专利名称：升降机提升装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种升降机提升装置，其用于通过移动一根连接着移动机箱的主绳而提升和降低移动机箱。
一种升降机提升装置公开于JP—A—63—12144中。该提升装置包含一个驱动电机，一个制动装置安装在驱动电机的一侧，用以向驱动电机的一个旋转轴施加制动力，以及一个减速机安装在驱动电机的另一侧，用以将驱动电机的旋转减速并输出到一个滑轮。
然而，这种类型的升降机提升装置的一个问题是，装置的轴向长度大，这是因为制动装置、驱动电机和减速机沿轴向线性或串联安置。
本发明考虑到上述问题而且目的是提供一种薄的升降机提升装置，该装置的轴向长度较小。
为了实现上述目的，本发明提供了一种升降机提升装置，其中一个驱动电机被制成圆筒形，而一个制动系统容纳在驱动电机的径向内侧。
根据一个优选实施例的提升装置包含一个圆筒形驱动电机，一个制动系统容纳在驱动电机的径向内侧，用以向驱动电机的一个旋转部分施加制动力，以及一个减速机安置在驱动电机和制动系统的一侧，用以将驱动电机的旋转减速并传递到一个滑轮。
在本发明中，由于驱动电机被制成圆筒形，而制动系统容纳在驱动电机的径向内侧，因此驱动电机和制动系统沿径向叠加。这使得提升装置的轴向长度减小了一个与制动系统轴向长度相等的长度。因此提升装置可以减薄到这种程度。
优选的结构是，制动系统成形为一个圆筒形，而且一个用于探测滑轮旋转速度的探测器安置在制动系统的径向内侧。这样，即使附加安装一个探测器，也可以防止提升装置轴向长度增加。
还优选的结构是，制动系统包含一个环形固定件，一个闸瓦以可径向移动的方式支撑在固定件上，以及一个压紧部分用于向闸瓦施加一个径向向外的推力，而且闸瓦用于压紧在上述驱动电机的旋转部分的一个内圆周表面上。在构造出一个闸瓦以压紧驱动电机的旋转部分的一个内圆周表面的情况下，驱动电机的旋转部分可以与一个闸轮共用。因此，提升装置可以被简化结构并小型化。
在减速机的内齿轮与滑轮彼此成形为一体的情况下，不需要再将滑轮安装到内齿轮上，因而结构可以简化。
在密封件装于输入轴与托架之间以及托架与内齿轮之间以将减速机的一个内部密封封闭的情况下，当驱动电机和制动系统组装到驱动电机上后，不需要在相关部分之间安置单独的密封件。
此外，在升降机提升装置由一个驱动电机和一个在内部带有两个制动操作部分的制动系统构成的情况下，制动力可以加倍以提供安全性，而且由于两个制动操作部分提供于一个单一制动装置中，因此提升装置可以小型化。
本公开物涉及日本专利申请No．Hei．11—188538(1999年7月2日提交)和2000—102725(2000年4月4日提交)中的内容，这两个专利申请特别全部结合在此作为参考。
图1是本发明的第一个实施例的前视横截面图。
图2是本发明的第二个实施例的前视横截面图。
图3是沿图2中的箭头Ⅰ—Ⅰ的方向看时的视图。
下面将通过附图而描述本发明的第一个实施例。
在图1中，参考代号11表示一个升降机提升装置，该提升装置包含一个未示出的固定件12，其固定在一个固定机架上。该固定件12具有一个成形为大直径圆盘形状的大径部分13、一个与大径部分13的一侧邻接并成形为小直径圆盘形状的小径部分14以及一组从小径部分14的一侧沿着与大径部分13相反的方向伸出的支柱部分15。大径部分13的另一侧或端面上除了具有径向外端部分之外，几乎完全成形为一个平面。
参考代号16表示一个带有底部的圆筒形壳(即杯形壳)。壳16的一个开口端(一端)固定在大径部分13的另一侧(即端面)上，从而在壳16与大径部分13之间确定出一个封闭空间17。参考代号18表示一个固定在壳16的径向外端部分上的圆筒形线圈，一个大致圆盘形的旋转体19装于线圈18的径向内侧。一个偏心摆式减速机20的一个输入轴21的一个端部(即图1中的左端部)花键连接着旋转体19的一个径向内端，另一方面，一组永磁体22沿着线圈18布置并固定在旋转体19的一个径向外端。当线圈18受激后，永磁体22将绕着一个轴线旋转，而这个运动将通过旋转体19而传递到输入轴21，以驱动输入轴21。线圈18和永磁体22协作而构成一个圆筒形驱动电机，即本实施例中的电动机。
参考代号26表示一个大致圆筒形的中间件，其花键连接着输入轴21的左端。一个制动系统27安置在中间件26与驱动电机23之间，即位于驱动电机23的径向内侧，以向永磁体22，即驱动电机23的旋转部分提供制动力。在驱动电机23被制成这种圆筒状且制动系统27安置在驱动电机23的径向内侧的情况下，驱动电机23和制动系统27将在径向叠加，从而将提升装置11的轴向长度减小了一个与制动系统27轴向长度相等的长度，因此提升装置11可以减薄到这种程度。
制动系统27包含一个单一的制动装置并具有一个固定在壳16上的固定件28，该固定件28具有一对轴向相隔的固定壁29a、b。参考代号30a、b表示制动板，它们安置在固定壁29a、b之间并构成一对，在本例中，是一对圆环状制动板，而制动板30a、b的径向内端花键连接着中间件26的外圆周上。其结果是，所述制动板30a、b可以在固定壁29a、b之间轴向移动并通过中间件26、输入轴21和旋转体19而连接着驱动电机23的永磁体22，以便一起旋转。
参考代号31a、b表示一对以可轴向移动的方式安置在制动板30a、b之间的衔铁，而当分别固定在固定壁29a、b上的销钉32a、b插入一组成形在衔铁31a、b的径向外端上的半圆形凹槽中后，所述衔铁沿径向的运动即可以被调节。参考代号33表示一个安置在衔铁31a、b之间并固定在固定件28上的接收件，而一组弹簧34a、b容纳在接收件33中，该组弹簧分别用于通过衔铁31a而将制动板30a压紧在固定壁29a上和通过衔铁31b而将制动板30b压紧在固定壁29b上。
当制动板30a、b通过衔铁31a、b而被安置在制动板30a、b之间的弹簧34a、b的推力压紧时，制动板30a、b的旋转会因它们与固定壁29a、b之间的摩擦阻力而受到限制，而一个制动力将施加到驱动电机23的永磁体22上。在通过由制动板30a、b构成的两个制动操作部分分别压紧一对固定壁29a、b而施加制动力的情况下，由于制动同时施加在驱动电机23的两个部分上，因此所施加的制动力可以加倍，而且即使两个部分中的一个失效，另一个也能施加制动力，从而可以提高安全性。这样，由于制动系统27(单一制动装置)采用了两个制动操作部分，换言之，由于两个机械操作部分根据一个单一电信号而独立操作，因此不但能够提高安全性，还能使提升装置小型化。
参考代号35表示一个环形电磁铁，当它被接收于接收件33中后，它将安置在制动板30a、b之间。电磁铁35在受激后能以这样的方式吸引衔铁31a、b，即所述衔铁彼此移向对方。之后，当衔铁31a、b彼此移向对方时，由于弹簧34a、b被衔铁31a、b压缩，因此制动板30a、b从弹簧34a、b所施加的压力下释放出来，而驱动电机23也从施加的制动中释放出来。上述固定件28、制动板30a、b、衔铁31a、b、接收件33、弹簧34a、b和电磁铁35协作而构成了圆盘式圆筒形制动系统27。
上述减速机20紧邻安置在驱动电机23和制动系统27的一侧，而且该减速机20具有一个固定在支柱部分15一侧的圆环状端板37。上述固定件12和这个端板37协作而构成一个托架38。该托架38被支撑着，从而使得只有固定件12被固定在固定机架上(即托架38的一个轴向端被支撑着，而另一个轴向端是自由的)，因此可以使提升装置小型化。参考代号39表示一个可旋转圆筒形内齿轮，其环绕着小径部分14、支柱部分15和端部37而安置在它们的径向外侧，而且该内齿轮39通过一对轴承40而以可旋转的方式支撑在托架38上，每个轴承分别安置在内齿轮39的一个相应轴向端部上并置于内齿轮39的一个相应内圆周表面与小径部分14和端部37的外圆周中的相应一个之间。
一组滑轮槽41以沿圆周方向连续伸展的方式成形在内齿轮39的外圆周上，而未示出的主绳缠绕在这些滑轮上。主绳的一端连接着升降机的移动机箱而另一端连接着配重。其结果是，该内齿轮与滑轮成形为一体，这就不需要再将滑轮固定到内齿轮39上。
构成内齿轮内齿的多个内齿销42以这样的状态支撑在内齿轮39的内圆周上，即它们布置在内齿轮39的轴向中部并以大致一半插入内齿轮中。内齿销42沿轴向伸展并沿圆周方向彼此等距相隔。参考代号43表示圆筒形滚子从动件，它们的数量与内齿销42的数量相等，以使每个从动件43分别以可旋转的方式环绕着一个相应的内齿销42的中部装配。
参考代号46表示一组(在本实施例中为三个)圆环状小齿轮，它们安置在小径部分14与端部37之间并位于内齿轮39中。每个小齿轮46的外圆周上成形出外齿47，以使小齿轮46的外齿47的数量略少于内齿销42的数量。小齿轮46的这些外齿47通过滚子从动件43而啮合着内齿轮39的内齿销42，而相邻小齿轮46之间的啮合状态相位差为180度。由于小齿轮46的外齿47通过这种方式而与内齿销42的可旋转滚子从动件43啮合，因此内齿销42与外齿47之间的啮合是以滚动接触建立的，因此可以显著降低摩擦阻力，以提高传动效率并减小旋转噪音。
参考代号50表示一对置于托架38与输入轴21之间并松配合在托架的中部中的轴承，输入轴21即通过轴承50而以可旋转的方式支撑在托架38中。此外，输入轴21在其位于轴承50之间的轴向中部带有三个偏心部分51，它们以相等的距离从旋转轴线偏心出来，而且这三个偏心部分51中的每相邻两个之间的相位差为180度。这些偏心部分51分别插入小齿轮46中，在它们之间安置着轴承52。
当输入轴21被驱动电机23带动着旋转时，所述偏心部分51将偏心旋转，从而导致小齿轮46以这样的状态偏心旋转，即相邻小齿轮46之间的相位差为180度(小齿轮46沿着内齿轮旋转)。同时，由于内齿销42的数量与外齿47的数量略微不同，因此输入轴21的旋转通过小齿轮46的偏心旋转而以大幅度减速状态传递到内齿轮39，从而带动内齿轮39低速旋转以移动主绳。
参考代号55表示曲柄轴，它们的数量与支柱部分15的数量相同，而且每个曲柄轴55分别沿圆周方向安置在相邻支柱部分15之间并与后者相隔。每个曲柄轴55的轴向端分别通过轴承56而以可旋转的方式被小径部分14和端部37支撑着。在每个曲柄轴55的一个轴线中部成形出与输入轴21上的偏心部分51数量相同的(在本实施例中为三个)偏心部分57。这些偏心部分57分别插入小齿轮46中，在它们之间安置着轴承58。通过这种结构，所述小齿轮46以偏心旋转的方式支撑在托架38上。
参考代号59表示一个安装在端部37一端的盖子，该盖子59封闭了托架38的一个通孔的一端，输入轴21即松配合在该通孔中。这个盖子59的一个侧表面与端部37的暴露侧表面共面，以确定出减速机20的一个平端面，类似于减速机20的相反侧端面。由于减速机20的两个端面均为平的，因此驱动电机23和制动系统27可以安装在减速机20的任何一个端面上，从而提高布置自由端，并可以提供出各种布置方式。
上述输入轴21、托架38、内齿轮39、小齿轮46、曲柄轴55和盖子59协作而构成减速机20，以减速并将驱动电机23的旋转运动输出到滑轮(内齿轮39)。由于减速机20通过这种方式构造成一个中央曲柄系统，因此减速机20和驱动电机23可以容易地同轴安置。
参考代号61表示一个置于输入轴21另一端的外圆周与托架38另一端的内圆周之间的密封件，而参考代号62、63分别表示置于内齿轮39另一端的外圆周与托架38另一端的内圆周(大径部分13的内圆周)之间以及置于内齿轮39一端的内圆周与托架38另一端的外圆周(端部37的外圆周)之间的密封件。减速机20的所有开口均被这些密封件密封起来，因此减速机20的内部是紧密封闭的。在减速机20的内部被密封件61、62、63如上所述封闭的情况下，当驱动电机20被组装到驱动电机23和制动系统27中后，不需要其它密封件安置在减速机20、驱动电机23和制动系统27之间。这就方方便了上述组装工作。
参考代号66表示一个用作探测器的编码器，其安置在制动系统27的径向外侧并固定在壳16上，而该编码器66的一个旋转部分连接着中间件26以探测后者的速度，从而探测滑轮(内齿轮39)的速度。在编码器66被如上所述安置在制动系统27的径向外侧的情况下，即使再有一个诸如编码器66等的探测器附加安装在提升装置11上，也可以防止提升装置的轴向长度增大。
接下来将描述本发明的第一个实施例的操作。
当升降机的移动机箱被提升和／或降低时，驱动电机23的线圈18将受激以导致永磁体22与旋转体19一起旋转。与此同时，制动系统27的电磁铁35受激以接触衔铁31a、b，从而使制动板30a、b从弹簧34a、b所施加的压力下释放出来，而驱动电机23也因此从被施加的制动中释放出来。其结果是，旋转体19的旋转被传递到输入轴21而不被制动系统27制动，而输入轴21则被带动着旋转。
当输入轴21如上所述旋转时，所述小齿轮46将偏心旋转(沿着内齿轮39)，由于内齿销42的数量与外齿47略微不同，因此输入轴21的旋转通过小齿轮46的偏心旋转而以大幅度减速状态传递到内齿轮39，从而使内齿轮(滑轮)39低速旋转。因此，缠绕在滑轮槽41上的主绳将移动以提升和／或降低机箱。同时，内齿轮39的速度被编码器66探测到，而移动机箱的竖直位置可以控制。
接下来，当机箱的提升和／或降低需要停止时，线圈18的激励中断以停止带动驱动电机23，而电磁铁35上的激励也中断以使电磁铁35停止吸引衔铁31a、b，从而使制动板30a、b和衔铁31a、b移向固定壁29a、b，直至被弹簧34a、b推力推动着压紧在固定壁29a、b上。其结果是，制动板30a、b的旋转会因制动板30a、b与固定壁29a、b之间的摩擦阻力而受到限制，因此制动力会施加到驱动电机23上以使移动机箱停止。
图2和3中显示了本发明的第二个实施例。在这两个图中，参考代号71表示一个安置在驱动电机的径向内侧的制动系统。该制动系统71可以向旋转体19和永磁体22(即驱动电机23的旋转部分)施加一个制动力。制动系统71具有一个固定在壳16上的圆环状固定件16，一组导向螺钉73a、b拧入该固定件72外圆周上用以固定。
参考代号74a、b表示一对相隔180度的闸瓦(在本实施例中为一对弧形闸瓦)。所述闸瓦74a、b安置在固定件72的径向外侧，而导向螺钉73a、b以可滑动的方式插入所述闸瓦中。因此，所述闸瓦74a、b被支撑着并能够经过导向螺钉73a、b而径向移向固定件72。
参考代号75a、b表示一对可以与固定件72的内圆周相顶靠的弧形板。所述弧形板75a、b分别通过一对径向穿过固定件72的连杆76a、b而连接着闸瓦74a、b。参考代号77a、b表示一对容纳在固定件72中并环绕着连杆76a、b的弹簧。所述弹簧77a、b向闸瓦74a、b施加一个径向向外的推力，以将闸瓦74a、b压紧到旋转体19和永磁体22(即驱动电机23的旋转部分)上，从而向旋转体19和永磁体22施加制动力。
如果是通过两个带有相应闸瓦74a、b的制动操作部分压紧在旋转体19上而将制动力施加到旋转体19上，则制动力可以在两个位置上施加到驱动电机23上。这样，不但制动力可以加倍，而且即使两个制动操作部分中的一个失效，剩下的另一个制动操作部分也能够施加制动力。由于制动系统71，即单一制动装置装有两个制动操作部分，因此不但能够提高安全性，还能使提升装置小型化。
参考代号78a、b表示一对电磁铁，它们分别容纳在位于固定件72中的弹簧77a和弹簧77b中，当所述电磁铁78a、b受激后，闸瓦74a、b将受到吸引并抵抗着弹簧77a、b而径向向内移动。因此，闸瓦74a、b将从旋转体19上移开，而驱动电机23的旋转部分将从制动中释放出来。上述固定件72、导向螺钉73a、b、闸瓦74a、b、弧形板75a、b、连杆76a、b、弹簧77a、b和电磁铁78a、b协作而构成一个闸轮式制动系统71。通过这种结构，被闸瓦74a、b施加制动力的旋转体19可以普通用作驱动电机23的旋转部分(一般还需要附加一个分开的闸轮)。因此，提升装置11可以被简化结构并小型化。
参考代号81a、b表示一对大致径向伸展的释放杆，它们在径向内端部分处通过销钉82a、b而以可旋转的方式支撑在固定件72上。弧形板75a、b的外圆周与释放杆81a、b的径向内端咬合，而未示出的线材连接着释放杆81a、b的径向外端。
当出现故障，即电磁铁78a、b上的激励无法控制时，可以手工释放施加到驱动电机23上的制动，线材被拉动以导致释放杆81a、b摆动到竖直位置，以使弧形板75a、b、连杆76a、b和闸瓦74a、b一起抵抗着弹簧77a、b而径向向内移动。参考代号83表示一个固定在壳16外圆周上的冷却翅片。第二个实施例中的其它结构与第一个实施例中的相同。
请注意，虽然在上述各实施例中圆筒形滚子从动件43是装配在内齿销42的外侧，但本发明并不局限于此，例如，圆筒形轴承可以装配在内齿销的外侧。此外，在上述各实施例中，具有偏心部分57的曲柄轴55插入小齿轮46中，但本发明并不局限于此，例如，环形柱状销钉可以插入小齿轮中。另外，虽然在上述各实施例中采用了偏心摆式减速机20，但本发明也可以采用任何形式的减速机。
如前面所描述，根据本发明，升降机的提升装置可以通过降低装置的轴向长度而减薄。
权利要求
1．一种升降机提升装置，其包含一个圆筒形驱动电机；一个制动系统，其容纳在上述驱动电机的径向内侧，用以向上述驱动电机的一个旋转部分施加一个制动力；以及一个减速机，其安置在上述驱动电机和上述制动系统的一侧，用以将驱动电机的旋转减速并传递到一个滑轮。
2．如权利要求1所述的升降机提升装置，其特征在于，上述制动系统成形为一个圆筒形，而且一个用于探测上述滑轮旋转速度的探测器安置在上述制动系统的径向内侧。
3．如权利要求1或2所述的升降机提升装置，其特征在于，上述制动系统包含一个环形固定件，一个闸瓦，其以可径向移动的方式支撑在上述固定件上，以及一个压紧部分，其用于向上述闸瓦施加一个径向向外的推力，其中，上述闸瓦用于压紧在上述驱动电机的上述旋转部分的一个内圆周表面上。
4．如权利要求1或2所述的升降机提升装置，其特征在于，上述减速机由一个偏心摆式减速机构成，其包含一组小齿轮，一个托架，其支撑着上述小齿轮，一个输入轴，其用于偏心旋转上述小齿轮，以及一个内齿轮，其与上述小齿轮啮合，其中，上述偏心摆式减速机的上述内齿轮与上述滑轮成形为一体而构成一个整体。
5．如权利要求4所述的升降机提升装置，其特征在于，在上述输入轴与上述托架之间以及上述托架与上述内齿轮之间装有密封件，以将上述减速机的一个内部密闭。
6．一种升降机提升装置，其包含一个驱动电机；以及一个制动系统，其内部带有两个制动操作部分。
7．如权利要求6所述的升降机提升装置，其特征在于，上述制动操作部分用于彼此独立着向驱动电机施加制动力。
8．如权利要求1所述的升降机提升装置，其特征在于，上述制动系统内部带有一组制动操作部分，它们可以彼此独立着向上述驱动电机的上述旋转部分施加制动力。
9．如权利要求1所述的升降机提升装置，其特征在于，上述减速机具有一个固定件，其以可旋转的方式支撑着上述滑轮，以及一个杯形壳，其固定在上述固定件上，以确定出一个容纳上述驱动电机和上述制动系统的封闭空间。
全文摘要
在一种升降机提升装置中,一个驱动电机被制成圆筒形,而一个制动系统容纳在驱动电机的径向内侧。驱动电机和制动系统沿径向叠加。
文档编号B66D1/22GK1279209SQ00109548
公开日2001年1月10日 申请日期2000年7月3日 优先权日1999年7月2日
发明者三好洋之, 久我崇 申请人:帝人制机株式会社