(57)【要約】【課題】変形可能な弾性体を用いて可動鉄心の移動速度を抑制して衝突音の静音化を図る新規な巻上機用ブレーキ装置を提供するものである。【解決手段】弾性体が可動鉄心の移動方向の所定位置まで圧縮されず、可動鉄心の移動方向の所定位置からの移動で圧縮変形するようにした。可動鉄心が移動するにつれて弾性体が圧縮されて可動鉄心の動作速度が低減されることで衝突音が低減されるようになる。またこれに付随して、弾性体が圧縮することにより周方向に膨張して可動鉄心に弾性体が接触することで可動鉄心の振動を減衰することが可能となる。【選択図】図６
2014223970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごを昇降させる巻上機に備えられたブレーキドラムと、前記ブレーキドラムに制動を掛けるブレーキシューと、前記ブレーキシューを駆動する可動鉄心と、前記可動鉄心を駆動する制動ばね、及び前記可動鉄心を前記制動ばねのばね力に抗して吸引する電磁コイルを備えた固定鉄心よりなる巻上機用ブレーキ装置において、
前記可動鉄心には前記可動鉄心の移動速度を制限する速度減衰用弾性体が設けられ、前記速度減衰用弾性体は前記可動鉄心の移動方向の所定位置まで圧縮されず、前記可動鉄心の移動方向の所定位置を越えてからの移動で圧縮変形することを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の巻上機用ブレーキ装置において、
前記可動鉄心には少なくとも一個の減衰孔が形成され、前記減衰孔には前記減衰孔の直径より小さく、所定荷重が作用することによって圧縮されて変形して前記減衰孔の内周壁面を押圧する前記速度減衰用弾性体が設けられていることを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の巻上機用ブレーキ装置において、
前記可動鉄心には前記固定鉄心側に向けて開口した第１減衰孔と前記ブレーキシュー側に向けて開口した第２減衰孔が形成され、前記第１減衰孔には前記第１減衰孔の直径より小さく、所定荷重が作用することによって圧縮されて変形して前記第１減衰孔の内周壁面を押圧する速度減衰用の第１減衰ゴムが設けられ、前記第２減衰孔には前記第２減衰孔の直径より小さく、所定荷重が作用することによって圧縮されて変形して前記第２減衰孔の内周壁面を押圧する速度減衰用の第２減衰ゴムが設けられていることを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の巻上機用ブレーキ装置において、
前記第１減衰孔と前記第２減衰孔の間には前記可動鉄心と一体的に形成された内向きフランジが形成され、また、前記第１減衰ゴムに荷重を伝える第１荷重伝達部材が前記内向きフランジとの間で前記第１減衰ゴムを挟むように設けられ、更に前記第２減衰ゴムに荷重を伝える第２荷重伝達部材が前記内向きフランジとの間で前記第２減衰ゴムを挟むように設けられ、前記第１荷重伝達部材或いは前記第２荷重伝達部材に所定荷重が作用することによって圧縮されて変形して前記第１減衰ゴム或いは前記第２減衰ゴムが前記第１減衰孔或いは前記第２減衰孔の内周壁面を押圧することを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の巻上機用ブレーキ装置において、
前記固定鉄心には前記可動鉄心側に向けて突き出した案内部材が固定されており、前記可動鉄心の前記第１減衰孔と前記第２減衰孔及び前記内向きフランジが前記案内部材に挿通され、前記第１減衰ゴムと前記固定鉄心の間に前記第１荷重伝達部材が前記案内部材を挿通するように配置され、前記第２減衰ゴムと前記案内部材の先端側に設けられた規制部材の間に前記第２荷重伝達部材が前記案内部材を挿通するように配置され、前記第１荷重伝達部材或いは前記第２荷重伝達部材に所定荷重が作用することによって圧縮されて変形して前記第１減衰ゴム或いは前記第２減衰ゴムが前記第１減衰孔或いは前記第２減衰孔の内周壁面を押圧することを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の巻上機用ブレーキ装置において、
前記内向きフランジに、前記案内部材に設けられた所定の長さを有するカラーが挿通されていることを特徴とする巻上機用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベータシステムの乗りかごを昇降路内で移動させるための巻上機に用いられる巻上機用ブレーキ装置に係り、特に制動時や制動の解除時に発生する騒音を低減する新規な巻上機用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のエレベータシステムにおいては建築物の高さを抑制する目的で、巻上機等の機械類を収納する機械室を昇降路の上部に設けないで、機械類を昇降路に設けるいわゆる機械室レスエレベータシステムが普及している。
【０００３】
この機械室レスエレベータシステムの場合、従来では機械室に設置していた巻上機を含めて全機器を昇降路内に設置することになる。巻上機を昇降路内に設置する構成は種々あるが、乗りかごと昇降路壁の比較的狭い隙間に巻上機を設置するためには、昇降路壁に対面する形で設置される薄型の巻上機が必要である。そして、この薄型の巻上機は昇降路壁にボルト等によって強固に固定される構成とされている。
【０００４】
従来の巻上機としては、例えば、筺体に固定軸支された固定主軸の外周部に筐体と一体的に固定子を構成し、かつ固定主軸の一端に軸受を介して回転可能に取り付けられた綱車の外周部に一体的に回転子を構成し、これら対向配置された回転子と固定子によって電動機部を構成したものが知られている。
【０００５】
そして、エレベータシステムの運行に際しては電動機部によって綱車を回転駆動したときに綱車に巻き掛けた主索を通して乗りかごを昇降するようにしている。逆に運行の停止時は電動機部への通電を停止すると共に、巻上機用ブレーキ装置によって綱車と一体的に設けたブレーキドラムにブレーキライニングを押し付けて制動するようにしている。
【０００６】
巻上機用ブレーキ装置はそれ自身に備えられた電磁コイルの電磁吸引力、制動ばねの復元力に基づいてその動作が行なわれる構成となっている。制動時は電磁コイルの電力供給を遮断し、制動ばねの復元力によってブレーキライニングを被制動体であるブレーキドラムに押し付けて制動をかけている。その際に、制動ばねの復元力によってブレーキライニングは速い速度でブレーキドラムと衝突して大きな衝突音を発生する。逆に、制動を解除する場合は電磁コイルに電力を供給して可動鉄心を電磁的に吸引してブレーキライニングをブレーキドラムから離間するが、このときに可動鉄心が固定鉄心に速い速度で衝突して大きな衝突音を発生する。
【０００７】
そして、巻上機は昇降路の壁面に固定されているため上述した衝突音が昇降路から外部に漏れることが往々にして発生する。特に、機械室レスエレベータシステムでは昇降路と居住空間が近接していることもあり、衝突音が伝搬しやすく居住者への騒音問題、乗降客への不快感、不安感に繋がる恐れがある。そのため、巻上機用ブレーキ装置には動作時の静粛性が強く求められている。例えば、静粛性を改善するのを目的としたものとして、特表２００９−５３７７４５号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。
【０００８】
この特許文献１に記載されている技術は、可動鉄心と可動鉄心を直動させるトルク伝達スリーブの間にゴム等で構成されたＯリングを介装し、両者の接触を防ぐと共に可動鉄心とトルク伝達スリーブの間の衝撃音を低減することを提案している。
【０００９】
尚、上述した説明では機械室レスエレベータシステムの場合を対象に説明したが、巻上機等を機械室に設置した機械室エレベータシステムにおいても静粛性を向上することは重要である。したがって、本発明では機械室レスエレベータシステム及び機械室エレベータシステムの両方に使用される巻上機のブレーキ装置を対象としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００９−５３７７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した特許文献１においては、可動鉄心はトルク伝達スリーブとОリングを介して対向配置されている。そして、可動鉄心は制動をかける動作状態と制動を解除する動作状態においてはＯリングを介して移動する。このため、Ｏリングは常に可動鉄心と摺動状態を維持することから、可動鉄心を動かすのにより大きな力が必要となる。ところが、より大きな力で可動鉄心を動かすと制動時や制動開放時の衝突音は大きくなってしまう。従って、制動時や制動開放時の衝突音を再び大きくしてしまうといった課題があった。
【００１２】
本発明の目的は、可動鉄心を動かす力の増加を抑えながら、可動鉄心の移動速度を抑制して衝突音の静音化を図ることができる新規な巻上機用ブレーキ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の特徴は、可動鉄心の移動方向の所定位置まで弾性体が圧縮されず、可動鉄心の移動方向の所定位置からの移動で弾性体が変形して圧縮されるようにした、ところにある。また、可動鉄心の移動が進むにつれて移動速度の抑制と衝突音の静音化の作用が大きくなるようにした、ところにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、可動鉄心が移動するにつれて弾性体が圧縮されて可動鉄心の動作速度が低減されることで衝突音が低減されるようになる。またこれに付随して、弾性体が圧縮することにより周方向に膨張して可動鉄心を弾性体が押圧することで可動鉄心の振動を減衰することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】機械室レスエレベータシステムの構成を示した概略構成図である。
【図２】本発明が適用される薄型巻上機の正面図である。
【図３Ａ】巻上機用ブレーキ装置の動作を説明するもので、制動状態を説明する動作説明図である。
【図３Ｂ】巻上機用ブレーキ装置の動作を説明するもので、制動を解除した状態を説明する動作説明図である。
【図４Ａ】巻上機用ブレーキ装置を上面から見た上面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施例になる巻上機用ブレーキ装置の縦断面を示した断面図である。
【図５】図４Ａに示す巻上機用ブレーキ装置を分解して概略の構成を示す分解斜視図である。
【図６】本実施例の要部である可動鉄心と弾性体の関係を示す要部縦断面図である。
【図７】本実施例の要部である可動鉄心の断面斜視図である。
【図８】弾性体の減衰力と、静音性、制動力、体格の関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１７】
まず、本発明の実施例を説明する前に機械室レスエレベータシステムの概略の構成について説明する。図１は機械室レスエレベータの一般的な構成を説明するための図であり、機械室レスエレベータを構成する構成要素は建築物に設けられた昇降路に収納されている。
【００１８】
エレベータシステムは、乗りかご１と釣合錘２及び巻上機３を主な構成要素とし、乗りかご１の下部にはプーリ１Ａが取り付けられ、釣合錘２にはプーリ２Ａが取り付けられ、巻上機３の回転軸（＝電動機の回転軸）には綱車６が取り付けられている。ここで、巻上機３は昇降路の最頂部付近に固定した梁に取り付ける構成とされているが、昇降路の最底部の床面に載置される構成としても良い。
【００１９】
主索５は一端が昇降路の上部壁面に取り付けられ、この一端から出発して釣合錘２のプーリ２Ａ、巻上機３の綱車６、乗りかご１のプーリ１Ａを経て昇降路の上部壁面にその他端が取り付けられている。このローピングは２対１ローピングと呼ばれ、動滑車の原理を利用して巻上機３の巻上力を低減しているものである。
【００２０】
巻上機３の上下には巻上機用ブレーキ装置４が取り付けられており、この巻上機用ブレーキ装置４に設けたブレーキライニングが綱車６に固定されたブレーキドラム７に押し付けられることで制動が掛けられる構成となっている。また、一般には釣合錘２の下部には釣合錘２の衝突による衝撃を緩衝する緩衝器が設置されているが、乗りかご１の下部にも乗りかご１の衝突による衝撃を緩衝する緩衝器が設置されているものである。
【００２１】
このような、エレベータシステムにおいては図示しない制御器によって運行指令が巻上機３の電動機やブレーキ装置等に与えられ、この運行指令によって乗りかご１が建築物の所定の階層に向けて昇降動作、停止動作を行なうものである。
【００２２】
図２は巻上機３に設けられたブレーキ装置４の外観構成を示しており、ブレーキドラム７に１８０°の間隔をおいてブレーキ装置４が対向して配置されている。つまり、四角形状に構成された薄型の巻上機３の上辺側と下辺側に取り付け金具８及び取り付けボルト９Ａ、９Ｂによってブレーキ装置４は巻上機３に強固に固定されている。ブレーキ装置４には先端側にブレーキシュー１０が固定されており、このブレーキシュー１０はブレーキドラム７に向かって突出したり、引き戻されたりするものである。ブレーキシュー１０がブレーキドラム７に向かって突出するとブレーキドラム７に制動が掛けられ、ブレーキシュー１０がブレーキドラム７から引き戻されるとブレーキドラム７の制動が解除されるものである。ブレーキ装置４の詳細な構造と動作状態については図３Ａ、図３Ｂを用いて説明する。
【００２３】
図３Ａ、図３Ｂにおいて、ブレーキ装置４は主に固定鉄心１１、電磁コイル１２、制動ばね１３、可動鉄心１４、及びブレーキシュー１０より構成されている。鉄等の磁性材料から構成された固定鉄心１１は上面から見て四角形状の扁平な四角柱の形状に形成されている。この固定鉄心１１の内部には磁力を発生させるための電磁コイル１２が内装されており、更にこの電磁コイル１２の内側に制動ばね１３が配置されている。
【００２４】
固定鉄心１１に設けた制動ばね１３と対向する側に可動鉄心１４が移動自在に配置されており、この可動鉄心１４は案内ボルト１５に形成した案内部（図示せず）によって移動可能に案内されている。可動鉄心１４は固定鉄心１１の形状と同様に四角形状に形成されている。案内ボルト１５の端部には可動鉄心１４の最大変位を規制する固定ナット１６が螺合しており、これによって可動鉄心１４は制動ばね１３によって最大変位側に向かって常時付勢されている。固定鉄心１１が位置する側の可動鉄心１４の反対側にはブレーキシュー１０が配置されており、このブレーキシュー１０は連結ロッド１０Ａによって可動鉄心１４と一体的に固定されている。ブレーキシュー１０の先端にはブレーキドラム７を制動するブレーキライニング１７が固定されている。
【００２５】
以上のような構成において、電磁コイル１２に電力が与えられると、電離コイル１２は固定鉄心１１に磁力を発生し、これに伴って可動鉄心１４は制動ばね１３の弾性力に抗して固定鉄心１１に吸引される。一方、電磁コイル１２に電力が与えられるのが遮断されると、電離コイル１２は固定鉄心１１に磁力を発生することができず、これに伴って可動鉄心１４は制動ばね１３の弾性力によって固定鉄心１１から離間するように動作する。このように、このブレーキ装置４は停電や異常状態に対応するため、常に安全側に働くように構成されている。つまり、電力の遮断によって制動がかかるようになっている。
【００２６】
したがって、ブレーキ装置４によって巻上機３に制動をかける場合は、図３Ａに示すように図示しない制御器から電磁コイル１２に供給されている電力を遮断すれば良い。このように電力が遮断されると電磁コイル１２と固定鉄心１１は磁力を発生することができず、制動ばね１３の弾性力によって可動鉄心１４は固定鉄心１１から離れるように移動し、ブレーキシュー１０もこれに伴って移動する。ブレーキシュー１０の先端にはブレーキライニング１７が固定されているので、このブレーキライニング１７はブレーキドラム７に強く押し付けられ、ブレーキドラム７はその回転を止められ、結果として巻上機３に制動が掛けられるものである。
【００２７】
一方、ブレーキ装置４による巻上機３の制動を解除する場合は、図３Ｂに示すように図示しない制御器から電磁コイル１２に電力を供給すれば良い。このように電力が供給されると電磁コイル１２と固定鉄心１１は磁力を発生することができ、制動ばね１３の弾性力に抗して可動鉄心１４は固定鉄心１１に吸引されるように移動し、ブレーキシュー１０もこれに伴って移動する。このため、ブレーキライニング１７はブレーキドラム７から離間し、結果として巻上機３の制動が解除されるものである。
【００２８】
そして、上述したように、この制動動作によってブレーキライニング１７はブレーキドラム７に高速で衝突することによって大きな衝突音を発生する。また、制動の解除動作によって可動鉄心１４は固定鉄心１１に高速で衝突することによって大きな衝突音を発生する。このように、巻き上機用ブレーキ装置４では、動作の方向に関わらず衝突音が発生する。そして、この衝突音は昇降路を伝搬して居住区域に漏れやすく居住者への騒音問題、乗降客への不快感、不安感に繋がる恐れがある。そのため、巻上機のブレーキ装置４には動作時の静粛性が強く求められている。更に、この種の機器の特徴として長期にわたって使用される機器であるため、静粛性を長期に亘って維持することができることが強く求められている。
【００２９】
このようなブレーキ装置４の衝突音を低減し、更に寿命を延ばすことができる構成を図４Ａ、図４Ｂ、図５、図６及び図７に基づき説明する。尚、図５では理解を容易にするため、本発明になる減衰機構を誇張して描いている。
【００３０】
図４Ａにある通り、固定鉄心１１は上面から見て四角形状の扁平な四角柱の形状に形成されている。この固定鉄心１１の内部には磁力を発生させるための電磁コイル１２が楕円形状に形成されて内装されており、更にこの電磁コイル１２の内側に制動ばね１３が２個配置されている。固定鉄心１１の４隅には可動鉄心１４側に突き出た可動鉄心１４の案内部材として機能する案内ボルト１５が固定されている。この案内ボルト１５と可動鉄心１４の間に本発明になる減衰機構１８が設けられている。減衰機構１８は案内ボルト１５の配置位置とその数に対応して可動鉄心１４に形成されている。以下では代表して一つの減衰機構１８について説明する。
【００３１】
図４Ｂ、図５、図６にある通り、可動鉄心１４の４隅には案内ボルト１５が挿通する第１の減衰孔１９Ａと第２の減衰孔１９Ｂとが形成されている。減衰孔１９Ａは固定鉄心１１側に向けて開口しており、また、減衰孔１９Ｂはブレーキシュー１０側に向けて開口している。減衰孔１９Ａと減衰孔１９Ｂの間には可動鉄心１４と一体的に形成され、減衰孔１９Ａと減衰孔１９Ｂの直径より小さく形成された反力発生用の内向きフランジ２０が形成されている。内向きフランジ２０の内周には後述する速度減衰用弾性体の圧縮量を調整する機能を有している。本実施形態では、カラー２１は案内ボルト１５に螺合しており、可動鉄心１４に対して相対的に移動可能である。
【００３２】
減衰孔１９Ａの内部には速度減衰用弾性体（以下減衰ゴムという）２２として円環状の断面が矩形の第１の減衰ゴム２２Ａが配置され、同様に減衰孔１９Ｂの内部には速度減衰用弾性体（以下減衰ゴムという）２２として円環状の断面が矩形の第２の減衰ゴム２２Ｂが配置されている。更に減衰孔１９Ａに配置された減衰ゴム２２Ａと固定鉄心１１の間には第１の荷重伝達部材である第１のワッシャ２３Ａが配置され、同様に減衰孔１９Ｂに配置された減衰ゴム２２Ｂと固定ナット１６の間には第２の荷重伝達部材である第２のワッシャ２３Ｂが配置されている。固定ナット１６はワッシャ２３Ｂの停止位置を規制する規制部材として機能する。
【００３３】
これらのワッシャ２３Ａ、２３Ｂの直径は減衰孔１９Ａ、１９Ｂの直径より小さく形成されているが、望ましくは後述する減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが最大限に圧縮された状態の時に減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂを覆うような直径に決められるのが良い。
【００３４】
減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂの直径は上述した衝突音を抑制するために特徴的な値に決められている。つまり、内向きフランジ２０とワッシャ２３Ａ、２３Ｂの間で、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂに荷重が作用せず自由な状態の場合、或いは所定の値以下の荷重が作用して所定の圧縮状態に変形している場合において、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂは減衰孔１９Ａと減衰孔１９Ｂの内周壁面に接触しないような直径に決められている。逆に、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂに所定の値以上の荷重が作用している場合において、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂは内向きフランジ２０とワッシャ２３Ａ、２３Ｂの間で圧縮されることによって変形し、減衰孔１９Ａと減衰孔１９Ｂの内周壁面に接触して押圧力及び摩擦力を発生し、この押圧力及び摩擦力は減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂに作用する荷重が大きいほど大きくなるようになっている。
【００３５】
つまり、可動鉄心１４が固定鉄心１１に吸引されている時と、可動鉄心１４が制動ばね１３によって固定鉄心１１から離間されている時とが減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂに最大の荷重が作用して最大変形状態となっている。したがって、この時に可動鉄心１４に形成した減衰孔１９Ａ及び減衰孔１９Ｂと減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂの間に大きな押圧力及び摩擦力が発生する。一方、可動鉄心１４が移動している途中では、内向きフランジ２０とワッシャ２３Ａ、２３Ｂの間で、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂに荷重が作用しない、或いは所定の値以下の荷重しか作用していない状態なので、減衰ゴム２２Ａと減衰ゴム２２Ｂは減衰孔１９Ａと減衰孔１０Ｂの内周壁面に接触しないようになっている。
【００３６】
以上のような構成を備えた減衰機構１８を有するブレーキ装置４の動作を説明すると、ブレーキ装置４による巻上機３の制動を行う場合は図示しない制御器から電磁コイル１２に供給されている電力を遮断すれば、制動ばね１３の弾性力によって可動鉄心１４は固定鉄心１１から離れるように移動し、ブレーキシュー１０もこれに伴って移動する。この時、減衰ゴム２２Ａは内向きフランジ２０とワッシャ２３Ａの間に荷重がかからないので圧縮方向に変形することはなく、減衰ゴム２２Ａは減衰孔１９Ａの内周壁面と摺動（接触）することはない。
【００３７】
一方、ワッシャ２３Ｂは固定ナット１６によって移動を制限されているため、減衰ゴム２２Ｂは内向きフランジ２０とワッシャ２３Ｂの間で、可動鉄心１４が移動（図面で下側に向かう方向）するにつれてその圧縮量が大きくなり、減衰ゴム２２Ｂは周方向に膨張して、その押し付け荷重の増大と、接触面積の増大によって押圧力及び摩擦力が増加するようになる。このため、減衰ゴム２２Ｂは可動鉄心１４の移動の途中から減衰孔１９Ｂの内周壁面に接触を開始し、最大移動位置に近づくにつれてその押圧力及び摩擦力を大きくしていく。したがって、可動鉄心１４は減衰ゴム２２Ｂの摩擦力と圧縮による減衰ゴム２２Ｂの弾性力によってその移動速度の増加が抑制され、結果としてブレーキシュー１０のブレーキライニング１７がブレーキドラム７に衝突する速度を低減することができ、また押圧力がかかるため衝突音の振動をとめる作用が強まり衝突音を低減できる。
【００３８】
次に、ブレーキ装置４による巻上機３の制動を解除する場合は、図３Ｂに示すように図示しない制御器から電磁コイル１２に電力を供給すれば制動ばね１３の弾性力に抗して可動鉄心１４は固定鉄心１１に吸引されるように移動し、ブレーキシュー１０もこれに伴って移動する。この時、減衰ゴム２２Ｂは内向きフランジ２０とワッシャ２３Ｂの間に荷重がかからないので圧縮方向に変形することはなく、減衰ゴム２２Ｂは減衰孔１９Ｂの内周壁面と摺動（接触）することはない。
【００３９】
一方、ワッシャ２３Ａは固定鉄心１１によって移動を制限されるため、減衰ゴム２２Ａは内向きフランジ２０とワッシャ２３Ａの間で、可動鉄心１４が移動（図面で上側に向かう方向）するにつれてその圧縮量が大きくなり、減衰ゴム２２Ａは周方向に膨張して、その押し付け荷重の増大と、接触面積の増大によって押圧力及び摩擦力が増加するようになる。このため、減衰ゴム２２Ａは可動鉄心１４の移動の途中から減衰孔１９Ａの内周壁面に接触を開始し、最大移動位置に近づくにつれてその押圧力及び摩擦力を大きくしていく。したがって、可動鉄心１４は減衰ゴム２２Ａの摩擦力と圧縮による減衰ゴム２２Ｂの弾性力によってその移動速度の増加が抑制され、結果として可動鉄心１４が固定鉄心１１に衝突する速度を低減することができ、また押圧力がかかるため衝突音の振動をとめる作用が強まり衝突音を低減できる。
【００４０】
巻上機のブレーキ装置４の騒音は、可動鉄心１４に連結されたブレーキライニング１７がブレーキドラム７に衝突する時の衝突音、及び可動鉄心１４が固定鉄心１１に衝突する時の衝突音であることから、可動鉄心１４の衝突速度を低減し、かつ衝突後の振動を低減することが重要となる。本実施例によれば、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの摩擦力及び圧縮による弾性力によって可動鉄心１４の速度を低減し、更に衝突後も減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂは圧縮状態を保ち可動鉄心に押圧力をかけ続けるため可動鉄心１４の振動を抑制することもできるものである。
【００４１】
また、本実施例においては減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂは可動鉄心１４の移動開始から所定の移動量に達するまでは減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面と摺動（接触）しないため、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの摩耗や劣化を少なくすることができ、この結果、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの寿命を長く保つことができ、静粛性を長期に亘って維持することができるようになる。
【００４２】
ここで、減衰ゴム１９Ａ、１９Ｂの初期圧縮量の調整方法について説明する。まず、固定鉄心１１に形成した案内ボルト１５の螺合孔に案内ボルト１５を捩じ込む。次に固定鉄心１１から突出した案内ボルト１５の軸上にワッシャ２３Ａ、減衰ゴム２２Ａを挿通し、可動鉄心１４の内向きフランジ２０に固定されたカラー２１を介して可動鉄心１４を案内ボルト１５に挿通し、その後に減衰ゴム２２Ｂ、ワッシャ２３Ｂ、固定ナット１６の順に挿通して配置する。そして、この状態で固定ナット１６を締め付けることによりワッシャ２３Ｂとカラー２１までの長さを調整できる。この時、カラー２１を内向きフランジ２０に対してねじを切って位置調整が可能な構成とすることでワッシャ２３Ａとカラー２１までの長さを調整できる。これにより、カラー２１の高さを変更することで初期圧縮量が調整可能になるため調整が簡易となる。
【００４３】
上述したように、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外径は、可動鉄心８に形成された減衰孔１９Ａ、１９Ｂの孔径より小さいものとする。
【００４４】
図６、図７を用いて、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの圧縮量の調整方法、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外径Ｒｇと減衰孔１９Ａ、１９Ｂの孔径Ｒの関係を説明する。減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの圧縮できる圧縮量Ｈは式（１）で表わされる。
Ｈ＝(ｈｇ１＋ｈｇ２＋ｈａ１−ｈｃ)／２  ………（１）
ここで、ｈｇ１、ｈｇ２は減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの高さ、ｈａ１は内向きフランジ２０の高さ、ｈｃはカラー２１の高さである。
【００４５】
尚、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面と常に接触している場合、可動鉄心１４が移動した際に移動量分のすべりによって摩耗が発生して寿命を短くする恐れがある。これを防ぐために、可動鉄心１４が移動した際に減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが圧縮にされることによる横方向の膨張に対して、可動鉄心１４の移動速度を低減できる位置にさしかかった時に減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが減衰孔１９Ａ、１９Ｂに接触するように減衰孔１９Ａ、１９Ｂの孔径Ｒと減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外径Ｒｇを設定するのが重要である。
【００４６】
そして、圧縮時の減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外径の増分Δrは式（２）で表される。
Δｒ＝ν・Ｈ／ｈg  ………（２）
ここで、νはポアソン比（ゴムでは一般的には０．５程度）、Ｈは減衰ゴム２２Ａ、２２ＡＢの圧縮量、ｈｇは該当する減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの高さｈｇ１またはｈｇ２である。
【００４７】
したがって、減衰孔１９Ａ、１９Ｂの孔径ＲはＲｇ＜Ｒ＜Ｒｇ＋Δｒの関係にすれば、可動鉄心１４が移動している途中から減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面に接触することとなる。
【００４８】
以上説明した通り、本実施例によれば、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの摩擦力及び圧縮により発生する減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの弾性力によって可動鉄心１４の速度を低減して衝突音を低減でき、更に衝突後も減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂは圧縮状態を保つため可動鉄心１４の振動を抑制することもできるものである。また、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂは可動鉄心１４の移動開始から所定の移動量に達するまでは減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面と摺動（接触）しないため、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの摩耗や劣化を少なくすることができ、この結果、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの寿命を長く保ち可動鉄心に押圧力をかけ続けることができ、静粛性を長期に亘って維持することができるようになる。
【００４９】
巻上機用ブレーキ装置４においては、騒音は可動鉄心１が固定鉄心１１に衝突する時の衝突音と、ブレーキシュー１０がブレーキドラム７に衝突する時の衝突音であることから、その時の衝突速度を低減し、衝突後の振動を低減することが重要となる。また、衝突速度を低減する減衰機構、特に主要な構成要素である減衰ゴムの長寿命化を図ることが重要である。
【００５０】
こういう観点から、本実施例で提案する減衰機構１８においては、可動鉄心１４が移動する途中から減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの減衰機能を発揮させることで、可動鉄心９の動作速度を低減して衝突音を低くし、更に衝突後も減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの圧縮状態を保ち可動鉄心に押圧力をかけ続けることで可動鉄心１４の振動の抑制を可能としている。同時に、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂは移動の途中から減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面に接触するため、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂと減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内周壁面との接触距離、接触時間が短くなるため、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの寿命を長くすることができる。これによって、静粛性を長期にわたって維持することができる。
【００５１】
ここで本実施例においては、従来のブレーキ装置の衝突音を測定して比較した結果、制動時で２．２ｄＢ、制動の解除時で４．４ｄＢの衝突音の低減効果が確認された。
【００５２】
尚、本実施例では減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂを同じ材料を使用したが、可動鉄心１４を吸引した場合と、可動鉄心１の吸引を停止した場合で騒音の低減効果が異なる場合はこれに合わせて減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの弾性係数やその直径、厚さ等を適切なものに変えることで、所望の騒音低減効果を得ることができるようになる。同様の理由から減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの断面形状を異なる形状にすることによって、騒音低減効果が適切に現れるように適合することができる、つまり、ゴムのような弾性体は断面形状により弾性係数が変わる性質を有している。例えば、円筒であれば円筒の内径、外径、高さを異なるものにすることで弾性係数を変えることができる。本実施例では、減衰ゴム２２Ａ、２Ｂを断面が矩形の円筒としているが、これに限るものではなく、断面が円形や楕円形のものであっても良いものである。
【００５３】
ここで、巻上機用ブレーキ装置４では、可動鉄心１４には電磁コイル１２の電磁吸引力による制動の解除動作と、これとは反対方向に制動ばね１３による制動動作に伴う反対方向の力が作用している。そして、特に解除動作を行う場合に、可動鉄心１４を吸引するための電磁吸引力は、制動ばね１３の反発力に減衰ゴム２２Ａの摺動によって生じる摩擦抵抗力を加えた力を越えなければならない。したがって、課題でも説明したように、このように摺動による摩擦抵抗力が発生する場合電磁吸引力を通常のものより大きくする必要があり、このため、電磁コイル１２の巻数を増やすことが考えられる。しかしながら、電磁コイル１２の巻数を増やすとブレーキ装置４の体格が大きくなる。同様に、制動ばね１３も減衰ゴム２２Ｂによって生じる摩擦抵抗力に対してその制動力を大きくしなければならなく、このためには制動ばね１３を大きくせねばならず、これも体格を大きくする要因となる。
【００５４】
そこで、図８に示すように、減衰ゴム２２Ａの減衰による摩擦力の大きさに対する、制動力と静音性、及び体格との関係を示している。この図８からわかるように、体格と静音性、制動力の間にはトレードオフの関係がある。したがって、減衰ゴム２２Ａの摩擦力を大きくすることで静音性は向上するが、電磁吸引力を大きくするために電磁コイル１２の巻数を増やすことが必要となって体格が大きくなるといった課題が生じる。同様に、減衰ゴム２２Ｂの摩擦力を大きくすることで静音性は向上するが、制動ばね１３を大きくするために体格が大きくなるといった課題が生じる。
【００５５】
一方、減衰ゴム２２Ａの摩擦力を小さくすることで体格を小さくできるが、減衰ゴム２２Ａによる可動鉄心１４の速度が抑制できずに衝突音が大きくなる。同様に、減衰ゴム２２Ｂの摩擦力を小さくすることで体格を小さくできるが、減衰ゴム２２Ｂによる可動鉄心１４の速度が抑制できずに衝突音が大きくなる。
【００５６】
そこで、これらの関係から減衰ゴム２２Ａを摺動させる構成の場合、摩擦力を適切に決めることが重要である。図８に示すようなトレードオフの関係をもとに許容される体格と静音性の観点から減衰ゴム２２Ａの摩擦力を設定することが重要である。この減衰ゴム２２Ａの摩擦力は、使用される巻上機の仕様によって適切に決められれば良いものである。
【００５７】
ただし、上述のような問題点は前述の課題の欄で説明した従来技術とは異なり、本発明では減衰ゴム２２Ａが圧縮されていない状態においては、押圧力がほとんどない状態であるため、摩擦力の発生自体を最小限に抑えられているため、可動鉄心を動かす力の増加を抑えながら可動鉄心の移動速度を抑制して衝突音の静音化を図ることができるものとなっている。
【００５８】
本実施形態を総括すると、可動鉄心の移動方向の所定位置まで弾性体が圧縮されないので、可動鉄心と摺動、或いは接触せず、可動鉄心の移動方向の所定位置からの移動で弾性体が圧縮されて、可動鉄心と摺動、或いは接触するようにした。また、可動鉄心の移動が進むにつれて摺動による摩擦力及び押圧力が大きくなるようにした。
【００５９】
これによって、可動鉄心が移動するにつれて弾性体が圧縮されて可動鉄心の動作速度が低減されることで衝突音が低減されるようになる、これに付随して、弾性体が圧縮することにより周方向に膨張して可動鉄心に弾性体が接触することで可動鉄心の振動を減衰することが可能となる。また弾性体が圧縮されるほど弾性体の弾性力が増し、速度低減の作用も大きくなる上、押圧力も弾性体が圧縮されるほど大きくなるため、衝突音の静音化の作用も大きくなる。更に、弾性体は移動の途中までは可動鉄心と摺動しないので、弾性体の摩耗や劣化が抑制され静粛性を長期に亘って維持することができるようになる、といった効果を奏することができる。
【００６０】
なお、本実施形態ではカラー２１と減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂ間は圧縮される前から接触している構成であっても、圧縮されてから接触する構成であってもよい。接触している構成であっても、減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂが非圧縮状態におけるカラー２１と減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂ間の押圧力はほとんどない状態としておけば、摺動に伴う摩擦抵抗を小さいものとすることが可能となるためである。そして、減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂの圧縮に伴い、押圧力が増加することによって、カラー２１と減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂ間の摩擦力も増加するが、同時に可動鉄心１４との摺動も発生し、衝突速度の低減に寄与するものとなる。また圧縮されてから接触する構成であればやはり非圧縮状態におけるカラー２１と減衰ゴム２２Ａ，２２Ｂ間の摩擦力はない状態となり、圧縮により、動鉄心１４と摺動し、衝突速度の低減に寄与するものとできる。
【００６１】
さらに本発明としては、減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内径と減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外径、及び、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの内径とカラー２１の外径をほぼ同じにしていてもよい。減衰孔１９Ａ、１９Ｂの内壁と減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの外周、及び、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの内周とカラー２１の外周が通常時に接触していたとしても、前述のとおり減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが圧縮されていない状態においては、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂによる減衰孔１９Ａ、１９Ｂ及びカラー２１への押圧力もほとんどかからず、このような状態において摺動摩擦力はほとんど発生しない。また可動鉄心１４の可動域は非常に小さい。従って接触による減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂの磨耗の発生は最小限に抑えられ、制動ばね１３のばね力や電磁コイル１２の磁力を強くする必要もない。そして減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが圧縮されると本実施形態で説明したのと同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施形態ではカラー２１を案内ボルト１５に固定したが、案内ボルト１５とカラー２１は互いに摺動し、カラー２１を内向きフランジ２０に固定して、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂが圧縮された際に摩擦力を作用させず、減衰ゴム２２Ａ、２２Ｂ自身が圧縮されることによる弾性力によって速度を低減させる構成であってもよい。このように構成した場合には、必要に応じてカラー２１の内部に潤滑用のグリースや固体潤滑材（二硫化モリブデン等）を塗布しても良いし、カラー２１自身が潤滑性を有する材料で形成しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１…乗りかご、２…釣合錘、３…巻上機、４…ブレーキ装置、５…主索、６…綱車、７…ブレーキドラム、１０…ブレーキシュー、１１…固定鉄心、１２…電磁コイル、１３…制動ばね、１４…可動鉄心、１５…案内ボルト、１６…固定ナット、１７…ブレーキライニング、１８…減衰機構、１９Ａ、１９Ｂ…減衰孔、２０…内向きフランジ、２１…カラー、２２Ａ、２２Ｂ…減衰ゴム、２３Ａ、２３Ｂ…ワッシャ。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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