輪輻式電動機(jī)以及使用輪輻式電動機(jī)的電梯用卷揚(yáng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地固定電動機(jī)轉(zhuǎn)子的輪輻式電動機(jī)以及使用輪輻式電動機(jī)的電梯用卷揚(yáng)機(jī)。在設(shè)置有各個可動件鐵心(28)的外周側(cè)端部的圓周方向上設(shè)置具有多個窗部(34)的由非磁性材料構(gòu)成的帶狀構(gòu)件(31)，通過螺栓(30)將各個可動件鐵心(28)的內(nèi)周側(cè)端部固定在內(nèi)側(cè)可動支承部(23)上。另一方面，將各個可動件鐵心(28)的外周側(cè)端部分別插入并支承于帶狀構(gòu)件(31)的各個窗部(34)。
【專利說明】輪輻式電動機(jī)以及使用輪輻式電動機(jī)的電梯用卷揚(yáng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在從主軸的中心部在同一平面內(nèi)呈放射狀延伸的各條直線上設(shè)置電動機(jī)定子和電動機(jī)轉(zhuǎn)子而構(gòu)成的輪輻式(spoke-type)電動機(jī)以及使用輪輻式電動機(jī)的電梯用卷揚(yáng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在無機(jī)械室電梯設(shè)備中，由于薄型卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在升降通道內(nèi)的有限的空間內(nèi)，所以如果能夠使薄型卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)小型化，就能夠提高升降通道內(nèi)的設(shè)備的配置自由度。因此，使在無機(jī)械室電梯設(shè)備中使用的薄型卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)小型化很重要，尤其是使作為薄型卷揚(yáng)機(jī)的重要構(gòu)件的電動機(jī)實(shí)現(xiàn)小型化很重要。
[0003]作為使電動機(jī)小型化的技術(shù)之一，已知有輪輻式電動機(jī)。輪輻式電動機(jī)在從主軸的中心部在同一平面內(nèi)呈放射狀延伸的各條直線上設(shè)置電動機(jī)定子和電動機(jī)轉(zhuǎn)子而構(gòu)成，電動機(jī)轉(zhuǎn)子在同一圓周上使多個永久磁鐵與由磁性材料成形而成且彼此以不接觸的方式設(shè)置的多個可動鐵心彼此交替設(shè)置而構(gòu)成。在現(xiàn)有的輪輻式電動機(jī)中，難以將多個永久磁鐵與多個可動鐵心形成為一體而將其與旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。已知有主要以簡化結(jié)構(gòu)和提高制作性為目的，通過樹脂鑄模將永久磁鐵、可動鐵心以及旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)用構(gòu)件等的電動機(jī)轉(zhuǎn)子整體形成為一體而進(jìn)行固定的技術(shù)、以及在電動機(jī)定子側(cè)的前端設(shè)置突起，并將永久磁鐵搭載在該突起上的技術(shù)(例如專利文獻(xiàn)1、2)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-341757號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-533158號公報
[0008]發(fā)明概要
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]可是，現(xiàn)有的采用樹脂鑄模技術(shù)制造的電動機(jī)與采用鋼材等制造的電動機(jī)相比，強(qiáng)度低并且使用壽命短。此外，在采用將永久磁鐵搭載在可動鐵心的突起上的技術(shù)時，雖然永久磁鐵由可動鐵心固定，但由于可動鐵心通過樹脂固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所以無法提高電動機(jī)轉(zhuǎn)子整體的強(qiáng)度及使用壽命。
[0011]另外，在電梯設(shè)備中，將懸吊電梯轎廂的線纜卷繞在卷揚(yáng)機(jī)的繩輪上，通過使繩輪旋轉(zhuǎn)來使電梯轎廂進(jìn)行升降，當(dāng)線纜在上下發(fā)生晃動時，電梯轎廂在上下方向發(fā)生大幅度振動，使得乘坐舒適性變差。導(dǎo)致線纜在上下方向產(chǎn)生晃動的主要原因之一是卷揚(yáng)機(jī)上的繩輪的旋轉(zhuǎn)脈動(也就是電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動)，所以有必要對該脈動進(jìn)行抑制。導(dǎo)致電動機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因有很多，其中之一是電動機(jī)鐵心的尺寸精度的問題，如果尺寸精度不夠，會導(dǎo)致電動機(jī)產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩脈動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地固定電動機(jī)轉(zhuǎn)子的輪輻式電動機(jī)以及使用輪輻式電動機(jī)的電梯用卷揚(yáng)機(jī)。
[0013]解決方案
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種輪輻式電動機(jī)，其具備:外側(cè)固定支承部；內(nèi)側(cè)可動支承部，其形成在所述外側(cè)固定支承部的內(nèi)側(cè)，并且與所述外側(cè)固定支承部對置；多個電動機(jī)定子，其安裝在所述外側(cè)固定支承部的與所述內(nèi)側(cè)可動支承部對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子，其安裝在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，與所述電動機(jī)定子之間形成有氣隙，并且在所述圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心和永久磁鐵，所述輪輻式電動機(jī)的特征在于，在設(shè)置有各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部的所述圓周方向上設(shè)置帶狀構(gòu)件，該帶狀構(gòu)件由非磁性材料構(gòu)成且具有多個窗部，通過螺栓將所述可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部固定在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且將各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部分別插入并支承于所述帶狀構(gòu)件的各個窗部。
[0015]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過螺栓將可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件切實(shí)地將可動件鐵心的外周側(cè)端部保持在以螺栓為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地在電動機(jī)定子與電動機(jī)轉(zhuǎn)子之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵的磁通，由此能夠高效率地獲得高轉(zhuǎn)矩。
[0016]另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征還在于，在位于與所述帶狀構(gòu)件的外周側(cè)面對應(yīng)的位置的各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部分別形成切口，將由非磁性材料構(gòu)成的外周側(cè)保持板固定在鄰接的各個所述可動件鐵心的所述切口之間，通過所述外周側(cè)保持板和所述帶狀構(gòu)件來保持所述永久磁鐵的位置。
[0017]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，外周側(cè)保持板和帶狀構(gòu)件能夠由薄板簡單地構(gòu)成，并且能夠通過該簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地保持各個可動件鐵心和永久磁鐵的外周側(cè)端部，使得其不會在圓周方向和徑向上移動。
[0018]另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征還在于，在所述可動件鐵心的位于所述螺栓的附近的內(nèi)周側(cè)端部設(shè)置有內(nèi)周側(cè)位置保持部，該內(nèi)周側(cè)位置保持部用于限制所述永久磁鐵的內(nèi)周側(cè)端部的位置。
[0019]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠有效地利用永久磁鐵的外周側(cè)端部的簡單的支承結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)周側(cè)位置保持部方便地限制永久磁鐵的內(nèi)周側(cè)端部的位置。此外，由于不需要對永久磁鐵進(jìn)行加工就能夠保持位置，所以能夠有效地利用由永久磁鐵產(chǎn)生的磁通。
[0020]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)，所述輪輻式電動機(jī)具備:外側(cè)固定支承部；內(nèi)側(cè)可動支承部，其形成在所述外側(cè)固定支承部的內(nèi)側(cè)，并且與所述外側(cè)固定支承部對置；多個電動機(jī)定子，其安裝在所述外側(cè)固定支承部的與所述內(nèi)側(cè)可動支承部對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子，其安裝在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，與所述電動機(jī)定子之間形成有氣隙，并且在所述圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心和永久磁鐵，在該輪輻式電動機(jī)中，將繩輪可旋轉(zhuǎn)地支承于一端固定在框體上的主軸的另一端，所述外側(cè)固定支承部以從所述框體的對置側(cè)向所述繩輪側(cè)延伸的方式形成，所述內(nèi)側(cè)可動支承部以從所述繩輪的對置側(cè)向所述框體側(cè)延伸的方式形成，所述使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的特征在于，在設(shè)置有各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部的所述圓周方向上設(shè)置帶狀構(gòu)件，該帶狀構(gòu)件由非磁性材料構(gòu)成且具有多個窗部，通過螺栓將所述可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部固定在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且將各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部分別插入并支承于所述帶狀構(gòu)件的各個窗部。
[0021 ] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過螺栓將可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件切實(shí)地將可動件鐵心的外周側(cè)端部保持在以螺栓為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠構(gòu)成適合電梯設(shè)備使用的結(jié)構(gòu)簡單的小型卷揚(yáng)機(jī)，能夠切實(shí)地在電動機(jī)定子與電動機(jī)轉(zhuǎn)子之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵的磁通，由此能夠防止轉(zhuǎn)矩脈動。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明的輪輻式電動機(jī),能夠通過螺栓將可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件切實(shí)地將可動件鐵心的外周側(cè)端部保持在以螺栓為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地在電動機(jī)定子與電動機(jī)轉(zhuǎn)子之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵的磁通。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)，能夠通過螺栓將可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件切實(shí)地將可動件鐵心的外周側(cè)端部保持在以螺栓為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠構(gòu)成適合電梯設(shè)備使用的結(jié)構(gòu)簡單的小型卷揚(yáng)機(jī)，能夠切實(shí)地在電動機(jī)定子與電動機(jī)轉(zhuǎn)子之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵的磁通，由此能夠防止轉(zhuǎn)矩脈動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的無機(jī)械室電梯的剖視圖。
[0026]圖2是圖1所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的側(cè)視圖。
[0027]圖3是圖2所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的主視圖。
[0028]圖4是圖2所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的剖視圖。
[0029]圖5是圖4所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的主要部分的放大圖。
[0030]圖6是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的主要部分的輪輻式電動機(jī)的放大主視圖。
[0031]圖7是表示圖6所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的帶狀構(gòu)件的俯視圖。
[0032]圖8是圖7所示的帶狀構(gòu)件的側(cè)視圖。
[0033]圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的電動機(jī)轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明如下:
[0035]3電梯轎廂
[0036]6電梯用卷揚(yáng)機(jī)
[0037]7 框體
[0038]8 繩輪
[0039]13 主軸
[0040]22外側(cè)固定支承部
[0041]23內(nèi)側(cè)可動支承部
[0042]24電動機(jī)定子
[0043]25電動機(jī)轉(zhuǎn)子
[0044]28可動件鐵心
[0045]29永久磁鐵
[0046]30螺栓
[0047]31帶狀構(gòu)件
[0048]34窗部
[0049]35內(nèi)周側(cè)位置保持部
[0050]36切口
[0051]37外周側(cè)保持板
[0052]38墊板

【具體實(shí)施方式】
[0053]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0054]圖1是采用了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的無機(jī)械室電梯的升降通道的剖視圖。
[0055]在升降通道I內(nèi)具有可沿著一對導(dǎo)軌2進(jìn)行升降的電梯轎廂3、可沿著一對導(dǎo)軌4進(jìn)行升降的平衡重5以及設(shè)置在位于升降通道I與電梯轎廂3之間的間隙的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6。在電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6中，將固定側(cè)的框體7設(shè)置在電梯轎廂3側(cè)，將可相對于該框體7旋轉(zhuǎn)的繩輪8設(shè)置在升降通道壁側(cè)。將未圖示的主吊索卷繞在繩輪8上，使得在電梯轎廂3借助繩輪8的旋轉(zhuǎn)而上升時，平衡重5與電梯轎廂3聯(lián)動地下降。電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后述部分中說明。
[0056]電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6通常以面向升降通道I的方式設(shè)置在位于升降通道I與電梯轎廂3之間的數(shù)百mm左右的間隙內(nèi)。并且，平衡重5和平衡重用的導(dǎo)軌4通常設(shè)置在電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6的橫側(cè)，所以電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6以四周被升降通道1、電梯轎廂3以及平衡重5圍住的方式設(shè)置。因此，如果能夠使電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6實(shí)現(xiàn)小型化，就能夠縮小升降通道的剖面，能夠擴(kuò)大設(shè)置在升降通道I內(nèi)的設(shè)備的配置自由度。
[0057]圖2和圖3是上述電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6的側(cè)視圖和后視圖。
[0058]在繩輪8的外周部一體地結(jié)合有制動鼓9，在該制動鼓9的靠電梯轎廂3側(cè)的部位設(shè)置有框體7，繩輪8和制動鼓9被支承成能夠相對于框體7旋轉(zhuǎn)。如在后述部分詳細(xì)說明的那樣，在繩輪8或者制動鼓9與框體7之間的對置部構(gòu)成有電動機(jī)，該電動機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在制動鼓9的外周部，該電動機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在框體7的對置部。電動機(jī)在通電時驅(qū)動以繩輪8和制動鼓9為代表的可動部一體旋轉(zhuǎn)，在斷電時，通過分別設(shè)置在框體7的上下部的相同結(jié)構(gòu)的電磁制動裝置10、11對制動鼓9進(jìn)行制動。
[0059]圖4是圖2所示的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)6的剖視圖。
[0060]框體7通過在由鑄鐵成形為大致的形狀后進(jìn)行機(jī)械加工而成，中心部具有中空圓筒形狀的輪轂部12。主軸13的左側(cè)端通過牢固地嵌入輪轂部12而被懸臂支承，軸承外殼15借助軸承14可旋轉(zhuǎn)地支承于主軸13的右側(cè)端。繩輪8與該軸承外殼15的外周部一體結(jié)合，制動鼓9與該繩輪8的外周部一體結(jié)合。主軸13和軸承14的右側(cè)端面由固定在軸承外殼15上的軸承罩16覆蓋。
[0061]如上所述，在主軸13的兩端側(cè)使作為固定部的框體7、作為可動部的繩輪8、制動鼓9以及軸承外殼15對置地設(shè)置，后者的可動部相對于主軸13可旋轉(zhuǎn)地支承于主軸13上。在前者的固定部與后者的可動部之間的對置部構(gòu)成輪輻式電動機(jī)裝置。該輪輻式電動機(jī)裝置的具體結(jié)構(gòu)在后述部分說明。
[0062]在制動鼓9的外周部一體結(jié)合有向框體7側(cè)突出的環(huán)狀突出部17，在框體7的位于比該環(huán)狀突出部17靠外側(cè)的位置的上方端面19上形成有貫穿孔20。設(shè)置在框體7上方側(cè)的電磁制動裝置10具有以貫穿在框體7的上方端面19設(shè)置的貫穿孔20的方式設(shè)置的制動墊21，通過在電磁制動裝置10產(chǎn)生的電磁力使制動墊21朝向下方移動而將制動墊21按壓在制動鼓9的環(huán)狀突出部17上，由此對繩輪8和制動鼓9進(jìn)行制動。設(shè)置在框體7的下方側(cè)的電磁制動裝置11具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0063]以下對設(shè)置在上述作為固定部的框體7側(cè)與作為可動部的繩輪8和制動鼓9側(cè)之間的對置部的輪輻式電動機(jī)裝置進(jìn)行說明。
[0064]圖5是圖4的主要部分的放大圖。形成在制動鼓9的外周部的環(huán)狀突出部17的內(nèi)側(cè)形成有外側(cè)固定支承部22，該外側(cè)固定支承部22與框體7 —體結(jié)合，朝向制動鼓9方向突出，并且具有環(huán)狀或者在周向上被分割的形狀。在外側(cè)固定支承部22的進(jìn)一步靠內(nèi)側(cè)的位置形成有內(nèi)側(cè)可動支承部23，該內(nèi)側(cè)可動支承部23與繩輪8 一體結(jié)合，朝向框體7側(cè)突出，并且具有環(huán)狀或者在周向上被分割的形狀。外側(cè)固定支承部22和內(nèi)側(cè)可動支承部23隔開規(guī)定距離對置設(shè)置，在外側(cè)固定支承部22的對置側(cè)構(gòu)成有電動機(jī)定子24，在內(nèi)側(cè)可動支承部23的對置側(cè)構(gòu)成有電動機(jī)轉(zhuǎn)子25。在電動機(jī)定子24和電動機(jī)轉(zhuǎn)子25之間形成有氣隙。
[0065]電動機(jī)定子24具有由層疊電磁鋼板等構(gòu)成的定子鐵心26和由銅絲構(gòu)成的繞組27，并且被構(gòu)造成三相交流電動機(jī)的定子。另一方面，電動機(jī)轉(zhuǎn)子25與電動機(jī)定子24對置設(shè)置，兩者之間形成有氣隙。此外，電動機(jī)轉(zhuǎn)子25具有可動件鐵心28和多個永久磁鐵，如在后述部分詳細(xì)說明的那樣，多個永久磁鐵在圓周方向上與可動件鐵心28交替設(shè)置。具有上述結(jié)構(gòu)的輪輻式電動機(jī)裝置因?yàn)殡妱訖C(jī)轉(zhuǎn)子25設(shè)置在電動機(jī)定子24的內(nèi)側(cè)，所以被稱為內(nèi)轉(zhuǎn)子式電動機(jī)。
[0066]圖6是圖5所示的電動機(jī)定子24和電動機(jī)轉(zhuǎn)子25的部分(也就是輪輻式電動機(jī))的放大主視圖。
[0067]電動機(jī)定子24由多個被稱為齒部(teeth)的單元構(gòu)成，多個該單元通過將由銅絲構(gòu)成的繞組27卷繞于通過在主軸13的軸向上層疊多塊電磁鋼板而構(gòu)成的定子鐵心26而構(gòu)成。也就是說，多個齒部在從主軸13的中心呈放射狀延伸的徑向直線大致到達(dá)外側(cè)固定支承部22的內(nèi)周面的位置處沿著外側(cè)固定支承部22的內(nèi)表面的圓周方向等間隔地設(shè)置，并且分別固定在外側(cè)固定支承部22上。此外，各個齒部以其長度方向大致與上述呈放射狀延伸的徑向直線對齊的方式設(shè)置。在圖6中示出了以集中方式卷繞的繞組27，但繞組27也可以是分布式卷繞的繞組。
[0068]另一方面，電動機(jī)轉(zhuǎn)子25通過在圓周方向上交替設(shè)置永久磁鐵29和在主軸13的軸向上層疊多塊層疊電磁鋼板等而成的可動件鐵心28而構(gòu)成。可動件鐵心28在從主軸13的中心呈放射狀延伸的徑向直線大致到達(dá)內(nèi)側(cè)可動支承部23的外周面的位置處沿著內(nèi)側(cè)可動支承部23的外表面的圓周方向以大致相等的間隔設(shè)置，并且通過螺栓30分別固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上。此外，各個可動件鐵心28以其長度方向大致與上述呈放射狀延伸的徑向直線對齊的方式設(shè)置。各個永久磁鐵29以夾在沿著圓周方向鄰接的可動件鐵心28之間的方式設(shè)置。通過上述方法，與各個可動件鐵心28 —樣，在圓周方向等間隔地設(shè)置的多個永久磁鐵29被設(shè)置成N極和S極在圓周方向上交替設(shè)置。
[0069]各個可動件鐵心28使用形成在其內(nèi)徑側(cè)的螺栓孔而由螺栓30固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上。為了方便組裝作業(yè)以及提高尺寸精度，優(yōu)選設(shè)置成各個可動件鐵心28的螺栓孔比螺栓30的螺桿部分的外徑尺寸略大，也就是說優(yōu)選形成鉸孔與鉸刀軸之間的關(guān)系。此夕卜，各個可動件鐵心28的螺栓孔優(yōu)選在徑向上設(shè)置兩處，并且使用兩根螺栓30分別固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上。
[0070]通過永久磁鐵29的磁通將可動件鐵心28磁化，使得在與電動機(jī)定子24對置的可動件鐵心28的外周側(cè)端部，N極和S極在圓周方向上交替排列。因此，可動件鐵心28采用磁性材料制成。為了降低渦電流損耗和磁滯損耗等鐵損，優(yōu)選使用層疊電磁鋼板或者壓粉鐵心等。
[0071]圖7和圖8分別是表示用于支承可動件鐵心28和永久磁鐵29的外周側(cè)端部的帶狀構(gòu)件31的俯視圖和側(cè)視圖。
[0072]由非磁性材料構(gòu)成的帶狀構(gòu)件31被形成為厚度為2mm左右的薄帶狀，在其長度方向端部形成有凸?fàn)钸B結(jié)部32和凹狀連結(jié)部33。此外，在帶狀構(gòu)件31中，沿著長度方向隔開規(guī)定的間隔形成有多個窗部34。各個窗部34的間隔與上述各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部在圓周方向上的間隔相同。并且，各個窗部34的形狀被構(gòu)造成能夠供各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部插入，并且能夠保持插入后的各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部。
[0073]帶狀構(gòu)件31具有規(guī)定的長度，具體來說是具有能夠在所有的可動件鐵心28頭部插入各個窗部34內(nèi)后，在圓周方向環(huán)繞一圈而將凸?fàn)钸B結(jié)部32嵌入凹狀連結(jié)部33內(nèi)進(jìn)行連結(jié)的長度。在此，由于帶狀構(gòu)件31薄且剛性低，所以沒有必要預(yù)先成形為圓形，只需一邊將可動件鐵心28的外周側(cè)端部一個一個插入帶狀構(gòu)件31的窗部34 —邊彎曲成圓形即可。由于帶狀構(gòu)件31使用帶狀物體，并且環(huán)繞一周進(jìn)行連結(jié)，所以與預(yù)先將整體形成為環(huán)狀的情況相比，制作性優(yōu)異，并且能夠提高作業(yè)性。
[0074]帶狀構(gòu)件31可以使用預(yù)先在圓周方向上分割成多個部分的構(gòu)件。此時，在每個分割部分的兩端預(yù)先形成凸?fàn)钸B結(jié)部32和凹狀連結(jié)部33，通過使鄰接的各個分割部分的凸?fàn)钸B結(jié)部32和凹狀連結(jié)部33彼此嚙合來進(jìn)行連結(jié)，在連結(jié)后使整體形成為環(huán)狀。無論哪一個情況，為了降低鄰接的可動件鐵心28之間的磁通的短路以及帶狀構(gòu)件31自身產(chǎn)生的渦電流損耗和磁滯損耗等鐵損，優(yōu)選采用非磁性材料來形成帶狀構(gòu)件31。
[0075]如圖6所示，各個可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部通過螺栓30分別固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23，所以在徑向和圓周方向上基本上不能移動。并且，各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部通過后述的支承結(jié)構(gòu)來防止在圓周方向上發(fā)生移動，所以同時還能夠防止其在永久磁鐵29的徑向上移動。
[0076]在使用螺栓30進(jìn)行固定的各個可動件鐵心28的固定部的附近分別形成有朝著鄰接的可動件鐵心28側(cè)突出(也就是在圓周方向上突出)的內(nèi)周側(cè)位置保持部35。以夾在鄰接的可動件鐵心28之間的方式插入設(shè)置的各個永久磁鐵29，通過使其內(nèi)周側(cè)端部與內(nèi)周側(cè)位置保持部35接觸來決定插入方向的位置。
[0077]使用上述帶狀構(gòu)件31將各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部分別插入各個窗部34內(nèi)，此后，使帶狀構(gòu)件31的凸?fàn)钸B結(jié)部32和凹狀連結(jié)部33彼此嚙合，由此來連結(jié)各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部。此時,位于各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部之間的各永久磁鐵29的外周側(cè)端面與帶狀構(gòu)件31的內(nèi)周側(cè)端面接觸，由此來限制各永久磁鐵29的外周側(cè)端面位置。
[0078]另外，在處于安裝有上述帶狀構(gòu)件31的狀態(tài)的各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部，在與帶狀構(gòu)件31的外表面一致的位置分別形成有切口 36。在將帶狀構(gòu)件31設(shè)置后，將外周側(cè)保持板37分別嵌入位于鄰接的各個可動件鐵心28的對置側(cè)的各個切口 36中。
[0079]在圓周方向上鄰接的所有的可動件鐵心28之間以相同的方法設(shè)置有外周側(cè)保持板37，外周側(cè)保持板37的數(shù)量與可動件鐵心28的數(shù)量相同。切口 36在徑向上的尺寸與外周側(cè)保持板37的厚度尺寸相同或者略小。由此，在通過嵌入進(jìn)行固定后，不會出現(xiàn)松動。各個外周側(cè)保持板37與各帶狀構(gòu)件31 —樣，為了降低鄰接的可動件鐵心28彼此之間的磁通的短路以及外周側(cè)保持板37自身產(chǎn)生的渦電流損耗和磁滯損耗等鐵損，優(yōu)選采用非磁性材料來形成。
[0080]將各個外周側(cè)保持板37分別嵌入各切口 36后，各切口 36的內(nèi)側(cè)面與帶狀構(gòu)件31的外周側(cè)面接觸，并且?guī)顦?gòu)件31的內(nèi)周側(cè)面與各個永久磁鐵29的外周側(cè)端面接觸。此時，通過帶狀構(gòu)件31和各個外周側(cè)保持板37在圓周方向上牢固地對各個可動件鐵心28進(jìn)行固定，同時在圓周方向和徑向牢固地對各個永久磁鐵29進(jìn)行固定。
[0081]如此，在外側(cè)固定支承部22的內(nèi)側(cè)沿著圓周方向等間隔地設(shè)置的多個齒部與在內(nèi)側(cè)可動支承部23的外周沿著圓周方向等間隔地設(shè)置的多個可動件鐵心28分別隔著氣隙對置，由此來構(gòu)成永磁式同步電動機(jī)。
[0082]可是，為了防止因尺寸精度不夠而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動，可動件鐵心28的外周側(cè)端部的定位精度尤其重要，在可動件鐵心28的外周側(cè)端部的位置相對于理想位置在徑向或者圓周方向上發(fā)生了偏移時，會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動。
[0083]由于可動件鐵心28通過精密板金等成形，所以可動件鐵心28自身的尺寸精度高，問題是可動件鐵心28的組裝精度。在徑向上，通過用鉸孔螺栓30對可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部進(jìn)行固定，由此能夠高精度地進(jìn)行定位。另一方面，在圓周方向上，由于鉸孔與螺桿之間存在間隙，所以可動件鐵心28能夠以鉸孔螺栓30的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致可動件鐵心28的位置精度變差。
[0084]通過將可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部的螺栓孔的尺寸設(shè)定成小于鉸孔螺栓30的螺桿部的尺寸，并且將間隙設(shè)定為O以下，由此能夠防止可動件鐵心28在圓周方向移動?？墒牵捎诳蓜蛹F心28和螺栓30都具有高剛性，所以不容易將鉸孔螺栓30嵌入螺栓孔內(nèi)。此外，由于可動件鐵心28由0.2?0.5mm左右的電磁鋼板等層置而成，所以如果強(qiáng)行將聞剛性的鉸孔螺栓30嵌入螺栓孔，可能會導(dǎo)致可動件鐵心28受到損傷。
[0085]另一方面，使用圖7和圖8所示的帶狀構(gòu)件31，將各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部插入帶狀構(gòu)件31的各個窗部34，并固定成使帶狀構(gòu)件31的內(nèi)周側(cè)面與永久磁鐵29的外周側(cè)端面接觸。為此，能夠方便地進(jìn)行組裝，能夠在周向?qū)蓜蛹F心28的外周側(cè)端部進(jìn)行高精度的定位，所以在使用電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)時，也能夠防止出現(xiàn)上述脈動。
[0086]優(yōu)選將形成在帶狀構(gòu)件31上的窗部34的數(shù)量設(shè)置成與可動件鐵心28的數(shù)量相同，并且使窗部34的尺寸與可動件鐵心28的剖面尺寸相同或者略小，使得不會出現(xiàn)松動。此外，優(yōu)選與可動件鐵心28 —樣，通過精密板金或者激光加工等對帶狀構(gòu)件31的窗部34進(jìn)行高精度加工。如上所述，通過使用帶狀構(gòu)件31來固定各個可動件鐵心28，能夠在圓周方向上對可動件鐵心28的外周側(cè)端部進(jìn)行高精度的定位。
[0087]圖9是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的主要部分的剖視圖，是圖5所示電動機(jī)轉(zhuǎn)子25的放大圖。
[0088]通過螺栓30固定在突出部23的電動機(jī)轉(zhuǎn)子25具有在圓周方向交替設(shè)置的可動件鐵心28和永久磁鐵29，在圖9中示出了永久磁鐵29設(shè)置在可動件鐵心28的前表面?zhèn)葧r的情況。如上所述，可動件鐵心28的外周側(cè)端部被插入帶狀構(gòu)件31的窗部34。另外，在可動件鐵心28的外周側(cè)端部，在與帶狀構(gòu)件31的外周側(cè)面相一致的位置上形成有未圖示的切口 36，將外周側(cè)保持板37插入該切口 36內(nèi)，通過該外周側(cè)保持板37對帶狀構(gòu)件31進(jìn)行保持，使得其不會從可動件鐵心28的外周側(cè)端部脫落。
[0089]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠阻止可動件鐵心28和永久磁鐵29在徑向(也就是圖中的上下方向)或者圓周方向上移動，能夠?qū)⑴c電動機(jī)定子24之間的氣隙保持在理想的狀態(tài)下。
[0090]并且，在本實(shí)施方式中，在通過螺栓30將電動機(jī)轉(zhuǎn)子25固定在突出部23上時，在可動件鐵心28和永久磁鐵29的軸向(也就是圖中的左右方向)分別設(shè)置墊板38，并通過螺栓30 —體地進(jìn)行緊固。墊板38可以設(shè)置成在圓周方向連續(xù)的環(huán)狀，也可以在圓周方向上分割成多個部分。
[0091]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以利用安裝電動機(jī)轉(zhuǎn)子25用的螺栓30來固定墊板38，通過該墊板38，能夠切實(shí)地防止永久磁鐵29在軸向(也就是圖中的左右方向)移動或者脫落。
[0092]需要說明的是，在上述實(shí)施方式中，在可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部設(shè)置了限制永久磁鐵29的內(nèi)周側(cè)端部的位置的內(nèi)周側(cè)位置保持部35。另一方面，也可以設(shè)置成在上述墊板38上一體形成與永久磁鐵29的內(nèi)周側(cè)端部(也就是圖中的下方側(cè)的端部)接觸的內(nèi)周側(cè)位置保持部35，通過該內(nèi)周側(cè)位置保持部35來限制永久磁鐵29的內(nèi)周側(cè)端部的位置。此時，可以省略圖6所示的內(nèi)周側(cè)位置保持部35。
[0093]在上述實(shí)施方式中對電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行了說明，其也可以作為輪輻式電動機(jī)使用，該輪輻式電動機(jī)具有:外側(cè)固定支承部22 ;內(nèi)側(cè)可動支承部23，其與外側(cè)固定支承部22對置形成；多個電動機(jī)定子24，其安裝在外側(cè)固定支承部22的與內(nèi)側(cè)可動支承部23對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子25，其安裝在內(nèi)側(cè)可動支承部23上，與電動機(jī)定子24之間形成有氣隙，并且在圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心28和永久磁鐵29。
[0094]如上所述，本發(fā)明的輪輻式電動機(jī)的特征在于，具有:外側(cè)固定支承部22 ;內(nèi)側(cè)可動支承部23，其形成在外側(cè)固定支承部22的內(nèi)側(cè)，并且與外側(cè)固定支承部22對置；多個電動機(jī)定子24，其安裝在外側(cè)固定支承部22的與內(nèi)側(cè)可動支承部23對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子25，其安裝在內(nèi)側(cè)可動支承部23，與電動機(jī)定子24之間形成有氣隙，并且在圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心28和永久磁鐵29，在設(shè)置有各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部的該圓周方向上設(shè)置具有多個窗部34的由非磁性材料構(gòu)成的帶狀構(gòu)件31，通過螺栓30將可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上，并且將各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部分別插入并支承于帶狀構(gòu)件31的各個窗部34中。
[0095]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過螺栓30將可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件31將可動件鐵心28的外周側(cè)端部保持在以螺栓30為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地在電動機(jī)定子24與電動機(jī)轉(zhuǎn)子25之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵29的磁通。
[0096]除了上述結(jié)構(gòu)以外，本發(fā)明的特征還在于，在位于與帶狀構(gòu)件31的外周側(cè)面對應(yīng)的位置的各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部分別形成切口 36，將由非磁性材料構(gòu)成的外周側(cè)保持板37固定在鄰接的各個可動件鐵心28的切口 36之間，通過外周側(cè)保持板37和帶狀構(gòu)件31來保持永久磁鐵29的位置。
[0097]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，外周側(cè)保持板37和帶狀構(gòu)件31能夠由薄板簡單地構(gòu)成，并且能夠通過該簡單的結(jié)構(gòu)切實(shí)地保持各個可動件鐵心28和永久磁鐵29的外周側(cè)端部，使得其不會在圓周方向和徑向上移動。
[0098]另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征還在于，在位于螺栓30附近的可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部設(shè)置有限制永久磁鐵29的內(nèi)周側(cè)端部的位置的內(nèi)周側(cè)位置保持部35。
[0099]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠有效地利用永久磁鐵29的外周側(cè)端部的簡單的支承結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)周側(cè)位置保持部35方便地限制永久磁鐵29的內(nèi)周側(cè)端部的位置。此外，由于不需要對永久磁鐵進(jìn)行加工就能夠保持位置，所以能夠有效地利用由永久磁鐵產(chǎn)生的磁通。
[0100]此外，本發(fā)明提供一種使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)，該輪輻式電動機(jī)被構(gòu)造成具有:外側(cè)固定支承部22 ;內(nèi)側(cè)可動支承部，其形成在外側(cè)固定支承部22的內(nèi)側(cè)，并且與外側(cè)固定支承部22對置；多個電動機(jī)定子24，其安裝在外側(cè)固定支承部22的與內(nèi)側(cè)可動支承部23對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子25，其安裝在內(nèi)側(cè)可動支承部23，與電動機(jī)定子24之間形成有氣隙，并且沿著圓周方向交替地設(shè)置有可動件鐵心28和永久磁鐵29，在該輪輻式電動機(jī)中，將繩輪8可旋轉(zhuǎn)地支承于一端固定在框體7上的主軸13的另一端，外側(cè)固定支承部22以從框體7的對置側(cè)朝向繩輪8側(cè)延伸的方式形成，內(nèi)側(cè)可動支承部23以從繩輪8的對置側(cè)朝向框體7側(cè)延伸的方式形成，該使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的特征在于，在設(shè)置有各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部的圓周方向上設(shè)置具有多個窗部34的由非磁性材料構(gòu)成的帶狀構(gòu)件31，通過螺栓30將可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上，并且將各個可動件鐵心28的外周側(cè)端部分別插入并支承于帶狀構(gòu)件31的各個窗部34中。
[0101]在電梯設(shè)備中，繩輪8的旋轉(zhuǎn)脈動(也就是轉(zhuǎn)矩脈動)是造成懸吊電梯轎廂的線纜在上下方向大幅度振動的主要原因之一，所以有必要抑制該旋轉(zhuǎn)脈動。導(dǎo)致電動機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因有很多，抑制該等轉(zhuǎn)矩脈動的方法之一是提高電動機(jī)轉(zhuǎn)子25的安裝精度，在電動機(jī)轉(zhuǎn)子25與電動機(jī)定子24之間保持適當(dāng)?shù)臍庀?。根?jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過螺栓30將可動件鐵心28的內(nèi)周側(cè)端部切實(shí)地固定在內(nèi)側(cè)可動支承部23上，并且能夠通過結(jié)構(gòu)簡單的帶狀構(gòu)件31切實(shí)地將可動件鐵心28的外周側(cè)端部保持在以螺栓30為中心發(fā)生偏移的位置上。因此，能夠構(gòu)成適合電梯設(shè)備使用的結(jié)構(gòu)簡單的小型卷揚(yáng)機(jī)，能夠切實(shí)地在電動機(jī)定子24與電動機(jī)轉(zhuǎn)子25之間保持氣隙的同時，有效地控制永久磁鐵29的磁通。
【權(quán)利要求】
1.一種輪輻式電動機(jī)，其具備:外側(cè)固定支承部；內(nèi)側(cè)可動支承部，其形成在所述外側(cè)固定支承部的內(nèi)側(cè)，并且與所述外側(cè)固定支承部對置；多個電動機(jī)定子，其安裝在所述外側(cè)固定支承部的與所述內(nèi)側(cè)可動支承部對置的一側(cè)，并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子，其安裝在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，與所述電動機(jī)定子之間形成有氣隙，并且在所述圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心和永久磁鐵， 所述輪輻式電動機(jī)的特征在于， 在設(shè)置有各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部的所述圓周方向上設(shè)置帶狀構(gòu)件，該帶狀構(gòu)件由非磁性材料構(gòu)成且具有多個窗部，通過螺栓將所述可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部固定在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且將各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部分別插入并支承于所述帶狀構(gòu)件的各個窗部。
2.如權(quán)利要求1所述的輪輻式電動機(jī)，其特征在于， 在位于與所述帶狀構(gòu)件的外周側(cè)面對應(yīng)的位置的各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部上分別形成切口，將由非磁性材料構(gòu)成的外周側(cè)保持板固定在鄰接的各個所述可動件鐵心的所述切口之間，通過所述外周側(cè)保持板和所述帶狀構(gòu)件來保持所述永久磁鐵的位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的輪輻式電動機(jī)，其特征在于， 在所述可動件鐵心的位于所述螺栓的附近的內(nèi)周側(cè)端部設(shè)置有內(nèi)周側(cè)位置保持部，該內(nèi)周側(cè)位置保持部用于限制所述永久磁鐵的內(nèi)周側(cè)端部的位置。
4.一種使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)，所述輪輻式電動機(jī)具備:外側(cè)固定支承部；內(nèi)側(cè)可動支承部，其形成在所述外側(cè)固定支承部的內(nèi)側(cè)，并且與所述外側(cè)固定支承部對置；多個電動機(jī)定子，其安裝在所述外側(cè)固定支承部的與所述內(nèi)側(cè)可動支承部對置的一偵牝并且在圓周方向上等間隔地設(shè)置；以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子，其安裝在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，與所述電動機(jī)定子之間形成有氣隙，并且在所述圓周方向上交替地設(shè)置有可動件鐵心和永久磁鐵，在所述輪輻式電動機(jī)中，將繩輪可旋轉(zhuǎn)地支承于一端固定在框體上的主軸的另一端，所述外側(cè)固定支承部以從所述框體的對置側(cè)向所述繩輪側(cè)延伸的方式形成，所述內(nèi)側(cè)可動支承部以從所述繩輪的對置側(cè)向所述框體側(cè)延伸的方式形成， 所述使用輪輻式電動機(jī)的電梯用薄型卷揚(yáng)機(jī)的特征在于， 在設(shè)置有各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部的所述圓周方向上設(shè)置帶狀構(gòu)件，該帶狀構(gòu)件由非磁性材料構(gòu)成且具有多個窗部，通過螺栓將所述可動件鐵心的內(nèi)周側(cè)端部固定在所述內(nèi)側(cè)可動支承部上，并且將各個所述可動件鐵心的外周側(cè)端部分別插入并支承于所述帶狀構(gòu)件的各個窗部。
【文檔編號】H02K16/00GK104300711SQ201410333600
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】尾方尚文, 小松遼, 小野哲志 申請人:株式會社日立制作所