JP2005350149A - エレベータの巻き上げ機 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動装置、シーブ、制動装置からなる巻き上げ機を構成する際の軸方向寸法を短縮し、かつはずれ止め用部材がいらないエレベータの制動装置及び巻き上げ機を得る。
【解決手段】 回転電機で回転駆動され外周面にエレベータのかご昇降用ロープ４を巻きつけたシーブ８と、このシーブ８の両側面に固定され少なくとも外周縁部をシーブ８の外周面より外方向に延在させた一対のブレーキディスク１５と、この一対のブレーキディスク１５の間に位置して配設され前記ブレーキディスク１５の内側面に圧接される一対のブレーキシュー２２、２３を有する制動部１６とを備え、制動部１６は、ブレーキディスク１５の内側面及び前記ロープ４との間に常時は所定隙間を保持し、その所定隙間をロープ４の直径より小さくした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エレベータの巻き上げ機に関するものである。

従来のエレベータの巻き上げ機においては、モータなどの駆動装置や駆動力をロープに伝達するシーブと同軸上に並べて配置し、さらにシーブに並べてブレーキディスク等から構成される制動装置が配設されている（例えば、特許文献１参照）。そして、従来はシーブに巻き掛けられるロープに地震などの大きな外力が加わったとき、ロープがシーブの外周面の溝部から外れないようにロープとの間に所定の間隔をおいて平板などの外れ防止機構を別途設けている。

また、駆動装置、シーブ、制動装置から構成された巻き上げ機において、軸方向寸法の短縮化を図るために、ドラム式の制動装置を回転電機の回転子の内輪側に配設する構造を有するものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２３０５９３号公報（第２頁、第５図） 特開２００３−２０１０８１号公報（第１〜６頁、第１〜４図）

特許文献１及び２において、巻き上げ機は各構成部品が軸方向に並べて配設されるため、全体的に軸方向の寸法が大きくなり、エレベータの昇降路に組み込む際にそれだけ広いスペースを必要としていた。そして、ロープのはずれ止めについても部品点数がそれだけ増大し、装置自体を構造的に複雑にするという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、駆動装置、シーブ、制動装置からなる巻き上げ機を構成する際の軸方向寸法を短縮しつつ、専用のロープのはずれ止め用部材がいらないエレベータの巻き上げ機を得ることを目的とするものである。

この発明は、回転電機で回転駆動され外周面にエレベータのかご昇降用ロープを巻きつけたシーブと、このシーブの両側面に固定され少なくとも外周縁部をシーブの外周面より外方向に延在させた一対のブレーキディスクと、この一対のブレーキディスクの間に位置して配設され前記ブレーキディスクの内側面に圧接される一対のブレーキシューを有する制動部とを備え、前記制動部は、前記ブレーキディスクの内側面及び前記シーブの外周面との間に常時は所定隙間を保持し、その所定隙間を前記ロープの直径より小さくしたものである。

この発明は、回転電機で回転駆動され外周面にエレベータのかご昇降用ロープを巻きつけたシーブと、このシーブの両側面に固定され少なくとも外周縁部をシーブの外周面より外方向に延在させた一対のブレーキディスクと、この一対のブレーキディスクの間に位置して配設され前記ブレーキディスクの内側面に圧接される一対のブレーキシューを有する制動部とを備え、前記制動部は、前記ブレーキディスクの内側面及び前記シーブの外周面との間に常時は所定隙間を保持し、その所定隙間を前記ロープの直径より小さくしたので、駆動装置、シーブ、制動装置からなる巻き上げ機の軸方向寸法を短縮することができ、上記ロープのはずれ止め用部材がいらないエレベータの巻き上げ機を得ることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機が設置された昇降路の構成を示す側面図、図２は同じくその上面図である。
昇降路１内において、かご２は、所定経路を昇降する。かご２の動作範囲よりも上側の昇降路１内に固定された支持梁３に設けられたロープ止め３ａ、３ｂにロープ４の両端が固定されている。ロープ４は、ロープ止め３ａからかご２の下面に配設されたかご用吊り車５に巻き掛けられ、支持梁３の下側に固定されたかご側滑車６に巻き掛けられ、昇降機１内の下面に配設された巻き上げ機を構成する制動装置７の部品であるシーブ８に巻き掛けられ、支持梁３の上側固定されたつり合い重り側滑車９に巻き掛けられ、つり合い重り１０の上側に固定されたつり合い重り側吊り車１１に巻き掛けられている。つり合い重り１０は、昇降路１内をかご２と並行して昇降し、かご２との重量の釣り合いを図っている。

巻き上げ機を構成するたとえば回転電機からなる駆動装置１２はシーブ８に駆動力を伝達することが可能であり、シーブ８を回転させると、シーブ８とロープ４との摩擦力により、ロープ４が移動することでかご２とつり合い重り１０を上下動させることが可能となる。かご２が上がる時は、つり合い重り１０は下がり、かご２が下がる時は、つり合い重り１０は上がる。

昇降路１内のかご２がかご２の昇降口側からみて昇降路１の半分以上を占め、かご２の昇降口側から見て左奥側につり合い用重り１０が配設され、左手前側に巻き上げ機が配設されている。つり合い用重り１０を支持するロープ４は横一直線上に制動装置７のシーブ８に巻かれており、巻き上げ機の駆動装置１２は、シーブ８の右側に配設されている。したがって、巻き上げ機を構成するシーブ８の回転軸方向寸法を短縮することは、エレベータ全体の小型化へ寄与することとなる。

図３は、本発明実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機の正面図、図４は同じく断面図である。
ハウジング１３は対向する一対の支持脚に軸１４を回転自在に支持している。シーブ８は、おおよそ円筒形の形状を構成しており、その内径側は軸１４に固定されている。また、一対のブレーキディスク１５はシーブ８に固定され、制動部１６は軸１４と平行してハウジング１３に配設された軸１７に摺動可能に支持されている。なお、軸１７は、ハウジング１３、緩動座金３０、制動部１６、ハウジング１３の順に各々設けられた穴を通過させ、ボルト２９にて固定されている。また、制動部１６は、シーブ８のロープ４の巻き始め部分近傍にロープに対向して配設されている。

シーブ８の外周面に構成されている溝部によってロープ４に摩擦力よる駆動力を伝達する。軸１４はハウジング１３に回動可能に支持するために、ハウジング１３と軸１４との間にベアリング２４が設けられている。また、図示していないが、軸１４の一端は、回転電機からなる駆動装置１２と連結され、駆動装置１２からの回転トルクが軸１４に伝達される。シーブ８の両側面部には一対のブレーキディスク１５が固定され、このブレーキディスク１５は、シーブ８の直径より大きな外径を有し、シーブへ固定した状態でその外周縁部がシーブ８の外周面より外方に延在している。

一対のブレーキディスク１５の間にハウジング１３に取付けられた制動部１６が、配設されている。
制動部１６は、軸１７と軸１７の軸方向に摺動可能に支持される鉄心１８と、鉄心１８の一方のブレーキディスク１５に対向する表面に形成された環状の凹部内に巻きつけられ、電流が流れることで軸１７の軸方向に磁界を発生させるコイル１９と、同じ鉄心１８の表面に一端を固定されたバネ２０と、バネ２０の他端に固定された平板状の鉄心２１と、この平板状の鉄心２１のブレーキディスク１５に対向する面と、鉄心１８が他方のブレーキディスク１５に対向する面とに固定され一対のブレーキディスク１５の内側面に当接して摩擦力を発生させるブレーキシュー２２、２３とから構成されている。

そして、この制動部１６は、その鉄心部分がシーブ８に巻き付けられたロープ４と所定の間隔で対向するよう配設されている。所定の間隔は、ロープ４のはずれ防止機能を果たすため、制動部１６とシーブ８の外周面との間隔がロープ４の直径以下となるよう設定されている。
また、各ブレーキディスク１５と制動部１６との隙間も各ブレーキシューがブレーキディスクに接していない状態においてロープ４の直径以下となるよう設定されている。したがって、一対のブレーキディスク１５と制動部１６とによって、従来の技術において必要であったはずれ止め用部材の機能を構成することができる。

次に、制動部１６の動作について説明する。
図４は非制動時の状態を示すものであり、コイル１９に電流を印加している場合を示している。コイル１９には電流が印加されていることで、磁束が発生している。その際、磁路は鉄心１８、平板状の鉄心２１とその間の空隙部から構成されるため、平板状の鉄心２１はバネ２０の反発力に抗して鉄心１８側に吸引され、一対のブレーキディスク１５とブレーキシュー２２、２３には隙間が生じている。

図５は、図４に相当する巻き上げ機の断面図であって、制動時の状態を示している。制動時にはコイル１９に電流が印加されないため、バネ２０が伸び、このばね圧によってブレーキシュー２２とブレーキシュー２３とが、一対のブレーキディスク１５に圧接された状態となる。

コイル１９に電流が印加されなくなると、平板状鉄心２１は鉄心１９に吸引されなくなるため、バネ２０が伸びて、ブレーキシュー２３を一方のブレーキディスク１５に当接させる。しかし、バネ２０は自然長まで達しないため、次に、軸１７の軸方向に摺動可能な鉄心１８を他方のブレーキディスク１５の方向に移動し、鉄心１８に固定されたブレーキシュー２２がブレーキディスク１５と当接する。
ブレーキシュー２２、ブレーキシュー２３と一対のブレーキディスク１５とが当接してもバネ２０は未だ自然長に達していないため、ブレーキシュー２２、２３は一対のブレーキディスク１５に内側面側から圧接されてその摩擦力を作用させる。この摩擦力は、ブレーキシュー２２、２３とブレーキディスク１５との当接時の摩擦係数とバネ力との乗数でおおよそ決まる。その際、緩動座金３０は鉄心１８が移動することによって自然長から縮小される。

次に、制動状態を解除するには、コイル１９に電流を再印加すると、平板状鉄心２１は直ちに鉄心１８側に吸引され、ブレーキシュー２３が一方のブレーキディスク１５から離れるが、他方、コイル１９に電流が印加された直後には、緩動座金３０が自然長に戻ろうとして、鉄心１８を移動させるため、鉄心１８側のブレーキシュー２２とブレーキディスク１５とが接触状態のまま引きずるのを避けることができる。尚、シーブ８を回転させる際にブレーキシュー２２とブレーキディスク１５が当接して引きずる状態であったとしてもバネ力が作用しないので、多少引きずる分については、あまり問題にはならない。

以上のことより、この発明の実施形態によれば、回転電機で回転駆動され外周面にエレベータのかご昇降用ロープ４を巻きつけたシーブ８と、このシーブ８の両側面に固定され少なくとも外周縁部をシーブ８の外周面より外方向に延在させた一対のブレーキディスク１５と、この一対のブレーキディスク１５の間に位置して配設されブレーキディスク１５の内側面に圧接される一対のブレーキシュー２２、２３を有する制動部１６とを備え、制動部１６は、ブレーキディスク１５の内側面及びシーブ８の外周面との間に常時は所定隙間を保持し、その所定隙間をロープ４の直径より小さくしたので、駆動装置１２、シーブ８、制動装置からなる巻き上げ機の軸方向寸法を短縮し、はずれ止め用部材がいらないエレベータの巻き上げ機を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２においては、実施の形態１における駆動装置１２の一部を構成する回転電機をシーブ８の内周側に配設することで、さらに軸方向寸法を短縮することができるエレベータの巻き上げ機としたものである。
図６は、本発明に係わるエレベータの巻き上げ機の第２の実施の形態における断面図である。図６は実施の形態１の図４に相当する図であり、コイル１９に電流を印加している非制動時を示している。

実施の形態１と相違する構成について説明する。
本実施の形態においては、軸１４はハウジング１３の一対の支持脚に固定されている。また、シーブ８は軸１４に回動可能に支持されており、シーブ８を回動可能に支持するために、軸１４とシーブ８との間にベアリング２４が配設されている。

シーブ８の外周面の内側に形成されシーブ８の外周面と同軸の円筒形の凹部の外壁部にに回転電機の回転子として機能するマグネット２５が配設されている。また、凹溝部に対向する軸１４の周囲には固定子であるステータ２６が固定され、ステータ２６は、マグネット２５と積層鋼鈑からなるティース２７とが所定の空隙をもって対向するよう形成され、そのティース２７にはコイル２８が巻かれている。マグネット２５、ステータ２６によって回転電機として機能することが可能であり、コイル２８の通電により発生する磁界が、マグネット２５と吸引、反発を生じさせることで、マグネット２５を固定しているシーブ８に回転トルクを伝達させることができる。
マグネット２５、ステータ２６によって構成された回転電機によって駆動装置１２の機能は確保されているので、軸１４の両端共、駆動装置１２と連結されていない。よって、本実施の形態においては、別個に駆動装置１２が無くとも巻き上げ機としての機能を果たしている。
なお、図７は制動時における各部の状態を示しているが、制動部１６の動作は、実施の形態１と同じである。

以上のことより、本実施の形態においては、駆動装置１２をシーブの内側に内蔵することで、巻き上げ機の軸方向寸法をさらに短縮することができる。

尚、回転電機の構成としてマグネット２５を利用したが、スイッチドリラクタンスモータや誘導機を回転電機として採用することも可能であり、その際はマグネット２５がなくてもよい。

本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機が設置された昇降路の構成を示す側面図である。 本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機が設置された昇降路の構成を示す上面図である。 本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機の正面図である。 本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機の非制動時の断面図である。 本発明の実施の形態１に係わるエレベータの巻き上げ機の制動時の断面図である。 本発明の実施の形態２に係わるエレベータの巻き上げ機の非制動時の断面図である。 本発明の実施の形態２に係わるエレベータの巻き上げ機の制動時の断面図である。

符号の説明

１ 昇降路、２ かご、３ 支持梁、３ａ〜３ｂ ロープ止め、４ ロープ、５ かご用吊り車、６ かご側滑車、７ 制動装置、８ シーブ、９ つり合い重り側滑車、１０ つり合い重り、１１ つり合い重り側吊り車、１２ 駆動装置、１３ ハウジング、１４ 軸、１５ ブレーキディスク、１６ 制動部、１７ 軸、１８ 鉄心、１９ コイル、２０ バネ、２１ 鉄心、２２ ブレーキシュー、２３ ブレーキシュー、２４ ベアリング、２５ マグネット、２６ ステータ、２７ ティース、２８ コイル、２９ ボルト、３０ 緩動座金。

Claims (3)

1. 回転電機で回転駆動され外周面にエレベータのかご昇降用ロープを巻きつけたシーブと、このシーブの両側面に固定され少なくとも外周縁部をシーブの外周面より外方向に延在させた一対のブレーキディスクと、この一対のブレーキディスクの間に位置して配設され前記ブレーキディスクの内側面に圧接される一対のブレーキシューを有する制動部とを備え、前記制動部は、前記ブレーキディスクの内側面及び前記ロープとの間に常時は所定隙間を保持し、その所定隙間を前記ロープの直径より小さくしたことを特徴とするエレベータの巻き上げ機。
2. 前記制動部は、前記ロープの巻き始め部分近傍に対向して配設したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの巻き上げ機。
3. 前記回転電機は、前記シーブ外周面の内側に形成され前記シーブの外周面と同軸の円筒形の凹部の外壁部に設けられた可動子と、前記可動子の内側に設けられた固定子とからなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの巻き上げ機。

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