(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの巻上機の回転体に制動片を押圧して上記巻上機を制動させ、上記押圧を解くことにより上記巻上機を開放するエレベータ用巻上機のブレーキにおいて、上記制動片が取り付けられた第１可動鉄片と、この第１可動鉄片を介して上記制動片を押圧する第１弾性体と、上記第１可動鉄片とは別体の第２可動鉄片と、この第２可動鉄片を介して上記第１弾性体よりも弱い押圧力で上記制動片を押圧する第２弾性体と、上記第１弾性体及び上記第２弾性体に抗して上記制動片の押圧を解く電磁石と、上記エレベータの起動指令に基づいて上記電磁石を付勢して上記第１弾性体及び上記第２弾性体による上記制動片の押圧を解いて上記巻上機を開放させると共に、上記エレベータの停止指令に基づいて上記電磁石の付勢を弱めることにより上記第１弾性体で上記制動片を上記回転体に押圧させた後、上記電磁石の付勢を更に弱め上記第２弾性体で加勢して上記制動片を押圧させて上記回転体を制動させるブレーキ制御回路とを備え、上記第１可動鉄片を、断面が溝形をなし、開口を上記電磁石側へ向け、背面側に上記制動片が取り付けられて一端が回動自在に軸支された棒状体からなるものとし、上記第２可動鉄片を、上記溝部に遊挿され一端が回動自在に軸支され、上記電磁石との間に上記第１可動鉄片よりも大きい空隙を隔てて上記第１可動鉄片と並設され、背面を上記溝部の底面に当接させて上記第１可動鉄片を介して上記制動片を押圧する棒状体からなるものとし、上記電磁石で上記第１可動鉄片及び上記第２可動鉄片を吸引することにより巻上機を開放させるものとしたエレベータ用巻上機のブレーキ。
【請求項２】
第１可動鉄片及び第２可動鉄片が電磁石と対向する側の面は、上記電磁石の吸引側の面に対して傾斜し、吸引状態で平行するものとした請求項１に記載のエレベータ用巻上機のブレーキ。
【請求項３】
第１可動鉄片の溝部底面と第２可動鉄片の背面との間に緩衝材を介在させた請求項１に記載のエレベータ用巻上機のブレーキ。
【請求項４】
回転体を椀状とし、制動片を上記回転体の円筒部内周面に押圧させた請求項１に記載のエレベータ用巻上機のブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エレベータの巻上機のブレーキに関し、特にブレーキの動作音低減に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８及び図９は、特開２０００−２８９９５４号公報と同様の構成を有する従来のエレベータの巻上機５１を示す。図８はブレーキ部分の正面図を、また、図９は電動機及び巻上機部分は縦断面を示し、ブレーキ部分は図８においてＩＸ−ＩＸ線側から矢視した側面図を示す。図は綱車６０と電動機の回転子５７とが一体化され、かつ、回転子５７が椀状に形成され、その回転子５７の円筒部の内周面５９をブレーキシュー７９で押圧して綱車６０を制動するようにしたものである。
【０００３】
即ち、一側が開口した椀状のフレーム５２にブラケット５３が取付ボルト５４によって締結されて上記開口を覆い、フレーム５２の内周面には巻上電動機の固定子５６が取り付けられている。
また、ブラケット５３には主軸５５が植設され、この主軸５５には、椀状をした回転子５７が支承されている。回転子５７の外周面には回転子鉄心５８が固定子６と対向させて取り付けられ、更に、回転子５７の側部には綱車６０が一体的に形成され、共にフレーム５２内に収納されている。綱車６０には主索６１が巻き掛けられていて、かご（図示しない。）を昇降駆動させる。
【０００４】
回転子５７の円筒部には、ブレーキ装置が収納されている。
即ち、ブラケット５３には、回転子５７の内周面５９に沿ってくの字状に屈曲したアーム７５が、一端部で支軸７６に支承されている。このアーム７５の中間部に鉄片８０が取り付けられている。また、支軸７６と鉄片８０の間には、保持具７７が取り付けられていて、その端面には内周面５９に押圧されるブレーキシュー７９が取り付けられている。
【０００５】
アーム７５の他端部は、ブラケット５３に突設された突起部８２から横設されたばね８３によって押圧されている。この押圧によりアーム７５は回転子５７の内周面５９側へ回動し、ブレーキシュー７９を内周面５９に押圧して回転子５７を制動させる。
【０００６】
また、ブラケット５３の中間部には電磁石７１が鉄片８０に対向して取り付けられており、電磁コイル７３を付勢すると、鉄片８０が電磁石７１に吸引され、ばね８３に抗してアーム７５を回動させてブレーキシュー７９を内周面５９から離脱させて回転子５７を開放する。
更に、ブラケット５３にはブレーキスイッチ８４が取り付けられていて、アーム７５の動きから回転子５７の制動及び開放が検出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
回転子５７が椀状に形成され、ブレーキを回転子５７内に収納してブレーキシュー７９を回転子５７の円筒部内周面に押圧する、いわゆる内拡形の従来のブレーキは上記のとおり構成されていたので、電磁石７１を付勢して回転子５７を開放し、かごを昇降させた後、目的位置で制止させるために上記電磁石７１を消勢すると、ばね８３に押されてブレーキシュー７９が回転子５７の円筒部内周面に当接して制動させる。
ところで、ブレーキシュー７９が回転子５７に当接する際に衝突音が発生する。この衝突音は椀状の回転子５７内で反響して増大されて外部に伝播されるため耳障りである、という問題があった。
【０００８】
この発明は、上記問題点を解決するもので、制動片が回転子に当接したときの衝突音を軽減することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、制動片を第１可動鉄片に取り付け、この第１可動鉄片を介して第１弾性体で制動片を回転体に押圧して制動力を発生させ、第１可動鉄片とは別体の第２可動鉄片を介して第２弾性体で第１弾性体よりも弱い押圧力で制動片を押圧させ、エレベータの起動指令に基づいて電磁石を付勢して第１弾性体及び第２弾性体による制動片の押圧を解いて巻上機を開放させると共に、エレベータの停止指令に基づいて電磁石の付勢を弱めることにより第１弾性体で制動片を回転体に押圧させた後、電磁石の付勢を更に弱め第２弾性体で加勢して制動片を押圧させて回転体を制動させるようにし、第１可動鉄片を、断面が溝形をなし、開口を電磁石側へ向け、背面側に制動片が取り付けられて一端が回動自在に軸支された棒状体からなるものとし、第２可動鉄片を、溝部に遊挿され一端が回動自在に軸支され、電磁石との間に第１可動鉄片よりも大きい空隙を隔てて第１可動鉄片と並設され、背面を溝部の底面に当接させて第１可動鉄片を介して制動片を押圧する棒状体からなるものとし、電磁石で第１可動鉄片及び第２可動鉄片を吸引することにより巻上機を開放させるものとしたものである。
【００１１】
請求項２に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、第１可動鉄片及び第２可動鉄片が電磁石と対向する側の面を、電磁石の吸引側の面に対して傾斜させ、吸引状態で平行するようにしたものである。
【００１２】
請求項３に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、第１可動鉄片の溝部底面と第２可動鉄片の背面との間に緩衝材を介在させたものである。
【００１３】
請求項４に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、回転体を椀状とし、制動片を円筒部内周面に押圧させるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１から図７は、この発明の実施の形態１を示す。
図１から図５において、図１は、図２のＩ−Ｉ線部分における巻上機の縦断面を矢視した巻上機内部の背面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面を矢視した断面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を矢視した断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面を矢視した断面図、図５は図１のＶ−Ｖ線断面を矢視した断面図である。
【００１５】
１はエレベータの巻上機、２は垂設されて固定部に取り付けられたブラケット、３はこのブラケット２の中央部に横設された突起部、４はこの突起部３に植設された主軸、５はブラケット２に植設された一対の支軸、６は一側が開口した椀状のフレームで、外周に設けられたフランジを介して取付ボルト７によってブラケット２に取り付けられ、このブラケット２によって開口が覆われている。
【００１６】
８はフレーム６の内周面に取り付けられた巻上電動機の固定子、９は一側が開口した椀状をなし、主軸４に回動自在に支承されてフレーム６内に収納された回転子、１０は回転子９の外周面に固定子８と対向させて取り付けられた回転子鉄心、１１は回転子９の円筒部の内周面で、制動片が押圧される制動面として機能する。１２はフレーム６内に収納され、回転子９の側部に一体的に形成された綱車、１３はこの綱車１２に巻き掛けられてかご（図示しない。）を吊持する主索である。
【００１７】
２１は断面が溝形の棒状体からなり、開口を中心部へ向けて一端が支軸５に回動自在に取り付けられた一対の第１可動鉄片、２２は第１可動鉄片２１の背面に取り付けられて共に回動する保持具、２３は保持具２２の端面に取り付けられ、回転子９の内周面１１に押圧されて回転子９を制動させる制動片であるブレーキシュー、２４は第１可動鉄片２１の他端を押圧してブレーキシュー２３を内周面１１に押圧するばねからなる第１弾性体である。
【００１８】
２５は第１可動鉄片２１とは別体の一対の第２可動鉄片で、第１可動鉄片２１の溝部に遊挿され一端が支軸５に回動自在に軸支されて第１可動鉄片と並設され、背面を上記溝部の底面に当接させて第１可動鉄片２１を介してブレーキシュー２３を押圧する棒状体からなる。２６は第２可動鉄片２５を中央部で押圧し、第１弾性体２４よりも弱い押圧力で加勢してブレーキシュー２３を押圧するばねからなる第２弾性体である。
【００１９】
２７はＥ字系に形成され、背面が突起部３の側面に取り付けられ、開口を第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５側へ向けた電磁石で、中央突起には第２弾性体２６が遊挿される穴が凹設されている。２８は電磁石２７の中央突起に巻回された電磁コイル、２９は第１可動鉄片２１の溝部底面と第２可動鉄片２５の背面との間に敷設された緩衝材である。
【００２０】
ここで、第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５が電磁石２７と対向する側の面は、巻上機１の制動状態では電磁石２７の吸引側の面に対して傾斜し、電磁石２７が第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５を吸引して巻上機１を開放した状態で平行するようになっている。
【００２１】
また、図５に示したとおり、巻上機１の制動状態では、中央部における第１可動鉄片２１と電磁石２７との空隙はｇ１であり、第２可動鉄片２５と電磁石２７との空隙は、ｇ１よりも大きいｇ２である。従って、第２弾性体２６は第１弾性体２４よりも押圧力は弱いが、電磁石２７による吸引力も弱い。このため、電磁石２７は最初に第１可動鉄片２１を吸引し、第２可動鉄片２５は背面を第１可動鉄片２１に押されて初動して空隙を狭めた後、電磁石２７に吸引される。
【００２２】
図６は電気回路接続図を示し、４１はエレベータ制御盤、４２はこのエレベータ制御盤４１に含まれる制御接点で、エレベータの起動指令によって閉成し、停止指令によって開放する。
４３はブレーキ制御回路で、制御接点４２の閉成によって付勢されて常開接点４４ａを閉成させるリレー４４と、同様に付勢されて限時復帰の常開接点４５ａを閉成させる時限リレー４５と、常開接点４５ａと直列に接続された抵抗器４６とからなる。
【００２３】
次に、図６及び図７に基づいて動作を説明する。
エレベータの起動指令が出されていないときは、制御接点４２は開放されて電磁コイル２８は消勢されている。このため、第１可動鉄片２１は第１弾性体２４によって、また、第２可動鉄片２５は第２弾性体２６によって、それぞれ押圧されてブレーキシュー２３を内周面１１に押圧し、回転子９を制動停止させている。即ち、図７（ｃ１）の状態となる。
【００２４】
図７（ａ）に示す時刻ｔ０で、エレベータの起動指令が出されると、制御接点４２が閉成されてリレー４４が付勢される。常開接点４４ａが閉成されて電磁コイル２８には電圧Ｖ１が印加され、電磁石２７は所定の時定数で励磁される。この励磁過程において、第１可動鉄片２１の空隙ｇ１の方が第２可動鉄片２５の空隙ｇ２よりも小さいので、磁束密度は第１可動鉄片２１の方が第２可動鉄片２５よりも高い。このため、第１可動鉄片２１が吸引されることによって第２可動鉄片２５が回動して空隙ｇ２が狭められ、時刻ｔ１で磁束密度はＢ１となり、両者略同時に吸引され、図７（ｃ２）の状態となる。この吸引によりブレーキシュー２３による押圧が解かれて巻上機１は開放され、磁束密度も一定値Ｂ２となる。
【００２５】
時刻ｔ２でエレベータ制御盤４１から停止指令が出されると、制御接点４２が開放され、リレー４４及び限時リレー４５が共に消勢される。この消勢によって常開接点４４ａは開放され、常開接点４５ａは所定時間遅れて時刻ｔ４で開放される。従って、時刻ｔ２〜ｔ４の間は、抵抗器４６が介在するため、電磁コイル２８には低い電圧Ｖ２が印加される。この電圧Ｖ２は、第１可動鉄片２１は復帰するが、第２可動鉄片２５は吸引されたままとなる電圧値である。
磁束密度はＢ２から所定の時定数で減少し、途中時刻ｔ３で磁束密度はＢ３となり、第１可動鉄片２１が第１弾性体２４に押圧されて復帰してブレーキシュー２３を内周面１１に押圧して制動する。一方、第２可動鉄片２５は電磁石２７に吸引されたままとなる。即ち、図７（ｃ３）の状態となる。
【００２６】
時刻ｔ４で常開接点４５ａが開放されると、磁束密度はＢ４から更に減少して時刻ｔ５でＢ５となり、第２可動鉄片２５も第２弾性体２６に押圧されて復帰して第１可動鉄片２１に加勢してブレーキシュー２３を内周面１１に押圧する。即ち、図７（ｃ４）の状態となる。時刻ｔ６で電磁石２７は消勢される。
【００２７】
上記実施の形態１によれば、エレベータの停止指令が発せられると、電磁石２７の付勢が時系列で段階的に弱められ、まず、第１弾性体２４でブレーキシュー２３を回転子９の内周面１１に押圧させた後、電磁石２７を消勢させることにより第２弾性体２６を第１弾性体２４に加勢させて回転子９を制動させるようにして第１弾性体２４と第２弾性体２６とを個別に動作させるようにしたので、第１弾性体２４と第２弾性体２６を総合した押圧力で同時にブレーキシュー２３を押圧する場合に比べて動作音を減少させることができる。
【００２８】
また、第１可動鉄片２１を、断面が溝形をなし、開口を電磁石２７側へ向け、背面側にブレーキシュー２３が取り付けられて一端が支軸５に回動自在に軸支された棒状体とし、第２可動鉄片２５を、第１可動鉄片２１の溝部に遊挿され一端が支軸５に回動自在に軸支され、電磁石２７との間に第１可動鉄片２１よりも大きい空隙ｇ２を隔てて第１可動鉄片と並設され、背面を上記溝部の底面に当接させて第１可動鉄片２１を介してブレーキシュー２３を押圧する棒状体とし、更に、電磁石２７で第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５を吸引することにより巻上機１を開放させるようにしたので、電磁石２７は最初に第１可動鉄片２１を吸引し、第２可動鉄片２５は背面を第１可動鉄片２１に押されて初動して空隙を狭めた後、電磁石２７に吸引される。このため、第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５によるブレーキシュー２３の押圧解除を略同時に行うことができ、巻上機１を速やかに開放することができる。
【００２９】
更に、第１可動鉄片２１及び第２可動鉄片２５が電磁石２７と対向する側の面は、巻上機の制動状態では電磁石２７の吸引側の面に対して傾斜し、吸引状態では平行するようにしたので、対向面全体を均等に吸引させることができ、電磁コイル２８の印加電圧の変動に対しても、安定した吸引状態を維持できる。
【００３０】
更にまた、第１可動鉄片２１の溝部底面と第２可動鉄片２５の背面との間に緩衝材２９を介在させたので、第２可動鉄片２５が第２弾性体２６に押圧されて第１可動鉄片２１の溝部底面を衝打したときの音を低減させることができる。
【００３１】
更にまた、回転子９を椀状とし、円筒部の内周面にブレーキシュー２３を押圧させ、このときの動作音が回転子９内で反響したとしても、第１弾性体２４及び第２弾性体２６による押圧力を時系列で分散させて作用させたので、反響音を抑制することができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態１では、ブレーキシュー２３を回転子９に押圧させたが、これに限るものではなく、回転子９の回動に伴って回動し、その回動を制止することによって巻上機１を制止させることができる回転体であればよい。
また、第１弾性体２４及び第２弾性体２６による押圧力を時系列で分散させるのに、時限リレー４５を用いたが、図８のブレーキスイッチ８４と同様な機能を有するスイッチを用いて、第１可動鉄片２１が復帰したことを検出した後、第２可動鉄片２５を復帰させるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
この発明は上記のとおり構成されているので、以下の効果を奏する。
請求項１に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、制動片を第１可動鉄片に取り付け、この第１可動鉄片を介して第１弾性体で制動片を回転体に押圧して制動力を発生させ、第１可動鉄片とは別体の第２可動鉄片を介して第２弾性体で第１弾性体よりも弱い押圧力で制動片を押圧させ、エレベータの起動指令に基づいて電磁石を付勢して第１弾性体及び第２弾性体による制動片の押圧を解いて巻上機を開放させると共に、エレベータの停止指令に基づいて電磁石の付勢を弱めることにより第１弾性体で制動片を回転体に押圧させた後、電磁石の付勢を更に弱め第２弾性体で加勢して制動片を押圧させて回転体を制動させるようにし、第１可動鉄片を、断面が溝形をなし、開口を電磁石側へ向け、背面側に制動片が取り付けられて一端が回動自在に軸支された棒状体からなるものとし、第２可動鉄片を、溝部に遊挿され一端が回動自在に軸支され、電磁石との間に第１可動鉄片よりも大きい空隙を隔てて第１可動鉄片と並設され、背面を溝部の底面に当接させて第１可動鉄片を介して制動片を押圧する棒状体からなるものとし、電磁石で第１可動鉄片及び第２可動鉄片を吸引することにより巻上機を開放させるものとしたものである。
このため、第１弾性体と第２弾性体を総合した押圧力で同時に制動片を押圧する場合に比べて動作音を減少させることができる、という効果を奏する。また、電磁石は最初に第１可動鉄片を吸引し、第２可動鉄片は背面を第１可動鉄片に押されて初動して空隙を狭めることにより電磁石に吸引される。従って、第１可動鉄片及び第２可動鉄片による制動片の押圧解除を略同時に行うことができ、巻上機を速やかに開放できる、という効果も併せ奏する。
【００３５】
請求項２に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、第１可動鉄片及び第２可動鉄片が電磁石と対向する側の面を、巻上機の制動状態では電磁石の吸引側の面に対して傾斜させ、吸引状態で平行するようにしたもので、対向面全体に均等に吸引させることができ、安定した吸引状態を維持できる、という効果を奏する。
【００３６】
請求項３に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、第１可動鉄片の溝部底面と第２可動鉄片の背面との間に緩衝材を介在させたものである。
このため、第２可動鉄片が第２弾性体に押圧されて第１可動鉄片の溝部底面を衝打したときの音を低減させることができる、という効果を奏する。
【００３７】
請求項４に係るエレベータ用巻上機のブレーキは、請求項１において、回転体を椀状とし、制動片を回転体の円筒部内周面に押圧させるようにしたものである。
このため、円筒部内周面に制動片を押圧させたときの動作音が回転体内で反響したとしても、第１弾性体及び第２弾性体による押圧力を時系列で分散させて作用させるようにしたので、反響音を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機のブレーキの内部構造を示す背面図。
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ線断面を矢視した断面図。
【図３】  図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を矢視した断面図。
【図４】  図１のＩＶ−ＩＶ線断面を矢視した断面図。
【図５】  図１のＶ−Ｖ線断面を矢視した断面図。
【図６】  この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機のブレーキの電気回路接続図。
【図７】  この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機のブレーキの動作説明用図。
【図８】  従来のエレベータ用巻上機のブレーキの正面図。
【図９】  従来のエレベータ用巻上機の巻上電動機部分の縦断と、ブレーキ部分の側面を示す図。
【符号の説明】
１  巻上機、    ２  ブラケット、    ３  突起部、    ４  主軸、    ５  支軸、    ６  フレーム、    ７  取付ボルト、    ８  固定子、    ９  回転子、    １０  回転子鉄心、    １１  内周面、    １２  綱車、    １３  主索、    ２１  第１可動鉄片、    ２２  保持具、    ２３  ブレーキシュー、２４  第１弾性体、    ２５  第２可動鉄片、    ２６  第２弾性体、    ２７  電磁石、    ２８  電磁コイル、    ２９  緩衝材、    ４１  エレベータ制御盤、    ４２  制御接点、    ４３  ブレーキ制御回路、    ４４  リレー、    ４４ａ  常開接点、    ４５  時限リレー、    ４５ａ  常開接点、  ４６  抵抗器。
【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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