JP4448740B2

JP4448740B2 - エレベータ用巻上機

Info

Publication number: JP4448740B2
Application number: JP2004213799A
Authority: JP
Inventors: 正北澤; 英彦浦川; 直之丸山; 康雅飯田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: JP2006027894A

Description

この発明は、エレベータの乗りかごを昇降させるエレベータ用巻上機に関するものである。

従来のエレベータ用巻上機においては、椀状をなし一側に開口した基体の内周面に設けられたステータ（固定子）と、上記椀状の基体の外周面に設けられ、上記ステータ（固定子）と対向して配置されてステータ（固定子）とによって電動機を構成するロータ（回転子）と、上記椀状の基体内に設けられ、椀状基体の内周面に形成された制動面に対向して配置されて制動動作する制動片を有するブレーキ（制動機）とを備えた構成にしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２８９９５４号公報

従来のエレベータ用巻上機では、電動機とブレーキがそれぞれ単独で構成されており、それぞれのステータ、或いはブレーキマグネットに電磁力を発生させることにより、駆動力、或いは減速力を得るようにしていた。従って、エレベータ用巻上機の小型化の要求が強まる中、電動機とブレーキがそれぞれ単独で構成されたままでは、エレベータ用巻上機の小型化の障害となっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電動機のステータをブレーキマグネットとしても利用することにより、小型化を実現するとともに、部品削減やコスト低減が可能なエレベータ用巻上機を提供するものである。

この発明に係るエレベータ用巻上機においては、主索が巻き掛けられる綱溝及びブレーキ制動面を有するロータと、このロータと対向するように配置固定された鉄心部を有しロータとにより電動機を構成するステータと、ロータのブレーキ制動面と対向するように配置され押付手段により押し付けられるブレーキシューを有するブレーキとを備えたものにおいて、ロータは、ステータと対向する同一面にロータ磁石が貼り付けられたロータ磁石面及びブレーキ制動面を有し、ステータの鉄心部は、ロータ磁石及びブレーキ制動面と対向して配置されたブレーキの少なくとも一部と対向するように配置させて、ステータの電磁力をブレーキに利用するものである。

この発明のエレベータ用巻上機によれば、ステータをブレーキマグネットとしても利用することができ、巻上機装置の小型化や部品削減やコスト低減が可能となる。

実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。
図１はディスクモータ式と呼ばれる配置構成とした例を示すものである。主軸１に断面コ字状のロータ（回転子）２が回転自在に取り付けられている。このロータ２の最外側の胴部外周面には主索（図示せず）が巻き掛けられる綱溝２ａが形成されている。ロータ２の垂直回転円板の内側面外側寄りには、そのほぼ全周に亘って多数の永久磁石から成るロータ磁石３が貼り付けられている。またロータ２の垂直回転円板の内側面内側寄りで、かつロータ磁石３の貼り付け面とほぼ同一面にブレーキ制動面４を有している。上記ロータ２の垂直回転円板の内面側に所定の間隔を置いて対向する円盤状の支持板５が配置固定されている。この支持板５のロータ２と相対する面側には、ロータ磁石３及びブレーキ制動面４と対向するようにステータ（固定子）６が配置固定されており、このステータ６は鉄心部６ａと巻線部６ｂから構成されている。また上記支持板５には、ばね等の押付手段７によりブレーキ制動面４側に常時押し付けられるブレーキ８が配置されており、このブレーキ８のブレーキ制動面４と対向する面にはブレーキシュー９が設けられている。なお、図中、１０はブレーキ８のブレーキ制動面４方向への動きを案内するためのガイドピン、１１は主軸１とロータ２の間に設けられたベアリングである。

次に、この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の動作を説明する。先ず、ステータ６の巻線部６ｂに流す交流電流は、その位相から、モータ回転トルクを発生させる電流、即ちトルク電流と、モータ回転トルクの発生に寄与しない電流、即ち無効電流の２成分に分解することができる。ここで、始めに無効電流を流すことにより、一定間隔離れた位置にあるブレーキシュー９をステータ鉄心部６ａに吸着させ、ロータ２の制動トルクを開放することができる。この状態を保ちつつ、ステータ６の巻線部６ｂにトルク電流を加えれば、回転出力によりロータ２を回転駆動させることができる。ロータ２の回転中は、トルク電流、無効電流の二乗の和が一定以上になるように電流を流すことにより、ブレーキシュー９をステータ鉄心部６ａに吸着された状態から離脱させることなく、ロータ２を回転させることができる。ロータ２の停止時はステータ６の巻線部６ｂの無効電流をＯＦＦすることで、ステータ鉄心部６ａからブレーキシュー９が離脱し、ブレーキシュー９がばね等の押付手段７により、ブレーキ制動面４に押し付けられ、ロータ２を制動状態に保持する。

従って、この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機によれば、ステータをブレーキマグネットとしても利用することができ、巻上機装置の小型化や部品削減やコスト低減が可能となる。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す正面図、図３は同じく縦断面図である。
図２及び図３はアウターロータ式と呼ばれる配置構成とした例を示すものである。主軸１に断面コ字状のロータ（回転子）２が回転自在に取り付けられている。このロータ２の最外側の胴部外周面には主索（図示せず）が巻き掛けられる綱溝２ａが形成されている。ロータ２の最外側胴部の内周面には、そのほぼ全周に亘って多数の永久磁石から成るロータ磁石３が貼り付けられている。またロータ２の最外側胴部の内周面で、かつロータ磁石３の貼り付け面とほぼ同一面にブレーキ制動面４を有している。上記ロータ２の垂直回転円板の内面側及び胴部内周面と所定の間隔を置いて対向する円盤状の支持板５が配置固定されている。この支持板５のロータ２の最外側胴部の内周面と対向する部分には、ロータ磁石３及びブレーキ制動面４と対向するようにステータ（固定子）６が配置固定されており、このステータ６は鉄心部６ａと巻線部６ｂから構成されている。また上記支持板５には、ばね等の押付手段７によりブレーキ制動面４側に常時押し付けられるブレーキ８が配置されており、このブレーキ８のブレーキ制動面４と対向する面にはブレーキシュー９が設けられている。なお、図中、１０はブレーキ８のブレーキ制動面４方向への動きを案内するためのガイドピン、１１は主軸１とロータ２の間に設けられたベアリングである。また、この実施の形態２の動作、効果は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。
図４はロータディスク面の両側にそれぞれステータを配置したディスクモータ式の別の構成例である。主軸１に断面エ字状のロータ（回転子）２が回転自在に取り付けられている。このロータ２の最外側の胴部外周面には主索（図示せず）が巻き掛けられる綱溝２ａが形成されている。ロータ２の垂直回転円板の内側面外側寄りには、そのほぼ全周に亘って多数の永久磁石から成る左右一対のロータ磁石３が貼り付けられている。またロータ２の垂直回転円板の内側面内側寄りで、かつロータ磁石３の貼り付け面とほぼ同一面に左右一対のブレーキ制動面４をそれぞれ有している。上記ロータ２の垂直回転円板の両面側に所定の間隔を置いて対向する左右一対の円盤状の支持板５がそれぞれ配置固定されている。この各支持板５のロータ２と相対する面側には、ロータ磁石３及びブレーキ制動面４と対向するようにステータ（固定子）６が配置固定されており、このステータ６は鉄心部６ａと巻線部６ｂから構成されている。また上記各支持板５には、ばね等の押付手段７によりブレーキ制動面４側に常時押し付けられるブレーキ８が配置されており、このブレーキ８のブレーキ制動面４と対向する面にはブレーキシュー９が設けられている。なお、図中、１０はブレーキ８のブレーキ制動面４方向への動きを案内するためのガイドピン、１１は主軸１とロータ２の間に設けられたベアリングである。
この発明の実施の形態３におけるエレベータ用巻上機は、ロータディスク面の表裏両側面にステータをそれぞれ配置することにより、制動時のディスク変形量を抑えることができるとともに、ブレーキシュー９のギャップ調整量を減らすことが可能となる。

実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。
図５はロータ磁石の両側にそれぞれブレーキ制動面を備えたアウターロータ式の構成例である。主軸１に断面コ字状のロータ（回転子）２が回転自在に取り付けられている。このロータ２の最外側の胴部外周面には主索（図示せず）が巻き掛けられる綱溝２ａが形成されている。ロータ２の最外側胴部の内周面中央には、そのほぼ全周に亘って多数の永久磁石から成るロータ磁石３が貼り付けられている。またロータ２の最外側胴部の内周面で、かつロータ磁石３の貼り付け面の両側のほぼ同一面に左右一対のブレーキ制動面４を有している。上記ロータ２の垂直回転円板の内面側及び胴部内周面と所定の間隔を置いて対向する円盤状の支持板５が配置固定されている。この支持板５のロータ２の最外側胴部の内周面と対向する部分には、ロータ磁石３及び左右一対のブレーキ制動面４と対向するようにステータ（固定子）６が配置固定されており、このステータ６は鉄心部６ａと巻線部６ｂから構成されている。また上記支持板５の両面側には、ばね等の押付手段７により各ブレーキ制動面４側に常時押し付けられる左右一対のブレーキ８が配置されており、この各ブレーキ８のブレーキ制動面４と対向する面にはブレーキシュー９が設けられている。なお、図中、１０はブレーキ８の動きを案内するためのガイドピン、１１はベアリングである。また、この実施の形態４の動作、効果は、実施の形態１、２と同様であるので、説明を省略する。

この発明を実施するための実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。この発明の実施の形態２におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す正面図である。この発明の実施の形態２におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。この発明の実施の形態３におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。この発明の実施の形態４におけるエレベータ用巻上機の概略構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１主軸
２ロータ（回転子）
２ａ綱溝
３ロータ磁石
４ブレーキ制動面
５支持板
６ステータ（固定子）
６ａステータ鉄心部
６ｂステータ巻線部
７ばね等の押付手段
８ブレーキ
９ブレーキシュー
１０ガイドピン
１１ベアリング

Claims

主索が巻き掛けられる綱溝及びブレーキ制動面を有するロータと、このロータと対向するように配置固定された鉄心部を有し前記ロータとにより電動機を構成するステータと、前記ロータのブレーキ制動面と対向するように配置され押付手段により押し付けられるブレーキシューを有するブレーキとを備えたエレベータ用巻上機において、
前記ロータは、前記ステータと対向する同一面にロータ磁石が貼り付けられたロータ磁石面及び前記ブレーキ制動面を有し、
前記ステータの鉄心部は、前記ロータ磁石及びブレーキ制動面と対向して配置されたブレーキの少なくとも一部と対向するように配置させて、ステータの電磁力をブレーキに利用することを特徴とするエレベータ用巻上機。
ロータは、主索が巻き掛けられる綱溝がロータの胴部の外周面に形成され、ロータ磁石及びブレーキ制動面がロータのディスク回転板の一側面に設けられ、
ステータは、その鉄心部が前記ディスク回転板の一側面と対向する面側に設けられたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
ロータは、主索が巻き掛けられる綱溝がロータの胴部の外周面に形成され、ロータ磁石及びブレーキ制動面がロータのディスク回転板の表裏両側面に設けられ、
ステータは、その鉄心部が前記ディスク回転板の両側面と対向する両面側に設けられたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
ロータは、主索が巻き掛けられる綱溝がロータの胴部の外周面に形成され、ロータ磁石及びブレーキ制動面がロータの胴部の内周面に設けられ、
ステータは、その鉄心部が前記ロータ胴部の内周面と対向する面側に設けられたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
ロータは、主索が巻き掛けられる綱溝がロータの胴部の外周面に形成され、ロータ磁石がロータの胴部の内周面に設けられ、かつブレーキ制動面がロータ磁石の両側のロータの胴部の内周面に設けられ、
ステータは、その鉄心部が前記ロータ胴部の内周面と対向する面側に設けられたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。