电梯用曳引机和电梯的制作方法

本发明涉及电梯用曳引机和电梯。

背景技术：

最近的电梯装置中，为了抑制建筑物的高度的目的，不在升降井道的上部设置收纳电梯用曳引机(以下简记作曳引机)等机械类的机械室，而是在升降井道中设置机械类的所谓无机械室电梯装置正在普及。

在该无机械室电梯装置的情况下，将现有技术在机械室中设置的包括曳引机的全部机器设置在升降井道内。在升降井道内设置曳引机的结构多种多样，为了在升降井道内设置曳引机，需要使曳引机小型化和轻量化。当然，现有的设置有机械室的电梯装置中，也要求曳引机的小型化和轻量化。

作为现有的曳引机，例如专利文献1中记载了“使电动机的转子、对卷升绳缆进行卷升操作用的驱动槽轮、和盘式制动器的制动盘一体化形成旋转体模块。通过在基座模块上设置的电动机的定子与转子之间作用的磁力对旋转体模块进行旋转操作，使盘式制动器的摩擦部件与制动盘的侧面压接从而使旋转体模块的旋转停止。”这样的技术(参考说明书摘要)。

另外，作为曳引机，例如有图8a～图8c所示的结构的曳引机。图8a是对于与本发明的比较例的曳引机110从设置有绳轮114的一侧的相反侧观察的外观图(左侧视图)。图8b是对于与本发明的比较例的曳引机110从正面观察的外观图(主视图)。图8c是对于与本发明的比较例的曳引机110从绳轮114一侧观察的外观图(右侧视图)。

图8a～图8c所示的曳引机110被固定设置在机械室或升降井道的底坑内侧壁等处，用于通过规定的操作将与电梯装置的轿厢连接的卷升绳缆卷升。曳引机110包括：壳体101；在壳体101上可旋转地安装的、卷绕有卷升绳缆的绳轮114；与绳轮114一体地设置并旋转的制动盘126；和对制动盘126制动的电磁制动装置115。而且，电磁制动装置115经由包围该电磁制动装置的大型的支承支架147固定在壳体101上。

图9是对于图8a所示的电磁制动装置115从ix方向观察的主要部分放大俯视图。制动器115在支承轴137的轴方向上可移动地被支承轴137支承，支承轴137被支承支架147支承两端。

上述现有的曳引机由所谓外转子型的电动机构成，所以对转子部制动的情况下需要较大的制动力。因此，为了确保规定量的对制动盘施加的制动力，对于制动盘126设置有独立的2台电磁制动装置115。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-299824号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，支承电磁制动装置的支承支架，因为需要对于电磁制动装置承受的紧急制动时的过大的转矩确保充分的强度，并且为了稳定地保持支承轴，是将支承轴的两端固定在支架147上的结构，所以厚重并且大型地形成。因此，为了使曳引机小型化和轻量化，需要改良用于将电磁制动装置安装在壳体上的安装结构。另外，从电梯装置的施工时的作业性的方面也要求曳引机的小型化和轻量化。

本发明目的在于实现电梯用曳引机的轻量化和整体尺寸的小型化。

用于解决课题的方法

为了达成上述目的，本发明的电梯用曳引机包括：壳体；可旋转地安装于上述壳体的、用于卷绕绳缆的绳轮；与上述绳轮一体地设置并旋转的制动盘；和对上述制动盘进行制动的电磁制动装置，上述电磁制动装置包括：对上述制动盘进行制动的一对制动靴；保持上述一对制动靴中的一者的衔铁；保持上述一对制动靴中的另一者的主体；用于限制上述衔铁向远离上述制动盘的方向的特定方向移动的止动件；和对上述主体向上述特定方向施力的浮动装置，并且上述电磁制动装置经由至少2个轴部件沿轴方向可移动地被悬臂支承，上述轴部件经由制动器支架被安装于上述壳体，上述轴部件包括：支承轴，其被插入至上述电磁制动装置中，以该电磁制动装置在轴方向上可移动的方式支承该电磁制动装置；和设置于上述支承轴的一端侧的凸缘部，上述止动件和上述浮动装置安装于上述凸缘部。

发明效果

根据本发明，能够实现曳引机的轻量化和整体尺寸的小型化。另外，上述以外的课题、结构和效果，将通过以下实施方式的说明而说明。

附图说明

图1a是对于本发明的实施例的曳引机10从设置有绳轮14的一侧的相反侧观察的外观图(左侧视图)。

图1b是对于本发明的实施例的曳引机10从正面观察的外观图(主视图)。

图1c是对于本发明的实施例的曳引机10从绳轮14一侧观察的外观图(右侧视图)。

图2是图1c所示的曳引机10的ii-ii截面图。

图3a是对于图1c所示的电磁制动装置15从iii方向观察的主要部分放大俯视图。

图3b是对于图3a所示的电磁制动装置15从iiib方向观察的俯视图。

图3c是对于图3a所示的电磁制动装置15从iiic方向观察的俯视图。

图4是表示图3a所示的电磁制动装置15的制动器制动时的状态的图。

图5是表示图3a所示的电磁制动装置15的制动器打开时的状态的图。

图6是本发明的实施例的曳引机10的后视图，是表示制动器维护时的形态的图。

图7是表示应用本发明的曳引机10的电梯装置67的概要的示意图。

图8a是对于与本发明的比较例的曳引机110从设置有绳轮114的一侧的相反侧观察的外观图(左侧视图)。

图8b是对于与本发明的比较例的曳引机110从正面观察的外观图(主视图)。

图8c是对于与本发明的比较例的曳引机110从绳轮114一侧观察的外观图(右侧视图)。

图9是对于图8a所示的电磁制动装置115从ix方向观察的主要部分放大俯视图。

具体实施方式

对于具备应用本发明的曳引机10的电梯装置的一个实施例，参考图6进行说明。图7是表示应用本发明的曳引机10的电梯装置70的概要的示意图。本实施例中，以在升降井道中设置机械类的无机械室方式的电梯装置为例说明。应用本发明的曳引机10也能够用于配置机械室的方式的电梯装置。

在升降井道60的内侧，配置有轿厢61、对重62和曳引机10。曳引机10配置在升降井道60的壁面与轿厢61的间隙中。卷绕在绳轮14上的绳缆63中，一端经由在升降井道60的顶部60a上设置的滑轮64a和在轿厢61的下部设置的滑轮65a、65b与顶部60a连接。另外，绳缆63的另一端经由在顶部60a上设置的滑轮64b和在对重62上设置的滑轮66与顶部60a连接。

电梯装置70通过用曳引机10的绳轮14操作绳缆63，而在升降井道60内使轿厢61升降。即，通过用绳轮14操作与轿厢61连结的绳缆63，轿厢61升降。因此设置有控制曳引机10的控制装置67。

以下，基于附图说明本发明的曳引机的实施方式。

参考图1a、图1b、图1c和图2，说明曳引机10的结构。图1a是对于本发明的实施例的曳引机从设置有绳轮的一侧的相反侧观察的外观图(左侧视图)。图1b是对于本发明的实施例的曳引机从正面观察的外观图(主视图)。图1c是对于本发明的实施例的曳引机从绳轮一侧观察的外观图(右侧视图)。图2是图1c所示的曳引机的ii-ii截面图。

本实施例的曳引机10主要具备壳体1，可旋转地安装在壳体1上的、卷绕有绳缆的绳轮14，与绳轮14一体地设置并旋转的制动盘26，和对制动盘26制动的电磁制动装置15构成。

壳体1在前面侧形成环状的收纳凹部21，在该收纳凹部21的中央残留的凸台部16的前端突出设置了有底圆筒状的支承壁17。在该支承壁17和凸台部16的轴心位置，以贯通壳体1的方式形成有轴孔18。在轴孔18中固定有主轴19。另外，在收纳凹部21的内周侧的侧面(支承壁17的外周壁面)上，安装有电动机7的定子22。定子22具有绕组，通过通电使磁场连续地变化。另外，曳引机将设置有绳轮14的一侧定义为前面侧，将设置有绳轮14的一侧的相反侧定义为后面侧或背面侧。

绳轮14与制动盘26一体地构成旋转体模块2。该旋转体模块2整体呈现大致圆板形状，其轴心部(中心部)经由轴承23被支承在主轴19上，并且其外周缘部由制动盘26构成。而且，在旋转体模块2的一方的侧面(后面或背面)上电动机7的转子31沿主轴19的轴方向延伸设置。另外，在旋转体模块2的另一方的侧面(前面)上，用未图示的螺栓等固定有用于对卷升绳缆进行卷升操作的绳轮14。

电动机7的转子31由与旋转体模块2一体地形成的圆筒壁24、和在该圆筒壁24的内周壁面上固定的永磁铁25构成。而且，该转子31插入配置在壳体1的收纳凹部21中，转子31与定子22的磁作用面隔着气隙在径向上对峙。

在壳体1的上部，设置有电磁制动装置15。电磁制动装置15相对于通过旋转体模块2的旋转中心、与主轴19的轴方向平行的平面10a对称地配置。即，本实施例的曳引机10中使用2台电磁制动装置15。详情后述，但电磁制动装置15由一对制动靴27a、27b、和保持一方的制动靴27a的衔铁28、和保持另一方的制动靴27b的制动器主体(主体)33(参考图3)等构成。另外，电磁制动装置15被安装在壳体1的安装部1a上。

接着，参考图3a、图3b和图3c，说明电磁制动装置15的结构。图3a是对于图1c所示的电磁制动装置15从iii方向观察的主要部分放大俯视图。图3b是对于图3a所示的电磁制动装置15从iiib方向观察的俯视图。图3c是对于图3a所示的电磁制动装置15从iiic方向观察的俯视图。

1台电磁制动装置15被2个轴部件5沿支承轴37的轴方向可移动地悬臂支承，轴部件5经由制动器支架50安装在壳体1上。即，轴部件5被制动器支架50悬臂支承在壳体1上。

更详细地进行说明，在制动器主体33上设置有2个用于插入轴部件5的贯通孔33a。轴部件5用于将电磁制动装置15可移动地支承在制动器支架50上，由插入贯通孔33a中的圆棒状的支承轴37、和在该支承轴37的前端侧(一端一侧)设置的圆盘状的凸缘部38、和在支承轴37与凸缘部38之间同轴地设置的正交于轴方向的截面的形状成正六边形的六边形部45构成。在支承轴37的后端侧(另一端一侧)的端面上形成有螺纹孔37a。

在制动器支架50上，设置有用于将支承轴37的后端部插入的安装部50a，在安装部50a的最远侧端部，固定部件39通过螺栓51与制动器支架50一体化。将支承轴37的后端部插入制动器支架50的安装部50a上设置的安装孔50c中后，隔着固定部件39将固定螺栓(螺栓)46安装在支承轴37的螺纹孔37a中，由此制动器支架50与轴部件5被固定。此处，支承轴37对安装部50a的插入量设为比支承轴37的轴径尺寸d37更大的长度尺寸l50a。本实施例中，长度尺寸l50a是比轴径尺寸d37更大的长度尺寸，是支承轴37的全长的1/3以上。

另外，为了使支承轴37对安装部50a的插入长度变长，安装部50a的沿支承轴37的轴方向的方向的长度尺寸l50a比支承安装部50a的制动器支架50的支承部50d处的沿支承轴37的轴方向的方向的长度尺寸l50d更长。由此，在安装部50a中形成与长度尺寸l50a相当的支承轴37的插入部。另外，安装部50a通过使其长度尺寸l50a变长，一端部位于制动盘26的外周面上，另一端部相对于制动靴27b位于曳引机10的背面侧。从而，如图4所示，将电磁制动装置15上设置的2个支承轴37的后端连接的线l37相对于制动靴27b位于曳引机10的背面侧。本实施例中，在制动靴27b已移动至夹压制动盘26的位置的状态的情况下，线l37在沿支承轴37的轴方向的方向上，位于与制动器主体33的后端面33b大致相同的位置，或者相对于后端面33b位于曳引机10的背面侧。

由此，制动器的制动力施力时，能够使支承轴37的内部产生的应力沿支承轴37的轴方向向较广的范围分散。从而，能够充分减小制动器的制动力施力时的支承轴37的变形。另外，本实施例中，支承轴37是用六角钢材切削制造的。

制动器支架50通过螺栓52安装在壳体1的安装部1a上。另外，安装部1a设置在与壳体1的厚度的中央部相比的更靠背面侧(槽轮的相反侧、即绳轮的相反侧)。这是为了在悬垂载荷施力、壳体1倒向槽轮一侧地变形时，变形不会影响制动器的动作，所以尽可能安装在壳体1不变形的背面侧。

在凸缘部38上，固定有为了将制动盘26与左右的制动靴27a、27b之间的间隙(参考图4)保持为相同的止动螺栓(止动件)35。止动螺栓35为了与从衔铁28起在径向上突出地设置的销34(后述)良好地接触，需要进行支承轴37的旋转方向a(参考图3c)上的方向调整，调整凸缘部38的姿态。因此，在支承轴37的一部分上设置有六边形部45，通过对该六边形部45插入扳手等能够进行旋转方向的定心调整。另外，该六边形部45在将支承轴37的后端侧经由固定部件39用固定螺栓46固定在壳体1的安装部1a上时，起到防止支承轴37空转的作用。另外，在支承轴37上设置的六边形部45只要是扳手等能够插入即可，只要是在用至少正交于轴方向的平面截断时的截面形状中形成了相互平行的2面的结构，其形状就可以是任意的。

此处，参考图6说明电磁制动装置15的维护。图6是本发明的实施例的曳引机10的后视图，是表示制动器维护时的形态的图。

电磁制动装置15为了维持性能而定期地实施维护，目视检查制动靴27a、27b的磨损状态和表面有无异物等，如果发现异常则需要进行部件更换。此时，打开(抬起)电磁制动装置15进行目视检查或部件更换。本实施例中，在制动器支架50的安装部50a的外周面上，形成在与支承轴37的轴方向成直角的方向上具有螺纹孔的突起50b，在该处安装止动螺栓54。止动螺栓54被锁紧螺母53固定。由此，成为打开电磁制动装置15时，通过制动器主体33与止动螺栓54的头接触而限制打开量(打开角度)α的结构(参考图6)。打开量α能够通过止动螺栓54的拧入量使接触程度改变而进行微调。打开量α能够考虑与建筑物墙壁的间隙l(参考图6)和电磁制动装置15的维护作业性决定，但优选为10～30°。

这样，本实施例中，电磁制动装置15被2个轴部件5沿轴方向可移动地悬臂支承，轴部件5经由制动器支架50安装在壳体1上。因此，不需要如现有技术一般包围电磁制动装置15的支承轴两端的大型的支承支架等，能够实现电磁制动装置15和曳引机10的小型、轻量化。

接着，对于电磁制动装置15的动作参考图4和图5进行说明。图4是表示图3a所示的电磁制动装置15的制动器制动时的状态的图。图5是表示图3a所示的电磁制动装置15的制动器打开时的状态的图。

本实施例中的电磁制动装置15在如上所述地用轴部件5安装在壳体1上的结构上具有特征。关于该结构以外的内部结构能够使用公知的结构。

对于该内部结构说明概要。电磁制动装置15具有：用于推压制动盘26的外周侧面对制动盘26制动的一对制动靴27a、27b；保持一方的制动靴27a的衔铁28；为了对绳轮14施加制动力、而对衔铁28向制动盘26一侧(图4的c方向)施力的制动弹簧36；和将该制动弹簧36压缩而从制动盘26的外周侧面将制动靴27a、27b打开、使绳轮14成为可旋转的状态的电磁驱动部29。

电磁驱动部29采用使用未图示的固定螺栓被直接地、或者经由其他安装部件间接地固定在制动器主体33上的结构。本实施例中，是电磁驱动部29通过连结轴55与制动器主体33连结，电磁驱动部29与制动器主体33的相对位置被固定。在制动器主体33上，直接地、或者经由其他安装部件间接地固定有另一方的制动靴27b，对制动盘26的另一方的外周侧面制动或将其打开的机构。

电磁制动装置15是用被衔铁28保持的制动靴27a和被固定在制动器主体33上的制动靴27b从两侧夹压制动盘26从而得到较高的制动力的结构。

电磁驱动部29起到用于电磁地吸引衔铁28的电磁铁的作用，由未图示的电磁线圈和铁芯的组合构成。铁芯使用磁导率大的材料。制动弹簧36对电磁制动装置15中设置的衔铁28与制动靴27a的第1组装体43(右下斜线)向制动盘26一侧(图中c方向)推压。结果，在电磁驱动部29的电磁线圈未通电的状态下，制动靴27a较强地推压制动盘26的一方的外周侧面(图中的右侧面)。此时，制动弹簧36是还未完全伸展的状态，残留有弹簧力。

所以，制动器主体33与电磁驱动部29与制动靴27b的第2组装体44(右上斜线)因其反作用力而向反方向(图中d方向)移动。结果，在制动器主体33上设置的另一方的制动靴27b较强地推压制动盘26的另一方的外周侧面(图中的左侧面)。由此，电磁制动装置15具有用制动靴27a、27b从两侧夹压制动盘26，使绳轮14维持为制动状态的功能。

与此相对，通过在电磁驱动部29的电磁线圈中流过电流，铁芯被励磁，衔铁28被电磁驱动部29吸引。结果，如图5所示，衔铁28抵抗制动弹簧36的弹簧力对制动靴27a向远离制动盘26的方向(特定方向、图中d方向)驱动。即，第1组装体43向图中d方向移动。于是，对于制动盘26的一方的制动力被解除。

衔铁28向图中d方向移动直至销34与被固定在支承轴37的凸缘部38上的止动螺栓35接触。在衔铁28的销34与止动螺栓35接触的时间点，衔铁28与电磁驱动部29处于还未紧贴的状态。因此，第2组装体44朝向向图中d方向的移动被限制的衔铁28向反方向(图中c方向)移动。由此，在制动器主体33上设置的另一方的制动靴27b被向远离制动盘26的方向驱动，对于制动盘26的另一方的制动力被解除。

另外，因为这些动作快速地实施，所以存在因销34与止动螺栓35碰撞时的反作用，而在销34与止动螺栓35之间产生间隙的可能性。即，在销34与止动螺栓35之间产生间隙的状态下电磁驱动部29与衔铁28紧贴时，第1组装体43和第2组装体44在整体向左侧移动了的状态下静止。该情况下，可能成为制动力解除后制动盘26与制动靴27a也相接的事态。于是，通过用由弹簧等构成的浮动装置42将第1组装体43和第2组装体44拉向图5中的d方向(右方向)，由此在制动力解除中使销34与止动螺栓35总是紧贴。采用调整止动螺栓35的突出，以使制动盘26与制动靴27a之间的间隙x1、与制动盘26与制动靴27b之间的间隙x2均等的结构。

另一方面，截断对电磁驱动部29的电磁线圈的通电时，电磁驱动部29消磁，因此如上所述，一对制动靴27a、27b推压制动盘26的外周侧面对绳轮14施加制动。

如上所述，根据本实施例，电磁制动装置15被2个轴部件5沿轴方向可移动地悬臂支承。轴部件5经由制动器支架50被安装在壳体1上，并且在轴部件5上形成了安装用于适当地保持制动盘26与制动靴27a、27b之间的间隙的止动螺栓35和浮动装置42的凸缘部38。通过这样的结构，不需要现有的大规模的支承支架，能够使在壳体1上安装电磁制动装置15的安装结构简化。从而，本实施例中，能够减少曳引机10整体的重量，并且实现曳引机10的整体尺寸的小型化。

与图8a、图8b、图8c和图9比较而言，现有的曳引机100为了将电磁制动装置115安装在壳体1上，需要对电磁制动装置15用支承轴137支承，经由以包围该支承轴137的两端的方式支承的牢固的支承支架47固定在壳体1上。与此相对，本实施方式的曳引机10对电磁制动装置15用2个轴部件5沿轴方向可移动地悬臂支承，轴部件5经由制动器支架50固定在壳体1的安装部1a上，能够实现曳引机10的小型、轻量化。

另外，因为支承轴37与凸缘部38一体化，所以无需适当地保持电磁制动装置15的安装位置的新部件，能够实现部件个数的削减。进而，因为作为电磁制动装置15也得以轻量化，所以能够提高制动靴27a、27b更换时或定期检查时从曳引机10卸下电磁制动装置15的情况下的维护人员的作业性。

另外，本发明不限定于上述实施方式，包括各种变形例。例如，上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的全部结构。另外，对于实施方式的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。

另外，本发明的曳引机能够用于无机械室方式的电梯装置和机械室方式的电梯装置中的任意一方。另外，使用2个轴部件5和1个制动器支架50将电磁制动装置15固定在壳体1上，但轴部件5和制动器支架50的数量并不限定于此。

符号说明

1壳体

1a……安装部

5…轴部件

10…曳引机

14…绳轮

15…电磁制动装置

26…制动盘

27a、27b……制动靴(brakeshoe)

28…衔铁

33…制动器主体(主体)

35…止动螺栓(止动件)

37…支承轴

37a……螺纹孔

38…凸缘部

39…固定部件

42…浮动装置

45…六边形部

46…固定螺栓(螺栓)

50…制动器支架

51…固定部件固定螺栓

53…锁紧螺母

54…止动螺栓。