JP7024898B1 - ブレーキ開放装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキの開放状態の維持を容易にするブレーキ開放装置を提供する。【解決手段】本開示に係るブレーキ開放装置１０は、エレベータ用巻上機の電磁ブレーキを開放するブレーキ開放装置１０であって、電磁ブレーキが備えるアーマチュアに固定され、アーマチュアを電磁ブレーキが備えるフィールドの方向へ変位させる連結部材１４と、連結部材１４に接続され、電磁ブレーキに対する相対的な動作に応じて連結部材１４を変位させ、アーマチュアをフィールドの方向へ変位させ電磁ブレーキを開放する可動部材１３と、可動部材１３により電磁ブレーキを開放した状態で可動部材を固定可能な固定手段と、を備えるブレーキ開放装置である。【選択図】図４

Description

本開示は、ブレーキ開放装置に関する。

従来のエレベータ用巻上機のブレーキでは、停電などでカゴが階床間で停止した時に乗客を救出することを想定して、電源を使用せずに機械的に開放できる機構を有しているのが一般的である。例えば、エレベータ用巻上機のブレーキを機械的に開放する機構として、フィールド側からアーマチュアにボルトを差し込み、ボルトを引き上げることでフィールド側にアーマチュアを引き寄せて、エレベータ用ブレーキを開放するものがある。

国際公開第２０１３／１８６８６７号

しかし、従来の機械的にブレーキを開放する機構では、可動レバーを回転させることでブレーキを開放するが、可動レバーの回転を止めるとブレーキが制動状態に戻ることがあり、この場合はブレーキを開放状態に維持することが難しいという問題点があった。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、ブレーキの開放状態を容易に維持することができるブレーキ開放装置を得ることを目的とする。

本開示に係るブレーキ開放装置は、エレベータ用巻上機の電磁ブレーキを開放するブレーキ開放装置であって、電磁ブレーキが備えるアーマチュアに固定され、アーマチュアを電磁ブレーキが備えるフィールドの方向へ変位させる連結部材と、連結部材に接続され、電磁ブレーキに対する相対的な動作に応じて連結部材を変位させ、アーマチュアをフィールドの方向へ変位させ電磁ブレーキを開放する可動部材と、可動部材により電磁ブレーキを開放した状態で可動部材を固定可能な固定手段と、を備え、可動部材は、連結部材が動作する方向と直交する面において回動可能であり、連結部材は、可動部材の動作に応じてアーマチュアをフィールドの方向へ変位させる、ブレーキ開放装置である。

本開示に係るブレーキ開放装置によれば、ブレーキの開放状態を容易に維持することができる。

実施の形態１に係るエレベータ用巻上機の側面図 実施の形態１に係るエレベータ用巻上機の正面図 図１の電磁ブレーキ及びディスクの一部を示した部分断面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置の正面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置の側面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置を電磁ブレーキに設置した部分断面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置において電磁ブレーキを開放した状態の正面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置において電磁ブレーキの開放を維持した状態の側面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置の変形例の正面図 実施の形態１に係るブレーキ開放装置の変形例において電磁ブレーキを開放した状態の正面図 図１０のX-X線における断面図 実施の形態２に係るブレーキ開放装置の正面図 実施の形態２に係るブレーキ開放装置の側面図 実施の形態３に係るブレーキ開放装置において電磁ブレーキを開放した状態の側面図 実施の形態３に係るブレーキ開放装置においてレバーを分離した状態の側面図

以下に、本開示の実施の形態について添付の図面を用いて説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。なお、以下に説明される実施の形態により本開示が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１のブレーキ開放装置が取り付け可能なエレベータ用巻上機の側面図である。また、図２は、図１に示すエレベータ用巻上機の正面図である。図１及び図２に示すエレベータ用巻上機は、実施の形態１のブレーキ開放装置が取り付け可能であり、電動機、綱車、複数の電磁ブレーキ、ディスク、軸、軸受を備えている。

電動機１は、回転式のモータであり、電気によって軸５を回転させる。綱車２は軸５に取り付けられており、エレベータのカゴを昇降させるためのロープが掛けられている。軸５は、軸受６によって回転可能に支持されている。電動機１によって、軸５及び綱車２が回転させられることにより、エレベータのカゴが昇降する。

ディスク４は、綱車２に取り付けられており、軸５及び綱車２と共に回転する。電磁ブレーキ３（３Ａ、３Ｂ）は、ディスク４に制動力を与える。なお、エレベータ用の電磁ブレーキには、ディスクの平面部にパッドを押し付けるディスクブレーキ、ディスクの代わりにドラムの曲面部にライニングを押し付けるドラムブレーキなど様々なタイプのものが存在し、これら様々なブレーキの何れかに限定されるものではなく他の実施の形態においても同様である。また、ブレーキ３の個数は２個に限られず、３個以上備えるようにしてもよい。

図３は、図１に示す電磁ブレーキ３及びディスク４の一部を示した部分断面図である。図３に示すように、電磁ブレーキ３は、フィールド３１、アーマチュア３２、パッド３３、制動ばね３４、コイル３５を備えている。なお、図３に示す電磁ブレーキ３の形状は円板状である。また、電磁ブレーキ３のフィールド３１には、ボルト挿入穴３６が設けられている。

アーマチュア３２とパッド３３は互いに連結されており、制動ばね３４の弾性力によって一体となってディスク４側に移動可能となっている。また、コイル３５はフィールド３１に埋め込まれており、通電することで電磁石として機能する。

フィールド３１は、エレベータ用巻上機の本体に固定されている。制動ばね３４は、フィールド３１とアーマチュア３２の間に縮められた状態で配置されている。また、制動ばね３４は、フィールド３１に設けられたくぼみに配置されている。これにより、制動ばね３４は、フィールド３１から離れる方向へアーマチュア３２に弾性力を与える。

コイル３５に通電されていない状態において、アーマチュア３２及びパッド３３は制動ばね３４によってディスク４側に押され、パッド３３がディスク４に押し付けられる。このとき、パッド３３とディスク４の間の摩擦力によって、ディスク４に制動力が与えられる。

これとは逆にコイル３５に通電すると、鉄などの金属からなるアーマチュア３２をコイル３５が電磁力によって吸引し、パッド３３及びアーマチュア３２がフィールド３１の方向に移動する。

このとき、パッド３３がディスク４から離れるため、電磁ブレーキ３の制動力が開放される。なお、図３では、円板状のディスク４を用いているが、円筒状のドラムなどを用いるようにしてもよい。

図４は、ブレーキ開放装置１０の構成を示す正面図である。また、図５は、ブレーキ開放装置１０の構成を示す側面図である。図４及び図５に示すように、ブレーキ開放装置１０は、第１部材１１、第２部材１２、可動部材１３、連結部材１４、レバー１５、締結部材１６を備えている。第１部材１１及び第２部材１２、並びに可動部材１３は、例えば金属からなるプレートで構成される。連結部材１４は、例えばボルトである。締結部材１６は、例えばねじである。

また、ブレーキ開放装置１０は、第１部材１１に切り欠き部１７を備えており、可動部材１３とレバー１５とを連結する軸ピン１８を備えている。

図６に示すように、ブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキ３のボルト挿入穴３６にボルトを挿入し、ボルトの先端をアーマチュア３２に固定することで電磁ブレーキ３に取り付けられている。ここではボルトの先端はねじによりアーマチュア３２に固定しているが、これに限定されるものではなく他の実施の形態においても同様である。なお、ブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキ３Ａ，３Ｂのいずれにも取付け可能である。

第２部材１２は、フィールド３１に固定されている。すなわち、第２部材１２は、フィールド３１に固定されることを介して電磁ブレーキ３に接続されている。可動部材１３は、ボルトを介して電磁ブレーキ３に接続されている。また、可動部材１３は、レバー１５と接続されており、レバー１５を持ち手としてボルトの軸方向と直交する平面において回動可能となっている。すなわち、可動部材１３は、当該平面において回転することができる。

可動部材１３とレバー１５は、それぞれに設けられた貫通穴に軸ピン１８を通すことで接続されている。これにより、レバー１５は、軸ピン１８の軸方向と直交する方向に回転可能となっている。なお、レバー１５を可動部材１３に対して回転させる機構はこれに限られない。

レバー１５を介して可動部材１３を回転させることでボルトを回転させることができる。ボルトの回転は、ボールねじ機構により回転することでボルトの軸方向への直線運動に変換される。その結果、ボルトは軸方向に沿って変位する。

すなわち、可動部材１３を回転させると、ボルトが軸方向（電磁ブレーキ３とは反対方向）へ直線運動するので連結部材１４であるボルトの先端が固定されたアーマチュア３２は、制動バネ３４の制動力に反してフィールド３１の方向へ変位し、その結果ディスク４から離れる。このようにして、ブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキの開放を行う。

なお、可動部材１３は、反時計回りの回転によりボルトを電磁ブレーキ側とは反対方向へ変位するように構成しているが、これに限られない。また、ボールねじ機構によりボルトの回転をボルトの軸方向への直線運動に変換しているが、これに限られるものではなく、可動部材１３の電磁ブレーキ３に対する相対的な動作に応じて連結部材１４であるボルトを軸方向に変位させられるものであればよい。

第１部材１１は、第２部材１２に対して締結部材１６により締結されている。すなわち、第１部材１１は、第２部材１２を介して電磁ブレーキ３に接続されている。図６に示すように、可動部材１３は、第１部材１１と第２部材１２の間に配置されている。また、第１部材１１には、切り欠き部１７が設けられている。切り欠き部１７は、レバー１５の短手方向の長さよりも大きくなるよう第１部材１１を切り欠いて形成されている。なお、切り欠き部１７の形状は、図４に示すような形状に限られず、レバー１５の外形に対応した形状であればよい。

図７は、電磁ブレーキ３を開放した状態のブレーキ開放装置１０の正面図である。第１部材１１の切り欠き部１７は、ブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキ３を開放した状態のレバー１５の位置と対応して形成されている。電磁ブレーキ３を開放した状態のレバー１５の位置において、軸ピン１８を支点としてレバー１５を回転させることでレバー１５を切り欠き部１７に収めることが可能である。言い換えると、レバー１５は、可動部材１３が回動する面に対して直交する方向へ回転可能となっている。

図８は、電磁ブレーキ３を開放した状態のレバー１５の位置でレバー１５を回転させたときのブレーキ開放装置１０の側面図である。これにより、レバー１５が切り欠き部１７に引っかかるため、レバー１５から手を離したとしてもレバー１５が元の位置に戻ることはなく、電磁ブレーキ３が制動状態に戻るのを防止できる。すなわち、電磁ブレーキ３を開放した状態を容易に維持することができる。このように、ブレーキ開放装置１０は、可動部材１３により電磁ブレーキ３を開放した状態でレバー１５を固定手段である切り欠き部１７に収めることで可動部材１３を固定することが可能である。

電磁ブレーキ３を開放した状態で維持するための構成は、レバー１５を回転させて切り欠き部１７に収めるものに限られない。すなわち、固定手段は切り欠き部１７に限定されない。例えばブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキ３を開放した状態のレバー１５の位置よりも時計回りにずれた位置に対応する第１部材１１の位置に貫通孔を設けておき、貫通孔にピン等の部材を差し込むことでレバー１５が元の位置に戻ることを防止するようにしてもよい。

続いて実施の形態１の変形例について図９から図１１を用いて説明する。図９は、変形例のブレーキ開放装置１０を電磁ブレーキ３に設置した際の正面図である。

ブレーキ開放装置１０は、レバー１５と、レバー１５に取り付けられた可動部材１３であるくさび部材と、電磁ブレーキ３に挿入される連結部材１４であるピンとを備える。ピンは電磁ブレーキ３のフィールド３１に固定される。図９に示すように、ブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキ３のアーマチュア３２とピンの間の空間にくさび部材を入り込ませて用いる。なお、図示しないが、フィールド３１はアーマチュア３２に対して紙面の奥の方向に設置されている。

図１０に示すように、ブレーキ開放装置１０を時計回りに回転させると、可動部材１３であるくさび部材が入り込む際に連結部材１４であるピンを電磁ブレーキ３から引き離すために十分な力が加わり、電磁ブレーキ３を開放することができる。すなわち、ブレーキ開放装置１０は、可動部材１３であるくさび部材が電磁ブレーキ３に対する相対的な動作に応じて連結部材１４であるピンに力を伝達し、ピンを介した当該力の伝達によりアーマチュア３２をフィールド３１の方向へ変位させることとなる。なお、ここではピンをフィールド３１に固定する場合について説明したが、ピンをアーマチュア３２に固定する構造としてもよい。その場合は、可動部材１３によりピンに伝達する力によりアーマチュア３２をフィールド３１の方向へ変位させるようにする。

なお、当該ブレーキ開放装置１０の構成は、例えば特開２００６－３４１９４２号公報に記載の構成を用いることができる。

図９に示すように、電磁ブレーキ３には矩形の溝部２２が設けられている。なお、溝部２２の形状はこれに限られない。図１０に示すように、溝部２２は、ブレーキ開放装置１０を回転し電磁ブレーキ３を開放した状態におけるレバー１５の位置よりも反時計回りにずれた位置に対応する電磁ブレーキ３の位置に形成されている。ここでは、溝部２２は電磁ブレーキ３のアーマチュア３２に形成されている。

図１１は、図１０のX-X線における断面を示したものである。図１１に示すように、ブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキ３を開放した状態で溝部２２に係止部材２３を設置している。係止部材２３は、断面が台形の台形部品である。なお、係止部材２３の形状はこれに限られない。また、可動部材１３であるくさび部材は、断面がレバー１５から傾斜した先端が鋭角の形状となっている。

これによりレバー１５から手を離したとしてもレバー１５が係止部材２３である台形部品に引っかかるため電磁ブレーキ３の開放状態が維持される。このようにブレーキ開放装置１０は固定手段である係止部材２３を備えることで電磁ブレーキ３の開放状態を容易に維持することができる。

なお、ブレーキ開放装置１０は、レバー１５を時計回りに回転させて電磁ブレーキ３の制動を開放する構成としたが、これに限られずレバー１５を反時計回りに回転させて電磁ブレーキ３の制動を開放するようにしてもよい。また、溝部２２に設置する部品についても、電磁ブレーキ３を開放しているレバー１５が元の状態に戻らないようにできるものであれば特に限定されるものではない。また、実施の形態１の変形例のブレーキ開放装置１０において、実施の形態１のブレーキ開放装置が備える切り欠き部１７等、その他の固定手段を用いてもよい。

以上のように、ブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキ３が備えるアーマチュア３２に固定され、アーマチュア３２を電磁ブレーキ３が備えるフィールド３１の方向へ変位させる連結部材１４と、連結部材１４に接続され、電磁ブレーキ３に対する相対的な動作に応じて連結部材１４を変位させ、アーマチュア３２をフィールド３１の方向へ変位させ電磁ブレーキ３を開放する可動部材１３と、可動部材１３により電磁ブレーキ３を開放した状態で可動部材１３を固定可能な固定手段と、を備えるものである。これによりにブレーキの開放状態を容易に維持することができる。

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２のブレーキ開放装置１０の正面図である。以下の説明では、実施の形態１とは異なる構成について主に説明し、実施の形態１と同様である構成については適宜説明を省略することがある。実施の形態２のブレーキ開放装置１０は、電磁ブレーキが開放状態で維持されるのを防止するための機構を備えている点で実施の形態１とは異なる。

ブレーキ開放装置１０を用いて電磁ブレーキ３を開放する際、開放状態で維持されるのを防止するため、ブレーキ開放装置１０は、開放状態維持防止手段を備えている。開放状態維持防止手段は、例えば実施の形態１のブレーキ開放装置１０においてレバー１５が切り欠き部１７に収納できないようにする閉塞ボルト２４である。

図１２に示すように、閉塞ボルト２４は切り欠き部１７に収まるように固定されるボルトである。閉塞ボルト２４は、例えばねじ機構により切り欠き部１７に固定される。

閉塞ボルト２４を設置することで切り欠き部１７の空間にレバー１５を収めることを防止することができる。これにより、ブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキを開放した状態で維持することを防止することができる。

また、開放状態防止手段は、例えば図１３に示すように回転防止ピン２５である。回転防止ピン２５は、例えば可動部材１３とレバー１５のそれぞれに設けられる貫通孔に挿入されるピンである。すなわち、回転防止ピン２５は、軸ピン１８を挿入する貫通孔に加えて新たに設けた貫通孔に挿入するピンである。

回転防止ピン２５を挿入することでレバー１５が軸ピン１８を支点として回転することを防止することができる。これにより、ブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキ３を開放した状態で維持することを防止することができる。

以上のように、ブレーキ開放装置１０は、開放状態維持防止手段を備えている。これにより、ブレーキ開放装置１０により電磁ブレーキ３を開放した状態で維持することを防止することができる。なお、開放状態維持防止手段は、ブレーキ開放装置１０による電磁ブレーキ３の開放状態を維持したくない場合に機能させればよく、例えば当該機能が必要な場合に閉塞ボルト２４又は回転防止ピン２５を設置すればよい。

実施の形態３．
図１４は、実施の形態３のブレーキ開放装置１０の側面図である。以下の説明では、実施の形態１又は２とは異なる構成について主に説明し、実施の形態１又は２と同様である構成については適宜説明を省略することがある。実施の形態３のブレーキ開放装置１０は、レバー１５が分離可能となっている点で実施の形態１又は２とは異なる。

ブレーキ開放装置１０を用いて電磁ブレーキ３の制動状態を開放し、開放状態を維持するとブレーキ開放装置１０が保守点検時等において邪魔になることがある。例えば、レバー１５を回転させて切り欠き部１７に収めることで電磁ブレーキ３を開放状態にする場合は、レバー１５が突出するため作業の邪魔となってしまう。そのため、ブレーキ開放装置１０は、レバー１５が分離可能となっている。

図１４に示すように、レバー１５は軸ピン１８により可動部材１３と接続する第１レバー部２６と、第１レバー部２６と接続する第２レバー部２７を備えている。既に説明した通り、ブレーキ開放装置１０は、レバー１５により可動部材１３を回転し電磁ブレーキを開放し、レバー１５を固定手段である例えば切り欠き部１７に収めることでブレーキの開放状態を維持する。

図１５に示すように、電磁ブレーキ３を開放した状態で第２レバー部２７を第１レバー部２６から分離する。これにより、電磁ブレーキ３を開放し維持する場合にレバー１５が突出することを抑えられるので作業性の低下を抑制することができる。

第１レバー部２６と第２レバー部２７の構成は、第１レバー部２６の軸ピン１８側とは反対側の先端を第２レバー部２７の先端に差し込む構造としているが、これに限られず、第１レバー部２６の先端に第２レバー部２７の先端を差し込む構造としてもよい。あるいは爪により係止する構造を用いて第２レバー部２７を第１レバー部２６から分離可能としてもよい。

以上のように、ブレーキ開放装置１０は、レバー１５が分離可能となっている。これにより、電磁ブレーキ３を開放し維持する場合にレバー１５が突出することを抑えられるので作業性の低下を抑制することができる。

以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示のブレーキ開放装置は、実施の形態１から実施の形態３で説明した形態には限られず、本開示の内容の一部を示すものである。本開示のブレーキ開放装置は、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、適宜、組み合わせる等、構成の一部を省略、変更することも可能である。また、本ブレーキ開放装置は、強制開放と手動開放とを共用できるブレーキ開放装置であり、アーマチュアが変位する方向に延びる軸心線の周りにレバーを回転させて電磁ブレーキを開放するタイプの開放装置全てに適用することが可能である。

１ 電動機、２ 綱車、３ 電磁ブレーキ、４ ディスク、５ 軸、６ 軸受、１０ ブレーキ開放装置、１１ 第１部材、１２ 第２部材、１３ 可動部材、１４ 連結部材、１５ レバー、１６ 締結部材、１７ 切り欠き部、１８ 軸ピン、２２ 溝部、２３ 係止部材、２４ 閉塞ボルト、２５ 回転防止ピン、２６ 第１レバー部、２７ 第２レバー部、３１ フィールド、３２ アーマチュア、３３ パッド、３４ 制動ばね、３５ コイル、３６ ボルト挿入穴

Claims (6)

1. エレベータ用巻上機の電磁ブレーキを開放するブレーキ開放装置であって、
   前記電磁ブレーキが備えるアーマチュアに固定され、前記アーマチュアを前記電磁ブレーキが備えるフィールドの方向へ変位させる連結部材と、
   前記連結部材に接続され、前記電磁ブレーキに対する相対的な動作に応じて前記連結部材を変位させ、前記アーマチュアを前記フィールドの方向へ変位させ前記電磁ブレーキを開放する可動部材と、
   前記可動部材により前記電磁ブレーキを開放した状態で前記可動部材を固定可能な固定手段と、
   を備え、
   前記可動部材は、前記連結部材が動作する方向と直交する面において回動可能であり、
   前記連結部材は、前記可動部材の動作に応じて前記アーマチュアを前記フィールドの方向へ変位させる、
   ブレーキ開放装置。
2. 前記可動部材に接続され、前記可動部材の動作を行う面に対して直交する方向へ回転可能なレバーを更に備え、
   前記レバーを当該直交する方向へ回転させた状態で前記固定手段に固定する請求項１に記載のブレーキ開放装置。
3. 前記固定手段は、前記電磁ブレーキに接続される第１部材に形成される切り欠き部であり、
   前記レバーを前記直交する方向へ回転させて前記レバーを前記切り欠き部に固定する請求項２に記載のブレーキ開放装置。
4. 前記固定手段により前記電磁ブレーキの開放状態で前記可動部材を固定することを防止する開放状態維持防止手段を更に備える請求項１から３の何れか１項に記載のブレーキ開放装置。
5. 前記レバーを分離可能とした請求項２又は３に記載のブレーキ開放装置。
6. エレベータ用巻上機の電磁ブレーキを開放するブレーキ開放装置であって、
   前記電磁ブレーキが備えるフィールド又はアーマチュアに固定される連結部材と、
   前記電磁ブレーキに対する相対的な動作に応じて前記連結部材に力を伝達し、前記連結部材を介した前記力の伝達により前記アーマチュアを前記フィールドの方向へ変位させて前記電磁ブレーキを開放する可動部材と、
   前記可動部材により前記電磁ブレーキを開放した状態で前記可動部材を固定可能な固定手段と、
   係止部材を更に備え、
   前記可動部材により前記電磁ブレーキを開放した状態で前記係止部材を前記電磁ブレーキが備える溝部に設置することにより前記可動部材を固定する、
   ブレーキ開放装置。

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