CN101607660B - 电梯用卷扬机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低制动面上的磨损粉末附着量的电梯用卷扬机。将转子(51)的外周面作为制动面(3a、3b)，且使制动靴(2a)在制动面(3a)上滑动，制动靴(2b)在制动面(3b)上滑动。由此，虽然在制动装置中设置了两组制动机构，但由于一个制动靴在一个制动面上滑动，所以与现有技术中的两个制动靴在一个制动面上滑动的场合相比，能够将附着在一个制动面上的磨损粉末减少大约一半。从而，能够降低附着在制动面上的磨损粉末的附着量，能够获得制动力稳定且可靠性高的制动装置。

Description

电梯用卷扬机

技术领域

本发明涉及一种电梯用卷扬机，该电梯用卷扬机具有用于产生制动力的制动装置。

背景技术

电梯用卷扬机通常被设置成具有用于驱动升降体的电动机以及对升降体的移动进行制动的制动单元即制动装置。制动装置中除了具有对升降体进行静态保持的装置外，还具有在升降体发生异常增速时对其进行紧急制动的装置。并且，为了提高制动装置的可靠性，在国外标准中规定必须设置进行制动和解除制动的两组制动机构，并且各制动装置必须能够独立地发挥制动功能。

作为现有的设置有两组制动机构的制动装置，已有一种电磁制动装置，在该电磁制动装置中设置有：第一以及第二制动臂，其具有设置在转子的制动面上的制动靴，并且一个端部被支承成可进行旋转；制动弹簧，其设置在第一以及第二制动臂的另一个端部，用于将制动靴按压在制动面上而对转子进行制动；电磁装置，该电磁装置由电磁铁和铁片构成，该电磁铁由磁轭以及电磁绕组构成，并被设置成沿着连接第一以及第二制动臂的另一个端部的方向动作，该铁片与该电磁铁的磁极面对置设置，在电磁铁通电时，该电磁装置利用通电时产生的电磁吸引力克服制动弹簧的弹簧力，由此对第一以及第二制动臂进行驱动，并且通过解除制动靴的按压力来解除对转子的制动，在该电磁制动装置中，设置有两组由电磁铁和铁片构成的电磁装置，将该电磁铁和铁片中的一方设置成固定，并将另一方设置成可动，并且通过可动侧的电磁铁或者铁片来分别驱动第一以及第二制动臂(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本专利特开2006-266362号公报(段落号0057～0060，图1)。

在上述现有的技术中，通过设置两组制动机构来提高制动装置的可靠性，但该现有技术没有对如何抑制因制动靴与转子之间的滑动而产生的制动靴磨损粉末附着在滑动面上的问题作出考虑，也没有对如何促进磨损粉末排出的问题作出考虑。即，因制动靴与转子之间的滑动而产生的磨损粉末附着在制动面上后，可能导致制动装置无法获得稳定的制动力，因此需要在提高制动装置的可靠性这一点进一步改进。

发明内容

本发明是根据上述现有技术中所存在的实际问题而作出的，其目的在于提供一种能够降低制动面上的磨损粉末附着量的电梯用卷扬机。

为了实现上述目的，本发明的第一方面所涉及的发明提供一种电梯用卷扬机，该电梯用卷扬机具有：绳轮，其卷绕有吊索；转子，其对所述绳轮进行旋转驱动；制动器装置，其具有与所述转子对置配置的一对制动靴，并通过所述制动靴按压所述转子来产生制动力，所述电梯用卷扬机的特征在于，将所述转子的内周面或者外周面作为制动面，各个所述制动靴在所述制动面的宽度方向上的不同的位置滑动。

在具有上述结构的本发明的第一方面所涉及的发明中，将设置在转子上的制动面在宽度方向即卷扬机的轴向上一分为二，并使一对制动靴分别在各自的制动面上滑动。由此，与两个制动靴对一个制动面进行制动的现有技术相比，能够将附着在一个制动面上的制动靴磨损粉末降低大约一半。

本发明第二方面所涉及的发明的特征在于，在所述转子的内周面或者外周面上设置两个直径不同的环状部，以形成所述制动面。

在具有上述结构的本发明的第二方面所涉及的发明中，在转子的内周面或者外周面设置两个直径不同的环状部，并且由上述环状部形成两个制动面。如此，由于各制动面处于不同的高度位置，所以在其中一方的制动面产生的磨损粉末不易对另一方的制动面带来影响。

本发明第三方面所涉及的发明的特征在于，将位于绳轮侧的所述环状部的直径设定成比位于与绳轮相反的一侧的所述环状部的直径小。

在具有上述结构的本发明的第三方面所涉及的发明中，通过将位于绳 轮侧的环状部的直径设定成比位于与绳轮相反侧的环状部的直径小，能够使磨损粉末更容易排出到绳轮侧。

本发明第四方面所涉及的发明的特征在于，将所述转子的外周面作为所述制动面，并且将该制动面设置成倾斜，并且所述倾斜通过使位于绳轮侧的制动面的外周直径比位于与绳轮相反侧的制动面的外周直径小来形成。

在具有上述结构的本发明的第四方面所涉及的发明中，附着在制动面上的磨损粉末在制动面的倾斜形状以及吹在制动面的表面上的风的作用下，磨损粉末更容易排出到绳轮侧。

本发明的第五方面所涉及的发明的特征在于，固定支承所述转子的壳体具有开口部，该开口部以覆盖所述转子的方式设置，且该开口部的直径被设定成在绳轮侧的直径被比在绳轮的相反侧的直径大。

在具有上述结构的本发明的第五方面所涉及的发明中，由于转子被壳体的开口部覆盖，因此能够防止磨损粉末飞散。此外，在绳轮开始旋转时，由于会产生风，所以在风以及重力的作用下，能使磨损粉末沿着倾斜部分排出到绳轮侧的规定位置。

本发明的第六方面所涉及的发明的特征在于，在所述转子上设置环状的槽部，从而将一侧的所述制动面与另一侧的所述制动面隔开。

在具有上述结构的本发明的第六方面所涉及的发明中，由于一侧的制动面与另一侧的制动面之间具有环状的槽部，所以附着在一侧的制动面上的磨损粉末不易移动到另一侧的制动面上。

本发明的第七方面所涉及的发明的特征在于，将所述转子的外周面作为所述制动面，并且在所述转子的与绳轮相反侧的端部上形成直径比所述制动面大的环状的台阶部。

在具有上述结构的本发明的第七方面所涉及的发明中，由于在转子的与绳轮相反侧的端部上形成有直径比制动面大的环状台阶部，所以能够防止在制动面上产生的磨损粉末进入相邻的设备内。

本发明的第八方面所涉及的发明的特征在于，所述制动靴具有与所述制动面的倾斜部分相平行的倾斜部分。

在具有上述结构的本发明的第八方面所涉及的发明中，能够将制动靴 形成为与倾斜设置的制动面相适应的结构。

发明效果

根据本发明，即使在制动装置中安装两组制动机构，但由于一个制动靴在一个制动面上滑动，所以与两个制动靴在一个制动面上滑动的现有技术相比，能够将附着在一个制动面上的磨损粉末降低大约一半。此外，在制动面的锥形形状以及吹在制动面的表面上的风的作用下，附着的磨损粉末更容易被排出到绳轮侧。由此，能够得到制动面上的磨损粉末的附着量进一步降低，制动力稳定并且可靠性高的制动装置。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第一实施方式的主视图。

图2是沿图1的A-A’线的从上方观察电梯用卷扬机的水平方向剖视图。

图3是沿图1的A-A’线的主要部分的水平方向剖视图，其表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第二实施方式。

图4是沿图1的B-B’线的纵向剖视图，其表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第三实施方式。

符号说明

1a、1b制动杆

2a、2b制动靴

3制动面

3a、3b制动面

4吊索

5绳轮

6a、6b杆件支点

7a、7b电磁绕组

8a、8b制动弹簧

10壳体

13永久磁铁

16编码器轴

17  固定轴

18  轴承

20  编码器

21  开口部

31  环状台阶部

32  槽部

41  升降通道壁

51  转子

52  定子芯

53  检查用孔

a   制动靴的最大厚度尺寸

b   检查用孔的宽度尺寸

e   环状台阶部的高度尺寸

D1  转子的直径

D2  绳轮的直径

θ1 壳体开口部的锥形角

θ2 转子的锥形角

θ3 制动靴的锥形角

具体实施方式

以下参照附图对本发明所涉及的电梯用卷扬机的实施方式进行说明。

图1是表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第一实施方式的主视图，

图2是沿图1的A-a，线的从上方观察电梯用卷扬机时的水平方向剖视图。

本实施方式的卷扬机例如是无机械室式电梯中所用的卷扬机，该卷扬机设置在升降通道内，由卷绕有吊索4的绳轮5、与绳轮5一体设置的转子51以及对转子51进行制动的制动装置构成。此外，本实施方式的转子构成是外置型转子，其被构造成定子芯52设置在转子51的内侧，并且转子51在定子芯52的外侧旋转。

在制动装置中，在转子51的外周面上设置两个直径不同的环状部来形成制动面3a、3b，并且该制动装置具有：一对制动靴2a、2b；一对制动杆1a、1b，上述制动靴2a、2b分别固定在该对制动杆1a、1b的一端；制动杆支点6a、6b，其是制动杆1a、1b的旋转支点；电磁绕组7a、7b，其在制动杆1a、1b的另一端对制动杆1a、1b进行驱动；制动弹簧8a、8b，其将制动靴2a、2b朝制动面3a、3b按压。在电磁绕组7a、7b没有通电时，制动靴2a、2b被制动弹簧8a、8b按压在制动面3a、3b上，从而使得未图示的电梯轿厢保持静止状态。另一方面，在使电梯轿厢上下动作时，通过使电磁绕组7a、7b通电来吸引制动杆1a、1b的下端，从而使制动靴2a、2b离开制动面3a、3b。如上所述，在该制动装置中设置有两组进行制动以及解除制动的制动机构，并且各个制动机构能够独立地发挥作用，所以制动装置的可靠性得到了提高。

在本实施方式中，如上所述，在转子51的外周面上设置了制动面3a、3b，并且在卷扬机的轴向上将制动面3a、3b一分为二，设置在制动面左右侧的一对制动靴2a、2b分别被按压在不同的制动面3a、3b上。即，制动靴2a在制动面3a上滑动，而制动靴2b在制动面3b上滑动。另外，构成制动面3a、3b的两个环状部的直径被设置成相互不同的直径，而在制动面3a与制动面3b之间形成有台阶部分。由此，能够防止附着在一侧的制动面3a、3b上的磨损粉末和灰尘等移动到另一侧的制动面3a、3b上。此时，只需在两个环状部之间设置数毫米的直径差，便能够充分防止磨损粉末和灰尘等的移动。另外，使用相同规格的制动弹簧8a、8b，并按照直径较小的环状部来调整按压力，由此，则不需要改变一对制动弹簧8a、8b和电磁绕组7a、7b的规格。

通常，绳轮5的直径D2越小，则要求制动装置所要求的制动转矩也越小。另一方面，转子51的直径D1越大，则制动靴2a、2b所需的按压力也越小。也就是说，D2/D1越大，就越能够实现制动装置的小型化。在外置型转子的结构中，由于转子51在定子芯52的外侧旋转，所以容易增大D2/D1。由此，能够方便地实现制动靴2a、2b的小型化。在本实施方式中，由于在卷扬机的轴向上对制动面3a、3b进行分割，所以制动靴2a、2b的宽度也同样变小。如果能够使制动靴2a、2b小型化，则容易将周方向的长度控制在最小限度内，并由宽度较小的制动靴2a、2b来按压不同的制动面3a、3b。

另外，如图2所示，将卷扬机设置成绳轮5与升降通道壁41相对置。绳轮5和转子51一体构成，其旋转运动通过编码器轴16传递到与绳轮相反侧。该编码器轴16的轴端直接与设置在端部的编码器20连接，通过编码器20检测出旋转量，以此来控制卷扬机的旋转驱动。在壳体10中配置定子芯52，通过控制安装在转子51的内周的永久磁铁13与该定子芯52之间的磁吸引力来进行旋转运动。绳轮5及转子51通过轴承18以可自由旋转的方式安装在固定轴17上。进而，在转子51的与绳轮相反侧的端部形成有直径比制动面3a、3b大的环状台阶部31。即，环状台阶部31的尺寸比制动面3a高出尺寸e。

根据第一实施方式，虽然在制动装置中设置了两组制动机构，但由于一个制动靴在一个制动面上滑动，即制动靴2a在制动面3a上滑动，制动靴2b在制动面3b上滑动，所以与现有技术中的两个制动靴在一个制动面上滑动的情况相比，能够将附着在一个制动面上的磨损粉末减少大约一半。另外，由于制动面3a、3b的高度位置互不相同，所以在一侧的制动面3a、3b产生的磨损粉末不易对另一侧的制动面3a、3b产生影响。另外，通过将位于绳轮侧的构成制动面3b的环状部的直径设定成比位于与绳轮相反侧的构成制动面3a的环状部的直径小，磨损粉末变得更容易向绳轮侧排出。由此，能够降低附着在制动面3a、3b上的磨损粉末，能够获得制动力稳定且可靠性高的制动装置。另外，在转子51的与绳轮相反侧的端部形成有环状的台阶部31，通过使台阶部31的外周接近壳体10，能够防止制动面3a上产生的磨损粉末混入电动机内。

图3是沿图1的A-A’线的主要部分的水平方向剖视图，其表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第二实施方式。在图3中，与上述相同的部分采用相同的符号表示。

如图3所示，第二实施方式的卷扬机被形成为将转子51的外周面作为制动面3a、3b，并且将该制动面3a、3b设置成倾斜形状，且倾斜通过使位于绳轮侧的制动面3b的外周直径比位于与绳轮相反侧的制动面3a的外周直径小来形成。即，制动面3a、3b具有锥形角为θ2的平缓的倾斜度，使得其直径朝着绳轮5侧逐渐减小。该倾斜能够在制动面3a、3b的切削加工时一起加工形成。

转子51上设置有环状的槽部32，该槽部32将一侧制动面3a和另一侧的制动面3b隔开。

制动靴2a具有与制动面3a的倾斜部分相平行的倾斜部分，即，制动靴2a的倾斜部分的锥形角θ3与制动面3a的锥形角θ2相同，满足锥形角θ2＝锥形角θ3的关系。此外，在制动靴2a的背面设置了能够与锥形角θ2相吻合球面结构(未图示)时，也可以设置成锥形角θ2≠锥形角θ3。

在第二实施方式中，当绳轮5旋转时，在电动机的内部形成负压部，从而使空气从电动机的内侧流向电动机的外侧，由此产生风。即，采用外置型转子时，能够产生在转子51的外侧表面流动的风。如果在壳体10上开设未图示的孔，以此来设置从外侧吸入空气的部位，则风量会变得更大。从而，在该风和制动面3a、3b的倾斜的相互作用下，能够更为容易地将附着在制动面3a、3b上的磨损粉末朝向绳轮侧排出。

此外，如图2所示，在绳轮5与升降通道壁41对置设置的配置中，升降通道壁41与卷扬机之间的间隔尺寸狭窄，维修人员无法进入其间，所以，制动靴2a的更换作业从壳体10侧进行。同样，制动靴2a的磨损状态的确认和制动面3a的状态确认也从壳体10侧进行。因此，在壳体10上设置了制动靴2a的交换和状态确认用的检查用孔53。该检查用孔53设置成比制动靴2a的厚度尺寸a大得多的尺寸b。由此，能够通过目测容易地进行制动靴2a的检查和更换作业。另外，在采用未图示的内置式转子的电动机中，由于制动面位于转子的内侧，所以同样能够在该制动面上形成两个面。并且，只需将与绳轮相反侧的制动直径设定成比绳轮侧的制动直径大，就能使壳体侧的目测检查以及加工变得更为方便。

根据第二实施方式，在制动面3a、3b的锥形形状以及吹在制动面3a、3b的表面上的风的相互作用下，附着在制动面3a、3b上的磨损粉末能够容易地朝向绳轮侧排出。另外，由于制动面3a与制动面3b之间具有环状的槽部32，所以附着在一侧的制动面上的磨损粉末不易移动到另一侧的制动面上。由此，能够进一步减少附着在制动面3a、3b的磨损粉末附着量，从而能够得到制动力稳定且可靠性高的制动装置。

图4是沿图1的B-B’线的纵向剖视图，其表示本发明所涉及的电梯用卷扬机的第三实施方式。此外，对与上述相同的部分采用相同的符号表 示。

如图4所示，在第三实施方式的卷扬机中，通过绳轮5、转子51以及固定轴17来支承电梯轿厢的悬吊载重的壳体10具有开口部21，该开口部21以覆盖转子51的方式设置。另外，开口部21的直径被设置成在绳轮侧的直径比绳轮的相反侧的直径大。即，壳体10具有锥形角为θ1的倾斜，使得其直径朝着绳轮5侧逐渐增大。

在第三实施方式中，随着绳轮5的旋转，磨损粉末朝着转子51外周的切线方向飞散，当绳轮5停止后，磨损粉末附着在制动面3上。当绳轮5再次开始旋转时，如上所述，由于会产生风，所以在风和重力的作用下，使磨损粉末沿着制动面3的倾斜部分排出到绳轮侧。另一方面，在转子51的下半个面，尤其是最下方的部分，当绳轮5停止时，由于重力的作用，磨损粉末下落到壳体10侧。在本实施方式中，如上所述，在壳体10侧设置了与转子51相反的倾斜部分，所以堆积在壳体10上的磨损粉末在重力以及因绳轮5的旋转而产生的风的相互作用下，被朝向绳轮5的下方排出。

根据第三实施方式，由于转子51被壳体10的开口部21覆盖，所以能够防止磨损粉末飞散。此外，在绳轮51开始旋转时，由于会产生风，所以在风和重力的作用下，使磨损粉末沿着倾斜部分排出到绳轮侧的规定位置。

Claims (8)

1.一种电梯用卷扬机，其具有：绳轮，其卷绕有吊索；转子，其对所述绳轮进行旋转驱动；制动器装置，其具有与所述转子对置配置的一对制动靴，并通过所述制动靴按压所述转子来产生制动力，所述电梯用卷扬机的特征在于，

将所述转子的内周面或者外周面作为制动面，各个所述制动靴在所述制动面的宽度方向上的不同的位置滑动。

2.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

在所述转子的内周面或外周面上设置两个直径不同的环状部，以形成所述制动面。

3.根据权利要求2所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

将位于绳轮侧的所述环状部的直径设定成比位于与绳轮相反侧的所述环状部的直径小。

4.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

将所述转子的外周面作为所述制动面，并将该制动面设置成倾斜，并且所述倾斜通过使位于绳轮侧的制动面的外周直径比位于与绳轮相反侧的制动面的外周直径小来形成。

5.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

固定支承所述转子的壳体具有开口部，该开口部以覆盖所述转子的方式配置，且该开口部的直径被设定成在绳轮侧的直径比在绳轮的相反侧的直径大。

6.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

在所述转子上设置环状的槽部，从而将一侧的所述制动面与另一侧的所述制动面隔开。

7.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

将所述转子的外周面作为所述制动面，并且在所述转子的与绳轮相反侧的端部形成环状的台阶部，所述环状的台阶部的直径比所述制动面的直径大。

8.根据权利要求4所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

所述制动靴具有与所述制动面的倾斜部分平行的倾斜部分。

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