(57)【要約】【課題】電動機部を冷却した後の排熱を利用してブレーキ装置の周囲温度の安定化を図り、制動力のばらつきを抑制できるエレベータ用巻上機を得ることにある。【解決手段】エレベータ用巻上機は、トラクションシーブを回転させる回転軸を収容したケースと、ケースの内部に収容され、回転軸に連結された回転子と、回転子を同軸状に取り囲んだ固定子と、を有する電動機部と、ケースの外に設けられ、トラクションシーブに前記回転軸を介して制動力を付加するブレーキ装置と、ケースに設けられたファン装置と、を備えている。ファン装置は、電動機部とは独立して動作されるとともに、ケースの内部の電動機部に向けて冷却風を送風する。ケースは、電動機部を通過した冷却風をブレーキ装置に向けて吐き出す吐出口を有する。【選択図】図２
2017109818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクションシーブを回転させる回転軸を収容したケースと、
前記ケースの内部に収容され、前記回転軸に連結された回転子と、当該回転子を同軸状に取り囲んだ固定子と、を有する電動機部と、
前記ケースの外に設けられ、前記トラクションシーブに前記回転軸を介して制動力を付加するブレーキ装置と、
前記ケースに設けられ、前記電動機部とは独立して動作されるとともに、前記電動機部に向けて冷却風を送風するファン装置と、を具備し、
前記ケースは、前記電動機部を通過した冷却風を前記ブレーキ装置に向けて吐き出す吐出口を有するエレベータ用巻上機。
【請求項２】
前記ファン装置は、前記電動機部に常に冷却風を送風する請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
【請求項３】
前記吐出口が前記ブレーキ装置と向かい合う請求項１又は請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
【請求項４】
前記ブレーキ装置は、前記回転軸に追従して回転するブレーキディスクと、前記ブレーキディスクに接することで制動力を発生させる摩擦部材と、を備え、前記吐出口から前記ケースの外に吐き出される前記冷却風の流れ経路上に前記ブレーキディスクおよび前記摩擦部材が位置された請求項１又は請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
【請求項５】
前記ケース、前記ブレーキ装置および前記ファン装置が昇降路に露出された請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載されたエレベータ用巻上機。
【請求項６】
トラクションシーブを回転させる電動機部を内蔵したケースと、
昇降路に露出して設けられ、前記トラクションシーブに制動力を付加するブレーキ装置と、
前記ケースに設けられ、前記電動機部の運転中および前記電動機部が運転を停止した状態においても前記電動機部に冷却風を継続して送風するファン装置と、を具備し、
前記ケースは、前記ブレーキ装置と対向する位置に前記電動機部を通過した冷却風を前記ケースの外に吐き出す吐出口を有するエレベータ用巻上機。
【請求項７】
前記ケースは、前記電動機部と前記ブレーキ装置との間に介在された端板を有し、当該端板に前記吐出口が開口された請求項６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】
本発明の実施形態は、ブレーキ装置を備えたエレベータ用巻上機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばマシンルームレスエレベータに用いられるギヤレス式巻上機は、乗りかごを停止したままの状態に保持したり、非常時に乗りかごを急停止させるブレーキ装置を備えている。ブレーキ装置は、電動機部を内蔵した巻上機の一端に位置され、建屋の昇降路に露出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３１８８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２６３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
昇降路は、外気温の影響を直に受けるので、寒暖の差が激しい。このため、ブレーキ装置が昇降路に露出されたエレベータでは、ブレーキ装置の周囲温度が大きく変動する。特に昇降路内の寒暖差に伴ってブレーキ装置が湿気の影響を受けた場合、ブレーキ装置の制動力にばらつきが生じるのを否めない。
【０００５】
本発明の目的は、電動機部を冷却した後の排熱を利用してブレーキ装置の周囲温度の安定化を図り、制動力のばらつきを抑制できるエレベータ用巻上機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、エレベータ用巻上機は、トラクションシーブを回転させる回転軸を収容したケースと、前記ケースの内部に収容され、前記回転軸に連結された回転子と、当該回転子を同軸状に取り囲んだ固定子と、を有する電動機部と、前記ケースの外に設けられ、前記トラクションシーブに前記回転軸を介して制動力を付加するブレーキ装置と、を備えている。前記ケースにファン装置が取り付けられている。ファン装置は、前記電動機部とは独立して動作されるとともに、前記電動機部に向けて冷却風を送風する。前記ケースは、前記電動機部を通過した冷却風を前記ブレーキ装置に向けて吐き出す吐出口を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るマシンルームレスエレベータの斜視図である。
【図２】ブレーキ装置を備えた巻上機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、専用の機械室を不要としたマシンルームレスエレベータ１を開示している。エレベータ１は、建屋に設けられた昇降路２を有し、当該昇降路２の内部に乗りかご３および釣合錘４が配置されている。乗りかご３は、昇降路２の内壁面に固定した第１のガイドレール５ａ，５ｂを介して昇降路２に昇降動可能に支持されている。釣合錘４は、昇降路２の内壁面に固定した第２のガイドレール６ａ，６ｂを介して昇降路２に昇降動可能に支持されている。
【００１０】
図１に示すように、昇降路２の上部に支持枠７が配置されている。支持枠７は、第１のガイドレール５ａ，５ｂの上端および第２のガイドレール６ａ，６ｂの上端によって支えられている。さらに、トラクションシーブ９を有するギヤレス式巻上機１０が支持枠７の上に固定されている。
【００１１】
乗りかご３および釣合錘４は、メインロープ１１を介して昇降路２に吊り下げられている。メインロープ１１の一端１１ａは、支持枠７に固定した第１のロープヒッチ１２に連結されている。メインロープ１１の他端１１ｂは、支持枠７に固定した第２のロープヒッチ１３に連結されている。
【００１２】
さらに、メインロープ１１は、一端１１ａと他端１１ｂとの間に跨る中間部分１１ｃを有している。メインロープ１１の中間部分１１ｃは、乗りかご３の上に設けられたかご上シーブ１４ａ，１４ｂ、巻上機１０のトラクションシーブ９、昇降路２に設けられた第１のそらせシーブ１５ａ，１５ｂ、支持枠７に設けられた第２のそらせシーブ１６および釣合錘４の上に設けられた錘シーブ１７ａ，１７ｂに連続的に巻き掛けられている。
【００１３】
したがって、乗りかご３および釣合錘４は、巻上機１０のトラクションシーブ９でメインロープ１１を巻き上げたり、巻き戻すことで昇降路２に沿って昇降動するようになっている。
【００１４】
図２は、昇降路２の上部に位置された巻上機１０の詳細を示している。図２に示すように、巻上機１０は、外郭となるケース２０、トラクションシーブ９を駆動する電動機部２１およびトラクションシーブ９に制動力を付加するブレーキ装置２２を主要な要素として備えている。
【００１５】
ケース２０は、支持枠７の上に固定されている。ケース２０は、円筒状のケース本体２３と、ケース本体２３の一方の開口端を閉塞した第１の端板２４ａと、ケース本体２３の他方の開口端を閉塞した第２の端板２４ｂと、を備えている。
【００１６】
回転軸２５がケース２０の内部に収容されている。回転軸２５は、第１の端部２５ａおよび第２の端部２５ｂを有している。第１の端部２５ａは、第１の端板２４ａの中央部に軸受２６ａを介して支持されている。第２の端部２５ｂは、第２の端板２４ｂの中央部に軸受２６ｂを介して支持されている。このため、回転軸２５は、ケース本体２３の軸方向に沿う中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されている。
【００１７】
さらに、回転軸２５の第１の端部２５ａおよび第２の端部２５ｂは、第１の端板２４ａおよび第２の端板２４ｂを貫通してケース２０の外に突出されている。本実施形態では、ケース２０の外に突出された回転軸２５の第１の端部２５ａにトラクションシーブ９が固定されている。
【００１８】
電動機部２１は、いわゆるインナーロータ型のモータであって、回転子２８と、回転子２８を同軸状に取り囲んだ固定子２９と、を備えている。
【００１９】
回転子２８は、円筒状の回転子コア３０を有している。回転子コア３０は、複数の磁性鋼板を互いに積層することで構成され、当該回転子コア３０の中心部に回転軸２５が例えば圧入等の手段により同軸状に固定されている。
【００２０】
さらに、複数の永久磁石３１が回転子コア３０の内部に埋め込まれている。永久磁石３１は、回転軸２５を取り囲むように回転子コア３０の周方向に並んでいる。
【００２１】
固定子２９は、巻線３２が巻回された円筒状の固定子コア３３を有している。固定子コア３３は、複数の磁性鋼板を互いに積層することで構成されている。固定子コア３３は、ケース本体２３の内側に挿入され、例えば圧入、焼嵌め等あるいはスポット溶接等の手段によりケース本体２３の内周面に固定されている。
【００２２】
固定子２９は、回転子２８を同軸状に取り囲んでいる。この結果、固定子２９の内周面と回転子２８の外周面との間には、周方向に連続する隙間３５が形成されている。隙間３５は、回転軸２５の軸方向に延びているとともに、ケース２０の内部に開口されている。
【００２３】
ブレーキ装置２２は、トラクションシーブ９に回転軸２５を介して制動力を付加する要素である。ブレーキ装置２２は、トラクションシーブ９に対しケース２０を間に挟んだ反対側に位置されている。
【００２４】
図２に示すように、ブレーキ装置２２は、フレーム４０、ブレーキディスク４１、ブレーキパッド４２および駆動部４３を主要な要素として備えている。フレーム４０は、円盤状に形成され、その外周部が複数のボルト４４を介してケース２０の第２の端板２４ｂに固定されている。本実施形態によると、フレーム４０は、第２の端板２４ｂからケース２０の軸方向に離れた位置で、第２の端板２４ｂと平行に配置されている。
【００２５】
ブレーキディスク４１は、円盤状に形成され、ケース２０の外に突出された回転軸２５の第２の端部２５ｂに同軸状に固定されている。ブレーキディスク４１は、第２の端板２４ｂとフレーム４０との間に位置されている。ブレーキディスク４１のフレーム４０の側の面は、フラットな摩擦面４１ａとなっている。
【００２６】
ブレーキパッド４２は、ブレーキディスク４１の摩擦面４１ａに押し付けられるライニング材４６と、ライニング材４６を保持する円盤状のバックプレート４７と、を備えている。ライニング材４６は、ブレーキディスク４１との間で摩擦による制動力を発生させる摩擦部材の一例である。ライニング材４６は、ブレーキ装置２２の周囲温度あるいは湿り具合等にあまり影響されず、摩擦係数が安定している材料で形成することが望ましい。
【００２７】
バックプレート４７は、フレーム４０とブレーキディスク４１との間に介在されている。バックプレート４７は、フレーム４０からケース２０に向けて突出された複数のガイド軸４８を介してフレーム４０に支持されている。
【００２８】
具体的に述べると、バックプレート４７は、ライニング材４６がブレーキディスク４１の摩擦面４１ａに接する制動位置と、ライニング材４６がブレーキディスク４１の摩擦面４１ａから離れた制動解除位置との間で直線的に移動可能となっている。図２は、バックプレート４７が制動解除位置に移動された状態を示している。
【００２９】
駆動部４３は、ブレーキパッド４２のバックプレート４７を制動位置に向けて弾性的に付勢する複数の圧縮コイルばね５０と、ブレーキパッド４２のバックプレート４７を制動解除位置に向けて強制的に移動させる電磁コイル部５１と、を備えている。
【００３０】
圧縮コイルばね５０は、フレーム４０とバックプレート４７との間に圧縮状態で介在されている。電磁コイル部５１は、可動鉄心５２およびコイル５３を備えている。可動鉄心５２は、バックプレート４７の中央部からフレーム４０に向けて突出されている。コイル５３は、可動鉄心５２を取り囲むようにフレーム４０に支持されている。
【００３１】
コイル５３に通電すると、ブレーキパッド４２をフレーム４０に向けて引きつける吸引力が可動鉄心５２に作用する。これにより、ブレーキパッド４２が圧縮コイルばね５０の付勢力に抗して制動位置から制動解除位置に向けて移動し、ライニング材４６がブレーキディスク４１の摩擦面４１ａから離れた状態に維持される。
【００３２】
コイル５３に対する通電が遮断されると、可動鉄心５２に作用する吸引力が解除される。これにより、ブレーキパッド４２が圧縮コイルばね５０の付勢力により制動解除位置から制動位置に向けて進出し、ライニング材４６がブレーキディスク４１の摩擦面４１ａに押し付けられる。
【００３３】
図１および図２に示すように、ケース本体２３の外周面にフラットな取り付け座５５が形成されている。取り付け座５５は、ケース本体２３の長手方向に沿う中央部よりも第１の端板２４ａに近い位置に設けられている。さらに、取り付け座５５は、吸気口５６を有している。吸気口５６は、電動機部２１の軸方向に沿う一端に対応した位置でケース２０の内部に開口されている。
【００３４】
ファン装置５８が取り付け座５５の上に据え付けられている。ファン装置５８は、寒暖の差が激しい昇降路２の内部にケース２０およびブレーキ装置２２と共に露出されている。ファン装置５８は、ファンケーシング５９および羽根車６０を主要な要素として備えている。ファンケーシング５９は、取り付け座５５に固定されている。ファンケーシング５９は、昇降路２に開口された吸込口６１と、吸気口５６に連通された排気口６２と、を有している。
【００３５】
羽根車６０は、ファンケーシング５９の内部に収容されているとともに、モータ６３を内蔵している。モータ６３に通電すると、羽根車６０が回転し、昇降路２内の空気が吸込口６１からファンケーシング５９の内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、電動機部２１を強制的に冷やす冷却風となって排気口６２から吸気口５６を通じてケース２０の内部に供給される。
【００３６】
本実施形態では、エレベータ１の電源がＯＮされると、ファン装置５８のモータ６３に通電が開始され、エレベータ１の電源がＯＦＦされた時点でモータ６３に対する通電が遮断される。
【００３７】
このため、ファン装置５８は、巻上機１０の電動機部２１とは独立して動作される。言い換えると、ファン装置５８は、電動機部２１の運転中および電動機部２１が運転を停止した状態においても、エレベータ１の電源がＯＦＦされない限り運転を継続するようになっている。
【００３８】
図２に示すように、ケース２０の第２の端板２４ｂは、吸気口５６に対し電動機部２１を間に挟んだ反対側に位置されている。第２の端板２４ｂは、複数の吐出口６５を有している。吐出口６５は、例えば第２の端板２４ｂの周方向に間隔を存して並んでいるとともに、電動機部２１の隙間３５に対応した位置でケース２０の内部に連通されている。さらに、吐出口６５は、ブレーキ装置２２のブレーキディスク４１に向けて開口されている。
【００３９】
実施形態において、エレベータ１の電源がＯＮされると、ファン装置５８のモータ６３に対する通電が開始され、羽根車６０が回転する。これにより、昇降路２内の空気がケース２０の内部に供給される。ケース２０に供給された空気は、図２に矢印で示すように、電動機部２１を強制的に冷やす冷却風となって、回転子２８と固定子２９との間の隙間３５を通過する。
【００４０】
隙間３５を通過した冷却風は、電動機部２１と第２の端板２４ｂとの間に排出されるとともに、吐出口６５を通じてケース２０の外に吐き出される。吐出口６５は、ブレーキ装置２２のブレーキディスク４１と向かい合っているので、電動機部２１を冷却した後の冷却風がブレーキディスク４１およびライニング材４６に吹き付けられる。
【００４１】
言い換えると、ブレーキディスク４１およびライニング材４６は、吐出口６５からケース２０の外に吐き出される冷却風の流れ経路に位置されている。
【００４２】
このような実施形態の巻上機１０によると、電動機部２１の運転中および電動機部２１が運転を停止したいずれの状態においても、電動機部２１を冷却した冷却風がブレーキ装置２２のブレーキディスク４１およびライニング材４６の周りに強制的に送風される。
【００４３】
これにより、電動機部２１を冷却した後の排熱を利用してブレーキ装置２２の周囲温度の変動を抑えることができる。よって、寒暖の差が大きな昇降路２にブレーキ装置２２が露出されているにも拘らず、ブレーキ装置２２の周囲温度の安定化を図ることができ、ブレーキ装置２２の制動力にばらつきが生じるのを抑制できる。
【００４４】
さらに、ライニング材４６に電動機部２１を冷却した後の冷却風を送風することで、湿気の影響を受け易いライニング材４６の周囲環境から湿り気を排除することができる。この結果、ブレーキ装置２２の制動力が安定し、信頼性が向上するといった利点がある。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４６】
例えば、ブレーキ装置の構成は、前記実施形態に特定されるものではなく、回転軸と共に回転するブレーキディスクを一対のブレーキシューで挟み込むような形態のブレーキ装置であってもよい。
【００４７】
さらに、ブレーキ装置２２の周囲温度又は湿度をセンサで計測し、当該センサから出力される信号に応じてファン装置の運転を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
２…昇降路、９…トラクションシーブ、２０…ケース、２１…電動機部、２２…ブレーキ装置、２５…回転軸、２８…回転子、２９…固定子、５８…ファン装置、６５…吐出口。
【図１】
2017109818.tif 000003
【図２】
2017109818.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月11日(2017.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路に設けられ、トラクションシーブを回転させる回転軸を収容したケースと、
前記ケースの内部に収容され、前記回転軸に連結された回転子と、当該回転子を同軸状に取り囲んだ固定子と、を有する電動機部と、
前記ケースの外に突出された前記回転軸の端部に設けられ、前記昇降路に露出するとともに、前記トラクションシーブに前記回転軸を介して制動力を付加するブレーキ装置と、
前記ケースに設けられ、前記電動機部とは独立して動作されるとともに、前記電動機部に向けて冷却風を送風するファン装置と、を具備し、
前記ブレーキ装置は、
前記回転軸の前記端部に固定され、前記回転軸に追従して回転するとともに、前記ケースの反対側に位置された摩擦面を有するブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの前記摩擦面に接することで制動力を発生させる摩擦部材と、を備え、
前記ケースは、前記電動機部を通過した前記冷却風を前記摩擦面の反対側から前記ブレーキディスクに向けて吐き出す吐出口を有するエレベータ用巻上機。
【請求項２】
前記ファン装置は、前記電動機部に常に冷却風を送風する請求項１に記載のエレベータ用巻上機。
【請求項３】
前記吐出口が前記ブレーキ装置の前記ブレーキディスクに向けて開口された請求項１又は請求項２に記載のエレベータ用巻上機。
【請求項４】
昇降路に設けられ、トラクションシーブを回転させる電動機部を内蔵したケースと、
前記昇降路に露出するように前記ケースの外に設けられ、前記トラクションシーブに制動力を付加するブレーキ装置と、
前記ケースに設けられ、前記電動機部の運転中および前記電動機部が運転を停止した状態においても前記電動機部に冷却風を継続して送風するファン装置と、を具備し、
前記ブレーキ装置は、
前記ケースの反対側に位置された摩擦面を有するブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクの前記摩擦面に接することで制動力を発生させる摩擦部材と、を備え、
前記ケースは、前記ブレーキディスクと対向する位置に前記電動機部を通過した前記冷却風を前記摩擦面の反対側から前記ケースの外に吐き出す吐出口を有するエレベータ用巻上機。
【請求項５】
前記ケースは、前記電動機部と前記ブレーキディスクとの間に介在された端板を有し、当該端板に前記吐出口が開口された請求項４に記載のエレベータ用巻上機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
実施形態によれば、エレベータ用巻上機は、昇降路に設けられ、トラクションシーブを回転させる回転軸を収容したケースと、前記ケースの内部に収容され、前記回転軸に連結された回転子と、当該回転子を同軸状に取り囲んだ固定子と、を有する電動機部と、前記ケースの外に突出された前記回転軸の端部に設けられ、前記昇降路に露出するとともに、前記トラクションシーブに前記回転軸を介して制動力を付加するブレーキ装置と、前記ケースに設けられ、前記電動機部とは独立して動作されるとともに、前記電動機部に向けて冷却風を送風するファン装置と、を備えている。
前記ブレーキ装置は、前記回転軸の前記端部に固定され、前記回転軸に追従して回転するとともに、前記ケースの反対側に位置された摩擦面を有するブレーキディスクと、前記ブレーキディスクの前記摩擦面に接することで制動力を発生させる摩擦部材と、を備えている。前記ケースは、前記電動機部を通過した前記冷却風を前記摩擦面の反対側から前記ブレーキディスクに向けて吐き出す吐出口を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図２に示すように、ケース本体２３の外周面にフラットな取り付け座５５が形成されている。取り付け座５５は、ケース本体２３の長手方向に沿う中央部よりも第１の端板２４ａに近い位置に設けられている。さらに、取り付け座５５は、吸気口５６を有している。吸気口５６は、電動機部２１の軸方向に沿う一端に対応した位置でケース２０の内部に開口されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
例えば、ブレーキ装置２２の周囲温度又は湿度をセンサで計測し、当該センサから出力される信号に応じてファン装置の運転を制御するようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
２…昇降路、９…トラクションシーブ、２０…ケース、２１…電動機部、２２…ブレーキ装置、２５…回転軸、２８…回転子、２９…固定子、４１…ブレーキディスク、４６…摩擦部材（ライニング材）、５８…ファン装置、６５…吐出口。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2017109818.tif 000005