(57)【要約】【課題】  大容量巻上機でも容易に分割して揚重することができ、駆動綱車交換等の大掛かりとなる保守も容易に行えるエレベータ用巻上機を得る。【解決手段】  円周状に等間隔に配置された複数個のコア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割された固定子コア３と、固定子コアを保持し、軸中心上で上下に２分割された固定子ハウジング１３と、固定子ハウジングと対向して設けられ、軸中心上で上下に２分割された軸受台４と、コア歯部に挿入され、軸中心上で上下に２分割された固定子コイル５と、コア歯部と対向する外周部に複数個の永久磁石１０が等間隔に配置された回転子１７と、固定子ハウジングの両側部及び軸受台の両側部にそれぞれ設けられ、上下に分割された固定子ハウジング間及び軸受台間をそれぞれ結合する上下間固定装置６とを備える。【選択図】    図１
2007001714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周状に等間隔に配置された複数個のコア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割された固定子コアと、
前記固定子コアを保持し、軸中心上で上下に２分割された固定子ハウジングと、
前記固定子ハウジングと対向して設けられ、軸中心上で上下に２分割された軸受台と、
前記コア歯部に挿入され、軸中心上で上下に２分割された固定子コイルと、
前記コア歯部と対向する外周部に複数個の永久磁石が等間隔に配置された回転子と、
前記固定子ハウジングの両側部及び前記軸受台の両側部にそれぞれ設けられ、上下に分割された固定子ハウジング間及び軸受台間をそれぞれ結合する上下間固定装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項２】
円周状に等間隔に配置された複数個のコア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割された固定子コアと、
前記固定子コアを保持し、軸中心上で上下に２分割された固定子ハウジングと、
前記固定子ハウジングと対向して設けられ、軸中心上で上下に２分割された軸受台と、
前記コア歯部に挿入され、軸中心上で上下に２分割された固定子コイルと、
前記コア歯部と対向する外周部に複数個の永久磁石が等間隔に配置された回転子と、
前記固定子ハウジングの両側部及び前記軸受台の両側部にそれぞれ設けられ、上下に分割された固定子ハウジング間及び軸受台間をそれぞれ結合する上下間固定装置と、
分割された上部固定子ハウジングを含む固定子が前記永久磁石の吸引力により前記永久磁石と接触しないようにするためのガイド装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項３】
ガイド装置は、着脱自在に設けられた棒状の固定案内具と、この棒状の固定案内具が挿通される上下間固定装置に設けられた取付穴とから構成されていることを特徴とする請求
項２記載のエレベータ用巻上機。
【請求項４】
円周状に等間隔に配置された複数個のコア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割された固定子コアと、
前記固定子コアを保持し、軸中心上で上下に２分割された固定子ハウジングと、
前記固定子ハウジングと対向して設けられ、軸中心上で上下に２分割された軸受台と、
前記コア歯部に挿入され、軸中心上で上下に２分割された固定子コイルと、
前記コア歯部と対向する外周部に複数個の永久磁石が等間隔に配置された回転子と、
前記固定子ハウジングの両側部及び前記軸受台の両側部にそれぞれ設けられ、上下に分割された固定子ハウジング間及び軸受台間をそれぞれ結合する上下間固定装置と、
分割された上部固定子ハウジングを含む固定子が前記永久磁石の吸引力により前記永久磁石と接触しないようにするためのガイド装置と、
前記回転子が前記永久磁石の吸引力により前記固定子と接触しないようにするための回転子ガイド装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
【請求項５】
回転子ガイド装置は、着脱自在に設けられ、回転子の軸端部を固定可能で、上下方向のみに移動可能なジャッキ機能付きであることを特徴とする請求項４記載のエレベータ用巻上機。
【請求項６】
固定子コイルが集中巻きであって、固定子ハウジング、固定子コア、固定子コイル、位相リングがそれぞれ上下独立に２分割されており、回転子が上部方向に出し入れできる構造を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエレベータ用巻上機。
【請求項７】
固定子コイルを含む巻上機用電動機の電気回路が上下に独立して配置され、２個以上の独立の汎用電源にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項６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】
この発明は、保守性や据付性を考慮したエレベータ用巻上機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高揚程の昇降路に適用される高速大容量のエレベータ用巻上機においては、駆動綱車の交換等の保守性を考慮して、大掛かりな装置を要することなく、エレベータの設置現場において容易に駆動綱車を交換できるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、固定子が上部固定子モジュール及び下部固定子モジュールに２分割され、下部固定子モジュールは軸方向にトラクションプーリから離れるようにずらして配置されるとともに、回転子はトラクションプーリと一体連結されているものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０７０４８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の従来のエレベータ用巻上機では、固定子ハウジング、固定子コア、固定子コイル、位相リング等の固定部が一円で組み込まれているため、分割して揚重する場合や駆動綱車の交換時には、分解・組立の際に、軸、駆動綱車及び他の部品から構成される回転体を固定部と干渉しない位置まで軸方向に移動させるための保守空間が必要となり、機械室での機器配置上十分考慮しなければならなかった。更に、回転側にある締結具は軸力を伝達するため、機械強度安全率を高めた締結具とするために寸法も大きくなり、本数も増やす必要があり、トルク管理等を十分考慮しなければならなかった。
また、特許文献２記載の従来のエレベータ用巻上機では、分割して揚重する場合や駆動綱車の交換時には、分解・組立の際に、２分割された固定子モジュールを上下に２分割するが、固定子と永久磁石を配置している回転子を接触させずに分割する構成は開示されておらず、界磁極を構成する永久磁石の非常に大きな磁気吸引力によって固定子と永久磁石を配置している回転子が接触により損傷する恐れがある。また固定子と永久磁石を配置している回転子が接触しないように分割するには大掛かりな装置を必要とし、エレベータの設置現場において分割して揚重する場合や駆動綱車の交換時には、分割・組立すること自体が容易でなく、極めて困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、体格が大きい大容量巻上機でも容易に分割して揚重することができ、駆動綱車交換等の大掛かりとなる保守も容易に行え、かつ固定子と永久磁石を配置している回転子とが接触せず、信頼性が高く作業性の良い分解組立ができるエレベータ用巻上機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータ用巻上機においては、円周状に等間隔に配置された複数個の
コア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割された固定子コアと、固定子コアを保持し、軸
中心上で上下に２分割された固定子ハウジングと、固定子ハウジングと対向して設けられ
、軸中心上で上下に２分割された軸受台と、コア歯部に挿入され、軸中心上で上下に２分
割された固定子コイルと、コア歯部と対向する外周部に複数個の永久磁石が等間隔に配置
された回転子と、固定子ハウジングの両側部及び軸受台の両側部にそれぞれ設けられ、上
下に分割された固定子ハウジング間及び軸受台間をそれぞれ結合する上下間固定装置とを
備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、固定子ハウジングを含む固定子及び軸受台が軸中心上で上下に２分割されているため、側面に設置した上下間を結合する上下間固定装置を締め付け、取外しすることで、体格の大きい巻上機でも容易に分割して小さい容量の揚重機で揚重することができる。また据付け時間の短縮と作業性が良いため、安全性が高く品質確保がし易い巻上機を得ることができる。また、分割構造とすることができるため、駆動綱車交換等の大掛かりとなる保守も、保守空間を小さくすることができ、分割・再組立の作業性も容易に行えるため、安全性が高く品質確保がし易い巻上機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１.
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機を示す正面図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機を一部断面にして示す側面図、図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の分割作業状況を示す正面図、図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の分割作業状況を示す側面図、図５は固定子ハウジングを示す正面図、図６はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機のステータコイル及び位相リングの接続を示す模式図、図７はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の固定子コアと固定子ハウジング間の固定方法を示す説明図である。
【０００９】
図において、１はベッド、１３はベッド１の一端側に設けられた軸受台兼用の固定子ハウジングで、軸中心上で上下に２分割された上部固定子ハウジング１３ａと下部固定子ハウジング１３ｂとから構成されている。この上下の固定子ハウジング１３ａ、１３ｂは内周面に積層された固定子コア３が固定子コア固定ボルト２６で装着されている。４はベッド１の他端側に固定子ハウジング１３と対向して設けられた軸受台で、軸中心上で上下に２分割された上部軸受台４ａと下部軸受台４ｂとから構成されている。１４は長手一端が軸受７ａによって固定子ハウジング１３に着脱自在に枢着され、反固定子ハウジング１３側の端部は軸受７ｂによって軸受台４に着脱自在に枢着された軸、１５は軸１４に固定されて固定子ハウジング１３と軸受台４の間に配置された駆動綱車、１７は駆動綱車１５の固定子ハウジング１３側に延伸して配置された回転子で、外周面に固定子コア３と対向し且つ固定子コア３とによって電動機を構成する永久磁石１０が設けられている。そして、上下の固定子ハウジング１３ａ、１３ｂの互いに対向する両側面の水平フランジ部には、上下の固定子ハウジング１３ａ、１３ｂの上下間を締結して結合するための締結ボルト２を含む上下間固定装置６が設置されている。また、同様に、上下の軸受台４ａ、４ｂの互いに対向する両側面の水平フランジ部には、上下の軸受台４ａ、４ｂの上下間を締結して結合するための締結ボルト２を含む上下間固定装置６が設置されている。また、固定子ハウジング１３ａ、１３ｂを上下に分割した時に、締結ボルト２を取り除いても、分割した上部固定子ハウジング１３ａを含む固定子が永久磁石１０による吸引力によって永久磁石１０と接触しないようにするための棒状の固定案内具からなるガイド装置２４を設けている。このガイド装置２４は、固定子ハウジング１３の上下間固定装置６の取付穴から挿通され、その下端部が例えばベッド１にねじ等で固定され、且つ着脱可能な構成としている。同様に、回転子１７部が永久磁石１０による吸引力によって固定子と接触しないようにするため、回転子１７の軸端部を固定可能な構造として、上下方向のみに任意に移動可能なジャッキ機能付きの回転子ガイド装置２５を設けている。この回転子ガイド装置２５も着脱可能な構成である。
【００１０】
図５に示すように、固定子ハウジング１３は、上部ハウジング１３ａと下部ハウジング１３ｂに上下２分割され、上部固定子と下部固定子に上下２分割されている。固定子は、円筒状に等間隔に配列された複数個のコア歯部を有し、軸中心上で上下に２分割した固定子コア３と、コア歯部にそれぞれ集中巻きされ、且つ軸中心上で上下に２分割して各々３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）接続される固定子コイルと、軸中心上で上下に２分割して個々に接続される位相リング用導体とから構成されている。各相のコイル線は、図６に示すように、各相の位相リング８に結線されており、位相リング８は、各相のコイル線の一方は中性点として全ての相とも共通に結線され、他方は各Ｕ、Ｖ、Ｗ相毎に結線される構成となっている。そして、上記の位相リング８の結線は、上下に２分割された固定子毎に独立して配線されている。なお、位相リング８は、固定子コア３の軸方向に隣接して円周状に配置され、固定子コイル５と合わせて電気回路を構成している。
【００１１】
上記のように構成されたエレベータ用巻上機において、建屋上部に配置される機械室へ据付する場合には、大容量機であるが故に体格も大きいため、地上で動作確認した巻上機を揚重の操作性を考慮してできるだけ重量を軽くするために、分解して揚重する方法を採用し、機械室内で再組立することになる。また、商用運転に入っては、駆動綱車の綱溝が所定値を超えた損耗等によって綱車の交換やもしくは軸受の交換が必要となってくる。
このような場合には以下の要領で取外し作業を行う。
すなわち、固定子コイル５の口出し線２３を端子台（図示せず）から外して、拘束しないようにする。また、固定子ハウジング１３の両側部に設置した上下間固定装置６の締結ボルト２、及び軸受台４の両側部に設置した上下間固定装置６の締結ボルト２をそれぞれ緩めて取外し、撤去する。次に軸受台４の上部軸受台４ａを取外し、機械室の保守空間に仮置きする。次に固定子ハウジング１３の上下間固定装置６の取付穴から棒状の固定案内具からなるガイド装置２４を挿通し、下端部をベッド１（又は下部固定子ハウジングでも良い）に着脱可能にねじ込み固定する。そして、永久磁石１０による吸引力によって永久磁石と接触しないようにするため、上部固定子ハウジング１３ａの上下間固定装置６の取付穴をガイド装置２４に沿って係合させながら上部固定子ハウジング１３ａを上方に引き揚げて、機械室の保守空間に仮置きする。このようにして、回転部分を上部に揚重するために障害となる巻上機の軸中心位置水平面の上部の部位は完全に撤去できた状態となる。次に回転子ガイド装置２５をベッド１上に設置し、その上端部を回転子１７の軸端に固定し、軸１４、駆動綱車１５、回転子１７、軸受７を含む回転部（軸受は固定側の外輪を含む）をクレーン等の揚重機で下部固定子ハウジング１３ｂに接触しないように保護しながら上方向に揚重する。
【００１２】
その結果、エレベータの設置現場において分解・再組立を行う際に、揚重部品の重量が低減されるため、容量の小さいクレーンでも対応が可能となり、巻上機の据付性（作業性、作業時間）が大幅に改善できる。また、永久磁石１０による吸引力に対応する大掛かりな装置を必要とすることなく、また回転部を固定部と干渉しない位置まで軸方向に移動させるための保守空間を必要としないため、保守性に優れた巻上機を提供することができる。なお、ガイド装置２４は固定子ハウジング１３の上下間固定装置６の取付穴にガイドするように構成したが、これに限られることなく、例えば、固定子ハウジング１３を揚重する際、ガイド付きのクレーンで揚重してもよく、ガイドできるものであれば何でも良い。また、回転子ガイド装置２５においても、同様にガイド付きのクレーンで揚重しても良い。なお、再組立の際は、前述の取外し作業と逆の行程による作業が行われるため、同様の効果が得られる。
【００１３】
この実施の形態１の構成によれば、固定子ハウジングを含む固定子及び軸受台が軸中心上で上下に２分割されているため、側面に設置した上下間を結合する締結ボルトからなる上下間固定装置を締め付け、取外しすることで、体格の大きい巻上機でも容易に分割して小さい容量の揚重機で揚重することができ、また据付け時間の短縮と作業性が良いため、安全性が高く品質確保がし易い巻上機を得ることができる。また、前記のような分割構造とすることができるため、駆動綱車交換等の大掛かりとなる保守も、保守空間を小さくすることができ、分割・再組立の作業性も容易に行えるため、安全性が高く品質確保がし易い巻上機を得ることができる。
【００１４】
実施の形態２.
図８はこの発明の実施の形態２におけるエレベータ用巻上機の電源回路構成を示す回路図である。
高速大容量のようなエレベータ用巻上機では、電動機体格も大きくなる一方で電源も大容量となる。大容量の電源は、一般に各相毎にインバータ素子が多数並列に構成されている。並列回路数が増えてくると、各インバータ素子の電流アンバランスの裕度を大きく見込む必要がある。そのため、電源はこの電流アンバランス量も考慮した大きな容量のインバータ素子で構成する必要があり、結果的に電動機の容量に対し大きな容量の電源となり不経済となっていた。
そこで、実施の形態１におけるエレベータ用巻上機に対して、図８のような固定子コイルを含む巻上機の電気回路が上下に独立して配置された２個以上の独立の電源２７、２８をそれぞれ接続する。この複数の電源２７、２８は小容量の汎用電源が使用可能である。小容量の電源では、各インバータ素子の電流アンバランスの裕度が小さく見込めるので、インバータ素子の並列数が少なくて済む。そのため、電動機容量に似合った容量のインバータ素子で構成することができ、廉価で大容量の巻上機の駆動電源とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機を示す正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機を一部断面にして示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の分割作業状況を示す正面図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の分割作業状況を示す側面図である。
【図５】固定子ハウジングを示す正面図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機のステータコイル及び位相リングの接続を示す模式図である。
【図７】この発明の実施の形態１におけるエレベータ用巻上機の固定子コアと固定子ハウジング間の固定方法を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるエレベータ用巻上機の電源回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  ベッド
２  締付ボルト
３  固定子コア
４  軸受台
４ａ  上部軸受台
４ｂ  下部軸受台
５  固定子コイル
６  上下間固定装置
７ａ、７ｂ  軸受
８  位相リング
１０  永久磁石
１３  固定子ハウジング
１３ａ  上部固定子ハウジング
１３ｂ  下部固定子ハウジング
１４  軸
１５  駆動綱車
１７  回転子
２３  固定子コイルの口出し線
２４  ガイド装置
２５  回転子ガイド装置
２６  固定子コア固定ボルト
２７、２８  複数電源
【図１】
2007001714.tif 000003
【図２】
2007001714.tif 000004
【図３】
2007001714.tif 000005
【図４】
2007001714.tif 000006
【図５】
2007001714.tif 000007
【図６】
2007001714.tif 000008
【図７】
2007001714.tif 000009
【図８】
2007001714.tif 000010