(57)【要約】  【課題】  速度検出器の中空回転軸とモータの回転部に取り付けられたエンコーダ軸とを固定ボルトにより締結するようにした速度検出器において、固定ボルトの締め付けに影響されない取付構造を備えた速度検出器及びそれを備えた巻上機を提供する。【解決手段】  エンコーダ軸が挿入される速度検出器の中空回転軸を多重構造、例えば、二重構造とし、内側中空回転軸の外周面と外側中空回転軸の内周面との間に中空回転軸の変形を吸収する隙間を形成する。【選択図】  図１
2016023016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と回転子から構成されたモータと、前記モータの回転部に取り付けられた綱車と、前記モータの回転部に取り付けられたエンコーダ軸と、前記エンコーダ軸が挿入され固定ボルトにより前記エンコーダ軸と締結される中空回転軸を有する速度検出器を備えた巻上機において、
前記中空回転軸を多重構造とし、内側中空回転軸の外周面と外側中空回転軸の内周面とが接触しており、前記内側中空回転軸の外周面と前記外側中空回転軸の内周面と間に隙間が形成されていることを特徴とする速度検出器を備えた巻上機。
【請求項２】
請求項１に記載の速度検出器を備えた巻上機において、
前記隙間は、前記外側中空回転軸の内周面に形成された凹部であることを特徴とする速度検出器を備えた巻上機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の速度検出器を備えた巻上機において、
前記隙間は、前記内側中空回転軸の内径側に形成されたテーパ部の先端から前記外側中空回転軸を支持する軸受のエンコーダ軸側の端部をカバーするように形成されていることを特徴とする速度検出器を備えた巻上機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の速度検出器を備えた巻上機において、
前記内側中空回転軸は、快削鋼により形成されていることを特徴とする速度検出器を備えた巻上機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の速度検出器を備えた巻上機において、
前記速度検出器は、エンコーダカバーと、前記エンコーダカバーが取り付けられ、前記外側中空回転軸の軸受を支持する筐体とを備えており、
前記外側中空回転軸は、前記エンコーダカバーの中央部と重ね合わせることによりラビリンス構造を形成するようにしたことを特徴とする速度検出器を備えた巻上機。
【請求項６】
巻上機のモータの回転部に取り付けられたエンコーダ軸が挿入され固定ボルトにより前記エンコーダ軸と締結される中空回転軸を有する速度検出器において、
前記中空回転軸を多重構造とし、内側中空回転軸の外周面と外側中空回転軸の内周面とが接触しており、前記内側中空回転軸の外周面と前記外側中空回転軸の内周面と間に隙間が形成されていることを特徴とする速度検出器
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降機に用いられる速度検出器を備えた巻上機及び速度検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
昇降機に用いられる巻上機は速度検出器（エンコーダ）が設けられている。エンコーダは、例えば、特許文献１に記載のように、主軸の収納空間内に固定された固定部と、モータの回転子に取り付けられたエンコーダ軸の円柱部の先端と連結される回転部より構成されている。エンコーダの回転部は中空回転軸となっており、エンコーダ軸がこの中空回転軸にモータ側から挿入されて連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2012-218859号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、エンコーダの中空回転軸とエンコーダ軸の連結構造については特に考慮されていない。従来の巻上機用速度検出器の取付構造、すなわち、エンコーダの中空回転軸とエンコーダ軸の連結構造は、通常、速度検出器の構成部品である中空回転軸が中空テーパ軸（内径が漸次縮小する中空テーパ軸）になっており、この中空テーパ軸とテーパ嵌め合いになるようにエンコーダ軸の外周にテーパが形成されている。そして、エンコーダ側から固定ボルトを挿入して、エンコーダ軸内に形成されたネジ穴に固定ボルトを締め付け、固定ボルトにより中空テーパ軸とエンコーダ軸を締結している。
【０００５】
このようなエンコーダの中空回転軸とエンコーダ軸の連結構造では、固定ボルトにより中空テーパ軸とエンコーダ軸を締め付けると、エンコーダ軸がエンコーダ側に呼び込まれ、さらに固定ボルトを締め付け過ぎると中空テーパ軸（中空回転軸）が膨らみ、中空テーパ軸外周に設置されたエンコーダの構成部品である軸受及びスリット円板に影響を及ぼす可能性がある。即ち、中空テーパ軸が膨らむと、軸受内径が膨らみ、軸受を押圧することになる。また、スリット円板においては、反りなどによって平面度が保てなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は、速度検出器の中空回転軸とモータの回転部に取り付けられたエンコーダ軸とを固定ボルトにより締結するようにした速度検出器において、固定ボルトの締め付けに影響されない取付構造を備えた速度検出器及びそれを備えた巻上機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンコーダ軸が挿入される速度検出器の中空回転軸を多重構造とし、内側中空回転軸の外周面と外側中空回転軸の内周面との間に中空回転軸の変形を吸収する隙間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、速度検出器の中空回転軸とモータの回転部に取り付けられたエンコーダ軸とを固定ボルトにより締結するようにした速度検出器において、固定ボルトの締め付けに影響されない取付構造を実現することができる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例である速度検出器の構造図である。
【図２】本発明の一実施例である速度検出器を備えた巻上機の構造図である。
【図３】本発明の一実施例である速度検出器を備えた巻上機の速度検出器部分を拡大した構造図である。
【図４】本発明の巻上機が適用されるエレベーターの構成例を示す模式図である。
【図５】比較例の速度検出器の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。  
先ず、図４を用いて本発明の巻上機が適用されるエレベーターの構成例を説明する。図４は機械室レスエレベーターの昇降路レイアウト模式図である。図４に示すように、エレベーターは、昇降路内には、昇降路壁に固定した乗りかご側ガイドレール（図示省略）によって昇降を案内される乗りかご４００と、つり合いおもり側ガイドレール（図示省略）によって昇降を案内されるつり合いおもり６００と、巻上機２００が設置されている。乗りかご４００とつり合いおもり６００の間を連結した主ロープ３００が、巻上機２００の綱車に巻き掛けられている。巻上機２００の綱車の回転によって主ロープ３００が駆動されると、乗りかご４００とつり合いおもり６００とがそれぞれのガイドレールに沿って互いに上下逆方向に昇降する。
【００１１】
次に、図２を用いて本発明の巻上機の構成例を説明する。  
図２に示すように、巻上機２００は、固定子１２と回転子１３からモータが構成されており、回転子１３には一体となって回転する綱車１４が取り付けられている。固定子１２はモータフレーム８に取り付けられており、また、モータフレーム８は主軸９を片持ち支持している。主軸９は、モータ軸受１１を介して、回転子１３を回転可能に支持する。
【００１２】
速度検出器１００は、巻上機２００の収納空間に設置されている。即ち、速度検出器１００は、巻上機２００の主軸９に形成された収納空間に設置されており、また、図示省略するが、速度検出器の固定部が主軸９に固定されている。エンコーダ軸１０は、大径の円板部と小径の円柱部が一体に形成されており、大径の円板部がモータの回転部である固定子１３に取り付けられており、これによりエンコーダ軸１０が回転子１３の回転に伴って回転する。エンコーダ軸１０の小径の円柱部の先端には、詳細は後述するが、先細りのテーパ外周面を有する連結部が形成されており、このエンコーダ軸１０がモータ回転子１３側から挿入され、速度検出器１００の回転部である中空回転軸と連結するようになっている。上述したように、エンコーダ軸１０は、モータの回転子１３と連動しており、モータが回転するとエンコーダ軸１０が回転し、速度検出器１００の中空回転軸に伝達される。
【００１３】
次に、図１を用いて本発明の一実施例である速度検出器１００の構造を説明する。  
速度検出器１００は、エンコーダ軸１０と連結される中空回転軸を有する。本実施例の中空回転軸は、内側中空回転軸１と外側中空回転軸２の二重構造として構成されている。内側中空回転軸１の内周は、エンコーダ軸１０の連結部の外周に形成されたテーパ形状と嵌め合うテーパ形状を有する。外側中空回転軸２の外周にはスリット円板４が取り付けられている。また、外側中空回転軸２は、軸受３を介して筐体６に回転可能に支持されている。筐体６には、取付けネジ２５によってエンコーダカバー７が取り付けられている。筐体６とエンコーダカバー７によって形成された空間内部には、発光素子２０と、受光素子２１と、ＩＣチップ２２を搭載する回路基板５が設けられている。
【００１４】
内側中空回転軸１の外周面と外側中空回転軸２の内周面は、嫌気性の金属接着剤などを用いて固着されている。また、内側中空回転軸１の外周面と外側中空回転軸２の内周面との接触面の一部が切欠かれて隙間が形成されている。すなわち、中空回転軸の変形を吸収する間隙である凹部２ａが形成されている。凹部２ａは内側中空回転軸１の外周面に形成しても良いが、本実施例のように外側中空回転軸２の内周面に凹部２ａを形成することが、中空回転軸の変形を効果的に吸収する上で好ましい。凹部２ａは、凹部２ａが内側中空回転軸１の内周のテーパの先端部をカバーするように、一方端２ａ１を延長して形成することが中空回転軸の変形を効果的に吸収する上で好ましい。また、凹部２ａは、他方端２ａ２が軸受３の略端部に位置するように延長して形成するのが好ましい。また、外側中空回転軸２は、筐体６とエンコーダカバー７によって形成された空間内部まで延長して形成され、先端部側がエンコーダカバー７の中央部とラップするように形成されている。これにより、外側中空回転軸２とエンコーダカバー７との間にラビリンス構造が形成され、外部からの塵埃が速度検出器内部に侵入するのを防止する。
【００１５】
次に、図３を用いて速度検出器１００とエンコーダ軸１０との結合部の状況を説明する。速度検出器１００の内側中空回転軸１は、上述したように、その内径側が先細りのテーパ形状になっており、エンコーダ軸１０の先端部の外周のテーパと嵌め合わされる。中空回転軸とエンコーダ軸の固定は、速度検出器１００のエンコーダカバー７側から固定ボルト１６を、内側中空回転軸１を貫通させて、エンコーダ軸１０の先端に加工されたネジ穴に締め付けることにより行われる。
【００１６】
次に、本実施例の効果を説明する前に、図５を用いて比較例の速度検出器１００ａを説明する。  
比較例の速度検出器１００ａでは、中空回転軸が一つの中空回転軸１ａで構成されている。エンコーダ軸１０を中空回転軸１ａに挿入し、エンコーダカバー７側から、固定ボルト１６を締め付ける。固定ボルト１６を締め付け過ぎると、テーパ嵌合のため、エンコーダ軸１０は、速度検出器側（図面の左側）に呼び込まれる。そうすると、エンコーダ軸１０の外周のテーパ面によって中空回転軸１ａが外周側に押圧されて外側に膨らむようになる。これによって、中空回転軸１ａの外周に設置されている軸受３の内輪が膨らみ、軸摩擦トルクの増大、ひいては運転時の温度上昇につながる可能性がある。また、中空回転軸１ａにはスリット円板４が取り付けられており、速度検出器は、スリット円板４が発光素子２０と受光素子２１の間を回転して光の透過/遮断を繰り返して速度信号に変換しているものであるが、中空回転軸１ａの外側への変形は、スリット円板４の平行度に影響し、出力信号が不揃いになる可能性がある。また、固定ボルト１６を、規定トルク以上の締め付けトルクで一度固定すると、再度緩めても、中空回転軸１ａの外径を初期化することができず、場合によっては速度検出器１００ａを交換しなければならない可能性もある。そのため、固定ボルト１６は締付トルクを管理して、必要以上に締付けないように注意して作業を実施する必要がある。
【００１７】
これに対して、本実施例では、中空回転軸を多重構造（二重構造）とし、外側中空回転軸２の内周面に凹部２ａを形成しているので、固定ボルト１６を締め付けすぎてエンコーダ軸１０が速度検出器側に呼び込まれて、エンコーダ軸２０の先端のテーパ面が内側中空回転軸１を外側に押圧し、内側中空回転軸が外側に膨らんでも、凹部２ａによってその変形が吸収され、外側中空回転軸２が外側に膨らむことはない。すなわち、中空回転軸とエンコーダ軸１０のテーパ嵌め合いによる中空回転軸外周への影響がなくなり、組立時の信頼性を向上することが可能となる。また、中空回転軸とエンコーダ軸の固定時、固定ボルトの締付けトルク管理のため、トルクドライバが必要であったが、通常のドライバで締付け可能となる。さらに、組込み時に固定ボルトの締め過ぎによる速度検出器内部の損傷を防止することができる。
【００１８】
また、比較例では、変形を抑制するために、中空回転軸１ａには、剛性の高いステンレス材などを使用する必要があるが、本実施例では、エンコーダ軸１０とテーパ嵌め合いする内側中空回転軸１は、外側中空回転軸２の凹部２ａによって変形が許容されるものであるので、快削鋼で構成するようにしても良く、これにより原価低減が図れる。また、外側中空回転軸２も快削鋼で構成するようにしても良い。
【００１９】
また、中空回転軸を二重構造にしたことにより、上述したように、外側中空回転軸２をエンコーダカバー７側へ伸ばすことによって、エンコーダカバー７の中央部とラップさせることにより、ラビリンス構造となり、防塵性能が向上されるという効果も得られる。
【００２０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加，削除，置換をすることが可能である。
【００２１】
例えば、上述の実施例では、内側中空回転軸１と外側中空回転軸２の二重構造として構成している。部品点数が多くなるが、中空回転軸を三重構造とし内側中空回転軸、中間中空回転軸および外側中空回転軸の何れかの接触面に変形を吸収する隙間を形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１  内側中空回転軸
２  外側中空回転軸
２ａ  外側中空回転軸の凹部
２ｂ  外側中空回転軸のラビリンス部
３  軸受
４  スリット円板
５  回路基板
６  筐体
７  エンコーダカバー
８  モータフレーム
９  主軸
10  エンコーダ軸
11  モータ軸受
12  固定子
13  回転子
14  綱車
16  固定ボルト
20  発光素子
21  受光素子
22  ＩＣチップ
25  取付けネジ
100  速度検出器
200  巻上機
300  主ロープ
400  乗りかご
600  つり合いおもり
【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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