JPWO2011096079A1 - エレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法 - Google Patents

エレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法 Download PDF

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Abstract

エレベータの巻上機において、モータ軸の端部に対して着脱可能な継軸は、ボス部と、モータ軸から離れる方向へボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有している。回転検出器装着用軸部には、回転検出器が装着されている。取付部材には、回転検出器装着用軸部が通される貫通孔が設けられている。貫通孔の内周面は、モータ軸に近づくほど貫通孔の内径が連続的に大きくなるようにモータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面とされている。ボス部には、継軸の軸線を中心として環状に形成され、かつモータ軸に近づくほどボス部の外径が連続的に大きくなるように継軸の軸線に対して傾斜する傾斜受け面が設けられている。傾斜押圧面は、取付部材がモータ軸に近づく方向へ変位されることにより傾斜受け面に接触可能になっている。

Description

この発明は、かごを移動させる駆動力を発生するエレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法に関するものである。
従来、モータ軸の回転位置を検出するために、モータ軸の端部に継軸を取り付け、この継軸にロータリエンコーダを装着したロータリエンコーダの取付構造が提案されている。継軸には、モータ軸の端部が挿入される嵌合穴が設けられている。継軸は、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に挿入されることによりモータ軸に取り付けられる。また、継軸には、継軸外から挿入穴内に貫通するねじ穴が設けられている。継軸は、ねじ穴に螺合された止めねじによりモータ軸に固定される(特許文献1参照)。
特開2006−112965号公報
従来、エレベータの運転の制御方式を改善するために、エレベータの改修工事の際に、既存の巻上機にエンコーダを取り付けることがある。この場合、従来のロータリエンコーダの取付構造では、巻上機から突出するモータ軸部分の長さが極端に短い場合、継軸の嵌合穴にモータ軸の端部を挿入することができなくなってしまい、継軸をモータ軸に取り付けることができなくなってしまう。これにより、既存の巻上機をエンコーダ付きの巻上機とすることができなくなってしまう。
また、継軸をモータ軸の端部に単にボルトで固定することも考えられるが、継軸の軸線をモータ軸の軸線に一致させる調整作業(芯出し作業)に手間がかかってしまい、既存の巻上機をエンコーダ付きの巻上機とするのに手間がかかってしまう。
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、製造をより確実かつ容易に行うことができるエレベータの巻上機、及びエレベータの巻上機の製造方法を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータの巻上機は、モータ本体と、モータ本体により回転されるモータ軸とを有するモータ、ボス部と、モータ軸から離れる方向へボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有し、モータ軸の端部に対して着脱可能な継軸、回転検出器装着用軸部が通される貫通孔が設けられた取付部材、及び回転検出器装着用軸部に装着された回転検出器を備え、貫通孔の内周面は、モータ軸に近づくほど貫通孔の内径が連続的に大きくなるようにモータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面とされ、ボス部には、継軸の軸線を中心として環状に形成され、かつモータ軸に近づくほどボス部の外径が連続的に大きくなるように継軸の軸線に対して傾斜する傾斜受け面が設けられており、傾斜押圧面は、取付部材がモータ軸に近づく方向へ変位されることにより傾斜受け面に接触可能になっている。
この発明によるエレベータの巻上機の製造方法は、ボス部とモータ軸から離れる方向へボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有する継軸を、モータ軸の軸線に垂直な方向への継軸の変位が許容されるようにモータ軸の端部に取り付ける軸仮留め工程、中心線を持ち中心線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が設けられた取付部材を、貫通孔に回転検出器装着用軸部を通した状態で配置する取付部材配置工程、モータ軸及び継軸を回転させた状態で、ボス部に設けられた環状の傾斜受け面に傾斜押圧面を接触させながらモータ軸に近づく方向へ取付部材を押圧することにより、継軸の位置をモータ軸に対して同軸に調整する位置調整工程、位置調整工程後、継軸をモータ軸に固定する軸固定工程、及び軸固定工程後、回転検出器を回転検出器装着用軸部に装着する回転検出器装着工程を備えている。
この発明によるエレベータの巻上機では、モータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が取付部材に設けられ、継軸の軸線に対して傾斜する環状の傾斜受け面が継軸のボス部に設けられており、取付部材がモータ軸に近づく方向へ変位されることにより傾斜押圧面が傾斜受け面に接触可能になっているので、傾斜押圧面を傾斜受け面に接触させながらモータ軸及び継軸を回転させることにより、モータ軸の端部に取り付けた継軸の位置をモータ軸と同軸となる位置に調整することができる。従って、継軸の軸線をモータ軸の軸線に一致させる調整作業(芯出し作業)を容易に行うことができる。また、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなるので、モータ軸の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸の端部に継軸を取り付けることができる。このようなことから、巻上機の製造をより確実かつ容易に行うことができる。
この発明によるエレベータの巻上機の製造方法では、継軸をモータ軸の端部に仮留めした後、モータ軸及び継軸を回転させた状態で、傾斜受け面に傾斜押圧面を接触させながら取付部材を押圧することにより、継軸の位置をモータ軸に対して同軸に調整するので、芯出し作業を容易に行うことができる。また、継軸をモータ軸に仮留めした状態で継軸の位置を調整するので、モータ軸の端部が継軸の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなり、モータ軸の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸の端部に継軸を取り付けることができる。このようなことから、巻上機の製造をより確実かつ容易に行うことができる。
この発明の実施の形態1によるエレベータを示す構成図である。 図1の巻上機本体を示す一部断面図である。 図2の継軸を示す一部断面図である。 図2の取付板を示す正面図である。 図4のV-V線に沿った断面図である。 図2の取付板の傾斜押圧面がボス部の傾斜受け面に接触している状態を示す一部断面図である。
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によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2内には、巻上機本体3と巻上機本体3により回転される駆動綱車4とを有する巻上機(駆動装置)5と、駆動綱車4から離して配置されたそらせ車6と、エレベータの運転を制御する制御装置7とを有している。
駆動綱車4及びそらせ車6には、主索8が巻き掛けられている。主索8には、昇降路1内を昇降可能なかご9及び釣合おもり10が吊り下げられている。かご9及び釣合おもり10は、駆動綱車4の回転により昇降路1内を昇降される。
なお、昇降路1の底部(ピット)には、かご9の下方に位置するかご緩衝器11と、釣合おもり10の下方に位置する釣合おもり緩衝器12とが設けられている。かご緩衝器11は、かご9の衝突を受けたときにかご9に与える衝撃を和らげる。釣合おもり緩衝器12は、釣合おもり10の衝突を受けたときに釣合おもり10に与える衝撃を和らげる。
図2は、図1の巻上機本体3を示す一部断面図である。図において、巻上機本体3は、モータ本体13とモータ本体13により回転されるモータ軸14とを有するモータ15と、モータ軸14に取り付けられた継軸16と、継軸16に装着されたエンコーダ(回転検出器)17と、エンコーダ17を保持する保持装置18とを有している。即ち、巻上機5は、既存の巻上機に継軸16を介してエンコーダ17が取り付けられたエンコーダ付きの巻上機である。
駆動綱車4(図1)は、モータ軸14の前端部(一端部)に固定されている。これにより、駆動綱車4は、モータ軸14の軸線を中心としてモータ軸14と一体に回転される。
継軸16は、モータ軸14の後端部(他端部)に一対のボルト19により固定されている。従って、継軸16は、モータ軸14の端部に対して着脱可能になっている。また、継軸16は、継軸16の軸線をモータ軸14の軸線に一致させた状態でモータ軸14に固定されている。さらに、継軸16は、モータ軸14の後端部の端面に当てられた板状の継軸取付部20と、継軸取付部20に設けられたボス部21と、モータ軸14から離れる方向へボス部21から突出する回転検出器装着用軸部22とを有している。継軸取付部20、ボス部21及び回転検出器装着用軸部22は、継軸16の軸線と同軸に配置されている。
ここで、図3は、図2の継軸16を示す一部断面図である。継軸取付部20には、ボルト19が通される一対のボルト通し穴23が設けられている。各ボルト通し穴23の位置は、継軸16の軸線に関して対称位置とされている。
モータ軸14の後端部の端面には、図2に示すように、ボルト19が螺合される一対のねじ穴24がボルト通し穴23の位置に合わせて設けられている。従って、各ねじ穴24の位置は、モータ軸14の軸線に関して対称位置とされている。各ねじ穴24は、モータ軸14の軸線に沿った方向が深さ方向となるようにモータ軸14の後端部に設けられている。継軸16は、ボルト通し穴23を通されたボルト19が各ねじ穴24に螺合されて締め付けられることにより、モータ軸14に固定されている。
ボルト通し穴23の内径は、ボルト19のねじ部分の外径よりも大きくされている。従って、各ねじ穴24に螺合されたボルト19が緩んでいる状態では、モータ軸14の軸線に垂直な方向への継軸16の変位がボルト通り穴23の内径の範囲内で許容される。
ボス部21は、継軸取付部20からみてモータ軸14と反対側に配置されている。ボス部21の外径は、継軸取付部20の外径よりも小さくされている。ボス部21の回転検出器装着用軸部22側の部分には、継軸16の軸線を中心として環状に形成された傾斜受け面25が設けられている。傾斜受け面25は、モータ軸14に近づくほどボス部21の外径が連続的に大きくなるように継軸16の軸線に対して傾斜する円環状の傾斜面である。この例では、傾斜受け面25の幅寸法(傾斜受け面25の傾斜方向に沿った傾斜受け面25の寸法)が2mmとされている。
回転検出器装着用軸部22の外径は、ボス部21の外径よりも小さくされている。回転検出器装着用軸部22の先端部(ボス部21から離れた側の端部)には、ねじ部22aが設けられている。また、回転検出器装着用軸部22の中間部には、継軸16の軸線に沿ったキー溝26が設けられている。
エンコーダ17は、図2に示すように、回転検出器装着用軸部22と一体に回転される回転部27と、回転部27を囲む環状の固定部28とを有している。固定部28は、回転部27の回転に応じた信号を発生する。固定部28からの信号は、信号線43を通して制御装置7(図1)へ送られる。制御装置7は、エンコーダ17からの信号に基づいて、エレベータの運転を制御する。
キー溝26には、回転検出器装着用軸部22に対する回転部27の位置のずれを防止するキー29が嵌められている。固定部28は、保持装置18に保持されている。従って、モータ本体13に対する固定部28の回転は、保持装置18によって抑制されている。ねじ部22aには、エンコーダ17が回転検出器装着用軸部22から外れることを防止する軸受用ナット30が螺合されている。
保持装置18は、回転検出器装着用軸部22が通される貫通孔31が設けられた取付板(取付部材)32と、モータ本体13に設けられ、取付板32を支持する支持装置33と、取付板32に設けられ、固定部28に接続された弾性体である一対の板ばね(接続部材)34とを有している。
取付板32は、貫通孔31に回転検出器装着用軸部22を通した状態で支持装置33に支持されている。また、取付板32は、貫通孔31の中心線をモータ軸14の軸線と一致させて支持装置33によりモータ本体13に固定されている。取付板32は、継軸16から離して支持装置33により支持されている。
ここで、図4は、図2の取付板32を示す正面図である。また、図5は、図4のV-V線に沿った断面図である。取付板32の外形は正方形とされ、貫通孔31の断面形状は円形とされている。貫通孔31の内周面は、モータ軸14に近づくほど貫通孔31の内径が連続的に大きくなるように貫通孔31の中心線(即ち、モータ軸14の軸線)に対して傾斜する傾斜押圧面35とされている。貫通孔31の中心線に対する傾斜押圧面35の傾斜角度は、継軸16の軸線に対する傾斜受け面25の傾斜角度と同一とされている。傾斜押圧面35の幅寸法(傾斜押圧面35の傾斜方向に沿った傾斜押圧面35の寸法)は、傾斜受け面25の幅寸法よりも大きくされている。
貫通孔31の内径は、図2に示すように、傾斜押圧面35のモータ軸14に近い側の端部の位置で最大となり、取付板32のモータ軸14から離れた側の端部の位置で最小となっている。ボス部21の外径は、傾斜受け面25のモータ軸14に近い側の端部の位置で最大となり、傾斜受け面25のモータ軸14から離れた側の端部の位置で最小となっている。貫通孔31の最小内径はボス部21の最小外径よりも小さくなっており、貫通孔31の最大内径はボス部21の最大外径よりも大きくなっている。
支持装置33は、モータ本体13にそれぞれ取り付けられた複数(この例では、4本)のスタッド(ねじ棒)36と、各スタッド36に螺合され、取付板32を各スタッド36に保持する複数のナット37とを有している。
各スタッド36は、モータ本体13に設けられた複数(この例では、4つ)のねじ穴38に螺合されることによりモータ本体13に取り付けられている。また、各スタッド36は、モータ軸14の軸線に沿って配置されている。さらに、各スタッド36は、モータ軸14の軸線を中心として周方向について等間隔に配置されている。
取付板32には、各スタッド36がそれぞれ通される複数(この例では、4つ)のスタッド通し穴39が設けられている。この例では、スタッド通し穴39が取付板32の四隅に設けられている。各スタッド通し穴39の内径は、スタッド36の外径よりも大きくされている。従って、スタッド36は、スタッド通し穴39に緩く通されている。取付板32は、各スタッド36に2つずつ螺合されたナット37に挟まれた状態で各スタッド36に保持されている。従って、各スタッド36に対する各ナット37の螺合量の調整により、モータ軸14の軸線方向についてのモータ軸14に対する取付板32の位置が調整可能になっている。
各板ばね34の一端部はねじ40により取付板32に接続され、各板ばね34の他端部はねじ41により固定部28に接続されている。これにより、固定部28は、板ばね34により弾性的に保持されている。なお、取付板32にはねじ40が螺合される複数のねじ穴42(図4)が設けられ、固定部28にはねじ41が螺合される複数のねじ穴(図示せず)が設けられている。
次に、モータ本体13及びモータ軸14を有する既存の巻上機にエンコーダ17を取り付けてエンコーダ付きの巻上機を製造する作業の手順について説明する。エンコーダ17を既存の巻上機に取り付けるときには、まず、回転検出器装着用軸部22をモータ軸14側とは反対方向へ向けて継軸16をモータ軸14の端面にボルト19で緩く留める。即ち、継軸16をモータ軸14に仮留めする。これにより、モータ軸14の軸線に垂直な方向への継軸16の変位が許容された状態で、継軸16がモータ軸14の端部に取り付けられる(軸仮留め工程)。
この後、モータ本体13に各スタッド36を取り付ける。この後、継軸16よりもモータ軸14から離れた側から取付板32を継軸16に近づけ、貫通孔31に回転検出器装着用軸部22を通す。この後、モータ軸14に近づく方向へ取付板32を変位させながら、各スタッド36を各スタッド通し穴38に通し、貫通孔31に回転検出器装着用軸部22を通した状態で取付板32を配置する。このとき、取付板32は継軸16から離しておく(取付部材配置工程)。
この後、モータ15を駆動させることによりモータ軸14及び継軸16を回転させる。このとき、継軸16の軸線がモータ軸14の軸線からずれている場合、モータ軸14はその軸線を中心として回転されるが、継軸16は偏心により振動しながら回転される。
ここで、図6は、図2の取付板32の傾斜押圧面35がボス部21の傾斜受け面25に接触している状態を示す一部断面図である。この後、モータ軸14及び継軸16を回転させた状態で、傾斜受け面25に傾斜押圧面35を接触させながら、モータ軸14に近づく方向へ取付板32を押圧する。このとき、継軸16の振動が小さくなる方向へ取付板32をずらしながら、モータ軸14の軸線に垂直な方向についての継軸16の位置を調整する。これにより、継軸16の位置がモータ軸14に対して同軸に調整される(位置調整工程)。
この後、モータ軸14及び継軸16の回転を停止した後、各ボルト19を締め付けることにより、継軸16をモータ軸14に固定する(軸固定工程)。
この後、モータ軸14から離れる方向へ継軸16を変位させて各スタッド36から取付板32を一旦外す。この後、スタッド36に一方のナット37を螺合した後、スタッド通し穴39にスタッド36を再度通し、スタッド36に他方のナット37を螺合する。この後、スタッド36に対する各ナット37の螺合量を調整しながら、取付板32の位置を調整する。この後、取付板32をナット37間で締め付けることにより、継軸16から離れた所定の位置に取付板32を固定する(取付板固定工程)。
この後、キー溝26にキー29を嵌めた後、エンコーダ17を回転検出器装着用軸部22に装着する。このとき、エンコーダ17が継軸16から外れないように軸受用ナット30をねじ部22aに螺合する。また、エンコーダ17の固定部28が回転しないように板ばね34を取付板32及び固定部28間に接続する(回転検出器装着工程)。これにより、エンコーダ付きの巻上機5が完成する。
このようなエレベータの巻上機5では、モータ軸14の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面35を内周面とする貫通孔31が取付板32に設けられ、継軸16の軸線に対して傾斜する環状の傾斜受け面25が継軸16のボス部21に設けられており、取付板32がモータ軸14に近づく方向へ変位されることにより傾斜押圧面35が傾斜受け面25に接触可能になっているので、傾斜押圧面35を傾斜受け面25に接触させながらモータ軸14及び継軸16を回転させることにより、モータ軸14の端部に取り付けた継軸16の位置をモータ軸14と同軸となる位置に調整することができる。従って、継軸16の軸線をモータ軸14の軸線に一致させる調整作業(芯出し作業)を容易に行うことができる。また、モータ軸14の端部が継軸16の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなるので、モータ軸14の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸14の端部に継軸16を取り付けることができる。このようなことから、巻上機5の製造をより確実かつ容易に行うことができる。
また、取付板32は、回転検出器装着用軸部22を貫通孔31に通した状態で支持装置33により固定され、エンコーダ17の固定部28の回転を防止する板ばね34が取付板32に設けられているので、芯出し作業のためだけでなく、固定部28の回転を防止する板ばね34の取り付けのためにも取付板32を用いることができる。従って、部品点数の低減を図ることができる。
また、傾斜押圧面35の幅寸法は、傾斜受け面25の幅寸法よりも大きくなっているので、傾斜押圧面35を傾斜受け面25に接触させやすくすることができ、芯出し作業を容易に行うことができる。
また、このようなエレベータの巻上機5の製造方法では、継軸16をモータ軸14の端部に仮留めした後、モータ軸14及び継軸16を回転させた状態で、傾斜受け面25に傾斜押圧面35を接触させながら取付板32を押圧することにより、継軸16の位置をモータ軸14に対して同軸に調整するので、芯出し作業を容易に行うことができる。また、継軸16をモータ軸14に仮留めした状態で継軸16の位置を調整するので、モータ軸14の端部が継軸16の嵌合穴に嵌る構造とする必要がなくなり、モータ軸14の突出部分が極端に短い場合であっても、モータ軸14の端部に継軸16を取り付けることができる。このようなことから、巻上機5の製造をより確実かつ容易に行うことができる。
なお、上記の例では、傾斜受け面25及び傾斜押圧面35のそれぞれの表面処理は行われていないが、滑りやすくする処理(摩擦係数を低減させる処理)を傾斜受け面25及び傾斜押圧面35のそれぞれに行ってもよい。例えばテフロン(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン)をコーティングする処理や潤滑剤を塗布する処理等を傾斜受け面25及び傾斜押圧面35のそれぞれに行ってもよい。このようにすれば、互いに接触する傾斜押圧面35及び傾斜受け面25を滑りやすくすることができ、芯出し作業をさらに容易にすることができる。
また、上記の例では、芯出し作業に用いられる取付板32が板ばね34の取り付けにも用いられているが、芯出し作業にのみ取付板32を用い、板ばね34の取り付けるための部材は取付板32と別個の部材(板ばね34を取り付けるための専用部材)としてもよい。
また、上記の例では、傾斜押圧面35の幅寸法が傾斜受け面25の幅寸法よりも大きくなっているが、モータ軸14に近づく方向への取付板32の変位により傾斜押圧面35が傾斜受け面25に接触可能であれば、傾斜押圧面35の幅寸法が傾斜受け面25の幅寸法よりも小さくてもよいし、傾斜押圧面35及び傾斜受け面25のそれぞれの幅寸法が同一であってもよい。

Claims (5)

  1. モータ本体と、上記モータ本体により回転されるモータ軸とを有するモータ、
    ボス部と、上記モータ軸から離れる方向へ上記ボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有し、上記モータ軸の端部に対して着脱可能な継軸、
    上記回転検出器装着用軸部が通される貫通孔が設けられた取付部材、及び
    上記回転検出器装着用軸部に装着された回転検出器
    を備え、
    上記貫通孔の内周面は、上記モータ軸に近づくほど上記貫通孔の内径が連続的に大きくなるように上記モータ軸の軸線に対して傾斜する傾斜押圧面とされ、
    上記ボス部には、上記継軸の軸線を中心として環状に形成され、かつ上記モータ軸に近づくほど上記ボス部の外径が連続的に大きくなるように上記継軸の軸線に対して傾斜する傾斜受け面が設けられており、
    上記傾斜押圧面は、上記取付部材が上記モータ軸に近づく方向へ変位されることにより上記傾斜受け面に接触可能になっていることを特徴とするエレベータの巻上機。
  2. 上記回転検出器装着用軸部を上記貫通孔に通した状態で、上記モータ本体に対する上記取付部材の位置を固定する支持装置をさらに備え、
    上記回転検出器は、上記回転検出器装着用軸部と一体に回転される回転部と、上記回転部を囲む環状の固定部とを有し、
    上記取付部材には、上記固定部の回転を防止する接続部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のエレベータの巻上機。
  3. 上記傾斜押圧面の幅寸法は、上記傾斜受け面の幅寸法よりも大きくなっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエレベータの巻上機。
  4. 上記傾斜押圧面及び上記傾斜受け面には、摩擦係数を低減させる処理が行われていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエレベータの巻上機。
  5. ボス部とモータ軸から離れる方向へ上記ボス部から突出する回転検出器装着用軸部とを有する継軸を、上記モータ軸の軸線に垂直な方向への上記継軸の変位が許容されるように上記モータ軸の端部に取り付ける軸仮留め工程、
    中心線を持ち上記中心線に対して傾斜する傾斜押圧面を内周面とする貫通孔が設けられた取付部材を、上記貫通孔に上記回転検出器装着用軸部を通した状態で配置する取付部材配置工程、
    上記モータ軸及び上記継軸を回転させた状態で、上記ボス部に設けられた環状の傾斜受け面に上記傾斜押圧面を接触させながら上記モータ軸に近づく方向へ上記取付部材を押圧することにより、上記継軸の位置を上記モータ軸に対して同軸に調整する位置調整工程、
    上記位置調整工程後、上記継軸を上記モータ軸に固定する軸固定工程、及び
    上記軸固定工程後、回転検出器を上記回転検出器装着用軸部に装着する回転検出器装着工程
    を備えていることを特徴とするエレベータの巻上機の製造方法。
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