JP2009173436A - エレベータ用巻上機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体の振動が回転検出器に及ぼす影響を低減することができるエレベータ用巻上機を提供する。
【解決手段】ハウジング１４と、このハウジング１４に片持ち支持された固定軸１５と、この固定軸１５に軸受１６を介し回転可能に支持されたロータ１７と、このロータ１７の軸方向におけるハウジング１４側とは反対側に配置され、ロータ１７に一体形成された綱車１０と、ハウジング１４とロータ１７との対向部分に設けられロータ１７を回転させる電動機２６と、ロータ１７に接続された検出軸２７ｂを介して綱車１０の回転量を検出する回転検出器２７とを備えたエレベータ用巻上機において、固定軸１５の端部に取り付けられ、回転検出器２７を収納し柔支持する略筒状の樹脂製緩衝部材２９を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、トランクション式のエレベータに係り、特に、乗りかご及びつり合い錘に接続されたロープの巻き上げ及び巻き下げを行うエレベータ用巻上機に関する。

トランクション式のエレベータは、一般に、乗りかごと、この乗りかごにロープを介して接続されたつり合い錘と、ロープの巻き上げ及び巻き下げを行う巻上機と、この巻上機を駆動制御する制御盤とを備えている。巻上機は、例えばロープが掛け回される綱車の回転量を検出する回転検出器を有し、制御盤は、回転検出器からの検出信号に基づいて綱車の回転を制御するようになっている。

ところで、機械室レスのエレベータでは、巻上機等の機器が昇降路内に配置されるため、機器の小型化及び昇降路内の機器レイアウトが重要である。また、昇降路内にてロープや機器の点検作業を行うため、目視点検作業や故障部品の交換作業の簡便性が求められる。

そこで、例えば薄型の（言い換えれば、綱車軸方向における巻上機の外形寸法が綱車径方向における巻上機の外形寸法より小さい）巻上機として、一側に開口した凹所を有するハウジングと、このハウジングの底面中央から開口側方向に突設された支持軸と、ハウジングの凹所に嵌合状態に配置されかつ開口側方向がハウジングと同じになるように配置された凹部、この凹部の底面中央から開口側方向に突出するように形成されて支持軸に軸着されたボス、及びこのボスの先端に設けられた綱車を有する回転体と、ハウジングの側壁内周面に設けられた固定子巻線及び回転体の凹部の側壁外周面に設けられた電機子からなる電動機と、回転体の凹部の側壁内周面（制動面）に対し制動片を当接又は離脱させる制動機と、支持軸の先端面の凹部に収納され、綱車の側面に取り付けられた回転板に接続された検出軸を介して綱車の回転量を検出する回転検出器（エンコーダ）とを備えたものが提唱されている（例えば、特許文献１参照）。この巻上機においては綱車、制動機、及び回転検出器等が一側（言い換えれば、ハウジング及び回転体の開口側）に配置されており、それら綱車、制動機、及び回転検出器等が昇降路中央側（言い換えれば、昇降路壁とは反対側）に向くように巻上機を設置することにより、目視点検作業（詳細には、例えば綱車のロープ溝の状態確認、制動片の摩耗状態の確認、及び制動面と制動片との間のギャップの確認等）や故障部品の交換作業が容易に行えるようになっている。

特開２００６−３６４３８号公報

上記巻上機では、回転検出器が支持軸の先端面の凹部に直接取り付けられており、運転時における回転体の振動が回転検出器に及ぼす影響を十分に配慮してなかった。すなわち、例えば、回転体の振動によって回転検出器の検出軸に曲げ応力が生じ、検出軸が折損する可能性があった。また、例えば回転体の振動に伴って、ハウジングに振動が伝搬して、検出軸が回転方向に微小に変位し、回転検出器の検出精度が低下する可能性があった。回転検出器の検出値は、乗りかごの乗り心地や着床精度を向上させるために用いられるので、その誤差をなるべく抑制しなければならない。

本発明の目的は、回転体の振動が回転検出器に及ぼす影響を低減することができるエレベータ用巻上機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、固定枠と、前記固定枠に片持ち支持された固定軸と、前記固定軸に軸受を介し回転可能に支持された回転体と、前記回転体の軸方向における前記固定枠側とは反対側に配置され、前記回転体に一体形成された綱車と、前記固定枠と前記回転体との対向部分に設けられ前記回転体を回転させる電動機と、前記回転体の周面に対し制動片を当接又は離脱させる制動機と、前記回転体に接続された検出軸を介して前記綱車の回転量を検出する回転検出器とを備えたエレベータ用巻上機において、前記固定軸の端部に取り付けられ、前記回転検出器を収納し柔支持する略筒状の樹脂製緩衝部材を備える。

本発明によれば、回転体の振動が回転検出器に及ぼす影響を低減することができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の適用対象である機械室レスタイプのエレベータの概略構造を表す斜視図であり、図２は、エレベータの平面図である。

これら図１及び図２において、エレベータは、一対のガイドレール１Ａ，１Ｂに沿って昇降可能に設けられた乗りかご２と、一対のガイドレール３Ａ，３Ｂ（但し図２中３Ａのみ図示）に沿って昇降可能に設けられ、乗りかご２にロープ４を介して接続されたつり合い錘５と、昇降路の下部（ピット）に設置され、ロープ４の巻き上げ及び巻き下げを行う薄型の巻上機６と、昇降路の下部に設置され、巻上機６を駆動制御する制御盤（図示せず）とを備えている。

ロープ４は、昇降路の上部に設けられたロープ止め７Ａ，７Ｂに両端が固定されており、乗りかご２の下部に設けられたプーリ８Ａ，８Ｂ、昇降路の上部に設けられた転向プーリ９Ａ、巻上機６の綱車１０（シーブ）、昇降路の上部に設けられた転向プーリ９Ｂ、及びつり合い錘５の上部に設けられたプーリ１１にその順序で掛け回されている。すなわち、乗りかご２の移動量に対し２倍の長さのロープ４を巻上機６が巻き取る２対１ローピング方式を採用している。

なお、巻上機６は、乗りかご２の後面（言い換えれば、ドア１２とは反対面）と昇降路壁１３との間に配置されており、巻上機６の綱車１０は、昇降路中央側（言い換えれば、昇降路壁１３とは反対側）に配置されている。

図３は、本実施形態による巻上機６の詳細構造を表す軸方向断面図である。

この図３において、巻上機６は、昇降路壁１３側（図３中右側）に配置された椀状のハウジング１４（固定枠）と、このハウジング１４に片持ち支持され、昇降路中央側（図３中左側）に延在する固定軸１５と、この固定軸１５に軸受１６を介し回転可能に設けられたロータ１７（回転体）とを備えている。

ハウジング１４は、鉛直方向となるように配置された円板状の底部１８と、この底部１８の外縁に垂設された円筒状の外側壁部１９と、この外側壁部１９の内周側に位置して底部１８に垂設された円筒状の内側壁部２０とを有している。なお、壁部１９，２０は、底部１８から昇降路中央側に突出するように、かつ中心軸が固定軸１５と同芯になるように形成されている。

ロータ１７は、ハウジング１４の底部１８に対し平行配置された円環状の底部２１と、この底部２１の外縁に垂設された円筒状の壁部２２と、底部２１の中央に形成され軸受１６を保持するボス２３と、このボス２３の昇降路中央側に形成された上記綱車１０とを有している。なお、ロータ１７の壁部２２は、底部２１から昇降路壁１３側に突出するように、かつ中心軸が固定軸１５と同芯になるように形成されている。また、ロータ１７のボス２３及び綱車１０は、中心軸が固定軸１５と同芯になるように形成されている。また、ロータ１７の綱車１０には中空部が形成されており、この綱車１０の中空部はボス２３の中空部（言い換えれば、軸受１６の保持部）に連通している。

ハウジング１４の内側壁部２０の外周面には固定子（巻線）２４が設けられロータ１７の壁部２２の内周面には回転子（永久磁石）２５が設けられており（すなわち、回転子２５が固定子２４の外側に配置されたアウターロータ式）、これら回転子２５及び固定子２４はロータ１７を回転させる電動機２６を構成している。なお、回転子２５が固定子２４の内側に配置されたインナーロータ式の電動機としてもよい。

綱車１０の中空部には、綱車１０の回転量を検出する回転検出器２７（エンコーダ）と、固定軸１５の端面に複数の固定ねじ２８で固定され、回転検出器２７を収納し柔支持する略筒状の樹脂製緩衝部材２９とが配置されている。固定軸１５には、回転検出器２７の信号線２７ａを挿通して外部に（詳細には、ハウジング１４より昇降路壁１３側に）取り出すための貫通穴１５ａが形成されている。

綱車１０の側面には、例えば略円形の回転板３０が着脱可能に設けられており、この回転板３０に回転検出器２７の検出軸２７ｂが連結されている。回転板３０は、その取付位置精度を高めるため、綱車１０の側面開口に嵌合する環状段差部３０ａを有している。これにより、回転検出器２７の検出軸２７ｂと綱車１０の中心軸との同芯性が確保される。また、回転板３０には、複数の固定ねじ２８の位置にそれぞれ対応してドライバ等の固定用工具の先端部を挿通可能な複数の貫通穴３０ｂが形成されている。

本発明の要部である樹脂製緩衝部材２９の詳細構造を図４により説明する。図４は、樹脂製緩衝部材２９の詳細構造を表す径方向断面図である。

この図４及び前述の図３において、樹脂製緩衝部材２９は、回転検出器２７を収納する内側円筒部３１と、この内側円筒部３１の外周側に配置された外側円筒部３２と、内側円筒部３１及び外側円筒部３２を互いに連結する例えば３つの連結部（スポーク）３３とで構成されている。内側円筒部３１は、例えば、回転検出器２７の底面及び側面に接するように有底円筒状に形成されている。そして、内側円筒部３１の底部には、回転検出器２７の信号線２７ａを挿通して固定軸１５の貫通穴１５ａに導出するための貫通穴（図示せず）が形成されている。また、内側円筒部３１の内周面には、回り止め機能として、回転検出器２７の側面に形成された軸方向の溝２７ｃに嵌合する凸部３１ａが形成されている。連結部３３は、軸方向寸法が内側円筒部３１及び外側円筒部３２と同程度になるように形成されており、固定ねじ２８を挿通する挿通穴３３ａが形成されている。言い換えれば、樹脂製緩衝部材２９の挿通穴３３ａは、回転検出器２７の外周側に位置するように形成されている。なお、樹脂製緩衝部材２９は、一体モールド成型により安価に製造することが可能であり、ＮＢＲやウレタンなどの耐油性に優れた樹脂で形成することが望ましい。

以上のように構成された本実施形態においては、回転検出器２７は樹脂製緩衝部材２９で柔支持されるので、運転時におけるロータ１７の振動を吸収することができる。また、樹脂製緩衝部材２９は、例えば回転検出器２７を弾性支持する金属製の板ばねと比べ、一般的に減衰能が高く、径方向及び軸方向の防振性能を高めることができる。また、例えば金属製の板ばねを固定軸１５の端面に固定する場合には、板ばねの防振性能を最大限に引き出すため、板ばねの固定位置を最適状態に調整する必要がある。この板ばねの固定位置の調整作業は、例えば回転円板３０の貫通穴からドライバ等の固定用工具の先端部を挿入して行う方法が考えられる。しかし、本実施形態のように回転検出２７を綱車１０の中空部に配置する構成では、回転検出器２７の収納空間が比較的狭く、また板ばねを固定する固定ねじのヘッド位置が固定軸１５の端面近傍となって回転円板３０より遠のくことから、板ばねの固定位置の調整作業が困難となる。これに対し、本実施形態における樹脂製緩衝部材２９は、その固定位置によって防振性能が低下しないため、所望の防振性能を確実に得ることができる。これにより、回転検出器２７の検出軸２７ｂに曲げ応力が生じて検出軸２７ｂが折損するのを防止することができる。また、回転検出器２７の検出精度の低下を抑えることができる。

また、樹脂製緩衝部材２９は、回転検出器２７の外周側に位置して複数の固定ねじ２８をそれぞれ挿通する複数の挿通穴３３ａを有している。これにより、固定ねじ２８のヘッド位置を回転円板３０側に近づけさせることができ、例えば固定ねじ２８の締結状態を確認する点検作業等を行う場合にその作業性を向上させることができる。また、例えば何らかの理由で固定ねじ２８の締結が緩んだ場合でも、樹脂製緩衝部材２９によって固定ねじ２８が保持されるため、固定ねじ２８の締結作業を容易に行うことができる。

また、回転検出器２７の検出軸２７ｂに接続された回転板３０は、綱車１０の側面開口に嵌合する環状段差部３０ａを有するので、その取付位置精度を向上させることができる。これにより、回転検出器２７の検出軸２７ｂと綱車１０の中心軸との偏芯を抑えることができる。このような点からも、回転検出器２７の検出軸２７ｂに曲げ応力が生じて検出軸２７ｂが折損するのを防止することができ、回転検出器２７の検出精度の低下を抑えることができる。

ここで、例えば回転検出器２７を収納する樹脂製緩衝部材２９を固定軸１５の端面に取り付け、回転円板３０を綱車１０の側面に取り付けた後、回転検出器２７の検出軸２７ｂと回転円板３０とを連結させる場合を想定する。このような場合、回転円板３０が取り付けられていない綱車１０の側面開口より樹脂製緩衝部材２９を取り付けるので、樹脂製緩衝部材２９の固定作業を容易に行うことができる。しかし、回転検出器２７の検出軸２７ｂと回転円板３０の中心軸（すなわち、綱車１０の中心軸）との間にわずかながらも偏芯が生じて、回転検出器２７の検出軸２７ｂと回転円板３０とを同芯性を確保しつつ連結することが困難になる可能性がある。そこで、本実施形態では、樹脂製緩衝部材２９は二重円筒構造（言い換えれば、内側円筒部３１と外側円筒部３２との間に空隙を形成した構造）とする。これにより、回転円板３０と回転検出器２７の検出軸２７ｂとを同芯性を確保しつつ連結した場合に回転検出器２７の本体が径方向に若干変位することがあっても、その変位を樹脂製緩衝部材２９の空隙部分で吸収することができる。したがって、回転検出器２７の検出軸２７ｂに無理な力がかかることもない。

なお、上記一実施形態においては、樹脂製緩衝部材２９は、内側円筒部３１、外側円筒部３２、及び、３つの連結部３３からなる二重円筒構造とする場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば樹脂製緩衝部材２９に収納された回転検出器２７の検出軸２７ｂと回転円板３０とを連結させた後、樹脂製緩衝部材２９を固定軸１５の端面に取り付けるような場合を想定すれば、樹脂製緩衝部材２９に上記空隙を形成しなくてもよい。具体的には、例えば連結部３３の数を増やすか、又は内側円筒部３１と外側円筒部３２との間の空隙に樹脂を充填した構造（言い換えれば、１つの有底円筒部からなる構造）としてもよい。このような場合は、樹脂製緩衝部材２９の変形強度及び防振性能を高めることができる。

本発明の適用対象である機械室レスタイプのエレベータの概略構造を表す斜視図である。 本発明の適用対象である機械室レスタイプのエレベータの概略構造を表す平面図である。 本発明のエレベータ用巻上機の一実施形態の詳細構造を表す軸方向断面図である。 本発明のエレベータ用巻上機の一実施形態における樹脂製緩衝部材の詳細構造を表す径方向断面図である。

符号の説明

６ 巻上機
１０ 綱車
１３ 昇降路壁
１４ ハウジング（固定枠）
１５ 固定軸
１５ａ 貫通穴
１６ 軸受
１７ ロータ（回転体）
２４ 固定子
２５ 回転子
２６ 電動機
２７ 回転検出器
２７ａ 信号線
２７ｂ 検出軸
２７ｃ 溝
２８ 固定ねじ
２９ 樹脂製緩衝部材
３０ 回転板
３０ａ 環状段差部
３０ｂ 貫通穴
３１ 内側円筒部
３２ 外側円筒部
３３ 連結部
３３ａ 挿通穴

Claims (5)

1. 固定枠と、前記固定枠に片持ち支持された固定軸と、前記固定軸に軸受を介し回転可能に支持された回転体と、前記回転体の軸方向における前記固定枠側とは反対側に配置され、前記回転体に一体形成された綱車と、前記固定枠と前記回転体との対向部分に設けられ前記回転体を回転させる電動機と、前記回転体に接続された検出軸を介して前記綱車の回転量を検出する回転検出器とを備えたエレベータ用巻上機において、
   前記固定軸の端部に取り付けられ、前記回転検出器を収納し柔支持する略筒状の樹脂製緩衝部材を備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
2. 請求項１記載のエレベータ用巻上機において、前記樹脂製緩衝部材は、前記回転検出器の外周側に位置して複数の固定ねじをそれぞれ挿通する複数の挿通穴を有し、前記複数の固定ねじで前記固定軸の端部に取り付けられたことを特徴とするエレベータ用巻上機。
3. 請求項２記載のエレベータ用巻上機において、前記樹脂製緩衝部材は、前記回転検出器を収納する内側円筒部と、前記内側円筒部の外周側に配置された外側円筒部と、前記内側円筒部及び前記外側円筒部を互いに連結するとともに前記複数の挿通穴がそれぞれ形成された複数の連結部とを有することを特徴とするエレベータ用巻上機。
4. 請求項２又は３記載のエレベータ用巻上機において、前記回転検出器は、前記綱車の側面に取り付けられた回転板に前記検出軸を介し接続されており、前記回転板は、前記複数の固定ねじの位置に対応してそれぞれ形成された複数の貫通穴を有することを特徴とするエレベータ用巻上機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載のエレベータ用巻上機において、前記固定軸は、前記回転検出器の信号線を挿通して外部に取り出すための貫通穴を有することを特徴とするエレベータ用巻上機。

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