WO2002072462A1

WO2002072462A1 - Ascenseur

Info

Publication number: WO2002072462A1
Application number: PCT/JP2002/002273
Authority: WO
Inventors: Yasuyuki Izawa
Original assignee: Nippon Elevator Mfg. Co., Ltd; Itochu Corporation
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2002-09-19
Also published as: JP4882081B2; JP2002265168A

Description

エレべ一夕

技術分野

本発明は、人や貨物を昇降移動させるエレべ一夕に関するものであり、詳しくは、所定の昇降路に沿って昇降するケージの昇降駆動機構として、ねじ駆動機構を備えたエレべ一夕に関するものである。

明背景技術

ケージの昇降駆動機構としてねじ駆動機構を備えたエレベータにおいては、従来、前記ケージの移動方向に沿って固定したねじ軸にナットをねじ結合させ、前記ケージ側に配設した駆動プーリと前記ナツ卜に固着した従動プーリとの間にべルトを巻き掛け、前記ケージ側に配設したモータで前記駆動プーリを回転駆動することにより、前記ケージを昇降させていた（特開 2 0 0 0— 8 6 1 1 7参照）しかしながら、前記従来の駆動形式では、前記ベルトの損耗が激しいほか、ベルト伝動による騒音や振動が大きい等の問題がある。発明の開示

本発明は、ベルト切れ等の心配がなく、騒音や振動も可及的に少なくさせたェレべ一夕を提供しょうとするものであり、所定の昇降路に沿って上下動自在なケ —ジと、該ケージの移動方向に沿って固定されたねじ軸と、該ねじ軸とねじ結合するナットと、該ナットを正逆回転駆動する中空軸モー夕と、を備え、該中空軸モータは、その固定子側を前記ケージ側に固定されるとともに、その中空回転子に前記ねじ軸を受け入れて、前記中空回転子を前記ナツトに駆動上連結されたものである。

前記構成において、前記中空軸モータが作動する、すなわち、前記ケージ側へ固定された前記固定子側に対して前記中空回転子が前記ねじ軸の回りで回転すると、前記ナットは、前記ネジ軸の回りで回転駆動されるとともに、前記ねじ軸の軸線方向へ直線的に移動する。これにより、前記ケージが、前記所定の昇降路に沿って移動する。

本発明によれば、前記従来の構成とは異なり、モー夕の駆動力をナットに伝達するための手段としてベルトを用いていないので、ベルト切れの心配がない。また、従来のベルト伝動に比べて、前記ケージの昇降駆動時の騒音や振動を大幅に低減させることができる。さらに、前記中空回転子が前記ねじ軸を受け入れて前記ナツトに駆動上連結されていることから、前記中空回転子と前記ナツトとが互いに同一の軸線を中心として回転するので、回転バランスがとれるほか、省スぺース化に貢献できる利点もある。

前記エレべ一夕において、前記ねじ軸と前記ナットとの組み合わせは、例えば、台形ねじ軸と台形ねじナットと、で形成することもできるほか、ポ一ルねじ軸とポールねじナットと、で形成することもできる。後者の場合には、前記ねじ軸と前記ナツ卜との間の摩擦が小さいので、それらの間の摩擦による発熱量を一層低減させることができる。

前記エレべ一夕において、前記固定子側と前記中空回転子側との間に、前記中空軸モータの作動時以外は常時前記固定子側に対して前記中空回転子を回転不能に固定するブレーキ装置を介装することもできる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施の形態に係るエレベータの全体概略図、図 2は、図 1 のエレべ一夕の要部である昇降駆動部の縦断面図、図 3は、図 2の ΠΙ— ΙΠ矢視断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図 1に示すように、本実施の形態に係るエレベータ 1は、所定の昇降路に沿つて垂直方向に昇降移動するケージ 3と、該ケージ 3の昇降駆動機構 4と、を備えている。限定はされないが、本実施の形態では、前記エレベータ 1は、開閉扉 5 を有する前記ケージ 3がー階と二階との間を行き来する形式のものとされていて、例えば、駅舎等の低層の構築物に設置するのに適した、小型のエレべ一タである。

前記所定の昇降路を形成するケージ用ガイドレール 2， 2は、前記ケージ 3の一側面 3 aに沿って互いに平行に上下方向に延びるように対にして立設されている。前記各ケージ用ガイドレール 2は、例えば、 H形鋼やみぞ形鋼や T形鋼等で形成され、それぞれの開放面 2 aを互いに向かい合わせて配置されている。前記ケージ 3に回動自在に軸支された複数のローラ 6は、前記各ケージ用ガイドレール 2の前記解放面 2 aからその内部に嵌入していて、前記各ケージ用ガイドレ一ル 2の上下方向に延びる案内面に当接して回転する。前記複数のローラ 6が前記各ケ一ジ用ガイドレール 2に係合する事により、前記ケージ 3の水平方向の位置が規定され、前記ガイド 3が、所定姿勢を保持したままで垂直方向に移動可能となっている。

前記ケージ用ガイドレール 2 , 2の上端部 2 b , 2 b同士の間には、プーリ支持フレーム 7が水平に架設されていて、該プーリ支持フレーム 7には、二つの定滑車 8， 8が回転自在に支持されている。該各定滑車 8に巻き掛けられた一本の口一プ 9の二つの自由端部 9 aは、前記ケージ 3側に接続され、前記ロープ 9の中間部は、カウン夕ウェイト 1 0に回動自在に設けられた二つの動滑車 1 0 a , 1 0 aまたは二本の固定軸に巻き掛けられている。前記カウン夕ウェイト 1 0は、上下方向に延びるその両端部を、同じく上下方向に延びる一対のカウンタゥェイト用ガイドレール 1 1， 1 1によって案内されて、上下方向へ移動自在とされている。前記ケージ 3には、前記カウンタウェイト 1 0の重量によって、前記口ープ 9を介して、前記ケージ 3自体の重量と釣り合う力が常に上向きに作用する。これにより、前記昇降駆動機構 4に掛かる負荷が軽減される。

前記カウンタウェイト 1 0と、前記カウンタウェイト用ガイドレール 1 1 , 1 1と、の間には、それ自体周知の一対のキャッチ装置 1 0 b， 1 0 bが介装されている。異常事態として前記ロープが切れた場合には、前記一対のキャッチ装置 1 0 b , 1 0 bが作動して、前記カウン夕ウェイト 1 0が、前記カウンタウェイト用ガイドレール 1 1， 1 1に対して固定される。これにより、前記カウンタウエイト 1 0の落下が阻止される。

前記ケージ昇降駆動機構 4は、前記ケージ 3の移動方向に沿って固定されたねじ軸 1 2と、該ねじ軸 1 2と協働して前記ケージ 3側に昇降駆動力を付与する昇降駆動部 1 3と、を備えている。

図 2に示すように、前記昇降駆動部 1 3は、前記ねじ軸 1 2にねじ結合するナット 1 4と、該ナット 1 4を正逆回転駆動する中空軸モータ 1 5と、を備えている。正逆回転自在な前記中空軸モー夕 1 5は、モ一夕ケース 1 6を含む固定子 1

7と、該固定子 1 7と磁気的に結合して該固定子 1 7の内部で回転駆動される中空回転子 1 8と、を備えている。そして、前記中空軸モータ 1 5は、前記モ一夕ケース 1 6を前記ケージ 3側に防振的に固定されるとともに、前記中空回転し 1

8に前記固定軸 1 2を受け入れて、前記中空回転子 1 8が前記ナット 1 4へと駆動上結合されている。

本実施の形態では、前記ねじ軸 1 2として、台形ねじ軸を採用し、前記ナット

1 4として、前記台形ねじ軸に対してねじ結合する台形ねじナツトを用いている。

前記台形ネジナツト 1 4は、ナツトケース 1 9と常に一体に回転するように該ナツトケース 1 9に対して係合している。該ナツトケース 1 9の上端部 1 9 aは、フランジ形継手 2 0を介して、前記モ一タケ一ス 1 6から下方へ突出した前記中空回転子 1 8の下端部 1 8 aに連結されている。また、前記ナットケース 1 9 は、前記台形ねじ軸 1 2と同心に配設された円筒状のナットハウジング 2 1の内部に、ベアリング 2 2， 2 3を介して、回転自在に支持されている。前記ナットハウジング 2 1は、互いに逆方向へ向けて水平に延びるハウジングアーム 2 4 , 2 4を一体に備えている。該ニ本のハウジングアーム 2 4 , 2 4の上面には、ゴム等からなる防振材 2 5 , 2 5を介して、前記ケージ 3側から前記台形ねじ軸 1 2側へ向けて水平に延び出した二本のケージフレーム 2 6， 2 6が固着されている。したがって、前記ケージ 3は、前記ケージフレーム 2 6 , 2 6と、前記防振材 2 5， 2 5と、前記ナットハウジング 2 1と、前記ベアリング 2 2， 2 3と、前記ナットケース 1 9と、を介して、前記台形ねじナット 1 4に連結されて支持されている。また、前記ケージ側 3には、前記ハウジングアーム 2 4， 2 4と、該ハウジングアーム 2 4， 2 4に連結固定された連結アーム 2 7 , 2 7と、を介して、前記モータケース 1 6が連結固定されている。

本実施の形態では、前記台形ねじナツト 1 4は、駆動ナツト 2 8と、安全ナツト 2 9と、から形成されている。前記駆動ナット 2 8は、その外周面において、上側が円柱形状、下側が截頭円錐形状を有し、前記駆動ナット 2 8の外周面に対応する形状の内周面を有する前記ナツ卜ケース 1 9に下方から嵌り込んでいる。このため、前記駆動ナット 2 8には、截頭円錐形状を有する下側の外周面において、前記ナットケース 1 9を介して、前記ナットハウジング 2 1を含む前記ケ一ジ 3側の荷重が作用する。この荷重によって截頭円錐形状の外周面において前記駆動ナツト 2 8と前記ナツトケ一ス 1 9との間に生ずる摩擦力により、前記中空軸モ一タ 1 5の前記中空回転子 1 8の回転が、前記駆動ナツト 2 8に伝達される前記駆動ナット 2 8には、結合ねじ 3 0を介して、前記安全ナット 2 9が、常に前記駆動ナツト 2 8と一体に回転するように固定されている。

前記結合ねじ 3 0は、前記駆動ナツト 2 8に形成された上下方向に延びる長孔 3 1を貫通して、前記安全ナット 2 9のねじ穴にねじ込まれている。また、前記駆動ナツト 2 8と前記安全ナツト 2 9との間には、上下方向に所定の間隔 Sが設けられている。したがって、前記ナットケース 1 9を介して前記駆動ナット 2 8 に作用する前記ケージ 3側の荷重は、前記安全ナツ卜 2 9には作用することがなく、前記台形ねじ軸 1 2の回りでの回転によって前記安全ナツト 2 9のねじ部に生ずる磨耗は、前記台形ねじ軸 1 2の回りでの回転によって前記駆動ナツト 2 8 のねじ部に生ずる磨耗に比べて極めて少ない。このため、前記エレべ一夕 1の長時間にわたる使用により前記駆動ナツト 2 8のねじ部における磨耗が進行し、前記駆動ナツ卜 2 8のねじ部のピッチに生じた誤差によって前記駆動ナツト 2 8が下方へずれてしまった場合でも、前記駆動ナツト 2 8と前記安全ナツト 2 9とが上下方向に当接することにより、前記駆動ナツト 2 8が前記ケージ 3とともに過剰に下方へ移動してしまうことが阻止される。

前記安全ナット 2 9の下端外周部には、ベアリング 3 2を介して、ナットカバ一 3 3が取り付けられている。該ナットカバー 3 3によって、前記駆動ナット 2 8及び前記安全ナツト 2 9のねじ部に対して塵埃が付着することが防止される。前記昇降駆動部 1 3には、前記中空軸モータ 1 5の作動時以外は常時前記固定子 1 7側に対して前記中空回転子 1 8を回転不能に固定するブレーキ装置 3 4が付設されている。該ブレーキ装置 3 4は、前記固定子 1 7側と前記中空回転子 1 8側との間に介装されていて、前記中空軸乇一タ 1 5の作動時以外は、常に前記中通回転子 1 8及び前記台形ねじナツト 1 4を制動しており、前記中空軸モータ 1 5の作動時にのみ、前記中空回転子 1 8及び前記ナット 1 4の制動を解除する限定はされないが、本実施の形態では、前記ブレーキ装置 3 4は、図 3に示すように、共通の水平なガイドロッド 3 5に案内されて互いに接近離間方向へと移動自在な一対のブレーキアーム 3 6 , 3 6を備えている。該一対のブレーキア一ム 3 6 , 3 6は、前記ケージ 3側に支持されていて、図 2及び図 3に示すように、常時は、その相互対向面側にそれぞれ固着されたブレーキ片 3 7 , 3 7によつて、前記中空軸モータ 1 5の前記中空回転子 1 8と前記ナットケース 1 9とを互いに連結する前記フランジ形継手 2 0の円筒状の外周面 2 0 aを締め付けて、前記中空回転子 1 8及び前記台形ねじナツト 1 4側を制動している。

図 3に示すように、前記一対のブレーキアーム 3 6 , 3 6は、前記ガイドロッド 3 5との間に介装された一対のブレーキアーム付勢ばね 3 8， 3 8で、制動状態が維持されるように、互いに近接する方向へと常時付勢されている。そして、前記一対のブレーキアーム 3 6 , 3 6の前記ブレーキ片 3 7 , 3 7とは反対側の端部 3 6 a , 3 6 aが、電磁石を含むブレーキアーム駆動源 3 9によって、前記一対のブレーキアーム付勢ばね 3 8， 3 8の付勢力に杭して、互いに離間する方向へと駆動されることにより、前記一対のブレーキアーム 3 6， 3 6が、前記ケ —ジ 3側へ固定された揺動中心軸 4 3 , 4 3を中心として、互いに離間する方向へと揺動せしめられ、前記ブレーキ片 3 7， 3 7が、前記フランジ形継手 2 0の前記外周面 2 0 aを開放し、制動状態が解除されるようになっている。

なお、本実施の形態では、前記一対のブレーキア一ム 3 6， 2 6が均等に開いたり閉じたりするように、該一対のブレーキアーム 3 6 , 3 6同士を、前記モータケース 1 6に固着された縦軸 4 0を中心として水平回動する中央レバー 4 1と、該中央レバー 4 1の両端部に相対回動自在に枢支されるとともに前記各ブレーキア一ム 3 6に相対回動自在に枢支された連結バー 4 2 , 4 2と、で作動上互いに連結している。

以上のように、前記中空軸モ一タ 1 5を採用した前記エレベータ 1によれば、前記固定子 1 7側と前記中空回転子 1 8側との間にコンパクトに前記ブレーキ装置 3 4を介装することができるので、安全性を確保しつつ、前記昇降駆動部 1 3 の全体構成をコンパクトにすることができて、好適である。

以上のように構成される本実施の形態に係る前記エレベータ 1において、前記固定子 1 7側を前記ケージ 3側に固定された前記中空軸モータ 1 5が作動して、前記中空回転子 1 8が前記台形ねじ軸 1 2の回りで回転すると、前記フランジ形継手 2 0で前記中空回転子 1 8に連結された前記ナツトケース 1 9を介して、前記台形ねじナツ卜 1 4が、前記台形ねじ軸 1 2の回りで回転駆動されるとともに、前記台形ねじ軸 1 2の軸線方向へ直線的に移動する。そして、前記台形ねじナット 1 4には、前記ナットケース 1 9と、前記ベアリング 2 2， 2 3と、前記ナッ卜ハウジング 2 1と、前記ハウジングアーム 2 4， 2 4と、前記防振材 2 5 , 2 5と、前記ケージフレーム 2 6， 2 6と、を介して、前記ケージ 3が支持されているので、前記台形ねじナット 1 4の上下動に伴って、前記ケージ 3が、前記ケージ用ガイドレール 2 , 2に案内されながら、前記所定の昇降路に沿って所定姿勢を保持したままで昇降する。

本実施の形態に係るエレべ一夕 1によれば、従来の構成とは異なり、モー夕の駆動力をナツトに伝達するための手段としてベルトを用いていないので、ベルト切れの心配がない。また、従来のベルト伝動に比べて、前記ケージ 3の曙光駆動時の騒音や振動を大幅に低減することができる。さらに、前記中空回転子 1 8が前記台形ねじ軸 1 2を受け入れて前記台形ねじナツ卜 1 4に連結されていることから、前記中空回転子 1 8と前記台形ねじナツト 1 4とが互いに同一の軸線を中心として回転するので、回転バランスがとれるほか、省スペース化に貢献できる利点もある。

また、本実施の形態では、前記ケージ 3に、前記台形ねじナット 1 4に作用する前記ケージ 3側の荷重を軽減させるカウンタウェイト 1 0を連結しているので、前記台形ねじ軸 1 2と前記台形ねじナツ卜 1 4との間の摩擦が軽減され、それらの磨耗の度合いが小さくなり、好適である。また、前記ケージ 3の昇降時における前記中空モータ軸 1 5への負荷が軽減されるので、該中空軸モータ 1 5の寿命も長くなるほか、該中空軸モータ 1 5として駆動力の小さいものを採用することができる利点もある。

本発明の他の実施の形態として、前記台形ねじ軸 1 2と前記台形ねじナツト 1 4との組み合わせに代えて、ポールねじ軸と、該ポールねじ軸とねじ結合するポールねじナットと、の組み合わせを採用することもできる。このようにすれば、ねじ軸とナットとの間の摩擦が小さいので、それらの間の摩擦による発熱量を低減することができて、一層好適である。

また、前記構成のブレーキ装置 3 4に代えて、前記固定子 1 7側と前記中空回転子 1 8側との間に、それ自体周知の構成のディスクブレーキ装置をコンパクトに介装することもできる。

さらに、前記中空軸モータ 1 5側と前記台形ねじ軸 1 2との間に、該台形ねじ軸 1 2に接触する清掃ブラシを設け、前記ケージ 3の上下動時に、前記清掃ブラシによって、前記台形ねじ軸 1 2のねじ溝が自動的に清掃されるようにすることもできる。産業上の利用可能性

本発明は、構築物内において人や貨物を昇降移動させるエレベータに利用することができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 所定の昇降路に沿って上下動自在なケージと、該ケージの移動方向に沿つて固定されたねじ軸と、該ねじ軸とねじ結合するナットと、該ナットを正逆回転駆動する中空軸モータと、を備え、該中空軸モータは、その固定子側を前記ケ一ジ側に固定されるとともに、その中空回転子に前記ねじ軸を受け入れて、前記中空回転子を前記ナツトに駆動上連結されてなる、エレベータ。

( 2 ) 前記固定子側と前記中空回転子側との間に、前記中空軸モータの作動時以外は常時前記固定子側に対して前記中空回転子を回転不能に固定するブレーキ装置を介装してなる、請求項 1に記載のエレベータ。