(57)【要約】【課題】本発明は、設置場所によらず騒音を低減することができるエレベーター用巻上機を得ることを目的とするものである。【解決手段】共鳴部１４は、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音する。共鳴部１４は、リング状の空気室１５と、空気室１５の内外を連通する複数の円柱状の吸音孔１６とを有している。空気室１５は、綱車６と回転部本体７とによって形成されている。具体的には、空気室１５は、綱車６の内周面と綱車取付部９の外周面との間に設けられている。各吸音孔１６は、円盤部１１、すなわち空気室１５の内周面と外周面とを接続する側面に設けられている。また、吸音孔１６は、孔の軸方向が綱車６の軸方向に平行で、軸３を中心とする円周状に等間隔で設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、上記ハウジングに設けられているモーターステーターとを有している固定部、及び
綱車と、上記モーターステーターに対向するモーターローターとを有し、上記固定部に対して回転可能な回転部
を備え、
空気室と、上記空気室の内外を連通する吸音孔とを有する共鳴部が、上記固定部及び上記回転部の少なくともいずれか一方に設けられていることを特徴とするエレベーター用巻上機。
【請求項２】
上記吸音孔は、開口面と垂直な方向に長さを有し、
上記吸音孔の開口面に平行な断面における上記吸音孔の面積は、上記断面における上記吸音孔の１つあたりの空気室の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のエレベーター用巻上機。
【請求項３】
上記共鳴部には、複数の上記吸音孔が複数の異なる間隔で設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベーター用巻上機。
【請求項４】
上記共鳴部には、複数の異なる入口面積を有する複数の上記吸音孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベーター用巻上機。
【請求項５】
上記空気室は、リング状であり、
上記吸音孔は、上記空気室の内周面と外周面とを接続する側面に複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベーター用巻上機。
【請求項６】
上記空気室の内部には、多孔質部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベーター用巻上機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モーターステーターを有する固定部に対して、綱車とモーターローターとを有する回転部が回転可能になっているエレベーター用巻上機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベーターでは、巻上機から発生した騒音が、機械室の床に設けられたロープの貫通穴を通して昇降路側に伝播しないように、貫通穴部分に消音装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４８０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように構成された従来のエレベーターでは、巻上機が機械室に設置されているので、貫通穴部分に消音装置を設けることができるが、巻上機を昇降路内に設置すると、消音装置を設けることができなくなるため、巻上機から発生する騒音を昇降路内に伝播しないようにすることが難しくなってしまう。
【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あり、設置場所によらず騒音を低減することができるエレベーター用巻上機を得ることを目的とする。
【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ー用巻上機は、ハウジングと、ハウジングに設けられているモーターステーターとを有している固定部、及び綱車と、モーターステーターに対向するモーターローターとを有し、固定部に対して回転可能な回転部を備え、空気室と、空気室の内外を連通する吸音孔とを有する共鳴部が、固定部及び回転部の少なくともいずれか一方に設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエレベーター用巻上機は、空気室と吸音孔とを有し、モーターステーターとモーターローターとの間の電磁力により発生した騒音を吸音する共鳴部が固定部及び回転部の少なくともいずれか一方に設けられているので、設置場所によらず騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベーター用巻上機の断面図、図２は図１のエレベーター用巻上機の一部を示す断面図である。固定部１は、ハウジング２と、軸３と、モーターステーターとしてのコイル部４とを有している。ハウジング２は、エレベーター用巻上機を設置する場所にフレーム（図示せず）を介して固定されている。軸３は、ハウジング２の中心部分に固定されている。コイル部４は、ハウジング２の内側に取り付けられている。
【０００９】
軸３には、回転部５が回転可能に設けられている。回転部５は、綱車６と、回転部本体７と、モーターローターとしてのローター磁石８とを有している。綱車６には、かご（図示せず）を吊架するためのロープ（図示せず）が巻き掛けられる。回転部本体７は、綱車取付部９と、円筒状の磁石取付部１０と、円盤部１１とを有している。綱車６は、綱車取付部９の外周部に取り付けられている。磁石取付部１０は、綱車取付部９よりも大径で綱車取付部９と同軸に設けられている。ローター磁石８は、磁石取付部１０の外周面に取り付けられている。また、ローター磁石８は、コイル部４と対向している。円盤部１１は、磁石取付部１０と同径で綱車取付部９と磁石取付部１０との間に設けられている。軸３と回転部本体７との間には、軸受け１２が設けられている。
【００１０】
綱車６は、コイル部４とローター磁石８とにより構成された巻上機モーターの駆動力によって回転される。これにより、かごを昇降させる構成となっている。
【００１１】
綱車６の内周には、綱車締結部６ａが設けられている。綱車締結部６ａ及び綱車取付部９は、複数の締結用ボルト１３で互いに締結されている。各締結用ボルト１３は、綱車締結部６ａを貫通して綱車取付部９に螺着されている。これにより、綱車６と回転部本体７との間には共鳴部１４が形成されている。共鳴部１４は、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音する。
【００１２】
図３は図２のＩＩＩ部を拡大して示す断面図、図４は図１の共鳴部１４の空間を示す斜視図、図５は図１の回転部５を示す斜視図である。共鳴部１４は、リング状の空気室１５と、空気室１５の内外を連通する複数の円柱状の吸音孔１６とを有している。空気室１５は、綱車６と回転部本体７とによって形成されている。具体的には、空気室１５は、綱車６の内周面と綱車取付部９の外周面との間に設けられている。各吸音孔１６は、円盤部１１、すなわち空気室１５の内周面と外周面とを接続する側面に設けられている。また、吸音孔１６は、孔の軸方向が綱車６の軸方向に平行で、軸３を中心とする円周状に等間隔で設けられている。
【００１３】
このような構成のエレベーター用巻上機は、コイル部４とローター磁石８との間に電磁力が生じ固定部１及び回転部５は加振され振動し騒音を発生する。また、エレベーター用巻上機から放射される騒音には、外観部分から放射される騒音だけでなく、固定部１及び回転部５で覆われたエレベーター用巻上機内部の空間で共鳴を起こし高い音圧となってエレベーター用巻上機の隙間から外部へ放射される騒音も含まれる。
【００１４】
ここで、吸音孔１６の開口面（円盤部１１に平行な面）に平行な断面における吸音孔１６の１つあたりの空気室１５の底面積をＳ１［ｍ２］、吸音孔１６の開口面（円盤部１１に平行な面）に平行な断面における吸音孔１６の入口面積をＳ２［ｍ２］とすると、Ｓ２＜Ｓ１であって、かつ吸音孔１６が開口面（円盤部１１に平行な面）に垂直な方向に長さＬ２［ｍ］を有する（Ｌ２＞０）場合に、吸音孔１６の径が一定で等間隔にＮ個設置されている場合の効率良く吸音する周波数ｆ１［Ｈｚ］は（１）式により表される。
【００１５】
ｆ１＝ｃ／２π（（πφ２／４）／（Ｓ１・Ｌ２）／（Ｌ２＋δ））１／２
＝ｃ／２π（Ｓ２／Ｖ１／（Ｌ２＋δ））１／２・・・（１）
【００１６】
なお、Ｌ１は吸音孔１６の開口面（円盤部１１に平行な面）に垂直な方向の空気室１５の深さ［ｍ］、Ｖ１は吸音孔１６の１つあたりの空気室１５の容積［ｍ３］、φは吸音孔１６の直径［ｍ］、ｃは音速［ｍ／ｓ］、δは吸音孔１６の開口端補正である。
【００１７】
また、Ｓ１及びＶ１は共鳴部１４の空気室１５の容積をＶ［ｍ３］、底面積Ｓ［ｍ２］とすると（２）、（３）式により表される。
【００１８】
Ｓ１＝Ｓ／Ｎ・・・（２）
Ｖ１＝Ｖ／Ｎ・・・（３）
【００１９】
（１）式から、効率良く吸音する周波数ｆ１をエレベーター用巻上機の駆動に伴って発生する電磁力周波数ｆｍに設定することで、内部音圧と内部から外部へ放射される音圧とが低減するため、エレベーター用巻上機全体としての騒音を低減することが可能であり、内部から外部へ放射される音圧がエレベーター用巻上機表面から放射される音圧より大きい場合、エレベーター用巻上機全体の騒音低減効果は大きくなる。
【００２０】
このようなエレベーター用巻上機では、空気室１５と吸音孔１６とを有し、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音する共鳴部１４が回転部５に設けられているので、巻上機の設置場所によらず騒音を低減することができる。また、空気室１５をリング状とし、吸音孔１６を空気室１５の内周面と外周面とを接続する側面に複数設けることによって、吸音孔１６の数Ｎ、直径φ又は長さＬ２を変更することによって簡単に吸音周波数ｆ１を設定することができる。
【００２１】
なお、共鳴部１４の数や形状は上記の例に限定されない。例えば、図６に示すように、空気室１５に対して１つの吸音孔１６を設けた１つあるいは複数の共鳴部１４を固定部１及び回転部５の少なくともいずれか一方に設けてもよい。また、１つの吸音孔１６に対して複数の空気室１５を設けた共鳴部１４を固定部１及び回転部５の少なくともいずれか一方に設けてもよい。
【００２２】
実施の形態２．
次に、図７はこの発明の実施の形態２によるエレベーター用巻上機の一部を示す断面図である。図において、回転部５は、円盤部１１に接合された蓋１７をさらに有している。空気室１５は、綱車６と回転部本体７と蓋１７とで形成されている。吸音孔１６は、蓋１７に設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２３】
このようなエレベーター用巻上機では、空気室１５と吸音孔１６とを有し、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音する共鳴部１４が回転部５に設けられているので、設置場所によらず騒音を低減することができる。
【００２４】
また、吸音孔１６が蓋１７に設けられているので、巻上機の使用状況や設置環境によって吸音する周波数が変化した場合でも、回転部本体７の形状を変えて吸音周波数を設定するのではなく、蓋１７を交換することで容易に吸音周波数の設定を行うことができる。
【００２５】
なお、蓋１７の材料の密度や厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、空気室１５から蓋１７を透過する音量に合わせて、構造用炭素鋼などの材料を使用したり、厚みを増やしたりしてもよい。これにより、空気室１５から蓋１７を透過する音量を低減することができる。
【００２６】
実施の形態３．
次に、図８はこの発明の実施の形態３によるエレベーター用巻上機を示す断面図である。図において、回転部５は、綱車１８と、モーターローターとしてのローター磁石８とを有している。綱車１８は、円筒状の磁石取付部１０と、円盤部１１と、綱車本体１９とを有している。固定部１には、共鳴部２０が設けられている。共鳴部２０は、空気室２１と、吸音孔２２とを有している。空気室２１は、ハウジング２とコイル部４とによって形成されている。吸音孔２２は、ハウジング２に設けられている。また、吸音孔２２は、孔の軸方向が綱車１８の径方向に沿うように、軸３を中心とする円周状に等間隔で設けられている。他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２７】
このように、共鳴部２０を固定部１に設けた場合であっても、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音することができ、設置場所によらずエレベーター用巻上機の騒音を低減することができる。
【００２８】
実施の形態４．
次に、図９はこの発明の実施の形態４によるエレベーター用巻上機を示す断面図である。この例では、固定部１及び回転部５の両方に共鳴部１４，２０が設けられている。即ち、実施の形態４は、実施の形態１と実施の形態３とを組み合わせたものである。
【００２９】
このように、固定部１及び回転部５の両方に共鳴部１４，２０を設けた場合であっても、コイル部４とローター磁石８との間の電磁力により発生した騒音を吸音することができ、設置場所によらずエレベーター用巻上機の騒音を低減することができる。
【００３０】
なお、共鳴部１４，２０を形成する部品は上記の例に限定されない。例えば、軸受け１２などの他の構成部品で共鳴部１４、２０を形成してもエレベーター用巻上機の音圧を吸音することができる。
また、空気室１５，２１内部にグラスウールなどの多孔質部材を貼付したり、充填したりしてもよい。
さらに、上記の例では、吸音孔１６，２２を等間隔で設置しているが、エレベーター用巻上機を構成する機器の発熱や外気温の変化によってエレベーター用巻上機内部の空気の温度が変化すると、共鳴部１４，２０で効果的に吸音することができる周波数が変化し電磁力周波数ｆｍと一致しなくなり効果的な吸音ができなくなるので、吸音孔１６，２２を複数の異なる間隔で配置すればよい。
【００３１】
即ち、例えば吸音周波数が空気の温度変化のためにｆ１からｆ２の間で変化する場合、吸音孔１６，２２の間隔を吸音周波数がｆ１となる値から吸音周波数がｆ１となる値を（ｆ２／ｆ１）２倍した値の範囲で配置する。（ｆ２／ｆ１）２倍された間隔での吸音孔１６，２２の１つあたりの空気室１５，２１の体積はＶ１×（ｆ２／ｆ１）２となり、式（１）からこの部位での吸音周波数はｆ２となる。これにより、吸音孔１６，２２を等間隔で配置した場合と比較すると１つの周波数に対する低減量は低下するが、吸音周波数がｆ１からｆ２の間の音を吸音することが可能となる。また、吸音孔１６，２２を複数の異なる入口面積で設けてもよい。例えば、吸音孔１６，２２の入口面積を吸音周波数がｆ１となる値から（ｆ２／ｆ１）２倍した値まで変化させることで吸音周波数をｆ２とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベーター用巻上機の断面図である。
【図２】図１のエレベーター用巻上機の一部を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ部を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の共鳴部の空間を示す斜視図である。
【図５】図１の回転部を示す斜視図である。
【図６】共鳴部の形状の他の例を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態２によるエレベーター用巻上機の一部を示す断面図である。
【図８】図８はこの発明の実施の形態３によるエレベーター用巻上機を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態４によるエレベーター用巻上機を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  固定部、２  ハウジング、４  コイル部（モーターステーター）、５  回転部、６  綱車、８  ローター磁石（モーターローター）、１４  共鳴部、１５  空気室、１６  吸音孔、１８  綱車、２０  共鳴部、２１  空気室、２２  吸音孔。
【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】
2009286548.tif 000009
【図８】
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【図９】
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