(57)【要約】【課題】エレベータ用巻上機の電動機におけるシーブ側の軸受ブラケットの軸受の異常温度上昇を防止する。【解決手段】エレベータ用巻上機１は、電動機２の回転軸１０の負荷側の端部１０ａにシーブ３が連結され、電動機２の反負荷側の軸受ブラケット１６に回転軸１０に制動力を加えるディスクブレーキ４が設けられて構成される。シーブ３には、電動機２の負荷側の軸受ブラケット１５に対応して送風ファン２５が装着されており、送風ファン２５は、シーブ３の回転に基づいて軸受ブラケット１５の軸受１７を冷却する冷却風を生成する。【選択図】図１
2010126325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子、この固定子の両端部に配設され軸受を有する軸受ブラケット、及びこれらの軸受ブラケットの軸受に回転軸が支承された回転子を備えた電動機と、
前記回転子の回転軸の負荷側端部に連結されたシーブとを具備し、
前記回転子の回転に基づき前記シーブ側の軸受ブラケットの軸受を冷却風により冷却する送風手段を設けたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項２】
送風手段は、シーブの電動機側に設けられた送風ファンで構成されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
【請求項３】
送風手段は、シーブの反電動機側に設けられた送風ファンで構成されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
【請求項４】
送風手段は、シーブに表裏に貫通して形成された略螺旋状の送風孔で構成されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
【請求項５】
シーブは、内リングと外リングとこれらの間を連結する複数本のリブとで構成され、その複数本のリブが送風手段を構成することを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
【請求項６】
送風手段は、シーブの電動機側の面部に放射状に設けられた複数の突起で構成されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ用巻上機。
【請求項７】
複数個の突起は、不等配に配置されていることを特徴とする請求項６記載のエレベータ用巻上機。
【請求項８】
シーブ側の軸受ブラケットに内外に貫通する通風孔を形成したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のエレベータ用巻上機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の回転軸の負荷側端部にシーブが連結されたエレベータ用巻上機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エレベータのかごの昇降に使用されている巻上機は、電動機の回転軸の負荷側端部にシーブを連結し、このシーブに前記かごを昇降させるロープ巻き掛けられて構成されている。上記電動機は、フレーム内に固定子が固定され、そのフレームの両端部に軸受ブラケットが配設され、両軸受ブラケットの軸受に回転子の回転軸が支承されて構成される。そして、前述したように回転軸の負荷側の端部にシーブが連結されるのである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３０１９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなエレベータ用巻上機においては、シーブにエレベータ負荷即ちかごの荷重が加わるので、特に、シーブ側の軸受ブラケットの軸受に大きな荷重が加わり、エレベータが頻繁に運転されると、そのシーブ側の軸受ブラケットの軸受が大荷重の摩擦により発熱して異常に温度上昇することが考えられる。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シーブ側の軸受ブラケットにおける軸受の異常温度上昇を防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のエレベータ用巻上機は、固定子、この固定子の両端部に配設され軸受を有する軸受ブラケット、及びこれらの軸受ブラケットの軸受に回転軸が支承された回転子を備えた電動機と、前記回転子の回転軸の負荷側端部に連結されたシーブとを具備し、前記回転子の回転に基づき前記シーブ側の軸受ブラケットの軸受を冷却風により冷却する送風手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、回転子の回転中は、送風手段の冷却風によりシーブ側の軸受ブラケットの軸受が冷却されるので、その軸受に大きな荷重が加わっても異常温度上昇することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（第１の実施例）
以下、本発明の第１の実施例につき、図１及び図２を参照して説明する。
図１に本実例に係るエレベータ用巻上機１の縦断側面図を示す。
【０００８】
エレベータ用巻上機１は、エレベータのかごの昇降に使用されるものであって、電動機２、巻上機用負荷としてのシーブ３及び機械的制動装置としてのディスクブレーキ４を備えている。なお、電動機２に対して、シーブ３が位置する方向を負荷側とし、ディスクブレーキ４が位置する方向を反負荷側として説明する。
【０００９】
前記電動機２は、例えば永久磁石形同期電動機で構成され、インバータ制御される。この電動機２は、固定子５と回転子６とを備えている。固定子５は、多数の鋼板を積層して円筒状に形成された固定子鉄心７と、固定子鉄心７の内周側に巻回された巻線８とから構成されている。回転子６は、固定子５の内周側に隙間を介して配置された多数の鋼板からなる回転子鉄心９と、回転子鉄心９の外周内部或いは外周面に固定された永久磁石（図示せず）と、この回転子鉄心９の中心部に挿入固定された回転軸１０から構成されている。
【００１０】
また、電動機２において、固定子５は、円筒状のフレーム１４の内周面に嵌め込み固定されており、フレーム１４の両端部に軸受ブラケット１５、１６が配設されている。軸受ブラケット１５は、負荷側に位置し、軸受ブラケット１６は、反負荷側に位置している。軸受ブラケット１５、１６内には、潤滑油を有する軸受１７、１８が夫々支持され、これらの軸受１７、１８に回転子６の回転軸１０が支承されている。更に、軸受ブラケット１５、１６には、軸受１７、１８の外側に位置して、潤滑油漏洩防止部材、例えばリング状のフェルトパッキン１９、２０が設けられており、これらは、回転軸１０に摺接するようになっている。
【００１１】
回転軸１０の軸受ブラケット１５から外側に突出する負荷側の端部１０ａには、前記シーブ３が連結されている。また、反負荷側の軸受ブラケット１６には、回転子６に摩擦力により制動を加える前記ディスクブレーキ４が取付けられている。このディスクブレーキ４は、内部構成は図示しないが、常には、アマチャが回転軸１０の反負荷側の端部１０ｂに固定されたディスクに当接して制動力を加え、電磁石装置が通電されると、アマチャが電磁石装置に吸引されてディスクから離間し、回転軸１０が回転可能な状態（制動解除状態）になる周知の構成のものである。
【００１２】
さて、回転軸１０の負荷側の端部１０ａに連結されたシーブ３の外周部には、エレベータのかごを吊るすロープ２１が掛けられる溝２２が形成されている。また、シーブ３には、表面３ａから裏面３ｂに貫通する４個の通風孔２３が等間隔に形成されている。そして、シーブ３には、径小なボス部２４が形成され、このボス部２４には、送風手段としての送風ファン２５が嵌め込め装着されている。即ち、シーブ３における電動機２側に送風ファン２５が配設されている。この送風ファン２５は、円環状の基板２５ａに複数個の翼片２５ｂを放射状に突設して構成され、基板２５ａは、電動機２側に傾斜するように形成されている。
【００１３】
なお、本実施例においては、図示はしないが、回転軸１０の反負荷側の端部１０ｂは、ディスクブレーキ４を貫通して外方に突出されていて、その突出端、部に冷却ファン（外扇）が取り付けられていて、この冷却ファンからの冷却風によりディスクブレーキ４および電動機２の外周を冷却するようになっている。
【００１４】
次に、本実施例の作用及び効果について説明する。
電動機２が運転されると、その回転子６が正方向（図２においてＸ方向〜反時計方向）或いは逆方向（図２において反Ｘ方向〜時計方向）に回転され、シーブ３が同方向に回転されてロープ２１を巻き上げ或いは巻き戻してエレベータのかごを上昇或いは下降させる。このとき、送風ファン２５もシーブ３と一体に同方向に回転されるようになり、送風ファン２５は、矢印で示すように、シーブ３の通風孔２３を通して外部の空気を吸入して軸受ブラケット１５の中央部に向け突出するように送風する。この場合、送風ファン２５は，放射状の翼片２５ｂを有するように構成されているので、回転方向が正、逆（Ｘ方向、反Ｘ方向）のいずれのときでも送風方向は一定である。これにより、送風ファン２５の送風（冷却風）により軸受ブラケット１５が冷却されることにより軸受１７が冷却される。
【００１５】
ここで、回転子６の回転により、回転軸１０の反負荷側の端部１０ｂに取り付けられた冷却ファンも回転されてディスクブレーキ４及び電動機２の外周を冷却風により冷却するが、この冷却風により負荷側の軸受ブラケット１５を冷却する効果はほとんど期待できない。
【００１６】
このように本実施例によれば、シーブ３の電動機２側に送風ファン２５を設けて、その冷却風により軸受ブラケット１５を介して軸受１７を冷却するようにしたので、大きな荷重が加わる軸受１７が摩擦により発熱しても異常に温度上昇することが防止される。しかも、送風ファン２５をプロペラファンにより構成したので、エレベータのかごを昇降させるべく電動機２が正逆回転運転されても送風による冷却効果は変わらない。この場合、シーブ３には、通風孔２３が形成されているので、送風ファン２５による送風を確実に行なうことができる。
【００１７】
（第２の実施例）
図３は本発明の第２の実施例であり、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して示す。
この第２の実施例において、第１の実施例と異なるところは、シーブ３の反電動機２側にも径小なボス部２６が形成され、このボス部２６に送風ファン２５が嵌め込み昭着されている。
この第２の実施例によっても、第１の実施例同様の作用効果が得られる。
【００１８】
（第３の実施例）
図４及び図５は本発明の第３の実施例であり、前記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して示す。
この第３の実施例においては、送風ファン２５は設けられていない。そして、第１の実施例と更に異なるところは、シーブ３に、４個の通風孔２３の変わりに、送風手段としての４個の送風孔２７、１２７及び２８、１２８が表面３ａから裏面３ｂに貫通するように形成されている。
【００１９】
この場合、説明の便宜上、一方の送風孔２７、１２７の表面３ａ側の開口２７ａ、１２７ａが０°、１８０°の位置にあるとしたとき、他方の送風孔２８、１２８の表面３ａ側の開口２８ａ、１２８ａは９０°、２７０°の位置にあるように設定されている。そして、一方の送風孔２７、１２７は、裏面３ｂ側の開口２７ｂ、１２７ｂが開口２７ａ、１２７ａよりも反Ｘ方向にずれる傾斜状即ち略螺旋状に形成され、他方の送風孔２８、１２８は、裏面３ｂ側の開口２８ｂ、１２８ｂが開口２８ａ、１２８ａよりもＸ方向にずれる傾斜状即ち略螺旋状に形成されている。なお、図５は、シーブ３を４個の送風孔２７、２８及び１２７、１２８を結ぶ円形線に沿って断面しかつ展開して示す展開図であるが、ここでは、図の簡略上、断面を示す斜線は省略されている。
【００２０】
而して、シーブ３が正方向（Ｘ方向）に回転している場合には、送風孔２７，１２７は、表面３ａ側の開口２７ａ、１２７ａから外部の空気を吸入して裏面３ｂ側の開口２７ｂ、１２７ｂから冷却風として軸受ブラケット１５（図１参照）に向け突出させ、逆に、送風孔２８、１２８は、軸受ブラケット１５とシーブ３との間の空気を裏面３ｂ側の開口２８ｂ、１２８ｂから吸入して表面３ａ側の開口２８ａ、１２８ａから外方に放出させる。これにより、軸受ブラケット１５の軸受１７が冷却される。
【００２１】
シーブ３が逆方向（反Ｘ方向）に回転している場合には、送風孔２８、１２８は、表面３ａ側の開口２８ａ、１２８ａから外部の空気を吸入して裏面３ｂ側の開口２８ｂ、１２８ｂから冷却風として軸受ブラケット１５（図１参照）に向け突出させ、逆に、送風孔２７、１２７は、軸受ブラケット１５とシーブ３との間の空気を裏面３ｂ側の開口２７ｂ、１２７ｂから吸入して表面３ａ側の開口２７ａ、１２７ａから外方に放出させる。これにより、軸受ブラケット１５の軸受１７が冷却される。
従って、この第３の実施例によっても、前記第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００２２】
（第４の実施例）
図６及び図７は本発明の第４の実施例を示す。この第４の実施例では、送風ファン２５は設けられていない。
シーブ２９は、シーブ３の代わりに、回転軸１０の軸受ブラケット１５から外側に突出する負荷側の端部１０ａ（以上、図１参照）に連結されている。
このシーブ２９は、内リング（ボス部）３０と、外リング３１と、これらの外リング３０と外リング３１とを連結する複数本例えば６本のリブ３２とから構成されている。この場合、リブ３２は、図７に示すように、平板で直線状をなす。
而して、シーブ２９が回転されると、リブ３２が送風作用をなして軸受ブラケット１５の軸受１７（図１参照）を冷却する冷却風を生成する。従って、この実施例では、シーブ２９のリブ３２が送風手段を構成する。
【００２３】
（第５の実施例）
図８及び図９は本発明の第５の実施例であり、上記第４の実施例と異なるところは、リブ３２の代わりに、複数本例えば４本のリブ３３が設けられている。このリブ３３は、図９に示すように、平板で傾斜状をなす。このリブ３３も、リブ３２と同様に送風作用をなすが、傾斜状なしている分だけ送風効率がよいので、第４の実施例のリブ３２よりも本数を少なくしている。従って、この第５の実施例では、リブ３３が送風手段を構成する。
【００２４】
（第６の実施例）
図１０及び図１１１は本発明の第６の実施例を示す。この第６の実施例でも送風ファン２５は設けられていない。
シーブ３において、第１の実施例とは異なり、通風孔２３は設けられていない。シーブ３の電動機２（図１参照）側の面部たる裏面３ｂには、送風手段として複数個例えば１２個の突起３４が放射状に等配に設けられている。
従って、シーブ３が回転されると、突起３４が冷却風を生成するようになり、軸受ブラケット１５の軸受１７（図１参照）の冷却を行なうようになる。即ち、この第６の実施例によっても、前記第１の実施例同様の効果を得ることができる。
【００２５】
（第７の実施例）
図１２は本発明の第７の実施例であり、上記第６の実施例と異なるところは、シーブ３の裏面３ｂに、突起３４の代わりに送風手段として複数個例えば１２個の突起３５が放射状に不当配に設けられている。
而して、シーブ３が回転されると、等配の突起３４を有する第６の実施例のものでは、特定の周波数で共振現象を生じて振動、騒音を発生するが、不等配の突起３５を有する本実施例のものでは、共振現象を生ずるような特定周波数が存在しなくなる。
【００２６】
（第８の実施例）
図１３は本発明の第８の実施例であり、前記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して示す。
電動機２に代わる電動機３６は、例えば永久磁石形同期電動機で構成され、インバータ制御される。電動機３６は、放熱をよくするために電動機２のようなフレーム１４を有しないフレームレス電動機である。この場合、固定子鉄心７は、図示しない長ボルト、ナットにより結束され、この固定子鉄心７の両端部に軸受ブラケット１５、１６が取り付けられている。そして、負荷側の軸受ブラケット１５には、巻線８の端部に対応して内外に連通する複数個の通風孔３７が形成されている。
【００２７】
而して、シーブ３が回転されると、送風ファン２５が冷却風を生成して軸受ブラケット１５の軸受１７を冷却するとともに、その冷却風の一部は、図１３に矢印で示すように、通風孔３７を通して電動機３６内に流入し、巻線８の端部を通って外部に放出される。この場合、電動機３６内に流入した冷却風の一部は、固定子５と回転子６との間を通って反負荷側の軸受ブラケット１６側に到ることも期待できる。
【００２８】
従って、この第８に実施例によれば、送風ファン２５からの冷却風により巻線８の端部をも冷却することができ、これによって、巻線８の端部の熱が軸受ブラケット１５を介して軸受１７に伝達されることをも防止できて、軸受の温度上昇を一層防止することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論である。
例えば、通風孔３７は、電動機２の軸受ブラケット１５に設けるようにしてもよい。
電動機２、３６としては、同期電動機以外の電動機を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例を示すエレベータ用巻上機の縦断側面図
【図２】シーブの正面図
【図３】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第３の実施例を示す図２相当図
【図５】シーブの展開図
【図６】本発明の第４の実施例を示す図２相当図
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図８】本発明の第５の実施例を示す図６相当図
【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図１０】本発明の第６の実施例を示すシーブの背面図
【図１１】シーブの側面図
【図１２】本発明の第７の実施例を示す図１０相当図
【図１３】本発明の第８の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
【００３１】
図面中、１はエレベータ用巻上機、２は電動機、３はシーブ、４はディスクブレーキ、５は固定子、６は回転子、１０は回転軸、１５及び１６は軸受ブラケット、１７及び１８は軸受、２１はロープ、２３は通風孔、２５は送風ファン（送風手段）、２７、１２７及び２８、１２８は送風孔（送風手段）、２９はシーブ、３０は内リング、３１は外リング、３２及び３３はリブ（送風手段）、３４及び３５は突起（送風手段）、３６は電動機、３７は通風孔を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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