JP4279780B2 - エレベータ巻上機のブレーキ装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータ巻上機に設けられ、回転部の回転を制動するエレベータ巻上機のブレーキ装置に関するものである。

例えば、特開２０００−２８９９５４号公報に示された従来のエレベータ巻上機のブレーキ装置では、円筒状の回転部の内周に制動面が設けられている。回転部の内側には、揺動可能なブレーキアームが配置されている。ブレーキアームには、ブレーキアームの揺動により制動面に接離される制動片が搭載されている。また、ブレーキアームは、制動ばねにより、制動片が制動面に接触する方向へ付勢されている。
回転部の内側には、電磁マグネットが配置されている。ブレーキアームには、電磁マグネットにより吸引されるアーマチュアが連結ピンを介して連結されている。電磁マグネットが励磁されていないときには、制動片が制動ばねにより制動面に押し付けられ、回転部の回転が摩擦制動される。また、電磁マグネットを励磁することにより、アーマチュアが電磁マグネットに吸引され、制動片が制動ばねに逆らって制動面から開離され、制動が解除される。
しかし、従来のブレーキ装置では、アーマチュアの全面を均等に吸引するためには、アーマチュアの取付角度を調整する必要があり、多大な調整時間を要する。また、制動ばねがブレーキアームの支点の反対側に設けられており、制動ばねによる押圧力によりブレーキアームに曲げモーメントが作用するため、ブレーキアームの強度を強くする必要があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、取付調整の手間を軽減しつつ安定した吸引動作を実現でき、かつブレーキアームの強度を低減させることができるエレベータ巻上機のブレーキ装置を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータ巻上機のブレーキ装置は、内周に制動面が設けられた円筒状の回転部、エレベータ巻上機の固定部に対して固定されている支持部、回転部の内側に配置され、かつ支持部に揺動可能に支持されているブレーキアーム、ブレーキアームに搭載され、ブレーキアームの揺動により制動面に接離される制動片、及びブレーキアームを介して制動片を制動面に押し付けることにより回転部の回転を制動するとともに、制動片が制動面から開離するようにブレーキアームを吸引することにより回転部の制動を解除する押付け・吸引手段を備え、ブレーキアームと制動片との間には、第１の球面座が介在されており、ブレーキアームと押付け・吸引手段との間には、第２の球面座が介在されており、制動時には、第１及び第２の球面座を介して制動片がその中央部で制動面に押し付けられるようになっている。

図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ巻上機のブレーキ装置を一部断面で示す正面図、
図２は図１の制動片の取付構造を示す右側面図、
図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、
図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータ巻上機のブレーキ装置を一部断面で示す正面図、
図５は図４の制動片の取付構造を示す右側面図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ巻上機のブレーキ装置を一部断面で示す正面図である。図において、回転部である円筒状のブレーキドラム１は、エレベータ巻上機のモータの駆動力により回転される。また、ブレーキドラム１は、エレベータの主索が巻き掛けられる駆動シーブ（図示せず）とともに回転される。ブレーキドラム１の内周には、制動面１ａが設けられている。
ブレーキドラム１の内側には、エレベータ巻上機の固定部に対して固定されている支持部としてのフレーム２が配置されている。フレーム２には、円弧状のブレーキアーム３がピン４を中心に揺動可能に支持されている。ブレーキアーム３は、制動面１ａに対向するように、ブレーキドラム１の内側に配置されている。ピン４は、ブレーキアーム３の基端部に設けられている。
ブレーキアーム３の制動面１ａに対向する面には、制動片収容凹部３ａが設けられている。また、制動片収容凹部３ａの底部には、ブレーキドラム１の径方向に延びブレーキアーム３を貫通するねじ孔３ｂが設けられている。
ブレーキアーム３の先端部近傍には、制動片５が搭載されている。制動片５は、制動片収容凹部３ａ内に配置されている。また、制動片５は、ブレーキアーム３の揺動により制動面１ａに接離される。ブレーキアーム３と制動片５との間には、第１の球面座６が介在されている。第１の球面座６は、ねじ孔３ｂと同軸上に配置されている。制動片５の制動面１ａに接する面と反対側の面の中央部には、第１の球面座６に接合される第１の球面凹部５ａが形成されている。
ねじ孔３ｂには、第１の球面座６とは反対側からストローク調整ねじ７の一端部が螺着されている。ストローク調整ねじ７の他端部には、第２の球面座８が一体に形成されている。ストローク調整ねじ７の中間部には、ねじ孔３ｂへのストローク調整ねじ７の締め込み量を固定するロックナット９が螺着されている。
ストローク調整ねじ７の他端部には、円板状のアーマチュア１０が連結されている。アーマチュア１０と第２の球面座８との間には、受座１１が介在されている。受座１１には、第２の球面座８に接合される第２の球面凹部１１ａが形成されている。アーマチュア１０には、第２の球面座８を受座１１に押し付ける複数の球面座用板ばね１２が取り付けられている。
フレーム２には、アーマチュア１０に対向する電磁マグネット１３が固定されている。電磁マグネット１３とアーマチュア１０との間には、制動片５を制動面１ａに押し付けることにより、ブレーキドラム１の回転を制動する複数の制動ばね１４が設けられている。
制動片５は、アーマチュア１０、受座１１、第２の球面座８、ストローク調整ねじ７、ブレーキアーム３及び第１の球面座６を介して、制動ばね１４により制動面１ａに押し付けられる。また、電磁マグネット１３が励磁されることにより、制動ばね１４に抗してアーマチュア１０が電磁マグネット１３に吸引され、制動片５が制動面１ａから開離される。
実施の形態１における押付け・吸引手段１５は、アーマチュア１０、電磁マグネット１３及び制動ばね１４を有している。第１の球面座６は、第２の球面座８に対して、押付け・吸引手段１５が第２の球面座８を押圧する方向に配置されている。即ち、第１及び第２の球面座６，８は、制動ばね１４による押し付け力の合力ベクトルに沿って延びる直線上に配置されている。
次に、図２は図１の制動片５の取付構造を示す右側面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図において、制動片５は、一対の制動片用板ばね１６により第１の球面座６に押し付けられることによりブレーキアーム３に搭載されている。また、制動片５は、制動片用板ばね１６により第１の球面座６の中心方向へ押し付けられている。制動片用板ばね１６は、複数のボルト１７によりブレーキアーム３に取り付けられている。
次に、動作について説明する。電磁マグネット１３が励磁されていないときは、制動ばね１４のばね力により制動片５が制動面１ａに押し付けられ、ブレーキドラム１の回転が摩擦制動される。このとき、制動片５は、その中央１点で制動面１ａに押し付けられる。
また、電磁マグネット１３が励磁されると、アーマチュア１０が制動ばね１４に逆らって電磁マグネット１３側へ吸引されて変位し、制動片５が制動面１ａから開離される。これにより、ブレーキドラム１の制動が解除され、ブレーキドラム１は、モータの駆動力により駆動シーブとともに回転される。
さらに、制動片５の動作ストロークは、ロックナット９を緩め、ストローク調整ねじ７のねじ孔３ｂへの締め込み量を調整することにより調整される。即ち、ストローク調整ねじ７を締め込み、制動片５側へ変位させることにより、制動時のアーマチュア１０と電磁マグネット１３との間のギャップが大きくなり、制動片５の動作ストロークも大きくなる。逆に、ストローク調整ねじ７を緩め、電磁マグネット１３側へ変位させることにより、制動時のアーマチュア１０と電磁マグネット１３との間のギャップが小さくなり、制動片５の動作ストロークも小さくなる。
このようなブレーキ装置では、ブレーキアーム３と制動片５との間に第１の球面座６を設けただけではなく、ブレーキアーム３とアーマチュア１０との間にも第２の球面座８を設けたので、ブレーキアーム３に対してアーマチュア１０の吸引面の精度が低くても、アーマチュア１０の取付角度の調整をすることなく、安定した吸引動作を実現することができる。
また、第１の球面座６は、第２の球面座８に対して、押付け・吸引手段１５が第２の球面座８を押圧する方向に配置されているので、ブレーキアーム３に曲げモーメントが作用せず、ブレーキアーム３の強度を低減させることができ、ブレーキアーム３を薄肉化することができる。
さらに、第２の球面座８を受座１１に押し付ける球面座用板ばね１２がアーマチュア１０に取り付けられているので、開放動作時にアーマチュア１０から第２の球面座８及び受座１１が離れることがなく、開放動作を安定させることができる。また、開放動作時にブレーキアーム３を引き寄せることができる。
さらにまた、制動片５は、制動片用板ばね１６により第１の球面座６に押し付けられることによりブレーキアーム３に搭載されているので、制動片用板ばね１６を取り外すたけで、制動片５の取り外しや交換を容易に行うことができる。従って、ブレーキドラム１内の狭い空間に実装されているブレーキ装置であっても、保守性を向上させることができる。
また、制動片５は、制動片用板ばね１６により第１の球面座６の中心方向へ押し付けられているので、制動片５が制動面１ａに倣った姿勢を常に維持したまま変位され制動面１ａに当接する。従って、制動片５をブレーキドラム１に安定して押し付けることができる。
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータ巻上機のブレーキ装置を一部断面で示す正面図、図５は図４の制動片の取付構造を示す右側面図である。
図において、アーマチュア１０には、ブレーキアーム３の制動片３に対してピン４（支点）とは反対側の端部である先端部を貫通する固定ロッド２１が固定されている。固定ロッド２１の先端部には、ばね受け部２１ａが設けられている。ばね受け部２１ａとブレーキアーム３の先端部との間には、ブレーキアーム３を押付け・吸引手段１５側へ付勢する第１のガタ防止ばね（コイルばね）２２が設けられている。
ブレーキアーム３のピン４の近傍（制動片５よりもピン４側）とアーマチュア１０との間には、ブレーキアーム３を押付け・吸引手段１５から開離させる方向へ付勢する複数の第２のガタ防止ばね２３が設けられている。これらのガタ防止ばね２３は、ピン４の軸方向の中心に対してピン４の軸方向に均等に振り分けられて配置されているとともに、ピン４の軸方向の長さの範囲内に配置されている。
このようなブレーキ装置では、ブレーキアーム３が第１のガタ防止ばね２２により押付け・吸引手段１５側へ付勢されているので、ピン４とブレーキアーム３及びフレーム２との間に製造誤差等による隙間が存在しても、ピン４が常に一定方向に押さえ付けられる。従って、ブレーキアーム３の動作にガタが生じるのが防止され、ブレーキアーム３の動作を安定させることができる。
また、第２の球面座８及び受座１１は、第１のガタ防止ばね２２によりアーマチュア１０に押し付けられるので、実施の形態１で示した球面座用板ばね１２を省略することができる。
さらに、ブレーキアーム３のピン４の近傍とアーマチュア１０との間には、ブレーキアーム３を押付け・吸引手段１５から開離させる方向へ付勢する第２のガタ防止ばね２３が配置されているので、図５の矢印Ａに示すような捻り力の外乱がブレーキアーム３に作用した場合でも、ブレーキアーム３の動作にガタが生じるのが防止され、ブレーキアーム３の動作を安定させることができる。
なお、上記の例では、アーマチュア１０とブレーキアーム３との間に第１のガタ防止ばね２２を設けたが、電磁マグネット１３とブレーキアーム３との間に設けてもよい。
また、上記の例では、アーマチュア１０とブレーキアーム３との間に第２のガタ防止ばね２３を設けたが、電磁マグネット１３とブレーキアーム３との間に設けてもよい。
さらに、上記の例では、第１及び第２のガタ防止ばね２２，２３を設けたが、第２のガタ防止ばね２３を省略して第１のガタ防止ばね２２のみを設けてもよい。
さらにまた、第１のガタ防止ばね２２を省略して第２のガタ防止ばね２３のみを設けてもよい。この場合、例えば実施の形態１で示した球面座用板ばね１２等により第２の球面座８を押付け・吸引手段１５に押し付ける必要がある。
さらにまた、図１及び図４では、ブレーキ装置を１台のみ示したが、２台のブレーキ装置をブレーキドラム内に左右対称に配置してもよい。また、３台以上のブレーキ装置をブレーキドラム内に配置することもできる。

Claims (5)

1. 内周に制動面が設けられた円筒状の回転部、
   エレベータ巻上機の固定部に対して固定されている支持部、
   上記回転部の内側に配置され、かつ上記支持部に揺動可能に支持されているブレーキアーム、
   上記ブレーキアームに搭載され、上記ブレーキアームの揺動により上記制動面に接離される制動片、及び
   上記ブレーキアームを介して上記制動片を上記制動面に押し付けることにより上記回転部の回転を制動するとともに、上記制動片が上記制動面から開離するように上記ブレーキアームを吸引することにより上記回転部の制動を解除する押付け・吸引手段
   を備え、上記ブレーキアームと上記制動片との間には、第１の球面座が介在されており、上記ブレーキアームと上記押付け・吸引手段との間には、第２の球面座が介在されており、上記第１の球面座は、上記第２の球面座に対して、上記押付け・吸引手段が上記第２の球面座を押圧する方向に配置されているエレベータ巻上機のブレーキ装置。
2. 上記第２の球面座は、球面座用板ばねにより押付け・吸引手段に押し付けられている請求項１記載のエレベータ巻上機のブレーキ装置。
3. 上記制動片は、制動片用板ばねにより上記第１の球面座に押し付けられることにより上記ブレーキアームに搭載されている請求項１記載のエレベータ巻上機のブレーキ装置。
4. 上記ブレーキアームの上記制動片に対して支点とは反対側と上記押付け・吸引手段との間には、上記ブレーキアームを上記押付け・吸引手段側へ付勢するガタ防止ばねが設けられている請求項１記載のエレベータ巻上機のブレーキ装置。
5. 上記ブレーキアームは、ピンを介して上記支持部に支持されており、上記ブレーキアームの上記ピンの近傍と上記押付け・吸引手段との間には、上記ブレーキアームを上記押付け・吸引手段から開離させる方向へ付勢する複数のガタ防止ばねが設けられており、上記ガタ防止ばねは、上記ピンの軸方向の中心に対して上記ピンの軸方向に均等に振り分けられて配置されているとともに、上記ピンの軸方向の長さの範囲内に配置されている請求項１記載のエレベータ巻上機のブレーキ装置。

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