JP6568032B2 - 巻上機及びエレベーター - Google Patents

Description

本発明は、巻上機及びエレベーターに関する。

近年、エレベーターに用いられる巻上機は、省スペース化のために小型化、薄型化が図られている。また、巻上機の一構成部品である速度検出器（エンコーダ）も、小型化、薄型化が要求されている。特許文献１には、速度検出器（エンコーダ）の取付装置が開示されている。

特許文献１に記載された速度検出器（エンコーダ）の取付装置では、速度検出器がカップリングを介してモータ回転軸に配置されている。速度検出器におけるモータの反対側には、フランジが設けられており、そのフランジがベローズカップリングによって支持体に連結されている。

特開２００１−２８９７２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された速度検出器（エンコーダ）の取付装置では、速度検出器がフランジで覆われているものの、速度検出器に対する直射日光の影響については不明である。また、特許文献１に記載されているように速度検出器（エンコーダ）を遮光性のあるフランジで覆う構成とすると、速度検出器（エンコーダ）の外周に遮光カバーを取り付けることになるため、速度検出器（エンコーダ）が大型化してしまう。この大型化に伴い、例えば速度検出器（エンコーダ）周辺の部材の寸法を設計変更しなければならなくなる恐れがある。

本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、速度検出器（エンコーダ）を大型化することなく、速度検出器（エンコーダ）に対する直射日光の影響を抑制することができる巻上機及びエレベーターを提供することにある。

本発明は、主軸と、ブラケットと、回転部材と、継軸と、速度検出器と、カバーとを備える。
ブラケットは、主軸の一端部に接続され、主軸の一端に達する収容凹部が形成されている。
回転部材は、主軸の他端部に回転可能に支持されており、綱車が取り付けられている。
継軸は、回転部材に接続され、主軸の他端から収容凹部まで貫通する。
速度検出器は、継軸に連結され、収容凹部に配置されている。
カバーは、ブラケットに固定され、収容凹部の開口の一部を塞ぎ、主軸の軸方向において速度検出器と対向する。
そして、収容凹部には、油受け部が形成されており、カバーは、油受け部の蓋を兼ねる。

本発明の巻上機及びエレベーターによれば、速度検出器を大型化することなく、速度検出器（エンコーダ）に対する直射日光の影響を抑制することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る巻上機の構成図である。 本発明の一実施形態に係る巻上機におけるカバーの正面図である。 本発明の一実施形態に係る巻上機におけるカバーの側面図である。 本発明の一実施形態に係る巻上機におけるカバーを取り付けた状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る巻上機の水平方向と平行な断面を上方から見た断面図である。 本発明の一実施形態に係るエレベーターの概略図である。

以下、本発明の巻上機及びエレベーターを実施するための形態について、図１〜図６を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

＜巻上機の構成＞
まず、巻上機の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、巻上機の構成図である。

図１に示すように、巻上機１は、主軸２と、回転部材３と、綱車４と、継軸５と、速度検出器６と、カバー７と、緩衝材８と、ブラケット１４とを備えている。主軸２は、円柱状に形成されており、軸方向の一端面から他端面まで延びる貫通孔１３を有している。この貫通孔１３には、継軸５の後述する軸部５ｂが貫通する。

ブラケット１４は、主軸２の軸方向の一端部に嵌合して接続されている。このブラケット１４は、適当な厚みを有する円環状に形成されている。ブラケット１４には、主軸２の軸方向の一端面に達する収容凹部１１が形成されている。収容凹部１１には、速度検出器６が収納される。また、収容凹部１１の下部には、油受け部１２が設けられている。また、ブラケット１４には、固定子１５が固定されている。

回転部材３は、主軸２の軸方向の他端部に軸受け１６を介して回転可能に支持されている。この回転部材３は、主軸２に回転可能に支持されたボス部３ａと、ボス部３ａに連続する円環部３ｂと、円環部３ｂに連続する突出片３ｃとを有している。ボス部３ａは、円筒状に形成されている。ボス部３ａの内径は、主軸２の外径よりも大きく、ボス部３ａの内側に主軸２の軸方向の他端部が挿入されている。

軸受け１６は、ボス部３ａの内周面と主軸２の外周面との間に介在されている。軸受け１６を設けることにより、回転部材３は、主軸２の軸周りを円滑に回転することができる。また、ボス部３ａの外周面には、綱車４が取り付けられている。綱車４には、複数の溝部が形成されている。綱車４の複数の溝部には、後述するエレベーター１００の複数本のロープが巻き掛けられる。

円環部３ｂは、ボス部３ａの軸方向の一端部に連続しており、ボス部３ａの径方向であってボス部３ａの軸心から離れる方に延びている。この円環部３ｂは、円環状に形成されており、ボス部３ａ（主軸２）の軸方向において、主軸２のブラケット１４と対向している。そして、円環部３ｂとブラケット１４との間には、上述した固定子１５が配置されている。

突出片３ｃは、円環部３ｂの外縁に連続しており、ボス部３ａの軸方向に突出している。この突出片３ｃには、固定子１５と適当な距離を空けて対向する磁石１７が取り付けられている。磁石１７のＮ極とＳ極は、主軸２（ボス部３ａ）の軸周りに沿って交互に並んでいる。固定子１５と磁石１７は、電磁力により回転力を生み出す電動機を構成している。

継軸５は、回転部材３のボス部３ａに接続されている。この継軸５は、ボス部３ａに接続された接続部５ａと、接続部５ａから突出した軸部５ｂとを有している。接続部５ａは、適当な厚みを有する板状に形成されており、一方の平面がボス部３ａの軸方向の他端面に接続されている。

軸部５ｂは、接続部５ａの一方の面から略垂直に突出しており、上述した主軸２の貫通孔１３を貫通している。すなわち、軸部５ｂは、主軸２の他端から収容凹部１１まで貫通している。また、軸部５ｂの先端は、上述したブラケット１４の収容凹部１１に到達している。速度検出器６は、例えば、エンコーダであり、継軸５の軸部５ｂの先端に連結されている。

ボス部３ａと主軸２との間には、軸受け１６とオイルシール１８とが介在されている。軸受け１６には、グリースなどの潤滑剤が充填されている。軸受けの潤滑剤がオイルシール１８によって阻まれることなく、油溝１９を通って収容凹部１１へ向かった場合は、その潤滑剤がブラケット１４の油受け部１２に貯まる。これにより、潤滑剤が速度検出器６に付着したり、ブラケット１４から昇降路内に落下したりすることを防いでいる。

図２は、カバーの正面図である。図３は、カバーの側面図である。図４は、カバーを主軸に取り付けた状態を示す説明図である。図５は、巻上機の水平方向と平行な断面を上方から見た断面図である。

カバー７は、鋼板により形成されている。図２及び図３に示すように、カバー７は、縦に長い略長方形の塞ぎ板部２１と、塞ぎ板部２１の３つの辺にそれぞれ連続する補強片２２ａ，２２ｂ，２２ｃとを有している。

塞ぎ板部２１の一方の平面は、速度検出器６に対向する（図１参照）。図４及び図５に示すように、塞ぎ板部２１の外形は、ブラケット１４に設けた収容凹部１１の開口の一部を塞ぐ形状に設定されている。そのため、ブラケット１４にカバー７を固定した状態において、収容凹部１１は、ブラケット１４の外部の空間と連通している。

塞ぎ板部２１の下部は、収容凹部１１の下部に設けられた油受け部１２の蓋を兼ねている。すなわち、塞ぎ板部２１の上部は、速度検出器６に対向しており、塞ぎ板部２１の下部は、油受け部１２に対向している（図１参照）。また、塞ぎ板部２１の下部には、カバー７をブラケット１４に締結するためのねじが貫通するねじ貫通孔２３が形成されている。

補強片２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、折り曲げ加工により形成されている。補強片２２ａは、塞ぎ板部２１の上部に連続しており、塞ぎ板部２１に略直行する方向に延びている。補強片２２ｂ，２２ｃは、塞ぎ板部２１の左右の側部にそれぞれ連続しており、補強片２２ａと同じ方向に延びている。

緩衝材８は、塞ぎ板部２１の一方の平面に取り付けられている（図３参照）。緩衝材８としては、耐熱性、絶縁性及び弾力性を有するものであればよく、例えば、発泡ゴムを挙げることができる。この緩衝材８は、速度検出器６に接触し、速度検出器６に対して適度な力で押圧されている（図４参照）。

このような構成を有する巻上機１では、主軸２に収容凹部１１を設けて、その収容凹部１１に速度検出器６を配置したため、ブラケット１４の内部を効果的に活用することができる。これにより、速度検出器６を大型化することがなく、巻上機１全体の小型化、薄型化を図ることができる。

また、巻上機１では、カバー７が収容凹部１１の一部を塞ぐと共に、収容凹部１１に配置された速度検出器６に対向する。これにより、巻上機１が、例えば、機械室に設置されて明かり窓からの日光が入射する場合であっても、速度検出器６に向かう直射日光をカバー７によって遮光することができる。

また、巻上機１では、カバー７が収容凹部１１を閉塞するのではなく、収容凹部１１の開口の一部を塞ぐため、収容凹部１１がブラケット１４の外部の空間と連通している。これにより、収容凹部１１の通気性を確保することができ、巻上機１自体の発熱に起因する収容凹部１１内及び速度検出器６の温度上昇を抑制することができる。

継軸５の軸部５ｂの振動や振れが速度検出器６に伝達されると、その振動や振れが速度検出器６の出力信号に現れてしまうため、検出精度が低くなる。特に、綱車（シーブ）とは反対側にエンコーダを配置する巻上機の場合は、綱車（シーブ）側にエンコーダを配置する場合よりも継軸が長い構成となるため、継軸の振れ幅が大きくなり、検出精度が低くなる恐れがある。そこで、本実施形態に係る巻上機１では、カバー７と速度検出器６との間に緩衝材８を介在させ、その緩衝材８を速度検出器６に対して適度な力で押圧している。これにより、速度検出器６を介して軸部５ｂの振動や振れを抑制することができ、検出精度を向上させることができる。

また、近年は、電磁環境の両立性（Electro-Magnetic Compatibility）の要求がある。そこで、巻上機１では、カバー７が鋼板製であるため、外部から侵入する電磁波を遮断し、電磁環境の両立性を満たしている。
また、カバー７の剛性が低いと、巻上機１による振動によってカバー７が撓む。これによって下敷きを撓ませたときに生じるような撓み音（騒音）が発生する恐れがある。また、カバー７が撓むと、緩衝材８を介して付与している速度検出器６を抑える力が不均一になり、速度検出器６から安定した出力を得られなくなる。そこで、本実施形態に係る巻上機１では、カバー７の補強片２２ａ，２２ｂ，２２ｃを折り曲げ加工により形成した。これにより、カバー７の剛性を高めることができ、巻上機１の振動に伴う、カバー７のビビリ振動の問題はなくなる。

また、巻上機１では、収容凹部１１の下部に油受け部１２を設けた。そして、カバー７の塞ぎ板部２１は、油受け部１２の蓋を兼ねている。これにより、巻上機１の部品点数を削減することができると共に、組立工数の削減を図ることができる。

＜巻上機の動作＞
次に、巻上機１の動作を説明する。
固定子１５に交流電流を流すと、周方向に回転変化する磁界が発生する。これにより、回転子である磁石１７に電磁力が作用し、回転部材３に回転駆動力が発生する。そして、綱車４が、回転部材３と共に回転し、綱車４に巻回した複数本のロープが駆動する。その結果、複数本のロープに釣り下がっている乗りかご１２０及び釣合いおもり１４０（図６参照）が昇降及び下降する。

乗りかご１２０及び釣合いおもり１４０の昇降及び下降を停止させる場合は、固定子１５への通電を遮断し、電磁ブレーキ装置（不図示）を作動させる。これにより、回転部材３及び綱車４の回転を制動する。その結果、綱車４が停止して、乗りかご１２０及び釣合いおもり１４０が昇降及び下降が停止する。

＜エレベーターの構成＞
次に、巻上機１を備えるエレベーターの構成について、図６を参照して説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係るエレベーターの概略図である。

図６に示すように、エレベーター１００は、建築構造物２００内に形成された昇降路１１０に設置されている。エレベーター１００は、人や荷物を載せる乗りかご１２０と、ロープ１３０と、つり合いおもり１４０と、巻上機１とを備える。昇降路１１０は、建築構造物２００内に形成され、その頂部には機械室１６０が設けられている。

乗りかご１２０は、中空の略直方体状に形成されている。この乗りかご１２０には、人や荷物が載置される。また、乗りかご１２０は、昇降路１１０内に設けられたガイドレール（不図示）に摺動可能に支持されている。乗りかご１２０とつり合いおもり１４０は、ロープ１３０を介して連結されている。

巻上機１は、機械室１６０に設けた設置台１８０に設置されている。そして、巻上機１には、ロープ１３０が巻き掛けられている。この巻上機１が駆動し、ロープ１３０が駆動することで、乗りかご１２０が昇降路１１０内を昇降動作する。さらに、巻上機１の近傍には、ロープ１３０が装架された反らせ車１５０が設けられている。

以上、本発明の巻上機及びエレベーターの実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の巻上機及びエレベーターは、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した実施形態に係る巻上機１では、カバー７が油受け部１２の蓋を兼ねる構成にした。しかし、本発明に係る巻上機としては、速度検出器に対向するカバーとは別に油受け用の蓋を設けるようにしてもよい。この場合は、収容凹部に油受けを設けることに限定されず、収容凹部とは別の任意の位置に油受けを設けてもよい。

また、カバーとは別に油受け用の蓋を設ける場合に、油受け用の蓋を取り付けるためのねじが、カバーを取り付けるためのねじを兼ねるようにしてもよい。その場合に、すくなくとも一方のねじ貫通孔を細長い穴、いわゆる長孔にすることにより、カバー又は油受け部の蓋の取り付け位置を容易に調整することができる。

また、上述した実施形態に係る巻上機１では、カバー７を鋼板製にした。しかし、本発明に係るカバー７としては、鋼板以外の材料、例えば、樹脂、木材等を適用することもできる。

また、上述した実施形態に係る巻上機１では、カバー７が収容凹部１１の開口の一部を塞ぐ構造にしたが、本発明に係る巻上機としては、カバー７が収容凹部１１の開口を閉塞する構造にしてもよい。この場合は、収容凹部１１に熱が籠らないようにするために主軸に通気孔を設けてもよい。

１…巻上機、 ２…主軸、 ３…回転部材、 ３ａ…ボス部、 ３ｂ…円環部、 ３ｃ…突出片、 ４…綱車、 ５…継軸、 ５ａ…接続部、 ５ｂ…軸部、 ６…速度検出器、 ７…カバー、 ８…緩衝材、 １１…収容凹部、 １２…油受け部、 １３…貫通孔、 １４…ブラケット、 １５…固定子、 １７…磁石、１８…オイルシール、 １９…油溝、 ２１…塞ぎ板部、 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…補強片、 １００…エレベーター、 １１０…昇降路、 １３０…ロープ、 １５０…反らせ車、 １６０…機械室、 １８０…設置台、 ２００…建築構造物

Claims (5)

1. 主軸と、
   前記主軸の一端部に接続され、前記主軸の一端に達する収容凹部が形成されたブラケットと、
   前記主軸の他端部に回転可能に支持されており、綱車が取り付けられた回転部材と、
   前記回転部材に接続され、前記主軸の他端から前記収容凹部まで貫通する継軸と、
   前記継軸に連結され、前記収容凹部に配置された速度検出器と、
   前記ブラケットに固定され、前記収容凹部の開口の一部を塞ぎ、前記主軸の軸方向において前記速度検出器と対向するカバーと、を備え、
   前記収容凹部には、油受け部が形成されており、
   前記カバーは、油受け部の蓋を兼ねる
   ことを特徴とする巻上機。
2. 前記カバーは、先端が折り曲げ加工されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
3. 前記カバーと前記速度検出器との間に介在され、前記カバー及び前記速度検出器に接触する緩衝材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
4. 前記カバーは、鋼板から形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の巻上機。
5. 昇降路内に配置された乗りかごと、
   昇降路内に配置されたつり合いおもりと、
   前記乗りかごと前記つり合いおもりとを接続したロープと、
   前記ロープが巻き掛けられた巻上機と、を備え、
   前記巻上機は、
   主軸と、
   前記主軸の一端部に接続され、前記主軸の一端に達する収容凹部が形成されたブラケットと、
   前記主軸の他端部に回転可能に支持されており、綱車が取り付けられた回転部材と、
   前記回転部材に接続され、前記主軸の他端から前記収容凹部まで貫通する継軸と、
   前記継軸に連結され、前記収容凹部に配置された速度検出器と、
   前記ブラケットに固定され、前記収容凹部の開口の一部を塞ぎ、前記主軸の軸方向において前記速度検出器と対向するカバーと、を有し、
   前記収容凹部には、油受け部が形成されており、
   前記カバーは、油受け部の蓋を兼ねる
   ことを特徴とするエレベーター。

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