JPH116716A - 溝車の溝形状測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術は、溝車の係合溝の側面の摩耗状態
が把握できないという問題点があった。そこで本発明
は、溝車の係合溝の形状を高精度に測定することができ
て安全性や信頼性が確保しやすい溝形状測定装置の提供
を目的とする。 【解決手段】 溝車２の外周部に設けられている係合溝
３の一方の側面に対し略正面から光を出射して距離を測
定する第１の光センサ１１ａと、係合溝３の他方の側面
に対し略正面から光を出射して距離を測定する第２の光
センサ１１ｂと、両光センサ１１ａ，１１ｂを溝車２の
軸線方向に沿って移送可能な送り装置１０と、この送り
装置１０による両光センサ１１ａ，１１ｂの移送量を検
出する位置検出センサ１２と、各センサの検出値に基づ
いて係合溝３の側面の形状を計算する溝形状計算手段１
３と、この溝形状計算手段１３の出力結果を合成する形
状合成手段１４とを備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータのシー
ブのように外周部の係合溝に主索が巻き掛けられる溝車
において、その係合溝の形状が主索との摩耗によりどの
程度変化しているかを把握するために用いられる、溝車
の溝形状測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータのシーブ（溝車）の外周部に
は複数本の主索が巻き掛けられる係合溝が設けられてお
り、このシーブを巻上機により回転駆動すると、各主索
が係合溝との間に生じる摩擦力によって巻き取られるよ
うになっている。したがって、このような溝車を長期間
使用すると、主索との摩擦力で係合溝が摩耗するため、
その断面形状（溝形状）が徐々に変化していく。しかる
に、係合溝の形状変化は主索や溝車の寿命に影響を及ぼ
すので、安全性や信頼性を確保するため、従来より、既
設の溝車の係合溝が不所望に摩耗していないかどうかを
把握するための装置が提案されている。

【０００３】例えば特開平６−１３５６５９号公報に記
載されている測定装置は、溝車の軸線方向に対し平行に
配置したバーに光センサを搭載して、この光センサをバ
ーの長手方向に移動させながら、溝車の係合溝に向けて
出射した光の反射光を検出することにより、該係合溝の
摩耗量が測定できるようになっている。すなわち、光セ
ンサからは、バーの長手方向に対し垂直な向きに光が出
射されるので、その反射光に基づき溝車の外周部までの
距離を測定することにより、係合溝の底面の摩耗量を算
出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溝車の
係合溝の摩耗状態が把握できるとされる従来の装置は、
主に係合溝の底面の摩耗量を測定するためのものであ
り、係合溝の形状を正確に測定することはできなかっ
た。だが実際には、主索との摩擦力により係合溝は底面
のみならず側面も摩耗するので、安全性や信頼性を確保
するためには、係合溝の断面形状そのものを正確に測定
する必要がある。

【０００５】なお、前述した従来技術の場合、バーの長
手方向に沿って移動する光センサの位置情報は検知され
ないので、この光センサが係合溝のどの部分に光を照射
しているのかを検出することはできなかった。また、係
合溝は断面形状が漏斗状に形成されているため、バーの
長手方向に対し垂直な向き（係合溝の深さ方向）に光を
出射する光センサは、係合溝の側面については照射径が
広がって精度の高い測定値を得ることはできなかった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、溝車の係合溝の形状を高精度に測
定することができて安全性や信頼性が確保しやすい、溝
車の溝形状測定装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明による溝形状測定装置は、溝車の外周部に
設けられて主索が巻き掛けられる係合溝の一方の側面に
対し略正面から光を出射して距離を測定する第１の光セ
ンサと、前記係合溝の他方の側面に対し略正面から光を
出射して距離を測定する第２の光センサと、これら第１
および第２の光センサを前記溝車の軸線方向に沿って移
送可能な送り装置と、この送り装置による前記両光セン
サの移送量を検出する位置検出センサと、この位置検出
センサおよび前記両光センサの検出値に基づいて前記係
合溝の断面形状を算出する演算手段とを備える構成とし
た。その際、前記演算手段は例えば、前記係合溝のうち
前記第１の光センサからの出射光が照射される一方の側
面の形状を計算する第１の側面計算手段と、前記係合溝
のうち前記第２の光センサからの出射光が照射される他
方の側面の形状を計算する第２の側面計算手段と、これ
ら第１および第２の側面計算手段の出力結果を合成する
形状合成手段とを備えていればよい。

【０００８】このように構成される溝形状測定装置は、
係合溝の相対向する両側面にそれぞれ第１の光センサの
出射光と第２の光センサの出射光がほぼ正面から照射さ
れるので、これら両側面に対する照射径が狭く設定でき
て信頼性の高い測定値を得ることができる。また、第１
および第２の光センサの位置情報が位置検出センサにて
検出されることから、それぞれの光センサと係合溝との
相対位置関係も常時把握できる。したがって、各光セン
サの検出値と検出時の位置情報とに基づいて、係合溝の
両側面の座標位置を連続的に測定することができ、その
データを合成することにより係合溝の断面形状そのもの
を正確に求めることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。ただし、図１は本実施形態に係る
溝形状測定装置の使用時の様子を示す説明図、図２は図
１に示す溝形状測定装置による係合溝の側面形状の算出
方法を示す説明図、図３は図１に示す溝形状測定装置に
よる係合溝の形状データの合成方法を示す説明図、図４
は光センサから出射される光の向きと照射径との関係を
示す説明図である。

【００１０】図１において、符号１はエレベータの巻上
機、２はこの巻上機１に駆動される溝車（シーブ）、３
はこの溝車２の外周部に設けられ図示せぬ複数本の主索
が巻き掛けられる係合溝を示しており、溝車２を巻上機
１により回転駆動すると、各主索が係合溝３との間に生
じる摩擦力によって巻き取られるようになっている。こ
のような溝車２においては、その係合溝３が主索との摩
擦力で不所望に摩耗していないかどうかを定期的に把握
する必要があるので、本実施形態では、送り装置１０と
一対の光センサ１１ａ，１１ｂと位置検出センサ１２と
溝形状計算手段１３と形状合成手段１４とで概略構成さ
れる溝形状測定装置により、係合溝３の断面形状が高精
度に測定できるようにした。

【００１１】すなわち、この測定装置は、溝車２の軸線
方向（図１の左右方向）に対し非垂直な２方向に光を出
射してその反射光を検出することにより被照射個所まで
の距離を測定する第１の光センサ１１ａおよび第２の光
センサ１１ｂと、これら第１および第２の光センサ１１
ａ，１１ｂを搭載し両光センサ１１ａ，１１ｂを溝車２
の軸線方向に沿って移送可能な送り装置１０と、この送
り装置１０による両光センサ１１ａ，１１ｂの移送量を
検出する位置検出センサ１２と、この位置検出センサ１
２および両光センサ１１ａ，１１ｂの検出値に基づいて
係合溝３の側面の形状を個別に計算する溝形状計算手段
１３と、この溝形状計算手段１３の計算結果を合成して
係合溝３の断面形状を求める形状合成手段１４とを備え
て構成されており、第１の光センサ１１ａから出射され
る光が係合溝３の一方の側面に略正面から照射できると
ともに、第２の光センサ１１ｂから出射される光が係合
溝３の他方の側面に略正面から照射できるようになって
いる。ただし、溝車２の軸線方向に対して、第１の光セ
ンサ１１ａから出射される光の向きが時計回りに角度θ
（図２参照）をなしているとき、第２の光センサ１１ｂ
から出射される光の向きは反時計回りに角度θをなして
いるものとする。また、溝形状計算手段１３には、係合
溝３のうち第１の光センサ１１ａからの出射光が照射さ
れる一方の側面の形状を、該光センサ１１ａおよび位置
検出センサ１２の検出値に基づいて計算する第１の側面
計算手段と、係合溝３のうち第２の光センサ１１ｂから
の出射光が照射される他方の側面の形状を、該光センサ
１１ｂおよび位置検出センサ１２の検出値に基づいて計
算する第２の側面計算手段とが設けられており、これら
第１および第２の側面計算手段の出力結果が形状合成手
段１４により合成されるようになっている。

【００１２】このように構成される溝形状測定装置は、
送り装置１０によって第１および第２の光センサ１１
ａ，１１ｂを溝車２の軸線方向に沿って移送しながら、
各光センサ１１ａ，１１ｂによって個別に、係合溝３の
相異なる側面までの距離を測定していく。その際、溝車
２の軸線方向に沿う各光センサ１１ａ，１１ｂの位置情
報を位置検出センサ１２にて検出することにより、それ
ぞれの光センサ１１ａ，１１ｂと係合溝３との相対位置
関係も連続的に測定していく。したがって、各光センサ
１１ａ，１１ｂの検出値（被照射個所までの距離の測定
値）と検出時の位置情報とに基づいて、係合溝３の両側
面の座標位置を連続的に測定することができ、そのデー
タを合成することにより係合溝３の断面形状そのものを
正確に求めることができる。

【００１３】次に、上述した溝形状測定装置による係合
溝３の側面形状の算出方法を、図２を用いて具体的に説
明する。同図に示すように、溝車２の軸線方向をＸ軸方
向としたとき、第１の光センサ１１ａから出射される光
１５が係合溝３の一方の側面に照射されるとき、その照
射個所の２次元の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）は、該光センサ１
１ａの光１５がＸ軸方向に対してなす角度θと、該光セ
ンサ１１ａにて検出された被照射個所までの距離Ｌと、
該光センサ１１ａのＸ軸方向の座標Ｘとにより、 Ｘｎ＝Ｘ＋Ｌ×ｃｏｓ（θ）、Ｙｎ＝Ｌ×ｓｉｎ（θ） として求めることができる。それゆえ、第１の光センサ
１１ａの検出値である距離Ｌと位置検出センサ１２の検
出値である座標Ｘとを連続的に抽出して、上述した式に
当てはめることにより、係合溝３の一方の側面を形成す
る複数個所の２次元の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ
２）、（Ｘ３，Ｙ３）、……を計算することができる。
したがって、これらの座標をプロットして線で結べば、
第１の光センサ１１ａの光１５を照射した係合溝３の一
方の側面の形状を求めることが可能となる。なお、図２
では煩雑化を避けるために該側面の座標測定個所の間隔
を広めに図示しているが、実際にはもっと密な間隔で座
標を測定し、精度を高めている。また、これら一連の演
算作業は、溝形状計算手段１３の前述した第１の側面計
算手段により行われる。

【００１４】さらに、溝形状計算手段１３の前述した第
２の側面計算手段によって、第２の光センサ１１ｂの光
が照射される係合溝３の他方の側面の形状についても、
同様の手法により精度よく求めることができる。

【００１５】こうして溝形状計算手段１３により検出値
の演算を行い、係合溝３の相対向する両側面の形状をそ
れぞれ図示すると、図３中の符号１６ａ（一方の側面）
や符号１６ｂ（他方の側面）のように不連続な図形デー
タが得られる。そして、これらのデータを形状合成手段
１４により、溝車２の外周面２１もしくは側端面２２を
基準にして合成すると、図３中の符号１７のように、係
合溝３の形状を高精度に表す図形データが得られる。

【００１６】なお、光センサ１１ａ，１１ｂから出射さ
れる光（例えば光１５）は、溝車２の軸線方向に対し非
垂直で、図４に示すように係合溝３の側面にほぼ正面か
ら照射されるので、光センサの光３０を係合溝３の深さ
方向に出射して距離を測定する従来技術と比べた場合、
係合溝３の側面に対する照射径Ａ１（従来技術では照射
径Ａ２）はかなり狭く設定できる。したがって、本実施
形態では係合溝３の側面の座標を微少間隔で連続的に測
定することができて、該側面の形状を高精度に求めるこ
とができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明による溝形状測定装置は以上説明
したような形態で実施され、以下に記載されるような効
果を奏する。

【００１８】溝車の係合溝の相対向する両側面にそれぞ
れ第１の光センサの出射光と第２の光センサの出射光が
ほぼ正面から照射されるので、これら両側面に対する照
射径が狭く設定できて信頼性の高い測定値を得ることが
できる。また、第１および第２の光センサの位置情報が
位置検出センサにて検出されることから、それぞれの光
センサと係合溝との相対位置関係も常時把握できる。し
たがって、各光センサの検出値と検出時の位置情報とに
基づいて、係合溝の両側面の座標位置を連続的に測定す
ることができ、そのデータを合成することにより係合溝
の断面形状そのものを正確に求めることが可能となる。
それゆえ、かかる溝形状測定装置を用いることにより、
溝車の安全性や信頼性の確保が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る溝形状測定装置の使用時の様
子を示す説明図である。

【図２】図１に示す溝形状測定装置による係合溝の側面
形状の算出方法を示す説明図である。

【図３】図１に示す溝形状測定装置による係合溝の形状
データの合成方法を示す説明図である。

【図４】光センサから出射される光の向きと照射径との
関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 巻上機 ２ 溝車 ３ 係合溝 １０ 送り装置 １１ａ 第１の光センサ １１ｂ 第２の光センサ １２ 位置検出センサ １３ 溝形状計算手段 １４ 形状合成手段 １５ 光センサからの出射光 １６ａ，１６ｂ 合成前の図形データ １７ 合成後の図形データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 勲 茨城県ひたちなか市堀口832番地の２ 日 立システムプラザ勝田 日立水戸エンジニ アリング株式会社内 (72)発明者 川又 賢治 茨城県ひたちなか市堀口832番地の２ 日 立システムプラザ勝田 日立水戸エンジニ アリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主索が巻き掛けられる係合溝を外周部に
   有して巻上機により回転駆動される溝車の前記係合溝の
   形状を測定するための装置であって、前記係合溝の一方
   の側面に対し略正面から光を出射して距離を測定する第
   １の光センサと、前記係合溝の他方の側面に対し略正面
   から光を出射して距離を測定する第２の光センサと、こ
   れら第１および第２の光センサを前記溝車の軸線方向に
   沿って移送可能な送り装置と、この送り装置による前記
   両光センサの移送量を検出する位置検出センサと、この
   位置検出センサおよび前記両光センサの検出値に基づい
   て前記係合溝の断面形状を算出する演算手段とを備えて
   いることを特徴とする溝車の溝形状測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記演算手段
   が、前記係合溝のうち前記第１の光センサからの出射光
   が照射される一方の側面の形状を計算する第１の側面計
   算手段と、前記係合溝のうち前記第２の光センサからの
   出射光が照射される他方の側面の形状を計算する第２の
   側面計算手段と、これら第１および第２の側面計算手段
   の出力結果を合成する形状合成手段とを備えていること
   を特徴とする溝車の溝形状測定装置。