CN102730523B - 电梯用卷扬机以及电梯设备 - Google Patents

Abstract

一种电梯用卷扬机以及电梯设备，该电梯设备的卷扬机解决了编码器的温度上升的问题，所以能够实现小型化和薄型化，该电梯设备还能够缩小将卷扬机设置在升降通道墙壁与电梯轿厢之间时所需的空间。在本发明中，主轴呈从一端连通到另一端的中空形状，具有在与框体连接的连接端侧容纳用于检测旋转框架的旋转的编码器的收纳空间，并且具有从另一端侧连通到收纳空间的贯穿孔。收纳在收纳空间中并且被固定在框体上的编码器与一端侧从主轴的另一端侧插入贯穿孔的编码器轴的所述一端侧连接，而编码器轴的另一端侧被设置成与旋转框架一起旋转，在收纳空间内的编码器轴上设置有叶片，并且在编码器轴上设置有从编码器轴的另一端侧连通到收纳空间内部的通风孔。

Description

电梯用卷扬机以及电梯设备

技术领域

本发明涉及一种通过在绳轮上卷绕主吊索来牵引负载的电梯用卷扬机以及电梯设备。

背景技术

近年来，随着将卷扬机设置在升降通道内的无机械室电梯成为主流，卷扬机的小型化和薄型化得到了进一步的发展。在进行卷扬机的小型化和薄型化时，会因电动机的散热性能降低而导致温度进一步上升，为了减少电动机的温度上升，在现有技术中已经提出了通过设置风扇结构来使空气流动，从而对电动机进行强制性空冷的方案(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特表2008-517576号公报

随着无机械室电梯成为主流，需要使卷扬机进一步实现小型化和薄型化，因此，需要将卷扬机的结构构件安装在有限的空间内。此外，随着卷扬机薄型化和小型化的发展，除了需要减少电动机的温度上升以及在有限的空间内安装结构构件外，还需要在卷扬机中针对有温度制约的构件设置减少温度上升的结构。在这一方面，用于检测卷扬机旋转速度的编码器也不例外。由于卷扬机中使用的编码器的耐热温度通常都比较低，并且在使用环境温度方面受到制约，所以编码器的温度制约可能会成为卷扬机小型化和薄型化的阻碍因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯用卷扬机，该卷扬机解决了编码器温度上升的问题，从而能够实现电梯用卷扬机的小型化和薄型化。

此外，本发明的其他的目的在于提供一种电梯设备，其能够缩小将卷扬机设置在升降通道墙壁与电梯轿厢之间时所需的空间。

本发明的电梯用卷扬机或者电梯设备的特征在于，具有设置有定子的框体、在所述定子的对向位置上设置有永磁体的旋转框架以及设置在所述旋转框架上的绳轮，并且所述旋转框架通过轴承支撑在与所述框体连接的主轴上，所述主轴呈从一端连通到另一端的中空形状，在与所述框体连接的连接端侧具有收纳用于检测所述旋转框架的旋转的编码器的收纳空间，并且具有从另一端侧连通到所述收纳空间的贯穿孔，收纳在所述收纳空间中并且被固定在所述框体上的编码器与一端侧从所述主轴的另一端侧插入所述贯穿孔的编码器轴的所述一端侧连接，而所述编码器轴的另一端侧被设置成与所述旋转框架一起旋转，在所述收纳空间内的所述编码器轴上设置有叶片，并且在所述编码器轴上还设置有从所述编码器轴的另一端侧连通到所述收纳空间内的通风孔。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电梯用卷扬机，该卷扬机解决了编码器温度上升的问题，从而能够实现电梯用卷扬机的小型化和薄型化。

此外，根据本发明，能够提供一种电梯设备，其能够缩小将卷扬机设置在升降通道墙壁与电梯轿厢之间时所需的空间。

附图说明

图1是本发明一实施方式所涉及的无机械室电梯的升降通道的俯视图。

图2是本发明一实施方式所涉及的无机械室电梯的升降通道内的布置示意图。

图3是表示本发明一实施方式所涉及的电梯用卷扬机的结构的剖面图。

图4是本发明一实施方式所涉及的编码器轴的侧视图。

图5是图3所示的剖面图中的编码器周边部分的放大图。

图6是表示图5所示的主要部分的空气流动的示意图。

图7是表示图5所示的主要部分的空气流动的示意图。

符号说明

1升降通道

2升降通道墙壁

3电梯轿厢侧导轨

4电梯轿厢

5平衡重侧导轨

6平衡重

7卷扬机

8框体

9制动鼓

9a壳体部分

9b磁体固定部分

10绳轮

11主吊索

12轴承

13主轴

14编码器轴

14a圆板部分

14b圆柱部分

14c叶片

14d通风孔

15编码器

15a固定部分

15b旋转部分

16外罩

17定子

18永磁体

19、20密封构件

21收纳空间

22贯穿孔

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

图1是本发明一实施方式所涉及的无机械室电梯的升降通道的俯视图。如图1所示，在升降通道1内设置有通过固定在升降通道墙壁2上的一对电梯轿厢侧导轨3来引导升降的电梯轿厢4以及通过一对平衡重侧导轨5来引导升降的平衡重6，并且在电梯轿厢4与升降通道2之间设置有卷扬机7。该卷扬机7由框体8、位于框体8的升降通道墙壁2侧的呈圆柱形状的旋转框架即制动鼓9以及由制动鼓9支撑的绳轮10构成，制动鼓9和绳轮10具有相同的旋转轴，并且被固定成彼此同步旋转。

图2是本发明一实施方式所涉及的无机械室电梯的升降通道内的布置示意图。如图2所示，本实施方式中的卷扬机7被构造成用于连接电梯轿厢4与平衡重6之间的多根主吊索11分别卷绕在形成在绳轮10上的多个槽部上，通过使绳轮10旋转而驱动主吊索11时，电梯轿厢4和平衡重6分别沿着导轨3、5在上下方向上朝着相反的方向升降。

图3是表示本发明一实施方式所涉及的电梯用卷扬机的结构的剖面图。如图3所示，定子17设置在框体8中，在定子17的对向位置上，在制动鼓9的磁体固定部分9b设置有永磁体18。在本实施方式中，旋转框架由制动鼓9构成，制动鼓9的壳体部分9a和磁体固定部分9b一体形成。绳轮10通过热压配合法固定在制动鼓9的壳体部分9a上。此外，制动鼓9和绳轮10还可以通过螺栓等固定方式来进行固定。

主轴13呈从一端连通到另一端的中空形状，具有在与框体8连接的连接端侧容纳用于检测作为旋转框架的制动鼓9的旋转的编码器15的收纳空间21，并且具有从另一端侧连通到收纳空间21的贯穿孔22。主轴13和收纳空间21以及贯穿孔22与定子17、作为电动机形成部分的框体8、制动鼓9以及绳轮10等的中心轴同轴，在本实施方式中，主轴13以悬臂方式支撑在框体8上。

此外，在由框体8支撑的主轴13的另一端侧的外周安装有轴承12，作为旋转框架的制动鼓9通过该轴承12支撑在与框体8连接的主轴13上，并且能够以主轴13的中心轴为旋转轴自由旋转。

如上所述，由于将永磁体18固定在磁体固定部分9b上，所以制动鼓9能够发挥电动机转子的功能。并且，通过使交流电流流过电动机定子17，产生在圆柱形状的周向上进行旋转变化的磁场，从而对制动鼓9产生驱动力。通过作用在和制动鼓9一起旋转的绳轮10与主吊索11之间的摩擦力对主吊索11进行驱动。

图4是本发明一实施方式所涉及的编码器轴的侧视图。如图4所示，在编码器轴14中，大直径的圆板部分14a与小直径的圆柱部分14b一体形成，叶片14c安装在圆柱部分14b的端部的外周，通风孔14d从圆板部分14a的端面贯通到圆柱部分14b的外周面。

图5是图3所示的剖面图中的编码器周边部分的放大图。以下参照图5对编码器15周边的结构进行说明。编码器15由固定在主轴13的收纳空间21内的固定部分15a以及与编码器轴14的圆柱部分14b的前端连接的旋转部分15b构成，用于保护作为精密设备的编码器15的外罩16支撑在主轴13的端面上。在设置在主轴13内的收纳空间21内部，编码器15的固定部分15a通过销固定在主轴13上。也就是说，在本实施方式中，编码器15通过主轴13固定在框体8上。如此通过销来进行固定，能够将固定部分15a与主轴13的接触面积控制在最小的范围内，使得能够有效地阻断从框体8和主轴13等传递来的热，由此能够防止编码器的温度上升。此外，在如上所述通过销将编码器15固定在主轴13上的同时，在编码器15的四周设置空隙而使编码器15与主轴13和框体8分开，由此能够进一步有效地阻断从框体8和主轴13传递来的热，因此能够防止编码器的温度上升。

另外，在本实施方式中采用了通过销对编码器15进行固定的方式，但也可以设置成扩大外罩16的周边部分的直径，使得与主轴13和框体8等重叠，并且尽可能减少堵塞收纳空间21的部分，通过网状或者数根支撑梁将外罩16的中心与周边的主轴13和框体8等的接合部分连接起来，由此将编码器15固定在外罩16上。采用这种固定结构时，与上述结构一样，也能够取得将固定部分15a与主轴13和框体8等的接触面积控制在最小的范围内，使得能够有效地阻断从框体8和主轴13等传递来的热，从而能够防止编码器的温度上升的效果。

具有上述结构的编码器轴14，如图3所示，被设置成其另一端侧的圆板部分14a与作为旋转框架的制动鼓9一起旋转。此外，被收纳在收纳空间21中并且被固定在框体8上的编码器15的旋转部分15b与一端侧从主轴13的另一端侧插入贯穿孔22的编码器轴14的圆柱部分14b的所述一端侧连接。

编码器轴14与制动鼓9和绳轮10使用相同的旋转轴并且同步旋转，所以，编码器15的旋转部分15b与制动鼓9、绳轮10以及编码器轴14使用相同的旋转轴并且同步旋转。

此时，在收纳空间21内设置在编码器轴14上的叶片14c也一起旋转，由于编码器轴14上设置有从编码器轴14的另一端侧连通到收纳空间21内的通风孔14d，所以，随着编码器轴14的旋转，在叶片14c的作用下，编码器15的周边产生气流。通过该气流，能够对编码器15进行空冷。

图6和图7是表示图5所示的主要部分的空气流动的示意图。以下参照图6和图7对上述空气流动进行说明。在编码器轴14旋转时，如图6的箭头所示，产生从编码器轴14的通风孔14d的圆板部分14a侧穿过主轴13的收纳空间21并进一步穿过外罩16的空隙的气流。通过该气流能够对编码器15进行空冷。尤其是能够通过从卷扬机7外部吸入的空气对编码器15进行冷却，所以能够进一步提高空冷的效果。此外，如上所述，由于在编码器15的周边设置有空隙，并且将编码器15与主轴13和框体8等的接触面积控制在最小的范围内而使得能够阻断从框体8和主轴13等传递来的热，所以能够进一步提高空冷的效果，并且能够防止编码器的温度上升。

也就是说，不需要增设对编码器15进行空冷的专用构件就能够减少编码器15的温度上升。除此之外，通过编码器轴14的旋转而产生的气流从卷扬机7的外部进入后穿过编码器轴14流向卷扬机7的外部，所以除了具有能够对编码器15直接进行空冷的效果以外，还具有对编码器15周边的空气与卷扬机7外部的空气进行置换的效果，所以能够进一步防止编码器的温度上升。

此外，将通风孔14d设置成从圆板部分14a侧即另一端侧贯穿编码器轴14的圆柱部分14b的大致整个中心轴，并且设置成在叶片14c的附近以从编码器轴14的中心轴朝着外侧倾斜的角度与外周面连通。通过这一设置方法，在叶片14c旋转时，空气朝着能进一步使收纳空间21内的空气流动的方向喷出，所以能够更为顺利地形成空气循环。

在电梯用卷扬机中，为了使电梯轿厢进行升降运动，绳轮10以旋转轴为中心在二个方向上旋转。因此，如图7所示，当绳轮10向图6所示方向的反方向旋转时，空气沿着图6所示方向的反方向流动，此时也能够保持对编码器15进行空冷的效果以及对编码器15周边的空气与卷扬机7外部的空气进行置换的效果。

另外，在本实施方式中，通过密封构件20对编码器轴14和主轴13之间进行密封，将叶片14c设置在位于编码器轴14的密封部分与编码器15的连接部分之间的部位，并且使通风孔14d从编码器轴14的另一端侧连通到位于编码器轴14的密封部分与编码器的连接部分之间的部位。

如上所述，通过用密封构件20来密封编码器轴14和主轴13之间，能够防止轴承用润滑油从轴承12漏出时沿着主轴13的贯穿孔22漏出到编码器侧。此外，通过将叶片14c设置在位于编码器轴14的密封部分与编码器15的连接部分之间的部位，能够防止从轴承12漏出的轴承润滑油随着叶片14c的旋转而朝着编码器15飞溅。另外，通过将通风孔14d设置成从编码器轴14的另一端侧连通到位于编码器轴14的密封部分与编码器的连接部分之间的部位，能够防止从轴承12漏出的轴承润滑油堵塞通风孔14d，从而能够防止空冷效果极端下降的现象发生。

在本实施方式中，从编码器轴14的另一端侧开始，依序设置有密封构件、通风孔14d的出入口、叶片14c以及编码器15。通过采用上述结构，叶片14c随着编码器轴14的旋转而旋转，通过叶片的旋转，使气流发生循环，从而使得空气能够顺利地出入通风孔14d。

此外，为了防止从轴承12漏出的轴承润滑油附着在定子17和永磁体18等上，在主轴13与制动鼓9之间也设置了密封构件19。

具有上述结构的卷扬机7能够解决编码器的温度上升的问题，从而能够提供可实现小型化和薄型化的电梯用卷扬机。另外，通过将上述卷扬机7应用在电梯设备中，在将卷扬机7设置在电梯轿厢4与升降通道墙壁2之间的空间内时，能够缩小设置在升降通道内所需的空间，从而能够提高电梯空间的使用效率。

Claims (5)

1.一种电梯用卷扬机，具有设置有定子的框体、在所述定子的对向位置上设置有永磁体的旋转框架以及设置在所述旋转框架上的绳轮，并且所述旋转框架通过轴承支撑在与所述框体连接的主轴上，所述电梯用卷扬机的特征在于，

所述主轴呈从一端连通到另一端的中空形状，在与所述框体连接的连接端侧具有收纳用于检测所述旋转框架的旋转的编码器的收纳空间，并且具有从另一端侧连通到所述收纳空间的贯穿孔，

收纳在所述收纳空间中并且被固定在所述框体上的编码器与一端侧从所述主轴的另一端侧插入所述贯穿孔的编码器轴的所述一端侧连接，而所述编码器轴的另一端侧被设置成与所述旋转框架一起旋转，

在所述收纳空间内的所述编码器轴上设置有叶片，并且在所述编码器轴上还设置有从所述编码器轴的另一端侧连通到所述收纳空间内的通风孔，

所述通风孔在所述叶片的附近以从所述编码器轴的中心轴朝着外侧倾斜的角度与所述编码器轴的外周面连通。

2.如权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

在所述收纳空间的内部，所述编码器在周围设置有空隙的状态下固定在所述框体上。

3.如权利要求2所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

使所述编码器轴与所述旋转框架同步旋转，由此利用所述叶片在所述收纳空间内产生气流，在对所述编码器进行空冷的同时，将所述收纳空间内的空气与卷扬机外部的空气进行置换。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

利用密封构件对所述编码器轴与所述主轴之间进行密封，将所述叶片设置在位于所述编码器轴的密封部分与所述编码器的连接部分之间的部位，并且使所述通风孔从所述编码器轴的另一端侧连通到位于所述编码器轴的密封部分与所述编码器的连接部分之间的部位。

5.一种电梯设备，具有在升降通道内升降的电梯轿厢以及使所述电梯轿厢升降的卷扬机，其特征在于，

所述卷扬机具有设置有定子的框体、在所述定子的对向位置上设置有永磁体的旋转框架以及设置在所述旋转框架上的绳轮，并且所述旋转框架通过轴承支撑在与所述框体连接的主轴上，从铅垂方向观察所述升降通道时，所述卷扬机以位于所述升降通道的墙壁与所述电梯轿厢之间的方式设置在所述升降通道内，

所述主轴呈从一端连通到另一端的中空形状，在与所述框体连接的连接端侧具有收纳用于检测所述旋转框架的旋转的编码器的收纳空间，并且具有从另一端侧连通到所述收纳空间的贯穿孔，

收纳在所述收纳空间中并且被固定在所述框体上的编码器与一端侧从所述主轴的另一端侧插入所述贯穿孔的编码器轴的所述一端侧连接，而所述编码器轴的另一端侧被设置成与所述旋转框架一起旋转，

在所述收纳空间内的所述编码器轴上设置有叶片，并且在所述编码器轴上还设置有从所述编码器轴的另一端侧连通到所述收纳空间内的通风孔，

所述通风孔在所述叶片的附近以从所述编码器轴的中心轴朝着外侧倾斜的角度与所述编码器轴的外周面连通。