JP6690624B2 - エレベータの巻上機およびエレベータ - Google Patents

Description

本発明は、冷却装置の追加を必要としないエレベータの巻上機、および該巻上機を備えたエレベータに関するものである。

エレベータにおいては、昇降路内をかごおよび釣り合い錘が昇降する。かごと釣合い錘は主索によって連結されており、主索は巻上機の部品の一つである綱車に巻きかけられる。
かごおよび釣合い錘を昇降させるために、巻上機を駆動して綱車を回転させると、電動機が発熱して温度が上昇する。この発熱による電動機の焼損、巻上機を構成する各機器の膨張による機器同士の干渉、軸受のグリス寿命の短縮などの問題を防ぐため、温度上昇を一定以下に抑える必要があり、巻上機の設計が制限されることが問題となっている。

温度上昇した巻上機を冷却するため、送風機等の冷却装置を備えた例が数多くあるが、冷却装置が電動である場合、故障によって冷却ができなくなるというリスクを伴う。

上記リスクの改善策として、特許文献１のように、走行風が巻上機に当たるように整風体を設ける方法がある。

上記リスクのその他の改善策として、特許文献２のように、綱車、ブレーキディスク、車軸などの回転部に羽根、フィン、気流生成用の突起を設け、風が発生するようにして送風機の代わりとしたものがある。

特開２０１４−５０９０号公報

特開２００７−３３１８８１号公報

しかしながら、前述した従来の冷却方法は、構造が複雑になるため、設計が難しく、またコストが高くなるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、簡易な方法で冷却する手段を備えたエレベータの巻上機を提供するものである。

本発明に係る巻上機は、昇降路内を昇降するかごおよび釣合い錘と、前記かごおよび前記釣合い錘とを連結する主索と、前記主索が巻きかけられている綱車と、前記綱車に貫設された主軸と、前記主軸の略両端を軸支する第１の機器および第２の機器とを有するエレベータの巻上機であって、前記綱車は前記第１の機器に対抗する一方の面から前記第２の機器に対向する他方の面に貫通する少なくとも一つの通風路を有し、前記綱車は前記第１の機器側から見て前記第１の機器と重なり、かつ、前記第２の機器側から見て前記第２の機器と重なって設けられ、さらに、前記一方の面と前記第１の機器までの距離が前記他方の面と前記第２の機器までの距離より大きいことを特徴とする。

本発明によれば、かごおよび釣合い錘を昇降させるために、巻上機を駆動して綱車を回転させると、綱車の近傍で自動的に風が発生し、巻上機が冷却される。
このため、冷却に複雑な構造を必要としない巻上機、及び該巻上機を備えたエレベータを、安価に提供することができる。

エレベータ装置全体の概要図である。 電動機が主軸の一端部に設置される場合の説明図である。（実施例１） 巻上機の側面図である。 電動機が主軸の一端部に設置される場合の説明図である。（実施例２） 電動機が主軸の一端部と他端部のそれぞれに設置される場合の説明図である。（実施例３） 電動機がブレーキディスクを有する場合の説明図である。

以下、本発明に係る巻上機の実施例を図に基づいて説明する。
なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１に示す通り、実施例のエレベータ装置は、昇降路１００内を昇降するかご１０１および釣合い錘１０２を備える。かご１０１と釣合い錘１０２は主索１０３によって連結されており、主索１０３は巻上機１の部品の一つである綱車２に巻きかけられている。
なお、図１では巻上機１が昇降路１００の上部に配置されている場合を示したが、返し車を追加して主索１０３の経路を変更することにより、巻上機１を昇降路１００の下部に配置してもよい。

まず、図２を使用して、巻上機１の構造を説明する。巻上機１は、綱車２に貫設された主軸４と、主軸４を軸支する第１の機器および第２の機器を有する。本実施例の場合、第１の機器は軸受台５、第２の機器は軸受台６である。軸受台５には軸受５１が組込まれ、軸受台６には軸受６１が組込まれ、主軸４が軸受５１および軸受６１を貫通している。軸受台５および軸受台６は、架台７に対して、鉛直上方に向け立設されている。主軸４の、軸受台５に軸支されている側の端部には電動機３が設けられており、主軸４を介して綱車２を駆動する。

綱車２は軸受台５と軸受台６の間に位置する。綱車２の、軸受台５に対向する一方の面を端面２１、軸受台６に対向する他方の面を端面２２とする。端面２１と対向する軸受台５の隙間８の幅をＡ、端面２２と対向する軸受台６の隙間９の幅をＢとあらわした場合に、Ａ＞Ｂとなるように、巻上機を構成する。好ましくは、Ｂ＝２０〜１００ｍｍ、Ａ＝Ｂ×α（α＝１．１〜１．２）である。Ａ、Ｂとも、回転部と固定部が干渉する危険性を考慮すると、最小値は概ね前記の寸法程度である。また、Ａ、Ｂが大きいほど、綱車２にかかる荷重が主軸４に与える負担が大きくなるため、最大値は概ね前記の寸法程度である。
また、綱車２は、端面２１から端面２２に貫通する少なくとも１個の穴（図示せず）を有する。以下、この穴を通風路と称する。

本発明においては、図３の通り、軸受台５および軸受台６の上端は、綱車２が有する通風路の上端とほぼ同じ高さであるか、又は通風路の上端より高い位置にある。よって、軸方向から見ると、綱車２の有する通風路が、軸受台５又は軸受台６にほぼ又は完全に隠れている。綱車２の有する通風路は、綱車２を軽量化するため及び制作上の都合で、通常設けられている射抜き穴としてもよい。

次に、図２に戻って、巻上機１を駆動した際の作用を説明する。電動機３の回転部（図示せず）が回転すると、その回転は主軸４を介して綱車２に伝わり、綱車２がともに回転する。綱車２の回転にともない、綱車２と軸受台６の隙間９から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は綱車２の有する通風路を軸方向に通過し、綱車２と軸受台５の隙間８から噴き出す。矢印１１は、この場合の空気の流路の概略を描いたものである。
この現象により、温度上昇した電動機３に向かって、温度の低い周囲の空気が送られて冷却される。冷却の効果を高めるため、軸受台５に通風口をあけておいてもよい。

まず、図４を使用して、巻上機１の構造を説明する。ただし、実施例１と共通の構成部品には図２と同一の符号を与え、詳細な説明を省略する。

本実施例においては、主軸４の、軸受台６に軸支されている側の端部に電動機１３を設ける。

実施例１と同様に、綱車２の回転にともない、隙間９から空気が吸い込まれ、綱車２の有する通風路を軸方向に通過し、隙間８から噴き出す。
この現象により、電動機１３の温度上昇により加熱された空気が、電動機１３から離れる方向に送られる。前記実施例と同様に、軸受台６に通風口をあけておいてもよい。

エレベータの仕様によっては、電動機を２個使用してもよい。
まず、図５を使用して、巻上機１の構造を説明する。ただし、実施例１と共通の構成部品には図２と同一の符号を与え、詳細な説明を省略する。
本実施例においては、主軸４の、軸受台５に軸支されている側の端部に電動機３を設け、軸受台６に軸支されている側の端部に電動機１３を設ける。

実施例１と同様に、綱車２の回転にともない、隙間９から空気が吸い込まれ、綱車２の有する通風路を軸方向に通過し、隙間８から噴き出す。前記実施例と同様に、軸受台５および軸受台６に通風口をあけておいてもよい。

また、実施例１、２、３はＡ＞Ｂとして説明したが、Ａ＜Ｂとしてもよい。Ａ＜Ｂとなるように巻上機を構成した場合、空気の流路が矢印１１と反対向きとなり、同様の冷却効果が得られる。Ａ＜Ｂとした場合、上記の好ましい寸法に関してはＡとＢが逆になるのは当然のことである。

実施例１、２、３で示した通り、綱車２の近傍で自動的に風が発生し、巻上機１の電動機３または１３が冷却されるため、巻上機１には冷却装置、又は冷却するための部品の追加・変更が不要となる。
（巻上機の構成部品の配置又は変更例）

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた様態でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施してもよい。

（１）一般的な構造の巻上機においては、電動機３、軸受台５、軸受台６は全て同じ架台７の上に取付けられる。この場合、電動機３に近い側の軸受台５を省略し、主軸４を電動機３によって軸支してもよい。軸受台５を省略した場合、隙間８は綱車２の端面２１と電動機３の隙間である。
電動機１３が追加される場合も同様である。電動機１３に近い側の軸受台６を省略し、主軸４を電動機１３によって軸支してもよい。軸受台６を省略した場合、隙間９は綱車２の端面２２と電動機１３の隙間である。

軸受台５又は軸受台６を省略した場合は、巻上機１を軸方向から見た際に、綱車２が有する通風路の大部分が、または全てが、軸受台５または軸受台６に代わって綱車２に隣接する電動機又はその他の機器に隠れる寸法関係であることが望ましい。

（２）また、架台７を省略して軸受台５および軸受台６を自立させ、他の全ての部品を軸受台５および軸受台６によって支持させる構造としてもよい。

（３）また、架台７の上に軸受台５および軸受台６を立設し、他の全ての部品を軸受台５および軸受台６によって支持させる構造としてもよい。

（４）また、綱車２は他の部品と一体で製作されていてもよく、また他の部品と結合されていてもよい。例として、ブレーキディスク１０が綱車に結合されている場合を図６に示す。この場合、綱車２の射抜き穴とブレーキディスク１０に設けた穴が連続することによって通風路を成す。この場合、隙間９は、ブレーキディスク１０と、軸受台６との隙間となる。

（５）軸受台５と軸受台６、軸受５１と軸受６１は、それぞれ同様の部品であってもよいし、異なる部品であってもよい。

（６）図２、図４、図５、図６において、隙間８および隙間９は均一であるが、隙間８および隙間９は、傾斜がついてるなど、均一でなくてもよい。

１ 巻上機
２ 綱車
２１、２２ 綱車の端面
３、１３ 電動機
４ 主軸
５、６ 軸受台
５１、６１ 軸受
７ 架台
８、９ 綱車と軸受けの隙間
１０ ブレーキディスク
１１ 空気の流路
１００ 昇降路
１０１ かご
１０２ 釣合い錘
１０３ 主索

Claims (6)

1. 昇降路内を昇降するかご及び釣合い錘と、
   前記かご及び前記釣合い錘とを連結する主索と、
   前記主索が巻きかけられている綱車と、
   前記綱車に貫設された主軸と、
   前記主軸の略両端を軸支する第1の機器および第２の機器と、
   を有するエレベータの巻上機であって、
   前記綱車は前記第１の機器に対向する一方の面から前記第２の機器に対向する他方の面に貫通する少なくとも一つの通風路を有し、
   前記綱車は前記第１の機器側から見て前記第１の機器と重なり、かつ、前記第２の機器側から見て前記第２の機器と重なって設けられ、
   前記主軸の前記第１の機器側端部に前記綱車を駆動するための電動機が設けられ、
   前記第１の機器は前記電動機に対向する面から前記綱車に対向する面に貫通する少なくとも一つの通風口を有し、
   さらに、前記一方の面と前記第１の機器までの距離が前記他方の面と前記第２の機器までの距離より大きいこと
   を特徴とするエレベータの巻上機。
2. 昇降路内を昇降するかご及び釣合い錘と、
   前記かご及び前記釣合い錘とを連結する主索と、
   前記主索が巻きかけられている綱車と、
   前記綱車に貫設された主軸と、
   前記主軸の略両端を軸支する第1の機器および第２の機器と、
   を有するエレベータの巻上機であって、
   前記綱車は前記第１の機器に対向する一方の面から前記第２の機器に対向する他方の面に貫通する少なくとも一つの通風路を有し、
   前記綱車は前記第１の機器側から見て前記第１の機器と重なり、かつ、前記第２の機器側から見て前記第２の機器と重なって設けられ、
   前記主軸の前記第２の機器側端部に前記綱車を駆動するための電動機が設けられ、
   前記第２の機器は前記電動機に対向する面から前記綱車に対向する面に貫通する少なくとも一つの通風口を有し、
   さらに、前記一方の面と前記第１の機器までの距離が前記他方の面と前記第２の機器までの距離より大きいこと
   を特徴とするエレベータの巻上機。
3. 昇降路内を昇降するかご及び釣合い錘と、
   前記かご及び前記釣合い錘とを連結する主索と、
   前記主索が巻きかけられている綱車と、
   前記綱車に貫設された主軸と、
   前記主軸の略両端を軸支する第1の機器および第２の機器と、
   を有するエレベータの巻上機であって、
   前記綱車は前記第１の機器に対向する一方の面から前記第２の機器に対向する他方の面に貫通する少なくとも一つの通風路を有し、
   前記綱車は前記第１の機器側から見て前記第１の機器と重なり、かつ、前記第２の機器側から見て前記第２の機器と重なって設けられ、
   前記主軸の前記第１の機器側端部と前記第２の機器側端部のそれぞれに前記綱車を駆動するための電動機が設けられ、
   前記第１の機器は前記電動機に対向する面から前記綱車に対向する面に貫通する少なくとも一つの通風口を有し、前記第２の機器は前記電動機に対向する面から前記綱車に対向する面に貫通する少なくとも一つの通風口を有し、
   さらに、前記一方の面と前記第１の機器までの距離が前記他方の面と前記第２の機器までの距離より大きいこと
   を特徴とするエレベータの巻上機。
4. 前記第１の機器または前記第２の機器のうち、少なくとも一方が前記主軸を軸支する軸受台であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータの巻上機。
5. 前記第１の機器又は前記第２の機器のうち、少なくとも一方が前記主軸を軸支する電動機であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータの巻上機。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のエレベータの巻上機を備えたこと
   を特徴とするエレベータ。
   
   

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