CN107618964A - 电梯用卷扬机以及电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现电梯用卷扬机的轻型化。电梯用卷扬机具备：框体(1)；设于框体的环状的定子(22)；一端固定于定子的中心的主轴(19)；能够旋转地设于主轴的绳轮(14)；与绳轮一体形成的制动盘(26)；与绳轮一体形成的环状的转子(31)；利用一对制动靴对制动盘进行制动的电磁制动器装置(15)；以及固定于框体且支承电磁制动器装置的制动器托架(50)，电磁制动器装置在比制动盘的制动面靠框体侧的位置处配置用于保持一方的制动靴(27b)的制动主体(33)，且在比制动盘的制动面靠绳轮侧的位置处配置用于保持另一方的制动靴(27a)的衔铁(28)，制动器托架在比制动盘的制动面靠框体侧的位置处具有将制动主体支承为能够沿轴向移动的支承轴(37)。

Description

电梯用卷扬机以及电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯用卷扬机以及电梯装置。

背景技术

在近来的电梯装置中，以抑制建筑物的高度为目的，普及有所谓的无机械室的电梯装置，在该无机械室的电梯装置中，在升降通道的上部不设置用于收纳电梯用卷扬机(以下略记为卷扬机)等机械类的机械室，而将机械类设于升降通道内。

在该无机械室的电梯装置的情况下，将包含以往设置于机械室的卷扬机在内的全部设备设置在升降通道内。将卷扬机设置在升降通道内的结构有各种各样，但为了在升降通道内设置卷扬机，需要使卷扬机轻型化。当然，在现有的设有机械室的电梯装置中也要求卷扬机的轻型化。

作为现有的卷扬机，例如在专利文献1中记载有如下的技术，“使电动机的转子、用于对卷扬吊索进行卷起操作的驱动绳轮、以及盘式制动器的制动盘形成为一体而构成回转体组件。通过在设于基底组件的电动机的定子与转子之间作用的磁力来对旋转体组件进行转动操作，通过将盘式制动器的摩擦件压接于制动盘的侧面而使旋转体组件的旋转停止。”(参照说明书摘要)。

另外，作为现有的其他的卷扬机，例如已知有图7、图8所示的构造。图7所示的卷扬机110固定设置于机械室或升降通道的凹槽内侧壁等，用于通过规定的操作而卷起与电梯装置的轿厢连结的卷扬吊索，其具备框体101、以能够旋转的方式安装于框体101且供卷扬吊索卷绕的绳轮114、与绳轮114一体设置而旋转的制动盘126、以及对制动盘126进行制动的电磁制动器装置115。而且，电磁制动器装置115经由包入该电磁制动器装置115的大型的支承托架147而固定于框体101。

图8示出从图7(c)的D方向观察制动器115的剖视图。制动器115被支承轴137支承为能够沿轴向移动，支承轴137由宽度尺寸为L、厚度为T的支承托架147的绳轮114侧部分支承着两端。

上述现有的卷扬机由所谓的外转子型的电动机构成，因此，在对转子部进行制动的情况下，需要较大的制动力。因此，为了将给予制动盘的制动力确保为规定量，对制动盘设置有独立的两台电磁制动器装置。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2004-299824号公报

然而，支承电磁制动器装置的支承托架需要相对于电磁制动器装置受到的紧急制动时的过大的转矩而确保足够的强度，并且为了稳定地保持支承轴，需要较高的刚性。

在图7、图8所示的现有技术的卷扬机中，必须采用将支承轴137的位置和支承托架147向框体安装的安装位置分配在制动盘126的两面、且使支承托架147也跨越制动盘126的两面的大型、强固的结构，因此，必然成为重厚的结构。其结果是，产生如下各种问题：在电梯装置的新设时或卷扬机的更新时等的卷扬机的搬运中必须采用大型的吊车等，并且，作业员的安装作业时的负担较大等。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，能够实现电梯用卷扬机的轻型化和整体尺寸的小型、轻型化，从而使电梯装置的新设时或卷扬机的更新时的卷扬机的安装作业变得更加简单。

为了实现上述目的，本发明的电梯用卷扬机具备：框体；环状的定子，其设于该框体；主轴，其一端固定于该定子的中心；绳轮，其以能够旋转的方式设于该主轴；制动盘，其与该绳轮一体形成；环状的转子，其与所述绳轮一体形成；电磁制动器装置，其利用一对制动靴对所述制动盘进行制动；以及制动器托架，其固定于所述框体，且对所述电磁制动器装置进行支承，所述电磁制动器装置在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处配置用于保持一方的制动靴的制动主体，并且，在比所述制动盘的制动面靠所述绳轮侧的位置处配置用于保持另一方的制动靴的衔铁，所述制动器托架在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处具有支承轴，该支承轴将所述制动主体支承为能够沿轴向移动。

另外，本发明的电梯装置具备：升降体，其在建筑物的升降通道内升降；平衡重；主吊索，其悬挂所述升降体以及所述平衡重；卷扬机，其配置在所述升降通道内或者机械室内，用于卷起所述主吊索；以及导轨，其引导所述升降体的升降，所述卷扬机具备：框体；环状的定子，其设于该框体；主轴，其一端固定于该定子的中心；绳轮，其以能够旋转的方式设于该主轴；制动盘，其与该绳轮一体形成；环状的转子，其与所述绳轮一体形成；电磁制动器装置，其利用一对制动靴对所述制动盘进行制动；以及制动器托架，其固定于所述框体，且对所述电磁制动器装置进行支承，所述电磁制动器装置在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处配置用于保持一方的制动靴的制动主体，并且，在比所述制动盘的制动面靠所述绳轮侧的位置处配置用于保持另一方的制动靴的衔铁，所述制动器托架在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处具有支承轴，该支承轴将所述制动主体支承为能够沿轴向移动。

发明效果

根据本发明，能够实现卷扬机的轻型化和整体尺寸的小型化。

附图说明

图1是一实施例的卷扬机的整体图。

图2是图1(c)的A-A剖视图。

图3是图1各图的主要部位放大图。

图4是一实施例的电梯装置的整体图。

图5是电磁制动器装置的制动器制动时的剖视图。

图6是电磁制动器装置的制动器释放时的剖视图。

图7是现有的卷扬机的整体图。

图8是从D方向观察现有的电磁制动器装置的主要部位放大俯视图。

附图标记说明：

1：框体，1a：安装部，5、5-1：支承轴，10：卷扬机，14：绳轮，15：电磁制动器装置，26：制动盘，27a、27b：制动靴，28：衔铁，33：制动主体(主体)，35：限位螺栓(限位器)，37：支承轴，37a：螺纹孔，39：固定构件，42：压缩弹簧，46：固定螺栓(螺栓)，50：制动器托架，51：固定构件固定螺栓，52：限位螺栓，53：锁紧螺母，401：升降体(轿厢)，402：平衡重，403：主吊索，404：导轨，405：紧急停止装置，406：工作杆，407：调速机，408：绳轮，409：调速用吊索，1000：建筑物，1100：升降通道，1200：机械室。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的电梯装置以及卷扬机的实施例进行说明。

图4是本发明的一实施例的电梯装置的整体图。如该图所示，本实施例的电梯装置具备：升降体(轿厢)401、平衡重402、主吊索403、卷扬机10、导轨404、紧急停止装置405、工作杆406、调速机407、绳轮408以及调速用吊索409。

在主吊索403悬挂有升降体401以及平衡重402。卷扬机10配置在设于建筑物1000的机械室1200中。在该卷扬机10上卷绕有主吊索403。另外，在机械室1200配置有对卷扬机10进行驱动以及制动的驱动装置(未图示)。驱动装置通过使卷扬机10旋转而对主吊索403进行摩擦驱动，从而使升降体401以及平衡重402升降。需要说明的是，图4示出了在机械室1200配置有卷扬机10的例子，但也可以采用在升降通道1100配置卷扬机10的结构。

升降体401设置在设于建筑物1000的升降通道1100内。该升降体401具有多个引导装置(未图示)，且以能够滑动的方式与导轨404卡合，从而被导轨404引导而在升降通道1100内升降。以下，将升降体401以及平衡重402升降的方向设为升降方向。

平衡重402具有多个引导装置(未图示)。平衡重402的多个引导装置以能够滑动的方式与固定于升降通道1100的壁面的导轨(未图示)卡合，从而被导轨(未图示)在升降方向上引导而在升降通道1100内升降。

紧急停止装置405设于升降体401，在紧急时通过楔构件把持导轨404，使升降体401的下降停止。工作杆406被轴支承于升降体401，用于驱动紧急停止装置405。该工作杆406与调速用吊索409连结。

调速机407在升降体401的升降速度超过额定速度而到达第一过速度(例如额定速度的1.3倍)时，分别切断驱动卷扬机10的驱动装置的电源以及控制该驱动装置的控制装置(未图示)的电源。另外，当升降体401的下降速度达到第二过速度(例如额定速度的1.4倍)时，通过使设于升降体401的工作杆406动作而使紧急停止装置405动作。由此，升降体401被机械地紧急停止。

接下来，详细说明本实施例的卷扬机10。图1是卷扬机10的整体图，图1的(a)是左侧视图，图1的(b)是主视图，图1的(c)是右侧视图。如图1的(b)所示，卷扬机10构成为主要具备：框体1；以能够旋转的方式安装于框体1且供吊索卷绕的绳轮14；与绳轮14一体设置而旋转的制动盘26；对制动盘26进行制动的电磁制动器装置15；以及固定于框体1的安装部1a的制动器托架50。另外，如图1的(a)所示，在框体1设置有从中心部朝向上部两角部呈放射状突出的安装部1a。在该安装部1a的内面侧安装有大致C字状剖面的制动器托架50，在平行设置于制动器托架50的两端部的两根支承轴37上滑动的电磁制动器装置15以跨越制动盘26的方式设置。而且，通过利用该电磁制动器装置15的制动靴27来夹持制动盘26，能够对绳轮14给予制动力。

需要说明的是，在本实施例中，将安装部1a设置于比框体1的厚度方向的中央部靠背面侧(绳轮14的相反侧)的位置。这是因为，即便在向绳轮14作用悬垂负载而使框体1向绳轮14侧发生了变形的情况下，通过在变形量小的背面侧设置安装部1a，能够抑制框体1的变形对电磁制动器装置15的制动器动作造成的影响。

图2是图1的(c)的A-A剖视图，是说明对卷扬机10给予驱动力的电动机7的构造以及对绳轮14给予制动力的制动靴27的构造的剖视图。如该图所示，框体1在前表面侧形成有环状的收纳凹部21，在该收纳凹部21的中央所残存的凸台部16的前端，突出设置有圆筒状的支承壁17。在该支承壁17与凸台部16的轴心位置，以贯穿框体1的方式形成有轴孔18，在该轴孔18固定主轴19的一端。另外，在收纳凹部21的外周壁内面安装有电动机7的定子22。定子22具有绕组，且通过通电使磁场连续地变化。

另外，绳轮14与制动盘26成为一体而构成旋转体组件2。该旋转体组件2整体呈大致圆板形状，其轴心部经由轴承23而支承于主轴19，并且其外周缘部成为制动盘26。而且，在旋转体组件2的一侧面延伸设置有电动机7的转子31，在旋转体组件2的另一侧面，借助螺栓等固定有用于对卷扬吊索进行卷起操作的绳轮14。

电动机7的转子31包括：与旋转体组件2一体形成的圆筒壁24以及固定在该圆筒壁24的内周壁上的永磁铁25。而且，该转子31插入配置于框体1的收纳凹部21，转子31与定子22的磁作用面隔开空气间隙地在径向上对置。

另外，电磁制动器装置15包括一对制动靴27a、27b、保持制动靴27a的衔铁28、以及保持制动靴27b的制动主体(主体)33等。

接下来，使用图3详细地说明电动制动器装置15附近的结构。需要说明的是，图3的(a)是图1的(a)的主要部位放大图，图3的(b)是图1的(b)的主要部位放大剖视图，图3的(c)是图1的(c)的主要部位放大图。

如图3的(a)、(b)所示，在框体1的安装部1a的盘式制动器26侧，借助螺栓52固定有大致C字状剖面的制动器托架50。在形成于制动器托架50的两端的各个相对面上，安装孔50a以对置的方式被设置，且以跨越这些安装孔50a的方式设置支承轴37。平行设置在制动器托架50内的两根支承轴37贯穿电磁制动器装置15的制动主体33的两侧的贯通孔33a，且以悬臂支承的方式对电磁制动器装置15进行支承。根据这些结构，制动主体33能够在制动器托架50的厚度方向上滑动，从而使电磁制动器装置15在盘式制动器26上垂直地移动。

另外，如图3的(b)所示，在制动器托架50的内侧，设置有贯穿制动主体33且固定于制动器托架50的前端的限位螺栓35(限位器)、以及在制动主体33与制动器托架50之间与限位螺栓35嵌合的压缩弹簧42。根据该结构，制动主体33被向远离盘式制动器26的方向施力，另一方面，朝远离盘式制动器26的方向的滑动范围受到限制。另外，根据该结构，制动盘26与制动靴27a的间隔以及制动盘26与制动靴27b的间隔被同等地保持。

需要说明的是，如图3的(b)所示，将与电磁制动器装置15的重心大致一致的衔铁28配置在绳轮14侧，将制动器托架50和支承轴37配置在框体1侧，并且，如图1的(c)、图3的(c)所示，将限位螺栓35和压缩弹簧42以相比支承轴37的中心而朝制动盘26的外周方向偏移了距离Y的方式配置。根据该结构，即便在制动器释放时，电磁制动器装置15因自重而想要朝盘式制动器26的内周方向进行位移，也通过压缩弹簧42的反作用力来阻止该位移，因此，能够抑制电磁制动器装置15的位移。

这样，在本实施例中构成为，利用两根支承轴37将电磁制动器装置15支承为能够沿轴向移动，且将支承轴37经由制动器托架50而安装于框体1。因此，无需将制动器托架50构成为跨越盘式制动器26的两面，与现有的托架相比能够实现大幅度的小型/轻型化。

需要说明的是，在本实施例中构成为，如图3的(a)所示，利用向平板状的固定构件39的一方的孔插入的螺栓46来紧固支承轴37，在使支承轴37贯穿制动器托架50的安装孔50a和制动主体33的贯通孔33a之后，利用向固定构件39的另一方的孔插入的螺栓51来将固定构件39紧固于制动器托架50，但也可以使用将支承轴37焊接或粘结于制动器托架50等其他的固定方法。

接下来，参照图5和图6来说明电磁制动器装置15的动作。图5是示出电磁制动器装置15的制动器制动时的状态的图，图6是示出电磁制动器装置15的制动器释放时的状态的图。

如上所述，电磁制动器装置15在由支承轴37安装于框体1这一构造上具有特征。对其内部构造简要说明的话，电磁制动器装置15具有：用于按压制动盘26的外周侧面来对制动盘26进行制动的一对制动靴27a、27b；保持一方的制动靴27a的衔铁28；为了对绳轮14给予制动力而将衔铁28向制动盘26侧(图4的C方向)施力的制动弹簧36；以及对该制动弹簧36进行压缩、从制动盘26的外周侧面使制动靴27a、27b释放而使绳轮14成为能够旋转的状态的电磁驱动部29。

电磁驱动部29构成为，借助未图示的固定螺栓直接固定于制动主体33，或者经由其他装构件间接地固定于制动主体33。在制动主体33上直接固定有另一方的制动靴27b，或者经由其他安装构件间接地固定有另一方的制动靴27b，成为对制动盘26的另一方的外周侧面进行制动或释放的机构，且成为通过从两侧夹压制动盘26而获得高制动力的构造。

电磁驱动部29作为用于电磁吸引衔铁28的电磁铁而发挥功能，由未图示的电磁线圈和铁心的组合构成。在铁心处使用有透磁率大的材料。制动弹簧36将设于电磁制动器装置15的衔铁28和制动靴27a的第一组合件43(右下斜线)向制动盘26侧(图中C方向)按压，其结果是，制动靴27a强力地按压制动盘26的一方的外周侧面(图中的右侧面)。此时，制动弹簧36处于尚未完全伸展的状态，残存有弹簧力。

因此，在该弹簧力的反作用力的作用下，制动主体33和电磁驱动部29的第二组合件44(右上斜线)朝相反方向(图中D方向)移动，设于制动主体33的另一方的制动靴27b强力地按压制动盘26的另一方的外周侧面(图中的左侧面)。基于上述情况，利用制动靴27a、27b从两侧夹压制动盘26，具有将绳轮14维持为制动状态的功能。

与此相对，通过在电磁驱动部29的电磁线圈中流通电流，从而对铁心进行励磁而吸引衔铁28，因此，如图6所示，衔铁28克服制动弹簧36的弹簧力而将制动靴27a向远离制动盘26的方向驱动，解除对制动盘26的制动力。

在此，利用压缩弹簧42将电磁制动器装置15朝左方向(图中C方向)移动X的量，直至与限位螺栓的螺栓头接触为止。相对于衔铁与铁心的间隙2X而将限位螺栓的螺栓头与主体的间隙设置为X，由此在制动器释放时，盘与两侧的靴的间隙均等地成为X。

另一方面，当切断向电磁驱动部29的电磁线圈的通电时，电磁驱动部29被消磁，因此，如上述所述，一对制动靴27a、27b按压于制动盘26的外周侧面而对绳轮14施加制动。

如以上所述，根据本实施例，利用两根支承轴37将电磁制动器装置15支承为能够沿轴向移动，轴构件5经由制动器托架50而安装于框体1，并且，所述衔铁配置在所述制动盘制动面的绳轮侧，在框体侧配置有所述支承轴和所述制动器托架，由此无需以往那样的大型的支承托架，能够简化将电磁制动器装置15安装于框体1的安装构造，能够减轻卷扬机10整体的重量。

与图7、图8进行比较的话，在现有的卷扬机100中，为了将电磁制动器装置115安装于框体1，需要利用支承轴137来支承电磁制动器装置115，并将该电磁制动器装置115经由牢固的支承托架147而固定于框体1，该支承托架147以包入该支承轴137的两端的方式进行支承，但在本实施例的卷扬机10中，利用两根支承轴37将电磁制动器装置115支承为能够沿轴向移动，并将轴构件5经由制动器托架50而固定于框体1的安装部1a，由此实现卷扬机10的小型/轻型化。

另外，由于作为电磁制动器装置15也能够实现轻型化，因此能够提高在制动靴27a、27b的更换时或定期检查时从卷扬机10取下电磁制动器装置15的情况下的维护人员的作业性。

需要说明的是，本发明不局限于上述实施例，也包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易说明本发明而详细进行的说明，并不一定限定为具备所说明的全部结构。另外，能够将某一实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，另外，也能够向某一实施例的结构中添加其他实施例的结构。另外，能够对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。

另外，本发明的卷扬机也能够用于无机械室方式的电梯装置和机械室方式的电梯装置中的任一者。另外，使用两根支承轴37和一个制动器托架50而将电磁制动器装置15固定在框体1上，但支承轴37和制动器托架50的数量不局限于此。

Claims (5)

1.一种电梯用卷扬机，其具备：

框体；

环状的定子，其设于该框体；

主轴，其一端固定于该定子的中心；

绳轮，其以能够旋转的方式设于该主轴；

制动盘，其与该绳轮一体形成；

环状的转子，其与所述绳轮一体形成；

电磁制动器装置，其利用一对制动靴对所述制动盘进行制动；以及

制动器托架，其固定于所述框体，且对所述电磁制动器装置进行支承，其特征在于，

所述电磁制动器装置在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处配置用于保持一方的制动靴的制动主体，并且，在比所述制动盘的制动面靠所述绳轮侧的位置处配置用于保持另一方的制动靴的衔铁，

所述制动器托架在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处具有支承轴，该支承轴将所述制动主体支承为能够沿轴向移动。

2.根据权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

在所述制动器托架的内部设置有：

压缩弹簧，其对所述制动主体朝远离所述制动盘的方向施力；以及

限位螺栓，其限制所述制动主体朝远离所述制动盘的方向滑动的滑动范围。

3.根据权利要求2所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

所述压缩弹簧配置为，与所述支承轴相比，朝所述制动盘的外周方向偏移规定量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，

所述支承轴在所述制动器托架内平行地设置有多个。

5.一种电梯装置，其具备：

升降体，其在建筑物的升降通道内进行升降；

平衡重；

主吊索，其悬挂所述升降体以及所述平衡重；

卷扬机，其配置在所述升降通道内或者机械室内，且用于卷起所述主吊索；以及

导轨，其引导所述升降体的升降，

其特征在于，

所述卷扬机具备：

框体；

环状的定子，其设于该框体；

主轴，其一端固定于该定子的中心；

绳轮，其以能够旋转的方式设于该主轴；

制动盘，其与该绳轮一体形成；

环状的转子，其与所述绳轮一体形成；

电磁制动器装置，其利用一对制动靴对所述制动盘进行制动；以及

制动器托架，其固定于所述框体，且对所述电磁制动器装置进行支承，

所述电磁制动器装置在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处配置用于保持一方的制动靴的制动主体，并且，在比所述制动盘的制动面靠所述绳轮侧的位置处配置用于保持另一方的制动靴的衔铁，

所述制动器托架在比所述制动盘的制动面靠所述框体侧的位置处具有支承轴，该支承轴将所述制动主体支承为能够沿轴向移动。