(57)【要約】      （修正有）【課題】巻上機の軸受を十分に冷却する。【解決手段】エレベータ用巻上機は、電機子コイルを有する固定子１と、固定子１の中心部に設けられたシャフト６と、固定子１と同軸にシャフト６に支持され回転自在に配置された回転子とで構成され、回転子は回転子鉄心と回転子鉄心の周方向に永久磁石２を有し、固定子１の外部に設けられた送風機３にダクト９、１０を設けて構成され、送風機３は、固定子１の内部からの排気を行い、ダクト９、１０は、送風機３の排気口に接続されて前軸受４、後軸受５の近傍まで延在し、送風機３からの排気風を前軸受４、後軸受５に送出する。【選択図】図１
2015140234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と軸受とを有するエレベータ用巻上機であって、
前記固定子の外部に配置された、前記固定子の内部からの排気を行う送風機と、
前記送風機の排気口に接続され、前記軸受の近傍まで延在し、前記送風機からの排気風を前記軸受に送出するダクトとを有することを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項２】
前記エレベータ用巻上機は、
複数の送風機と、複数の軸受と、複数のダクトとを有し、
送風機ごとに、異なるダクトがそれぞれの排気口に接続され、
各ダクトは、それぞれ異なる軸受の近傍まで延在し、各送風機からの排気風を各軸受に送出する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。
【請求項３】
前記エレベータ用巻上機は、
複数の送風機と、１つ以上の軸受と、複数のダクトとを有し、
送風機ごとに、異なるダクトがそれぞれの排気口に接続され、
各ダクトは、それぞれ同一の軸受の近傍まで延在し、各送風機からの排気風を前記同一の軸受に送出する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。
【請求項４】
前記エレベータ用巻上機は、
１つ以上の送風機と、複数の軸受と、
前記送風機の排気口からの流路が複数の分岐流路に分岐した形状を有し、前記複数の分岐流路が前記複数の軸受の近傍まで延在し、前記送風機からの排気風を前記複数の分岐流路により前記複数の軸受に送出するダクトとを有する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。
【請求項５】
固定子と、軸受と、前記固定子の外部に配置された、前記固定子の内部からの排気を行う送風機と有するエレベータ用巻上機に取り付けられるダクトであって、
前記送風機の排気口に接続され、前記軸受の近傍まで延在し、前記送風機からの排気風を前記軸受に送出することを特徴とするダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ用巻上機の軸受の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ用巻上機は大容量化が進み、固定子巻線の銅損、鉄心の鉄損による発熱密度が大きくなっている。
中大容量巻上機の場合、鉄心、巻線、磁石、軸受等の温度上昇を抑制するため、送風機を用いて強制冷却している。
例えば、特許文献１に記載の従来のエレベータ用巻上機においては、冷却用送風機によって発生した冷却風が主に固定子鉄心と回転子鉄心の間の隙間を通って流れ、高温となる固定子鉄心、巻線、回転子鉄心、磁石を冷却している。
また、例えば、特許文献２に記載の従来のエレベータ用巻上機においては、回転子にフィンを設置し、回転により発生する風を利用し、軸受を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２２７８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４０１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、エレベータ用巻上機の大容量化に伴い、固定子巻線、鉄心、軸受で発生する熱量が大きくなっており、従来以上の冷却対策が必要となっている。
特に軸受冷却対策であるフィン設置は、エレベータ用巻上機の回転数が最大でも１分間に２００回転程度と小さいことから、回転により発生する風が小さく、冷却効果に限界があり、軸受を十分に冷却できないことが懸念されている。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決することを主な目的としており、軸受を十分に冷却できる構成を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るエレベータ用巻上機は、
固定子と軸受とを有するエレベータ用巻上機であって、
前記固定子の外部に配置された、前記固定子の内部からの排気を行う送風機と、
前記送風機の排気口に接続され、前記軸受の近傍まで延在し、前記送風機からの排気風を前記軸受に送出するダクトとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固定子に設けられた送風機からの排気風を軸受近傍に送出するダクトを設けることで、軸受を十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図２】実施の形態２に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図３】実施の形態３に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図４】実施の形態４に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図５】実施の形態５に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図６】実施の形態６に係るエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【図７】従来のエレベータ用巻上機の全体を示す概略上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るエレベータ用巻上機の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
より具体的には、巻線と鉄心冷却用送風機の排気風を用い、軸受を冷却できる構成を説明する。
なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図７は、従来のエレベータ用巻上機の構造を示す図である。
図１は、実施の形態１に係るエレベータ用巻上機の構造を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機は、電機子コイルを有する固定子１と、固定子１の中心部に設けられたシャフト６と、固定子１と同軸にシャフト６に支持され回転自在に配置された回転子とで構成される。
回転子は回転子鉄心と回転子鉄心の周方向に永久磁石を有し、固定子１の外部に設けられた送風機３にダクト９、１０を設けて構成される。
送風機３は、固定子１の内部からの排気を行う。
ダクト９、１０は、送風機３の排気口に接続され、前軸受４、後軸受５の近傍まで延在し、送風機３からの排気風を前軸受４、後軸受５に送出する。
ダクト９の端部と前軸受４との間の間隔及びダクト１０の端部と後軸受５との間の間隔は、任意に決定することができる。
間隔を、例えば、０．０１メートル〜０．１メートルの間のいずれかとすることが考えられる。
【００１２】
次に、動作について説明する。
電機子コイルを有する固定子１、回転子は運転時の銅損と鉄損によって発熱する。
この熱により、固定子鉄心、巻線、回転子鉄心、磁石が高温となるが、固定子に設けられた送風機３により、図７に示すように、高温となる巻線と磁石の熱を外部に排熱する風を発生させて冷却している。
大容量巻上機の場合、電機子コイルで発生する熱量が大きく、この熱を排熱するために、例えばシロッコファンのような大風量の送風機が必要となる。
例えば１５立方メートル毎分程度の送風能力のあるシロッコファンを用い、直径０．２メートルの円筒形ダクトを設置した場合、ダクト出口の風速は４．９メートル毎秒程度となる。
通常、軸受近傍には、自然対流により発生する風、及び回転子の回転により発生する風によって、１メートル毎秒程度の空気の流れが存在している。
この軸受近傍に送風機の排気風を誘導することで、通常の２倍以上の風が軸受近傍を通り、軸受を効率よく冷却できる。
例えば、直径０．７メートル程度の軸受を冷却する場合で、軸受表面を０．０５メートルの隙間をあけて覆うカバーを設置してダクトを介して前述のシロッコファンと直結した場合、２メートル毎秒程度の風を軸受表面にあてることができる。
また、ダクトを用いることで、冷却が必要な箇所のみに集中して風をあてることができる。
【００１３】
図１では、冷却用の送風機が２つの場合を示しており、巻上機の回転子を２つの軸受で保持している構造の場合、これら２つの送風機の排気それぞれを２つの軸受に振り分けることができる。
冷却用の送風機が３つ以上の場合は、前軸受用ダクトと後軸受用ダクトの本数を、必要な冷却風量に合わせて分配して設置する。
なお、送風機全てにダクトを設置する必要はない。
ダクトを設置しない送風機を残しておくことで、ダクト設置による送風機風量低下を軽減できる。
【００１４】
このように、本実施の形態では、
電機子コイルを有する固定子と、固定子の中心部に軸受を介して設けられたシャフトと、固定子と同軸にシャフトに支持され回転自在に配置された回転子とで構成され、回転子は回転子鉄心と回転子鉄心の周方向に複数の永久磁石を有し、固定子に設置されて電機子コイルと磁石を冷却する送風機と、送風機により排出される空気を軸受に誘導するダクトを設けて構成されたエレベータの巻上機を説明した。
【００１５】
以上のように、本実施の形態によれば、電機子コイルの冷却用に用いる送風機の排気を利用して軸受を冷却することで、軸受で発生する発熱を効率よく放熱させて軸受を冷却することができる。
つまり、固定子に設けられた送風機は、高温となる巻線と磁石の熱を外部に排熱する風を発生させるが、その風が軸受近傍を通過するようなダクトを設けることで、軸受を冷却することができる。
【００１６】
実施の形態２．
図２は、実施の形態２によるエレベータ用巻上機の概略上面図である。
この例では、後軸受のみ冷却する必要がある場合に対応し、固定子に設けられた送風機３の１つに後軸受用のダクト１０を設けている。どの送風機にダクトを設置しても、同様の効果が得られる。
【００１７】
実施の形態３．
図３は、実施の形態３によるエレベータ用巻上機の概略上面図である。
この例では、後軸受を集中的に冷却する必要がある場合に対応し、固定子に設けられた送風機３の全てに後軸受用のダクト１０を設けている。
なお、送風機が３つ以上設置されている場合には、すべての送風機にダクトを設置する必要はない。
【００１８】
実施の形態４．
図４は、実施の形態４によるエレベータ用巻上機の概略上面図である。
この例では、前軸受のみ冷却する必要がある場合に対応し、固定子に設けられた送風機３の１つに前軸受用のダクト９を設けている。
どの送風機にダクトを設置しても、同様の効果が得られる。
【００１９】
実施の形態５．
図５は、実施の形態５によるエレベータ用巻上機の概略上面図である。
この例では、前軸受を集中的に冷却する必要がある場合に対応し、固定子に設けられた送風機３の全てに前軸受用のダクト９を設けている。
なお、送風機が３つ以上設置されている場合には、すべての送風機にダクトを設置する必要はない。
【００２０】
実施の形態６．
図６は、実施の形態６によるエレベータ用巻上機の概略上面図である。
この例では、１つの送風機に前軸受と後軸受の両方を冷却できるような分岐ダクト１１を設けている。
つまり、本実施の形態に係る分岐ダクト１１は、送風機３の排気口からの流路が複数の分岐流路に分岐した形状をしており、複数の分岐流路が両方の軸受の近傍まで延在している。
このため、送風機３からの排気風を分岐流路により両方の軸受に送出することができる。
【００２１】
このように、１つの送風機に設置されたダクトで前後の軸受を冷却できるため、ダクトの設置が容易となる。
２つ以上の送風機がある場合は、ダクトが設置されていない送風機が存在することになるため、ダクト設置による風量低下を抑制できる利点もある。
【符号の説明】
【００２２】
１  固定子、２  磁石、３  送風機、４  前軸受、５  後軸受、６  シャフト、７  綱車、８  ブレーキディスク、９  前軸受用ダクト、１０  後軸受用ダクト、１１  前後軸受用分岐ダクト。
【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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