JP6645475B2 - ガイドレール計測装置の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、エレベータのガイドレールの据付精度を計測する装置の組立方法に関するものである。

一般に、エレベータのガイドレールは、かごの昇降方向の左右、前後方向の狂いやガイドレール間隔の狂いなどがあると乗り心地に影響するため、高い据付精度が要求される。
このうち、かごの昇降方向の左右、前後方向の狂いを計測する方法として、かごの昇降方向に３個のセンサを配置し、これらのセンサとガイドレールとの距離を計測することにより、ガイドレールの据付精度を計測するものがある（例えば、特許文献１参照）。

この技術について図１１により説明する。図において、１は主ロープ２に吊持されたエレベータのかごであり、左右の縦枠３ａ，３ｂの上下にはローラガイド４が設けられている。５ａ，５ｂは昇降路６内に立設された一対のガイドレール、７は上下のガイドレール５ａ，５ｂを、それぞれ連結する目板である。かご１は、ローラガイド４に案内されて、ガイドレール５ａ，５ｂに沿って昇降路６内を昇降する。

１０ａ，１０ｂは、それぞれ縦枠３ａ，３ｂの上部に取り付けられた計測治具であり、各計測治具１０ａ，１０ｂは、ローラガイド４の上部に取り付けられた柱状部９ａ，９ｂを有している。
一方の計測治具１０ａの柱状部９ａには、ガイドレール５ａの頭部の頂面５ａ１の形状を計測するために、３個の距離センサ１１ａ，１２ａ，１３ａが配置されている。これらの距離センサ１１ａ，１２ａ，１３ａによって、ガイドレール５ａの頭部の頂面５ａ１と直角方向（Ｘ方向）の距離をそれぞれ計測し、ガイドレール５ａの頭部の頂面５ａ１の形状を計測する。

同様に、計測治具１０ａの柱状部９ａには、ガイドレール５ａの頭部のひとつの側面５ａ２の形状を計測するために、３個の距離センサ２１ａ，２２ａ，２３ａが配置されている。これらの距離センサ２１ａ，２２ａ，２３ａによって、ガイドレール５ａの頭部のひとつの側面５ａ２と直角方向（Ｙ方向）の距離をそれぞれ計測し、ガイドレール５ａの頭部のひとつの側面５ａ２の形状を計測する。

また計測治具１０ａと同様に、他方の計測治具１０ｂの柱状部９ｂには、ガイドレール５ｂの頭部の頂面５ｂ１と直角方向（Ｘ方向）の距離を計測する３個の距離センサ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂが配置されている。
同様に、計測治具１０ｂの柱状部９ｂには、ガイドレール５ｂの頭部のひとつの側面５ｂ２と直角方向（Ｙ方向）の距離を計測する３個の距離センサ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが配置されている。

前記の距離センサ１１ａ，１２ａ，１３ａ及び２１ａ，２２ａ，２３ａ、並びに、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ及び２１ｂ，２２ｂ，２３ｂによる計測方法は、鉄道のレールでよく使用される弦正矢法を利用したものである（例えば、特許文献２参照）。

図１２は１０ｍ弦正矢法を示す図であり、車体３０に、１０ｍの間隔を置いて車輪３１，３３を設け、更にその中点に、レール３４の変位に応じて車体３０との距離が変化し得る車輪３２を設け、左側の車輪３１とレール３４との接点と、右側の車輪３３とレール３４との接点とを結んだ点線（弦と称し、その長さを弦長と称する）３５を想定し、この点線３５と中央車輪３２がレール３４と接する点との間の距離（正矢）をもって狂いとするものである。

今、車体３０から左側の車輪３１のレール３４の接点までの距離をａ、車体３０から右側の車輪３３のレール３４の接点までの距離をｃ、車体３０から中央の車輪３２のレール３４の接点までの距離をｂとすると、軌道狂いは、
（ａ＋ｃ）／２−ｂ で表される。
また、正負を逆にして ｂ−（ａ＋ｃ）／２ として表すことも可能である。

この、１０ｍ弦正矢法は、レール３４が正弦波状に狂っていると仮定した場合、その波長によって、図１３に示すような検測倍率を有する検測特性を有する。この図からわかるように、例えば、波長が６．７ｍ〜２０ｍ程度の範囲では、検測倍率が1より大きくなり、実際の軌道変位よりも振幅が大きく計測される。

鉄道車両の場合、車両が揺れやすい周波数（固有振動数）は、１〜１．５Ｈｚである。従って、在来線の一般的な速度である９０ｋｍ／ｈ（秒速２５ｍ）の場合には、波長１７〜２５ｍ付近の揺れを検出する必要がある。
前記のように、１０ｍ弦正矢法では、波長が６．７ｍ〜２０ｍ程度の範囲で検測倍率が1より大きくなり、実際の軌道変位よりも振幅が大きく計測されるため、計測に有利である。そのために在来線では１０ｍ弦正矢法が使用されている。
また、より高速の在来線や新幹線では、２０ｍ弦正矢法や４０ｍ弦正矢法が使用される。

前記図１１のエレベータは、この弦正矢法を応用することによって、ガイドレール５ａ，５ｂの変位を計測するものである。

鉄道と同様に、エレベータの場合も、かごの昇降とともに、ガイドレールの変位に伴ってかごが振動することが問題になる。そのため、ガイドレールが変位する波長（レール変位波長）のうち、かごの固有振動数と一致する近辺のレール変位波長を計測しておくことが重要になる。

このかごの固有振動数は、一般的には１〜１．５Ｈｚ程度である。従って例えば、かごの定格速度が分速３００ｍ（秒速５ｍ）のエレベータの場合、問題となるレール変位波長は、３．３〜５ｍ程度である。

前記のように、１０ｍ弦正矢法（弦長が１０ｍ）の場合、前記図１３の検測倍率１以上の範囲の波長は、６．７ｍ〜２０ｍ程度である。従って、レール変位波長が３．３〜５ｍ程度の場合には、弦長を２．５ｍにすると、検測倍率１以上の範囲の波長は、１．７ｍ〜５ｍ程度となるから、検測に有利である。
即ち、距離センサ１１ａと１３ａとの距離は２．５ｍ必要である。また他の距離センサも同様である。更に、かごの定格速度が分速６００ｍ（秒速１０ｍ）のエレベータの場合、問題となるレール変位波長は、６．７〜１０ｍ程度であり、必要な弦長は５ｍとなる。

このため、計測治具が長くなるために、現場への計測治具の運搬やかごへの取り付けが困難になることがある。
ところが、前記図１１の技術では、上記の点についての記載がなく、実用するには改良すべき点が多々ある。そこで、この問題を解決するものとして、計測治具を改良したものがある（例えば特願２０１７−０２０８２８号参照）。この改良された計測治具の例について、以下に説明する。

図１４は、かご１の上部に取り付けられた計測治具の全体を示す概略図であり、一方の計測治具５０を示しており、他方も同様の構成である。

図において、５１は上柱状部５１ａと下柱状部５１ｂからなる柱状部であり、かご１に設置された台５６に取り付けられている。上柱状部５１ａは下柱状部５１ｂに収納可能な構成になっており、図１４（ａ）は上柱状部５１ａを下柱状部５１ｂに収納した収縮状態、図１４（ｂ）は上柱状部５１ａを引き出した伸長状態を示している。５２は上柱状部５１ａと下柱状部５１ｂの位置を固定するボルトである。

５３，５４，５５はセンサ部であり、各センサ部５３，５４，５５は、ガイドレール５ａの頭部の頂面５ａ１の形状を計測するための距離センサ（図示省略）と、ガイドレール５ａの頭部のひとつの側面５ａ２の形状を計測するための距離センサ（図示省略）が設けられている。

センサ部５３は上柱状部５１ａの上部に、ボルトなどにより、上下動可能に取り付けられ、センサ部５４，５５は下柱状部５１ｂの上部と下部に、ボルトなどにより、上下動可能に取り付けられている。そして、図１４（ｂ）の伸長状態において、各センサ部５３，５４，５５の上下方向の間隔が同一になるように調整される。また、図１１と同一符号は同一のものを示している。

この構成は、計測治具５０を、現場へ運搬するときやかご１へ取り付けるときには、図１４（ａ）のように収縮しておき、計測治具５０をかご１へ取り付けた後、図１４（ｂ）のように伸長状態にするものであるから、計測治具５０の運搬や取り付けが容易になる。

尚、この構成において、センサ部５３を上柱状部５１ａに固定し、またセンサ部５４，５５を下柱状部５１ｂに固定するとともに、上柱状部５１ａと下柱状部５１ｂの間にストッパを設けたものも考えられている。そして、図１４（ｂ）の伸長状態において、各センサ部５３，５４，５５の上下方向の間隔が同一になるように伸長したときに、ストッパによって伸長が停止されるように設定しておく。
このようにすれば、現地での各センサ部５３，５４，５５の上下方向の間隔調整はできないが、上柱状部５１ａを伸ばして、ボルト５２で止めるだけでよいので、現場での作業が容易になる。

更に、計測治具の柱状部を３分割した構成も考えられている。
以上の構成では、計測治具は左右独立してかごに取り付けているが、両側の計測治具を連結して、両計測冶具の強度を高めたり、また柱状部として、ロッド等を使用することもできる。

特開２００５−６００６６号公報 特開２００１−６３５７０号公報

前記の各技術は、柱状部を伸縮可能に構成してもなお、柱状部は大きく、またかご１の上で柱状部を組み立てる必要があるため、組立作業が容易でないという問題がある。
本発明は、柱状部の組立作業が従来よりも容易になるようにしたものである。

本発明は、ガイドレールの長手方向と直角方向における前記ガイドレールの頭部のひとつの面との距離を計測するために、前記ガイドレールの長手方向に離れて配置された３個の距離センサと、前記距離センサが取り付けられた柱状部とを有する計測治具と、前記計測治具が取り付けられて前記ガイドレールの長手方向に移動するかごとを有し、前記柱状部は複数の単位枠組を前記ガイドレールの長手方向に連結した構成であるガイドレール計測装置の組立方法において、前記ガイドレールに吊具を取り付ける工程と、前記吊具に単位枠組を吊る工程と、前記かごを下降させながら前記単位枠組の下方に必要数の単位枠組を順次連結していく工程と、前記単位枠組の最下部の単位枠組を前記かごの上部に設置する工程と、前記かごを上昇させて、前記吊具を撤去する工程と、を備えたことを特徴とするものである。

また本発明は、前記柱状部には、ガイドローラが設けられ、前記ガイドローラによって、前記柱状部が前記ガイドレールに案内される構成であることを特徴とするものである。
更に本発明は、前記吊具を、前記ガイドレールを昇降路壁に固定するレールブラケットに取り付けることを特徴とするものである。

更に本発明は、前記単位枠組を互いに着脱自在に連結することを特徴とするものである。
また本発明は、前記最下部の単位枠組を前記かごの上部に載置することを特徴とするものである。
更に本発明は、前記最下部の単位枠組を前記かごの上部に着脱自在に連結することを特徴とするものである。

本発明によれば、ガイドレール計測装置の柱状部の組立作業が従来よりも容易に行なえるようになる。

本発明の実施の形態によるガイドレールに吊具を取り付けた状態を示す図である。 図１の要部平面図である。 本発明の実施の形態による吊具に柱状部を構成する単位枠組を取り付けた状態を示す図である。 図３の平面図である。 図３の右側面図である。 本発明の実施の形態による単位枠組の下端に次の単位枠組を取り付ける様子を示す図である。 図６の説明図である。 図６の説明図である。 本発明の実施の形態による柱状部の組立完成図である。 本発明の実施の形態によるガイドレールから吊り部を外すための説明図である。 従来のガイドレールの据付精度を計測する装置を示す図である。 １０ｍ弦正矢法を示す図である。 １０ｍ弦正矢法の検測特性図である。 従来の他の計測治具の全体を示す概略図である。

本発明の実施の形態を図により説明する。
図１〜図１０は、ガイドレール計測装置の組立作業を示す図であり、図１は、ガイドレールに吊具を取り付けた状態を示す図、図２は図１の要部平面図、図３は吊具に柱状部を構成する単位枠組を取り付けた状態を示す図、図４は図３の平面図、図５は図３の右側面図、図６は単位枠組の下端に次の単位枠組を取り付ける様子を示す図、図７及び図８は図６の説明図、図９は柱状部の組立完成図、図１０はガイドレールから吊り部を外すための説明図である。

まず、図１，図２に示すように、ローラガイド４の上に台４０を取り付ける。次に、ガイドレール５ａを昇降路壁６０に固定している多数のレールブラケットの中から、適当なレールブラケット６１を選び、そのやや下方にかご１を停止する。

次に、かご１上から、ガイドレール５ａを左右から挟むように、一対の吊具６２をレールブラケット６１に着脱自在に取り付ける。
この吊具６２は、板状の係止部６３と、断面コ字状の係合部６４を有している。そして係合部６４の一方のフランジ６５をレールブラケット６１に載せ、他方のフランジ６６に設けたボルト６７によって、フランジ６５とともにレールブラケット６１を挟むことにより、吊具６２をレールブラケット６１に取り付ける。

次に、かご１を少し下降させて、図３〜図５に示すように、ガイドレール計測装置の柱状部７０を構成する複数の単位枠組のうち、最上部の単位枠組７１を吊具６２に引っ掛ける。
この単位枠組７１は、一対の横フレーム７２と、両横フレーム７２を結合する結合フレーム７３と、両フレーム７２，７３の結合部から下方に垂下した縦フレーム７４を有している。更に、結合フレーム７３の下方には、ガイドローラが設置される支持フレーム７５、その下方には、別の結合フレーム７６が、それぞれ縦フレーム７４に固定されている。

支持フレーム７５には柱状部７０の昇降を案内する２種類のガイドローラが配置されている。７７はガイドレール５ａの頭部の頂面５ａ１上を転動する頂面ガイドローラ、７８はガイドレール５ａの頭部の側面５ａ２上を転動する一対の側面ガイドローラであり、両ガイドローラとも、磁性を有するマグネットローラである。これにより、柱状部７０がガイドレール５ａに吸着されるため、ガイドレール計測装置の脱落を防止するとともに、計測動作が安定するという効果を有する。

最上部の単位枠組７１を吊具６２に引っ掛けると、かご１を少し下降させて、図６に示すように、単位枠組７１の下に次の単位枠組８０を連結する。この単位枠組８０は、前記の単位枠組７１から支持フレーム７５やガイドローラ７７，７８を省略するとともに、横フレーム７２を短くして吊具６２と干渉しないようにした構成である。

前記単位枠組７１と単位枠組８０とは、着脱可能に連結できればよいが、一例として図７，図８のような構成とすることができる。
８２は単位枠組７１の縦フレーム７４に空けられた穴、８３は単位枠組８０の縦フレーム８１に設けたピン、８４は縦フレーム７４に設けた蝶ボルト、８５は縦フレーム８１に設けた蝶ボルトである。

８６は結合用プレートであり、一側に穴８７、他側に切欠き８８を有しており、穴８７と切欠き８８との距離は、縦フレーム８１と縦フレーム７４を連結したときの、蝶ボルト８４と８５との距離と同一にしてある。通常は穴８７を介して、蝶ボルト８４によって縦フレーム７４に枢着してある。

縦フレーム８１を縦フレーム７４に連結するときは、結合用プレート８６を、蝶ボルト８４を中心にして、図８の反時計方向に少し回転しておき、ピン８３を穴８２に挿入する。そして結合用プレート８６を時計方向に戻すと、切欠き８８が蝶ボルト８５に係合するので、蝶ボルト８５を締めることによって、縦フレーム８１と縦フレーム７４は連結する。

更に、かご１を少し下降させて、前記と同様に、単位枠組を追加していく。
図９は、単位枠組８０の下方に、単位枠組９０，９１，９２を順次連結したものである。単位枠組９２には、単位枠組７１と同様に、支持フレーム９３及びマグネットローラからなる２種類のガイドローラ９４，９５が配置されている。
最下部の単位枠組９２は台４０に設置する。この場合、ガイドローラとして、マグネットローラを使用しているため、単位枠組９２は台４０の上に置くだけで実用可能であるが、より安全性を高めるために、単位枠組９２を台４０に着脱自在に連結してもよい。

これにより、ガイドレール計測装置の組立が完了する。その後、かご１を上昇させる。最上部の単位枠組７１は吊具６２に引っ掛けているだけなので、かご１が上昇すると、図１０に示すように、単位枠組７１は吊具６２を離れて上昇する。
そして、作業員がかご１上から吊具６２の着脱作業ができる位置までかご１が上昇すると、かご１を止めて、吊具６２をレールブラケット６１から外す。また、他方のガイドレール５ｂ側の計測装置も同様に行なう。
これによって、ガイドレール計測装置による計測作業を行なうことができる。

尚、上記の説明では省略しているが、各単位枠組の何れか、即ち柱状部７０の適宜箇所には、従来と同じく、距離センサを取り付けておく。柱状部７０に距離センサを取り付けることによって、本実施の形態の計測治具を構成する。
計測作業の終了後は、上記と逆の手順で柱状部７０を分解する。

上記のように、本実施の形態によれば、ガイドレール計測装置の柱状部の組立作業が従来よりも容易に行なえるようになる。

尚、ガイドレール計測装置の柱状部７０の組み立ては、左右別々に行なってもよいし、左右同時に行なうこともできる。左右同時に行なう場合には、左右の柱状部を連結することも可能になる。
また前記の実施の形態では、柱状部７０は５つの単位枠組７１，８０，９０，９１，９２で構成しているが、単位枠組の数はこれに限ることはない。また単位枠組の形状も前記実施の形態に限ることはない。更に、単位枠組はフレームを組み立てた構成になっているが、フレームに限ることはない。

また前記の実施の形態では、ガイドローラとしてマグネットローラを使用しているが、柱状部７０の転倒防止策が採られているなら、マグネットローラに限ることはないし、ガイドローラの設置数も、状況に合わせて任意に設定すればよい。

１ かご
５ａ，５ｂ ガイドレール
５ａ１，５ｂ１ ガイドレールの頭部の頂面
５ａ２，５ｂ２ ガイドレールの頭部のひとつの側面
９ａ，９ｂ，５１，７０ 柱状部
１１ａ〜１３ａ，１１ｂ〜１３ｂ，２１ａ〜２３ａ，２１ｂ〜２３ｂ 距離センサ
４０，５６ 台
６０ 昇降路壁
６１ レールブラケット
６２ 吊具
７１，８０，９０，９１，９２ 単位枠組
７７，７８，９４，９５ ガイドローラ

Claims (6)

1. ガイドレールの長手方向と直角方向における前記ガイドレールの頭部のひとつの面との距離を計測するために、前記ガイドレールの長手方向に離れて配置された３個の距離センサと、前記距離センサが取り付けられた柱状部とを有する計測治具と、前記計測治具が取り付けられて前記ガイドレールの長手方向に移動するかごとを有し、前記柱状部は複数の単位枠組を前記ガイドレールの長手方向に連結した構成であるガイドレール計測装置の組立方法において、
   前記ガイドレールに吊具を取り付ける工程と、
   前記吊具に単位枠組を吊る工程と、
   前記かごを下降させながら前記単位枠組の下方に必要数の単位枠組を順次連結していく工程と、
   前記単位枠組の最下部の単位枠組を前記かごの上部に設置する工程と、
   前記かごを上昇させて、前記吊具を撤去する工程と、
   を備えたことを特徴とするガイドレール計測装置の組立方法。
2. 前記柱状部には、ガイドローラが設けられ、前記ガイドローラによって、前記柱状部が前記ガイドレールに案内される構成であることを特徴とする請求項1に記載のガイドレール計測装置の組立方法。
3. 前記吊具を、前記ガイドレールを昇降路壁に固定するレールブラケットに取り付けることを特徴とする請求項１又は２に記載のガイドレール計測装置の組立方法。
4. 前記単位枠組を互いに着脱自在に連結することを特徴とする請求項1乃至３の何れかに記載のガイドレール計測装置の組立方法。
5. 前記最下部の単位枠組を前記かごの上部に載置することを特徴とする請求項1乃至４の何れかに記載のガイドレール計測装置の組立方法。
6. 前記最下部の単位枠組を前記かごの上部に着脱自在に連結することを特徴とする請求項1乃至４の何れかに記載のガイドレール計測装置の組立方法。