JP2020075794A - 巻上機及びエレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】オイルシールが損傷することを抑制することができると共に潤滑剤がブレーキの制動面に流出することを防ぐことができる巻上機及びエレベーターを提供する。【解決手段】巻上機１０は、筐体２と、主軸３と、ブレーキドラム４と、綱車５と、オイルシール６１と、固定部５０と、オイルシールカラー６０と、突起１４と、油受けカバー２４と、油受け部２１と、を備えている。オイルシール６１は、ブレーキドラム４と主軸３の間に配置される。固定部５０は、ブレーキドラム４における筐体２と対向する端部に形成される。オイルシールカラー６０は、固定部５０に固定される。そして、オイルシールカラー６０と固定部５０が接合する接合面は、油受けカバー２４よりも筐体２側に形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、乗りかごを乗降動作させる巻上機及び、この巻上機を備えたエレベーターに関するものである。

従来の巻上機としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、筺体と軸受ハウジング間の対向部隙間の下方に油落とし空間部を形成し、筺体の綱車と反対側の端面に油落とし空間部の下部に位置して連通した油溜めを形成した巻上機が記載されている。

また、軸受部に充填した潤滑油を封入するために、主軸と軸受ハウジングの間には、オイルシールが配置されている。

特開２０１２−１５３４８６号公報

オイルシールと接触する部分は、炭素鋼であることが望ましいが、特許文献１に記載された技術では、ブレーキドラムである軸受けハウジングにオイルシールが固定されていたため、オイルシールが傷みやすくなる、という問題を有していた。さらに、オイルシールとブレーキドラムの接合面から漏れ出た潤滑剤が、ブレーキの制動面に付着するおそれがあった。

本目的は、上記の問題点を考慮し、オイルシールが損傷することを抑制することができると共に潤滑剤がブレーキの制動面に流出することを防ぐことができる巻上機及びエレベーターを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するため、巻上機は、乗りかごに連結されたロープが巻回される巻上機である。巻上機は、ステータが設けられた筐体と、筐体に取り付けられた主軸と、筐体と対向して配置され、かつ主軸に回転可能に支持され、ステータと対向する磁石を有するブレーキドラムと、ブレーキドラムに設けられ、ロープが巻回される綱車と、を備えている。また、巻上機は、オイルシールと、固定部と、オイルシールカラーと、突起と、油受けカバーと、油受け部と、を備えている。オイルシールは、ブレーキドラムと主軸の間に配置される。固定部は、ブレーキドラムにおける筐体と対向する端部に形成される。オイルシールカラーは、固定部に固定され、オイルシールが接触する。円環状の突起は、筐体におけるブレーキドラムと対向する一面からブレーキドラムに向けて突出する。油受けカバーは、突起の先端部に固定される。油受け部は、筐体、突起及び油受けカバーにより形成され、潤滑剤を溜める。そして、オイルシールカラーと固定部が接合する接合面は、油受けカバーよりも筐体側に形成される。

また、エレベーターは、昇降路内を昇降する乗りかごと、乗りかごとロープを介して連結される釣合おもりと、ロープを巻き掛けることにより乗りかごを昇降させる巻上機と、を備えている。また、巻上機は、上述した巻上機が用いられる。

上記構成の巻上機及びエレベーターによれば、オイルシールが損傷することを抑制することができると共に潤滑剤がブレーキの制動面に流出することを防ぐことができる。

実施の形態例にかかるエレベーターを示す平面図である。 実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。 実施の形態例にかかる巻上機におけるブレーキドラムを示す断面図である。 実施の形態例にかかる巻上機のオイルシールカラーを示す断面図である。

以下、エレベーター及び巻上機の実施の形態例について、図１〜図４を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

１．エレベーターの構成
まず、実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかるエレベーターの構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本例のエレベーターを示す平面図である。

本例のエレベーター１は、建物構造物内に形成された昇降路１００の上方に機械室を有しない、いわゆる機械室レスエレベーターである。図１に示すように、エレベーター１は、昇降路１００内を昇降する乗りかご１１０と、巻上機１０と、釣合おもり１３０と、一対のかご用ガイドレール１４０と、一対のおもり用ガイドレール１５０と、不図示の主ロープとを備えている。

一対のかご用ガイドレール１４０及び一対のおもり用ガイドレール１５０は、昇降路１００に設けられており、上下方向に延びている。乗りかご１１０は、一対のかご用ガイドレール１４０に案内されて昇降路１００内を昇降する。釣合おもり１３０は、一対のおもり用ガイドレール１４０に案内されて昇降路１００内を昇降する。

主ロープの両端は、それぞれ昇降路１００の昇降方向の上端部である天井面に固定されている。そして、乗りかご１１０及び釣合おもり１３０は、不図示のプーリを介して主ロープに釣り下がっている。

巻上機１０は、昇降路１００の壁面に固定されている。また、巻上機１０は、昇降路１００の昇降方向の下端部であるピットから所定の高さに設置されている。巻上機１０は、筐体２と、この筐体２に回転可能に支持された綱車５とを有している。綱車５には、複数の溝部が形成されている。綱車５の複数の溝部には、主ロープにおける乗りかご１１０の吊り下げ部と釣合おもり１３０の吊り下げ部の間の部分が、それぞれ巻き掛けられている。巻上機１０は、綱車５を回転させることにより、主ロープを駆動して、乗りかご１１０及び釣合おもり１３０を昇降させる。

２．巻上機の構成
次に、図２〜図４を参照して本例の巻上機１０について説明する。
図２は、本例の巻上機１０を示す断面図である。

図２に示すように、巻上機１０は、筐体２と、円柱状の主軸３と、ブレーキドラム４と、綱車５と、ブレーキ機構６と、複数のステータ７と、を有している。そして、本例の巻上機１０は、複数のステータ７の半径方向の外側にブレーキドラム４が配置されるアウターロータ式の巻上機である。

筐体２は、主軸３の軸方向の一端部側に配置され、ブレーキドラム４は、主軸３の軸方向の他端部側に配置される。筐体２は、適当な厚みを有する円板状に形成されている。筐体２は、ボス部１１と、取付部１２と、連結部１３と、突起１４と、を有している。筐体２には、油受け部２１と、配線収容部２２と、油溜部２３が形成されている。また、筐体２には、第１油受けカバー２４と、第２油受けカバー２５が設けられている。

ボス部１１は、筐体２の半径方向の中心部に形成されている。そして、ボス部１１には、主軸３が貫通する貫通孔１１ａが形成されている。ボス部１１の貫通孔１１ａには、主軸３が挿入されている。これにより、主軸３がボス部１１に嵌合されている。

取付部１２は、筐体２におけるブレーキドラム４と対向する一面、すなわち主軸３の軸方向の他端部側の一面に形成されている。取付部１２は、ボス部１１の貫通孔１１ａと同心円上に配置され、円環状に形成された凹部である。取付部１２には、複数のステータ７が固定される。複数のステータ７は、鉄芯とこの鉄芯に巻回されたステータコイルにより構成される。そして、複数のステータ７は、取付部１２の周方向に沿って環状に配置される。

また、筐体２の上下方向の上部と下部には、それぞれブレーキ機構６が設けられている。ブレーキ機構６は、後述するブレーキドラム４に当接することで、ブレーキドラム４及び綱車５の回転動作を制動する。

連結部１３は、ボス部１１と取付部１２を連結している。また、連結部１３には、突起１４が形成されている。突起１４は、円環状に形成されている。突起１４は、連結部１３におけるブレーキドラム４と対向する一面からブレーキドラム４に向けて突出している。図３に示すように、突起１４におけるブレーキドラム４側の端部には、第１支持面部１４ａと、第２支持面部１４ｂが形成されている。

第１支持面部１４ａは、第２支持面部１４ｂよりもブレーキドラム４側に突出している。また、第２支持面部１４ｂは、第１支持面部１４ａよりも筐体２の半径方向の外側に形成されている。第１支持面部１４ａには、第１油受けカバー２４が固定ねじを介して固定されており、第２支持面部１４ｂには、第２油受けカバー２５が固定ねじを介して固定されている。第１油受けカバー２４及び第２油受けカバー２５は、円形の開口部を有する円板状に形成されている。

そして、連結部１３と、突起１４と、第１油受けカバー２４で囲まれた空間が油受け部２１として形成される。連結部１３の鉛直方向の下方において、油受け部２１と連結部１３を介して隣接する箇所には、油溜部２３が形成されている。

さらに、連結部１３には、油受け部２１と油溜部２３を連通する連通孔２６が形成されている。油受け部２１に流れたグリース等からなる潤滑剤は、連通孔２６を通過して油溜部２３に流入する。また、連通孔２６は、第１油受けカバー２４よりも鉛直方向において低い位置から開口している。これにより、油受け部２１に溜まった潤滑剤を油溜部２３に効果的に導くことができる。さらに、潤滑剤が第１油受けカバー２４を超えて第２油受けカバー２５に移動することを防ぐことができる。

また、油溜部２３は、カバー部材２７によって覆われている。カバー部材２７は、連結部１３における主軸３の軸方向の一端部側に固定されている。また、カバー部材２７の一部には、油溜部２３の内部を視認可能な窓部２７ａが設けられている。

また、連結部１３と、突起１４と、第２油受けカバー２５で囲まれた空間が配線収容部２２として形成される。配線収容部２２には、ステータ７を構成するステータコイルに接続する配線１８が配置される。

次に、ブレーキドラム４及び綱車５について説明する。
ブレーキドラム４は、略円環状に形成されている。ブレーキドラム４は、支持部４１と、ドラム側ボス部４２と、支持部４１とドラム側ボス部４２とを接続する接続部４３と、を有している。

支持部４１は、ブレーキドラム４の半径方向の外側に設けられている。支持部４１は、円環状に形成されており、筐体２の取付部１２に固定されたステータ７と、ブレーキ機構６の間に挿入される。

支持部４１の内壁面は、筐体２に設けたステータ７と対向する。そして、支持部４１の内壁面には、所定の間隔をあけて環状のモータ回転子コア９が配置されている。モータ回転子コアは、磁石により構成されている。そして、モータ回転子コア９は、ブレーキドラム４の周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に配置される。

支持部４１における上下方向の上部と下部の外周面は、ブレーキ機構６のブレーキパッド６ａと対向する。ブレーキ機構６は、巻上機１０の制動時に、ブレーキパッド６ａを支持部４１の外周面側に移動させる。これにより、ブレーキパッド６ａがブレーキドラム４の支持部４１の外周面を押圧し、ブレーキドラム４及び綱車５の制動が行われる。

ドラム側ボス部４２は、ブレーキドラム４における半径方向の中心部に設けられている。ドラム側ボス部４２は、円筒状に形成されているドラム側ボス部４２の外周面には、綱車５が嵌合されて、固定されている。ドラム側ボス部４２における筒孔４２ａの内壁面には、軸受け部３０が配置されている。ドラム側ボス部４２の筒孔４２ａには、主軸３が挿入される。そして、ブレーキドラム４は、軸受け部３０を介して主軸３に回転可能に支持されている。

ドラム側ボス部４２における筐体２とは反対側、主軸３の軸方向の他端部側の端部には、封止板１９が固定されている。これにより、封止板１９は、円板状に形成されている。そして、封止板１９は、ドラム側ボス部４２の筒孔４２ａにおける主軸３の軸方向の他端部側の端部の開口を塞ぐ。

また、主軸３と軸受け部３０との間には、グリースなどの潤滑剤が介在されている。この潤滑剤がブレーキ機構６の制動面に漏れ出ることを防止するために、主軸３とブレーキドラム４の間には、円環状のオイルシール６１が設けられている。オイルシール６１は、主軸３における軸受け部３０よりも筐体２側に配置されている。そして、オイルシール６１と封止板１９により、主軸３とドラム側ボス部４２で形成された空間が密閉される。そして、オイルシール６１と封止板１９は、軸受け部３０と主軸３との間に塗布された潤滑剤を封入する。また、オイルシール６１におけるブレーキドラム４側には、オイルシールカラー６０が配置されている。

図３及び図４は、本例の巻上機１０におけるブレーキドラム４とオイルシールカラー６０を示す断面図である。
図３及び図４に示すように、オイルシールカラー６０は、円筒状に形成されている。また、オイルシールカラー６０は、例えば、炭素鋼により形成される。オイルシールカラー６０は、筒部６６と、フランジ部６７とを有している。円筒状の筒部６６は、後述するドラム側ボス部４２に設けた固定部５０に嵌合される。また、筒部６６の内壁面には、オイルシール６１が配置される。

また、筒部６６の外周面には、カラー側油切り溝６６ａが形成されている。カラー側油切り溝６６ａは、筒部６６における筐体２側に先端部に形成されている。カラー側油切り溝６６ａは、筒部６６の外周面において周方向に沿って連続して形成された凹部である。カラー側油切り溝６６ａは、オイルシール６１と筒部６６の内壁面との間を伝って移動した潤滑剤を油受け部２１に導く。これにより、潤滑剤が、筒部６６の外周面を伝ってドラム側ボス部４２に移動することを規制することができる。

フランジ部６７は、筒部６６の外周面から半径方向の外側に向けて突出している。フランジ部６７は、筒部６６の軸方向の中間部に形成されている。筒部６６を固定部５０に嵌合した際、フランジ部６７は、固定部５０における筐体２と対向する対向面８０に接合する。この対向面８０がオイルシールカラー６０と後述する固定部５０の接合面となる。また、フランジ部６７は、固定ボルト６５によって固定部５０に固定される。

このように、オイルシール６１をブレーキドラム４に接触させることなく、炭素鋼からなるオイルシールカラー６０に接触させている。これにより、オイルシール６１をブレーキドラム４に直接接触させる場合よりもオイルシール６１が損傷することを抑制することができる。

次に、オイルシールカラー６０が固定される固定部５０について説明する。
固定部５０は、ドラム側ボス部４２における筐体２と対向する側の端部（以下、対向端部と称す）に形成されている。固定部５０は、嵌合部５１と、円環状の取付凹部５２と、固定ボルト６５が挿入される固定穴５３と、ドラム側油切り溝５４とを有している。

嵌合部５１は、ドラム側ボス部４２の対向端部における主軸３と対向する筒孔４２ａの内壁面に周方向に沿って形成されている。また、嵌合部５１は、筒孔４２ａの内壁面から主軸３と離反する方向に凹んだ凹部である。この嵌合部５１には、オイルシールカラー６０の筒部６６が嵌合する。これにより、オイルシールカラー６０におけるブレーキドラム４に対する位置決めを容易に行うことができ、オイルシール６１がオイルシールカラー６０に片当たりすることを防止することができる。

取付凹部５２は、固定部５０における対向面８０に形成されている。取付凹部５２は、対向面８０から筐体２と離反する方向に凹んだ凹部である。また、取付凹部５２は、ドラム側ボス部４２の筒孔４２ａの同心円上に形成されている。この取付凹部５２には、流出防止体６２が配置される。流出防止体６２としては、例えば、Ｏリングやガスケット等が適用される。流出防止体６２は、オイルシールカラー６０と固定部５０との接合面である対向面８０に漏れ出た潤滑剤の移動を規制する。

また、対向面８０には、固定穴５３が形成されている。固定穴５３は、取付凹部５２よりもドラム側ボス部４２の半径方向の外側に形成されている。この固定穴５３には、オイルシールカラー６０を固定するための固定ボルト６５が螺合される。固定穴５３を取付凹部５２よりも半径方向の外側に形成したことで、対向面８０を伝って移動する潤滑剤が固定穴５３や固定ボルト６５まで移動することを抑制することができる。これにより、固定穴５３や固定ボルト６５の周囲にシール機構を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。

固定部５０における筒孔４２ａ側の角部とは反対側の角部、すなわち主軸３とは反対側の角部には、ドラム側油切り溝５４が形成されている。ドラム側油切り溝５４は、筐体２と離反する方向に凹んだ凹部であり、円環状に形成されている。

図４に示すように、オイルシールカラー６０のフランジ部６７とドラム側ボス部４２の接合面である対向面８０は、第１油受けカバー２４よりも筐体２側に形成されている。すなわち、対向面８０は、筐体２に形成された油受け部２１の鉛直方向の上方に配置される。これにより、オイルシールカラー６０とドラム側ボス部４２の接合面に入り込んだ潤滑剤が、流出防止体６２の経年劣化により、流出防止体６２を通過した場合でも、潤滑剤を油受け部２１に導くことができる。その結果、潤滑剤がブレーキ機構６の制動面まで移動することを防ぐことができる。

さらに、上述したように、固定部５０の対向面８０には、ドラム側油切り溝５４が形成されている。このドラム側油切り溝５４により、対向面８０を移動した潤滑剤を油受け部２１に導くことができる。その結果、潤滑剤がブレーキドラム４の外周面に沿ってブレーキ機構６の制動面まで移動することを規制することができる。

ここで、オイルシールカラー６０が嵌合する嵌合部５１を、本例とは反対側、すなわち固定部５０における主軸３とは反対側の角部に形成した場合について説明する。この場合、オイルシールカラー６０と固定部５０との接合面における半径方向の外側の端部は、本例よりも主軸３の軸方向の他端部側に形成される。

そのため、接合面から漏れ出た潤滑剤を受けるためには、突起１４の突出長さを長く形成し、第１油受けカバー２４を設置する位置を本例よりも筐体２から離れた位置にする必要がある。その結果、巻上機における厚さが増加し、巻上機全体が大型化するおそれがある。

これに対して、本例では、嵌合部５１をブレーキドラム４の筒孔４２ａの内壁面に形成することで、巻上機１０の厚さを薄くすることができ、巻上機１０の小型化を図ることができる。

なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１…エレベーター、 ２…筐体、 ３…主軸、 ４…ブレーキドラム、 ５…綱車、 ６…ブレーキ機構、 ６ａ…ブレーキパッド、 ７…ステータ、 ９…モータ回転子コア（磁石）、 １０…巻上機、 １１…ボス部、 １３…連結部、 １４…突起、 １４ａ…第１支持面部、 １４ｂ…第２支持面部、 １８…配線、 １９…封止板、 ２１…油受け部、 ２２…配線収容部、 ２３…油溜部、 ２４…第１油受けカバー（油受けカバー）、 ２５…第２油受けカバー、 ２６…連通孔、 ３０…軸受け部、 ４１…支持部、 ４２…ドラム側ボス部、 ４２ａ…筒孔、 ４３…接続部、 ５０…固定部、 ５１…嵌合部、 ５２…取付凹部、 ５３…固定穴、 ５４…ドラム側油切り溝、 ６０…オイルシールカラー、 ６１…オイルシール、 ６２…流出防止体、 ６５…固定ボルト、 ６６…筒部、 ６６ａ…カラー側油切り溝、 ６７…フランジ部、 ８０…対向面（接合面）、 １００…昇降路、 １１０…乗りかご、 １３０…釣合おもり

Claims (8)

1. 乗りかごに連結されたロープが巻回される巻上機において、
   ステータが設けられた筐体と、
   前記筐体に取り付けられた主軸と、
   前記筐体と対向して配置され、かつ前記主軸に回転可能に支持され、前記ステータと対向する磁石を有するブレーキドラムと、
   前記ブレーキドラムに設けられ、前記ロープが巻回される綱車と、
   前記ブレーキドラムと前記主軸の間に配置されるオイルシールと、
   前記ブレーキドラムにおける前記筐体と対向する端部に形成された固定部と、
   前記固定部に固定され、前記オイルシールが接触するオイルシールカラーと、
   前記筐体における前記ブレーキドラムと対向する一面から前記ブレーキドラムに向けて突出する円環状の突起と、
   前記突起の先端部に固定された油受けカバーと、
   前記筐体、前記突起及び前記油受けカバーにより形成され、潤滑剤を溜める油受け部と、を備え、
   前記オイルシールカラーと前記固定部が接合する接合面は、前記油受けカバーよりも前記筐体側に形成される
   巻上機。
2. 前記固定部は、前記オイルシールカラーが嵌合する嵌合部を有し、
   前記嵌合部は、前記ブレーキドラムにおける前記主軸が挿入される筒孔の内壁面に形成される
   請求項１に記載の巻上機。
3. 前記オイルシールカラーは、
   前記嵌合部に嵌合する筒部と、
   前記筒部の外周面から半径方向の外側に突出するフランジ部と、を備え、
   前記オイルシールは、前記筒部の内壁に接触し、
   前記フランジ部は、前記固定部における前記筐体と対向する対向面に接合する
   請求項２に記載の巻上機。
4. 前記固定部における前記対向面には、円環状の取付凹部が形成され、
   前記取付凹部には、前記潤滑剤の移動を規制する流出防止体が配置される
   請求項３に記載の巻上機。
5. 前記固定部における前記対向面には、前記フランジ部を固定する固定ボルトが挿入される固定穴が形成され、
   前記固定穴は、前記取付凹部よりも前記ブレーキドラムの半径方向の外側に形成される
   請求項４に記載の巻上機。
6. 前記固定部における前記主軸とは反対側の角部には、前記潤滑剤を前記油受け部に導くドラム側油切り溝が形成されている
   請求項１に記載の巻上機。
7. 前記オイルシールカラーの外周面には、前記潤滑剤を前記油受け部に導くカラー側油切り溝が形成されている
   請求項６に記載の巻上機。
8. 昇降路内を昇降する乗りかごと、
   前記乗りかごとロープを介して連結される釣合おもりと、
   前記ロープを巻き掛けることにより前記乗りかごを昇降させる巻上機と、を備え、
   前記巻上機は、
   ステータが設けられた筐体と、
   前記筐体に取り付けられた主軸と、
   前記筐体と対向して配置され、かつ前記主軸に回転可能に支持され、前記ステータと対向する磁石を有するブレーキドラムと、
   前記ブレーキドラムに設けられ、前記ロープが巻回される綱車と、
   前記ブレーキドラムと前記主軸の間に配置されるオイルシールと、
   前記ブレーキドラムにおける前記筐体と対向する端部に形成された固定部と、
   前記固定部に固定され、前記オイルシールが接触するオイルシールカラーと、
   前記筐体における前記ブレーキドラムと対向する一面から前記ブレーキドラムに向けて突出する円環状の突起と、
   前記突起の先端部に固定された油受けカバーと、
   前記筐体、前記突起及び前記油受けカバーにより形成され、潤滑剤を溜める油受け部と、を備え、
   前記オイルシールカラーと前記固定部が接合する接合面は、前記油受けカバーよりも前記筐体側に形成される
   エレベーター。

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