JP3553039B2 - 工事用ラック式エレベーター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラックに噛み合うピニオンの回転によって移動する工事用ラック式エレベーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工事用ラック式エレベーターは建築工事等において、資材や人員の運搬に使用されており、駆動部として昇降機に電動機を装備し、上下方向に設置されているラックと噛み合うピニオンを駆動する構成を有している。従来の昇降機に搭載されている電動機数は昇降機の上下左右に各１台の計４台と最大限度に達しているので、運搬能力を向上させる要求に対しては電動機の出力を増強する他はない。
【０００３】
しかしながら、それではエレベーターの大型化に伴い電動機も大型になるだけであり、ラックと噛み合うピニオンの面圧の上昇に対応するため、各部の強化が必要になることが構造上の問題にも関係する。このため大型化による装置の重量増大も無視できず差益が少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に着目してなされたもので、その課題はエレべーターの大型化に伴う駆動部のコスト増を抑制することである。また本発明の他の課題はエレベーターの大型化に対して駆動部を相対的に小型化することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は、１個の駆動軸に２個の出力ギヤを取り付け、ラックと噛み合うピニオンを２個配置するとともに、両ピニオンと２個の出力ギヤとをアイドルギヤによって結合し、１個の駆動軸の軸出力によって２個のピニオンを同時にほぼ同じトルクで駆動するようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る工事用ラック式エレベーターは、ラックに噛み合うピニオンの回転によって移動する方式を有する大型のものである。このエレベーターは、工事現場のベース上に設置される左右２箇所のガイド柱体を有し、ガイド柱体の内方には上下方向に伸びるラックが設けてあり、左右のガイド柱体間に搬機として昇降機が位置し、昇降機に搭載する回転駆動源の回転駆動力によりピニオンを駆動する。
【０００７】
昇降機は、一般構造用角形鋼管を主体として構成することができ、資材等を積載する際の荷台となる面及びその上方の空間を有し、床下に相当する部分と、天井裏に相当する部分の上下２箇所に左右各１台ずつ計４台の電動機を回転駆動源として設置することができる。電力が使用できない条件では内燃機を使用可能であり、さらに電力のほか火気も禁じられる条件では流体圧モーターも使用可能である。
【０００８】
そのような回転駆動源の駆動軸には回転力の取り出しのために２個の出力ギヤを取り付ける。２個の出力ギヤは、１個の駆動軸に取り付けるが、その取り付け方は、軸出力が２個の出力ギヤに同じトルクで分配され、かつ２個の出力ギヤが同時に、等速で回転する条件さえ満たされればどのような方法でも良い。より好ましい動力の伝達方法としては、駆動軸と、ラックに噛み合う２個のピニオンとの間に緩衝機構が介在することである。ピニオンはラックと噛み合う位置に２個配置され、両ピニオンと２個の出力ギヤとをアイドルギヤによって結合する。
【０００９】
１個の駆動軸の軸出力を２個のピニオンに分配することによって、ラックとピニオンの噛み合い部分の面圧がギヤ径及び歯数同一の条件では２分の１となり、無理のない動力伝達が実現する。２個のピニオンに伝えられるトルクは緩衝機構を設けた場合一時的には差を生じ得るが、緩衝機構により、高トルクを負担しているギヤの抵抗が増すと低トルクしか負担していないギヤが動き易くなり、常にトルクのバランスを取るように作用するので、２個のピニオンを駆動するトルクは事実上同じと考えて良い。
【００１０】
２個のピニオンとラックとの噛み合いによる動力伝達がエレベーターの移動のために無駄なく使われるように、受圧ローラーが設けられる。受圧ローラーはピニオンとの間にてラックを挟む位置に配置され、ピニオンとラックとの噛み合いがはずれないように、噛み合い面圧の水平分力を受け止めるものであり、この場合エレベーター側つまり駆動部側に設けられる。しかし、それ以外の方法も可能であり、ピニオンとラックとの噛み合いを適切に保持できればそれで良い。なお本発明のエレベーターにおいて大型とは、従来のエレベーターの少なくとも５０パーセント増又はそれに近い積載量の増加を示すものを言う。
【００１１】
【実施例】
以下図示の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明に係る工事用ラック式エレベーターの全容を示しており、１１は基礎、１２はその上に設置されている左右のガイド柱体、１３はラックであり、左右のガイド柱体１２、１２の内側に取り付けられている。１４はガイドの柱体間に位置する昇降機即ち搬機である。この昇降機１３による積載能力は従来型の２倍、例えば１ｔ型に対して２ｔ型とする。
【００１２】
昇降機１４は、それ自体の中に資材並びに人員等を積載するための荷台部１５を有し、その下部及び上部に、駆動部１６を設置するための構造部分が設けられている。駆動部１６は下部の左右及び上部の計４箇所に設けられており、各駆動部１６には各１個のモーターつまり電動機１７が回転駆動源として設置されている。図２参照。
【００１３】
駆動部１６を構成する電動機１７はいわゆるギヤードモーターから成る。この電動機１７には従来の工事用ラック式エレベーターに使用されていたモーターの約２倍の軸出力があるものとする。電動機１７の出力軸には駆動軸としてセンター軸１８がカップリング１９を介して接続され、出力軸を延長した状態となっている。センター軸１８にはトルクバランスのためのカップリングとなる連結手段２０が設けてあり、これによって緩衝機構が介在した動力伝達が行われる。２１は軸受けを示す。
【００１４】
連結手段２０はセンター軸１８に設けた円盤状の部分２２と、そのフランジ部に通されたセンター軸１８と平行なピン部分２３とを有し、円盤状部分２２はノックピン２４でセンター軸１８に、またピン部分２３はキー２５でフランジ部に固定されている。図３、図４参照。ピン部分２３はセンター軸１８を中心として一定円周上に等間隔で複数個設けられており、その両端部は、センター軸１８に取り付けた前後２個の出力ギヤ２６−１、２６−２と繋合し、センター軸１８の回転によって２個の出力ギヤ２６−１、２６−２を回転させることができる。各出力ギヤ２６−１、２６−２には１個のアイドルギヤ２７−１、２７−２が噛み合わせてあり、さらに、各アイドルギヤ２７−１、２７−２はラック１３との噛み合うピニオン２８−１、２８−２に結合している。２９は各ギヤを取り付けたギヤ軸３０の軸受を示す。
【００１５】
ラック１３は片歯のものであり、歯と反対側は直線状のガイド部３１となっており、受圧ローラー３２−１、３２−２がそこを転動可能である。受圧ローラー３２−１、３２−２はピニオン２８−１、２８−２との間でラックを挟む位置に配置され、昇降機側に軸支されている。２個のピニオン２８−１、２８−２が駆動軸（１８）を挟んで並列配置を取り、かつ片歯のラック１３に噛み合う構成を取るため、在来のラックと変わらない構造のラック１３を使用可能であり、しかも動力伝達効率を２倍に向上することができる。なお、受圧ローラー３２−１、３２−２を偏芯させているのはラック１３と２個のピニオン２８−１、２８−２の噛み合わせを調整するためである。
【００１６】
また、昇降機１４の駆動部周りには複数個のサイドローラー３３が取り付けてある。サイドローラー３３はガイド柱体１２の前後部分をガイドレール３４として昇降機１４の移動によって転動し、昇降機１４の昇降動作を安定に保つ。３５は速度開閉器ピニオンであり、昇降機１４の降下速度を検出し、動力回路をオンオフするために設けられている。
【００１７】
このような構成を有する本発明では、昇降機内又は機外に装備されている運転制御盤を操作し（図示せず）、電動機１７が作動を開始するとカップリング１９からセンター軸１８を経て連結手段２０に動力が伝えられ、前後２個の出力ギヤ２６−１、２６−２で２分されたのちアイドルギヤ２７−１、２７−２を経てピニオン２８−１、２８−２に達し、ラック１３と噛み合いながら回転するので、昇降機１４は上昇を開始する。２個の出力ギヤ２６−１、２６−２への動力伝達は連結手段２０を通して行われるので、２個のピニオン２８−１、２８−２は同時にほぼ同じトルクで駆動され、ピニオン２８−１、２８−２とラック１３との噛み合い部における最適の面圧による動力伝達が実現する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、エレベーターが大型化し駆動部の出力増強が必要となる条件下において、１個の駆動部の軸出力によって２個のピニオンを同時にほぼ同じトルクで駆動することができるために、電動機などの大型化を最小限度にとどめのコストの増加を抑制することができ、また同積載量であればより小型の駆動部を充当可能であるためにコストが節減され、或いは昇降機をより小型なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る工事用ラック式エレベーターの実施例を示す正面図。
（ｂ）同上の側面図。
【図２】同上要部の拡大側面図。
【図３】駆動部の１例を示す平面説明図。
【図４】動力伝達末端部の説明図。
【符号の説明】
１３ ラック
１４ 昇降機
１６ 駆動部
１７ 電動機
１８ センター軸
２０ 連結手段
２６−１、２６−２ 出力ギヤ
２７−１、２７−２ アイドルギヤ
２８−１、２８−２ ピニオン
３２−１、３２−２ 受圧ローラー

Claims (3)

1. ラックに噛み合うピニオンの回転によって移動する工事用ラック式エレベーターであって、１個の駆動軸に２個の出力ギヤを取り付け、ラックと噛み合うピニオンを２個配置するとともに、両ピニオンと２個の出力ギヤとをアイドルギヤによって結合し、１個の駆動軸の軸出力によって２個のピニオンを同時にほぼ同じトルクで駆動するようにしたことを特徴とする工事用ラック式エレベーター。
2. 駆動軸には連結手段が設けてあり、連結手段はセンター軸に設けた円盤上の部分と、そのフランジ部に通されたセンター軸と平行なピン部分とを有している請求項１記載の工事用ラック式エレベーター。
3. ラックは片歯のものであり、歯と反対側は直線状のガイド部となっており、受圧ローラーがそこを転動可能である請求項１又は２記載の工事用ラック式エレベーター。

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