(57)【要約】【課題】コストの増大を伴うことなく荷重受け部材の破断を的確に防止することができる軸支持構造体を提供する。【解決手段】衝撃的な荷重を受ける荷重受け部材３と、この荷重受け部材３に形成された貫通孔８を貫通して該荷重受け部材３を支持した軸体６と、前記貫通孔８の内周に嵌合圧入されて該貫通孔８と前記軸体６との間に配置された高強度材料からなるスリーブ状のカラー１０とを具備する。カラー１０の外周面と貫通孔８の内周面との間にはすき間が生じないようにし、カラー１０の内側には軸体６をすき間ばめで差し込む。カラー１０の材料としては、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、ニッケルクロム鋼などの高強度材料を用いる。【選択図】    図１
2008001462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の荷重を受ける荷重受け部材と、
この荷重受け部材に形成された貫通孔を貫通して該荷重受け部材を支持した軸体と、
前記貫通孔の内周に嵌合圧入されて該貫通孔と前記軸体との間に配置されたスリーブ状の高強度材料からなるカラーと、
を具備することを特徴とする軸支持構造体。
【請求項２】
前記カラーは、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、ニッケルクロム鋼のいずれかの材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸支持構造体。
【請求項３】
前記軸体は、前記カラーの内側にすき間ばめにより嵌合されて前記荷重受け部材を支持していることを特徴とする請求項１または２に記載の軸支持構造体。
【請求項４】
前記カラーは、前記貫通孔に嵌合される前に冷却され、その冷却で外径が収縮した状態で前記貫通孔に差し込まれることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸支持構造体。
【請求項５】
前記荷重受け部材は、前記貫通孔に前記カラーが嵌合される前に加熱され、その加熱で前記貫通孔の内径が拡張した状態でその貫通孔に前記カラーが差し込まれることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸支持構造体。
【請求項６】
前記カラーは、周面の一部に軸方向に沿う一定の幅の溝状の切欠部が形成された断面ほぼＣ字状をなし、その切欠部により径方向に弾性的に変形することが可能で、前記荷重受け部材の貫通孔に嵌合されたときにその弾性力で該貫通孔の内周面に圧着することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸支持構造体。
【請求項７】
前記カラーの一端側の周縁にはフランジが一体的に形成され、前記カラーが前記荷重受け部材の貫通孔に嵌合されたときに、そのフランジが前記貫通孔に連なる前記荷重受け部材の側面に当接して該カラーが位置決めされることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸支持構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばエレベータの乗りかごの非常止め装置に適用される軸支持構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの非常止め装置の構造を図９および図１０に示してあり、この非常止め装置は一対のくさび部材１を備えている。この一対のくさび部材１は、乗りかごの昇降をガイドするガイドレール２を隔てて互いに対向するように配置されている。そして乗りかごが下降するときに、その下降の速度が規定値を超え、これがガバナ装置により検出されたときに、そのガバナ装置と連係するリンク機構により一対のくさび部材１が乗りかごに対して相対的に上方に押し上げられるとともに、そのくさび作用でガイドレール２に圧着し、このガイドレール２に圧着したくさび部材１が乗りかごに設けられたブロック状の鋳物製の荷重受け部材３に衝突し、この衝突で乗りかごが非常停止する。このようなエレベータの非常止め装置については、例えば特開２００４−３３８９０１に開示されている。
【０００３】
くさび部材１が衝突する前記荷重受け部材３は、例えば乗りかごの下部の床受枠４の下方に設けられている。すなわち、床受枠４の下面に梁部材５が取り付けられ、この梁部材５の内側に一対の軸体６を介して荷重受け部材３が支持されている。
【０００４】
梁部材５および荷重受け部材３にはそれぞれ軸体６を通すための貫通孔７，８が形成され、これら貫通孔７，８を軸体６が貫通することにより荷重受け部材３が梁部材５の内側に支持され、この荷重受け部材３に非常止め装置の動作時に前記くさび部材１が衝突する。
【０００５】
軸体６と各貫通孔７，８との関係は、荷重受け部材３の組立作業性を考慮して、各貫通孔７，８の内径を軸体６の外径よりやや大きくし、軸体６を各貫通孔７，８に対してすき間ばめで挿入して荷重受け部材３を支持するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３３８９０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非常止め装置の動作時にはくさび部材１が荷重受け部材３に衝突し、荷重受け部材３に相当大きな荷重がかかる。そしてこの荷重は軸体６で受け止められることになり、この荷重により荷重受け部材３の貫通孔８と軸体６との間にヘルツ応力と呼ばれる大きな圧縮応力が生じる。この圧縮応力は荷重受け部材３の貫通孔８と軸体６との間のすき間が大きいほど大きくなり、荷重受け部材３の材料がＦＣＤ４００などの鋳物である場合、その圧縮応力が荷重受け部材３の許容応力を超えて破断してしまう恐れがある。
【０００７】
圧縮応力が荷重受け部材３の材料の許容応力を超えないようにするためには、荷重受け部材３の貫通孔８の内径と軸体６の外径との寸法公差を厳格に管理してその両者間のすき間が十分に小さくなるようにするか、あるいは荷重受け部材３の材料としてクロムモリブデン鋼などのような高強度の材料を用いて許容応力を高めることが考えられる。
【０００８】
しかしながら、前者の場合には高度な加工技術が必要であり、後者の場合には材料費が高くなり、いずれの場合もコストの大幅な増大につながってしまう。
【０００９】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、コストの増大を伴うことなく荷重受け部材の破断を的確に防止することができる軸支持構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、所定の荷重を受ける荷重受け部材と、この荷重受け部材に形成された貫通孔を貫通して該荷重受け部材を支持した軸体と、前記貫通孔の内周に嵌合圧入されて該貫通孔と前記軸体との間に配置されたスリーブ状の高強度材料からなるカラーとを具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、前記カラーが、クロムモリブデン鋼、クロム鋼、ニッケルクロム鋼のいずれかの材料で形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、前記軸体が、前記カラーの内側にすき間ばめにより嵌合されて前記荷重受け部材を支持していることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、前記カラーが、前記貫通孔に嵌合される前に冷却され、その冷却で外径が収縮した状態で前記貫通孔に差し込まれることを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、前記荷重受け部材が、前記貫通孔に前記カラーが嵌合される前に加熱され、その加熱で前記貫通孔の内径が拡張した状態でその貫通孔に前記カラーが差し込まれることを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、前記カラーが、周面の一部に軸方向に沿う一定の幅の溝状の切欠部が形成された断面ほぼＣ字状をなし、その切欠部により径方向に弾性的に変形することが可能で、前記荷重受け部材の貫通孔に嵌合されたときにその弾性力で該貫通孔の内周面に圧着することを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明は、前記カラーの一端側の周縁にはフランジが一体的に形成され、前記カラーが前記荷重受け部材の貫通孔に嵌合されたときに、そのフランジが前記貫通孔に連なる前記荷重受け部材の側面に当接して該カラーが位置決めされることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の軸支持構造体によれば、コストの増大を伴うことなく荷重受け部材の不用意な破断を的確に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。なお、図９および図１０に示す従来の構成と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００１９】
図１ないし図３には第１の実施形態を示してある。この実施形態は、エレベータの非常止め装置にこの発明の軸支持構造体を適用した例である。
【００２０】
非常止め装置の荷重受け部材３には、軸体６を通すための複数の貫通孔８が形成され、これら貫通孔８の内周にそれぞれスリーブ状のカラー１０が嵌合圧入されている。これらカラー１０は、耐力が６００Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは８００Ｎ／ｍｍ２以上の高強度材料、例えばクロムモリブデン鋼のＳＣＭ４４０（耐力８３５Ｎ／ｍｍ２）、クロム鋼のＳＣｒ（７８５Ｎ／ｍｍ２）、ニッケルクロム鋼のＳＮＣ６３１（６８５Ｎ／ｍｍ２）などの高強度材料により形成されている。
【００２１】
そしてこれらカラー１０の内側を通るように軸体６が挿入され、これら軸体６により荷重受け部材３が梁部材５の内側に水平に支持されている。各カラー１０は貫通孔８の内周面に密着するように圧入され、各軸体６は組立を容易にするためにすき間ばめによりカラー１０の内側に挿入されている。
【００２２】
非常止め装置の動作時には、荷重受け部材３にくさび部材１が衝突し、荷重受け部材３に乗りかごを停止させるための衝撃的な大きな荷重がかかり、この荷重が軸体６により受け止められる。
【００２３】
この際、荷重受け部材３の貫通孔８と軸体６との間にはカラー１０が介在しており、このためまずカラー１０が軸体６から大きな荷重を受けて大きな圧縮応力（ヘルツ応力）が生じる。ところが、カラー１０は高強度材料で形成されており、このためカラー１０に大きな圧縮応力（ヘルツ応力）が生じても破断するようなことがない。
【００２４】
カラー１０に軸体６を介して大きな荷重が加わったときには、荷重受け部材３がそのカラー１０から圧縮応力を受ける。ところが、カラー１０は荷重受け部材３の貫通孔８に圧入され、カラー１０と貫通孔８との間にはほとんどすき間がなく、このため荷重受け部材３は大きなヘルツ応力を受けることがない。したがって、荷重受け部材３は鋳鉄などの通常の強度の材料で製作しても破断するようなことがなく、コストを抑えることができる。
【００２５】
各カラー１０を荷重受け部材３の貫通孔８内に圧入する手段の一例を説明すると、まずカラー１０の外径を貫通孔８の内径よりもわずかに大きな寸法に設定し、このカラー１０を荷重受け部材３よりも低い低温度にまで冷却する。これにより、カラー１０が収縮してその外径が貫通孔８の内径よりも小さくなるから、この状態でカラー１０を貫通孔８内に差し込み、そのまま放置する。
【００２６】
すると、カラー１０の温度が荷重受け部材３と同じ温度にまで上昇し、この温度上昇でカラー１０が膨張し、外径が拡張してその外周面が貫通孔８の内周面に圧着（密着）し、圧入状態となる。これにより、カラー１０と貫通孔８との間にほとんどすき間が生じず、カラー１０に軸体６から大きな荷重が加わっても、荷重受け部材３に大きなヘルツ応力が生じることがなく、荷重受け部材３の破断を防止することができる。
【００２７】
なお、カラー１０を貫通孔８内に圧入する手段としては、カラー１０を低温度に冷却する場合に限らず、荷重受け部材３をカラー１０よりも高温度に加熱して貫通孔８の内径を拡張し、この状態でカラー１０を貫通孔８内に差し込み、その後の荷重受け部材３の温度低下に伴う貫通孔８の内径の収縮で貫通孔８の内周面をカラー１０の外周面に圧着（密着）させる方法を採用することも可能である。
【００２８】
すなわち、カラー１０を貫通孔８内に圧入する手段は、カラー１０と荷重受け部材３とに温度差を設けてその温度差に基づいてカラー１０の外径寸法を貫通孔８の内径寸法より相対的に小さくしてカラー１０を貫通孔８内に差し込み、その後の温度の平衡によりカラー１０の外周面を貫通孔８の内周面に圧着させる方法を採用することができる。
【００２９】
図４および図５には第２の実施形態を示してあり、この実施形態においては、スリーブ状のカラー１０の周面の一部に軸方向に沿う一定の幅の溝状の切欠部１０ａが形成され、カラー１０の断面形状がほぼＣ字状となっている。そして、その切欠部１０ａによりカラー１０が径方向に弾性的に変形するばね性をもっている。
【００３０】
このカラー１０を荷重受け部材３の貫通孔８内に嵌合する際には、カラー１０をハンマーなどの工具を用いて貫通孔８内に圧入する。これにより、カラー１０の外周面が貫通孔８の内周面に圧着（密着）して強い圧入状態となり、カラー１０と貫通孔８との間にほとんどすき間が生じることがない。したがって非常止め装置の動作時にカラー１０に軸体６から大きな荷重が加わっても、荷重受け部材３に大きなヘルツ応力が生じることがなく、荷重受け部材３の破断を防止することができる。
【００３１】
そして、この実施形態の場合には、上述のような温度管理を要することなく、カラー１０を貫通孔８内に容易に能率よく圧入することができる。なお、この実施形態の場合においても、カラー１０はクロムモリブデン鋼、クロム鋼、ニッケルクロム鋼などの高強度材料で形成されていることは言うまでもない。
【００３２】
図６ないし図８には第３の実施形態を示してあり、この実施形態においては、スリーブ状のカラー１０の一端側の周縁にその外周側に張り出すフランジ１０ｂが一体に形成されている。そしてこのカラー１０が荷重受け部材３の貫通孔８内に嵌合圧入され、そのフランジ１０ｂが荷重受け部材３の側面に当接して密着することによりカラー１０が所定の位置、つまりカラー１０の軸方向の区間が貫通孔８の軸方向の区間と的確に一致する位置に位置決めされている。
【００３３】
したがって、この実施形態では、カラー１０が貫通孔８の軸方向にずれて配置されることがなく、そのカラー１０の軸方向の区間と貫通孔８の軸方向の区間とが的確に一致するように位置決でき、非常止め装置の動作時の荷重をカラー１０および貫通孔８に偏りなく均等的に作用させることができる。
【００３４】
なお、この発明は、エレベータの非常止め装置に適用する場合に限らず、衝撃的な荷重を受ける荷重受け部材と、この荷重受け部材を貫通して該荷重受け部材を支持する軸体とを備える種々の機器類や装置類に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る軸支持構造体を示す正面図。
【図２】その軸支持構造体の要部を示す断面図。
【図３】その軸支持構造体のカラーを示す斜視図。
【図４】この発明の第２の実施形態に係る軸支持構造体の要部を示す断面図。
【図５】その軸支持構造体のカラーを示す斜視図。
【図６】この発明の第３の実施形態に係る軸支持構造体を示す正面図。
【図７】その軸支持構造体の要部を示す断面図。
【図８】その軸支持構造体のカラーを示す斜視図。
【図９】従来の軸支持構造体を示す正面図。
【図１０】その軸支持構造体の要部を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３６】
１…くさび部材
２…ガイドレール
３…荷重受け部材
４…床受枠
５…梁部材
６…軸体
８…貫通孔
１０…カラー
１０ａ…切欠部
１０ｂ…フランジ
【図１】
2008001462.tif 000003
【図２】
2008001462.tif 000004
【図３】
2008001462.tif 000005
【図４】
2008001462.tif 000006
【図５】
2008001462.tif 000007
【図６】
2008001462.tif 000008
【図７】
2008001462.tif 000009
【図８】
2008001462.tif 000010
【図９】
2008001462.tif 000011
【図１０】
2008001462.tif 000012