JP6108826B2

JP6108826B2 - エレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置

Info

Publication number: JP6108826B2
Application number: JP2012286706A
Authority: JP
Inventors: 哲志小野; 章智五十嵐; 正信伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103910301A; JP2014129150A; CN103910301B

Description

本発明は、エレベータの巻上機等に設定される電磁ブレーキ装置に関するものである。

従来、エレベータの巻上機においては、確実な制動を行うために、ドラムに摺接可能なブレーキシューを支持するアマチュアと、アマチュアを押圧してブレーキシューを制動方向に付勢する制動ばねと、アマチュアを制動ばねの付勢力に抗して吸引しブレーキシューをドラムから離間させる電磁マグネットコアと、アマチュアの変位を案内するロッドとを備えた非励磁作動型の電磁ブレーキ装置が用いられている。

このタイプの電磁ブレーキ装置においては、作動時にドラムにブレーキシューが衝突する衝突音が騒音の発生源となっており、これは特に機械室レスエレベータのようなエレベータ昇降路に直接巻上機が設けられる方式のエレベータにおいては、エレベータ乗りかごや、建屋各フロア居室への影響が大きい。

エレベータの巻上機等に設定される電磁ブレーキ装置に関する背景技術として、特許文献１がある。特許文献１にあっては、電磁ブレーキ内部に摺動可能に設けたロッドにゴムリングを嵌め、アマチュアがゴムリング（弾性体）の外周部と摺動して案内されるようにし、アマチュアの移動を円滑に行い、静音化を図るようになっている。

また、他の背景技術として、特許文献２がある。特許文献２にあっては、アマチュア、及び電磁マグネットコアの両者の一方に設けられて他方に対向して配置された緩衝片と、一方に設けられて緩衝片の一方からの突出位置を変位させる変位機構とを備え、アマチュアが電磁マグネットコアに衝突する動作を緩衝片により緩衝し、衝突音を減少すると共に、変位機構によって緩衝片のアマチュアに対する位置を調整可能としてある。

ＷＯ２０１１／００４５４３号公報特開２００３−２０１０８０号公報

しかしながら、前述した特許文献１では、ロッドに嵌合した弾性体が経年劣化すると、アマチュアとの保持力を適切な値に保つことが難しいと共に、最終的には大掛かりな分解作業を行って弾性体を交換する必要があった。

また、特許文献２のものは、アマチュアと電磁マグネットコアとの対向面に配置される緩衝片により静音化を図るものであり、変位機構もその位置にある緩衝片のアマチュアに対する位置を調整することを目的としたものであって、アマチュアとロッドとの摺動を円滑に行うことを念頭に置いたものではなかった。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、弾性体とアマチュアとの保持力を適切なものに維持すると共に、弾性体の交換を容易に行うことのできる電磁ブレーキ装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、巻上機ドラムに摺接可能なブレーキシューを有するアマチュアと、該アマチュアを押圧してブレーキシューを制動方向に付勢する制動ばねと、アマチュアを制動ばねの付勢力に抗して吸引しブレーキシューをドラムから離間させる電磁マグネットコアとを備えたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、電磁マグネットコアに着脱可能にねじ嵌合するとともにアマチュアの巻上機ドラム方向への変位を案内するボルト体と、アマチュアとボルト体との間に設けられた弾性体と、アマチュアに設けられてボルト体と弾性体を収納する案内孔を備え、該弾性体はボルト体のねじ進退に応じて圧縮されアマチュアへの接触面積を可変とし、ボルト体を段付きボルトから形成し、ボルト体を電磁マグネットコアに当接して弾性体を圧縮するボルト体のねじ進退量を規制したことを特徴としたものである。
また、本発明は、巻上機ドラムに摺接可能なブレーキシューを有するアマチュアと、該アマチュアを押圧してブレーキシューを制動方向に付勢する制動ばねと、アマチュアを制動ばねの付勢力に抗して吸引しブレーキシューをドラムから離間させる電磁マグネットコアとを備えたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、電磁マグネットコアに設けられ、アマチュアの巻上機ドラム方向への変位を案内するロッドと、ロッドに着脱可能にねじ嵌合するボルト体と、アマチュアとボルト体との間に設けられた弾性体と、アマチュアに設けられてボルト体と弾性体を収納する案内孔を備え、該弾性体はボルト体のねじ進退に応じて圧縮されアマチュアへの接触面積を可変とし、ボルト体を段付きボルトから形成し、ボルト体をロッドに当接して弾性体を圧縮するボルト体のねじ進退量を規制したことを特徴としたものである。

本発明によれば、弾性体のアマチュアへの接触面積をボルト体のねじ進退に応じて可変とすることで弾性体とアマチュアとの保持力を適切なものとし、これによって、アマチュアの移動を円滑に行い、静音化を図ることができる。また、ボルト体は電磁マグネットコアまたはロッドのブレーキシュー側端部に着脱可能にねじ嵌合するものであることから、ボルト体を取外すことで弾性体の交換を容易に行うことができる。

本発明の実施例１に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。図１の拡大断面図である。本発明の参考例に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。本発明の実施例２に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。本発明の実施例３に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。本発明に係る弾性体の形状の例を示す模式図である。本発明に係る弾性体の形状の例を示す模式図である。本発明に係る弾性体の形状の例を示す模式図である。本発明に係る弾性体の変形特性を示すグラフである。

以下、本発明に係る電磁ブレーキ装置を実施例と図面に基づき説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。図２は、図１の拡大断面図である。

電磁ブレーキ装置１は、例えばエレベータの昇降体を制動するために設けられるものであり、図１に示すように、巻上機のドラムに摺接可能なブレーキシュー２と、ブレーキシュー２を支持するアマチュア３と、アマチュア３を押圧してブレーキシュー２を制動方向に付勢する制動ばね４と、電磁コイル５を有し、アマチュア３を制動ばね４の付勢力に抗して吸引しブレーキシュー２をドラムから離間させる電磁マグネットコア６と、電磁マグネットコア６に一体に設けられてアマチュア３の変位を案内するロッド７とを備えている。

実施例１の電磁ブレーキ装置１では、アマチュア３の移動を円滑に行うために工夫が施されており、具体的には、ロッド７のブレーキシュー２側端部に着脱可能にねじ嵌合するボルト体８と、ボルト体８とアマチュア３間に設けられる弾性体９とを備え、弾性体９は、ボルト体８のねじ進退に応じてアマチュア３への接触面積を可変としてある。

ロッド７は、電磁マグネットコア６に圧入され、ロッド７のブレーキシュー２側端部は、電磁マグネットコア６から突出するように配置される。また、ロッド７はアマチュア３に形成される案内孔３ａより小径となっている。

ボルト体８は、その先端に雄ねじ８ａが形成された段付きボルトからなり、雄ねじ８ａはロッド７に形成された雌ねじ７ａにねじ嵌合される。また、ボルト体８の中間部８ｂはアマチュア３に形成される案内孔３ａより小径であり、頭部８ｃ側には、中間部８ｂより大径で案内孔３ａより若干小径の幅広部８ｄを有している。弾性体９は、楕円断面形状を有するウレタンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム等のゴムリングから形成されており、ボルト体８の中間部８ｂに配置される。

このように構成された電磁ブレーキ装置１において、例えば電磁ブレーキ装置の製造時、ボルト体８をロッド７にねじ込み、弾性体９をロッド７の端部とボルト体８の幅広部８ｄとの間で挟み込み、この状態からさらにボルト体８をねじ込むことで弾性体９を圧縮して半径方向に膨張させる。これによって、アマチュア３の案内孔３ａの内周面が弾性体９の外周面に当接する。

また、ボルト体８の幅広部８ｄの長さ変更や幅広部８ｄの先端にライナー等を配置する等して任意の接触面積を得る様にあらかじめ調整しておき、ボルト体８の幅広部８ｄの長さやライナー枚数を変更することで、弾性体９の半径方向変形量、すなわちアマチュア３への接触面積を可変とすることができる。

そして、巻上機の運転時には、電磁コイル５が付勢されてアマチュア３を制動ばね４の付勢力に抗して吸引する。これにより、ブレーキシュー２が巻上機ドラムＤから離間した状態に保持される。一方、巻上機の停止時には電磁コイル５が消勢されてアマチュア３が制動ばね４の付勢力によって押圧される。これにより、ブレーキシュー２が巻上機ドラムＤを押圧する制動位置に変位し、巻上機ドラムＤが制動される。このような、制動状態から非制動状態、又は非制動状態から制動状態に移行する際、アマチュア３の案内孔３ａの内周面が弾性体９の外周面との間で適切な保持力を保ちつつ摺動することで、動作音、又は巻上機ドラムＤとブレーキシュー２の衝突音が低減する。

また、アマチュア３との摺動により経年的に弾性体９がすり減った場合、ボルト体８の長さの変更やライナー枚数を変更してさらに螺進させる等して弾性体９を半径方向に膨張させ、アマチュア３の案内孔３ａの内周面と弾性体９の外周面との間の保持力を適切な状態へ回復する。さらに経年劣化が著しくなり、弾性体９を交換する場合には、ボルト体８をねじを回動し緩めてロッド７から容易に取外し、この状態で弾性体９の交換を行う。

実施例１によれば、弾性体９のアマチュア３への接触面積をボルト体８のねじ進退に応じて可変とすることで弾性体９とアマチュア３との保持力を適切なものとし、これによって、アマチュア３の移動を円滑に行い、電磁ブレーキ装置の静音化を図ることができる。

また、ボルト体８はロッド７のブレーキシュー側端部に着脱可能にねじ嵌合するものであることから、ボルト体８を取外すことで弾性体９の交換を容易に行うことができる。さらに、弾性体９を楕円の断面形状を有するゴムリングとすることで、ボルト体８のねじ進退により弾性体９の半径方向の高さ寸法を容易に調整することができると共に、アマチュア３の案内孔３ａの内周面と弾性体９の外周面とを比較的広く面接触させることで、適切な保持力を得やすいという効果がある。
＜参考例＞

図３は、本発明の参考例に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。図２において、ロッド７のブレーキシュー側端部に着脱可能にねじ嵌合するボルト体１８と、ボルト体１８とアマチュア３間に設けられる弾性体９とを備え、弾性体９は、ボルト体１８のねじ進退に応じてアマチュア３への接触面積を可変としてある。

ボルト体１８は、その先端に雄ねじ１８ａが形成され、雄ねじ１８ａはロッド７に形成された雌ねじ１７ａにねじ嵌合される。また、ボルト体１８の中間部１８ｂは、アマチュア３に形成される案内孔３ａより小径となっていると共に、その頭部１８ｃ側には、中間部１８ｂより大径かつ案内孔３ａより若干小径の幅広部１８ｄを有している。弾性体９は、楕円の断面形状を有するゴムリングとなっており、ボルト体１８の中間部１８ｂに配置される。雄ねじ１８ａの直径は中間部１８ｂと同径となっており、弾性体９の締め代はストッパ等が無くトルク管理等で実施するものであるから、実施例１よりも広い範囲で調整可能である。

図４は、本発明の実施例２に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。図４において、電磁マグネットコア２６に着脱可能にねじ嵌合するボルト体２８と、ボルト体２８とアマチュア３間に設けられる弾性体９とを備え、弾性体９は、ボルト体２８のねじ進退に応じてアマチュア３への接触面積を可変としてある。

ボルト体２８は、その先端に雄ねじ２８ａが形成され、雄ねじ２８ａは電磁マグネットコア２６に形成された雌ねじ２７ａにねじ嵌合される。また、ボルト体２８の中間部２８ｂは、アマチュア３に形成される案内孔３ａより小径となっていると共に、その頭部２８ｃ側には、中間部２８ｂより大径かつ案内孔３ａより若干小径の幅広部２８ｄを有している。雄ねじ２８ａの直径は中間部２８ｂより小さく形成されている。

弾性体９は、楕円の断面形状を有するゴムリングとなっており、ボルト体１８の中間部１８ｂに配置される。中間部２８ｂと電磁マグネットコア２６の間にスペーサ１０が挟まれ、実施例１のように弾性体９の締め代が決定される。実施例２では、電磁マグネットコアにロッドを必要としない。

図５は、本発明の実施例３に係る電磁ブレーキ装置を示す断面図である。図５において、ボルト体３８は、その先端に雄ねじ３８ａが形成され、雄ねじ３８ａはロッド７に形成された雌ねじ７ａにねじ嵌合される。また、ボルト体３８の中間部３８ｂは、アマチュア３に形成される案内孔３ａより小径となっていると共に、その頭部３８ｃ側には、中間部３８ｂより大径かつ案内孔３ａより若干小径の幅広部３８ｄを有している。弾性体１９は、円形断面形状を有する複数のゴムリングとなっており、ボルト体３８の中間部３８ｂに配置される。実施例３は実施例１の構成において、弾性体を複数のゴムリングで形成したものであり、汎用のＯリングを使用することもできる。

図６Ａ〜６Ｃは弾性体外形の半径方向変形量と圧縮量の関係を説明したものである。図６Ａは円筒形の弾性体９Ａを示し、図６Ｂは裁頭楕円体の弾性体９Ｂを示し、図６Ｃは楕円体の弾性体９Ｃを示す。図７において、弾性体の圧縮量をＸ軸にとり、弾性体の半径方向変形量をＹ軸にとると、弾性体９Ａは急峻な変化を示し、弾性体９Ｃは緩やかな変化を示し、弾性体９Ｂはその中間の変化を示す。従って、条件に応じて適当な形状を選択することができる。

１：電磁ブレーキ装置
２：ブレーキシュー
３：アマチュア
３a：案内孔
４：制動ばね
５：電磁コイル
６、２６：電磁マグネットコア
７：ロッド
８、１８、２８、３８：ボルト体
８ａ、１８ａ、２８ａ、３８ａ：雄ねじ
８ｂ、１８ｂ、２８ｂ、３８ｂ：中間部
８ｃ、１８ｃ、２８ｃ、３８ｃ：頭部
８ｄ、１８ｄ、２８ｄ、３８ｄ：幅広部
９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ：弾性体
１０：スペーサ
Ｄ：巻上機ドラム

Claims

巻上機ドラムに摺接可能なブレーキシューを有するアマチュアと、該アマチュアを押圧して前記ブレーキシューを制動方向に付勢する制動ばねと、前記アマチュアを前記制動ばねの付勢力に抗して吸引し前記ブレーキシューを前記巻上機ドラムから離間させる電磁マグネットコアとを備えたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、
前記電磁マグネットコアに着脱可能にねじ嵌合するとともに前記アマチュアの前記巻上機ドラム方向への変位を案内するボルト体と、前記アマチュアと前記ボルト体との間に設けられた弾性体と、前記アマチュアに設けられて前記ボルト体と前記弾性体を収納する案内孔を備え、該弾性体は前記ボルト体のねじ進退に応じて圧縮され前記アマチュアへの接触面積を可変とし、
前記ボルト体を段付きボルトから形成し、前記ボルト体を前記電磁マグネットコアに当接して前記弾性体を圧縮する前記ボルト体のねじ進退量を規制したことを特徴とするエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置。
請求項１に記載されたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、前記ボルト体を前記電磁マグネットコアにスペーサを介して当接したことを特徴とするエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置。
巻上機ドラムに摺接可能なブレーキシューを有するアマチュアと、該アマチュアを押圧して前記ブレーキシューを制動方向に付勢する制動ばねと、前記アマチュアを前記制動ばねの付勢力に抗して吸引し前記ブレーキシューを前記巻上機ドラムから離間させる電磁マグネットコアとを備えたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、
前記電磁マグネットコアに設けられ、前記アマチュアの前記巻上機ドラム方向への変位を案内するロッドと、
前記ロッドに着脱可能にねじ嵌合するボルト体と、
前記アマチュアと前記ボルト体との間に設けられた弾性体と、
前記アマチュアに設けられて前記ボルト体と前記弾性体を収納する案内孔を備え、
該弾性体は前記ボルト体のねじ進退に応じて圧縮され前記アマチュアへの接触面積を可変とし、
前記ボルト体を段付きボルトから形成し、前記ボルト体を前記ロッドに当接して前記弾性体を圧縮する前記ボルト体のねじ進退量を規制したことを特徴とするエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載されたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、前記弾性体は、楕円断面形状を有するゴムリングからなることを特徴とするエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載されたエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置において、前記弾性体は、円断面形状を有する複数のゴムリングからなることを特徴とするエレベータの巻上機用電磁ブレーキ装置。