轮辐式电动机以及使用轮辐式电动机的电梯用卷扬的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够以简单的结构切实地固定电动机转子的轮辐式电动机以及使用轮辐式电动机的电梯用卷扬机。在设置有各个可动件铁心(28)的外周侧端部的圆周方向上设置具有多个窗部(34)的由非磁性材料构成的带状构件(31)，通过螺栓(30)将各个可动件铁心(28)的内周侧端部固定在内侧可动支承部(23)上。另一方面，将各个可动件铁心(28)的外周侧端部分别插入并支承于带状构件(31)的各个窗部(34)。
【专利说明】轮辐式电动机以及使用轮辐式电动机的电梯用卷扬机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在从主轴的中心部在同一平面内呈放射状延伸的各条直线上设置电动机定子和电动机转子而构成的轮辐式(spoke-type)电动机以及使用轮辐式电动机的电梯用卷扬机。
【背景技术】
[0002]在无机械室电梯设备中，由于薄型卷扬机设置在升降通道内的有限的空间内，所以如果能够使薄型卷扬机实现小型化，就能够提高升降通道内的设备的配置自由度。因此，使在无机械室电梯设备中使用的薄型卷扬机实现小型化很重要，尤其是使作为薄型卷扬机的重要构件的电动机实现小型化很重要。
[0003]作为使电动机小型化的技术之一，已知有轮辐式电动机。轮辐式电动机在从主轴的中心部在同一平面内呈放射状延伸的各条直线上设置电动机定子和电动机转子而构成，电动机转子在同一圆周上使多个永久磁铁与由磁性材料成形而成且彼此以不接触的方式设置的多个可动铁心彼此交替设置而构成。在现有的轮辐式电动机中，难以将多个永久磁铁与多个可动铁心形成为一体而将其与旋转轴连结。已知有主要以简化结构和提高制作性为目的，通过树脂铸模将永久磁铁、可动铁心以及旋转轴连结用构件等的电动机转子整体形成为一体而进行固定的技术、以及在电动机定子侧的前端设置突起，并将永久磁铁搭载在该突起上的技术(例如专利文献1、2)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平11-341757号公报
[0007]专利文献2:日本特开2003-533158号公报
[0008]发明概要
[0009]发明要解决的课题
[0010]可是，现有的采用树脂铸模技术制造的电动机与采用钢材等制造的电动机相比，强度低并且使用寿命短。此外，在采用将永久磁铁搭载在可动铁心的突起上的技术时，虽然永久磁铁由可动铁心固定，但由于可动铁心通过树脂固定在旋转轴上，所以无法提高电动机转子整体的强度及使用寿命。
[0011]另外，在电梯设备中，将悬吊电梯轿厢的线缆卷绕在卷扬机的绳轮上，通过使绳轮旋转来使电梯轿厢进行升降，当线缆在上下发生晃动时，电梯轿厢在上下方向发生大幅度振动，使得乘坐舒适性变差。导致线缆在上下方向产生晃动的主要原因之一是卷扬机上的绳轮的旋转脉动(也就是电动机转矩脉动)，所以有必要对该脉动进行抑制。导致电动机产生转矩脉动的原因有很多，其中之一是电动机铁心的尺寸精度的问题，如果尺寸精度不够，会导致电动机产生大的转矩脉动。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供一种能够以简单的结构切实地固定电动机转子的轮辐式电动机以及使用轮辐式电动机的电梯用卷扬机。
[0013]解决方案
[0014]为了实现上述目的，本发明提供一种轮辐式电动机，其具备:外侧固定支承部；内侧可动支承部，其形成在所述外侧固定支承部的内侧，并且与所述外侧固定支承部对置；多个电动机定子，其安装在所述外侧固定支承部的与所述内侧可动支承部对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子，其安装在所述内侧可动支承部上，与所述电动机定子之间形成有气隙，并且在所述圆周方向上交替地设置有可动件铁心和永久磁铁，所述轮辐式电动机的特征在于，在设置有各个所述可动件铁心的外周侧端部的所述圆周方向上设置带状构件，该带状构件由非磁性材料构成且具有多个窗部，通过螺栓将所述可动件铁心的内周侧端部固定在所述内侧可动支承部上，并且将各个所述可动件铁心的外周侧端部分别插入并支承于所述带状构件的各个窗部。
[0015]根据上述结构，能够通过螺栓将可动件铁心的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部上，并且能够通过结构简单的带状构件切实地将可动件铁心的外周侧端部保持在以螺栓为中心发生偏移的位置上。因此，能够通过简单的结构切实地在电动机定子与电动机转子之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁的磁通，由此能够高效率地获得高转矩。
[0016]另外，本发明在上述结构的基础上，其特征还在于，在位于与所述带状构件的外周侧面对应的位置的各个所述可动件铁心的外周侧端部分别形成切口，将由非磁性材料构成的外周侧保持板固定在邻接的各个所述可动件铁心的所述切口之间，通过所述外周侧保持板和所述带状构件来保持所述永久磁铁的位置。
[0017]根据上述结构，外周侧保持板和带状构件能够由薄板简单地构成，并且能够通过该简单的结构切实地保持各个可动件铁心和永久磁铁的外周侧端部，使得其不会在圆周方向和径向上移动。
[0018]另外，本发明在上述结构的基础上，其特征还在于，在所述可动件铁心的位于所述螺栓的附近的内周侧端部设置有内周侧位置保持部，该内周侧位置保持部用于限制所述永久磁铁的内周侧端部的位置。
[0019]根据上述结构，能够有效地利用永久磁铁的外周侧端部的简单的支承结构，通过内周侧位置保持部方便地限制永久磁铁的内周侧端部的位置。此外，由于不需要对永久磁铁进行加工就能够保持位置，所以能够有效地利用由永久磁铁产生的磁通。
[0020]此外，为了实现上述目的，本发明提供一种使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机，所述轮辐式电动机具备:外侧固定支承部；内侧可动支承部，其形成在所述外侧固定支承部的内侧，并且与所述外侧固定支承部对置；多个电动机定子，其安装在所述外侧固定支承部的与所述内侧可动支承部对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子，其安装在所述内侧可动支承部上，与所述电动机定子之间形成有气隙，并且在所述圆周方向上交替地设置有可动件铁心和永久磁铁，在该轮辐式电动机中，将绳轮可旋转地支承于一端固定在框体上的主轴的另一端，所述外侧固定支承部以从所述框体的对置侧向所述绳轮侧延伸的方式形成，所述内侧可动支承部以从所述绳轮的对置侧向所述框体侧延伸的方式形成，所述使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机的特征在于，在设置有各个所述可动件铁心的外周侧端部的所述圆周方向上设置带状构件，该带状构件由非磁性材料构成且具有多个窗部，通过螺栓将所述可动件铁心的内周侧端部固定在所述内侧可动支承部上，并且将各个所述可动件铁心的外周侧端部分别插入并支承于所述带状构件的各个窗部。
[0021 ] 根据上述结构，能够通过螺栓将可动件铁心的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部上，并且能够通过结构简单的带状构件切实地将可动件铁心的外周侧端部保持在以螺栓为中心发生偏移的位置上。因此，能够构成适合电梯设备使用的结构简单的小型卷扬机，能够切实地在电动机定子与电动机转子之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁的磁通，由此能够防止转矩脉动。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明的轮辐式电动机,能够通过螺栓将可动件铁心的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部上，并且能够通过结构简单的带状构件切实地将可动件铁心的外周侧端部保持在以螺栓为中心发生偏移的位置上。因此，能够通过简单的结构切实地在电动机定子与电动机转子之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁的磁通。
[0024]根据本发明的使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机，能够通过螺栓将可动件铁心的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部上，并且能够通过结构简单的带状构件切实地将可动件铁心的外周侧端部保持在以螺栓为中心发生偏移的位置上。因此，能够构成适合电梯设备使用的结构简单的小型卷扬机，能够切实地在电动机定子与电动机转子之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁的磁通，由此能够防止转矩脉动。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是应用本发明的无机械室电梯的剖视图。
[0026]图2是图1所示的电梯用薄型卷扬机的侧视图。
[0027]图3是图2所示的电梯用薄型卷扬机的主视图。
[0028]图4是图2所示的电梯用薄型卷扬机的剖视图。
[0029]图5是图4所示的电梯用薄型卷扬机的主要部分的放大图。
[0030]图6是表示作为本发明的一实施方式所涉及的电梯用薄型卷扬机的主要部分的轮辐式电动机的放大主视图。
[0031]图7是表示图6所示的电梯用薄型卷扬机的带状构件的俯视图。
[0032]图8是图7所示的带状构件的侧视图。
[0033]图9是表示本发明的一实施方式所涉及的电梯用薄型卷扬机的电动机转子的侧视图。
[0034]附图标记说明如下:
[0035]3电梯轿厢
[0036]6电梯用卷扬机
[0037]7 框体
[0038]8 绳轮
[0039]13 主轴
[0040]22外侧固定支承部
[0041]23内侧可动支承部
[0042]24电动机定子
[0043]25电动机转子
[0044]28可动件铁心
[0045]29永久磁铁
[0046]30螺栓
[0047]31带状构件
[0048]34窗部
[0049]35内周侧位置保持部
[0050]36切口
[0051]37外周侧保持板
[0052]38垫板
【具体实施方式】
[0053]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0054]图1是采用了本发明的一实施方式所涉及的电梯用薄型卷扬机的无机械室电梯的升降通道的剖视图。
[0055]在升降通道I内具有可沿着一对导轨2进行升降的电梯轿厢3、可沿着一对导轨4进行升降的平衡重5以及设置在位于升降通道I与电梯轿厢3之间的间隙的电梯用薄型卷扬机6。在电梯用薄型卷扬机6中，将固定侧的框体7设置在电梯轿厢3侧，将可相对于该框体7旋转的绳轮8设置在升降通道壁侧。将未图示的主吊索卷绕在绳轮8上，使得在电梯轿厢3借助绳轮8的旋转而上升时，平衡重5与电梯轿厢3联动地下降。电梯用薄型卷扬机6的详细结构在后述部分中说明。
[0056]电梯用薄型卷扬机6通常以面向升降通道I的方式设置在位于升降通道I与电梯轿厢3之间的数百mm左右的间隙内。并且，平衡重5和平衡重用的导轨4通常设置在电梯用薄型卷扬机6的横侧，所以电梯用薄型卷扬机6以四周被升降通道1、电梯轿厢3以及平衡重5围住的方式设置。因此，如果能够使电梯用薄型卷扬机6实现小型化，就能够缩小升降通道的剖面，能够扩大设置在升降通道I内的设备的配置自由度。
[0057]图2和图3是上述电梯用薄型卷扬机6的侧视图和后视图。
[0058]在绳轮8的外周部一体地结合有制动鼓9，在该制动鼓9的靠电梯轿厢3侧的部位设置有框体7，绳轮8和制动鼓9被支承成能够相对于框体7旋转。如在后述部分详细说明的那样，在绳轮8或者制动鼓9与框体7之间的对置部构成有电动机，该电动机的转子安装在制动鼓9的外周部，该电动机的转子安装在框体7的对置部。电动机在通电时驱动以绳轮8和制动鼓9为代表的可动部一体旋转，在断电时，通过分别设置在框体7的上下部的相同结构的电磁制动装置10、11对制动鼓9进行制动。
[0059]图4是图2所示的电梯用薄型卷扬机6的剖视图。
[0060]框体7通过在由铸铁成形为大致的形状后进行机械加工而成，中心部具有中空圆筒形状的轮毂部12。主轴13的左侧端通过牢固地嵌入轮毂部12而被悬臂支承，轴承外壳15借助轴承14可旋转地支承于主轴13的右侧端。绳轮8与该轴承外壳15的外周部一体结合，制动鼓9与该绳轮8的外周部一体结合。主轴13和轴承14的右侧端面由固定在轴承外壳15上的轴承罩16覆盖。
[0061]如上所述，在主轴13的两端侧使作为固定部的框体7、作为可动部的绳轮8、制动鼓9以及轴承外壳15对置地设置，后者的可动部相对于主轴13可旋转地支承于主轴13上。在前者的固定部与后者的可动部之间的对置部构成轮辐式电动机装置。该轮辐式电动机装置的具体结构在后述部分说明。
[0062]在制动鼓9的外周部一体结合有向框体7侧突出的环状突出部17，在框体7的位于比该环状突出部17靠外侧的位置的上方端面19上形成有贯穿孔20。设置在框体7上方侧的电磁制动装置10具有以贯穿在框体7的上方端面19设置的贯穿孔20的方式设置的制动垫21，通过在电磁制动装置10产生的电磁力使制动垫21朝向下方移动而将制动垫21按压在制动鼓9的环状突出部17上，由此对绳轮8和制动鼓9进行制动。设置在框体7的下方侧的电磁制动装置11具有相同的结构。
[0063]以下对设置在上述作为固定部的框体7侧与作为可动部的绳轮8和制动鼓9侧之间的对置部的轮辐式电动机装置进行说明。
[0064]图5是图4的主要部分的放大图。形成在制动鼓9的外周部的环状突出部17的内侧形成有外侧固定支承部22，该外侧固定支承部22与框体7 —体结合，朝向制动鼓9方向突出，并且具有环状或者在周向上被分割的形状。在外侧固定支承部22的进一步靠内侧的位置形成有内侧可动支承部23，该内侧可动支承部23与绳轮8 一体结合，朝向框体7侧突出，并且具有环状或者在周向上被分割的形状。外侧固定支承部22和内侧可动支承部23隔开规定距离对置设置，在外侧固定支承部22的对置侧构成有电动机定子24，在内侧可动支承部23的对置侧构成有电动机转子25。在电动机定子24和电动机转子25之间形成有气隙。
[0065]电动机定子24具有由层叠电磁钢板等构成的定子铁心26和由铜丝构成的绕组27，并且被构造成三相交流电动机的定子。另一方面，电动机转子25与电动机定子24对置设置，两者之间形成有气隙。此外，电动机转子25具有可动件铁心28和多个永久磁铁，如在后述部分详细说明的那样，多个永久磁铁在圆周方向上与可动件铁心28交替设置。具有上述结构的轮辐式电动机装置因为电动机转子25设置在电动机定子24的内侧，所以被称为内转子式电动机。
[0066]图6是图5所示的电动机定子24和电动机转子25的部分(也就是轮辐式电动机)的放大主视图。
[0067]电动机定子24由多个被称为齿部(teeth)的单元构成，多个该单元通过将由铜丝构成的绕组27卷绕于通过在主轴13的轴向上层叠多块电磁钢板而构成的定子铁心26而构成。也就是说，多个齿部在从主轴13的中心呈放射状延伸的径向直线大致到达外侧固定支承部22的内周面的位置处沿着外侧固定支承部22的内表面的圆周方向等间隔地设置，并且分别固定在外侧固定支承部22上。此外，各个齿部以其长度方向大致与上述呈放射状延伸的径向直线对齐的方式设置。在图6中示出了以集中方式卷绕的绕组27，但绕组27也可以是分布式卷绕的绕组。
[0068]另一方面，电动机转子25通过在圆周方向上交替设置永久磁铁29和在主轴13的轴向上层叠多块层叠电磁钢板等而成的可动件铁心28而构成。可动件铁心28在从主轴13的中心呈放射状延伸的径向直线大致到达内侧可动支承部23的外周面的位置处沿着内侧可动支承部23的外表面的圆周方向以大致相等的间隔设置，并且通过螺栓30分别固定在内侧可动支承部23上。此外，各个可动件铁心28以其长度方向大致与上述呈放射状延伸的径向直线对齐的方式设置。各个永久磁铁29以夹在沿着圆周方向邻接的可动件铁心28之间的方式设置。通过上述方法，与各个可动件铁心28 —样，在圆周方向等间隔地设置的多个永久磁铁29被设置成N极和S极在圆周方向上交替设置。
[0069]各个可动件铁心28使用形成在其内径侧的螺栓孔而由螺栓30固定在内侧可动支承部23上。为了方便组装作业以及提高尺寸精度，优选设置成各个可动件铁心28的螺栓孔比螺栓30的螺杆部分的外径尺寸略大，也就是说优选形成铰孔与铰刀轴之间的关系。此夕卜，各个可动件铁心28的螺栓孔优选在径向上设置两处，并且使用两根螺栓30分别固定在内侧可动支承部23上。
[0070]通过永久磁铁29的磁通将可动件铁心28磁化，使得在与电动机定子24对置的可动件铁心28的外周侧端部，N极和S极在圆周方向上交替排列。因此，可动件铁心28采用磁性材料制成。为了降低涡电流损耗和磁滞损耗等铁损，优选使用层叠电磁钢板或者压粉铁心等。
[0071]图7和图8分别是表示用于支承可动件铁心28和永久磁铁29的外周侧端部的带状构件31的俯视图和侧视图。
[0072]由非磁性材料构成的带状构件31被形成为厚度为2mm左右的薄带状，在其长度方向端部形成有凸状连结部32和凹状连结部33。此外，在带状构件31中，沿着长度方向隔开规定的间隔形成有多个窗部34。各个窗部34的间隔与上述各个可动件铁心28的外周侧端部在圆周方向上的间隔相同。并且，各个窗部34的形状被构造成能够供各个可动件铁心28的外周侧端部插入，并且能够保持插入后的各个可动件铁心28的外周侧端部。
[0073]带状构件31具有规定的长度，具体来说是具有能够在所有的可动件铁心28头部插入各个窗部34内后，在圆周方向环绕一圈而将凸状连结部32嵌入凹状连结部33内进行连结的长度。在此，由于带状构件31薄且刚性低，所以没有必要预先成形为圆形，只需一边将可动件铁心28的外周侧端部一个一个插入带状构件31的窗部34 —边弯曲成圆形即可。由于带状构件31使用带状物体，并且环绕一周进行连结，所以与预先将整体形成为环状的情况相比，制作性优异，并且能够提高作业性。
[0074]带状构件31可以使用预先在圆周方向上分割成多个部分的构件。此时，在每个分割部分的两端预先形成凸状连结部32和凹状连结部33，通过使邻接的各个分割部分的凸状连结部32和凹状连结部33彼此啮合来进行连结，在连结后使整体形成为环状。无论哪一个情况，为了降低邻接的可动件铁心28之间的磁通的短路以及带状构件31自身产生的涡电流损耗和磁滞损耗等铁损，优选采用非磁性材料来形成带状构件31。
[0075]如图6所示，各个可动件铁心28的内周侧端部通过螺栓30分别固定在内侧可动支承部23，所以在径向和圆周方向上基本上不能移动。并且，各个可动件铁心28的外周侧端部通过后述的支承结构来防止在圆周方向上发生移动，所以同时还能够防止其在永久磁铁29的径向上移动。
[0076]在使用螺栓30进行固定的各个可动件铁心28的固定部的附近分别形成有朝着邻接的可动件铁心28侧突出(也就是在圆周方向上突出)的内周侧位置保持部35。以夹在邻接的可动件铁心28之间的方式插入设置的各个永久磁铁29，通过使其内周侧端部与内周侧位置保持部35接触来决定插入方向的位置。
[0077]使用上述带状构件31将各个可动件铁心28的外周侧端部分别插入各个窗部34内，此后，使带状构件31的凸状连结部32和凹状连结部33彼此啮合，由此来连结各个可动件铁心28的外周侧端部。此时,位于各个可动件铁心28的外周侧端部之间的各永久磁铁29的外周侧端面与带状构件31的内周侧端面接触，由此来限制各永久磁铁29的外周侧端面位置。
[0078]另外，在处于安装有上述带状构件31的状态的各个可动件铁心28的外周侧端部，在与带状构件31的外表面一致的位置分别形成有切口 36。在将带状构件31设置后，将外周侧保持板37分别嵌入位于邻接的各个可动件铁心28的对置侧的各个切口 36中。
[0079]在圆周方向上邻接的所有的可动件铁心28之间以相同的方法设置有外周侧保持板37，外周侧保持板37的数量与可动件铁心28的数量相同。切口 36在径向上的尺寸与外周侧保持板37的厚度尺寸相同或者略小。由此，在通过嵌入进行固定后，不会出现松动。各个外周侧保持板37与各带状构件31 —样，为了降低邻接的可动件铁心28彼此之间的磁通的短路以及外周侧保持板37自身产生的涡电流损耗和磁滞损耗等铁损，优选采用非磁性材料来形成。
[0080]将各个外周侧保持板37分别嵌入各切口 36后，各切口 36的内侧面与带状构件31的外周侧面接触，并且带状构件31的内周侧面与各个永久磁铁29的外周侧端面接触。此时，通过带状构件31和各个外周侧保持板37在圆周方向上牢固地对各个可动件铁心28进行固定，同时在圆周方向和径向牢固地对各个永久磁铁29进行固定。
[0081]如此，在外侧固定支承部22的内侧沿着圆周方向等间隔地设置的多个齿部与在内侧可动支承部23的外周沿着圆周方向等间隔地设置的多个可动件铁心28分别隔着气隙对置，由此来构成永磁式同步电动机。
[0082]可是，为了防止因尺寸精度不够而产生的转矩脉动，可动件铁心28的外周侧端部的定位精度尤其重要，在可动件铁心28的外周侧端部的位置相对于理想位置在径向或者圆周方向上发生了偏移时，会产生转矩脉动。
[0083]由于可动件铁心28通过精密板金等成形，所以可动件铁心28自身的尺寸精度高，问题是可动件铁心28的组装精度。在径向上，通过用铰孔螺栓30对可动件铁心28的内周侧端部进行固定，由此能够高精度地进行定位。另一方面，在圆周方向上，由于铰孔与螺杆之间存在间隙，所以可动件铁心28能够以铰孔螺栓30的位置为基准进行旋转，从而导致可动件铁心28的位置精度变差。
[0084]通过将可动件铁心28的内周侧端部的螺栓孔的尺寸设定成小于铰孔螺栓30的螺杆部的尺寸，并且将间隙设定为O以下，由此能够防止可动件铁心28在圆周方向移动。可是，由于可动件铁心28和螺栓30都具有高刚性，所以不容易将铰孔螺栓30嵌入螺栓孔内。此外，由于可动件铁心28由0.2?0.5mm左右的电磁钢板等层置而成，所以如果强行将闻刚性的铰孔螺栓30嵌入螺栓孔，可能会导致可动件铁心28受到损伤。
[0085]另一方面，使用图7和图8所示的带状构件31，将各个可动件铁心28的外周侧端部插入带状构件31的各个窗部34，并固定成使带状构件31的内周侧面与永久磁铁29的外周侧端面接触。为此，能够方便地进行组装，能够在周向对可动件铁心28的外周侧端部进行高精度的定位，所以在使用电梯用薄型卷扬机时，也能够防止出现上述脉动。
[0086]优选将形成在带状构件31上的窗部34的数量设置成与可动件铁心28的数量相同，并且使窗部34的尺寸与可动件铁心28的剖面尺寸相同或者略小，使得不会出现松动。此外，优选与可动件铁心28 —样，通过精密板金或者激光加工等对带状构件31的窗部34进行高精度加工。如上所述，通过使用带状构件31来固定各个可动件铁心28，能够在圆周方向上对可动件铁心28的外周侧端部进行高精度的定位。
[0087]图9是表示本发明的其他实施方式所涉及的电梯用薄型卷扬机的主要部分的剖视图，是图5所示电动机转子25的放大图。
[0088]通过螺栓30固定在突出部23的电动机转子25具有在圆周方向交替设置的可动件铁心28和永久磁铁29，在图9中示出了永久磁铁29设置在可动件铁心28的前表面侧时的情况。如上所述，可动件铁心28的外周侧端部被插入带状构件31的窗部34。另外，在可动件铁心28的外周侧端部，在与带状构件31的外周侧面相一致的位置上形成有未图示的切口 36，将外周侧保持板37插入该切口 36内，通过该外周侧保持板37对带状构件31进行保持，使得其不会从可动件铁心28的外周侧端部脱落。
[0089]根据上述结构，能够阻止可动件铁心28和永久磁铁29在径向(也就是图中的上下方向)或者圆周方向上移动，能够将与电动机定子24之间的气隙保持在理想的状态下。
[0090]并且，在本实施方式中，在通过螺栓30将电动机转子25固定在突出部23上时，在可动件铁心28和永久磁铁29的轴向(也就是图中的左右方向)分别设置垫板38，并通过螺栓30 —体地进行紧固。垫板38可以设置成在圆周方向连续的环状，也可以在圆周方向上分割成多个部分。
[0091]根据上述结构，可以利用安装电动机转子25用的螺栓30来固定垫板38，通过该垫板38，能够切实地防止永久磁铁29在轴向(也就是图中的左右方向)移动或者脱落。
[0092]需要说明的是，在上述实施方式中，在可动件铁心28的内周侧端部设置了限制永久磁铁29的内周侧端部的位置的内周侧位置保持部35。另一方面，也可以设置成在上述垫板38上一体形成与永久磁铁29的内周侧端部(也就是图中的下方侧的端部)接触的内周侧位置保持部35，通过该内周侧位置保持部35来限制永久磁铁29的内周侧端部的位置。此时，可以省略图6所示的内周侧位置保持部35。
[0093]在上述实施方式中对电梯用薄型卷扬机进行了说明，其也可以作为轮辐式电动机使用，该轮辐式电动机具有:外侧固定支承部22 ;内侧可动支承部23，其与外侧固定支承部22对置形成；多个电动机定子24，其安装在外侧固定支承部22的与内侧可动支承部23对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子25，其安装在内侧可动支承部23上，与电动机定子24之间形成有气隙，并且在圆周方向上交替地设置有可动件铁心28和永久磁铁29。
[0094]如上所述，本发明的轮辐式电动机的特征在于，具有:外侧固定支承部22 ;内侧可动支承部23，其形成在外侧固定支承部22的内侧，并且与外侧固定支承部22对置；多个电动机定子24，其安装在外侧固定支承部22的与内侧可动支承部23对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子25，其安装在内侧可动支承部23，与电动机定子24之间形成有气隙，并且在圆周方向上交替地设置有可动件铁心28和永久磁铁29，在设置有各个可动件铁心28的外周侧端部的该圆周方向上设置具有多个窗部34的由非磁性材料构成的带状构件31，通过螺栓30将可动件铁心28的内周侧端部固定在内侧可动支承部23上，并且将各个可动件铁心28的外周侧端部分别插入并支承于带状构件31的各个窗部34中。
[0095]根据上述结构，能够通过螺栓30将可动件铁心28的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部23上，并且能够通过结构简单的带状构件31将可动件铁心28的外周侧端部保持在以螺栓30为中心发生偏移的位置上。因此，能够通过简单的结构切实地在电动机定子24与电动机转子25之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁29的磁通。
[0096]除了上述结构以外，本发明的特征还在于，在位于与带状构件31的外周侧面对应的位置的各个可动件铁心28的外周侧端部分别形成切口 36，将由非磁性材料构成的外周侧保持板37固定在邻接的各个可动件铁心28的切口 36之间，通过外周侧保持板37和带状构件31来保持永久磁铁29的位置。
[0097]根据上述结构，外周侧保持板37和带状构件31能够由薄板简单地构成，并且能够通过该简单的结构切实地保持各个可动件铁心28和永久磁铁29的外周侧端部，使得其不会在圆周方向和径向上移动。
[0098]另外，本发明在上述结构的基础上，其特征还在于，在位于螺栓30附近的可动件铁心28的内周侧端部设置有限制永久磁铁29的内周侧端部的位置的内周侧位置保持部35。
[0099]根据上述结构，能够有效地利用永久磁铁29的外周侧端部的简单的支承结构，通过内周侧位置保持部35方便地限制永久磁铁29的内周侧端部的位置。此外，由于不需要对永久磁铁进行加工就能够保持位置，所以能够有效地利用由永久磁铁产生的磁通。
[0100]此外，本发明提供一种使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机，该轮辐式电动机被构造成具有:外侧固定支承部22 ;内侧可动支承部，其形成在外侧固定支承部22的内侧，并且与外侧固定支承部22对置；多个电动机定子24，其安装在外侧固定支承部22的与内侧可动支承部23对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子25，其安装在内侧可动支承部23，与电动机定子24之间形成有气隙，并且沿着圆周方向交替地设置有可动件铁心28和永久磁铁29，在该轮辐式电动机中，将绳轮8可旋转地支承于一端固定在框体7上的主轴13的另一端，外侧固定支承部22以从框体7的对置侧朝向绳轮8侧延伸的方式形成，内侧可动支承部23以从绳轮8的对置侧朝向框体7侧延伸的方式形成，该使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机的特征在于，在设置有各个可动件铁心28的外周侧端部的圆周方向上设置具有多个窗部34的由非磁性材料构成的带状构件31，通过螺栓30将可动件铁心28的内周侧端部固定在内侧可动支承部23上，并且将各个可动件铁心28的外周侧端部分别插入并支承于带状构件31的各个窗部34中。
[0101]在电梯设备中，绳轮8的旋转脉动(也就是转矩脉动)是造成悬吊电梯轿厢的线缆在上下方向大幅度振动的主要原因之一，所以有必要抑制该旋转脉动。导致电动机发生转矩脉动的原因有很多，抑制该等转矩脉动的方法之一是提高电动机转子25的安装精度，在电动机转子25与电动机定子24之间保持适当的气隙。根据上述结构，能够通过螺栓30将可动件铁心28的内周侧端部切实地固定在内侧可动支承部23上，并且能够通过结构简单的带状构件31切实地将可动件铁心28的外周侧端部保持在以螺栓30为中心发生偏移的位置上。因此，能够构成适合电梯设备使用的结构简单的小型卷扬机，能够切实地在电动机定子24与电动机转子25之间保持气隙的同时，有效地控制永久磁铁29的磁通。
【权利要求】
1.一种轮辐式电动机，其具备:外侧固定支承部；内侧可动支承部，其形成在所述外侧固定支承部的内侧，并且与所述外侧固定支承部对置；多个电动机定子，其安装在所述外侧固定支承部的与所述内侧可动支承部对置的一侧，并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子，其安装在所述内侧可动支承部上，与所述电动机定子之间形成有气隙，并且在所述圆周方向上交替地设置有可动件铁心和永久磁铁， 所述轮辐式电动机的特征在于， 在设置有各个所述可动件铁心的外周侧端部的所述圆周方向上设置带状构件，该带状构件由非磁性材料构成且具有多个窗部，通过螺栓将所述可动件铁心的内周侧端部固定在所述内侧可动支承部上，并且将各个所述可动件铁心的外周侧端部分别插入并支承于所述带状构件的各个窗部。
2.如权利要求1所述的轮辐式电动机，其特征在于， 在位于与所述带状构件的外周侧面对应的位置的各个所述可动件铁心的外周侧端部上分别形成切口，将由非磁性材料构成的外周侧保持板固定在邻接的各个所述可动件铁心的所述切口之间，通过所述外周侧保持板和所述带状构件来保持所述永久磁铁的位置。
3.如权利要求1或2所述的轮辐式电动机，其特征在于， 在所述可动件铁心的位于所述螺栓的附近的内周侧端部设置有内周侧位置保持部，该内周侧位置保持部用于限制所述永久磁铁的内周侧端部的位置。
4.一种使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机，所述轮辐式电动机具备:外侧固定支承部；内侧可动支承部，其形成在所述外侧固定支承部的内侧，并且与所述外侧固定支承部对置；多个电动机定子，其安装在所述外侧固定支承部的与所述内侧可动支承部对置的一侦牝并且在圆周方向上等间隔地设置；以及电动机转子，其安装在所述内侧可动支承部上，与所述电动机定子之间形成有气隙，并且在所述圆周方向上交替地设置有可动件铁心和永久磁铁，在所述轮辐式电动机中，将绳轮可旋转地支承于一端固定在框体上的主轴的另一端，所述外侧固定支承部以从所述框体的对置侧向所述绳轮侧延伸的方式形成，所述内侧可动支承部以从所述绳轮的对置侧向所述框体侧延伸的方式形成， 所述使用轮辐式电动机的电梯用薄型卷扬机的特征在于， 在设置有各个所述可动件铁心的外周侧端部的所述圆周方向上设置带状构件，该带状构件由非磁性材料构成且具有多个窗部，通过螺栓将所述可动件铁心的内周侧端部固定在所述内侧可动支承部上，并且将各个所述可动件铁心的外周侧端部分别插入并支承于所述带状构件的各个窗部。
【文档编号】H02K16/00GK104300711SQ201410333600
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】尾方尚文, 小松辽, 小野哲志 申请人:株式会社日立制作所