JP2539087B2 - 電磁ディスクブレ―キ - Google Patents
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- B66B1/00—Control systems of elevators in general
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Description
エレベータ巻上機等の電磁ディスクブレーキの動作時に
発生する騒音を低減する消音構造に関する。
特開昭50−108513号公報に記載されているように、モー
タ等の回転機の制動装置としてその軸端等に設けられ
る。電磁ディスクブレーキの構造としては種々のものが
知られているが、基本的には回転機の軸に金属で形成さ
れた円板状のアーマチュア又はライニングプレートを係
合し、前記アーマチュアに一定の間隙を介して金属で形
成されたディスクを対向させ、このディスクを回転方向
に固定して構成され、電磁力とばね等の弾性力との組み
合わせにより、前記アーマチュアとディスクとを接離さ
せることによって、ブレーキ動作又はブレーキ解除を行
わせるようになっている。
レーキ動作時にディスク又はアーマチュアが強い力で接
合又は離脱されるため、ディスクとアーマチュアの間又
はディスク又はアーマチュアと電磁石との間に衝撃音が
発生し、騒音が問題となる。
らなるインナーディスクを介装し、ディスクの回転は拘
束し、インナーディスクを被制動回転機の軸にスプライ
ン係合させたものによれば、そのスプライン噛合部から
の騒音は、定常的なので上記ディスク等の衝撃音よりも
問題となる。
ディスクブレーキ全体をカバーで覆って消音を行うよう
にしている。
ーキ全体をカバーで覆うと、次のような問題がある。
ーマチュアの間隙又はそれらの間に挿入されたライニン
グとの間隙の寸法、及び各部の締付ボルトの締め状態
は、しばしばチェックしなければならないが、その都度
カバーを取り外さなければならないという煩わしさがあ
る。また、エレベータ用の巻上機の場合は、非常のとき
に電磁ディスクブレーキ側の軸端から被制動回転機を手
回しする必要があり、カバーを取り外さなければならな
いという煩わしさがある。
イルの温度上昇が大きい。
ニングの摩耗粉が生じるが、これがカバー内に蓄積し、
ライニング等のブレーキ作用をする面間に侵入すると、
ブレーキ効果が低減する。
い換えれば点検保守及び冷却効果に優れ、かつ消音効果
に優れた電磁ディスクブレーキを提供することにある。
の障害を防止できる電磁ディスクブレーキを提供するこ
とにある。
貫通孔を有するアウターディスクとインナーデイスクと
アーマチュアと電磁石とを前記貫通孔の軸芯を被制動回
転機の軸芯に一致させて、該回転機の軸端部に列設する
とともに、前記インナーディスクを前記被制動回転機の
軸に共回り可能にかつ軸方向移動自由に係合し、前記ア
ウターディスクと前記アーマチュアと前記電磁石とを少
なくとも前記被制動回転機の回転方向に対して拘束して
なる電磁ディスクブレーキにおいて、 前記アウターディスクと前記電磁石の一方を前記被制
動回転機の機枠に固定し、前記被制動回転機に固定され
ていない前記アウターディスク又は前記電磁石の前記貫
通孔に吸音部材を装着し、前記インナーディスクと前記
アーマチュアとを内包するように、前記アウターディス
クの外周部から前記電磁石の外周部に渡して吸音カバー
を設けたことを特徴とする。この場合、吸音カバーは、
下部に開口を設けるのが望ましい。また、吸音カバー
は、前記吸音部材と同様、吸音作用を有するゴム材料、
制振鋼板、鋳鉄の少くとも1つで形成するのが望まし
い。この場合、制振鋼板または鋳鉄製の吸音カバーは、
ゴム材料を介して前記アウターディスクの前記電磁石の
外周部に固定するのが望ましい。
心状の内側磁極と外側磁極とを有し、前記内側磁極と前
記アーマチュアとが吸着したときに、前記外側磁極と前
記アーマチュアとの間に隙間を生ずるように形成された
ことを特徴とする。これによれば、それら周辺部におけ
る衝突音の発生を防止でき、全体として騒音を低減でき
る。
の作用により上記目的が達成される。
を設け、非常時に被制動回転機を手回しできるようにし
たものによれば、インナーディスクのスプライン係合部
等から発生した騒音は、その貫通孔を介して外部に伝播
してくる。この点、本発明によれば、その騒音の出口に
なるディスク又は電磁石の貫通孔に吸音部材が装着され
ているので、これにより騒音のエネルギーが吸収され、
外部に漏れ出る騒音レベルが十分に低減される。また、
ブレーキ動作や解除時のディスク等の衝撃音の内、前記
貫通孔を伝播してくるものも低減される。
ように、アウターディスクの外周部から電磁石の外周部
に渡して吸音カバーを設けたことから、上記消音作用に
加えて、ディスク等の衝撃音の内、外周部から放出され
る騒音も吸収される。この場合、摩耗粉が吸音カバー内
に蓄積する恐れがあるが、この点、吸音カバーの下部に
開口を設けたものによれば、摩耗粉はその開口から排出
されるので、摩耗粉による障害は避けられる。
アーマチュアの周辺部の少なくとも一方の面をそれぞれ
中央部の面よりも段差をもって低く形成したものによれ
ば、それら周辺部における衝突音の発生を防止でき、前
記吸音カバーがなくても、全体として騒音を低減でき
る。
覆うカバーが必要ないことから、点検保守及び冷却効果
に優れ、摩耗粉の障害を防止でき、かつ消音効果に優れ
たものとすることができる。
レーキを示す。本実施例の電磁ディスクブレーキは、第
6図に示したエレベータの巻上機に適用したものであ
る。第6図に示すようにエレベータは昇降路51の頂部に
機械室52が配置され、この機械室52の内部に巻上機53を
設置し、この巻上機53のシーブ54にロープ55を巻掛け、
このロープ55に乗かご56とおもり57とをつるべ式に吊り
下げ、巻上機53を駆動して乗かご56を所定の階に昇降す
るようになっている。巻上機53は第7図に示すように、
電動機58と、減速機59と、シーブ54と、電磁ディスクブ
レーキ60とを含んで構成され、電磁ディスクブレーキ60
は減速機59の入力軸に関連させて設けられている。
図〜第5図を参照して説明する。
側からみた側面図、第3図と第4図は第2図のIII−III
とIV−IV線に沿った断面図である。それらの図に示すよ
うに、電磁ディスクブレーキ60は、それぞれ中心に貫通
孔を有するアウターディスク1とインナーディスク2と
アーマチュア3と電磁石4とを、前記貫通孔の軸芯を被
制動回転機である減速機59の入力軸61の軸芯に一致させ
て、その軸端部に列設して構成されている。アウターデ
ィスク1は、金属材料により円板状に形成され、複数本
の取付ボルト5によって減速機59の機枠に固定して取付
けられている。インナーディスク2は、金属材料により
円板板に形成された芯プレート2Aと、この芯プレート2A
の周辺部を被覆して形成されたライニングプレート2Bか
らなる。この芯プレート2Aには軸61に固着されたスプラ
インボス6のスプライン溝に噛合するスプライン穴が設
けられており、軸61と共回り可能にかつ軸方向自由に取
り付けられている。なおライニングプレート2Bは耐摩耗
性材料で形成されている。また、本実施例では芯プレー
ト2Aとライニングプレート2Bに分割して形成したが、イ
ンナーディスク2を耐摩耗性材料で一体的に形成しても
よい。一方、アーマチュア3と電磁石4は、前記ディス
ク1に固着されたガイドピン7に案内されて軸方向移動
可能に取り付けられている。電磁石4の位置はガイドピ
ン7の端部に螺合された調整ナット8により調整可能に
されている、また、電磁石4は、円板状コア4Aの中心に
貫通孔が形成され、このコア4Aの一方の面に前記貫通孔
と同心状の凹部が形成され、この凹部にコイル4Bが巻回
され、このコイル4Bの内側円板面と外側円板面とがそれ
ぞれ内側磁極4Cと外側磁極4Dとされ、この磁極側の面が
前記アーマチュア3の一方の面に対向させて配置されて
いる。つまり、コイル4Bよりも内周側にアーマチュア3
に対向する同心状の内側磁極4Cを有し、外周側に外側磁
極4Dを有している。また、コア4Aの外側磁極4D部には、
第3図に示すようにアーマチュア3をインナーディスク
2側に押圧するコイル状の制動ばね9が装着される穴10
が周方向に複数設けられている。また、第4図に示すよ
うに、アーマチュア3の周辺部にも穴11が周方向に複数
設けられ、この穴11にはアウターディスク1と電磁石4
の間隔を押し広げる方向に付勢されたコイルばね12が遊
嵌されている。なお、このコイルばね12と同心にピン13
がディスク1に植設されている。
れている。この吸音部材14は吸音作用に優れた材料、例
えば弾性を有するゴム材料で形成されている。この場
合、第5図に示したように、貫通孔に挿入される部分の
外周面に突起部15を設けることにより、抜け止めを図る
ことができる。また、ゴム材料の他、吸音特性を有する
制振鋼板、鋳鉄などを用いてもよく、ゴムと同様の吸音
効果がある。
磁石4のコイル4Bに通電してアーマチュア3を制動ばね
9に抗して吸引すると、インナーディスク2は自由にア
ウターディスク1とアーマチュア3の間で回転し、巻上
機53のブレーキが解除される。逆に、コイル4Bの通電を
停止すると、アーマチュア3は制動ばね9によってアウ
ターディスク1側に強く押圧される。これによって、イ
ンナーディスク2が固定されているアウターディスクと
アーマチュア3に強く挾持されることから、その回転が
拘束され、巻上機53にブレーキが加えられる。
ス6とインナーディスク2が回転することから、それら
の噛合部から騒音が発生するが、その騒音は軸61回りの
各部品の貫通孔16を伝播して吸音部材14に達し、これに
より吸音されるとともに外部に洩れ出るのを遮ぎられ
る。
放されることにより、アーマチュア3とインナーディス
ク2又はアウターディスク1が衝突したり、アーマチュ
ア3と電磁石4のコア4Aが衝突するため、その衝突音が
騒音となる。その騒音のうち、貫通孔側近い内側磁極4C
等の位置で発生したものは、貫通孔16を伝播して吸音部
材14に達することになるが、上述したようにこの吸音部
材14に吸音されることになる。
1の外径が210mmで、電動機58の回転数が1000〜1500rpm
の条件で測定したところ、ブレーキの解除時においては
従来に比して3dB、動作時において5〜10dBの騒音低減
効果があった。
隙寸法gは調整ナット8を回し、電磁石4を軸方向に移
動して調整するようになっている。
に固定し、電磁石4が外側に配置されたものを示した
が、本発明は、第8図に示すように、電磁石4を機枠に
固定し、アウターディスク1を外側に配置させた構成の
ものにもそのまま適用できる。この場合は、第8図に示
すように、アウターディスクの中心部の貫通孔16に吸音
部材14を挿着することにより、第1図実施例と同一の効
果が得られる。
ている。図において、第1図実施例と同一の機能・構成
の部品には同一の符号を付して説明を省略する。本実施
例の特徴は、アーマチュア3の電磁石4側に対向した面
のうち、周辺部に近い部分の面高さを少し低くし、中央
部に対して段差を設けたことにある。これにより、電磁
石4の外側磁極4Dとの間隙寸法が、中心部のgOに対して
gAとなり、わずかに拡大する。このため、アーマチュア
3と電磁石4との間に発生する衝突音は中心部側のみと
なり、しかもその騒音が外周部の間隙差(gA−gO)によ
り生ずる空気層を伝播するよりも、貫通孔16を伝播する
方に集中することになる。よって、前記第1図実施例よ
りも一層消音効果を向上させることができる。
図において第1図実施例と同一機能・構成の部品には、
同一符号を付して説明を省略する。本実施例の特徴は、
インナーディスク2とアーマチュア3の部分を内包する
ように、アウターディスク1から電磁石4の外周面に渡
って筒状の吸音カバー17を取り付けたことにある。この
吸音カバー17は例えばゴムなどの合成樹脂、制振鋼板、
鋳鉄等で形成され、取り付けボルト18によりアウターデ
ィスク1と電磁石4に固定されている。なお、吸音カバ
ー17によりインナーディスク2の外周を全周に渡って覆
うと、摩耗粉の障害が生ずることから、第11図に示すよ
うに、下部の一部に切欠き20又は開口を設けるのが望ま
しい。
作や解除時に発生するアーマチュア3等の衝突音が、そ
れらの外周部から洩れ出るのを吸音でき、消音効果が一
段と向上される。
図実施例と第10図実施例とを組合せたものであり、それ
らの実施例の効果を加えた効果を奏することができる。
本実施例の吸音カバー21は制振鋼板で形成されてなり、
アウターディスク1と電磁石4にゴム21Aを介して接合
するようにしたものである。これによれば接合部の密着
性がよく、吸音効果にも優れたものとなる。
ある。
いるので、インナーディスクのスプライン係合部等から
発生して、その貫通孔を伝播してくる騒音のエネルギー
は吸音部材により吸収され、外部に漏れ出る騒音レベル
を十分に低減できる。したがって、ディスクや電磁石等
の中心部に貫通孔を設け、非常時に被制動回転機を手回
しできるようにしたものに対して、十分な消音を達成で
きる。また、ブレーキ動作や解除時のディスク等の衝撃
音の内、前記貫通孔を伝播してくるものも低減される。
ように、アウターディスクの外周部から電磁石の外周部
に渡る吸音カバーを設けたものによれば、上記消音作用
に加えて、ディスク等の衝撃音の内、外周部から放出さ
れる騒音をも吸収することができる。この場合、摩耗粉
が吸音カバー内に蓄積する恐れがあるが、この点、吸音
カバーの下部に開口を設けたものによれば、摩耗粉はそ
の開口から排出されるので、摩耗粉による障害は避けら
れる。
と外側磁極とを有し、内側磁極とアーマチュアとが吸着
したときに、外側磁極とアーマチュアとの間に隙間を生
ずるように形成されたものによれば、それら周辺部にお
ける衝突音の発生を防止でき、前記吸音カバーがなくて
も、全体として騒音を低減できる。
覆うカバーが必要ないことから、点検保守及び冷却効果
に優れ、摩耗粉の障害を防止でき、かつ消音効果に優れ
たものとすることできる。
1図は電磁ディスクブレーキの軸に沿った断面図、第2
図は側面図、第3図と第4図は部分詳細図、第5図は吸
音部材の斜視図、第6図はエレベータの主要部の概念構
成図、第7図はエレベータ用巻上機の平面図、第8図は
第1図実施例のアウターディスクから電磁石間の配置を
反転した実施例の断面図、第9図は第1図実施例のアー
マチュアと電磁石の対向面の周辺部に段差を設けた実施
例の断面図、第10図は第1図実施例のアーマチュア等を
内容する吸音カバーを設けた実施例の断面図、第11図は
吸音カバーの一実施例の斜視図、第12図は第9図実施例
と第10図実施例を組合せてなる実施例の断面図、第13図
は吸音カバーの変形例を説明する断面図である。 1……アウターディスク、2……インナーディスク、2A
……芯プレート、2B……ライニングプレート、3……ア
ーマチュア、4……電磁石、4A……コア、4B……コイ
ル、4C……内側磁極、4D……外側磁極、6……スプライ
ンボス、9……制動ばね、14……有音部材、17,21……
吸音カバー、61……入力軸。
Claims (8)
- 【請求項1】それぞれ中心に貫通孔を有するアウターデ
ィスクとインナーディスクとアーマチュアと電磁石と
を、前記貫通孔の軸芯を被制動回転機の軸芯に一致させ
て、該回転機の軸端部に列設するとともに、前記インナ
ーディスクを前記被制動回転機の軸に共回り可能にかつ
軸方向移動自由に係合し、前記アウターディスクと前記
アーマチュアと前記電磁石とを少なくとも前記被制動回
転機の回転方向に関して拘束してなる電磁ディスクブレ
ーキにおいて、 前記アウターディスクと前記電磁石の一方を前記被制動
回転機の機枠に固定し、前記被制動回転機に固定されて
いない前記アウターディスク又は前記電磁石の前記貫通
孔に吸音部材を装着し、 前記電磁石は、前記アーマチュアと対向する同心状の内
側磁極と外側磁極とを有し、前記内側磁極と前記アーマ
チュアとが吸着したときに、前記外側磁極と前記アーマ
チュアとの間に隙間を生ずるように形成されたことを特
徴とする電磁ディスクブレーキ。 - 【請求項2】それぞれ中心に貫通孔を有するアウターデ
ィスクとインナーディスクとアーマチュアと電磁石と
を、前記貫通孔の軸芯を被制動回転機の軸芯に一致させ
て、該回転機の軸端部に列設するとともに、前記インナ
ーディスクを前記被制動回転機の軸に共回り可能にかつ
軸方向移動自由に係合し、前記アウターディスクと前記
アーマチュアと前記電磁石とを少なくとも前記被制動回
転機の回転方向に関して拘束してなる電磁ディスクブレ
ーキにおいて、 前記アウターディスクと前記電磁石の一方を前記被制動
回転機の機枠に固定し、前記被制動回転機に固定されて
いない前記アウターディスク又は前記電磁石の前記貫通
孔に吸音部材を装着し、 前記インナーディスクと前記アーマチュアとを内包する
ように、前記アウターディスクの外周面から前記電磁石
の外側磁極の外周面に渡して吸音カバーを設けたことを
特徴とする電磁ディスクブレーキ。 - 【請求項3】それぞれ中心に貫通孔を有するアウターデ
ィスクとインナーディスクとアーマチュアと電磁石と
を、前記貫通孔の軸芯を被制動回転機の軸芯に一致させ
て、該回転機の軸端部に列設するとともに、前記インナ
ーディスクを前記被制動回転機の軸に共回り可能にかつ
軸方向移動自由に係合し、前記アウターディスクと前記
アーマチュアと前記電磁石とを少なくとも前記被制動回
転機の回転方向に関して拘束してなる電磁ディスクブレ
ーキにおいて、 前記アウターディスクと前記電磁石の一方を前記被制動
回転機の機枠に固定し、前記被制動回転機に固定されて
いない前記アウターディスク又は前記電磁石の前記貫通
孔に吸音部材を装着し、 前記電磁石は、前記アーマチュアと対向する同心状の内
側磁極と外側磁極とを有し、前記内側磁極と前記アーマ
チュアとが吸着したときに、前記外側磁極と前記アーマ
チュアとの間に隙間を生ずるように形成されてなり、 前記インナーディスクと前記アーマチュアとを内包する
ように、前記アウターディスクの外周面から前記電磁石
の外側磁極の外周面に渡して吸音カバーを設けたことを
特徴とする電磁ディスクブレーキ。 - 【請求項4】前記吸音カバーは、ゴム材料で形成された
ことを特徴とする請求項2または3に記載の電磁ディス
クブレーキ。 - 【請求項5】前記吸音カバーは、制振鋼板または鋳鉄で
形成されたことを特徴とする請求項2または3に記載の
電磁ディスクブレーキ。 - 【請求項6】前記吸音カバーは、ゴム材料を介して前記
アウターディスクと前記電磁石の外側磁極の外周面に固
定されたことを特徴とする請求項5に記載の電磁ディス
クブレーキ。 - 【請求項7】前記吸音カバーは、下部に開口が設けられ
てなることを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記
載の電磁ディスクブレーキ。 - 【請求項8】請求項1乃至7のいずれかに記載の電磁ブ
レーキを備えてなるエレベータ用巻上機。
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