JP6332548B2 - 綱車 - Google Patents

Description

本発明は、綱車に関するものである。

エレベータ用巻上機の綱車では、綱車の外周部に綱掛け部材を設けている。綱掛け部材の周方向に環状に溝を設け、溝に巻き掛けられたロープに乗りかごがつながれている。綱車の保守としては、例えばロープとの接触により溝の摩耗が進むと綱掛け部材の交換を行う。このため、モータにて回転される回転体に綱車を着脱可能に取り付けて綱車ごと交換できるようにしたものがある。回転体に取付部を設け、綱車に取付孔部を設けている。取付部と取付孔部のそれぞれには、テーパー状面及びテーパー状面の外周側に連なる平面が設けてある。回転体に綱車を取り付けるときは、取付部に取付孔部を嵌め合わせてボルトで固定する。それぞれのテーパー状面同士を合わせることにより、回転体の軸心と綱車の軸心を一致させ、それぞれの平面同士を合わせた場所でボルトを締結して回転体に綱車を固定している。（特許文献１参照）

特開２００８−７４５９０号公報

ところで、取付孔部を取付部に装着したときに、それぞれのテーパー状面同士が密着し、かつ、それぞれの平面同士が密着するには、取付孔部と取付部とを極めて高い寸法精度で加工しておく必要がある。仮に、テーパー状面同士が密着し、平面同士の間に隙間ができている場合は、ボルトの締結力により綱車側の平面が回転体の平面の方へ傾いて固定されてしまう。つまり、綱車の外周部が回転体の方へ傾いて固定されてしまう。逆に、テーパー状面同士の間に隙間ができ、平面同士が密着している場合は、回転体の軸心と綱車の軸心がずれてしまう。いずれの場合も、エレベータの乗り心地が悪くなる。回転体と綱車を工場にて組み立てるときは、仮組立と追加加工を繰り返すことにより寸法精度を向上させることはできるが、手間がかかる。エレベータの据え付け現場にて、綱車を交換する場合は、仮組立と追加加工を繰り返すことはできないので、綱車の寸法精度が悪くなる。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、製造及び保守が容易に行えて寸法精度が良い綱車を得ることを目的とする。

本発明に係る綱車は、回転可能に支持された回転軸と、外周に環状に綱掛け溝が設けられ、第１孔を形成する内周面が中央部に設けられ、第１孔の内側に回転軸が位置するように配置された綱掛け部材と、回転軸の直径方向に突出し、回転軸の中心線方向に綱掛け部材と当接可能に回転軸に設けられた当接部材と、回転軸が嵌められる第２孔を有し、外周面が内周面と合わせられ、当接部材とは隙間を開けて設けられた取付部材と、回転軸または当接部材に着脱可能に取り付けられて、中心線方向に当接部材の方へ向かって取付部材を押す押部材と、を備え、環状の綱掛け溝の中心と第１孔の中心とは同じ直線上に形成され、外周面の中心と第２孔の中心とは同じ直線上に形成され、外周面及び内周面は、当接部材に近づくに連れて直径が小さくなるようにテーパー状に形成されている。

本発明によれば、綱掛け部材を当接部材に当接させ、取付部材の第２孔を回転軸に嵌め、取付部材の外周面と綱掛け部材の内周面とを合わせ、押部材を回転軸または当接部材に取り付けて取付部材を当接部材の方へ向かって中心線方向に押す。これにより当接部材に近づくに連れて直径が小さくなるようにテーパー状に形成されている外周面と内周面の中心が回転軸の中心線上に来て、環状の綱掛け溝の中心は回転軸の中心線上に来る。押部材を取り外すと、綱掛け部材を回転軸から取り外して交換できる。

本発明によれば、製造及び保守が容易に行えて寸法精度が良い綱車を得ることができる。

本発明の実施の形態１によるエレベータを示す全体構成図である。 図１に示す矢視II―IIで、エレベータ用巻上機の全体構成を示す断面図である。 図２のエレベータ用巻上機断面の要部を示す拡大図である。 図２に示す矢視IIIで、エレベータ用巻上機の綱車を示す正面図である。 図４の矢視IV―IVを示す断面図である。 本発明の実施の形態２によるエレベータ用巻上機の綱車を示す正面図である。 （ａ）は図６の矢視V―Vを示す断面図、（ｂ）は図６の矢視VI―VIを示す断面図である。

実施の形態１．
本発明の一実施の形態について、図１から図５を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１によるエレベータを示す全体構成図、図２は図１に示す矢視II―IIで、ロープの図示を省略したエレベータ用巻上機の全体構成を示す断面図、図３は図２のエレベータ用巻上機断面の要部を示す拡大図、図４は図２に示す矢視IIIで、エレベータ用巻上機の綱車を示す正面図、図５は図４の矢視IV―IVを示す断面図である。

図１において、昇降路１内には、かご２及び釣合おもり３が昇降可能に設けられている。昇降路１の上部には、巻上機７が設置された機械室４が設けられている。巻上機７には綱車１０が回転可能に設けられている。巻上機７に隣接してそらせ車９が設けられている。ロープ２４は、綱車１０とそらせ車９に巻き掛けられたうえで、機械室４の床の孔から昇降路１に降ろされ、両端にそれぞれかご２と釣合おもり３がつながれている。

図２において、巻上機７には一端が開口され、他端に壁１１を有する筒状の枠体１２が設けられている。枠体１２の内周にはコイルが巻かれた円筒状の固定子１５が設けられている。壁１１から固定子１５の内周側へ突出して固定体１３が設けられている。固定体１３から綱車１０の回転の中心線方向に突出されて固定軸１４が設けられている。固定軸１４は開口された枠体１２から突出されている。

固定子１５の内周側に、固定子１５と対向して円筒状の回転子１６が設けられている。固定子１５と対向している回転子１６の外周面には、複数の永久磁石１８が等間隔に配置されている。コイルに通電されると回転子１６は回転する。回転子１６の内周側に固定体１３が位置しており、固定体１３には一対の制動機１９が設けられている。回転子１６の内周面は制動面になっており、制動機１９の摩擦材が制動面に押し付けられると回転子１６は制動される。

回転子１６には、開口された枠体１２から中心線方向へ突出するように円柱状の当接部材２０が設けられている。当接部材２０の先端面２０aは中心線と直交する向きに設けられた平面になっている。この先端面２０aの中央部から中心線方向へ突出して回転軸２２が設けられている。回転子１６、当接部材２０、回転軸２２は一体に形成されており、軸受１７を介して固定軸１４に支持され、固定軸１４の中心線を中心として回転される。

図２、３、４において、回転軸２２の外周側には、回転軸２２とともに回転される綱掛け部材８が配置されている。綱掛け部材８は、中空の円筒５と円筒５の内周面の中央に膜状に設けられた中空の円板６を有している。円筒５は綱車１０のリムを構成し、円板６は綱車１０のスポークを構成している。円筒５の外周部には、周方向に１周される環状の綱掛け溝８aが設けられている。綱掛け溝８aは、回転の中心線方向に並べて複数本設けられている。図２、３、４では図示を省略しているが、それぞれの綱掛け溝８aにはロープ２４が巻き掛けられる。

円板６は、回転の中心線方向に当接部材２０と当接している。円板６の中央部には第１孔６aが中心線方向に貫通して設けられている。第１孔６aの縁、つまり、第１孔６aを形成する円板６の内周面６ｂは、中心線方向に当接部材２０に近づくに連れて直径が小さくなるようにテーパー状に形成されている。環状の綱掛け溝８aは回転の中心線が第１孔６aの中心線と一致するように形成されている。綱掛け部材８の製作方法としては、例えば、綱掛け部材８の材料を工作機械に取り付けて、綱掛け溝８aと第１孔６aの加工を連続して行う。これにより、綱掛け溝８aは回転の中心線が第１孔６aの中心線と一致するように容易に形成される。

内周面６ｂに接して取付部材３０が設けられている。取付部材３０は円板状に形成されている。取付部材３０は回転軸２２とともに回転される。取付部材３０の中央部には第２孔３０aが中心線方向に貫通して設けられている。第２孔３０aには回転軸２２が嵌められている。取付部材３０の外周面３０ｂは、中心線方向に当接部材２０に近づくに連れて直径が小さくなるようにテーパー状に形成されている。外周面３０ｂは回転の中心線が第２孔３０aの中心線と一致するように形成されている。取付部材３０の製作方法としては、例えば、取付部材３０の材料を工作機械に取り付けて、外周面３０ｂと第２孔３０aの加工を連続して行う。これにより、外周面３０ｂは回転の中心線が第２孔３０aの中心線と一致するように容易に形成される。

取付部材３０の外周面３０ｂと綱掛け部材８の内周面６ｂとは、同じ向きのテーパー状に形成されて合わせられている。外周面３０ｂと内周面６ｂとが接した状態で、取付部材３０と当接部材２０との間には中心線方向に隙間ができるように外周面３０ｂと内周面６ｂの寸法は設定されている。押部材としての複数本のボルト２６により取付部材３０は当接部材２０の方へ中心線方向に押されている。取付部材３０は、円板６の平面６ｃを当接部材２０の先端面２０aに押し付けている。ボルト２６は取付部材３０を貫通したうえで当接部材２０にねじ込まれている。同じ向きにテーパー状に形成された外周面３０ｂと内周面６ｂとは互いに押し当てられているので、取付部材３０と綱掛け部材８が回転されるときのそれぞれの外周面３０ｂと内周面６ｂの回転の中心線は一致する。

取付部材３０は、第２孔３０aに回転軸２２が嵌められ、ボルト２６により当接部材２０の方へ押され、外周面３０ｂが綱掛け部材８の内周面６ｂに押し当たり、当接部材２０との間には隙間が開けられた状態で固定されている。テーパー状に直径が小さくなって行く第１孔６aに向かって取付部材３０は押されている。このため取付部材３０は直径方向の中心側に向かって圧縮される力を受け、第２孔３０aの直径は収縮されて取付部材３０は回転軸２２に押し付けられる。これにより回転軸２２と取付部材３０の外周面３０ｂとの回転の中心線は一致する。このように綱掛け溝８aと内周面６ｂ、内周面６ｂと外周面３０ｂ、外周面３０ｂと回転軸２２、それぞれの回転の中心線は一致する。従って、綱掛け部材８が回転軸２２とともに回転されるとき、綱掛け溝８aの回転の中心線は回転軸２２の回転の中心線と一致する。

このように回転の中心線が一致した状態で、中心線方向に締め込まれる複数本のボルト２５により円板６は当接部材２０に固定されている。当接部材２０と対向している円板６の平面６ｃは当接部材２０の先端面２０aに押し当てられている。これにより綱掛け溝８aの中心線方向の位置が精度良く決められる。また、ロープ２４が巻き掛けられて大きな荷重が掛けられても綱掛け部材８が傾くことはなく綱掛け溝８aの中心線方向の位置は精度良く保たれる。

図４、５において、綱掛け部材８の円板６には中心線方向に貫通された貫通孔６ｆが設けられている。この貫通孔６ｆの途中までは押圧手段としてボルト２７をねじ込めるようにねじ孔６ｄが形成されており、残りはねじ孔６ｄの内径よりも直径が小さい円形の通し孔６eになっている。通し孔６eは当接部材２０と対向する位置に設けられている。通し孔６eと対向する位置の当接部材２０には中心線方向に穴２０aが設けられている。穴２０aには丸棒状の突出部材３１が嵌め込まれている。突出部材３１の直径は通し孔６eの直径よりも小さい。突出部材３１は、通し孔６eの中へ中心線方向に突出されている。突出部材３１の先端には綱掛け部材８の回転方向に沿って傾斜している第１平面３１aが設けられている。

突出部材３１の第１平面３１aと接し、中心線方向に延びる丸棒状の接触部材３２が配置されている。接触部材３２には第１平面３１aと合わせられた第２平面３２aが設けられている。接触部材３２の直径は通し孔６eの直径よりも小さい。接触部材３２の中心線方向の長さ寸法は、ねじ孔６ｄから通し孔６eにかけて位置するように設けられている。ねじ孔６ｄにボルト２７をねじ込んで行くと、第１平面３１aは回転方向に沿って傾斜しているので、通し孔６eよりも直径の小さい接触部材３２は、第１平面３１aに沿って回転方向に移動する。そして、通し孔６eの内面のうち第１平面３１aと対向している回転方向の一方の側に接触部材３２が当接する。通し孔６eの内面のうち他方の側には突出部材３１が当接する。ボルト２７はこの位置以上にはねじ込めなくなるので、この状態で緩まないようにボルト２７はロックナット３３で留められている。

通し孔６eの内面のうち回転方向の一方の側に接触部材３２が当接し、他方の側に突出部材３１が当接する。このため巻上機７を運転したときに綱掛け部材８がどちらの向きに回転したとしても、綱掛け部材８に作用するトルクは突出部材３１、接触部材３２が受ける。これにより、綱掛け部材８は当接部材２０、回転軸２２に対してずれることは無く、綱掛け溝８aの位置精度が悪くなることは無い。

このように構成された綱車１０の組立と分解について説明する。当接部材２０の穴２０aに突出部材３１を嵌め込む。突出部材３１の突出している部分が通し孔６eに入るように当接部材２０に綱掛け部材８の円板６を当接させる。ボルト２５を緩く締めて当接部材２０に綱掛け部材８を仮固定する。第１平面３１aと第２平面３２aが合わさるように通し孔６eに接触部材３２を入れ、ボルト２７をねじ込んで行く。接触部材３２と突出部材３１がそれぞれ通し孔６eの内面に当接するとボルト２７がねじ込めなくなるので、この位置でボルト２７を緩く締めておく。

取付部材３０の第２孔３０aを回転軸２２に嵌め、綱掛け部材８の内周面６ｂと取付部材３０の外周面３０ｂを合せる。ボルト２６を締め付けて取付部材３０を当接部材２０の方へ押す。この後、ボルト２５、ボルト２７、ロックナット３３を締め付けて綱掛け部材８を当接部材２０に固定する。綱車１０の分解は、ボルト２５、ボルト２６、ボルト２７、ロックナット３３を外すことにより当接部材２０、回転軸２２から綱掛け部材８を取り外すことができる。

このように組み立てられた綱車１０は、綱掛け溝８aの回転の中心線は回転軸２２の回転の中心線と一致する。また、綱掛け溝８aの中心線方向の位置が精度良く決められる。また、ロープ２４が巻き掛けられて大きな荷重が掛けられても綱掛け部材８が傾くことはなく綱掛け溝８aの中心線方向の位置は精度良く保たれる。また、巻上機７を運転して綱掛け部材８にトルクが作用しても綱掛け部材８は当接部材２０、回転軸２２に対してずれることは無く、綱掛け溝８aの位置精度が悪くなることは無い。

このようにボルト２５、ボルト２６、ボルト２７、ロックナット３３を用いて寸法精度の良い綱車１０の組立と分解ができるので、製造及び保守が容易に行えて寸法精度が良い綱車１０を得ることができる。

また、例えば綱車と回転軸の回転の中心線を合わせるために、綱車の孔と回転軸を焼き嵌めするものがあり、この場合は焼き嵌めの設備の備わった工場で綱車と回転軸の組立を行う必要がある。本実施の形態によれば、取付部材３０をボルト２６で当接部材２０の方へ押すことで、第２孔３０aを回転軸２２に押し付けるので焼き嵌めの設備は不要であり、エレベータの据付現場で綱掛け部材８の交換を行うことができる。

また、巻上機の運転にともない綱車に作用するトルクを受けるために、例えば綱車と回転軸をリーマピンで固定するものがある。この綱車を交換する場合は、新しい綱車と回転軸を組み付けた後にリーマ穴加工が必要になり手間がかかる。本実施の形態によれば、トルクを受ける突出部材３１、接触部材３２をボルト２７、ロックナット３３により容易に取り付けることができる。

なお、本実施の形態では、押部材としてのボルト２６により取付部材３０を当接部材２０の方へ押す場合で説明したが、押部材として板状の部材を用いても良い。板状の部材を当接部材２０に当てるとともにボルトにより板状の部材を回転軸２２に締め付けることにより取付部材３０を当接部材２０の方へ押すようにしても良い。

実施の形態２．
実施の形態１では、巻上機７を運転するときに綱掛け部材８に作用するトルクを受ける手段を一組設けた場合で説明したが、本実施の形態では、二組設けた場合で説明する。なお、他の実施の形態と同一符号の構成品は、本実施の形態において同一部分を示し説明を省略する。

図６は本発明の実施の形態２によるエレベータ用巻上機の綱車を示す正面図である。図７（ａ）は図６の矢視V―Vを示す断面図、図７（ｂ）は図６の矢視VI―VIを示す断面図である。図６、７において、綱掛け部材５８に作用するトルクを受ける手段は綱掛け部材５８の回転方向に沿って２箇所に設けてある。図示しないが綱掛け部材５８の外周には周方向に環状の綱掛け溝５８aが設けられている。

図７の（ａ）と（ｂ）では、それぞれの第１平面３１aが綱掛け部材５８の回転方向に沿って互いに反対向きに傾斜されている。また、それぞれの通し孔５６eの内面には接触部材３２が当接され、突出部材３１は通し孔５６eの内面には当接されていない。接触部材３２は、第１平面３１aと対向している側の通し孔５６eの内面に当接されている。つまり、それぞれの接触部材３２は綱掛け部材５８の回転方向に沿って互いに反対側の位置の通し孔５６eの内面に当接されている。

このように構成された綱車５０では、綱掛け部材５８に作用するトルクは、綱掛け部材５８の回転方向に応じていずれかの接触部材３２が受ける。これにより、綱掛け部材５８が当接部材６０に対してずれることは無く、綱掛け溝５８aの位置精度が悪くなることは無い。

なお、実施の形態２では、綱掛け部材８に作用するトルクを受ける手段を二組設けた場合で説明したが、作用するトルクが大きいためにトルクを受ける箇所を増やしたい場合には、この二組を対として、複数の対を設けることもできる。実施の形態１の構成ではこのようにトルクを受ける手段を増やすことはできないが、実施の形態２の構成では増やすことができる。

例えば実施の形態１の構成を２箇所に設けると、２つの突出部材３１同士のピッチと、２つの通し孔６e同士のピッチとを一致させる必要があるので製造が困難である。一方、実施の形態２の構成では、２つの突出部材３１同士のピッチと、２つの通し孔５６e同士のピッチが製造誤差によりずれていても接触部材３２の位置がずれることにより吸収できるので容易に製造できる。

また、実施の形態１、２では、エレベータ用巻上機の綱車の場合で説明したが、他の装置に使用される綱車、滑車に適用しても良い。

Claims (3)

1. 回転可能に支持された回転軸と、
   外周に環状に綱掛け溝が設けられ、第１孔を形成する内周面が中央部に設けられ、前記第１孔の内側に前記回転軸が位置するように配置された綱掛け部材と、
   前記回転軸の直径方向に突出し、前記回転軸の中心線方向に前記綱掛け部材と当接可能に前記回転軸に設けられた当接部材と、
   前記回転軸が嵌められる第２孔を有し、外周面が前記内周面と合わせられ、前記当接部材とは隙間を開けて設けられた取付部材と、
   前記回転軸または前記当接部材に着脱可能に取り付けられて、前記中心線方向に前記当接部材の方へ向かって前記取付部材を押す押部材と、を備え、
   環状の前記綱掛け溝の中心と前記第１孔の中心とは同じ直線上に形成され、前記外周面の中心と前記第２孔の中心とは同じ直線上に形成され、前記外周面及び前記内周面は、前記当接部材に近づくに連れて直径が小さくなるようにテーパー状に形成され、
   前記綱掛け部材は、前記中心線方向に貫通された貫通孔を有し、
   前記貫通孔の中へ前記中心線方向に突出するように前記当接部材に設けられ、前記回転軸の回転方向に沿って傾斜している第１平面を先端側に有する突出部材と、
   前記第１平面と合わせられた第２平面を有し前記貫通孔の中に配置された接触部材と、
   前記接触部材を前記突出部材の方へ押し付ける押圧手段と、を備えたことを特徴とする綱車。
2. 前記貫通孔、前記突出部材、前記接触部材、前記押圧手段の組合せを二組有し、
   それぞれの前記組合せの前記第１平面は、前記回転方向に沿って互いに反対向きに傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の綱車。
3. 前記組合せの二組を対として、複数の前記対を備えたことを特徴とする請求項２に記載の綱車。

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