JP2011167789A - ばね圧縮装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コイルばねの素線間の寸法が小さい場合であっても、また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭い場合であっても、コイルばねの圧縮を実現させることができる。
【解決手段】六角形のヘッド3を有するガイドロッド2に挿入され、ヘッド3側に配置されたばね座27に一端が当接するようにしてガイドロッド2に装着したコイルばね15の圧縮に際して用いられるものであって、外周面に雄ねじ部1が形成され、中央部分にガイドロッド2の軸部が挿入される挿通部4Aと、この挿通部4Aを囲むように設けられガイドロッド2のヘッド3に係合可能な係合部4Bとが形成された貫通部4を有するジャッキアップナット5と、内周面にジャッキアップナット5の雄ねじ部1が螺合する雌ねじ部11が形成され、端部がガイドロッド2に挿入されたばね座27に当接可能なジャッキアップパイプ14とを備えた構成にしてある。
【選択図】図12

Description

本発明は、ガイドロッドに装着されたコイルばねの圧縮に際して用いられるばね圧縮装置に関する。
例えば、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構にあっては、モータの回転をドアの開閉動作として伝えるベルトに張力を付与するコイルばねが備えられている。このコイルばねは、多角形の頭部を有するガイドロッドに挿入され頭部側に配置されたばね座に一端側が当接するようにガイドロッドに装着されている。経年劣化したベルトの交換等に際して、ベルト張力保持機構の分解・調整が行われているが、このような分解・調整作業時にはベルトを取り外すために、ベルトの張力を緩めることが必要になる。このときコイルばねを圧縮する作業が行われる。
ところで従来、ガイドロッドに装着されたコイルばねを圧縮するばね圧縮装置として、コイルばねの側面側から先端部をコイルばねの素線間に挿入させるように配置されるブラケットと、回転締め付け力によってコイルばねを圧縮させる力をブラケットに与えるボルトとを備えたものが知られている(特許文献1,2,3参照)。
実開昭58−047488号公報 特開平10−180650号公報 特開昭58−171274号公報
上述した特許文献1〜3に示される従来技術は、コイルばねの素線間の寸法が小さい場合には、ブラケットの先端部をコイルばねの素線間に挿入させることができず、コイルばねの圧縮を実現させることができない。また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭い場合には、ブラケットを配置することができず、この場合にもコイルばねの圧縮を実現させることができない。
例えば、上述したようなエレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構に備えられるコイルばねは、素線間の寸法が小さいことから、また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭いことから、上述した特許文献1〜3に示される従来技術を採用することは困難である。
なお、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構の分解・調整に際しては、1人の作業者が所定の工具を用いて自己の全体重をかけてコイルばねを圧縮させ、その状態を維持しながら、別の1人の作業者が張力の緩められたベルトを取り外す等の作業が行われている。すなわち、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構の分解・調整に際して、2人の作業者が必要になっている。このために当該ベルト張力保持機構の分解・調整の保守費用が高いものとなっていた。
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、コイルばねの素線間の寸法が小さい場合であっても、また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭い場合であっても、コイルばねの圧縮を実現させることができるばね圧縮装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係るばね圧縮装置は、多角形の頭部を有するガイドロッドに挿入され、上記頭部側に配置されたばね座に一端側が当接するようにしてガイドロッドに装着されたコイルばねの圧縮に際して用いられるばね圧縮装置において、外周面に雄ねじ部が形成され、中央部分に上記ガイドロッドの軸部が挿入される挿通部と、この挿通部を囲むように設けられ上記ガイドロッドの上記頭部に係合可能な係合部とが形成された貫通部を有するナットと、内周面に上記ナットの上記雄ねじ部が螺合する雌ねじ部が形成され、端部が上記ガイドロッドに挿入された上記ばね座に当接可能な筒体とを備えたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、コイルばねの圧縮に際しては、コイルばねが装着されているガイドロッドの軸部をナットの貫通部の挿通部に挿入させるようにして、ガイドロッドの多角形の頭部をナットの貫通部の係合部に係合させることが行われる。次に、筒体の内周面に形成した雌ねじ部をナットの外周面に形成した雄ねじ部に螺合させるようにして、筒体をナットに取り付けることが行われる。この状態から筒体をその軸心を中心に回転させると、筒体内にナットが入り込み、筒体の端部がガイドロッドに挿入されているばね座に当接する。この状態からさらに筒体をその軸心を中心に回転させると、筒体の端部によって押圧されたばね座がガイドロッドの軸方向に移動し、このばね座の移動によってコイルばねを圧縮することができる。なお、このようにコイルばねを圧縮した状態で筒体の回転を停止させ、作業者がばね圧縮作業から離れた際でも、ナットの雄ねじ部と筒体の雌ねじ部の螺合を介して筒体は静止状態に保持される。したがって、コイルばねは圧縮された上述の形態に維持される。
このように本発明は、コイルばねの素線間の寸法の如何に拘わらずコイルばねを圧縮させることができる。また、本発明に備えられるナット及び筒体は、コイルばねが装着されるガイドロッドの頭部側においてガイドロッドと同軸に配置されることから、コイルばねの側方周辺の作業空間に影響されることなくコイルばねを圧縮させることができる。すなわち、コイルばねの素線間の寸法が小さい場合であっても、また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭い場合であっても、コイルばねの圧縮を実現させることができる。なお、作業者がコイルばねの圧縮作業から離れて別の作業を行う場合でも、ナットの雄ねじ部と筒体の雌ねじ部との螺合を介して、コイルばねを圧縮させた形態に維持できることから、コイルばねの圧縮作業と、このコイルばねの圧縮作業とは異なる別の作業とを1人の作業者で行うことができる。
また、本発明に係るばね圧縮装置は、上記発明において、上記筒体は、内周面に形成された雌ねじ部に連設して、上記内周面にねじが形成されない部分であるねじ無し部を有し、上記筒体の軸方向に沿う上記雌ねじ部の長さ寸法を、上記ガイドロッドの軸方向に沿う長さ寸法であって上記コイルばねを圧縮した際の限界におけるコイルばねの長さ寸法である上記コイルばねの圧縮限界寸法と略同寸法に設定したことを特徴としている。
このように構成した本発明は、コイルばねの圧縮限界寸法を超えるまで筒体を回転させると、ナットの雄ねじ部と筒体の雌ねじ部との螺合が解かれることから、そのとき筒体はそれまでに比べて抵抗感の少ない空回りの状態となる。したがって作業者は、筒体が空回りしたときに、コイルばねを過圧縮させてしまったことに気付かされる。このような場合には、筒体をそれまでとは逆方向に回転させることにより、筒体の雌ねじ部とナットの雄ねじ部とを再び螺合させ、上述した過圧縮を解消させることができる。
また、本発明に係るばね圧縮装置は、上記発明において、上記筒体の外周面に、摩擦抵抗付与部を形成したことを特徴としている。
このように構成した本発明は、筒体を回転させる際に、筒体の外周面に形成された摩擦抵抗付与部を把持して筒体を回転させることにより、筒体を容易に回転させることができる。
また、本発明に係るばね圧縮装置は、上記発明において、上記筒体に、この筒体を回転させる回転力付与具が挿入される挿入部を形成したことを特徴としている。
このように構成した本発明は、筒体を回転させる際に、回転力付与具を筒体の挿入部に挿入して回転させることにより、回転力付与具を介して筒体を容易に回転させることができる。
また、本発明に係るばね圧縮装置は、上記発明において、上記コイルばねは、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構に含まれ、モータの回転をドアの開閉動作として伝えるベルトに張力を付与するコイルばねから成ることを特徴としている。
このように構成した本発明は、エレベータのドア開閉装置のベルト張力保持機構の分解・調整を、1人の作業者で行うことができる。
本発明に係るばね圧縮装置は、外周面に雄ねじ部が形成され、中央部分にコイルばねが装着されるガイドロッドの軸部が挿入される挿通部と、この挿通部を囲むように設けられガイドロッドの多角形の頭部に係合可能な係合部とが形成された貫通部を有するナットと、内周面にナットの雄ねじ部が螺合する雌ねじ部が形成され、端部がガイドロッドに挿入されコイルばねの一端側を保持するばね座に当接可能な筒体とを備えたことから、コイルばねの素線間の寸法が小さい場合であっても、また、コイルばねの側方周辺の作業空間が狭い場合であっても、コイルばねの圧縮を実現させることができる。これにより、ばね圧縮作業が簡単になり、従来に比べてばね圧縮作業の能率を向上させることができる。また、コイルばねを備えた各種機構、装置に適用させることができ、従来に比べて広い適用機会を確保することができ、優れた実用性を有する。さらに、ばね圧縮作業と、このばね圧縮作業とは異なる別の作業を含む作業を1人の作業者で実施でき、これらのばね圧縮作業と別の作業を含む作業の能率を従来に比べて向上させることができ、また、そのような作業にかかる保守費用を従来よりも安くすることができる。
本発明に係るばね圧縮装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 本実施形態に備えられるジャッキアップナットを示す斜視図である。 本実施形態に備えられるジャッキアップパイプを示す斜視図である。 図3に示すジャッキアップパイプを破断して示す斜視図である。 本実施形態の動作原理を説明する図であって、ガイドロッドのヘッドにジャッキアップナットを取り付ける前の状態を示す斜視図である。 本実施形態の動作原理を説明する図であって、ガイドロッドのヘッドにジャッキアップナットを取り付けた状態を示す斜視図である。 本実施形態の動作原理を説明する図であって、ジャッキアップナットにジャッキアップパイプを取り付ける前の状態を示す斜視図である。 本実施形態の動作原理を説明する図であって、ジャッキアップナットにジャッキアップパイプを取り付けた状態を示す斜視図である。 本実施形態の動作原理を説明する図であって、ジャッキアップパイプを回転させて図示しないコイルばねを圧縮させるときの状態を示す斜視図である。 本実施形態が適用されるコイルばねを備えた装置の一例として挙げたエレベータのドア開閉装置を示す図で、(a)図は正面図、(b)図は(a)図のA部拡大図である。 図10に示すドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構におけるベルトの取り外し作業の手順を示す図である。 図11に示す手順で実施されるベルトの取り外し作業に際して用いられる本実施形態に係るばね圧縮装置の動作を説明する図である。
以下、本発明に係るばね圧縮装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は本発明に係るばね圧縮装置の一実施形態を示す分解斜視図、図2は本実施形態に備えられるジャッキアップナットを示す斜視図、図3は本実施形態に備えられるジャッキアップパイプを示す斜視図、図4は図3に示すジャッキアップパイプを破断して示す斜視図である。
これらの図1〜4には圧縮対象のコイルばねは図示していないが、このコイルばねは図1に示すガイドロッド2の軸部に装着されるようになっている。また、図示しないコイルばねの一端側は、ガイドロッド2の頭部すなわちヘッド3側に配置されガイドロッド2に挿入される図示しないばね座に当接するようにして保持される。ジャッキアップパイプ14のヘッド5は、多角形例えば六角形に形成されている。本実施形態に係るばね圧縮装置は、ナットすなわちジャッキアップナット5と、筒体すなわちジャッキアップパイプ14とによって構成されている。
ジャッキアップナット5は、図2にも示すように、外周面に雄ねじ部1が形成され、中央部分にガイドロッド2の軸部が挿入される挿通部4Aと、この挿通部4Aを囲むように形成されガイドロッド2のヘッド3に係合可能な係合部4Bとが形成された貫通部4を有している。
ジャッキアップパイプ14は、図3,4にも示すように、内周面にジャッキアップナット5の雄ねじ部1が螺合する雌ねじ部11が形成され、端部がガイドロッド2に挿入された図示しないばね座に当接可能な円筒状に形成されている。
このジャッキアップパイプ14は、図4に示すように、内周面に形成された雌ねじ部11に連設して、内周面にねじが形成されない部分であるねじ無し部12を有している。また、ジャッキアップパイプ14の軸方向に沿う雌ねじ部11の長さ寸法は例えば、ガイドロッド2の軸方向に沿う長さ寸法であって図示しないコイルばねを圧縮した際の限界におけるコイルばねの長さ寸法であるコイルばねの圧縮限界寸法と略同寸法に設定してある。
また、このジャッキアップパイプ14は、図3,4等に示すように、その外周面6には摩擦抵抗付与部、例えば網目模様8を刻み形成してある。さらに、このジャッキアップパイプ14には、このジャッキアップパイプ14を回転させる回転力付与具、例えば棒状部材が挿入される挿入部、例えば穴9を形成してある。
図5〜9は、本実施形態の動作原理を説明する図である。上述のように構成した本実施形態のばね圧縮装置を用いて、ガイドロッド2に装着された図示しないコイルばねを圧縮する際には、最初に図5,6に示すように、図示しないコイルばねが装着されているガイドロッド12の軸部をジャッキアップナット5の貫通部4の挿通部4Aに挿入させるようにして、ガイドロッド2の六角形のヘッド3をジャッキアップナット5の貫通部4の係合部4Bに係合させることが行われる。
次に、図7,8に示すように、ジャッキアップパイプ14の内周面に形成した雌ねじ部11を、ジャッキアップナット5の外周面に形成した雄ねじ部1に螺合させるようにして、ジャッキアップパイプ14をジャッキアップナット5に取り付けることが行われる。
この状態から、図8の矢印24で示すように、ジャッキアップパイプ14をその軸心を中心に回転させると、図9の矢印25で示すように、ジャッキアップパイプ14内にジャッキアップナット5が入り込む。すなわち、ジャッキアップパイプ14が同図9の矢印26で示すように、ガイドロッド2方向に移動してガイドロッド2に挿入されている図示しないばね座に当接する。
この状態から、ジャッキアップパイプ14を同図9の矢印24で示すように、さらにその軸心を中心に回転させると、ジャッキアップパイプ14の端部によって押圧された図示しないばね座が、ガイドロッド2の軸方向に移動し、この図示しないばね座の移動によって図示しないコイルばねを圧縮することができる。
なお、このように図示しないコイルばねを圧縮した状態でジャッキアップパイプ14の回転を停止させ、作業者がばね圧縮作業から離れた際でも、ジャッキアップナット5の雄ねじ部1とジャッキアップパイプ14の雌ねじ部11の螺合を介して、ジャッキアップパイプ14は静止状態に保持される。したがって、図示しないコイルばねは圧縮された上述の形態に維持される。
図10は本実施形態が適用されるコイルばねを備えた装置の一例として挙げたエレベータのドア開閉装置を示す図で、(a)図は正面図、(b)図は(a)図のA部拡大図である。
これらの図10の(a)(b)図に示すエレベータのドア開閉装置16は、ヒンジ21を介して回転可能に設けられたブラケット22にモータ軸18が保持されている。このモータ軸18にはベルト19が巻回されている。また、ベルト19の移動に伴って移動する別のベルト20を備えており、このベルト20の移動によってドアが開閉するようになっている。モータ軸18に巻回されたベルト19に張力を付与するコイルばね15はガイドロッド2に装着されている。ガイドロッド2に挿入され、コイルばね15の一端側が当接するばね座は図示していないが、ブラケット22に形成された図示しない突起部に係合するようになっている。したがって、コイルばね15の弾性力が図示しないばね座を介してブラケット22を回動させる力としてブラケット22に伝えられ、これによりブラケット22に保持されたモータ軸18を介してベルト19に張力が付与されるようになっている。
図11は図10に示すドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構におけるベルトの取り外し作業の手順を示す図、図12は図11に示す手順で実施されるベルトの取り外し作業に際して用いられる本実施形態に係るばね圧縮装置の動作を説明する図である。
図10に示すドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構17の分解・調整に際して上述したベルト19の取り外し作業が行われる。このベルト19の取り外し作業に際しては、最初に図11の手順S1及び図12の(A)図に示すように、ガイドロッド2のヘッド3にジャッキアップナット5を取り付けることが行われる。
次に、図11の手順S2及び図12の(B)図に示すように、ジャッキアップパイプ14をジャッキアップナット5に取り付けることが行われる。この状態で、図11の手順S3及び図12の(B)図に示すように、ばね座27に当接するまで矢印7で示すようにジャッキアップパイプ14を回転させ、このジャッキアップパイプ14を矢印26で示すようにガイドロッド2方向へ移動させることが行われる。さらに、図11の手順S4及び図12の(C)(D)図に示すように、ジャッキアップパイプ14を下降させコイルばね15を圧縮することが行われる。
例えば図12の(D)図に示す程度までコイルばね15が圧縮されたとき、ベルト19の張力が緩み、このベルト19の取り外しが可能となったとすると、図11の手順S5に示すように、ベルト19をモータ軸18から取り外すことが行われる。これにより、ベルト19の取り外し作業は終了する。
なお、図12の(E)図に示すように、コイルばね15の圧縮限界寸法を超えるまでジャッキアップパイプ14を回転させると、ジャッキアップナット5の雄ねじ部1とジャッキアップパイプ14の雌ねじ部11との螺合が解かれることから、そのときジャッキアップパイプ14はそれまでに比べて抵抗感の少ない空回りの状態となる。
このように構成した本実施形態に係るばね圧縮装置によれば、コイルばね15の素線間の寸法の如何に拘わらずコイルばね15を圧縮することができる。また、本実施形態に備えられるジャッキアップナット5及びジャッキアップパイプ14は、コイルばね15が装着されるガイドロッド2のヘッド3側においてガイドロッド2と同軸に配置されることから、コイルばね15の側方周辺の作業空間に影響されることなくコイルばね15を圧縮させることができる。すなわち、コイルばね15の素線間の寸法が小さい場合であっても、また、コイルばね15の側方周辺の作業空間が狭い場合であっても、コイルばね15の圧縮を実現させることができる。これにより、ばね圧縮作業が簡単になり、ばね圧縮作業の能率を向上させることができる。また、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構17に限られず、コイルばね15を備えた各種機構、装置に適用させることができ、広い適用機会を確保でき、優れた実用性を有する。
さらに、本実施形態は、作業者がコイルばね15の圧縮作業から離れて別の作業を行う場合でも、ジャッキアップナット5の雄ねじ部1とジャッキアップパイプ14の雌ねじ部11との螺合を介して、コイルばね14を圧縮させた形態に維持できることから、コイルばね15の圧縮作業と、このコイルばね15の圧縮作業とは異なる別の作業とを1人の作業者で行うことができる。したがって、これらのコイルばね15の圧縮作業と別の作業を含む作業の能率を向上させることができ、また、そのような作業にかかる作業費用を安くすることができる。
また、本実施形態は、上述のようにジャッキアップパイプ14の内周面に形成した雌ねじ部11の長さ寸法をコイルばね15の圧縮限界寸法と略同寸法に設定し、コイルばね15の圧縮限界寸法を超えるまでジャッキアップパイプ14を回転させるとジャッキアップパイプ14が空回りの状態となる。したがって作業者は、ジャッキアップパイプ14が空回りしたときに、コイルばね15を過圧縮させてしまったことに気付かされる。このような場合には、ジャッキアップパイプ14をそれまでとは逆方向に回転させることにより、ジャッキアップパイプ14の雌ねじ部11とジャッキアップナット5の雄ねじ部1とを再び螺合させ、上述した過圧縮を解消させることができる。これにより、コイルばね15等の損傷を防ぐことができ、信頼性の高いばね圧縮装置とすることができる。
また、本実施形態は、ジャッキアップパイプ14を回転させる際に、ジャッキアップパイプ14の外周面6に刻み付けた網目模様8部分を把持してジャッキアップパイプ14を回転させることにより、ジャッキアップパイプ14を容易に回転させることができる。これによりコイルばね15の圧縮作業の能率を向上させることができる。
なお、図1に示す穴9に図示しない棒状部材を挿入してジャッキアップパイプ14を回転させるようにすれば、図示しない棒状部材を介してジャッキアップパイプ14を比較的小さな力で容易に回転させることができ、コイルばね15の圧縮作業の能率の向上に貢献する。
また、上述したように本実施形態をエレベータのドア開閉装置16のベルト張力保持機構17に適用した場合には当該ベルト張力保持機構17の分解・調整を1人の作業者で行うことができる。したがって、エレベータのドア開閉装置16のベルト張力保持機構17の分解・調整にかかる保守経費を安くすることができる。
なお、上記実施形態は、ヘッド3が六角形をしているガイドロッド2に装着されるコイルばね15の圧縮に適用したが、ヘッド3が四角形、八角形等の他の角形状に形成されているガイドロッドに装着されるコイルばねの圧縮に際しても適用することができる。
また、ジャッキアップパイプ14の外周面6に摩擦抵抗付与部として網目模様8を形成したが、この網目模様8に代えて微小な突部や微小な円形穴を多数設けるようにしてもよい。
また上記では、ジャッキアップパイプ14に回転力付与具である図示しない棒状部材が挿入される穴9を設けてあるが、この穴9に代えて上方が開放され棒状部材の挿入が可能な溝部を設けるようにしてもよい。
また上記では、コイルばね15の過圧縮を防ぐために、ジャッキアップパイプ14の内周面に、ねじ無し部12を設けてあるが、コイルばね15の過圧縮の懸念が無い場合などにあっては、このようなねじ無し部12を設けずに、ジャッキアップパイプ14の内周面の全領域に雄ねじ部11を設けるようにしてもよい。
また上記では、ジャッキアップパイプ14を円筒状に形成してあるが、外形が角形状を有する棒状部材の内部に円筒穴を形成し、その円筒穴の内周面にジャッキアップナット5の雄ねじ部1に螺合する雌ねじ部を形成するようにしてもよい。
1 雄ねじ部
2 ガイドロッド
3 ヘッド(頭部)
4 貫通部
4A 挿通部
4B 係合部
5 ジャッキアップナット(ナット)
6 外周面
8 網目模様(摩擦抵抗付与部)
9 穴(挿入部)
11 雌ねじ部
12 ねじ無し部
14 ジャッキアップパイプ(筒体)
15 コイルばね
16 ドア開閉装置
17 ベルト張力保持機構
18 モータ軸
19 ベルト
27 ばね座

Claims (5)

  1. 多角形の頭部を有するガイドロッドに挿入され、上記頭部側に配置されたばね座に一端側が当接するようにしてガイドロッドに装着されたコイルばねの圧縮に際して用いられるばね圧縮装置において、
    外周面に雄ねじ部が形成され、中央部分に上記ガイドロッドの軸部が挿入される挿通部と、この挿通部を囲むように設けられ上記ガイドロッドの上記頭部に係合可能な係合部とが形成された貫通部を有するナットと、
    内周面に上記ナットの上記雄ねじ部が螺合する雌ねじ部が形成され、端部が上記ガイドロッドに挿入された上記ばね座に当接可能な筒体とを備えたことを特徴とするばね圧縮装置。
  2. 請求項1に記載のばね圧縮装置において、
    上記筒体は、内周面に形成された雌ねじ部に連設して、上記内周面にねじが形成されない部分であるねじ無し部を有し、
    上記筒体の軸方向に沿う上記雌ねじ部の長さ寸法を、上記ガイドロッドの軸方向に沿う長さ寸法であって上記コイルばねを圧縮した際の限界におけるコイルばねの長さ寸法である上記コイルばねの圧縮限界寸法と略同寸法に設定したことを特徴とするばね圧縮装置。
  3. 請求項1に記載のばね圧縮装置において、
    上記筒体の外周面に、摩擦抵抗付与部を形成したことを特徴とするばね圧縮装置。
  4. 請求項1に記載のばね圧縮装置において、
    上記筒体に、この筒体を回転させる回転力付与具が挿入される挿入部を形成したことを特徴とするばね圧縮装置。
  5. 請求項1に記載のばね圧縮装置において、
    上記コイルばねは、エレベータのドア開閉装置に備えられるベルト張力保持機構に含まれ、モータの回転をドアの開閉動作として伝えるベルトに張力を付与するコイルばねから成ることを特徴とするばね圧縮装置。
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