(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが設けられたマグネット枠及びこのマグネット枠に対向して設けられたマグネットアーマチュアを有した電磁マグネットと、
前記マグネットアーマチュア及び前記マグネット枠にそれぞれ一端部が設けられ他端部に被押圧体を押圧するブレーキシューが設けられた一対のアームと、
前記マグネットアーマチュアと前記マグネット枠との間に設けられマグネットアーマチュアとマグネット枠とを開離する方向に付勢して前記アームを介して前記被押圧体に前記ブレーキシューを押圧するとともに、螺旋状の線部を有するコイルばねと、
このコイルばねの線部間の隙間に設けられた弾性体とを備え、
前記コイルばね及び前記弾性体の弾性力と前記電磁マグネットの吸引力との差を小さくしたことを特徴とするエレベータのブレーキ装置。
【請求項２】
弾性体は、コイルばねの線部間に設けられ、このコイルばねが所定量以上に圧縮された時にこのコイルばねによって圧縮され始めることを特徴とする請求項１に記載のエレベータのブレーキ装置。
【請求項３】
弾性体は螺旋状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータのブレーキ装置。
【請求項４】
弾性体は線部に被覆されて構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータのブレーキ装置。
【請求項５】
弾性体は切断部を有するリング形状で構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータのブレーキ装置。
【請求項６】
被押圧体はおもり側ガイドレールであることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載のエレベータのブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばガイドレールにブレーキシューを押圧してかごを制動させるエレベータのブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は特開平１−２７１３８１号公報に示された従来のリニアモータエレベータの斜視図であり、昇降路１の上部には２個の返し車２が設置されており、これらの返し車２にロープ３が巻き掛けされている。ロープ３の一端部にはかご４が取り付けられ、ロープ３の他端部には釣合おもり５が取り付けられている。ロープ３に吊り下げられたかご４の両側には昇降路１内を上下に延びた一対のかご側ガイドレール６が設けられている。釣合おもり５の両側には昇降路１内を上下に延びた一対のおもり側ガイドレール７が設けられている。
【０００３】
釣合おもり５側にはリニアモータの一次側コイル８が複数個設けられている。昇降路１側には一次側コイル８と対向してリニアモータの二次導体９が設けられている。この板状の二次導体９の幅方向の一端部にはおもり側ガイドレール７が上下方向に延びて固着されている。釣合おもり５の下端部にはブレーキ装置１０が設けられている。
【０００４】
図１０は図９の釣合おもり５側の正面図、図１１は図１０のブレーキ装置１０の拡大図、図１２は図１１のブレーキ装置１０の制動時の状態を示す断面図、図１３は図１１のブレーキ装置１０の開放時の状態を示す断面図であり、ブレーキ装置１０は、おもり側ガイドレール７の両面に接離する一対のブレーキシュー１１を有している。これらのブレーキシュー１１は、それぞれピン１２に回動自在に支持された一対のアーム１３の先端部にそれぞれ取り付けられている。各アーム１３の他端部は、それぞれ電磁マグネット１４のマグネット枠１５およびマグネットアーマチュア１６に連結されている。
【０００５】
図１４は従来の電磁マグネット１４の拡大図であり、マグネットアーマチュア１６には複数個のピン１７が固着されている。このピン１７は、コイルばね１９を貫通し、さらにマグネット枠１５の外周縁部を摺動自在に貫通している。マグネット枠１５から突出したピン１７の先端部には、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との開離間隔を規制するストッパ１８が固着されている。コイルばね１９は、マグネットアーマチュア１６とマグネット枠１５とを互いに開離する方向に付勢している。また、マグネット枠１５内には、コイル２１が設けられている。
【０００６】
上記のように構成された従来のリニアモータエレベータでは、一次側コイル８と二次導体９とにより構成されたリニア誘導モータの推進力により釣合おもり５をおもり側ガイドレール７に沿って昇降させ、これにより釣合おもり５にロープ３を介して接続されたかご４をかご側ガイドレール６に沿って昇降させる。また、釣合おもり５内のブレーキ装置１０の作動により、かご４と釣合おもり５とは制動停止される。
【０００７】
次に、ブレーキ装置１０の動作について説明する。まず、制動時には、図１２に示すように、コイルばね１９の弾発力によりマグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とは互いに開離する。これにより、アーム１３はピン１２を中心に回動し、ブレーキシュー１１が被押圧体であるおもり側ガイドレール７に押し付けられて制動力が発生する。このような制動時には、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間に隙間が生じている。
【０００８】
また、ブレーキ装置１０の開放時には、コイル２１を励磁することにより、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間には吸引力が発生する。これにより、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とは、図１３に示すように、コイルばね１９の弾発力に逆らって接触する。従って、アーム１３は制動時とは逆方向にピン１２を中心に回動し、ブレーキシュー１１とおもり側ガイドレール７との間には隙間が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来のリニアモータエレベータのブレーキ装置においては、開放時には、電磁マグネット１４のコイル２１を励磁することによりマグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とが衝突して騒音が発生するという課題があった。
また、制動時にも、コイルばね１９の弾発力によりブレーキシュー１１がおもり側ガイドレール７に瞬時に押し付けられるため、ブレーキシュー１１がおもり側ガイドレール７に接触する瞬間に騒音が発生するという課題があった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ブレーキ装置の開放時および制動時における騒音の発生を防止することができるエレベータのブレーキ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１のエレベータのブレーキ装置は、コイルが設けられたマグネット枠及びこのマグネット枠に対向して設けられたマグネットアーマチュアとを有した電磁マグネットと、前記マグネットアーマチュア及び前記マグネット枠にそれぞれ一端部が設けられ他端部に被押圧体を押圧するブレーキシューが設けられた一対のアームと、前記マグネットアーマチュアと前記マグネット枠との間に設けられマグネットアーマチュアとマグネット枠とを開離する方向に付勢して前記アームを介して前記被押圧体に前記ブレーキシューを押圧するとともに、螺旋状の線部を有するコイルばねと、このコイルばねの線部間の隙間に設けられた弾性体とを備え、前記コイルばね及び前記弾性体の弾性力と前記電磁マグネットの吸引力との差を小さくしたものである。
【００１２】
この発明のエレベータのブレーキ装置では、弾性体は、コイルばねの線部間に設けられ、このコイルばねが所定量以上に圧縮された時にこのコイルばねによって圧縮され始めるものである。
【００１３】
この発明のエレベータのブレーキ装置では、弾性体を螺旋状に形成したものである。
【００１４】
この発明のエレベータのブレーキ装置では、弾性体を線部に被覆して構成したものである。
【００１５】
この発明のエレベータのブレーキ装置では、弾性体を切断部を有するリング形状で構成したものである。
【００１６】
この発明のエレベータのブレーキ装置では、被押圧体がガイドレールである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す電磁マグネットの部分断面図、図２は図１のコイルばねの断面図であり、螺旋状のコイルばね１９の線部１９ａ間の隙間にはなめし皮やゴム等の弾性体３１が装着されている。この弾性体３１は、全体形状が螺旋状に形成されており、コイルばね１９の端部から回転させて線部１９ａ間に装着されている。また、コイルばね１９の軸芯と弾性体３１の軸芯とが制動時でもずれないようにするために、弾性体３１の片側と線部１９ａとは接着剤で固着されている。
【００１８】
このリニアモータエレベータのブレーキ装置では、ブレーキ装置の開放時には、コイル２１が励磁され、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間には吸引力が発生し、コイルばね１９は圧縮される。最初にコイルばね１９のみが圧縮されるが、コイルばね１９の螺旋状の隙間には弾性体３１が装着されているので、その後コイルばね１９が弾性体３１に接触し、コイルばね１９とともに弾性体３１も圧縮される。弾性体３１の圧縮が限界まで達すると、コイルばね１９、弾性体３１ともに、これ以上縮まることはない。この状態のときでも、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間には隙間があり、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とが衝突しなくて済む。つまり、ブレーキ装置の開放時、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とは衝突せず、騒音の発生は防止される。なお、コイルばね１９が弾性体３１に接触するとき、弾性体３１の弾性特性により騒音が発生するようなことはない。
【００１９】
なお、コイルばね１９の隙間に弾性体３１を装着しなくても、コイルばね１９が完全に圧縮された状態でマグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とが衝突しないように、コイルばね１９の長さを選定すれば、騒音の発生を防止できるが、このものの場合、コイルばね１９が１００％圧縮された完全圧縮状態で使用されることになり、隙間に弾性体３１が装着され、完全圧縮状態では使用されない実施の形態１のコイルばね１９と比較してコイルばね１９の寿命が著しく短くなる。
【００２０】
このリニアモータエレベータのブレーキ装置の制動時には、コイル２１の励磁は解除され、コイルばね１９の弾発力によりマグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との開離が大きくなり、これにより、アーム１３はピン１２を中心に回動し、ブレーキシュー１１がおもり側ガイドレール７に押し付けられて制動力が発生する。
【００２１】
次に、ブレーキ装置の制動時の動作について、従来のブレーキ装置１０と比較して説明する。なお、開放時にはマグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とは当接していることを前提に以下説明する。
図３は、コイルばね１９の隙間に弾性体３１が装着されていない従来のブレーキ装置１０において、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間の距離Ｄと、電磁マグネット１４の吸引力Ｆａおよびコイルばね１９の弾発力Ｆｂとの関係を示した図である。図中（イ）はコイル２１に一定の電流が流れている状態において、距離Ｄと電磁マグネット１４の吸引力Ｆａとの関係を示し、（ロ）は距離Ｄとコイルばね１９の弾発力Ｆｂとの関係を示す。
【００２２】
ブレーキ装置を制動動作させるために、コイル２１に流れる電流を切ると、電流は回路の時定数に従って減少し、吸引力Ｆａは減少する。図中（ハ）に示すように、距離Ｄがゼロにおける吸引力Ｆａ１が弾発力Ｆｂ１よりも小さくなると、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とが開離し始め、距離Ｄが大きくなるに従い、弾発力Ｆｂと吸引力Ｆａとの差が大きくなるので、開離し始めると同時に距離Ｄは急激に大きくなる。なお、この説明ではコイル電流値は距離Ｄが大きくなっても一定と仮定している。
【００２３】
図４はコイル２１に流れる電流を切った後の、コイル電流ｉと時間Ｔとの関係、および距離Ｄと時間Ｔとの関係を示す。図４から、時間Ｔ１で電流を切ると、電流は回路の時定数に従って減衰するが、しばらくは電磁マグネット１４の吸引力Ｆａがコイルばね１９の弾発力Ｆｂを上回っているので、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とは開離せず、時間Ｔ２で吸引力Ｆａが弾発力Ｆｂよりも小さくなると、急激に開離することが分かる。
【００２４】
これに対して、図５は、コイルばね１９の隙間に弾性体３１が装着されたこの発明の実施の形態１のブレーキ装置において、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との間の距離Ｄと、電磁マグネット１４の吸引力Ｆａおよびコイルばね１９の弾発力Ｆｂとの関係を示した図である。図中（イ）はコイル２１に一定の電流を流した状態において、距離Ｄと吸引力Ｆａとの関係を示し、（ロ）は距離Ｄと弾発力Ｆｂとの関係を示す。
【００２５】
この実施の形態例では、コイルばね１９の隙間に弾性体３１が装着されているので、吸引力Ｆａによりコイルばね１９が圧縮され、距離Ｄが短くなると、弾性体３１もコイルばね１９により圧縮され、その弾性体３１の弾発力が発生するので、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６を開離する方向へ働く力は、コイルばね１９の圧縮途中で弾発力Ｆｂにこの弾性体３１の弾発力も加わり、図中一点鎖線に示すように折れ線形状の（ニ）のように変化する。
【００２６】
ブレーキ装置を制動動作させるために、コイル２１に流れる電流を切ると、電流は回路の時定数に従って減少し、電磁マグネット１４の吸引力Ｆａも減少し、距離Ｄと吸引力Ｆａとの関係は図中の（イ）から（ホ）へ変化する。距離Ｄがゼロにおける吸引力Ｆａ１が、コイルばね１９の弾発力Ｆｂ１に弾性体３１の弾発力を加えた弾発力Ｆ´ｂ１よりも小さくなると、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６が開離し始める。この実施の形態例の弾発力Ｆ´ｂ１は図３に示した従来例の弾発力Ｆｂ１と比較して、大きな値であり、従って吸引力Ｆａと弾発力Ｆ´ｂとの差が小さいので、電流を切った後はすぐに吸引力Ｆａの値が弾発力Ｆ´ｂの値よりも小さくなり、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とが開離し始める。また、その後も図５から分かるように、曲線（イ）と曲線（ニ）との差が小さい、つまり弾発力Ｆ´ｂと吸引力Ｆａとの差が小さいので、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６との開離力が小さく、従って加速度が小さいので、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とはゆっくりと開離し、ブレーキシュー１１がおもり側ガイドレール７に緩やかに押し付けられ、このときの騒音の発生を防止することができる。なお、この説明ではコイル電流値は距離Ｄが大きくなっても一定と仮定している。
【００２７】
図６は、この発明の実施の形態１のブレーキ装置において、コイル２１に流れる電流を切った後の、時間Ｔとコイル電流ｉとの関係、および時間Ｔと距離Ｄとの関係を示す。時間Ｔ１で電流を切ると、電流は回路の時定数に従って減衰し、マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とはすぐに開離し始め、その後はゆっくりと開離することが図６からも分かる。マグネット枠１５とマグネットアーマチュア１６とがゆっくり開離することから、ブレーキシュー１１がおもり側ガイドレール７に緩やかに押し付けられ、従ってそのときの騒音の発生を防止することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２を示す要部断面図であり、コイルばね１９の線部１９ａ間の隙間に弾性体３１を装着する代わりにコイルばね１９の線部１９ａの表面にゴム製の弾性体３２を被覆した点が実施の形態１と異なる。また、弾性体３２の材質として弾性を有する合成樹脂であってもよい。
【００２９】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３を示す要部断面図であり、この弾性体３３はゴム製のリング形状で構成されているとともに、切断部３３ａを有している。この弾性体３３は従来のブレーキ装置１０のコイルばね１９の各線部１９ａ間に、切断部３３ａで弾性体３３を開いて簡単に装着することができ、従来のブレーキ装置１０を騒音のないブレーキ装置に簡単に改造することができる。
なお、上記各実施の形態では、ブレーキ装置を釣合おもり５側に設けたが、かご４側に設けてもよく、このときには、ブレーキシュー１１は被押圧体であるかご側ガイドレール６に押圧される。また、上記各実施の形態ではリニアモータエレベータに用いられたブレーキ装置について説明したが、このブレーキ装置はロープ式エレベータにも適用することができるのは勿論である。
【００３０】
以上説明したように、この発明のエレベータのブレーキ装置によれば、被押圧体にブレーキシューを押圧するコイルばねの線部間の隙間に弾性体を設け、コイルばね及び弾性体の弾発力と電磁マグネットの吸引力との差を小さくしたので、ブレーキ装置の開放時には、コイルばねを完全圧縮状態で使用することなく、マグネット枠とマグネットアーマチュアとの間に隙間を形成することが可能となり、マグネット枠とマグネットアーマチュアとは衝突しなくて済み、衝突による騒音の発生を防止できる。また、コイルばねは完全圧縮状態で使用しなくてよいことから、コイルばねは長期にわたって使用することができる。また、ブレーキ装置の制動時には、ブレーキシューが被押圧体に緩やかに押し付けられ、このときの騒音の発生も防止することができる効果もある。
【００３１】
また、弾性体は、コイルばねの線部間に設けられ、このコイルばねが所定量以上に圧縮された時にこのコイルばねによって圧縮され始めるようになっているので、コイルばねの圧縮途中で弾性体の弾性力も加わる。
【００３２】
また、弾性体を螺旋状に形成したときには、コイルばねの端部から回転により簡単に線部間に弾性体を装着することができる。
【００３３】
また、弾性体を線部に被覆したときには、例えばコイルばねを溶融した状態の弾性体に浸漬して線部に弾性体を簡単に被覆することができる。
【００３４】
また、弾性体を切断部を有するリング形状で構成したときには、既存のコイルばねに簡単に弾性体を装着することができ、従来のブレーキ装置を騒音のないブレーキ装置に簡単に改造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１のブレーキ装置の電磁マグネットの開放時の状態を示す断面図である。
【図２】  図１の弾性体の断面図である。
【図３】  従来のブレーキ装置における、マグネット枠とマグネットアーマチュアとの間の距離と、電磁マグネットの吸引力、弾性体の弾発力との関係を示す図である。
【図４】  従来のブレーキ装置における、一次側コイルに流れる電流を切った後の電流の時間経過と、マグネット枠とマグネットアーマチュアとの間の距離の時間経過とを示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態１のブレーキ装置における、マグネット枠とマグネットアーマチュアとの間の距離と、電磁マグネットの吸引力、弾性体の弾発力との関係を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態１のブレーキ装置における、一次側コイルに流れる電流を切った後の電流の時間経過と、マグネット枠とマグネットアーマチュアとの間の距離の時間経過とを示す図である。
【図７】  この発明の実施の形態２のブレーキ装置のコイルばねを示す断面図である。
【図８】  この発明の実施の形態３のブレーキ装置の弾性体の斜視図である。
【図９】  従来のリニアモータエレベータの一例を示す斜視図である。
【図１０】  図９の釣合おもり側の正面図である。
【図１１】  図１０のブレーキ装置の拡大図である。
【図１２】  図１０のブレーキ装置の制動時の状態を示す断面図である。
【図１３】  図１０のブレーキ装置の開放時の状態を示す断面図である。
【図１４】  従来のブレーキ装置の電磁マグネットの断面図である。
【符号の説明】
１  昇降路、５  釣合おもり、６  かご側ガイドレール、７  おもり側ガイドレール（被押圧体）、８  一次側コイル、９  二次導体、１１  ブレーキシュー、１４  電磁マグネット、１５  マグネット枠、１６  マグネットアーマチュア、１９  コイルばね、１９ａ  線部、３１、３２、３３  弾性体、３３ａ  切断部。
【図１】
0003768574.tif 000002
【図２】
0003768574.tif 000003
【図３】
0003768574.tif 000004
【図４】
0003768574.tif 000005
【図５】
0003768574.tif 000006
【図６】
0003768574.tif 000007
【図７】
0003768574.tif 000008
【図８】
0003768574.tif 000009
【図９】
0003768574.tif 000010
【図１０】
0003768574.tif 000011
【図１１】
0003768574.tif 000012
【図１２】
0003768574.tif 000013
【図１３】
0003768574.tif 000014
【図１４】
0003768574.tif 000015