JP5300990B2 - エレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、かごを移動させる駆動力を発生するエレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法に関するものである。

従来、モータ軸の回転位置を検出するために、モータ軸の端部に継軸を取り付け、この継軸にロータリエンコーダを装着したロータリエンコーダの取付構造が提案されている。継軸には、モータ軸の端部が挿入される嵌合穴が設けられている。継軸は、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に挿入されることによりモータ軸に取り付けられる。また、継軸には、継軸外から挿入穴内に貫通するねじ穴が設けられている。継軸は、ねじ穴に螺合された止めねじによりモータ軸に固定される（特許文献１参照）。

特開２００６−１１２９６５号公報

従来、エレベータの運転の制御方式を改善するために、エレベータの改修工事の際に、既存の巻上機にエンコーダを取り付けることがある。この場合、従来のロータリエンコーダの取付構造では、巻上機から突出するモータ軸部分の長さが極端に短い場合、継軸の嵌合穴にモータ軸の端部を挿入することができなくなってしまい、継軸をモータ軸に取り付けることができなくなってしまう。これにより、既存の巻上機をエンコーダ付きの巻上機とすることができなくなってしまう。

また、継軸をモータ軸の端部に単にボルトで固定することも考えられるが、継軸の軸線をモータ軸の軸線に一致させる調整作業（芯出し作業）に手間がかかってしまい、既存の巻上機をエンコーダ付きの巻上機とするのに手間がかかってしまう。

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、製造をより確実かつ容易に行うことができるエレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータの巻上機は、モータ本体と、モータ本体により回転されるモータ軸とを有するモータ、ボス部と、モータ軸から離れる方向へボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有し、モータ軸の端部に対して着脱可能な継軸、回転検出器装着用軸部が通される貫通孔が設けられた取付部材、及び回転検出器装着用軸部に装着された回転検出器を備え、貫通孔の内周面は、モータ軸に近づくほど貫通孔の内径が連続的に大きくなるようにモータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面とされ、ボス部には、継軸の軸線を中心として環状に形成され、かつモータ軸に近づくほどボス部の外径が連続的に大きくなるように継軸の軸線に対して傾斜する傾斜受け面が設けられており、傾斜押圧面は、取付部材がモータ軸に近づく方向へ変位されることにより傾斜受け面に接触可能になっている。

この発明によるエレベータの巻上機の製造方法は、ボス部とモータ軸から離れる方向へボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有する継軸を、モータ軸の軸線に垂直な方向への継軸の変位が許容されるようにモータ軸の端部に取り付ける軸仮留め工程、中心線を持ち中心線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が設けられた取付部材を、貫通孔に回転検出器装着用軸部を通した状態で配置する取付部材配置工程、モータ軸及び継軸を回転させた状態で、ボス部に設けられた環状の傾斜受け面に傾斜押圧面を接触させながらモータ軸に近づく方向へ取付部材を押圧することにより、継軸の位置をモータ軸に対して同軸に調整する位置調整工程、位置調整工程後、継軸をモータ軸に固定する軸固定工程、及び軸固定工程後、回転検出器を回転検出器装着用軸部に装着する回転検出器装着工程を備えている。

この発明によるエレベータの巻上機では、モータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が取付部材に設けられ、継軸の軸線に対して傾斜する環状の傾斜受け面が継軸のボス部に設けられており、取付部材がモータ軸に近づく方向へ変位されることにより傾斜押圧面が傾斜受け面に接触可能になっているので、傾斜押圧面を傾斜受け面に接触させながらモータ軸及び継軸を回転させることにより、モータ軸の端部に取り付けた継軸の位置をモータ軸と同軸となる位置に調整することができる。従って、継軸の軸線をモータ軸の軸線に一致させる調整作業（芯出し作業）を容易に行うことができる。また、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなるので、モータ軸の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸の端部に継軸を取り付けることができる。このようなことから、巻上機の製造をより確実かつ容易に行うことができる。

この発明によるエレベータの巻上機の製造方法では、継軸をモータ軸の端部に仮留めした後、モータ軸及び継軸を回転させた状態で、傾斜受け面に傾斜押圧面を接触させながら取付部材を押圧することにより、継軸の位置をモータ軸に対して同軸に調整するので、芯出し作業を容易に行うことができる。また、継軸をモータ軸に仮留めした状態で継軸の位置を調整するので、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなり、モータ軸の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸の端部に継軸を取り付けることができる。このようなことから、巻上機の製造をより確実かつ容易に行うことができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。 図１の巻上機本体を示す一部断面図である。 図２の継軸を示す一部断面図である。 図２の取付板を示す正面図である。 図４のV-V線に沿った断面図である。 図２の取付板の傾斜押圧面がボス部の傾斜受け面に接触している状態を示す一部断面図である。

以下、この発明の好適な実施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によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、機械室２が設けられている。機械室２内には、巻上機本体３と巻上機本体３により回転される駆動綱車４とを有する巻上機（駆動装置）５と、駆動綱車４から離して配置されたそらせ車６と、エレベータの運転を制御する制御装置７とを有している。

駆動綱車４及びそらせ車６には、主索８が巻き掛けられている。主索８には、昇降路１内を昇降可能なかご９及び釣合おもり１０が吊り下げられている。かご９及び釣合おもり１０は、駆動綱車４の回転により昇降路１内を昇降される。

なお、昇降路１の底部（ピット）には、かご９の下方に位置するかご緩衝器１１と、釣合おもり１０の下方に位置する釣合おもり緩衝器１２とが設けられている。かご緩衝器１１は、かご９の衝突を受けたときにかご９に与える衝撃を和らげる。釣合おもり緩衝器１２は、釣合おもり１０の衝突を受けたときに釣合おもり１０に与える衝撃を和らげる。

図２は、図１の巻上機本体３を示す一部断面図である。図において、巻上機本体３は、モータ本体１３とモータ本体１３により回転されるモータ軸１４とを有するモータ１５と、モータ軸１４に取り付けられた継軸１６と、継軸１６に装着されたエンコーダ（回転検出器）１７と、エンコーダ１７を保持する保持装置１８とを有している。即ち、巻上機５は、既存の巻上機に継軸１６を介してエンコーダ１７が取り付けられたエンコーダ付きの巻上機である。

駆動綱車４（図１）は、モータ軸１４の前端部（一端部）に固定されている。これにより、駆動綱車４は、モータ軸１４の軸線を中心としてモータ軸１４と一体に回転される。

継軸１６は、モータ軸１４の後端部（他端部）に一対のボルト１９により固定されている。従って、継軸１６は、モータ軸１４の端部に対して着脱可能になっている。また、継軸１６は、継軸１６の軸線をモータ軸１４の軸線に一致させた状態でモータ軸１４に固定されている。さらに、継軸１６は、モータ軸１４の後端部の端面に当てられた板状の継軸取付部２０と、継軸取付部２０に設けられたボス部２１と、モータ軸１４から離れる方向へボス部２１から突出する回転検出器装着用軸部２２とを有している。継軸取付部２０、ボス部２１及び回転検出器装着用軸部２２は、継軸１６の軸線と同軸に配置されている。

ここで、図３は、図２の継軸１６を示す一部断面図である。継軸取付部２０には、ボルト１９が通される一対のボルト通し穴２３が設けられている。各ボルト通し穴２３の位置は、継軸１６の軸線に関して対称位置とされている。

モータ軸１４の後端部の端面には、図２に示すように、ボルト１９が螺合される一対のねじ穴２４がボルト通し穴２３の位置に合わせて設けられている。従って、各ねじ穴２４の位置は、モータ軸１４の軸線に関して対称位置とされている。各ねじ穴２４は、モータ軸１４の軸線に沿った方向が深さ方向となるようにモータ軸１４の後端部に設けられている。継軸１６は、ボルト通し穴２３を通されたボルト１９が各ねじ穴２４に螺合されて締め付けられることにより、モータ軸１４に固定されている。

ボルト通し穴２３の内径は、ボルト１９のねじ部分の外径よりも大きくされている。従って、各ねじ穴２４に螺合されたボルト１９が緩んでいる状態では、モータ軸１４の軸線に垂直な方向への継軸１６の変位がボルト通り穴２３の内径の範囲内で許容される。

ボス部２１は、継軸取付部２０からみてモータ軸１４と反対側に配置されている。ボス部２１の外径は、継軸取付部２０の外径よりも小さくされている。ボス部２１の回転検出器装着用軸部２２側の部分には、継軸１６の軸線を中心として環状に形成された傾斜受け面２５が設けられている。傾斜受け面２５は、モータ軸１４に近づくほどボス部２１の外径が連続的に大きくなるように継軸１６の軸線に対して傾斜する円環状の傾斜面である。この例では、傾斜受け面２５の幅寸法（傾斜受け面２５の傾斜方向に沿った傾斜受け面２５の寸法）が２ｍｍとされている。

回転検出器装着用軸部２２の外径は、ボス部２１の外径よりも小さくされている。回転検出器装着用軸部２２の先端部（ボス部２１から離れた側の端部）には、ねじ部２２ａが設けられている。また、回転検出器装着用軸部２２の中間部には、継軸１６の軸線に沿ったキー溝２６が設けられている。

エンコーダ１７は、図２に示すように、回転検出器装着用軸部２２と一体に回転される回転部２７と、回転部２７を囲む環状の固定部２８とを有している。固定部２８は、回転部２７の回転に応じた信号を発生する。固定部２８からの信号は、信号線４３を通して制御装置７（図１）へ送られる。制御装置７は、エンコーダ１７からの信号に基づいて、エレベータの運転を制御する。

キー溝２６には、回転検出器装着用軸部２２に対する回転部２７の位置のずれを防止するキー２９が嵌められている。固定部２８は、保持装置１８に保持されている。従って、モータ本体１３に対する固定部２８の回転は、保持装置１８によって抑制されている。ねじ部２２ａには、エンコーダ１７が回転検出器装着用軸部２２から外れることを防止する軸受用ナット３０が螺合されている。

保持装置１８は、回転検出器装着用軸部２２が通される貫通孔３１が設けられた取付板（取付部材）３２と、モータ本体１３に設けられ、取付板３２を支持する支持装置３３と、取付板３２に設けられ、固定部２８に接続された弾性体である一対の板ばね（接続部材）３４とを有している。

取付板３２は、貫通孔３１に回転検出器装着用軸部２２を通した状態で支持装置３３に支持されている。また、取付板３２は、貫通孔３１の中心線をモータ軸１４の軸線と一致させて支持装置３３によりモータ本体１３に固定されている。取付板３２は、継軸１６から離して支持装置３３により支持されている。

ここで、図４は、図２の取付板３２を示す正面図である。また、図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。取付板３２の外形は正方形とされ、貫通孔３１の断面形状は円形とされている。貫通孔３１の内周面は、モータ軸１４に近づくほど貫通孔３１の内径が連続的に大きくなるように貫通孔３１の中心線（即ち、モータ軸１４の軸線）に対して傾斜する傾斜押圧面３５とされている。貫通孔３１の中心線に対する傾斜押圧面３５の傾斜角度は、継軸１６の軸線に対する傾斜受け面２５の傾斜角度と同一とされている。傾斜押圧面３５の幅寸法（傾斜押圧面３５の傾斜方向に沿った傾斜押圧面３５の寸法）は、傾斜受け面２５の幅寸法よりも大きくされている。

貫通孔３１の内径は、図２に示すように、傾斜押圧面３５のモータ軸１４に近い側の端部の位置で最大となり、取付板３２のモータ軸１４から離れた側の端部の位置で最小となっている。ボス部２１の外径は、傾斜受け面２５のモータ軸１４に近い側の端部の位置で最大となり、傾斜受け面２５のモータ軸１４から離れた側の端部の位置で最小となっている。貫通孔３１の最小内径はボス部２１の最小外径よりも小さくなっており、貫通孔３１の最大内径はボス部２１の最大外径よりも大きくなっている。

支持装置３３は、モータ本体１３にそれぞれ取り付けられた複数（この例では、４本）のスタッド（ねじ棒）３６と、各スタッド３６に螺合され、取付板３２を各スタッド３６に保持する複数のナット３７とを有している。

各スタッド３６は、モータ本体１３に設けられた複数（この例では、４つ）のねじ穴３８に螺合されることによりモータ本体１３に取り付けられている。また、各スタッド３６は、モータ軸１４の軸線に沿って配置されている。さらに、各スタッド３６は、モータ軸１４の軸線を中心として周方向について等間隔に配置されている。

取付板３２には、各スタッド３６がそれぞれ通される複数（この例では、４つ）のスタッド通し穴３９が設けられている。この例では、スタッド通し穴３９が取付板３２の四隅に設けられている。各スタッド通し穴３９の内径は、スタッド３６の外径よりも大きくされている。従って、スタッド３６は、スタッド通し穴３９に緩く通されている。取付板３２は、各スタッド３６に２つずつ螺合されたナット３７に挟まれた状態で各スタッド３６に保持されている。従って、各スタッド３６に対する各ナット３７の螺合量の調整により、モータ軸１４の軸線方向についてのモータ軸１４に対する取付板３２の位置が調整可能になっている。

各板ばね３４の一端部はねじ４０により取付板３２に接続され、各板ばね３４の他端部はねじ４１により固定部２８に接続されている。これにより、固定部２８は、板ばね３４により弾性的に保持されている。なお、取付板３２にはねじ４０が螺合される複数のねじ穴４２（図４）が設けられ、固定部２８にはねじ４１が螺合される複数のねじ穴（図示せず）が設けられている。

次に、モータ本体１３及びモータ軸１４を有する既存の巻上機にエンコーダ１７を取り付けてエンコーダ付きの巻上機を製造する作業の手順について説明する。エンコーダ１７を既存の巻上機に取り付けるときには、まず、回転検出器装着用軸部２２をモータ軸１４側とは反対方向へ向けて継軸１６をモータ軸１４の端面にボルト１９で緩く留める。即ち、継軸１６をモータ軸１４に仮留めする。これにより、モータ軸１４の軸線に垂直な方向への継軸１６の変位が許容された状態で、継軸１６がモータ軸１４の端部に取り付けられる（軸仮留め工程）。

この後、モータ本体１３に各スタッド３６を取り付ける。この後、継軸１６よりもモータ軸１４から離れた側から取付板３２を継軸１６に近づけ、貫通孔３１に回転検出器装着用軸部２２を通す。この後、モータ軸１４に近づく方向へ取付板３２を変位させながら、各スタッド３６を各スタッド通し穴３８に通し、貫通孔３１に回転検出器装着用軸部２２を通した状態で取付板３２を配置する。このとき、取付板３２は継軸１６から離しておく（取付部材配置工程）。

この後、モータ１５を駆動させることによりモータ軸１４及び継軸１６を回転させる。このとき、継軸１６の軸線がモータ軸１４の軸線からずれている場合、モータ軸１４はその軸線を中心として回転されるが、継軸１６は偏心により振動しながら回転される。

ここで、図６は、図２の取付板３２の傾斜押圧面３５がボス部２１の傾斜受け面２５に接触している状態を示す一部断面図である。この後、モータ軸１４及び継軸１６を回転させた状態で、傾斜受け面２５に傾斜押圧面３５を接触させながら、モータ軸１４に近づく方向へ取付板３２を押圧する。このとき、継軸１６の振動が小さくなる方向へ取付板３２をずらしながら、モータ軸１４の軸線に垂直な方向についての継軸１６の位置を調整する。これにより、継軸１６の位置がモータ軸１４に対して同軸に調整される（位置調整工程）。

この後、モータ軸１４及び継軸１６の回転を停止した後、各ボルト１９を締め付けることにより、継軸１６をモータ軸１４に固定する（軸固定工程）。

この後、モータ軸１４から離れる方向へ継軸１６を変位させて各スタッド３６から取付板３２を一旦外す。この後、スタッド３６に一方のナット３７を螺合した後、スタッド通し穴３９にスタッド３６を再度通し、スタッド３６に他方のナット３７を螺合する。この後、スタッド３６に対する各ナット３７の螺合量を調整しながら、取付板３２の位置を調整する。この後、取付板３２をナット３７間で締め付けることにより、継軸１６から離れた所定の位置に取付板３２を固定する（取付板固定工程）。

この後、キー溝２６にキー２９を嵌めた後、エンコーダ１７を回転検出器装着用軸部２２に装着する。このとき、エンコーダ１７が継軸１６から外れないように軸受用ナット３０をねじ部２２ａに螺合する。また、エンコーダ１７の固定部２８が回転しないように板ばね３４を取付板３２及び固定部２８間に接続する（回転検出器装着工程）。これにより、エンコーダ付きの巻上機５が完成する。

このようなエレベータの巻上機５では、モータ軸１４の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面３５を内周面とする貫通孔３１が取付板３２に設けられ、継軸１６の軸線に対して傾斜する環状の傾斜受け面２５が継軸１６のボス部２１に設けられており、取付板３２がモータ軸１４に近づく方向へ変位されることにより傾斜押圧面３５が傾斜受け面２５に接触可能になっているので、傾斜押圧面３５を傾斜受け面２５に接触させながらモータ軸１４及び継軸１６を回転させることにより、モータ軸１４の端部に取り付けた継軸１６の位置をモータ軸１４と同軸となる位置に調整することができる。従って、継軸１６の軸線をモータ軸１４の軸線に一致させる調整作業（芯出し作業）を容易に行うことができる。また、モータ軸１４の端部が継軸１６の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなるので、モータ軸１４の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸１４の端部に継軸１６を取り付けることができる。このようなことから、巻上機５の製造をより確実かつ容易に行うことができる。

また、取付板３２は、回転検出器装着用軸部２２を貫通孔３１に通した状態で支持装置３３により固定され、エンコーダ１７の固定部２８の回転を防止する板ばね３４が取付板３２に設けられているので、芯出し作業のためだけでなく、固定部２８の回転を防止する板ばね３４の取り付けのためにも取付板３２を用いることができる。従って、部品点数の低減を図ることができる。

また、傾斜押圧面３５の幅寸法は、傾斜受け面２５の幅寸法よりも大きくなっているので、傾斜押圧面３５を傾斜受け面２５に接触させやすくすることができ、芯出し作業を容易に行うことができる。

また、このようなエレベータの巻上機５の製造方法では、継軸１６をモータ軸１４の端部に仮留めした後、モータ軸１４及び継軸１６を回転させた状態で、傾斜受け面２５に傾斜押圧面３５を接触させながら取付板３２を押圧することにより、継軸１６の位置をモータ軸１４に対して同軸に調整するので、芯出し作業を容易に行うことができる。また、継軸１６をモータ軸１４に仮留めした状態で継軸１６の位置を調整するので、モータ軸１４の端部が継軸１６の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなり、モータ軸１４の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸１４の端部に継軸１６を取り付けることができる。このようなことから、巻上機５の製造をより確実かつ容易に行うことができる。

なお、上記の例では、傾斜受け面２５及び傾斜押圧面３５のそれぞれの表面処理は行われていないが、滑りやすくする処理（摩擦係数を低減させる処理）を傾斜受け面２５及び傾斜押圧面３５のそれぞれに行ってもよい。例えばテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン）をコーティングする処理や潤滑剤を塗布する処理等を傾斜受け面２５及び傾斜押圧面３５のそれぞれに行ってもよい。このようにすれば、互いに接触する傾斜押圧面３５及び傾斜受け面２５を滑りやすくすることができ、芯出し作業をさらに容易にすることができる。

また、上記の例では、芯出し作業に用いられる取付板３２が板ばね３４の取り付けにも用いられているが、芯出し作業にのみ取付板３２を用い、板ばね３４の取り付けるための部材は取付板３２と別個の部材（板ばね３４を取り付けるための専用部材）としてもよい。

また、上記の例では、傾斜押圧面３５の幅寸法が傾斜受け面２５の幅寸法よりも大きくなっているが、モータ軸１４に近づく方向への取付板３２の変位により傾斜押圧面３５が傾斜受け面２５に接触可能であれば、傾斜押圧面３５の幅寸法が傾斜受け面２５の幅寸法よりも小さくてもよいし、傾斜押圧面３５及び傾斜受け面２５のそれぞれの幅寸法が同一であってもよい。

Claims (5)

1. モータ本体と、上記モータ本体により回転されるモータ軸とを有するモータ、
   ボス部と、上記モータ軸から離れる方向へ上記ボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有し、上記モータ軸の端部に対して着脱可能な継軸、
   上記回転検出器装着用軸部が通される貫通孔が設けられた取付部材、及び
   上記回転検出器装着用軸部に装着された回転検出器
   を備え、
   上記貫通孔の内周面は、上記モータ軸に近づくほど上記貫通孔の内径が連続的に大きくなるように上記モータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面とされ、
   上記ボス部には、上記継軸の軸線を中心として環状に形成され、かつ上記モータ軸に近づくほど上記ボス部の外径が連続的に大きくなるように上記継軸の軸線に対して傾斜する傾斜受け面が設けられており、
   上記傾斜押圧面は、上記取付部材が上記モータ軸に近づく方向へ変位されることにより上記傾斜受け面に接触可能になっていることを特徴とするエレベータの巻上機。
2. 上記回転検出器装着用軸部を上記貫通孔に通した状態で、上記モータ本体に対する上記取付部材の位置を固定する支持装置をさらに備え、
   上記回転検出器は、上記回転検出器装着用軸部と一体に回転される回転部と、上記回転部を囲む環状の固定部とを有し、
   上記取付部材には、上記固定部の回転を防止する接続部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの巻上機。
3. 上記傾斜押圧面の幅寸法は、上記傾斜受け面の幅寸法よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの巻上機。
4. 上記傾斜押圧面及び上記傾斜受け面には、摩擦係数を低減させる処理が行われていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータの巻上機。
5. ボス部とモータ軸から離れる方向へ上記ボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有する継軸を、上記モータ軸の軸線に垂直な方向への上記継軸の変位が許容されるように上記モータ軸の端部に取り付ける軸仮留め工程、
   中心線を持ち上記中心線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が設けられた取付部材を、上記貫通孔に上記回転検出器装着用軸部を通した状態で配置する取付部材配置工程、
   上記モータ軸及び上記継軸を回転させた状態で、上記ボス部に設けられた環状の傾斜受け面に上記傾斜押圧面を接触させながら上記モータ軸に近づく方向へ上記取付部材を押圧することにより、上記継軸の位置を上記モータ軸に対して同軸に調整する位置調整工程、
   上記位置調整工程後、上記継軸を上記モータ軸に固定する軸固定工程、及び
   上記軸固定工程後、回転検出器を上記回転検出器装着用軸部に装着する回転検出器装着工程
   を備えていることを特徴とするエレベータの巻上機の製造方法。

Images