JP4855384B2 - エレベータの巻上機 - Google Patents

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Description

この発明は、昇降路内に設置されるエレベータの巻上機に関するものである。
従来、巻上機の厚さ寸法を小さくするために、モータにより回転される回転部が駆動綱車と一体にされた巻上機が提案されている。回転部は、モータの内側に配置されている。また、駆動綱車には、主索が巻き掛けられている。モータ及び駆動綱車は、モータと主索との干渉を防ぐために、巻上機の厚さ方向へ互いに並んで配置されている(特許文献1参照)。
特開2000−289954号公報
しかし、このような従来の巻上機では、モータと駆動綱車とが巻上機の厚さ方向へ互いに並んで配置されているので、巻上機の厚さ寸法の縮小化を図ることができなくなってしまう。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、厚さ寸法の縮小化を図ることができるエレベータの巻上機を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータの巻上機は、円環状のフレーム部を有する支持体、フレーム部の径方向外側にフレーム部を囲むように設けられ、主索が外周部に巻き掛けられる円環状の綱車部と、フレーム部の径方向内側に設けられた円環状のロータ部と、フレーム部を避けて綱車部とロータ部とを互いに固定する渡し部とを有し、フレーム部に支持され、フレーム部の中心軸線を中心に回転可能な回転体、及び綱車部の径方向内側に配置され、回転体をフレーム部に対して回転させるモータを備え、モータは、フレーム部と綱車部との間、及びフレーム部とロータ部との間のいずれかに設けられており、モータは、フレーム部の周方向に沿って回転体に設けられたモータ用永久磁石と、フレーム部に設けられ、モータ用永久磁石に対向するステータコイルとを有している。

この発明の実施の形態1によるエレベータの巻上機を示す正面図である。 図1のII-II線に沿った断面図である。 図2のIII-III線に沿った断面図である。 図1のエレベータの巻上機を示す背面図である。 図2の電磁ブレーキ装置の制動動作が解除されているときのエレベータの巻上機を示す断面図である。
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるエレベータの巻上機を示す正面図である。また、図2は図1のII-II線に沿った断面図であり、図3は図2のIII-III線に沿った断面図である。さらに、図4は、図1のエレベータの巻上機を示す背面図である。なお、図に示す巻上機は、軸方向についての寸法が径方向についての寸法よりも小さい薄形の巻上機である。図において、昇降路内には、水平に延びる固定梁1が設けられている。固定梁1には、円形の開口部4が設けられた支持体2が複数のボルト3により固定されている。
支持体2は、開口部4を囲む円環状の支持固定部5と、支持固定部5の径方向外側に支持固定部5を囲むように設けられた円環状のフレーム部6と、支持固定部5及びフレーム部6間に設けられ、フレーム部6を支持固定部5に対して固定する板状の支持板部7とを有している。固定梁1には、支持固定部5が各ボルト3により固定されている。
支持固定部5及びフレーム部6は、共通の中心軸線(以下、「フレーム部の中心軸線」という)を有している。支持体2には、支持固定部5、フレーム部6及び支持板部7により形成された支持体溝部8が設けられている。支持体溝部8は、支持固定部5及びフレーム部6の周方向に沿って延びている。
支持体2には、フレーム部の中心軸線を中心に支持体2に対して回転可能な回転体9が支持されている。即ち、回転体9は、支持体2と同軸に支持体2に回転可能に支持されている。回転体9は、フレーム部6の径方向外側にフレーム部6を囲むように設けられた円環状の綱車部10と、フレーム部6の径方向内側でかつ支持固定部5の径方向外側に(即ち、フレーム部6と支持固定部5との間に)設けられた円環状のロータ部11と、フレーム部6を避けて綱車部10及びロータ部11間に設けられ、ロータ部11を綱車部10に対して固定する渡し部である回転板部12とを有している。
回転体9には、綱車部10、ロータ部11及び回転板部12により形成された回転体溝部13が設けられている。回転体溝部13は、綱車部10及びロータ部11の周方向に沿って延びている。また、回転体溝部13が開放されている方向は、支持体溝部8が開放されている方向と反対方向となっている。
また、支持体溝部8にはロータ部11が挿入され、回転体溝部13にはフレーム部6が挿入されている。即ち、ロータ部11、フレーム部6及び綱車部10のそれぞれの一部は、フレーム部6の径方向について互いに並べられている。
綱車部10とフレーム部6との間には、綱車部10及びフレーム部6の周方向へ延びる円環状の軸受14,15が配置されている。軸受14,15は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ互いに間隔を置いて配置されている。回転体9は、軸受14,15を介してフレーム部6に回転可能に支持されている。なお、綱車部10には、一方の軸受15の脱落を防止するための軸受押さえ部材60がボルト61により固定されている。また、軸受14と軸受15との間には、軸受14,15を潤滑させる潤滑材16が供給されている。さらに、軸受14,15の外側には、潤滑材16の漏出を防止するための環状のオイルシール17,18が軸受14,15を挟むように設けられている。
綱車部10の外周部には、綱車部10の周方向へ延びる複数のロープ溝19が設けられている。各ロープ溝19には、昇降路内にかご及び釣合おもりを吊り下げるための主索が巻き掛けられる(いずれも図示せず)。かご及び釣合おもりは、回転体9の回転により昇降路内を昇降される。
フレーム部6とロータ部11との間には、回転体9を支持体2に対して回転させるための環状のモータ20が設けられている。モータ20は、フレーム部6の周方向に沿ってロータ部11に設けられた複数のモータ用永久磁石21と、フレーム部6に設けられ、モータ用永久磁石21に対向するステータコイル22とを有している。
ステータコイル22は、通電により回転磁界を発生するようになっている。モータ用永久磁石21は、ステータコイル22の通電により回転体9と一体の回転されるようになっている。なお、ステータコイル22は、複数のボルト23により支持体2に固定されている。
また、支持体2には、回転体9の支持体2に対する回転を制動するための電磁ブレーキ装置24が支持されている。電磁ブレーキ装置24は、回転体9を挟むように互いに対向し、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ支持体2に対して変位可能な一対の可動板25,26と、各可動板25,26にそれぞれ設けられ、各可動板25,26の支持体2に対する変位により回転体9に接離するブレーキライニング27,28と、開口部4に設けられ、ブレーキライニング27,28が回転体9に接離する方向へ各可動板25,26を変位させる電磁駆動体29とを有している。
各可動板25,26は、フレーム部の中心軸線に沿った方向に対して垂直に配置された円板である。また、各可動板25,26の外径は、回転体9の外径とほぼ同一になっている。
一方の可動板25は、支持固定部5に固定された複数の第1ガイドピン30にスライド可能に通されている。各第1ガイドピン30は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ延びている。一方の可動板25の支持体2に対する変位は、各第1ガイドピン30により案内される。
他方の可動板26は、支持板部7に固定された複数の第2ガイドピン31にスライド可能に通されている。各第2ガイドピン31は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ延びている。他方の可動板26の支持体2に対する変位は、各第2ガイドピン31により案内される。なお、他方の可動板26には、支持固定部5の固定梁1に固定される部分が通される複数の通し穴32が設けられている。
ブレーキライニング27は、一方の可動板25の外周部に設けられている。また、ブレーキライニング28は、他方の可動板26の外周部に設けられている。ブレーキライニング27,28は、各可動板25,26の周方向へ延びる円環状の高摩擦部材である。また、ブレーキライニング27,28は、一対の可動板25,26の支持体2に対する変位により綱車部10に接離するようになっている。綱車部10のブレーキライニング27,28が接離する部分には、綱車部10の周方向へ延びる制動面が設けられている。回転体9の回転は、ブレーキライニング27,28の制動面への接触により制動される。
支持固定部5の内周面と電磁駆動体29との間には、円筒状のスライド部材33が設けられている。スライド部材33は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ支持固定部5に対してスライド可能になっている。電磁駆動体29は、スライド部材33を介して支持固定部5に支持されている。また、電磁駆動体29は、可動板25と可動板26との間に配置されている。
電磁駆動体29は、一方の可動板25と一体に変位される第1変位部34と、他方の可動板26と一体に変位される第2変位部35とを有している。第1変位部34及び第2変位部35は、フレーム部の中心軸線に沿った方向ついて、互いに並んで設けられている。また、第1変位部34及び第2変位部35の支持体2に対する変位は、支持固定部5により案内されるようになっている。
第1変位部34は、スライド部材33に対してスライド可能になっている。また、第1変位部34は、一方の可動板25に設けられた調整部材36と、調整部材36の他方の可動板26側の部分に設けられたブレーキ用永久磁石37とを有している。
調整部材36は、スライド部材33に接触しながらスライドされる磁石取付板38と、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ磁石取付板38から突出するねじ棒部39とを有している。ブレーキ用永久磁石37は、磁石取付板38に固定されている。また、一方の可動板25には、ねじ棒部39が螺合されたねじ穴40が設けられている。第1変位部34の一方の可動板25に対する位置は、ねじ棒部39のねじ穴40に対する螺合量により調整可能になっている。なお、ねじ棒部39には、一方の可動板25に対するねじ棒部39の変位を防止するための止めナット41が螺合されている。また、ねじ棒部39の先端部には、ねじ棒部39を回すためのスパナ等の工具が係合可能な係合部39aが設けられている。
第2変位部35は、スライド部材33とともに支持固定部5に対して変位可能になっている。また、第2変位部35は、複数のボルト42により他方の可動板26に固定された電磁マグネット43を有している。電磁マグネット43は、鉄等の磁性体により作製されたコア部44と、コア部44を囲む電磁コイル部45とを有している。コア部44は、ブレーキ用永久磁石37に対向している。
ブレーキ用永久磁石37は、コア部44を吸引する磁力を発生するようになっている。また、電磁マグネット43は、電磁コイル部45への通電により、ブレーキ用永久磁石37の磁力に反発する電磁力を発生するようになっている。
即ち、第1変位部34及び第2変位部35は、電磁コイル部45への通電により互いに反発されて互いに離れる方向へ変位され、電磁コイル部45への通電の停止により互いに吸引されて互いに近づく方向へ変位されるようになっている。第1及び第2変位部34,35のそれぞれの変位は、支持固定部5により案内される。
支持体2には、回転体9から離れる方向への各可動板25,26の変位を規制する変位規制装置46が支持されている。変位規制装置46は、支持体2から離れる方向への可動板25の変位を規制する第1規制部47と、各可動板25,26が互いに離れる方向への変位を規制する第2規制部48とを有している。第1規制部47は支持体2に設けられ、第2規制部48は各可動板25,26間に設けられている。
第1規制部47は、支持固定部5に固定され、一方の可動板25にスライド可能に通された複数の固定棒49と、各固定棒49に螺合され、可動板25に当接することにより可動板25の変位を規制する止め部である当接ナット50とを有している。各固定棒49は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ延びている。なお、各固定棒49には、当接ナット50の固定棒49に対する変位を防止するための止めナット51が螺合されている。また、可動板25の支持体2に対する変位量は、当接ナット50の固定棒49に対する螺合量の調整により調整可能になっている。
第2規制部48は、他方の可動板26に固定され、支持板部7及び一方の可動板25にスライド可能に通された複数の通しボルト52と、各通しボルト52の先端部に螺合され、可動板25に当接することにより各可動板25,26間の間隔の拡大を防止する当接ナット53とを有している。各通しボルト52は、フレーム部の中心軸線に沿った方向へ延びている。なお、各通しボルト52の先端部には、当接ナット53の通しボルト52に対する変位を防止するための止めナット54が螺合されている。また、可動板26の可動板25に対する変位量は、当接ナット53の通しボルト52に対する螺合量の調整により調整可能になっている。
図5は、図2の電磁ブレーキ装置24の制動動作が解除されているときのエレベータの巻上機を示す断面図である。図において、電磁ブレーキ装置24の制動動作が解除されているときには、ブレーキライニング27,28は、綱車部10の制動面から開離されている。また、第1変位部34及び第2変位部35は、電磁コイル部45への通電により互いに離れる方向へ付勢されている。さらに、可動板25は、各当接ナット50,53のいずれにも当接されている。
この例では、可動板25が各当接ナット50,53のいずれにも当接されているときにブレーキライニング27と綱車部10との間の間隔と、ブレーキライニング28と綱車部10との間の間隔とが互いに同一となるように、当接ナット50の固定棒49に対する螺合量、及び当接ナット50の通しボルト52に対する螺合量が調整されている。
次に、動作について説明する。モータ20に通電されると、回転体9がフレーム部の中心軸線を中心に支持体2に対して回転される。これにより、各主索が移動され、かご及び釣合おもりが昇降路内を昇降される。
また、電磁コイル部45への通電が停止されている状態では、ブレーキ用永久磁石37の磁力により第1変位部34と第2変位部35とが互いに吸引される。これにより、第1変位部34及び第2変位部35は、互いに近づく方向へ変位される。このとき、第1変位部34はスライド部材33の内周面をスライドされ、第2変位部35はスライド部材33とともに支持固定部5の内周面をスライドされる。
これにより、各可動板25,26が互いに近づく方向へ変位される。このとき、一方の可動板25は、各第1ガイドピン30、各固定棒49及び各通しボルト52に沿って変位され、他方の可動板26は、各通しボルト52とともに各第2ガイドピン31に沿って変位される。これにより、ブレーキライニング27,28が綱車部10の制動面に接触し、回転体9の回転が制動される。
電磁コイル部45に通電されたときには、電磁マグネット43がブレーキ用永久磁石37の磁力に反発する電磁力を発生する。これにより、第1変位部34及び第2変位部35は、互いに離れる方向へ変位される。このときも、第1変位部34は、スライド部材33の内周面をスライドされ、第2変位部35は、スライド部材33とともに支持固定部5の内周面をスライドされる。
これにより、一方の可動板25及び他方の可動板26が互いに離れる方向へ変位される。このとき、一方の可動板25は、各第1ガイドピン30、各固定棒49及び各通しボルト52に沿って変位される。また、他方の可動板26は、各通しボルト52とともに各第2ガイドピン31に沿って変位される。これにより、ブレーキライニング27,28が綱車部10から開離され、回転体9に与えられる制動力が解除される。
この後、一方の可動板25は各当接ナット50に当接され、各当接ナット53は一方の可動板25に当接される。これにより、ブレーキライニング27と綱車部10との間の間隔と、ブレーキライニング28と綱車部10との間の間隔とが互いに同一になり、電磁コイル部45への通電の継続により各可動板25,26が保持される。
なお、各可動板25,26の変位量の調整は、当接ナット50の固定棒49に対する螺合量、及び当接ナット53の通しボルト52に対する螺合量をそれぞれ調整することにより行われる。また、回転体9に対する制動力の調整は、ねじ棒部39のねじ穴40に対する螺合量を調整することにより行われる。
このようなエレベータの巻上機では、回転体9の綱車部10が円環状のフレーム部6の径方向外側にフレーム部6を囲むように設けられているとともに、ロータ部11がフレーム部6の径方向内側に設けられ、モータ20がフレーム部6とロータ部11との間に設けられているので、綱車部10、ロータ部11、フレーム部6及びモータ20を径方向について互いに並べて配置することができ、フレーム部6の中心軸線に沿った方向についての寸法である巻上機の厚さ寸法を小さくすることができる。
また、モータ20がフレーム部6とロータ部11との間に設けられているので、フレーム部6とロータ部11との間のスペースをモータ20の設置スペースとして有効に利用することができる。
また、モータ20は、フレーム部6の周方向に沿ってロータ部11に設けられたモータ用永久磁石21と、フレーム部6に設けられ、モータ用永久磁石21に対向するステータコイル22とを有しているので、通電が必要なステータコイル22が回転体9の回転によって回転されることはなく、モータ20の信頼性の低下を防止することができる。
また、回転体9を挟むように互いに対向する一対の可動板25,26には、回転体9に接離可能なブレーキライニング27,28が設けられ、支持体2の開口部4には、各可動板25,26を変位させる電磁駆動体29が設けられているので、ブレーキライニング27,28を回転体9の外周部に接触させることができ、回転体9に与える制動トルクを大きくすることができる。従って、各可動板25,26を変位させる電磁駆動体29の駆動力を小さくすることができ、電磁駆動体29の小形化を図ることができる。これにより、巻上機全体の小形化を図ることができる。
また、電磁駆動体29は、ブレーキ用永久磁石37を含む第1変位部34と、電磁マグネット43を含む第2変位部35とを有しているので、電磁マグネット43への通電により第2変位部35をブレーキ用永久磁石37に対して反発させることができ、電磁マグネット43への通電の停止によりブレーキ用永久磁石37の磁力で第1変位部34と第2変位部35とを互いに吸引させることができる。これにより、第1変位部34と第2変位部35とが互いに離れる方向へ付勢する付勢ばね等の部品をなくすことができ、電磁駆動体29の小形化をさらに図ることができる。
また、第1変位部34は、ブレーキ用永久磁石37と可動板25との間に介在する調整部材36を有し、調整部材36は、可動板25に対する位置を調整可能になっているので、例えばブレーキライニング27,28が摩耗した場合であっても、ブレーキ用永久磁石37の可動板25に対する位置を調整することができ、電磁マグネット43がブレーキ用永久磁石37から受ける磁力の大きさを調整することができる。これにより、回転体9に与える制動力を調整することができる。
また、第1変位部34及び第2変位部35の変位は、支持固定部5により案内されるようになっているので、各可動板25,26をより確実に変位させることができる。
また、支持体2には、回転体9から離れる方向への各可動板25,26の変位を規制する変位規制装置46が支持されているので、各可動板25,26の変位量を規制することができ、巻上機の厚さ寸法の拡大を防止することができ、各可動板25,26の変位動作もより確実にすることができる。
また、変位規制装置46は、可動板25の支持体2から離れる方向への変位を規制する第1規制部47と、各可動板25,26が互いに離れる方向への変位を規制する第2規制部48とを有しているので、各可動板25,26の変位量を簡単な構成で規制することができる。
なお、上記の例では、モータ20がフレーム部6とロータ部11との間に設けられ、軸受14,15がフレーム部6と綱車部10との間に設けられているが、フレーム部6とロータ部11との間に軸受14,15を設け、フレーム部6と綱車部10との間にモータ20を設けてもよい。このようにしても、綱車部10、ロータ部11、フレーム部6及びモータ20を径方向について互いに並べて配置することができ、巻上機の厚さ寸法を小さくすることができる。この場合、モータ用永久磁石21は綱車部10の内周面に設けられ、ステータコイル22はフレーム部6の外周面に設けられる。
また、上記の例では、第1変位部34が一方の可動板25と一体に変位され、第2変位部35が他方の可動板26と一体に変位されるようになっているが、第1変位部34と第2変位部35とを入れ替えて、第1変位部34が他方の可動板26と一体に変位され、第2変位部35が一方の可動板25と一体に変位されるようになっていてもよい。このようにしても、各可動板25,26を電磁駆動体29により変位させることができる。この場合、第1変位部34は、他方の可動板26に対する位置を調整部材36により調整可能になっている。
また、上記の例では、支持固定部5の形状は円環状となっているが、第1変位部34及び第2変位部35を案内可能であればよく、例えば方形状等であってもよい。また、支持固定部5を互いに対向する一対のレールとしてもよい。
また、上記の例では、可動板25の支持体2から離れる方向への変位を規制する第1規制部47が支持体2に設けられ、各可動板25,26が互いに離れる方向への変位を規制する第2規制部48が各可動板25,26間に設けられているが、可動板26の支持体2から離れる方向への変位のみを規制する第2規制部を支持体2に設けてもよい。即ち、可動板25の支持体2から離れる方向への変位のみを第1規制部によって規制し、可動板26の支持体2から離れる方向への変位のみを第2規制部によって規制するようにしてもよい。
また、上記の例では、ブレーキライニング27,28の形状が円環状とされているが、ブレーキライニング27,28を各可動板25,26の周方向へ間隔を置いて配置された複数のブレーキライニング片としてもよい。


Claims (7)

  1. 円環状のフレーム部を有する支持体、
    上記フレーム部の径方向外側に上記フレーム部を囲むように設けられ、主索が外周部に巻き掛けられる円環状の綱車部と、上記フレーム部の径方向内側に設けられた円環状のロータ部と、上記フレーム部を避けて上記綱車部と上記ロータ部とを互いに固定する渡し部とを有し、上記フレーム部に支持され、上記フレーム部の中心軸線を中心に回転可能な回転体、及び
    上記綱車部の径方向内側に配置され、上記回転体を上記フレーム部に対して回転させるモータ
    を備え
    上記モータは、上記フレーム部と上記綱車部との間、及び上記フレーム部と上記ロータ部との間のいずれかに設けられており、
    上記モータは、上記フレーム部の周方向に沿って上記回転体に設けられたモータ用永久磁石と、上記フレーム部に設けられ、上記モータ用永久磁石に対向するステータコイルとを有していることを特徴とするエレベータの巻上機。
  2. 上記フレーム部の中心軸線に沿った方向へ上記支持体に対して変位可能で、上記回転体を挟むように互いに対向する一対の可動板と、各上記可動板に設けられ、上記可動板の上記支持体に対する変位により上記回転体に接離するブレーキライニングと、上記ロータ部の径方向内側に設けられ、上記ブレーキライニングが上記回転体に接離する方向へ各上記可動板を変位させる電磁駆動体とを有する電磁ブレーキ装置をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のエレベータの巻上機。
  3. 上記電磁駆動体は、ブレーキ用永久磁石を含み上記一対の可動板のいずれか一方と一体に変位される第1変位部と、上記ブレーキ用永久磁石に対向する電磁マグネットを含み上記一対の上記可動板のいずれか他方と一体に変位される第2変位部とを有し、
    上記第1変位部及び上記第2変位部は、上記電磁マグネットへの通電により互いに反発されて互いに離れる方向へ変位され、上記電磁マグネットへの通電の停止により互いに吸引されて互いに近づく方向へ変位されるようになっており、
    上記一対の可動板は、上記第1変位部及び上記第2変位部の互いに離れる方向への変位により上記ブレーキライニングが上記回転体から離れる方向へ変位され、上記第1変位部及び上記第2変位部の互いに近づく方向への変位により上記ブレーキライニングが上記回転体に接する方向へ変位されるようになっていることを特徴とする請求項2に記載のエレベータの巻上機。
  4. 上記第1変位部は、上記ブレーキ用永久磁石と上記可動板との間に介在する調整部材をさらに有し、
    上記調整部材は、上記フレーム部の中心軸線に沿った方向についての上記可動板に対する位置を調整可能に上記可動板に設けられており、
    上記ブレーキ用永久磁石と上記可動板との間の距離は、上記調整部材の上記可動板に対する位置の調整により調整可能になっていることを特徴とする請求項3に記載のエレベータの巻上機。
  5. 上記支持体は、上記フレーム部の中心軸線に沿った方向へ上記第1変位部及び上記第2変位部を案内する支持固定部をさらに有していることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のエレベータの巻上機。
  6. 上記支持体には、上記回転体から離れる方向への上記一対の可動板の変位を規制する変位規制装置が支持されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れかに記載のエレベータの巻上機。
  7. 上記変位規制装置は、上記支持体に設けられ、上記一対の可動板のいずれかの上記支持体から離れる方向への変位を規制する第1規制部と、上記一対の可動板間に設けられ、各上記可動板が互いに離れる方向への変位を規制する第2規制部とを有していることを特徴とする請求項6に記載のエレベータの巻上機。
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