JPH11299201A - エレベ―タやリフト駆動機構等のための電気機械 - Google Patents

エレベ―タやリフト駆動機構等のための電気機械

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JPH11299201A
JPH11299201A JP516099A JP516099A JPH11299201A JP H11299201 A JPH11299201 A JP H11299201A JP 516099 A JP516099 A JP 516099A JP 516099 A JP516099 A JP 516099A JP H11299201 A JPH11299201 A JP H11299201A
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JP
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stator
outer rotor
electric machine
brake
brake mechanism
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JP516099A
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Rietschel Eckhardt
リーツシェル エッケハルト
Wieland Helmut
ヴィーラント ヘルムート
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ATB ANTRIEBSTECHNIK AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H02K7/1021—Magnetically influenced friction brakes
    • H02K7/1023—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets
    • H02K7/1025—Magnetically influenced friction brakes using electromagnets using axial electromagnets with generally annular air gap
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、コンパクトな構造において
増強される機能的な確実性及び削減される整備要求事項
を保証し、一般的に使用可能であるように成した電気機
械、特にエレベータ駆動機構のための電気機械を提供す
ることである。 【解決手段】 エレベータやリフト駆動機構等のための
電気機械において、固定式の内側ステータ（１２）と、
機械ケーシング（１８）を実質的に形成して、前記ステ
ータの上に係合し、その外側端部に接近して装着される
ように成した回転式の外側ロータ（１３）とを具備し、
ステータ（１２）及び外側ロータ（１３）は、軸方向に
走ってそれらを半径方向に分離するモータ・エアギャッ
プ（３６）によって互いに電磁誘導連絡しているように
成し、前記ステータ及び前記外側ロータの間において、
前記機械ケーシングの内側に位置決めされるブレーキ機
構（４０）をも具備するように成した、電気機械。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定式の内側ステ
ータと、機械ケーシングを実質的に形成して、前記ステ
ータの上に少なくとも部分的に係合し、その軸方向延長
部の外側区域内に装着されるように成した回転式の外側
ロータとを有するように成し、前記ステータ及び前記外
側ロータは、軸方向に走ってそれらを半径方向に分離す
るエアギャップ（半径方向フィールド・モータ）によっ
て互いに電磁誘導連絡しているように成した電気機械、
特にエレベータ又はリフトの駆動機構のための電気機械
に関するものである。
【０００２】
【課題】本発明の課題は、コンパクトな構造において増
強される機能的な確実性及び削減される整備要求事項を
保証し、一般的に使用可能であるように成した電気機
械、特にエレベータ駆動機構のための電気機械を提供す
ることである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
よって解決される。前記回転式の外側ロータは、改善さ
れる冷却性に関して、それが冷却空気を掻き廻すことに
なるという利点を有する。前記機械ケーシングの中に配
置されるブレーキ機構は、損傷と汚れの両方に対して保
護される。好ましくは、前記ブレーキ機構は、詳細には
エアギャップによって取り囲まれる円筒形の空間を組み
込むように成した、モータ部分の外側に位置決めされ
る。ブレーキ機構及びモータ部分の空間的な分離の結果
として、ブレーキ機構に関してより大きな設計許容範囲
が与えられ、そのアクセス可能性もまた改善される。前
記モータ部分は、ブレーキ機構の摩耗粒子などに対して
より有効に保護され得るのである。
【０００４】より詳細に参照すると、前記ブレーキ機構
は、駆動輪即ち駆動歯車の近傍又はその半径方向内側に
配置され、前記駆動輪は、外側ロータに対して連結さ
れ、エレベータ・ケーブルなどを駆動するように成し、
前記ブレーキ機構は、前記駆動輪に対して直接的に又は
部分的に間接的に接続される。前記ブレーキ機構は、前
記駆動輪の上において直接に支持されることが可能であ
り、結果として、制動において発生する力は、運動する
エレベータ・キャビンと前記機械の固定式装着サポート
の間を伝達される。
【０００５】前記ブレーキ機構は、制動面を有すること
が可能であり、それらの制動面は、夫々に前記ステータ
及び前記外側ロータに対して付随され、好ましくは、夫
々に前記ステータ及び前記外側ロータに関して少なくと
も４つの平面の中に存在する。それらの制動面は、好適
には少なくとも部分的に移動可能であり、制動面によっ
て、或いは前記機械の軸方向における圧力によって互い
に対して押圧されることが可能である。より大きな制動
面の結果として、その制動作用は、増強されることが可
能であり、過熱も回避され得ることになる。それらの制
動面は、特には軸方向において転位可能であり得るもの
である。
【０００６】好ましくは、前記ステータ及び／又は前記
外側ロータは、周方向において環状面に細分され、特に
は数個の環状セクタに細分される。それらは、夫々に、
ほぼ同一の寸法を有するものであり、本発明の特に好適
な実施例では、同じ制動面の近傍において互いに独立し
て移動可能であり得ることになる。これは、ブレーキ機
構を個別的に或いはグループとして操作可能である数個
の部分に細分することを許容する。特に好適には、前記
ブレーキは、マルチ・ディスク・ブレーキである。
【０００７】ブレーキ機構のための操作装置（作動装置
及び解放装置）は、前記ステータの上に位置決めされる
ことが可能である。前記作動装置は、例えば螺旋バネで
ある少なくとも１つの弾力的な機械的作動要素を有する
ことが可能である。しかしながら、それは、一様に配分
された様式で制動面に圧力を掛けるべく、制動面に作用
することも可能である。安全性の目的のため、それらの
バネは、プレテンション状態における永続的なものであ
ることが可能である。
【０００８】前記解放装置は、例えば電磁石のような少
なくとも１つの電気機械的な解放要素を有することが可
能である。周方向に巻回され及び／又は案内されるコイ
ルが、作動装置から限定的な距離に位置決めされること
も可能である。
【０００９】補足的なものである例えば機械的な解放手
段が、設けられることも可能である。電源異常の場合に
電気的な解放装置が故障したとしても、前記ブレーキ
は、いわゆる緊急事態即ちエレベータからの避難行動の
ために解放されることが可能なのである。それは、外部
操作目的のために内側ステータ・シャフト内の軸方向内
径部を貫通されて前記機械から出されることが可能であ
るように成した、ボーデン・ケーブルとして構築される
ことも可能である。
【００１０】前記モータの２４極即ち多極のステータ巻
線は、軸方向の長手シャフトを有することが可能であ
る。前記機械は、例えばＮｄＦｅＢ材料から成る永久磁
石を有すべきである。それは、外側ロータの上に配置さ
れることが可能であり、好ましくは、限定的な半径方向
の厚さを有するものである。従って、前記外側ロータの
重量は、削減されることが可能である。製造の理由のた
め、それは、好ましくは、小さめの部分に細分されて、
外側ロータの廻りに配分されることになる。
【００１１】前記ステータ巻線は、ケーブル或いは更な
るリード線のためのダクトの中に配置されるステータ・
シャフトを介してその電力供給を受け取る。
【００１２】その駆動輪は、例えば摩擦係合によってエ
レベータ・ケーブルを駆動させるような受入れ目的のた
めに周方向に案内される数本の溝を備えたケーブル・ド
ラムとして構築されることが可能である。それは、歯車
無しで外側ロータの上に直接に設けられることが可能で
ある。それは、エアギャップによって取り囲まれるモー
タの部分即ち空間に対して軸方向に転位されることが可
能である。それは、特には、前記エアギャップよりも小
さな直径を有し得るものであり、より高いモータ・トル
クを導くことになる。前記ケーブル・ドラムは、好まし
くは外側ロータの一端において、外側ロータの部分の上
に配置されることが可能である。好ましくは、前記ケー
ブル・ドラムは、外側ロータによって直接に半径方向に
支持されるものであり、前記外側ロータによって形成さ
れることもまた可能である。
【００１３】外側ロータのための軸受け手段は、前記ケ
ーブル・ドラムによって取り囲まれる領域の中におい
て、特には前記モータ部分の外側において配置されるこ
とが可能であり、それを前記ステータの上に直接に支持
することになる。前記軸受けのより大きな相互間隙の結
果として、ステータ・シャフト上における回転式外側ロ
ータの中央配置が改善されるのである。
【００１４】周方向に案内される歯システムは、外側ロ
ータの上において、特には駆動輪に接近して、好ましく
は表面に形成され或いは固定される歯車リムであるよう
に成して設けられることが可能である。前記歯システム
に対しては、好ましくは軸方向に移動可能な歯車又はピ
ニオンによって、例えば磁気駆動機構に拠る緊急駆動モ
ータが、自動車のエンジンの始動装置ピニオンのための
ものではあるけれども、連結されることが可能である。
前記緊急駆動モータは、避難行動を許容することにな
る。前記緊急駆動モータは、バッテリによって電力を供
給されることが可能である。
【００１５】本発明に拠る前記機械は、印刷機において
使用されることもまた可能である。
【００１６】本発明の好適な実施例は、添付図面に関連
して以下で更に詳細に説明される。
【００１７】
【好適な実施例の説明】図１は、固定式ステータ１２
と、その廻りを回転する外側ロータ１３とを含んで成る
電気機械を示している。図１では、ステータ１２は、そ
の２つの外側端部において、サポートに対して螺着され
る軸受けブロック１４の上に装着される。
【００１８】外側ロータ１３は、２つのコロ軸受け又は
溝付き玉軸受け１６によって、ステータ１２の上に回転
様式で装着される。右側の軸受け１６からは、前部ケー
シング・シェル１７が、半径方向外側に延在し、その
後、外側に向かって（右側に）膨らんでいる。この領域
内において、前部ケーシング・シェル１７は、前部ケー
シング・ネジ１９によって、後部ケーシング・シェル１
８に対して接続される。後部ケーシング・シェル１８
は、外側ロータ１３の長さのほぼ３分の２に渡ってステ
ータ１２の上に軸方向に係合して延在し、その後、縮径
部２０へと移行する。前記ケーシング・シェルは、縮径
部２０の左側端部から、半径方向内側に変形して、左側
の軸受け１６のためのレセプタクル２１の中に入り込
む。
【００１９】大径ケーシング・シェル１８の外側は、周
方向に案内される冷却リブを有する。縮径部２０の部分
には、ケーブル・ドラム２３が装着される。半径方向内
側に案内されるステップ２４によって、それは、縮径部
２０の周方向コーナー溝の中に係合している。その前方
端部は、軸方向に進入して後部ケーシング・シェル１８
の中に係合することになるケーブル・ドラム・ネジ２５
を受け入れるための内径部を有する。前方方向におい
て、ケーブル・ドラム２３及び後部ケーシング・シェル
１８は、外側ロータ１３をほぼ面一な様式で終端させ
る。その外側において、ケーブル・ドラム２３は、エレ
ベータ・キャビンのケーブルを受け入れるためのもので
ある周方向に案内される数本の溝２７を設けられる。
【００２０】ステータ１２は、両端部が軸受けブロック
１４の中に装着されるシャフト２８から突き出るように
成して、その中央領域内において、ステータ巻線３０を
その外側断面上に担持することになる半径方向に突出す
るサポート２９を有する。ステータ巻線３０は、貫通ネ
ジ３２によってサポート２９の半径方向に突出する締付
けステップ３３を螺着されるように成した、シート・パ
ケット３１の中に配置される。従って、ネジ３２は、シ
ート・パケット３１を併せて保持することを保証するだ
けでなく、トルク伝達及び前記ステータ巻線の正確な位
置決めをも提供するのである。巻線の数個のコイルは、
電極の個数の関数として周方向に配分される。大径部の
近傍において、ステータ巻線３０は、外側ロータ１３の
長さ領域の全体に巻き付けられるものであり、その軸方
向においては、前部ケーシング・シェル１７の内側及び
後部縮径部２０からの限定的な間隔のみを有する。
【００２１】シート・パケット３１の延長部分に対応す
る永久磁石３５は、外側ロータ１３のケーシングの内側
において、好ましくは埋め込まれるようにして固定され
る。それらは、狭いエアギャップ３６によってステータ
・シート・パケットから離間されるだけのものであり、
このことは、図３のより大きな縮尺の図面においてより
有効に観察されることが可能である。中央ダクト３７に
よって破線の形式で示されるステータ巻線３０及びブレ
ーキ持上げコイルからの電気リード線は、ケーブル・コ
ンジット３８の中における図示されていないケーブルに
よって前記機械１１から引き出され、電子的に整流され
るモータのためのモータ速度制御装置に対して接続され
ることが可能である。
【００２２】ブレーキ４０は、サポート２９の上におい
てステータ１２の左側に接続されるものであり、その操
作装置４２は、前記サポート２９に達するまで延在する
ことになる（図３）。
【００２３】前部ケーシング・シェル１７の軸方向凹部
において、中空シャフト即ち回転式ピックアップ４４
は、前記ケーシング・シェル１７の上又は右側軸受けブ
ロック１４の上に設けられるものであり、ステータに対
する外側ロータ１３の速度と位置を決定して、それらを
信号形態でモータ速度制御装置に対して供給することに
なる。
【００２４】図２は、丸くなったコーナーを備えたほぼ
正方形の断面を有するステータのシャフト２８の左側端
部（図１における）が、どのようにして対応する受入れ
凹部４５の中に受け入れられるのかを示している。前記
シャフト端部は、中央の垂直方向スロット４６を締め付
ける締付けネジ４７によって固定される。
【００２５】前記ブレーキは、ブレーキ機構４０及び操
作装置４２（図３）の両方を担持するブレーキ・キャリ
パ５０を有する。環状ディスクの形態にある６枚のステ
ータ・ブレーキ・ディスク５１は、キャリパ５０の上に
配置される。前記ブレーキ・キャリパは、その半径方向
内側部分又はその中に形成される凹部の中に係合するも
のであり、前記キャリパは、周方向における軸方向可動
性の場合において非回転的な装着を保証することにな
る。そのような非回転的な滑り軸受けは、周方向に配分
される様式において、ステータ・ブレーキ・ディスク５
１を装着すべくブレーキ・キャリパの上に設けられるこ
とが可能である。
【００２６】ステータ・ブレーキ・ディスクと同様に環
状のディスク状構造を有するロータ・ブレーキ・ディス
ク５２は、前記ステータ・ブレーキ・ディスク５１の間
に形成されるギャップの中に係合する。軸方向の転位可
能性及び捩じれに対する保護をも有する前記軸受け手段
は、同様に構築されることが可能である。この目的のた
め、軸受けピン４８は、外側ロータ１３の中に係合し、
更には、ロータ・ブレーキ・ディスク５２の外側領域内
において軸受けピン断面に対して適合される凹部の中に
も係合する。ブレーキ・ディスク５１及び５２は、それ
らの軸受け手段の上において確実な様式で周方向に支持
されるが、それらは、自由に軸方向に移動可能であり得
ることになる。
【００２７】ブレーキ・キャリパ５０の左側端部には、
サポート部材５３が、ディスク５１及び５２によって形
成されるディスク・ブレーキのためのストッパとして取
り付けられる。螺旋バネ５６によって掛けられる圧力
は、周方向に実質的に貫通する圧力プレート５４によっ
て、それらのブレーキ・ディスクに対して伝達される。
好ましくは、数個の螺旋バネ５６が、作動装置として周
方向に配分されることになる。
【００２８】圧力プレート５４は、それらのディスクと
同様に、自由に軸方向に移動可能なものであり、ネジ付
きボルト５５によって装着される。ブレーキ・キャリパ
５０を貫通するショルダ・スタッド５７は、前記ブレー
キを前記ステータに対して固定すべくサポート２９の中
に係合する。
【００２９】前記ブレーキを解放するためには、即ち、
螺旋バネ５６によって掛けられた圧力を克服するために
は、螺旋バネ５６の中において半径方向及び周方向に走
るコイル５９が、操作装置４２の中に設けられる。コイ
ル５９に対して電圧が印加されると、それは、螺旋バネ
５６によって掛けられた圧力に対抗して圧力プレート５
４を前記コイルに向かって引き寄せる磁場を構築する。
その結果、前記ステータ及び前記ロータのブレーキ・デ
ィスクは、互いに引き離されることが可能になるのであ
る。
【００３０】圧力プレート５４は、数個の部分に細分さ
れることが可能であり、好ましくは夫々にほぼ半円の部
分を占める２個の部分であり、特に、周方向におけるデ
ィスクの部分の細分の場合には、扇形に分割されること
になる。
【００３１】数個の螺旋バネ５６とブレーキを数個の扇
形形状の部分に細分することは、前記ブレーキの信頼性
を増大させる。結果として、バネ断片の場合には、その
圧力が、残りの螺旋バネによって肩代わりされることも
可能なのである。
【００３２】エレベータの運転に関しては、機械的な作
動要素は、ブレーキのための圧力を永続的に掛けるもの
であり、解放装置によってのみ解除されるということが
重要である。電源異常の場合に、前記ブレーキは、自動
に作動されて、エレベータを停止させるのである。
【００３３】前記ブレーキをモニタするために、接点ス
イッチ６０が、ブレーキ・キャリパ５０の上に配置され
ていて、圧力プレート５４内の調節ネジ６１によって解
放されることが可能である。従って、前記ブレーキの解
放は、コイル５９に向かうブレーキ・ディスク５４の前
進によって検出されることが可能であり、前記ブレーキ
の作動もまた、螺旋バネ５６によって解放されるブレー
キ・ディスクに対する圧力プレート５４の係合によって
検出されることが可能である。調節ネジ６１は、ネジ・
キャップ６２によって閉鎖され得る調節開口部６３を介
して外部から調節されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例による電気機械の側方部
分断面図である。
【図２】ケーブル・ドラムだけでなく、ステータのため
の装着サポートをも備えた、図１の電気−機械の正面図
である。
【図３】ブレーキの構成及び構造を明瞭に示している、
図１の機械の詳細な側方部分断面図である。
【符号の説明】 １２ ステータ １３ 外側ロータ １４ 軸受けブロック １６ 軸受け １７ 前部ケーシング・シェル １８ 後部ケーシング・シェル １９ 前部ケーシング・ネジ ２０ 縮径部 ２１ レセプタクル ２４ ステップ ２５ ケーブル・ドラム・ネジ ２７ 溝 ２８ シャフト ２９ サポート ３０ ステータ巻線 ３１ シート・パケット ３２ 貫通ネジ ３３ 締付けステップ ３５ 永久磁石 ３６ モータ・エアギャップ ３７ 中央ダクト ３８ ケーブル・コンジット ４０ ブレーキ機構 ４２ 操作装置 ４４ 回転式ピックアップ ４５ 受入れ凹部 ４６ 垂直方向スロット ４７ 締付けネジ ４８ 軸受けピン ５０ ブレーキ・キャリパ ５１ ステータ・ブレーキ・ディスク ５２ ロータ・ブレーキ・ディスク ５３ サポート部材 ５４ 圧力プレート ５５ ネジ付きボルト ５６ 螺旋バネ ５９ コイル ６０ 接点スイッチ ６１ 調節ネジ ６２ ネジ・キャップ ６３ 調節開口部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エレベータやリフト駆動機構等のための
    電気機械において、固定式の内側ステータ（１２）と、
    機械ケーシング（１８）を実質的に形成して、前記ステ
    ータの上に係合し、その外側端部に接近して装着される
    ように成した回転式の外側ロータ（１３）とを具備し、
    ステータ（１２）及び外側ロータ（１３）は、軸方向に
    走ってそれらを半径方向に分離するモータ・エアギャッ
    プ（３６）によって互いに電磁誘導連絡しているように
    成し、前記ステータ及び前記外側ロータの間において、
    前記機械ケーシングの内側に位置決めされるブレーキ機
    構（４０）をも具備するように成した、電気機械。
  2. 【請求項２】 ブレーキ機構（４０）は、駆動輪の近傍
    又はその半径方向内側に配置されるように成し、前記駆
    動輪は、外側ロータ（１３）に対して連結され、ケーブ
    ルなどを駆動すべく、それに対して接続されるように成
    したことで特徴付けられる、請求項１に記載の電気機
    械。
  3. 【請求項３】 ブレーキ機構（４０）は、制動面を有す
    るように成し、それらの制動面は、夫々にステータ（１
    ２）及び外側ロータ（１３）に対して付随され、軸方向
    において自由に移動可能な様式で装着されるように成し
    たことで特徴付けられる、請求項１又は２に記載の電気
    機械。
  4. 【請求項４】 ステータ（１２）及び／又は外側ロータ
    （１３）の制動面は、実質的に環状ディスクの上におい
    て周方向に配置されるように成し、詳細には、前記環状
    部分は、互いに独立して移動可能であり得る数個の環状
    セクタに細分されるように成したことで特徴付けられ
    る、請求項３に記載の電気機械。
  5. 【請求項５】 ブレーキ機構（４０）のための操作装置
    （４２）は、ステータ（１２）の上に設けられるように
    成し、それは、前記ブレーキ機構を作動させるための少
    なくとも１つの作動装置と、前記ブレーキ機構を解放す
    るための少なくとも１つの解放装置とを有するように成
    したことで特徴付けられる、請求項１〜４のいずれか１
    項に記載の電気機械。
  6. 【請求項６】 外側ロータ（１３）のための軸受け（１
    ６）は、駆動輪（２３）によって取り囲まれる領域の中
    に配置されるように成し、前記駆動輪は、半径方向の貫
    通接続部によって前記軸受けの上に支持され、前記軸受
    け及び前記駆動輪が、概ね単一平面の中に配置されるよ
    うに成したことで特徴付けられる、請求項１〜５のいず
    れか１項に記載の電気機械。
JP516099A 1998-04-09 1999-01-12 エレベ―タやリフト駆動機構等のための電気機械 Pending JPH11299201A (ja)

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DE1998115962 DE19815962A1 (de) 1998-04-09 1998-04-09 Elektrische Maschine, insbesondere für Fahrstuhlantrieb
DE19815962.5 1998-04-09

Publications (1)

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JPH11299201A true JPH11299201A (ja) 1999-10-29

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ID=7864128

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EP (1) EP0949743A3 (ja)
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DE (1) DE19815962A1 (ja)

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