JPH0419024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はエレベータの巻上機に用いられる直
流電磁ブレーキに関するもので、エレベータの起
動、停止時に発生する衝激音や振動の小さなブレ
ーキを提供することを目的とする。

〔従来の技術〕

従来の技術を第３図〜第５図によつて説明す
る。

第３図はギヤレスエレベータ巻上機をシーブ側
より見た全体図で、同図において、１は巻上機本
体に固定されたブレーキヘツド、２１は巻上機本
体２０に設けられたピン２１ａを支点として回動
自在に配設されたブレーキレバー、２２はブレー
キレバー２１に設けられたピン２２ａを支点とし
て回動自在に配設されたブレーキシユー、２３は
巻上機２０の回転軸に固定されたブレーキドラ
ム、２４は巻上機２０の回転軸に固定されたメイ
ンシーブ、２５はマシンベツド２６に固定された
ブラケツト２７に設けられたピン２７ａを支点と
して回動自在に配設されたセカンダリーシーブ、
２８はメインシーブ２４、セカンダリーシーブ２
５に巻掛けられたのち一端はマシンルームの床２
９の穴２９ａより垂下して乗かごに結合され、他
端はマシンルームの床２９の穴２９ｂより垂下し
てカウンターウエートに結合されるメインロープ
である。３０は一端がブレーキヘツド１に回動自
在に枢着され、ブレーキレバー２１を貫通して他
端にはネジが切つてあり、そのネジに螺合したバ
ネ座３１を備えたブレーキロツド、３２はブレー
キロツド３０と同芯的に配設され、ブレーキレバ
ー２１とバネ座３１の間に配置された圧縮バネ、
３３はブレーキヘツド１に設けられたピン３３ａ
を支点とし回動自在に配設されたレバー、３４は
ブレーキレバー２１に設けられた雌ネジに螺合し
て先端がレバー３３に当接しているストローク調
整ボルトである。

第４図は乗かごの停止時における（コイルが無
励磁状態時）ブレーキヘツド１の中心側に添つた
断面の要部を示す図で、２は強磁性体よりなるプ
ランジヤー、２ａはプランジヤーロツド、３は強
磁性体よりなるコイルケース、４はコイル、５は
フエルトやゴム等よりなる緩衝材である。

次にブレーキ動作を説明する。乗かごが停止し
ているときは、コイル４は無励磁状態であり、圧
縮バネ３２によりブレーキレバー２１はピン２１
ａを支点としてブレーキドラム２３側に押圧され
るため、ブレーキドラム２３はブレーキレバー２
１にピン２２ａを介して配設されたブレーキシユ
ー２２により両側より強固に挟持されるので、巻
上機の回転軸は固定され乗かごは停止状態を保つ
ている。このときプランジヤー２は、あらかじめ
ブレーキシユーの作動ストロークを最適に調整設
定された左右のストローク調整ボルト３４、左右
のレバー３３を介して、プランジヤーロツド２ａ
の先端が左右のレバー３３の先端上面に当接して
保持されており、プランジヤー２の下端とコイル
ケース３とのギヤツプは第４図に示す如くδの寸
法に保たれている。

第５図は乗かごが昇降しているとき（コイルが
励磁されているとき）のブレーキヘツド１の中心
軸に添つた断面の要部を示す図で、エレベータに
運転指令が与えられるとコイル４に直流電流が印
加されるが、コイル４に流れる電流は第５図に示
す如く、それをとりまく強磁性体の磁気回路、即
ちプランジヤー２、コイルケース３を励磁として
磁束Φ₁を生ぜしめ、この磁束はプランジヤー２
をコイルケース３側に吸引しギヤツプδを減少さ
せる方向の力を発生させる。

この吸引力によつてプランジヤー２の上端外周
が第５図に示す如く緩衝材５に衝突するまで下降
するが、プランジヤーロツド２ａの下降はピン３
３ａを支点としてレバー３３の先端を下降させ、
レバー３３の動きはストローク調整ボルト３４を
介して圧縮バネ３２の圧力に打勝つてブレーキレ
バー２１をピン２１ａを支点として左右両側方に
開くように移動させ、従つてブレーキシユー２２
によるブレーキドラム２３の挟持力が釈放される
ため、巻上機は自由に回転できる状態となる。

引続き運転指令による乗かごの昇降が行われ所
定の停止階床に停止すると、停止信号の発生によ
り、コイル４の通電は遮断され、磁束Φ₁による
プランジヤーの吸引力は無くなるため圧縮バネ３
２の圧縮力により、ブレーキレバー２１を介して
ブレーキシユー２２が両側からブレーキドラム２
３に衝突し強固に挟持することにより乗かごも停
止が保持される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の如く従来の装置では、エレベータの起動
死にはプランジヤー２がコイルケース３に衝突
し、エレベータの停止時にはブレーキシユー２２
がブレーキドラム２３に衝突せざる得ないが、そ
の際発生する音や振動は建物の構造物やメインロ
ープを伝播し、又マシンルームの床の穴２９ａ，
２９ｂ等を介した空気伝播により、エレベータの
乗かごや、マシンルーム近傍の居室に伝わり不快
感を禁じ得なかつた。そのため従来は第４図に示
す如くプランジヤー２が衝突するコイルケース３
の上面に緩衝材５を配置して衝撃力の緩和を計つ
ていたが、十分な効果を挙げることはできなかつ
た。又プランジヤーの位置を検出してコイルの通
電電流を制御したり、プランジヤーの形状を特殊
なものにして衝撃力の緩和を計る方法も提案され
ているが、いずれも高価な制御装置やプランジヤ
ーの複雑な加工が必要であり現実的な対策とは云
い難いものであつた。又緩衝材５にはエレベータ
が起動する度に繰返し強い衝撃力が印加されるた
め、ひんぱんに取換える必要があるのみならず、
緩衝材が変形してプランジヤーの摺動間隙に喰い
込み、プランジヤーをロツクしてブレーキ機能を
消失させ、エレベータの安全性に重大な影響を及
ぼす等の問題があつた。更に緩衝材の存在はエレ
ベータが停止するときに発生するブレーキシユー
２２のブレーキドラム２３への衝突音の減少には
全く寄与しないものであつた。

本考案は上述の現状に鑑み簡単な手段で衝撃力
の緩和を計り静寂で安全性の高い電磁ブレーキを
得んとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するため、電磁ブレ
ーキのプランジヤーを吸引する直流磁束に鎖交す
る如く、導電性の短絡環を配設することを特徴と
する。

〔作用〕

力学的に考察すると前記の衝突音や衝撃力は、
大略衝突寸前において衝突物が保有する運転エネ
ルギーに比例するものと考えられる。

一方プランジヤーの吸引力はギヤツプにおける
磁束密度の二乗に比例し、且つギヤツプにおける
磁束密度は、大略コイルに流れる電流の大さとギ
ヤツプ長δの逆数に比例することは電磁気学の数
える所であるから、畢竟、衝突音や衝撃力を緩和
させるためには、エレベータの運転やスケジユー
ルに支障の無い範囲において、できるだけ吸引磁
束の変化率（増加時も減少時も共に）、即ち吸引
力の変化率を小さくすることにより、プランジヤ
ーやブレーキシユーの動きを緩慢にして衝突寸前
の速度を小さくすればよい。本考案はこの点に着
目して創作されたもので、プランジヤーを吸引す
る磁束に鎖交する如く導電性の短絡環を配置すれ
ば、短絡環と鎖交する磁束が変化しようとすると
き、該短絡環にはレンツの法則により鎖交磁束の
変化を防げる方向に電圧が誘起され電流が流れる
ため、結果的に磁束の変化率は低減され、プラン
ジヤー、或いはブレーキシユーの動きは緩慢とな
り、衝突寸前の運転エネルギーが低減されるため
衝突音や衝撃力が緩和されることを狙つたもので
ある。

〔実施例〕

第１図は本考案により第一の実施例で従来装置
の第４図に対応するものである。第４図と同一の
符号は同一のものを示すが第４図と異なる所はコ
イル４ａの下に銅やアルミ等の導電材でできた短
絡環１０ａがプランジヤーを取りまく如く配置さ
れていることである。第２図は第１の実施例のコ
イル４ａに通電したときの状態を示す図で従来装
置の第５図に対応するものである。同図で解る如
くコイル４ａを流れる電流が作る磁束Φ₂はすべ
て短絡環１０ａと鎖交するため上述の効果が顕著
にあらわれ、通電条件や回路条件が同一であれ
ば、プランジヤーを吸引する磁束の時間に対する
変化率は短絡環の無い従来の電磁ブレーキに比較
して小さなものとなる。

第６図は上記の事情を図示したもので横軸に時
間、縦軸に磁束をとり従来構成による磁束Φ₁と
本件考案による磁束Φ₂の時間に対する変化過程
をプロツトしたものである。

第７図は本考案による第二の実施例を図示した
もので短絡環１０ｂはコイルケース３の中央凸部
をとりまく如く配設したものである。

第８図は本考案による第三の実施例を示すもの
で短絡環１０ｃはコイル４ｂと４ｃの中間に配置
されている。第１図は第７図の場合短絡環は強磁
性体のコイルケースに近接して配置されているた
め短絡環を流れる短絡電流による短絡環の発生熱
はコイルケース３に伝播され短絡環自体の温度上
昇を低く抑えることができる反面、短絡環の自己
インダクタンスが大きいため、短絡電流が充分に
流れないという欠点があるが、第８図のように配
置すれば強磁性体との間隔が相対的に大きいた
め、自己インダクタンスは小となり、同一誘起電
圧に対する短絡電流は大となる磁束変化をより強
力に抑制することができる。

第９図は本考案による第四の実施例で短絡環を
貫通する磁束は他の実施例よりも小さくなるが、
より簡単に実施でき、寸法が小さいことから短絡
環を薄板より打抜いて制作するときの材料歩留り
が良いという利点がある。

〔考案の効果〕

本考案によれば極めて簡単な構成で、エレベー
タの起動時や停止時に発生する衝突音や衝撃振動
が小さい電磁ブレーキを得ることができ、又長期
使用により衝撃緩衝材がプランジヤーの摺動間隙
に喰い込んでプランジヤーをロツクし、ブレーキ
機能を消失するようなトラブルの発生を低減せし
めることができるため、静寂で信頼性の高いエレ
ベータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による第一の実施例を示す図、
第２図は第１図のコイルに通電をしたときの状態
を示す図、第３図はギヤレスエレベータ巻上機を
シーブ側より見た全体図、第４図はコイルが励磁
されないときの従来のブレーキヘツドの中心軸に
添つた断面の要部を示す図、第５図はコイルが励
磁されたときの従来のブレーキヘツドの中心軸に
添つた断面の要部を示す図、第６図は従来の電磁
ブレーキと本考案による電磁ブレーキにおけるプ
ランジヤー吸引磁束の変化過程を対比して図示し
た図、第７図は本考案による第二の実施例を示す
図、第８図は本考案による第三の実施例を示す
図、第９図は本考案による第四の実施例を示す図
である。 １……ブレーキヘツド、２……プランジヤー、
３……コイルケース、４，４ａ，４ｂ，４ｃ……
コイル、５……緩衝材、１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄ……短絡環。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プランジヤーと該プランジヤーを吸引する直流
   磁束を発生するコイルを備えた直流電磁ブレーキ
   において、前記プランジヤーを吸引する直流磁束
   に鎖交する如く、導電性の短絡環を配設したこと
   を特徴とするエレベータの直流電磁ブレーキ。