電磁制動裝置及使用該電磁制動裝置的電梯裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電磁制動裝置及使用該電磁制動裝置的電梯裝置，尤其涉及使用電磁鐵的電磁制動裝置、及使用這種電磁制動裝置的電梯裝置。
【背景技術】
[0002]作為繩索(rope)式電梯裝置的驅動系統的一種，有利用驅動繩輪(sheave)與繩索之間的摩擦力的牽引式(tract1n)驅動系統。在這種方式的電梯裝置中，連接轎廂和對重的繩索以吊瓶方式卷掛于驅動繩輪，通過使驅動繩輪旋轉，轎廂進行升降。另一方面，通過對驅動繩輪的旋轉進行制動，轎廂靜止。驅動繩輪的制動采用使用電磁鐵的電磁制動裝置。
[0003]電磁制動裝置被用于以電梯裝置為代表的、汽車和火車等移動體的驅動繩輪的制動。作為公開有這種電磁制動裝置的專利文獻的示例，有日本特開2008-128430號公報和日本特表2005-519465號公報。在日本特開2008-128430號公報中提出了由電磁致動器進行驅動的制動裝置。在日本特表2005-519465號公報中提出了使發動機閥(engine valve)進行動作的直流電磁致動器。
[0004]對于電磁制動裝置，既要確保制動力，又要使電磁制動裝置小型化。
【發明內容】
[0005]本發明正是作為這種研發的一環而完成的，其目的之一在于，提供能夠實現小型化的電磁制動裝置，其另一個目的在于，提供使用這樣的電磁制動裝置的電梯裝置。
[0006]本發明的電磁制動裝置具有固定件、可動件、旋轉軸、線圈、彈性部、轉動件(rotor)和非磁性部。可動件與固定件相對地配置，以能夠相對于固定件旋轉的方式被支承。線圈產生使可動件向接近固定件的一側旋轉的磁通。彈性部具有使可動件向遠離固定件的一側旋轉的作用力。通過使可動件向遠離固定件的一側旋轉而對轉動件實施制動，通過使可動件向接近固定件的一側旋轉而對轉動件解除制動。非磁性部設于固定件和可動件中的至少任意一方。非磁性部配置在成為可動件相對于固定件旋轉時的旋轉中心的一側。
[0007]本發明的電梯裝置具有上述的電磁制動裝置，還具有轎廂和使轎廂升降的曳引機。電磁制動裝置配置于曳引機。
[0008]根據本發明的電磁制動裝置，通過具有非磁性部，能夠提高電磁力矩，有助于電磁制動裝置的小型化。
[0009]根據本發明的電梯裝置，電磁制動裝置具有非磁性部，由此，能夠提高電磁力矩，有助于電磁制動裝置的小型化。
[0010]本發明的上述及其它目的、特征、方面和優點，根據可與附圖關聯地理解的有關本發明的如下的詳細說明將更加明確。
【附圖說明】
[0011]圖1是示意地示出電梯裝置的構造的圖，該電梯裝置是使用本發明的各實施方式的電磁制動裝置的裝置的一例。
[0012]圖2是示出圖1所示的電梯裝置的曳引機中使用的電磁制動裝置的俯視圖。
[0013]圖3是示意地示出本發明的實施方式I的電磁制動裝置的第I狀態的剖視圖。
[0014]圖4是示意地示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的剖視圖。
[0015]圖5是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第I狀態的立體圖。
[0016]圖6是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第I狀態的側視圖。
[0017]圖7是將該實施方式中吸引時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0018]圖8是將該實施方式中吸引時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0019]圖9是示意地示出在比較例的電磁制動裝置中吸引時的磁通的剖視圖。
[0020]圖10是示意地示出該實施方式中吸引時的磁通的剖視圖。
[0021]圖11是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的立體圖。
[0022]圖12是將該實施方式中保持時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0023]圖13是將該實施方式中保持時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0024]圖14是示出該實施方式中電磁力矩與非磁性部件寬度的關系的曲線圖。
[0025]圖15是示意地示出本發明的實施方式2的電磁制動裝置的第I狀態的剖視圖。
[0026]圖16是示意地示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的剖視圖。
[0027]圖17是示意地示出本發明的實施方式3的電磁制動裝置的剖視圖。
[0028]圖18是示意地示出本發明的實施方式4的電磁制動裝置的剖視圖。
[0029]圖19是示意地示出本發明的實施方式5的電磁制動裝置的剖視圖。
[0030]圖20是示意地示出本發明的實施方式6的電磁制動裝置的第I狀態的剖視圖。
[0031]圖21是示意地示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的剖視圖。
[0032]圖22是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第I狀態的立體圖。
[0033]圖23是將該實施方式中吸引時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0034]圖24是將該實施方式中吸引時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0035]圖25是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的立體圖。
[0036]圖26是將該實施方式中保持時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0037]圖27是將該實施方式中保持時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0038]圖28是示意地示出本發明的實施方式7的電磁制動裝置的剖視圖。
[0039]圖29是示意地示出本發明的實施方式8的電磁制動裝置的第I狀態的剖視圖。
[0040]圖30是示意地示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的剖視圖。
[0041]圖31是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第I狀態的立體圖。
[0042]圖32是將該實施方式中吸引時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0043]圖33是將該實施方式中吸引時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0044]圖34是示出該實施方式中的電磁制動裝置的第2狀態的立體圖。
[0045]圖35是將該實施方式中保持時的磁通密度和距旋轉軸的距離的關系與比較例一起示出的曲線圖。
[0046]圖36是將該實施方式中保持時的電磁力矩與比較例一起示出的曲線圖。
[0047]圖37是本發明的實施方式9的電磁制動裝置的立體圖。
[0048]圖38是示出該實施方式中的固定件的構造的立體圖。
【具體實施方式】
[0049]首先，說明作為使用電磁制動裝置的裝置的一例的牽引式電梯裝置的概要。
[0050]如圖1所示，在牽引式電梯裝置100中，人等搭乘的轎廂101和對重102由鋼絲繩(wire rope) 103連接。鋼絲繩103被卷掛于曳引機104的滑輪(未圖示)。通過控制曳引機104的驅動，轎廂101進行升降。
[0051]曳引機104具有對曳引機104的驅動進彳丁制動的電磁制動裝置I。如圖2所不，電磁制動裝置I具有可動件2和固定件3，并在與轉動件8連接的制動鼓(brake drum)的內周側與轉動件8同軸配置。在固定件3設有線圈6。制動靴(shoe) 10安裝于可動件2，在該制動靴10安裝有襯墊(lining) 9。另外，可動件2和固定件3例如由鐵等磁性體材料形成。
[0052]通過使襯墊9離開轉動件8 (制動鼓)，制動被解除。在釋放時，通過對線圈6進行激勵，可動件2被固定件3吸引。另一方面，通過使襯墊9接觸轉動件8，進行制動動作。在進行制動動作時，通過使流過線圈6的電流停止，安裝有襯墊9的可動件2由于作為彈性部的彈簧7的作用力而被推出，襯墊9接觸轉動件8。下面，具體說明電磁制動裝置的構造。
[0053]實施方式I
[0054]對實施方式I的電磁制動裝置進行說明。圖3示意地示出電磁制動裝置I進行動作的狀態(施加制動的狀態)，圖4示意地示出電磁制動裝置I被解除的狀態。如圖3和圖4所示，電磁制動裝置I具有可動件2和固定件3，可動件2以能夠相對于固定件3以旋轉軸4為旋轉中心而旋轉的方式進行安裝。在可動件2的旋轉軸4附近安裝有作為非磁性部5的非磁性部件5a。非磁性部件5a以埋入到形成于可動件2的凹部(或者階梯)的方式進行安裝。
[0055]另外，在該電磁制動裝置I中，列舉了安裝有旋轉軸4的構造，但不一定必須安裝旋轉軸。只要可動件2以能夠相對于固定件3旋轉的方式進行安裝即可，例如可動件2也可以配置成能夠以固定件3的一端部為旋轉中心進行轉動。這對于其它實施方式的電磁制動裝置也是同樣的。
[0056]朝向轉動件8側對可動件2施力的彈簧7安裝在固定件3與可動件2之間。在可動件2安裝有制動靴10和襯墊9。如圖3所示，利用彈簧7的彈力將襯墊9按壓到轉動件8，由此對轉動件8施加制動。另外，轉動件8的旋轉方向是從紙面近前側朝向里側或者其相反方向。另外，在該電磁制動裝置I中，作為彈性部列舉了彈簧7，但彈性部不限于彈簧，例如也可以使用硬質橡膠(rubber)等彈性體。
[0057]在固定件3安裝有線圈6(參照圖5)。通過對該線圈通電使其產生磁通，在可動件2與固定件3之間產生吸引力，可動件2以旋轉軸4為旋轉中心向固定件3側旋轉而接觸固定件3。此時，安裝于可動件2的襯墊9等也同時旋轉，在襯墊9與轉動件8之間形成間隙(gap)，轉動件8的制動被解除。
[0058]在電磁制動裝置I中，由可動件2和固定件3構成的電磁鐵的尺寸約為數cm?數十cm。并且，可動件2的中心處的間隙約為0.1mm?0.5mm。因此，在圖3中夸大地示出由可動件2和固定件3形成的角度(旋轉角度)。
[0059]關于非磁性部件5a的厚度，期望設定成與間隙相比足夠大，因而優選設為約20mm?30mm。另外，根據與可動件2的厚度之間的關系，如果非磁性部件5a的厚度過厚，則可動件2中的磁路的截面積減小，可動件2的磁阻增加，導致總磁通量下降。因此，優選非磁性部件5a的厚度比較薄。作為非磁性部件5a，例如能夠使用非磁性的不銹鋼等金屬、