JP5776163B2 - 巻上機 - Google Patents
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Description
本発明は、巻上機に関する。
従来、エレベータ等において用いられる巻上機が知られている。例えば、下記特許文献１に開示される従来の巻上機においては、ロータを片持ち軸により支えており、綱車に荷重がかかると片持ち軸が撓み、モータのギャップが不均一となり、モータの性能が低下する。また、最悪の場合には、ギャップ擦りが発生し、運転ができなくなる虞がある。
このため、従来の巻上機においては、荷重による片持ち軸の撓みを小さくする必要があるが、荷重による片持ち軸の撓みを小さくする方法として、片持ち軸の直径を大きくすることにより撓みを小さくする方法が取られている。
上述した従来の巻上機においては、荷重による片持ち軸の撓みを小さくする方法として、片持ち軸の直径を大きくすることにより撓みを小さくする方法が取られている。
しかしながら、非常に大型の巻上機においては、片持ち軸の直径を非常に大きくする必要があるため、適用が困難であるという問題がある。
また、片持ち軸が大きくなると、片持ち軸を支える軸受けやフレームも大きくする必要があるため、大きく重い巻上機となるという問題がある。
さらに、コストも高くなるという問題がある。
しかしながら、非常に大型の巻上機においては、片持ち軸の直径を非常に大きくする必要があるため、適用が困難であるという問題がある。
また、片持ち軸が大きくなると、片持ち軸を支える軸受けやフレームも大きくする必要があるため、大きく重い巻上機となるという問題がある。
さらに、コストも高くなるという問題がある。
以上のことから、本発明は、簡素な構成でありながら積載質量の大きい巻上機を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る巻上機は、
外筒と内筒とを連結部で結合した構造となっている綱車と、
前記綱車の軸方向の一端側に配置されており、前記内筒の内部空間の一端側に挿入されている支持部を有する一端側のスタンドと、
前記綱車の軸方向の他端側に配置されており、前記内筒の内部空間の他端側に挿入されている支持部を有する他端側のスタンドと、
前記一端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記一端側のスタンドに対して回転自在に支持する一端側の軸受けと、
前記他端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記他端側のスタンドに対して回転自在に支持する他端側の軸受けと、
前記外筒の一端側に設置される回転子と、
前記回転子の内径側に対向する位置に設置されるように、前記一端側のスタンドに備えられた固定子と、
前記外筒の他端側に前記綱車と同軸に設置されるブレーキディスクと、
前記他端側のスタンドに設置され前記ブレーキディスクに圧力を加えて制動する制動手段と、
を備える
ことを特徴とする。
上記の課題を解決するための第２の発明に係る巻上機は、第１の発明に係る巻上機において、
前記綱車は、
前記外筒の軸方向長さが前記内筒の軸方向長さに対して短く、且つ、前記外筒の両端位置は前記内筒の両端位置に対して軸方向の中央側の位置にある
ことを特徴とする。
外筒と内筒とを連結部で結合した構造となっている綱車と、
前記綱車の軸方向の一端側に配置されており、前記内筒の内部空間の一端側に挿入されている支持部を有する一端側のスタンドと、
前記綱車の軸方向の他端側に配置されており、前記内筒の内部空間の他端側に挿入されている支持部を有する他端側のスタンドと、
前記一端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記一端側のスタンドに対して回転自在に支持する一端側の軸受けと、
前記他端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記他端側のスタンドに対して回転自在に支持する他端側の軸受けと、
前記外筒の一端側に設置される回転子と、
前記回転子の内径側に対向する位置に設置されるように、前記一端側のスタンドに備えられた固定子と、
前記外筒の他端側に前記綱車と同軸に設置されるブレーキディスクと、
前記他端側のスタンドに設置され前記ブレーキディスクに圧力を加えて制動する制動手段と、
を備える
ことを特徴とする。
上記の課題を解決するための第２の発明に係る巻上機は、第１の発明に係る巻上機において、
前記綱車は、
前記外筒の軸方向長さが前記内筒の軸方向長さに対して短く、且つ、前記外筒の両端位置は前記内筒の両端位置に対して軸方向の中央側の位置にある
ことを特徴とする。
上記の課題を解決するための第３の発明に係る巻上機は、第１の発明または第２の発明に係る巻上機において、
前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドとの間に、前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドの間隔を保持する保持手段を備える
ことを特徴とする。
前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドとの間に、前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドの間隔を保持する保持手段を備える
ことを特徴とする。
上記の課題を解決するための第４の発明に係る巻上機は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかに係る巻上機において、
前記綱車の軸端に設置され前記一端側のスタンドを貫通する回転検出軸と、
前記回転検出軸に設置される回転検出手段と
を備える
ことを特徴とする。
前記綱車の軸端に設置され前記一端側のスタンドを貫通する回転検出軸と、
前記回転検出軸に設置される回転検出手段と
を備える
ことを特徴とする。
本発明によれば、簡素な構成でありながら積載質量の大きい巻上機を提供することができる。
以下、本発明に係る巻上機を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明に係る巻上機の第１の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係る巻上機の構成について説明する。
図１は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図２は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図３は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図４は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図５は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図１，２，５における左右を基準とする。
はじめに、本実施例に係る巻上機の構成について説明する。
図１は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図２は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図３は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図４は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図５は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図１，２，５における左右を基準とする。
図１〜４に示すように、本実施例に係る巻上機１においては、綱車１０は外筒１０ａと内筒１０ｂを連結部１０ｃで結合した構造となっている。左側スタンド１１には、綱車１０を水平に設置するための支持部１１ａが形成されている。右側スタンド１２には、綱車１０を水平に設置するための支持部１２ａが形成されている。
綱車１０の内筒１０ｂと左側スタンド１１の支持部１１ａとの間には、綱車１０を回転可能に支持する左側軸受け１３が設置されている。綱車１０の内筒１０ｂと右側スタンド１２の支持部１２ａとの間には、綱車１０を回転可能に支持する右側軸受け１４が設置されている。
左側軸受け１３の外輪１３ａ及び右側軸受け１４の外輪１４ａは、綱車１０の内筒１０ｂの内側と結合されている。左側軸受け１３の内輪１３ｂは、左側スタンド１１の支持部１１ａの外側と結合されている。右側軸受け１４の内輪１４ｂは、左側スタンド１２の支持部１２ａの外側と結合されている。
なお、綱車１０を左側スタンド１１及び右側スタンド１２に設置する際には、はじめに、左側スタンド１１及び右側スタンド１２をベッド１５に仮固定し、次に、左側スタンド１１及び右側スタンド１２に綱車１０を設置した上で、左側スタンド１１と右側スタンド１２の間隔やねじれを修正して綱車１０の回転軸の芯出しを行い、最後に、左側スタンド１１と右側スタンド１２をベッド１５に固定する。
綱車１０の左側スタンド１１側の端部には、ロータコア２０が設置され、ロータコア２０の内側には磁石２１が設置されている。ロータコア２０と磁石２１とによりモータにおける二次側の回転子４を構成している。左側スタンド１１の磁石２１と対向する位置には、ステータコア２２が設置され、ステータコア２２には界磁巻線２３が設置されている。ステータコア２２と界磁巻線２３とによりモータにおける一次側の固定子５を構成している。そして、回転子４と固定子５とによりモータ部２を構成している。
なお、本実施例においては、ロータコア２０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図５に示すように、ロータコア２０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
綱車１０の右側スタンド１２側の端部には、円盤状のブレーキディスク３０が配置されている。右側スタンド１２には、綱車１０の回転を制動するブレーキ装置３１が設置されている。なお、図１，５においては、ブレーキ装置３１は二点鎖線により示す。
ブレーキ装置３１は、ブレーキディスク３０に対向しブレーキディスク３０を挟むライニング等の摩擦部３２を備えている。そして、ブレーキ装置３１は、摩擦部３２によりブレーキディスク３０を挟むことにより、綱車１０の回転を停止させることができる。ブレーキディスク３０とブレーキ装置３１によりブレーキ部３を構成している。
なお、本実施例においては、ブレーキディスク３０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図５に示すように、ブレーキディスク３０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、ディスクブレーキ方式を適用することとしたが、これ以外にも、例えば、ドラムブレーキ方式等を適用するように構成することも可能である。
また、本実施例においては、ディスクブレーキ方式を適用することとしたが、これ以外にも、例えば、ドラムブレーキ方式等を適用するように構成することも可能である。
また、本実施例においては、左側にモータ部２を配置し右側にブレーキ部３を配置する構成を例として説明したが、左側にブレーキ部３を配置し右側にモータ部２を配置する構成とすることも可能である。
以上が本実施例に係る巻上機１の構成についての説明である。
以上が本実施例に係る巻上機１の構成についての説明である。
次に、本実施例に係る巻上機１の動作について説明する。
本実施例に係る巻上機１は、綱車１０が左側スタンド１１及び右側タンド１２に回転可能に支持されている。左側スタンド１１及び右側スタンド１２は綱車１０の回転軸が芯出しされた状態で固定されている。
本実施例に係る巻上機１は、綱車１０が左側スタンド１１及び右側タンド１２に回転可能に支持されている。左側スタンド１１及び右側スタンド１２は綱車１０の回転軸が芯出しされた状態で固定されている。
ブレーキ装置３１の摩擦部３２がブレーキディスク３０と接触していない状態、すなわちブレーキの開放状態でモータ部２を運転すると、回転子４が回転する。この回転子４は綱車１０と結合されており、綱車１０とブレーキディスク３０も結合されているため、回転子４、綱車１０及びブレーキディスク３０は共に回転する。したがって、モータ部２の回転を制御することにより、綱車１０及びブレーキディスク３０の回転を制御することができる。
また、ブレーキディスク３０にブレーキ装置３１の摩擦部３２を押し付けて圧力を加えた状態、すなわちブレーキの作動状態では、ブレーキディスク３０にブレーキトルクが発生し、回転中のブレーキディスク３０が減速して停止する。ブレーキディスク３０の停止後は、ブレーキディスク３０の停止状態が保持される。
また、モータ部２の回転数の制御によりブレーキディスク３０が停止した後にブレーキを作動させた場合も、ブレーキディスク３０の停止状態を保持することができる。そして、回転子４、綱車１０及びブレーキディスク３０は一体となっているため、回転子４、綱車１０及びブレーキディスク３０を共に回転させ、停止させることができる。
以上が本実施例に係る巻上機１の動作についての説明である。
以上が本実施例に係る巻上機１の動作についての説明である。
以上説明したように、本実施例に係る巻上機１によれば、綱車１０に回転子４とブレーキディスク３０を直接取り付ける構成となっているため、片持ち軸が不要となり、巻上機１の構造を簡素化することができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、撓みの発生しやすい片持ち軸がなくなるため、片持ち軸の軸荷重による撓みの問題がなくなり、従来の巻上機に比べ部品数が減少し、小型化及び軽量化を図ることができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、撓みの発生しやすい片持ち軸がなくなるため、片持ち軸の軸荷重による撓みの問題がなくなり、超大型の巻上機を製作することができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、撓みの発生しやすい片持ち軸がなくなるため、片持ち軸の軸荷重による撓みの問題がなくなり、超大型の巻上機を製作することができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、巻上機１の構造を簡素化し、小型化及び軽量化を図ることができるため、コストを低減することができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、巻上機１の小型化を図ることができるため、エレベータの設置スペースを小さくすることができる。
また、本実施例に係る巻上機１によれば、巻上機１の小型化を図ることができるため、エレベータの設置スペースを小さくすることができる。
したがって、本実施例に係る巻上機１によれば、簡素な構成でありながら積載質量の大きい巻上機を提供することができる。
以下、本発明に係る巻上機の第２の実施例について説明する。
図６は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図７は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図８は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図９は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図１０は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図６，７，１０における左右を基準とする。
図６は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図７は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図８は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図９は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図１０は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図６，７，１０における左右を基準とする。
図６〜９に示すように、本実施例に係る巻上機１の構成は、第１の実施例に係る巻上機１の構成とほぼ同様であるが、左側スタンド１１の上部と右側スタンド１２の上部との間に左側スタンド１１と右側スタンド１２の間隔を保持する上部保持部材４０と、左側スタンド１１の下部と右側スタンド１２の下部との間に左側スタンド１１と右側スタンド１２の間隔を保持する下部保持部材４１とを備えた点が異なっている。
上部保持部材４０は、ナット４０aにより左側スタンド１１に固定されており、ナット４０ｂにより右側スタンド１２と固定されている。下部保持部材４１は、ナット４１ａにより左側スタンド１１に固定されており、ナット４１ｂにより右側スタンド１２と固定されている。
したがって、本実施例に係る巻上機１においては、上部保持部材４０及び下部保持部材４１を加えて巻上機１を組み立てることにより、左側スタンド１１と右側スタンド１２の間隔が自動的に決定されるため、綱車１０の回転軸の芯出し作業を省略することができる。
なお、本実施例においては、ロータコア２０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１０に示すように、ロータコア２０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、ブレーキディスク３０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１０に示すように、ブレーキディスク３０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、ブレーキディスク３０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１０に示すように、ブレーキディスク３０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
以上説明したように、本実施例に係る巻上機１によれば、第１の実施例に係る巻上機の奏する効果に加え、巻上機１の組み立て時に自動的に綱車１０の回転軸の芯が出るため、煩雑な綱車１０の回転軸の芯出し作業を省略することができる。
以下、本発明に係る巻上機の第３の実施例について説明する。
図１１は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図１２は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図１３は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図１４は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図１５は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図１１，１２，１５における左右を基準とする。
図１１は、本実施例に係る巻上機の断面図である。また、図１２は、本実施例に係る巻上機の側面図である。また、図１３は、本実施例に係る巻上機の正面図である。また、図１４は、本実施例に係る巻上機の背面図である。また、図１５は、本実施例に係る巻上機の他の実施例の断面図である。なお、以下の説明における左右は、図１１，１２，１５における左右を基準とする。
図１１〜１４に示すように、本実施例に係る巻上機１の構成は、第１の実施例に係る巻上機１の構成とほぼ同様であるが、綱車１０の内筒１０ｂの内部に凸部１０ｄを形成し、この凸部１０ｄに設置した回転検出軸５０と、回転検出軸５０に設置される回転検出器６０とを備える点が異なっている。
回転検出器６０は、内側の回転部６０ａと外側の固定部６０ｂとにより構成されている。回転検出器６０の回転部６０ａは、ナット５０ａにより回転検出軸５０に固定する。回転検出器６０の固定部６０ｂは、固定部材１１ｂにより左側スタンド１１に固定する。
したがって、本実施例に係る巻上機１においては、綱車１０の内筒１０ｂの内部の凸部１０ｄに設置された回転検出軸５０が綱車１０と共に回転する。そして、回転検出器６０は、回転検出軸５０と左側スタンド１１との間に取り付けられているため、綱車１０と共に回転し、停止するモータ部２の回転を検出することができる。
なお、本実施例においては、ロータコア２０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１５に示すように、ロータコア２０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、ブレーキディスク３０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１５に示すように、ブレーキディスク３０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、ブレーキディスク３０は綱車１０とは別の部材で構成することとしたが、図１５に示すように、ブレーキディスク３０を綱車１０と一体に形成することとしてもよい。
また、本実施例においては、回転検出器６０を左側に配置する場合を例に説明したが、図１５に示すように、回転検出器６０を右側に配置する構成とし、回転検出器６０の固定部６０ｂを固定部材１２ｂにより右側スタンド１２に固定することも可能である。
また、本実施例に係る巻上機１の構成は、第２の実施例に係る巻上機１においても適用することが可能である。
また、本実施例に係る巻上機１の構成は、第２の実施例に係る巻上機１においても適用することが可能である。
以上説明したように、本実施例に係る巻上機１によれば、第１の実施例に係る巻上機１の奏する効果に加え、通常、アウターロータ型の巻上機１においては回転検出軸５０を外部に取り出すことが困難であるため、回転検出器６０の取り付け構造が複雑となるが、アウターロータ型の巻上機１であっても、簡素な構造で回転検出器６０を取り付けることができる。
本発明は、例えば、エレベータ等において用いられる巻上機に利用することが可能である。
１ 巻上機
２ モータ部
３ ブレーキ部
４ 回転子
５ 固定子
１０ 綱車
１０ａ 外筒
１０ｂ 内筒
１０ｃ 連結部
１０ｄ 凸部
１１ 左側スタンド
１１ａ 支持部
１１ｂ 固定部材
１２ 右側スタンド
１２ａ 支持部
１２ｂ 固定部材
１３ 左側軸受け
１３ａ 外輪
１３ｂ 内輪
１４ 右側軸受け
１４ａ 外輪
１４ｂ 内輪
１５ ベッド
２０ ロータコア
２１ 磁石
２２ ステータコア
２３ 界磁巻線
３０ ブレーキディスク
３１ ブレーキ装置
３２ 摩擦部
４０ 上部保持部材
４０ａ，４０ｂ ナット
４１ 下部保持部材
４１ａ，４１ｂ ナット
５０ 回転検出軸
５０a ナット
６０ 回転検出器
６０ａ 回転部
６０ｂ 固定部
２ モータ部
３ ブレーキ部
４ 回転子
５ 固定子
１０ 綱車
１０ａ 外筒
１０ｂ 内筒
１０ｃ 連結部
１０ｄ 凸部
１１ 左側スタンド
１１ａ 支持部
１１ｂ 固定部材
１２ 右側スタンド
１２ａ 支持部
１２ｂ 固定部材
１３ 左側軸受け
１３ａ 外輪
１３ｂ 内輪
１４ 右側軸受け
１４ａ 外輪
１４ｂ 内輪
１５ ベッド
２０ ロータコア
２１ 磁石
２２ ステータコア
２３ 界磁巻線
３０ ブレーキディスク
３１ ブレーキ装置
３２ 摩擦部
４０ 上部保持部材
４０ａ，４０ｂ ナット
４１ 下部保持部材
４１ａ，４１ｂ ナット
５０ 回転検出軸
５０a ナット
６０ 回転検出器
６０ａ 回転部
６０ｂ 固定部
Claims (4)
- 外筒と内筒とを連結部で結合した構造となっている綱車と、
前記綱車の軸方向の一端側に配置されており、前記内筒の内部空間の一端側に挿入されている支持部を有する一端側のスタンドと、
前記綱車の軸方向の他端側に配置されており、前記内筒の内部空間の他端側に挿入されている支持部を有する他端側のスタンドと、
前記一端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記一端側のスタンドに対して回転自在に支持する一端側の軸受けと、
前記他端側のスタンドの前記支持部と前記内筒との間に設置され、前記綱車を前記他端側のスタンドに対して回転自在に支持する他端側の軸受けと、
前記外筒の一端側に設置される回転子と、
前記回転子の内径側に対向する位置に設置されるように、前記一端側のスタンドに備えられた固定子と、
前記外筒の他端側に前記綱車と同軸に設置されるブレーキディスクと、
前記他端側のスタンドに設置され前記ブレーキディスクに圧力を加えて制動する制動手段と、
を備える
ことを特徴とする巻上機。 - 前記綱車は、
前記外筒の軸方向長さが前記内筒の軸方向長さに対して短く、且つ、前記外筒の両端位置は前記内筒の両端位置に対して軸方向の中央側の位置にある
ことを特徴とする請求項１に記載の巻上機。 - 前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドとの間に、前記一端側のスタンドと前記他端側のスタンドの間隔を保持する保持手段を備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の巻上機。 - 前記綱車の軸端に設置され前記一端側のスタンドを貫通する回転検出軸と、
前記回転検出軸に設置される回転検出手段と
を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の巻上機。
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|---|---|---|---|
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