特許 6038315 エレベータ用巻上機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6038315

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】エレベータ用巻上機

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/10 20060101AFI20161128BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20161128BHJP

   H02K 9/04 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/10 Z

   H02K5/20

   H02K9/04 A

【請求項の数】9

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-523752(P2015-523752)

(86)(22)【出願日】2013年6月27日

(86)【国際出願番号】JP2013067667

(87)【国際公開番号】WO2014207865

(87)【国際公開日】20141231

【審査請求日】2015年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100122437

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 一宏

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161115

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 智史

(72)【発明者】

【氏名】前田 徹

【審査官】 服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−００９４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９０４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２９６２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−１０５４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０２３０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６７００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０２６２６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１０４６２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／１０

Ｈ０２Ｋ ５／２０

Ｈ０２Ｋ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１及び第２の軸方向端部を有するハウジング筒状部と、前記第１の軸方向端部に設けられた壁部とを有しており、前記壁部に通気口が設けられているハウジング、
前記壁部から前記第２の軸方向端部側へ突出している軸、
前記ハウジング筒状部の内周面に対向する回転子取付部と、前記ハウジング外に配置されている駆動シーブとを有しており、前記軸を中心として回転する回転体、及び
前記ハウジング筒状部の内周面に設けられている固定子と、前記回転子取付部の外周面に設けられており、かつ前記固定子に対向している回転子とを有している巻上機モータ
を備え、
前記通気口から前記ハウジング内に取り込まれた空気が、前記固定子と前記回転子との間の隙間を通り、前記ハウジング外へ排出されるエレベータ用巻上機であって、
前記ハウジングには、前記ハウジング外へ排出された空気を、前記駆動シーブよりも前記回転子側で前記回転体の径方向外側へ導き、さらに前記ハウジング筒状部の外周面に沿って前記第１の軸方向端部側へ導くカバーが設けられているエレベータ用巻上機。

【請求項2】

前記カバーは、
前記ハウジングに対して固定されており、かつ前記ハウジング筒状部の少なくとも一部を囲繞しているカバー筒状部と、
前記回転体の前記駆動シーブと前記回転子との間の部分を囲むように前記カバー筒状部から径方向内側へ突出しており、かつ前記第２の軸方向端部の端面、前記固定子及び前記隙間に対向しているカバー対向部と
を有している請求項１記載のエレベータ用巻上機。

【請求項3】

前記ハウジング筒状部の外周面及び前記カバー筒状部の内周面の少なくともいずれか一方には、前記ハウジング筒状部と前記カバー筒状部との間の空気流路内に突出した突起部が設けられている請求項２記載のエレベータ用巻上機。

【請求項4】

前記突起部の位置における前記ハウジング筒状部と前記カバー筒状部との間の距離は、１．２ｍｍ〜１２ｍｍである請求項３記載のエレベータ用巻上機。

【請求項5】

前記ハウジング筒状部の外周面の少なくとも前記カバー筒状部に対向する部分には、前記第２の軸方向端部側へ向けて前記カバー筒状部に徐々に近付くように傾斜した傾斜面が設けられている請求項２記載のエレベータ用巻上機。

【請求項6】

前記回転体の外周面には、カバー挿入溝が設けられており、
前記カバー挿入溝には、前記カバー対向部の径方向内側の端部が挿入されている請求項２記載のエレベータ用巻上機。

【請求項7】

前記通気口から前記ハウジング内に空気を取り込む送風装置をさらに備えている請求項１記載のエレベータ用巻上機。

【請求項8】

前記送風装置は、前記通気口に設けられた冷却ファンである請求項７記載のエレベータ用巻上機。

【請求項9】

前記通気口に設けられているフィルタをさらに備えている請求項１記載のエレベータ用巻上機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ハウジング内に冷却風を通して冷却を行うエレベータ用巻上機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来のエレベータ用巻上機では、回転体の回転とともに放熱フィンが回転することで冷却風が発生し、ハウジング内に取り込まれる。ハウジング内に取り込まれた冷却風は、固定子と界磁磁石との間の隙間を通り、ハウジングの開口側端部に取り付けられた中空円板状のカバーと回転体との間の隙間からハウジング外へ排出される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１０／０２９６２３号（図８、図９）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような従来のエレベータ用巻上機では、冷却風の排出先に駆動シーブが配置されているため、冷却風により、駆動シーブに巻き掛けられたロープに塵埃等が付着し、不具合を招く恐れがあった。また、ロープに含浸させた油が飛散して、冷却風の排出口（カバーと回転体との間の隙間）からハウジング内に浸入し、固定子巻線に付着して絶縁劣化を招く恐れがあった。これに対して、冷却風の排出口を狭めると、冷却風の風速が小さくなり、冷却効率が低下してしまう。

【0005】

この発明は、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、駆動シーブに巻き掛けられた懸架体への塵埃の付着、及び固定子への油の付着を防止しつつ、ハウジング内を効率良く冷却することができるエレベータ用巻上機を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係るエレベータ用巻上機は、第１及び第２の軸方向端部を有するハウジング筒状部と、第１の軸方向端部に設けられた壁部とを有しており、壁部に通気口が設けられているハウジング、壁部から第２の軸方向端部側へ突出している軸、ハウジング筒状部の内周面に対向する回転子取付部と、ハウジング外に配置されている駆動シーブとを有しており、軸を中心として回転する回転体、及びハウジング筒状部の内周面に設けられている固定子と、回転子取付部の外周面に設けられており、かつ固定子に対向している回転子とを有している巻上機モータを備え、通気口からハウジング内に取り込まれた空気が、固定子と回転子との間の隙間を通り、ハウジング外へ排出されるものであって、ハウジングには、ハウジング外へ排出された空気を、駆動シーブよりも回転子側で回転体の径方向外側へ導き、さらにハウジング筒状部の外周面に沿って第１の軸方向端部側へ導くカバーが設けられている。

【発明の効果】

【0007】

この発明のエレベータ用巻上機は、ハウジング外へ排出された空気を、駆動シーブよりも回転子側で回転体の径方向外側へ導き、さらにハウジング筒状部の外周面に沿って第１の軸方向端部側へ導くカバーがハウジングに設けられているので、カバーと回転体との間隔を小さくしても、十分な大きさの冷却風排出口を確保することができ、駆動シーブに巻き掛けられた懸架体への塵埃の付着、及び固定子への油の付着を防止しつつ、ハウジング内を効率良く冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す側面図である。

【図2】図１のエレベータ用巻上機の軸線に沿う断面図である。

【図3】この発明の実施の形態２によるエレベータ用巻上機の軸線に沿う断面図である。

【図4】この発明の実施の形態３によるエレベータ用巻上機の軸線に沿う断面図である。

【図5】この発明の実施の形態４によるエレベータ用巻上機の軸線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す側面図である。図において、昇降路１の上部には、機械室２が設けられている。機械室２内には、機械台３が設置されている。機械台３上には、エレベータ用巻上機４が支持されている。エレベータ用巻上機４は、駆動シーブ５を有している。

【0010】

機械台３には、そらせ車７が取り付けられている。駆動シーブ５及びそらせ車７には、懸架体８が巻き掛けられている。懸架体８としては、例えば、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。

【0011】

懸架体８の第１の端部には、かご９が接続されている。懸架体８の第２の端部には、釣合おもり１０が接続されている。かご９及び釣合おもり１０は、懸架体８により昇降路１内に吊り下げられており、エレベータ用巻上機４により昇降される。

【0012】

昇降路１内には、かご９の昇降を案内する一対のかごガイドレール１１と、釣合おもり１０の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール１２とが設置されている。

【0013】

かご９は、懸架体８が接続されたかご枠１３と、かご枠１３に支持されているかご室１４とを有している。

【0014】

図２は図１のエレベータ用巻上機４の要部の軸線に沿う断面図である。ハウジング２１は、機械台３に対して固定されている。また、ハウジング２１は、一側が開口した椀状であり、円筒状のハウジング筒状部２１ａと円板状の壁部２１ｂとが一体に形成されている。

【0015】

ハウジング筒状部２１ａは、軸方向の一端部である第１の軸方向端部２１ｃと、第１の軸方向端部２１ｃとは反対側の軸方向端部である第２の軸方向端部２１ｄとを有している。

【0016】

壁部２１ｂは、第１の軸方向端部２１ｃ側の開口を塞ぐように第１の軸方向端部２１ｃに設けられている。ハウジング筒状部２１ａは、壁部２１ｂの外周部から一側（駆動シーブ５側）へ直角に突出している。

【0017】

壁部２１ｂには、複数の通気口２１ｅが設けられている。各通気口２１ｅには、ハウジング２１内に空気を取り込む送風装置としての冷却ファン２２と、フィルタ２３とが設けられている。

【0018】

壁部２１ｂの中央部には、軸２４が固定されている。軸２４は、壁部２１ｂから第２の軸方向端部２１ｄ側へ直角に突出している。また、軸２４は、ハウジング筒状部２１ａの中心に水平に配置されている。さらに、軸２４の壁部２１ｂとは反対側の端部は、ハウジング２１外に突出している。

【0019】

軸２４には、軸受１５を介して駆動シーブ５が支持されている。駆動シーブ５は、ハウジング２１外に配置されている。駆動シーブ５の外周面には、懸架体８が挿入される複数の懸架体溝５ａが形成されている。

【0020】

駆動シーブ５のハウジング２１側には、円筒状の回転子取付部２５が一体に形成されている。回転子取付部２５は、ハウジング筒状部２１ａ内に挿入されている。これにより、回転子取付部２５の外周面は、ハウジング筒状部２１ａの内周面に対向している。また、回転子取付部２５の外径は、駆動シーブ５の外径よりも大きい。

【0021】

回転体２６は、駆動シーブ５と回転子取付部２５とを有しており、軸２４を中心として回転可能となっている。回転体２６のハウジング２１とは反対側には、回転体２６の回転を制動するブレーキ装置（図示せず）が設けられている。

【0022】

ブレーキ装置としては、例えばディスクブレーキが用いられる。ディスクブレーキは、駆動シーブ５に対して固定されたブレーキディスクと、ブレーキディスクの制動面に接離される制動片と、制動片を制動面に押し付けるブレーキばねと、ブレーキばねに抗してブレーキシューを制動面から引き離す電磁マグネットとを有している。

【0023】

ハウジング筒状部２１ａの内周面には、固定子２７が円環状に配置されている。回転子取付部２５の外周面には、複数の界磁磁石からなる回転子２８が設けられている。回転子２８は、固定子２７に隙間３０を介して対向している。巻上機モータ（インナーロータ形モータ）２９は、固定子２７と回転子２８とを有しており、回転体２６を回転させる。

【0024】

回転子取付部２５の駆動シーブ５とは反対側の端面は、間隔をおいて壁部２１ｂに対向している。冷却ファン２２により通気口２１ｅから取り込まれた空気は、冷却風として、回転子取付部２５の端面と壁部２１ｂとの間を通り、さらに隙間３０を通り、ハウジング２１外へ排出される。

【0025】

ハウジング２１には、板状材料からなるカバー３１が固定されている。カバー３１は、ハウジング２１外へ排出された空気を、駆動シーブ５よりも回転子２８側で回転体２６の径方向外側へ導き、さらにハウジング筒状部２１ａの外周面に沿って第１の軸方向端部２１ｃ側へ導く。

【0026】

また、カバー３１は、円筒状のカバー筒状部３１ａと、中空円板状のカバー対向部３１ｂとを有している。

【0027】

カバー筒状部３１ａは、複数の連結部材（図示せず）を介してハウジング筒状部２１ａに連結され固定されている。また、カバー筒状部３１ａは、ハウジング筒状部２１ａの少なくとも一部を囲繞している。この例では、カバー筒状部３１ａは、ハウジング筒状部２１ａの第２の軸方向端部２１ｄから軸方向中間部までを囲繞している。

【0028】

カバー対向部３１ｂは、回転体２６の駆動シーブ５と回転子２８との間の部分を囲むように、カバー筒状部３１ａの駆動シーブ５側の端部から径方向内側へ直角に突出している。また、カバー対向部３１ｂは、第２の軸方向端部２１ｄの端面、固定子２７及び隙間３０に対向している。カバー対向部３１ｂの中央には、回転体２６を通す孔３１ｃが設けられている。

【0029】

カバー筒状部３１ａは、カバー対向部３１ｂの外周部からハウジング２１側へ直角に突出している。

【0030】

ハウジング２１外へ排出された空気は、カバー対向部３１ｂに当たり、回転体２６の径方向外側へ導かれる。そして、カバー対向部３１ｂにより導かれた空気は、カバー筒状部３１ａの内周面に当たり、ハウジング筒状部２１ａの外周面及びカバー筒状部３１ａの内周面に沿って第１の軸方向端部２１ｃ側へ導かれる。

【0031】

このようなエレベータ用巻上機４では、カバー３１により、ハウジング２１外へ排出された空気が、駆動シーブ５よりも回転子２８側で回転体２６の径方向外側へ導かれ、さらにハウジング筒状部２１ａの外周面に沿って第１の軸方向端部２１ｃ側へ導かれるので、カバー３１と回転体２６との間隔を回転体２６の回転の妨げとならない最小限にしても、十分な大きさの冷却風排出口を確保することができ、ハウジング２１内を効率良く冷却することができる。

【0032】

また、カバー３１と回転体２６との間隔を小さくすることにより、駆動シーブ５には冷却風が殆ど当たらず、駆動シーブ５に巻き掛けられた懸架体８に塵埃が付着するのを防止することができる。また、懸架体８に含浸された油が飛散して固定子２７に付着するのを防止することができ、固定子巻線の絶縁劣化を防止することができる。

【0033】

なお、カバー３１を周方向に複数に分割してもよく、これによりハウジング２１への取付を容易にすることができる。

【0034】

実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２によるエレベータ用巻上機４の軸線に沿う断面図である。実施の形態２では、ハウジング筒状部２１ａの外周面のカバー筒状部３１ａに対向する部分に、周方向に連続した土手状の突起部２１ｆが設けられている。突起部２１ｆは、ハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の空気流路内に突出している。突起部２１ｆの位置におけるハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の距離（突起部２１ｆとカバー筒状部３１ａの内周面との間の距離）は、１．２ｍｍ〜１２ｍｍに設定されている。他の構成及び作用は、実施の形態１と同様である。

【0035】

このようなエレベータ用巻上機４では、ハウジング筒状部２１ａに突起部２１ｆを設けたので、ハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の空気流路からハウジング２１内に塵埃が入るのを防ぐことができ、塵埃の付着による固定子巻線の絶縁劣化をより確実に防止することができる。

【0036】

また、突起部２１ｆとカバー筒状部３１ａの内周面との間の距離を１．２ｍｍ以上とすることにより、十分な空気流路を確保することができる。さらに、突起部２１ｆとカバー筒状部３１ａの内周面との間の距離を１２ｍｍ以下とすることにより、カバー３１内に指等が入るのを防止し、保護等級を満足することができる。

【0037】

なお、実施の形態２ではハウジング筒状部２１ａの外周面に突起部２１ｆを設けたが、カバー筒状部３１ａの内周面に突起部を設けてもよい。この場合も、突起部の位置におけるハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の距離は、１．２ｍｍ〜１２ｍｍとするのが好ましい。
また、周方向の位置によって、ハウジング筒状部２１ａの外周面に突起部を設けたり、カバー筒状部３１ａの内周面に突起部を設けたりしてもよい。

【0038】

実施の形態３．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータ用巻上機４の軸線に沿う断面図である。実施の形態３では、ハウジング筒状部２１ａの外周面が、第１の軸方向端部２１ｃから第２の軸方向端部２１ｄ側へ向けてカバー筒状部３１ａに徐々に近付くようにテーパ状に傾斜した傾斜面２１ｇとなっている。これにより、ハウジング筒状部２１ａの外径は、第１の軸方向端部２１ｃから第２の軸方向端部２１ｄへ向けて徐々に大きくなっている。他の構成及び作用は、実施の形態１と同様である。

【0039】

このような構成によっても、ハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の空気流路を塵埃が逆流してハウジング２１内に入るのを防ぐことができ、塵埃の付着による固定子巻線の絶縁劣化を防止することができる。

【0040】

また、ハウジング筒状部２１ａとカバー筒状部３１ａとの間の距離を、最も狭い位置で１．２ｍｍ〜１２ｍｍとすることにより、十分な空気流路を確保しつつ、保護等級を満足することができる。

【0041】

なお、実施の形態３では、ハウジング筒状部２１ａの外周面の全体を傾斜面２１ｇとしたが、外周面の一部（少なくともカバー筒状部３１ａに対向する部分）に傾斜面２１ｇを設けてもよい。

【0042】

実施の形態４．
次に、図５はこの発明の実施の形態４によるエレベータ用巻上機４の軸線に沿う断面図である。実施の形態４では、回転体２６の外周面に、カバー挿入溝２６ａが設けられている。カバー挿入溝２６ａには、カバー対向部３１ｂの径方向内側の端部が挿入されている。カバー３１は、周方向に複数に分割されており、分割されたカバー３１をハウジング２１に取り付ける際に、カバー対向部３１ｂの端部がカバー挿入溝２６ａに挿入される。他の構成及び作用は、実施の形態２と同様である。

【0043】

このような構成によれば、駆動シーブ５に当たる冷却風をさらに低減することができ、駆動シーブ５に巻き掛けられた懸架体８に塵埃が付着するのをより確実に防止することができる。また、懸架体８に含浸された油が飛散して固定子２７に付着するのをより確実に防止することができる。

【0044】

なお、実施の形態１又は３のエレベータ用巻上機４に実施の形態３のカバー挿入溝２６ａを設け、そのカバー挿入溝２６ａにカバー対向部３１ｂの径方向内側の端部を挿入してもよい。
また、カバー挿入溝は、駆動シーブ５と回転子取付部２５との間の軸線に直交する面に形成してもよい。
さらに、この発明は、ブレーキ装置が回転子取付部２５の内側に配置されているタイプのエレベータ用巻上機にも適用できる。
さらにまた、この発明は、軸２４が回転体２６とともに回転するタイプのエレベータ用巻上機にも適用できる。
また、エレベータ装置全体の機器のレイアウト及びローピング方式等は、図１の例に限定されるものではない。
さらに、この発明は、例えば機械室レスエレベータ、ダブルデッキエレベータ、又はワンシャフトマルチカー方式のエレベータなど、種々のタイプのエレベータ装置の巻上機に適用できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】