JP2012240830A

JP2012240830A - 綱車機構

Info

Publication number: JP2012240830A
Application number: JP2011115528A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sugimura; 昌彦杉村; Taisuke Matsumoto; 泰典松本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】この発明は、強度と剛性が高く、軽量を図ることができる綱車機構を提供するものである。
【解決手段】小径部を成す第１の部材と、前記第１の部材より大径となる大径部を成すとともに前記第１の部材と同心状に配設される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とを接続する複数の接続部材とを備えた綱車機構において、前記接続部材を凹部が形成されたＨ型形状とし、この凹部が形成されたＨ型形状の前記接続部材により前記第１の部材と前記第２の部材とを接続するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、エレベータ用の吊り車や返し車などの従動綱車や回転子によって駆動する駆動綱車といったエレベータ用の綱車機構に関するものである。

従来、例えば、エレベータ用の各種綱車である駆動綱車機構やエレベータ室等に設けられた吊車、昇降路の固定体に装着された返車などの綱車機構においては、綱車機構のシーブの外周面に綱溝が形成され、その綱溝に各種ロープが巻き掛けられている。

図６は、エレベータの反せ車や吊り車等として使用される従来の綱車機構の正面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ線における断面図を示している。シーブ２の外周面に例えばＶ字形状やＵ字形状の複数の綱溝６が平行に形成されている。綱車機構の内周側は軸受部４が構成されており、回転可能に主軸５に支持されている。（例えば特許文献１）

エレベータ用の巻上機を構成する駆動綱車機構は、回転子に締結されていることにより一体に形成されているものであり、制動部材の径が回転子の径より大径のものである。（例えば特許文献２）

特開２００１−１２２５６８号公報（図７）特開２００８−２６０５８８号公報（図１）

上述した従来の綱車機構において、例えば、エレベータ各所に用いられる綱車機構においてはシーブ２と軸受部４とを接続する接続部材３は、剛性や強度を満たすとともに、取り回ししやすさから軽量であることが要求される。

また、エレベータ用の駆動綱車機構を駆動させるための回転子に対しても、回転子に制動部を形成し、回転子の外径と制動部の外径を変化させたエレベータ用の円筒状回転子構造の綱車機構においては、それぞれの回転子と制動部とを接続する接続部材に対して、同様に強度や剛性と軽量化を両立することが要求される。

したがって、軽量化のためには、シーブ２と軸受部４との間に複数の開口部３ａを設け、シーブ２と軸受部４との接続を複数本のスポーク状を成す接続部材３で接続することが有効である。

しかし、必要な剛性や強度を満たすためには接続部材３の数を増やす、断面積を増やすなどの必要があり、重量増加の要因となり、スポーク状の接続部材３を設けたことによる軽量化効果が低下するなどの課題がある。

また、一般的に、複雑形状を持つ金属成形体は鋳造により製造されるが、外周側のシーブ２の綱溝６部と内周側である軸受部４に比べて大きい断面積を有する接続部材３であれば、その内部に引け巣欠陥を生じる可能性が高くなり、内部に引け巣欠陥が生じていると強度低下の要因となる課題もある。

なお、この欠陥を無くすために、押湯をシーブ２と軸受部４との接続部付近に設置することが考えられるが、接続個所分押湯を設置する必要が出てくるため、鋳造性と鋳造費用の観点から困難である。

また、回転子と制動部を有する綱車機構についても同様に、軽量化のためには、回転子と制動部との間に複数の開口部を設け、回転子と制動部との接続を複数本のスポーク状を成す接続部材で接続することが有効である。しかし、この場合においても、上述した従来のものと同様の問題が発生する。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、必要な強度と剛性を満たしつつ軽量化を図ることができる綱車機構を得ることを目的としている。

この発明に係わる綱車機構は、小径部を成す第１の部材と、前記第１の部材より大径となる大径部を成すとともに前記第１の部材と同心状に配設される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とを接続する複数の接続部材とを備えた綱車機構において、前記接続部材を凹部が形成されたＨ型形状としたものである。

この発明に係わる綱車機構によれば、強度と剛性が高く、軽量化を図ることができる綱車機構を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す正面図である。この発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。この発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す図１のＢ−Ｂ線における要部断面図である。この発明の実施の形態２に係わる綱車機構を示す正面図である。この発明の実施の形態２に係わる綱車機構を示す図１のＣ−Ｃ線における断面図である。従来の綱車機構を示す断面図である。従来の綱車機構を示す図６のＤ−Ｄ線における断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図３に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す正面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す図１のＡ−Ａ線における断面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる綱車機構を示す図１のＢ−Ｂ線における要部断面図である。

この発明の実施の形態１においては、小径部を成す第１の部材は軸受部４で構成され、第１の部材である軸受部４より大径となる大径部を成すとともに軸受部４と同心状に配設される第２の部材はシーブ２で構成されている。綱車機構の外周側であるシーブ２の外周面に例えばＶ字形状やＵ字形状の複数の綱溝６が設けられている。綱車機構の内周側は軸受部４が構成されており、回転可能に主軸５に支持されている。シーブ２と軸受部４とは３本以上の複数のスポーク状の接続部材３０により一体成形されており、シーブ２と軸受部４の間には複数の穴３０ａが形成されており、綱車機構全体の重量を軽くするような形状に構成されている。この穴３０ａの周囲にはリブ７が設けられている。

接続部材３０の断面形状において、例えば、幅ｄに対して１／２ｄ〜１／３ｄ、高さｈに対して１／２ｈ以下となるような凹部８を接続部材３０の両側に形成したものである。これによって、接続部材３０に接続部リブ９を設けることでＨ型形状とした断面を有する綱車機構が構成される。この綱車機構は、長方形の断面積の接続部材をもつ上述した従来の綱車機構に比べて、綱車機構に主索などにより荷重がかかったときに発生する応力に対して、応力集中する部分である外周側のシーブ２と内周側の軸受部４との間の接続部材３０の両端において綱車機構の円筒垂直方向の高さが高くなったことにより剛性が高くなることでシーブ２および接続部材３０の歪みが小さくなるため、少なくとも必要な製品強度を有するための接続部材３０の断面積を小さくすることができる。

このような綱車機構は、一般的に鋳鉄および鋳鋼製であるが、これらの製品は、砂型で作られた製品キャビティをいくつかもつ鋳型により一体成形される。このとき、鋳物肉厚部にはその内部に凝固収縮に伴う引け巣欠陥が発生する傾向があり、外周側のシーブ２と内周側の軸受部４とを接続する接続部材３０をもつ構造にとって、接続部材３０付近が肉厚になることから引け巣が発生する。この引け巣が接続部材３０付近に発生すると内部に空洞ができることで、製品強度が設計値より低下することから綱車機構の信頼性低下を招くことがある。

しかしながら、これに対して接続部材３０の断面形状をＨ型構造にすることにより、接続部材３０の体積が減ることによることと、Ｈ型構造にしたことにより、接続部材３０の体積に対する表面積比率が長方形断面の接続部材に比べて増加することから、引け巣欠陥の発生原因となる凝固の遅れに対して抑制効果が働き、接続部材３０の周辺に引け巣発生を抑えることができ、信頼性の高い綱車機構を得ることができる。

また、この実施の形態１のような構成にすれば、接続部材３０の本数を減らすことができるため、綱車機構全体の重量を減らすことができる。さらに、接続部材３０を減らすことで簡易な構造となり、鋳造しやすくすることができるとともにコスト低減を図ることができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図４および図５に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係わる綱車機構を示す正面図である。図５はこの発明の実施の形態２に係わる綱車機構を示す図１のＣ−Ｃ線における断面図である。

この発明の実施の形態２においては、小径部を成す第１の部材は軸受部４に連結された回転子１０で構成され、第１の部材である回転子１０より大径となる大径部を成すとともに回転子１０と同心状に配設される第２の部材は制動部２０で構成されている。回転子１０の内周側に軸受部４があり、軸受部４を介して回転可能に支持されている。回転子1０と同等もしくは小径になるシーブ１１が一体となるように締結もしくは成形されている。回転子1０の回転を制動するための制動部２０は回転子１０より径が大きい外周側に設けられる。

回転子1０と制動部２０とは３本以上の複数のスポーク状の接続部材３１により一体成
形されており、回転子1０と制動部２０との間には複数の穴３１ａが形成されており、綱
車機構全体の重量を軽くするような形状に構成されている。

この発明の実施の形態２においては、凹部８１を接続部材３１の両側に形成したものである。これによって、接続部材３１をＨ型形状とした断面を有する綱車機構が構成される
。この綱車機構は、長方形の断面積の接続部材をもつものに比べて、制動時に制動装置（図示せず）によって制動部２０に負荷される圧力に耐える強度をもつ回転子１０を最適な形状で得ることができる。これにより、接続部材３１の強度向上と軽量化および良好な鋳造性を得ることから、大径の回転子を持つ綱車機構を実現できる。

この発明は、強度と剛性が高く、軽量を図ることができる綱車機構の実現に好適である。

２シーブ
４軸受部
８凹部
１０回転子
２０制動部
３０接続部材
３１接続部材
８１凹部

Claims

小径部を成す第１の部材と、前記第１の部材より大径となる大径部を成すとともに前記第１の部材と同心状に配設される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材とを接続する複数の接続部材とを備えた綱車機構において、前記接続部材を凹部が形成されたＨ型形状としたことを特徴とする綱車機構。
前記第１の部材は軸受部で構成されるとともに前記第２の部材は綱溝が形成されたシーブで構成され、前記軸受部と前記シーブとを前記凹部を有するＨ型形状で構成された前記接続部材で接続したことを特徴とする請求項１記載の綱車機構。
前記第１の部材は前記軸受部に連結された回転子で構成されるとともに前記第２の部材は制動部で構成され、前記軸回転子と前記制動部とを前記凹部を有するＨ型形状で構成された前記接続部材で接続したことを特徴とする請求項１記載の綱車機構。