(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を阻害せず、かつコイルバネの反力とゴムの反力の和を非線形な特性とすることができるゴムを備えたエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置を提供する。【解決手段】エレベータ用巻上機のドラム９内に配設された固定鉄心１に巻回された電磁コイル２、固定鉄心に対向配置されたアーマチュア４、固定鉄心とアーマチュア間に配設された圧縮コイルバネ３、固定鉄心またはアーマチュアの対向面に形成された円形のゴム挿入穴に挿入され、電磁石によるアーマチュアの吸引時に緩衝材となるゴム５及びアーマチュアの反固定鉄心側に装着され、電磁石の不動作時に圧縮コイルバネによってドラムの内面に圧接されるブレーキシュー７を備え、ゴム挿入穴は上記対向面から底面まで一様な径を有する円形穴に形成され、ゴムは底面がゴム挿入穴の径と同寸法とされた円錐台状に形成されたものとする。【選択図】図９
2008120524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ用巻上機のドラム内に配設された固定鉄心に巻回され、上記固定鉄心と共に電磁石を形成する電磁コイル、上記固定鉄心に対向配置されたアーマチュア、上記固定鉄心とアーマチュア間に配設され、上記アーマチュアに上記ドラムの内面側への押圧力を作用させる圧縮コイルバネ、上記固定鉄心またはアーマチュアの対向面に形成された円形のゴム挿入穴に挿入され、上記電磁石による上記アーマチュアの吸引時における上記固定鉄心とアーマチュアとの当接時の緩衝材となるゴム及び上記アーマチュアの上記固定鉄心に対する背面側に装着され、上記電磁石の不動作時に上記圧縮コイルバネによって上記ドラムの内面に圧接されるブレーキシューを備え、上記ゴム挿入穴は上記固定鉄心またはアーマチュアの対向面から底面まで一様な径を有する円形穴に形成され、上記ゴムは底面が上記ゴム挿入穴の径と同寸法とされた円錐台状に形成されたことを特徴とするエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置。
【請求項２】
上記ゴムの体積を上記ゴム挿入穴の容積より大きくしたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置、特に、電磁マグネットと可動鉄心との間に緩衝部材を設けたエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ用巻上機のブレーキとして、電磁ブレーキ装置が用いられている。この電磁ブレーキ装置においては、制動時に、コイルバネから発生するコイルバネ反力を制動力としてアーマチュアに負荷し、アーマチュアに連結されたブレーキシューをドラムに押し付けてドラムの動作を抑制している。また、開放時には、電磁コイルに通電して電磁コイルから発生する電磁力によってアーマチュアを固定鉄心側に吸引し、ブレーキシューをドラムから引き離す構造となっている。
【０００３】
しかし、このような電磁ブレーキ装置においては、電磁力によってアーマチュアが固定鉄心側に吸引される開放時においてアーマチュアと固定鉄心との接触による衝撃音が発生する場合があり、更に電磁力を減少させてコイルバネの反力によってアーマチュアがドラムに圧接される制動時にはブレーキシューとドラムとの接触による衝撃音が発生する。
【０００４】
上記衝撃を緩和する手段として、アーマチュアと固定鉄心との間にゴム製の弾性体を挿入する構造が提案されている。弾性体としてはゴムの他にも金属バネがあるが、ゴムは射出成形によって容易に製造することが可能で金属に比べて形状の自由度が大きいことに加え、材料内部における内部摩擦が大きいために衝撃に対しての吸収効果が期待出来ることから、一般的にはゴム製部品が用いられている。
【０００５】
更にブレーキの制動及び開放時に発生する衝撃音を抑えるためには、アーマチュアの速度つまりアーマチュアの運動エネルギーを吸収する最適なゴム反力及びゴム反力曲線を得ることが重要である。上記の最適なゴム反力及びゴム反力曲線を得るためには、ゴムの弾性係数、ゴムの形状に加えて、ゴムを挿入しゴムを拘束するためのゴム挿入穴の形状が重要な因子となり、従来技術としては以下に説明するものが提案されている。
【０００６】
（１）エレベータ用巻上機の電磁ブレーキが電磁マグネット、固定鉄心、可動鉄心であるアーマチュア、緩衝材であるゴムから構成され、ゴムを固定鉄心と一体になった電磁マグネットと可動鉄心であるアーマチュアとの間に設けると共に、ゴムの加熱制御装置を内蔵させてゴムを過熱することにより、低温時でもゴムの弾性係数を常に一定領域に保ちゴムの反力を一定に維持するようにしていた。（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
（２）アーマチュアと固定鉄心との間に緩衝材となるゴムが設けられ、このゴムはアーマチュアに設けられたゴム挿入穴に装着されている。ゴムは円柱形状もしくは断面が凸型に形成され、ゴム挿入穴は、ザグリ穴形状もしくはテーパーの付いた形状とされていた。（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
（３）固定鉄心とアーマチュアとの間にゴムが設けられ、ゴムの断面は半円形状とされ、ゴム挿入穴は凹状の単純なザグリ穴とされていた。（例えば特許文献３参照）。
（４）断面が凹型のゴム挿入穴を形成し、このゴム挿入穴にＯリング型ゴムを挿入していた。（例えば特許文献４参照）。
【０００９】
（５）固定鉄心と可動鉄心との間に２種類のゴムを設けて最適なゴム反力を得るようにすると共に、ゴムを軸方向に突出した小面域部分と、その周囲に配設された大面域部分とから構成していた。（例えば特許文献５参照）。
（６）電磁ブレーキに用いられるものではないが、凹型状のザグリ穴に挿入したゴムによって衝撃を緩衝する構成としたものがある。（例えば特許文献６、７、８参照）。
【００１０】
（７）ゴムの代わりに金属性コイルバネを用いて非線形の反力曲線を得るようにし、最適なゴム反力を得る構成としていた。（例えば特許文献９参照）。
【００１１】
上述した従来技術（１）〜（６）のようにゴムを使用する例は、ゴムの材料内部における内部摩擦が大きいことによる衝撃吸収特性の有利性を活用したものである。しかし、金属製コイルバネを含む上述の従来技術（１）〜（７）にはそれぞれ以下に述べる問題点及び課題を有している。即ち、（１）の電磁ブレーキはゴムの弾性係数を一定に保つために加熱装置を追加したものであるが、そのためにコストアップ及び巻上機の構成が複雑化するという問題点がある。
【００１２】
（２）の電磁ブレーキは円柱形状のゴムを、側面にテーパーが備わったゴム挿入穴に挿入するものであるが、テーパーの角度、深さなどの加工寸法の管理が困難である。また、凹状の単純なザグリ形状のゴム挿入穴に、凸型のゴムを挿入した場合には、凸部のうち、突出した小面域部のみが局所的弾性変形を起こし、結果として下部の大面域部との境界に応力が集中するために耐久性に課題が残る。
【００１３】
（３）の電磁ブレーキは、断面が半円形のゴムを凹状の単純なザグリ穴のゴム挿入穴に挿入したものであるが、ゴムの底面の径がゴム挿入穴の径よりも小さいために、ゴム挿入穴に対してゴムの位置が安定しないという問題点がある。また、半円箇所の曲率半径寸法の精度、管理が困難となる問題点がある。
【００１４】
（４）の電磁ブレーキは緩衝材としてＯリングを用いるものであるが、Ｏリングの断面円の径のバラツキによって弾性変形量が変動する。また、挿入されるゴム挿入穴の断面形状は凹状であるが、凹状断面が円環状に形成されるために円環の径または真円度といった機械加工側での寸法管理が必要となり、円環状に加工するための加工時間もかさむという課題がある。
【００１５】
（５）の電磁ブレーキは最適なゴム反力及びゴム反力曲線を得るために弾性係数の異なる２種類のゴムを用いて、非線形なゴム反力曲線を得るものであるが、数種類のゴムの使用はコストアップと共に品質管理項目が増加するという問題点がある。また、（５）の電磁ブレーキに用いられるゴムは大面域部とその上面に突出した小面域部との組合せにより構成されたものであるが、小面域部が局所的弾性変形を起こし、大面域部と小面域部との境界部に応力集中を起こすという問題点がある。
【００１６】
（６）の消音機構はスプロケットに用いられ、緩衝材が無理なく変形するために、逃げとなる空間を設けたものであるが、弾性変形を拘束する箇所が無いために反力が得られ難いまたは非線形な反力曲線が得られ難いといった問題点を有する。
（７）の電磁ブレーキは金属コイルバネによって非線形な反力曲線を得るものであるが、ゴムに比べて金属は材料内部における内部摩擦が小さいために衝撃吸収性の面で問題がある。つまり、アーマチュアの運動エネルギーを吸収した後に、コイルバネがアーマチュアを押し返すといった問題点がある。
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−８９１６２号公報（図１、図８）
【特許文献２】実開昭６２−０１５６３０号公報（図１、図２、図５）
【特許文献３】特開２０００−２２０６６６号公報（図５、図７）
【特許文献４】特許第２６６９９４４号公報（図１）
【特許文献５】特表２００５−５０２８３８号公報（図４）
【００１８】
【特許文献６】実開昭５６−１６２２７６号公報（図２−図７）
【特許文献７】特開平７−１８０５９号公報（図１−図３）
【特許文献８】特開昭６１−１６６４９１号公報（図４−図７）
【特許文献９】特開平９−１０００８２号公報（図３、図６、図８−図１０、図１６）
【００１９】
次に、一般的なエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置の動作について説明する。図８及び図９は、エレベータ用巻上機の電磁ブレーキの構成を示す概略図で、図８は、電磁ブレーキの開放状態、図９は、電磁ブレーキの動作状態を示す。
【００２０】
これらの図に示すように、エレベータ用巻上機の電磁ブレーキは、固定鉄心１と、固定鉄心１に対向配置され、可動鉄心となるアーマチュア４と、連結部材６を介してアーマチュア４に結合され、ドラム９の内面に摺接あるいは圧接し得るようにされたブレーキシュー７とを有する。また、固定鉄心１には、電磁コイル２が巻装されると共に、アーマチュア４と固定鉄心１との間には圧縮されたコイルバネ３と緩衝材としてのゴム５が設けられている。
【００２１】
ゴム５はアーマチュア４に形成されたゴム挿入穴（図示せず）に挿入され、固定鉄心１のゴム５と対向する個所にもゴム５が入り込む凹所８Ａが設けられている。なお、ゴム挿入穴を固定鉄心１に形成し、凹所８Ａをアーマチュア４に形成してもよい。図９に示す電磁ブレーキの動作状態において、電磁コイル２に通電されると電磁力が発生し、アーマチュア４には固定鉄心１側に吸引される力が作用する。電流が序々に大きくなり電磁力がコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和よりも大きくなった時点でブレーキシュー７はドラム９の内面から離れ始めブレーキシュー７とドラム９の内面との間にギャップが生じる。更にアーマチュア４が固定鉄心１側に吸引されると図８に示すように、ブレーキシュー７はドラム９から離れ、アーマチュア４は固定鉄心１に密着して電磁ブレーキが開放状態となる。この時、コイルバネ３とゴム５は最大に圧縮された状態となる。
【００２２】
逆に、図８に示す電磁ブレーキの開放状態から電磁コイル２に流れる電流を序々に小さくして行くと、電磁力がコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和よりも小さくなった時点で、アーマチュア４は固定鉄心１から離れ始める。更に電流を小さくして行くと、固定鉄心１とアーマチュア４との間にギャップが生じ始め、その後、図９に示すようにブレーキシュー７がドラム９の内面に接触する。電磁コイル２に流れる電流がゼロになった場合は、コイルバネ３の反力とゴム５の反力の総和分の力でブレーキシュー７がドラム９の内面に押し付けられ、電磁ブレーキが作用した状態となる。
【００２３】
ブレーキシュー７がドラム９の内面を押圧する押圧力は主にコイルバネ３の反力が担っており、所定の押圧力を得るためにコイルバネ３は設定された圧縮量を保つようにされている。更にゴム５はブレーキシュー７とドラム９の内面との衝撃を緩和するために圧縮された状態つまり内部摩擦の高い状態を保ち、衝撃吸収の役割を担っている。
【００２４】
上述した電磁ブレーキの開放及び制動動作において、開放時には固定鉄心１とアーマチュア４との衝突によって衝撃音が発生し、また制動動作時にはブレーキシュー７とドラム９の内面との衝突によって衝撃音が発生するという問題点がある。この衝撃音を緩和するために緩衝材として、ゴム５が固定鉄心１とアーマチュア４との間に設けられている。このゴム５はアーマチュア４に設けられたゴム挿入穴（図示せず）に挿入されて保持されており、電磁ブレーキの開放及び制動動作の過程でゴム５はコイルバネ３と同様に伸縮を行っている。
【００２５】
図８に示す開放動作において、固定鉄心１とアーマチュア４との衝撃音を軽減するためには、固定鉄心１とアーマチュア４とが接触する直前におけるアーマチュア４及び連結部材６並びにブレーキシュー７の速度を抑えること、つまりアーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７の運動エネルギーを小さくすることが必要である。同様に図９に示す制動動作においても、ドラム９の内面とブレーキシュー７の衝撃音を軽減するためには、両者が接触する直前におけるアーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７の速度を抑えることが必要である。
【００２６】
図１０に電磁ブレーキの開放、制動動作の過程における電磁力とコイルバネの反力及びゴムの反力の関係を示す。この図において縦軸は電磁力あるいはコイルバネとゴムの反力による力を示し、横軸はアーマチュアと固定鉄心との間のギャップの大きさを示す。
【００２７】
図１０において、矢印ＡＢ及びＢＣは電磁ブレーキの制動状態から開放状態の過程における電磁力を示し、線Ｆ−Ｇはコイルバネの反力とゴムの反力の和を示す。即ち、制動状態から開放状態の過程では、図９において、電磁コイル２に流れる電流がゼロの状態から次第に電流が大きくなり、電磁吸引力が矢印ＡＢのように大きくなる。
【００２８】
この電磁力によってアーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７が固定鉄心１側に吸引されるため、電磁力はコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和である線Ｆ−Ｇよりも大きい状態を維持する。その際、Ｆ−Ｇ−Ｃ−Ｂで囲まれた領域面積がアーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７の運動エネルギーとなる。
【００２９】
また、図１０において矢印ＣＤ、ＤＥ、ＥＡは開放状態から制動状態の過程における電磁力を示す。この過程では図８において電磁コイル２に流れる電流が矢印ＣＤで示すように次第に小さくなり、コイルバネ３の反力とゴム５の反力によってアーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７がドラム９の内面側に押し付けられるため、電磁力はコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和である線Ｆ−Ｇよりも小さい状態を維持し、固定鉄心とアーマチュアとのギャップは矢印ＤＥで示すように大きくなると共に、電磁力は矢印ＥＡで示すように０に至る。その際、Ｆ−Ｇ−Ｄ−Ｅで囲まれた領域面積がアーマチュア４、連結部材６及びブレーキシュー７の運動エネルギーとなる。
【００３０】
図１０から判るように、運動エネルギーを小さくするには電磁力とコイルバネの反力及びゴムの反力の和との差分を小さくすればよいが、アーマチュア４が可動するギャップの全ての領域において電磁力とコイルバネの反力及びゴムの反力の和との差分を小さくすれば、電磁ブレーキの開放及び制動までの時間が長くなるという弊害が生じる。よって、開放、制動時間に及ぼす影響を少なくし、且つ衝撃音を低減するには、アーマチュア４と固定鉄心１が接触する直前に運動エネルギーを急激に低減すること、更にブレーキシュー７とドラム９の内面が接触する直前に運動エネルギーを急激に低減することが必要である。
【００３１】
図１１は上述の状態を図に示したものである。即ち、アーマチュア４、連結部材６、ブレーキシュー７の動き出し時における速度を速くし、固定鉄心１もしくはドラム９の内面に接触する直前に減速することが必要である。なお、制動時においてブレーキシュー７とドラム９の内面が接触する直前のコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和を小さくして電磁力との差を少なくすれば運動エネルギーを抑えることが出来る。
【００３２】
しかしコイルバネ３の反力はドラム９の内面を押し付けるために所定の値が設定されていて必要以上に小さくできないことから、ゴム５の反力を最小にする、つまりゴム５の反力をゼロにすることが考えられるが、ゴム５の反力ゼロの状態はゴム５が圧縮されていない状態であり、アーマチュア４とゴム５が離れている、もしくは接している状態を意味する。
【００３３】
よってこの状態では、ゴム５の内部摩擦が乏しくブレーキシュー７とドラム９の内面との衝撃をゴム５が吸収することが出来なくなる。つまり、制動時においてもゴム５は常に圧縮されていることが必要である。コイルバネ３もしくはゴム５は材質及び形状に起因した特有のバネ定数もしくは弾性係数を有し、コイルバネ３は伸縮に応じて反力線を描くものの、その反力線は曲線ではなく線形を描くことが一般的であるため、図１１に示す線Ｆ−Ｇのようなコイルバネ３の反力とゴム５の反力の和が非線形な特性を得ようとした場合、コイルバネ３の反力で得ることは形状の複雑化を招き困難である。
【００３４】
更にコイルバネ３のみでは内部摩擦が乏しく衝撃吸収性に劣るという問題点がある。
また、ゴム５の伸縮によって図１１に示す線Ｆ−Ｇのような非線形な特性を得ようとした場合、ゴム５単体を伸縮させた場合は、コイルバネ３と同様に線形に近い反力線を描くために、図１１に示す線Ｆ−Ｇのような非線形な特性を得ることは困難である。
【００３５】
しかし、図１２に示すような円筒状のゴム５を図１３に示すような断面形状のゴム挿入穴８に挿入して用いた場合は、図１４及び図１５に示すようにゴム５が伸縮する過程において、ゴム５はゴム挿入穴８と接触することによってゴム５の変形が拘束される現象が生じる。そのためにゴム５をある歪みまで変形させる場合はゴム５を単体で変形させる以上の力が必要となり、見かけ上の弾性係数が変化する現象が生じる。
【００３６】
ゴム５とゴム挿入穴８の組合せによっては、ゴムの反力線を曲線のような非線形にすることが可能となり、図１１の線Ｆ−Ｇに示すような非線形な特性を得ることが出来、結果的にコイルバネの反力とゴムの反力の和も非線形な特性となる。例えば図１２に示す円筒状のゴム５を図１３に示す断面形状のゴム挿入穴８に挿入しゴム５が圧縮される過程において、ゴム挿入穴８の側壁に設けたゴム挿入穴テーパー部８Ｂにゴム５が接触することでゴム５はゴム挿入穴テーパー部８Ｂに拘束され、ゴム５を変形させるために大きな力が必要となる。その結果、図１１に示す線Ｆ−Ｇのような非線形な反力曲線を得ることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
上記のようにゴム形状とゴム挿入穴の形状の組合せによって所望の反力曲線を得ることは可能であるが、ゴム挿入穴の側面の一部にテーパーを設けたようなゴム挿入穴の形状はテーパー部の寸法を測定し検査及び管理することが困難である。一方、弾性係数や形状の異なる複数のゴムを用いることで所望の非線形な反力曲線を得ることが可能ではあるが、いずれにせよ上記のようにゴム挿入穴の形状の複雑化もしくは複数のゴムの組合せという手段が必要であり、寸法の管理が複雑化または管理項目が増加し生産性を妨げる要因となる。また、ゴムの形状によっては、局部的弾性変形が発生し応力集中を招くために耐久性が課題となる。
【００３８】
この発明は上記のような問題点に対処するためになされたもので、所望の反力曲線を得るためにゴム挿入穴の形状の複雑化あるいは複数のゴムの組合せによる寸法管理の複雑化などの生産性を阻害する要素がなく、単純な形状をしたゴム挿入穴と単純な形状をしたゴムを用いて所定のコイルバネ反力とゴム反力の和を非線形な特性として得ることができる他、局所的な弾性変形を抑えて応力集中を防ぎ、耐久性を阻害することなく電磁ブレーキの開放及び制動動作時における衝撃音を低減することが出来るエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
この発明に係るエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置は、エレベータ用巻上機のドラム内に配設された固定鉄心に巻回され、上記固定鉄心と共に電磁石を形成する電磁コイル、上記固定鉄心に対向配置されたアーマチュア、上記固定鉄心とアーマチュア間に配設され、上記アーマチュアに上記ドラムの内面側への押圧力を作用させる圧縮コイルバネ、上記固定鉄心またはアーマチュアの対向面に形成された円形のゴム挿入穴に挿入され、上記電磁石による上記アーマチュアの吸引時における上記固定鉄心とアーマチュアとの当接時の緩衝材となるゴム及び上記アーマチュアの上記固定鉄心に対する背面側に装着され、上記電磁石の不動作時に上記圧縮コイルバネによって上記ドラムの内面に圧接されるブレーキシューを備え、上記ゴム挿入穴は上記固定鉄心またはアーマチュアの対向面から底面まで一様な径を有する円形穴に形成され、上記ゴムは底面が上記ゴム挿入穴の径と同寸法とされた円錐台状に形成されたものである。
【発明の効果】
【００４０】
この発明に係るエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置は上記のように構成されているため、上記ゴムを単体で圧縮した場合は線形な反力線を描くが、上記ゴム挿入穴に挿入して圧縮した場合は、ゴム側面の傾斜部がゴム挿入穴の側面に接触し、ゴムが拘束される形となる。従ってゴムを変形させるに要する力が増加するために、見かけ上の弾性係数が増加し、結果としてゴム反力線は非線形を描くことになり、コイルバネの反力とゴムの反力の和も非線形な反力線を描くことが可能となる。
【００４１】
ゴムの形状は底面と上面が平面で構成された円錐台状とされており、単純な形状で且つ一種類のゴムによって形成されている。また、ゴム挿入穴は深さ方向に一様な径を有する単純な円柱状のザグリ形状であるために寸法の維持、管理が容易であり生産性を阻害することはない。電磁ブレーキが制動状態から開放状態に移行する過程では、アーマチュア、連結部材及びブレーキシューがドラムの内面から離れる際、コイルバネの反力とゴムの反力の和は電磁力に対して十分小さいため、アーマチュア、連結部材、ブレーキシューの速度は速い状態であるが、アーマチュアが固定鉄心に接触する直前においてはゴムの反力が急激に大きくなるため、上記速度が急激に減速される。
【００４２】
逆に、電磁ブレーキが開放状態から制動状態に移行する過程では、コイルバネの反力とゴムの反力は電磁力に対して十分大きいため、アーマチュア、連結部材、ブレーキシューの速度は速いものの、ブレーキシューがドラムの内面に接触する直前においては電磁力とコイルバネの反力及びゴムの反力の和の差分が少なくなることで、上記速度が急激に減速される。この結果、電磁ブレーキの開放及び制動時における衝撃音を低減することが可能となる。
【００４３】
なお、従来のような上面と底面の面積が等しい円筒状のゴムを、単純なザグリ形状をしたゴム挿入穴に装着した場合、ゴムの径とゴム挿入穴の径が等しいことから、ゴムを圧縮する前に既にゴム側面とゴム挿入穴の側面が接した状況となっているため、結果としてゴムを変形させる力が大きくなるだけで、非線形のようなゴム反力線を描くことは困難である。
【００４４】
また、ゴムの上端部がゴム挿入穴から突出している場合には、突出した部分のみが変形を起こすために局所的弾性変形によって応力集中の度合いが高くなるという問題点がある。更に、従来形のゴムの径をゴム挿入穴の径よりも小さくした場合、ゴム反力線は非線形を描くことが可能であるが、挿入時の位置ずれを抑制することが困難で、ゴム反力線のバラツキが大きくなり生産性を損ねる結果となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置で緩衝材として用いられるゴムの斜視図、図２は、図１に示すゴムの断面構造を示す側面図、図３は、アーマチュア４に形成するゴム挿入穴の構造を示す断面側面図である。
【００４６】
実施の形態１のゴム５は図１、図２に示すように、上面と底面の面積が異なっており、上面５aの面積よりも底面５ｂの面積の方が大きい円錐台形状とされている。また、中心には上下方向に貫通孔５ｄが形成され、上面５aの中心と底面５ｂの中心は同心となっているため、ゴム５の側面５ｃは周方向に沿って上面５aから底面５ｂにかけて軸対称で一様な傾斜のついた円錐形状となっている。
【００４７】
また、アーマチュア４に形成されるゴム挿入穴８は図３に示すように、アーマチュア４の端面から穴の底面に向けて一様な径とされた単純なザグリ穴形状とされており、更に、ゴム挿入穴８の径はゴム５の底面５ｂの径と同寸法とされている。なお、ゴム挿入穴８は固定鉄心１側に形成してもよい。
【００４８】
図１、図２に示すゴム５を図３に示すゴム挿入穴８に挿入した状態を図４に示す。ゴム５の底面５ｂの径とゴム挿入穴８の径が同寸法であるため、挿入時の位置ずれを低減することが出来る。ゴム５の上面が固定鉄心１に当接され、ゴム５が圧縮されていく過程での変形を図５に示す。ゴム５は圧縮される過程において側面５ｃがゴム５の径方向に膨らむように変形する。変形が進行するに伴い、ゴム５の側面５ｃはゴム挿入穴８の側面８Ｃに接触し、側面８Ｃによって拘束されるため、ゴム５の変形に要する力がそれ以降急激に増加する。その結果、ゴムの反力は線形ではなく非線形を描くようになり図１１に示すような線Ｆ−Ｇを得ることが確認出来た。
【００４９】
実施の形態１においては、円錐台形状をしたゴム５の弾性係数が従来のゴムに対して８％程高い素材を選択し、且つ上面５aの面積を底面５ｂの面積に対して９０〜９５％に設定した所、図１１に示すような非線形Ｆ−Ｇの形状で且つ的確な特性を発揮することが確認された。
【００５０】
ゴム５の製造方法は、図１２に示す従来形状と同様に、図１、図２に示す実施の形態１の形状も金型を用いた射出成形で対応可能であり従来の製造方法で製造することが出来る。更に実施の形態１のゴム挿入穴８は図１３に示す従来のゴム挿入穴に比して単純なザグリ穴であるために寸法管理が容易であることに加えて、加工時間も短縮出来ることが確認された。
【００５１】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図６は、実施の形態２におけるゴムがアーマチュアのゴム挿入穴に挿入された状態を示す側断面図、図７は、ゴムの上面が固定鉄心１に押圧された状態を示す側断面図である。実施の形態１と異なる点は、ゴムが変形に対して体積が一定に保たれる性質を利用して、ゴム５の体積をゴム挿入穴８の容積よりも大きくなるように設定した点である。
【００５２】
その結果、ゴム５の上面が固定鉄心１に押圧された場合、図７に示すように、ゴム５が必ずゴム挿入穴８からはみ出ることになり、はみ出し部５ｅによってアーマチュア４と固定鉄心１とが直接接触した時の衝撃音を更に低減することができる。
【００５３】
実施の形態２においては、実施の形態１と同様に、ゴム５の弾性係数が従来のゴムに対して８％程高めの素材を選択し、且つ上面５aの面積を底面５ｂの面積に対して９０〜９５％に設定すると共に、ゴム５の高さを実施の形態１に対して５％程高くし、ゴム５の体積を増加させている。この結果、図１１に示すような非線形Ｆ−Ｇの形状で且つ的確な特性を発揮することが確認されたのに加えて、はみ出し部５ｅによってアーマチュア４と固定鉄心１とが直接接触しなくなるため、衝撃音も更に低減されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置に用いられる緩衝用ゴムの実施の形態１における構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す緩衝用ゴムの断面構造を示す側面図である。
【図３】実施の形態１においてアーマチュアに形成される緩衝用ゴムのゴム挿入穴の断面構造を示す側面図である。
【図４】図３に示すゴム挿入穴に実施の形態１における緩衝用ゴムを挿入した状態を示す断面図である。
【図５】図４に示す緩衝用ゴムが圧縮された状態を示す断面図である。
【図６】この発明のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置に用いられる緩衝用ゴムの実施の形態２における構成とゴム挿入穴に挿入した状態を示す断面図である。
【図７】図６に示す緩衝用ゴムが圧縮された状態を示す断面図である。
【図８】エレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置の構成及びその開放状態を示す断面図である。
【図９】エレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置の構成及びその制動動作状態を示す断面図である。
【図１０】アーマチュアと固定鉄心との間のギャップと、電磁ブレーキに作用する力の関係を示す説明図である。
【図１１】アーマチュアと固定鉄心との間のギャップと、衝撃音を低減するために必要とされる電磁ブレーキに作用する力の関係を示す説明図である。
【図１２】従来のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置に用いられる緩衝用ゴムの構成を示す斜視図である。
【図１３】従来のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置において、アーマチュアに形成される緩衝用ゴムのゴム挿入穴の断面構成を示す側面図である。
【図１４】従来のエレベータ用巻上機の電磁ブレーキ装置に用いられる緩衝用ゴムがゴム挿入穴に挿入された状態を示す断面図である。
【図１５】図１４に示す緩衝用ゴムが圧縮された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  固定鉄心、  ２  電磁コイル、  ３  コイルバネ、  ４  アーマチュア、
５  ゴム、  ５a  ゴムの上面、  ５ｂ  ゴムの底面、  ５ｃ  ゴムの側面、
５ｄ  ゴムの貫通孔、  ５ｅ  はみ出し部、  ６  連結部材、  ７  ブレーキシュー、  ８  ゴム挿入穴、    ８Ｂ  ゴム挿入穴のテーパー部、  ８Ｃ  ゴム挿入穴の側面、
９  ドラムの内面。
【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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