(57)【要約】【課題】本発明の目的は、綱車に作用する懸垂荷重の大きさに拘らず、ドラムやディスク等の被制動体とライニングの相対距離を不変とする構造とすることで、軽量なブレーキ装置や軽量な巻上機筐体を採用できるようにし、エレベーター用巻上機全体およびエレベータ装置全体としても軽量化を図ることにある。【解決手段】  巻上機筐体１と、該巻上機筐体に一端が固定された主軸４と、該主軸に回転可能に設けられた、主索が巻き掛けられる綱車５と、該綱車を回転させるモータと、を具備するエレベータ用の巻上機１０４において、前記綱車には、該綱車とともに回転するドラム６またはディスク４１が設けられており、前記主軸の自由端側には、前記ドラムまたは前記ディスクを制動するブレーキ装置７、４３が設けられていることを特徴とするエレベータ用の巻上機。【選択図】図２
2018034941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機筐体と、
該巻上機筐体に一端が固定された主軸と、
該主軸に回転可能に設けられた、主索が巻き掛けられる綱車と、
該綱車を回転させるモータと、
を具備するエレベータ用の巻上機において、
前記綱車には、該綱車とともに回転するドラムまたはディスクが設けられており、
前記主軸の自由端側には、前記ドラムまたは前記ディスクを制動するブレーキ装置が設けられていることを特徴とするエレベータ用の巻上機。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベーター用の巻上機において、
前記モータは、前記巻上機筐体に設けられた固定子と、該固定子に対向するように前記綱車に設けられた回転子と、からなり、
該回転子は、前記主軸の固定端側に設けられていることを特徴とするエレベータ用の巻上機。
【請求項３】
請求項１に記載のエレベータ用の巻上機において、
前記ブレーキ装置は前記主軸を挟んで二つ対称に設けられることを特徴とするエレベータ用の巻上機。
【請求項４】
昇降路内に配置される乗りかごと、
前記昇降路内に配置される釣り合いおもりと、
前記乗りかごと前記釣り合いおもりを両端に連結した主索と、
該主索を巻き上げる巻上機と、からなるエレベーター装置において、
前記巻上機は、巻上機筐体と、該巻上機筐体に一端が固定された主軸と、該主軸に回転可能に設けられた、前記主索が巻き掛けられる綱車と、該綱車を回転させるモータと、を具備し、
前記綱車には、該綱車とともに回転するドラムまたはディスクが設けられており、
前記主軸の自由端側には、前記ドラムまたは前記ディスクを制動するブレーキ装置が設けられている
ことを特徴とするエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーター用巻上機、および、エレベーター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この特許文献１の要約書には「無荷重状態と最大積載荷重状態の間の固定主軸の曲げによるディスクの変位を考慮してディスクとブレーキライニングの空隙を大きくしている。したがって、この分だけディスクブレーキ装置が軸方向に大型化し、結果として巻上機の軸長寸法を増大させていた。」なる課題の解決手段として「最大積載荷重がかかった状態で傾いたディスクの回転面の位置と、無荷重の状態でのディスクの回転面の位置とが殆ど変わらない領域にディスクブレーキ装置を配置することによってディスクとブレーキライニングの間で必要であった空隙を可及的に短くして巻上機の軸長寸法が増大するのを抑制する」発明が開示されている。
【０００３】
また、同文献の請求項１には、「固定子と固定子巻線を収納した筐体本体と、前記筐体本体に一方を固定し、他方を自由端とした固定主軸と、前記固定主軸の自由端側に軸受を介して回転可能に取付けられ、主索が巻き掛けられる綱車と、前記綱車と一体に形成されて前記固定子と協働して電動機部を形成する回転子と、前記綱車と一体的に回転するディスクを備えたエレベータ用巻上機において、前記綱車に巻き掛けられる前記主索の外側で、且つ前記綱車にかかる懸垂荷重の方向に伸びた前記綱車の中心線と直交する中心線より上側であって、最大積載荷重がかかった状態で傾いた前記ディスクの回転面の位置と、無荷重或いは軽荷重の状態での前記ディスク回転面の位置とが実質的に変わらない領域に前記ディスクを制動するディスクブレーキ装置を配置したことを特徴とするエレベータ用巻上機」が記載されている。
【０００４】
このエレベータ用巻上機は、同文献の図６等に示されるように、綱車に作用する懸垂荷重により固定主軸２４に曲げ変位が発生し、ディスク３３が中心線３４のように大きく傾く一方、同文献の図７等に示されるように、筐体組立体２０に固定されたディスクブレーキ装置３７には、綱車に作用する懸垂荷重による変位が生じない構成となっている。
【０００５】
そして、この構成を前提に、同文献の段落００５２では「最大積載荷重がかかった状態で傾いたディスク３３の回転面３５の位置と、無荷重（或いは軽荷重）の状態での回転面３５の位置とが殆ど変わらない領域３６にディスクブレーキ装置を配置するなら、無荷重（或いは軽荷重）の場合のディスク３３とブレーキライニングの間の空隙長さに設定しても、最大積載荷重がかかった状態でディスク３３が傾いてもディスク３３とブレーキライニングが接触することを避けることができる」と説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３―４００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、綱車に作用する懸垂荷重が大きくなるにつれディスクとライニングの間隔が広がるため、この間隔が最も広がった場合でも十分な制動力を発揮できる、すなわち、十分なライニング移動距離を確保できる大型のブレーキ装置を用いる必要があり、この大型のブレーキ装置を支持するため巻上機筐体にも高剛性のものを用いる必要があった。すなわち、特許文献１の構成は、ブレーキ装置、巻上機筐体の両者の大型化、重量化を招いていた。
【０００８】
本発明の目的は、綱車に作用する懸垂荷重の大きさに拘らず、ドラムやディスク等の被制動体とライニングの相対距離を不変とする構造とすることで、軽量なブレーキ装置や軽量な巻上機筐体を採用できるようにし、エレベーター用巻上機全体およびエレベータ装置全体としても軽量化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、本発明のエレベーター用の巻上機は、筐体と、該筐体に一端が固定された主軸と、該主軸に回転可能に設けられた、主索が巻き掛けられる綱車と、該綱車を回転させるモータと、を具備し、前記綱車には、該綱車とともに回転するドラムまたはディスクが設けられており、前記主軸の自由端側には、前記ドラムまたは前記ディスクを制動するブレーキ装置が設けられている。
【００１０】
また、本発明のエレベータ装置は、昇降路内に配置される乗りかごと、前記昇降路内に配置される釣り合いおもりと、前記乗りかごと前記釣り合いおもりを両端に連結した主索と、該主索を巻き上げる巻上機と、からなり、前記巻上機は、筐体と、該筐体に一端が固定された主軸と、該主軸に回転可能に設けられた、前記主索が巻き掛けられる綱車と、該綱車を回転させるモータと、を具備し、前記綱車には、該綱車とともに回転するドラムまたはディスクが設けられており、前記主軸の自由端側には、前記ドラムまたは前記ディスクを制動するブレーキ装置が設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、軽量なブレーキ装置や軽量な巻上機筐体を採用でき、エレベーター用巻上機全体およびエレベータ装置全体としても軽量化を図ることができる。なお、前述した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のエレベータの概観図である。
【図２】実施例１のエレベーター用巻上機の断面図である。
【図３】図２のエレベータ用巻上機のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例２のエレベーター用巻上機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は実施例１のエレベーター装置１００の概観図である。図１において、１０１は乗りかご、１０２は釣り合いおもり、１０３は乗りかご１０１と釣り合いおもり１０２を両端に連結した主索、１０４は巻上機であり、機械室１０６に設置された巻上機１０４が主索１０３を巻き上げることによって、主索１０３に連結した乗りかご１０１が昇降路１０５内を昇降できるように構成されている。なお、本実施例では、巻上機１０４を機械室１０６に設置した例を説明するが、巻上機１０４は昇降路１０５に設置する、いわゆる、機械室レスの構造としても良い。
【００１５】
次に図２、図３を用いて、本実施例の巻上機１０４を詳細に説明する。
【００１６】
図２は、巻上機１０４の主軸４およびドラムブレーキ装置７を含む平面での断面図である。図２に示すように、巻上機１０４の巻上機筐体１の中心には、主軸４の一端が固定され片持ち支持されている。主軸４を囲むように巻上機筐体１に形成された環状凹部の外周側にはモータの固定子２が形成される。また、主軸４には主索１０３が巻き掛けられる綱車５がベアリング２１を介して回転可能に設けられ、主軸４の自由端側には後述するドラムブレーキ装置７が設けられている。また、綱車５には、主軸４の固定端方向にモータの回転子３が環状に設けられており、主軸４の自由端方向に筒状のドラム６が設けられている。なお、ドラム６にはドラムカバー６ａが取り付けられており、主軸４およびドラムブレーキ装置７が外部に露出しないようになっている。
【００１７】
このように、巻上機１０４は、固定子２と回転子３からなるモータに電流を流すことで、回転子３、綱車５、ドラム６およびドラムカバー６ａが一体となって主軸４回りを回転する。
【００１８】
次に、図３を用いて、ドラムブレーキ装置７を詳細に説明する。図３は、巻上機１０４を図２のＡ−Ａで切断し、主軸４の自由端側から見た正面図である。
【００１９】
図３に示すように、主軸４の自由端側の先端には、主軸４を挟む対称位置に二つのドラムブレーキ装置７を設けている。二つのドラムブレーキ装置７を対称位置に設けることによって、ドラムブレーキ装置７の設置スペースを確保できることに加え、各ドラムブレーキ装置７に略等しい制動力を発生させ、制動力の不均衡が原因となる主軸４の変位を防止できる。なお、ここでは、主軸４の先端に設置した固定板１２にドラムブレーキ装置７をネジ１３で固定した例を示しているが、接着や溶接など他の方法でドラムブレーキ装置７を固定しても良い。
【００２０】
ドラムブレーキ装置７は、コア８、アマチュア９、シュー１０、ライニング１１等から構成される。コア８は通電されると電磁吸引力を発生させるものであり、この電磁吸引力によって、アマチュア９を内周方向に吸引する。アマチュア９は、コア８によって内周方向に吸引されると同時に、バネなどの付勢力により外周方向に付勢されている。また、シュー１０の外周側には略弧状のライニング１１が設けられている。
【００２１】
このドラムブレーキ装置７では、コア８に通電したときには、バネの付勢力よりも大きな力でアマチュア９が内周方向に引き寄せられ、ライニング１１とドラム６の間に隙間が生じる。この結果、綱車５の回転はドラムブレーキ装置７によって規制されない。一方、コア８に通電しないときには、バネの付勢力によってアマチュア９が外周方向に移動し、ライニング１１がドラム６に押し付けられる。この結果、綱車５の回転はドラムブレーキ装置７によって規制される。
【００２２】
このように、コア８の通電を適切に制御することで、乗りかご１０１を昇降させるときにはライニング１１をドラム６から引き離しモータの駆動力をそのまま綱車５に伝えることができ、また、乗りかご１０１を停止するときにはライニング１１をドラム６に押し付けて、乗りかご１０１と釣合おもり１０２の重量の違いによって生じるアンバランストルクを支持することができる。
【００２３】
ここで、アマチュア９が受ける電磁吸引力は、コア８とアマチュア９の距離が近いほど強く、遠くなるほど弱くなる。また、コア８とアマチュア９の距離はドラム６とライニング１１の距離と相関がある。従って、懸垂荷重などの要因によってドラム６とライニング１１間の距離が変動すると、コア８とアマチュア９の距離も変動する。
【００２４】
特許文献１のように、懸垂荷重に応じて被制動体であるディスクとライニングの距離が変動し、その結果、コアとアマチュアの距離が変動する場合、コアとアマチュアの距離が最も離れる最大積載荷重状態を想定して、十分な電磁吸引力を発揮できるコアを設計する必要があり、コアの大型化を招いていた。
【００２５】
本実施例の巻上機１０４では、綱車５に作用する懸垂荷重に拘らず、被制動体であるドラム６とライニング１１の距離を一定とし、コア８とアマチュア９の距離も一定とすることで、コア８に要求される電磁吸引力を維持できるようにした。コア８の大きさは、アマチュア９を移動させる距離に略比例するため、アマチュア９を大きく移動させる必要のない、本実施例の構成によれば、コア８を小型化、軽量化することができる。
【００２６】
すなわち、本実施例の巻上機１０４では、主軸４の自由端にドラムブレーキ装置７を設けたので、綱車５に大きな懸垂荷重が作用し主軸４が撓んで変位しても、主軸４の自由端側に対向配置されたドラム６とドラムブレーキ装置７の相対位置に変化は生じないため、ドラム６とライニング１１の距離を略一定に保つことができ、コア８とアマチュア９の距離も略一定に保つことができる。つまり、綱車５に作用する懸垂荷重が大きくなっても、コア８とアマチュア９の距離が拡大しないので、コア８とアマチュア９の間隔が常に一定であるとしてコア８を設計することができ、コア８を軽量化できるとともに、コア８を固定する巻上機筐体１にも高剛性は必要とされず軽量化することができる。
【００２７】
また、特許文献１では、被制動体であるディスクとライニング間の距離変動を抑制するために筐体の高剛性化を図り主軸のたわみを抑制する必要があったが、これは、筐体の重量増加、エレベーター用巻上機全体の重量増加を招いていた。
【００２８】
しかし、本実施例では主軸４のたわみに応じた分の変位がドラム６及びドラムブレーキ装置７に発生するため、巻上機筐体１は筐体として求められる強度さえを満足すればよく、巻上機筐体１の軽量化が可能である。
【００２９】
以上で説明した本実施例の巻上機１０４によれば、懸垂荷重の大きさ及び方向によらず、ドラムブレーキ装置７及び巻上機筐体１の軽量化による、巻上機の軽量化が可能である。
【００３０】
また、本実施例のエレベーター装置１００によれば、綱車５に最大積載荷重が作用しているときであっても、アマチュア９の移動量は小さいため、ブレーキ装置を操作する際の発生音を抑制でき、エレベーター装置全体として静音化を図ることができる。
【実施例２】
【００３１】
次に図４を用いて、実施例２の巻上機１０４を説明する。実施例１の巻上機１０４では、被制動体としてドラム６を用いる例を示したが、本実施例の巻上機１０４ａでは、被制動体としてディスク４１を用いる例を示す。なお、実施例１と共通する点は説明を省略するものとする。
【００３２】
図４は、巻上機１０４ａの主軸４およびディスクブレーキ装置４３を含む平面での断面図である。図４に示すように、巻上機１０４ａの巻上機筐体１の中心には、主軸４の一端が固定され片持ち支持されている。主軸４を囲むように巻上機筐体１に形成された環状凹部の外周側にはモータの固定子２が形成される。また、主軸４には主索１０３が巻き掛けられる綱車５がベアリング２１を介して回転可能に設けられ、主軸４の自由端側にはブレーキ取付用ブラケット４２を介してディスクブレーキ装置４３が設けられている。また、綱車５には、主軸４の固定端方向にモータの回転子３が環状に設けられており、主軸４の自由端方向に円盤状のディスク４１が設けられている。
【００３３】
このように、巻上機１０４ａは、固定子２と回転子３からなるモータに電流を流すことで、回転子３、綱車５、ディスク４１が一体となって主軸４回りを回転する。
【００３４】
図４に示すように、ブレーキ取付用ブラケット４２には、主軸４を挟む対称位置に二つのディスクブレーキ装置４３を設けている。二つのディスクブレーキ装置４３を対向位置に設けることによって、ディスクブレーキ装置４３の設置スペースを確保できることに加え、各ディスクブレーキ装置４３に略等しい制動力を発生させ、制動力の不均衡が原因となる主軸４の変位を防止できる。なお、ここでは、ブレーキ取付用ブラケット４２にディスクブレーキ装置４３をネジ１３で固定した例を示しているが、接着や溶接など他の方法でディスクブレーキ装置４３を固定しても良い。
【００３５】
ディスクブレーキ装置４３は、ディスク４１を両面から挟持して制動力を与えることができるものである。
【００３６】
ディスクブレーキ装置４３も、ドラムブレーキ装置７同様に、コア８、アマチュア９、シュー１０、ライニング１１等から構成される。コア８は通電されると電磁吸引力を発生させるものであり、この電磁吸引力によって、アマチュア９を主軸４の固定軸方向に吸引する。アマチュア９は、コア８によって主軸４の固定端方向に吸引されると同時に、バネなどの付勢力により主軸４の自由端方向に付勢されている。また、シュー１０のディスク４１側には平板状のライニング１１が設けられている。
【００３７】
このディスクブレーキ装置４３では、コア８に通電したときには、バネの付勢力よりも大きな力でアマチュア９が主軸４の固定端方向に引き寄せられ、ライニング１１とドラム６の間に隙間が生じる。この結果、綱車５の回転はドラムブレーキ装置７によって規制されない。一方、コア８に通電しないときには、バネの付勢力によってアマチュア９が主軸４の固定端方向に移動し、ライニング１１がディスク４１に押し付けられる。この結果、綱車５の回転はディスクブレーキ装置４３によって規制される。
【００３８】
このように、コア８の通電を適切に制御することで、乗りかご１０１を昇降させるときにはライニング１１をディスク４１から引き離しモータの駆動力をそのまま綱車５に伝えることができ、また、乗りかご１０１を停止するときにはライニング１１をディスク４１に押し付けて、乗りかご１０１と釣合おもり１０２の重量の違いによって生じるアンバランストルクを支持することができる。
【００３９】
本実施例の巻上機１０４ａでは、主軸４の自由端にディスクブレーキ装置４３を設けたので、綱車５に大きな懸垂荷重が作用し主軸４が撓んで変位しても、主軸４の自由端側に対向配置されたディスク４１とディスクブレーキ装置４３の相対位置に変化は生じないため、ディスク４１とライニング１１の距離を略一定に保つことができ、コア８とアマチュア９の距離も略一定に保つことができる。つまり、綱車５に作用する懸垂荷重が大きくなっても、コア８とアマチュア９の距離が拡大しないので、コア８とアマチュア９の間隔が常に一定であるとしてコア８を設計でき、コア８を軽量化できるとともに、コア８を固定する巻上機筐体１にも高剛性は必要とされず軽量化することができる。さらに、本実施例の巻上機１０４ａでは、ディスクブレーキ装置４３を用いているため、ドラムブレーキ装置７を用いた実施例１の巻上機１０４よりも大きな制動力を得ることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    巻上機筐体
２    固定子
３    回転子
４    主軸
５    綱車
６    ドラム
６ａ  ドラムカバー
７    ドラムブレーキ装置
８    コア
９    アマチュア
１０  シュー
１１  ライニング
１２  固定板
１３  ネジ
２１  ベアリング
４１  ディスク
４２  ブレーキ取付用ブラケット
４３  ディスクブレーキ装置
１００  エレベーター装置
１０１  乗りかご
１０２  釣り合いおもり
１０３  主索
１０４、１０４ａ  巻上機
１０５  昇降路
１０６  機械室
【図１】
2018034941.tif 000003
【図２】
2018034941.tif 000004
【図３】
2018034941.tif 000005
【図４】
2018034941.tif 000006