JP2011195317A

JP2011195317A - エレベータ巻上機の回転検出装置

Info

Publication number: JP2011195317A
Application number: JP2010066673A
Authority: JP
Inventors: Seiji Okuda; 清治奥田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】継軸の汎用性と改修の際の作業効率とを向上させることができるエレベータ巻上機の回転検出装置を提供する。
【解決手段】シャフト３の軸方向の端面には、台座４が取り付けられている。台座４は、シャフト３の回転に伴って、シャフト３の周方向に回転される。台座４は、円状のフランジ部４ａと、円筒状の延長部４ｂとを有している。延長部４ｂの内部には、モータ１の反対側から継軸６が挿入されている。継軸６は、複数の継軸支持部７Ａ〜７Ｄを介して、延長部４ｂから支持されている。継軸６は、シャフト３及び台座４の回転に伴って、シャフト３の周方向に回転される。エンコーダ１６の回転スリット板は、継軸６に取り付けられており、継軸６とともにその周方向へ回転する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベータ巻上機のモータの回転に応じた信号を生成するエレベータ巻上機の回転検出装置に関する。

一般的に、既設の巻上機を流用するエレベータの改修工事において、既設の巻上機に速度検出器（エンコーダ）が取り付けられていない場合、既設の巻上機のモータの回転軸に継軸を介して速度検出器が取り付けられる。この速度検出器によって生成された信号が、エレベータ制御装置に送られ、かごの運転制御に用いられる。

また、例えば特許文献１に示すような従来装置では、巻上機のシャフトの形状に対応した継軸が製作され、この継軸を介して、巻上機のシャフトとエンコーダとが接続される。

特開２００６−１１２９６５号公報

上記のような従来装置では、エレベータ巻上機のモータのシャフトの形状を調査した上で、そのモータのシャフトの形状に対応した（専用の）継軸を製作する必要があった。このため、改修の際の作業効率が低下していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、継軸の汎用性と改修の際の作業効率とを向上させることができるエレベータ巻上機の回転検出装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ巻上機の回転検出装置は、エレベータ巻上機のモータのシャフトの端部に取り付けられたシャフト取付部、及び前記シャフトを前記シャフト取付部から軸方向外側へ延長するように配置された筒状の延長部を有し、前記シャフトの回転に伴って、前記延長部の周方向に回転する台座と、前記延長部の内部に前記モータの反対側から挿入された継軸と、前記延長部の周方向に互いに間隔をおいて配置され、前記継軸を前記延長部から支持し、前記台座の回転に伴って、前記継軸をその周方向に回転させる複数の継軸支持部と、前記継軸に接続され、前記継軸の回転に応じた信号を生成するエンコーダとを備えるものである。

この発明に係るエレベータ巻上機の回転検出装置によれば、台座及び複数の継軸支持部を介して、継軸がエレベータ巻上機のモータのシャフトに接続され、シャフトの回転に伴って継軸が回転されるので、モータのシャフトの形状に対応した継軸を製作する必要がなくなることから、継軸の汎用性と改修の際の作業効率とを向上させることができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータ巻上機の回転検出装置を示す断面図である。図１のエンコーダを示す構成図である。シャフト及び継軸の径の中心同士がずれていた場合の補正手順の一例について説明するための説明図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータ巻上機の回転検出装置を示す断面図である。図２は、図１のエンコーダ１６を示す構成図である。なお、図１では、エンコーダ１６の内部構造を省略して示す。また、図２では、図１の矢示ＩＩに沿ってエンコーダ１６を視た状態を示す。
図１，２において、巻上機のモータ１は、回転子及び固定子（いずれも図示せず）と、ハウジング２と、シャフト３とを有している。回転子及び固定子は、ハウジング２の内部に収容されている。また、回転子及び固定子は、回転トルクを発生させて、シャフト３と、そのシャフト３に接続されたシーブ（図示せず）とをその周方向に回転させる。

シャフト３の軸方向の端面には、台座４が取り付けられている。台座４は、シャフト３の回転に伴って、シャフト３の周方向に回転される。また、台座４は、円状のフランジ部（シャフト取付部）４ａと、円筒状（あるいは筒状）の延長部４ｂとを有している。フランジ部４ａは、複数のねじ５によって、シャフト３の軸方向の端面に取り付けられている。また、フランジ部４ａは、円の中心がシャフト３の径の中心と一致するように配置されている。

延長部４ｂは、シャフト３の軸方向への延長線に沿って配置されている。また、延長部４ｂは、径の中心がシャフト３の径の中心と一致するように配置されている。延長部４ｂの内部には、モータ１の反対側（図１の右側）から継軸６が挿入されている。継軸６の直径寸法は、延長部４ｂの内径寸法よりも小さく、継軸６の外周面は、延長部４ｂの内周面との間で間隔をおいて、延長部４ｂの内周面と対向している。

また、継軸６は、複数（４つ）の継軸支持部（サポート）７Ａ〜７Ｄを介して、延長部４ｂから支持されている。継軸支持部７Ａ〜７Ｄは、延長部４ｂの周方向に互いに間隔（９０度の角度差）をおいて配置されている。また、継軸支持部７Ａ〜７Ｄは、延長部４ｂの軸方向の先端側（図１の右側）に配置されている。

さらに、継軸支持部７Ａ〜７Ｄは、それぞれボルト（ねじ部材）８と、接触片９とを有している。ボルト８は、延長部４ｂに設けられたねじ穴に螺入されている。また、ボルト８は、延長部４ｂの径方向に沿って配置されている。さらに、ボルト８の先端は、延長部４ｂの内部に配置されている。また、ボルト８は、延長部４ｂの径方向の中心に進退可能となっている。即ち、ボルト８の先端の位置は、延長部４ｂの径方向に調整可能となっている。

接触片９は、金属（例えば鉄等）によって形成されている。また、接触片９は、ボルト８の先端に接続されている。さらに、接触片９は、継軸６の外周面と接触するための接触面を有している。この接触面は、凹凸状に形成されている（滑り止め加工が施されている）。継軸６は、シャフト３及び台座４の回転に伴って、シャフト３の周方向に回転される。

ハウジング２には、複数（４本）のねじ棒１０の先端部が螺入されている。ねじ棒１０には、その外周面を囲むように、ねじ棒１０の他端側（図１の右側）から円筒状のカラー１１が挿入されている。ねじ棒１０及びカラー１１は、シャフト３の軸方向に沿って配置されている。ねじ棒１０の他端部には、円状のエンコーダ取付板１２がナット１３によって取り付けられている。

エンコーダ取付板１２の径の中央部には、継軸６を通すための開口１２ａが設けられている。継軸６は、開口１２ａを通して、エンコーダ取付板１２を貫通している。エンコーダ取付板１２の開口１２ａの近傍には、複数の連続Ｌ字状の板ばね１４がねじ１５によって取り付けられている。また、エンコーダ取付板１２には、板ばね１４を介して、エンコーダ１６が取り付けられている。

エンコーダ１６は、例えば発光ダイオード、受光素子、回転スリット板及び固定スリット板等を有している（いずれも図示せず）。また、エンコーダ１６の回転スリット板は、継軸６に取り付けられており、継軸６とともにその周方向へ回転する。この回転スリット板の回転によって、発光ダイオードの光が受光素子に断続的に伝わり、受光素子によってシャフト３の回転に応じたパルス信号（速度検出信号）が生成される。エンコーダ１６の受光素子によって生成されたパルス信号は、エレベータの制御装置（図示せず）に送られ、かご（図示せず）の運転制御に用いられる。

次に、エンコーダ１６の取付作業と、シャフト３及び継軸６の径の中心同士がずれている場合の補正作業とについて説明する。図３は、シャフト３及び継軸６の径の中心同士がずれている場合の補正手順の一例について説明するための説明図である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面に相当する箇所を示す。

まず、台座４が既設のモータ１のシャフト３に取り付けられ、図３（ａ）に示すように、継軸６が継軸支持部７Ａ〜７Ｄによって台座４の延長部４ｂの内部に仮固定状態で取り付けられる。ここでは、仮固定状態とするため、継軸６が動かない程度の力（比較的緩い力）で、継軸支持部７Ａ〜７Ｄのボルト８が締め付けられる。

そして、例えば手回しハンドル等の工具が用いられて、モータ１のシャフト３が３６０°回転される。このときに、ダイヤルゲージ等の計測器が用いられて、モータ１のシャフト３及び継軸６の径の中心同士のずれ量（軸ブレ）が計測される。この測定結果に基づいて、継軸６の調整方向（継軸６を移動させる方向）と調整量（移動量）とが決定される。

この後に、図３（ｂ）の矢示αのように、継軸６を移動させたい方向に配置された継軸支持部７Ｄのボルト８が緩められる。ここで、継軸支持部７Ｄの隣の２か所の継軸支持部７Ａ，７Ｃによって、継軸６が仮固定状態で取り付けられているため、継軸支持部７Ｄのボルト８が緩められても、継軸６が変位することはない。

そして、図３（ｃ）の矢示βのように、継軸支持部７Ｄの反対側に配置された継軸支持部７Ｂのボルト８が締め込まれる。これにより、継軸６が、継軸支持部７Ｂによって、継軸支持部７Ｄ側へ押し込まれる。ここで、図３（ｃ）に示すように、継軸６が継軸支持部７Ｂの隣の２か所の継軸支持部７Ａ，７Ｃによって支持されているが、仮固定状態であるため、継軸６を押し込むことは可能である。

この後に、シャフト３及び継軸６の径の中心同士のずれ量が再度測定され、継軸６の位置が調整される。このような作業を複数回繰り返すことによって、シャフト３及び継軸６の径の中心同士のずれの補正が可能である。そして、この補正作業の後に、エンコーダ取付板１２やエンコーダ１６等がハウジング２に取り付けられ、エンコーダ１６の取付作業が終了する。

以上のように、実施の形態１のエレベータ巻上機の回転検出装置によれば、台座４及び複数の継軸支持部７Ａ〜７Ｄを介して、継軸６がエレベータ巻上機のモータ１のシャフト３に接続され、シャフト３の回転に伴って継軸６が回転される。この構成により、モータ１のシャフト３の形状に対応した継軸６を製作する必要がなくなることから、継軸の汎用性と改修の際の作業効率とを向上させることができる。また、継軸６が汎用となることから、継軸６についての製造コストを低減させることができる。

さらに、シャフト３の端面がハウジング２から露出した構成であれば、台座４のフランジ部４ａをシャフト３の端面に取付可能である。このため、フランジ部４ａの径寸法を、予め想定される改修対象機種のモータ１のうちの最小のシャフト３の径寸法以下とすることによって、台座４を汎用とすることができる。

また、継軸支持部７Ａ〜７Ｄとエンコーダ１６との間の間隔（即ち継軸６の支点とエンコーダ１６との間の間隔）を極力狭くすることによって、シャフト３の回転中心と継軸６の回転中心とが完全に平行でなくても、エンコーダ１６における継軸６の径方向へのずれを比較的小さくすることができ、エンコーダの性能の低下を抑えることができる。

ここで、特許文献１に示すような従来装置では、シャフトの径の中心と継軸の径の中心とがずれている場合には、シャフトと継軸とがフレキシブルカップリングを介して結合されるが、このフレキシブルカップリング自体の耐久性が問題になる。これに加えて、フレキシブルカップリングを用いた場合には、エンコーダに余分な力が加わる。このため、エンコーダの耐久性や検出精度が低下していた。
これに対して、実施の形態１のエレベータ巻上機の回転検出装置によれば、継軸支持部７Ａ〜７Ｄの先端の位置を調整することによって、継軸６の回転中心の位置を調整可能である。これにより、継軸６の回転中心の位置をシャフト３の回転中心の位置に一致させることができ、エンコーダ１６の耐久性や検出精度の低下を抑えることができる。

なお、実施の形態１では、継軸支持部７Ａ〜７Ｄの４つの継軸支持部７によって継軸６が支持されていた。しかしながら、この例に限定するものではなく、継軸支持部７の数は、２つ、３つ、又は５つ以上であってもよい。即ち、継軸６について、４点止めに限定するものではなく、２点止め、３点止め又は５点止め以上であってもよい。ここで、図３のような継軸６の位置調整をするには、継軸支持部７の数を３つ以上とすることが好ましい。

また、実施の形態１において、接触片９の接触面の形状が、継軸６の外周面との接触面積を増加させるために、円弧状であってよい。

さらに、実施の形態１では、継軸支持部７Ａ〜７Ｄがそれぞれボルト８及び接触片９を有していた。しかしながら、この例に限定するものではなく、継軸支持部７が、ボルト８に代えて、延長部４ｂと継軸６との間に挿入されるスペーサを有していてもよい。この場合、延長部４ｂの内周面から、スペーサ及び接触片９を介して継軸６を支持することができる。

また、実施の形態１では、シャフト取付部としてのフランジ部４ａがねじ５によってシャフト３の端面に取り付けられていた。しかしながら、この例に限定するものではなく、シャフト取付部が、シャフト３の端面（あるいは端部）に溶接や接着剤等によって取り付けられていてもよい。

さらに、実施の形態１では、シャフト取付部としてのフランジ部４ａの形状が円状であった。しかしながら、この例に限定するものではなく、シャフト取付部の形状は、適宜決定することができる。

１モータ、２ハウジング、３シャフト、４台座、４ａフランジ部（シャフト取付部）、４ｂ延長部、６継軸、７Ａ〜７Ｄ継軸支持部、８ボルト（ねじ部材）、９接触片、１６エンコーダ。

Claims

エレベータ巻上機のモータのシャフトの端部に取り付けられたシャフト取付部、及び前記シャフトを前記シャフト取付部から軸方向外側へ延長するように配置された筒状の延長部を有し、前記シャフトの回転に伴って、前記延長部の周方向に回転する台座と、
前記延長部の内部に前記モータの反対側から挿入された継軸と、
前記延長部の周方向に互いに間隔をおいて配置され、前記継軸を前記延長部から支持し、前記台座の回転に伴って、前記継軸をその周方向に回転させる複数の継軸支持部と、
前記継軸に接続され、前記継軸の回転に応じた信号を生成するエンコーダと
を備えることを特徴とするエレベータ巻上機の回転検出装置。
前記複数の継軸支持部は、それぞれ
前記延長部の径方向に沿って配置され、かつ前記延長部を貫通し、先端が前記延長部の内部に配置され、先端の位置を前記延長部の径方向に調整可能なねじ部材と、
前記ねじ部材の先端に設けられ、前記継軸の外周面と接触可能な接触片と
を有していることを特徴とする請求項１記載のエレベータ巻上機の回転検出装置。