JP2017109823A - 巻上機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機内部の冷却性能を向上できる巻上機を提供することである。【解決手段】実施形態の巻上機は、ロープを巻き掛け可能に設けられたシーブと、シーブを回転駆動させる電動機と、シーブおよび電動機を支持するベースと、を備えている。電動機は、シーブに連結され、中心軸回りに回転する回転子鉄心と、回転子鉄心の径方向外側に配置された円筒状の固定子鉄心と、回転子鉄心の外周面との間で通気空間を形成し、通気空間の内外を連通する吸気口および排気口が設けられたフレームと、を備えている。排気口には、フレームの内側からフレームの外側に排気するブロワが配置されている。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、巻上機に関する。

巻上機の電動機の冷却方式として、ブロワや運転稼働時の回転を利用したファン等により、電動機内部において空気を通流させて冷却する強制空冷方式が採用されている。しかしながら近年では、巻上機の電動機は大容量化が進んでおり、電動機内部の冷却能力が不足する場合があった。

特開２００１−３２２７８０号公報

本発明が解決しようとする課題は、電動機内部の冷却性能を向上できる巻上機を提供することである。

実施形態の巻上機は、ロープを巻き掛け可能に設けられたシーブと、シーブを回転駆動させる電動機と、シーブおよび電動機を支持するベースと、を備えている。電動機は、シーブに連結され、中心軸回りに回転する回転子鉄心と、回転子鉄心の径方向外側に配置された円筒状の固定子鉄心と、回転子鉄心の外周面との間で通気空間を形成し、通気空間の内外を連通する吸気口および排気口が設けられたフレームと、を備えている。排気口には、フレームの内側からフレームの外側に排気するブロワが配置されている。

第１の実施形態に係る巻上機の正面部分断面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。 第２の実施形態に係る電動機の部分断面図。 第２の実施形態の変形例に係る電動機の部分断面図。 第３の実施形態に係る電動機の部分断面図。 第４の実施形態に係る電動機の部分断面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図。 第５の実施形態に係る電動機の部分断面図。 第５の実施形態に係る電動機の説明図であって、フレームの筒部の内周面よりも内側に位置する部分を下側から見た斜視図。 第５の実施形態に係る電動機の説明図であって、フレームの筒部の内周面よりも内側に位置する部分を上側から見た斜視図。 第６の実施形態に係る電動機の部分断面図。 第６の実施形態の変形例に係る電動機の部分断面図。

以下、実施形態の巻上機を、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
最初に、第１の実施形態の巻上機１について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る巻上機の正面部分断面図である。
図１に示すように、巻上機１は、エレベータかご等を吊るすロープを巻き掛け可能に設けられたシーブ２と、シーブ２を回転駆動させる電動機３と、シーブ２および電動機３を支持する一対の軸受部４，５と、電動機３および軸受部４，５を支持するベース６と、を備えている。軸受部４，５には、それぞれ軸受４ａ，５ａが配設されている。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
図３に示すように、電動機３は、回転子１０と、固定子２０と、フレーム３０と、吸気口４１と、排気口４２と、ブロワ４５と、カバー５０と、を主に備えている。
図１に示すように、回転子１０は、中心軸Ｏ回りに回転する。回転子１０は、シーブ２に連結されたシャフト１１と、シャフト１１に固定された回転子鉄心１３と、を備えている。以下の説明では、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、中心軸Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

シャフト１１は、中心軸Ｏと同軸に配置されている。シャフト１１は、軸受部４，５の軸受４ａ，５ａにより回転可能に支持されている。
回転子鉄心１３は、環状の磁性鋼板が軸方向に沿って複数枚積層されて円筒状に形成されている。回転子鉄心１３の内側には、シャフト１１が圧入されている。

回転子鉄心１３とカバー５０との間には、ファン１５が設けられている。ファン１５は、回転子鉄心１３の軸方向両端面に設けられた板状の複数の羽根により構成されている。羽根は、軸方向に沿って立った状態で設けられ、表裏面が周方向に向くように配置されている。なお、羽根は、回転子鉄心１３に対して直接取り付けられてもよいし、アルミ等の非磁性材料からなる部材を介して取り付けられてもよい。ファン１５は、回転子鉄心１３の回転に伴って回転する。

固定子２０は、固定子鉄心２１と、固定子コイル２３と、を主に備えている。
固定子鉄心２１は、環状の磁性鋼板が軸方向に沿って複数枚積層されることで、軸方向に沿って延びる円筒状に形成されている。固定子鉄心２１は、回転子１０の回転子鉄心１３よりも径方向外側に配置されている。固定子鉄心２１には、軸方向に沿って延びる図示しない複数の固定子スロットが周方向に等間隔で形成されている。固定子スロット内には、固定子コイル２３が配設されている。

図２に示すように、フレーム３０は、鋼材等の金属材料により、軸方向から見て環状に形成されている。図３に示すように、フレーム３０は、固定子鉄心２１の外周面を全周に亘って径方向外側から囲っている。フレーム３０は、固定子鉄心２１の外周面との間で通気空間Ｒを形成している。フレーム３０は、軸方向に沿って延びる円筒状の筒部３１と、筒部３１の軸方向両端部から径方向外側に向かって張り出す環状の一対の外フランジ部３３と、筒部３１の軸方向両端部から径方向内側に向かって張り出して固定子鉄心２１を保持する一対の環壁３５と、を備えている。外フランジ部３３は、溶接等により筒部３１に固定されている。なお、外フランジ部３３は、筒部３１と一体に形成されてもよい。

一対の環壁３５は、軸方向に離間して設けられている。一対の環壁３５は、筒部３１の軸方向両端部にそれぞれ溶接等により固定されている。一対の環壁３５は、その内周縁において固定子鉄心２１の外周面における軸方向両端部にそれぞれ当接している。なお、環壁３５は、筒部３１と一体に形成されていてもよい。
通気空間Ｒは、筒部３１と、一対の環壁３５と、固定子鉄心２１と、により囲まれて形成され、空気が通流可能とされている。通気空間Ｒは、周方向に連続している。

図２に示すように、筒部３１には、径方向に貫通して通気空間Ｒの内外を連通させる一対の吸気口４１（第１吸気口４１Ａおよび第２吸気口４１Ｂ）および一対の排気口４２（第１排気口４２Ａおよび第２排気口４２Ｂ）が形成されている。各吸気口４１は、筒部３１の鉛直方向下端部から周方向両側に４５°ずれた位置にそれぞれ形成されている。
各排気口４２は、筒部３１の鉛直方向上端部から周方向両側に４５°ずれた位置にそれぞれ形成されている。第１排気口４２Ａは、中心軸Ｏを挟んで第１吸気口４１Ａとは反対側に設けられている。第２排気口４２Ｂは、中心軸Ｏを挟んで第２吸気口４１Ｂとは反対側に設けられている。

各排気口４２の外側には、それぞれブロワ４５が設けられている。本実施形態では、ブロワ４５は、多翼ファン（シロッコファン）である。ブロワ４５は、各排気口４２を通じて通気空間Ｒ内（フレーム３０の内側）から通気空間Ｒ外（フレーム３０の外側）へ向けて空気を排気する。

通気空間Ｒ内には、固定子２０を支持する支持リブ３９が複数（本実施形態では１０個）配置されている。図１に示すように、支持リブ３９は、筒部３１の内周面に固定され、軸方向に沿って延びるとともに、固定子鉄心２１の外周面に当接している。支持リブ３９は、周方向から見て通気空間Ｒの形状に対応する矩形状に形成されている。支持リブ３９の径方向内側の端部には、周方向から見て、径方向内側から外側に向けて凹む切欠部３９ａが形成されている。支持リブ３９は、溶接等により筒部３１に固定されるとともに、焼き嵌めにより固定子鉄心２１を保持している。

カバー５０は、フレーム３０に接続され、固定子鉄心２１、回転子鉄心１３およびフレーム３０を軸方向の外側から囲っている。カバー５０は、回転子鉄心１３よりも軸方向における軸受部４，５側に配置された第１カバー５１と、回転子鉄心１３を挟んで軸方向における軸受部４，５とは反対側に配置された第２カバー５２と、を含んでいる。第１カバー５１は、有底円筒状に形成され、中心軸Ｏと同軸に配置されている。第１カバー５１の開口端縁は、フレーム３０の筒部３１に接続されている。第１カバー５１の底壁部には、軸方向に貫通し、中心軸Ｏと同軸のシャフト挿通孔５１ａが形成されている。シャフト挿通孔５１ａの内径は、シャフト１１の外径と同等になっている。シャフト挿通孔５１ａには、シャフト１１が挿通されている。第２カバー５２は、有底円筒状に形成され、中心軸Ｏと同軸に配置されている。第２カバー５２の開口端縁は、フレーム３０の筒部３１に接続されている。

以下、第１の実施形態に係る巻上機１の作用について説明する。
ブロワ４５を駆動させると、排気口４２を通じて通気空間Ｒ内の空気が排気される。これにより、通気空間Ｒ内は負圧になる。通気空間Ｒ内が負圧となると、吸気口４１を通じて通気空間Ｒ外から通気空間Ｒ内へ空気が導入される。このようにして、図２における矢印Ａ１，Ａ２に示すように、吸気口４１を通じて導入された空気を通気空間Ｒから流出させることなく固定子鉄心２１の外周面に沿って通流させ、排気口４２から排出することができる。

以上説明した第１の実施形態に係る巻上機１によれば、電動機３は、固定子鉄心２１の外周面との間で通気空間Ｒを形成するフレーム３０を備え、フレーム３０には、通気空間Ｒの内外を連通する吸気口４１および排気口４２が形成されているため、ブロワ４５により通気空間Ｒ内を負圧にして、吸気口４１を通じて通気空間Ｒ内に空気を導入することができる。これにより、吸気口４１を通じて通気空間Ｒ外から通気空間Ｒ内へ導入された空気を排気口４２に向かって固定子鉄心２１の外周面に沿って通流させることができ、固定子鉄心２１を冷却することができる。したがって、電動機３の内部の冷却性能を向上させることができる。

また、フレーム３０のうち、固定子鉄心２１の外周面と対向する筒部３１の内周面に固定され、固定子鉄心２１の外周面に当接する支持リブ３９を備えるので、フレーム３０により固定子鉄心２１をより強固に保持することができる。
しかも、支持リブ３９には切欠部３９ａが形成されているので、通気空間Ｒ内における空気の通流が阻害されることを抑制できる。

また、吸気口４１が下方に向かって開口しているので、吸気口４１を通じて異物が通気空間Ｒ内に進入することを抑制できる。

なお、上記第１の実施形態では、各吸気口４１が筒部３１の鉛直方向下端部から周方向両側に４５°ずれた位置にそれぞれ形成されているが、これに限定されるものではない。各吸気口４１は、任意の位置に形成することができる。各排気口４２の形成位置についても同様である。

また、上記第１の実施形態では、支持リブ３９の切欠部３９ａが支持リブ３９の径方向内側の端部に形成されているが、これに限定されるものではない。支持リブの切欠部は、通気空間Ｒ内における空気の通流が阻害されることを抑制できればよく、例えば支持リブの径方向外側の端部に形成されていてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の巻上機が備える電動機１０３について説明する。
図４は、第２の実施形態に係る電動機の説明図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分における部分断面図である。
図２に示す第１の実施形態では、電動機３は、支持リブ３９を備えている。これに対して、図４に示す第２の実施形態では、電動機１０３は、支持リブを備えていない点で、第１の実施形態と異なっている（以下の実施形態でも同様）。また、図２に示す第１の実施形態では、電動機３の筒部３１には、一対の吸気口４１と一対の排気口４２とが形成されている。これに対して、図４に示す第２の実施形態では、電動機１０３の筒部１３１には、吸気口４１と排気口４２とがそれぞれ１個ずつ形成されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、図１から図３に示す第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図４に示すように、筒部１３１には、径方向に貫通して通気空間Ｒの内外を連通させる吸気口４１および排気口４２がそれぞれ１個ずつ形成されている。吸気口４１は、筒部１３１の鉛直方向下端部から周方向一方側に４５°ずれた位置に形成されている。排気口４２は、中心軸Ｏを挟んで反対側に設けられている。排気口４２は、筒部１３１の鉛直方向上端部から周方向一方側に４５°ずれた位置に形成されている。

以上説明した第２の実施形態に係る電動機１０３では、排気口４２が中心軸Ｏを挟んで吸気口４１と反対側に設けられている。このため、図４における矢印Ａ１，Ａ２に示すように、吸気口４１を通じて通気空間Ｒ内に導入された空気を、周方向の両側に分流させて、固定子鉄心２１の外周面の全周に沿って通流させることができる。これにより、固定子鉄心２１を均等に冷却することができる。

図５は、第２の実施形態の変形例に係る電動機の説明図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分の部分断面図である。
なお、図５に示すように、通気空間Ｒには、通気空間Ｒを周方向に分割する第１仕切板４７Ａおよび第２仕切板４７Ｂが配設されていてもよい。具体的に、第１仕切板４７Ａは、表裏面が周方向を向くように配置されている。第１仕切板４７Ａは、通気空間Ｒ内から吸気口４１内に延びている。第２仕切板４７Ｂは、表裏面が周方向を向くように配置されている。第２仕切板４７Ｂは、通気空間Ｒ内から排気口４２内に延びている。通気空間Ｒは、第１仕切板４７Ａおよび第２仕切板４７Ｂに挟まれた第１空間Ｒ１と第２空間Ｒ２とを含んだ状態となっている。

このように、通気空間Ｒには、通気空間Ｒを周方向に分割する第１仕切板４７Ａおよび第２仕切板４７Ｂが配設され、第２仕切板４７Ｂは、通気空間Ｒ内から排気口４２内に延びている。このため、ブロワ４５を駆動した際に、分割された通気空間Ｒ（第１空間Ｒ１および第２空間Ｒ２）をそれぞれ同様に負圧状態とすることができる。さらに、第１仕切板４７Ａは、通気空間Ｒ内から吸気口４１内に延びているので、分割された通気空間Ｒに対して吸気口４１を通じてそれぞれ同様に空気を導入させることができる。これにより、図５における矢印Ａ１，Ａ２に示すように、吸気口４１を通じて通気空間Ｒ内に導入された空気を、より確実に周方向の両側に分流させて、固定子鉄心２１の外周面の全周に沿って通流させることができる。したがって、固定子鉄心２１をより均等に冷却することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の巻上機が備える電動機２０３について説明する。
図６は、第３の実施形態に係る電動機の説明図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分における部分断面図である。
図６に示す第３の実施形態では、各吸気口４１同士の間、および各排気口４２同士の間には、通気空間Ｒを周方向に分割する第１仕切板４８Ａおよび第２仕切板４８Ｂがそれぞれ配設されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、図１から図３に示す第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図６に示すように、通気空間Ｒには、第１仕切板４８Ａおよび第２仕切板４８Ｂが配設されている。第１仕切板４８Ａは、筒部２３１の鉛直方向下端部から周方向一方側に４５°ずれた位置に配設されている。第２仕切板４８Ｂは、筒部２３１の鉛直方向上端部から周方向一方側に４５°ずれた位置に配設されている。各仕切板４８Ａ，４８Ｂは、それぞれ表裏面が周方向を向くように配置され、通気空間Ｒを周方向に分割し、第１空間Ｒ１と第２空間Ｒ２とを形成している。

第１空間Ｒ１の周方向における一端部には、第１吸気口４１Ａが形成されている。第１空間Ｒ１の周方向における他端部には、第１排気口４２Ａが形成されている。第２空間Ｒ２の周方向における一端部には、第２排気口４２Ｂが形成されている。第２空間Ｒ２の周方向における他端部には、第２吸気口４１Ｂが形成されている。第１排気口４２Ａは、第２吸気口４１Ｂに対して、中心軸Ｏを挟んで反対側に設けられている。第２排気口４２Ｂは、第１吸気口４１Ａに対して、中心軸Ｏを挟んで反対側に設けられている。

以上説明した第３の実施形態に係る電動機２０３では、第１仕切板４８Ａおよび第２仕切板４８Ｂに挟まれた第１空間Ｒ１の周方向における端部には、第１吸気口４１Ａおよび第１排気口４２Ａが形成されている。また、第２空間Ｒ２の周方向における端部には、第２吸気口４１Ｂおよび第２排気口４２Ｂが形成されている。これにより、図６における矢印Ａ１，Ａ２に示すように、第１空間Ｒ１内および第２空間Ｒ２内のそれぞれに吸気口４１Ａ，４１Ｂを通じて空気を導入して、固定子鉄心２１の外周面の全周に沿って通流させることができる。したがって、固定子鉄心２１をより均等に冷却することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態の巻上機が備える電動機３０３について説明する。
図７は、第４の実施形態に係る電動機の説明図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分における部分断面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
図７および図８に示す第４の実施形態では、フレーム３０の環壁３３５には、軸方向に貫通する貫通孔３３６が形成されている点で、第１の実施形態と異なっている。また、図８に示す第４の実施形態では、カバー３５０にその内外を連通する通風口３５１ａ，３５２ａが形成されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、図１から図３に示す第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図７および図８に示すように、一対の環壁３３５には、それぞれ一対の貫通孔３３６が形成されている。貫通孔３３６は、各環壁３３５の上端部および下端部に形成されている。貫通孔３３６は、周方向に沿う長孔となっている。貫通孔３３６は、通気空間Ｒと、カバー３５０の内側と、を連通している。

図８に示すように、カバー３５０は、回転子鉄心１３よりも軸方向における軸受部４，５側（図１参照）に配置された第１カバー３５１と、回転子鉄心１３を挟んで軸方向における軸受部４，５とは反対側に配置された第２カバー３５２と、を含んでいる。
第１カバー３５１は、有底円筒状に形成されている。第１カバー３５１の底壁部には、軸方向に貫通し、中心軸Ｏと同軸の通風口３５１ａが形成されている。通風口３５１ａの内径は、シャフト１１の外径よりも大きくなっている。通風口３５１ａには、シャフト１１が挿通されている。第２カバー３５２は、有底円筒状に形成されている。第２カバー３５２の底壁部には、軸方向に貫通し、中心軸Ｏと同軸の通風口３５２ａが形成されている。通風口３５２ａの内径は、例えば第１カバー３５１の通風口３５１ａの内径と同等になっている。

以上説明した第４の実施形態に係る電動機３０３では、環壁３３５に通気空間Ｒの内外を連通させる貫通孔３３６が形成されている。このため、ブロワ４５により貫通孔３３６を通じて通気空間Ｒおよびカバー３５０の内側を負圧とすることができる。そして、カバー３５０に通風口３５１ａ，３５２ａが形成されているので、固定子鉄心２１および回転子鉄心１３の周囲に通風口３５１ａ，３５２ａを通じて空気を導入できる。したがって、図８における矢印Ｂ１〜Ｂ４に示すように、カバー３５０の内側の空気を流動させることが可能となり、固定子鉄心２１だけでなく、回転子鉄心１３も冷却することができる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態の巻上機が備える電動機４０３について説明する。
図９は、第５の実施形態に係る電動機の説明図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分における部分断面図である。図１０は、第５の実施形態に係る電動機の説明図であって、フレームの筒部の内周面よりも内側に位置する部分を下側から見た斜視図である。図１１は、第５の実施形態に係る電動機の説明図であって、フレームの筒部の内周面よりも内側に位置する部分を上側から見た斜視図である。

図９から図１１に示す第５の実施形態では、第１空間Ｒ１および第２空間Ｒ２が、軸方向から見て一部の領域で重なっている点で、図６に示す第３の実施形態と異なっている。なお、図６に示す第３の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図９から図１１に示すように、通気空間Ｒには、第１仕切板４９Ａおよび第２仕切板４９Ｂが配設されている。第１仕切板４９Ａおよび第２仕切板４９Ｂは、通気空間Ｒを周方向に分割して、第１空間Ｒ１および第２空間Ｒ２を形成している。

図１０に示すように、第１仕切板４９Ａは、一対の環壁３５（環壁３５Ａ，３５Ｂ）同士を接続するように延びている。第１仕切板４９Ａは、第１吸気口４１Ａを迂回する第１迂回部４９Ａａと、第２吸気口４１Ｂを迂回する第２迂回部４９Ａｂと、第１迂回部４９Ａａと第２迂回部４９Ａｂとを接続する接続部４９Ａｃと、を備えている。第１迂回部４９Ａａは、第１吸気口４１Ａを挟んだ第２吸気口４１Ｂとは反対側において、第１吸気口４１Ａを迂回するように、一方の環壁３５Ａから延びている。第２迂回部４９Ａｂは、第２吸気口４１Ｂを挟んだ第１吸気口４１Ａとは反対側において、第２吸気口４１Ｂを迂回するように、他方の環壁３５Ｂから延びている。接続部４９Ａｃは、各吸気口４１Ａ，４１Ｂの間を周方向に沿って延びている。図９に示すように、第１仕切板４９Ａは、筒部３１の内周面に対して溶接等により固定されるとともに、固定子鉄心２１の外周面に接している。

図１１に示すように、第２仕切板４９Ｂは、一対の環壁３５同士を接続するように延びている。第２仕切板４９Ｂは、第１排気口４２Ａを迂回する第１迂回部４９Ｂａと、第２排気口４２Ｂを迂回する第２迂回部４９Ｂｂと、第１迂回部４９Ｂａと第２迂回部４９Ｂｂとを接続する接続部４９Ｂｃと、を備えている。第１迂回部４９Ｂａは、第１排気口４２Ａを挟んだ第２排気口４２Ｂとは反対側において、第１排気口４２Ａを迂回するように、他方の環壁３５Ｂから延びている。第２迂回部４９Ｂｂは、第２排気口４２Ｂを挟んだ第１排気口４２Ａとは反対側において、第２排気口４２Ｂを迂回するように、一方の環壁３５Ａから延びている。接続部４９Ｂｃは、各排気口４２Ａ，４２Ｂの間を周方向に沿って延びている。図９に示すように、第２仕切板４９Ｂは、筒部３１の内周面に対して溶接等により固定されるとともに、固定子鉄心２１の外周面に接している。

図９に示すように、第１空間Ｒ１の周方向における一端部Ｒ１ａには、第１吸気口４１Ａが形成されている。第１空間Ｒ１の周方向における他端部Ｒ２ｂには、第１排気口４２Ａが形成されている。第２空間Ｒ２の周方向における一端部Ｒ２ａには、第２排気口４２Ｂが形成されている。第２空間Ｒ２の周方向における他端部Ｒ２ｂには、第２吸気口４１Ｂが形成されている。第１空間Ｒ１の両端部Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、軸方向から見て第２空間Ｒ２と重なっている。

以上説明した第５の実施形態に係る電動機４０３によれば、第１空間Ｒ１の両端部Ｒ１ａ，Ｒ１ｂが軸方向から見て第２空間Ｒ２と重なっている。これにより、吸気口４１Ａ，４１Ｂを通じて導入された空気を固定子鉄心２１の外周面の全周に沿って通流させることができる。したがって、固定子鉄心２１をより均等に冷却することができる。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態の巻上機が備える電動機５０３について説明する。
図１２は、第６の実施形態に係る電動機の説明図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する部分における部分断面図である。
図１２に示す第６の実施形態では、カバー５５０に電動機５０３の内部と外部とを連通する第１通風口５５１ａ，５５２ａおよび第２通風口５５１ｂ，５５２ｂが形成されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、図１から図３に示す第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図１２に示すように、カバー５５０は、回転子鉄心１３よりも軸方向における軸受部４，５側（図１参照）に配置された第１カバー５５１と、回転子鉄心１３を挟んで軸方向における軸受部４，５とは反対側に配置された第２カバー５５２と、を含んでいる。
第１カバー５５１は、有底円筒状に形成されている。第１カバー５５１には、第１通風口５５１ａと、第１通風口５５１ａよりも径方向の外側に設けられた第２通風口５５１ｂと、が形成されている。第１通風口５５１ａは、第１カバー５５１の底壁部に形成されている。第１通風口５５１ａは、軸方向に貫通し、中心軸Ｏと同軸となっている。第１通風口５５１ａは、ファン１５よりも径方向の内側に形成されている。第１通風口５５１ａの内径は、シャフト１１の外径よりも大きくなっている。第１通風口５５１ａには、シャフト１１が挿通されている。第２通風口５５１ｂは、第１カバー５５１の周壁部に形成されている。第２通風口５５１ｂは、径方向に貫通している。第２通風口５５１ｂは、周方向に沿って複数並んで形成されている。

第２カバー５５２は、有底円筒状に形成されている。第２カバー５５２には、第１通風口５５２ａと、第１通風口５５２ａよりも径方向の外側に設けられた第２通風口５５２ｂと、が形成されている。第１通風口５５２ａは、第２カバー５５２の底壁部に形成されている。第１通風口５５２ａは、軸方向に貫通し、中心軸Ｏと同軸となっている。第１通風口５５２ａは、ファン１５よりも径方向の内側に形成されている。第１通風口５５２ａの内径は、例えば第１カバー５５１の第１通風口５５１ａの内径と同等になっている。第２通風口５５２ｂは、第２カバー５５２の周壁部に形成されている。第２通風口５５２ｂは、径方向に貫通している。第２通風口５５２ｂは、周方向に沿って複数並んで形成されている。

ここで、回転子１０の回転に伴ってファン１５が回転することで、カバー５５０の内側では、径方向内側から外側に向かう空気の流れが生じる。本実施形態では、各カバー５５１，５５２には、それぞれ第１通風口５５１ａ，５５２ａと、第１通風口５５１ａ，５５２ａよりも径方向の外側に設けられた第２通風口５５１ｂ，５５２ｂと、が形成されている。このため、上述したカバー５５０の内側における空気の流れにより、図１２における矢印Ｂ１〜Ｂ４に示すように、カバー５５０の外側の空気が第１通風口５５１ａ，５５２ａを通じてカバー５５０の内側に導入される。さらに、カバー５５０の内側を径方向の内側から外側に向かって流れた後、第２通風口５５１ｂ，５５２ｂからカバー５５０の外側へ排出される。以上により、カバー５５０と回転子鉄心１３および固定子鉄心２１との間の空間に空気を通流させることが可能となるので、固定子鉄心２１だけでなく、回転子鉄心１３も冷却することができる。

図１３は、第６の実施形態の変形例に係る電動機の説明図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する部分の部分断面図である。
なお、図１３に示すように、各カバー５５１，５５２に形成された各通風口５５１ａ，５５１ｂ，５５２ａ，５５２ｂは、それぞれ各カバー５５１，５５２の底壁部に形成されていてもよい。具体的に、第１カバー５５１の第１通風口５５１ａは、底壁部の中心の周囲において、周方向に沿って並んで複数形成されている。第１カバー５５１の第２通風口５５１ｂは、第１通風口５５１ａよりも径方向外側において、周方向に沿って並んで複数形成されている。第２通風口５５１ｂは、例えば第１通風口５５１ａと周方向において同じ位置に設けられている。第２カバー５５２の第１通風口５５２ａは、底壁部の中心の周囲において、周方向に沿って並んで複数形成されている。第２カバー５５２の第２通風口５５２ｂは、第１通風口５５２ａよりも径方向外側において、周方向に沿って並んで複数形成されている。第２通風口５５２ｂは、例えば第１通風口５５２ａと周方向において同じ位置に設けられている。

この構成であっても、図１３における矢印Ｂ１〜Ｂ４に示すように、カバー５５０の外側の空気を第１通風口５５１ａ，５５２ａを通じてカバー５５０の内側に導入させて、カバー５５０の内側を径方向の内側から外側に向かって通流させた後、第２通風口５５１ｂ，５５２ｂからカバー５５０の外側へ排出させることができる。よって、カバー５５０と回転子鉄心１３および固定子鉄心２１との間の空間に空気を通流させることが可能となるので、固定子鉄心２１だけでなく、回転子鉄心１３も冷却することができる。

なお、上記第２から第６の実施形態では、電動機は第１の実施形態における支持リブ３９を備えていないが、第１の実施形態の電動機３と同様に支持リブ３９を備える構成であってもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電動機は、固定子鉄心の外周面との間で通気空間を形成するフレームを備え、フレームには、通気空間の内外を連通する吸気口および排気口が形成されているため、ブロワにより通気空間内を負圧にして、吸気口を通じて通気空間内に空気を導入することができる。これにより、吸気口を通じて通気空間外から通気空間内へ導入された空気を排気口に向かって固定子鉄心の外周面に沿って通流させることができ、固定子鉄心を冷却することができる。したがって、電動機の内部の冷却性能を向上させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…巻上機、２…シーブ、３，１０３，２０３，３０３，４０３，５０３…電動機、６…ベース、１３…回転子鉄心、１５…固定子鉄心、２１…固定子鉄心、３０…フレーム、３９…支持リブ、４１…吸気口、４１Ａ…第１吸気口、４１Ｂ…第２吸気口、４２…排気口、４２Ａ…第１排気口、４２Ｂ…第２排気口、４５…ブロワ、４７Ａ…第１仕切板、４７Ｂ…第２仕切板、４８Ａ，４９Ａ…第１仕切板、４８Ｂ，４９Ｂ…第２仕切板、３３６…貫通孔、３５０，５５０…カバー、３５１ａ，３５２ａ…通風口、５５１ａ，５５２ａ…第１通風口、５５１ｂ，５５２ｂ…第２通風口、Ｒ…通気空間、Ｒ１…第１空間、Ｒ２…第２空間

Claims (8)

1. ロープを巻き掛け可能に設けられたシーブと、
   前記シーブを回転駆動させる電動機と、
   前記シーブおよび前記電動機を支持するベースと、
   を備え、
   前記電動機は、
   前記シーブに連結され、中心軸回りに回転する回転子鉄心と、
   前記回転子鉄心の径方向外側に配置された円筒状の固定子鉄心と、
   前記回転子鉄心の外周面との間で通気空間を形成し、前記通気空間の内外を連通する吸気口および排気口が設けられたフレームと、
   を備え、
   前記排気口には、前記フレームの内側から前記フレームの外側に排気するブロワが配置されている巻上機。
2. 前記外周面に対向する前記フレームの内周面に固定され、前記固定子鉄心の前記外周面に当接する支持リブを備える請求項１に記載の巻上機。
3. 前記通気空間は、前記回転子鉄心の周方向に連続して設けられ、
   前記排気口は、前記中心軸を挟んで前記吸気口とは反対側に設けられている請求項１または２に記載の巻上機。
4. 前記通気空間には、前記通気空間を前記固定子鉄心の周方向に分割する第１仕切板および第２仕切板が配設され、
   前記第１仕切板は、前記通気空間内から前記吸気口内に延び、
   前記第２仕切板は、前記通気空間内から前記排気口内に延びている請求項１から３のいずれか１項に記載の巻上機。
5. 前記吸気口は、第１吸気口および第２吸気口を含み、
   前記排気口は、第１排気口および第２排気口を含み、
   前記通気空間には、前記通気空間を前記固定子鉄心の周方向に分割し、第１空間と第２空間とを形成する第１仕切板および第２仕切板が配設され、
   前記第１空間の前記周方向における一端部には前記第１吸気口が形成され、
   前記第１空間の前記周方向における他端部には前記第１排気口が形成され、
   前記第２空間の前記周方向における一端部には前記第２排気口が形成され、
   前記第２空間の前記周方向における他端部には前記第２吸気口が形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の巻上機。
6. 前記第１空間の両端部は、前記中心軸の軸方向から見て前記第２空間と重なっている請求項５に記載の巻上機。
7. 前記固定子鉄心、前記回転子鉄心および前記フレームを前記中心軸の軸方向の両側から囲うカバーを備え、
   前記カバーには、前記カバーの内外を連通する通風口が形成され、
   前記フレームには、前記通気空間と、前記カバーの内側と、を連通する貫通孔が形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の巻上機。
8. 前記フレームに接続され、前記回転子鉄心および前記固定子鉄心を前記中心軸の軸方向の外側から囲うカバーを備え、
   前記回転子鉄心と前記カバーとの間には、前記回転子鉄心の回転に伴って回転するファンが配設され、
   前記カバーには、
   前記カバーを貫通する第１通風口と、
   前記第１通風口よりも前記径方向の外側に設けられ、前記カバーを貫通する第２通風口と、
   が形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の巻上機。

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