(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に取付けられたシューを制動面に接離する方向に往復動可能なアーマチュアと、
このアーマチュアの他面と対向して設けられたフィールドと、
このフィールドに設けられ通電により前記アーマチュアをフィールド側またはフィールドと反対側に付勢させる電磁コイルと、
前記フィールドに一端部が設けられ弾性力により前記アーマチュアをフィールドと反対側またはフィールド側に付勢させる弾性部材と、
前記フィールドと前記アーマチュアとの間に設けられフィールドに対するアーマチュアとの衝突面で生じる衝突音を低減させる緩衝部材と、
を備えた制動装置であって、
前記アーマチュアまたは前記フィールドの一方には、前記衝突面側に突出したガイド部が形成され、また前記アーマチュアまたは前記フィールドの他方には、ガイド部に挿入されガイド部と協同してアーマチュアの往復動を案内するガイド用凹部が形成され、
前記ガイド部の周壁面と前記アーマチュアの周壁面との間には、前記フィールドと前記アーマチュアとの間の気体を密封する密閉空間部を形成する密封部材が設けられ、
温度の上昇とともに、前記緩衝部材は、硬度が低下して、前記フィールドと前記アーマチュアとの衝突で生じる反発力が低下する一方、密閉された前記気体は、反発力が上昇するようになっており、
前記アーマチュアには、前記密閉空間部に連通した気体封入用孔及び気体排出用孔が形成されており、気体封入用孔及び気体排出用孔を用いて、前記密閉空間部内の前記気体を置換するようになっていることを特徴とする制動装置。
【請求項２】
前記気体は、空気であることを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
【請求項３】
前記気体は、空気よりも分子量が大きい気体であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置
【請求項４】
前記緩衝部材は、ゴムであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の制動装置。
【請求項５】
前記制動装置は、エレベータの巻上機に用いられる制動装置であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばエレベータの巻上機に用いられる制動装置であって、特にフィールドとアーマチュアとの間に緩衝部材を設けた制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータの巻上機の制動装置として、フィールドとアーマチュアとの衝突による衝突音を低減させるために、フィールドとアーマチュアとの間に緩衝部材が設けられている。
そして、緩衝部材は、所定の弾性を確保すべき適正な温度範囲があり、加熱制御装置によって、通電中の電磁コイルの電流値を計測し、電流値から電磁コイルの抵抗値を算出することで電磁コイルの推定温度を算出し、推定温度が設定した基準温度よりも小さければ、緩衝部材を加熱し得るだけの電流を電磁コイルに流し、また制動時においても、電磁コイルに微弱電流を流すことで推測温度を算出し、当該微弱電流を増加させることで緩衝部材を加熱するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６-８９１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の制動装置は、低温時に上記衝撃音が大きくなるのを抑制するために、低温時には積極的にゴムを加熱しなければならず、そのために加熱制御装置の導入が必要となり、また加熱装置を作動させるために電力を消費する必要があるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、電力を消費する加熱制御装置を用いることなく、周囲の温度の影響でフィールドとアーマチュアとの衝突による衝撃音が大きくなるのを抑制した制動装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る制動装置は、一面に取付けられたシューを制動面に接離する方向に往復動可能なアーマチュアと、
このアーマチュアの他面と対向して設けられたフィールドと、
このフィールドに設けられ通電により前記アーマチュアをフィールド側またはフィールドと反対側に付勢させる電磁コイルと、
前記フィールドに一端部が設けられ弾性力により前記アーマチュアをフィールドと反対側またはフィールド側に付勢させる弾性部材と、
前記フィールドと前記アーマチュアとの間に設けられフィールドに対するアーマチュアとの衝突面で生じる衝突音を低減させる緩衝部材と、
を備えた制動装置であって、
前記アーマチュアまたは前記フィールドの一方には、前記衝突面側に突出したガイド部が形成され、また前記アーマチュアまたは前記フィールドの他方には、ガイド部に挿入されガイド部と協同してアーマチュアの往復動を案内するガイド用凹部が形成され、
前記ガイド部の周壁面と前記アーマチュアの周壁面との間には、前記フィールドと前記アーマチュアとの間の気体を密封する密閉空間部を形成する密封部材が設けられ、
温度の上昇とともに、前記緩衝部材は、硬度が低下して、前記フィールドと前記アーマチュアとの衝突で生じる反発力が低下する一方、密閉された前記気体は、反発力が上昇するようになっており、
前記アーマチュアには、前記密閉空間部に連通した気体封入用孔及び気体排出用孔が形成されており、気体封入用孔及び気体排出用孔を用いて、前記密閉空間部内の前記気体を置換するようになっている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る制動装置によれば、フィールドにアーマチュアが衝突する際の、緩衝部材及び密閉空間部内の気体によるそれぞれの反発力の総和は、周囲の温度の影響を受けにくく一定の反発力が確保され、温度の影響で衝撃音が大きくなるのを抑制することがきる。
また、緩衝部材と併せて密閉空間部内の気体もアーマチュアをフィールドの反対側に押し戻そうとする力として作用するので、それだけフィールドにアーマチュアが衝突した際の衝撃音がより抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１のエレベータの巻上機の制動装置を示す側断面図である。
【図２】図１の制動装置のフィールドとアーマチュアとが分離した図である。
【図３】図３（ａ）は図１のフィールドの正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の側断面図である。
【図４】図４（ａ）は図１のアーマチュアの正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の側断面図である。
【図５】図１の制動装置が制動時の側断面図である。
【図６】図１の制動装置が制動解除時の側断面図である。
【図７】図１の制動装置における、制動ストロークとゴム反発力との関係を示す図である。
【図８】図１の制動装置における、制動ストロークと空気反発力との関係を示す図である。
【図９】図１の制動装置における、制動ストロークと反発力総和との関係を示す図である。
【図１０】図１の制動装置の変形例を示す側断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２の制動装置を示す側断面図である。
【図１２】図１１の制動装置のフィールドとアーマチュアとが分離した図である。
【図１３】図１３（ａ）は図１１のフィールドの正面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の側断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は図１１のアーマチュアの正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の側断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３の制動装置を示す側断面図である。
【図１６】図１５の制動装置のフィールドとアーマチュアとが分離した図である。
【図１７】図１７（ａ）は図１５のフィールドの正面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の側断面図である。
【図１８】図１８（ａ）は図１５のアーマチュアの正面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）の側断面図である。
【図１９】図１５の制動装置が制動時の側断面図である。
【図２０】図１５の制動装置が制動解除時の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１のエレベータの巻上機に用いられる制動装置を示す側断面図、図２は図１の制動装置のフィールドとアーマチュアとが分離した図、図３（ａ）は図１のフィールド１の正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の側断面図、図４（ａ）は図１のアーマチュア２の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の側断面図、図５は図１の制動装置が制動時の側断面図、図６は図１の制動装置が制動解除時の側断面図である。
この制動装置は、一面に取付けられたシュー１４を制動面１５に接離する方向に往復動可能なアーマチュア２と、このアーマチュア２の他面と対向して設けられたフィールド１とを備えている。
フィールド１には、アーマチュア２側の中央面に円形をしたガイド用凹部３が形成されている。このガイド用凹部３の底面には、通電により生じた電磁力によりアーマチュア２をフィールド１側に付勢させる電磁コイル４が設けられている。ガイド用凹部３であって電磁コイル４の内側には、バネ用収納部５が一対形成されている。バネ用収納部５には、弾性部材であるバネ６の一端部がその底面に接続されて収納されている。このバネ６は、この弾性力により常にアーマチュア２をフィールド１から離間させる方向に付勢させるようになっている。
【００１２】
アーマチュア２には、ガイド用凹部３に挿入される円柱形状のガイド部１２が形成されている。このガイド部１２の周壁面には、全周にわたって延びた溝部１６が形成されている。この溝部１６には、フィールド１とアーマチュア２との間の気体である空気を密封する密閉空間部Ａを形成するＯリング１０（密閉部材）が装着されている。ガイド部１２の周囲には、周方向に沿って等分間隔で複数のゴム接着部１３が形成されている。各ゴム接着部１３には、フィールド１に対するアーマチュア２との衝突面で生じる衝突音を低減させる緩衝部材である円柱形状のゴム１１が接着されている。
【００１３】
上記構成の制動装置では、電磁コイル４への通電が遮断されると、電磁コイル４で生じた電磁力は消失し、バネ６の弾性力でアーマチュア２はフィールド１から離間する方向に移動し、シュー１４は制動面１５を押圧し、制動力を発揮する（図５参照）。
また、電磁コイル４に通電すると、電磁コイル４に生じた電磁力で、バネ６の弾性力に逆らってアーマチュア２は制動面１５から離間し、制動装置は制動を解除する（図６参照）。
この制動が解除される際には、フィールド１とアーマチュア２とは全面衝突し、衝撃音が発生する。
このとき、ゴム１１では圧縮され、アーマチュア２を制動面１５側に押し戻そうとする反発力が発生する。また、フィールド１とアーマチュア２との間の密閉空間部Ａ内の空気もＯリング１０で密閉されているので、逃げ場がないために圧縮され、この空気にも、ゴム１１と同方向に反発力が発生する。
即ち、制動解除の際には、ゴム１１及び空気によるそれぞれの反発力の総和が、アーマチュア２を制動面１５側に押し戻そうとする力として作用するので、それだけフィールド１にアーマチュア２が全面衝突した際の衝撃音が抑制される。
【００１４】
図７はゴム１１の反発力と制動ストロークとの関係図、図８は制動ストロークと密閉空間Ａ内の空気の反発力との関係図、図９は制動ストロークと、ゴム１１の反発力と空気の反発力の総和との関係図を示す。
図７からわかるように、ゴム１１の硬度は低温では硬くなるため反発力が高くなり、逆に高温では硬度が低くなるため、反発力が低くなる性質がある。
一方、図８からわかるように、密閉空間部Ａ内の空気の反発力は、温度の上昇とともに空気の圧力が大きくなるので、ゴム１１の反発力とは逆に高温では高くなり、低温では低くなる。
そして、ゴム１１と密閉空間部Ａ内の空気とを組み合わせることにより、図９からわかるように、周囲の環境温度の影響をあまり受けることなく、アーマチュア２を制動面１５側に押し戻そうとする反発力はほぼ一定の値が確保される。
【００１５】
この実施の形態による制動装置によれば、フィールド１にアーマチュア２が衝突する際の、Ｏリング１０及び密閉空間部Ａ内の空気によるそれぞれの反発力の総和は、周囲の温度の影響を受けにくく一定の反発力が確保され、温度の影響で衝撃音が大きくなるのを抑制することがきる。
また、Ｏリング１０と併せて密閉空間部Ａ内の空気もアーマチュア２をフィールド１の反対側に押し戻そうとする力として作用するので、それだけフィールド１にアーマチュア２が衝突した際の衝撃音がより抑制される。
【００１６】
図１０は、実施の形態１の制動装置の変形例であり、アーマチュア２には、密閉空間部Ａに連通した気体封入用孔２０及び気体排出用孔２１が形成されている。気体封入用孔２０及び気体排出用孔２１の端部には、栓２２が嵌着されている。
この例では、環境温度の上昇により低下するゴム１１の反発力を、密閉空間部Ａ内に封入した空気の反発力だけでは補足できない場合等には、気体封入用孔２０から空気よりも分子量の大きな別の気体を封入し、気体排出用孔２１から密閉空間中に溜まった空気を排出している。
この結果、密閉空間部Ａ内は空気と比較して分子量の大きな気体と置換され、温度の上昇によるゴム１１の反発力の低下の不足分を補足することが可能となる。
空気に代わる気体として、例えば二酸化炭素を用いればよい。
【００１７】
実施の形態２．
図１１はこの発明の実施の形態２の制動装置を示す側断面図、図１２は図１１の制動装置のフィールド１Ａとアーマチュア２Ａとが分離した図、図１３（ａ）は図１１のフィールド１Ａの正面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の側断面図、図１４（ａ）は図１１のアーマチュア２Ａの正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の側断面図である。
この制動装置では、フィールド１Ａの中央部に、円柱形状のガイド部１２Ａが形成されている。アーマチュア２Ａには、ガイド部１２Ａが挿入されるガイド用凹部３Ａが形成されている。
他の構成は実施の形態１の制動装置と同じである。
また、この実施の形態の制動装置の作用、効果は、実施の形態１の制動装置と同じである。
【００１８】
実施の形態３．
図１５はこの発明の実施の形態３の制動装置を示す側断面図、図１６は図１５の制動装置のフィールド１Ｂとアーマチュア２Ｂとが分離した図、図１７（ａ）は図１５のフィールド１Ｂの正面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の側断面図、図１８（ａ）は図１５のアーマチュア２Ｂの正面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）の側断面図、図１９は図１５の制動装置が制動時の側断面図、図２０は図１５の制動装置が制動解除時の側断面図である。
この実施の形態では、フィールド１Ｂには、アーマチュア２Ｂに複数形成されたガイド用穴部３１に挿入されガイド用穴部３１と協同してアーマチュア２Ｂの往復動を案内するガイドピン３０が設けられている。
ガイドピン３０の周壁面とガイド用穴部３１の周壁面との間には、ガイドピン３０とアーマチュア２Ｂとの間の空気を密閉する密閉空間部Ａを形成するＯリング１０Ａが設けられている。
他の構成は実施の形態１の制動装置と同じである。
この実施の形態による制動装置では、密閉部材であるＯリング１０Ａにより密閉された密閉空間部Ａは複数箇所に形成されており、密閉空間部Ａの増減することで、空気による必要とする反発力をより簡単に調整することができる。
なお、この実施の形態の制動装置についても、空気よりも分子量が大きな気体を用いることで、気体による反発力をより大きくすることができる。
他の作用、効果は、実施の形態１の制動装置と同じである。
【００１９】
なお、上記の各実施の形態の制動装置では、電磁コイル４の通電により、アーマチュア２，２Ａ，２Ｂは、フィールド１，１Ａ，１Ｂ側に付勢されたが、この反対で、アーマチュアは、制動面１５側に付勢させるようにした制動装置であってもよい。
この場合の制動装置では、フィールドに一端部が設けられたばねは、その弾性力でアーマチュアをフィールドに付勢させるようになっている。
また、温度の上昇とともに硬度が低下する緩衝部材としてゴム１１を用いたが、勿論これに限定されない。
また、この発明は、エレベータの巻上機に用いられる制動装置以外のものでも適用することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１，１Ａ，１Ｂ  フィールド、２，２Ａ，２Ｂ  アーマチュア、３，３Ａ  ガイド用凹部、４  電磁コイル、５  バネ収納部、６  バネ、１０，１０Ａ  Ｏリング（密閉部材）、１１  ゴム（緩衝部材）、１２  ガイド部、１３  ゴム接着部、１４  シュー、１５  制動面、１６，１６Ａ  溝部、２０  気体封入用孔、２１  気体排出用孔、３１  ガイド用穴部、３２  ピン嵌着穴部、Ａ  密閉空間部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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