(57)【要約】固定部材（２）と、固定部材（２）に対向する可動部材（４）と、一面において、可動部材（４）に連結し、一面とは反対側の面において、巻上機の回転部分に設けられた制動面（５０）に対向する制動部材（６）とを備える巻上機用ブレーキ機構において、固定部材（２）に備えられた弾性部材（２０）により、可動部材（４）を、制動部材（６）と共に、制動面側（５０）に押すことができ、また、固定部材（２）に設けられたコイル（１６）に電流を流すことにより、可動部材（４）を、制動部材（６）と共に、固定部材（２）側に引き付けることができる。更に、可動部材（４）と、制動部材（６）との連結部（４４、４６）においては、制動部材（６）と可動部材（４）との連結の傾きを調整することができる。
2004036080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、
前記固定部材に対向する可動部材と、
一面において、前記可動部材に連結し、前記一面とは反対側の面において、巻上機の回転部分に設けられた制動面に対向する制動部材とを備え、
前記固定部材は、
前記可動部材を、前記制動部材と共に、前記制動面側に押す弾性部材と、
電流を流すことにより、前記可動部材を、前記制動部材と共に、前記固定部材側に引き付けるコイルとを含み、
前記可動部材と、前記制動部材との連結部は、
前記制動部材と前記可動部材との連結の傾きを調整する制動面側調整部材を含むことを特徴とする巻上機用ブレーキ機構。
【請求項２】
前記制動面側調整部材は、先端が球面にされた本体部と、
前記球面に接する球面座受けと、
前記球面座受け周辺に配置され、前記本体部を球面座受けに微動できる状態で支える支持部材と、を備え、
前記球面を、前記球面座受け上で滑らせることにより、前記制動部材の傾きを調整することを特徴とする請求項１に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項３】
前記本体部は、前記制動部材に接続され、
前記球面座受け及び前記支持部材は、前記可動部材に接続されたことを特徴とする請求項２に記載の巻上げ機用ブレーキ機構。
【請求項４】
前記制動部材は、前記制動面と対向する面に凹部を含み、
前記本体部は、前記制動部材を貫通するネジ部と、前記ネジ部に嵌合するナット部を含み、
前記ネジ部は、前記凹部に配置された前記ナット部により固定されること特徴とする請求項３に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項５】
前記本体部は、前記可動部材に接続され、
前記球面座受け及び前記支持体は、前記制動部材に接続されたことを特徴とする請求項２に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項６】
前記巻上機用ブレーキ機構は、更に、前記可動部材が前記固定部材に引き付けられる際に、前記固定部材と、前記制動部材との距離を調整する固定部材側調整部材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項７】
前記固定部材側調整部材は、前記固定部材から、前記可動部材を貫通するように設けられた複数の突出部を含み、
前記複数の突出部は、前記可動部材が前記固定部材に引き付けられたときに、その先端が、前記制動部材に接することを特徴とする請求項６に記載の巻上げ機用ブレーキ機構。
【請求項８】
前記固定部材側調整部材は、前記制動部材に設けられ、前記固定部材側に突出する複数の突出部と、
前記固定部材に設けられ、前記複数の突出部に対向する位置に、前記可動部材を貫通して突出する対向部と、を含み、
前記突出部の先端と、前記対向部の先端は、前記可動部材が、前記固定部材に引き付けられたときに、互いに接することを特徴とする請求項６に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項９】
前記複数の突出部は、その先端に、突出部用弾性部材を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１０】
前記固定部材側調整部材は、前記突出部を３本含み、
前記３本の突出部は、全て同じ長さであり、かつ、
前記突出部を結ぶ三角形の重心は、前記連結部の中心と一致することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１１】
前記巻上機用ブレーキ機構は、更に、前記可動部材が、前記制動面側に押されたときに、前記可動部材と、前記制動部材との距離を調整することができる可動部材側調整部材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１２】
前記可動部材側調整部材は、前記可動部材に設けられ、前記制動面側に突出する複数の突出部を含み、
前記複数の突出部は、前記可動部材が前記制動面側に押されたときに、その先端が、前記制動部材に接することを特徴とする請求項１１に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１３】
前記固定部材側調整部材は、前記制動部材に設けられ、前記可動部材側に突出する複数の突出部を含み、
前記突出部は、前記可動部材が、前記制動面側に押されたときに、その先端が、前記可動部材に接することを特徴とする請求項１１に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１４】
前記複数の突出部は、その先端に、突出部用弾性部材を含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１５】
前記可動部材側調整部材は、前記突出部を３本含み、
前記３本の突出部は全て同じ長さであり、
前記突出部を結ぶ三角形の重心は、前記連結部の中心と一致することを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１６】
前記巻上機用ブレーキ機構は、前記制動部材の一面に接し、かつ、傾きの調整ができるように設けられた側板と、
前記一面に対向する面に接し、前記制動部材を、前記側板方向に押し付ける側板用弾性部材を備え、
前記制動部材は、前記可動部材が、前記固定部材に引きつけられるとき、前記側板に沿って移動することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１７】
前記固定部材は、中心部に貫通孔を含み、
前記可動部材は、中心部に軸心を含み、
前記軸心は、前記貫通孔に貫通して、
前記可動部材が、前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記軸心は、前記貫通孔内を移動することを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１８】
前記固定部材は、中央部に、底部を有する係合穴を含み、
前記可動部材は、前記係合部に係合する係合片を含み、
前記係合片は、前記係合穴と前記係合片との間にできる隙間に配置された係合穴用弾性部材を備え、
前記係合片は、前記可動部材が前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記係合穴内を移動することを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項１９】
前記固定部材は、前記弾性部材に対向する位置に設けられた弾性部材受けを含み、
前記弾性部材受けは、一部において前記可動部材に連結し、
前記弾性部材受け周囲には、弾性部材受け用弾性部材が備えられ、
前記弾性部材受けは、前記可動部材が前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記可動部材と共に移動することを特徴とする請求項１から１６に記載の巻上機用ブレーキ機構。
【請求項２０】
前記巻上機用ブレーキ機構は、
前記可動部材の互いに対向する位置に設けられ、前記可動部材の中心方向かつ前記可動鉄心の移動方向に垂直な方向に負荷をかける前記可動部材用弾性部材を備えることを特徴とする巻上機用ブレーキ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、ブレーキ機構に関するものである。具体的には、エレベータ用巻上機において用いられるブレーキ機構として好適なものである。
【背景技術】  図２０は、従来の巻上機のブレーキ機構を示す一部断面を含む正面図である。図２０において、斜線部分及び点線で表した部分が断面を表している。
図２０に示すように、ブレーキ機構は、固定鉄心２、可動鉄心４、シュー６を含んで構成される。
固定鉄心２は、固定鉄心２の中心部には、ガイド１４が設けられている。また、固定鉄心２には、コイル１６及び押しバネ２０が設けられている。
可動鉄心４には、ガイドピン３２が設けられている。ガイドピン３２は、固定鉄心２のガイド１４に貫通して、これによって可動鉄心４は、固定鉄心２に可動な状態で組み付けられている。
可動鉄心４と固定鉄心２とが対向する面とは反対側において、可動鉄心４には、シュー６が設けられている。
このように構成されたブレーキ機構において、固定鉄心２に設けられたコイル１６に電流が流れると、可動鉄心４は、固定鉄心２側に吸着される。このとき、シュー６は、可動鉄心４と共に、固定鉄心２側に引き寄せられ、制動面５０からは離される。この状態においては、巻上機は回転可能な状態にあり、ブレーキが解放された状態である。
一方、コイル１６に流れる電流が切られると、可動鉄心４と固定鉄心２との間の吸引力小さくなっていく。この吸引力より、固定鉄心２に配置された押しバネ２０が可動鉄心４をシュー６側に押し付ける力が大きくなると、可動鉄心４は、シュー６と共に、制動面５０側に移動する。これにより、シュー６は、制動面５０に押し付けられて、巻上機のブレーキがかけられた状態となる。
ところで、このように動作するブレーキ機構において、制動面５０には、シュー６が繰り返し押し付けられる。従って、制動面５０にたわみが生じる場合がある。このように、制動面５０にたわみが生じると、解放されたときでも、シュー６が、制動面５０に摺ってしまう場合があるため、制動面５０とシュー６との間に、摩耗粉が入り込み、ブレーキの制動力が弱まってしまうことが考えられる。
発明の概要
この発明は、以上説明したように、制動面のたわみにより、シューが制動面に摺ってしまうため、ブレーキ制動力が弱まるという問題を解決することを目的として、制動面にたわみが生じた場合にも、ブレーキ制動力をある程度確保することができる、改良したブレーキ機構を提案するものである。
従って、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、固定部材と、
前記固定部材に対向する可動部材と、
一面において、前記可動部材に連結し、前記一面とは反対側の面において、巻上機の回転部分に設けられた制動面に対向する制動部材とを備え、
前記固定部材は、
前記可動部材を、前記制動部材と共に、前記制動面側に押す弾性部材と、
電流を流すことにより、前記可動部材を、前記制動部材と共に、前記固定部材側に引き付けるコイルとを含み、
前記可動部材と、前記制動部材との連結部は、
前記制動部材と前記可動部材との連結の傾きを調整する制動面側調整部材を含むものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記制動面側調整部材が、先端が球面にされた本体部と、
前記球面に接する球面座受けと、
前記球面座受け周辺に配置され、前記本体部を球面座受けに微動できる状態で支える支持部材と、を備え、
前記球面を、前記球面座受け上で滑らせることにより、前記制動部材の傾きを調整するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記本体部が、前記制動部材に接続され、
前記球面座受け及び前記支持部材は、前記可動部材に接続されたものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記制動部材が、前記制動面と対向する面に凹部を含み、
前記本体部は、前記制動部材を貫通するネジ部と、前記ネジ部に嵌合するナット部を含み、
前記ネジ部は、前記凹部に配置された前記ナット部により固定されるものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記本体部が、前記可動部材に接続され、
前記球面座受け及び前記支持体は、前記制動部材に接続されたものである。
これによれば、制動面にたわみがある場合でも、制動部材を制動面に押し当てる際に、制動部材全面を制動面に押し当てるように角度を調整することがでる。従って、ブレーキ機構のブレーキ強度を確保することができる。
あるいはまた、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記巻上機用ブレーキ機構が、更に、前記可動部材が前記固定部材に引き付けられる際に、前記固定部材と、前記制動部材との距離を調整する固定部材側調整部材を備えるものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材側調整部材は、前記固定部材から、前記可動部材を貫通するように設けられた複数の突出部を含み、
前記複数の突出部は、前記可動部材が前記固定部材に引き付けられたときに、その先端が、前記制動部材に接するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材側調整部材が、前記制動部材に設けられ、前記固定部材側に突出する複数の突出部と、
前記固定部材に設けられ、前記複数の突出部に対向する位置に、前記可動部材を貫通して突出する対向部と、を含み、
前記突出部の先端と、前記対向部の先端は、前記可動部材が、前記固定部材に引き付けられたときに、互いに接するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記複数の突出部は、その先端に、突出部用弾性部材を含むものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材側調整部材は、前記突出部を３本含み、
前記３本の突出部は、全て同じ長さであり、かつ、
前記突出部を結ぶ三角形の重心は、前記連結部の中心と一致するものである。
あるいは、また、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記巻上機用ブレーキ機構が、更に、前記可動部材が、前記制動面側に押されたときに、前記可動部材と、前記制動部材との距離を調整することができる可動部材側調整部材を備えるものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記可動部材側調整部材が、前記可動部材に設けられ、前記制動面側に突出する複数の突出部を含み、
前記複数の突出部は、前記可動部材が前記制動面側に押されたときに、その先端が、前記制動部材に接するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材側調整部材は、前記制動部材に設けられ、前記可動部材側に突出する複数の突出部を含み、
前記突出部は、前記可動部材が、前記制動面側に押されたときに、その先端が、前記可動部材に接するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記複数の突出部は、その先端に、突出部用弾性体を含むものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記可動部材側調整部材は、前記突出部を３本含み、
前記３本の突出部は全て同じ長さであり、
前記突出部を結ぶ三角形の重心は前記連結部の中心と一致するものである。
あるいは、また、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記巻上機用ブレーキ機構は、前記制動部材の一面に接し、かつ、傾きの調整ができるように設けられた側板と、
前記一面に対向する面に接し、前記制動部材を、前記側板方向に押し付ける側板用弾性部材を備え、
前記制動部材は、前記可動部材が、前記固定部材に引きつけられるとき、前記側板に沿って移動するものである。
このようにすれば、可動部材と固定部材とが引き付けられる際、固定部材あるいは可動部材と、制動部材との距離を調整しながら吸引できる。従って、吸引状態において、制動部材と、たわみのない本来の制動面とを平行に保つことができるため、制動面と制動部材との距離をある程度短くすることができる。従って、可動鉄心と固定鉄心との吸着面間の距離を短くすることができるため、大きな吸引力を必要とせず、ブレーキ機構の小型化を図ることができる。
あるいは、また、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材は、中心部に貫通孔を含み、
前記可動部材は、中心部に軸心を含み、
前記軸心は、前記貫通孔に貫通して、
前記可動部材が、前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記軸心は、前記貫通孔内を移動するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材は、中央部に、底のある係合穴を含み、
前記可動部材は、前記係合部に係合する係合片を含み、
前記係合片は、前記係合穴と前記係合片との間にできる隙間に配置された係合穴用弾性体を備え、
前記係合片は、前記可動部材が前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記係合穴内を移動するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記固定部材は、前記弾性部材に対向する位置に設けられた弾性部材受けを含み、
前記弾性部材受けは、一部において前記可動部材に連結し、
前記弾性部材受け周囲には、弾性部材受け用弾性部材が備えられ、
前記弾性部材受けは、前記可動部材が前記固定部材側あるいは前記制動面側に移動するときに、前記可動部材と共に移動するものである。
あるいは、この発明の巻上機用ブレーキ機構は、
前記巻上機用ブレーキ機構は、
前記可動部材の互いに対向する位置に設けられ、前記可動部材の中心方向かつ、前記可動鉄心の移動方向に垂直な方向に負荷をかける前記可動部材用弾性部材を備えるものである。
このようにすれば、可動部材の移動の方向を、適切な方向に導くことができるため、可動部材及び制動部材の移動によるズレを抑えることができ、従ってブレーキ機構の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、この発明の実施の形態１における巻上機のブレーキ機構を示す一部断面を含む正面図である。
図２は、図１のＡ−Ａ′におけるブレーキ機構の断面図である。
図３は、この発明の実施の形態１におけるブレーキ機構の、ブレーキが作動している状態を説明するための一部断面を含む上面図である。
図４は、この発明の実施の形態１におけるブレーキ機構のブレーキが解除されている状態を説明するための一部断面を含む上面図である。
図５は、この発明の実施の形態１におけるブレーキ機構の、ブレーキが作動している状態を説明するための一部断面を含む上面図である。
図６は、この発明の実施の形態２における巻上機のブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図７は、この発明の実施の形態３におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図８は、この発明の実施の形態４におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図９及び図１０は、この発明の実施の形態４におけるブレーキ機構のブレーキの制動、解除の状態を説明するための上面図である。
図１１は、この発明の実施の形態５におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図１２、１３、１４は、この発明の実施の形態６におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む上面図である。
図１５は、この発明の実施の形態７におけるブレーキ機構を説明するための一部断面図を含む正面図である。
図１６は、この発明の実施の形態８におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図１７は、この発明の実施の形態９におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図１８は、この発明の実施の形態１０におけるブレーキ機構を説明するための一部断面を含む正面図である。
図１９は、ブレーキ機構のギャップ調整ボルトを拡大した断面図であり、図１９（ａ）、１９（ｂ）は、この発明の実施の形態１におけるギャップ調整ボルトを示し、図１９（ｃ）、１９（ｄ）は、この発明の実施の形態１０におけるギャップ調整ボルトを示す。
図２０は、従来の巻上機用ブレーキ機構を説明するための一部断面を含む上面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
まず図１から図３にて、この発明の実施の形態１について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１における巻上機のブレーキ機構１００を示す一部断面図を含む正面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ′におけるブレーキ機構１００の断面図である。
以下、図１、図２を用いて、ブレーキ機構１００の構造について説明する。なお、図１、図２において、斜線部分及び点線部分は、断面を表している。また、図１は、ブレーキ機構１００のうち、主に右側部分の正面を表しているが、実際には、ブレーキ機構１００は、左右対称になっている。
図１、図２に示すように、ブレーキ機構１００は、固定鉄心２と、可動鉄心４と、シュー６とを含んで構成される。
固定鉄心２は、支持体１２に固定され、これによって、固定鉄心２は、巻上機本体に固定されている。
固定鉄心２には、中心部にガイド１４が設けられている。また、図２に示すように、ガイド１４を中心に、図１の紙面とは垂直な面を周回するようにして、コイル１６が設けられている。また、コイル１６より内側、かつ、ガイド１４の上下に、それぞれ、バネ受け１８が設けられ、各バネ受け１８には、押しバネ２０が取り付けられている。更に、固定鉄心２の上部には、固定鉄心２の正面側（図２において、左側）に突出する形で、検出スイッチ２２が設けられている。また、固定鉄心２の可動鉄心４と対向する面には、３つの取付部材２４が設けられている。この３つの取付部材２４を結ぶ三角形の重心は、ガイド１４の中心と一致し、更に、固定鉄心２の重心とも一致する。また、３本の傾き調整ボルト２６が、各取付部材２４に、ロックナット２８によって固定されている。各傾き調整ボルト２６は、先端部分が球面に処理されている。また、３本の傾き調整ボルト２６は、励磁状態の時に、可動鉄心４と、シュー６とが平行になるように調整されている。
可動鉄心４の中心には、ガイドピン３２が設けられている。ガイドピン３２は、固定鉄心２側に突出している。このガイドピン３２の突出部は、固定鉄心２のガイド１４に貫通し、これにより固定鉄心２と可動鉄心４とは、可動な状態で組み付けられている。また、可動鉄心４には、貫通孔３４が３箇所に設けられている。この３つの貫通孔３４が設けられている位置は、それぞれ、固定鉄心２の各取付部材２４の位置に対応し、各貫通孔３４には、固定鉄心２に設けられた取付部材２４が貫通している。この３つの貫通孔３４を結ぶ三角形の重心は、ガイドピン３２の中心と一致し、更に、可動鉄心４の重心と一致する。
また、可動鉄心４の、固定鉄心２と対向する面とは反対の面の中心部には、球面座受け３６が設けられている。また、球面座受け３６の周囲を取り囲むようにして板バネ３８が配置されている。
シュー６の、可動鉄心４と対向する面には、ロックナット４２を介して、ギャップ調整ボルト４４が設けられている。ギャップ調整ボルト４４の先端には、球面座部４６が設けられている。球面座部４６は、可動鉄心４の球面座受け３６に接するように配置されている。ギャップ調整ボルト４４の先端は、板バネ３８により支えられ、かつ、球面座部４６を、球面座受け３６の表面で滑らせることができるように取り付けられている。従って、ギャップ調整ボルト４４は、微動できる状態で、可動鉄心４に接続されている。
また、シュー６の、可動鉄心４と対向する面とは反対側の面は、制動面５０に対向している。
可動鉄心４と固定鉄心２との対向する面は、ブレーキの解除、制動の際に、互いに、吸着あるいは引き離される面である。この対向する２面をこの明細書において吸着面と称する。この吸着面は、ブレーキの作動された制動状態において、ｇ１の距離を保って配置されている。
また、実施の形態１において、傾き調整ボルト２６の先端と、これに対向するシュー６の表面とは、ブレーキの作動された状態において、距離ｇ２を保っている。また、距離ｇ２は、距離ｇ１より、僅かに小さくなっている。
図３は、ブレーキ機構１００の、ブレーキが作動している状態を説明するための一部断面を含む上面図であり、図４は、ブレーキ機構１００のブレーキが解除されている状態を説明するための一部断面を含む上面図である。また、図５は、ブレーキ機構１００の、ブレーキが作動している状態を説明するための一部断面を含む上面図である。図３、４、５において、斜線部及び点線部が断面を表している。
以下、図１〜５を参照して、実施の形態１におけるブレーキ機構１００のブレーキ制動、解除の際の動作について説明する。
コイル１６に流れる電流が切られている時は、可動鉄心４と固定鉄心２との間に吸引力が働いていない。この状態においては、可動鉄心４には、バネ２０が可動鉄心４を制動面５０側に押す力のみが働いている。従って、可動鉄心４の動きと共に、シュー６が制動面５０に押し付けられ、ブレーキが作動される。なお、この明細書において、この状態を無励磁状態という。上述したように、無励磁状態においては、固定鉄心２の吸着面と可動鉄心４の吸着面との距離はｇ１であり、傾き調整ボルト２６の先端と、これに対向するシュー６の表面との距離はｇ２である。
一方、コイル１６に電流が流れると、可動鉄心４と固定鉄心２との間に吸引力が働く。バネ２０が可動鉄心４を制動面５０側に押す力よりも、この吸引力の方が大きくなると、可動鉄心４は、固定鉄心２側に引っ張られ、その後、可動鉄心４と固定鉄心２とは、吸着した状態となる。この時、可動鉄心４と共に、シュー６が制動面５０から引き離され、ブレーキは解除される。なお、この状態を、この明細書において励磁状態という。
励磁状態から、再び、コイル１６に流れる電流が切られると、可動鉄心４と固定鉄心２との間の吸引力が切れる。固定鉄心２と可動鉄心４との間の吸引力よりも、バネ２０が可動鉄心４を押す力の方が大きくなると、可動鉄心４は、制動面５０側に押される。その結果、シュー６が制動面５０に押し付けられ、ブレーキが作動され、再び、無励磁状態に戻る。
このようにして、コイル１６に流れる電流を制御することにより、ブレーキ機構１００のブレーキを作動させ、または、解除することができる。
可動鉄心を固定鉄心２側に吸引、あるいは、制動面側に押し付ける際には、可動鉄心４と固定鉄心２の対向する吸着面は、可動鉄心４に設けられたガイドピン３２及び、固定鉄心２側のガイド１４により、互いに、ほぼ平行な状態で動作できるようになっている。
また、制動面５０にたわみがない場合には、シュー６に設けられたギャップ調整ボルト４４が制動面５０に対して垂直な状態、即ち、シュー６と、可動鉄心４の対向する面が、互いに平行な状態で、可動鉄心４と共に、シュー６が移動する。
一方、制動面５０に、たわみがある場合、無励磁状態においては、シュー６の制動面５０と対向する面は、制動面５０に沿った状態になって押し当てられている。このような場合のブレーキ機構１００の動きについて、図３、図４に示すように、制動面５０が、本来の位置に対して、正面側（図３、図４においては、下方）にΔｄ開いているような状態を例にして説明する。
シュー６は、無励磁状態においては、制動面５０に沿った状態で押し当てられている。このとき、ギャップ調整ボルト４４の先端の球面座部４６が、球面座受け３６を滑り、開くようにずれることで、この制動面５０のゆがみに対応してシュー６の傾きを調節し、シュー６全面で制動面５０に接するようになっている。
次に、無励磁状態から、励磁状態に移る場合について説明する。
無励磁状態のとき、可動鉄心４と固定鉄心２との吸着面間の距離は、ｇ１であり、この状態において両者は、最も離れた状態である。従って、この時、シュー６は、傾き調整ボルト２６の先端から最も離れた状態にある。
制動面５０に、正面側にΔｄに開くようなたわみがある場合には、背面側に設けられた２本の傾き調整ボルト２６の先端と、シュー６との距離は、正面側に設けられた傾き調整ボルト２６の先端と、シュー６との距離よりも小さい。従って、コイル１６に電流が流れ始め、可動鉄心４と固定鉄心２との距離が短くなると、シュー６は、まず、背面側に設けられた傾き調整ボルト２６に押し付けられていく。これによって、シュー６は、固定鉄心２側に吸引されながら、逆に、背面側の傾き調整ボルト２６からは、制動面５０側に押す力を受ける。従って、シュー６の背面部分は、固定鉄心２側に動かず、正面側の、傾き調整ボルト２６とシュー６との距離が小さい部分において、シュー６が固定鉄心２側に引き寄せられる。このとき、球面座部４６は、球面座受け３６を滑るように回転しながら、傾きを調整している。
上述したように、シュー６と、可動鉄心４の表面とが平行な状態においては、各傾き調整ボルト２６の先端と、これに対向するシュー６との距離ｇ２は、距離ｇ１よりも僅かに小さい。従って、可動鉄心４と、固定鉄心２とが完全に吸着する時には、全ての傾き調整ボルト２６と、シュー６とが接した状態になり、平行な状態に戻されている。
また、各傾き調整ボルト２６は、励磁状態のときに、可動鉄心４とシュー６とが平行となるように調整可能である。従って、図５に示すように、可動鉄心４が固定鉄心２対して平行に移動しない場合にも、励磁状態においては、傾き調整ボルト２６により、固定鉄心２の表面からの距離が一定になるように調整される。従って、シュー６は、制動面５０との距離を平行に保つようにして励磁状態に戻すことができる。
以上のように、ブレーキ機構１００によれば、制動面５０にたわみが生じている場合でも、シュー６の全面を制動面５０に押し当てることができる。従って、制動面５０のたわみに関わらず、ブレーキの制動力保つことができる。
また、無励磁状態から励磁状態に移る際には、傾き調整ボルト２６により、ギャップ調整ボルト４４と可動鉄心４とが垂直な状態、即ち、シュー６と、可動鉄心４とが平行な状態に戻しつつ、可動鉄心４と固定鉄心２とを吸着することができる。このため、制動面５０と、これに対向するシュー６の対向面とを平行な状態に戻すことができる。
例えば、シュー６が傾いた状態で吸引されている場合には、シュー６の最も制動面５０との距離の短くなる部分と、制動面５０のたわみにより、シュー６との距離が短くなる部分とを考慮して、制動面５０が回転した場合にも、制動面５０とシュー６とが衝突しないように、余裕を持って制動面５０とシュー６との距離を取らなければならない。このため、シュー６が、制動面５０と摺らないようにして、ブレーキの制動力を保つためには、大きな装置が必要となってしまう。しかし、このブレーキ機構１００によれば、制動面５０とシュー６とが平行な状態に吸引することができるため、シュー６の傾きを考慮することなく、たわみ分のみの余裕を持って、制動面５０とシュー６との距離を設定すればよい。従って、ブレーキ機構を小型化することができる。
なお、この実施の形態においては、制動面５０が本来の位置に対して、正面側に開いた場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、他の方向に傾いている場合であっても、３つの傾き調整ボルト２６により傾きを調整することができる。
また、実施の形態１においては、３本の傾き調整ボルトを設けた。これは、少なくとも３本の傾き調整ボルトを設ければ、面が決定されるため、傾きの調整が可能だからであるが、この発明においては、３本に限るものではなく、３本以上の傾き調整ボルトを備えるものであってもよい。
また、実施の形態１においては、傾き調整ボルト２６は、励磁状態の時に可動鉄心４とシュー６とが平行になるように調整し、かつ、傾き調整ボルト２６を結ぶ三角形の重心を、ギャップ調整ボルト４４の中心と一致させた。これは、固定鉄心２と、シュー６との距離を一定に保つことにより、シュー６と、たわみのない本来の制動面５０とを平行にするためである。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、固定鉄心２と、シュー６とを平行にするような構造ではない場合には、その角度に合わせて、傾き調整ボルト２６の長さを調節し、重心を設定すればよい。
また、実施の形態１においては、傾き調整ボルト２６と、ギャップ調整ボルト４４の双方を備える場合に付いて説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、ギャップ調整ボルト４４のみを備えるものであっても良い。ギャップ調整ボルト４４のみを備えるものであっても、少なくとも、シュー６が押し当てられる際、シュー６の全面で、制動面５０に接することができるため、ブレーキ機構１００の制動力を保つことができる。
また、実施の形態１においては、傾き調整ボルトの先端は、球面上にされている。このようにすれば、傾き調整ボルトと、シューとは、１点で接するため、より円滑に、シューの傾きを調整することができる。しかし、この発明はこれに限るものではなく、先端が平面になっているもの、先端が尖鋭のものなど、他の形状のものであってもよい。
次に、図６を用いて、この発明の実施の形態２について説明する。
図６は、この発明の実施の形態２における巻上機のブレーキ機構１１０を示す一部断面図を含む正面図である。図６において、斜線部及び点線部は断面を示す。また、図６は、図１と同様に、ブレーキ機構１１０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１１０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
ブレーキ機構１１０は、実施の形態１におけるブレーキ機構１００と類似するものである。しかし、ブレーキ機構１１０において、固定鉄心２には、取付部材２４のみが設けられ、傾き調整ボルト２６及びロックナット２８は設けられていない。
一方、ブレーキ機構１１０においては、シュー６の３箇所に傾き調整ボルト５２が、ロックナット５４を介して設けられている。この３つの傾き調整ボルト５２を結ぶ三角形の重心は、シュー６の重心と一致する。また、傾き調整ボルト５２は、それぞれ、取付部材２４に対向する位置に設けられている。傾き調整ボルト５２の先端は球面に加工されている。
傾き調整ボルト５２の先端と、これに対向する取付部材２４の表面との距離ｇ２は、実施の形態１と同様に、無励磁状態における可動鉄心４と固定鉄心２との吸着面間の距離ｇ１より僅かに小さい。
また、ブレーキ機構１１０においては、ブレーキ機構１００とは逆に、シュー６側に、球面座受け５６及び板バネ５８が設けられ、固定鉄心４側に、ロックナット６０を介して、ギャップ調整ボルト６２が設けられている。また、ギャップ調整ボルト６２の先端には、球面座部６４が設けられている。なお、ギャップ調整ボルト６２の中心は、シュー６の重心と一致する。
このように構成されたブレーキ機構１１０のブレーキが制動及び解除する場合について説明する。
ブレーキ機構１１０においてもブレーキ機構１００の場合と同様に、コイル１６に流す電流を制御することによりブレーキを作動させ、あるいは解除することができる。このとき、制動面５０にたわみがなければ、可動鉄心４とシュー６とが、一定の間隔を保った状態のまま、制動面５０に押し付けられ、あるいは、固定鉄心２側に引っ張られる。即ち、制動面５０にたわみがない状態においては、可動鉄心４及びシュー６は、ギャップ調整ボルト５４及びガイドピン３２に垂直な方向に移動する。
一方、制動面５０にたわみがある場合、無励磁状態においては、実施の形態１におけるブレーキ機構１００と同様に、シュー６は、制動面５０のたわみに沿って、全面で接するように、球面座部６４を球面座受け５６で滑らせて、ずれを調整する。
電流が流れ、可動鉄心４の吸引が開始されると、シュー６に設けられた３つの傾き調整ボルト５２のうち、取付部材２４との距離が最も短くなっている部分から、取付部材２４に接しはじめる。従って、シュー６は、この部分の取付部材２４により、吸引方向とは逆に押し返されて、位置を修正されながら、励磁状態になる。
このようにして、固定鉄心２と可動鉄心４と、シュー６の可動鉄心４に対抗する面とは、励磁状態において、水平な状態に戻すことができる。また、この状態においては、たわみのない本来の状態の制動面５０と、シュー６の制動面５０と対向する面とは平行に保たれている。
その他の部分は、実施の形態１と同様であるから説明を省略する。
以上の説明したように、ブレーキ機構１１０においては、シュー６側に、傾き調整ボルト５２及び、球面座受け５６等を設け、可動鉄心４側に、ギャップ調整ボルト６２等を設けた。このようにしても、実施の形態１と同様に、制動面５０にたわみがある場合にも、無励磁状態においては、シュー６の全面で制動面５０に接するようにできるため、ブレーキ機構１１０の制動力を保つことができる。また、励磁状態においては、制動面５０に平行な正常な位置にシュー６を戻すことができる。従って、シュー６が傾いて吸引される場合に比べて、制動面５０と、シュー６との距離を短くすることができる。このため、ブレーキ機構１１０を小さくすることができ、巻上機全体の小型化を計ることができる。
なお、実施の形態２においては、シュー６側に、傾き調整ボルト５２及び、球面座受け５６等を設け、可動鉄心４側に、ギャップ調整ボルト６２等を設けた。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、傾き調整ボルト５２等がシュー６側に設けられ、球面座受け５６は、ブレーキ機構１００と同様に、可動鉄心４側に設けられているものであっても良い。また、例えば、傾き調整ボルト５２を設けず、ギャップ調整ボルト６２等のみを設けたものであってもよい。
また、実施の形態１に説明したのと同様に、この発明は、傾き調整ボルト５２は、３本に限るものではなく、また全て同じ長さのものに限るものでもない。
次に、図７を用いて実施の形態３について説明する。
図７は、この発明の実施の形態３におけるブレーキ機構１２０を説明するための、一部断面を含む正面図である。図７において、斜線部及び点線部は、断面を表している。また、図７は、図１と同様に、ブレーキ機構１２０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１２０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
図７に示すように、ブレーキ機構１２０は、実施の形態１におけるブレーキ機構１００と類似するものである。
しかし、ブレーキ機構１２０においては、固定鉄心２に取り付けられた各取付部材２４に、傾き調整ボルト２６及びロックナット２８に代えて、ネジ部６６が設けられている。また、ネジ部６６には、ロックナット６８が取り付けられ、更に、ナット７０、バネ受け７２、小バネ７４が順に組み付けられている。小バネ７４は、シュー６に対向して接している。
また、励磁状態において、各小バネ７４は、各小バネ７４による球面座部４６中心まわりの回転モーメントは、ｆ１×Ｒ１＝ｆ２×Ｒ２＝ｆ３×Ｒ３となるように設定され、かつ、板バネ３８の吸引力Ｆ＞ｆ１＋ｆ２＋ｆ３となるように設定されている。なお、ここでは、シュー６を制動面５０側に押し付ける向きへと作用する小バネ７４の押付力を、それぞれ、ｆ１、ｆ２、ｆ３、球面座部４６の中心と、小バネ７４の中心との距離を、それぞれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とし、また、板バネ３８が、可動鉄心４とシュー６との間を引き付ける力をＦとする。
このように構成されたブレーキ機構１２０においても、ブレーキ機構１００と同様に、無励磁状態においては、球面座部４６を、球面座受け３６で滑らせることにより、シュー６の角度を、制動面５０に接するように調整して、シュー６を制動面５０に押し当てている。
また、励磁状態にするときにも、ブレーキ機構１００と同様に、取付部材２４とこれに設けられたネジ部６６及び、ロックナット６８、小バネ７４等により、シュー６の可動鉄心４との距離の短い部分は、吸引方向とは逆方向に押される。これによって、シュー６は、その傾きを調整されながら、可動鉄心４との対向面が可動鉄心４に対して平行になるように吸引される。
また、ブレーキ機構１２０において、吸引時の傾きを調整する部分には、ブレーキ機構１００とは異なり、小バネ７４などが設けられている。無励磁状態、即ち、ブレーキ制動時には、シュー６が、制動面５０に沿って傾くため、各小バネ７４による球面座部４６中心まわりの回転モーメントｆ１×Ｒ１、ｆ２×Ｒ２、ｆ３×Ｒ３は、それぞれ異なる値となる。
一方、励磁状態、即ち、ブレーキ解除時においては、固定鉄心２と、可動鉄心４とが、接する状態で、吸着される。励磁状態では、各小バネ７４による球面座部４６中心まわりの回転モーメントは、ｆ１×Ｒ１＝ｆ２×Ｒ２＝ｆ３×Ｒ３の状態になるように設定され、更に、Ｆ＞ｆ１＋ｆ２＋ｆ３となるように、板バネ３８の引き付け力が選定されている。従って、励磁状態においても、シュー６は可動鉄心４から離れることなく、かつ、小バネ７４によりシュー６の傾きによる回転モーメントがつりあう方向へ常に強制的に調整されるため、シュー６を制動面５０と平行に保つことができる。
なお、ここでは、シュー６の傾きを調整する手段として、ネジ部６６、ロックナット６８、ナット７０、バネ受け７２及び小バネ７４を順に、可動鉄心４に取り付けている。しかし、この発明において、傾きを調整する手段はこれに限るものではなく、励磁状態において、球面座中心部の回転モーメントを所定の値に保つものであれば、他の弾性体を用いたものなどであってもよい。さらに、実施の形態２と同様に、これらは、シュー６側に設けられているものであってもよい。また、実施の形態２では、ネジ部６６等は、３箇所に設けたが、実施の形態１と同様に、これに限るものではない。
また、ここでは、小バネ７４による球面座部４６中心まわりの回転モーメントを、平行状態のときに一定になるようにした。しかし、この発明はこれに限るものではなく、固定鉄心２と、シュー６とを平行に保つような構造でない場合には、所定の角度になったときに、回転モーメントが一定になるように、小バネ７４の設定をすればよい。
次に、図８を用いて、この発明の実施の形態４について説明する。
図８は、この発明の実施の形態４におけるブレーキ機構１３０を説明するための一部断面を含む正面図である。図８においては、斜線部及び点線が、断面を表している。また、図８は、図１と同様に、ブレーキ機構１３０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１３０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
図８に示すように、ブレーキ機構１３０は、実施の形態１におけるブレーキ機構１００と類似する。しかし、ブレーキ機構１３０は、固定鉄心２に、取付部材２４、傾き調整ボルト２６、ロックナット２８を備えておらず、また、可動鉄心４には、これらに対応する貫通孔３４が設けられていない。
一方、ブレーキ機構１３０においては、可動鉄心４に、３つの傾き調整ボルト７６が埋め込まれ、ロックナット７８によって固定されている。３つの傾き調整ボルトを結ぶ三角形の重心は、球面座部４６の中心と一致する。また、３つの傾き調整ボルト２６は、励磁状態の時に可動鉄心４とシュー６とが平行になるように調整されている。更に、無励磁状態で、かつ、可動鉄心４と、固定鉄心２とが平行に保たれている状態においては、傾き調整ボルト７６の先端と、シュー６とは、距離ｇ２を保っている。また、距離ｇ２は、実施の形態１と同様に、可動鉄心４と、固定鉄心２との制動面間の距離ｇ１より、僅かに小さくなっている。
図９及び図１０は、ブレーキ機構１３０のブレーキの制動、解除の状態を説明するための上面図である。この上面図は、図３、４と同様に、図２における、Ｂ−Ｂ′部分から見た上面図である。従って、図面下方部分が、図８における正面側を示す。
図９、図１０により、固定鉄心２に対して、可動鉄心４が傾いている場合、励磁状態から、無励磁状態になる際のブレーキ機構１３０の動きについて説明する。
可動鉄心４が、傾いている場合、可動鉄心４に設けられた傾き調整ボルト７６のうち、少なくとも１つは、他の傾き調整ボルト７６よりも先に、シュー６に接する。可動鉄心４は、無励磁状態になるとき、押しバネ２０から、シュー６の方向に押付力を受ける。一方、シュー６との距離が短く、傾き調整ボルト７６とシュー６とが接した部分においては、可動鉄心４は、逆に、固定鉄心２側に押付力を受ける。このようにして、球面座受け３６を球面座部４６が滑りながら、シュー６と、可動鉄心６とが平行になるように調整されながら、励磁状態になる。
従って、制動面５０にたわみがない場合には、シュー６と可動鉄心４とを平行にすることにより、固定鉄心２と可動鉄心４をも平行にすることができる。
一方、図１０に示すように、制動面５０にたわみがある場合にも、可動鉄心４と、シュー６間の距離の短い部分において、傾き調整ボルト７６がシュー６に押し付けられる。これにより、シュー６と、可動鉄心４とが平行になるように可動鉄心４の傾きは調整される。これによって、無励磁状態においては、可動鉄心４とシュー６とを平行に保つことができる。また、無励磁状態から、励磁状態なる場合にも、可動鉄心４と、シュー６とが平行になった状態で、吸引される。また、励磁状態においては、固定鉄心２と可動鉄心４とは、互いに吸着面において接した状態で吸着する。従って、固定鉄心２と、可動鉄心４とは平行な状態であり、シュー６の可動鉄心４との対向面も、これらに平行な、本来の状態となる。このように、ブレーキ機構１４０によれば、励磁状態においても、たわみのない元の制動面５０に対してシュー６０を平行な状態に保つことができる。
以上のようにして、ブレーキ機構１４０によれば、無励磁状態においてはシュー６の全面を制動面５０に押し当てることができるため、ブレーキ強度を確保することができる。また、励磁状態においては、たわみのない本来の制動面５０に対してシュー６の対向面を平行に保つことができるため、装置の小型化を図ることができる。
なお、実施の形態４においては、傾き調整ボルト７６等は、可動鉄心４に配置する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、シュー６側に傾き調整ボルトを配置するもの等であってもよい。
また、実施の形態１〜３に説明したように、可動鉄心４に貫通孔３４を設け、これを貫通する取付部材２４を設けて、シュー６と、固定鉄心２とを平行に吸引できるようにする傾き調整ボルト２６等の傾き調整手段を、別途設けても良い。
また、実施の形態４においては、傾き調整ボルト７６等は、３本設けられている場合について説明した。しかし、実施の形態１〜３同様に、この発明において、傾き調整ボルト７６等は３本に限るものではない。
また、実施の形態４においては、傾き調整ボルト７６は、３本ともに同じ長さとし、傾き調整ボルト７６を結ぶ三角形の重心を、ギャップ調整ボルト４４の中心と一致させた。これは、可動鉄心４と、シュー６との距離を一定に保つことにより、励磁状態において、シュー６と、たわみのない本来の制動面５０とを平行にするためである。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、可動鉄心４と、シュー６とを平行にするような構造ではない場合には、その角度に合わせて、傾き調整ボルト７６の長さを調節し、重心を設定すればよい。
その他の部分は、実施の形態１と同様であるから説明を省略する。
次に、図１１を用いて、この発明の実施の形態５について説明する。
図１１は、この発明の実施の形態５におけるブレーキ機構１４０を説明するための一部断面を含む正面図である。図１１においては、斜線部及び点線が、断面を表している。また、図１１は、図１と同様に、ブレーキ機構１４０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１４０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
ブレーキ機構１４０は、実施の形態３、４において説明したブレーキ機構１２０、１３０と類似するものである。ブレーキ機構１４０は、可動鉄心４に、ロックナット７８により固定されたネジ部８０を備える。また、ブレーキ機構１２０のように、ネジ部８０に、ナット７０、バネ受け７２、小バネ７４が順に設けられ、小バネ７４がシュー６に対向して接している。即ち、ブレーキ機構１４０は、ブレーキ機構１３０に、ブレーキ機構１２０の備える小バネ７４等と類似するものを取り付けたものである。
また、各小バネ７４は、無励磁状態や励磁状態など、可動鉄心４と、これに対向するシュー６の対向面とが平行な状態の時には、小バネ７４による球面座中心まわりの回転モーメントが、ｆ１×Ｒ１＝ｆ２×Ｒ２＝ｆ３×Ｒ３の状態になるように設定されている。また、励磁状態において、Ｆ＞ｆ１＋ｆ２＋ｆ３となるように、板バネ３８の引き付け力が設定されている。なお、ここで、ｆ１、ｆ２、ｆ３は、シュー６を制動面５０側に押し付ける向きへと作用する各小バネ７４の押付力であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、球面座部４６の中心と、小バネ７４の中心との距離であり、また、Ｆは、板バネ３８が、可動鉄心４とシュー６との間を引き付ける力である。
ブレーキ機構１４０においては、ブレーキ機構１３０と同様に、可動鉄心４が、固定鉄心２に対して平行に移動しない場合にも、シュー６と、可動鉄心４とを平行に保つことができる。
具体的には、可動鉄心４が、傾いている場合、可動鉄心４に設けられたネジ部８０先端の小バネ７４のうち、少なくとも１つは、他の小バネ７４よりも先に、シュー６に接する。可動鉄心４は、無励磁状態になるとき、押しバネ２０から、シュー６の方向に押付力を受ける。一方、シュー６との距離が短く、小バネ７４とシュー６とが最初に接した部分においては、可動鉄心４は、逆に、固定鉄心２側に押付力を受ける。従って、球面座受け４６を球面座部３６が滑りながら、シュー６と、可動鉄心６とが平行になるように調整され、無励磁状態になる。無励磁状態から、励磁状態なる場合にも、実施の形態４で説明したように、可動鉄心４と、シュー６とが平行になった状態で、吸引され、最終的には、固定鉄心２と可動鉄心４が吸着され、固定鉄心２、可動鉄心４とシュー６の可動鉄心４に対向する面とは平行な状態になる。このようにして、制動面５０にたわみがある場合でも、制動面５０とシュー６とを平行に保つことができる。
次に、ブレーキ機構１４０における小バネ７４の作用について説明する。
励磁状態から無励磁状態に移るとき、可動鉄心４が傾き、シュー６との間が所定の平行状態になっていない場合、各小バネ７４による球面座中心まわりの回転モーメントｆ１×Ｒ１、ｆ２×Ｒ２、ｆ３×Ｒ３は、それぞれ異なる値となる。一方、平行な状態においては、ｆ１×Ｒ１＝ｆ２×Ｒ２＝ｆ３×Ｒ３となるように設定されている。即ち、シュー６と可動鉄心４とは回転モーメントがつりあう方向へ常に強制されるため、シュー６を制動面５０とを平行な状態にすることができる。
従って、励磁状態においても、シュー６は可動鉄心４から離れることなく、かつ、小バネ７４によりシュー６の傾きによる回転モーメントがつりあう方向へ常に強制的に調整されるため、シュー６を制動面５０と平行に保つことができる。
なお、ここでは、ネジ部８０に、ロックナット６８、ナット７０、バネ受け７２及び小バネ７４を順に、可動鉄心４の取り付けて傾きを調整している。しかし、実施の形態２と同様に、これらは、シュー６側に設けられているものであってもよい。また、実施の形態３と同様に、この発明は、小バネが取り付けられているものに限らず、回転モーメントを所定の値に保つようなものであれば、小バネ７４の代りに、他の弾性体などを備えるものであってもよい。また、小バネ７４による回転モーメントは、シュー６と、可動鉄心４が平行の場合に一定となるものに限らず、可動鉄心４とシュー６とが所定の角度になった場合に、一定となるように設定したものであってもよい。
その他の部分は、実施の形態１〜４と同じものであるから説明を省略する。
次に、図１２〜１４を用いてこの発明の実施の形態６におけるブレーキ機構１５０を説明する。
図１２、１３、１４は、この発明の実施の形態６におけるブレーキ機構１５０について説明するための一部断面を含む上面図である。図１２、１３は、図２におけるＢ−Ｂ′面から見た部分に相当する上面を示す。また、図１２、１３においては、斜線部及び点線が、断面を表している。
図１２に示すように、ブレーキ機構１５０は、ブレーキ機構１００に類似するものである。しかし、ブレーキ機構１５０の固定鉄心２には、取付部材２４、傾き調節ネジ２６及びロックナット２８が設けられておらず、また、可動鉄心４には、これに対応する貫通孔３４が設けられていない。
一方、ブレーキ機構１５０は、シュー６に対向し、かつ正面側（図１２においては下側）に配置された支持板１２に、側板８２が、調節ネジ８４により固定されている。側板８２の位置及び傾きは、調節ネジ８４により調節することができる。ここでは、側板８２は、固定鉄心２の吸着面に対して垂直な方向、即ち、シュー６の可動鉄心４と対向する面が、固定鉄心２に平行になるようにシュー６を押す方向に配置されている。また、背面側には、側板８２を、正面側の支持板１２に押し付ける方向に荷重をかけるように弾性要素８６が配置されている。
図１２に示すように、無励磁状態においては、シュー６は、制動面５０に押し付けられているため、制動面５０のたわみに沿った状態となっている。
一方、図１３に示すように、コイル１６に電流が流れ、固定鉄心２側に可動鉄心４が吸引されると、シュー６にかけられた制動面５０方向への押付力が解除される。このとき、シュー６には、固定鉄心２の吸着面に対して垂直な方向に配置された側板８２により押し付けられる。このため、シュー６は、側板８２の傾きに沿って、固定鉄心２に、対向面が平行になる方向に傾きを修正されながら、吸引される。従って、励磁状態においては、シューは、可動鉄心４に対向する面が、可動鉄心４及び固定鉄心２に垂直な方向、即ち、たわみのない元の制動面５０に対して、対向する面が平行な方向に配置される。
以上説明したように、ブレーキ機構１５０によれば、無励磁状態においては、シュー６を制動面５０のたわみに合わせて全面で押し当てることができ、また、励磁状態においては、たわみのない元の制動面５０に対して、対抗するシュー６の対向面を平行に保つことができる。従って、ブレーキ制動力を保つことができ、また、ブレーキ機構の小型化を図ることができる。
なお、ここでは、側板８２、調節ネジ８４、弾性要素８６を備える場合について説明したが、このようなブレーキ機構１５０に、更に、実施の形態１〜５に示すような、傾き調整ボルト２６等の傾きを調整する手段を備えるものであってもよい。このようにすれば、より正確に、水平な状態に戻すことができる
また、ここでは、シュー６の一方に、側板８２は調節ネジ８４により備えられ、反対側に弾性要素を用いる場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、側板８２をシュー６の両側に、弾性要素を用いて設け、両側から、シュー６を正しい方向に押し付けるものなどであってもよい。
次に、図１５を用いて、この発明の実施の形態７におけるブレーキ機構１６０について説明する。
図１５は、ブレーキ機構１６０を説明するための一部断面図を含む正面図である。図１５において、斜線部が、断面を表している。また、図１５は、図１と同様に、ブレーキ機構１６０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１６０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
図１５に示すように、ブレーキ機構１６０は、実施の形態１に記載したブレーキ機構１００と類似するものである。
しかし、ブレーキ機構１６０において、固定鉄心２には、ガイド１４が設けられておらず、また、可動鉄心４には、ガイドピン３２が設けられていない。
一方、ブレーキ機構１６０は、可動鉄心４の４側面に、それぞれ板バネ８８を備える。ブレーキ機構１６０においても、ブレーキの制動、解除は、コイル１６に流れる電流を制御することにより、可動鉄心４を固定鉄心３側に吸引し、あるいは、制動面５０側に押し付けることにより行う。
ブレーキ機構１００等では、ガイド１４にガイドピン３２を貫通させ、ガイドピン３２をガイド１４内で移動させることにより、可動鉄心４は、固定鉄心２に水平に移動するようにされていた。一方、ブレーキ機構１６０では、可動鉄心４は、４側面にそれぞれ設けられた板バネ８８により、可動鉄心４の移動方向に対して垂直な方向に４側面から押さえられ、これによって、固定鉄心４に対して水平を保ちながら移動することができるようになっている。
以上のように、可動鉄心４は、４側面に設けられた板バネ８８を有し、これによって、固定鉄心２に対する水平状態を保ちながら移動を繰り返すことができる。
例えば、ブレーキ機構１００のように、ガイド１４にガイドピン３２を貫通させ、ガイドピン３２をガイド内で移動させる場合、可動鉄心４が傾いて移動すると、ガイド内でガイドピン３２が傾き、これによって、ガイド内で、モーメント荷重による反力が生じる。このため、ガイド内が磨耗し、ガイドピン３２の傾きが更に大きくなり、動作不良につながる可能性がある。
一方、ブレーキ機構１６０においては、４側面から可動鉄心４を支えることにより、可動鉄心４の可動方向は、所定の方向に導かれる。従って、ブレーキ機構中心のガイド１４及びガイドピン３２により可動方向が導かれる場合よりも、ガイド１４の経時的な摩耗を抑えることができる。従って、可動鉄心４の傾きの増加を抑えることができる。
このようにして、より性能の高いブレーキ機構を得ることができる。
なお、実施の形態６においては、板バネ８８が、可動鉄心の４側面に設けられている場合について説明したが、この発明はこれに限るものでなく、例えば、板バネ８８が、シュー６の４側面に設けられているもの等であってもよい。
また、実施の形態６においては、板バネ８８が、４側面に設けられている場合について説明した。しかし、この発明において、板ばね８８の数はこれに限るものではなく、可動鉄心４の可動方向を導くことができれば、板ばね８８は、対向する２面のみに設けられたものや、また、一側面に２枚ずつ設けられたものなど、４以上でも、４以下であってもよい。
また、実施の形態６においては、可動方向を導くものとして、板バネ８８を用いて説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、可動方向を導くものであれば、例えば他の弾性体などであってもよい。
更に、実施の形態７において説明したブレーキ機構１６０は、傾き調整ボルト２６等を備えるが、この発明は、これに限るものではなく、実施の形態１〜６に説明したような他の傾きを調整する手段を備えるものであってもよい。
その他の部分は、実施の形態１〜６と同様であるから説明を省略する。
次に、図１６により、この発明の実施の形態８におけるブレーキ機構１７０について説明する。
図１６は、この発明の実施の形態８におけるブレーキ機構１７０を説明するための一部断面を含む正面図である。図１６において、断面部分は、斜線をして表している。また、図１６は、図１と同様に、ブレーキ機構１７０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１７０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
ブレーキ機構１７０は、ブレーキ機構１００と類似するものであるが、ブレーキ機構１７０は、ブレーキ機構１００の固定鉄心２に設けられたガイド１４より、短いガイド９０を備える。また、可動鉄心４には、ガイド９０に対応する位置にガイドピン９２が備えられている。固定鉄心２のガイド９０は、ガイドピン９２に対して、多少大きく、隙間の空いた状態になっている。この隙間部分に、Ｏリング９４が配置されている。Ｏリング９４は弾性体である。
ブレーキ機構１７０においても、コイル１６に流す電流を制御することにより、可動鉄心４を固定鉄心２側に吸引し、あるいは、可動鉄心４の移動によりシュー６を制動面５０側に押し付け、ブレーキの制動、解除を行う。
ブレーキ機構１７０においては、ガイド９０が、ガイドピン９２に対して多少大きくなっていて、隙間の空いた状態ではめ込まれているが、この隙間部分には、弾性体であるＯリングが配置されている。従って、ガイドピン９２は、ガイド９０内を、ある程度傾いて移動することができる。また、このようにしても、ガイド９０内にガイドピン９２は、直接接することなく、Ｏリング９４がガイド９０内に直接接する。従って、ガイド９０内をガイドピン９２が移動しても、ガイド９０内の磨耗は抑えることができる。
なお、この実施の形態においては、ブレーキ機構１００と同様に、固定鉄心２に、傾き調整ボルト２６等を有する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、ブレーキ機構１１０〜１５０のように、他の傾き調整のための手段を有するブレーキ機構のガイド１４及びガイドピン３２の代りに、ブレーキ機構１７０のように、ガイド９０、ガイドピン９２及びＯリング９４を設けたもの等であってもよい。
また、この実施の形態においては、ガイドにＯリングを有するものを用いて説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、ガイド９０とガイドピン９２との間に設けられ、ガイド９０の磨耗を抑えることができるものであれば、他の弾性体など、他のものであってもよい。
次に図１７を用いてこの発明の実施の形態９におけるブレーキ機構１８０について説明する。
図１７は、ブレーキ機構１８０を説明するための一部断面を含む正面図である。図１７において、断面部分は斜線を引いて表している。また、図１７は、図１と同様に、ブレーキ機構１８０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１８０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
図１７に示すように、ブレーキ機構１８０は、実施の形態８におけるブレーキ機構１７０と類似する。しかし、ブレーキ機構１８０においては、ガイド９０及びガイドピン９２が設けられていない。一方、ブレーキ機構１８０において、固定鉄心２の２箇所に設けられた押しバネ２０のバネ受け１８に、それぞれ、Ｏリング９６を備える。Ｏリング９６は、吸引力の荷重方向とほぼ直交となる向きに荷重をかけるように配置されている。また、バネ受け１８の一部は、可動鉄心４側に埋め込まれている。
ブレーキ機構１８０においても、コイル１６に流す電流を制御することにより、可動鉄心４を固定鉄心２側に吸引し、あるいは、押しバネ２０が可動鉄心４を押す力により、シュー６を制動面５０側に押し付け、ブレーキの制動、解除を行う。
この時、ブレーキ機構１８０の固定鉄心２に設けられたバネ受け１８は、一部において可動鉄心４に固定されている。また、このバネ受け１８の周囲にはＯリング９６が設けられ、これによって、可動鉄心４の移動方向とは垂直になる向きに、荷重がかけられている。従って、可動鉄心４は、Ｏリングで支えらたバネ受け１８の動きに導かれて、固定鉄心２側に吸着され、あるいは、シュー６側に押し付けられる。
このように、ブレーキ機構１８０によれば、固定鉄心の２箇所に設けられたバネ受け１８及びＯリング９６により、可動鉄心４の動きを導くことができる。従って、ガイドの摩耗による可動鉄心４の傾きのような問題がなく、可動鉄心４を移動させることができる。
なお、実施の形態９においても、ブレーキ機構１００と同様に、固定鉄心２に、傾き調整ボルト２６等を有する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、ブレーキ機構１１０〜１６０のように、他の傾き調整のための手段を有するブレーキ機構のガイド１４及びガイドピン３２の代りに、ブレーキ機構１８０のように、バネ受け１８の一部を可動鉄心４に固定し、Ｏリング９６を備えるものであっても良い。
また、実施の形態９においては、バネ受け１８にＯリング９６を有するものを用いて説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、可動鉄心４が傾かないように移動させ、かつ、磨耗を抑えることができるものであれば、他の弾性体など、他のものであってもよい。
その他の部分は、実施の形態１〜８と同様であるから説明を省略する。
次に、図１８、１９を用いてこの発明の実施の形態１０におけるブレーキ機構１９０について説明する。
図１８は、ブレーキ機構１９０を説明するための一部断面を含む正面図である。図１８において、断面部分は斜線を引いて表している。また、図１８は、図１と同様に、ブレーキ機構１９０の右側部分を示すが、実際のブレーキ機構１９０は、正面から見た場合に、左右対称になっている。
ブレーキ機構１９０は、ブレーキ機構１００と類似するものである。しかし、ブレーキ機構１９０においては、シュー６の制動面５０側に繰り抜き溝９８が設けられている。繰り抜き溝９８にギャップ調整ボルト４４のロックナット４２が配置されている。
図１９は、ギャップ調整ボルト４４を拡大した断面図であり、図１９（ａ）、１９（ｂ）は、ギャップ調整ボルト４４が、シューの可動鉄心４側に設けられている場合を示し、図１９（ｃ）、１９（ｄ）は、ギャップ調整ボルト４４が、シュー６の制動面５０側に設けられている場合を示す。
図１９（ａ）〜１９（ｄ）に示すように、通常、ギャップ調整ボルト４４のネジ部とこれに係合するシュー６のネジ部との間には微小隙間が存在する。
図１９（ａ）、１９（ｂ）に示すように、押しバネ２０の押付力Ｆｂに対して、シュー６は制動面からＦｓの反力を受ける。このとき、シュー６のネジ面は、ギャップ調整ボルト４４のネジ面に対して、Ｆｓと同じ方向（図１９においては、左方向）の力を受ける。一方、ロックナット４２でロックする場合には、ギャップ調整ボルト４４のネジ部分に対して軸力を発生させるため、ロックナット４２のネジ面は、ギャップ調整ボルト４４のネジ面に対して、Ｆｓと同じ方向（図１９においては左方向）の力を受ける。また、シュー６側のネジ面は、ギャップ調整ボルト４４のネジ面に対して、Ｆｂと同じ方向（図１９においては右方向）の力を受ける。このため、ロックナット４２でロックする前に測定したシューのストローク分は、反力分左側に移動し、これにより微小隙間分、ｇ１が短くなる。
一方、図１９（ｃ）（ｄ）に示すように、シュー６のネジ部は、ギャップ調整ボルト４４のネジ部に対してＦｓ方向に働く。一方、ロックナット４２でロックする場合は、ボルトネジに対して軸力を発生させるため、ロックナット４２のネジ部は、ギャップ調整ボルト４４ネジ面に対して右方向に、また、シュー６側のネジ面は、ギャップ調整ボルト４４に対して左方向に働く。これにより、ギャップ調整ボルト４４のネジ面に受ける力は反転しないため、バックラッシ分動かない。従って、ギャップ再設定の必要がない。
従って、吸着面間の隙間ｇ１を小さく設定することができるため装置を小型化することができ、また、低騒音のブレーキを得ることができる。
また、ブレーキ機構１９０は、制動面に対向するシュー６の中央部に繰り抜き溝９８を執する。このように、繰り抜き溝９８角を設けると、くさび効果により、摩擦係数が大きくなる。例えば、６０度の張り角に対して、３０度の溝角を設けると、８％みかけの摩擦係数が大きくなる。
従って、更に、ブレーキ機構の小型化が可能となり、省スペース、低価格のブレーキ装置を得ることができる。
なお、この発明における、固定部材、可動部材、制動部材には、それぞれ、例えば、この発明の実施の形態における固定鉄心２、可動鉄心４、シュー６が相当する。また、この発明における弾性部材には、この発明の実施の形態における、押しバネ２０が相当する。また、この発明における連結部は、例えばこの発明の実施の形態における、可動鉄心４とシュー６との接続部を示し、制動面側調整部材は、例えば、この発明の実施の形態、ギャップ調整ボルト４４、球面座部４６、球面座受け３６及び板ばね３８、あるいは、ギャップ調整ボルト６２、球面座部６４、球面座受け５６及び板ばね５８等が相当する。
また、この発明における本体部には、例えば、この発明の実施の形態における、ギャップ調整ボルト４４、６２が相当し、支持部材には、例えばこの発明の実施の形態における板ばね３８、５８が相当する。
また、この発明における凹部には、例えば、この発明の実施の形態における繰り抜き溝９８が相当する。
また、この発明における固定部材側調整部材、あるいは、突出部には、例えば、実施の形態１、７〜１０における取付部材２４、傾き調整ボルト２６及びロックナット２８あるいは、実施の形態２における、取付部材２４、傾き調整ボルト５２、ロックナット５４、実施の形態３における、取付部材２４、ネジ部６６、ロックナット６８、ナット７０、バネ受け７２、小バネ７４等が相当する。また、この発明の実施の形態における対向部には、実施の形態２における取付部材２４が相当し、突出部用弾性部材には、例えば、実施の形態３における小バネが相当する。
また、この発明における可動部材側調整部材、あるいは、突出部には、例えば、実施の形態４における、傾き調整ボルト７６及びロックナット７８、あるいは、実施の形態５における、ロックナット７８、ネジ部８０、ナット７０、バネ受け７２及び小バネ７４が相当する。
また、この発明における側板用弾性部材には、実施の形態６における、弾性要素８６が相当する。
また、この発明における貫通孔には、例えば、この発明の実施の形態１〜６におけるガイド１４が相当し、軸心には、例えば、この発明の実施の形態１〜６におけるガイドピン３２が相当する。また、この発明における、係合穴、係合片、係合穴用弾性部材には、それぞれ、例えば、実施の形態８における、ガイド９０、ガイドピン９２、Ｏリング９４が該当する。また、この発明における、弾性部材受けは、例えば、この発明の実施の形態９におけるバネ受け１８が相当し、弾性部材受け用弾性部材には、実施の形態９におけるＯリング９６が相当する。
更に、この発明における可動部材用弾性部材には、例えば、実施の形態７における、板ばね８８が相当する。
【産業上の利用可能性】  以上説明したように、この発明によれば、可動部材と制動部材との連結部において、制動部材と可動部材との連結の傾きを調節することができる。従って、制動面にたわみがある場合でも、ブレーキ解放時に、制動部材を制動面とを平行に調整することができ、シューと、制動面とが接触するのを抑えることができる。これにより、シューと、制動面との間に摩耗分が発生するのを抑えることができ、ブレーキ機構の制動力を保つことができる。
また、この発明において、固定部材と可動部材とが引き付けられたときに、可動部材あるいは可動部材と、制動部材との距離を調整できるものについは、吸引状態において、制動部材と、たわみのない本来の制動面とを平行に保つことができる。従って、制動面と制動部材との距離及び可動鉄心と固定鉄心との吸着面間の距離をある程度短くすることができる。このため、大きな吸引力を必要とせず、ブレーキ機構の小型化を図ることができる。
また、この発明において、可動鉄心が移動する際に、可動鉄心の移動方向を導く機構を備えるものについては、可動部材の移動の方向を、適切な方向に導くことができるため、可動部材及び制動部材の移動によるズレを抑えることができる。従ってブレーキ機構の小型化を図ることができる。
【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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【国際調査報告】
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2004036080.tif 000024
2004036080.tif 000025
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