专利名称：电梯用卷扬机和电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及主要用于无机械室的电梯的薄形的电梯用卷扬机。
背景技术：
图12是比如日本专利特开2000-289954揭示的传统的薄形电梯用卷扬机的主视图，图13是说明结构的剖视图，图14是电梯用卷扬机的电动机部定子铁心附近的放大图。
碗状外壳1内紧固有固定主轴2，作为旋转体5的一部分的绳轮4通过轴承3外插在所述固定主轴2上。所述外壳1为覆盖所述绳轮4的形状，牵引电梯的主绳索从局部打开的开口部1a进出。在所述旋转体5的所述绳轮4的轴向上，所述固定主轴2与所述外壳1紧固的位置的相反侧的一端，成为旋转支承框架6的圆筒状的转子安装部6a，并安装有转子7。在与所述转子7相对的所述外壳1的内径部，夹有微小间隙地具有定子8，所述转子7与所述定子8形成使所述绳轮4旋转的电动机。另外，在所述碗状外壳1的所述碗状外壳1与所述固定主轴2紧固的位置的相反侧的一端紧固有支承框架9。在所述支承框架9上，安装有将所述圆筒状转子安装部6a的内径面作成制动面的制动装置10的制动器框架10a，被所述制动器框架10a支承的制动器制动轴10b被推向所述圆筒状的转子安装部6a的内周面，对所述绳轮4的旋转进行制动。另外，在存在所述旋转支承框架6的所述圆筒状的转子安装部6a侧的旋转中心附近安装的旋转轴11，与安装在所述支承框架9上的编码器12的旋转轴12a结合。
由于所述转子7的磁铁13价格高，因而通常如图14所示，所述转子7的所述磁铁13的宽度M1不会取为与铁心8a的宽度C1相同尺寸以上，故薄型卷扬机的电动机部的宽度W1大致由所述定子8的铁心8a的尺寸C1、所述线圈14的终端尺寸E1、E2、和支承框架9的板厚S1的合计尺寸来确定。
传统的薄形电梯用卷扬机，其上述结构比此前的电梯用卷扬机薄。但是，随着电梯用卷扬机的所需转矩的增大，尽管说是这样的薄型电梯用卷扬机，但其绝对厚度还是逐渐地增大。
在无机械室的电梯中，通常将电梯用卷扬机配置在升降通道内的轿厢与升降通道壁的间隙内，但随着电梯用卷扬机的厚度增加，作为尽管实际上并不使用的升降通道的占有空间、即所谓的升降通道内的无用空间增大。因此，对于薄型电梯用卷扬机要求更薄。
发明内容
本发明是用于解决传统的薄型电梯用卷扬机的上述问题而作成的，其目的在于，提供一种比传统的薄、大型零件的种类少、安装和维护时外壳不成为麻烦的薄型的电梯用卷扬机。
附图的简单说明图1是表示本发明的实施例1所示的薄型电梯用卷扬机的主视图。
图2是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的A-O-B剖视图。
图3是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的A-O-A剖视图。
图4是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的C-O-C剖视图。
图5是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的制动器附近的主视图。
图6是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的电动机部附近的放大图。
图7是为了说明而表示与图6对比的电动机部附近的放大图。
图8是表示本发明的实施例2所示的薄型电梯用卷扬机的剖视图。
图9是表示本发明的实施例3所示的薄型电梯用卷扬机的剖视图。
图10是表示本发明的实施例4所示的薄型电梯用卷扬机的剖视图。
图11是表示本发明的实施例5所示的薄型电梯用卷扬机的剖视图。
图12是表示传统的薄型电梯用卷扬机的主视图。
图13是表示传统的薄型电梯用卷扬机的剖视图。
图14是表示传统的薄型电梯用卷扬机的电动机部附近的放大图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
下面利用图1～图7对本发明的实施例1进行说明。
图1是表示本发明的薄型电梯用卷扬机的主视图，图2是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的A-O-B剖视图，图3是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的A-O-A剖视图，图4是表示图1所示的薄型电梯用卷扬机的C-O-C剖视图。
卷扬机整体，如图3所示，具有旋转体5、固定体15、轴承3。所述固定体15，包括定子8、使安装所述定子8的定子安装部16a与固定主轴2成为一体的固定框体16、安装在所述固定框体16上的制动装置10、编码器12。所述旋转体5，具有使转子7与安装所述转子7的转子安装部6a成为一体的旋转支承框架6、与所述旋转支承框架6一体的绳轮4。所述固定框体16，在所述制动装置10的安装部附近呈帽形的截面形状。所谓帽形是指包括以下部分的形状，即从所述固定主轴2的一方的轴端部朝圆周方向延伸的圆板状的第1延伸部；从所述延伸部朝与所述固定轴的相反侧大致正交地弯曲的内侧圆筒部；在与所述内侧圆筒部的所述固定轴的相反侧向圆周方向延伸的中空圆板状的第2延伸部；在所述第2延伸部的圆周方向的终端大致正交地弯曲并从所述延伸部向所述固定轴方向延伸的外侧圆筒部。
固定框体16的未安装制动装置10的部分，是具有图2的下半部分和图4所示的从轴部向第2延伸部斜向延伸的框材的形状的部位，以替代所述第1延伸部和所述内侧圆筒部。
所述固定主轴2在旋转中心附近具有中空部。通过安装在所述绳轮4上并贯通所述中空部的旋转传递体17，所述旋转体5的旋转传递至所述编码器12的旋转轴12a。
所述旋转支承框架6，具有从所述绳轮4的一端向圆周方向延伸的圆板状的延伸部和在所述延伸部的外周端与所述延伸部大致正交地朝与所述绳轮4的相反侧弯曲的圆筒部。所述转子安装部6a设置在所述圆筒部的外周面上。所述转子安装部6a的内周面成为所述制动装置10的制动面。
所述旋转体5的绳轮4通过轴承3插入所述固定体15的固定主轴2上。
如图3所示，所述旋转支承框架6的圆筒部，套管状地进入所述定子8的内侧圆筒部与所述固定框体16的外侧圆筒部之间，所述转子7与所述定子8相对，形成电动机。
在所述固定框体16的所述内侧圆筒部的内周侧安装有所述制动装置10。所述制动装置10，其制动器框架10a以嵌合的结构安装在所述固定框体16的轴心侧，通过所述制动器框架10a和所述固定框体16，所述固定框体16的内侧圆筒部，如图3的点划线所示，成为高强度的优异的封闭结构。所述制动器制动轴10b，从所述制动装置10的制动器本体10c穿过设置在所述固定框体16的内侧圆筒部上的开口部16b向所述旋转支承框架6的所述制动面延伸，根据制动动作指令，成为所述制动器制动轴10b被朝所述制动面推压的结构。
图5表示固定框体16的开口部16b附近的主视图。固定框体16的开口部16b具有制动器制动轴10b移动时的引导功能，对制动动作时作用于制动轴的旋转方向的力进行支承，因此，不需要特地设置制动轴的引导零件和支承板。
本发明的薄型电梯用卷扬机具有上述结构，与传统的薄型电梯用卷扬机相比，具有以下优点。
第1，没有支承旋转部的结构体、即没有外壳1覆盖旋转部的外侧的结构。因此，与传统的相比，绳轮4的旋转中心线方向的厚度减小了外壳1的板厚大小。
第2，固定框体16的开口部16b，具有制动器制动轴10b移动时的引导功能及制动动作时对作用于制动轴的旋转方向的力的支承功能。因此，不需要另外设置引导零件，可减少零件个数。
第3，传统的薄型电梯用卷扬机，具有4种大型构件、即外壳1、支承框架9、固定主轴2、旋转支承框架6，而本发明的薄型电梯用卷扬机，仅有2种大型构件、即旋转支承框架6和固定框体16。这样的大型构件，材料订货时间长、加工费时，材料、成品保管所需的场所大。另外，如果这样的大型构件种类多的话，制造时在构件安排和生产管理方面会衍生出很多麻烦的问题。通过削减大型构件的种类，可缓和上述缺点，提高生产性。
第4，绳轮4不用外壳1覆盖。在传统的薄型电梯用卷扬机中，绳轮4由外壳1覆盖，为了在电梯安装时的绳索卷绕及已设置的电梯绳索的定期更换，而将绳索卷绕在绳轮4上的作业时，存在外壳1妨碍该作业的问题，而在本发明的薄型电梯用卷扬机中，外壳1不覆盖绳轮4，不会产生这样的问题。
如图2所示，在所述固定主轴2上设有润滑油注入口2a和润滑油排出口2b。在定期维护时，从所述润滑油注入口2a注入新鲜的润滑油。注入后的润滑油对所述轴承3进行润滑，使用后劣变的废油从所述排出口2b经由设置在固定框体上的导向通道向卷扬机的外部排出。薄型卷扬机的通常的维护是对轴承的加油和排油、对制动器的性能确认，设置了这样的润滑油的注入口、排出口，通常的维护作业可集中在单面。由此，可使不需要维护作业的相反侧的面，即、使具有绳轮的面能靠近升降通道壁，这样能将升降通道空间降低到最小。
如图4所示，在所述固定框体16的斜向延伸的框材上安装有风扇18。利用风扇18如图中箭头所示进行送风，对电动机部进行冷却。因风扇18安装在斜向框材上，因而不用增加卷扬机的厚度，就可抑止电动机部的温度上升。
图6表示本发明的薄型电梯用卷扬机的电动机部的定子8的铁心8a附近的放大图。
为了减小电动机部的宽度，将线圈总宽度减小到能确保所需转矩的极限宽度为止，同时使磁铁13的宽度M3比铁心8a的宽度C2大数mm。当磁铁13的宽度M3比铁心8a的宽度C2大数mm时，则从磁铁13的两端也产生磁通H。对其很好地应用，就能减小为了获得同一转矩所需的线圈14的宽度，从而能减小电动机部的宽度，减小薄型卷扬机的厚度D。
即，如图14和图7所示，即使电动机的宽度尺寸同样为W1，由于图7的电动机从磁铁13的两端也产生磁通，因而可以得到比图14的电动机大的转矩。相反，如图6所示，即使将铁心8a的宽度取为小于C1的C2，将磁铁13的宽度取为小于M2的M3，也能得到与图14所示的电动机相同的转矩。由此，通过减小铁心8a的宽度，在相同的电动机转矩下，可使电动机宽度成为比W1小的W2，从而使薄型电梯用卷扬机的厚度比传统的更小。
这里，固定主轴2与固定框体16是将不同构件嵌合的结构。另外，制动装置10与固定框体16是在固定框体16的第2延伸部附近被紧固的、形成如图中的点划线所示的牢固的封闭结构。
图8是表示本发明的实施例2的薄型电梯用卷扬机的剖视图。这里，绳轮4与旋转支承框架6是不同的构件。
绳轮4与旋转支承框架6被紧固固定，构件个数比实施例1多，但具有能容易应对卷绕在绳轮4上的绳索根数变化的优点。
图9是表示本发明的实施例3的薄型电梯用卷扬机的剖视图。这里，制动装置10是制动器本体部10c被紧固固定在制动器安装板19上的结构，所述制动器安装板19与所述固定部框体16紧固，形成牢固的封闭结构。制动装置10与制动器安装板19为不同的构件，与实施例1所示的一体的制动装置相比，操作方便。
图10是表示本发明的实施例4的薄型电梯用卷扬机的剖视图。这里，固定主轴2与固定框体16是将不同的构件嵌合的结构，而且，制动装置10与所述固定框体16紧固，形成牢固的封闭结构。
图11是表示本发明的实施例5的薄型电梯用卷扬机的剖视图。在本例中，固定主轴2与固定框体16是将不同的构件嵌合的结构，而且，使用将制动器本体部10c紧固固定在制动器安装板19上的制动装置10。所述制动器安装板19与所述固定框体16紧固，形成牢固的封闭结构。
不过，本专利是对转子使用了永久磁铁的磁铁的PM电动机为例进行了说明，当然也可适用于其他的、比如IPM电动机和感应电动机等。
另外，对以中心轴进行旋转的内转子型卷扬机为例进行了说明，但也可适用于中心轴固定、外周部旋转的外转子型卷扬机、圆盘式电动机(discmotor)。
权利要求
1.一种电梯用卷扬机，其绳轮旋转中心线方向的厚度比半径方向的外形尺寸小，其特征在于，具有对设在卷扬机的绳轮旋转中心线方向上的与绳轮相对的一侧的面上的电动机定子铁心进行支承的定子安装部；以及通过轴承对旋转体的旋转进行支承的固定主轴，还包括在制动装置安装部附近具有帽状截面形状的固定框体。
2.如权利要求1所述的电梯用卷扬机，其特征在于，其绳轮旋转中心线方向的厚度比半径方向的外形尺寸小，具有将电动机定子铁心安装在卷扬机的绳轮旋转中心线方向的与绳轮相对的一侧的面上的定子安装部，在制动装置安装部附近具有帽状的截面形状的固定框体上，对通过轴承对转子的旋转进行支承的固定主轴紧固而做成固定体。
3.如权利要求1或2所述的电梯用卷扬机，其特征在于，具有半径方向间隙式电动机，该间隙式电动机由圆筒状的转子安装部和在所述旋转的半径方向上相对于所述转子安装部留有间隙而配置的定子安装部构成，在所述固定框体上，安装有将所述圆筒状的所述转子安装部的内径面作成制动面的制动装置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，具有作成在所述固定框体的所述转子安装部的与所述制动面邻接的部位设置开口部、所述制动装置的制动器制动轴穿过所述开口部被推压至所述转子的所述制动面的结构的制动装置。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，向轴承供给润滑油的注入口和从所述轴承排出润滑油的排出口被设置在所述支承框架的绳轮旋转中心线方向的与绳轮相对的一侧的面上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，从所述轴承部排出的所述润滑油的导向通道被设置在所述固定框体上。
7.如权利要求1～6中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，送风用的风扇安装在所述固定框体的内部。
8.如权利要求1～7中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，所述固定框体向固定主轴的与绳轮相对的一侧延长，并且将所述延长部、所述制动装置或将所述制动装置进行紧固固定的安装板做成嵌合结构，形成封闭结构。
9.如权利要求1～7中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，在固定框体的固定主轴的与绳轮相对的一侧，将所述固定框体与所述制动装置或对所述制动装置进行紧固固定的安装板予以紧固固定，并且，将对所述制动装置或所述制动装置进行紧固固定的安装板与所述固定框体的第2延伸部予以紧固固定，形成封闭结构。
10.如权利要求1～9中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，绳轮与旋转框体作成一体。
11.如权利要求1～9中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，绳轮与旋转框体作成分体。
12.一种电动机，其特征在于，构成转子的磁铁的旋转中心线方向的宽度作得比定子铁心的旋转中心线方向的宽度大。
13.如权利要求1～12中任一项所述的电梯用卷扬机，其特征在于，具有权利要求10所述的电动机。
全文摘要
一种薄型电梯用卷扬机，具有将定子铁心安装在卷扬机的绳轮旋转中心线方向上的与绳轮相对的一侧的面上的定子安装部；将所述定子安装部与通过轴承对转子的旋转进行支承的固定主轴作成一体化的帽状的固定框体；将圆筒状的转子安装部的内径面作成制动面的制动装置。还具有以构成转子的磁铁的宽度作得比定子铁心的宽度大作为特点的电动机。
文档编号B66B11/04GK1620401SQ0380101
公开日2005年5月25日 申请日期2003年6月5日 优先权日2003年6月5日
发明者桥口直树 申请人:三菱电机株式会社