JP2011058584A - 無励磁作動ブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】制動解放時にブレーキキャリパーをアーマチュアとは逆方向に移動させるための解放用レバーを簡単に組付けることができるようにする。
【解決手段】第１、第２の支軸３，４に移動自在に支持されたブレーキキャリパー８とフィールドコア２３とを備える。ブレーキキャリパー８に移動自在に支持されてフィールドコア２３とブレーキディスク７との間に配置されたアーマチュア２１と、アーマチュア２１を付勢する制動用の圧縮コイルばね２６とを備える。アーマチュア２１と連動する第１のブレーキパッド１５と、ブレーキキャリパー８と連動する第２のブレーキパッド１６とを備える。前記第１、第２の支軸３，４の一端部に嵌合し固定された支持部材４５と、この支持部材４５に前記第１、第２の支軸３，４の軸線とは直交する軸線回りに回動自在に支持された解放用レバー４６とを備える。解放用レバー４６の第１のレバー部５６をアーマチュア２１に当接させ、第２のレバー部５７をブレーキキャリパー８に当接させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮コイルばねのばね力によって一対のブレーキパッドがブレーキディスクを挟むことにより制動を行うキャリパー型の無励磁作動ブレーキに関し、特に制動解放時にブレーキパッドをブレーキディスクから離間させる機構に関するものである。

従来のこの種の無励磁作動ブレーキとしては、例えば特許文献１〜特許文献３に記載されているものがある。特許文献１に開示された無励磁作動ブレーキは、ブレーキディスクの外周部の一部を覆う断面Ｃ字状のブレーキキャリパーを備えている。このブレーキキャリパーにおけるブレーキディスクの表・裏面のうち一方の面と対向する部分は、ブレーキパッドを有するキャリパー本体によって形成され、他方の面と対向する部分は、フィールドコアによって形成されている。

前記ブレーキキャリパーは、ブレーキディスクの軸線方向に延在する支軸に前記軸線方向へ移動自在に支持されている。また、このブレーキキャリパーは、前記キャリパー本体がブレーキディスクから離間する方向に解放用ばねによって付勢されており、ブレーキキャリパーに後述するアーマチュア側から力が加えられない状態において解放用ばねのばね力でストッパーに当接するように構成されている。前記ブレーキキャリパーが前記ストッパーに当接している状態では、前記キャリパー本体のブレーキパッドとブレーキディスクとの間に隙間が形成される。

前記フィールドコアは、励磁コイルを備えているとともに、ブレーキディスクとの間で往復できるようにアーマチュアを移動自在に支持している。このアーマチュアにおけるブレーキディスクと対向する端面にはブレーキパッドが設けられている。また、フィールドコアは、アーマチュアをブレーキディスク側へ付勢する圧縮コイルばねを備えている。

このように構成された無励磁作動ブレーキは、励磁コイルが励磁されていない状態において、アーマチュアが前記圧縮コイルばねのばね力によりブレーキディスク側に移動し、アーマチュアのブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。これとともに、ブレーキキャリパーは、前記圧縮コイルばねの反力を受け、フィールドコアがブレーキディスクから離間する方向、すなわちキャリパー本体がブレーキディスクに接近する方向に前記解放用ばねのばね力に抗して移動する。このブレーキキャリパーの移動により、キャリパー本体のブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。この結果、ブレーキディスクに両側からブレーキパッドが押し付けられ、ブレーキディスクが制動される。

一方、この無励磁作動ブレーキは、前記励磁コイルが励磁されることによって、アーマチュアがフィールドコアに吸着されてアーマチュアのブレーキパッドがブレーキディスクから離間する。これとともに、ブレーキキャリパーをキャリパー本体がブレーキディスクに接近する方向へ付勢する力（圧縮コイルばねの反力）が消失する。この力の消失により、ブレーキキャリパーが前記解放用ばねのばね力によって押されてストッパーに当接するまでアーマチュアの移動方向とは逆方向に移動し、キャリパー本体のブレーキパッドがブレーキディスクから離間する。すなわち、このときブレーキキャリパーは、前記両方のブレーキパッドがブレーキディスクから離間する中立位置に移動する。

このため、この無励磁作動ブレーキは、制動解放状態で両方のブレーキパッドが回転中のブレーキディスクに接触することがないから、ブレーキパッドのフェーシング（摩擦部材）にいわゆる空転摩耗が生じたり、この空転摩耗によりブレーキパッドが発熱することがない。
この無励磁作動ブレーキにおいて、上記制動解放時にブレーキディスクと両ブレーキパッドとの間に形成される隙間は、制動時にフィールドコアとアーマチュアとの間に形成されたエアギャップの約１／２になる。

特許文献２に記載されている無励磁作動ブレーキは、制動解放時にブレーキキャリパーを前記中立位置に移動させるための中立機構が特許文献１記載の無励磁作動ブレーキとは異なっている。特許文献２記載の無励磁作動ブレーキにおいて、その他の構造は、特許文献１記載の無励磁作動ブレーキと同等の構造が採られている。

前記中立機構は、アーマチュアに設けられたプッシュロッドと、このプッシュロッドが当接するストッパーとによって構成されている。前記プッシュロッドは、アーマチュアにブレーキディスクとは反対側へ延在するように立設されており、フィールドコアを貫通してフィールドコアの外に突出している。このロッドにおけるフィールドコアから外に突出する部分の長さは、制動解放時に相対的に長くなる。

前記ストッパーは、ブレーキキャリパーを移動自在に支持する支軸と一体的に構成されており、移動することがない状態で前記ロッドと対向する位置に配置されている。このストッパーと前記プッシュロッドとの間の間隔は、制動時にフィールドコアとアーマチュアとの間に形成されるエアギャップより短く形成されている。すなわち、制動解放時にはプッシュロッドがストッパーに当接し、アーマチュアのフィールドコア側への移動が規制されてフィールドコア（ブレーキキャリパー）がアーマチュアに接近する方向（ブレーキディスク側）に移動する。このため、制動解放時にアーマチュアのブレーキパッドと、キャリパー本体のブレーキパッドとがそれぞれブレーキディスクから離間する。

特許文献３に記載されている無励磁作動ブレーキは、制動解放時にブレーキキャリパーを移動させるための中立機構が特許文献１記載の無励磁作動ブレーキとは異なっている。特許文献３記載の無励磁作動ブレーキにおいて、その他の構造は、特許文献１記載の無励磁作動ブレーキと同等の構造が採られている。

特許文献３に開示されている前記中立機構は、制動解放時にアーマチュアに作用する力を解放用レバーによってブレーキキャリパーに伝達し、ブレーキキャリパーをアーマチュアとは反対方向に移動させる構成が採られている。
前記解放用レバーは、アーマチュアに一端部が固定された第１のアームと、ブレーキキャリパーに一端部が固定された第２のアームと、これら両アームの他端部どうしを接続する支持部とから構成されている。

特許文献３中には、解放用レバーを支持する構造として２種類の支持構造が開示されている。第１の支持構造は、ブレーキキャリパーを移動自在に支持する支軸に前記支持部が摩擦部材を介して回動自在に支持される構造である。第２の支持構造は、前記支持部に折曲げ可能な第３のアームを前記両アーム間で両アームと平行に延在するように設け、この第３のアームの先端部を移動することがない支持用ブラケットに固定する構造である。

この解放用レバーを備えた無励磁作動ブレーキにおいては、制動解放時にアーマチュアがフィールドコアに吸着されることによって、解放用レバーの支持部が第１のアームによって押されて傾動し、第２のアームがブレーキキャリパーをアーマチュアの移動方向とは逆方向に押圧する。このようにアーマチュアがフィールドコアに吸着されるとともに、ブレーキキャリパーが解放用レバーによりアーマチュアの移動方向とは逆方向に押圧されることによって、アーマチュアのブレーキパッドと、ブレーキキャリパーのキャリパー本体に設けられているブレーキパッドとがそれぞれブレーキディスクから離間する。

実開昭５１−１１０１８５号公報 実公昭５７−３６８３３号公報 米国特許第7,438,162号明細書

特許文献１と特許文献２とに記載されている無励磁作動ブレーキは、ブレーキキャリパーを支軸に組付けるときの作業時間が長くなってしまうという問題があった。これは、制動解放時にブレーキキャリパーがアーマチュアの移動方向とは逆方向に移動するときの移動量を調整しなければならないからである。この移動量の調整は、特許文献１記載の無励磁作動ブレーキにおいては、ブレーキキャリパーとストッパーとの間の隙間を調整することにより行い、特許文献２記載の無励磁作動ブレーキにおいては、アーマチュアのプッシュロッドとストッパーとの間の隙間を調整することによって行われる。

特許文献３に記載されている無励磁作動ブレーキは、解放用レバーを組付けるときに隙間を調整する作業は不要である。しかし、特許文献３に開示されている解放用レバーを無励磁作動ブレーキに組付けるためには、解放用レバーの支持部をブレーキ側（ブレーキキャリパーを支持する支軸や支持用ブラケット）に取付ける作業と、第１のアームの先端部をアーマチュアにボルトによって固定する作業と、第２のアームの先端部をブレーキキャリパーにボルトによって固定する作業とが必要である。このため、特許文献３に記載されている無励磁作動ブレーキにおいても、解放用レバーの組付作業の工数が多くなるために、組立作業に要する時間が長くなってしまう。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、制動解放時にブレーキキャリパーをアーマチュアとは逆方向に移動させるための解放用レバーを簡単に組付けることが可能な無励磁作動ブレーキを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る無励磁作動ブレーキは、ブレーキディスクの近傍で前記ブレーキディスクの軸線方向に延在する支軸と、前記支軸に前記軸線方向へ移動自在に支持されたブレーキキャリパーと、前記ブレーキキャリパーにおける前記軸線方向の一端部側に設けられたフィールドコアと、前記ブレーキキャリパーに前記軸線方向へ移動自在に支持された状態で前記フィールドコアと前記ブレーキディスクとの間に配置され、前記フィールドコアに磁気吸着されるアーマチュアと、前記アーマチュアを前記ブレーキディスクに向けて付勢するばね部材と、前記アーマチュアとブレーキディスクとの間に位置し、アーマチュアと一体に移動してブレーキディスクの一方の摩擦面に接離する第１のブレーキパッドと、前記第１のブレーキパッドとは前記ブレーキディスクを挟んで反対側に位置し、前記ブレーキキャリパーと一体に移動して前記ブレーキディスクの他方の摩擦面に接離する第２のブレーキパッドと、前記支軸の一端部に嵌合した状態で固定された支持部材と、前記支持部材に前記支軸の軸線とは直交する軸線回りに回動自在に支持された解放用レバーとを備え、前記解放用レバーは、回動中心から一方に延在する第１のレバー部と、他方に延在する第２のレバー部とを有し、前記第１のレバー部は、前記アーマチュアにおける前記軸線方向の一端部に当接し、前記第２のレバー部は、前記ブレーキキャリパーにおける前記軸線方向の一端部に当接しているものである。

本発明は、前記発明において、前記フィールドコアおよびアーマチュアはそれぞれ円板状に形成され、前記ブレーキキャリパーは、前記軸線方向から見て前記アーマチュアおよびフィールドコアから径方向の外側に突出する凸部が形成されているとともに、この凸部を貫通する前記支軸に支持され、前記フィールドコアの外周部であって前記凸部の近傍には、前記アーマチュアの前記一端部が露出するように切り欠きが形成され、前記第１のレバー部は、前記切り欠きの内部に前記軸線方向の外側から挿入されて前記アーマチュアに当接し、前記第２のレバー部は、前記凸部における前記切り欠きと隣接する部位に当接しているものである。

本発明は、前記発明において、前記ブレーキキャリパーは、前記軸線方向から見てフィールドコアの両側に位置する一側部と他側部とにおいてそれぞれ前記支軸に支持され、前記支持部材と解放用レバーとは、前記両支軸にそれぞれ取付けられているものである。

本発明によれば、フィールドコアの励磁コイルが無励磁状態となる制動状態においては、アーマチュアがばね部材のばね力によってブレーキディスク側に移動し、第１のブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。また、この場合は、前記ばね力の反力を受けるブレーキキャリパーがアーマチュアの移動方向とは逆方向に移動し、第２のブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。さらに、この場合、解放用レバーは、アーマチュアとブレーキキャリパーの移動に追従するように揺動する。

一方、フィールドコアの励磁コイルが励磁される制動解放状態においては、アーマチュアがフィールドコアに吸着されることによって、解放用レバーの第１のレバー部がアーマチュアの移動する方向に押圧されるとともに、解放用レバーの第２のアーム部がブレーキキャリパーを前記方向とは逆方向に押圧する。
ブレーキキャリパーは、上述したように第２のアーム部により押圧されることによって、前記支軸に沿ってアーマチュアの移動する方向とは逆方向に移動する。この結果、第１のブレーキパッドと第２のブレーキパッドとがそれぞれブレーキディスクから離間する。

前記解放用レバーを無励磁作動ブレーキに組付けるためには、先ず、解放用レバーを支持する支持部材を支軸に軸端側から嵌合させる。次に、解放用レバーの第１のレバー部をアーマチュアに当接させるとともに、第２のレバー部をブレーキキャリパーに当接させる。そして、これらの第１、第２のレバー部がアーマチュア、ブレーキキャリパーに隙間なく当接している状態で前記支持部材を支軸に固定する。この固定は、例えばボルトによって簡単に行うことができる。解放用レバーの組付作業は、支持部材が支軸に固定されることによって終了する。
したがって、本発明においては、解放用レバーを組付けるに当たって、ボルトやその他の締結用の部材を使用する締結作業は、支持部材を支軸に固定するときにのみ行えばよい。このため、本発明によれば、解放用レバーを簡単に組付けることが可能な無励磁作動ブレーキを提供することができる。

本発明に係る無励磁作動ブレーキの正面図である。 本発明に係る無励磁作動ブレーキの平面図で、同図においては、ブレーキキャリパーと支軸との一部を破断した状態で描いてある。 本発明に係る無励磁作動ブレーキの断面図で、同図における波線から上の部分は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、波線から下の部分は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る無励磁作動ブレーキの斜視図である。 解放用レバーと支持部材とを示す図で、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は（Ａ）図におけるＣ−Ｃ線断面図、同図（Ｃ）は底面図である。 解放用レバーの動作を説明するための断面図で、同図は制動状態を示している。 解放用レバーの動作を説明するための断面図で、同図は制動解放状態を示している。

以下、本発明に係る無励磁作動ブレーキの一実施の形態を図１〜図７によって詳細に説明する。
図１に示す無励磁作動ブレーキ１は、エレベータ（図示せず）の巻上げ機に装備されるものである。この無励磁作動ブレーキ１は、前記巻上げ機を駆動する駆動モータ（図示せず）が停止した後にこの駆動モータの回転軸を静止した状態に保持し、駆動モータが回転するときには制動解放状態になる構成が採られている。

この無励磁作動ブレーキ１は、図１〜図３に示すように、巻上げ機本体２（図２，３参照）に第１の支軸３と第２の支軸４とによって取付けられている。第１の支軸３はボルトによって構成され、第２の支軸４は、円筒状を呈するカラー５と、このカラー５の軸心部に挿通されたボルト６とによって構成されている。
これらの第１、第２の支軸３，４は、ブレーキディスク７（図１，３参照）の近傍でこのブレーキディスク７の軸線方向（図１においては図１の紙面と直交する方向であって、図３においては左右方向）に延在するように前記巻上げ機本体２に固定されている。

また、これらの第１、第２の支軸３，４は、図１に示すように、前記軸線方向とは直交する方向に所定の距離だけ離間した位置に配置されている。
ブレーキディスク７は、円板状に形成されており、前記回転軸に一体に回転するように結合されている。この実施の形態においては、ブレーキディスク７の表裏両側に形成されている摩擦面のうち、図３において右側に位置する摩擦面をブレーキディスク７の表面といい、他方に位置する摩擦面をブレーキディスク７の裏面という。

前記第１の支軸３は、巻上げ機本体２に螺着されて固定され、第２の支軸４は、カラー５に挿通させたボルト６を巻上げ機本体２に螺着することによって固定されている。これらの第１の支軸３と第２の支軸４とによって、本発明でいう「支軸」が構成されている。
第１の支軸３と第２の支軸４とには、図３に示すように、後述するブレーキキャリパー８がドライベアリング９を介して前記軸線方向に移動自在に支持されている。また、第１、第２の支軸３，４には、図２および図３に示すように、ブレーキキャリパー８を巻上げ機本体２から離間する方向に付勢する圧縮コイルばね１０がそれぞれ装填されている。

ブレーキキャリパー８は、図３に示すように、前記第１、第２の支軸３，４を通すための貫通孔１１が穿設されたブリッジ部１２と、このブリッジ部１２からブレーキディスク７側（図３においては下側）に延在する第１のアーム部１３と第２のアーム部１４とから構成されている。
これらの第１、第２のアーム部１３，１４のうち、ブレーキディスク７の表面側（図３においては右側）に位置する第１のアーム部１３は、第１のブレーキパッド１５を前記軸線方向に移動自在に保持している。一方、第１、第２のアーム部１３，１４のうち、ブレーキディスク７の裏面側に位置する第２のアーム部１４は、第２のブレーキパッド１６を前記軸線方向に移動自在に保持している。

第１、第２のブレーキパッド１５，１６は、板状に形成されたバックプレート１７と、このバックプレート１７に固着された摩擦部材としてのフェーシング１８とから構成されている。これらの第１、第２のブレーキパッド１５，１６は、前記フェーシング１８がブレーキディスク７と対向するように前記第１、第２のアーム部１３，１４に装着されている。
第１のブレーキパッド１５と第２のブレーキパッド１６とは、図示してはいないが、断面Ｕ字状を呈するばね部材を介して互いに接続されており、このばね部材によって互いに離間する方向に付勢されている。

第１のブレーキパッド１５のバックプレート１７におけるフェーシング１８とは反対側に位置する端部は、スペーサ１９を介して後述するアーマチュア２１に押し付けられている。すなわち、第１のブレーキパッド１５は、アーマチュア２１が前記軸線方向に移動するときにアーマチュア２１と一体に移動し、ブレーキディスク７の表面（摩擦面）に接離する。

第２のブレーキパッド１６のバックプレート１７におけるフェーシング１８とは反対側に位置する端部は、押圧用ボルト２２の円板状頭部２２ａに押し付けられている。すなわち、第２のブレーキパッド１６は、ブレーキキャリパー８が前記第１、第２の支軸３，４に沿って移動するときにブレーキキャリパー８と一体に移動し、ブレーキディスク７の裏面（摩擦面）に接離する。

ブレーキキャリパー８における前記巻上げ機本体２とは反対側の一端部には、図３および図４に示すように、円板状に形成されたフィールドコア２３と前記アーマチュア２１とが４本の取付用ボルト２４によって取付けられている。フィールドコア２３は、アーマチュア２１より前記軸線方向の外側に位置付けられている。アーマチュア２１は、前記フィールドコア２３に磁気によって吸着されるものであり、フィールドコア２３と略同径の円板状に形成されている。これらのアーマチュア２１およびフィールドコア２３の外径は、図１に示すように、前記第１の支軸３と第２の支軸４との間隔より僅かに大きい寸法に形成されている。

この実施の形態によるブレーキキャリパー８は、前記第１、第２の支軸３，４がアーマチュア２１、フィールドコア２３の外周部の近傍に位置し、かつこれらの支軸３，４どうしの間にアーマチュア２１およびフィールドコア２３の外周部の一部が臨むように形成されている。すなわち、ブレーキキャリパー８の前記ブリッジ部１２には、図１に示すように、前記軸線方向から見てアーマチュア２１およびフィールドコア２３から径方向の外側に突出する凸部１２ａが形成されている。これらの凸部１２ａに第１、第２の支軸３，４を挿通させるための前記貫通孔１１が穿設されている。

アーマチュア２１とフィールドコア２３とにおける前記取付用ボルト２４によってブレーキキャリパー８に取付けられる取付部は、図示してはいないが、アーマチュア２１が前記軸線方向に移動できるように構成されている。この取付部において、アーマチュア２１には、円筒状のカラーが移動自在に嵌合させてある。このカラーは、アーマチュア２１から突出する長さに形成されており、ブレーキキャリパー８の前記第１のアーム部１３とフィールドコア２３とに挟まれている。

前記取付用ボルト２４は、フィールドコア２３に穿設された貫通孔に外側から挿入され、前記カラー内を通して前記第１のアーム部１３に螺着されている。このため、フィールドコア２３は、前記取付用ボルト２４とカラーとによってブレーキキャリパー８に固定され、前記アーマチュア２１は、第１のアーム部１３とフィールドコア２３との間で前記カラーに沿って前記軸線方向に移動することができる。

フィールドコア２３には、図３に示すように、励磁コイル２５と、アーマチュア２１をブレーキディスク７側へ付勢するための制動用の複数の圧縮コイルばね２６と、アーマチュア２１がフィールドコア２３に吸着されたときに生じる吸着音を低減させるためのゴムリング２７とが装着されているとともに、後述する手動解放機構３１が設けられている。

前記励磁コイル２５は、フィールドコア２３に形成された環状溝２３ａ内に挿入され、絶縁樹脂（図示せず）によって固定されている。前記環状溝２３ａは、フィールドコア２３と同心円状に形成されており、アーマチュア２１に向けて開放されている。前記励磁コイル２５が励磁されることによって、アーマチュア２１がフィールドコア２３の吸着面２３ｂ（アーマチュア２１と対向する面）に吸着される。この実施の形態による無励磁作動ブレーキ１は、アーマチュア２１がフィールドコア２３に吸着されることによって、制動解放状態になり、励磁コイル２５の励磁が解除されることによって制動状態になる。

励磁コイル２５のリード線（図示せず）は、フィールドコア２３における第１の支軸３と第２の支軸４との間に位置する部分からフィールドコア２３の外に導出されており、ブレーキキャリパー８のブリッジ部１２に設けられた端子台３２（図２参照）の上でブレーキ用ケーブル３３（図２参照）に接続されている。ブレーキ用ケーブル３３は、リミットスイッチ用ケーブル３４と並べて配線されている。このリミットスイッチ用ケーブル３４は、フィールドコア２３における前記リード線が導出されている部分の近傍に設けられたリミットスイッチ３５に接続されている。このリミットスイッチ３５は、アーマチュア２１の移動状態を検出するためのものである。

前記複数の圧縮コイルばね２６は、図３に示すように、フィールドコア２３に形成された円形凹部３６の中にそれぞれ挿入されて保持されている。これらの圧縮コイルばね２６は、図１に示すように、フィールドコア２３の外周部と軸心部とにそれぞれ複数個ずつ配設されている。フィールドコア２３の外周部に設けられている複数の圧縮コイルばね２６は、同一円周上に位置する状態でフィールドコア２３の周方向に並べられている。フィールドコア２３の軸心部に設けられている複数の圧縮コイルばね２６は、後述する手動解放機構３１の一部を構成するボルト３７の周囲近傍に設けられている。

このように複数の圧縮コイルばね２６をフィールドコア２３に設けることによって、励磁コイル２５が励磁されていない状態においては、アーマチュア２１が圧縮コイルばね２６のばね力でブレーキディスク７側に押圧されて同方向に移動し、第１のブレーキパッド１５がブレーキディスク７の表面に押し付けられる。図３は、このような制動状態を示している。この制動状態においては、フィールドコア２３とアーマチュア２１との間に隙間Ｇが形成される。

手動解放機構３１は、手動操作によって制動を強制的に解除するためのもので、図３に示すように、アーマチュア２１の軸心部に係合したボルト３７をブレーキディスク７から離間する方向に移動させる構成が採られている。
前記ボルト３７は、その頭部がアーマチュア２１の円形凹部２１ａ内に挿入された状態でアーマチュア２１とフィールドコア２３とを貫通している。前記頭部とフィールドコア２３との間には、ボルト３７をブレーキディスク７側へ付勢するための復帰用ばね３８が設けられている。

前記ボルト３７の先端部は、フィールドコア２３の外に突出している。この突出部には、手動解放レバー３９が固定されている。手動解放レバー３９は、図１に示すように、フィールドコア２３の軸心部から第１の支軸３と第２の支軸４との間に向けて径方向の外側に延在している。この手動解放レバー３９の基部とフィールドコア２３との間には、複数のボール４０とテーパー状の凹部４１とからなるカム機構が設けられている。

前記ボール４０は、フィールドコア２３にその端面から突出しかつ移動することができない状態で保持されている。前記凹部４１は、手動解放レバー３９における前記ボール４０と対向する部位に形成されている。この実施の形態による手動解放機構３１においては、図１に示すように、４個のボール４０が用いられている。これらのボール４０は、アーマチュア押圧用の複数の圧縮コイルばね２６どうしの間に位置付けられている。

手動解放レバー３９の先端部には、図２に示すように、操作用ワイヤー４２が接続されている。前記操作用ワイヤー４２は、アウターチューブ４２ａの内部にインナーワイヤー４２ｂが通された構造のもので、手動解放レバー３９と図示していない操作子とを連結している。前記アウターチューブ４２ａは、フィールドコア２３にステー４３を介して保持されている。

この手動解放機構３１においては、操作用ワイヤー４２のインナーワイヤー４２ｂが引かれて手動解放レバー３９がボルト３７を中心に傾動することによって、ボール４０が前記凹部４１の斜面を押し、手動解放レバー３９がボルト３７と一体にフィールドコア２３から離間する方向に移動する。このようにボルト３７が移動することにより、アーマチュア２１がブレーキディスク７から離間する方向に移動し、制動が解除される。

この実施の形態による無励磁作動ブレーキ１は、上述したようにアーマチュア２１がブレーキディスク７から離間する方向に移動するときにブレーキキャリパー８をアーマチュア２１の移動方向とは逆方向に移動させるために中立機構４４を備えている。この中立機構４４の動作によりブレーキキャリパー８がアーマチュア２１とは逆方向に移動することによって、第２のブレーキパッド１６がブレーキディスク７から離間する。

中立機構４４は、図１に示すように、第１、第２の支軸３，４におけるフィールドコア２３から突出する一端部にそれぞれ嵌合された支持部材４５と、これらの支持部材４５にそれぞれ回動自在に支持された解放用レバー４６とを備えている。解放用レバー４６の回動軸線は、第１、第２の支軸３，４の軸線とは直交する方向であって、第１の支軸３と第２の支軸４とが並ぶ方向（図１においては左右方向）と直交する方向である。すなわち、解放用レバー４６の回動軸線は、図１においては上下方向を指向している。

前記支持部材４５は、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、円筒状に形成されている。この支持部材４５には、六角穴付止めねじ４７が螺合する第１のねじ孔４８と、後述する解放用レバー４６を取付けるための第２のねじ孔４９と、外周部の扁平な位置決め用平坦面５０とが形成されている。六角穴付止めねじ４７が螺合する第１のねじ孔４８は、支持部材４５を径方向に貫通するように形成されており、支持部材４５の２箇所に設けられている。第１の支軸３に取付けられる支持部材４５と、第２の支軸４に取付けられる支持部材４５とは、同一のものであり、一方に対して他方を反転させて支軸３，４に取付けられている。

これらの第１のねじ孔４８は、図１に示すように、二つの支持部材４５の平坦面５０どうしが対向する状態において、フィールドコア２３とは第１、第２の支軸３，４を挟んで反対側に位置するように形成されている。すなわち、支持部材４５を第１、第２の支軸３，４に嵌合させた状態で六角穴付止めねじ４７を締め付ける作業は、フィールドコア２３に遮られることなく容易に行うことができる。

第１、第２の支軸３，４における前記第１のねじ孔４８と対向する部位には、図２に示すように、環状溝５１が形成されている。支持部材４５は、前記六角穴付止めねじ４７が前記第１のねじ孔４８に締め込まれ、前記環状溝５１の溝底に押し付けられることによって、各支軸３，４に軸線方向と周方向とに移動することがないように固定される。支持部材４５の軸方向の位置は、図３に示すように、第１、第２の支軸３，４の軸線方向において、フィールドコア２３と同じ位置に位置付けられている。

前記平坦面５０は、支持部材４５を第１、第２の支軸３，４に取付けるときに支持部材４５の周方向の位置を容易に決めることができるようにするためのものである。支持部材４５の周方向の位置決めは、図１に示すように、前記ステー４３に設けられている位置合わせ用の突片５２と平坦面５０とが平行になるように支持部材４５を第１、第２の支軸３，４上で回すことによって行う。
前記第２のねじ孔４９は、図１において、支持部材４５の最も下となる位置に形成されている。

前記解放用レバー４６は、図５（Ｂ）に示すように、前記第２のねじ孔４９に螺着されたボルト５３に円筒状のカラー５４と軸受５５とを介して回動自在に支持されている。これらのボルト５３と、カラー５４および軸受５５とによって、解放用レバー４６の回動軸が構成されている。
前記解放用レバー４６は、図５（Ｃ）に示すように、前記ボルト５３（回動中心）から径方向の一方に延在する第１のレバー部５６と、他方に延在する第２のレバー部５７とを有している。第１の支軸３に支持部材４５を介して取付けられる解放用レバー４６と、第２の支軸４に支持部材４５を介して取付けられる解放用レバー４６とは、同一のものである。

これらの第１、第２のレバー部５６，５７は、前記ボルト５３から前記径方向の外側に離間するにしたがって、図５（Ｃ）において下側に位置するように傾斜している。言い換えれば、第１のレバー部５６と第２のレバー部５７とは、図３に示すように、前記ボルト５３より第１、第２の支軸３，４の軸線方向においてブレーキディスク７側に延びるように形成されている。この実施の形態による第１、第２のレバー部５６，５７は、図５（Ｃ）においてボルト５３の軸心を通り同図において上下方向に延びる仮想直線Ｌに対して線対称となるように形成されている。

この解放用レバー４６を無励磁作動ブレーキ１に組付けるためには、第１、第２のレバー部５６，５７がブレーキキャリパー８を指向する状態で支持部材４５を第１、第２の支軸３，４に嵌合させる。このとき、解放用レバー４６の一端部は、図１に示すように、フィールドコア２３に形成されている切り欠き６１に挿入される。この切り欠き６１は、図４に示すように、フィールドコア２３の外周部であって、前記ブレーキキャリパー８の前記凸部１２ａの近傍に、アーマチュア２１の軸線方向の端部が露出するように形成されている。以下においては、解放用レバー４６の第１、第２のレバー部５６，５７のうち、切り欠き６１内に挿入されている一方のレバー部を第１のレバー部５６という。

すなわち、第１のレバー部５６は、アーマチュア２１における前記切り欠き６１内に露出している軸線方向の一端面に当接している。
一方、第２のレバー部５７は、図１および図３に示すように、ブレーキキャリパー８の前記凸部１２ａにおける前記切り欠き６１と隣接する部位、言い換えれば、ブレーキキャリパー８におけるブレーキディスク７の軸線方向において巻上げ機本体２とは反対側に位置する一端面に当接している。

この解放用レバー４６の動作を図６と図７とによって説明する。この解放用レバー４６は、無励磁作動ブレーキ１が図６に示す制動状態から図７に示す制動解放状態に移行するとき（励磁コイル２５が励磁されたとき）に、フィールドコア２３側へ移動したアーマチュア２１に第１のレバー部５６が押されることによって、ボルト５３を中心にして図７において反時計方向に回動させられる。アーマチュア２１がフィールドコア２３側に移動することにより、第１のブレーキパッド１５がブレーキディスク７から離間する。アーマチュア２１の移動に伴って上述したように解放用レバー４６が回動することによって、第２のレバー部５７がブレーキキャリパー８を巻上げ機本体２側（図７においては下側）へ押圧する。

このため、ブレーキキャリパー８は、圧縮コイルばね１０（図２，３参照）のばね力に抗して巻上げ機本体２側へ移動させられる。ブレーキキャリパー８がこのように移動することによって、第２のブレーキパッド１６がブレーキディスク７から離間する。この結果、ブレーキキャリパー８は、第１のブレーキパッド１５と第２のブレーキパッド１６とがそれぞれブレーキディスク７から離間する中立位置に移動することになる。第１のブレーキパッド１５とブレーキディスク７との間の隙間と、第２のブレーキパッド１６とブレーキディスク７との間の隙間は、制動状態におけるアーマチュア２１とフィールドコア２３との間の隙間をＧとすると、それぞれ約Ｇ／２となる。

図７に示す制動解放状態にあるときに励磁コイル２５への給電が絶たれると、アーマチュア２１が圧縮コイルばね２６のばね力によってブレーキディスク７側に移動し、第１のブレーキパッド１５がブレーキディスク７に押し付けられる。これとともに、圧縮コイルばね２６の反力を受けたフィールドコア２３（ブレーキキャリパー８）がアーマチュア２１とは逆方向に移動する。このため、第２のブレーキパッド１６がアーマチュア２１側の第１のブレーキパッド１５とともにブレーキディスク７に押し付けられる（図６参照）。このとき、解放用レバー４６は、アーマチュア２１とブレーキキャリパー８の動作に追従して図６において時計方向に回動する。

このように構成された無励磁作動ブレーキ１をエレベータの巻上げ機に取付けるためには、先ず、第１の支軸３を巻上げ機本体２に螺着させ、この第１の支軸３に圧縮コイルばね１０とブレーキキャリパー８とを支持させる。なお、ブレーキキャリパー８には、フィールドコア２３、アーマチュア２１、第１、第２のブレーキパッド１５，１６および第２の支軸４のカラー５、圧縮コイルばね１０などを予め組付けておく。また、アーマチュア２１は、制動解放状態の位置に位置付けておく。

無励磁作動ブレーキ１を励磁コイル２５に通電することなく制動解放状態とするためには、図示してはいないが、フィールドコア２３を貫通するボルトをアーマチュア２１に螺合させ、このボルトを締め込むことによりアーマチュア２１をフィールドコア２３側に移動させることによって行うことができる。
さらに、解放用レバー４６は、予め支持部材４５にボルト５３で取付けておく。

次に、第１、第２のアーム部１３，１４の間にブレーキディスク７が挿入されるように、ブレーキキャリパー８を第１の支軸３を中心として回し、第２の支軸４のボルト６をカラー５に挿通させ、巻上げ機本体２に螺着させる。このように第１、第２の支軸３，４にブレーキキャリパー８が支持されている状態において、アーマチュア２１を無励磁状態で制動開放状態の位置に保持している前記ボルトを取外し、無励磁作動ブレーキ１を制動状態とする。

そして、解放用レバー４６が予め取付けられている支持部材４５を第１の支軸３と第２の支軸４とにこれら両支軸３，４の軸端側から嵌合させる。このとき、解放用レバー４６の一端部（第１のレバー部５６）をフィールドコア２３の切り欠き６１にブレーキディスク７の軸線方向の外側から挿入する。次に、支持部材４５の周方向の位置を正しい位置に合わせ、第１のレバー部５６をアーマチュア２１に当接させるとともに、第２のレバー部５７をブレーキキャリパー８の凸部１２ａに当接させた状態で、支持部材４５の六角穴付止めねじ４７を締め込み、支持部材４５を各支軸３，４に固定する。このように支持部材４５を支軸３，４に固定することによって、中立機構４４の組付けが終了する。

したがって、この実施の形態においては、解放用レバー４６を無励磁作動ブレーキ１に組付けるに当たって、ねじを締め付ける締結作業は、支持部材４５を第１、第２の支軸３，４に固定するときにのみ行えばよい。このため、この実施の形態によれば、解放用レバー４６を簡単に組付けることが可能な無励磁作動ブレーキを提供することができる。

この実施の形態による解放用レバー４６の第１のレバー部５６は、フィールドコア２３の切り欠き６１の内部にブレーキディスク７の軸線方向の外側から挿入されてアーマチュア２１に当接している。解放用レバー４６の第２のレバー部５７は、前記凸部１２ａにおける前記切り欠き６１と隣接する部位に当接している。

このため、この実施の形態による無励磁作動ブレーキ１においては、解放用レバー４６の第１のレバー部５６をアーマチュア２１に当接させる構造を採っているにもかかわらず、アーマチュア２１の外側を覆うフィールドコア２３に干渉されることなく解放用レバー４６を組付けることができる。この結果、この実施の形態によれば、解放用レバー４６の組付作業をより一層容易に行うことができる。

この実施の形態によるブレーキキャリパー８は、図１に示すように、ブレーキディスク７の軸線方向から見てフィールドコア２３の両側に位置する一側部と他側部とにおいて第１、第２の支軸３，４に支持されている。また、前記支持部材４５と解放用レバー４６とは、前記両支軸３，４にそれぞれ取付けられている。
このため、この実施の形態によれば、制動解放時に解放用レバー４６によってブレーキキャリパー８の両側部を押圧することができるから、ブレーキキャリパー８が円滑に移動し、制動解放動作が円滑に行われるようになる。

１…無励磁作動ブレーキ、３…第１の支軸、４…第２の支軸、８…ブレーキキャリパー、１２ａ…凸部、１５…第１のブレーキパッド、１６…第２のブレーキパッド、２１…アーマチュア、２３…フィールドコア、２５…励磁コイル、２６…圧縮コイルばね、４４…中立機構、４５…支持部材、４６…解放用レバー、５６…第１のレバー部、５７…第２のレバー部、６１…切り欠き。

Claims (3)

1. ブレーキディスクの近傍で前記ブレーキディスクの軸線方向に延在する支軸と、
   前記支軸に前記軸線方向へ移動自在に支持されたブレーキキャリパーと、
   前記ブレーキキャリパーにおける前記軸線方向の一端部側に設けられたフィールドコアと、
   前記ブレーキキャリパーに前記軸線方向へ移動自在に支持された状態で前記フィールドコアと前記ブレーキディスクとの間に配置され、前記フィールドコアに磁気吸着されるアーマチュアと、
   前記アーマチュアを前記ブレーキディスクに向けて付勢するばね部材と、
   前記アーマチュアとブレーキディスクとの間に位置し、アーマチュアと一体に移動してブレーキディスクの一方の摩擦面に接離する第１のブレーキパッドと、
   前記第１のブレーキパッドとは前記ブレーキディスクを挟んで反対側に位置し、前記ブレーキキャリパーと一体に移動して前記ブレーキディスクの他方の摩擦面に接離する第２のブレーキパッドと、
   前記支軸の一端部に嵌合した状態で固定された支持部材と、
   前記支持部材に前記支軸の軸線とは直交する軸線回りに回動自在に支持された解放用レバーとを備え、
   前記解放用レバーは、回動中心から一方に延在する第１のレバー部と、他方に延在する第２のレバー部とを有し、
   前記第１のレバー部は、前記アーマチュアにおける前記軸線方向の一端部に当接し、
   前記第２のレバー部は、前記ブレーキキャリパーにおける前記軸線方向の一端部に当接していることを特徴とする無励磁作動ブレーキ。
2. 請求項１記載の無励磁作動ブレーキにおいて、前記フィールドコアおよびアーマチュアはそれぞれ円板状に形成され、
   前記ブレーキキャリパーは、前記軸線方向から見て前記フィールドコアおよびアーマチュアから径方向の外側に突出する凸部が形成されているとともに、この凸部を貫通する前記支軸に支持され、
   前記フィールドコアの外周部であって前記凸部の近傍には、前記アーマチュアの前記一端部が露出するように切り欠きが形成され、
   前記第１のレバー部は、前記切り欠きの内部に前記軸線方向の外側から挿入されて前記アーマチュアに当接し、
   前記第２のレバー部は、前記凸部における前記切り欠きと隣接する部位に当接していることを特徴とする無励磁作動ブレーキ。
3. 請求項１または請求項２記載の無励磁作動ブレーキにおいて、前記ブレーキキャリパーは、前記軸線方向から見てフィールドコアの両側に位置する一側部と他側部とにおいてそれぞれ前記支軸に支持され、
   前記支持部材と解放用レバーとは、前記両支軸にそれぞれ取付けられていることを特徴とする無励磁作動ブレーキ。

Images