JP2014051360A - エレベータ用巻上機および該エレベータ用巻上機を備えたエレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】固定鉄心の荷重を受け止めて取付ボルトの負担を軽減し、全体寸法を小型化できるようにすること。
【解決手段】
電磁ブレーキ装置２０は、ブレーキドラム１１の斜め上に位置する。電磁ブレーキ装置２０は、ライニング２４と、ブレーキシュー２５を介してライニング２４が取り付けられる可動鉄心２２と、可動鉄心２２を吸引する固定鉄心２１と、可動鉄心２２を固定鉄心２１から引き離すようにブレーキドラム１１側に向けて付勢するバネ部２７と、固定鉄心２２をブレーキ収容部１０Ａに取り付けるための取付ボルト２３と、を備える。ブレーキ収容部１０Ａには、固定鉄心２１の側面のうち可動鉄心２２の反対側に位置する所定領域Ｌ２に当接する当接部１０Ｂを設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、エレベータ用巻上機および該エレベータ用巻上機を備えたエレベータに関する。

建物の最上部に機械室を備えないエレベータは、いわゆる機械室レスエレベータとして知られている。機械室レスのエレベータでは、昇降路内に配置するために、エレベータ用巻上機の小型化、薄型化が求められている（特許文献１）。

特開２０１１−２０１６７１号公報

ブレーキ装置は、ブレーキドラムに摺接するライニングと、ブレーキシューを介してライニングを進退させるための可動鉄心と、可動鉄心をコイルの電磁力で吸引する固定鉄心と、可動鉄心をブレーキドラム側に付勢するバネ部材とを備えて構成される。固定鉄心は、複数の取付ボルトによって、モータフレームに固定される。

固定鉄心と可動鉄心との間には可動鉄心をブレーキドラム側に付勢するバネ部材が設けられているため、バネ部材の有する弾性力が反力となって取付ボルトに加わる。取付ボルトは、その反力を受けても損傷しないように所定の強度を備える必要がある。そのため、取付ボルトは比較的大きな寸法で形成される。

昇降路レイアウトの関係で、ブレーキ装置をブレーキドラムの上下に対向して配置しない場合がある。例えば、ブレーキ装置をブレーキドラムに水平に対向して配置したり、または左斜め上と右斜め上に配置したりする場合、固定鉄心および可動鉄心の重さの一部が取付ボルトに横方向から作用する。従って、これらの場合は、取付ボルトの径をさらに大きくする必要がある。しかし、取付ボルトが大型化すると、固定鉄心等の磁力発生部分の面積が小さくなったり、ブレーキコイルを固定鉄心内に収容するための空間、およびバネ部材を固定鉄心内に収容するための空間が狭くなったりする。十分な収容空間およびブレーキ力を確保しようとすると、ブレーキ装置が大きくなり、エレベータ用巻上機の小型化という要請に反する。

そこで、本発明の目的は、固定鉄心などの荷重が取付ボルトに加わるのを低減して取付ボルトの大型化を抑制し、全体寸法を小型化できるようにしたエレベータ用巻上機および該エレベータ用巻上機を備えたエレベータを提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明に係るエレベータ用巻上機は、綱車と同期して回転するよう筐体に設けられるブレーキドラムと、筐体に設けられ、ブレーキドラムを制動するための電磁ブレーキ装置とを備えるエレベータ用巻上機であって、電磁ブレーキ装置は、ブレーキドラムの外周面に対向して設けられるライニングと、ブレーキシューを介してライニングが取り付けられる可動鉄心と、可動鉄心から離間して対向して設けられ、ブレーキコイルにより発生する電磁力で可動鉄心を吸引する固定鉄心と、固定鉄心と可動鉄心の間に設けられ、可動鉄心を固定鉄心から引き離すようにブレーキドラム側に向けて付勢する付勢部と、固定鉄心を筐体に設けられたブレーキ収容部に取り付けるための取付ボルトと、を備えており、ブレーキ収容部には、固定鉄心の側面のうち可動鉄心の反対側に位置する所定領域に当接する当接部を設けたことを特徴とする。

固定鉄心の側面のうち所定領域以外の他の領域とブレーキ収容部との間、および可動鉄心の側面とブレーキ収容部との間には、それぞれ所定寸法の隙間を設けてもよい。

本発明によれば、固定鉄心等の荷重が取付ボルトに加わるのを低減して、取付ボルトの大型化を抑制することができる。取付ボルトの径を大きくする必要がないため、固定鉄心の面積（体積）を有効に使用することができる。この結果、電磁ブレーキ装置を小型化し、ひいてはエレベータ用巻上機を小型化することができる。

エレベータ用巻上機をブレーキドラムから見た正面図。 電磁ブレーキ装置を拡大して示す断面図。 電磁ブレーキ装置をブレーキドラムに斜めに取り付けた場合の断面図。 固定鉄心の所定領域に当接部が接触して荷重を受け止めている様子を示す電磁ブレーキ装置の断面図。 電磁ブレーキ装置の取付ボルト周辺を拡大して示す断面図。 第２実施例に係り、取付ボルト周辺を拡大して示す断面図。 第３実施例に係り、取付ボルト周辺を拡大して示す断面図。 第４実施例に係り、取付ボルト周辺を拡大して示す断面図。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、以下に詳述するように、電磁ブレーキ装置２０Ａ、２０Ｂを収容するためのブレーキ収容部１０Ａには、固定鉄心２１の側面のうち可動鉄心２２の反対側に位置する所定領域Ｌ２に当接する当接部１０Ｂを設けている。

図１〜図５を用いて第１実施例を説明する。本実施例では、モータフレーム１０に設けたブレーキ収容部１０Ａに当接部１０Ｂを一体的に形成する。

図１は、ブレーキドラム側から見た巻上機５の正面図である。巻上機５は、例えば、モータフレーム１０、ブレーキドラム１１、電磁ブレーキ装置２０Ａ、２０Ｂ、電動モータ、シーブ（いずれも図示せず）などから構成される。

「筐体」の例としてのモータフレーム１０には電動モータが取り付けられている。ブレーキドラム１１は、モータフレーム１０の前面または後面のいずれかに位置して、電動モータの回転軸に取り付けられている。ブレーキドラム１１は、電動モータと同期して回転する。ブレーキドラム１１と同じ側に位置して、またはブレーキドラム１１とは反対側に位置して、モータフレーム１０にはシーブが設けられている。シーブは、電動モータと同期して回転する。

モータフレーム１０の左右斜め上側には、電磁ブレーキ装置２０Ａ、２０Ｂが設けられている。左右の電磁ブレーキ装置２０Ａ、２０Ｂは同一構成であるため、特に区別しない場合は、電磁ブレーキ装置２０と呼ぶ場合がある。電磁ブレーキ装置２０は、水平面から所定角度θ１だけ斜め上に位置して、モータフレーム１０の所定場所に設けられる。所定角度θ１は、例えば、４５度以上９０度未満の値、例えば６０度程度に設定することができる。所定角度θ１は、例えば、巻上機５の小型化と、電磁ブレーキ装置２０の取付ボルト２３に作用する荷重の低減とを考慮して定めることができる。

図２は、電磁ブレーキ装置２０を水平に配置した状態を示す。実際には、電磁ブレーキ装置２０は、図１に示すようにブレーキドラム１１の左右斜め上に設けられる。

電磁ブレーキ装置２０は、例えば、固定鉄心２１と、可動鉄心２２と、複数の取付ボルト２３と、ライニング２４と、ブレーキシュー２５と、ブレーキコイル２６と、「付勢部」の例としてのバネ部２７と、を備える。

ブレーキドラム１１の外周面１１Ａに摺接するライニング２４は、ブレーキシュー２５を介して可動鉄心２２の一端面側（図中、下面側）に取り付けられている。可動鉄心２２の他端面側（図中、上面側）には、所定寸法Ｌ１だけ離間して、固定鉄心２１が対向して設けられている。

固定鉄心２１は、複数の取付ボルト２３を介してモータフレーム１０の所定箇所に形成されたブレーキ収容部１０Ａに着脱可能に取り付けられている。図示を省略するが、取付ボルト２３の一端側（下端側）は、モータフレーム１０に形成されたねじ穴に挿入されて螺合している。なお、取付ボルト２３の一端側には、固定鉄心２１の一端側とブレーキ収容部１０Ａの底面（つまりモータフレーム１０の壁部）との間に位置して、カラー２８が挿通されている。カラー２８は、固定鉄心２１の自重を取付ボルト２３と共に受け止めている。

固定鉄心２１には、ブレーキコイル２６と、バネ部２７とが設けられている。ブレーキコイル２６は、図外の電源装置から電流が供給されると、所定の電磁力を発生する。バネ部２７は、可動鉄心２２を固定鉄心２１から引き離すようにブレーキドラム１１に向けて付勢している。

従って、ブレーキコイル２６に通電していない状態では、バネ部２７のバネ力（弾性力）により、ライニング２４は可動鉄心２２とブレーキシュー２５を介してブレーキドラム１１に向けて押し付けられる。これにより、ブレーキコイル２６の非通電時には、ブレーキドラム１１の回転が制動される。これに対し、ブレーキコイル２６に通電すると、所定の電磁力が発生する。この電磁力により、可動鉄心２２はバネ部２７のバネ力に打ち勝って固定鉄心２１側に吸引される。可動鉄心２２が固定鉄心２１側に変位すると、ライニング２４はブレーキドラム１１から引き離される。これにより、ブレーキが開放されて、電動モータ、ブレーキドラムおよびシーブが所定方向に所定速度で回転する。

図３を用いて、電磁ブレーキ装置２０（例えば２０Ａ）をブレーキドラム１１に対して斜めに配置した場合を説明する。図３に示すように、電磁ブレーキ装置２０を水平から傾けて配置すると、固定鉄心２１および可動鉄心２２の重さは鉛直方向のベクトル成分と斜め方向のベクトル成分とに分解される。斜め方向のベクトル成分Ｆ１は、取付ボルト２３に横方向から作用する。図３の場合は、複数の取付ボルト２３Ｒ、２３Ｌのうち、図中右側の取付ボルト２３Ｒに固定鉄心２１の荷重が加わる。

取付ボルト２３には、固定鉄心２１等の重さによるせん断力が働くため、固定鉄心２１等が重くなればなるほど、取付ボルト２３の径も十分に太くする必要がある。しかし、取付ボルト２３の径を太くすると、固定鉄心２１が固定鉄心として機能するための有効面積（体積）が低下する。

そこで、図４に示すように、本実施例では、ブレーキ収容部１０Ａに当接部１０Ｂを一体的に形成し、当接部１０Ｂを固定鉄心２１に当接させることで、固定鉄心２１の荷重の斜め方向成分を受け止める。つまり、本実施例では、固定鉄心２１の荷重を取付ボルト２３とモータフレーム１０とが協力して受け止めるようになっている。

図５を参照して当接部１０Ｂの構成を説明する。当接部１０Ｂは、固定鉄心２１の側面２１Ｃのうち、可動鉄心２２に対向する一端面２１Ａとは反対側に位置する他端面２１Ｂ寄りの所定領域（範囲Ｌ２で示す領域）に当接するように、ブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１から固定鉄心側に突出して一体形成されている。側壁部１０Ａ１は、固定鉄心２１および可動鉄心２２等を取り囲むようにして、例えば筒状に形成されている。

上述の通り、当接部１０Ｂは、固定鉄心２１の側面のうち所定領域に当接するように、ブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１から所定寸法Ｌ３だけ固定鉄心２１側に突出して形成されている。このため、当接部１０Ｂ以外の側壁部１０Ａ１と固定鉄心２１および可動鉄心２２との間には、所定寸法Ｌ３の隙間が形成される。つまり、固定鉄心２１の側面のうち所定領域Ｌ２以外の他の領域とブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１との間、および可動鉄心２２の側面とブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１との間には、それぞれ所定寸法Ｌ３の隙間が画成されている。

固定鉄心２１の重さを側壁部１０Ａ１の全体を使わずに当接部１０Ｂで受け止め、当接部１０Ｂ以外の他の側壁部１０Ａ１と固定鉄心２１および可動鉄心２２の間に所定寸法Ｌ３の隙間を設ける理由は、以下の２つである。

第１に、制動時と開放時とで切り替わる際に、可動鉄心２２が上下に滑らかに変位できるようにするためである。第２に、一般的にモータフレーム１０は鉄などの磁性体材料から形成されるため、固定鉄心２１と可動鉄心２２の接触位置で発生する比較的強い磁力によりモータフレーム１０が磁化するのを防止するためである。

このように構成される本実施例によれば、電磁ブレーキ装置２０をブレーキドラム１１に対して斜めに配置した場合に、ブレーキ収容部１０Ａに一体形成した当接部１０Ｂが固定鉄心２１の側面の所定領域に当接する。従って、固定鉄心２１の荷重を取付ボルト２３と当接部１０Ｂとが協力して受け止めることができるため、取付ボルト２３の径を太くする必要が無い。これにより、固定鉄心２１の面積（体積）を有効に利用することができ、固定鉄心２１の大型化を防止し、電磁ブレーキ装置２０を小型化することができる。この結果、ブレーキ性能を低下させることなく巻上機５の寸法を小さくできる。

図６を参照して第２実施例を説明する。本実施例では、当接部３０Ａをモータフレーム１０と別体に形成し、さらに、固定鉄心２１との距離を調整可能に設けている。

ブレーキドラム１１の斜め上側に位置してモータフレーム１０の表面に形成されるブレーキ収容部１０Ａに、支持部材３０が位置調整可能に取り付けられている。支持部材３０は、例えば、ベース部３０Ａと、当接部３０Ｂと、連結部３０Ｃとから断面略Ｌ字状に形成されている。

平板状のベース部３０Ａには、固定鉄心２１との距離を調整するための長穴３０Ｄが形成されている。支持部材３０は、長穴３０Ｄに挿通された取付ボルト３１によって、ブレーキ収容部１０Ａの底部に前後方向に位置調整可能に取り付けられる。

当接部３０Ｂは、第１実施例で述べたと同様に、固定鉄心２１の側面の所定領域に当接するように、連結部３０Ｃの他端側から固定鉄心２１側に所定寸法Ｌ３だけ突出して形成されている。連結部３０Ｃは、一端側のベース部３０Ａと他端側の当接部３０Ｂとを連結する部材である。当接部３０Ｂが固定鉄心２１の側面の所定領域に当接することで、連結部３０Ｃと固定鉄心２１の所定領域以外の他の領域との間、および、連結部３０Ｃと可動鉄心２２の側面との間には、所定寸法Ｌ３の隙間が形成される。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の効果を奏する。さらに、本実施例では、当接部３０Ｂを固定鉄心２１との距離を調整可能に構成するため、モータフレーム１０などの加工精度が低い場合であっても、当接部３０Ｂを固定鉄心２１の側面の所定領域に当接させて、固定鉄心２１の荷重を受けることができる。

図７を用いて第３実施例を説明する。本実施例では、ゴム材料、樹脂材料などの弾性変形する材料から当接部４０を形成し、固定鉄心２１の側面の所定領域とブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１との間に挿入する。当接部４０が固定鉄心２１と側壁部１０Ａ１とに挟持されると、上記各実施例と同様に、固定鉄心２１の所定領域以外の他の領域および可動鉄心２２の側面と、側壁部１０Ａ１との間には、寸法Ｌ３の隙間が形成される。ただし、モータフレーム１０の加工精度などによって異なるため、寸法Ｌ３の値は一定とならない。

このように構成される本実施例も第２実施例と同様の効果を奏する。本実施例では、当接部４０を弾性変形する材料から形成し、固定鉄心２１の側面の所定領域とブレーキ収容部１０Ａの側壁部１０Ａ１との間に挿入して挟み込むだけで、固定鉄心２１の荷重をモータフレーム１０で受け止めることができる。

図８を用いて第４実施例を説明する。本実施例は、第１実施例の構成からカラー２８を取り除いている。第１実施例では、固定鉄心２１の一端面側とブレーキ収容部１０Ａの底部との間に位置して、取付ボルト２３の一端側にカラー２８を挿通している。これに対し、本実施例では、カラー２８を備えないため、固定鉄心２１の重さは取付ボルト２３に作用する。しかし、第１実施例で述べたように、当接部１０Ｂが固定鉄心２１の荷重の斜め方向のベクトル成分を受け止めるため、カラー２８を備えない構成であっても、取付ボルト２３の径を太くする必要はない。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。

１０：モータフレーム、１０Ａ：ブレーキ収容部、１０Ａ１：側壁部、１０Ｂ：当接部、３０：支持部材、３０Ａ：当接部、４０：当接部、１１：ブレーキドラム、２０，２０Ａ，２０Ｂ：電磁ブレーキ装置、２１：固定鉄心、２２：可動鉄心、２３，２３Ｌ，２３Ｒ：取付ボルト、２４：ライニング、２５：ブレーキシュー、２６：ブレーキコイル、２７：バネ部、２８：カラー

Claims (6)

1. 綱車と同期して回転するよう筐体に設けられるブレーキドラムと、前記筐体に設けられ、前記ブレーキドラムを制動するための電磁ブレーキ装置とを備えるエレベータ用巻上機であって、
   前記電磁ブレーキ装置は、
   前記ブレーキドラムの鉛直線方向以外の他の方向に位置して、前記筐体に設けられており、
   前記ブレーキドラムの外周面に対向して設けられるライニングと、
   ブレーキシューを介して前記ライニングが取り付けられる可動鉄心と、
   該可動鉄心から離間して対向して設けられ、ブレーキコイルにより発生する電磁力で前記可動鉄心を吸引する固定鉄心と、
   前記固定鉄心と前記可動鉄心の間に設けられ、前記可動鉄心を前記固定鉄心から引き離すように前記ブレーキドラム側に向けて付勢する付勢部と、
   前記固定鉄心を前記筐体に設けられたブレーキ収容部に取り付けるための取付ボルトと、
   を備えており、
   前記ブレーキ収容部には、前記固定鉄心の側面のうち前記可動鉄心の反対側に位置する所定領域に当接する当接部を設けたことを特徴とする、エレベータ用巻上機。
2. 前記固定鉄心の前記側面のうち前記所定領域以外の他の領域と前記ブレーキ収容部との間、および前記可動鉄心の側面と前記ブレーキ収容部との間には、それぞれ所定寸法の隙間が設けられている、請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
3. 前記当接部は、前記筐体に一体的に形成されている、
   請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
4. 前記当接部は、前記筐体と別部材として構成されており、前記固定鉄心との距離を調整可能に設けられている、
   請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
5. 前記当接部は、前記筐体とは別の弾性変形体として形成されており、前記固定鉄心の前記所定領域と前記ブレーキ収容部の壁部との間に設けられる、
   請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータ用巻上機を備えるエレベータ。

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