JP2010500264A - 一体的な軸受およびブレーキ面を備えるエレベータ巻上機ブレーキ - Google Patents

Abstract

エレベータ巻上機（１０）は、巻上機シャフト（１４，１４’）と、巻上機シャフト（１４，１４’）とともに回転可能なシーブ（２６）と、を備える。モータ（１２）は、巻上機シャフト（１４，１４’）を選択的に回転させる。ブレーキ（３０）は、ブレーキロータ（２８）を選択的に動かす少なくとも１つのブレーキ電機子（３６）を有し、ブレーキロータは、制動位置と解放位置との間で回転するようにシャフト（１４，１４’）に接続されている。ブレーキロータ（２８）は、巻上機シャフト（１４，１４’）の回転を抑止するように、ハウジング（２０，２２，８４，９０）に直接形成されたブレーキ面（４４）に選択的に接触する。

Description

本発明は、エレベータシステムに関し、特に、エレベータ巻上機のブレーキに関する。

多くのエレベータシステムは、かごを支持し昇降路内を移動させるロープやベルトなど、ある種の耐荷重部材を備える。耐荷重部材は、かごとカウンターウエイトを連結する。通常のギア式またはギアレス構造には、昇降路内を通してかごを移動させるように耐荷重部材を動かす電動エレベータ巻上機が含まれる。

通常の電動エレベータ巻上機は、巻上機シャフトを備え、巻上機シャフトは、一対の軸受台によって支持される。各軸受台は、巻上機シャフトを回転可能に支持する軸受を含む。モータは、巻上機シャフトを回転駆動する。軸受台間において巻上機シャフトに取付けられたシーブは、巻上機シャフトとともに回転する。ロープまたはベルトは、通常、シーブに沿って延びており、このため、モータにより、シーブが一方向に回転するとかごが降下し、シーブが他の方向に回転するとかごが上昇する。

このような構成において、巻上機シャフトは、通常、１つの軸受台を超えてブレーキへと延びる。ブレーキは、通常、固定されたブレーキ板、電磁石、バネ、可動ブレーキ電機子、および巻上機シャフトとともに回転するディスクを備える。ディスクは、固定ブレーキ板とブレーキ電機子との間に延在する。かごが乗場に位置する際、巻上機シャフトおよびシーブを保持するように、ブレーキ電機子はディスクをブレーキ電機子と固定ブレーキ板との間に選択的にクランプする。

１つの特定の構成においては、電磁石、バネおよびブレーキ電機子は、固定ブレーキ板に取付けられたブレーキハウジングに受容される。このアッセンブリは、次いで、エレベータ巻上機の軸受台に取付けられる。あるいは、固定ブレーキ板は、ボルトにより軸受台に取付けられ、電磁石、バネおよびブレーキ電機子は、ブレーキ電機子と固定ブレーキ板との間でディスクとともに軸受台に取付けられるブレーキハウジングに受容される。

また、欧州特許第０７３６４７７号明細書に開示された他の構成では、エレベータブレーキは、エレベータ巻上機またはギアボックスのハウジング外側壁部に形成されたベースおよび電磁石を備える。複数の固定ブレーキ板が、巻上機ハウジングから延びるダウエルピンに支持されている。電機子は、シャフトの回転を抑止するように、固定ブレーキ板間に延びる複数のディスクを選択的にクランプする。

欧州特許第０７３６４７７号明細書

そのような構成は効果的な制動を付与するが、当業者は、性能および経済性の向上を実現するように尽力している。したがって、エレベータ巻上機のブレーキの製造経費を低減させることが望まれている。

一つの例示的なエレベータ巻上機は、巻上機シャフトと、巻上機シャフトとともに回転可能なシーブと、を備える。モータは、巻上機シャフトを選択的に回転させる。ブレーキは、ブレーキロータを選択的に動かす少なくとも１つのブレーキ電機子を有し、ブレーキロータは、制動位置と解放位置との間で回転するようにシャフトに接続されている。ブレーキロータは、制動位置に位置する際に巻上機シャフトの回転を抑止するように、ハウジングに直接形成されたブレーキ面に選択的に接触する。

一実施例において、ハウジングは、巻上機シャフトを回転可能に支持する軸受を有する軸受台であり、軸受台は、ブレーキ面を付与しかつ巻上機シャフトを支持する単一のモノリシック構造である。

他の実施例において、ハウジングは、ギアボックスハウジングである。また別の実施例では、ハウジングは、モータハウジングである。

以下に記載する発明を実施するための形態により、本発明の種々の特徴および利点が明らかになる。実施形態に付随する図面について、以下に簡単に説明する。

ブレーキ面を有するハウジングを備えた例示的なエレベータ巻上機の一部を示す図。 図１のブレーキの一部を示す図。 ブレーキ面を有するハウジングを備えたエレベータ巻上機の第２の実施例を示す図。 ブレーキ面を有するハウジングを備えたエレベータ巻上機の第３の実施例を示す図。 ブレーキ面を有するハウジングを備えたエレベータ巻上機の第４の実施例を示す図。

図１は、例示的なエレベータ巻上機１０の一部を図示している。本実施例において、エレベータ巻上機１０は、モータ１２を備え、このモータ１２により、巻上機のシャフト１４が軸１６を中心として回転駆動する。図示した構造では、巻上機１０は、巻上機シャフト１４を支持するハウジング１８を備える。本実施例のハウジング１８は、第１の軸受台２０および第２の軸受台２２を備える。各軸受台２０，２２は、軸受２４を備え、軸受２４は、巻上機シャフト１４を回転可能に支持するとともに、巻上機シャフトが軸１６に対して垂直方向に移動しないように防いでいる。軸受台２０，２２は、巻上機１０の負荷の一部を、台板やブラケットなど他のエレベータ構成要素に伝え、最終的にはビル構造体に伝えるように、巻上機１０に構造的完全性を付与する。第１および第２の軸受台２０，２２間に位置する巻上機シャフト１４上のシーブ２６は、周知の方法でかごを上下させるように、巻上機シャフト１４とともに回転する。

本実施例では、巻上機シャフト１４は、第１の軸受台２０を通ってエレベータブレーキアッセンブリ３０へと延びている。ブレーキアッセンブリ３０は、ロータ２８を備え、このロータ２８は、巻上機シャフト１４に対して、スプライン接続などの周知の方法で回転可能に接続される。ブレーキアッセンブリ３０は、巻上機シャフト１４が回転しないように、巻上機シャフト１４に対して選択的に制動力を加える。コントローラ３２は、モータ１２およびエレベータブレーキアッセンブリ３０を選択的に制御し、かごの移動を制御する。

図２は、ブレーキアッセンブリ３０の断面図である。本実施例おいて、エレベータブレーキアッセンブリ３０は、巻上機シャフト１４に制動力を加えるように、ロータ２８をクランプする電機子３６を備える。本実施例例では、電機子３６は、分割した構造を備えて図示されているが、電機子は、この分割構造以外の構造であっても良い。付勢部材３８により、電機子３６が、ロータ２８に向けて制動力を加える方向へと付勢される。

本実施例において、第１の軸受台２０は、ブレーキ面４４を備える。電機子３６は、ブレーキ面４４に対してロータ２８をクランプし、巻上機シャフト１４の回転を抑止する。図示した実施例では、ロータ２８は、耐摩耗性のブレーキライニング４０を備える。本実施例では、ブレーキライニング４０の１つは、ブレーキ面４４に直接接触する。別の実施例として、ブレーキ面４４の摩耗に抵抗するように、ロータ２８ではなく、ブレーキ面４４上にブレーキライニング４０を設けても良い（図１に点線で示す）。

本実施例において、第１の軸受台２０のブレーキ面４４は、平面である。電機子３６がブレーキ面４４に対してロータ２８をクランプしたときに均一の制動力をもたらす所望の平面度レベルを実現するように、ブレーキ面４４を機械加工してもよい。他の実施例において、機械加工を施さずに、ブレーキ面４４を、鋳造などから形成されたままの状態の表面としてもよい。所望の平面度精度を実現するためには、機械加工が必要であると理解されよう。本明細書を参照することにより、当業者であれば、所望の平面度を実現するための適切な方法を認識されるであろう。

コントローラ３２は、付勢部材３８による付勢力に抵抗するように、選択的に電磁石５４を起動する。本実施例においては、巻上機シャフト１４が回転し始めると、ロータ２８はブレーキ面４４から離れ、ブレーキ面４４との接触から開放され回転する。電磁石５４を停止すると、付勢部材３８によって、電機子３６は再びロータ２８を第１の軸受台２０のブレーキ面４４に対してクランプする。この動作から理解されるように、ロータ２８は、自由な回転を許容する開放位置へとブレーキ面４４から離間するように、巻上機シャフト１４に沿ってスライドする。

図示した実施例では、電機子３６、付勢部材３８および電磁石５４は、ハウジング５６に保持されており、このハウジング５６は、留め具５８によって第１の軸受台２０に固定されている。

図１，２から分かるように、第１の軸受台２０は、エレベータ巻上機１０において複数の異なる機能を実現するように、種々の異なる構成要素を一体的に組み込む単一のモノリシック構造を有する。本明細書において使用する「モノリシック」という用語は、複数の部材を接続したアッセンブリではなく、単一の同構造を示している。本実施例では、第１の軸受台２０は、鋳造部品などの単一部品からなり、ブレーキ面４４を有しかつ軸受２４を支持する。ブレーキ面４４および軸受２４をハウジング１８に一体的に組み込むことにより、周知のエレベータ巻上機ブレーキに通常用いられる独立した固定ブレーキプレートの必要性がなくなるため、エレベータ巻上機１０の構成要素の数が減少するという利点がもたらされる。加えて、固定ブレーキプレートを排除することにより、従来のエレベータ巻上機に比べて、エレベータ巻上機１０の設置面積が小さくなる。

図３は、本発明の他の実施例を示す概略図である。本実施例では、ブレーキ面４４は、図１，２に示したように第１の軸受台２０ではなく、第２の軸受台２２に設けられている。ブレーキアッセンブリ３０は、ブレーキ面４４が第１の軸受台２０に面するように第１および第２の軸受台２０，２２の間に位置する。本実施例のブレーキ面４４により、図１，２に示した実施例と同様の利点がもたらされる。

図４は、さらに別の実施例を示す概略図である。本実施例では、巻上機１０は、ギアボックス８０を備えた歯車式巻上機である。ギアボックス８０は、シャフト１４（本実施例ではモータシャフト）を出力シャフト１４’に連結するギアセット８２（概略的に示す）を備え、この出力シャフト１４’にシーブ２６が周知の方法で取付けられている。ギアセット８２は、ギアボックスハウジング８４によって覆われ、周囲の環境から保護されている。本実施例では、ギアボックスハウジング８４は、前述したような方法で、出力シャフト１４’の回転を抑止するブレーキ面４４を有する。別の実施例として（図５と同様に）、モータ１２にブレーキアッセンブリ３０を取付け、シャフト１４に作用するようにしてもよい。本実施例のブレーキ面４４により、図１，２に示した実施例と同様の利点がもたらされる。

図５は、さらに別の実施例を示す概略図である。本実施例では、ブレーキアッセンブリ３０は、図１，２の実施例のシャフト端部と対向する、他方のシャフト端部に位置している。モータ１２を周囲環境から保護するように取り囲むモータハウジング９０は、前述のように、出力シャフト１４’の回転を抑止するブレーキ面４４を有する。本実施例のブレーキ面４４により、図１，２に示した実施例と同様の利点がもたらされる。

図示した実施例から分かるように、ブレーキ面４４は、エレベータ巻上機１０の種々の構成において、異なる形式のハウジングに一体的に設けられている。図示した実施例では、特定の構成における特定のハウジングを示しているが、実施例（一実施例または実施例の組み合わせ）によって示した原理および有利な特徴はこれに限定されない。

上記の説明は、限定的なものではなく、例示的なものに過ぎない。当業者であれば、本発明の本質から逸脱することなく、種々の変更および改良がなされることを理解されるであろう。以下の特許請求の範囲を検討することにより本発明に付与される法的保護の範囲が決定されよう。

Claims (14)

1. 巻上機シャフトと、
   前記巻上機シャフトとともに回転可能なシーブと、
   前記巻上機シャフトを選択的に回転させるモータと、
   ブレーキロータを選択的に動かす少なくとも１つのブレーキ電機子を有するブレーキと、
   ブレーキ面を有するハウジングと、
   を備え、
   前記ブレーキロータは、制動位置と解放位置との間で回転するように前記シャフトに接続され、
   前記ブレーキ面は、前記ブレーキロータが制動位置に位置する際に前記巻上機シャフトの回転を抑止するように、前記ハウジングに直接的に形成されることを特徴とするエレベータ巻上機。
2. 前記ハウジングが、前記巻上機シャフトの重量を支持する少なくとも１つの軸受台を含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
3. 前記少なくとも１つの軸受台が、ブレーキ面を付与し、かつ前記巻上機シャフトを支持する単一のモノリシック構造であることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ巻上機。
4. 前記少なくとも１つの軸受台が、それぞれシャフトを支持する第１の軸受台および該第１の軸受台から離間した第２の軸受台を含むことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ巻上機。
5. 前記第２の軸受台が、ブレーキ面を有し、該ブレーキ面が、第１の軸受台に向かう方向に面していることを特徴とする請求項４に記載のエレベータ巻上機。
6. 前記ブレーキ面が、前記第１および第２の軸受台のうち一方の軸受台に設けられ、該ブレーキ面が、他方の軸受台から離れる方向に面していることを特徴とする請求項４に記載のエレベータ巻上機。
7. 前記巻上機シャフトの各端部が前記第１および第２の軸受台からそれぞれ突き出るように、前記巻上機シャフトは前記軸受台間でかつ各軸受台を超えて延びていることを特徴とする請求項４に記載のエレベータ巻上機。
8. 前記巻上機シャフトは、前記少なくとも１つの軸受台から突き出ることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ巻上機。
9. 前記ハウジングは、少なくとも２つの面において少なくとも部分的にギアセットを取り囲むギアボックスハウジングであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
10. 前記ハウジングは、少なくとも２つの面において少なくとも部分的にモータを取り囲むモータハウジングであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
11. 前記ブレーキ面にブレーキライニングを備えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
12. 前記ブレーキロータにブレーキライニングを備えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
13. 前記巻上機シャフトが、出力シャフトを含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。
14. 前記巻上機シャフトが、モータシャフトを含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機。

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