(57)【要約】【課題】エレベータの運転有無に拘らず巻上機内部のギア劣化状態を高精度に検査することにある。【解決手段】モータ６から網車４に回転を伝達する筐体内部に内装されるギア５（７）を検査するエレベータ巻上機のギア検査方法であって、位置決めガイド部材１６に位置決めガイドされるようにファイバースコープ１７及び照光用光ファイバ１９を添着し、また筐体８のオイル補充・交換用開口部１２を閉塞する蓋体１３を開放し、この開放後の前記オイル補充・交換用開口部に前記位置決めガイド部材を取付け、この位置決めガイド部材により前記ファイバースコープ及び照光用光ファイバの先端部を前記ギアの歯面を臨むように位置決めし、前記ギア歯面の劣化状態を検査する方法である。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータから網車に回転を伝達する筐体内部に内装されるギアを検査するエレベータ巻上機のギア検査方法において、
位置決めガイド部材に位置決めガイドされるようにファイバースコープ及び照光用光ファイバを添着するとともに、前記筐体に設けたオイル補充・交換用開口部を閉塞する蓋体を開放し、この開放後の前記オイル補充・交換用開口部に前記位置決めガイド部材を取付け、この位置決めガイド部材により前記ファイバースコープ及び照光用光ファイバの先端部を前記ギアの歯面を臨むように位置決めし、前記ギア歯面の劣化状態を観察可能にしたことを特徴とするエレベータ巻上機のギア検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータ巻上機のギア検査方法において、
前記ファイバースコープの観察端側に撮像カメラを取付け、連続的にギア歯面の画像を撮影してメモリカードに記憶し、このメモリカードに記憶されたギア歯面の撮影画像をコンピュータに取り込んで保存することを特徴とするエレベータ巻上機のギア検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載のエレベータ巻上機のギア検査方法において、
前記コンピュータに保存され、或いは前記メモリカードから直接取り込んだギア歯面の撮影画像を、指定された分析範囲のもとに取り出した後、所要とするしきい値を用いて２値化処理することを特徴とするエレベータ巻上機のギア検査方法。
【請求項４】
請求項３に記載のエレベータ巻上機のギア検査方法において、
前記２値化処理された画像の全画素数に対する所定の色をもつ画素数の割合を算出し、前記ギア歯面の劣化状態を判断することを特徴とするエレベータ巻上機のギア検査方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のエレベータ巻上機のギア検査方法において、
所要とする複数のしきい値が順次設定され、これらしきい値により２値化された複数の２値化画像から前記ギア歯面に生じる劣化の状態を判断可能にすることを特徴とするエレベータ巻上機のギア検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ乗りかごを昇降するエレベータ巻上機に内装されるギアの劣化状態を検査するエレベータ巻上機のギア検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エレベータ巻上機の寿命は２０年程度とされているが、メンテナンス状態やエレベータの使用状況により、巻上機内部のギア歯面の損傷が大きく異なってくる。特に、巻上機は、エレベータ利用者を乗せた乗りかごを安全に輸送する機器であることから、ギア歯面の状況を的確に把握することが重要な要件となる。
【０００３】
また、近年、リニューアル技術の発展に伴い、既存のエレベータ巻上機を含む機器の有効活用を図るためにリニューアル化が活発に行われている。
【０００４】
一方、リニューアル対象となる老朽化したエレベータ構成機器における信頼性の調査も必要不可欠であり、既存のエレベータの安全性を調査するには様々な技術が必要となる。
【０００５】
ところで、一般につるべ式のエレベータは、図１に示すよう乗りかごを昇降運転するために、建物内の機械室に巻上機が設置されている。この巻上機は、概略的には、機器支持枠１に回転可能に回転軸体２が軸支され、この回転軸体２の一方端側には複数のワイヤからなる主索３が掛け渡された綱車４が取付けられ、また回転軸体２の他端側にはウオームギアホイール５が取付けられている。
【０００６】
また、機器支持枠１の一端部側にはモータ６が取付けられ、このモータ６の回転軸にウオームギアシャフト７が直結され、このウオームギアシャフト７は前記ウオームギアホイール５と噛み合う構成となっている。そして、これらウオームギアシャフト７及びウオームギアホイール５は、機器支持枠１に取付けられる筐体８に内装されている。この筐体８上部には常時は閉塞状態にあるオイル補充・交換用開口部（図示せず）が形成され、また筐体８のウオームギアホイール５を望む高さ位置には常時は閉状態にある点検用開口部９が形成されている。
【０００７】
このような巻上機においては、モータ６が回転すると、この回転駆動力がウオームギアシャフト７−ウオームギアホイール５に伝達され、さらに回転軸体２を介して綱車４に伝達され、つるべ式動作により、当該綱車４一端部側の乗りかご（図示せず）と他端側のカウンターウェイトが互いに相反する上下方向に昇降する。
【０００８】
これら乗りかご及びカウンターウェイトの重量バランスは、運転効率の観点から考慮され、通常、次のように定められている。カウンターウェイト側の重量は、乗りかごの定員重量の５割程度重く設定し、様々な人数の乗客が乗りかごを利用した場合でも効率よく運転できるように工夫されている。
【０００９】
しかし、エレベータ利用者が少ない場合や全く利用していない場合には結果的にアンバランスとなる。このようにアンバランスが発生すると、ウオームギアシャフト７の歯面によってウオームギアホイール５の歯面に面圧を与え続けることから、ギア歯面が劣化してくる。
【００１０】
そこで、従来、エレベータ巻上機の信頼性を図る手段としては、幾つかのギア劣化検査方法が考えられている。
【００１１】
その１つは、エレベータの巻上機の振動が乗りかごに伝わることを前提とし、当該乗りかごの振動を測定し、ギアの劣化を検査する方法である。
【００１２】
他の１つは、筐体内に充填されるオイル全部を抜き取った後、蓋体を取り外し、オイル補充・交換用開口部や点検用開口部から目視によりギアの劣化状態を検査する方法である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の検査方法は、巻上機の振動は種々の原因で発生するものであり、直ちにギア劣化が進行していると断定することは困難である。また、乗りかごの振動を測定する方法は、間接的な検査方法であり、信頼性に欠ける問題がある。
【００１４】
一方、後者の検査方法は、ウオームギアホイール５の歯面を直接目視して歯面劣化を検査するものであるが、そのためにはエレベータの運転を停止し、筐体８内からギアオイルを抜き取り、検査作業を実施することから、通常使用されている状態で検査するのが困難である。また、ギアオイルの抜き取り作業やギアオイル補充作業が必要であり、検査作業が非常に煩雑となる。
【００１５】
さらに、オイル補充・交換用開口部の他に、点検用開口部９も必要となり、巻上機全体がコスト的に高くなる。
【００１６】
従って、以上のような巻上機のギア検査方法は、間接的な検査方法を除けば、巻上機を停止し、一旦ギアオイルを抜き取った後、筐体内部の状態を目視或いは写真撮影などにより検査するものであり、その検査作業は、技術的、経済的にも負担が大きいものである。
【００１７】
また、事前に劣化検査を行わずにリニューアルを行った場合、リニューアル後の性能を保証することが難しくなり、巻上機の安全性を確保することも難しい。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エレベータの運転有無に拘らず巻上機内部のギア劣化状態を高精度に検査し、かつ、一定品質の検査結果を得ることができ、巻上機の安全性及び信頼性を確保するエレベータ巻上機のギア検査方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記課題を解決するために、本発明に係るエレベータ巻上機のギア検査方法は、位置決めガイド部材に位置決めガイドされるようにファイバースコープ及び照光用光ファイバを添着するとともに、筐体に設けたオイル補充・交換用開口部を閉塞する蓋体を開放し、この開放後の前記オイル補充・交換用開口部に位置決めガイド部材を取付け、この位置決めガイド部材によりファイバースコープ及び照光用光ファイバの先端部を前記ギアの歯面を臨むように位置決めし、前記ギア歯面の劣化状態を観察する方法である。
【００２０】
この発明は以上のような方法をとることにより、オイル補充・交換用開口部の蓋体を開放し、ファイバースコープ及び照光用光ファイバを当該位置決めガイド部材により位置決めガイドするようにギアの歯面を臨むように設定するので、外部から比較的見え難い個所にギアが存在する場合でも、またエレベータの運転有無に関係なく、ギアの歯面を臨んでギア歯面の劣化状態を観察することが可能である。
【００２１】
（２）  また、本発明に係るエレベータ巻上機のギア検査方法は、前記（１）に記載する方法に加え、ファイバースコープの観察端側に撮像カメラを取付け、連続的にギア歯面の画像を撮影してメモリカードに記憶し、このメモリカードに記憶されたギア歯面の撮影画像をコンピュータに取り込んで保存すれば、エレベータを運転しているときでも、ギアの全歯面の画像を取り込むことができ、より確実にギア歯面の劣化状態を検査することが可能である。
【００２２】
また、ギア歯面の撮影画像を、指定された分析範囲のもとに取り出した後、所要とするしきい値を用いて２値化処理すれば、より高精度にギア歯面の劣化状態を検査することが可能である。
【００２３】
さらに、２値化処理された画像の全画素数に対する所定の色をもつ画素数の割合を算出し、２値化処理された画像とともに保存管理すれば、リニューアル工事を実施する際などに巻上機を含むギアの継続可否を容易に判断できるだけでなく、従来のように検査要員によって異なる結果が得ることがなくなり、検査結果の信頼性を確保することが可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１ないし図３は本発明に係るエレベータ巻上機のギア検査方法の第１の実施の形態を説明する図である。なお、図１は筐体の一部切り欠いた従来一般的に用いられている巻上機の構成図、図２はギア検査の流れを説明する模式図、図３はギア検査時の状態を表す図である。
【００２６】
本発明に係る巻上機は、図１とほぼ同様な構成であるので、当該巻上機を構成する各構成部分には従来例で使用した符号を用いて説明する。
【００２７】
すなわち、巻上機は、外部からの制御指示のもとにモータ６が所要の方向に回転すると、その回転駆動力がウオームギアシャフト７−ウオームギアホイール５−回転軸体２を通して綱車４に伝達され、これにより綱車４に掛け渡された主索３の両端部に吊下される乗りかご（図示せず）、カウンターウェイト（図示せず）が互いに相反する上下方向に昇降移動する構成となっている。
【００２８】
これらウオームギアシャフト７及びウオームギアホイール５は、図２（ａ）に示すように筐体８内に収納され、この筐体８内にはギアオイル１１が充填されている。この筐体８上部にはオイル補充・交換用開口部１２が形成され、筐体８内にギアオイル１１を充填した後、蓋体１３によって閉塞されている。この蓋体１３は、常時はその蓋体１３の４つのコーナー部分がボルト１４によりオイル補充・交換用開口部１２にボルト止めされ、或いは一端面側が蝶番により開蓋可能に支持され、開蓋操作可能とする他端部の２つのコーナー部がボルト１４によりボルト止めされている。
【００２９】
以上のような巻上機において、巻上機内部のギア検査は次のようにして行われる。
【００３０】
（１）  所要数のボルト１４を取り外し、オイル補充・交換用開口部１２から蓋体１３を取り外すか、或いは蝶番を介して開蓋する。
【００３１】
（２）  次に、位置決めガイド部材１６を用意し、この位置決めガイド部材１６にそって防水型のファイバースコープ１７を支持する（図２ｂ参照）。通常、ウオームギアシャフト７はウオームギアホイール５の上側に位置し、ウオームギアホイール５が見え難い状態となっている。従って、位置決めガイド部材１６は、ウオームギアシャフト７の外周を回り込んで、少なくともウオームギアホイール５の歯面を臨むような位置、或いはウオームギアシャフト７とウオームギアホイール５との噛み合う歯面部分を臨む位置に安定に位置決めできるように形成されている。これにより、位置決めガイド部材１６に添着されるファイバースコープ１７の先端部は安定な状態を維持しながらウオームギアホイール５の歯面又はウオームギアシャフト７とウオームギアホイール５との噛み合う歯面部分を臨むことができる。
【００３２】
この位置決めガイド部材１６は、支持胴体部１６ａと、この支持胴体部１６ａの上部に設けられ、ファイバースコープ１７をガイドするための位置決めガイド部１６ｂと、支持胴体部１６ａ下部側に一体的に設けられ、前記開蓋されたオイル補充・交換用開口部１２の例えば１つのねじ孔部にボルト止め可能にした基板部１６ｃとからなっている。
【００３３】
また、この位置決めガイド部材１６は、構成部分１６ａ〜１６ｃが一体型に形成されたものでもよく、或いは一体型であるとともに位置決めガイド部１６ｂが人手による所定の曲げ力で曲状に変形する素材で形成されたものでもよく、さらに位置決めガイド部１６ｂは複数のリンク部材を継ぎ足したアーム型のものでもよい。
【００３４】
また、位置決めガイド部材１６にファイバースコープ１７を支持する例としては、所定間隔ごとに結束するとか、或いは予め溝が形成され、この溝にファイバースコープ１７を嵌め込む形態、或いは互いに向き合う一端部が噛み合うような各種のバンド部材を用いてファイバースコープ１７を固定する方法であってもよい。
【００３５】
さらに、位置決めガイド部材１６には、ファイバースコープ１７と抱き合わせまたはファイバースコープ１７と一体化された光源１８をもつ照光用光ファイバ１９が取付けられる。
【００３６】
（３）  以上のように位置決めガイド部材１６にファイバースコープ１７及び照光用光ファイバ１９を添着させた後、位置決めガイド部材１６を構成する基板部１６ｃをオイル補充・交換用開口部１２の所要とするねじ孔部に設定し、オイル補充・交換用開口部１２から蓋体１４を取り外した際のボルト１４を用いて、オイル補充・交換用開口部１２の所要とするねじ孔部にボルト止めする。
【００３７】
これにより、ファイバースコープ１７及び照光用光ファイバ１９先端部は例えばウオームギアホイール５の歯面を臨む位置に安定に設定することができる。
【００３８】
（４）  しかる後、光源１８を点灯し、照光用光ファイバ１９の先端部から検査しようとする部分を照らす一方、検査要員２０がファイバースコープ１７を通して例えばウオームギアホイール５の歯面表面を観察する（図３参照）。なお、図３（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側面図である。
【００３９】
従って、以上のような巻上機内部のギア検査方法の一実施の形態によれば、エレベータの運転中であってもギアの歯面の劣化状態を検査でき、また筐体８内からギアオイル１１を抜き取る作業も不要となり、検査作業の簡素化、経済性を大幅に向上させることができる。
【００４０】
また、ファイバースコープ１７には拡大レンズ等が取付けられているので、ギアの歯面の劣化状態を高い精度で検査でき、格段に信頼性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、ギアオイル１１を抜き取った後、或いはウオームギアシャフト７とウオームギアホイール５との噛み合い部分を観察するようにすれば、より高精度２検査することが可能である。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図１ないし図４は本発明に係るエレベータ巻上機のギア検査方法の第２の実施の形態を説明する図である。なお、図１ないし図３は第１の実施の形態で説明した通りであるので、以下、特に図４について説明する。
【００４３】
この第２の実施の形態は、位置決めガイド部材１６にファイバースコープ１７及び照光用光ファイバ１９を支持させた後、ファイバースコープ１７及び照光用光ファイバ１９を含む位置決めガイド部材１６の位置決めガイド部１６ｂをオイル補充・交換用開口部１２から挿入し、位置決めガイド部材１６を構成する基板部１６ｃをオイル補充・交換用開口部１２のねじ孔部にボルト止めする点は第１の実施の形態と同様である。
【００４４】
この実施の形態において、特に異なるところは、ファイバースコープ１７の観察側となる端部にデジタルカメラ２１を取付け、所定時間ごとに連続的に筐体８内部のギア歯面の状態を撮影し、着脱可能に内装されるメモリカード（図示せず）に記憶する。
【００４５】
しかる後、デジタルカメラ２１で撮影しメモリカードに保存されたギア歯面の撮影画像をパーソナルコンピュータ（図示せず）に取り込むことにより、ギア歯面の撮影画像を拡大して見ることができ、また撮影年月日と共に保存管理できる。また、例えばエレベータ運転中に連続的なギア歯面の状態を撮影するので、全部の歯面の損傷状態を検査でき、ある一部の歯面の損傷が特にひどい状況であることも把握できる。これは、例えばモータ６の回転軸の偏芯であるなどの原因も調査することができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は、デジタルカメラ２１で撮影されたギア歯面の撮影画像をパーソナルコンピュータに取り込んで歯面の損傷程度を検査する処理例について図５ないし図８を参照して説明する。
【００４７】
この実施の形態は、デジタルカメラ２１で撮影された例えばメモリカードなどに記憶されるギア歯面の撮影画像について、図５に示す処理手順に従って処理する。
【００４８】
（１）  デジタルカメラ２１で撮影された例えばメモリチップなどをパーソナルコンピュータに装填した後、メモリチップから１つのギア歯面の撮影画像を取り込んで表示部などに表示する（Ｓ１）。
【００４９】
（２）  この１つのギア歯面の撮影画像に基づき、ギア歯面の損傷の発生しやすい個所やエレベータの運転安全上非常に重要とする個所等に基づき、予め分析範囲を指定する（Ｓ２）。
【００５０】
（３）  しかる後、撮影画像がカラー画像である場合、当該カラー画像を２５６階調のモノクロ画像に変換する（Ｓ３）。
【００５１】
（４）  そして、カラー画像から２５６階調に変換されたモノクロ画像又はもともと２５６階調をもつ撮影画像であるモノクロ画像を１〜２５５階調の中から所定のしきい値を指定し、検査精度を設定する（Ｓ４）。
【００５２】
（５）  通常、モノクロ画像は図６や図７に示すような画像となっているが、このモノクロ画像を指定されたしきい値のもとに「０」，「１」に２値化処理すれば（Ｓ５）、図８に示すように画像を作成できる。つまり、指定されたしきい値よりもドットは「０」、高いドットは「１」に置き換える。因みに、図８（ａ）は、しきい値「６０」で２値化処理した画像、同図（ｂ）はしきい値「９０」で２値化処理した画像、同図（ｃ）はしきい値「１２８」で２値化処理した画像である。しきい値を変えることにより、ギア歯表面の凹凸を数値化できる。
【００５３】
（６）  そこで、以上のように２値化処理した後、全体の画素数（ドット）に対する「１」となる例えば黒の割合を計算し、表示部に表示する（Ｓ６）。例えば黒の割合が３０％ないし５０％の範囲にある場合、ギア歯面の損傷状態が激しいと判定し、交換を含むメンテナンスが必要と判断できる。また、指定されたしきい値で２値化処理された画像及び黒の比率データは、所要の仕様に基づいて保存することにより、例えばリニューアル工事を実施する際などに巻上機を含むギアホイール７及びギアシャフト５の継続使用可否を容易に判断できる。
【００５４】
以上のような一連の画像処理は、メモリカードに保存される全部の撮影画像について繰り返し実行する（Ｓ７）。
【００５５】
従って、このような実施の形態によれば、デジタルカメラ２１で撮影された撮影画像を２値化処理することにより、しきい値を可変指定することにより、任意の検査精度で検査できるだけでなく、ギア歯表面の凹凸を数値化することができる。また、２値化処理後の黒の比率データを抽出することにより、ギアの歯面の損傷場所が確実に分かるだけでなく、２値化処理された画像及び黒の比率データを保存すれば、リニューアル工事を実施する際などに巻上機を含むギアホイール７及びギアシャフト５の継続使用可否を容易に判断できる。
【００５６】
さらに、従来のように検査する検査要員によって異なる結果が得ることがなくなり、信頼性の向上に役立つ。
【００５７】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００５８】
また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エレベータの運転有無に拘らず巻上機内部のギア劣化状態を高精度に検査でき、しかも一定品質の検査結果を確実に得ることができ、巻上機の安全性及び信頼性を確保できるエレベータ巻上機のギア検査方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】つるべ式エレベータの巻上機の一般的な構成図。
【図２】本発明に係るエレベータ巻上機の内部ギア劣化検査方法のギア検査の流れを説明する部分的な構成図。
【図３】本発明に係る巻上機の内部ギア劣化検査方法を用いた場合のギア検査時の状態を表す図。
【図４】本発明に係るエレベータ巻上機の内部ギア劣化検査方法の他の実施形態を説明する巻上機の概略概観構成図。
【図５】本発明に係る本発明に係るエレベータ巻上機の内部ギア劣化検査方法の更に他の実施形態を説明する処理フロー図。
【図６】デジタルカメラで撮影された内部ギアの表面拡大画像。
【図７】デジタルカメラで撮影された内部ギアの他の表面拡大画像。
【図８】デジタルカメラで撮影された内部ギアの他の表面拡大画像を任意のしきいち値で２値化処理した図。
【符号の説明】
１…機器支持枠、２…回転軸体、３…主索、４…綱車、５…ウオームギアホイール、６…モータ、７…ウオームギアシャフト、８…筐体、１１…ギアオイル、１２…オイル補充・交換用開口部、１３…蓋体、１４…ボルト、１６…位置決めガイド部材、１７…ファイバースコープ、１８…光源、１９…照光用光ファイバ、２１…デジタルカメラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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