JP4090614B2 - Elevator drive unit speed reducer and drive unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータの昇降路壁とゴンドラとの間の空間に配設されるエレベータ駆動ユニットを、モータと減速装置とを一体化したギヤドモータで構成するという新規な構造を採用した場合に用いるエレベータ駆動ユニット用減速装置、及び、該減速装置を使用したエレベータ駆動ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、エレベータの昇降路内に薄形の駆動ユニットを設置することで、ロープ式エレベータに不可欠であった建物屋上の機械室を不要とする技術が注目されている。
【0003】
その技術の一例として、特許公報第2777340号に記載のものが知られている。これは、薄形ギヤレスモータ(ダイレクトドライブモータ)をエレベータ駆動ユニットとして用い、歯車減速機構を使用せずに、モータでダイレクトにエレベータ駆動用トラクションシーブ(鋼車)を駆動するようにしたものである。
【0004】
この種のギヤレス型の駆動ユニットは、複雑な歯車機構を持たないので、薄形に構成することができて、昇降路壁とゴンドラの間の狭い空間に設置することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのダイレクトドライブモータを用いる方法は、確かに薄形にはできるものの、非常に高価となり、又、モータによって直接大トルクを発生するため、ブレーキング制御がしにくく、堅牢なディスクブレーキ装置が必要となるなど制動機構にも高価な装置が必要とされた。
【0006】
本発明はこのような従来の問題に鑑みて為されたものであって、より安価で、且つ薄形として昇降路壁とゴンドラの間の狭い空間に容易に設置することができる新規なエレベータ用駆動ユニットを提供することをその課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、エレベータの昇降路壁とゴンドラとの間の空間に配設されるエレベータ駆動ユニットを、モータと減速装置を一体化したギヤドモータで構成する場合に用いるエレベータ駆動ユニット用減速装置であって、前記モータによって回転駆動される入力軸と、該入力軸の先端部に形成された第1の歯車と、該第1の歯車と噛合する第2の歯車と、該第2の歯車が組み込まれ、且つ、第1の軸受を介して前記入力軸と直交して回転自在に配置された中間軸と、該中間軸に組み込まれた第3の歯車と、第4の歯車が組み込まれ、且つ、第2の軸受を介して前記中間軸と平行に回転自在に配置された出力軸と、前記第3の歯車と第4の歯車との間に配されて第3の歯車の回転を第4の歯車へ伝達するアイドル歯車と、少なくとも前記中間軸及び該中間軸を回転自在に支持する第1の軸受を収容する第1の歯車箱と、少なくとも前記出力軸及び該出力軸を回転自在に支持する第2の軸受を収容する第2の歯車箱と、を備え、該第2の歯車箱の出力軸の軸方向の寸法が前記第1の歯車箱の中間軸の軸方向の寸法よりも短くなるように、外形上に段差が設けられており、該段差によって形成された外形上の凹所が、前記出力軸に結合されるエレベータ駆動用トラクションシーブの配置スペースとされていることにより、上記課題を解決したものである。
【0008】
発明者らは、上記問題を解決するため、従来主流とされているギヤレスモータによる駆動方法を抜本的に見直し、モータと減速装置とを一体化したギヤドモータを、前述の薄形ギヤレスモータの代わりに使用できないかどうか検討してみた。ギヤドモータは安価であり、且つ、モータの発生トルクが小さいためブレーキング制御がやりやすいことが、その理由である。
【0009】
検討の結果、この種の用途に最も使用できる可能性があるギヤドモータとして、特許2582189号において開示されているものが着目された。図12はその例を示す。
【0010】
このギヤドモータにおいて使用している直交歯車減速機2は、モータ4のモータ軸(6)と一体化された入力軸8と、該入力軸8の先端部10に該入力軸8と一体的に形成されたハイポイドピニオン12と、該ハイポイドピニオン12と噛合するハイポイドギヤ14と、該ハイポイドギヤ14が組み込まれ、且つ前段軸受16を介して前記入力軸8と直交して回転自在に配置された中間軸18と、該中間軸18に一体的に形成された小歯車20と、該小歯車20と噛合する大歯車22と、該大歯車22が組み込まれ、後段軸受24を介して前記中間軸18と平行に回転自在に支持された出力軸26と、を備える。
【0011】
この減速機構を収容している歯車箱30は、その全体がほぼ六面体とされ、出力軸26の軸方向の長さ(厚さ)は同じ方向のモータ4の外形とほぼ等しい長さ(大きさ)に設定されている。
【0012】
ところが、図12のギヤドモータをエレベータ駆動ユニットとして使用するためには、その出力軸26にトラクションシーブ40を取り付ける必要があるため、該トラクションシーブ40の厚さ分だけ駆動ユニットの厚さが増えることになるため、このままでは前述の薄形ギヤレスモータの代用として昇降路内に設置することはできない。
【0013】
そこで本発明者らは、入力軸を直交させる機能を備える中間軸廻りについてはこれを出力軸の軸方向に短縮するのは困難であるが、出力軸廻りについては、これを軸方向に短縮するのは可能という事実に着目し、この知見をベースにして歯車箱を2つの歯車箱の概念で捉らえた。つまり、従来、単純に「単一のもの」として捉えていた略六面体の歯車箱を、中間軸及び該中間軸を回転自在に支持する第1の軸受を収容する第1の歯車箱と、出力軸及び該出力軸を回転自在に支持する第2の軸受を収容する第2の歯車箱とに分けて捉え、この第2の歯車箱の出力軸の軸方向の長さが第1の歯車箱の出力軸の軸方向の長さよりも短くなるように、外形上の「段差」を形成し、この段差によってできる凹所をトラクションシーブの配置スペースとして利用するようにしたものである。
【0014】
しかも、それだけではエレベータ駆動用トラクションシーブを収納するのには不十分であるから、中間軸上の第3の歯車と出力軸上の第4の歯車の間に敢えてアイドル歯車を介在させ、このアイドル歯車を介在させることによって生まれる寸法的な余裕で、凹所の寸法をトラクションシーブを収納するのに十分な程度に半径方向に拡張した。
【0015】
これにより、凹所内に確実にトラクションシーブを収納することができるようになり、そうすることでエレベータ駆動ユニットの厚さの減少が図れるようになり、安価なモータと減速機の組合せという従来存在しなかった形態でありながら、薄形で昇降路壁とゴンドラの間の狭い空間に十分組込むことのできる新規なエレベータ用駆動ユニットを開発することに成功した。
【0016】
なお、本発明において、第1の歯車箱と第2の歯車箱は、各々の減速機構の収容空間が必ずしも完全に分離されていることを要求するものではなく、要は、中間軸及び該中間軸用の第1の軸受を収容する部分(第1の歯車箱)と出力軸及び該出力軸用の用の第2の軸受を収容する部分(第2の歯車箱)とにおいて、中間軸あるいは出力軸の軸方向において外形上の「段差」が形成されてさえいればよく、歯車箱自体としては一体で形成されていてもよい。
【0017】
請求項2の発明は、請求項1において、前記第2の歯車箱に、エレベータのガイドレールに固定するためのアームを突設したことにより、上記課題を解決したものである。
【0018】
この発明によれば、最もトルクの大きな出力軸の周辺においてアームにより減速装置をエレベータのガイドレールに固定することができるので、ガイドレールによって出力回転時の反力を安定した状態でとることができる。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1において、少なくとも前記第2の歯車箱の下部に、床設置用の取付ブラケットを設けたことにより、上記課題を解決したものである。
【0020】
この発明によれば、最もトルクの大きな出力軸の周辺において取付ブラケットにより減速装置をエレベータの昇降路の最下部床面に固定することができる。従って、昇降路の最下部床によって出力回転時の反力を安定した状態でとることができ、且つメインテナンス性を向上させることができる。例えば前述した特許公報第2777340号のように、駆動ユニットをエレベーターの高所に設置した場合、メインテナンス性において若干問題がある。それは、万一駆動ユニットの故障や電力を停止した状態で該駆動ユニットを点検する必要がある場合、当然エレベータが使用できないため、一切の機材を持って高所まで上る必要があるためである。駆動ユニットをエレベータの昇降路の最下部床面に固定することができれば、この点地上でメインテナンスを実行することができるため、利便性を極めて向上させることができる。
【0021】
請求項4の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の減速装置の入力軸にモータを結合すると共に、減速装置の出力軸にエレベータ駆動用のトラクションシーブを結合し、該シーブを前記凹所に配置したことにより、エレベータ駆動ユニットを構成している。
【0022】
従って、誘導モータのような安価で制御しやすい汎用モータを用いてエレベータを駆動することができる。
【0023】
モータの取り付け方向は任意に選ぶことができる。例えば、モータを、その軸線を、前記中間軸及び出力軸の並び方向と直交する方向に向けて取り付けたり (請求項5)、モータを、その軸線を、前記中間軸及び出力軸の並び方向と平行な方向に向けて取り付けたりすることができる(請求項6)。
【0024】
請求項7の発明は、請求項4〜6のいずれかにおいて、前記モータにブレーキ及びエンコーダが取り付けられていることにより、上記課題を解決したものである。
【0025】
モータの回転を減速装置で減速してトラクションシーブを駆動する場合、大トルクを発生するモータを使用する必要がなくなる。従って、モータに従来多用されているブレーキを備えることで、エレベータのブレーキ制御が容易にできるようになる。又、モータにエンコーダを備えることで、エレベータの駆動制御を容易に実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0027】
図1〜図5に本発明に係る駆動ユニット100の一実施形態を示す。
【0028】
この実施形態に係る駆動ユニット100は、直交歯車減速機(減速装置)102とモータ104を一体化した構造のギヤドモータを主体とするものであり、さらに直交歯車減速機102の出力軸にエレベータ駆動用のトラクションシーブ40を取り付け、直交歯車減速機102の歯車箱150のうち後段歯車箱154(後述)の上下に、エレベータのガイドレール300に固定するためのアーム200を突設したものである。
【0029】
この構成の場合、モータ104の回転を直交歯車減速機102で減速してトラクションシーブ40を駆動するので、大トルクモータを使用する必要がなく、小形の誘導モータ等を使用することができる。このモータ104には、公知のブレーキが取り付けられており、エレベータのブレーキ制御がたやすくできるようになっている。又、モータ104にはエンコーダも取り付けられており、エレベータの駆動制御がやりやすくなっている。
【0030】
駆動ユニット100の主要部をなす直交歯車減速機102は、図1あるいは図4に示すように、歯車箱150に対し、中間軸118とアイドル軸138と出力軸126を、この順に水平方向一列に互いに平行に配置し、各軸上に、順次噛合する歯車120、132、122を配設したものである(図1において、便宜上、軸は中心線の位置で示され、歯車は一点鎖線で示されている)。この直交歯車減速機102では、中間軸118側が入力側とされており、該入力側に駆動源であるモータ104が取り付けられている。
【0031】
図5に示すように、モータ104は直交歯車減速機102の中間軸118側の上部にモータ軸106を鉛直下向きにして取り付けられており、モータ軸106は、カップリング107を介して該直交歯車減速機102の入力軸108と連結されている。入力軸108の先端部にはベベルピニオン(第1の歯車)112が該入力軸108と一体的に形成されている。このベベルピニオン112は、ベベルギヤ(第2の歯車)114と噛合している。ベベルギヤ114は中間軸118に組み込まれている。
【0032】
なお、ベベルピニオン112及びベベルギヤ114は、ハイポイドピニオン及びハイポイドギヤに置き換えてもよい。
【0033】
前記中間軸118は第1の軸受116を介して入力軸108と直交した状態で回転自在に配置されており、中間軸118上には小歯車(第3の歯車)120が設けられている。
【0034】
図4、図5に示すように、アイドル軸138と出力軸126は、適当な間隔をおいて中間軸118と平行に同じ高さ(地上からの高さ)H1の位置で配されている。アイドル軸138は歯車箱150に固定されており、出力軸126は第2の軸受124を介して回転自在に配置されている。アイドル軸138上には軸受134を介してアイドル歯車132が回転自在に組み込まれ、出力軸126上には該出力軸126と一体回転するよう大歯車122が組み込まれている。
【0035】
中間軸118上の小歯車120と、アイドル軸138上のアイドル歯車132と、出力軸126上の大歯車122は、同一鉛直面内に配置されており、小歯車120と大歯車122は、それらの中間に位置するアイドル歯車132を介して互いに噛み合っている。これらの歯車120、122、132は、低騒音化のためにヘリカルギヤによって構成されている。
【0036】
この直交歯車減速機102の歯車箱150は、前段歯車箱(第1の歯車箱)152と該前段歯車箱152に一体形成された後段歯車箱(第2の歯車箱)154とからなる。
【0037】
前段歯車箱152は、中間軸118及び該中間軸118を回転自在に支持する前記第1の軸受116を収容し、主に、入力軸108、ベベルピニオン112、ベベルギヤ114、及び小歯車120までの減速機構前段側の要素を被覆・保護している。
【0038】
一方、後段歯車箱154は、出力軸126及び該出力軸126を回転自在に支持する前記第2の軸受124を収容し、主に、大歯車122と出力軸126、及び、アイドル軸138とアイドル歯車132の周辺を含む減速機構中後段側の要素を被覆・保護している。
【0039】
図3及び図4から明らかなように、後段歯車箱154の出力軸126の軸方向Xの寸法G2は、前段歯車箱152の同方向X(中間軸の軸方向)の寸法G1よりもG3だけ短く設定され、外形上「段差D」が形成されている。そして、この段差Dによって、トラックションシーブ40の配置スペースとなる凹所Sが確保され、出力軸126に結合されたトラクションシーブ40が、この凹所S内に納まっている。
【0040】
中間軸118上の小歯車120と出力軸126上の大歯車122の間に敢えてアイドル歯車132が介在されていることにより、凹所Sの寸法がトラクションシーブ40を収納するのに十分な程度に半径方向に拡張されている。換言するならば、収容するべきトラクションシーブの半径に応じてアイドル歯車132の径が決定される。
【0041】
この構成により、トラクションシーブ40は凹所S内に確実に収まり、トラクションシーブ40を取り付けた状態での駆動ユニット100の厚さ寸法の短縮が可能となる。
【0042】
なお、図4に示すように、後段歯車箱154の出力軸取り出し部には、片方の第2の軸受124を収納するためにボス部154aが凹所S側に突き出すように設けられているが、この突出したボス部154aは、トラックションシーブ40のリム40aの内周側の空洞40bに隠れるので、トラクションシーブ40は、後段歯車箱154の外壁に対しできるだけ接近した位置で取り付けることができる。従って、ボス部154aの突出は、後段歯車箱154の実質的な厚み寸法に影響するものではない。このように、本発明では、特に後段歯車箱154において、(トラクションシーブの組込みと実質的に干渉しないような)部分的な突起部を形成することについては、特にこれを禁止するものではない。
【0043】
このように構成された駆動ユニット100をエレベータに設置する場合は、図1、図2に示すように、エレベータの昇降路内に鉛直に立設されたガイドレール300に、ブラケット210を用いて、直交歯車減速機102の後段歯車箱154の上下に突出したアーム200を固定する。
【0044】
固定に際しては、アーム200の上下端に、トラクションシーブ40側に腕を延ばしたブラケット210を取り付け、このブラケット210をガイドレール300にボルトで締結する。これにより、トラクションシーブ40に巻回したロープ400に干渉することなく、トラクションシーブ40を直交歯車減速機102とガイドレール300の間の空間に挟む形で、駆動ユニット100をガイドレール300にコンパクトに設置することができる。この場合、前記アーム200は、出力軸126を通る鉛直線上に配されているので、バランス良く駆動ユニット100を取り付けることができる。
【0045】
次に、この実施形態に係る駆動ユニット100の作用を説明する。
【0046】
モータ104を駆動することにより、モータ軸106の回転は、直交歯車減速機102の入力軸108に伝達され、該入力軸108の先端部に形成されたベベルピニオン112を介して該ベベルピニオン112と噛合しているベベルギヤ114に伝達される。ここで、回転軸が90°曲げられると共に、かなり大きな減速比で1段目の減速が実行される。ベベルギヤ114の回転は、中間軸118を介して小歯車120に伝達され、更に該小歯車120→アイドル歯車132→大歯車122を介して出力軸126に伝達される。そこで、2段目の減速が実行され、結局、モータ軸106の回転はアイドル歯車132を挟む実質2段の減速機構によって大きく減速され、出力軸126から取り出される。
【0047】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【0048】
上記実施形態の駆動ユニット100では、モータ104を直交歯車減速機102の上部に鉛直下向きにして取り付けた場合を示したが、モータ104の取り付け方向は任意に選べる。
【0049】
図6の実施形態の駆動ユニット100Bでは、モータ104を水平方向に向けて取り付けている。つまり、中間軸118、アイドル軸138、出力軸126の並び方向に軸線を向けて、モータ104を直交歯車減速機102Bの入力側に取り付けている。従って、直交歯車減速機102Bの歯車箱150Bの入力部分の方向も、それに応じて水平向きに設定してある。他の構成は上記実施形態と全く同様である。
【0050】
図7の実施形態の駆動ユニット100Cでは、モータ104を直交歯車減速機102Cの下部に鉛直上向きにして取り付けている。従って、直交歯車減速機102Cの歯車箱150Cの入力部分の方向も、それに応じて下向きに設定してある。他の構成は上記実施形態と全く同様である。
【0051】
このようにモータ104の取り付け方向を違えた駆動ユニット100、100B、100Cを用意することにより、実際の設置スペースに最適な駆動ユニットを選択することができるようになる。
【0052】
又、上記各実施形態では、直交歯車減速機102、102B、102Cの歯車箱の上下にアーム200を突設し、このアーム200により、駆動ユニット100、100B、100Cをエレベータのガイドレール300に据え付けるようにした場合を示したが、据え付けの仕方はこれに限定されない。
【0053】
図8、図9は、床に設置できるようにした駆動ユニット100Dの例を示している。
【0054】
この駆動ユニット100Dでは、直交歯車減速機100Dの歯車箱150Dの下部に、床設置用の取付ブラケット500を一体に設けている。この取付ブラケット500は、設置床面上に載るベース501に、ボルト通し孔502を設けたものであり、駆動ユニット100Dを安定して床面上に設置できるように、第1の歯車箱152に跨る形で、主に第2の歯車箱154の下部に、出力軸126を中心にしてほぼ左右対称な形状に形成されている。又、床面にトラクションシーブ40が触れないように、ベース501の下面から出力軸126までの高さHDが、トラクションシーブ40の半径よりも大きく設定されている。
【0055】
この駆動ユニット100Dを用いてエレベータを駆動するには、図10にスケルトンで示すように、荷重を受けることのできるアイドラシーブ591〜594を介してバランスウエイド595とエレベータボックス596とをバランスさせる。
【0056】
その他の構成は、モータとしてブレーキ付モータ104Dが使用されている以外、先の実施形態と全く同様であるので、同一構成要素に図1〜図5に示した駆動ユニット100と同符号を付して説明を省略する。
【0057】
この駆動ユニット100Dは、例えば、エレベータの昇降路の最下部に掘ったピットの床面に設置することができる。そして、その床に取付ブラケット500で駆動ユニット100Dを据え付けることにより、エレベータの垂直荷重をすべてピット部に集中させることができる。又、最下部に駆動ユニットを設置した場合は、屋上やガイドレールに駆動ユニットを据え付けた場合と比べて、メンテナンスもしやすくなる利点がある。
【0058】
なお、この床設置の場合も、図5〜図7で示したようなモータ104Dのレイアウトの変更ができるのは言うまでもない。その一例を図11に示す。レイアウトが異なるほかは、先の実施形態と同様であるため、図中で同一又は類似の部分に同符号を付し、重複説明を省略する。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、従来必須とされていた高価な薄形ギヤレスモータを使用せずに済み、安価なモータと減速装置の組合せに係る構成としながらトラクションシーブを出力軸に取り付けてなお、薄形を維持することのできるエレベータ駆動ユニットを得ることができる。従って、従来の薄形ギヤレスモータを核としたユニットの代わりに、昇降路壁とゴンドラの間の狭い空間に設置することができ、コストダウンとブレーキング制御の容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るエレベータ駆動ユニットの正面図
【図2】図1のII−II矢視図
【図3】図1のIII −III 矢視図
【図4】図1のIV−IV矢視断面図
【図5】図1の要部を断面で示す正面図
【図6】本発明の他の実施形態に係るエレベータ駆動ユニットの正面図
【図7】本発明の更に他の実施形態に係るエレベータ駆動ユニットの正面図
【図8】本発明の更に他の実施形態に係るエレベータ駆動ユニットの正面図
【図9】図8のIX−IX矢視断面図
【図10】図8、図9は係るエレベータ駆動ユニットの配置位置を示すスケルトン図
【図11】図8、図9に係るエレベータ駆動ユニットの変形例を示す正面図
【図12】モータと減速機とにより駆動ユニットを構成する場合に、最も利用可能性のある減速装置として注目された従来の減速装置の断面図
【符号の説明】
D…段差
S…凹所
40…トラクションシーブ
100,100B,100C,100D…駆動ユニット
102,102B,102C,102D…直交歯車減速機(減速装置)
104,104D…モータ
106…入力軸
112…ベベルピニオン(第1の歯車)
114…ベベルギヤ(第2の歯車)
116…第1の軸受
118…中間軸
120…小歯車(第3の歯車)
122…大歯車(第4の歯車)
124…第2の軸受
126…出力軸
138…アイドル軸
150,150B,150C,150D…歯車箱
152…前段歯車箱(第1の歯車箱)
154…後段歯車箱(第2の歯車箱)
200…アーム
300…ガイドレール
500…取付ブラケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an elevator used when a novel structure is adopted in which an elevator drive unit disposed in a space between an elevator hoistway wall and a gondola is constituted by a geared motor in which a motor and a speed reducer are integrated. The present invention relates to a drive unit reduction gear and an elevator drive unit using the reduction gear.
[0002]
[Prior art]
In recent years, attention has been paid to a technology that eliminates the need for a machine room on a building roof, which is indispensable for a rope-type elevator, by installing a thin drive unit in an elevator hoistway.
[0003]
As an example of the technique, one described in Japanese Patent Publication No. 2777340 is known. This uses a thin gearless motor (direct drive motor) as an elevator drive unit, and directly drives an elevator drive traction sheave (steel wheel) without using a gear reduction mechanism. .
[0004]
Since this type of gearless type drive unit does not have a complicated gear mechanism, it can be formed thin and can be installed in a narrow space between the hoistway wall and the gondola.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method using this direct drive motor can be made thin, but it is very expensive, and since a large torque is directly generated by the motor, braking control is difficult and a robust disc brake device is required. Therefore, an expensive device was also required for the braking mechanism.
[0006]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and is more inexpensive and can be easily installed in a narrow space between a hoistway wall and a gondola as a thin shape. The problem is to provide a drive unit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a reduction device for an elevator drive unit used when an elevator drive unit disposed in a space between an elevator hoistway wall and a gondola is constituted by a geared motor in which a motor and a reduction device are integrated. An input shaft that is rotationally driven by the motor, a first gear formed at a tip portion of the input shaft, a second gear meshing with the first gear, and the second gear And an intermediate shaft rotatably disposed perpendicular to the input shaft via a first bearing, a third gear incorporated in the intermediate shaft, and a fourth gear are incorporated. And an output shaft rotatably disposed in parallel to the intermediate shaft via a second bearing, and the third gear and the fourth gear, and the third gear rotates. An idle gear for transmitting to a fourth gear, at least the middle A first gear box that houses a shaft and a first bearing that rotatably supports the intermediate shaft, and a second gear that houses at least the output shaft and a second bearing that rotatably supports the output shaft. A step is provided on the outer shape such that the axial dimension of the output shaft of the second gear box is shorter than the axial dimension of the intermediate shaft of the first gear box. The above-described problem is solved by the fact that the recess on the outer shape formed by the step is an arrangement space for the traction sheave for elevator drive coupled to the output shaft.
[0008]
In order to solve the above problems, the inventors have fundamentally reviewed the driving method using a gearless motor, which has been the mainstream in the past, and replaced a geared motor in which a motor and a speed reducer are integrated in place of the above thin gearless motor. I examined whether it can be used. The reason is that the geared motor is inexpensive and the braking torque can be easily controlled because the generated torque of the motor is small.
[0009]
As a result of examination, attention has been paid to what is disclosed in Japanese Patent No. 2582189 as a geared motor most likely to be used for this type of application. FIG. 12 shows an example.
[0010]
The orthogonal gear reducer 2 used in this geared motor is formed integrally with the input shaft 8 integrated with the motor shaft 6 of the
[0011]
The
[0012]
However, in order to use the geared motor of FIG. 12 as an elevator drive unit, it is necessary to attach the
[0013]
Therefore, the present inventors have difficulty in shortening the intermediate shaft having a function of making the input shaft orthogonal, in the axial direction of the output shaft, but shortening it in the axial direction around the output shaft. Focusing on the fact that it is possible, based on this knowledge, I grasped the gearbox with the concept of two gearboxes. In other words, a substantially hexahedral gear box, which has conventionally been simply regarded as a “single thing”, includes an intermediate shaft and a first gear box that houses a first bearing that rotatably supports the intermediate shaft, and an output. A second gear box that accommodates a shaft and a second bearing that rotatably supports the output shaft, and the axial length of the output shaft of the second gear box is the first gear box. A “step” on the outer shape is formed so as to be shorter than the length of the output shaft in the axial direction, and a recess formed by this step is used as an arrangement space for the traction sheave.
[0014]
Moreover, since it is not sufficient to accommodate the elevator drive traction sheave, an idle gear is intentionally interposed between the third gear on the intermediate shaft and the fourth gear on the output shaft. With the dimensional margin created by the intervening gears, the dimensions of the recess were expanded radially enough to accommodate the traction sheave.
[0015]
As a result, the traction sheave can be securely stored in the recess, and by doing so, the thickness of the elevator drive unit can be reduced, and there is a conventional combination of an inexpensive motor and a reduction gear. We succeeded in developing a new elevator drive unit that is thin and can be fully integrated into the narrow space between the hoistway wall and the gondola.
[0016]
In the present invention, the first gear box and the second gear box do not necessarily require that the accommodation spaces of the respective speed reduction mechanisms are completely separated. An intermediate shaft or a portion (first gear box) for housing the first shaft bearing and a portion (second gear box) for housing the output shaft and the second bearing for the output shaft It is only necessary to form a “step” on the outer shape in the axial direction of the output shaft, and the gear box itself may be integrally formed.
[0017]
The invention of claim 2 solves the above-mentioned problem by providing an arm for fixing to the guide rail of the elevator in the second gear box in
[0018]
According to the present invention, since the reduction gear can be fixed to the guide rail of the elevator by the arm around the output shaft having the largest torque, the reaction force during output rotation can be stably taken by the guide rail. .
[0019]
The invention of
[0020]
According to the present invention, the speed reducer can be fixed to the lowermost floor surface of the elevator hoistway by the mounting bracket around the output shaft having the largest torque. Therefore, the reaction force at the time of output rotation can be taken in a stable state by the lowermost floor of the hoistway, and maintenance can be improved. For example, as in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 2777340, when the drive unit is installed at the height of an elevator, there is a slight problem in maintenance. This is because if it is necessary to check the drive unit in a state where the drive unit is out of order or the power is stopped, the elevator cannot be used, so it is necessary to go up to a high place with all equipment. If the drive unit can be fixed to the lowermost floor surface of the elevator hoistway, maintenance can be performed on the ground, so convenience can be greatly improved.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, the motor is coupled to the input shaft of the reduction gear according to any one of the first to third aspects, and an traction sheave for driving the elevator is coupled to the output shaft of the reduction gear, and the sheave is The elevator drive unit is configured by arranging in the recess.
[0022]
Therefore, the elevator can be driven using a general-purpose motor that is inexpensive and easy to control, such as an induction motor.
[0023]
The motor mounting direction can be arbitrarily selected. For example, the motor is attached with its axis line oriented in a direction perpendicular to the direction in which the intermediate shaft and the output shaft are arranged (Claim 5), and the motor line is arranged in the direction in which the intermediate shaft and the output shaft are arranged. It can be attached in a parallel direction (Claim 6).
[0024]
The invention of
[0025]
When the traction sheave is driven by decelerating the rotation of the motor with a reduction gear, it is not necessary to use a motor that generates a large torque. Therefore, the brake control of an elevator can be easily performed by providing the motor with a brake that has been frequently used. Moreover, the drive control of an elevator is easily realizable by providing an encoder in a motor.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
1 to 5 show an embodiment of a
[0028]
The
[0029]
In the case of this configuration, the rotation of the
[0030]
As shown in FIG. 1 or FIG. 4, the
[0031]
As shown in FIG. 5, the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
On the other hand, the
[0039]
As apparent from FIGS. 3 and 4, the dimension G2 in the axial direction X of the
[0040]
Since the
[0041]
With this configuration, the
[0042]
As shown in FIG. 4, the output shaft take-out portion of the
[0043]
When the
[0044]
At the time of fixing, a
[0045]
Next, the operation of the
[0046]
By driving the
[0047]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0048]
In the
[0049]
In the drive unit 100B of the embodiment of FIG. 6, the
[0050]
In the drive unit 100C according to the embodiment shown in FIG. 7, the
[0051]
Thus, by preparing the
[0052]
Further, in each of the above embodiments, the
[0053]
8 and 9 show an example of a drive unit 100D that can be installed on the floor.
[0054]
In this drive unit 100D, a mounting
[0055]
In order to drive the elevator using the drive unit 100D, as shown by a skeleton in FIG. 10, the
[0056]
Other configurations are the same as those of the previous embodiment except that the motor with brake 104D is used as the motor, and thus the same components as those of the
[0057]
This drive unit 100D can be installed, for example, on the floor of a pit dug in the lowest part of the elevator hoistway. Then, by installing the drive unit 100D on the floor with the mounting
[0058]
Needless to say, the layout of the motor 104D can be changed as shown in FIGS. An example is shown in FIG. Since the layout is the same as that of the previous embodiment except for the layout, the same or similar parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description is omitted.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is not necessary to use an expensive thin gearless motor, which has been indispensable in the past, and the traction sheave is attached to the output shaft while having a configuration related to a combination of an inexpensive motor and a reduction gear. In addition, the elevator drive unit which can maintain a thin shape can be obtained. Therefore, it can be installed in a narrow space between the hoistway wall and the gondola instead of the conventional unit having a thin gearless motor as a core, and cost reduction and braking control can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an elevator drive unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view taken along the arrow II-II in FIG. 1. FIG. 3 is a view taken along the III-III arrow in FIG. IV-IV arrow cross-sectional view [FIG. 5] Front view showing the essential part of FIG. 1 in cross-section [FIG. 6] Front view of an elevator drive unit according to another embodiment of the present invention [FIG. FIG. 8 is a front view of an elevator drive unit according to still another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along arrow IX-IX in FIG. 8 and 9 are skeleton diagrams showing the position of the elevator drive unit according to the present invention. FIG. 11 is a front view showing a modification of the elevator drive unit according to FIGS. 8 and 9. FIG. Conventional reduction gears that have attracted attention as the most available reduction gears when configured Sectional view of the location EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
D ... Step S ...
104, 104D ...
114 ... Bevel gear (second gear)
116: first bearing 118 ...
122 ... Large gear (fourth gear)
124 ...
154 ... latter gearbox (second gearbox)
200 ...
Claims (7)
前記モータによって回転駆動される入力軸と、
該入力軸の先端部に形成された第1の歯車と、
該第1の歯車と噛合する第2の歯車と、
該第2の歯車が組み込まれ、且つ、第1の軸受を介して前記入力軸と直交して回転自在に配置された中間軸と、
該中間軸に組み込まれた第3の歯車と、
第4の歯車が組み込まれ、且つ、第2の軸受を介して前記中間軸と平行に回転自在に配置された出力軸と、
前記第3の歯車と第4の歯車との間に配されて第3の歯車の回転を第4の歯車へ伝達するアイドル歯車と、
少なくとも前記中間軸及び該中間軸を回転自在に支持する第1の軸受を収容する第1の歯車箱と、
少なくとも前記出力軸及び該出力軸を回転自在に支持する第2の軸受を収容する第2の歯車箱と、を備え、
該第2の歯車箱の出力軸の軸方向の寸法が前記第1の歯車箱の中間軸の軸方向の寸法よりも短くなるように、外形上に段差が設けられており、
該段差によって形成された外形上の凹所が、前記出力軸に結合されるエレベータ駆動用トラクションシーブの配置スペースとされていることを特徴とするエレベータ駆動ユニット用減速装置。An elevator drive unit reduction gear used when an elevator drive unit disposed in a space between an elevator hoistway wall and a gondola is constituted by a geared motor in which a motor and a reduction gear are integrated,
An input shaft that is rotationally driven by the motor;
A first gear formed at the tip of the input shaft;
A second gear meshing with the first gear;
An intermediate shaft in which the second gear is incorporated and which is rotatably disposed perpendicular to the input shaft via a first bearing;
A third gear incorporated in the intermediate shaft;
An output shaft in which a fourth gear is incorporated and is rotatably arranged in parallel with the intermediate shaft via a second bearing;
An idler gear disposed between the third gear and the fourth gear to transmit the rotation of the third gear to the fourth gear;
A first gear box that houses at least the intermediate shaft and a first bearing that rotatably supports the intermediate shaft;
A second gear box that houses at least the output shaft and a second bearing that rotatably supports the output shaft;
A step is provided on the outer shape such that the axial dimension of the output shaft of the second gear box is shorter than the axial dimension of the intermediate shaft of the first gear box;
A reduction gear for an elevator drive unit, wherein a recess on the outer shape formed by the step is an arrangement space for an elevator drive traction sheave coupled to the output shaft.
前記第2の歯車箱に、エレベータのガイドレールに固定するためのアームを突設したことを特徴とするエレベータ駆動ユニット用減速装置。In claim 1,
The speed reduction device for an elevator drive unit, wherein an arm for fixing to the guide rail of the elevator is provided on the second gear box.
少なくとも前記第2の歯車箱の下部に、床設置用の取付ブラケットを設けたことを特徴とするエレベータ駆動ユニット用減速装置。In claim 1,
A reduction gear for an elevator drive unit, characterized in that a mounting bracket for floor installation is provided at least in a lower part of the second gear box.
前記モータにブレーキ及びエンコーダが取り付けられていることを特徴とするエレベータ駆動ユニット。In any one of Claims 4-6,
An elevator drive unit, wherein a brake and an encoder are attached to the motor.
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