JPWO2007020705A1 - 転向滑車装置 - Google Patents

Abstract

転向滑車装置においては、軸に主軸受が嵌合されている。主軸受には、主滑車が嵌合されている。主滑車は、軸を囲繞するように軸と同軸に配置された円筒部を有している。円筒部の外周部には、子滑車が設けられている。子滑車は、軸を中心に回転可能であるとともに主滑車に対して回転可能である。主滑車及び子滑車の外周には、それぞれ索体が巻き掛けられている。

Description

この発明は、例えばエレベータ等に用いられ、巻き掛けられた複数本の索体を転向する転向滑車装置に関するものである。

従来のエレベータのかご用シーブにおいては、有効径が互いに異なる複数のシーブピースが共通の支軸に支持されている。各シーブピースと支軸との間には、軸受が介在されており、シーブピースはそれぞれ独立して回転可能になっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−６１７４５号公報

しかし、上記のような従来のかご用シーブでは、軸受として転がり軸受を用いると、軸受の幅が大きいためシーブ全体の幅寸法が大きくなってしまう。また、軸受として滑り軸受を用いると、幅寸法は小さくなるものの、高速回転には耐えられず、油圧エレベータ等の低速度のエレベータにしか適用できなかった。

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、幅寸法を小さくしつつ、高速回転にも対応可能な転向滑車装置を得ることを目的とする。

この発明による転向滑車装置は、軸、軸に嵌合された主軸受、軸を囲繞するように軸と同軸に配置された円筒部を有し、主軸受に嵌合された主滑車、円筒部の外周部に設けられ、軸を中心に回転可能であるとともに主滑車に対して回転可能な子滑車を備えている。
また、この発明による転向滑車装置は、軸、軸に嵌合された主軸受、軸を囲繞するように軸と同軸に配置され、主軸受に嵌合されたボス、ボスの外周部に設けられ、軸を中心に回転可能であるとともにボスに対して回転可能な複数の子滑車、及びボスと子滑車との間にそれぞれ設けられた複数の子軸受を備え、主軸受は転がり軸受であり、子軸受は滑り軸受である。

この発明の実施の形態１による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態２による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態３による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態４による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態５による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。 この発明の実施の形態６による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。

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による転向滑車装置を一部断面で示す正面図であり、ここでは、一例としてトラクションエレベータに用いられる転向滑車装置を示している。

図において、一対の取付梁１は、例えば昇降路、機械室、かご又は釣合おもりに設置されている。取付梁１には、一対の軸受台２が固定されている。軸受台２には、軸３が支持されている。

軸３には、一対の主軸受４が嵌合されている。主軸受４は、軸３の軸方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、主軸受４としては、転がり軸受が用いられている。主軸受４には、主滑車５が嵌合されている。即ち、軸３と主滑車５との間には主軸受４が介在されており、主滑車５は、軸３を中心として回転可能である。

主滑車５は、軸３を囲繞するように軸３と同軸に配置された円筒部５ａと、円筒部５ａの第１の軸方向端部に設けられた主滑車本体５ｂとを有している。主滑車本体５ｂの外周部には、溝５ｃが設けられている。

円筒部５ａの外周部には、第１及び第２の子軸受６，７が軸方向に並べて嵌合されている。第１及び第２の子軸受６，７としては、滑り軸受が用いられている。

第１の子軸受６には、第１の子滑車８が嵌合されている。第２の子軸受７には、第２の子滑車９が嵌合されている。第１及び第２の子滑車８，９は、軸３を中心として回転可能であるとともに、主滑車５に対してそれぞれ独立して回転可能である。また、第１及び第２の子滑車８，９の外周部には、溝８ａ，９ａが設けられている。

索体１０は、溝５ｃ，８ａ，９ａに挿入されて主滑車５及び子滑車８，９に巻き掛けられている。この例では、索体１０は、主ロープ等のエレベータロープであり、回転軸が軸３と平行ではない転向滑車１１に連続して巻き掛けられる。

主滑車５及び子滑車８，９の有効径（溝５ｃ，８ａ，９ａの部分の径）は、それぞれ異なっている。これにより、主滑車５及び子滑車８，９に対する索体１０の進入角度が大きくなるのが防がれている。円筒部５ａの第２の軸方向端部には、子滑車８，９の抜けを阻止する円板状のストッパ１２がボルトにより固定されている。

ここで、主滑車５の有効径をＤ_m、第１及び第２の子滑車８，９の有効径をそれぞれＤ_C1，Ｄ_C2とし、索体１０の送り速度をＶとすると、主滑車５の回転数ω_m及び子滑車８，９の回転数ω_C1，ω_C2は、次のように表される。
ω_m＝Ｖ／（π・Ｄ_m）
ω_C1＝Ｖ／（π・Ｄ_C1）
ω_C2＝Ｖ／（π・Ｄ_C2）

また、主軸受４の回転数ω_Bm及び子軸受６，７の回転数ω_B1，ω_B2は、次のように表される。
ω_Bm＝ω_m
ω_B1＝ω_C1−ω_m
ω_B2＝ω_C2−ω_m

例えば、Ｖ＝１２０ｍ／ｍｉｎ、Ｄ_m＝０．５６ｍ、Ｄ_C1＝０．５４ｍ、Ｄ_C2＝０．５２ｍであるとき、主滑車５及び子滑車８，９の回転数は、次のように求められる。
ω_m＝１２０／（π・０．５６）＝６８．２ｒｐｍ
ω_C1＝１２０／（π・０．５４）＝７０．７ｒｐｍ
ω_C2＝１２０／（π・０．５２）＝７３．４ｒｐｍ
そして、主軸受４の回転数及び子軸受６，７の回転数は、次のように求められる。
ω_Bm＝６８．２ｒｐｍ
ω_B1＝７０．７−６８．２＝２．５ｒｐｍ
ω_B2＝７３．４−６８．２＝５．２ｒｐｍ

このように、主軸受４の回転数に対して子軸受６，７の回転数は極端に小さいものとなる。即ち、主滑車５及び子滑車８，９が高速で回転しているときでも、円筒部５ａに対する子軸受６，７の回転速度はゆっくりとしたものである。

また、主軸受４の回転数は、主滑車から子滑車を分離しない通常の転向滑車の回転数と殆ど同じである。また、主軸受４の実装のための寸法も、通常の転向滑車と同様である。このため、主軸受４には、通常の転向滑車の転がり軸受をそのまま使用することもできる。

さらに、主軸受４は、作用荷重、回転数、起動頻度、及び期待される寿命に基づいて選定されるが、トラクションエレベータでは、走行速度が高く、起動頻度も高いため、寿命の面で有利な転がり軸受が主軸受４として用いられる。

一方、子滑車８，９の回転数は十分に小さいため、子滑車８，９としては、転がり軸受ではなく、実装寸法の面で優れた滑り軸受が用いられる。

このような転向滑車装置では、主滑車５に円筒部５ａを設け、子滑車８，９が円筒部５ａに対して回転するようにしたので、主軸受４と子軸受６，７とで異なるタイプの軸受を用いることができ、幅寸法を小さくしつつ、高速回転にも対応可能とすることができる。
特に、主軸受４として転がり軸受を用い、子軸受６，７として滑り軸受を用いたので、幅寸法を効率的に小さくしつつ、高速回転に対する寿命を十分に確保することができる。

また、主滑車５の有効径と子滑車８，９の有効径とが異なっているので、回転軸が平行でない転向滑車１１を隣接して配置した場合でも、索体１０は溝５ｃ，８ａ，９ａに対して平行に進入し、索体１０や溝５ｃ，８ａ，９ａの損耗を抑えることができる。

実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。実施の形態１では、主滑車５及び子滑車８，９に１本ずつの溝５ｃ，８ａ，９ａを設けたが、この例では、２本の溝１３ａ，１３ｂを有する主滑車１３と、２本の溝１４ａ，１４ｂを有する子滑車１４とが用いられている。そして、主滑車１３の円筒部１３ｃと子滑車１４との間には、滑り軸受である子軸受１５が設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような転向滑車装置では、主滑車１３の有効径と子滑車１４の有効径とが異なっているので、回転軸が平行でない転向滑車を隣接して配置した場合でも、索体１０の溝１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂへの進入角度を小さくすることができ、索体１０や溝１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの損耗を抑えることができる。また、主滑車１３及び子滑車１４にそれぞれ複数本の溝１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けたので、部品点数を削減して生産性を向上させることができる。

実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。この例では、主滑車５及び子滑車８，９の有効径が同一になっている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような転向滑車装置では、製造上のばらつきや索体１０の張力調整不足に起因した転向滑車（駆動綱車を含む）の有効径の違いによる索体１０や溝５ｃ，８ａ，９ａの損耗を抑えることができる。また、この場合、円筒部５ａに対する子軸受６，７の回転数は殆ど無視できる程度であるため、子軸受６，７として滑り軸受を用いず、子滑車８，９を円筒部５ａに直接嵌合させ、子滑車８，９と円筒部５ａとの間にグリース等の潤滑剤を設けるだけとすることも可能である。

実施の形態４．
次に、図４はこの発明の実施の形態４による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。図において、転がり軸受である主軸受４には、円筒状のボス２０が嵌合されている。ボス２０は、軸３を囲繞するように軸３と同軸に配置されており、軸３を中心として回転可能である。

ボス２０の外周部には、複数の子滑車８，９，２１が設けられている。子滑車８，９，２１は、軸３を中心として回転可能であるとともに、ボス２０に対してそれぞれ独立して回転可能である。子滑車８，９，２１の外周部には、溝８ａ，９ａ，２１ａが設けられている。ボス２０と子滑車８，９，２１との間には、それぞれ子軸受６，７，２３が設けられている。子軸受６，７，２３としては、それぞれ滑り軸受が用いられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような転向滑車装置では、軸３とボス２０との間に転がり軸受である主軸受４を設け、ボス２０と子滑車８，９，２１との間に滑り軸受である子軸受６，７，２３を設けたので、幅寸法を小さくしつつ、高速回転にも対応可能とすることができる。
また、子滑車８，９，２１の有効径が互いに異なっているので、回転軸が平行でない転向滑車１１を隣接して配置した場合でも、索体１０は溝８ａ，９ａ，２１ａに対して平行に進入し、索体１０や溝８ａ，９ａ，２１ａの損耗を抑えることができる。

実施の形態５．
次に、図５はこの発明の実施の形態５による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。実施の形態４では、子滑車８，９，２１に１本ずつの溝８ａ，９ａ，２１ａを設けたが、この例では、２本の溝１４ａ，１４ｂを有する子滑車１４と、２本の溝２２ａ，２２ｂを有する子滑車２２とが用いられている。そして、ボス２０と子滑車１４，２２との間には、滑り軸受である子軸受１５，２４が設けられている。他の構成は、実施の形態４と同様である。

このような転向滑車装置では、子滑車１４，２２の有効径が互いに異なっているので、回転軸が平行でない転向滑車を隣接して配置した場合でも、索体１０の溝１４ａ，１４ｂ，２２ａ，２２ｂへの進入角度を小さくすることができ、索体１０や溝１４ａ，１４ｂ，２２ａ，２２ｂの損耗を抑えることができる。また、子滑車１４，２２にそれぞれ複数本の溝１４ａ，１４ｂ，２２ａ，２２ｂを設けたので、部品点数を削減して生産性を向上させることができる。

実施の形態６．
次に、図６はこの発明の実施の形態６による転向滑車装置を一部断面で示す正面図である。この例では、子滑車８，９，２１の有効径が同一になっている。他の構成は、実施の形態４と同様である。

このような転向滑車装置では、製造上のばらつきや索体１０の張力調整不足に起因した転向滑車（駆動綱車を含む）の有効径の違いによる索体１０や溝８ａ，９ａ，２１ａの損耗を抑えることができる。また、この場合、ボス２０に対する子軸受６，７，２３の回転数は殆ど無視できる程度であるため、子軸受６，７，２３として滑り軸受を用いず、子滑車８，９，２１をボス２０に直接嵌合させ、子滑車８，９，２１とボス２０との間にグリース等の潤滑剤を設けるだけとすることも可能である。

なお、上記の例では、トラクションエレベータに適用される転向滑車装置について説明したが、この発明の転向滑車装置は、エレベータ以外の装置に適用してもよい。

Claims (5)

1. 軸、
   上記軸に嵌合された主軸受、
   上記軸を囲繞するように上記軸と同軸に配置された円筒部を有し、上記主軸受に嵌合された主滑車、
   上記円筒部の外周部に設けられ、上記軸を中心に回転可能であるとともに上記主滑車に対して回転可能な子滑車
   を備えている転向滑車装置。
2. 上記円筒部と上記子滑車との間に設けられた子軸受をさらに備え、
   上記主軸受は転がり軸受であり、上記子軸受は滑り軸受である請求項１記載の転向滑車装置。
3. 上記主滑車の有効径と上記子滑車の有効径とが異なっている請求項１記載の転向滑車装置。
4. 軸、
   上記軸に嵌合された主軸受、
   上記軸を囲繞するように上記軸と同軸に配置され、上記主軸受に嵌合されたボス、
   上記ボスの外周部に設けられ、上記軸を中心に回転可能であるとともに上記ボスに対して回転可能な複数の子滑車、及び
   上記ボスと上記子滑車との間にそれぞれ設けられた複数の子軸受
   を備え、
   上記主軸受は転がり軸受であり、上記子軸受は滑り軸受である転向滑車装置。
5. 上記子滑車の有効径が互いに異なっている請求項４記載の転向滑車装置。
   

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