(57)【要約】      （修正有）【課題】緩衝ゴムの磨耗粉がコア及びアマチュアの間に挟まるのを抑制した電磁ブレーキ装置を提供する。【解決手段】エレベーター用巻上機は、網車の回転を制動する制動位置、及び網車の回転を許容する許容位置に移動可能なアマチュア３０と、アマチュア３０を制動位置に向けて付勢する付勢部材４６と、電流が供給されたときにアマチュア３０を電磁吸引して、付勢部材４６の付勢力に抗して制動位置から許容位置に移動させるコア４０と、アマチュア３０のコア４０に対面する側の面から突出する押圧ロッド３４と、アマチュア３０が制動位置から許容位置に移動する過程で、押圧ロッド３４に当接する緩衝ゴム４７とを備え、コア４０は、アマチュア３０に対面する側の面に開口し、押圧ロッド３４を収容する前面収容室４３と、アマチュア３０と反対側において前面収容室４３に連通し、緩衝ゴム４７を収容する背面収容室４４とを有することを特徴とする。【選択図】図４
2020100450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベーターの乗りかごを昇降させるエレベーター用巻上機であって、
前記乗りかごに接続されたロープが掛け渡された網車と、
前記網車の回転を制動する制動位置、及び前記網車の回転を許容する許容位置に移動可能なアマチュアと、
前記アマチュアを前記制動位置に向けて付勢する付勢部材と、
電流が供給されたときに前記アマチュアを電磁吸引して、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制動位置から前記許容位置に移動させるコアと、
前記アマチュアの前記コアに対面する側の面から突出する押圧ロッドと、
前記アマチュアが前記制動位置から前記許容位置に移動する過程で、前記押圧ロッドに当接する緩衝ゴムとを備え、
前記コアは、
前記アマチュアに対面する側の面に開口し、前記押圧ロッドを収容する前面収容室と、
前記アマチュアと反対側において前記前面収容室に連通し、前記緩衝ゴムを収容する背面収容室とを有することを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベーター用巻上機において、
前記前面収容室及び前記背面収容室の間には、前記アマチュアの移動方向に直交する開口面積が前記前面収容室及び前記背面収容室より小さい絞り部が設けられていることを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項３】
請求項２に記載のエレベーター用巻上機において、
前記付勢部材は、前記押圧ロッドが挿通された状態で前記前面収容室に収容されるコイルバネであり、
前記絞り部の前記前面収容室側の面は、前記コイルバネの一端を支持するバネ座として機能することを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベーター用巻上機において、
前記押圧ロッドの先端が接離する第１面、及び前記緩衝ゴムが接離する第２面を有し、前記背面収容室に収容されたカラーを備え、
前記第２面は、前記緩衝ゴムを覆う凹形状であることを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項５】
請求項１に記載のエレベーター用巻上機において、
前記背面収容室は、前記コアの前記アマチュアと反対側の面に開口し、
前記コアは、前記背面収容室の開口を開閉する蓋を有することを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項６】
請求項５に記載のエレベーター用巻上機において、
前記コアの周方向に離間した位置において開口する複数の前記背面収容室を備え、
前記蓋は、前記複数の前記背面収容室の開口を共通して開閉することを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項７】
請求項１に記載のエレベーター用巻上機において、
前記アマチュアには、前記アマチュアの移動方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、
前記コアに対面する側の面に開口する小径孔と、
前記小径孔より直径が大きく、前記コアと反対側の面に開口する大径孔とで構成され、
前記押圧ロッドは、
直径が前記小径孔より小さい先端部と、
直径が前記小径孔より大きく且つ前記大径孔より小さい基端部とで構成され、
前記アマチュアは、前記大径孔の側から前記貫通孔に挿通された前記押圧ロッドを、前記小径孔及び前記大径孔の間の段差で位置決めすることを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項８】
請求項１に記載のエレベーター用巻上機において、
前記コアに電流が供給されると、前記押圧ロッドの先端が前記緩衝ゴムに当接した後に、前記アマチュアが前記コアに当接することを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項９】
乗りかごと、
請求項１に記載のエレベーター用巻上機とを備えるエレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁ブレーキ装置を有するエレベーター用巻上機、及びこのようなエレベータ用巻上機を搭載したエレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電磁石となるコアと、コアに接離して制動状態を切り替えるアマチュアとを備えるエレベーター用巻上機の電磁ブレーキ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の電磁ブレーキ装置には、アマチュアに対面するコアの表面に、制動ばねを収容するばね収納部と、コア及びアマチュアが当接する際の衝撃や音を吸収する緩衝ゴムを収容するゴム収納部と、ボルトが挿通される固定孔とが独立して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１２５３４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の電磁ブレーキ装置では、緩衝ゴムがコアの表面から露出しているので、経年劣化などによって生じた摩耗粉がコア及びアマチュアの間に挟まる可能性がある。そして、コア及びアマチュアの間に挟まった摩耗粉は、アマチュアに対するコアの吸引力を低下させると共に、電磁ブレーキ装置に搭載された安全装置のセンサを誤作動させる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、緩衝ゴムの磨耗粉がコア及びアマチュアの間に挟まるのを抑制した電磁ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エレベーターの乗りかごを昇降させるエレベーター用巻上機であって、前記乗りかごに接続されたロープが掛け渡された網車と、前記網車の回転を制動する制動位置、及び前記網車の回転を許容する許容位置に移動可能なアマチュアと、前記アマチュアを前記制動位置に向けて付勢する付勢部材と、電流が供給されたときに前記アマチュアを電磁吸引して、前記付勢部材の付勢力に抗して前記制動位置から前記許容位置に移動させるコアと、前記アマチュアの前記コアに対面する側の面から突出する押圧ロッドと、前記アマチュアが前記制動位置から前記許容位置に移動する過程で、前記押圧ロッドに当接する緩衝ゴムとを備え、前記コアは、前記アマチュアに対面する側の面に開口し、前記押圧ロッドを収容する前面収容室と、前記アマチュアと反対側において前記前面収容室に連通し、前記緩衝ゴムを収容する背面収容室とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のブレーキ装置によれば、緩衝ゴムの磨耗粉がコア及びアマチュアの間に挟まるのを抑制することができる。なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るエレベーターの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るエレベーター用巻上機の断面図である。
【図３】アマチュア及びコアの分解図である。
【図４】アマチュアが制動位置に配置されている状態を示す図である。
【図５】アマチュアが許容位置に配置されている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下、本明細書において、同一機能を有するものは、特に断らない限り、同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００１０】
まず、図１を参照して、本実施形態に係るエレベーター１０の構成を説明する。図１は、エレベーター１０の概略構成図である。図１に示すように、エレベーター１０は、乗りかご１１と、カウンタウエイト１２と、エレベーター用巻上機２０とを主に備える。
【００１１】
乗りかご１１は、建物に設けられた昇降路１３内を上下方向に移動し、各階床に設けられた乗り場１４で停止するように制御される。乗りかご１１は、乗客を収容する内部空間を有する箱型の乗り物である。また、乗りかご１１は、ドア１５を有する。乗りかご１１が乗り場１４で停止した状態でドア１５が開放されると、乗客が乗りかご１１に乗降することができる。
【００１２】
カウンタウエイト１２は、乗りかご１１との重量バランスをとって、乗りかご１１を昇降させるエレベーター用巻上機２０の負荷を軽減させるためのウエイトである。すなわち、カウンタウエイト１２は、乗りかご１１と同等の重量を有する。
【００１３】
エレベーター用巻上機２０は、一端が乗りかご１１に接続され、他端がカウンタウエイト１２に接続されたロープ１６を巻き上げることによって、乗りかご１１を昇降させる。具体的には、エレベーター用巻上機２０が一方に回転すると、乗りかご１１が上昇し、カウンタウエイト１２が降下する。一方、エレベーター用巻上機２０が他方に回転すると、乗りかご１１が降下し、カウンタウエイト１２が上昇する。
【００１４】
次に、図２を参照して、エレベーター用巻上機２０の構成を説明する。図２は、エレベーター用巻上機２０の断面図である。エレベーター用巻上機２０は、例えば、昇降路１３の上部に設けられた機械室、昇降路１３の床面や側壁等に設置される。図２に示すように、エレベーター用巻上機２０は、筐体２１と、網車２２と、モータ２３と、ブレーキ装置２４とを主に備える。
【００１５】
筐体２１は、エレベーター用巻上機２０の構成要素（例えば、網車２２、固定子２６など）を支持する。網車２２は、軸受２５を介して筐体２１に回転自在に支持されている。網車２２には、ロープ１６が掛け渡される。すなわち、網車２２が一方に回転することによって乗りかご１１が上昇し、網車２２が他方に回転することによって乗りかご１１が降下する。
【００１６】
モータ２３は、筐体２１に支持された固定子２６と、網車２２と一体回転する回転子２７とで構成されるアウターロータ型である。固定子２６には、コイル（図示省略）が巻回されている。また、回転子２７には、永久磁石（図示省略）が取り付けられている。さらに、固定子２６と回転子２７とは、所定の隙間を隔てて対向配置されている。そして、固定子２６のコイルに電流を供給すると、回転子２７が網車２２と共に回転する。すなわち、網車２２の回転方向は、コイルに供給する電流の向きによって制御される。但し、モータ２３の具体的な構成は、前述の例に限定されない。
【００１７】
ブレーキ装置２４は、網車２２の回転を許容及び制動する装置である。図２に示すように、ブレーキ装置２４は、網車２２と一体回転するブレーキディスク２８と、ブレーキディスク２８を挟むように配置される一対のブレーキシュー２９と、アマチュア３０と、コア４０とを主に備える。一対のブレーキシュー２９をブレーキディスク２８から離間させると、網車２２の回転が許容される。一方、一対のブレーキシュー２９でブレーキディスク２８を挟持すると、網車２２の回転が制動される。一対のブレーキシュー２９の動作は、後述するアマチュア３０及びコア４０によって制御される。
【００１８】
次に、図３〜図５を参照して、アマチュア３０及びコア４０の具体的な構成を説明する。図３は、アマチュア３０及びコア４０の分解図である。図４は、アマチュア３０が制動位置に配置されている状態を示す図である。図５は、アマチュア３０が許容位置に配置されている状態を示す図である。
【００１９】
アマチュア３０は、円板形状の部材である。アマチュア３０は、金属材料などの磁性体で形成されている。アマチュア３０は、コア４０に対向して配置されている。また、アマチュア３０は、コア４０から離間した制動位置（図４）と、コア４０に当接した許容位置（図５）との間を移動可能に構成されている。なお、アマチュア３０の移動方向は、アマチュア３０の厚み方向に一致する。
【００２０】
アマチュア３０には、周方向に離間した複数の位置に、厚み方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、互いに連通する小径孔３２及び大径孔３３で構成される。小径孔３２は、アマチュア３０のコア４０に対面する側の面に開口する。大径孔３３は、アマチュア３０のコア４０と反対側の面に開口する。そして、大径孔３３の直径は、小径孔３２より大きい。
【００２１】
複数の貫通孔３１それぞれには、押圧ロッド３４が挿入される。押圧ロッド３４は、長尺棒状の部材である。押圧ロッド３４は、非磁性体で形成されている。押圧ロッド３４は、長手方向に隣接する先端部３５及び基端部３６で構成されている。先端部３５の直径は、小径孔３２より小さい。基端部３６の直径は、小径孔３２より大きく且つ大径孔３３より小さい。
【００２２】
押圧ロッド３４の先端部３５を大径孔３３の側から貫通孔３１に挿入すると、先端部３５の一部が小径孔３２の開口を通じて、アマチュア３０から突出する。また、基端部３６の端面は、小径孔３２及び大径孔３３の間の段差に当接する。これにより、アマチュア３０に対して押圧ロッド３４が位置決めされる。換言すれば、アマチュア３０からの押圧ロッド３４の突出量が決定される。そして、基端部３６の外周面に設けられたねじ山（図示省略）にナット３７を螺合することによって、押圧ロッド３４がアマチュア３０に固定される。
【００２３】
コア４０は、金属材料で形成された円柱形状の部材である。コア４０のアマチュア３０に対面する側の面には、コイル４１を巻回する凹部が形成されている。また、コア４０には、周方向に離間した複数の位置に、複数の収容室４２が設けられている。より詳細には、複数の収容室４２は、コイル４１を囲む位置において、等間隔に形成されている。
【００２４】
収容室４２は、互いに連通する前面収容室４３及び背面収容室４４を含む。前面収容室４３は、コア４０のアマチュア３０に対面する側の面に開口する。背面収容室４４は、コア４０のアマチュア３０と反対側の面に開口する。そして、前面収容室４３及び背面収容室４４の間には、絞り部４５が設けられている。絞り部４５は、アマチュア３０の移動方向に直交する開口面積が、前面収容室４３及び背面収容室４４より小さい部分である。
【００２５】
前面収容室４３には、押圧ロッド３４の先端部３５と、コイルバネ（付勢部材）４６とが収容される。図４及び図５に示すように、押圧ロッド３４は、コイルバネ４６に挿通される。コイルバネ４６は、一端が絞り部４５の前面収容室４３側の面に当接し、他端がアマチュア３０に当接する。すなわち、コイルバネ４６は、アマチュア３０を制動位置に向けて（コア４０から離間させる向きに）付勢する。絞り部４５は、コイルバネ４６の一端を支持するバネ座として機能する。
【００２６】
背面収容室４４には、緩衝ゴム４７と、カラー４８とが収容される。緩衝ゴム４７は、アマチュア３０及びコア４０が当接する際の衝撃や音を吸収する役割を担う。緩衝ゴム４７は、例えば、天然ゴム、合成ゴム、弾性変形能の高い樹脂などで形成される。カラー４８は、押圧ロッド３４と緩衝ゴム４７との間に配置される。カラー４８は、例えば、ＳＵＳなどの金属材料で形成される。
【００２７】
カラー４８は、押圧ロッド３４の先端が接離する第１面４８ａと、緩衝ゴム４７が接離する第２面４８ｂとを有する。そして、第２面４８ｂは、緩衝ゴム４７を覆う凹形状となっている。そして、アマチュア３０が制動位置から許容位置に移動する過程において、押圧ロッド３４の先端はカラー４８の第１面４８ａに当接し、カラー４８の第２面４８ｂは緩衝ゴム４７に当接する。
【００２８】
また、背面収容室４４の開口は、蓋５０によって開閉される。蓋５０は、中央に貫通孔が形成された円板形状である。そして、蓋５０は、ボルトなどによって、コア４０のアマチュア３０と反対側の面に着脱される。そして、蓋５０がコア４０に装着されると、全ての背面収容室４４の開口が閉塞される。一方、蓋５０がコア４０から取り外されると、全ての背面収容室４４の開口が露出される。すなわち、複数の背面収容室４４の開口は、１つの蓋５０によって共通して開閉される。
【００２９】
上記構成のブレーキ装置２４において、コイル４１に電流を供給していないとき、図４に示すように、アマチュア３０は制動位置に配置されている。すなわち、ブレーキ装置２４は、コイル４１に電流が供給されていないときに、網車２２の回転を制動する。換言すれば、乗りかご１１の昇降が規制された状態である。
【００３０】
次に、コイル４１に電流を供給すると、コア４０は電磁石となって、アマチュア３０を電磁吸引する。これにより、図５に示すように、アマチュア３０は、コイルバネ４６の付勢力に抗して、制動位置から許容位置に移動する。すなわち、ブレーキ装置２４は、コイル４１に電流を供給しているときに、網車２２の回転を許容する。換言すれば、乗りかご１１の昇降が可能な状態である。
【００３１】
さらに、コイル４１への電流の供給を停止すると、コア４０の電磁石としての機能が失われる。その結果、アマチュア３０は、コイルバネ４６の付勢力によって、許容位置から制動位置に移動する。これにより、網車２２の回転が制動され、乗りかご１１の昇降が規制された状態に戻る。
【００３２】
上記の実施形態によれば、例えば、以下の作用効果を奏する。
【００３３】
アマチュア３０が制動位置から許容位置に移動する過程において、ブレーキ装置２４の各構成部品は、以下の順序で接触する。まず、アマチュア３０と一体となって移動する押圧ロッド３４の先端が、カラー４８の第１面４８ａに当接する。次に、押圧ロッド３４に押されたカラー４８の第２面４８ｂが、緩衝ゴム４７に当接する。最後に、緩衝ゴム４７が弾性変形することによって、アマチュア３０とコア４０とが当接する。
【００３４】
上記の実施形態のように、緩衝ゴム４７が弾性変形する過程において、アマチュア３０とコア４０とを当接させることにより、金属材料で形成されるアマチュア３０及びコア４０が当接する際の衝撃や音が緩和される。なお、各構成部品の当接タイミングは、アマチュア３０からの押圧ロッド３４の突出量で調整される。そこで、小径孔３２及び大径孔３３の間の段差で押圧ロッド３４を位置決めすることにより、簡単且つ確実に各構成部品の当接タイミングを調整することができる。
【００３５】
ここで、緩衝ゴム４７とカラー４８とが当接する際の摩擦によって、緩衝ゴム４７の摩耗粉が発生する。そこで、上記の実施形態のように、緩衝ゴム４７を収容する背面収容室４４と、アマチュア３０及びコア４０の当接面との間に、前面収容室４３を介在させることにより、アマチュア３０及びコア４０の間に摩耗粉が挟まることを抑制できる。その結果、アマチュア３０に対するコア４０の吸引力が維持されると共に、ブレーキ装置２４に搭載された安全装置のセンサの誤作動を抑制できる。
【００３６】
また、上記の実施形態に係るブレーキ装置２４において、緩衝ゴム４７から生じた摩耗粉の大部分は、カラー４８の第２面４８ｂの凹形状の内側に留まる。また、第２面４８ｂの凹形状から漏れ出た摩耗粉は、絞り部４５によって、背面収容室４４から前面収容室４３への移動が妨げられる。その結果、アマチュア３０及びコア４０の間に到達する摩耗粉の量をさらに低減することができる。
【００３７】
また、上記の実施形態によれば、アマチュア３０と反対側に設けられた蓋５０を外すだけで、緩衝ゴム４７を交換することができる。換言すれば、ブレーキ装置２４を分解（例えば、押圧ロッド３４の引き抜きなど）することなく、緩衝ゴム４７を交換することができる。その結果、ブレーキ装置２４のメンテナンス作業を簡素化することができる。さらに、全ての背面収容室４４の開口を１つの蓋５０で共通に開閉することにより、ブレーキ装置２４のメンテナンス作業がさらに簡素化される。
【００３８】
（その他の実施形態）
上記の実施形態では、押圧ロッド３４及び緩衝ゴム４７を、カラー４８を介して間接的に当接させる例を説明した。しかしながら、カラー４８を省略して、押圧ロッド３４及び緩衝ゴム４７を直接当接させてもよい。
【００３９】
また、上記の実施形態では、前面収容室４３及び背面収容室４４の間に絞り部４５を設けた例を説明したが、絞り部４５は省略してもよい。この場合において、コイルバネ４６は、前面収容室４３と異なる位置に独立して設けられたバネ収容室に収容してもよい。
【００４０】
しかしながら、上記の実施形態のように、コイルバネ４６を前面収容室４３に収容して、バネ収容室を省略することにより、アマチュア３０に対面するコア４０の表面積を増加させることができる。そのため、吸引力が同じであればコア４０を小型化することができ、コア４０の直径が同じであれば吸引力を増加させることができる。
【００４１】
また、上記の実施形態では、全ての背面収容室４４の開口を共通して開閉する蓋５０の例を説明した。しかしながら、コア４０には、複数の背面収容室４４の開口それぞれを独立して開閉する複数の蓋を取り付けてもよい。
【００４２】
さらに、上記の実施形態では、アマチュア３０及びコア４０の外形を円形状とする例を説明した。しかしながら、アマチュア３０及びコア４０の外形は特に限定されず、楕円形や四角形などであってもよい。
【００４３】
尚、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。またある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：エレベーター、１１：乗りかご、１２：カウンタウエイト、１３：昇降路、１４：乗り場、１５：ドア、１６：ロープ、２０：エレベーター用巻上機、２１：筐体、２２：網車、２３：モータ、２４：ブレーキ装置、２５：軸受、２６：固定子、２７：回転子、２８：ブレーキディスク、２９：ブレーキシュー、３０：アマチュア、３１：貫通孔、３２：小径孔、３３：大径孔、３４：押圧ロッド、３５：先端部、３６：基端部、３７：ナット、４０：コア、４１：コイル、４２：収容室、４３：前面収容室、４４：背面収容室、４５：絞り部、４６：コイルバネ（付勢部材）、４７：緩衝ゴム、４８：カラー、４８ａ：第１面、４８ｂ：第２面、５０：蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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