JP2013006689A - エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】ユニットのディスクブレーキを装備する場合に比べて、駆動軸に沿う方向に寸法が小さい巻上機を備えるエレベータを提供する。
【解決手段】エレベータ１は、昇降路５内に乗籠２および釣合錘３をつるべ式にメインロープ６で吊下げて巻上機４で駆動するエレベータである。このエレベータ１の巻上機４は、メインロープ６が巻き掛けられるメインシーブ４１と、メインシーブ４１に連結される駆動軸４２と、駆動軸４２を支持するベアリング４３と、ベアリング４３が組み込まれたハウジング４４と、駆動軸４２に垂直にディスク７１２（７２２）が配置されてバネ７１５（７２５）による制動力を電磁気力で解放するディスクブレーキ７１（７２）とを備える。このディスクブレーキ７１（７２）は、ベアリング４３の外周のハウジング４４内に組み込まれ電磁気力を発生するコイル７１１（７２１）を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、巻上機にディスクブレーキを備えるエレベータに関する。

エレベータは、巻上機の駆動軸にクラッチ式のディスクブレーキを備えている。このディスクブレーキは、独立したユニットになっており、巻上機の駆動軸に沿う方向に並べて設置されている。エレベータに採用されるディスクブレーキは、アーマチュアをディスクに押し当てる力をバネによって発生させて制動力を得ており、巻上機の駆動軸が回転している間は、電磁石のコイルに電流を流してアーマチュアをディスクから引き離している。

ディスクブレーキの制動力を減らすことなく駆動軸に沿う方向に巻上機の寸法を小さくするために、１つのディスクに対してアーマチュア及び電磁石のコイルを複数に分割したものがある。周方向に２つの半円弧に分割される場合と、半径方向に２つの同心円に分割される場合とが知られている。

特表２００３−５２５４００号公報

しかしながら、ディスクブレーキはユニットになっているため、駆動軸に沿う方向のユニットの寸法は、構造上の強度を考慮すると小さくするのにも限界がある。そのため、駆動軸に沿う方向にディスクブレーキが装着された巻上機の寸法によって、エレベータのメインロープのローピングや巻上機のレイアウトが制限される場合が生じる。ディスクブレーキのユニットを２つ設置する場合は、ユニットの数が増えた分だけ巻上機の寸法が大きくなる。その結果、さらにエレベータの昇降路内における様々な機器のレイアウトの制約を受ける。

そこで本発明は、ユニットのディスクブレーキを装備する場合に比べて、駆動軸に沿う方向に寸法が小さい巻上機を備えるエレベータを提供する。

一実施形態のエレベータは、昇降路内に乗籠および釣合錘をつるべ式にメインロープで吊下げて巻上機で駆動するエレベータである。このエレベータの巻上機は、メインロープが巻き掛けられるメインシーブと、メインシーブに連結される駆動軸と、駆動軸を支持するベアリングと、ベアリングが組み込まれたハウジングと、駆動軸に垂直にディスクが配置されてバネによる制動力を電磁気力で解放するディスクブレーキとを備える。このディスクブレーキは、ベアリングの外周のハウジング内に組み込まれ電磁気力を発生するコイルを含む。

第１の実施形態のエレベータを示す斜視図。 図１に示したエレベータの巻上機の断面図。 第２の実施形態のエレベータの巻上機の断面図。

第１の実施形態のエレベータ１について、図１および図２を参照して説明する。図１に示すエレベータ１は、乗籠２と釣合錘３と巻上機４とを昇降路５内に備える。乗籠２と釣合錘３は、それぞれ籠用のガイドレール２１および錘用のガイドレール３１に案内され、メインロープ６によって昇降路５内につるべ式に吊下げられている。巻上機４は、図１に示すように昇降路５の上部に設置され、図２に示すようにメインシーブ４１と、駆動軸４２と、ベアリング４３と、ハウジング４４と、第１のディスクブレーキ７１と、第２のディスクブレーキ７２とを備える。

メインシーブ４１は、メインロープ６が巻き掛けられ、駆動軸４２に連結される。ベアリング４３は、ハウジング４４に組み込まれ、駆動軸４２を支持している。第１のディスクブレーキ７１および第２のディスクブレーキ７２は、メインシーブ４１と反対側に設置されている。第１のディスクブレーキ７１は、第１のコイル７１１と第１のディスク７１２とエンドプレート７０３と第１のアーマチュア７１４と第１のバネ７１５とを含む。また第２のディスクブレーキ７２は、第２のコイル７２１と第２のディスク７２２とエンドプレート７０３と第２のアーマチュア７２４と第２のバネ７２５とを含む。図２に示すように第１の実施形態において第１のディスクブレーキ７１と第２のディスクブレーキ７２は、１つのエンドプレート７０３を共有している。

第１のコイル７１１は、図２に示すようにベアリング４３の外周のハウジング４４内に組み込まれる。より具体的には、駆動軸４２の半径方向にベアリング４３にオーバラップする位置に第１のコイル７１１が配置されている。第１のディスク７１２は、駆動軸４２の端部に形成されたスプライン４２１によって連結される。第１のディスク７１２は、駆動軸４２とともに回転し、かつ、駆動軸４２に沿う方向に変位する。エンドプレート７０３は、ハウジング４４に対して第１のディスク７１２を隔てて配置され、駆動軸４２と平行に配置されたロッド７０４によってハウジング４４に固定されている。

第１のアーマチュア７１４は、第１のディスク７１２とハウジング４４との間に配置され、エンドプレート７０３を支持するロッド７０４に装着さている。この第１のアーマチュア７１４は、駆動軸４２に沿う方向に変位可能であり、回転方向に拘束されている。第１のバネ７１５は、第１のアーマチュア７１４とハウジング４４との間に装着される圧縮コイルバネであって、第１のアーマチュア７１４をエンドプレート７０３に向かって付勢する。

また、第２のコイル７２１は、図２に示したようにエンドプレート７０３からハウジング４４と反対側に延びたロッド７０５の端部に固定されたエンドブロック７２６に組み込まれている。第２のディスク７２２は、エンドプレート７０３とエンドブロック７２６との間に配置され、駆動軸４２の端部に形成されたスプライン４２１によって連結されている。したがって、第２のディスク７２２は、駆動軸４２とともに回転し、かつ駆動軸４２に沿う方向に変位する。第２のアーマチュア７２４は、第２のディスク７２２とエンドブロック７２６との間に配置され、エンドプレート７０３からエンドブロック７２６までの間に延びるロッド７０５に装着されている。したがって、第２のアーマチュア７２４は、駆動軸４２に沿う方向へ変位可能であり、回転方向に拘束されている。第２のバネ７２５は、第２のアーマチュア７２４とエンドブロック７２６との間に装着される圧縮コイルバネであって、第２のアーマチュア７２４をエンドプレート７０３に向かって付勢する。

以上のように構成された第１のディスクブレーキ７１は、第１のバネ７１５の力で第１のアーマチュア７１４とエンドプレート７０３で第１のディスクを挟み、駆動軸４２を保持する制動力を発生する。また、第２のディスクブレーキ７２は、第２のバネ７２５の力で、第２のアーマチュア７２４とエンドブロック７２６で第２のディスク７２２を挟み、駆動軸４２を保持する制動力を発生する。第１のディスクブレーキ７１において第１のコイル７１１に電流が流れると、第１のアーマチュア７１４が第１のバネ７１５の力に抗ってハウジング４４に引き付けられ、第１のディスク７１２が開放される。第２のディスクブレーキ７２において第２のコイル７２１に電流が流れると、第２のアーマチュア７２４が第２のバネ７２５の力に抗ってエンドブロック７２６に引き付けられ、第２のディスク７２２が開放される。

このように第１のディスクブレーキ７１および第２のディスクブレーキ７２は、第１のコイル７１１および第２のコイル７２１にそれぞれ電流が流れている間、開放状態であり、電流が遮断されると図２に示す制動状態になる。

第１の実施形態のエレベータ１は、巻上機４に装備されるブレーキとして第１のディスクブレーキ７１および第２のディスクブレーキ７２を駆動軸４２に沿う方向に並べて配置している。このとき、第１のディスクブレーキ７１と第２のディスクブレーキ７２の少なくとも一方、第１の実施形態の場合、第１のディスクブレーキ７１の第１のコイル７１１が巻上機４の駆動軸４２を支持するベアリング４３の外周の位置に配置さており、その分だけ駆動軸４２に沿う方向に巻上機４の寸法が小さくなる。

また、第１の実施形態の場合、第１のディスクブレーキ７１と第２のディスクブレーキ７２は、エンドプレート７０３を共有しているので、その分だけ構造が簡略になるとともに、エンドプレート７０３に対して第１のバネ７１５の力と第２のバネ７２５の力が相殺するように作用するので、構造的にもバランスがよい。なお、巻上機４の制動力として第１のディスクブレーキ７１のみでも十分に足りる場合は、第２のディスクブレーキ７２を装備しなくてもよい。

第２の実施形態のエレベータ１について、図３を参照して説明する。第１の実施形態のエレベータ１と同じ機能を有する構成は、図中において同一の符号を付し、第１の実施形態における対応する記載を参酌する。またエレベータ１の全体の構成は第１の実施形態と同じであるので、図１およびその記載を参酌し、ここでの説明を省略する。

第２の実施形態のエレベータ１は、巻上機４に装備されるディスクブレーキの配置が第１の実施形態の場合と異なっている。図３に示すように、巻上機４は、メインシーブ４１から離れた側に第１のディスクブレーキ７１を有し、メインシーブ４１とハウジング４４との間に第２のディスクブレーキ７２を有している。

第１のディスクブレーキ７１は、第１のコイル７１１と第１のディスク７１２と第１のエンドプレート７１３と第１のアーマチュア７１４と第１のバネ７１５とを備える。第１のコイル７１１は、第１のディスク７１２が配置される側のベアリング４３の外周のハウジング４４に組み込まれている。具体的には、第１のコイル７１１は駆動軸４２の半径方向にベアリング４３にオーバラップする位置に配置されている。第２のディスクブレーキ７２は、第２のコイル７２１と第２のディスク７２２と第２のエンドプレート７２３と第２のアーマチュア７２４と第２のバネ７２５とを備える。第２のコイル７２１は、第２のディスク７２２が配置される側のベアリング４３の外周のハウジングに組み込まれている。具体的には、第２のコイル７２１は駆動軸４２の半径方向にベアリング４３にオーバラップする位置に配置されている。

第１のディスクブレーキ７１および第２のディスクブレーキ７２は、駆動軸４２を垂直に横切る面に対して鏡像となるレイアウトに配置されており、したがって、第１のエンドプレート７１３および第２のエンドプレート７２３をそれぞれ有している。第１のエンドプレート７１３は、第１の実施形態のエンドプレート７０３に相当する。第２のエンドプレート７２３は、ハウジング４４から一定の距離にロッド７２７で保持されている。

以上のように構成された第２の実施形態のエレベータ１は、巻上機４に装備される制動装置としてディスクブレーキを駆動軸４２の両端に１つずつ有している。そして、メインシーブ４１から離れた側に配置される第１のディスクブレーキ７１およびメインシーブ４１の側に配置される第２のディスクブレーキ７２は、どちらもベアリング４３の外周のハウジングに第１のコイル７１１および第２のコイル７２１を配置している。したがって、独立したユニットのディスクブレーキを装備する場合に比べて駆動軸方向に沿う巻上機の寸法は、第１のコイル７１１および第２のコイル７２１の分だけ小さくなる。

また、メインシーブ４１とハウジング４４との間に第２のディスクブレーキ７２が配置されているので、メインシーブ４１がメインロープ６から受けるトルクは、第２のディスクブレーキ７２に制動されることによって、駆動軸４２に伝達される捩れ応力が軽減される。また、第１のディスクブレーキ７１と第２のディスクブレーキ７２は、構造上ほぼ同じものを流用できる。したがって、用意すべき部品の種類が少なく、量産することによるコストの低減が期待される。なお、メインシーブ４１とハウジング４４の間に配置される第２のディスクブレーキ７２のみで巻上機４に必要な制動力を満足する場合、巻上機４は、メインシーブ４１から離れた側に配置される第１のディスクブレーキ７１を装備しなくてもよい。

第１の実施形態および第２の実施形態において、駆動軸４２に沿う方向に巻上機４の寸法が小さくなると、巻上機４を昇降路５内に配置する際のレイアウト上の制限が緩和される。したがって、エレベータ１の乗籠２の床面形状、ドア装置の数および配置、釣合錘３の配置、ガイドレール２１，３１の配置、またこれらに伴うメインロープ６のローピングなど、様々な面で各部の自由度が増し、最適なエレベータを提供することができるようになる。また、２つのディスクブレーキを備える場合にも、２つのブレーキユニットを装備する場合に比べて駆動軸４２に沿う方向に巻上機４の寸法が小さい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…エレベータ、２…乗籠、３…釣合錘、４…巻上機、５…昇降路、６…メインロープ、４１…メインシーブ、４２…駆動軸、４３…ベアリング、４４…ハウジング、７０３…エンドプレート、７１…第１のディスクブレーキ（ディスクブレーキ）、７１１…第１のコイル、７１２…第１のディスク、７１３…第１のエンドプレート、７１４…第１のアーマチュア、７１５…第１のバネ、７２…第２のディスクブレーキ（ディスクブレーキ）、７２１…第２のコイル、７２２…第２のディスク、７２３…第２のエンドプレート、７２４…第２のアーマチュア、７２５…第２のバネ、７２６…エンドブロック。

Claims (5)

1. 昇降路内に乗籠および釣合錘をつるべ式にメインロープで吊下げて巻上機で駆動するエレベータであって、前記巻上機は、
   前記メインロープが巻き掛けられるメインシーブと、
   前記メインシーブに連結される駆動軸と、
   前記駆動軸を支持するベアリングと、
   前記ベアリングが組み込まれたハウジングと、
   前記駆動軸に垂直にディスクが配置されてバネによる制動力を電磁気力で解放するディスクブレーキと
   を備え、
   前記ディスクブレーキは、前記ベアリングの外周の前記ハウジング内に組み込まれ電磁気力を発生するコイルを含む
   ことを特徴とするエレベータ。
2. 前記ディスクブレーキは、前記メインシーブが連結されている側から離れた側に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記ディスクブレーキは、前記メインシーブが連結されている側に配置される
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
4. 前記ディスクブレーキは、
   前記メインシーブが連結されている側から離れた側に配置される第１のディスクブレーキおよび第２のディスクブレーキを有し、
   前記第１のディスクブレーキは、前記駆動軸にスプラインを介して連結される第１のディスクと、前記第１のディスクを隔てて前記ハウジングから一定の距離にロッドで支持されるエンドプレートと、前記第１のディスクと前記ハウジングの間に配置され前記ロッドに装着される第１のアーマチュアと、前記ベアリングの外周の前記ハウジングに組み込まれ前記第１のアーマチュアを引き付ける電磁気力を発生する第１のコイルとを含み、
   前記第２のディスクブレーキは、前記エンドプレートと、前記第１のディスクに対して前記エンドプレートを隔てて配置され前記駆動軸にスプラインを介して連結される第２のディスクと、前記エンドプレートから前記ハウジングと反対側に延びたロッドで前記エンドプレートから一定の距離に保持されるエンドブロックと、前記第２のディスクと前記エンドブロックとの間に配置され前記ロッドに装着される第２のアーマチュアと、前記エンドブロックに組み込まれて前記第２のアーマチュアを引き付ける電磁気力を発生する第２のコイルとを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載されたエレベータ。
5. 前記ディスクブレーキは、
   前記メインシーブが連結されている側から離れた側に配置される第１のディスクブレーキおよび前記メインシーブが連結されている側に配置される第２のディスクブレーキを有し、
   前記第１のディスクブレーキは、前記駆動軸にスプラインを介して連結される第１のディスクと、前記第１のディスクを隔てて前記ハウジングから一定の距離にロッドで支持される第１のエンドプレートと、前記第１のディスクと前記ハウジングの間に配置され前記ロッドに装着される第１のアーマチュアと、前記第１のディスクが配置される側の前記ベアリングの外周の前記ハウジングに組み込まれる第１のコイルとを含み、
   前記第２のディスクブレーキは、前記メインシーブと前記ハウジングとの間に配置され前記駆動軸にスプラインを介して連結される第２のディスクと、前記第２のディスクと前記メインシーブとの間に配置され前記ハウジングから一定の距離にロッドで支持される第２のエンドプレートと、前記第２のディスクと前記ハウジングの間に配置され前記ロッドに装着される第２のアーマチュアと、前記第２のディスクが配置される側の前記ベアリングの外周の前記ハウジングに組み込まれる第２のコイルとを含む
   を特徴とする請求項１に記載されたエレベータ。

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