液压制动装置以及具有该液压制动装置的电梯设备的制作方法

专利名称：液压制动装置以及具有该液压制动装置的电梯设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如电梯巻扬机等中的制动装置，尤其是涉及一种通 过弹簧力来对被制动体施加制动，并且通过液压来解除制动的负动作型
(negative action type)的液压制动装置。 10
背景技术：
近年来，例如，随着超高层建筑物的增加，电梯出现了超高扬程化和 超高速化的趋势，从而要求巻扬机也要实现高速化和大容量化。随着巻扬 机的高速化和大容量化，巻扬机的制动装置的制动施加能力和制动解除能 力增强，装置的体积增大，从而需要更大的安装空间。此外，在低速和中
15速的电梯中，不需要在升降通道顶部设置机械室的无机械室式电梯己经成 为主流，在该等无机械室式电梯中，需要将巻扬机设置在升降通道内的有 限空间中。在这一背景下，巻扬机的小型化，尤其是制动装置的小型化的 重要性日益增加。
例如，在下述的专利文献l中公开了一种电梯用巻扬机，在该电梯用 20 巻扬机中，通过与巻扬机分开设置的液压产生装置输送工作油，并通过该 工作油使制动装置进行释放动作。此外，在下述专利文献2中公开了一种 制动装置，该制动装置通过液压泵向液压缸主体输送工作油，使柱塞滑动 来释放制动靴。
专利文献1日本国专利特开2002-96985号公报(图9等) 25 专利文献2日本国专利特开平9-280282号公报(图1等)
在上述专利文献l中，没有对液压产生装置的结构进行详细的说明， 可能会出现因液压产生装置的体积大而难以确保液压产生装置设置空间 的情况，或者出现为了设置液压产生装置而必须大幅度地改变建筑物总体 布置的情况。
30 此外，在上述专利文献2中，虽然对液压产生装置的结构进行了说明，但由于该液压产生装置通过液压泵来驱动电动机，并且通过控制器来控制 该液压泵的压力，因此该液压产生装置不仅整体体积大并且结构十分复 杂。
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发明内容
本发明的目的在于提供一种液压制动装置以及具有该液压制动装置 的电梯设备，在该液压制动装置中，不仅将液压产生装置与巻扬机分别构 成，而且縮小了液压产生装置本身的结构，所以液压制动装置能够方便地 设置在有限的空间内。
10 为了实现上述目的，本发明的液压制动装置具有将制动片按压在被制
动体上以施加制动的制动弹簧以及通过液压来解除由该制动弹簧施加的 制动状态的制动解除装置，在该液压制动装置中，所述制动解除装置被构 成为具有磁驱动机构和液体压縮机构以及制动片分离机构，其通过所述磁 驱动机构对所述液体压縮机构的一部分进行线性驱动，由此将压缩液体输
15 送到所述制动片分离机构，使得所述制动片离开所述被制动体。 发明效果
根据本发明，能够提供一种液压制动装置以及具有该液压制动装置的 电梯设备，在该液压制动装置中，不仅将液压产生装置与巻扬机分别构成， 而且縮小了液压产生装置本身的结构，所以液压制动装置能够方便地设置 20 在有限的空间内。


图1是表示本发明的第1实施例的制动盘的整体结构图。
图2是图1的制动片分离机构的放大图。
25 图3是表示图1的绕组电流励磁电路的图。
图4是表示由图3的绕组电流励磁电路进行的图1的磁驱动机构的从 制动解除动作到制动施加动作为止的动作定时的图。
图5是表示图1的磁驱动机构以及液体压縮机构的其它实施方式的图。
30 图6是表示图1的制动片分离机构的其它实施方式的图。图7是表示图1的制动片分离机构的又一其它实施方式的图。
图8是表示图1的磁驱动机构的其它实施方式中的使成对的磁驱动机
构形成一体结构的图。
图9是表示图5的磁驱动机构的其它实施方式中的使成对的磁驱动机 5构形成一体结构的图。
图IO是表示使图1的磁驱动机构和液体压縮机构形成一体结构的图。 图11是表示使图5的磁驱动机构和液体压缩机构形成一体结构的图。 图12是表示使图5的成对的磁驱动机构和液体压縮机构形成一体结
构的图。
io 图13是表示本发明的第2实施例的外周面按压式的液压制动装置的
整体结构图。
图14是表示图13的制动片分离机构的其它实施方式的图。 图15是表示图13的制动片分离机构的又一其它实施方式的图。 图16是表示本发明的第3实施例的内周面按压式的液压制动装置的 15整体结构图。
图17是表示图16的制动片分离机构的其它实施方式的图。 图18是表示图16的制动片分离机构的又一其它实施方式的图。 图19是表示本发明的第4实施例的内周面按压式的液压制动装置的 整体结构图。
20 图20是表示图19的其它的实施方式的图。
图21与图3相当，表示绕组电流励磁电路的其它实施方式。 图22与图4相当，表示图21的绕组电流励磁电路的从磁驱动机构的 制动解除动作到制动施加动作为止的动作定时的图。
25 符号说明
1液压制动装置
2制动弹簧
3制动解除装置
4磁驱动机构 305液体压縮机构
66制动片分离机构 8制动片 22第2磁轭 23电磁绕组 524永久磁铁 25第1磁轭 28绕组电流励磁电路 29液压缸 30活塞 io31储液器 32复位弹簧 33解除用液压缸 34活塞
36直流变换元件 1537绕组电流供给机构 38绕组电流指令机构 39电流检测机构 40绕组电流控制机构 71限流电阻
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具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1至图12表示本发明第1实施例的制动装置。其中，图1是作为 液压制动装置一例的盘式制动器的整体结构图，图2是图1所示的制动片
25分离机构的放大图。
在图1和图2中，1表示使用液压的液压制动装置，基于安全方面的 考虑，形成双重制动装置的成对结构。图中，对成对设置的液压制动装置 的其中一个液压制动装置标注了符号，而省略了另一个液压制动装置的符 号。各个液压制动装置1通过后述的制动弹簧2来施加制动，并且通过制 30动解除装置3克服该制动弹簧2来解除制动，液压制动装置1是所谓的负动作型液压制动装置。该制动解除装置3由磁驱动机构4、液体压縮机构 5以及制动片分离机构6构成。此外，在本实施方式中，在制动片分离机 构6部分具有一体构成的用于施加制动的制动弹簧2。具体来说，所述液 压制动装置1由作为制动施加机构的制动弹簧2和作为制动解除机构的制 5动解除装置3构成。7表示作为被制动体的制动器圆板，所述制动片分离 机构6的一对制动片8抵接于该制动器圆板7的圆板面外周部分的制动面 7a，通过该制动片8对制动器圆板7施加按压力来施加制动，并且通过解 除按压来解除制动。也就是说，通过所述磁驱动机构4对所述液体压縮机 构5的一部分进行线性驱动，由此将压縮液体通过配管9输送到所述制动
io 片分离机构6，使所述制动片8离开被制动体，从而解除由所述制动弹簧 2施加的制动状态。因此，能够将由磁驱动机构4以及液体压缩机构5构 成的液压产生装置设置在与制动片分离机构6分开的适当的位置上。
上述液压制动装置1例如用于电梯中，该电梯的电梯轿厢14由巻绕 在巻扬机11的滑轮12上的主吊索13的一端悬吊，而平衡配重15由主吊
15索13的另一端悬吊，从而形成吊桶式电梯，并通过巻扬用电动机16对滑 轮进行驱动，从而使电梯轿厢以及平衡配重进行升降运行。作为被制动体 的制动器圆板7设置在连接巻扬用电动机16和滑轮12的轴17上，该制 动器圆板7、巻扬用电动机16以及滑轮12 —体旋转。所述液压制动装置 l被设置成对该制动器圆板7进行制动，并进行制动的施加和解除。所述
20 巻扬机11由滑轮12、巻扬用电动机16、制动器圆板7以及液压制动装置 l构成。因此，如上所述，由于能够将液压制动装置1的磁驱动机构4以 及液体压縮机构5与巻扬机11分开地设置在其他的位置上，并且在巻扬 机11上只需设置液压制动装置1的制动片分离机构6，所以能够实现巻扬 机的小型化。
25 所述磁驱动机构4由磁铁部21和第2磁轭22构成，该磁铁部21由
电磁绕组23和永久磁铁24以及第1磁轭25构成，电磁绕组23以及永久 磁铁24设置在第l磁轭25上。此外，所述第2磁轭22上连接有轴22a， 该轴22a贯穿所述磁铁部21的中心部分并朝第2磁轭22的相反侧突出。 磁铁部21具有第i磁轭25的磁极面25a，第2磁轭22与该磁极面25a相
30对设置。所述磁驱动机构4的驱动力通过对第2磁轭22进行磁吸引而被设定成如箭头A所示将第2磁轭22从磁铁部21推出的方向。并且，该磁 驱动机构4的驱动是通过使所述电磁绕组23通电或者断开来进行的，而 所述电磁绕组23的通电或者断开则由经过接点27与交流电源26连接的 绕组电流励磁电路28来进行。此外，在本实施例中，以同时设置有电磁 5 绕组23和永久磁铁24的情况为例作了说明，但也可以不设置永久磁铁24。 具体来说是将电磁绕组23作为主体使用，而将永久磁铁24作为辅助使用。 在不设置永久磁铁24时，电磁绕组23的通电电流相应增大。根据该结构， 能够使电磁绕组实现小型化，而且还能够实现磁驱动机构的小型化。
所述液体压縮机构5由液压缸29、活塞30、储液器31以及复位弹簧
io32构成，液压缸29主体内设置有活塞30，并且充填有液体，与活塞30 连接的轴30a按压于所述磁驱动机构4的轴22a而朝B方向移动，由此， 一侧的孔29a被阻塞而使得液体朝着配管9侧被送出。液压缸29内的液 体是储液器31内的液体，该液体通过孔29a、 29b进行补充。具体的方法 是，通过所述磁驱动机构4在将活塞30向箭头B所示的按压方向上驱动
15 活塞30，从而使活塞30的一侧30b的压力作用在液体上，将受压的液体 通过配管9朝着箭头C所示的方向输送到制动片分离机构6中。所述复位 弹簧32用于在磁驱动机构4断开时，使活塞30以及磁驱动机构4的可动 部分即第2磁轭22返回到原来的位置。根据该结构，液体压縮机构的结 构变得简单，并且能够实现液体压縮机构的小型化。
20 所述制动片分离机构6由解除用液压缸33和活塞34构成，活塞34
设置在该解除用液压缸33内，从所述液体压縮机构5送出的液体充填到 活塞34的一侧34b，使得活塞34朝着退縮回解除用液压缸33内的方向即 箭头D所示的方向移动。与该活塞34连接的轴34a的一侧安装有所述制 动片8，通过液体的充填来解除制动片8的按压，也就是解除制动。如上
25所述，在本实施方式中具有施加制动用的制动弹簧2。具体来说是，从所 述活塞34的另一侧34c施加有制动弹簧2的按压力，使得液体压縮机构5 不输出液体时，对制动器圆板7施加按压力而成为制动施加状态。此外， 35表示制动弹簧调整机构，其用于调整制动弹簧2的弹簧力。根据这样的 结构，制动片分离机构的结构变得简单，并且能够实现制动片分离机构的
30 小型化。如上所述，使用配管连接液体压缩机构5的液压缸29和制动片分离 机构6的解除用液压缸33时的液压的关系符合帕斯卡(Pascal)原理。
由￡i=&得到 P2-^Pi
式中，P1:液压缸的液压力(N)， A1:液压缸的液压面积(m2) 5 P2:解除用液压缸的液压力(N)， A2:解除用液压缸的液压面积(m2)
如上式所示，制动片分离机构6的作用力即解除用液压缸33的液压 力P2相对于液压缸29的液压力Pp与液压缸29以及解除用液压缸33的 液压面积比(A2/A,)成比例。因此，为得到规定的制动片分离机构6的力， 越减小液压缸29的液压面积Ap越是能够实现制动片分离机构6的解除
io用液压缸33的小型化，因此能够实现液压制动装置的小型化。
以下参照图3对图1所示的绕组电流励磁电路28的结构进行说明。 36表示将交流变换为直流的直流变换元件，37表示由晶体管等半导体元 件构成的绕组电流供给机构，38表示用于指令电流通过所述电磁绕组的绕 组电流指令机构，39表示用于检测所述电磁绕组的电流的电流检测机构。
15 此外，40表示绕组电流控制机构，其输入所述绕组电流指令机构38的指 令值和所述电流检测机构39的检测值后，向绕组电流供给机构37输出驱 动信号，以此控制所述电磁绕组的电流，使得所述绕组电流指令机构38 的指令值和所述电流检测机构39的检测值相一致。所述绕组电流励磁电 路28由所述直流变换元件36、所述绕组电流供给机构37、所述绕组电流
20指令机构38、所述电流检测机构39以及绕组电流控制机构40构成。
此外，该绕组电流励磁电路28的输出通过常闭接点41与电磁绕组23 连接。42表示与所述电磁绕组并联连接的放电电阻，该放电电阻被设定为 电磁绕组23自身的合成电阻的大致10倍左右，用于在电源26被断开时， 释放并消耗积累在电磁绕组23中的能量。43表示回流二极管，该回流二
25极管用于在电磁绕组23的电源被断开时，使电磁绕组23的放电电流缓慢 地消失。所述常闭接点41在需要使电磁绕组23的放电电流快速消失时开 放。如此，通过简单的电流控制电路来控制电磁绕组的磁通，能够实现电 磁绕组的小型化。
10以下参照图4对该实施例的从制动解除到制动施加的定时，也就是从 时间点T1到时间点T6为止的动作时的绕组电流以及永久磁铁的磁通等的 定时进行说明。整体的动作大致如下。在时间点T1处，电源的供电接点 27连接，在时间点T5处接点27断开，在时间点T6处绕组电流消失。制 5 动解除时动作在T1到T5的期间内进行，通过2个阶段的绕组电流指令使 绕组电流进行2个阶段的变化。其中，Tl到T4为解除动作促进期间，T4 到T5为解除动作保持期间。此外，制动施加动作在T5处断开绕组电流指 令，接点27断开，在时间点T6处绕组电流消失。
以下进一步对动作的详细情况进行说明。在时间点T1处，电源的供
io电接点27连接，输出(a)绕组电流指令所示的脉冲状的指令。具体来说是， 在时间点T1处接收到制动解除指令后，(e)的接点动作，接点27连接，电 磁绕组23中开始流通电流，并如(b)的绕组电流所示，按照电路的时间常 数增加到一定值。另一方面，由于在时间点T1之前空隙部分的磁阻较大， 因此，由永久磁铁24产生的通过空隙部分的磁通大致为零。在时间点T1
15 处绕组电流开始流通后，主要通过由电磁绕组23产生的磁通对第2磁轭 22进行磁吸引，(c)的磁铁部的空隙变小。与此同时，由永久磁铁24产生 的通过空隙的磁通增大，通过空隙部分的磁通是永久磁铁24的磁通和电 磁绕组23的磁通的总和。在第2磁轭22的吸引保持状态下，由永久磁铁 24产生的通过空隙的磁通为一定值。
20 第1磁轭25和第2磁轭22之间的磁铁空隙5g，如(c)所示，从时间点
Tl开始缓慢变窄，途中，从时间点T2开始急剧变窄，在时间点T3处， 第2磁轭22完全被吸引和吸附到第1磁轭25侧，从时间点T4开始，形 成吸引、吸住保持状态。
在时间点Tl起到时间点T4为止的制动解除期间的初期动作中，施加
25脉冲状的电压，使通电初期的绕组电流增大，以此加快制动解除动作。并 且，在第2磁轭完全被吸住后，磁铁空隙变小，为此磁路的磁阻也减小， 但即使电磁绕组中流通的励磁电流小，但仍然产生能够克服弹簧力的吸引 力。因此，如虚线所示，在时间点T4处降低绕组电流指令，即降低绕组 电流，在T4起到T5为止的期间内形成一定的保持电流。在此期间，由于
30永久磁铁24的磁通也发挥了作用，因此，该永久磁铁24产生的磁通能够如实线所示那样降低(b)绕组电流。
并且，在时间点T5处，通过制动施加指令断开接点27， (a)的绕组电 流指令无效，电磁绕组的电流如(b)所示地按照电流的时间常数减少，在时 间点T6处成为零。第2磁轭22在制动弹簧2的弹簧力的作用下被推回， 5磁铁空隙也如上述图1所示那样返回并变大。随着电磁绕组23的磁通消 失以及磁铁空隙Sg增大，由永久磁铁24产生的通过空隙部分的磁通大致 为零。此外，在不设置永久磁铁24时，如(a)绕组电流指令以及(b)绕组电 流的虚线所示，绕组电流增大，其增大量与永久磁铁24的磁通量相当。 在如上述说明的本实施方式中，与现有技术中的电磁式的盘式制动器 io的电磁铁相当的部分作为由磁驱动机构4和液体压縮机构5构成的液压产 生装置被设置在其它的位置上，并且液体压縮机构5通过磁驱动机构4来 进行ON-OFF控制，所以能够得到实现液压制动装置的小型化以及简化控 制的效果。
以下参照图5对磁驱动机构以及液体压縮机构的其它实施方式进行说
15明。该实施方式的磁驱动机构4a的结构与所述图1的磁驱动机构4的结 构相同，而其不同之处在于，磁驱动机构4a的驱动力被设定为作用在对 第2磁轭22进行磁吸引以使其朝箭头E所示方向退縮回磁铁部21的方向 上。此外，液体压縮机构5a的结构也同样与所述图1的液体压縮机构5 相同，而其不同之处在于，活塞30通过轴30a与所述第2磁轭22连接，
20 其驱动力作用在使所述第2磁轭22朝箭头F所示方向縮回的方向上，液 体被输送到活塞30的另一侧30c。此外，32a是复位弹簧，与所述图1的 复位弹簧32 —样，用于在磁驱动机构4a断开时使活塞30以及磁驱动机 构4a的可动部分即第2磁轭22返回到原来的位置。
以下参照图6对制动片分离机构的其它实施方式进行说明。
25 该实施方式的制动片分离机构6a的结构与所述图2的制动片分离机
构6相同，而不同之处在于，从液体压縮机构输出的液体被填充到活塞34 的另一侧30c，活塞34朝着箭头G所示的方向即推出方向动作。具体来 说是，设置在另一侧的制动面7a2上的制动片分离机构6al与一侧的制动 片7al的制动片8a相对应，而设置在一侧的制动面7al上的制动片分离机
30构6a2与另一侧的制动片7a2的制动片8b相对应。如图6所示，用于施
12加制动的制动弹簧2设置在与各个制动片8a、 8b相同的一侧，以直接按 压制动片8a、 8b。或者，用于施加制动的制动弹簧2也可以如所述图2所 示，设置在解除用液压缸33内的活塞34的一侧34b，以对制动圆板7进 行按压。
5 以下参照图7对制动片分离机构的其它实施方式进行说明。该实施方
式的制动片分离机构6b与所述图2的不同之处在于，将所述图2的一对 制动片分离机构6设置成了一体结构。具体来说是，通过轴46对整个该 制动片分离机构6b进行浮动支撑，在解除用液压缸33a主体侧具有制动 片8a，该制动片8a与一侧的制动面7al抵接，另一方面，在活塞34的输
io 出轴34a端具有制动片8b，该制动片8b与另一侧的制动面7a2抵接。与 所述图2—样，被设置成由制动弹簧2对活塞34进行按压，以此使制动 片8a、 8b按压制动面7al、 7a2。另外，在活塞34的一侧34b充填从所述 液体压縮机构送出的液体时，活塞34开始朝着退縮的方向移动，由于作 用力和反作用力的关系，活塞34以及液压缸33a主体相互朝相反的方向
15 即箭头H和I所示的方向进行移动，由此，制动片8a、 8b和制动面7al、 7a2之间产生间隙，制动被解除。根据上述结构，由于所述图2的一对制 动片分离机构6变成了一个，因此具有能够实现小型化的效果。此外，在 将制动装置设置成双重结构时，需要设置2个该制动片分离机构6b。
图8是表示图1的磁驱动机构的其它实施方式的图，在本实施方式中，
20将成对的磁驱动机构形成为一体结构。具体来说是，本实施方式的磁驱动 机构4b的结构与所述图1的磁驱动机构4相同，而不同之处则在于，将 图1所示的一对磁驱动机构4的第1磁轭25设置成共用，作为第1磁轭 25a形成一体化，得到磁铁部21a。并且，与一个第2磁轭22b连接的轴 22d贯穿第1磁轭25a的中心部分以输出驱动力，而另一个第2磁轭22c
25 的驱动力通过位于第1磁轭25a的外侧的连接构件22e、22f输出到轴22g。 具体来说是，驱动力作用在各个第2磁轭22b、 22c的位置的相反侧，将 第2磁轭22b和22c朝着箭头J、 K所示的方向推出。此时，连接构件22e、 22f在由第l磁轭25a支撑的支撑构件47的轴承48上滑动。由此，由于 能够使2个第1磁轭实现共用和一体化，所以具有能够减少零部件的数量
30以及实现小型化的效果。其作用与所述图1的实施方式相同。图9是表示图5的磁驱动机构的其它实施方式的图，在本实施方式中， 将成对磁驱动机构形成为一体结构。具体来说是，与所述图8—样，在本 实施方式中将所述图5的一对磁驱动机构4a的第1磁轭25设置成共用， 使磁驱动机构4c 一体化为磁铁部21a。并且，各个第2磁轭22b、 22c的 5 驱动力即输出作用在箭头L所示的方向上，该方向与第2磁轭22b、 22c 向磁铁部21a侧退缩时的退缩方向相同。由此，可以得到与图8同样的效 果。其作用与所述图5所示的实施方式相同。
以下参照图10对磁驱动机构以及液体压缩机构的又一个其它实施方 式进行说明。本实施方式的不同之处在于，使所述图1的磁驱动机构4的
io 第1磁轭25与所述液体压缩机构5的液压缸29形成一体结构。与第2磁 轭22连接的轴22a贯穿第1磁轭25的中心部分并与活塞30连接。也就 是说，磁驱动机构4的驱动力作用在将液体压縮机构5的活塞30朝着箭 头M所示方向推出的方向上。由此，由于磁驱动机构以及液体压縮机构 能够形成一体结构，所以具有能够减少零部件数量并且实现小型化的效
15果。其作用与所述图1的实施方式相同。
以下参照图11对磁驱动机构以及液体压縮机构的又一其它实施方式 进行说明。本实施方式的不同之处在于，将所述图5的磁驱动机构4a的 第1磁轭25和液体压縮机构5a的液压缸29接合在基台49上以形成一体 结构。活塞30的轴30a上连接有第2磁轭22，被磁驱动机构4a的磁力吸
20 住的第2磁轭22的驱动力作用在使液体压縮机构5a的活塞30朝着箭头N 所示方向退縮的退縮方向上。由此，能够得到与图10相同的效果。其作 用与所述图5的实施方式相同。
以下参照图12对所述图5的磁驱动机构以及液体压縮机构的又一其 它实施方式进行说明。本实施方式的不同之处在于，将图9所示的采用了
25 —体结构的磁驱动机构4c与一对液体压缩机构5a的液压缸29接合在基 台50上以使图5的一对磁驱动机构4a形成一体结构。具体来说是，磁驱 动机构4c的驱动力作用在使液体压縮机构5a的活塞30朝着箭头O所示 的方向退缩的退縮方向上。由此，能够得到与图5以及图11同样的效果。 其作用与所述图5和图11的实施方式的作用相同。
30 在本实施方式中，通过由作为主体用的电磁铁和作为辅助用的永久磁铁构成的磁驱动机构以及由液压缸和活塞构成的液体压縮机构来构成液
压产生装置，由于只需电流励磁电路进行简单的ON-OFF动作就能够对磁 驱动机构的电磁绕组进行驱动，所以能够得到简化液压产生装置的结构和 实现小型化的效果。
5 图13至图15是表示本发明第2实施例的制动装置即对制动鼓的外周
面进行制动的制动装置的实施方式的图。与此相对，所述图l表示了对作 为被制动体的制动器圆板的板面进行压力夹持而进行制动的盘式制动装 置。在图13至图15中，与图1相同的部分采用相同的符号表示，并省略 其说明。此外，对成对设置的制动装置中的一个制动装置标注了符号，而
io省略了另一个制动装置的符号。
首先，图13是与本发明第1实施例中的图1相当的图，以下参照图 13对外周面按压式的液压制动装置的整体结构进行说明。51表示作为被 制动体的制动鼓， 一对制动片52与该制动鼓的外周制动面51a相抵接。 53表示一对制动腕，其中间部分53c具有所述制动片，并且其一个端部
15 53a可旋转地被支撑。54表示一对制动弹簧，所述制动片设置在制动腕的 另一个端部53b上，并且从该制动腕的外侧施加弹簧力，使得所述制动片 能够从外侧向制动面施加按压力。
55表示制动片分离机构，该制动片分离机构设置在所述制动腕的另一 端部之间，用于解除所述制动弹簧的按压力。与所述图2的制动片分离机
20构的不同之处在于，在本实施方式中，制动弹簧没有采用一体结构，并且 活塞的前端没有制动片，而是通过该活塞的前端部分使制动腕动作。具体 来说是，本实施方式的制动片分离机构55由解除用液压缸56和活塞57 构成，在该解除用液压缸56内设置有活塞57，在活塞57的一侧57a充填 从所述图1的液体压縮机构5送出的液体，使得活塞57朝箭头P所示的
25方向即推出方向移动。此外，图13所示的磁驱动机构4以及液体压縮机 构5是在所述图1中作了说明的磁驱动机构以及液体压縮机构，但也可以 采用在图5以及图8至图12中作了说明的磁驱动机构以及液体压縮机构。 图14是表示图13的制动片分离机构的其它实施方式的图，图14的 制动片分离机构55a是通过将图13所示的一对制动片分离机构55形成一
30体结构而得到的。具体来说是，将解除用液压缸56 —体构成而得到解除
15用液压缸56a，将一对液压缸57设置在解除用液压缸56a内，与上述图 13—样，在活塞的一侧57a充填从所述液体压縮机构5送出的液体，从而 使活塞朝箭头P所示的方向即推出方向移动。
图15是表示图13的制动片分离机构的又一其它实施方式的图，图中， 5在一对制动腕的外侧设置了制动片分离机构58。具体来说是，在图13中， 一对制动片分离机构设置在一对制动腕之间，并且制动片分离机构58由 解除用液压缸59主体和活塞60构成。此外，在各个活塞的一侧60a充填 从所述液体压缩机构送出的液体，使得活塞朝箭头Q所示的方向即退缩方 向移动，由此来解除制动弹簧对制动鼓的按压力，并且解除制动力。
io 此外，在图13至图15中，用于施加制动的制动弹簧54被设置成直
接按压各个制动腕53，但也可以釆用在活塞57的另一侧设置制动弹簧54 来按压制动腕的方式。
图16至图18是表示本发明的第3实施例中的制动装置即对制动鼓1 的内周面进行制动的制动装置的实施方式的图。而且与图13至图15相同
15的部分采用相同的符号表示，并省略其说明。此外，对成对设置的制动装 置中的一个制动装置标注了符号，而省略了另一个的符号。
首先，图16是与本发明的第2实施例中的图13相当的图，以下参照 图16对内周面按压式的液压制动装置的整体结构进行说明。61表示作为 被制动体的制动鼓， 一对制动片62与该制动鼓61的内周制动面61a抵接。
20与所述图13 —样，在一对制动腕63的中间部分63c具有所述制动片62， 其一端部63a被支撑成可自由旋转。并且，通过一对制动弹簧64对制动 腕63的另一个端部63b进行按压，使得所述制动片62从内侧向制动面施 加按压力。
为了解除所述制动弹簧64的按压力，在所述制动腕63的另一个端部 25 63b附近设置了制动片分离机构58。此外，使用与所述图15相同的制动 片分离机构58，该制动片分离机构58设置在一对制动腕之间并且向活塞 60的一侧60a输送液体，使得该活塞60的驱动力作用在箭头R所示的方 向即退缩方向上。并且，作为磁驱动机构以及液体压縮机构，采用在所述 图13中作了说明的磁驱动机构以及液体压縮机构。 30 图17是表示图16的制动片分离机构的其它实施方式，其与本发明的第2实施例的图14相当。也就是说，通过对图16中所示的一对制动片分 离机构65进行一体化来构成制动片分离机构65a。具体的方法是，将所述 图16的解除用液压缸59 —体构成为解除用液压缸59a，将一对活塞60设 置在解除用液压缸59a内，然后与所述图16 —样，在各个活塞60的一侧 5 60a充填从液体压缩机构送出的液体，使得活塞60朝箭头R所示的方向 即退缩方向移动。
图18是表示图16的制动片分离机构的又一其它实施方式的图，其与 本发明的第2实施例中的图15相当。也就是说，在一对制动腕63的外侧 设置制动片分离机构66。具体的方法是，作为制动片分离机构66，采用 io 所述图13的制动片分离机构55，在活塞57的一侧中充填从液体压縮机构 送出的液体，使得活塞57朝着箭头T所示的方向即推出方向移动，由此 来解除制动弹簧64对制动鼓61的按压力，从而解除制动力。
此外，在图16至图18中，采用了使用于施加制动的制动弹簧64直 接对各个制动腕进行按压的方式，但也可以采用在活塞60的一侧设置制 15动弹簧64来对制动腕63进行按压的方式。
图19和图20是表示本发明的第4实施例中的制动装置即对制动鼓1 的内周面进行制动的制动装置的实施方式的图。在图19和图20中，与图 16相同的部分采用相同的符号表示，并省略其说明。
图19和图20是与本发明的第3实施例中的图16相当的图，本实施 20例也是内周面按压式的液压制动装置，其与图16的不同之处在于，制动 弹簧和制动腕以及制动片分离机构设置在制动鼓的内侧。
此外，图19和图20的不同之处在于一对制动腕和制动片分离机构的 结构设置不同。具体来说是，在图19中， 一对制动腕和制动片分离机构 中的一个和另一个设置成线对称，而在图20中， 一对制动腕和制动片分 25离机构被设置成以制动鼓为中心形成点对称。此外，作为磁驱动机构以及 液体压縮机构，采用所述图1和图5以及图8至图12中作了说明的磁驱 动机构以及液体压縮机构，而且都是在活塞的一侧60a充填从所述液体压 縮机构送出的液体，使得活塞朝着箭头U所示的方向即退缩回液压缸侧的 方向移动。由此，能够得到与所述图16和图18的实施例相同的效果。 30 图21和图22是表示绕组电流励磁电路28的其它示例的图。图21和
17图22与图3和图4相当，在图21和图22中，对相同的部分采用相同的 符号表示，并省略其说明。图21和图22与图3和图4的不同之处在于， 通过接点切换限流电阻来进行绕组电流的控制。
在图21中，36表示将交流变换为直流的直流变换元件，71表示限制 5绕组电流的限流电阻，72表示与所述限制绕组电流的限流电阻并联连接以 进行短路的常闭接点，该接点在电源侧的接点导通后的一定时间内开放。 根据本实施方式，能够使绕组电流励磁电路变得更为简单。
图22表示本实施方式的制动解除到制动施加为止，也就是从时间点 Tl到时间点T6为止的动作时的绕组电流以及永久磁铁的磁通等的定时， io 图22与所述图4相同。
在时间点T1处，电源的供电接点27连接，并且在时间点T5处断开， 绕组电流在时间点T6处断开。制动解除时的动作在Tl到T4的期间内进 行，在这一期间，接点72连接，如(a)的绕组电压所示，限流电阻71短路 而形成脉冲状的电压。也就是说，在时间点T1处接收到制动解除指令后， 15 通过(e)的接点动作使接点27以及接点72连接，电流开始在电磁绕组7a、 7b中流动，该电流如(b)的绕组电流所示，按照电路的时间常数增大到一 定值。
在该时间点Tl起到时间点T4为止的制动解除期间中，在进行初期动 作时，施加脉冲状的电压，使通电初期的绕组电流增大，从而使制动解除
20 动作加快。并且，在图1所示的第2磁轭22被完全吸住后，磁铁空隙变 小，磁路的磁阻也相应减小，但即使在电磁绕组23中流动的励磁电流变 少，仍然产生能够克服弹簧力的吸引力。为此，如虚线所示，在时间点 T4断开接点72以降低电压，也就是降低绕组电流，在T4到T5的期间内 形成一定的保持电流。在此期间，由于永久磁铁24的磁通也发挥了作用，
25因此，该永久磁铁24产生的磁通能够如实线所示那样降低(b)绕组电流。 并且，在时间点T5处，通过制动施加指令来断开接点27， (a)的绕组 电压消失，电磁绕组7a、 7b的电流如(b)所示那样按照电路的时间常数减 少，在时间点T6处成为零。图1所示的第2磁轭22在弹簧力的作用下被 推回，磁铁空隙也和所述图5(a)所示那样返回并变大。
权利要求
1. 一种液压制动装置，该液压制动装置具有将制动片按压在被制动体上并施加制动的制动弹簧以及通过液压来解除由该制动弹簧施加的制动状态的制动解除装置，所述液压制动装置的特征在于，所述制动解除装置被构成为具有磁驱动机构和液体压缩机构以及制动片分离机构，并通过所述磁驱动机构使所述液体压缩机构的一部分进行线性驱动，由此将压缩后的液体向所述制动片分离机构输送，使得所述制动片离开所述被制动体。
2.如权利要求l所述的液压制动装置，其特征在于，所述磁驱动机构被构成为具有第1磁轭和第2磁轭以及电磁绕组，并通过绕组电流励磁电路对该电磁绕组进行励磁，产生作为输出的驱动力。
3 .如权利要求1所述的液压制动装置，其特征在于，所述液体压縮机构被构成为具有液压缸主体、活塞、储液器以及复位弹簧，并驱动该活塞而喷出压力液体。
4. 如权利要求l所述的液压制动装置，其特征在于，所述制动片分离机构构成为具有液压缸主体和活塞，且作为该制动片分离机构的输出的活塞发生动作，解除对所述被制动体的按压而解除制动。
5. 如权利要求4所述的液压制动装置，其特征在于，所述制动片分离机构整体构成，其支撑所述液压缸主体，并使该液压缸主体能够移动，并且在所述活塞的输出端具有制动片，而且在所述液压缸主体侧也具有制动片，并且通过制动弹簧对所述活塞施加按压力，通过该制动弹簧使所述制动片对被制动体进行压力夹持。
6. 如权利要求l所述的液压制动装置，其特征在于，所述磁驱动机构和所述液体压縮机构一体构成。
7. 如权利要求2所述的制动装置，其特征在于，所述绕组电流励磁电路被构造成具有绕组电流供给机构，其控制直流电压或者交流电压；绕组电流指令机构，其发出使电流通向所述电磁绕组的指令；电流检测机构，其用于检测所述电磁绕组的电流；绕组电流控制机构，其输入所述绕组电流指令机构的指令值以及所述电流检测机构的检测值，对所述绕组电流供给机构进行控制，从而控制电磁绕组的电流；以及直流变换元件，其将交流变换为直流，所述绕组电流励磁电路通过阶梯状的电流指令来控制绕组电流。
8. 如权利要求2所述的液压制动器控制装置，其特征在于，所述绕 组电流励磁电路被构造成具有将交流变换为直流的直流变换元件以及控制由该直流变换元件输出的直流电流的限流电阻，并通过接通或者断开电源来进行控制。
9. 一种电梯设备，其通过巻扬机来驱动由吊索悬吊的电梯轿厢和平衡配重，所述电梯设备的特征在于， 所述巻扬机具有将制动片按压在被制动体上而施加制动的制动弹簧以及使所述制动片离开所述被制动体的制动片分离机构，所述电梯设备除了具有所述巻扬机之外，还具有磁驱动机构和液体压縮机构，由所述磁驱动机构使所述液体压縮机构的一部分进行线性驱动，由此将压縮后的液体向所述巻扬机的制动片分离机构输送，从而解除由所 述制动弹簧施加的制动状态。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种液压制动装置以及具有该液压制动装置的电梯设备，在该液压制动装置中，不仅将液压产生装置与卷扬机分别构成，而且缩小了液压产生装置本身的结构，所以液压制动装置能够方便地设置在有限的空间内。该液压制动装置具有将制动片按压在被制动体上以施加制动的制动弹簧以及通过液压来解除由该制动弹簧施加的制动状态的制动解除装置，在该液压制动装置中，所述制动解除装置被构成为具有磁驱动机构和液体压缩机构以及制动片分离机构，其通过所述磁驱动机构对所述液体压缩机构的一部分进行线性驱动，由此将压缩液体输送到所述制动片分离机构，使得所述制动片离开所述被制动体。
文档编号F16D65/22GK101456522SQ20081018391
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月9日 优先权日2007年12月12日
发明者伊藤正信, 小野哲志, 近藤秀树 申请人:株式会社日立制作所;水户工程服务有限公司