JP5347365B2 - エレベータの巻上装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベータにおいてカゴ等を昇降させるのに使用する巻上装置、特にシャフトにシーブを片持ち支持させた巻上装置に関するものである。

シャフトにシーブを片持ち支持したエレベータの巻上装置として、例えば図６に示すものが知られている。前記エレベータの巻上装置１０１は、フレーム１０２の内周にステータコア１０３を取り付けることにより形成された固定子１０４と、ロータコア１０５を取り付けたシャフト１０６を第１軸受（以下、シーブ側軸受）１０７と第２軸受（以下、反シーブ側軸受）１０８で前記フレームに設けた第１，第２ブラケット１０９，１１０に回転自在に支持することにより形成された回転子１１１と、を備え、前記シャフト１０６の前記シーブ側軸受１０７の外側に突出させた端部にシーブ１１２を取り付けることにより構成されている。

前記シーブ１１２の外周には複数のワイヤーロープ溝１１３を列設したワイヤーロープ巻取面１１４が形成されている。（例えば、特許文献１参照）。
実開昭５３−５９６３号公報

前記従来のシーブ片持ち支持構造のエレベータの巻上装置１０１にあって、前記ワイヤーロープ巻取面１１４の前記シーブ側軸受１０７の端部からシーブ軸荷重中心（前記ワイヤーロープ巻取面１１４の中心)までの寸法をＡ、前記シーブ側軸受１０７のシーブ側端面から該シーブ側軸受１０７の中心までの寸法をＢ、前記シーブ側軸受１０７のシーブ側端面から前記ワイヤーロープ巻取面１１４の前記シーブ側軸受１０７の端部までの間隔をＣとすると、前記シャフト１０６のオーバーハング寸法Ｄは、
Ｄ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ・・・・・・・・・・・式１
となる。

ここで、前記シーブ側軸受１０７と反シーブ側軸受１０８の中心間距離をＥ、シーブ軸荷重：Ｗにより前記シーブ側軸受１０７に作用する力をＬ１、前記反シーブ側軸受１０８に作用する力をＬ２とすると、
Ｌ１＝Ｗ・（Ｄ＋Ｅ）／Ｅ＝Ｗ・（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｅ）／Ｅ・・・式２
Ｌ２＝Ｗ・Ｄ／Ｅ＝Ｗ・（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）／Ｅ・・・式３
式２、式３に示す通り、現在の巻上装置の構造では、大きな幅のシーブ１１２が必要な場合、前記寸法Ａが大きくなり、オーバーハング寸法Ｄが大きくなるので、その結果、Ｌ１、Ｌ２が大きくなり、大きな軸受やシャフト、大きなフレームが必要となる。更にその結果、巻上装置の重量が重くなり、コストも高くなるという欠点があった。

また、シーブ幅が大きくなった場合でも、図６の寸法Ｄの増大に比例して寸法Ｅを大きくすることにより、大きな軸受や太いシャフトを使用しないでも済むようにすることも可能であるが、その分、フレームやシャフトが長くなり、巻上装置の外形寸法が大きくなり設置スペースが増大する。加えて、重量が重くなり、コストも高くなるという欠点がある。

更に、シーブ軸荷重：Ｗによりシャフトには曲げモーメント：Ｍが作用する。

Ｍ＝Ｗ・Ｄ＝Ｗ・（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）・・・式４
式４の通り幅の広いシーブでは寸法Ａが大きくなり、曲げモーメント：Ｍも大きくなる。従って、シーブ軸荷重：Ｗに伴うシャフトの撓みによるシーブの傾きの問題を解決するには、軸径の太いシャフトを使用する必要があり、重量が重くなり、コストも高くなるという欠点がある。

現在、シーブ幅やシーブ荷重が大きい場合には図７に示すように、シャフト１２１を支持している軸受１２２，１２３の間にシーブ１２４を取り付けた両持ち構造の巻上装置１２０が採用されているが、この構造は、シーブを両側で支える構造であるため、巻上装置組立後におけるシーブの後付け及びシーブの交換が容易にできないという欠点がある。

本発明の目的は、シーブ幅やシーブ荷重が大きい場合に適用して好適な片持ち構造の巻上装置を提供することにある。

請求項１の発明は、フレームの内周にステータコアを取り付けることにより形成された固定子と、ロータコアを取り付けたシャフトを第１，第２軸受で前記フレームに設けた第１，第２ブラケットに回転自在に支持することにより形成された回転子と、を備え、前記シャフトの前記第１軸受の外側に突出させた端部にシーブを取り付けたエレベータの巻上装置において、
前記シーブは、外周側に複数のワイヤーロープ溝を列設したワイヤーロープ巻取面を備え、該ワイヤーロープ巻取面の内周側に前記第１軸受を挿入する軸受挿入部を備えた筒状に形成されていて、長さ方向の一端側が前記シャフトに支持されていて、前記軸受挿入部内に前記第１軸受が挿入されていて、
前記軸受挿入部内に挿入した前記第１軸受の幅方向の中心を、前記第２軸受から遠ざかる方向のシーブ軸荷重中心の外側に位置させた。

請求項１の巻上装置は、第１軸受と第２軸受の間でシーブ軸荷重：Ｗを支持するので、図７に示す両持ち構造の巻上装置と同様にシャフトの撓み等を抑制してシーブの傾きを無くして、シーブを安定した状態で支持することができる。加えて、片持ち構造の巻上装置の長所である使い勝手の良さを維持することができる。

図１は第１参考例のエレベータの巻上装置１を示す。前記エレベータの巻上装置１は、フレーム２の内周にステータコア３を取り付けることにより形成された固定子４と、ロータコア５を取り付けたシャフト６を第１軸受（以下、シーブ側軸受）７と第２軸受（以下、反シーブ側軸受）８で前記フレーム２に設けた第１，第２ブラケット９，１０に回転自在に支持することにより形成された回転子１１と、を備え、前記シャフト６の前記シーブ軸受７の外側に突出させた端部にシーブ（綱車）１２を取り付けることにより構成されている。

前記シーブ１２の外周には複数のワイヤーロープ溝１３を列設したワイヤーロープ巻取面１４が形成されている。

前記シーブ１２は、前記ワイヤーロープ巻取面１４の内周側に前記シーブ側軸受７を挿入する軸受挿入部１５を備えていて、該軸受挿入部１５内に前記シーブ側軸受７が挿入されている。

第１参考例において、前記シーブ側軸受７は、前記軸受挿入部１５内に潜り込んだ位置から、前記シーブ側軸受７のシーブ軸荷重中心側の端面が、前記シーブ軸荷重中心に至るまでの間に位置している。すなわち、シーブ側軸受７とシーブ１２の位置関係を式で示すと２Ｂ＜Ｃ＜Ａにした。

上述のように前記シーブ側軸受７を前記軸受挿入部１５内に潜り込ますことにより、図６に示す従来の巻上装置に較べてオーバーハング寸法Ｄを小さくすることができる。その結果、シーブ側軸受７に作用する力Ｌ１や、反シーブ側軸受８に作用する力Ｌ２も小さくなり、これら軸受、シャフト、フレームの小型軽量化が可能になりコストを削減することが可能になる。更に、シーブ軸荷重：Ｗによる曲げモーメント：Ｍも小さくなり、現在よりも細いシャフトであってもシーブ軸荷重：Ｗによるシャフトの撓みが小さくなり、シーブの傾きを小さくすることができる。

図２は第２参考例のエレベータの巻上装置１を示す。この参考例においては、前記軸受挿入部１５内に挿入したシーブ側軸受７の幅方向の中心を、前記シーブ軸荷重中心に位置させた。すなわち、シーブ側軸受７とシーブ１２の位置関係を式で示すとＣ＝Ａ＋Ｂにした。他の構成は第１参考例の場合と同じであるので重複する説明は省略する。

上述のように、前記シーブ側軸受７の幅方向の中心を、前記シーブ軸荷重中心に位置させたので、オーバーハング寸法Ｄをゼロにすることができる。その結果、Ｌ１がシーブ軸荷重：Ｗと同じ値になり、請求項１の場合よりもシーブ側軸受７に掛かるラジアル荷重を小さくすることができる。また、反シーブ側軸受８に作用する力Ｌ２は、ゼロとなるので請求項１の場合よりも更に軸受を小さくすることができる。また、シーブ軸荷重：Ｗによる曲げモーメント：Ｍが一切無くなり、シャフトの撓みも全く発生しないので、シャフトの撓みによりシーブの傾きを無くすことができる。加えてシャフトを細く、軽量化することができる。

図３は第１実施例のエレベータの巻上装置１を示す。この実施例においては、シーブ側軸受７の幅方向の中心を、前記シーブ軸荷重中心の外側（前記シーブ軸荷重中心を境にして反シーブ側軸受８と反対側）に位置させた。すなわち、シーブ側軸受７とシーブ１２の位置関係を式で示すとゼロ＜Ｄにした。他の構成は第１，２参考例の場合と同じであるので重複する説明は省略する。

上述のように、シーブ側軸受７と反シーブ側軸受８の間でシーブ軸荷重：Ｗを支持したので、図７に示す両持ち構造の巻上装置と同様にシャフトの撓み等を抑制してシーブの傾きを無くして、シーブを安定した状態で支持することができる。加えて、片持ち構造の巻上装置の長所である使い勝手の良さを維持することができる。

なお、図３に示した第１実施例においては、シャフト６の一端部にシーブ１２を焼き嵌めによって取り付けた場合を示したが、図４、図５に示すように、シャフト６の一端部をシーブ１２に設けたシャフト挿入部１６に挿入して、ナット１７やボルト１８でシャフト６とシーブ１２を結合する構成にしても良い。このようにして結合することによりにシーブ１２の取替え等を容易に行うことができる。

（Ａ）は第１参考例の巻上装置の断面図、（Ｂ）は側面図。 （Ａ）は第２参考例の巻上装置の断面図、（Ｂ）は側面図。 （Ａ）は第１実施例の巻上装置の断面図、（Ｂ）は側面図。 シャフトとシーブの結合方法を示す説明図。 シャフトとシーブの結合方法を示す説明図。 （Ａ）は従来の片持ち構造の巻上装置の断面図、（Ｂ）は側面図。 （Ａ）は従来の両持ち構造の巻上装置の断面図、（Ｂ）は側面図。

符号の説明

１…エレベータの巻上装置
２…フレーム
３…ステータコア
４…固定子
５…ロータコア
６…シャフト
７…第１軸受(シーブ側軸受）
８…第２軸受(反シーブ側軸受）
９…第１ブラケット
１０…第２ブラケット
１１…回転子
１２…シーブ（綱車）
１３…ワイヤーロープ溝
１４…ワイヤーロープ巻取面
１５…軸受挿入部

Claims (1)

1. フレームの内周にステータコアを取り付けることにより形成された固定子と、ロータコアを取り付けたシャフトを第１，第２軸受で前記フレームに設けた第１，第２ブラケットに回転自在に支持することにより形成された回転子と、を備え、前記シャフトの前記第１軸受の外側に突出させた端部にシーブを取り付けたエレベータの巻上装置において、
   前記シーブは、外周側に複数のワイヤーロープ溝を列設したワイヤーロープ巻取面を備え、該ワイヤーロープ巻取面の内周側に前記第１軸受を挿入する軸受挿入部を備えた筒状に形成されていて、長さ方向の一端側が前記シャフトに支持されていて、前記軸受挿入部内に前記第１軸受が挿入されていて、
   前記軸受挿入部内に挿入した前記第１軸受の幅方向の中心を、前記第２軸受から遠ざかる方向のシーブ軸荷重中心の外側に位置させたことを特徴とするエレベータの巻上装置。

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