(57)【要約】      （修正有）【課題】ブレーキディスクを中立位置に容易に移動させることができる巻上機の電磁ディスクブレーキ装置を提供する。【解決手段】回転軸１８に追従して回転するとともに、外周面にスプライン３０を有するハブ２９と、ハブ２９のスプライン３０に噛み合いハブ２９と一体に回転し、回転軸１８の軸方向に移動可能なブレーキディスク２２と、ブレーキディスク２２の移動方向に配置された摩擦プレート２３と、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３に押し付けるアーマチュア２１と、アーマチュア２１をブレーキディスク２２から遠ざかる方向に吸引する電磁石２０を備える。ハブ２９の外周部に、ブレーキディスク２２と摩擦プレート２３との間に弾性体が設けられている。弾性体は、ブレーキディスク２２が押し付けられた時に圧縮されるとともに、アーマチュア２１が吸引された時に、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３から遠ざかる方向に弾性的に付勢する。【選択図】図３
2019142611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動される回転軸と、
前記回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、
前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、
前記ハブの外周部に、少なくとも前記ブレーキディスクと前記摩擦プレートとの間に介在された弾性体を設け、当該弾性体は、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮されるとともに、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢する巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記弾性体は、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記アーマチュアおよび前記摩擦プレートから離れた中立位置に保持する請求項１に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記アーマチュアと前記ブレーキディスクとの間に位置するように前記ハブの外周部に設けられた他の弾性体を有し、当該他の弾性体は、前記ブレーキディスクが前記中立位置に達した時に、前記アーマチュアに向かう前記ブレーキディスクの動きを規制する請求項２に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
前記弾性体は、前記ハブの周方向に連続するＯリングであり、前記ハブの前記外周面に前記Ｏリングが嵌合される嵌合溝が形成されているとともに、前記Ｏリングの一部が前記嵌合溝から前記ハブの前記外周面の上に突出された請求項１又は請求項２に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記ブレーキディスクは、前記ハブの前記スプラインに噛み合うボス部を有し、前記嵌合溝から突出された前記Ｏリングの一部が前記摩擦プレートの側から前記ボス部に接する請求項４に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項６】
前記弾性体は、前記ハブの周方向に連続するＯリングであり、
前記ブレーキディスクは、前記ハブの前記スプラインに噛み合うボス部を有するとともに、少なくとも前記摩擦プレートの側から前記ブレーキディスクの前記ボス部と向かい合うホルダが前記ハブに取り付けられ、当該ホルダと前記ボス部との間に前記Ｏリングが介在された請求項１に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項７】
前記ホルダと前記ハブとの間に取り外し可能に介在されたシムプレートをさらに備え、当該シムプレートは、前記ホルダと前記ハブとの間で前記回転軸の軸方向に挟み込まれた請求項６に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項８】
電動機により駆動される回転軸と、
前記回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、
前記ハブの前記スプラインに噛み合うボス部を有し、前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を含み、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、
前記ハブに取り付けられ、前記摩擦プレートの側から前記ブレーキディスクの前記ボス部と向かい合う第１のホルダと、
前記ハブに取り付けられ、前記アーマチュアの側から前記ブレーキディスクの前記ボス部と向かい合う第２のホルダと、
前記第１のホルダに支持され、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮されるとともに、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢する第１の弾性体と、
前記第２のホルダに支持され、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記摩擦プレートから遠ざかる方向への前記ブレーキディスクの動きを規制する第２の弾性体と、
を備えた巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項９】
前記ハブと前記第１のホルダとの間および前記ハブと前記第２のホルダとの間に、夫々前記回転軸の軸方向から挟み込まれるシムプレートが取り外し可能に介在された請求項８に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータ用の巻上機に用いられる電磁ディスクブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ用のギヤード式巻上機は、アーマチュアと摩擦プレートとの間に介在されたブレーキディスクを備えている。ブレーキディスクは、電動機により駆動される回転軸の上に軸方向に移動可能に取り付けられている。
【０００３】
具体的には、回転軸の外周に円筒状のハブが同軸状に固定されている。ハブの外周面には、回転軸の軸方向に沿うスプラインが形成されている。ブレーキディスクは、回転軸が貫通するボス部を有し、ボス部がスプラインに噛み合っている。この噛み合いにより、ブレーキディスクが回転軸に追従して回転するとともに、ブレーキディスクが摩擦プレートに近づいたり遠ざかるように、回転軸の軸方向に移動し得るようになっている。
【０００４】
従来の電磁ディスクブレーキ装置によると、アーマチュアを介してブレーキディスクを摩擦プレートに押し付け、当該アーマチュアと摩擦プレートとの間でブレーキディスクを挟み込んでいる。これにより、ブレーキディスクを介して回転軸に制動力が作用する。
【０００５】
一方、アーマチュアを電磁石で吸引すると、アーマチュアがブレーキディスクから遠ざかり、摩擦プレートに対するブレーキディスクの押し付けが解除される。この結果、制動力が解消され、回転軸が回転可能な状態に移行する。
【０００６】
このような電磁ディスクブレーキ装置では、ブレーキディスクがスプラインをガイドとして回転軸の軸方向に円滑に移動することが要求される。ブレーキディスクの円滑な移動が損なわれた場合、アーマチュアがブレーキディスクから離れた状態においても、ブレーキディスクが摩擦プレートに接触しつつ回転軸と一緒に連れ回ることがあり得る。
【０００７】
この対策として、従来、スプラインが形成されたハブの外周面を摩擦プレートからアーマチュアの方向に進むに従い細くなるテーパ状に形成した電磁ディスクブレーキ装置が知られている。
【０００８】
この構成を採用することで、アーマチュアがブレーキディスクから遠ざかった時に、ブレーキディスクがハブの外周面のテーパに沿って摩擦プレートから離れる方向に移動し、ブレーキディスクと摩擦プレートとの間に隙間を確保できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２０２７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ハブをテーパ状に形成した場合、ブレーキディスクがアーマチュアに突き当たるまでハブのテーパに沿って移動することがあり得る。ブレーキディスクがアーマチュアに突き当たったままの状態で回転軸と一緒に連れ回ると、ブレーキディスクとアーマチュアとの接触部が摩耗したり、発熱するのを避けられず、電磁ディスクブレーキ装置の性能に悪影響を及ぼす。
【００１１】
さらに、回転するブレーキディスクがアーマチュアに接触することに伴い、金属的な音が発生することがあり得る。
【００１２】
本発明の目的は、ブレーキディスクを摩擦プレートおよびアーマチュアの双方から離れた中立位置に容易に移動させることができ、ブレーキディスクが摩擦プレートおよびアーマチュアに接したままの状態で回転するのを回避できる巻上機の電磁ディスクブレーキ装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
実施形態によれば、巻上機の電磁ディスクブレーキ装置は、電動機により駆動される回転軸と、前記回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備えている。
【００１４】
前記ハブの外周部に、少なくとも前記ブレーキディスクと前記摩擦プレートとの間に介在された弾性体が設けられている。弾性体は、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮されるとともに、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ギヤード式巻上機を有するエレベータの構成を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態で用いるギヤード式巻上機の斜視図である。
【図３】第１の実施形態において、ブレーキディスクが中立位置に移動した状態を示す電磁ディスクブレーキ装置の断面図である。
【図４】第１の実施形態において、ブレーキディスクが制動位置に移動した状態を示す電磁ディスクブレーキ装置の断面図である。
【図５】第２の実施形態において、ブレーキディスクが中立位置に移動した状態を示す電磁ディスクブレーキ装置の断面図である。
【図６】第３の実施形態において、ブレーキディスクが中立位置に移動した状態を示す電磁ディスクブレーキ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１の実施形態]
以下、第１の実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。
【００１７】
図１は、トラクション方式のエレベータ１を概略的に示している。図１に示すように、エレベータ１は、昇降路２、第１のガイドレール３、第２のガイドレール４、乗りかご５、釣合錘６およびギヤード式巻上機７を主要な要素として備えている。
【００１８】
昇降路２は、例えば高層ビルのような建屋に設けられ、鉛直方向に沿って起立するように一直線上に延びている。第１のガイドレール３および第２のガイドレール４は、夫々昇降路２の壁面に固定されている。
【００１９】
乗りかご５は、第１のガイドレール３を介して昇降路２に昇降動可能に支持されている。釣合錘６は、第２のガイドレール４を介して昇降路２に昇降動可能に支持されている。
【００２０】
ギヤード式巻上機７は、昇降路２の上端の機械室８に据え付けられている。メインロープ９がギヤード式巻上機７のトラクションシーブ１０に巻き掛けられている。メインロープ９は、乗りかご５および釣合錘６を１：１ローピングで昇降路２に吊り下げている。
【００２１】
そのため、メインロープ９を巻き上げたり、巻き戻す方向にギヤード式巻上機７の運転を制御することで、乗りかご５および釣合錘６が昇降路２に沿ってつるべ式に駆動される。
【００２２】
さらに、乗りかご５の底部と釣合錘６の下端部との間にコンペンセーティングロープ１１が架け渡されている。コンペンセーティングロープ１１は、乗りかご５および釣合錘６から昇降路２の底に向けて垂れ下がるとともに、昇降路２の底部に配置されたコンペンセーティングシーブ１２に巻き掛けられている。
【００２３】
一方、図２は、機械室８に据え付けられたギヤード式巻上機７の外観を開示している。図２に示すように、ギヤード式巻上機７は、トラクションシーブ１０が支持された減速機ケース１５と、トラクションシーブ１０の駆動源となる電動機１６と、電動機１６に制動力を付加する電磁ディスクブレーキ装置１７と、を主要な要素として備えている。
【００２４】
減速機ケース１５は、電動機１６の回転を減速してトラクションシーブ１０に伝えるギヤ式の減速機構(図示せず)を内蔵している。電動機１６は、トラクションシーブ１０と隣り合う位置で減速機ケース１５に支持されている。電動機１６が有する回転子軸は、回転軸１８に同軸状に連結されている。回転軸１８は、減速機ケース１５内で減速機構と噛み合っているとともに、電動機１６の反対側で減速機ケース１５の外に突出されている。
【００２５】
電磁ディスクブレーキ装置１７は、電動機１６の反対側で減速機ケース１５に支持されている。図３は、電磁ディスクブレーキ装置１７の断面図である。図２および図３に示すように、電磁ディスクブレーキ装置１７は、電磁石２０、アーマチュア２１、ブレーキディスク２２および摩擦プレート２３を主要な要素として備えている。
【００２６】
電磁石２０は、円環状の継鉄２４と、当該継鉄２４に巻回された電磁コイル２５とで構成されている。継鉄２４は、減速機ケース１５の外側面に固定されているとともに、当該継鉄２４の中心部を回転軸１８が貫通している。さらに、継鉄２４は、減速機ケース１５の反対側に位置するフラットな吸着面２４ａと、吸着面２４ａに開口された円環状の凹部２４ｂと、を有し、当該凹部２４ｂに電磁コイル２５が収容されている。
【００２７】
アーマチュア２１は、継鉄２４と同等の外径を有する円環状の要素であって、当該アーマチュア２１の中心部を回転軸１８が貫通している。アーマチュア２１は、継鉄２４の反対側にフラットな押圧面２１ａを有するとともに、複数本のボルト２６を介して継鉄２４に支持されている。ボルト２６は、継鉄２４の吸着面２４ａから回転軸１８と平行に突出されているとともに、継鉄２４の周方向に互いに間隔を存して配列されている。ボルト２６は、アーマチュア２１の外周部を摺動可能に貫通している。
【００２８】
このため、アーマチュア２１は、継鉄２４の吸着面２４ａと平行な姿勢に保持されているとともに、ボルト２６をガイドとして吸着面２４ａに近づいたり遠ざかるように回転軸１８の軸方向に移動可能となっている。
【００２９】
さらに、複数の圧縮コイルばね２８が継鉄２４とアーマチュア２１との間に圧縮状態で介在されている。圧縮コイルばね２８は、アーマチュア２１の周方向に互いに間隔を存して配置されており、アーマチュア２１を吸着面２４ａから遠ざかる方向に弾性的に付勢している。
【００３０】
図３に示すように、ブレーキディスク２２は、回転軸１８の先端部に円筒状のハブ２９を介して支持されている。ハブ２９は、回転軸１８と一体に回転する要素であって、回転軸１８の先端部の外周面に図示しないキーを介して同軸状に固定されている。
【００３１】
ハブ２９は、継鉄２４およびアーマチュア２１の内側に収まる小径部２９ａと、小径部２９ａに同軸状に連続する大径部２９ｂと、を有している。大径部２９ｂは、アーマチュア２１の内径よりも径が小さいとともに、小径部２９ａから継鉄２４の反対側に突出されている。
【００３２】
ハブ２９の大径部２９ｂの外周面は、回転軸１８の中心軸線Ｏ１と平行な円筒面に形成されており、当該大径部２９ｂに外周面にスプライン３０が形成されている。スプライン３０は、回転軸１８の軸方向に延びるスプライン溝およびスプライン歯を有する。
【００３３】
ブレーキディスク２２は、ハブ２９の大径部２９ｂが同軸状に貫通するボス部３１を有し、当該ボス部３１がスプライン３０に噛み合っている。この噛み合いにより、ブレーキディスク２２が回転軸１８に追従して回転しつつ、回転軸１８の軸方向に移動可能にハブ２９の上に支持されている。
【００３４】
ブレーキディスク２２の外周部は、アーマチュア２１の押圧面２１ａと向かい合う第１の側面２２ａと、第１の側面２２ａの反対側に位置された第２の側面２２ｂと、を有している。円環状のライニング材３２がブレーキディスク２２の第１の側面２２ａおよび第２の側面２２ｂに張り付けられている。
【００３５】
図３に示すように、摩擦プレート２３は、ブレーキディスク２２を受け止める円環状の要素であって、アーマチュア２１の押圧面２１ａと向かい合うフラットな摩擦面２３ａを有している。摩擦プレート２３は、前記複数のボルト２６の突出端部に複数のナット３３を介して移動不能に固定されている。この固定により、摩擦プレート２３の摩擦面２３ａと継鉄２４の吸着面２４ａとの間の間隔Ｌが一定に保たれるとともに、摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間にブレーキディスク２２が介在されている。
【００３６】
言い換えると、ブレーキディスク２２の移動方向に沿う一方の側に摩擦プレート２３が配置され、ブレーキディスク２２の移動方向に沿う他方の側にアーマチュア２１が配置されている。
【００３７】
図４は、電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が遮断された状態を開示している。電磁コイル２５への通電が遮断されると、電磁石２０の励磁が解除され、図４に矢印で示すように、アーマチュア２１が圧縮コイルばね２８の付勢力を受けて継鉄２４の吸着面２４ａから摩擦プレート２３の摩擦面２３ａに向けて進出する。
【００３８】
これにより、アーマチュア２１の押圧面２１ａがブレーキディスク２２の外周部のライニング材３２に突き当たり、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３に向けて押圧する。この結果、ブレーキディスク２２がスプライン３０をガイドとして摩擦プレート２３に近づく方向に移動し、ブレーキディスク２２の外周部のライニング材３２がアーマチュア２１の押圧面２１ａと摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとの間で挟み込まれる。
したがって、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの接触部およびブレーキディスク２２のライニング材３２と摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとの接触部に摩擦に伴う制動力が発生する。よって、ブレーキディスク２２を介して回転軸１８の自由な回転が強制的に停止される。
【００３９】
一方、図３は、電磁コイル２５に対する通電が開始され、電磁石２０が励磁された状態を開示している。電磁石２０が励磁すると、アーマチュア２１が圧縮コイルばね２８の付勢力に抗して継鉄２４の吸着面２４ａに吸引される。
【００４０】
これにより、図３に矢印で示すように、アーマチュア２１が摩擦プレート２３から遠ざかる方向に移動し、アーマチュア２１と摩擦プレート２３との間でのブレーキディスク２２の挟み込みが解除される。よって、ブレーキディスク２２のライニング材３２がアーマチュア２１の押圧面２１ａおよび摩擦プレート２３の摩擦面２３ａから離れ、回転軸１８が回転可能な状態に移行する。
【００４１】
このことから、ブレーキディスク２２は、摩擦プレート２３とアーマチュア２１との間で挟み込まれる制動位置Ｐ１（図４）と、摩擦プレート２３およびアーマチュア２１から離れた中立位置Ｐ２（図３）との間で回転軸１８の軸方向に移動可能となっている。
【００４２】
本実施形態の電磁ディスクブレーキ装置１７によると、ハブ２９の大径部２９ｂの外周面にＯリング３５が取り付けられている。Ｏリング３５は、弾性体の一例であり、ブレーキディスク２２のハブ２９と摩擦プレート２３との間に介在されている。
【００４３】
さらに、本実施形態によると、Ｏリング３５は、ハブ２９の大径部２９ｂの外周面に形成した嵌合溝３６に嵌め込まれている。嵌合溝３６は、スプライン３０を横切るように大径部２９ｂの周方向に連続して形成されている。嵌合溝３６にＯリング３５を嵌め込んだ状態では、Ｏリング３５の一部となる外周部が大径部２９ｂの外周面から突出されているとともに、摩擦プレート２３の側からブレーキディスク２２のボス部３１の側面に接している。
【００４４】
第１の実施形態において、電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が遮断されると、ブレーキディスク２２がアーマチュア２１によって摩擦プレート２３に近づく方向に押し出され、当該ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１に移動する。
【００４５】
図４に示す制動位置Ｐ１では、ブレーキディスク２２の移動に伴ってボス部３１の側面が嵌合溝３６に嵌め込まれたＯリング３５に近づく。そのため、電磁ディスクブレーキ装置１７が動作された状態では、ボス部３１の側面によってＯリング３５が強制的に圧縮される。
【００４６】
電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が開始されると、アーマチュア２１が継鉄２４の吸着面２４ａに向けて吸引され、ブレーキディスク２２から離れる。このため、アーマチュア２１と摩擦プレート２３との間でのブレーキディスク２２の挟み込みが解除され、電磁ディスクブレーキ装置１７が開放される。
【００４７】
アーマチュア２１がブレーキディスク２２から離れると、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３に押し付ける力が消失するので、ブレーキディスク２２のボス部３１によって圧縮されたＯリング３５が元の形状に復帰する。このため、Ｏリング３５が元の形状に弾性的に復帰する際の復元力がボス部３１に加わり、図３に示すように、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から中立位置Ｐ２に向けて強制的に押し出される。
【００４８】
ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に移動された状態では、ブレーキディスク２２のライニング材３２と摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとの間に隙間Ｇ１が確保される。
【００４９】
さらに、Ｏリング３５が元の形状に復帰した時点で、Ｏリング３５によるブレーキディスク２２の押し出しが解消される。そのため、ブレーキディスク２２が際限なくアーマチュア２１に向けて押し出されることはなく、ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に達した時点では、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２が確保される。
【００５０】
第１の実施形態によれば、電磁ディスクブレーキ装置１７が開放された時に、圧縮されたＯリング３５が元の形状に弾性的に復帰する際の復元力を利用してブレーキディスク２２を制動位置Ｐ１から中立位置Ｐ２に向けて強制的に移動させることができる。このため、ブレーキディスク２２のライニング材３２が摩擦プレート２３の摩擦面２３ａに接したまま回転軸１８と一緒に連れ回るのを防止できる。
【００５１】
さらに、Ｏリング３５が元の形状に復帰した時点では、ブレーキディスク２２のライニング材３２がアーマチュア２１の押圧面２１ａから離れているので、ブレーキディスク２２のライニング材３２がアーマチュア２１の押圧面２１ａに接したまま回転軸１８と一緒に連れ回るのを防止できる。
【００５２】
したがって、ブレーキディスク２２と摩擦プレート２３との接触部およびブレーキディスク２２とアーマチュア２１との接触部が摩耗したり発熱するのを回避することができ、電磁ディスクブレーキ装置１７の性能を長期に亘り良好に維持できる。
【００５３】
加えて、電磁ディスクブレーキ装置１７が開放された状態では、ブレーキディスク２２のライニング材３２が摩擦プレート２３およびアーマチュア２１の双方から離れているので、金属的な音が発生することもない。
[第２の実施形態]
図５は、第２の実施形態を開示している。第２の実施形態は、ブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に保持するための構成が第１の実施形態と相違している。それ以外の電磁ディスクブレーキ装置１７の構成は、第１の実施形態と同様である。そのため、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
図５に示すように、ハブ２９の大径部２９ｂの外周面に他のＯリング４１が取り付けられている。他のＯリング４１は、他の弾性体の一例であり、ブレーキディスク２２のハブ２９とアーマチュア２１との間に介在されている。
【００５５】
他のＯリング４１は、ハブ２９の大径部２９ｂの外周面に形成した嵌合溝４２に嵌め込まれている。嵌合溝４２は、Ｏリング３５が嵌め込まれた嵌合溝３６に対しボス部３１を間に挟んだ反対側に位置されるとともに、スプライン３０を横切るように大径部２９ｂの周方向に連続して形成されている。
【００５６】
嵌合溝４２に他のＯリング４１を嵌め込んだ状態では、当該Ｏリング４１の一部となる外周部が大径部２９ｂの外周面から突出されているとともに、アーマチュア２１の側からブレーキディスク２２のボス部３１の側面に接している。
【００５７】
したがって、ブレーキディスク２２のボス部３１は、二つのＯリング３５，４１の間に介在されている。
【００５８】
第２の実施形態において、電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が遮断されると、ブレーキディスク２２がアーマチュア２１によって摩擦プレート２３に近づく方向に押し出される。これにより、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１に移動する。
【００５９】
制動位置Ｐ１では、前記第１の実施形態と同様に、ブレーキディスク２２の移動に伴って嵌合溝３６に嵌め込まれたＯリング３５がボス部３１の側面によって強制的に圧縮される。一方、ボス部３１は、他のＯリング４１から遠ざかるので、他のＯリング４１は圧縮されることなく本来の形状を維持している。
【００６０】
電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が開始されると、アーマチュア２１が継鉄２４の吸着面２４ａに吸引され、ブレーキディスク２２から離れる。このため、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３に押し付ける力が消失するので、ブレーキディスク２２のボス部３１によって圧縮されたＯリング３５が元の形状に復帰する。
【００６１】
この結果、Ｏリング３５が元の形状に弾性的に復帰しようとする復元力により、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から図５に示す中立位置Ｐ２に向けて強制的に押し出される。
【００６２】
ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に達すると、ブレーキディスク２２のボス部３１の側面が他のＯリング４１に突き当たり、ブレーキディスク２２の動きが規制される。言い換えると、ボス部３１が二つのＯリング３５，４１の間で挟み込まれた状態に移行する。
【００６３】
したがって、ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に保持され、ブレーキディスク２２のライニング材３２と摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとの間に隙間Ｇ１が確保されるとともに、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２が確保される。
【００６４】
第２の実施形態によれば、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から中立位置Ｐ２に押し出された状態では、ブレーキディスク２２のボス部３１にアーマチュア２１の側から他のＯリング４１が突き当たる。
【００６５】
このため、電磁ディスクブレーキ装置１７の開放時に、ブレーキディスク２２が過度にアーマチュア２１の側に押し出されるのを回避でき、ブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に精度よく保持することができる。したがって、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２を確実に確保することができる。
[第３の実施形態]
図６は、第３の実施形態を開示している。第３の実施形態は、ブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に保持するための構成が第２の実施形態と相違している。それ以外の電磁ディスクブレーキ装置１７の構成は、第２の実施形態と同様である。そのため、第３の実施形態において、第２の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００６６】
図６に示すように、第１のホルダ５０および第２のホルダ５１がハブ２９に取り付けられている。第１のホルダ５０は、ハブ２９の周方向に沿う円環状の要素であって、ハブ２９の大径部２９ｂの端面２９ｃに被さる固定部５０ａと、固定部５０ａに連続してスプライン３０の上に張り出すガイド部５０ｂと、を有している。
【００６７】
固定部５０ａは、大径部２９ｂの端面２９ｃに図示しない複数のねじで固定されている。ガイド部５０ｂは、摩擦プレート２３の側からブレーキディスク２２のボス部３１の側面と向かい合っている。さらに、ガイド部５０ｂは、スプライン３０およびボス部３１の側面に向けて連続して開放するように切り欠かれた嵌合溝５０ｃを有している。
【００６８】
第１のＯリング５２が嵌合溝５０ｃに収容されている。第１のＯリング５２は、第１の弾性体の一例であって、摩擦プレート２３の側から大径部２９ｂの外周面およびブレーキディスク２２のボス部３１の側面に接している。
【００６９】
本実施形態では、第１のホルダ５０の固定部５０ａと大径部２９ｂの端面２９ｃとの間に円環状の第１のシムプレート５３が取り外し可能に介在されている。第１のシムプレート５３の厚さを変更することで、回転軸１８の軸方向に沿う第１のホルダ５０の位置を調整することができる。これにより、第１のＯリング５２の圧縮度合が変化する。
【００７０】
第２のホルダ５１は、ハブ２９を同軸状に取り囲む円筒状の要素であって、ハブ２９の小径部２９ａの外周面に嵌合された固定部５１ａと、固定部５１ａに連続してスプライン３０の上に張り出すガイド部５１ｂと、を有している。
【００７１】
固定部５１ａは、小径部２９ａの外周面に図示しない複数のねじで固定されている。固定部５１ａの端面は、小径部２９ａと大径部２９ｂとの境界に位置された段差面２９ｄと向かい合っている。ガイド部５１ｂは、アーマチュア２１の側からブレーキディスク２２のボス部３１の側面と向かい合っている。さらに、ガイド部５１ｂは、スプライン３０およびボス部３１の側面に向けて連続して開放するように切り欠かれた嵌合溝５１ｃを有している。
【００７２】
第２のＯリング５４が嵌合溝５１ｃに収容されている。第２のＯリング５４は、第２の弾性体の一例であって、アーマチュア２１の側から大径部２９ｂの外周面およびブレーキディスク２２のボス部３１の側面に接している。このため、ブレーキディスク２２のボス部３１は、第１のＯリング５２と第２のＯリング５４との間に介在されている。
【００７３】
本実施形態では、第２のホルダ５１の固定部５１ａの端面とハブ２９の段差面２９ｄとの間に円環状の第２のシムプレート５５が取り外し可能に介在されている。第２のシムプレート５５の厚さを変更することで、回転軸１８の軸方向に沿う第２のホルダ５１の位置を調整することができる。これにより、第２のＯリング５４の圧縮度合が変化する。
【００７４】
第３の実施形態において、電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が遮断されると、ブレーキディスク２２がアーマチュア２１によって摩擦プレート２３に近づく方向に押し出される。これにより、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１に移動する。
【００７５】
制動位置Ｐ１では、ブレーキディスク２２の移動に伴って第１のホルダ５０の第１の嵌合溝５０ｃに保持された第１のＯリング５２がボス部３１の側面によって強制的に圧縮される。一方、ボス部３１は、第２のホルダ５１の第２の嵌合溝５１ｃに保持された第２のＯリング５４から遠ざかるので、第２のＯリング５４は圧縮されることなく本来の形状を維持している。
【００７６】
電磁石２０の電磁コイル２５に対する通電が開始されると、アーマチュア２１が継鉄２４の吸着面２４ａに吸引され、ブレーキディスク２２から離れる。このため、ブレーキディスク２２を摩擦プレート２３に押し付ける力が消失するので、ブレーキディスク２２のボス部３１によって圧縮された第１のＯリング５２が元の形状に復帰する。
【００７７】
この結果、第１のＯリング５２が元の形状に弾性的に復帰しようとする復元力により、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から図６に示す中立位置Ｐ２に向けて強制的に押し出される。
【００７８】
ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に達すると、ブレーキディスク２２のボス部３１の側面が第２のＯリング５４に突き当たり、ブレーキディスク２２の動きが規制される。言い換えると、ボス部３１が第１のＯリング５２と第２のＯリング５４との間で挟み込まれた状態に移行する。
【００７９】
したがって、ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に保持され、ブレーキディスク２２のライニング材３２と摩擦プレート２３の摩擦面２３ａとの間に隙間Ｇ１が確保されるとともに、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２が確保される。
【００８０】
第３の実施形態によれば、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から中立位置Ｐ２に押し出された状態では、ブレーキディスク２２のボス部３１にアーマチュア２１の側から第２のＯリング５４が突き当たる。
【００８１】
このため、電磁ディスクブレーキ装置１７の開放時に、ブレーキディスク２２が過度にアーマチュア２１の側に押し出されるのを回避でき、ブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に精度よく保持することができる。したがって、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２を確実に形成することができる。
【００８２】
さらに、厚さが異なる数種類の第１のシムプレート５３および第２のシムプレート５５を予め準備しておき、所望の厚さの第１のシムプレート５３および第２のシムプレート５５を選択することで、第１のＯリング５２および第２のＯリング５４の圧縮度合を自由に調整することができる。
【００８３】
このため、ブレーキディスク２２のボス部３１に加わる第１のＯリング５２および第２のＯリング５４の弾性力を適切に保つことができ、ブレーキディスク２２が制動位置Ｐ１から中立位置Ｐ２又は中立位置Ｐ２から制動位置Ｐ１に移動する際のブレーキディスク２２の動作が滑らかとなる。
【００８４】
加えて、ブレーキディスク２２が中立位置Ｐ２に達した時に、第１のＯリング５２と第２のＯリング５４との間でブレーキディスク２２のボス部３１をしっかりと挟むことができる。そのため、ブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に精度よく保持することができ、ブレーキディスク２２のライニング材３２とアーマチュア２１の押圧面２１ａとの間に隙間Ｇ２を確実に確保することができる。
【００８５】
なお、第３の実施形態において、第２のホルダ５１、第２のＯリング５４および第２のシムプレート５５を省略し、第１のＯリング５２のみでブレーキディスク２２を中立位置Ｐ２に保持するようにしてもよい。
【００８６】
本実施形態において、弾性体はＯリングに特定されるものではない。例えばゴム状弾性材で構成された複数のブロックをハブの外周面に周方向に間隔を存して配列してもよい。
【００８７】
さらに、弾性体として皿ばね、板ばねあるいはコイルばねのようなばね材を用い、当該ばね材によりブレーキディスクを摩擦プレートから遠ざかる方向に押圧したり、ブレーキディスクを中立位置に保持するようにしてもよい。
【００８８】
加えて、電磁ディスクブレーキ装置は、ギヤード式巻上機に限らず、例えばマシンルームレスエレベータで用いられるギヤレス式巻上機においても同様に適用が可能である。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１６…電動機、１７…電磁ディスクブレーキ装置、１８…回転軸、２０…電磁石、２１…アーマチュア、２２…ブレーキディスク、２３…摩擦プレート、２９…ハブ、３０…スプライン、３１…ボス部、３５，４１…弾性体（Ｏリング）、５０…第１のホルダ、５１…第２のホルダ、５２…第１の弾性体（第１のＯリング）、５４…第２の弾性体（第２のＯリング）。
【図１】
2019142611.tif 000003
【図２】
2019142611.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019142611.tif 000006
【図５】
2019142611.tif 000007
【図６】
2019142611.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月31日(2019.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動される回転軸と、
前記回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、
前記ハブの前記スプラインに噛み合うことで前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を備え、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、
前記ハブの外周部に、前記ブレーキディスクと前記摩擦プレートとの間に介在された弾性体と、前記アーマチュアと前記ブレーキディスクとの間に介在された他の弾性体と、を設け、
前記弾性体は、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮され、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢するとともに、当該ブレーキディスクを前記アーマチュアおよび前記摩擦プレートから離れた中立位置に保持し、
前記他の弾性体は、前記ブレーキディスクが前記中立位置に達した時に、前記アーマチュアに向かう前記ブレーキディスクの動きを規制する巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項２】
前記弾性体および前記他の弾性体は、夫々前記ハブの周方向に連続するＯリングであり、前記ハブの外周面に前記Ｏリングが嵌合される嵌合溝が形成されているとともに、前記Ｏリングの一部が前記嵌合溝から前記ハブの前記外周面の上に突出された請求項１に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項３】
前記ブレーキディスクは、前記ハブの前記スプラインに噛み合うボス部を有し、前記ブレーキディスクと前記摩擦プレートとの間で前記嵌合溝から突出された前記Ｏリングの一部が前記摩擦プレートの側から前記ボス部に接するとともに、前記アーマチュアと前記ブレーキディスクとの間で前記嵌合溝から突出された前記Ｏリングの一部が前記アーマチュアの側から前記ボス部に接する請求項２に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項４】
電動機により駆動される回転軸と、
前記回転軸の外周に同軸状に設けられ、当該回転軸に追従して回転するとともに、外周面に前記回転軸の軸方向に沿うスプラインを有するハブと、
前記ハブの前記スプラインに噛み合うボス部を有し、前記ハブと一体に回転するとともに、前記回転軸の軸方向に移動可能に前記ハブに支持されたブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う一方の側に配置され、前記ブレーキディスクを受け止める摩擦プレートと、
前記ブレーキディスクの移動方向に沿う他方の側に配置され、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートに押し付ける方向に弾性的に付勢されたアーマチュアと、
前記アーマチュアを前記ブレーキディスクから遠ざかる方向に吸引する電磁石と、を含み、
前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートと前記アーマチュアとの間で前記回転軸の軸方向に移動可能な巻上機の電磁ディスクブレーキ装置であって、
前記ハブに取り付けられ、前記摩擦プレートの側から前記ブレーキディスクの前記ボス部と向かい合う第１のホルダと、
前記ハブに取り付けられ、前記アーマチュアの側から前記ブレーキディスクの前記ボス部と向かい合う第２のホルダと、
前記第１のホルダに支持され、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮されるとともに、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢する第１の弾性体と、
前記第２のホルダに支持され、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記摩擦プレートから遠ざかる方向への前記ブレーキディスクの動きを規制する第２の弾性体と、
を備えた巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【請求項５】
前記ハブと前記第１のホルダとの間および前記ハブと前記第２のホルダとの間に、夫々前記回転軸の軸方向から挟み込まれるシムプレートが取り外し可能に介在された請求項４に記載の巻上機の電磁ディスクブレーキ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記ハブの外周部に、前記ブレーキディスクと前記摩擦プレートとの間に介在された弾性体と、前記アーマチュアと前記ブレーキディスクとの間に介在された他の弾性体と、が設けられている。前記弾性体は、前記ブレーキディスクが前記摩擦プレートに押し付けられた時に圧縮され、前記アーマチュアが前記電磁石に吸引された時に、前記ブレーキディスクを前記摩擦プレートから遠ざかる方向に弾性的に付勢するとともに、当該ブレーキディスクを前記アーマチュアおよび前記摩擦プレートから離れた中立位置に保持する。前記他の弾性体は、前記ブレーキディスクが前記中立位置に達した時に、前記アーマチュアに向かう前記ブレーキディスクの動きを規制する。