特開 2022-98077 ブレーキ付回転機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022098077

(43)【公開日】2022-07-01

(54)【発明の名称】ブレーキ付回転機

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/102 20060101AFI20220624BHJP

   F16J 15/52 20060101ALI20220624BHJP

   F16B 5/07 20060101ALI20220624BHJP

【ＦＩ】

H02K7/102

F16J15/52 Z

F16B5/07 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020211413

(22)【出願日】2020-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】松本 昌明

(72)【発明者】

【氏名】川瀬 弘明

【テーマコード（参考）】

3J001

3J043

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J001FA05

3J001GA05

3J001HA04

3J001JD37

3J001KA19

3J001KB05

3J043AA03

3J043CB01

3J043CB13

3J043DA06

3J043FA03

3J043FB07

5H607AA05

5H607AA06

5H607BB01

5H607BB05

5H607CC05

5H607DD08

5H607EE07

5H607EE10

5H607EE18

5H607EE19

5H607JJ10

(57)【要約】

【課題】ブレーキカバーを設けたものにあって、ブレーキカバーの交換を容易に行うことを可能とする。
【解決手段】本実施形態のブレーキ付回転機は、回転機本体の反負荷側に、ブレーキ部を備えるものであって、前記ブレーキ部に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバーを備え、前記ブレーキカバーは、ゴム系材料から帯状に構成され、前記回転機本体に対し、全体がループ状となるように両端部を連結した状態で着脱可能に取付けられると共に、その連結部分が、連結機構により、連結、切離し可能に構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転機本体の反負荷側に、ブレーキ部を備えるブレーキ付回転機であって、
前記ブレーキ部に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバーを備え、
前記ブレーキカバーは、ゴム系材料から帯状に構成され、前記回転機本体に対し、全体がループ状となるように両端部を連結した状態で着脱可能に取付けられると共に、その連結部分が、連結機構により、連結、切離し可能に構成されているブレーキ付回転機。

【請求項2】

前記連結機構は、前記ブレーキカバーの両端部を開閉可能に留める線ファスナから構成されている請求項１記載のブレーキ付回転機。

【請求項3】

前記連結機構は、前記ブレーキカバーの両端部にタブテーブル構造を設けることにより構成されている請求項１記載のブレーキ付回転機。

【請求項4】

前記連結機構は、前記ブレーキカバーの両端部を、複数個の留め具により相互又は回転機本体に留めるように構成されている請求項１記載のブレーキ付回転機。

【請求項5】

前記ブレーキカバーには、内部点検用の切込み部が、縦ファスナにより開閉可能に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のブレーキ付回転機。

【請求項6】

前記ループ状に連結されたブレーキカバーのテンションを調整するためのテンション調整機構が設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載のブレーキ付回転機。

【請求項7】

前記ブレーキカバーの外面には、放熱面積を増大させるための凹凸形状が設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載のブレーキ付回転機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転機本体の反負荷側に、ブレーキ部を備えるブレーキ付回転機に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばエレベータ装置の巻上機に用いられる回転機としては、回転機本体の反負荷側にディスク式のブレーキ部を備えるブレーキ付回転機が採用されている（例えば特許文献１参照）。前記ブレーキ部は、モータの回転軸と一体的に回転するブレーキディスクと、電磁石及びばねにより移動するアーマチュアとを備えている。これにて、電磁石の断電時に、アーマチュアがブレーキディスクを本体の固定部に押付けることによって、回転軸を回転不能にロックし、ひいてはエレベータかごを停止位置に保持するようになっている。このとき、ブレーキ部への水や塵埃などの侵入を防止するために、ブレーキ部の周囲を囲むような筒状のブレーキカバーが設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２３１７８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来では、上記ブレーキカバーは、一般的に鋼板製とされ、複数箇所のボルト締めにより回転機本体のフレームに取付けられていた。また、上記特許文献１のように、主としてコスト面の要望から、ブレーキカバーをゴム系材料から構成し、その軸方向両端部を、締め付けバンドで回転機本体に固定することも行われていた。このようなゴム製のブレーキカバーでは、耐用年数が比較的短いため、使用途中で交換作業を行う必要があるが、回転機本体から簡単に取外すことができず、交換作業の困難性が高い問題があった。特に、近年では、エレベータ装置において大形の機械室をなくす傾向にあり、交換のための作業スペースが確保できない事情も生じていた。
そこで、ブレーキカバーを設けたものにあって、ブレーキカバーの交換を容易に行うことが可能なブレーキ付回転機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態のブレーキ付回転機は、回転機本体の反負荷側に、ブレーキ部を備えるものであって、前記ブレーキ部に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバーを備え、前記ブレーキカバーは、ゴム系材料から帯状に構成され、前記回転機本体に対し、全体がループ状となるように両端部を連結した状態で着脱可能に取付けられると共に、その連結部分が、連結機構により、連結、切離し可能に構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態を示すもので、ブレーキ付回転機の後ろ側からの斜視図

【図2】ブレーキ付回転機の後部部分の分解斜視図

【図3】ブレーキ付回転機の後部部分の断面図

【図4】ブレーキカバーの連結機構部分を示す平面図

【図5】第２の実施形態を示すもので、ブレーキカバーの連結機構部分を示す平面図

【図6】第３の実施形態を示すもので、ブレーキカバーの斜視図

【図7】第４の実施形態を示すもので、ブレーキカバーの要部の平面図

【図8】第５の実施形態を示すもので、ブレーキカバーの斜視図

【図9】第６の実施形態を示すもので、ブレーキカバーの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、例えばエレベータの巻上機の駆動源として用いられるディスクブレーキ付きの永久磁石式同期モータに適用したいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、複数の実施形態間で、回転機本体等の構成は共通するので、同一部分には、同一符号を付して詳しい説明や新たな図示を省略することとする。

【0008】

（１）第１の実施形態
以下、第１の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るブレーキ付回転機１の外観構成を概略的に示しており、図１及び図３では、右側を前側即ち負荷側、左側を後側即ち反負荷側としている。ここで、ブレーキ付回転機１は、永久磁石式同期モータからなる回転機本体２の反負荷側つまり図１、図３で左側に、ディスク式のブレーキ部３を備えている。

【0009】

詳しい図示は省略するが、前記回転機本体２は、ほぼ角筒状をなすフレーム４の前後両端部に、金属製のモータブラケット５、６を有し、それらモータブラケット５、６に、図３に後ろ側のみを示すように、回転軸７が軸受８を介して回転可能に支持されている。前記モータブラケット６の外形は矩形状をなし、その後端部の外面にはフランジ部６ａが設けられている。前記フレーム４の内周部には、固定子が設けられ、前記回転軸７には、前記固定子の内側に位置して回転子が設けられている。図示はしないが、前記回転軸７の前端部即ち負荷側端部には、巻上機が連結され、ブレーキ付回転機１が巻上機の駆動源となるように構成される。

【0010】

図２、図３に示すように、前記ブレーキ部３は、円板状のブレーキディスク９を備えると共に、制動機構部１０を備えている。前記ブレーキディスク９は、その中心部が、前記回転軸７の後端側部分に対し、いわゆるスプライン係合されていることにより、軸方向には所定範囲の移動が可能で、回転方向には一体回転するように取付けられている。また、ブレーキディスク９の両面には、外周寄り部分に位置して、耐摩耗性の高い摩擦ライニング１１が円環状に設けられている。

【0011】

前記制動機構部１０は、周知のように、前面側が開口した矩形箱状のケース１０ａ内に、図示しない電磁石、アーマチュア１２、図示しないコイルばね等を備えて構成されている。前記電磁石は、ブレーキディスク９の後方に位置してケース１０ａ内に固定的に設けられ、前記アーマチュア１２は、電磁石の前面側でデブレーキディスク９の後面側に位置して、前後方向即ち軸方向に移動可能に設けられている。前記コイルばねは、それら電磁石とアーマチュア１２との間に位置し、アーマチュア１２を前方即ちブレーキディスク９に対し押付ける方向に付勢するように設けられている。図２に示すように、この制動機構部１０は、複数本のボルト１３により、前記モータブラケット６に対し固定的に設けられている。

【0012】

これにて、制動機構部１０は、電磁石に対する通電時には、コイルばねのばね力に抗してアーマチュア１２を後方に吸引して、ブレーキディスク９ひいては回転軸７を回転可能とさせる。そして、電磁石に対する通電停止時には、コイルばねのばね力によって、アーマチュア１２を前方に移動させ、ブレーキディスク９を前方に押圧して、モータブラケット６の後面部に押付ける。これにより、ブレーキディスク９ひいては回転軸７が回転不能となるようにブレーキがかけられるようになっている。

【0013】

尚、図２に示すように、モータブラケット６の後面部の、摩擦ライニング１１が接する部分には、摩擦ライニング１４がリング状に設けられている。また、前記制動機構部１０のケース１０ａの後壁面中央部分には、図示しないエンコーダが設けられる。更に、図示はしないが、ブレーキ部３には、リミットスイッチなども設けられる。

【0014】

さて、本実施形態のブレーキ付回転機１には、前記ブレーキ部３に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバー１６が、モータブラケット６の後端と制動機構部１０のケース１０ａの前端との間の隙間を覆うように設けられる。このブレーキカバー１６は、ゴム系材料、例えばエチレンプロピレンゴムやＮＢＲ等から、有端の帯状即ち一定幅寸法の長尺な薄板状に構成され、回転機本体２に対し、全体がループ状この場合矩形枠状となるように両端部を連結した状態で着脱可能に取付けられる。

【0015】

このとき、ブレーキカバー１６の両端の連結部分は、連結機構により、連結、切離し可能に構成されている。図４にも示すように、本実施形態では、連結機構として、ブレーキカバー１６の幅方向に延び、該ブレーキカバー１６の両端部を開閉可能に留める周知の線ファスナ１７が採用される。この線ファスナ１７は、図４に示すように、例えば布製のテープ１８の辺部に多数個の務歯１９を取付けたものを図で左右対称的に備えると共に、それら務歯１９同士の嵌合、切離しを行うスライダ２０を備えて構成されている。前記スライダ２０には、つまみ部２０ａが設けられている。この線ファスナ１７は、前記ブレーキカバー１６の両端部に、前記各テープ１８の務歯１９の無い側の辺部が接着された形態で設けられる。

【0016】

ブレーキカバー１６を回転機本体２に装着するにあたっては、線ファスナ１７を切離してブレーキカバー１６の両端を開放した状態で、ブレーキカバー１６を取付け箇所に位置決めをして一周巻付けるようにする。そして、ブレーキカバー１６の両端を突き合わせ、線ファスナ１７の位置合わせをしてスライダ２０を操作して線ファスナ１７の連結を行う。このとき、図３に示すように、ブレーキカバー１６は、その両側辺部が、モータブラケット６のフランジ部６ａの外周、及び、制動機構部１０のケース１０ａの外周の両側に跨るように配置される。

【0017】

これにて、ブレーキカバー１６は、自身の材料が有する弾性により、モータブラケット６のフランジ部６ａの外周面、及び、制動機構部１０のケース１０ａの外周面に密着して締め付けるように装着される。この状態では、ブレーキカバー１６により、ブレーキ部３の開口部分が密閉状に覆われ、ブレーキディスク９やアーマチュア１２部分、図示しないリミットスイッチやエンコーダ部分に、外部から塵埃や水分の侵入が防止される。また、前記スライダ２０を操作して線ファスナ１７の切離しを行うことにより、ブレーキカバー１６を回転機本体２から容易に取外すことができる。

【0018】

尚、ここでは、図１等に示すように、ブレーキカバー１６を、その両端の連結部分つまり線ファスナ１７が回転機本体２の上面に来るように設けている。これに限らず、ブレーキカバー１６を、左右のいずれかの側面更には底面に線ファスナ１７が来るように設けることもできる。要するに、作業者が、ブレーキカバー１６の着脱の作業を行うにあたって、最も作業しやすい位置に線ファスナ１７が来るように配置すれば良い。

【0019】

次に、上記構成の作用・効果について述べる。上記構成のブレーキ付回転機１においては、回転機本体２にブレーキカバー１６を設けたことにより、ブレーキ部３に対する塵埃や水分の侵入を防止することができ、ブレーキ部３自体やその近傍に配置される付属部品の保護を図ることができる。このとき、ブレーキカバー１６は、ゴム系材料から帯状に構成されるので、比較的安価で、形状の自由度が高く、またブレーキ部３内部の冷却性にも優れるものとなる。

【0020】

そして、ブレーキカバー１６は、全体がループ状となるように両端部を連結した状態で回転機本体２に着脱可能に取付けられると共に、その連結部分が、連結機構としての線ファスナ１７により、連結、切離し可能に構成されている。従って、線ファスナ１７によって、ブレーキカバー１６の連結及び切離しの作業を容易に行うことができ、回転機本体２に対する取付け、取外しの作業が簡単となる。この結果、本実施形態によれば、ブレーキカバー１６を設けたものにあって、ブレーキカバー１６の交換を容易に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。

【0021】

特に本実施形態では、連結機構として、ブレーキカバー１６の両端部を開閉可能に留める線ファスナ１７を採用するように構成した。これにより、線ファスナ１７の閉塞動作により、ブレーキカバー１６の両端部を容易に結合することができ、線ファスナ１７の開放動作により、ブレーキカバー１６の両端部を容易に切り離すことができる。従って、比較的簡単で安価な構成で、連結機構として求められる機能を実現することができる。

【0022】

（２）第２、第３の実施形態
図５は、第２の実施形態を示すもので、ブレーキ部３に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバー２１の連結機構部分の構成が上記第１の実施形態と異なっている。即ち、このブレーキカバー２１は、やはりゴム系材料、例えばエチレンプロピレンゴムやＮＢＲ等から、有端の帯状即ち一定幅寸法の長尺な薄板状に構成され、両端が着脱可能に連結されてループ状とされて回転機本体２に装着される。本実施形態では、連結機構は、ブレーキカバー２１の両端部にタブテーブル構造２２を設けることにより構成されている。

【0023】

前記タブテーブル構造２２とは、ブレーキカバー２１の端部に、先端側ほど広くなる台形状の凸部２２ａと、それとは対称形状の凹部２２ｂとを幅方向に交互に複数個設け、ブレーキカバー２１の両端で対称的に設けられた凸部２２ａと凹部２２ｂとを互いに嵌め合うことにより、連結及び切離しを行う構造である。この第２の実施形態でも、ブレーキカバー２１の両端部の連結、切離しを容易に行うことができ、ブレーキカバー２１を設けたものにあって、ブレーキカバー２１の交換を容易に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。また、連結機構としてタブテーブル構造２２を採用したので、比較的簡単で安価な構成で、連結機構として求められる機能を実現することができる。

【0024】

図６は、第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態では、ブレーキ部３に対する塵埃や水分の侵入を防止するためのブレーキカバー３１の連結機構部分の構成として、ブレーキカバー３１を、複数個の留め具により相互及び回転機本体２に留める構成が採用されている。この場合、ブレーキカバー３１は、やはりゴム系材料から、有端の帯状即ち一定幅寸法の長尺な薄板状に構成されている。そして、ブレーキカバー３１の両端部には、左右及び先後に並んで各４個の円形の結合穴３２が設けられている。これら結合穴３２は、ブレーキカバー３１の両端部を重ね合わせてループ状にした際にラップするように設けられている。また、ブレーキカバーの途中部にも、４個の円形の結合穴３３が設けられている。

【0025】

図示は省略しているが、回転機本体２側即ちモータブラケット６及び制動機構部１０には、前記結合穴３２、３３に対応した円形の複数個のスタッド部が設けられている。ブレーキカバー３１は、図示のように両端部を重ね合わせてループ状にした状態で、各結合穴３２、３３が、前記スタッド部に係合される。そして、各スタッド部に対して留め具としてのスナップホックを嵌め込むことにより、ブレーキカバー３１が抜止め状態に取付けられる。スナップホックをスタッド部から取外すことにより、ブレーキカバー３１を容易に取外すことができる。

【0026】

このような第３の実施形態によれば、留め具を用いることにより、ブレーキカバー３１の両端部を容易に結合したり、回転機本体２に対して取付けたりすることができ、また、ブレーキカバー３１の両端部を容易に相互あるいは回転機本体２から取外すことができる。従って、上記第１の実施形態などと同様に、ブレーキカバー３１を設けたものにあって、ブレーキカバー３１の交換を容易に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。また、連結機構として留め具を採用したことにより、比較的簡単で安価な構成で、連結機構として求められる機能を実現することができる。

【0027】

（３）第４～第６の実施形態、その他の実施形態
図７、図８、図９は、第４、第５、第６の実施形態を夫々示している。これら第４～第６の実施形態でも、ブレーキカバーは、ゴム系材料から帯状に構成され、その両端部が、連結機構により連結、切離し可能に構成されている。連結機構としては、例えば上記第１の実施形態と同様な、或いは第２、第３の実施形態と同様な構成を採用することができる。そして、これら第４～第６の実施形態では、ブレーキカバーに対して、以下のような構成が付加されるようになっている。

【0028】

即ち、図７に示す第４の実施形態においては、ブレーキカバー４１の一部には、幅方向中間部に位置して長手方向に沿うように、内部点検用の切込み部４２が、縦ファスナ４３により開閉可能に設けられている。これによれば、縦ファスナ４３を開放動作することにより、切込み部４２を開くことができ、ブレーキ部３の内部を目視により点検することが可能となる。縦ファスナ４３を閉塞動作することにより、切込み部４２を閉塞することができる。縦ファスナ４３の開閉の操作は容易なものとなる。

【0029】

この第４の実施形態においても、ブレーキカバー４１を設けたものにあって、ブレーキカバー４１の交換を容易に行うことが可能となるという優れた効果を得ることができる。そして、縦ファスナ４３の開閉により、ブレーキ部３の内部の点検を容易に行うことが可能となる。ブレーキカバー４１がゴム系材料から帯状に構成されていることにより、縦ファスナ４３を設けることも容易に行うことができる。

【0030】

図８に示す第５の実施形態においては、ブレーキカバー５１には、ループ状に連結されたブレーキカバー５１のテンションを調整するためのテンション調整機構が設けられている。ここでは、テンション調整機構として、ベルトの長さ調整に用いられると同様の調整具５２が用いられている。この調整具５２は、連結機構を兼用している。やや横長な矩形枠状をなすと共に、その枠内に位置して、前後に架け渡されるように延びて、第１のバー５２ａと、第２のバー５２ｂとが、図で左右に設けられている。また、図示はしないが、調整具５２のうち図で右側の枠部の内面側つまり第２のバー５２ｂを向く側には、摩擦を大きくするための細かい歯部が形成されている。

【0031】

前記ブレーキカバー５１の一方の端部、即ち図で左側の端部は、調整具５２の第１のバー５２ａに対し左下から上方右側に回されて再び左下に延び、その上面がブレーキカバー５１の下面に接着固定される。そして、ブレーキカバー５１の他方の端部、即ち図で右側の端部は、調整具５２の第２のバー５２ｂに対し左下から上方右側に回され、調整具５２のうち図で右側の枠部の右下方に延びて、先端５１ａが自由端となってブレーキカバー５１の上面に位置される。このとき、ブレーキカバー５１の他方の端部の調整具５２のうち図で右側の枠部の接する部分が、歯部に食い込むことにより、その位置が保持される。

【0032】

この構成により、ブレーキカバー５１の他方の端部の第２のバー５２ｂ回りに輪となっている部分を一旦緩めることにより、ブレーキカバー５１の先端５１ａの調整具５２から延びている部分を、図で右方に引出したり、図で左方に繰り入れたりすることができる。これにより、ブレーキカバー５１のテンションを調整することが可能となる。従って、この第５の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。それに加え、ブレーキカバー５１のテンション調整により、緩みによる開口ひいては塵埃等の侵入を防止できる。ブレーキカバー５１を、緩やかに取付けた後に、テンションを高めて回転機本体２に密着させることも容易となる。

【0033】

図９に示す第６の実施形態においては、ブレーキカバー６１の外面には、放熱面積を増大させるための凹凸形状６２が設けられている。この場合、ブレーキカバー６１の外面全体にわたり、四角形の凸部と凹部とが、２列に千鳥状に設けられている。この第６の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。それに加え、ブレーキカバー６１の外面に凹凸形状６２を設けたことにより、ブレーキ部３の内部の熱をブレーキカバー６１の外方に放熱する効果を高めることができ、冷却性が向上されるようになる。

【0034】

尚、上記各実施形態では、エレベータの巻上機用のモータに適用するようにしたが、各種用途のブレーキ付回転機に適用することができる。回転機本体の形状や構造についても、様々な変形が可能であることは勿論である。ブレーキカバーの端部の位置、つまり連結機構を設ける位置としては、回転機本体の上面に限らず、左右の側面や底面も可能である。内部点検用の切込み部としても、ブレーキカバーの上面または左右の側面に設けることが可能である。テンションを調整するためのテンション調整機構としても、例えばベルトのバックルのように構成しても良いなど、様々な変更が可能である。

【0035】

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0036】

図面中、１はブレーキ付回転機、２は回転機本体、３はブレーキ部、６はモータブラケット、６ａはフランジ部、７は回転軸、９はブレーキディスク、１０は制動機構部、１６、２１、３１、４１、５１、６１はブレーキカバー、１７は線ファスナ（連結機構）、２２はタブテーブル構造（連結機構）、３２、３３は結合穴、４２は切込み部、４３は縦ファスナ、５２は調整具、６２は凹凸形状を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】