特許 7590939 巻上機及びエレベーター

(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】

(24)【登録日】2024-11-19

(45)【発行日】2024-11-27

(54)【発明の名称】巻上機及びエレベーター

(51)【国際特許分類】

   B66B 11/08 20060101AFI20241120BHJP

   B66B 1/34 20060101ALI20241120BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

B66B11/08 A

B66B11/08 F

B66B1/34 B

H02K7/14 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021126509

(22)【出願日】2021-08-02

(65)【公開番号】P2023021567

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2024-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】志村 樹

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０９５２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３０１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３２８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０５６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５９９８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｂ １１／０８

Ｂ６６Ｂ １／３４

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主軸と、
前記主軸の軸方向に沿って取り付けられる複数の巻上機ユニットと、を備え、
前記巻上機ユニットは、
固定子が固定され、かつ前記主軸に固定される軸部を有する固定子フレームと、
前記固定子フレームの前記軸部に回転可能に支持され、前記固定子と対向する回転子が固定された回転子支持部と、を備え、
前記巻上機ユニットには、空気が前記主軸の軸方向に沿って通過し、他の巻上機ユニットに空気を送る通風孔が形成されており、
複数の前記巻上機ユニットのうち２つの巻上機ユニットの間に配置される綱車を有し、
前記綱車と前記主軸との間には、内部空間が形成され、
複数の前記巻上機ユニットのうち前記綱車と隣接する巻上機ユニットの前記通風孔は、
前記内部空間に連通する
巻上機。

【請求項2】

複数の前記巻上機ユニットは、前記通風孔を介して互いに連通している
請求項１に記載の巻上機。

【請求項3】

前記通風孔は、前記固定子フレームに形成される
請求項１に記載の巻上機。

【請求項4】

前記通風孔は、前記回転子支持部に形成される
請求項３に記載の巻上機。

【請求項5】

前記回転子支持部には、前記空気を送る送風ファンが設けられる
請求項１に記載の巻上機。

【請求項6】

前記送風ファンは、前記空気を前記主軸の軸方向と直交する径方向に送る遠心ファンである
請求項５に記載の巻上機。

【請求項7】

前記送風ファンは、前記空気を前記主軸の軸方向に沿って送る軸流ファンである
請求項５に記載の巻上機。

【請求項8】

複数の前記巻上機ユニットの間には、前記空気を前記主軸の軸方向と直交する径方向に通過させる径方向通過孔が形成されている
請求項１に記載の巻上機。

【請求項9】

前記巻上機ユニット及び／又は前記綱車には、前記空気を前記主軸の軸方向と直交する径方向に通過させる径方向通過孔が形成されている
請求項１に記載の巻上機。

【請求項10】

昇降路を昇降する昇降体と、
前記昇降体に接続される主ロープと、
前記主ロープを巻き掛けることにより前記昇降体を昇降させる巻上機と、を備え、
前記巻上機は、
主軸と、
前記主軸の軸方向に沿って取り付けられる複数の巻上機ユニットと、を備え、
前記巻上機ユニットは、
固定子が固定され、かつ前記主軸に固定される軸部を有する固定子フレームと、
前記固定子フレームの前記軸部に回転可能に支持され、前記固定子と対向する回転子が固定された回転子支持部と、を備え、
前記巻上機ユニットには、空気が前記主軸の軸方向に沿って通過し、他の巻上機ユニットに空気を送る通風孔が形成されており、
複数の前記巻上機ユニットのうち２つの巻上機ユニットの間に配置される綱車を有し、
前記綱車と前記主軸との間には、内部空間が形成され、
複数の前記巻上機ユニットのうち前記綱車と隣接する巻上機ユニットの前記通風孔は、
前記内部空間に連通する
エレベーター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗りかごや釣合おもり等の昇降体を昇降動作させる巻上機及び、この巻上機を備えたエレベーターに関する。

【背景技術】

【0002】

エレベーターには、主ロープを介して乗りかごや釣合おもり等の昇降体を昇降動作させる巻上機が設けられている。従来の巻上機としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。

【0003】

特許文献１には、ステータコアと、ステータコアに設けられる励磁コイルと、ステータコアおよび励磁コイルを支持する第一の支持体と、を有するステータと、磁極部と、磁極部を支持する第二の支持体と、を有するロータと、を備えた回転電機が記載されている。そして、特許文献１に記載された技術では、ステータコアおよび励磁コイルの内周側に位置し、複数の羽根を有してロータの回転に伴って回転する送風翼を備えている。

【0004】

また、近年では、一つの主軸に複数の巻上機ユニットを設けた巻上機が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－５０９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、複数の巻上機ユニットのうち各巻上機ユニット自身を冷却させることができるが、他の巻上機ユニットの冷却には寄与していない。そのため、複数の巻上機ユニットを主軸の軸方向に沿って並べて配置した場合、主軸の中央に位置する巻上機ユニット等の特定の巻上機ユニットに負荷が集中し、熱がこもり、巻上機全体の冷却能力が低下していた。

【0007】

本目的は、上記の問題点を考慮し、巻上機全体の冷却能力を向上させ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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決し、目的を達成するため、巻上機は、主軸と、主軸の軸方向に沿って取り付けられる複数の巻上機ユニットと、を備えている。巻上機ユニットは、固定子フレームと、回転子支持部と、を備えている。固定子フレームは、固定子が固定され、かつ主軸に固定される軸部を有する。固定子フレームの軸部に回転可能に支持され、固定子と対向する回転子が固定されている。そして、巻上機ユニットには、空気が主軸の軸方向に沿って通過し、他の巻上機ユニットに空気を送る通風孔が形成されている。

【0009】

また、エレベーターは、昇降路内を昇降する昇降体と、昇降体に接続されるロープと、ロープを巻き掛けることにより昇降体を昇降させる巻上機と、を備えている。また、巻上機は、上述した巻上機が用いられる。

【発明の効果】

【0010】

上記構成の巻上機及びエレベーターによれば、巻上機全体の冷却能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【図2】第１の実施の形態例にかかる巻上機の巻上機ユニットを示す側面図である。

【図3】第１の実施の形態例にかかる巻上機の巻上機ユニットを示す分解斜視図である。

【図4】第１の実施の形態例にかかる巻上機の通風経路を示す説明図である。

【図5】第２の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【図6】第３の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【図7】第４の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面斜視図である。

【図8】第４の実施の形態例にかかる巻上機の通風経路を示す説明図である。

【図9】第５の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【図10】第６の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【図11】第７の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、巻上機及びエレベーターの実施の形態例について、図１～図１１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。

【0013】

１．第１の実施の形態例
１－１．エレベーターの構成
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる巻上機の構成について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、巻上機を示す断面図である。図２は、巻上機を構成する巻上機ユニットを示す断面図、図３は、巻上機ユニットを示す分解斜視図である。

【0014】

図１に示す巻上機は、エレベーターに用いられ、主ロープを介して乗りかごや釣合おもり等からなる昇降体を昇降移動させる装置である。図１に示すように、巻上機１は、主軸４と、複数の巻上機ユニット３１、３２、３３と、主軸４を支持する不図示の架台とを備えている。巻上機ユニット３１、３２、３３は、それぞれ第１モータ１４Ａを構成する第１固定子１０Ａ及び第１回転子１３Ａと、第２モータ１４Ｂを構成する第２固定子１０Ｂ及び第２回転子１３Ｂとを有している。

【0015】

以下、主軸４の軸方向と平行をなす方向を第１の方向Ｘ、第１の方向Ｘと直交し、かつ鉛直方向（上下方向）とも直交する方向を第２の方向Ｙとする。また、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙと直交する方向、すなわち上下方向を第３の方向Ｚとする。

【0016】

第１巻上機ユニット３１は、主軸４の第１の方向Ｘの一端部に配置され、第３巻上機ユニット３３は、主軸４の第１の方向Ｘの他端部に配置されている。そして、第２巻上機ユニット３２は、主軸４の第１の方向Ｘの中間部において、第１巻上機ユニット３１と第３巻上機ユニット３３の間に配置される。

【0017】

［巻上機ユニット］
次に、巻上機ユニット３１、３２、３３の構成について説明する。なお、巻上機ユニット３１、３２、３３は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第３巻上機ユニット３３について説明する。なお、以下の説明では、第３巻上機ユニット３３を単に巻上機ユニット３３と称する。

【0018】

図２及び図３に示すように、巻上機ユニット３３は、第１固定子フレーム７と、第２固定子フレーム９と、回転子支持部１２と、綱車１５とを有している。第１固定子フレーム７は、第１の方向Ｘの一端部に配置され、第２固定子フレーム９は、第１の方向Ｘの他端部に配置される。そして、第１固定子フレーム７と第２固定子フレーム９は、第１の方向Ｘで互いに対向して配置される。また、筐体を示す第１固定子フレーム７と第２固定子フレーム９は、略円板状に形成されている。

【0019】

第１固定子フレーム７における第２固定子フレーム９と対向する一面において、第１固定子フレーム７の半径方向の外側には、第１固定子１０Ａが固定されている。また、第２固定子フレーム９における第１固定子フレーム７と対向する一面において、第２固定子フレーム９の半径方向の外側には、第２固定子１０Ｂが固定されている。

【0020】

また、第２固定子フレーム９における半径方向の中央部には、軸部６が形成されている。軸部６は、円筒状に形成されており、第２固定子フレーム９の半径方向の中央部から第１の方向Ｘの一端部、すなわち第１固定子フレーム７に向けて突出している。軸部６における第１固定子フレーム７側の端部は、固定ボルト８により第１固定子フレーム７に固定される。そして、第１固定子フレーム７と第２固定子フレーム９との間には、空間部が形成される。軸部６の半径方向の外側の外周面には、軸受１１を介して回転子支持部１２が回転可能に支持される。回転子支持部１２は、第１固定子フレーム７と第２固定子フレーム９との間に形成された空間部に配置される。

【0021】

軸部６の筒孔１９には、主軸４が挿入される。軸部６における第１の方向Ｘの他端部側には、取付凹部１８が形成されている。取付凹部１８は、軸部６の筒孔１９の同心円上に形成されている。そして、取付凹部１８は、軸部６の第１の方向Ｘの他端部から一端部に向けて凹んだ凹部である。この取付凹部１８と主軸４との間には、固定部材５が介在される。固定部材５としては、固定部材５は、断面形状がくさび状に形成された２つの円筒部と、締結ボルトから構成されている。そして、締結ボルトを締め付けることで、円筒部の外周面が取付凹部１８の内面に圧接し、円筒部の内周面が主軸４の外周面に圧接する。これにより、固定子フレーム７、９と主軸４が固定部材５を介して強固に結合され、固定子フレーム７、９における回転及び第１の方向Ｘへの移動が規制される。

【0022】

固定部材５としては、上述した構成に限定されるものではなく、その他各種の固定部材が適用される。

【0023】

次に、回転子支持部１２について説明する。回転子支持部１２は、略円板状に形成されている。回転子支持部１２の半径方向の中心部には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、軸受１１が取り付けられる。そして、回転子支持部１２は、軸受１１を介して軸部６に回転可能に支持される。

【0024】

回転子支持部１２における半径方向の外側の外縁部には、綱車１５が固定ボルト５０を介して固定される。エレベーターにおける乗りかごや釣合おもり等の昇降体に接続された主ロープが巻き掛けられる。そして、巻上機１が駆動することで、綱車１５が回転し、綱車１５に巻き掛けられた主ロープが移動する。

【0025】

また、回転子支持部１２における半径方向の外側において、第１固定子フレーム７と対向する箇所には、第１回転子１３Ａが固定されている。また、第１回転子１３Ａは、第１固定子フレーム７に固定された第１固定子１０Ａよりも半径方向の外側に配置される。そして、第１回転子１３Ａは、第１固定子１０Ａと所定の間隙を開けて対向する。

【0026】

さらに、回転子支持部１２における半径方向の外側において、第２固定子フレーム９と対向する箇所には、第２回転子１３Ｂが固定されている。また、第２回転子１３Ｂは、第２固定子フレーム９に固定された第２固定子１０Ｂよりも半径方向の外側に配置される。そして、第２回転子１３Ｂは、第２固定子１０Ｂと所定の間隙を開けて対向する。

【0027】

次に、上述した構成を有する巻上機１の冷却構造について説明する。
図２及び図３に示すように、第１固定子フレーム７及び第２固定子フレーム９には、第１通風孔１００と、第２通風孔１０１が形成されている。第１通風孔１００は、第１固定子フレーム７及び第２固定子フレーム９の半径方向の中心部側に形成されている。第２通風孔１０１は、第１通風孔１００よりも第１固定子フレーム７及び第２固定子フレーム９の半径方向の外側の形成されている。

【0028】

また、図１に示すように、第１巻上機ユニット３１の第１通風孔１００及び第２通風孔１０１は、第２巻上機ユニット３２の第１通風孔１００及び第２通風孔１０１と連通している。そして、第３巻上機ユニット３３の第１通風孔１００及び第２通風孔１０１は、第２巻上機ユニット３２の第１通風孔１００及び第２通風孔１０１と連通している。

【0029】

また、回転子支持部１２には、第１回転子側通風孔１０４と、第２回転子側通風孔１０５と、送風ファン１１０が形成されている。第１回転子側通風孔１０４は、回転子支持部１２の半径方向中心部側に形成されており、第１固定子フレーム７及び第２固定子フレーム９に形成した第１通風孔１００を臨む。第２回転子側通風孔１０５は、第１回転子側通風孔１０４よりも回転子支持部１２の半径方向の外側に形成されており、第１固定子フレーム７及び第２固定子フレーム９に形成した第２通風孔１０１を臨む。そして、第１回転子側通風孔１０４と第２回転子側通風孔１０５は、回転子支持部１２により分割された第１固定子フレーム７と第２固定子フレーム９の内部空間を連通させる。

【0030】

送風ファン１１０は、回転子支持部１２における第１固定子フレーム７と対向する面と、第２固定子フレーム９と対向する面に形成されている。また、送風ファン１１０は、第１回転子側通風孔１０４と第２回転子側通風孔１０５の間に配置される。そして、本例の送風ファン１１０は、空気を半径方向の外側に向けて送る遠心ファンである。

【0031】

さらに、図１に示すように、第１巻上機ユニット３１と第２巻上機ユニット３２との間、第２巻上機ユニット３２と第３巻上機ユニット３３との間には、隙間が形成されている。そして、この隙間が巻上機ユニット３１、３２、３３の半径方向の外側に向けて空気が通過する径方向通風孔１０３を構成する。

【0032】

１－２．冷却動作例
次に、上述した構成を有する巻上機１の冷却動作について図４を参照して説明する。
図４は、巻上機１の通風経路を示す説明図である。

【0033】

図４に示すように、巻上機１の各巻上機ユニット３１、３２、３３の回転子支持部１２が回転すると、回転子支持部１２に設けた送風ファン１１０により、径方向の内側から外側に向かって空気を流す圧力が生じる。そのため、送風ファン１１０の径方向の内側は、周囲の大気圧と比較して圧力が低下する。これにより、第１巻上機ユニット３１及び第３巻上機ユニット３３の第１通風孔１００から第１の方向Ｘの内側に向けて空気ＡＦ１、ＡＦ２が流れ込む。さらに、第１巻上機ユニット３１及び第３巻上機ユニット３３の第１通風孔１００をした空気ＡＦ１、ＡＦ２は、第１回転子側通風孔１０４を通過して、第２巻上機ユニット３２の第１通風孔１００から第２巻上機ユニット３２内に流れ込む。

【0034】

各巻上機ユニット３１、３２、３３に流れ込んだ空気ＡＦ１、ＡＦ２は、送風ファン１１０により径方向の内側から外側に向かう空気流ＡＦ３となる。第１巻上機ユニット３１を通過する空気流ＡＦ３の一部は、第２通風孔１０１から第１の方向Ｘの外側に流れる空気流ＡＦ５となる。同様に、第３巻上機ユニット３３を通過する空気流ＡＦ３の一部は、第２通風孔１０１から第１の方向Ｘの外側に流れる空気流ＡＦ４となる。さらに、第２巻上機ユニット３２を通過する空気流ＡＦ３は、第２通風孔１０１から第１の方向Ｘの外側、すなわち第１巻上機ユニット３１や第３巻上機ユニット３３との隙間に向けて流れる。

【0035】

また、第１巻上機ユニット３１を通過する空気流ＡＦ３の一部は、第２通風孔１０１から第１の方向Ｘの内側、すなわち第２巻上機ユニット３２との隙間に向けて流れる。同様に、第３巻上機ユニット３３を通過する空気流ＡＦ３の一部は、第２通風孔１０１から第１の方向Ｘの内側、すなわち第２巻上機ユニット３２との隙間に向けて流れる。

【0036】

各巻上機ユニット３１、３２、３３の隙間に流れた空気流ＡＦ６は、径方向通風孔１０３を通過して、半径方向の外側に向けて流れる。そして、空気流ＡＦ６は、最終的に径方向の外側から巻上機１の外部に流出する。

【0037】

巻上機１の発熱源は、第１モータ１４Ａを構成する第１固定子１０Ａ及び第１回転子１３Ａや第２モータ１４Ｂを構成する第２固定子１０Ｂ及び第２回転子１３Ｂである。その熱は、第１固定子１０Ａ及び第２固定子１０Ｂが固定された固定子フレーム７、９や、第１回転子１３Ａ及び第２回転子１３Ｂが固定された回転子支持部１２に接触熱抵抗を介して熱伝達される。その後、熱伝導によって固定子フレーム７、９や回転子支持部１２内部の温度が上昇する。

【0038】

本例では、上述した各巻上機ユニット３１、３２、３３内を流れる空気流ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３により、固定子フレーム７、９及び回転子支持部１２を冷却することができ、間接的に固定子１０Ａ、１０Ｂ及び回転子１３Ａ、１３Ｂを冷却することができる。さらに、各巻上機ユニット３１、３２、３３の隙間である径方向通風孔１０３を流れる空気流ＡＦ６により、第１の方向Ｘの中心部に配置された第２巻上機ユニット３２の固定子フレーム７、９を冷却することができる。

【0039】

さらに、各巻上機ユニット３１、３２、３３に設けた第１通風孔１００及び第２通風孔１０１が連通している。これにより、第１巻上機ユニット３１及び第３巻上機ユニット３３で吸い込んだ空気を、第１の方向Ｘの中心部に配置された第２巻上機ユニット３２に送り込むことができる。その結果、熱がこもりやすい第１の方向Ｘの中心部に配置された第２巻上機ユニット３２を効率よく冷却することができる。

【0040】

上述した構成を有する複数の巻上機ユニット３１、３２、３３は、それぞれ独立して回転駆動してもよい。あるいは複数の巻上機ユニット３１、３２、３３の回転子支持部１２を連結し、複数の巻上機ユニット３１、３２、３３の回転子支持部１２を一体に回転させてもよい。また、巻上機１を構成する巻上機ユニットの数は、３つに限定されるものではなく、２つ、あるいは４つ以上設けてもよい。

【0041】

２．第２の実施の形態例
次に、図５を参照して第２の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図５は、第２の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【0042】

この第２の実施の形態例にかかる巻上機が、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と異なる点は、第１巻上機ユニットの構成である。なお、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0043】

図５に示すように、巻上機１Ａは、主軸４と、３つの巻上機ユニット３１Ａ、３２、３３を有している。第１巻上機ユニット３１Ａは、巻上機１Ａが設置される機械室の壁面３００と対向して配置されている。そして、第１巻上機ユニット３１Ａの第１固定子フレーム７Ａには、第１通風孔１００が設けられていない。なお、第２巻上機ユニット３２及び第３巻上機ユニット３３の構成は、第１の実施の形態例の巻上機ユニット３２、３３と同様であるため、その説明は省略する。

【0044】

第２の実施の形態例にかかる巻上機１Ａによれば、熱がこもりやすい壁面３００側に配置された第１巻上機ユニット３１Ａが壁面３００側の空気を吸引することを防ぐことができる。これにより、巻上機１Ａの冷却効率を向上させることができる。

【0045】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ａによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様の作用効果を得ることができる。

【0046】

なお、壁面３００から最も離れた位置に配置される第３巻上機ユニット３３の送風ファン１１０を軸流ファンとしてもよい。これにより、第３巻上機ユニット３３の送風ファン１１０によって、壁面３００側に配置された第１巻上機ユニット３１及び第２巻上機ユニット３２に向けて空気を効率よく送り込むことができ、冷却効率の向上を図ることができる。

【0047】

３．第３の実施の形態例
次に、図６を参照して第３の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図６は、第３の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【0048】

この第３の実施の形態例にかかる巻上機が、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と異なる点は、第１巻上機ユニット及び第３巻上機ユニットの構成である。なお、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0049】

図６に示すように、巻上機１Ｂは、主軸４と、３つの巻上機ユニット３１Ｂ、３２、３３Ｂを有している。第２巻上機ユニット３２の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機ユニット３２と同様であるため、その説明は省略する。

【0050】

また、第１巻上機ユニット３１Ｂと第３巻上機ユニット３３Ｂは、同一の構成を有しているため、ここでは、第１巻上機ユニット３１Ｂについて説明する。第１巻上機ユニット３１Ｂは、第１固定子フレーム７Ｂと、第２固定子フレーム９Ｂと、回転子支持部１２Ｂとを有している。第１固定子フレーム７Ｂ及び第２固定子フレーム９Ｂには、吸気孔を示す通風孔１００が形成されている。回転子支持部１２Ｂにおける通風孔１００を臨む位置には、回転子側通風孔１０４が形成されている。

【0051】

さらに、回転子支持部１２Ｂには、第２送風ファン１１１が設けられている。第２送風ファン１１１は、回転子支持部１２Ｂにおける第１固定子フレーム７Ｂと対向する面と、第２固定子フレーム９Ｂと対向する面に設けられている。第２送風ファン１１１は、空気を第１の方向Ｘに向けて送る軸流ファンである。そして、第１巻上機ユニット３１Ｂ及び第３巻上機ユニット３３Ｂに設けた第２送風ファン１１１は、第２巻上機ユニット３２に向けて空気を送る。

【0052】

これにより、外部から取り込んだ空気を効率よく、第１の方向Ｘの中止に配置された第２巻上機ユニット３２に送り込むことができる。その結果、熱がこもり温度が上昇しやすい第２巻上機ユニット３２を効率よく冷却することができる。

【0053】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ｂによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様の作用効果を得ることができる。

【0054】

４．第４の実施の形態例
次に、図７及び図８を参照して第４の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図７は、第４の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面斜視図である。図８は、第４の実施の形態例にかかる巻上機の通風経路を示す説明図である。

【0055】

図７及び図８に示すように、第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃは、第１巻上機ユニット３５と、第２巻上機ユニット３６と、主軸４と、綱車６５とを有している。第１巻上機ユニット３５は、主軸４の第１の方向Ｘの一端部に配置され、第２巻上機ユニット３６は、主軸４の第１の方向Ｘの他端部に配置されている。また、綱車６５は、主軸４の第１の方向Ｘの中間部において第１巻上機ユニット３５と第２巻上機ユニット３６の間に配置されている。さらに、綱車６５は、中空の円筒状に形成されている。

【0056】

第１巻上機ユニット３５と第２巻上機ユニット３６は、同一の構成を有しているため、第１巻上機ユニット３５について説明する。第１巻上機ユニット３５は、第１固定子フレーム５７と、第２固定子フレーム５９と、回転子支持部６２とを有している。第１固定子フレーム５７と第２固定子フレーム５９は、略円板状に形成されている。第１固定子フレーム５７と第２固定子フレーム５９は、第１の方向Ｘに沿って互いに対向している。第１固定子フレーム５７は、第１巻上機ユニット３５における綱車６５側に配置され、第２固定子フレーム５９は、第１巻上機ユニット３５における第１の方向Ｘの外側に配置されている。そして、第１固定子フレーム５７は、綱車６５の内部空間６５ａを臨む。

【0057】

第１固定子フレーム５７における第２固定子フレーム５９と対向する一面において半径方向の外側には、第２固定子１０Ｂが固定されている。また、第２固定子フレーム５９における第１固定子フレーム５７と対向する一面において、半径方向の外側には、第１固定子１０Ａが固定されている。

【0058】

第２固定子フレーム５９は、第１の実施の形態例にかかる第２固定子フレーム９と同様に、主軸４が挿入される軸部が設けられている。軸部は、固定部材５を介して主軸４に固定される。

【0059】

第２固定子フレーム５９の軸部には、軸受１１を介して回転子支持部６２が回転可能に支持される。回転子支持部６２には、第１固定子１０Ａと対向する第１回転子１３Ａと、第２固定子１０Ｂと対向する第２回転子１３Ｂが固定される。また、回転子支持部６２における半径方向の外側の外縁部において、第１の方向Ｘの内側には、綱車６５が配置される。そして、回転子支持部６２の外縁部には、綱車６５が固定ボルト５０を介して固定される。

【0060】

また、第１固定子フレーム５７及び第２固定子フレーム５９には、通風孔１０８が形成されている。第１固定子フレーム５７の通風孔１０８は、綱車６５の内部空間６５ａに連通している。

【0061】

回転子支持部６２には、回転子側通風孔１０７が形成されている。回転子側通風孔１０７は、回転子支持部６２により分割された巻上機ユニット３５の内部空間を連通させる。さらに、回転子支持部６２には、送風ファン１１２が設けられている。送風ファン１１２は、空気を第１の方向Ｘに沿って送る軸流ファンである。

【0062】

さらに、回転子支持部６２の外縁部と綱車６５が接触する箇所には、複数の径方向通
風孔１０９が形成されている。複数の径方向通風孔１０９は、綱車６５及び回転子支持部６２の周方向に沿って間隔を開けて形成されている。

【0063】

次に、上述した構成を有する第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃの冷却動作について説明する。
図８に示すように、巻上機１Ｃの各巻上機ユニット３５、３６の回転子支持部１２が回転すると、回転子支持部１２に設けた送風ファン１１２により、第１の方向Ｘの外側から内側に向かう空気の流れが生じる。これにより、各巻上機ユニット３５、３６の第２固定子フレーム５９に設けた通風孔１０８から各巻上機ユニット３５、３６内に向かって空気が流入される。この空気の流れを空気流ＡＦ１’とする。空気流ＡＦ１’は、回転子支持部６２の回転子側通風孔１０７を通過して、第１の方向Ｘの内側に流れる。

【0064】

空気流ＡＦ’１の一部は、第１固定子フレーム５７の通風孔１０８から綱車６５と主軸４との間に形成された内部空間６５ａに流れ込む。この空気の流れを空気流ＡＦ’２とする。空気流ＡＦ’２は、綱車６５が回転することで、内部空間６５ａ内で不規則に流れを撹乱する空気流ＡＦ’１６となる。また、空気流ＡＦ１’の一部と、内部空間６５ａに流れた空気流ＡＦ’１６は、空気流ＡＦ’３として径方向通風孔１０９から巻上機１Ｃの外側に排出される。

【0065】

この第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃによれば、空気流ＡＦ１により各巻上機ユニット３５、３６の固定子１０Ａ、１０Ｂ及び回転子１３Ａ、１３Ｂを冷却することができる。さらに、綱車６５の内部空間６５ａに流れ込んだ空気流ＡＦ’１６により、綱車６５及び主軸４を冷却することができ、主軸４を介して各巻上機ユニット３５、３６を冷却することができる。これにより、巻上機１Ｃ全体の冷却能力を向上させることができる。

【0066】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ｃによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１と同様の作用効果を得ることができる。

【0067】

なお、第４の実施の形態例では、径方向通風孔１０９を回転子支持部６２に設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、径方向通風孔１０９を綱車６５に形成してもよい。

【0068】

５．第５の実施の形態例
次に、図９を参照して第５の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図９は、第５の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【0069】

第５の実施の形態例にかかる巻上機１Ｄは、第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃにおける送風ファン１１２が空気を送る向きを変えたものである。そのため、第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃと共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0070】

図９に示すように、第１巻上機ユニット３５の送風ファン１１２Ｄは、第１の方向Ｘの外側から綱車６５に向けて空気を送っている。これに対して、第２巻上機ユニット３６の送風ファン１１２Ｄは、第１の方向Ｘの綱車６５側から外側に向けて空気を送っている。そのため、第１巻上機ユニット３５の第１の方向Ｘの外側から流入した空気流ＡＦ’４は、綱車６５の内部空間６５ａに流れ込む空気流ＡＦ’７と、第１巻上機ユニット３５に設けた径方向通風孔１０９から外部に流れる空気流ＡＦ’６となる。

【0071】

綱車６５の内部空間６５ａに流れ込んだ空気流ＡＦ’７は、第１の方向Ｘに沿って第２巻上機ユニット３６に向けて流れる。そして、空気流ＡＦ’７の一部は、第２巻上機ユニット３６に設けた径方向通風孔１０９から外部に流れる空気流ＡＦ’９となる。また、第２巻上機ユニット３６に流れ込んだ空気は、空気流ＡＦ’１０として第２巻上機ユニット３６の通風孔１０８から第１の方向Ｘの外側に排出される。

【0072】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃと同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ｄによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃと同様の作用効果を得ることができる。

【0073】

６．第６の実施の形態例
次に、図１０を参照して第６の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図１０は、第６の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【0074】

図１０に示すように、第６の実施の形態例にかかる巻上機１Ｅは、第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃにおける綱車６５の内部空間６５ａに冷却フィン１２０と通風ガイド１２１を設けたものである。そのため、第４の実施の形態例にかかる巻上機１Ｃと共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0075】

冷却フィン１２０は、綱車６５の内部空間６５ａにおいて主軸４に設けられている。そして、冷却フィン１２０は、綱車６５の内部空間６５ａを流れる空気を撹拌させる。また、冷却フィン１２０により綱車６５の内部空間６５ａから第２巻上機ユニット３６に流れる空気流ＡＦ’１１を形成する。

【0076】

通風ガイド１２１は、綱車６５における第１巻上機ユニット３５の綱車６５側の通風孔１０８の近傍に形成されている。そして、通風ガイド１２１は、綱車６５の軸方向の両端部を半径方向の中心部に向けて傾斜した傾斜面部である。この通風ガイド１２１により、第１巻上機ユニット３５から流れた空気の向きを、冷却フィン１２０に向かう空気流ＡＦ’８とすることができる。これにより、冷却フィン１２０に流れる空気の流量を増加させることができ、冷却能力を高めることができる。

【0077】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第５の実施の形態例にかかる巻上機１Ｄと同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ｅによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第５の実施の形態例にかかる巻上機１Ｄと同様の作用効果を得ることができる。

【0078】

７．第７の実施の形態例
次に、図１１を参照して第７の実施の形態例にかかる巻上機について説明する。
図１１は、第７の実施の形態例にかかる巻上機を示す断面図である。

【0079】

第７の実施の形態例にかかる巻上機１Ｆは、第６の実施の形態例にかかる巻上機１Ｅにさらに２つの巻上機ユニット３７、３８を追加したものである。そのため、第６の実施の形態例にかかる巻上機１Ｅと共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0080】

図１１に示すように、巻上機１Ｆは、４つの巻上機ユニット３５、３６、３７、３８と、主軸４と、綱車６５とを有している。第３巻上機ユニット３７は、第１巻上機ユニット３５よりも第１の方向Ｘの一端部に配置されている。第４巻上機ユニット３８は、第２巻上機ユニット３６よりも第１の方向Ｘの他端部に配置されている。

【0081】

第１巻上機ユニット３５の回転子支持部６２と第３巻上機ユニット３７の回転子支持部６２は、結合されている。第２巻上機ユニット３６の回転子支持部６２と第４巻上機ユニット３８の回転子支持部６２は、結合されている。また、第１巻上機ユニット３５と第３巻上機ユニット３７との間には、径方向通風孔１０９が形成されている。さらに、第２巻上機ユニット３６と第４巻上機ユニット３８との間には、径方向通風孔１０９が形成されている。

【0082】

また、第１巻上機ユニット３５の内部空間と第３巻上機ユニット３７の内部空間は、通風孔１０８によって連通し、第２巻上機ユニット３６と第４巻上機ユニット３８の内部空間は、通風孔１０８によって連通している。

【0083】

第３巻上機ユニット３７の通風孔１０８から流入した空気流ＡＦ’４の一部は、通風孔１０８を介して第１巻上機ユニット３５に流れ込む。また、空気流ＡＦ’４の一部は、径方向通風孔１０９を通り、空気流ＡＦ’１２として巻上機１Ｆの外部に排出される。

【0084】

綱車６５から通風孔１０８を介して第２巻上機ユニット３６に流れ込んだ空気流ＡＦ’１３の一部は、第４巻上機ユニット３８に流れ込む。また、空気流ＡＦ’１３の一部は、径方向通風孔１０９を通り、空気流ＡＦ’１４として巻上機１Ｆの外部に排出される。さらに、第４巻上機ユニット３８に流れ込んだ空気は、空気流ＡＦ’１０として通風孔１０８から第１の方向Ｘの外側に排出される。

【0085】

このように、巻上機ユニットの数が増加した場合でも、各巻上機ユニットの内部空間が連通しているため、巻上機１Ｆ全体を効率よく冷却することができる。

【0086】

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第６の実施の形態例にかかる巻上機１Ｅと同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する巻上機１Ｆによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる巻上機１及び第６の実施の形態例にかかる巻上機１Ｅと同様の作用効果を得ることができる。

【0087】

なお、上述しかつ図面に示した実施の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。

【0088】

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

【符号の説明】

【0089】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ…巻上機、 ４…主軸、 ５…固定部材、 ６…軸部、 ７、９、５７、５９…固定子フレーム、 １０Ａ、１０Ｂ…固定子、 １１…軸受、 １２、６２…回転子支持部、 １３Ａ、１３Ｂ…回転子、 １４Ａ…第１モータ、 １４Ｂ…第２モータ、 １５、６５…綱車、 １８…取付凹部、 １９…筒孔、 ３１、３２、３３、３５、３６、３７、３８…巻上機ユニット、 ６５ａ…内部空間、 １００…第１通風孔、 １０１…第２通風孔、 １０３、１０９…径方向通風孔、１０４、１０５、１０７…回転子側通風孔、 １０８…通風孔、 １１０、１１２…送風ファン、 １１１…第２送風ファン、 １１２Ｄ…送風ファン、 １２０…冷却フィン、 １２１…通風ガイド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】