JP2004229498A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
巻上装置内の検出器の交換作業を容易にできる構造とする。
【解決手段】
永久磁石式電動機によって駆動されるトラクションシーブ７と、このトラクションシーブ７に巻掛けられた巻き上げロープと、この巻き上げロープによって昇降可能に吊られた乗かごを備えたエレベーター装置において、前記永久磁石式電動機の支持軸２１の内側に空間２１ａを形成し、前記永久磁石式電動機のすくなくとも磁極位置を検出する検出器
２９ｂを含む検出装置を前記空間２１ａの内部に設置した。
【選択図】図３

Description

本発明はエレベーター装置に係り、特に、永久磁石を用いた同期電動機を巻上機に用いエレベーター装置に関する。

エレベーターシャフト内に同期電動機、特に永久磁石電動機を用いた巻上機を設置し、建屋全体の空間の有効利用するトラクションエレベーターが提唱され、実用化されつつある。

尚、永久磁石を用いた同期電動機の場合は、磁極の位置を検出する必要があることは、題名：メカトロニクスのためのサーボ技術入門（発行日：昭和６１年１０月３０日 発行所：日刊工業新聞社）の第８１頁の図 ・５・１ ＳＭ形ＡＣサーボの制御ブロック図に記載されている。また、同書の第５７頁の図 ・２・２ サーボモータの比較（２）に示すように、検出器は、反負荷側に取付けてある。検出器には、磁極の位置を検出するＺ相と回転数と回転方向を検出するＡ相とＢ相を備えられている。

エレベータシャフトを有効利用するためには、駆動電動機の反負荷側をエレベーターシャフト壁側になるため、負荷側に磁極検出器を取付ける必要がある。特に、エレベーター装置を据付けた後に、磁極検出器を交換するときに、磁極検出器を磁極の位置に精確に合わせことができない。

本発明の目的は、据付け後の磁極検出器の交換においても磁極の位置合わせを精確に行うことができるエレベーター装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、永久磁石式電動機によって駆動されるトラクションシーブと、このトラクションシーブに巻掛けられた巻き上げロープと、この巻き上げロープによって昇降可能に吊られた乗かごを備えたエレベーター装置において、前記永久磁石式電動機の支持軸の内側に空間を形成し、前記永久磁石式電動機のすくなくとも磁極位置を検出する検出器を含む検出装置を前記空間の内部に設置したのである。

上記構成によれば、エレベーターシャフトにエレベーター装置を据付けた後に、検出器を交換する際に磁極位置を精確に合わせることができる。

エレベーターシャフトに巻上装置を据え付け後に、検出器の交換が必要のとき、巻上装置を取り外すことなく、エレベーターシャフト内で交換することができる。

以下、本発明の対象となるエレベーター装置の構成を図１及び図２に基づいて説明する。

乗かご１とカウンターウエイト２がエレベーターの巻き上げロープ３に懸架されている。乗かご１は下部に軸支した一対の転向プーリ４（４ａ，４ｂ）に巻き上げロープ３を巻掛けることにより吊り下げられている。巻き上げロープ３を巻掛けるトラクションシーブ７を有する巻上装置６は、エレベーターシャフトの最上部に配置されている。

乗かご１とカウンターウエイト２は、それぞれを案内するかごガイドレール８ａ，８ｂ及びカウンターウエイトガイドレール９ａ，９ｂに沿ってエレベーターシャフトを昇降する。各ガイドレールは、エレベーターシャフトの壁または建屋梁にガイドレール支えを介して支持されるが、図示しない。

巻き上げロープ３は次のように走っている。巻き上げロープ３の一方の端部は、エレベーターシャフトの最上部に位置する機械土台１０の固定手段１２に固定されている。固定手段１２からの巻き上げロープ３は、カウンターウエイト２に軸支された転向プーリ５に会うまで下降する。転向プーリ５を巻回すると巻き上げロープ３は再び上昇して巻上装置６のトラクションシーブ７に巻掛けられる。トラクションシーブ７に巻掛けられた巻き上げロープ３は、乗かご１側へ下降し、乗かご１を支持している転向プーリ４(４ａ，４ｂ)を経由し、ガイドレール８ａの最上の固定手段（図２の１３）まで上昇する。巻き上げロープ３の他方の端部は、この固定手段（図２の１３）で固定される。カウンターウエイトガイドレール９ａ，９ｂの上端部には機械土台１０が積載固定されている。この機械土台１０には、巻上装置６と巻き上げロープ３の一方端の固定手段１２を取付け固定し、それぞれの垂直荷重を堅持している。

巻上装置６とエレベーターシャフトの壁１４との空間は、極めて小さい。巻き上げロープ３をトラクションシーブ７に巻掛けた状態では、巻上装置６の裏側の部品の交換作業は不可能である。

図３は、巻上装置６の具体的構成の一例を示すもので、トラクションシーブ７はボルト２６ａ，２６ｂにより回転体２２に固定されている。巻上装置６の土台構造物２０に支持軸２１が固定されている。回転体２２はベアリング２７ａ，２７ｂに支えられて支持軸
２１を軸として回転する。回転体２２は支持軸２１と同心の周壁を有し、その内周には永久磁石２２ａが複数固定されている。これら永久磁石２２ａと周方向の微少空隙を介して内径側に対向する固定鉄心２４ａは、固定巻線２４ｂが巻かれおり、ボルト２５で土台構造物２０に固定されている。

支持軸２１は、反土台構造物２０側の内側に空間２１ａを形成しており、内部に検出器２９ｂが収納されている。検出器２９ｂの磁極の位置信号Ｚと回転出力信号Ａ相，Ｂ相が、出力線３０ａとコネクタ３３ａ，３３ｂと出力線３０ｂを介して土台構造物２０頂部の端子台３３に出力される。

検出器２９ｂは金具２９ｃにより検出器固定板３０に固定されている。また、検出器
２９ｂの回転軸２９ａは検出器軸固定板２８に固定されている。検出器固定板３０はガイドピン３２ａで支持軸２１に固定されている。また、検出器軸固定板２８は回転体２２にガイドピン３１ａに支持されている。ガイドピン３１ａ，３２ａは、芯出し用であり、固定用ボルト（図示しない）は、別に設けられている。各ガイドピンの長さは、芯だし用であるので、支持軸２１及び回転体２２の軸方向の表面から約３〜５mmである。

図４は、永久磁石２２ａ，固定鉄心２４ａと芯だし用ガイドピン３１ａ，３２ａの関係を示したものである。中心軸Ｙ上に永久磁石２２ａ，固定鉄心２４ａの中心とガイドピン３１ａ，３２ａがある。

芯出し用ガイドピン３１ａと３２ａの位置関係は、Ｙ軸上でなくても良い。図１７に示すようにＹ軸上には、永久磁石２２ａ，固定鉄心２４ａの中心とガイドピン３１ａがあり、Ｘ軸上に、ガイドピン３２ａを設定しても良い。すなわち、永久磁石２２ａの中心と固定鉄心の中心と検出器固定板のガイドピン３２ａと検出器固定板のガイドピンの角度が所定の角度関係のときに、磁極位置の出力を発するようにすれば、本発明の効果である検出器交換時に、組立て時の位置関係を復元できる。

図５と図６は検出器２９ｂ，検出器固定板３０，検出器軸固定板２８とガイドピン用穴３１ａ１，３２ａ１及び固定用ボルト穴３１ｃ，３１ｄ,３２ｃ,３２ｄの位置関係を示す。Ｙ軸上には、検出器固定板３０のガイドピン用穴３２ａ１と検出器軸固定板２８のガイドピン用穴３１ａ１がある。検出器軸固定板２８には、取付け用穴３２ｅが３個あいている。Ｘ軸には、検出器固定板３０の固定用穴３２ｃ，３２ｄがあり、この固定用穴にボルト（図示しない）を通して支持軸２１のタップ穴（図１０の３２ｅ，３２ｆ）を固定する。また、検出器軸固定板２８にも固定用穴３１ｃ，３１ｄがあり、この固定用穴にボルト（図示しない）を通して回転体２２のタップ穴（図１０の３１ｅ，３１ｆ）に固定する。

検出器２９ｂには出力線３０ａが付いており、その先にはコネクタ３３ａが接続されている。出力線３０ｂの先には、コネクタ３３ｂが接続されている。コネクタ３３ａと33ｂは支持軸２１の空間２１ａの中で接続されている。

検出器２９ｂを取付けるときは、出力線３０ｂを引き出し、コネクタ３３ａと３３ｂを接続し、検出器２９ｂを固定した後に、出力線３０ｂの余長分を端子台３３側から引き出す。

出力線３０ａとコネクタ３１ａが付いた検出器２９ｂは金具２９ｃで検出器固定板３０に固定されている。検出器軸固定板２８に検出器２９ｂの回転軸２９ａが取付けられ、図５に示すようにＹ軸上にガイドピン用穴３１ａ１，３２ａ１が位置したときに、検出器
２９ｂの信号が発生するように検出器軸固定板２８に回転軸２９ａを調整固定する。

次に、検出器軸固定板２８と検出器固定板３０と検出器２９ｂ取り合い関係の詳細を図７，図８，図９で説明する。図７は取り合い関係を示し、図８は検出軸固定板を、図９は検出器固定板を示す。

検出器２９ｂは、取付け金具２９ｃと固定用ネジ２９ｃ１，２９ｃ２で検出器固定板
３０に固定されている。３０ａは、支持軸２１に固定するためのインロー部である。検出器２９ｂの回転軸２９ａはキー２９ａ１で検出器軸固定板に固定されている。回転軸29ａ，キー２９ａと図８の軸穴２８ｂとキー溝２８ｃはスキバ止めになっている。３１ａ１，３２ａ１はガイドピン用穴である。図５に示すように、Ｙ軸にガイド穴３１ａ１,３２ａ1に位置したときに磁極出力を出すためには、取付け金具２９ｃに調整用穴（図示しない）を設け、固定用ネジを緩めて、位置合せした後にネジロックで固定する。図９の２８ｄは回転軸２９ａを貫通する穴である。

図１０は、図３のＺ軸のＡ方向からみた回転体２２と支持軸２１のガイドピン用穴31a2，３２ａ２と固定穴３１ｅ，３１ｆ，３２ｅ，３２ｆの位置関係の模式図である。

図１１は、回転体２２と支持軸２１の検出器軸固定板２８と検出器固定板３０とのインロー部の関係を示す。検出器軸固定板２８と回転体２２のインロー部の嵌め合いの径＝
ｄ１，深さ＝ｌ１は、図８と図１１の寸法である。また、検出器固定板３０と支持軸２１のインロー部の嵌め合い径＝ｄ２，深さ＝ｌ２は、図９と図１１の寸法である。

巻上装置６の組み立て時に、まず、検出器２９ｂを取付けた検出器固定板３０をガイドピン用穴３２ａ１と支持軸２１のガイドピン用穴３２ａ２を用いて位置決めし、ネジ（図示しない）で検出器固定板３０を支持軸２１に固定する。次に回転軸２９ａにキー29a1を入れ、図８に示す検出器軸固定板２８の軸用穴２８ｂ，キー溝２８ｃに合わせて、差込み、検出器軸固定板２８のガイドピン穴３１ａ１と回転体２２のガイドピン穴３１ａ２を用いて位置決めし、ネジ（図示しない）で検出器軸固定板２８を回転体２２に固定する。

キー溝２８ｃはスキバ嵌めであるので、回転方向での僅かのズレが発生するので、ネジロックで固定する。

エレベーターシャフトに巻上装置６に据え付け後に、検出器２１ｂの交換が必要のときは、巻上装置６を取付けた状態で、図６に示す故障した検出装置４０を取り外し、再度、巻上装置６の組立て時の手順で復旧できる。

他の実施の形態として、インロー部を有しない構造について説明する。

図１３は、巻上装置６の断面図を示すものであり、図３と異なる点のみ説明する。検出器固定板３０を固定するガイドピン３２ｂと検出器軸固定板２８を固定するガイドピン
３１ｂが追加されたのみである。図１３は、図４と同じ目的なものであり、Ｙ軸上にガイドピン３１ｂと３２ｂが追加されている。図１４，図１５は、図５，図６とほほぼ同じものである。ガイドピン穴３１ｂ１と３２ｂ１が追加され、取付け穴３２ｅが４個になっている。また、軸２０ａは検出器軸固定板２８に完全に固定されており、検出装置４０全体が一体化されている。図１６は、図１３と同じものであり、ガイドピン穴３１ｂ２と32b2が追加されている。

巻上装置６の組み立て時には、図１５に示す一体化した検出装置４０をガイドピンを用いて芯を出して、検出器固定板３０を支持軸２１にネジ（図示しない）で固定するとともに、検出器軸固定板２８を回転体２２にネジ（図示しない）で固定する。

トラクションエレベーターの構成図。 エレベーター装置の配置図。 エレベーター装置の断面図。 磁極位置と検出器取付け用ガイドピンの位置関係。 検出装置のガイドピン用穴と取付け穴の位置関係。 検出装置の概要図。 検出装置の取付け板。 検出器軸取付け板。 検出器取付け板。 回転体と支持軸のガイドピン用穴と固定用ネジ穴の位置関係。 回転体と支持軸のインロー部の詳細図。 他の実施例のエレベーター装置の断面図。 他の実施例の磁極位置と検出器取付け用ガイドピンの位置関係。 他の実施例の検出装置のガイドピン用穴と取付け穴の位置関係。 他の実施例の検出装置の概要図。 他の実施例の回転体と支持軸のガイドピン用穴と固定用ネジ穴の位置関係。 他の実施例の磁極位置と検出器取付け用ガイドピンの位置関係。

符号の説明

１…乗かご、２…カウンターウエイト、６…巻上装置、７…トラクションシーブ、２１…支持軸、２１ａ…空間、２２…回転体、２８…検出器軸固定板、２９ａ…検出器の回転軸、２９ｂ…検出器、３０…検出器固定板。

Claims (2)

1. 永久磁石式電動機によって駆動されるトラクションシーブと、このトラクションシーブに巻掛けられた巻き上げロープと、この巻き上げロープによって昇降可能に吊られた乗かごを備えたエレベーター装置において、前記永久磁石式電動機の支持軸の内側に空間を形成し、前記永久磁石式電動機のすくなくとも磁極位置を検出する検出器を含む検出装置を前記空間の内部に設置したことを特徴とするエレベーター装置。
2. 前記検出装置は、検出器固定板に取り付けられ、この検出器固定板は、前記支持軸に固定されたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
   

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