JP7483157B1 - エレベーター巻上機及びエレベーター装置 - Google Patents

Abstract

エレベーター巻上機において、ハウジングには、主軸部と、主軸部に繋がっている筒状の接続部と、接続部に繋がっている平板状の底板部と、底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されている。回転体は、主軸部の軸心を中心として回転可能に主軸部に装着されている。接続部の径は、主軸部から底板部へ向けて徐々に大きくなっている。底板部には、開口が設けられている。接続部は、開口の縁部に繋がっている。

Description

本開示は、エレベーター巻上機及びエレベーター装置に関するものである。

従来のエレベーター巻上機では、円筒状の固定主軸と、円板部と、固定子装着部とが、固定枠体に形成されている。固定子装着部は、固定主軸の径方向外側に位置している。円板部は、固定主軸と固定子装着部との間に設けられている。また、円板部は、固定主軸から径方向外側へ突出している。

円板部には、一対の傾斜部が部分的に設けられている。各傾斜部は、固定主軸の軸線に直交する面に対して傾斜している。各傾斜部には、ファンが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２００４／１０８５７９号

上記のような従来のエレベーター巻上機では、エレベーター装置の運転時に固定主軸に大きな荷重が作用するため、固定主軸に繋がる円板部にも大きな力が作用する。このため、円板部の肉厚を厚くする必要があり、固定枠体の重量が大きくなる。

本開示は、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、ハウジングをより軽量化することができるエレベーター巻上機及びエレベーター装置を得ることを目的とする。

本開示に係るエレベーター巻上機は、ハウジング、駆動シーブを有しており、ハウジングに対して回転可能な回転体、及びハウジングに装着されているモータ固定子と、回転体に装着されているモータ回転子とを有している巻上機モータを備え、ハウジングには、主軸部と、主軸部に繋がっている接続部と、接続部に繋がっている平板状の底板部と、底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されており、回転体は、主軸部の軸心を中心として回転可能に主軸部に装着されており、接続部は、筒状であり、接続部の径は、主軸部から底板部へ向けて徐々に大きくなっており、底板部には、開口が設けられており、接続部は、開口の縁部に繋がっている。

本開示によれば、エレベーター巻上機のハウジングをより軽量化することができる。

実施の形態１によるエレベーター装置を示す概略の構成図である。 図１のエレベーター巻上機を示す背面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図２のハウジングを示す正面斜視図である。 図２のハウジングを示す背面斜視図である。 実施の形態２によるエレベーター巻上機のハウジングを示す背面斜視図である。 実施の形態３によるエレベーター巻上機の断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるエレベーター装置を示す概略の構成図である。図において、昇降路１の頂部には、機械台２が設置されている。機械台２には、エレベーター巻上機３が設置されている。

エレベーター巻上機３には、懸架体４が巻き掛けられている。懸架体４としては、複数本のロープが用いられている。

昇降路１の頂部には、第１綱止め５と第２綱止め６とが設けられている。懸架体４は、第１端部４ａと第２端部４ｂとを有している。第１端部４ａは、第１綱止め５に接続されている。第２端部４ｂは、第２綱止め６に接続されている。

かご７及び釣合おもり８は、懸架体４によって昇降路１内に吊り下げられている。かご７の下部には、第１かご吊り車９ａ及び第２かご吊り車９ｂが設けられている。釣合おもり８の上部には、釣合おもり吊り車１０が設けられている。

懸架体４は、第１綱止め５側から順に、第１かご吊り車９ａ、第２かご吊り車９ｂ、エレベーター巻上機３、及び釣合おもり吊り車１０に巻き掛けられている。即ち、実施の形態１のエレベーター装置のローピング方式は、２：１ローピング方式である。

図２は、図１のエレベーター巻上機３を示す背面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図２のハウジングを示す正面斜視図である。図６は、図２のハウジングを示す背面斜視図である。

エレベーター巻上機３は、ハウジング１１、回転体１２、軸受１３、及び巻上機モータ１４を備えている。

ハウジング１１は、機械台２上に固定されている。また、ハウジング１１には、円筒状の主軸部１１ａと、筒状の接続部１１ｂと、平板状の底板部１１ｃと、円筒状の固定子装着部１１ｄと、脚部１１ｅとが一体に形成されている。

接続部１１ｂは、主軸部１１ａに繋がっている。底板部１１ｃは、接続部１１ｂに繋がっている。固定子装着部１１ｄは、底板部１１ｃに繋がっている。

ハウジング１１の全体は、同一の材料により構成されている。ハウジング１１の材料としては、鉄鋼が用いられている。また、鉄鋼として、合金鋼、鋳鉄等を用いることにより、ハウジング１１の強度を高くすることができる。

エレベーター巻上機３が機械台２に設置された状態において、主軸部１１ａの軸心Ｃは、水平である。なお、図３は、軸心Ｃを含むエレベーター巻上機３の垂直断面を示している。また、図４は、軸心Ｃを含むエレベーター巻上機３の水平断面を示している。

主軸部１１ａの中心には、軸心Ｃに沿って貫通孔１１ｆが設けられている。主軸部１１ａは、第１主軸端１１ｇと、第２主軸端１１ｈとを有している。第１主軸端１１ｇは、主軸部１１ａの軸方向における主軸部１１ａの一端である。第２主軸端１１ｈは、主軸部１１ａの軸方向における主軸部１１ａの他端である。主軸部１１ａの軸方向は、軸心Ｃに沿う方向である。

主軸部１１ａの軸方向における接続部１１ｂの一端は、第２主軸端１１ｈに直接繋がっている。底板部１１ｃには、円形の開口１１ｉが設けられている。主軸部１１ａの軸方向における接続部１１ｂの他端は、開口１１ｉの縁部に直接繋がっている。これにより、底板部１１ｃは、接続部１１ｂを介して、主軸部１１ａに繋がっている。

接続部１１ｂの径は、主軸部１１ａから底板部１１ｃへ向けて徐々に大きくなっている。実施の形態１の接続部１１ｂの外形は、直円錐から頂部を取り除いた形状である。また、軸心Ｃを含む断面において、軸心Ｃに対する接続部１１ｂの外周面の傾斜角度は、４２度から４８度までの範囲が好適であり、４５度が特に好適である。

図３に示すように、軸心Ｃを含むハウジング１１の垂直断面において、接続部１１ｂの肉厚は、底板部１１ｃへ向けて徐々に厚くなっている。また、軸心Ｃを含むハウジング１１の垂直断面における接続部１１ｂの肉厚は、軸心Ｃを含むハウジング１１の水平断面における接続部１１ｂの肉厚よりも厚くなっている。

図４では、接続部１１ｂの肉厚は、底板部１１ｃの肉厚と同じである。しかし、軸心Ｃを含むハウジング１１の水平断面において、接続部１１ｂの肉厚は、底板部１１ｃの肉厚よりも薄くされてもよい。

底板部１１ｃは、軸心Ｃに直交する平面に平行である。固定子装着部１１ｄは、底板部１１ｃを介して、接続部１１ｂに繋がっている。脚部１１ｅは、固定子装着部１１ｄの下端に形成されている。また、脚部１１ｅは、機械台２に固定されている。

回転体１２は、回転部材１５と、駆動シーブ１６とを有している。回転部材１５は、軸受１３を介して、軸心Ｃを中心として回転可能に主軸部１１ａに装着されている。即ち、回転体１２は、主軸部１１ａに支持されており、かつハウジング１１に対して回転可能である。

回転部材１５には、円筒状の軸受保持部１５ａと、円筒状のシーブ固定部１５ｂと、円板状の被制動部１５ｃと、円筒状の回転子装着部１５ｄとが一体に形成されている。

軸受１３は、軸受保持部１５ａの内側に保持されている。シーブ固定部１５ｂは、軸受保持部１５ａから、底板部１１ｃと接続部１１ｂとは反対側へ、軸心Ｃに平行に突出している。

被制動部１５ｃは、軸受保持部１５ａの外周面から、軸受保持部１５ａの径方向外側へ突出している。軸受保持部１５ａの径方向は、軸心Ｃに直交する方向である。被制動部１５ｃには、図示しない巻上機ブレーキのブレーキシューが押し当てられる。これにより、回転体１２の静止状態が保持される。

回転子装着部１５ｄは、被制動部１５ｃから、底板部１１ｃ側へ、軸心Ｃに平行に突出している。

駆動シーブ１６は、シーブ固定部１５ｂに嵌め込まれて固定されている。これにより、駆動シーブ１６は、回転部材１５とともに回転する。懸架体４は、駆動シーブ１６に巻き掛けられている。かご７及び釣合おもり８は、駆動シーブ１６を回転させることによって、昇降路１内を昇降する。

巻上機モータ１４は、回転体１２を回転させる。また、巻上機モータ１４は、モータ固定子１７と、モータ回転子１８とを有している。

モータ固定子１７は、固定子装着部１１ｄの内周面に装着されている。また、モータ固定子１７は、複数のコイルを有している。図３及び図４では、モータ固定子１７の具体的な構成は省略されている。

モータ回転子１８は、回転子装着部１５ｄに装着されている。また、モータ回転子１８は、モータ固定子１７に対向している。また、モータ回転子１８は、複数の磁石を有している。

このようなエレベーター巻上機３及びエレベーター装置では、ハウジング１１に、主軸部１１ａと、接続部１１ｂと、底板部１１ｃと、固定子装着部１１ｄとが形成されている。このため、ハウジングとは別部材である主軸をハウジングに取り付ける構成に比べて、部品点数が少なく、組立工数を削減することができる。

また、主軸をハウジングに嵌め込む負荷もかからず、嵌め込み部に応力が集中することもない。このため、ハウジング１１の肉厚を特に厚くする必要がなく、ハウジング１１を軽量化することができる。これにより、エレベーター巻上機３の軽量化を図ることができる。

また、接続部１１ｂは、底板部１１ｃの開口１１ｉの縁部に繋がっている。また、底板部１１ｃは、接続部１１ｂを介して、主軸部１１ａに繋がっている。そして、接続部１１ｂは筒状であり、接続部１１ｂの径は、主軸部１１ａから底板部１１ｃへ向けて徐々に大きくなっている。

これにより、主軸部１１ａにかかる曲げ荷重を、ハウジング１１全体で効率的かつ効果的に分散して受けることができる。このため、ハウジング１１の薄肉化を図ることができ、ハウジング１１をより軽量化することができる。

また、ハウジング１１を高剛性化することができ、ハウジング１１の各部の撓みを抑制することができる。これにより、ハウジング１１に装着されている部品、即ち、モータ固定子１７、軸受１３、及び回転体１２の撓み及び変形を抑制することができる。従って、エレベーター巻上機３における損失を低減することができ、エレベーター巻上機３の性能を向上させることができる。

また、接続部１１ｂの外形は直円錐状であるため、ハウジング１１に発生する応力をより効率的に分散し低減することができる。

また、軸心Ｃに対する接続部１１ｂの外周面の傾斜角度を、４２度から４８度までの範囲内とすることにより、ハウジング１１に発生する応力をより確実に低減し、ハウジング１１をより軽量化することができる。特に、傾斜角度を４５度とすることにより、ハウジング１１に発生する応力を最も低減することができる。

また、軸心Ｃを含むハウジング１１の水平断面において、接続部１１ｂの肉厚を底板部１１ｃの肉厚よりも薄くすることにより、ハウジング１１をさらに軽量化することができる。また、主軸部１１ａに作用する負荷に対して、より効率的かつ効果的に断面係数、断面２次モーメント等を維持することができ、主軸部１１ａに作用する負荷を、ハウジング１１全体として効率的に支持することができる。

また、軸心Ｃを含むハウジング１１の垂直断面において、接続部１１ｂの肉厚は、底板部１１ｃへ向けて徐々に厚くなっている。これにより、ハウジング１１の強度を高めつつ、ハウジング１１を軽量化することができる。

実施の形態２．
次に、図７は、実施の形態２によるエレベーター巻上機３のハウジング１１を示す背面斜視図である。実施の形態２では、底板部１１ｃに一対の凹部１１ｊが設けられている。一対の凹部１１ｊは、底板部１１ｃの外面のうち、軸心Ｃに平行な方向における底板部１１ｃの端面に設けられている。また、一対の凹部１１ｊは、接続部１１ｂの左右両側において、底板部１１ｃに設けられている。

これにより、軸心Ｃを含むハウジング１１の水平断面における底板部１１ｃの肉厚は、軸心Ｃを含むハウジング１１の垂直断面における底板部１１ｃの肉厚よりも薄くなっている。即ち、底板部１１ｃの肉厚は、接続部１１ｂの上下よりも接続部１１ｂの左右において薄くなっている。

実施の形態２における他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような構成によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、接続部１１ｂの左右において、底板部１１ｃの肉厚が薄くされているため、ハウジング１１をより軽量化することができる。

また、接続部１１ｂの上下において、底板部１１ｃの肉厚が厚くなっているため、底板部１１ｃにおける接続部１１ｂの上下の部分がリブとして機能する。これにより、主軸部１１ａに作用する負荷に対して、より効率的かつ効果的に断面係数、断面２次モーメント等を維持することができ、主軸部１１ａに作用する負荷を、ハウジング１１全体として効率的に支持することができる。

実施の形態３．
次に、図８は、実施の形態３によるエレベーター巻上機３の断面図であり、軸心Ｃを含むエレベーター巻上機３の垂直断面を示している。実施の形態３では、接続部１１ｂが、接続部１１ｂの内側へ凸となるように、均等な曲率で湾曲している。

実施の形態３における他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような構成によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、主軸部１１ａに作用する負荷を、より効率的かつ効果的にハウジング１１全体に分散させることができ、十分な強度を保持しつつ、ハウジング１１をより軽量化することができる。

なお、実施の形態３におけるハウジング１１に、実施の形態２と同様の凹部１１ｊが形成されてもよい。

また、実施の形態１～３において、懸架体４は、複数本のベルトであってもよい。

また、エレベーター装置のタイプは、図１のタイプに限定されるものではなく、例えば１：１ローピング方式であってもよい。また、エレベーター巻上機３は、昇降路１における頂部以外の位置に設置されてもよい。

また、エレベーター装置は、機械室を有するエレベーター装置、ダブルデッキエレベーター、ワンシャフトマルチカー方式のエレベーター等であってもよい。ワンシャフトマルチカー方式は、上かごと、上かごの真下に配置された下かごとが、それぞれ独立して共通の昇降路を昇降する方式である。

３ エレベーター巻上機、１１ ハウジング、１１ａ 主軸部、１１ｂ 接続部、１１ｃ 底板部、１１ｄ 固定子装着部、１１ｉ 開口、１２ 回転体、１４ 巻上機モータ、１６ 駆動シーブ、１７ モータ固定子、１８ モータ回転子。

Claims (6)

1. ハウジング、
   駆動シーブを有しており、前記ハウジングに対して回転可能な回転体、及び
   前記ハウジングに装着されているモータ固定子と、前記回転体に装着されているモータ回転子とを有している巻上機モータ
   を備え、
   前記ハウジングには、主軸部と、前記主軸部に繋がっている接続部と、前記接続部に繋がっている平板状の底板部と、前記底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されており、
   前記回転体は、軸受を介して、前記主軸部の軸心を中心として回転可能に前記主軸部に装着されており、
   前記接続部は、筒状であり、
   前記主軸部は、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の一端である第１主軸端と、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の他端である第２主軸端とを有しており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の一端は、前記第２主軸端に直接繋がっており、
   前記底板部には、開口が設けられており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の他端は、前記開口の縁部に直接繋がっており、
   前記接続部の径は、前記主軸部から前記底板部へ向けて連続して徐々に大きくなっており、
   前記モータ固定子は、前記固定子装着部の内周面に装着されており、
   前記モータ固定子及び前記モータ回転子は、前記軸受に対して、前記主軸部の軸方向に離れて配置されており、
   前記接続部は、前記モータ固定子及び前記モータ回転子の内側に位置しているエレベーター巻上機。
2. ハウジング、
   駆動シーブを有しており、前記ハウジングに対して回転可能な回転体、及び
   前記ハウジングに装着されているモータ固定子と、前記回転体に装着されているモータ回転子とを有している巻上機モータ
   を備え、
   前記ハウジングには、主軸部と、前記主軸部に繋がっている接続部と、前記接続部に繋がっている平板状の底板部と、前記底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されており、
   前記回転体は、前記主軸部の軸心を中心として回転可能に前記主軸部に装着されており、
   前記接続部は、筒状であり、
   前記主軸部は、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の一端である第１主軸端と、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の他端である第２主軸端とを有しており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の一端は、前記第２主軸端に直接繋がっており、
   前記底板部には、開口が設けられており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の他端は、前記開口の縁部に直接繋がっており、
   前記接続部の径は、前記主軸部から前記底板部へ向けて連続して徐々に大きくなっており、
   前記軸心を含む前記ハウジングの水平断面において、前記接続部の肉厚は、前記底板部の肉厚よりも薄いエレベーター巻上機。
3. ハウジング、
   駆動シーブを有しており、前記ハウジングに対して回転可能な回転体、及び
   前記ハウジングに装着されているモータ固定子と、前記回転体に装着されているモータ回転子とを有している巻上機モータ
   を備え、
   前記ハウジングには、主軸部と、前記主軸部に繋がっている接続部と、前記接続部に繋がっている平板状の底板部と、前記底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されており、
   前記回転体は、前記主軸部の軸心を中心として回転可能に前記主軸部に装着されており、
   前記接続部は、筒状であり、
   前記主軸部は、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の一端である第１主軸端と、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の他端である第２主軸端とを有しており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の一端は、前記第２主軸端に直接繋がっており、
   前記底板部には、開口が設けられており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の他端は、前記開口の縁部に直接繋がっており、
   前記接続部の径は、前記主軸部から前記底板部へ向けて連続して徐々に大きくなっており、
   前記軸心を含む前記ハウジングの垂直断面において、前記接続部の肉厚は、前記底板部へ向けて徐々に厚くなっているエレベーター巻上機。
4. ハウジング、
   駆動シーブを有しており、前記ハウジングに対して回転可能な回転体、及び
   前記ハウジングに装着されているモータ固定子と、前記回転体に装着されているモータ回転子とを有している巻上機モータ
   を備え、
   前記ハウジングには、主軸部と、前記主軸部に繋がっている接続部と、前記接続部に繋がっている平板状の底板部と、前記底板部に繋がっている筒状の固定子装着部とが形成されており、
   前記回転体は、前記主軸部の軸心を中心として回転可能に前記主軸部に装着されており、
   前記接続部は、筒状であり、
   前記主軸部は、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の一端である第１主軸端と、前記主軸部の軸方向における前記主軸部の他端である第２主軸端とを有しており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の一端は、前記第２主軸端に直接繋がっており、
   前記底板部には、開口が設けられており、
   前記主軸部の軸方向における前記接続部の他端は、前記開口の縁部に直接繋がっており、
   前記接続部の径は、前記主軸部から前記底板部へ向けて連続して徐々に大きくなっており、
   前記軸心を含む前記ハウジングの水平断面における前記底板部の肉厚は、前記主軸部の軸心を含む前記ハウジングの垂直断面における前記底板部の肉厚よりも薄いエレベーター巻上機。
5. 前記接続部は、前記接続部の内側へ凸となるように湾曲している請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベーター巻上機。
6. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベーター巻上機
   を備えているエレベーター装置。

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