JP2006143469A - 巻上機 - Google Patents

Abstract

【課題】 巻上機本体は自立可能な軸の片持ち式構造として、組立作業性及び検査作業性を良好にするとともに、巻上機本体の据付時には、軸の両持ち構造とすることにより、強度を確保できるようにする。
【解決手段】 固定子部材１から片持ち式に延設された固定軸６に回転可能に支持される回転子部材２を備え、固定軸６の自由端側に設けられ固定軸６のたわみを規制する規制部材１０１を備え、固定子部材１は、固定子枠体５から回転子部材２に向けて延設された固定子ヨーク７及び固定子ヨーク７を通る磁束を発生させる固定子８を備え、回転子部材２は、外周部に綱車部１５が一体的に設けられた回転子枠体１０と、回転子枠体１０から固定子部材１に向けて延設され固定子ヨーク７と共に磁気回路を形成する回転子ヨーク１１と、回転子ヨーク１１の固定子８に対向する位置に設けられた回転子１２を備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、巻上機の構造に関するものであり、例えばトラクション方式のエレベータ用の巻上機の構造に関するものである。

従来、外転型回転子を持つ電動機とシーブが直結した巻上機があった（例えば、特許文献１参照）。そこでは、一方の軸方向側面を開放した外転型回転子と、外転型回転子に対向してその内側に設けられた固定子と、固定子を支持するとともに外転型回転子の開放側を密閉するように配置したフレームと、外転型回転子とシーブを直結する回転軸を備え、回転軸をフレームに設けた軸受及びシーブの反対側に設けた軸受とにより支持している。

また、従来の巻上機として、支持台と側板の間に架設された支持軸に、外周面に綱溝を有し側板側端面に凹部が形成された回転体が取り付けられている。回転体の凹部にはエンコーダが配置されており、また、回転体の外周面に永久磁石が配置され、永久磁石と対向した位置のハウジング内周面に固定子が配置されたものがあった（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−０７９６２６号公報（段落［０００９］、図１） 特開２００２−２６５１７２号公報（段落［００１０］、図１）

上記従来の巻上機は、非常時に吊ロープが懸架された綱車部に過大な負荷が作用する場合を想定して、綱車部を支える軸を両端で受ける軸両持ち構造となっていた。

特に、エレベータ用の巻上機において、停電等の非常時には、かごを急停止させるため、巻上機の綱車部に過大な負荷が作用することがある。このため、巻上機はその非常時の負荷に耐えうる強度を確保する必要がある。一方、巻上機の構造としては、軸の片持ち支持を採用することがコストダウンにつながる。例えば、重量がある巻上機の部品を水平に置いて組み立てることができるため組立作業が容易になる。また、厚みを薄くすることができ、重量が軽くなるため、材料費や据付費でコストダウンが図れる。低揚程のエレベータの場合、かご速度は低速で、積載量も小さいため巻上機に作用する吊荷重も小さく、片持ち支持であっても巻上機外形寸法、あるいは軸径を比較的小さくしても強度を確保できる。しかしながら、中層、高層ビルのような、中、高揚程用のエレベータになると、かご速度は高速になり、積載量も大きくなるため巻上機に作用する吊荷重は大きくなる。そのため非常時に定格以上の吊荷重が作用すると想定した場合、軸の片持ち構造では強度を確保できなくなることがある。この場合、高速で、積載量の大きな領域のエレベータ用の巻上機では、強度を確保するために軸の両持ち支持を適用することが多い。

しかしながら、軸の両持ち支持の巻上機では巻上機の軸長が長くなるために、加工、機器の搬送、据付に労力を要し、コストが高くなる問題がある。また、軸が回転するタイプの巻上機では、回転子、固定子などの重量物をクレーン等で吊り下げたままの状態で巻上機の両側から挿入して組立てる必要があるため、組立時に危険な作業をともなうことから、組立コストが高くなる問題がある。さらに、巻上機の回転性能を調べる負荷試験を行う場合にも、試験用カップリングや測定用の部品を設置しにくく、負荷試験に要する時間も多大になり、検査コストが増大するなどの不具合があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、巻上機本体は自立可能な軸の片持ち式構造とすることにより、巻上機本体の組立作業性及び検査作業性を良好にするとともに、巻上機本体の据付時には、軸の両持ち構造とすることにより、非常時に定格以上の荷重が綱車に作用しても強度を確保できるようにする。

この発明に係る巻上機は、固定子部材と、固定子部材から片持ち式に延設された固定軸と、固定軸に回転可能に支持される回転子部材と、固定軸のたわみ又は回転子部材の傾きを規制する規制部材とを備え、固定子部材は、固定子枠体と、固定子枠体から回転子部材に向けて延設された固定子ヨークと、固定子ヨークに設けられて固定子ヨークを通る磁束を発生させる固定子を備え、回転子部材は、外周部に綱車部が一体的に設けられた回転子枠体と、回転子枠体から固定子部材に向けて延設され固定子ヨークと共に磁気回路を形成する回転子ヨークと、回転子ヨークの固定子に対向する位置に設けられた回転子を備えていることを特徴とする。

また、この発明に係る巻上機本体の製造方法は、固定子枠体と、固定子枠体から延設された固定子ヨークと、固定子ヨークに設けられて固定子ヨークを通る磁束を発生させる固定子とを備えた固定子部材に対して、片持ち式に固定軸を延設する工程と、外周部に綱車部が一体的に設けられた回転子枠体と、回転子枠体から固定子部材に向けて延設され固定子ヨークと共に磁気回路を形成する回転子ヨークと、回転子ヨークの固定子に対向する位置に設けられた回転子を備えている回転子部材を、固定軸に回転可能に支持する工程からなる。

この発明の巻上機によれば、固定軸のたわみ並びに回転子枠体の傾きを規制する規制部材を設けたので、綱車に定格以上の負荷が作用し、固定軸が大きく撓んだ場合でも、当該たわみを規制する規制部材により、綱車に作用する負荷を分担することができる。このような構造にすることにより軽量で強度が高い巻上機を得ることができる。

また、モータの負荷試験等を行う場合には、固定軸のたわみ又は回転子部材の傾きを規制する規制部材を取り外すことにより、回転子部材に試験装置を容易に取付けることができるため、検査工程に要するコストを低減することができる。

さらに、巻上機本体が軸の両持ち構造の場合、枠体の両側から部品を挿入して組立てる必要があるが、本発明によれば、巻上機本体は自立可能な軸の片持ち式構造となるので、一方向からの組立が可能となり、組立のために重量物を反転させることがなくなり、加工、組立コストを低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による巻上機を示す断面図である。本実施の形態による巻上機は、固定子部材１と、この固定子部材１から片持ち式に延設された固定軸６と、この固定軸６に回転可能に支持された回転子部材２と、上記固定軸６の自由端側に設けられて固定軸６のたわみを規制する規制部材１００を備えている。

固定子部材１は、固定子枠体５と、この固定子枠体５の外周部において回転子部材２に向けて延設された固定子ヨーク７と、この固定子ヨーク７に取り付けられて固定子ヨーク７を通る磁束を発生させる固定子８を備えている。さらに詳しくは、固定子ヨーク７は、固定子枠体５から径方向外側に延びた環状板部分２２と、この環状板部分２２から軸方向に伸びた円筒部分２３を有する断面Ｌ字型の環状部材からなる。また、固定子８は、固定子鉄心８ａと固定子巻線８ｂとボビン８ｃを備えている。

固定子枠体５の内周側には、後に図２及び図３により詳細に説明するようにブレーキ装置４５が設置されており、ブレーキ装置４５の中央位置から回転子部材２方向に片持ち式に固定軸６が延設されている。

回転子部材２は、固定軸６上に軸受９Ａ，９Ｂにより回転可能に支持されている。なお、軸受９Ａ及び軸受９Ｂは軸受用ナット１７により固定されている。また、回転子部材２は、固定子枠体５に対して軸方向に隣接して径方向に延びた回転子枠体１０と、この回転子枠体１０から固定子部材１側に延びて上記固定子ヨーク７と共に磁気回路を形成する回転子ヨーク１１と、上記固定子８に対向し得る位置で回転子ヨーク１１に設けられた回転子としての永久磁石１２を備えている。さらに、回転子枠体１０には、その外周部に一体的に設けられた綱車部１５を備え、綱車部１５の外周面には図示しないロープが架かるロープ溝１５Ａを有している。

次に、固定子枠体５の内周側に設置されたブレーキ装置４５について説明する。図２は図１に示す巻上機のブレーキ装置の拡大断面図であり、図３は同じく図１に示す巻上機をブレーキ装置側（矢印ＩＩＩ方向）から見た側面図である。なお、図１は図３のＩ−Ｉ線断面図を示している。

図２及び図３において、ブレーキ装置４５は、固定子枠体５の内周部に締結されたアーマチュア４６と、このアーマチュア４６の所定箇所に設けられた電磁コイル４７と、この電磁コイル４７の電磁力により吸引されてブレーキ開放位置となるプランジャ４８と、このプランジャ４８をブレーキ制動位置に向けて押圧する圧縮バネ４９と、プランジャ４８に一体的に設けられた制動軸５０と、制動軸５０の外周側に設けられ、回転子部材２の回転子ヨーク１１の内周面である制動面に押し付けられるシュー５１を備えている。なお、５２はシュー５１の外周面に配置されたライニング材である。

上記ブレーキ装置４５において、電磁コイル４７に電流を流すと、電磁コイル４７で発生する電磁力によりプランジャ４８が吸引されて、シュー５１が回転子部材２の回転子ヨーク１１の内周面から離れてブレーキが開放される。一方、電磁コイル４７への電流を遮断すると、プランジャ４８が圧縮バネ４９により押圧されて、シュー５１が回転子部材２の回転子ヨーク１１の内周面に押し付けられてブレーキが印加される。

また、本実施の形態において、固定軸６の自由端側に、巻上機を据え付けする際に固定構造物１００に設置される着脱可能な支持台１０１が配置される。そして、この支持台１０１は、固定軸６の自由端側を支持し、固定軸６のたわみを規制する規制部材としての役割を果たす。

さらに、本実施の形態では、回転子枠体１０と規制部材である支持台１０１の間に回転検出器（機械的な回転変位を電気的信号に変換する検出器）としてのエンコーダ２００が配置されている。このエンコーダ２００は、回転子枠体１０に締結されると共に軸受により固定軸６に回転可能に支持されているエンコーダ筐体２０１と、エンコーダ筐体２０１の固定軸６側に設けられた回転検出板２０２と、固定子軸６側に設置されたエンコーダ本体２０４と、回転検出板２０２のスリット位置（図示せず）に対向してエンコーダ本体２０４に設置された発光素子２０３Ａと受光素子２０３Ｂを備えている。

次に、本実施の形態の巻上機の組立および据付方法について説明する。工場内においては、まず、固定子ヨーク７に固定子８が設置されている固定子部材１の内周部に、固定軸６が片持ち式に設けられたブレーキ装置４５を締結する。そして、固定軸６上に軸受９Ａ，９Ｂを介して回転子部材２を回転可能に支持する。そして、エンコーダ２００を固定軸６及び回転子枠体１０に取り付けて、巻上機本体を組み立てる。このように、工場組立時には、巻上機本体は、固定軸６が固定子部材１による片持ち支持状態であり、その状態で据付現場まで輸送される。このとき、巻上機本体は軸片持ち状態でも自立できるように設計されており、据付場所で転倒しないように保持する必要はない。その後、据付現場において、固定構造物１００に支持台１０１を設置し、この支持台１０１により巻上機本体の固定軸６の自由端側を支持する。その結果、巻上機本体に設けられた固定軸６は両持ち状態となり、巻上機の据付完了となる。

図４は巻上機の性能を評価するための負荷試験機を示す図である。負荷試験機３００の構造は図４に示すように、取付台３０１にトルクメータ３０２と駆動側モータ３０３が設置してあり、お互いにカップリング３０４で締結されている。トルクメータ３０２の負荷側には負荷側軸３０６がカップリング３０６で締結してあり、負荷側軸３０６の先端にはフランジ２０７が設置されている。巻上機の負荷試験を実施する際は、図４のように、規制部材である支持台１０１を外し、巻上機本体を横倒しにしてベース４００上に設置する。次に、綱車１５と一体となった回転子枠体１０に対してフランジ３０７を軸方向から締結する。ここで、ベース４００または取付台３０１を上下に動かせる構造にしておくことで容易にフランジ３０７と巻上機本体を締結することが可能である。

以上のように、本実施の形態の巻上機によれば、工場内では巻上機本体を片持ち支持状態までしか組み立てないことで組立工数を減らすことができ、組立コストを下げることができる。

また、軸の両持ち構造の巻上機では、枠体の両側から部品を挿入して組立てる必要があるが、本実施の形態によれば、一方向からの組立が可能となり、組立のために重量物を反転させることがなくなり、加工、組立コストを低減することができる。

一方、巻上機の据付時には、巻上機本体の固定軸６が支持台１０１により支持され両持ち状態となるので、綱車部１５に定格以上の負荷が作用した場合でも、回転子部材２を支持する固定軸６のたわみを支持台１０１により規制することができ、綱車部１５に作用する負荷を分担することができる。このような構造にすることにより軽量で強度が高いエレベータ用巻上機を得ることができる。

また、モータの負荷試験等を行う場合には、支持台１０１を取り外すことにより綱車１５に負荷試験機を容易に取付けることができるため、負荷試験機の構成の簡素化や試験段取りの作業性が良くなり、検査コストを低減することができる。

さらに、エンコーダ２００の故障時には規制部材である支持台１０１を取り外すことにより、エンコーダ２００を容易に交換することができる。

また、固定子枠体５に回転子部材２を制動するブレーキ装置４５を設置し、ブレーキ装置４５から回転子部材２方向に片持ち式に固定軸６を延設しているので、巻上機全体の外径を小さくすることができ、設置スペースを節約することができる。

さらに、固定軸６とブレーキ装置４５を一体化することにより、部品点数を減らすことができ、組立工数を減らすことができる。なお、固定軸６とブレーキ装置４５とを一体化しなくても良い。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による巻上機を示す断面図である。実施の形態１ではエンコーダ本体２０４が固定軸６に設置されていた。本実施の形態のエンコーダ２００は、図５に示すように、回転子枠体１０の外周にラック２０５を設置する。このラック２０５は回転子枠体１０が回転すると共に回転する。一方、固定子枠体５に取り付けられたブラケット２０７に回転検出を行うためのエンコーダ本体２０８が設置されており、エンコーダ本体２０８には歯車２０６が取り付けられている。この歯車２０６と上記ラック２０５が噛み合う位置に配置されており、回転子枠体１０が回転することで、エンコーダ本体２０８が回転子枠体１０の回転を検出することができる。また、エンコーダ本体２０８は、吊りロープと干渉しない位置であれば固定子枠体５の上面に限らず、固定子枠体５の底面や側面、または固定構造物１００に設置しても良い。

本実施の形態によれば、エンコーダ２００の故障時に規制部材である支持台１０１を取り外すことなく交換可能であり、保守費を下げることができる。また、実施の形態１の特注のリング状のエンコーダと比較して、市販のエンコーダを使用できるため製造コストを節減することができる。

実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による巻上機を示す断面図である。本実施の形態のエンコーダ２００は、固定子部材１の外周にブラケット２１１が取り付けてあり、ブラケット２１１にはエンコーダ本体２１２が取り付けてある。エンコーダ本体２１２には回転ローラ２１０が直結されており、この回転ローラ２１０が回転子枠１０の外周部を押圧している。そして、回転子枠１０の回転は、回転ローラ２１０を介してエンコーダ本体２１２で検出される。

本実施の形態によれば、実施の形態２と同様に、エンコーダ２００の故障時に規制部材である支持台１０１を取り外すことなくエンコーダ２００を交換することが可能であり、保守費を下げることができる。また、実施の形態１の特注のリング状のエンコーダと比較して、市販のエンコーダを使用できるため製造コストを節減することができる。

実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４による巻上機を示す断面図である。本実施の形態のエンコーダ２００は、固定構造物１００に設置されたブラケット２２０によりエンコーダ本体２２１が保持されており、エンコーダ本体２２１には小プーリ２２３が取り付けられている。一方、上記小プーリ２２３と固定軸６の軸方向の同じ位置に大プーリ２２４が回転子枠体１０に締結されている。そして、この小プーリ２２３と大プーリ２２４にベルト２２５が巻き掛けられている。本実施の形態のエンコーダ２００は、回転子枠１０の回転が大プーリ２２４、ベルト２２５を介して小プーリ２２３に伝達され、小プーリ２２３に直結されたエンコーダ本体２２１により回転子部材２の回転速度及び回転方向の検出を行う。

本実施の形態によれば、実施の形態２と同様に、エンコーダ２００の故障時に規制部材である支持台１０１を取り外すことなく、エンコーダ２００を交換することが可能であり、保守費を下げることができる。また、実施の形態１の特注のリング状のエンコーダと比較して、市販のエンコーダを使用できるため製造コストを節減することができる。

実施の形態５．
図８はこの発明の実施の形態５による巻上機を示す断面図である。本実施の形態による巻上機は、固定子部材１と、この固定子部材１から片持ち式に延設された固定軸６と、この固定軸６に回転可能に支持されると共にその外周に綱車部１５が一体的に設けられた回転子部材２を備えている。固定子部材１は、円板部分３並びにこの円板部分３の外周部に設けられた円筒部分４を有する全体として浅い皿型の固定子枠体５と、この固定子枠体５の内側中央から片持ち式に延びた固定軸６と、固定子枠体５の円筒部分４の外周に設けられた固定子ヨーク７と、この固定子ヨーク７に取り付けられて固定子ヨーク７を通る磁束を発生させる固定子８とを備えている。固定子８は固定子鉄心８ａと固定子巻線８ｂとを備えている。

回転子部材２は、固定軸６上で軸受９Ａ、９Ｂにより回転可能に支持されると共に、固定子枠体５に対して軸方向に隣接して径方向に延びた回転子枠体１０と、この回転子枠体１０から固定子部材１方向に延設されて固定子ヨーク７と共に磁気回路を形成する回転子ヨーク１１と、固定子８に対向し得る位置で回転子ヨーク１１に設けられた（回転子である）永久磁石１２を備えている。また、回転子枠体１０には、その外周部に一体的に設けられた綱車部１５を備え、綱車部１５の外周面には図示しないロープが架かるロープ溝１５Ａを有している。

固定子ヨーク７は、固定子枠体５の円筒部４から径方向外側に延びた環状板部分２２と、この環状板部分２２から軸方向に延びた円筒部分２３を有する断面Ｌ字型の環状の部材である。また、固定子枠体５上の断面Ｌ字型の固定子ヨーク７は、円筒部分４と協働して全体としてＵ字型断面部分を構成しており、このＵ字型断面部分の内部に固定子８が取り付けられている。また、回転子部材２の回転子ヨーク１１は、Ｕ字型断面部分内で円筒部分４と固定子８との間に永久磁石１２と共に配置され、永久磁石１２は固定子８に対して径方向に対向配置されている。

本実施の形態では、固定子枠体５に配設された固定軸６の軸受９Ａ及び９Ｂにより、綱車１５が一体的に設けられている回転子枠体１０を回転支持している。また、軸受９Ａ及び軸受９Ｂは軸受用ナット１７により固定されている。さらに、固定軸６の自由端側には、固定構造物１００の支持台１０１に取付けられた第２の固定軸１０２が固定軸６に対向するように設置されている。この第２の固定軸１０２は、回転子枠体１０の端部付近に設置された軸受９８の内輪に対してクリアランスを有して配置されている。この軸受９８は外輪押え９９により固定されている。

本実施の形態において、綱車１５に定格以上の負荷が作用した場合、回転子枠体１０、軸受９Ａ及び９Ｂを介して固定軸６に荷重が作用して、固定軸６がたわむ。例えば、昇降路の頂部に巻上機を設置した場合、綱車１５に掛けられたロープによりかごとおもりを吊るため、綱車１５には下向きの荷重が作用し、固定軸６は下向きにたわむ。その際、回転子枠体１０の端部に設置された軸受９８の内輪と第２の固定軸１０２が、図９のように接触することで、第２の固定軸１０２が上記たわみを規制する規制部材並びに強度部材となり、綱車１５に作用する負荷を分担することができる。このような構造にすることにより軽量で強度が高い巻上機を得ることができる。

また、巻上機の負荷試験を実施する際は、第２の固定軸１０２を外せば、綱車１５と一体となった回転子枠体１０に対して容易に試験装置をカップリングで直結することができる。そのため、試験装置の構成の簡素化や試験段取りの作業性が良好となり、コストを低減することができる。

さらに両持ち式の軸構造の巻上機では、枠体の両側から部品を挿入して組立てる必要があるが、軸を片持ち式の固定軸６と第２の固定軸１０２に分割することによって、一方向（第２の固定軸側）からの組立が可能となり、組立のために重量物を反転させることがなくなり、加工、組立コストを低減することができる。

なお、本実施の形態においては、固定子枠体の内周側にブレーキ装置が設置されていない構造の巻上機について説明したが、実施の形態１で説明したように、固定子枠体５の内周側にブレーキ装置４５が設置され、ブレーキ装置４５の中央位置から回転子部材２方向に片持ち式に固定軸６が延設されている構造の巻上機でも同様に適用できる。以下の実施の形態でも同様である。

実施の形態６．
図１０はこの発明の実施の形態６による巻上機を示す断面図である。上記実施の形態５では、第２の固定軸１０２と回転子枠体１０の回転周面とのクリアランスが、回転子枠体１０に設置した軸受９８の内輪側と第２の固定軸１０２との間にある場合について述べた。本実施の形態では、図１０に示すように、第２の固定軸１０２と回転子枠体１０の回転周面との間であって、第２の固定軸１０２の回転子枠１０と対向する端部に軸受１０５を設置して、軸受ナット１０６により固定し、軸受１０５の外輪と回転子枠体１０の間にクリアランスを設けるようにした。なお、その他の構成は図８と同様であるのでその説明を省略する。以上のように構成すれば、実施の形態５と同様の効果が得られる。

実施の形態７．
図１１はこの発明の実施の形態７による巻上機を示す断面図である。本実施の形態では、回転子枠体１０と一体になった綱車１５の外周面に対向する位置（直下）に綱車１５の外周とクリアランスを有して支持台１３０を配置している。

本実施の形態においても、綱車１５に定格以上の負荷が作用した場合、回転子枠体１０及び軸受９Ａ及び９Ｂを介して固定軸６が大きくたわむ。しかしながら、この場合、綱車１５の外周面と支持台３０が接触することで、支持台１３０が上記たわみを規制する規制部材となり、綱車１５に作用する負荷を分担することができる。このような構造にすることにより軽量で強度が高いエレベータ用巻上機を得ることができる。

また、支持台１３０を綱車１５の外周面に対向する位置に配置することによって、巻上機の奥行き方向の寸法を縮小できるため、設置面積が小さくて済み、機械室または昇降路の建設コストを低減できる効果がある。

さらに、固定軸６が両持ち構造でなく片持ち構造なので一方向組立が可能となり、加工、組立コストを低減することができる。

実施の形態８．
図１２はこの発明の実施の形態８による巻上機における綱車１５と支持台１３０の部分断面図である。本実施の形態では、図１２に示すように、実施の形態７における支持台１３０の綱車１５と対向する面を綱溝形状に沿った凸型１３０Ａに形成した。

以上のように本実施の形態では、支持台１３０の綱車１５と対向する面を綱溝形状に沿った凸型１３０Ａに形成したので、綱車１５と支持台１３０の接触面積が大きくなって面圧を小さくできるため、実施の形態７と比較して寿命を長くできる効果がある。なお、図１２において、凸型１３０Ａは綱車溝の本数分が形成された例を示しているが、綱車溝の本数より少なくても良い。

実施の形態９．
図１３はこの発明の実施の形態９による巻上機における綱車１５と支持台１３０の部分断面図である。綱車１５に作用する負荷が想定する以上に大きい非常時の場合、図１３（ａ）に示すように、支持台１３０の綱車１５と対向する面にゴム等の緩衝材１３１を固定することによって、綱車１５の損傷をさらに抑制することが可能である。また、図１３（ｂ）に示すように、支持台１３０に取り付ける緩衝材として、綱溝形状に沿った凸型緩衝材１３２を固定すると、接触面積が大きくなって面圧を小さくできるため、さらに損傷を抑制する効果が上がる。この場合の凸型緩衝材１３２の凸形状は綱車溝の本数よりも少なくてもよい。

実施の形態１０．
図１４はこの発明の実施の形態１０による巻上機を示す断面図である。本実施の形態では、図１４に示すように、実施の形態７による支持台１３０の綱車１５と対向する面にローラ１３５を設けている。

本実施の形態の構造によれば、非常時に綱車１５に負荷がかかった場合、綱車１５の外周を支持台１３０に設置されたローラ１３５で支持することができる。また、非常時に綱車１５が回転して、外周が接触してもローラ１３５も回転するので摩擦が少なくなり、綱車１５の損傷を抑制することができる。さらに、ローラ１３５の表面にゴム等の緩衝材を配設しておくことにより、さらに損傷を抑制することができる。

実施の形態１１．
図１５はこの発明の実施の形態１１による巻上機を示す断面図である。本実施の形態では、図１５に示すように、固定軸６が回転子枠体１０（すなわち綱車１５）の端部から突出（オーバーハング）しており、固定軸６の自由端とクリアランスを有して支持台１４０が設置してある。

本実施の形態によれば、定格以上の負荷が綱車１５に作用して固定軸６のたわみが大きくなった場合、固定軸６と支持台１４０が接触することで負荷を分担することができるため、軽量で強度が高い巻上機を得ることができる。また、固定軸６が両持ち構造でないため、一方向組立が可能で、加工、組立コストを低減することができる。

実施の形態１２．
図１６はこの発明の実施の形態１２による巻上機における固定軸６と支持台１４０の部分断面図である。本実施の形態では、図１２に示すように、実施の形態１１における支持台１４０にゴム等の緩衝材１４１を固定した。

本実施の形態によれば、支持台１４０にゴム等の緩衝材１４１を固定したので、上記実施の形態の効果を奏すると共に、固定軸６の損傷を抑制することができる。

実施の形態１３．
図１７はこの発明の実施の形態１３によるエレベータ用巻上機を示す断面図である。本実施の形態では、図１７に示すように、固定軸６の支持台１４０に対向する面に軸受１４５が設置してある。そして、軸受１４５の外輪に対してクリアランスを有して支持台１４０が配置されている。このように構成すれば、綱車１５に大きな負荷が加わり固定軸６がたわんだ時に、軸受１４５の外輪が支持台１４０に接触することで、支持台１４０が上記たわみを規制する規制部材となり、綱車１５に作用する負荷を分担することができる。このような構造にすることにより、軽量で強度が高い巻上機を得ることができる。また、固定軸６が両持ち構造でないため、一方向組立が可能で、加工、組立コストを低減することができる。

実施の形態１４．
図１８はこの発明の実施の形態１４による巻上機を示す断面図である。本実施の形態では、図１８に示すように、固定軸６側ではなく支持台１４０に軸受１４６を設置して、軸受１４６の内輪と固定軸６の間にクリアランスを設けるようにした。以上のように構成しても、実施の形態１３と同様の効果が得られる。

この発明の実施の形態１による巻上機を示す断面図である。 図１の巻上機のブレーキ装置の拡大断面図である。 図１の巻上機をブレーキ装置側（矢印ＩＩＩ方向）から見た側面図である。 巻上機の性能を評価するための負荷試験機を示す概念図である。 この発明の実施の形態２による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態３による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態４による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態５による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態５による巻上機の負荷作用時における回転子枠体と第２の固定軸の断面図である。 この発明の実施の形態６による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態７による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態８による綱車と支持台の部分断面図である。 この発明の実施の形態９による綱車と支持台の部分断面図である。 この発明の実施の形態１０による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態１１による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態１２による第１の固定軸と支持台の部分断面図である。 この発明の実施の形態１３による巻上機を示す断面図である。 この発明の実施の形態１４による巻上機を示す断面図である。

符号の説明

１ 固定子部材、２ 回転子部材、５ 固定子枠体、６ 固定軸、７ 固定子ヨーク、
８ 固定子、１０ 回転子枠体、１１ 回転子ヨーク、１２ 永久磁石、
４５ ブレーキ装置、１０１，１３０，１４０ 支持台、１０２ 第２の固定軸、
２００ エンコーダ。

Claims (18)

1. 固定子部材と、上記固定子部材から片持ち式に延設された固定軸と、上記固定軸に回転可能に支持される回転子部材と、上記固定軸のたわみ又は上記回転子部材の傾きを規制する規制部材とを備え、
   上記固定子部材は、固定子枠体と、上記固定子枠体から上記回転子部材に向けて延設された固定子ヨークと、上記固定子ヨークに設けられて上記固定子ヨークを通る磁束を発生させる固定子を備え、
   上記回転子部材は、外周部に綱車部が一体的に設けられた回転子枠体と、上記回転子枠体から上記固定子部材に向けて延設され上記固定子ヨークと共に磁気回路を形成する回転子ヨークと、上記回転子ヨークの上記固定子に対向する位置に設けられた回転子を備えていることを特徴とする巻上機。
2. 上記固定子枠体に上記回転子部材を制動するブレーキ装置が設置され、上記ブレーキ装置から上記回転子部材方向に片持ち式に上記固定軸が延設されていることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
3. 上記固定軸は上記ブレーキ装置と一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の巻上機。
4. 上記固定子枠体と上記規制部材の間に、上記回転子部材の回転検出を行うエンコーダが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
5. 上記エンコーダは、上記回転子枠体と上記規制部材の間に配置され、上記固定軸に設置されて回転検出を行うエンコーダ本体と、上記回転子枠体に締結されている回転検出板をを備えたことを特徴とする請求項４に記載の巻上機。
6. 上記エンコーダは、上記回転子枠体の外周に設けられたラックと、上記ラックと噛み合う歯車と、上記固定子枠又は固定構造物に設置されると共に上記歯車を連結して上記回転子部材の回転検出を行うエンコーダ本体を備えたことを特徴とする請求項４に記載の巻上機。
7. 上記エンコーダは、上記回転子枠体の外周面に対して押圧した状態で配置される回転ローラと、上記固定子枠体又は固定構造物に設置されると共に上記回転ローラを連結して上記回転子部材の回転検出を行うエンコーダ本体を備えたことを特徴とする請求項４に記載の巻上機。
8. 上記エンコーダは、上記回転子枠体に固定された大プーリと、上記大プーリとの間でベルトが懸架された小プーリと、固定構造物に設置されると共に上記小プーリを連結して上記回転子部材の回転検出を行うエンコーダ本体を備えたことを特徴とする請求項４に記載の巻上機。
9. 上記規制部材は、上記固定軸の自由端側に対向して配設された第２の固定軸を備え、上記第２の固定軸と上記回転子枠体の回転周面との間にクリアランスを有していることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
10. 上記第２の固定軸と上記回転子枠体の回転周面との間であって、上記第２の固定軸と上記回転子枠体の一方側に軸受が設置されていることを特徴とする請求項９に記載のエレベータ用巻上機。
11. 上記規制部材は、上記綱車部の外周面に対向する位置にクリアランスを有して配置された支持台を備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
12. 上記支持台の上記綱車に対向する面に緩衝材を配設したことを特徴とする請求項１１に記載の巻上機。
13. 上記支持台の上記綱車に対向する面に綱溝形状に沿った凸型を形成したことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の巻上機。
14. 上記支持台の上記綱車に対向する面にローラを設けたことを特徴とする請求項１１に記載のエレベータ用巻上機。
15. 上記規制部材は、上記固定軸の上記回転子枠体から突出した端部側にクリアランスを有して又はクリアランス無しで配置された支持台を備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
16. 上記支持台の上記固定軸に対向する面に緩衝材を配設したことを特徴とする請求項１５に記載の巻上機。
17. 上記規制部材は、上記固定軸の上記回転子枠体から突出した端部側にクリアランスを有して配置された支持台を備え、上記支持台と上記固定軸の間であって上記支持台と上記固定軸のいずれか一方側に軸受が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
18. 固定子枠体と、上記固定子枠体から延設された固定子ヨークと、上記固定子ヨークに設けられて上記固定子ヨークを通る磁束を発生させる固定子とを備えた固定子部材に対して、片持ち式に固定軸を延設する工程と、
    外周部に綱車部が一体的に設けられた回転子枠体と、上記回転子枠体から上記固定子部材に向けて延設され上記固定子ヨークと共に磁気回路を形成する回転子ヨークと、上記回転子ヨークの上記固定子に対向する位置に設けられた回転子を備えている回転子部材を、上記固定軸に回転可能に支持する工程からなる巻上機本体の製造方法。

Images