JP5897455B2

JP5897455B2 - エレベータの巻上機

Info

Publication number: JP5897455B2
Application number: JP2012270910A
Authority: JP
Inventors: 大樹横溝; 安部　貴; 貴安部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: CN103863926B; JP2014114142A; CN103863926A

Description

本発明は、巻上機軸の軸端部にエンコーダを備えたエレベーターの巻上機に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００７−１６１４１６号公報（特許文献１）がある。この公報には、モータ軸とこのモータ軸を回転自在に支持し、クリスが充填された軸受けと、モータ軸の端部に対向して設けられ、モータ軸の軸線上に孔が形成された軸受けカバーと、一端部がモータ軸の端部に設けられ、孔を貫通し、モータ軸と同期して回転する継軸と、軸受けカバーとモータ軸との間に設けられ、軸受けカバーの外側へグリスが飛散するのを防止する第１の油よけ部と、継軸の他端部に設けられ、継軸の回転を検出するエンコーダとを有するエレベータの巻上機が記載されている（要約参照）。第１の油よけ部は継軸と一体に設けられている。第１の油よけ部の径は、モータ軸への固定部側が軸受けカバーの孔の径よりも小さく、軸受けカバーに向かって大きくなり、軸受けカバーの手前では、軸受けカバーの孔の径よりも大きくなっている（段落００１１参照）。つまり、第１の油よけ部は鍔形状をなしており、継軸の回転による遠心力が第１の油よけ部に付着したグリスを径方向外側に向かって振り払う（段落００１８参照）。継軸は第１の油よけ部の反固定部側に隣接した第１の円柱部を有しており、この第１の円柱部とエンコーダとの間に、第２の油よけ部が継軸と一体に設けられている。第２の油よけ部は鍔形状をなしており、その径はエンコーダの孔の径よりも大きくなっている（段落００１２、００１３参照）。

特開２００７−１６１４１６

特許文献１の構造は、モータ軸の軸線上の２箇所に油よけ部を構成する円環状のつばを設けたうえに、その先にエンコーダを取付ける構造である。この構造は、軸方向にある程度の寸法が必要になり、巻上機の小型化に向かない。

本発明の目的は、巻上機軸の軸受けから漏出した潤滑油などの油のエンコーダへの付着を低減し、巻上機軸の軸線方向における小型化が可能なエレベータの巻上機を提供することにある。

上記目的を達成するために、ロープを巻きつける綱車と、綱車を回転させる巻上機軸と、巻上機軸を回転自在に支持する軸受けと、前記巻上機軸の回転を検出するエンコーダとを備えたエレベータの巻上機において、前記巻上機軸の端部に設けた凹部と、前記凹部を設けた巻上機軸端部の外周部に設けた第１の油よけ部と、前記凹部の開口部に設けた第２の油よけ部とを有し、前記凹部に前記エンコーダを配置する。具体的には、巻上機軸の一端部の端面に設けた凹部にエンコーダを設置し、凹部を設けた軸端部の外周面に溝を設け、凹部の内側に軸端に向かって拡径するテーパ面を設けるとよい。凹部を設けた軸端部の外周面に設けた溝は第１の油よけ部として機能する。凹部の内側に設けたテーパ面は第２の油よけ部として機能する。

本発明によれば、エレベータの巻上機において、巻上機軸の軸受けから漏出した潤滑油などの油のエンコーダへの付着を低減し、巻上機軸の軸線方向における小型化を実現することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例に係るエレベータ巻上機の正面図。図１の実施例における巻上機軸の軸端を示す部分拡大平面図。本発明に係る第１の油よけ手段の変形例について、巻上機軸の軸端を示す部分拡大平面図。本発明に係る第１の油よけ手段の変形例について、巻上機軸の軸端を示す拡大平面図。本発明に係る第１の油よけ手段の変形例について、巻上機軸の軸端を示す部分拡大平面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例１〜４により説明する。
図１は本発明の実施例に係るエレベータ巻上機の正面図である。

エレベータ巻上機では、エレベータを吊下げるロープを巻きつける綱車１を回転させる巻上機軸２が、軸受け３により回転自在に支持されている。この軸受け３には、回転を円滑にするために油であるグリス（潤滑油）が充填されている。巻上機軸２の端部に軸受けカバー４が設けられている。この軸受けカバー４は軸受け３のグリスが軸受けカバー４の外側へ飛散することを防止している。また、この軸受けカバー４には、巻上機軸２の軸線上に孔５が形成されている。巻上機軸２は軸受けカバー４の孔５を貫通している。さらに、巻上機軸２と軸受けカバー４とのすき間には、シール部品１１が取付けられている。巻上機軸２の一端部（端面）には凹部６が設けられている。本実施例では、凹部６の横断面（巻上機軸２の軸線に垂直な断面）は円形をしている。この凹部６に、エンコーダが配置される。エンコーダ軸７の一端は凹部６の底部に図示しないボルト等で固定されており、巻上機軸２と同期して回転する。エンコーダ軸７の他端には、回転検出器であるエンコーダ８が取付けられている。エンコーダ８はエンコーダ軸７の回転を検出することにより、巻上機軸２の回転を検出する。エンコーダ８による検出信号は図示しない制御部に送られる。

図２は図１の凹部６付近の詳細を示す、巻上機軸軸端部の部分拡大平面図である。

巻上機軸２の軸受けカバー４より外側の凹部６側端部の外周面には、第１の油よけ部である溝９が外周に沿って設けられている。溝９は巻上機軸２の外周を一周するように形成されている。溝９は、巻上機軸２の軸線に対して垂直、かつ巻上機軸２の周方向に沿って環状に形成された環状平面部９ａと、環状平面部９ａの内周部（最も径が小さくなる部分：内径部）から巻上機軸２の軸端側に向かって拡径するように環状に形成された環状テーパ面９ｂとを有している。溝９はその幅方向における断面（横断面）が日本語で用いられるレの字形をしている。環状テーパ面９ｂの外周部（最も径が大きくなる部分：外径部）は巻上機軸２の凹部６が形成された軸端面２ａと一致している。この場合、環状テーパ面９ｂと軸端面２ａとの接続部に、加工に伴う面取り部が設けられていてもよい。
さらに、凹部６の開口部には、開口面が形成された軸端面２ａに向かうにつれて凹部６の径が大きくなる漏斗形状部が形成されている。この漏斗形状部は軸端面２ａに向かうにつれて凹部６の径が大きくなる、すなわち凹部６が拡径するように環状に形成された環状テーパ面６ａによって形成される。環状テーパ面６ａは巻上機軸２の凹部６の内側に、凹部６の内周面に沿って形成されている。すなわち、環状テーパ面６ａは凹部６の内周面の開口部側の一部を構成している。また、環状テーパ面６ａは凹部６の開口部を一周するように形成されている。そして、漏斗形状部（環状テーパ面６ａ）が第２の油よけ部１０を構成する。環状テーパ面６ａは巻上機軸２の軸線に対して環状テーパ面９ｂと同じ向きに傾斜している。本実施例では、環状テーパ面６ａの傾斜角度θ_１と環状テーパ面９ｂの傾斜角度θ_２とを同じ角度にして、環状テーパ面６ａと環状テーパ面９ｂとが平行になるようにしている。それぞれの傾斜角度θ_１とθ_２とは異なる角度にしてもよい。また、環状テーパ面６ａの外周部（最も径が大きくなる部分：外径部）は軸端面２ａと一致している。この場合、環状テーパ面６ａと軸端面２ａとの接続部に、加工に伴う面取り部が設けられていてもよい。

本実施例では、エンコーダ８は、エンコーダ軸７の固定側に位置する端面（以下、エンコーダの第１の端面と言う）とは反対側の端面（以下、エンコーダの第２の端面と言う）が凹部６の内側に位置するように、凹部６に収容されている。本実施例の変形例として、エンコーダ８の第１の端面が軸端面２ａ上に形成された凹部６の開口面よりも凹部６の内側に位置していればよい。この場合、エンコーダ８の第１の端面が第２の油よけ部１０を構成する環状テーパ面６ａの最奥部よりも奥側に位置していることが好ましい。これにより、エンコーダ８の軸端面２ａからのはみ出し寸法を小さくしてエレベータの巻上機を小型化できるばかりでなく、エンコーダ８へのグリスの浸入口を第２の油よけ部１０によって保護し易くなる。

以上説明した構造が第１の実施例になる。この第１の実施例に係るエレベーターの巻上機軸について、巻上機軸２と軸受けカバー４との間にあるシール部品１１から巻上機軸２に沿って漏出したグリスがエンコーダ８に付着することを防止する機構について、図２を用いて説明する。

シール部品１１から巻上機軸２に沿って漏出したグリスは、図２の矢印（１）のように巻上機軸２の凹部６側端部の外周部近傍に到達した後、第１の油よけ部であるレの字形の溝９に付着する。溝９の環状テーパ面９ｂは付着したグリスを図２の矢印（２）のように巻上機軸２の回転による遠心力により径方向外側に向かって振り払う。このように、溝９は、環状テーパ面９ｂを有することにより、第１の油よけ部として機能する。

さらに、振り払いきれなかったグリスがあった場合、そのグリスは図２の矢印（３）のように巻上機軸２の凹部６が設けられた端面２ａに到達し、端面２ａを伝って凹部６の環状テーパ面６ａに付着する。環状テーパ面６ａは、漏斗形状であるので、付着したグリスを図２の矢印（４）のように巻上機軸２の回転による遠心力により、軸端部側に向かって振り払う。このように、凹部６の開口縁に設けられた環状テーパ面６ａは、第２の油よけ部として機能する。

以上のようにして、巻上機軸２と軸受けカバー４との間にあるシール部品１１から巻上機軸２に沿って漏出したグリスがエンコーダ８に付着することを防止する。

次に、図３乃至５により、第１の油よけ手段を構成する溝の変形例を示す。図３の変形例は、第１の油よけ手段をその幅方向における断面（横断面）がアルファベットのＶ字形の溝１２で構成した例である。図４の変形例は、第１の油よけ手段を横断面がアルファベットのＵ字形の溝１３で構成した例である。図５の変形例は、第１の油よけ手段を横断面が長方形や正方形などの直角四辺形（矩形）の溝１４で構成した例である。溝１４の断面は日本語で用いられるコの字形をしている。溝１２，１３，１４は巻上機軸２の外周を一周するように形成されている。

図３乃至５において、第１の油よけ手段を構成する溝１２，１３，１４は、巻上機軸２の回転による遠心力により、付着したグリスを、径方向を外周側に向かって移送する移送面１２ａ，１３ａ，１４ａを有している。移送面１２ａ，１３ａ，１４ａによって巻上機軸２の外周部（外径部）まで移動し、外周部（外径部）において巻上機軸２の回転による遠心力を受けて振り払われる。尚、図３のＶ字形の溝１２では、図１，２の実施例と同様に、移送面を構成する溝面１２ａが環状のテーパ面に形成されている。

第１の油よけ手段が、付着したグリスを、径方向を外周側に向かって移送する移送面を有するという点では、図１，２の実施例でも同様である。図２に示す形状においては、環状テーパ面９ｂが、付着したグリスを、巻上機軸２の回転による遠心力を利用して、径方向を外周側に向かって移送する移送面を構成している。

図２及び図３に示す形状においては、環状テーパ面９ｂ，１２ａと軸端面２ａとのなす角度θ_３，θ_４が鋭角を成すように形成されている。これにより、第１の油よけ部において移送面９ｂ，１２ａ上を外周部（外径部）まで移送されたグリスを切れよく振り払うことができる。また、凹部６の環状テーパ面６ａに付着したグリスも、環状テーパ面６ａの最外径部（軸端面２ａとの接続部）で振り払うことができなかったものは、巻上機軸２の回転による遠心力により、再び軸端面２ａを伝って巻上機軸２の外周部（外径部）に移動する。このとき、環状テーパ面９ｂ，１２ａと軸端面２ａとのなす角度θ_３，θ_４が鋭角に形成されていることにより、軸端面２ａの最外径部（環状テーパ面９ｂ，１２ａとの接続部）でグリスを切れよく振り払うことができる。

図２に示した溝９の形状は、図３に示したＶ字形の溝１２の一種と考えられる。溝９は、Ｖ字形の壁面の一方（軸受け３側に位置する壁面）を、巻上機軸２の軸線に垂直に形成した特殊な形状である。図２に示した溝９の形状において、巻上機軸２の軸線に垂直な壁面を軸端面２ａ側に形成し、軸受け３側に位置する壁面を巻上機軸２の軸線に傾斜させることも可能である。また、Ｖ字形に構成された２つの壁面の巻上機軸２の軸線に対する傾斜角度を異ならることも可能である。この場合、Ｖ字形に構成された２つの壁面は、Ｖ字の底を通り巻上機軸２の軸線に垂直な面に対して、非対称になる。

上述した本発明に係る実施例によれば、エンコーダを巻上機軸端の凹部内に配置することにより、エンコーダの取り付けスペースを小さくすることができる。さらに、第１の油よけ部と第２の油よけ部とを、巻上機軸の径方向において異なる位置に設けることにより、巻上機軸の軸線方向において同じ位置に設けることができる。これにより、軸と軸受けカバーとのすき間から漏出した油が巻上機軸端の凹部内に取付けたエンコーダに付着することを防止することができる。そして、エンコーダと第１の油よけ部と第２の油よけ部との配置において、省スペース化を実現できる。

さらに、巻上機軸２の軸端面２ａに凹部６を形成することにより、巻上機軸２の内周面に第２の油よけ部１０を設け、第２の油よけ部１０が巻上機軸２の外周面に形成される第１の油よけ部９，１２，１３，１４に対して巻上機軸２の軸線方向において重複する位置に形成されるようにしている。これにより、第１の油よけ部と第２の油よけ部との配置に関して、巻上機軸２の軸線方向において、省スペース化することができる。

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…綱車、２…巻上機軸、２ａ…巻上機軸の凹部６が形成された側の端面、３…軸受け、４…軸受けカバー、５…孔、６…凹部、６ａ…凹部６の開口部に形成された環状テーパ面、７…エンコーダ軸、８…エンコーダ、９…第１の油よけ部を構成する溝、９ａ…溝９の環状平面部、９ｂ…溝９の環状テーパ面、１０…第２の油よけ部、１１…シール部品、１２…横断面がＶ字形の溝、１２ａ…溝１２のグリス移送面、１３…横断面がＵ字形の溝、１３ａ…溝１３のグリス移送面、１４…横断面が四角形（長方形）の溝１４、１４ａ…溝１４のグリス移送面。

Claims

ロープを巻きつける綱車と、綱車を回転させる巻上機軸と、巻上機軸を回転自在に支持する軸受けと、前記巻上機軸の回転を検出するエンコーダとを備えたエレベータの巻上機において、
前記巻上機軸の端部に設けた凹部と、前記凹部を設けた巻上機軸端部の外周部に設けた第１の油よけ部と、前記凹部の開口部に設けた第２の油よけ部とを有し、
前記凹部に前記エンコーダを配置したことを特徴とするエレベータの巻上機。
請求項１において、
前記第２の油よけ部は、前記凹部の奥側から開口側に向かって拡径する環状のテーパ面によって構成されたことを特徴とするエレベータの巻上機。
請求項１又は２において、
前記第１の油よけ部が前記巻上機軸の外周面側に設けられ、前記第２の油よけ部が前記凹部の内側に設けられることにより、前記第１の油よけ部と前記第２の油よけ部とは、巻上機軸２の軸線方向において重複する位置に設けられたことを特徴とするエレベータの巻上機。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記第１の油よけ部は、断面がＶ字形、Ｕ字形又は矩形のいずれかの形状をした、前記巻上機軸の外周を１周する溝で構成されたことを特徴とするエレベータの巻上機。
ロープを巻きつける綱車と、綱車を回転させる巻上機軸と、巻上機軸を回転自在に支持する軸受けと、前記巻上機軸の回転を検出するエンコーダとを備えたエレベータの巻上機において、
前記巻上機軸の端部に設けた凹部と、前記凹部を設けた巻上機軸端部の外周部に設けた溝部と、前記凹部の開口部に設けられ前記凹部の奥側から開口側に向かって拡径する環状のテーパ面とを有し、
前記凹部に前記エンコーダを配置したことを特徴とするエレベータの巻上機。
請求項５において、
前記溝部は、付着した油を、巻上機軸２の回転による遠心力を利用して、径方向を外周側に向かって移送する移送面を構成することを特徴とするエレベータの巻上機。