(57)【要約】【課題】巻上機の納まりを小径一体化し、特に軸受についての交換作業性等のメンテナンス性の向上を図ることができる巻上機を提供する。【解決手段】巻上機の駆動モータ２５，２６は、インナーステータ機構（固定子２６）のみの構造とし、アウタロータ１９はシーブ１５と一体型形状とし、制動機構の一部であるブレーキディスク１７を制動部として備えている。シーブ１５を小径化するに比例して、ブレーキディスク１７、巻上用駆動モータ２５，２６を小型化することができる。更には、巻上機の全体的納まりも省スペース化が可能となる。メンテナンス性の向上として、エレベータ用巻上装置、回転部であるモータシャフトの軸受２３の構造を脱着可能なアダプタ式の機構として、ベアリング交換を容易にしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子とその外側に配置されている回転子とを備えたアウタロータ式のモータ部、前記回転子に直結されていてエレベータ用索条を巻き上げるシーブと当該シーブを回転自在に支持するための回転軸とを備える回転部、及び前記回転部を挟んで前記モータ部に対向して配設されていると共に前記シーブに制動を与える制動機構を有する固定部を備えたエレベータ用巻上装置において、
前記回転軸は、前記モータ部の前記固定子に設けられ且つ前記回転部に接近して延びる第１軸受部と、前記固定部に設けられた第２軸受部とを介して支持されており、
前記第１軸受部は前記モータ部の前記固定子に対して着脱可能に取り付けられている、ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータ用巻上機において、
前記第１軸受部は前記回転軸を支持する前記軸受を保持するボス部分と当該ボス部分から径方向に延びるフランジ部分とを有するアダプタを備えおり、前記第１軸受部は、前記アダプタの前記フランジ部分が前記固定子に取り外し可能に取り付けられることにより、前記固定子に着脱可能に取り付けられる、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項３】
請求項１に記載のエレベータ用巻上機において、
前記回転軸は前記モータ部側端部及び前記固定部側端部に残余部に対して段差を以て区分された同じ構造を有する縮径部を有しており、前記第１軸受部及び前記第２軸受部に設けられる軸受は前記縮径部に適用されている、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項４】
請求項１に記載のエレベータ用巻上機において、
前記第１軸受部及び前記第２軸受部に設けられる軸受は自動調心軸受である、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項５】
固定子とその外側に配置されている回転子とを備えたアウタロータ式のモータ部、前記回転子に直結されていてエレベータ用索条を巻き上げるシーブと当該シーブを回転自在に支持するための回転軸とを備える回転部、及び前記回転部を挟んで前記モータ部に対向して配設されていると共に前記シーブに制動を与える制動機構を有する固定部を備えたエレベータ用巻上機において、
前記回転軸は、前記モータ部の前記固定子に設けられた第１軸受部と、前記固定部に設けられ且つ前記回転部に接近して延びる第２軸受部とを介して支持されており、
前記第２軸受部は前記固定部に対して着脱可能に取り付けられている、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項６】
請求項５に記載のエレベータ用巻上機において、
前記第２軸受部は前記回転軸を支持する前記軸受を保持するボス部分と当該ボス部分から径方向に延びるフランジ部分とを有するアダプタを備えおり、前記第２軸受部は、前記アダプタの前記フランジ部分が前記固定子に取り外し可能に取り付けられることにより、前記固定子に着脱可能に取り付けられる、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項７】
請求項５に記載のエレベータ用巻上機において、
前記回転軸は前記モータ部側端部及び前記固定部側端部に残余部に対して段差を以て区分された同じ構造を有する縮径部を有しており、前記第１軸受部及び前記第２軸受部に設けられる軸受は前記縮径部に適用されている、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項８】
請求項５に記載のエレベータ用巻上機において、
前記第１軸受部及び前記第２軸受部に設けられる軸受は自動調心軸受である、
ことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項９】
請求項１又は５に記載のエレベータ用巻上機において、
前記制動機構は、前記シーブに一体的に取り付けられたブレーキドラム又はブレーキディスクと、前記固定部に備わるブレーキ摩擦部材及び当該ブレーキ摩擦部材を前記ブレーキドラム又はブレーキディスクの制動面に押し当てるブレーキアクチュエータとを備えていることを特徴とする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、エレベータ用巻上機に関し、特にメンテナンス性の向上と省スペース化を有するエレベータ用巻上機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギアを用いないタイプのギアレスエレベータ巻上機は、各種開発されている。従来のエレベータ用巻上機の一例が図６に示されている。図６に示すエレベータ巻上機５０は、ベース５１上に設置した一対の軸受５２，５３により回転軸５４を回転自在に支持している。回転軸５４に、直流電動機５５，シーブ５６及びブレーキドラム５７が順に設けられている。直流電動機５５には整流子を通じて電流が供給され、シーブ５６にはエレベータ籠の昇降に用いるロープが巻回される。
【０００３】
別のエレベータ用巻上機として、回転界磁形の同期電動機を用いたものがあり、ベース上に、第１の支柱と第２の支柱とを離間して配置し、第１の支柱柱には電機子２４が配置された支持軸が固定され、第２の支柱には軸受を介してシーブが配置されている支持軸が固定される。このためシーブは片持ち梁の態様で支持されている。シーブと共に一体に形成されたブレーキホイールの内周面には、永久磁石が配置されている。この永久磁石と電機子とで、回転界磁形の同期電動機が構成されている。
【０００４】
また、エレベータ用巻上機に関し、特に綱車、電動機、ディスクブレーキ装置を一体に構成したギヤレス巻上機の小形化、軽量化を図る技術に関するものが有る。
【０００５】
従来の巻上機は、永久磁石と電機子とのギャップ（図６で電機子５５ａと永久磁石５５ｂとの隙間）を大きくすると、電動機の特性が低下し、また傾き（図６で電機子５５ａと永久磁石５５ｂの対向面同士の傾き）を小さくするために機械精度を上げて製作すると、その分コストが高くなった。また、エレベータ用巻上機において、その小型化の一環として、モータと巻上機との構造の一体化が進められているが、これにはメンテナンス性が損なわれる面がある。即ち、軸受は有限寿命のものであって定期的な交換が必要である。また、取扱いが難しい部品であって、巻上機の運転開始直後に破損・故障するケースもある。したがって、軸受の交換作業性は重要であるが、巻上機のハウジングとモータハウジングを一体化すると、モータを分解しない限り軸受の交換が不可能になる。エレベータが稼働中にビル内でモータの分解・再組立は事実上不可能であり、巻上機ごとの交換になり、多額の費用と時間を要している。
【０００６】
また、ディスクブレーキ装置は、綱車の一方の側板を大径化したブレーキディスクと、ブレーキディスクの軸方向両側から接離されるブレーキパッドと、ブレーキパッドを支持し駆動するブレーキキッドとから構成されている。綱車の最小直径はロープの径とロープの最小曲げ半径で決定されるが、この綱車の外側にロープの挿入に必要な寸法を確保して、ブレーキパッドを設けることとなり、ディスクブレーキ装置の軸の中心からの距離はこれらの寸法に制約されるので、目標寸法に設計できないという欠点がある。結果として、ブレーキディスクの直径、及びディスクブレーキ装置の中心からの距離が必要以上に大きくなり、ギヤレス巻上機の全体的な高さ及び幅も大きくなった。
【特許文献１】実開昭４９−１４９２０１号公報（第１図）
【特許文献２】特公平５−２１８３０号公報（第１図）
【特許文献３】特許公開２００３−３４４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、エレベータ用巻上機において、建物内で、モータを分解することなく、軸受のみを簡単に取り外して組み込み可能にする点で解決すべき課題がある。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、その目的は、綱車の回転駆動する電動機の軸方向長さを短くすることができ、ギャップ擦りを防止できるとともに、綱車を制動するブレーキ装置の高さや幅を小さくすることができ、全体的に軸方向の納まり、小径化等の省スペース化をすることができるエレベータ用巻上機を得ることである。特に、この発明の目的は、巻上機及び、その周辺機器に対しての更なる省スペース化とそれに伴う、メンテナンス性の向上を可能にした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】
【０００９】
この発明に係るエレベータ用巻上機は、固定子とその外側に配置されている回転子とを備えたアウタロータ式のモータ部、前記回転子に直結されていてエレベータ用索条を巻き上げるシーブと当該シーブを回転自在に支持するための回転軸とを備える回転部、及び前記回転部を挟んで前記モータ部に対向して配設されていると共に前記シーブに制動を与える制動機構を有する固定部を備えたエレベータ用巻上装置において、前記回転軸は、前記モータ部の前記固定子に設けられ且つ前記回転部に接近して延びる第１軸受部と、前記固定部に設けられた第２軸受部とを介して支持されており、前記第１軸受部は前記モータ部の前記固定子に対して着脱可能に取り付けられている、ことを特徴とする
【００１０】
また、固定子とその外側に配置されている回転子とを備えたアウタロータ式のモータ部、前記回転子に直結されていてエレベータ用索条を巻き上げるシーブと当該シーブを回転自在に支持するための回転軸とを備える回転部、及び前記回転部を挟んで前記モータ部に対向して配設されていると共に前記シーブに制動を与える制動機構を有する固定部を備えたエレベータ用巻上機において、前記回転軸は、前記モータ部の前記固定子に設けられた第１軸受部と、前記固定部に設けられ且つ前記回転部に接近して延びる第２軸受部とを介して支持されており、前記第２軸受部は前記固定部に対して着脱可能に取り付けられている、ことを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るエレベータ用巻上機によれば、第１軸受部又は第２軸受部が、モータ部の固定子又は固定部に対して着脱可能に取り付けられているので、モータを分解することなく、軸受のみを取り外し、組み付けることができる。
【００１２】
上記エレベータ用巻上機において、回転子の終端と対向して設けられている固定架台の軸受、現在、埋め込み方式（シュパンリング固定）からベアリング交換を容易にすべく軸受のボス形状を脱着可能な機構にすることができる。
【００１３】
また、上記エレベータ用巻上機において、上記回転子及び、固定子側軸受の交換を脱着可能な機構にし、メンテナンス性の向上を促進する構造にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によるエレベータ用巻上機によれば、装置（巻上用駆動モータ・回転軸・ブレーキユニット・シーブ・固定架台）の中間ピロブロック（図６で軸受５２が設けられるブロック）を取り除き、巻上用駆動モータはインナーステータ（固定子）のみの機構とする。
【００１５】
また、本発明によれば、メンテナンス付加機能として、巻上駆動モータ（固定子）側回転軸の軸受部を従来の密閉式から脱着可能なボス形状の軸受機構にて製作することで、軸受磨耗及び、破損による不具合・故障等に対しての迅速な対応を取ることができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、アウタロータ（回転子）は、回転巻上ドラムユニットと一体化形状とし、制動機構の一部であるブレーキディスクを制動部として備えている。そして、アウタロータの回転子とシーブとを一体的に固定することが可能であり、シーブの径が小型化され、これに比例して、制動部であるブレーキディスク・巻上用駆動モータの小型化を実現しており、更には、巻上機の全体的な納まり、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明によるエレベータ用巻上機を実施する最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１にかかるエレベータ用巻上機を示す正面図である。なお、図１において中心線付近を一部破断して示しており、その他の部分については外観を示している。
【００１８】
エレベータ用巻上機は、外側を覆う筐体として、図中の右側端を覆うシーブケース１１と、一端側（右端側）が開放したフレーム１２とを備えており、図示では詳細に示さないが、これら筐体を構成するシーブケース１１とフレーム１２とは互いにインロー結合により同軸に結合されている。エレベータ用巻上機を設置場所に固定支持するため、筐体を形成するシーブケース１１とフレーム１２とは取付脚１３によって設置場所に支えられている。
【００１９】
第１回転部１４は、シーブ１５、モータ側端板１６、及びブレーキディスク（ブレーキ回転体）１７と一体に結合される。第２回転部１８は、回転子１９と一体に形成される。両回転部は互いに連結されており、シーブ１５と回転子１９とは固定されている。したがって、第１回転部１４と第２回転部１８の両回転部は一の回転部を構成し、モータの回転に伴って同軸で同期して回転する。
【００２０】
シーブケース１１は、第１回転部１４を覆っているが、ブレーキ側端板２７の側において、軸受２２を介して第１回転部１４の回転軸を回転自在に支持している。第１回転部１４のモータ側については、フレーム１２が軸受２３を介して回転自在に支持している。したがって、一の回転部に構成された第１回転部１４及び第２回転部１８は、シーブケース１１及びフレーム１２から成る外部筐体に対して、それぞれ軸受２２，２３によって回転自在に支持されている。軸受２３は、フレーム１２に対して脱着式に設けられている。
【００２１】
シーブケース１１の上部には、ブレーキ本体（ブレーキ制動体）２４が与えられている。ブレーキ本体２４は、ブレーキディスク１７を挟み込む制動パッドと制動パッドをブレーキディスク１７に押し付けるアクチュエータとを有しており、制動パッドはブレーキディスク１７に対して進退可能にブレーキ本体２４に支持されている。制動パッドでブレーキディスク１７を挟み込むことにより、第１回転部１４及び第２回転部１８に制動を掛けることができる。
【００２２】
回転子１９の内周面には永久磁石２５が備えられている。一方、フレーム１２には、固定子巻線２８を持った固定子２６が備えている。固定子２６は、永久磁石２５と径方向に対面する状態で配置されている。永久磁石２５を備えた回転子１９と固定子巻線２８を備えた固定子２６とにより、同期モータが構成される。
【００２３】
次に、第１回転部１４及び第２回転部１８の構成について詳細に説明する。第１回転部１４は、前述したように、シーブ１５、モータ側端板１６及びブレーキディスク１７を一体構成したものである。シーブ１５は、円筒状の形状を有しており、エレベータ籠を吊り下げて上下動させる索条を外周面に巻き取る、或いは巻き戻すことができる。
ブレーキ側端板２７は、回転軸の周囲でリング状をなし、シーブ１５の一端側（右端側）に位置している。第１回転部１４の回転軸は、ブレーキ側端板２７から更に回転軸方向に図中右側へと延伸し、この延伸部は軸受２２で支持される。
【００２４】
第２回転部１８は、前述したように、回転子１９と固定されて一体に構成されたものである。回転子１９は円筒状の形状を有しており、回転軸を受ける支持部のモータ側端板１６は、回転軸周囲にリング形状をなしている。具体的には、モータ側端板１６は、回転子１９の内側にあって、第２回転部１８のモータ側の面との対向面を形成し、このモータ側端板１６が第２回転部１８の対向面となるように位置している。
【実施例２】
【００２５】
図２は、本発明の実施例２に係るエレベータ巻上機１０Ａを一部断面で示す正面図である。このエレベータ巻上機１０Ａでは、第１回転部１４Ａにおいて、ブレーキディスクの代わりに、ブレーキドラム１７Ａが、シーブ１５及びブレーキ側端板２７と共に一体に構成されている。
【００２６】
またブレーキ本体２４Ａは、ブレーキドラム１７Ａに接触する制動片（ブレーキバンドやブレーキシュー等）と、それをブレーキドラム１７Ａに向かって作動させるアクチュエータとを有しており、制動片がブレーキドラム１７Ａに接触し摩擦作用を及ぼすことにより回転部に制動をかけることができる。
他の部分の構成は、図１に示す実施例１と同様である。
【実施例３】
【００２７】
図３に示す実施例３に係るエレベータ巻上機は、図１に示す実施例１の変形例である。つまり、実施例１ではボルト２１を回転子１９側から挿入しているが、実施例３ではシーブケース１１側から挿入している。また回転子１９とシーブケース１１の形状（肉厚形状等）が異なる場合があるが、本質的な差異ではなくボルト挿入方向の違いに起因する形状変化である。
他の部分の構成は、図１に示す実施例１と同様である。
【実施例４】
【００２８】
図４に示す実施例４に係るエレベータ巻上機は、図２に示す実施例２の変形例である。つまり、実施例２ではボルト２１を回転子１９側から挿入しているが、実施例４ではシーブケース１１側から挿入している。また回転子１９とシーブケース１１の形状（肉厚形状）が異なる場合があるが、本質的な差異ではなく、ボルト挿入方向の違いに起因する形状変化である。
他の部分の構成は、図２に示す実施例２と同様である。
【００２９】
図５には、本発明によるエレベータ用巻上機に用いられる一体型軸受部の詳細が示されている。図５（ａ）に示す一体型軸受部３０は、図３及び図４に示す巻上機に用いられているものを取り出した構造であるが、図１及び図２に示す巻上機に用いられているものとは、左右反転形である点で異なるのみであり、実質的には同じ構造である。
【００３０】
図５（ｂ）は、一体型軸受部３０を分解して示す図である。第１回転部１４を構成する主たる要素であるメインシャフト３１は左右対称形状とされており、メインシャフト３１の両端、即ち、モータ側端部３２と固定部側端部３３とは、それらの残余部である中間部３４に対して段差部３５，３６によって縮径部として区分されている。第１軸受部の軸受２２と第２軸受部の軸受２３は、それぞれ、縮径部に形成されたモータ側端部３２と固定部側端部３３とに適用されている。軸受２２，２３としては同じ型の自動調芯玉軸受を用いることができる。
【００３１】
自動調芯玉軸受は、二列の軌道輪を持つ内輪と球転動体及び球面状外輪からなり、自動調心性を持つ軸受である。ラジアル荷重とそれに比べて両方向のスラスト荷重を支持することができる。外輪の軌道面の球中心と軸受中心とが一致しており、内輪及び転動体、保持器は外輪に対して自由に傾くことができるという自動調芯性を備えているので、軸やハウジングの加工誤差、取付け誤差、軸心の狂いを吸収することができる。
【００３２】
図５（ｂ）に分解して示されまた図５（ｃ）にＡ視図（左側面図）として示されているアダプタ４０は、回転軸を支持する軸受２３（図１及び図２の例の場合は軸受２２）を保持するボス部分４１とボス部分４１から径方向に延びるフランジ部分４２とを有しており、またメインシャフト３１の固定部側端部３３が入り込む中心孔４３が形成されている。アダプタ４０において、ボス部分４１の内周側には軸受２３がはまり込む凹部４４が形成されており、フランジ部分４２には、シーブケース１１に固着するためのボルト２１（図１〜図４が挿通される複数のボルト孔４５が形成されている。
【００３３】
図５（ｄ）はメインシャフト３１を、図５（ｅ）は側端板４６を、図５（ｆ）は軸受２２，２３を、それぞれ図５（ｂ）のＡ方向から見た図である。側端板４６は、メインシャフト３１の段部３６に当接する態様で配置される部品であり、アダプタ４０と協働して軸受２３を軸方向に挟み込み保持する働きをする。
【００３４】
一体型軸受部３０において、メインシャフト３１及び軸受２２，２３は構造的に左右対称であるので、部品点数とその管理が容易であり、しかも組付けに際して方向性に配慮する必要がない。メインシャフト３１の一側端部３２に軸受２２を組み付け、他側の端部３３に側端板４６、軸受２３及びアダプタ４０を組み付ける。このようにして組み立てられた一体型軸受部３０は、その組立状態で図１〜図４に示すどの型式のエレベータ用巻上機にも適用可能である。アダプタ４０のフランジ部分４２に形成されているボルト孔４５を通してボルトをシーブケース１１（或いはフレーム１２）にねじ込むことにより、一体型軸受部３０がエレベータ用巻上機に脱着可能に取り付けられる。モータ、シーブ１５、或いは軸受２２，２３等のメンテナンスや交換の際には、一体型軸受部３０をユニットとして取り外す、或いは取り付けることができ、その作業性の大幅な向上が期待される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、エレベータの巻き上げ、巻き下げに使用するエレベータ巻上機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１に係るエレベータ巻上機を示す構成図。
【図２】本発明の実施例２に係るエレベータ巻上機を示す構成図。
【図３】本発明の実施例３に係るエレベータ巻上機を示す構成図。
【図４】本発明の実施例４に係るエレベータ巻上機を示す構成図。
【図５】従来のエレベータ巻上機を示す構成図。
【図６】従来のエレベータ巻上機を示す構成図。
【符号の説明】
【００３７】
１１  シーブケース                  １２  フレーム
１３  取付脚                        １４，１４Ａ  第１回転部
１５  シーブ                        １６  モータ側端板
１７  ブレーキディスク（ブレーキ回転体）    １７Ａ  ブレーキドラム
１８  第２回転部                    １９  回転子
２０  モータ側端板                  ２１  ボルト
２２，２３  軸受              ２４，２４Ａ  ブレーキ本体（ブレーキ制動体）
２５  永久磁石                      ２６  固定子
２７  ブレーキ側端板                ２８  固定子巻線
３０  一体型軸受部                  ３１  メインシャフト
３２  モータ側端部                  ３３  固定部側端部
３４  中間部                        ３５，３６  段差部
４０  アダプタ                      ４１  ボス部分
４２  フランジ部分                  ４３  中心孔
４４  凹部                          ４５  ボルト孔
４６  側端板
【図１】
2008308312.tif 000003
【図２】
2008308312.tif 000004
【図３】
2008308312.tif 000005
【図４】
2008308312.tif 000006
【図５】
2008308312.tif 000007
【図６】
2008308312.tif 000008