(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動プランジャと、
上記可動プランジャの一端に結合され可動プランジャの軸方向の動きにより制動状態および解放状態に切替わる制動機構と、
上記可動プランジャを制動状態と解放状態の切替えのための軸方向の可動範囲の中間で反転して制動側又は解放側に押し付けて保持する機械的又は磁気的な動力を使用した第１の駆動機構と、
上記可動プランジャを制動状態と解放状態の切替えのために上記第１の駆動機構の押し付ける力に抗して制動側又は解放側から上記可動範囲の中間の反転位置まで駆動する電磁力を使用した第２の駆動機構と、
を備えたことを特徴とするエレベータの制動装置。
【請求項２】
上記第１の駆動機構が、中央部が上記可動プランジャに固定された皿バネを含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
【請求項３】
上記第１の駆動機構が、上記可動プランジャに固定された可動鉄心を制動側又は解放側に押し付けて保持する上記可動鉄心と永久磁石を含む磁気回路からなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
【請求項４】
上記第２の駆動機構が、上記可動プランジャに固定された反発板と、上記可動プランジャの軸方向の上記反発板の制動側と解放側に設けられそれぞれ上記反発板にこれとの間に反発力を得るための渦電流を発生させる制動用コイル及び解放用コイルとからなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエレベータの制動装置。
【請求項５】
上記第２の駆動機構が、上記磁気回路の上記可動プランジャの軸方向の上記可動鉄心の制動側と解放側に設けられそれぞれ上記可動鉄心に対して吸引力を与える制動用コイル及び解放用コイルとからなることを特徴とする請求項３に記載のエレベータの制動装置。
【請求項６】
上記第２の駆動機構が、上記可動プランジャに固定された可動鉄心に対して上記可動プランジャの軸方向の上記可動鉄心の制動側と解放側にそれぞれ設けられた制動用コイル及び解放用コイルから吸引力を与える上記可動鉄心、制動用コイル及び解放用コイルを含む磁気回路からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータの制動装置。
【請求項７】
上記可動プランジャに対しストローク上の互いに相対する位置から反対方向に力を与える２つのバネ構造を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
【請求項８】
上記２つのバネ構造のうちの、上記可動プランジャを解放側に押す力を与える第１のバネ構造が、延びる範囲が限定されたバネを含み、上記可動プランジャが解放側から所定の範囲内にある間は上記可動プランジャに力を与えないことを特徴とする請求項７に記載のエレベータの制動装置。
【請求項９】
上記第１のバネ構造が、上記制動機構と上記第１および第２の駆動機構との間に上記可動プランジャの軸方向に垂直な支持軸により回転自在に連結されていることを特徴とする請求項８に記載のエレベータの制動装置。
【請求項１０】
停電時にエレベータを最寄り階まで動かすための非常用バッテリと、
上記非常用バッテリから電力が供給されて上記電磁力を発生させる電源と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
【請求項１１】
上記第２の駆動装置の電磁力を発生する電源として、コンデンサを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエレベータの制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制動状態はバネによる押しつけ力で保持し、解放状態は永久磁石の磁力により保持するエレベータの制動装置がある。制動状態から解放状態への切替えは、電磁石コイルに直流電流を通電し、永久磁石と同方向の強い磁界を発生させ、バネの力に抗してアーマチュアを吸引する。吸引完了後は直流電流を遮断しても永久磁石の磁力によってアーマチュアを吸引状態に保つことができる。解放状態から制動状態への切替えは、永久磁石の磁力をうち消すような磁力を生じる直流電流をコイルに通電する(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のエレベータの制動装置では、制動状態から解放状態へ切り替えるときには、制動力に相当する力よりも更に大きな力でバネを圧縮する必要があるため、大きなエネルギーが必要であり、コイルに流す電流は大きくならざるを得なかった。
【０００５】
この発明は、制動およびその解放に必要なエネルギーをより小さくしたエレベータの制動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】
【０００６】
この発明は、可動プランジャと、上記可動プランジャの一端に結合され可動プランジャの軸方向の動きにより制動状態および解放状態に切替わる制動機構と、上記可動プランジャを制動状態と解放状態の切替えのための軸方向の可動範囲の中間で反転して制動側又は解放側に押し付けて保持する機械的又は磁気的な動力を使用した第１の駆動機構と、上記可動プランジャを制動状態と解放状態の切替えのために上記第１の駆動機構の押し付ける力に抗して制動側又は解放側から上記可動範囲の中間の反転位置まで駆動する電磁力を使用した第２の駆動機構と、を備えたことを特徴とするエレベータの制動装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、エレベータのブレーキの制動、解放に必要なエネルギーをより小さくしたエレベータの制動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
【０００９】
この発明においては、制動装置の制動状態と解放状態は、皿バネの反転や、永久磁石と可動鉄心を用いた磁気回路の反転によって切替え、両状態は同一の機構で保持する。また、制動装置の制動状態と解放状態の切替え装置は、非磁性体反発板と両側に対向するように配置した２つのコイルから構成され、片方のコイルにパルス電流を流したときに発生する反発板に発生する渦電流によって得られる反発力を利用する。また、制動装置の制動状態と解放状態の切替え装置は、可動鉄心と両側に対向するように配置した２つのコイルと、磁路を構成するヨークから構成され、片方のコイルに電流を流して励磁したときの可動鉄心に対する吸引力を利用する。
【００１０】
これにより、従来の制動装置では制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、アーマチュアの移動ストローク全域で大きな力を必要とし、大きなエネルギーが必要であったが、この発明の装置によれば制動装置解放状態、制動状態とも同一機構の反転によるので、状態の切替えに必要なエネルギーは機構を反転させるまで(すなわちストロークのほぼ半分まで)でよく、小さなエネルギーで済む。またさらに、制動時の制動装置の動作を速くしたり、把持位置が中心からずれても追従可能とする特徴を有する。以下この発明を各実施の形態に従って説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。皿バネ１０ａの外縁部は支持部１０ｂによって固定部に支持されている。また、皿バネの内縁部(中央部)は支持部１０ｃによって可動プランジャ５に固定されている。可動プランジャ５の一端は支持軸６によってリンク４の一端と連結され、リンク４は支持軸６に対して回転可能である。リンク４の他端はアーム２の端部に支持軸７によって支持軸７に対し、回転自在に連結されている。アーム２は固定軸３に対して回転自在に固定されている。アーム２の先端にはディスクやレール(図示せず)などと直接接触する摺動部材１が装着されている。可動プランジャ５の他端には可動プランジャの駆動部２０が設置されている。駆動部２０はアルミニウムや銅などの非磁性体を材料とする反発板２０ａと、反発板２０ａに対向するように配置された解放用コイル２０ｂ、制動用コイル２０ｃから構成される。反発板２０ａは可動プランジャ５に固定され、解放用コイル２０ｂと制動用コイル２０ｃは反発板２０ａを挟んで反対側(対向するように)に配置されている。なお、１〜４、６，７が制動機構を構成し、１０ａ〜１０ｃが第１の駆動機構を構成し、２０が第２の駆動機構を構成する。
【００１２】
次に動作について説明する。図１は摺動部材１の間にディスクもしくはレールを把持し、制動力を発揮している状態を示している。このとき、皿バネ１０ａは支持部１０ｃに対し図中矢印Ａの方向へバネ力を発生している。これにより、可動プランジャ５も矢印Ａの方向に力を受け、リンク４の支持軸７は左右に開こうとする。アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を閉じようとする方向に力を発生し、十分な制動力を得ることができる。
【００１３】
図１の状態から、解放用コイル２０ｂに瞬間的に大電流を流すと、反発板２０ａにはコイルに発生した磁界をうち消すように渦電流が発生する。解放用コイル２０ｂの磁界と、反発板２０ａのうず電流による磁界が反発し合い、反発板２０ａは矢印Ｂの方向に力を受ける。反発板２０ａの受ける力が皿バネ１０ａによる力にうち勝ち、可動プランジャ５は矢印Ｂの方向に動き始める。この時の可動プランジャ５の移動距離と皿バネ１０ａによる矢印Ａ方向への力を図２に模式的に描く。図２の横軸は全移動距離を１０として表している。可動プランジャ５が所定位置(皿バネが平らになる位置)まで移動すると皿バネは反転し、支持部１０ｃが支持部１０ｂよりも矢印Ｂ側に移動する。こうなると皿バネ１０ａは矢印Ａ方向に対してはマイナスの力(すなわち矢印Ｂ方向に力)を生じ始めるため(実際には中立位置を超えて反対向きの力が生じる)、もはや解放用コイル２０ｂに電流を流さなくとも、図３に示すように皿バネ１０ａの力で可動プランジャ５は矢印Ｂ方向に移動し、リンク４の働きで支持軸７は左右から閉じる方向に移動し、アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を開く方向に回転し、制動力は解放され、皿バネ１０ａのバネ力により解放状態は保持される。このとき皿バネ１０ａのバネ力で可動プランジャ５の可動域が決まるが、固定部１０ｃもしくは反発板２０ａに可動域を制限するストッパ８を設け、コイル２０ｂ、２０ｃと反発板２０ａの衝突を防ぐようにしたほうがよい。
【００１４】
解放状態から制動状態への切替えは、制動用コイル２０ｃに瞬間的に大電流を流せばよい。動作原理は制動状態から解放状態への切替えと全く同じであり、発生する力の方向が反対となるだけであるので詳しい説明は省略する。
【００１５】
上述の大電流を瞬間的にコイル２０ｂ、２０ｃに流すための電源装置としては、図４に示したように、スイッチ３１を閉じスイッチ３２を開いて予め直流電源３０からコンデンサ３３に充電しておいた電荷を、スイッチ３１を開き、スイッチ３２を閉じて放電することで得ることができる。このときダイオード３４は電流の逆流に対してコンデンサ３３を保護すると同時に、電磁力特性の振動を防ぎ、エネルギー効率を上昇させる働きをしている。また制動状態と解放状態の切替えは、スイッチ３２を解放用コイル２０ｂと接続するか、制動用コイル２０ｃと接続するかによって行う。この方式であれば、停電時でもコンデンサが充電されている間は制動状態、解放状態を切り替えることができ、非常用制動装置としての安全性も確保できる。この時のスイッチング電源には、エレベータが元々備えている停電時にエレベータを最寄り階まで動かすための非常用バッテリ(図示せず)より電力を供給する。スイッチングに要する電力は微弱であり、バッテリをスイッチングのために増強しなくても、停電時にエレベータを最寄り階まで動かすのに必要な電力に影響を与えることはない。また、非常用バッテリの容量を増強して、コンデンサに充電するようにすることも可能である。
【００１６】
これにより、従来のブレーキは制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、大きなエネルギーを必要としていたが、本方式によればブレーキ解放状態、制動状態とも皿バネの反転によるので、状態の切替えに必要なエネルギーは機構を反転させるまで、すなわちストロークのほぼ半分まででよく、小さなエネルギーで済む。また、渦電流による磁界の反発力をブレーキの制動・解放状態切替えの原動力として用いるためブレーキ動作が迅速である。
【００１７】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。磁石バネ４０は、永久磁石４０ａと、可動プランジャ５に固定され一体となって動く可動鉄心４０ｂと、それらを囲うように配置されたヨーク４０ｃから構成される。その他の構造は実施の形態１と同様である。なお、１〜４、６，７が制動機構を構成し、４０が第１の駆動機構を構成し、２０が第２の駆動機構を構成する。
【００１８】
次に動作について説明する。図５は摺動部材１の間にディスクもしくはレールを把持し、制動力を発揮している状態を示している。このとき、可動鉄心４０ｂは永久磁石４０ａによる矢印Ｃ方向の磁束のため、矢印Ａの方向に押しつけられている。これにより、可動プランジャ５も矢印Ａの方向に力を受け、リンク４の支持軸７は左右に開こうとする。アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を閉じようとする方向に力を発生し、十分な制動力を得ることができる。
【００１９】
図５の状態から、解放用コイル２０ｂに瞬間的に大電流を流すと、反発板２０ａにはコイルに発生した磁界をうち消すように渦電流が発生する。解放用コイル２０ｂの磁界と、反発板２０ａのうず電流による磁界が反発し合い、反発板２０ａは矢印Ｂの方向に力を受ける。反発板の受ける力が永久磁石４０ａによる磁力にうち勝ち、可動プランジャ５は矢印Ｂの方向に動き始める。この時の可動プランジャ５の移動距離と永久磁石による矢印Ａ方向への磁力を図６に模式的に描く。図６の横軸は全移動距離を１０として表している。可動プランジャ５が所定位置(ストロークの中間位置)まで移動すると図５の矢印Ｃ方向の磁界と、図７に示した矢印Ｄ方向の磁界がバランスし、可動鉄心４０ｂに力は働かず慣性で移動する。さらに可動プランジャ５が移動すると、磁路は図７のように矢印Ｄ方向に形成され、矢印Ａに対してはマイナスの力(すなわち矢印Ｂ方向に力)を生じ始めるため、もはや解放用コイルに電流を流さなくとも、図７に示すように磁力で可動プランジャ５は矢印Ｂ方向に移動し、リンク４の働きで支持軸７は左右から閉じる方向に移動し、アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を開く方向に回転し、制動力は解放され、磁力により解放状態は保持される。このとき可動鉄心４０ｂもしくは反発板２０ａの可動域の上下限に、可動域を制限するストッパ８を設け、可動鉄心４０ｂとヨーク４０ｃとの接触や、コイル２０ｂ、２０ｃと反発板２０ａの接触を防ぐようにしたほうがよい。
【００２０】
解放状態から制動状態への切替えは、制動用コイル２０ｃに瞬間的に大電流を流せばよい。動作原理は制動状態から解放状態への切替えと全く同じであり、発生する力の方向が反対となるだけであるので詳しい説明は省略する。
【００２１】
これにより、従来のブレーキは制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、大きなエネルギーを必要としていたが、本方式によればブレーキ解放状態、制動状態とも可動鉄心の移動による磁界の反転によるので、状態の切替えに必要なエネルギーは磁界を反転させるまで、すなわちストロークのほぼ半分まででよく、小さなエネルギーで済む。また、渦電流による磁界の反発力をブレーキの制動・解放状態切替えの原動力として用いるためブレーキ動作が迅速である。
【００２２】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。電磁吸引装置５０は、永久磁石５０ａと、可動プランジャ５に固定され一体となって動く可動鉄心５０ｂと、永久磁石５０ａの両側のそれぞれ反対側(互いに対向するように)に配置された制動用コイル５１ａ、解放用コイル５１ｂ、コイル５１ａ、５１ｂ、および、永久磁石５０ａ、可動鉄心５０ｂを囲うように配置されたヨーク５０ｃから構成される。その他の構造は実施の形態１と同様である。なお、１〜４、６，７が制動機構を構成し、５０が第１の駆動機構を構成し、５１ａ，５１ｂが第２の駆動機構を構成する。
【００２３】
次に動作について説明する。図８は摺動部材１の間にディスクもしくはレールを把持し、制動力を発揮している状態を示している。このとき、制動用コイル５１ａ、解放用コイル５１ｂとも励磁せず、可動鉄心５０ｂは永久磁石５０ａによる矢印Ｃ方向の磁束のため、矢印Ａの方向に押しつけられている。これにより、可動プランジャ５も矢印Ａの方向に力を受け、リンク４の支持軸７は左右に開こうとする。アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を閉じようとする方向に力を発生し、十分な制動力を得ることができる。
【００２４】
図８の状態から、解放用コイル５１ｂに電流を流して励磁すると、矢印Ｅ方向の磁束を形成し、可動鉄心５０ｂを矢印Ｂ方向に引き戻す力を発生する。コイルに流す電流を十分強くすれば、コイルにより発生する磁界は、永久磁石による磁界よりも強くなり、可動鉄心５０ｂは矢印Ｂ方向に移動し始める。可動プランジャが所定位置(ストロークの中間位置)まで移動すると可動鉄心５０ｂに磁力は働かず慣性で移動する。さらに可動プランジャ５が移動すると、図８中の矢印Ｃ方向の永久磁石による磁界と、図９に示した矢印Ｄ方向の永久磁石による磁界がバランスし、可動鉄心５０ｂに永久磁石５０ａからの力は働かず慣性で移動する。磁路は図９のように矢印Ｄ方向に形成され、矢印Ａに対してはマイナスの力(すなわち矢印B方向に力)を生じ始めるため、もはや解放用コイル５１ｂに電流を流さなくとも、図９に示すように永久磁石５０ａによる磁力で可動プランジャ５は矢印Ｂ方向に移動し、リンク４の働きで支持軸７は左右から閉じる方向に移動し、アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を開く方向に回転し、制動力は解放され、磁力により解放状態は保持される。このとき可動鉄心５０ｂの可動域の上下限に、可動域を制限するストッパ８を設け、可動鉄心５０ｂとヨーク５０ｃとの接触を防ぐようにしたほうがよい。
【００２５】
解放状態から制動状態への切替えは、制動用コイル５１ａに電流を流し、励磁すればよい。動作原理は制動状態から解放状態への切替えと全く同じであり、発生する力の方向が反対となるだけであるので詳しい説明は省略する。
【００２６】
これにより、従来のブレーキは制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、大きなエネルギーを必要としていたが、本方式によればブレーキ解放状態、制動状態とも永久磁石による磁界の反転によるので、状態の切替えに必要なエネルギーは機構を反転させるまで、すなわちストロークのほぼ半分まででよく、小さなエネルギーで済む。
【００２７】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。電磁吸引装置６０は、可動プランジャ５に固定され一体となって動く可動鉄心６０ａと、可動鉄心６０ａを挟んで対向するようにそれぞれ配置された制動用コイル６１ａ、解放用コイル６１ｂと、コイル６１ａ、６１ｂ、および可動鉄心６０ａを囲う磁路を構成するように配置されたヨーク６０ｂから構成される。その他の構造は実施の形態１と同様である。なお、１〜４、６，７が制動機構を構成し、１０ａ〜１０ｃが第１の駆動機構を構成し、６０，６１ａ，６１ｂが第２の駆動機構を構成する。
【００２８】
次に動作について説明する。図１０は摺動部材１の間にディスクもしくはレールを把持し、制動力を発揮している状態を示している。このとき、制動用コイル６１ａ、解放用コイル６１ｂとも励磁せず、可動鉄心６０ａは皿バネ１０ａの反力により、矢印Ａの方向に押しつけられている。これにより、可動プランジャ５も矢印Ａの方向に力を受け、リンク４の支持軸７は左右に開こうとする。アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を閉じようとする方向に力を発生し、十分な制動力を得ることができる。
【００２９】
図１０の制動状態から、解放用コイル６１ｂに電流を流して励磁すると、矢印Ｆ方向の磁界を形成し、可動鉄心６０ａを矢印Ｂ方向に引き戻す力を発生する。コイルに流す電流を十分強くすれば、可動鉄心６０ａに働く吸引力は、皿バネ１０ａの反力よりも大きくなり、可動鉄心６０ａは矢印Ｂ方向に移動し始める。可動プランジャが所定位置(皿バネ１０ａが平らになる位置)まで移動すると皿バネは反転し、支持部１０ｃが支持部１０ｂよりも矢印Ｂ側に移動する。こうなると皿バネは矢印Ａ方向に対してはマイナスの力(すなわち矢印Ｂ方向に力)を生じ始めるため、もはや解放用コイル６１ｂに電流を流さなくとも、図１１に示すように皿バネの力で可動プランジャ５は矢印Ｂ方向に移動し、リンク４の働きで支持軸７は左右から閉じる方向に移動し、アーム２は固定軸３を支点として、摺動部材１を開く方向に回転し、制動力は解放され、皿バネのバネ力により解放状態は保持される。このとき可動鉄心６０ａの可動域の上下限に、可動域を制限するストッパ８を設け、可動鉄心６０ａとヨーク６０ｂとの接触を防ぐようにしたほうがよい。
【００３０】
解放状態から制動状態への切替えは、制動用コイル６１ａに電流を流し、励磁すればよい。動作原理は制動状態から解放状態への切替えと全く同じであり、発生する力の方向が反対となるだけであるので詳しい説明は省略する。
【００３１】
これにより、従来のブレーキは制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、大きなエネルギーを必要としていたが、本方式によればブレーキ解放状態、制動状態とも皿バネの反転によるので、状態の切替えに必要なエネルギーは機構を反転させるまで、すなわちストロークのほぼ半分まででよく、小さなエネルギーで済む。
【００３２】
実施の形態５．
図１２はこの発明の実施の形態５によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。可動プランジャ５とリンク４の間にバネ枠７１、制動バネ７２、バネ受け７３からなる第１バネ構造７０１が構成されている。バネ枠７１は圧縮バネである制動バネ７２を支持する天板７１ａと、バネの圧縮量を調節する調節ボルト７１ｃと、調節ボルト７１ｃと螺合するネジを切ってある底板７１ｂ、および底板の位置が変化しないよう調節ボルト７１ｃと螺合するストッパナット７１ｄから構成されている。バネ枠７１には制動バネの一端を支持するバネ受け７３が調節ボルト７１ｃに沿って動くことができように取り付けられている。バネ受け７３は下方に延びる軸部７３ａの端が可動プランジャ５に支持軸６によって回転自在に連結されている。これによりレールもしくはディスク位置(すなわち把持位置)が摺動部材１間の中心位置からずれて支持軸７０の位置が左右にブレた状態で、電磁吸引装置５０が動作し支持軸６が軸方向に動いたとしても、支持軸６と支持軸７０の距離を変えながら追従することができる。
【００３３】
電磁吸引装置５０は、同軸上にかつ該軸方向の制動側と解放側の互いに反対側に配置された可動プランジャ５、７４が固定されて一体となって動く可動鉄心５０ｂと、可動鉄心５０ｂの周囲に可動プランジャの軸方向に平行に延びるように設けられた永久磁石５０ａと、永久磁石５０ａの制動側と解放側(図面上の上下)に互いに対向するように配置された制動用コイル５１ａと解放用コイル５１ｂ、コイル５１ａ、５１ｂ永久磁石５０ａ、可動鉄心５０ｂを囲うように配置されたヨーク５０ｃから構成される。
【００３４】
可動プランジャ７４は可動鉄心５０ｂから制動機構とは反対側に突出し、その先端に調整バネ受け７５が装着してある。調整バネ受け７５と可動プランジャ７４にはそれぞれ螺合するようにネジが切ってあり、可動プランジャ７４に対して調整バネ受け７５の位置調整が可能となっている。圧縮バネである付勢バネ７６は調整バネ受け７５と固定バネ受け７７に挟まれ、可動鉄心５０ｂに対して矢印Ａ方向に常時力を発生している。調整バネ受け７５、付勢バネ７６および固定バネ受け７７が第２のバネ構造７０２を構成する。
【００３５】
上記構成のうち固定軸３、ヨーク５０ｃ、固定バネ受け７７はブレーキベースあるいはかご枠などの固定部に固定してある。その他の構造は上記実施の形態と同様である。なお、１〜４、７、７０が制動機構を構成し、５０が第１の駆動機構を構成し、５１ａ，５１ｂが第２の駆動機構を構成する。
【００３６】
次に動作について説明する。図１２は摺動部材１の間にディスクもしくはレールを把持し、制動力を発揮している状態を示している。バネ受け７３と底板７１ｂの間に生じる隙間をδとする。このとき、制動用コイル５１ａ、解放用コイル５１ｂはともに励磁されず、可動鉄心５０ｂは永久磁石５０ａによる矢印Ｃ方向の磁束により、矢印Ａの方向に押しつけられている。これにより、バネ受け７３も矢印Ａの方向に力を受け、制動バネ７２を圧縮する方向に力を与える。このとき可動鉄心５０ｂがヨーク５０ｃに保持され、十分な制動力を得るためには、図１３に示すように永久磁石５０ａと付勢バネ７６による合力が、制動バネ７２による力よりも大きく設定されなければならない。摺動部材１はレールもしくはディスクを把持しており、これよりも隙間を狭める方向には動けないため支持軸７０の位置も変化せず、制動バネ７２が圧縮されている力を天板７１ａ、リンク４、アーム２を介して摺動部材１に伝え、十分な制動力を得ることができる。
【００３７】
図１２の状態から、解放用コイル５１ｂに電流を流して励磁すると、矢印Ｅ方向の磁束を形成し、可動鉄心５０ｂを矢印Ｂ方向に引き戻す力を発生する。コイルに流す電流を十分強くすれば、コイルに誘起された磁界により可動鉄心５０ｂに与える力は、永久磁石５０ａ、制動バネ７２および付勢バネ７６による合力よりも強くなり、可動鉄心５０ｂは矢印Ｂ方向に移動し始める。すなわち、解放用コイル５１ｂと制動バネ７２による合力が永久磁石５０ａと付勢バネ７６による合力よりも強くなるようになり、可動鉄心５０ｂが矢印Ｂ方向に移動する。
【００３８】
可動プランジャがストローク中間の所定位置(図１３中の隙間δが０の位置)に達するまでは永久磁石５０ａ、制動バネ７２および付勢バネ７６による合力は矢印Ａ方向に働いているが、所定位置を超えると、バネ受け７３は底板７１ｂと接触しバネ枠７１と一体となって動き、リンク４とアーム２の働きにより、摺動部材１はレールもしくはディスクから離れ、制動力は解放される。このとき、永久磁石５０ａによる可動鉄心５０ｂに与えられる力は矢印Ｂ方向に反転するため，もはや解放用コイル５１ｂに電流を流さなくとも、可動鉄心５１ｂは矢印Ｂ側に押し付けられ、永久磁石５０ａの磁力により解放状態は保持される。このとき可動鉄心５０ｂの可動域の上下限に、可動域を制限するストッパ８を設け、可動鉄心５０ｂとヨーク５０ｃとの接触を防ぐようにしたほうがよい。
【００３９】
解放状態から制動状態への切替えは、制動用コイル５１ａに電流を流し、励磁すればよい。このとき制動バネ７２による可動鉄心５０ｂを矢印Ｂ方向に押し付ける力はδ＝０の位置まで働かないため、可動鉄心５０ｂの初動が速くなり、制動動作を速くすることができる。動作原理は制動状態から解放状態への切替えと全く同じであり、発生する力の方向が反対となり制動状態に戻る動作になるだけであるので詳細な説明は省略する。
【００４０】
これにより、従来のブレーキは制動状態から解放状態へ移行する際に、制動力を発生しているバネ力に抗してアーマチュアを吸引する必要があったため、大きなエネルギーを必要としていたが、本方式によれば可動鉄心５０ｂに与える制動バネ７２、付勢バネ７６および永久磁石５０ａによる合力がストローク途中で反転するため、状態の切替えに必要なエネルギーは機構を反転させるまで、すなわちストローク途中まででよく、小さなエネルギーで済む。
【００４１】
また，制動バネ７２は解放状態から制動状態へのストロークの途中から効き始める構成としているため、可動鉄心５０ｂの初動のために制動用コイル５１ａが発生する必要がある力は、永久磁石５０ａによる力と付勢バネ７６の力の差分でよく、ブレーキ制動時の動作を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。
【図２】図１の制動装置における可動プランジャの移動距離と皿バネによる矢印Ａ方向への力の関係を模式的に示した図である。
【図３】図１の制動装置の解放時の状態を示す図である。
【図４】この発明によるエレベータの制動装置の解放用コイル及び制動用コイルの電源装置の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。
【図６】図５の制動装置における可動プランジャの移動距離と永久磁石による矢印Ａ方向への磁力の関係を模式的に示した図である。
【図７】図５の制動装置の解放時の状態を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。
【図９】図８の制動装置の解放時の状態を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４によるエレベータの制動装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０の制動装置の解放時の状態を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態５のよるエレベータの制動装置の構成を示す図である。
【図１３】図１２の可動鉄心の移動距離と永久磁石力、制動バネ力、付勢バネ力の関係を模式的に示した図である。
【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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