JP4499496B2 - エレベータ用巻上機 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータの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。

エレベータのかごは、エレベータ用巻上機の駆動綱車に巻き掛けられた主索によって懸吊されており、駆動綱車の回動に連動してこの主索が移動することにより、かごが昇降路内を昇降する。このようにエレベータのかごを昇降させる従来のエレベータ用巻上機には、固定子と、この固定子に設けられた軸と、軸受を介して軸に回動可能に設けられた回転子とを備え、この回転子を構成する回転子ディスクは、一側面に主索を駆動する駆動綱車が、また、他側面にリング状を形成する永久磁石からなる固定子励磁装置が設けられるとともに、その最外部に環状制動面が設けられており、この環状制動面を挟圧して駆動綱車を制動する電磁ブレーキが、固定子の外側に突出して設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特表平８−５１１７５８号公報

特許文献１記載のエレベータ用巻上機では、エレベータのかごの昇降を停止する場合、固定子の外側に突出して設けられた電磁ブレーキが、回転子ディスクの最外部に設けられた環状制動面を挟圧することによって、回転子ディスクの一側面に設けられた駆動綱車を制動する。しかし、特許文献１記載のエレベータ用巻上機は、電磁ブレーキが固定子の外側に突出して設けられているため、巻上機自体の外形寸法が大きくなってしまうという問題があった。また、エレベータ用巻上機は、その内部に備えられた電磁ブレーキの保守及び点検のためにその周囲に一定の作業スペースが必要となるため、巻上機を設置するためにはその外形寸法よりさらに大きな空間を確保する必要があった。また、回転子ディスクの最外部に設けられた環状制動面の一部は、駆動綱車が設けられた回転子ディスクの一側面側に配置されているため、駆動綱車が回動することによって駆動綱車に巻き掛けられた主索の含浸油が周囲に飛散し、環状制動面に付着する恐れがあった。環状制動面に主索の含浸油が付着した場合には、そのブレーキトルクが不安定となる恐れがあるため、環状制動面に保護カバー等を設置して含浸油の付着を防止する必要があり、構造が複雑化するという問題も生じていた。

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、その目的は、ブレーキの制動面を異物から保護することができるとともに、装置全体を小型化することができるエレベータ用巻上機を提供することである。

この発明に係るエレベータ用巻上機は、一側に開口する第一の円筒部を有する基体と、第一の円筒部と同じ中心軸を有し、一端部が第一の円筒部の開口側に突出し、他端部が基体に設けられた主軸と、主索が巻き掛けられるとともに、第一の円筒部よりもその開口側に配置された駆動綱車と、この駆動綱車を主軸に回動可能に支持する軸受と、駆動綱車に設けられ、その外周面が第一の円筒部の内周面に対向する第二の円筒部と、この第二の円筒部の外周面に設けられ、第一の円筒部の内周面に設けられた固定子巻線に対向する電機子と、第二の円筒部の内側に設けられ、主軸の回動軸に直交する制動面と、基体に設けられ、制動面に対向するブレーキパットにより制動面を主軸の回動軸方向に押圧する電磁ブレーキとを備え、第一の円筒部及び第二の円筒部は、それぞれ貫通孔が形成され、第二の円筒部が所定の位置に停止されて２つの貫通孔が一直線状に配置されることにより、第一の円筒部の外側から、２つの貫通孔を介してブレーキパットと制動面との接触状態を確認することができるものである。

この発明に係るエレベータ用巻上機であれば、ブレーキの制動面を異物から保護することができるとともに、装置全体を小型化することができる。
また、基体の円筒部の外側からブレーキパットの摩耗状態やブレーキパットとブレーキディスクの制動面との接触状態を確認することができるため、保守作業に要する時間を大幅に削減することが可能となる。

実施の形態１．
図１は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背面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。図において、エレベータ用巻上機の基体１は、エレベータ用巻上機全体を昇降路上方の機械室や昇降路内の支持梁等に固定する固定部１ａと、この固定部１ａに立設され、エレベータ用巻上機の背面を構成する板状の支持部１ｂと、この支持部１ｂの一側面に設けられ、水平な中心軸を有して反支持部１ｂ側に開口する円筒部１ｃとが備えられている。この円筒部１ｃと同じ中心軸を有する主軸２は、一端部が基体１の円筒部１ｃよりも反支持部１ｂ側となる一側に突出するように配置されており、その他端部側は、円筒部１ｃの中心部と基体１の支持部１ｂに形成された貫通孔１ｄとを通過して、基体１の支持部１ｂの他側面にボルトによって締結固定され、片持支持されている。なお、基体１の支持部１ｂには、円筒部１ｃの中心となる部分に凹部１ｅが形成されており、この凹部１ｅに主軸２の他端部が固定されることにより、主軸２及び主軸２の固定の際に使用されるボルトの頭部の平面視が、支持部１ｂから突出しないように配置されている。また、主軸２には、内周面がテーパ状を呈する２つの複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂを介して、後述する回動体４が回動可能に設けられている。ここで、主軸２と回動体４を支持する支持部４ａとの間には、主軸２の半径方向に作用する荷重を支持するために支持部４ａの一側に配置された複列円筒コロ軸受３ａとその他側に配置された複列円筒コロ軸受３ｂとの他に、主軸２の回動軸方向に作用する荷重を支持するスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５と、複列円筒コロ軸受３ａの軸受内部隙間を調整する軸受用ナット６ａと、複列円筒コロ軸受３ｂ及びスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５の軸受内部隙間を調整する軸受用ナット６ｂと、複列円筒コロ軸受３ａの内輪及び外輪に軸受用ナット６ａからの与圧を伝達するカラー７ａ及び７ｂと、複列円筒コロ軸受３ｂ及びスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５の内輪及び外輪に軸受用ナット６ｂからの与圧を伝達するカラー７ｃ及び７ｄとが備えられている。なお、複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂの内周面と主軸２との嵌合面はそれぞれテーパ状を呈しているため、この複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂの組込後にラジアル内部隙間を調整することが容易に可能となる。また、回動体４を支持する支持部４ａは、その一端部に各種軸受３ａ、３ｂ及び５の潤滑油の防漏並びに外部からの防塵及び防滴のための軸受カバー８ａが、他端部には、同様の目的により、各種軸受３ａ、３ｂ及び５の潤滑油の防漏のためのオイルシール８ｃを介して軸受カバー８ｂが設けられている。
なお、この発明の実施の形態１では、第一の円筒部が基体１の円筒部１ｃから構成され、第一の軸受と第二の軸受とは、それぞれ複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂとスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５とから構成されている。

各種軸受３ａ、３ｂ及び５を介して主軸２に回動可能に支持された回動体４は、その一側に、外周面に複数の無端状の綱溝９ａが形成された駆動綱車９が備えられている。この駆動綱車９は、外周面の綱溝９ａに巻き掛けられた主索１０が基体１と干渉することのないように、その平面視が、基体１の円筒部１ｃよりも開口側に配置されている。また、駆動綱車９の基体１側には、この駆動綱車９よりも大きな径を有し、主軸２を中心軸とする円筒部１１が駆動綱車９と一体的に設けられている。なお、第二の円筒部は、回動体４に備えられたこの円筒部１１から構成されている。この円筒部１１は、外周面が基体１の円筒部１ｃの内周面と所定の間隔を有して対向するように配置されており、この円筒部１１の外周面に電機子１２ａが、また、電機子１２ａと僅かな間隙を有して対向するように、基体１の円筒部１ｃの内周面に固定子巻線１２ｂがそれぞれ設けられている。また、回動体４の円筒部１１の内側には、主軸２の回動軸に直交し、リング状を呈するブレーキディスク１３が駆動綱車９の側面に設けられており、このブレーキディスク１３の反駆動綱車９側となる基体１側側面に、駆動綱車９の外径よりも小さい径を有するリング状の制動面が形成されている。電磁ブレーキ１４は、一側にブレーキディスク１３の制動面に対向するブレーキパット１４ａが備えられており、その他側は、基体１の支持部１ｂに形成された孔を貫通して、この支持部１ｂの他側面に固定されている。なお、この電磁ブレーキ１４は、基体１の凹部１ｅに固定されており、電磁ブレーキ１４の平面視が支持部１ｂの他側面側から突出しないように配置されている。また、基体１の円筒部１ｃと回動体４の円筒部１１とには、電磁ブレーキ１４のブレーキパット１４ａの摩耗状態と、このブレーキパット１４ａ及びブレーキディスク１３の制動面の接触状態とを基体１の外側から確認する貫通孔１５ａ及び１５ｂがそれぞれ設けられている。この貫通孔１５ａ及び１５ｂは、中心軸が主軸２の回動軸と直交するように放射状に形成されるとともに、それぞれの中心軸が、回動体４を所定の位置に停止させた際に一直線状となり、且つ、ブレーキパット１４ａとブレーキディスク１３の制動面との接触面中心を通過するように配置されている。

以上のように構成されたエレベータ用巻上機によってエレベータのかご（図示せず）を昇降させるには、電機子１２ａ及び固定子巻線１２ｂによって回動体４を回動させ、回動体４の一部を構成する駆動綱車９に巻き掛けられた主索１０を任意の方向に移動させる。この時、電磁ブレーキ１４のブレーキパット１４ａとブレーキディスク１３に形成された制動面との間には所定の僅かな間隙が形成されている。一方、エレベータのかごの昇降を停止させる場合には、電磁ブレーキ１４に備えられた電動機によってブレーキパット１４ａを駆動綱車９側に移動させ、このブレーキパット１４ａにより制動面を主軸２の回動軸方向に一側から押圧する。そして、ブレーキパット１４ａとブレーキディスク１３の制動面との間に発生する摩擦力によって駆動綱車９を制動する。なお、駆動綱車９の回動時及び制動時に、主索１０に懸吊されたかご負荷等によって回動体４に作用する半径方向の荷重は、軸受用ナット６ａ及び６ｂとカラー７ａから７ｄとによってラジアル内部隙間を調整された複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂによって支持されるため、スラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５は、この半径方向の荷重に対して影響を受けることはない。一方、駆動綱車９の制動時に、電磁ブレーキ１４のブレーキパット１４ａの押圧力によって回動体４に作用する回動軸方向の荷重は、軸受用ナット６ｂとカラー７ｃ及び７ｄとによってアキシアル内部隙間を調整されたスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５によって支持されるため、複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂは、この回動軸方向の荷重に対して影響を受けることはない。

この発明の実施の形態１によれば、ブレーキディスク１３の制動面を押圧することにより制動力を発生させる電磁ブレーキ１４が、回動体４の円筒部１１の内側に配置されているため、電磁ブレーキ１４が基体１の円筒部１ｃの外側に突出するようなことはなく、巻上機の小型化を図ることが可能である。なお、ブレーキディスク１３の制動面を一側から押圧することによって制動力を得ているが、主軸２と回動体４との間に介在されたスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５によって制動時の回動軸方向に作用する荷重を支持することができるため、制動時でも駆動綱車９の回動が不安定になる恐れがない。また、ブレーキディスク１３に形成された制動面は、回動体４の円筒部１１の内側に配置されているため、駆動綱車９の綱溝９ａに巻き掛けられた主索１０の含浸油が、駆動綱車９の回動によって周囲に飛散した場合でも、飛散した含浸油が制動面に付着する恐れはなく、安定したブレーキトルクを得ることが可能である。なお、同様の理由により、ブレーキディスク１３の制動面を異物から保護することもできる。さらに、回動体４の円筒部１１に設けられた貫通孔１５ａが基体１の円筒部１ｃに設けられた貫通孔１５ｂと一直線状になるように回動体４の位置を合わせることによって、基体１の円筒部１１の外側からブレーキパット１４ａの摩耗状態及びブレーキパット１４ａとブレーキディスク１３の制動面との接触状態を確認することができるため、保守作業に要する時間を大幅に削減することが可能となる。

実施の形態２．
図３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要部詳細図であり、図２のＢ部相当図である。図において、回動体４は、内周面がテーパ状を呈する複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂを介して主軸２に回動可能に固定されている。また、主軸２と回動体４の支持部４ａとの間には、回動体４に作用する回動軸方向の荷重を支持する軸受として、実施の形態１におけるスラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５の代わりに、より剛性の高い複列スラストアンギュラ玉軸受１６が設けられている。なお、その他は実施の形態１と同様の構成を有している。

この発明の実施の形態２によれば、スラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受５よりも剛性の高い複列スラストアンギュラ玉軸受１６が設けられているため、実施の形態１よりも大きな制動力を有する電磁ブレーキ１４にも対応することが可能となる。

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断面図であり、図１のＡ−Ａ断面相当図である。図において、内周面がテーパ状を呈する複列円筒コロ軸受３ａ及び３ｂを介して主軸２に回動可能に固定された回動体４は、主軸２の一端部側に設けられた駆動綱車９の径が実施の形態１及び２の場合よりも小さく、この駆動綱車９と、駆動綱車９よりも大きな径を有する円筒部１１との間に主軸２に直交する連結部４ｂが設けられている。回動体４の円筒部１１の内側に配置された連結部４ｂの基体１側側面には、リング状を呈する制動面が形成されている。また、基体１の支持部１ｂに設けられた電磁ブレーキ１４は、ブレーキパット１４ａがこの制動面に対向するように配置されている。

この発明の実施の形態３によれば、駆動綱車９の径と回動体４の円筒部１１の径とに大きな差がある場合には、一体的に設けられた回動体４の駆動綱車９と円筒部１１との間に主軸２に直交する制動面を形成することが可能となるため、実施の形態１及び２のように、制動面を備えたブレーキディスク１３を駆動綱車９の側面に新たに設置する必要はなく、巻上機の構造を簡素化することが可能である。なお、その他は、実施の形態１又は２と同様の構成及び効果を有している。

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背面図である。図において、基体１の支持部１ｂには、複数（図５では３つ）の電磁ブレーキ１４が設けられており、それぞれのブレーキパット１４ａが回動体４の円筒部１１の内側に形成された制動面に対向するように配置されている。また、基体１の円筒部１ｃと回動体４の円筒部１１とには、それぞれの電磁ブレーキ１４に対応する貫通孔１５ａ及び１５ｂが形成されており、回動体４を所定の位置に停止させた際に、貫通孔１５ａ及び１５ｂが一直線状となるように配置されている。なお、その他は実施の形態１から３と同様の構成を有している。

この発明の実施の形態４によれば、基体１の支持部１ｂには、回動体４の制動面に対向するブレーキパット１４ａを備えた３つの電磁ブレーキ１４が設けられている。したがって、２つの電磁ブレーキ１４では制動力が不足する場合や、容量の小さい電磁ブレーキ１４を使用することにより巻上機の小型化を図る場合等には、特に有効な手段となる。なお、電磁ブレーキ１４は、ブレーキパット１４ａを制動面に対向するように配置することができれば良く、必要な制動力や内部構造等に応じてその数量及び配置を任意に設定することが可能である。また、それぞれの電磁ブレーキ１４に対応する貫通孔１５ａ及び１５ｂが設けられているため、ブレーキパット１４ａの摩耗状態や、ブレーキパット１４ａと制動面との接触状態を基体１の外側から確認することができ、保守作業に要する時間を削減することも可能である。

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背面図である。 図１におけるＡ−Ａ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要部詳細図である。 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背面図である。

符号の説明

１ 基体
１ａ 固定部
１ｂ 支持部
１ｃ 円筒部
１ｄ 貫通孔
１ｅ 凹部
２ 主軸
３ａ、３ｂ 複列円筒コロ軸受
４ 回動体
４ａ 支持部
４ｂ 連結部
５ スラスト荷重用組合せアンギュラ玉軸受
６ａ、６ｂ 軸受用ナット
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ カラー
８ａ、８ｂ 軸受カバー
８ｃ オイルシール
９ 駆動綱車
９ａ 綱溝
１０ 主索
１１ 円筒部
１２ａ 電機子
１２ｂ 固定子巻線
１３ ブレーキディスク
１４ 電磁ブレーキ
１４ａ ブレーキパット
１５ａ、１５ｂ 貫通孔
１６ 複列スラストアンギュラ玉軸受

Claims (6)

1. 一側に開口する第一の円筒部を有する基体と、
   前記第一の円筒部と同じ中心軸を有し、一端部が前記第一の円筒部の開口側に突出し、他端部が前記基体に設けられた主軸と、
   主索が巻き掛けられるとともに、前記第一の円筒部よりもその開口側に配置された駆動綱車と、
   この駆動綱車を前記主軸に回動可能に支持する軸受と、
   前記駆動綱車に設けられ、その外周面が前記第一の円筒部の内周面に対向する第二の円筒部と、
   この第二の円筒部の外周面に設けられ、前記第一の円筒部の内周面に設けられた固定子巻線に対向する電機子と、
   前記第二の円筒部の内側に設けられ、前記主軸の回動軸に直交する制動面と、
   前記基体に設けられ、前記制動面に対向するブレーキパットにより前記制動面を前記主軸の回動軸方向に押圧する電磁ブレーキと
   を備え、
   前記第一の円筒部及び前記第二の円筒部は、それぞれ貫通孔が形成され、
   前記第二の円筒部が所定の位置に停止されて前記２つの貫通孔が一直線状に配置されることにより、前記第一の円筒部の外側から、前記２つの貫通孔を介して前記ブレーキパットと前記制動面との接触状態を確認することができることを特徴とするエレベータ用巻上機。
2. 前記制動面は、前記駆動綱車の一側面に設けられたブレーキディスクに形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
3. 前記駆動綱車と前記第二の円筒部とが一体的に設けられ、前記制動面は、前記駆動綱車と前記第二の円筒部との間に設けられた連結部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
4. 前記軸受は、
   前記主軸の半径方向に作用する荷重を支持する第一の軸受と、
   前記主軸の軸方向に作用する荷重を支持する第二の軸受と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
5. 前記第二の軸受は、アンギュラ玉軸受であることを特徴とする請求項４に記載のエレベータ用巻上機。
6. 前記電磁ブレーキは、複数設けられたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のエレベータ用巻上機。

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