JPH10127010A

JPH10127010A - エレベータ用小型駆動装置

Info

Publication number: JPH10127010A
Application number: JP27479097A
Authority: JP
Inventors: Sommer Werner; ベルナー・ソマー
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1998-05-15
Also published as: CA2217299A1

Abstract

(57)【要約】【課題】構造的に小さく一体化されており、設置場所
の自由が高く、エレベータ用駆動装置の安全要件をすべ
て満たすエレベータ用小型駆動装置を提供する。【解決手段】モータ、減速歯車（１５、１６）および
ブレーキ（５）で構成されており、構造の小型モード
は、モータおよび歯車（１５）を鐘形の駆動プーリ
（１）の円筒状空洞内に組み込むことによって実現され
る。モータは普通の多相かご形回転子モータ（８、９、
１０、１１、１２、３）である。平行ピントランスミッ
ションを減速歯車（１５）として使用する。種々のブレ
ーキシステムおよび取付具をモータハウジングの後部壁
（４）の円形環状表面（４３）に取り付けることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ、ブレーキ
駆動装置、取付部品、トランスミッションおよび駆動プ
ーリからなるエレベータ用小型駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的なエレベータ用駆動装置は、駆動
プーリ、トランスミッション、ブレーキおよびモータが
順に配置されており、ベースプレートにしばしばねじ結
合されている受台（ｐｅｄｅｓｔａｌ）を具備する駆動
構成部品の一連の構造を有している。しかし、この構造
によれば大きな空間が必要とされるため、レイアウトの
可能性が制限され、直接的および間接的に費用の高額化
につながる。

【０００３】構成部品を互いに入れ子することにより、
体積の縮小を可能にするエレベータ用駆動装置が知られ
ている。そのため、なお存在する空洞が利用され、駆動
システムの各部品がこれらに組み込まれる。このような
空洞は、駆動プーリ内にあり、駆動プーリの適切な構造
によって作り出されることができる。

【０００４】上記種類の例が、ＤＥ４２３３７５９に
開示されている。縮小された構造的体積をもつトランス
ミッション無し（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ−ｆｒｅ
ｅ）エレベータ用駆動装置は、外部回転子モータと内部
シューブレーキとの共通のハウジングを備えており、同
時に、ハウジングは駆動プーリとして構成されている。

【０００５】エレベータ用駆動装置の構造的体積を縮小
した別の例が、米国特許第５，０１０，９８１号に開示
されている。ここでは、遊星歯車が両側に取り付けられ
た駆動プーリ内に配置されている。ブレーキおよびモー
タは、駆動プーリおよび軸受ブロック（ｂｅａｒｉｎｇ
ｂｌｏｃｋｓ）の外側にフランジ取付けされている。

【０００６】上述した現状の二つの例は、駆動構成部品
の入れ子式配置により、エレベータ用駆動装置の体積を
削減するための基本的な解決の可能性を示す。しかし、
最適な小型のエレベータ用駆動装置および仕様との適合
性に関して、さらにいくつかの要望が果たされないまま
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、本発明は、構
造的形状が小さくて一体度が高く、設置場所が自由に利
用でき、エレベータ用駆動装置の安全要件をすべて満た
すエレベータ用駆動装置を提供するという課題に対して
新しい解決を提示する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１で
特徴付けられると共に記載および図面で例示して説明さ
れた本発明によって解決される。

【０００９】本発明は特に、減速歯車およびモータが、
鐘形駆動プーリの円筒状部分内にある共通軸上に配置さ
れることを特徴とする。

【００１０】有利な発展および改良点は従属請求項に示
される。

【００１１】ブレーキは、手動解除レバーで電磁気的に
解除できることが好ましく、ハンドル車は固定される
か、差し込むことができ、この両者がモータハウジング
の後部壁に配置されている。

【００１２】モータは多相かご形回転子モータで、その
回転子はかご形巻線を有し、固定子は多相巻線を有す
る。

【００１３】モータは、同期モータとして実施すること
もでき、この場合、回転子には永久磁石を取り付ける。

【００１４】トランスミッションとして二層平行ピント
ランスミッションが備えられており、その二つの接触位
置は、互いに１８０°だけずれるように配置されてい
る。

【００１５】駆動プーリの径方向荷重は、主として、ク
ロスローラ構造における単一の高荷重軸受によって担持
される。

【００１６】モータシャフトは任意に延長され得、駆動
プーリ端面にハンドル車に差し込むか、タコメータなど
の付属計器を取り付けるための第２のシャフト端を有す
る。

【００１７】ハウジングの後部壁の自由円形環状表面が
あるので、取付穴の適用により変形するユニバーサル取
付けが可能になる。

【００１８】ハウジングの後部壁は、少なくとも一方側
がモータハウジングを越えて突出するように実施され、
一体型取付具として構成される。

【００１９】モータの冷却は、自由円形環状表面にある
冷却口で確保され、必要に応じて、追加の冷却ブロワが
組み入れられる。

【００２０】本発明は、実施形態の例を参照することに
より、以下でさらに詳細に説明され、図面に例示され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】エレベータ用駆動装置の外部から
見える部品、主としてケーブル溝２を備えた鐘形駆動プ
ーリ１を図１に示す。駆動プーリ１は、固定モータハウ
ジング３と同じ直径を有し、ハウジングは小さなギャッ
プを経由してモータハウジングの後部壁４に隣接し、後
部壁によって閉鎖される。ブレーキ５は、電磁気で作動
する既知のばね圧力ブレーキであることが好ましく、モ
ータハウジングの後部壁から右側へ突き出し、駆動軸４
１と同軸的に配置される。ブレーキ５は、手動解除レバ
ー１３によって手動開放される。シャフト２５の端部
は、駆動軸４１と同軸的で、ブレーキ５の中心から右側
へ、ハンドル車５をこのシャフト端部に差し込める程度
に突き出す。シャフト２５は、駆動装置全体を貫通する
ように任意に実施することができ、第２のシャフト端部
４２が駆動プーリ１の中心から突き出すと共に、駆動プ
ーリ側でハンドル車６に差し込まれるか、たとえばタコ
メータなどの付属計器を取り付けることができる。

【００２２】エレベータ用駆動装置の基本的部品につい
ては、最初は簡単にしか説明されていないが、図１の部
分断面に示されている。さらなる詳細は、図２および図
３に関する以下の説明から明らかにされる。

【００２３】駆動プーリ１は、締付けねじ３０で駆動力
取出しハブ（ｄｒｉｖｅｔａｋｅ−ｏｆｆｈｕｂ）
１９に結合されており、これは順に、連結ピン１４によ
って作動可能に減速歯車１５に対して結合される。トラ
ンスミッションハウジング１６は、トランスミッション
フロントカバー１８とともに左側でモータハウジングの
前方閉鎖を形成する。トラセンスミッションハウジング
１６はトランスミッション後部壁１７によって右側で閉
じられる。駆動プーリ１は、駆動力取出しハブ１９とと
もに、駆動プーリ軸受７によってトランスミッションハ
ウジング１６内に回転可能な状態で取り付けられ、駆動
プーリ軸受７は、機能上、たとえばクロスローラ軸受
（ｃｒｏｓｓ−ｒｏｌｌｅｒｂｅａｒｉｎｇ）などの
高荷重軸受として構成される。モータは、回転子本体８
からなり、これは部分的にトランスミッションハウジン
グ１６を取り囲み、かご形巻線１０で回転子積層板９を
担持する。固定子は、固定子積層板１２および固定子巻
線１１からなり、回転子８、９、１０と径方向に対向す
るモータハウジング３の内壁に配置される。

【００２４】図２では、エレベータ用駆動装置の詳細が
断面で示されており、相互関係および機能を認識するこ
とができる。この駆動装置にある各部品は、機能上、次
のカテゴリーに分類することができる。

【００２５】・固定部品・モータの回転速度で回転する部品・トランスミッション部品・減速された回転速度で回転する部品固定部品は、既に述べたモータハウジングの後部壁４、
モータハウジング３、トランスミッションハウジング１
６、トランスミッションハウジングの後部壁１７および
トランスミッションのフロントカバー１８である。

【００２６】モータの回転速度で回転する各部品は、右
側でモータシャフト２５に固定され、回転子積層板９お
よび回転子かご形巻線１０とともに回転子本体８を担持
するハブ４４である。

【００２７】トランスミッション部品として数えられる
のは、モータシャフト２５または第１の偏心輪２８およ
び第２の偏心輪２９であり、これらは前記モータシャフ
ト２５上の第１のシャフト軸受２６と第２のシャフト軸
受２７との間に形成され、互いに１８０°をなして配置
される。二つの偏心輪２８および２９は、第１の偏心輪
２８上の第１のころ軸受３１および第２の偏心輪２９上
の第２のころ軸受３２を担持する。第１の遊星歯車（ｐ
ｌａｎｅｔｗｈｅｅｌ）２２および第２の遊星歯車２
３はそれぞれ、偏心輪２８、２９およびころ軸受３１、
３２によって、個々の歯３４を介してトランスミッショ
ンハウジング１６の内歯２１とかみ合う。遊星歯車の歯
３４は、トランスミッションハウジング１６の内歯２１
より歯の数が少ない。

【００２８】図３に示す遊星歯車２２、２３は、円形に
配置された結合穴３３（図２）を有し、その中で、支持
ローラ２４を設けた連結ピン１４がかみ合う。これらの
連結ピン１４は、支持ローラ２４とともに、遊星歯車２
２および２３の両方の結合穴３３を貫通する。連結ピン
１４は、結合穴３３および支持ローラ２４によって、回
転する遊星歯車２２、２３に連行（ｅｎｔｒａｉｎ）さ
れ、減速歯車１５の機械的駆動力取出しを形成する。こ
れは、この機能で直接、または駆動力取出しハブ１９に
よって、駆動プーリ１と接続される。遊星歯車２２、２
３における結合穴３３の直径は、偏心輪２８、２９の偏
心量の二倍だけ支持ローラ２４の直径よりも大きく、し
たがって減速歯車１５は、つまらずに走行し、不必要な
遊びもない。

【００２９】連結ピン１４、結合ハブ１９および駆動プ
ーリ１の減速された回転速度は、遊星歯車２２、２３と
トランスミッションハウジング１６の内歯２１との歯数
の差によるものであり、遊星歯車の歯３４の歯数は、ト
ランスミッションハウジング１６の内歯２１の歯数より
小さい。変換比は、内歯２１の歯数を歯数差で割って計
算する。遊星歯車２２および２３自体も、モータシャフ
トの回転に基づき歯数差によって反対の回転方向に回転
し、それとともに、支持ローラ２４を備えた連結ピン１
４、駆動力取出しハブ１９および駆動プーリ１も明らか
に回転する。この種のトランスミッションにより、小さ
い空間で非常に大きい変換比を達成することができる。
トランスミッション１５の二層（ｔｗｏ−ｌａｙｅｒ）
の実施により、トランスミッションハウジング１６の内
歯２１にかかる駆動力取出し力の作用点が二つ形成さ
れ、それは１８０°で配置され、したがって運転および
寿命にとって好ましい荷重分散につながる。

【００３０】エレベータ部品の主荷重は、シャフト（か
ご、つり合い重り、ケーブル）内で支持されて、移動
し、駆動プーリ軸受７によって担持され、ここでは径方
向および軸方向の力とは別に、チッピングモーメントも
取り出される。駆動プーリ軸受７は、高荷重軸受として
構成され、十字形に配置されて斜めに設定されたローラ
を備え、これによって径方向の荷重ばかりでなく非常に
大きい軸方向の荷重も、両方向で可能である。

【００３１】減速歯車１５は、完全に鐘形駆動プーリ１
の内部に、モータはほぼ内部に配置される。図示の例
（図１）では、多相巻線１１のわずかな部分のみが右側
の巻線端部から突き出し、駆動プーリ１の輪郭を多少越
える。固定子巻線の個々の寸法によると、これは、駆動
プーリの輪郭内に完全に入ることができる。多相モータ
の代わりに同期モータを実施する場合は、回転子が永久
磁石を備え、固定子は突極および極巻線（ｐｏｌｅｗ
ｉｎｄｉｎｇｓ）で構成される。

【００３２】本発明によるエレベータ用駆動装置のさら
に小型の構成モードは、図４のように、ドラムブレーキ
の構築を提供する。この場合、ハンドル車フランジ３８
を備えるブレーキドラム３７が、外側でシャフト端部上
に配置される。ブレーキ取付具自体は、ブレーキレバー
軸受３５で構成され、それはブレーキドラム３７の両側
でモータの後部壁４に固定され、それぞれが、ブレーキ
シュー３９を備えたブレーキレバー３６を担持する。二
つのブレーキレバー３６は、アクチュエータ４０により
ばね力に逆らって作動される。アクチュエータ４０の駆
動装置として、電磁石を使用することが好ましい。

【００３３】図５は、ディスクブレーキを示し、これは
ブレーキの構成の第三の変形として、エレベータ用駆動
装置と組み合わされる。モータシャフト２５にはブレー
キディスク４６が固定され、これは上方からブレーキス
ティラップ形のアクチュエータ４０がかみ合う。アクチ
ュエータ４０の概略図は、これを電磁式に、または作動
油で作動できる可能性を残している。いずれの作動形態
でも、ブレーキのモーメントは静的ばね力によって生成
される。作動装置は、このばね力に対する開放動作とし
て働く。このブレーキ構成モードには、手動解除レバー
１３も装備されている。

【００３４】図６は、本明細書で説明する自由円形の環
状表面４３を示し、これは特に、モータハウジングの後
部壁４でエレベータ用駆動装置を取り付けるためのもの
である。取付穴４９は、結合技術の個々の形態による
と、ねじを有することができ、図示されていない取付固
定具を締め付けるためにある。この取付穴４９の数およ
び配置は、既存の構造およびエレベータ設備のその他の
条件によって決定される。個々の設置場所およびモード
に応じて、一体型振動緩衝部を備える平坦なあるいは曲
がったまたは特殊な形状の金属製輪郭部材を使用する。
さらに、例では大きい穴の形で、モータおよびトランス
ミッションを冷却するために空気を循環させるための通
気開口部４８が、円形の環状表面４３にある。通気開口
部４８の形状、数および配置は、必要な冷却空気の量に
よって決定され、これはモータの（エネルギ）散逸ロ
ス、トランスミッションの効率および周囲温度によって
決定される。ブロワを取り付けることにより、独立した
強制空冷を実現する可能性もある。モータハウジングの
後部壁４は、それ自体が取付固定具として直接実行する
ことができ、ここでモータハウジングの後部壁４は少な
くとも一方側でモータハウジング３より先に突き出し、
個々の設置場所および設置モードに応じて突き出す部分
に取付穴を有し、適切な形状の端部品を有する。

【００３５】このエレベータ用駆動装置のレイアウトで
は、小型の構成モードとは別に、故障したエレベータ内
に閉じこめられた乗客を避難させる場合の操作の容易さ
に、大きな価値があった。設置場所および設置モードに
関係なく、いずれのタイプのブレーキも、手動解除レバ
ー１３によって、軸方向から見て両側から起動すること
ができ、したがって、ある場合にはブレーキ側から直
接、別の場合には駆動プーリによって起動することがで
きる。手動で起動するブレーキの開放が、駆動プーリ側
からしか可能でない場合は、既に説明したように、ハン
ドル車６を一時的に取り付けるために、駆動プーリの側
にシャフト端部４２が設けられている。

【００３６】本発明によるエレベータ用駆動装置の図示
の実施形態は、２，０００キログラムの荷重を搬送する
ものであり、走行速度は最大２．５メートル／秒であ
る。これより小さい搬送能力の場合には、駆動装置をそ
れに応じて軽量かつ小型化することができ、たとえばケ
ーブル溝を少なくしたり、直径を小さくしたり、軸方向
の構造的長さを短くしたりすることができる。

【００３７】駆動装置は、普通の多相かご形電機子モー
タを備えることが好ましいので、電流供給および整流に
は通常の周波数および振幅調整電子システムを使用する
ことができる。

【００３８】同期モータを実現する場合は、そのために
必要な電流供給および制御用電子システムを、同様に使
用する。

【００３９】さらに、トランスミッション比がこれより
小さい場合も遊星歯車が便利で、これは単段であること
が好ましい。トランスミッションハウジング１６の内歯
２１は、原則としては変わらないが、偏心輪２８および
２９ではなく太陽歯車がモータシャフト２５に取り付け
られ、連結ピン１４が同時に遊星歯車の軸となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動装置の一部断面全体図である。

【図２】駆動装置の全体断面図である。

【図３】Ａ−Ａ面の断面図である。

【図４】ハンドル車付きの組立て（ｂｕｉｌｔ−ｏｎ）
シューブレーキをもつエレベータ用駆動装置である。

【図５】組立てシューブレーキをもつエレベータ用駆動
装置である。

【図６】ブレーキ側から見たエレベータ用駆動装置の図
である。

【符号の説明】

１駆動プーリ２ケーブル溝３モータハウジング４モータハウジングの後部壁５ブレーキ６ハンドル車８回転子本体９回転子積層板１０回転子かご形巻線１１固定子巻線１２固定子積層板１３手動解除レバー１５減速歯車１６トランスミッションハウジング２１内歯２２第１の遊星歯車２３第２の遊星歯車２５モータシャフト３７ブレーキドラム３８ハンドル車フランジ３９ブレーキシュー４０アクチュエータ４２第２のシャフト端部４８通気開口部４９取付穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ、ブレーキ、取付部品、トランス
ミッションおよび駆動プーリからなり、減速歯車（１
５）およびモータ（８、９、１０、１１）が、鐘形に形
成されてケーブル溝（２）を備える駆動プーリ（１）の
円筒状空洞内に配置されているエレベータ用小型駆動装
置。
【請求項２】前記駆動装置が、駆動プーリ（１）の空
洞の外側に、手動解除レバー（１３）付きブレーキ
（５）を有することを特徴とする請求項１に記載の小型
駆動装置。
【請求項３】前記駆動装置が、ハンドル車（６）を差
し込むべくブレーキ側にモータシャフト（２５）のシャ
フト端部を有することを特徴とする請求項１に記載の小
型駆動装置。
【請求項４】モータシャフト（２５）が延長されて駆
動プーリ側に第２のシャフト端部（４２）を有するよう
に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の小
型駆動装置。
【請求項５】回転子（８、９）がかご形巻線（１０）
を有すると共に固定子（１２）が多相巻線（１１）を有
する多相かご形回転子モータがモータとして含まれてい
ることを特徴とする請求項１に記載の小型駆動装置。
【請求項６】回転子（８）が永久磁石を有すると共に
固定子が極巻線をもつ成形極を有する同期モータがモー
タとして含まれていることを特徴とする請求項１に記載
の小型駆動装置。
【請求項７】トランスミッション（１５）として二層
平行ピントランスミッションが備えられており、二つの
接触位置またはトランスミッションハウジング（１６）
の内歯（２１）における遊星歯車（２２、２３）とのか
み合い箇所が、互いに１８０°だけずれるように配置さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の小型駆動装
置。
【請求項８】モータハウジングの後部壁（４）が、取
付固定具のための取付穴（４９）と、モータおよびトラ
ンスミッションの冷却のための通気開口部（４８）とを
有することを特徴とする請求項１に記載の小型駆動装
置。
【請求項９】モータハウジングの後部壁（４）がモー
タハウジング（３）の少なくとも一方側を越えて突出
し、該突出部分が取付固定具として構成されていること
を特徴とする請求項９に記載の小型駆動装置。
【請求項１０】ブレーキとしてシューブレーキ（３
７、３８、３９、４０）が備えられており、ブレーキド
ラム（３７）がハンドル車（３８）として使用可能な、
より大きな直径をもつ端縁を有することを特徴とする請
求項１に記載の小型駆動装置。