JPH03172632A

JPH03172632A - 電磁ブレーキ

Info

Publication number: JPH03172632A
Application number: JP1310681A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Tanaka; 田中　正勝; Masanobu Ito; 正信伊藤; Noboru Arahori; 昇荒堀; Toshihiko Nara; 奈良　俊彦; Tatsuhiko Takahashi; 高橋　龍彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1991-07-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電磁ブレーキに係り、特に、エレベータ−巻
上機に用いて好適な電磁ブレーキに関する。

［従来の技術］電磁ディスクブレーキに関する従来技術として、例えば
、特開昭５９−１０８６７４号公報等に記載された技術
が知られている。以下、この従来技術による電磁ブレー
キを図面により説明する。

第８図は従来技術による電磁ブレーキの構造を示す断面
図である。第８図において、■は回転軸、２は被制動回
転機、３はディスク、４はアマチュア、５はガイドビン
、６はライニング、７はスプラインボス、８は電磁コイ
ル、９は制動バネ、１０はコア、２０は軸受、２１は封
油部材である。

従来技術による電磁ブレーキは、第８図に示すように、
被制動回転機２の回転機１に嵌着されたスプラインボス
７と、前記スプラインボス７の外周のスプラインに噛合
され、軸方向に移動可能なライニング６と、該ライニン
グ６に対向した両側に設けられたディスク３及びアマチ
ュア４と、該アマチュア４に対向して設けられる同心円
状の内側コアと外側コアとよりなるコア１０とを備え、
該コア１０が前記被制動回転機１に固着されて構成され
ている。

前述の構成において、アマチュア４は、ガイドビン５に
案内されて軸方向に移動可能であり、このアマチュア４
を押圧する制動バネ９は、コア１０内に設けられている
電磁コイル８の内側に内包され、そのバネ力により、通
常時に前記ライニング６をディスク３とアマチュア４と
の間に挾持させるようになっている。また、前記電磁コ
イル８は、所定の励磁回路により励磁され、この励磁が
行われたときには、前記制動バネ９のバネ力に打ち勝つ
電磁吸引力を発生し、アマチュア４を電磁コイル８側に
吸引し、被制動回転機２の回転軸１の制動を解除するよ
うにＩＩ！Ｉ＜。

すなわち、前記従来技術は、電磁コイル８を内包するコ
ア１０の中心部を被制動回転機２の回転軸１が貫通して
おり、その軸端にスプラインボス７が配置され、被制動
回転機２にコア１０を固着して構成されている。

一方、被制動回転機２の回転軸１は、軸受２０により回
転支持され、軸受２０は、被制動回転機２内の歯車を潤
滑する潤滑油により、油かけ方式の潤滑が行われている
。さらに、前記軸受２０とコア１０との間に封油部材２
１が設けられ、これにより、軸受２０を通過して回転軸
１を伝わってくる潤滑油の封止が行われている。

［発明が解決しようとする課題］前述したように構成されている従来技術は、電磁コイル
８が所定の励磁回路により一定方向の励磁電流で励磁さ
れると、その漏洩磁束により被制動回転機２の回転軸１
が、長時間の間に磁化されてしまう。このため、前記従
来技術は、被制動回転機２内部の潤滑油内に浮遊してい
る歯車の摩耗粉、歯車箱内の機械加工粉、パリ等を、軸
受２０に呼び込み、軸受２０が損傷を受けるという問題
点を有している。

また、前記従来技術は、前述の摩耗粉、加工粉等が回転
軸ｌの封油部材２１に付着した場合、回転軸１の高速回
転により、一般にオイルシールにより構成される封油部
材２１が損傷を受け、被制動回転機２内の潤滑油が、回
転軸１を伝わり、ブレーキを構成するスプラインボス７
、ライニング６にまで伝わってライニング６の表面に付
着し、所定の制動力を発揮することができなくなるとい
う問題点を有している。

特に、前記従来技術は、エレベータ−巻上機用に用いた
場合、前述のような状況になると、乗りかごを所定の位
置に停止させることができず、乗客の安全性を損なうと
いう問題点を生じさせてしまう。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、被制
動回転機の回転軸を磁化させないようにして、軸受の損
傷、潤滑油漏れの生じることのない電磁ブレーキを提供
することにあり、また、エレベータ−巻上機に用いた場
合に、エレベータ−の安全性及び信頼性を向上させるこ
とのできる電磁ブレーキを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば前記目的は、被制動回転機の回転軸を磁
化させないようにするため、励磁コイルに対する励磁電
流の方向を変化させることのできる手段を備えることに
より達成される。

［作　用］被制動回転機の回転軸と同心円状に形成される内側磁極
と、外側磁極とを備えて構成されるコアの内部に収納さ
れる電磁コイルを流れる電流は、正負いずれの方向にも
、任意の時間だけ流すことができるので、回転軸に加わ
る磁界の方向を反転させることができ、回転軸の磁化を
防止することができる。本発明は、これにより、回転軸
を支持する軸受、封油部材の損傷を防止することができ
る。

［実施例］以下、本発明による電磁ブレーキの一実施例を図面によ
り詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面
図、第４図は第１図のＣ−Ｃ断面図、第５図は電磁コイ
ルの励磁回路を示す図、第６図はエレベータ−巻上機へ
の使用状態を示す断面図、第７図はエレベータ−巻上機
への使用状態を示す側面図である。第１図〜第７図にお
いて、１１は制動バネ、１２は付勢バネ、１４は調整ナ
ツト、１５は円板、１７は穴、１８はビン、１９は遊嵌
穴、３１は昇降路、３２は機械室、３３は巻上機、３４
はシーブ、３６はローブ、３７は乗りかご、３８は重り
、３９は電動機、４０は減速機、４１はブレーキであり
、他の符号は第８図の場合と同一である。

エレベータ−装置は、一般に、第６図に示すように、昇
降路３１の頂部に形成した機械室３２内に巻上機３３を
設置して構成されている。この巻上機３３は、第７図に
示すように、ロープ３６を巻掛けて乗りかご３７及び重
り３８をつるべ式に吊り下げるシーブ３４と、このシー
ブ３４を駆動する電動機３９と、この電動機３９と前記
シーブ３４との間に介在する減速機４０と、この減速機
４０の入力軸を制動する電磁ブレーキ４１とにより構成
されている。

前述のように使用される本発明による電磁ブレーキの実
施例を第１図〜第５図を参照して以下に説明する。

第１図〜第４図において、ディスク３は、取り付はボル
ト１６により被制動回転機２に固着されており、アマチ
ュア４、はガイドビン５に案内されて軸方向に移動可能
である。また、スプラインボス７は、被制動回転機２の
回転軸１に嵌着され、その外周のスプラインで、ライニ
ング６を固着した円板１５と噛合されている。

前記アマチュア４と相対向して備えられる、電磁コイル
８を内包した同心円状の内側コアと外側コアとよりなる
コア１０は、前記ガイドビン５により保持され、かつ、
電磁コイル８の外周部に、前記アマチュア４を軸方向に
押圧する複数個の制動バネ１１を装着する穴１７を備え
ている。また、コアｌＯは、前記アマチュア４に設けた
遊嵌孔１９を貫通して、ディスク３とコア１０との間に
装着された付勢バネ１２のバネ力により、軸方向の移動
が拘束され、前記ガイドビン５の一端に締結された調整
ナツト１４により、前記アマチュア４との間の空隙ｇが
調整可能に構成されている。

前述のように構成される電磁ブレーキ４１は、通常時、
すなわち、電磁コイル８が励磁されていない状態で、制
動バネ１１の押圧力により、アマチュア４がディスク３
の側に移動させられており、この状態で前記ディスク３
とアマチュア４とにより、ライニング６を挟圧している
。このため、前記ライニング６とスプライン結合されて
いる被制動回転機２の回転軸ｌは、その回転が止められ
ることになる。

この電磁ブレーキがエレベータ−巻上機に利用された場
合、前述の状態が乗りかごの停止状態となる。

また、エレベータ−の乗りかごを移動させる場合には、
電磁コイルを励磁すればよい。

すなわち、前述の電磁ブレーキ４１において、電磁コイ
ル８を励磁すれば、アマチュア４は、コア１０側に吸引
され、アマチュア４の磁極対向面が吸着されて、前記空
隙ｇが零なる。そして、この空隙ｇが零になった分、ア
マチュア４とライニング６との間に空隙が生じ、スプラ
インボス７が回転可能になる。これにより、被制動回転
機２の回転軸１は、電動機３９により駆動可能となり、
シーブ３４を駆動して乗りがご３７を昇降させることが
できる。

次に、前述した構成の電磁ブレーキ４１における電磁コ
イル８の本発明による励磁方法を説明する。

本発明の一実施例による励磁回路は、例えば、第５図に
示すように構成される。すなわち、電磁コイル８の励磁
用に印加される電圧は、直流電圧である。そして、第５
図においては、電磁コイル８のコイル抵抗ＢＲＫと並列
抵抗Ｒ０とにより電磁コイル回路が構成され、リレー接
点１１Ｒ１１２Ｒ，２１Ｒ１２２Ｒを介して、この回路
が直流電源に接続されている。

前記リレー接点は、ＩＩＲと１２Ｒ１及び、２ＩＲと２
２Ｒを組として、ＯＮ、ＯＦＦ制御され、これにより、
電磁コイル８のコイル抵抗ＢＲＫには、正逆いずれの方
向にも任意に電流を流すことができる。

このような励磁回路によれば、電磁コイル８を励磁する
励磁電流の方向を任意に変更することができ、所定の周
期で励磁電流の方向を変更して使用すれば、電磁コイル
８が励磁されたときの漏洩磁束により、前記電磁コイル
８と同心軸上にある被制動回転機２の回転軸ｌが磁化さ
れることを防止することができる。本発明の一実施例に
よれば、これにより、回転軸１の磁化によって発生する
軸受、及び、封油部材の損傷を未然に防止することがで
きる。

次に、前述のような電磁ブレーキをエレベータ−巻上機
に用いた場合に有効な、電磁コイル８の励磁回路におけ
る励磁電流方向の切替え方式について説明する。

本発明の実施例は、励磁電流切替え方式として、エレベ
ータ−の運転方向（上昇運転、下降運転）毎に切替える
方式、エレベータ−起動毎に切替える方式、エレベータ
−着床階毎に切替える方式、乱数発生器を用いて切替え
る方式等を使用することが可能であるが、いずれの方式
を用いる場合にも、ある一定の期間で見れば、電流が正
逆方向に加えられる頻度が平均化されるため、被制動回
転機２の回転軸１の磁化を防止することができるという
効果を奏することができる。

また、本発明の実施例は、エレベータ−の運転休止中に
、逆方向の励磁電流または交流電流を流すようにして、
前記回転軸１の消磁を行うようにしてもよい。但し、こ
の場合には、励磁電流を通常の励磁電流より低く設定し
ておき、誤ってアマチュア４な吸引しないようにする必
要がある。すなわち、誤ってアマチュア４を吸引すると
、ブレーキ力が無くなり、エレベータ−が移動する恐れ
があるので、これを防止するために、励磁電流を通常の
励磁電流より低く設定しておくものである。

さらに、本発明の実施例は、通常の励磁電流を流す電源
とは別に、消磁専用の電源を別途備えておき、任意の時
期に切替えるようにしても同様な効果を得ることができ
、また、電磁コイルとは別に消磁専用のコイルを備える
ようにしても同様な効果を奏することができる。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、被制動回転機の回
転軸が磁化することを防止することができ、回転軸の磁
化に起因する軸受及び封油部材の損傷を無くすことがで
き、ブレーキの安全性、信頼性の向上を図ることができ
る。特に、本発明による電磁ブレーキをエレベータ−巻
上機に用いた場合、エレベータ−の安全性及び信頼性の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面
図、第４図は第１図のｃ−ｃ断面図、第５図は電磁コイ
ルの励磁回路を示す図、第６図はエレベータ−巻上機へ
の使用状態を示す断面図、第７図はエレベータ−巻上機
への使用状態を示す側面図、第８図は従来技術による電
磁ブレーキの構造を示す断面図である。１・・・・・・回転軸、２・・・・・・被制動回転機、
３・・・・・・ディスク、４・・・・・・アマチュ乙　
５・旧・・ガイドビン、６・・・・・・ライニング、７
・・・・・・スプラインボス、８・・・・・・電磁コイ
ル、９・・・・・・制動バネ、１０・・団・コア、１１
・・・・・・制動バネ、１２・旧・・付勢バネ、１４・
・・・・・調整ナツト、１５・・・・・円板、１７・・
・・・・穴、１８・・・・ビン、１９・・・・・・遊嵌
孔、２ｏ・・・・・・軸受、２１・・・・・・封油部材
、−３１・・・・・・昇降路、３２・・・・・・機械室
、３３・・・・・・巻上機、３４・・団・シーブ、３６
・旧・・ロープ、３７・・・・・・乗りかご、３８・・
・・・・重り、３９・・団・電動機、４０・・・・・・
減速機、４１・・・・・・ブレーキ。第１図 ■ 第２図／：Ｏ転軸２０：軸受２１：打曲１ｎ寸第５図Ｒ。第３図２ＢＱ！６図４０：：Ａ遠掃４Ｉニアレキ第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、電磁コイルに励磁電流を流してブレーキ力の解除、
あるいは、ブレーキ力を発揮させる電磁ブレーキにおい
て、前記電磁コイルに流す励磁電流を切替える手段を備
えることを特徴とする電磁ブレーキ。２、回転軸を支持する軸受と、この軸受を潤滑する潤滑
油を封油する封油部材とを備えた被制動回転機の回転軸
上に、スプライン結合された円板と、該円板を挾持する
ディスク及びアマチュアと、該アマチュアを前記円板側
に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対向する前記
回転軸と同心円状の内側磁極と外側磁極とを有するコア
と、前記両磁極を磁路とする磁束を発生する電磁コイル
とを備えた電磁ブレーキにおいて、前記電磁コイルに流
す励磁電流を切替える手段を備えることを特徴とする電
磁ブレーキ。３、回転軸を支持する軸受と、この軸受を潤滑する潤滑
油を封油する封油部材とを備えた被制動回転機の回転軸
上に、スプライン結合された円板と、該円板を挾持する
ディスク及びアマチュアと、該アマチュアを前記円板側
に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対向する前記
回転軸と同心円状の内側磁極と外側磁極とを有するコア
と、前記両磁極を磁路とする磁束を発生する電磁コイル
とを備えた電磁ディスクブレーキにおいて、前記回転軸
を消磁する消磁用磁束を発生させる手段を備えたことを
特徴とする電磁ブレーキ。４、回転軸を支持する軸受と、この軸受を潤滑する潤滑
油を封油する封油部材とを備えた被制動回転機の回転軸
上に、スプライン結合された円板と、該円板を挾持する
ディスク及びアマチュアと、該アマチュアを前記円板側
に押圧する制動バネと、前記アマチュアに対向する前記
回転軸と同心円状の内側磁極と外側磁極とを有するコア
と、前記両磁極を磁路とする磁束を発生する電磁コイル
とを備えた電磁ディスクブレーキにおいて、前記電磁コ
イルに、前記回転軸を消磁する消磁用電流を供給する手
段を備えたことを特徴とする電磁ブレーキ。５、特許請求の範囲第１項または第２項記載の電磁ブレ
ーキを、エレベーター巻上機に使用したことを特徴とす
るエレベーター装置。６、前記電磁コイルに流す励磁電流を切替える手段は、
エレベーターの運転方向毎に励磁電流の方向を切替える
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のエレベー
ター装置。７、前記電磁コイルに流す励磁電流を切替える手段は、
エレベーターの起動毎に励磁電流の方向を切替えること
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載のエレベーター
装置。８、前記電磁コイルに流す励磁電流を切替える手段は、
エレベーターの着床毎に励磁電流の方向を切替えること
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載のエレベーター
装置。９、前記電磁コイルに流す励磁電流を切替える手段は、
乱数発生器からの信号により励磁電流の方向を切替える
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のエレベー
ター装置。１０、特許請求の範囲第３項または第４項記載の電磁ブ
レーキを、エレベーター巻上機に使用したことを特徴と
するエレベーター装置。１１、前記回転軸を消磁する消磁用磁束を発生させる手
段、または、前記電磁コイルに、前記回転軸を消磁する
消磁用電流を供給する手段は、エレベーターの運転休止
中に作動することを特徴とする特許請求の範囲第１０項
記載のエレベーター装置。１２、前記回転軸を消磁する消磁用磁束を発生させる手
段、または、前記電磁コイルに、前記回転軸を消磁する
消磁用電流を供給する手段は、交流電流による磁束を発
生させることを特徴とする特許請求の範囲第１０項また
は第１１項記載のエレベーター装置。１３、電磁コイルに励磁電流を流してブレーキ力の解除
、あるいは、ブレーキ力を発揮させる電磁ブレーキの励
磁回路において、前記電磁コイルに流れる励磁電流の方
向を切替える手段を備えることを特徴とする電磁ブレー
キの励磁回路。