JP6478937B2

JP6478937B2 - エレベータ用電磁ブレーキ装置

Info

Publication number: JP6478937B2
Application number: JP2016063791A
Authority: JP
Inventors: 清弥伊藤; 智久早川; 尚文尾方
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP2017178477A

Description

本発明は、エレベータ装置における巻上機と組み合わせて使用されるエレベータ用電磁ブレーキ装置に関する。

従来、この種のエレベータ用電磁ブレーキ装置に関連する周知技術として、開放時および釈放時に発生する衝突音を低減した「電磁ブレーキ装置」（特許文献１参照）が挙げられる。

特開２００５−１８０６２６号公報

上述した特許文献１の電磁ブレーキ装置は、電磁コイルを内蔵した鉄心と、制動対象のディスクと鉄心との間に往復動自在に配置されて電磁コイルから発生する電磁力によって鉄心の側に吸引されるアマチュアと、ディスクに相対向して配置されてアマチュアに連結されたブレーキパッドと、アマチュアと鉄心との間に装着されてアマチュアをディスク側に抑圧する制動ばねと、備え、電磁コイルが非励磁状態にあるときに制動ばねの付勢力によってブレーキパッドをディスクに押し付け、電磁コイルが励磁状態にあるときには電磁力によってブレーキパッドをディスクから離間させる構造において、圧縮された状態でアマチュアと鉄心との間に緩衝材を装着したものである。

ところが、特許文献１記載の電磁ブレーキ装置の構造によれば、制動ばねが電磁コイルの外周部に形成された外磁極面のそのものに配置されるため、電磁コイルの外周部に形成される外磁極面の外形が大きくなってしまうことにより、アマチュアの応答性が低下してしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、電磁コイルの外周部に形成される外磁極面の外形を大きくせずに簡単な構造でアマチュアの応答性を向上させることができるエレベータ用電磁ブレーキ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、電磁コイルを内蔵した鉄心と、前記電磁コイルから発生する電磁力によって前記鉄心の側に吸引されるアマチュアと、前記鉄心における前記電磁コイルの外周部に離散的に凹部として設けられた複数の制動ばね装着用穴と、前記複数の制動ばね装着用穴の内部にそれぞれ装着されると共に、前記アマチュアと前記鉄心との間に装着されて当該アマチュアを当該鉄心から離反する方向に付勢する制動ばねと、を備えたエレベータ用電磁ブレーキ装置において、前記鉄心には、外周部に前記電磁コイルが通電された励磁状態の電磁力作用時に前記アマチュアと接触されないように略環状凹部の非接触部が形成され、当該非接触部の内側と前記電磁コイルの外周部との間に略環状の外磁極面が形成され、前記複数の制動ばね装着用穴は、前記外磁極面の円周方向に流れる渦電流を減少するように前記鉄心における当該外磁極面の局部を抉り込むように形成されて当該外磁極面の面積が小さくされ、かつ、前記複数の制動ばね装着用穴は、それぞれ、各制動ばね装着用穴における前記鉄心の中心側に位置する部分を、前記外磁極面の外周部よりも前記電磁コイルの外周側に近接させた上、前記非接触部と前記外磁極面とに跨がるように形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、電磁コイルの外周部に形成される外磁極面の外形を大きくせずに簡単な構造でアマチュアの応答性を向上させることができるようになる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例に係るエレベータ用電磁ブレーキ装置の基本構造を一部透視して側面方向から示した図である。図１に示すエレベータ用電磁ブレーキ装置に備えられる鉄心を正面方向から部材組み付け前状態で示した図である。

以下に、本発明のエレベータ用電磁ブレーキ装置について、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係るエレベータ用電磁ブレーキ装置の基本構造を一部透視して側面方向から示した図である。また、図２はこの電磁ブレーキ装置に備えられる鉄心２を正面方向から部材組み付け前状態で示した図である。

図１及び図２を参照すれば、実施例に係る電磁ブレーキ装置は、エレベータ装置における巻上機と組み合わせて使用されるもので、基本構造として、円盤状の中心軸部に貫通孔４が形成されると共に、貫通孔４の外周側に同心状に電磁コイル１を収納する収納凹部５が形成された鉄心２と、鉄心２の収納凹部５に収納されることで鉄心２に内蔵された電磁コイル１と、鉄心２に対向して配置されると共に、電磁コイル１から発生する電磁力によって鉄心２側に吸引されるアマチュア３と、鉄心２における電磁コイル１（収納凹部５）の外周部に離散的に円筒状凹部として設けられた複数の制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆと、制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆの内部にそれぞれ装着されると共に、アマチュア３と鉄心２との間に装着されてアマチュア３を鉄心２から離反する方向に付勢する制動ばね１０と、を備えている。

このうち、アマチュア３は、図示されない巻上機のシーブに連結された制動対象のディスクと鉄心２との間に配置される。アマチュア３に対するディスクを含む取り付け構造を簡単に云えば、アマチュア３とディスクとの対向面は貫通孔４の内部に挿入配置したロッド１１により連結され、ロッド１１の先端には一方のブレーキパッドが連結され、一方のブレーキパッドはディスクを間にして他方のブレーキパッドと相対向して配置されるもので、更に他方のブレーキパッドが巻上機を駆動するためのモータ等を固定するベースに微小揺動自在に支持されるボディに固定される。こうした構造により、アマチュア３がロッド１１の軸方向に沿って往復動自在に配置されると共に、電磁コイル１が通電された励磁状態では電磁コイル１からの電磁力によって鉄心２の側に移動し、電磁力が解除された非励磁状態ときには制動ばね１０からの付勢力によってディスクの側に移動する。

実施例に係る電磁ブレーキ装置では、鉄心２におけるアマチュア３側の面構造が工夫されている。具体的に云えば、鉄心２には、外周部に電磁コイル１が通電された励磁状態の電磁力作用時にアマチュア３と接触されないように略環状凹部の非接触部６が形成され、この非接触部６の内側と電磁コイル１の外周部との間に略環状の外磁極面７が形成されると共に、電磁コイル１の内側には環状の内磁極面８が形成されている。ここでの外磁極面７は特許文献１を含めた一般的な外磁極面と比べて面積が小さくされている。また、ここでの外磁極面７及び内磁極面８は、電磁コイル１が通電された励磁状態の電磁力作用時にアマチュア３と接触するように非接触部６よりもアマチュア３の側に突出している。このような構造とすることにより、励磁状態の電磁力作用時での動作が安定して行われ、アマチュア３の応答性を向上させることができる。

更に、鉄心における電磁コイル１の外周部に離散的に凹部として設けられた複数の制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆは、外磁極面７の外周部から離れた外側に形成されるのではなく、中心部の貫通孔４側に向いた内側が外磁極面７の局部を抉り込むように切削して形成され、外磁極面７の面積を一層小さくできるようにしている。制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆの望ましい形成パターンの形態としては、図２に示されるように制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆにおける鉄心２の中心側に位置する部分を外磁極面７の外周部よりも電磁コイル１（収納凹部５）の外周側に近接させた上、非接触部６と外磁極面７とに跨がるように形成する場合を例示できる。このような構造とすることにより、アマチュア３の応答性を一層向上させることができる上、渦電流を減少させることができる。

実施例に係る電磁ブレーキ装置によれば、外磁極面７の形成パターンと制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆの形成パターンとの特徴的な構造により、外磁極面７の面積を環状で形成される場合よりも小さくしてその円周方向に流れる渦電流を減少させることができるため、電磁コイル１の外周部に形成される外磁極面７の外形を大きくせずに簡単な構造でアマチュア３の応答性を向上させることができる。

この電磁ブレーキ装置における基本動作として、ブレーキ開放時には、電磁コイル１が通電されて励磁状態に至り、電磁コイル１から発生する電磁力によってアマチュア３が鉄心２に吸着される。このとき、制動ばね１０から発生する付勢力に抗してアマチュア３が鉄心２の側に移動し、アマチュア３が鉄心２に吸引される。このアマチュア３の移動によって、略図するディスクがブレーキパッドから離され、ディスクに対する制動解除状態になる。また、このときのアマチュア３の移動に伴い、貫通孔４の内部に挿入配置したロッド１１によってアマチュア３が案内されて制動ばね１０が圧縮される状態となる。これに対し、ブレーキ釈放時には、電磁コイル１への通電が遮断されて電磁コイル１が非励磁状態に至り、電磁コイル１から発生する電磁力が消滅して制動ばね１０が持つ付勢力のみがアマチュア３に付与される。これにより、アマチュア３が略図するディスクの側に移動し、制動ばね１０からの付勢力を制動力としてブレーキパッドにディスクが押し付けられて制動状態となる。

ところで、特許文献１の場合のような従来構造では、外磁極面７に対して制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆの全体を形成する形態であることにより、外磁極面７の外形（径方向幅）を制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆの外径以下にすることはできず、これによって外磁極面７の面積を小さくすることができずにアマチュアの応答性が低下するという問題を回避できなかったが、実施例に係る構造では、鉄心２の外周部にアマチュア３と接触しない略環状の非接触部６を形成し、非接触部６の内側と電磁コイル１の外周部との間に略環状の外磁極面７を形成していることにより、外磁極面７の外形（径方向幅）を小さくして面積を小にすることができるため、電磁コイル１が励磁状態になる開放時におけるアマチュア３の応答性が向上する。また、実施例に係る構造では、係る外磁極面７の形成パターンに加え、制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆを外磁極面７の円周方向に流れる渦電流を減少させるように外磁極面７の局部に及んで抉り込ませて形成しており、外磁極面７の面積を一層小さくした上、外磁極面７の円周方向に流れる渦電流を減少させることができるため、アマチュア３の応答性を一層向上させることができる。

尚、実施例に係る電磁ブレーキ装置は、鉄心２に総計６個の円筒状凹部としての制動ばね装着用穴９Ａ〜９Ｆを外磁極面７の外周部よりも電磁コイル１（収納凹部５）の外周側に近接させて設けた場合を例示したが、係る形態はあくまでも一例であって、その形状や数、或いは形成パターンは様々に変更できるものであり、例えば総数については５個や７個以上にしても良いため、本発明のエレベータ用電磁ブレーキ装置は、実施例で開示した形態に限定されない。

１電磁コイル
２鉄心
３アマチュア
４貫通孔
５収納凹部
６非接触部
７外磁極面
８内磁極面
９Ａ〜９Ｆ制動ばね装着用穴
１０制動ばね
１１ロッド

Claims

電磁コイルを内蔵した鉄心と、前記電磁コイルから発生する電磁力によって前記鉄心の側に吸引されるアマチュアと、前記鉄心における前記電磁コイルの外周部に離散的に凹部として設けられた複数の制動ばね装着用穴と、前記複数の制動ばね装着用穴の内部にそれぞれ装着されると共に、前記アマチュアと前記鉄心との間に装着されて当該アマチュアを当該鉄心から離反する方向に付勢する制動ばねと、を備えたエレベータ用電磁ブレーキ装置において、
前記鉄心には、外周部に前記電磁コイルが通電された励磁状態の電磁力作用時に前記アマチュアと接触されないように略環状凹部の非接触部が形成され、当該非接触部の内側と前記電磁コイルの外周部との間に略環状の外磁極面が形成され、
前記複数の制動ばね装着用穴は、前記外磁極面の円周方向に流れる渦電流を減少するように前記鉄心における当該外磁極面の局部を抉り込むように形成されて当該外磁極面の面積が小さくされ、かつ、前記複数の制動ばね装着用穴は、それぞれ、各制動ばね装着用穴における前記鉄心の中心側に位置する部分を、前記外磁極面の外周部よりも前記電磁コイルの外周側に近接させた上、前記非接触部と前記外磁極面とに跨がるように形成されたことを特徴とするエレベータ用電磁ブレーキ装置。
請求項１記載のエレベータ用電磁ブレーキ装置において、
前記鉄心には、前記電磁コイルの内側に内磁極面が形成され、前記外磁極面及び前記内磁極面は、前記電磁コイルが通電された励磁状態の電磁力作用時に前記アマチュアと接触するように前記非接触部よりも当該アマチュアの側に突出して形成されたことを特徴とするエレベータ用電磁ブレーキ装置。