(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を支持する軸受と、
前記軸受を収納する軸受支持部材と
を備え、
前記軸受支持部材の内周部が前記軸受の外周部に部分的に接触していることにより、前記軸受支持部材の内周部と前記軸受の外周部との間に隙間が存在しており、
前記軸受支持部材の内周部は、前記回転軸の軸線方向に並ぶ複数の凸部を有し、
前記複数の凸部は、前記軸受の外周部に接触しており、
前記隙間は、前記複数の凸部の間にそれぞれ存在している巻上機の支持構造。
【請求項２】
回転軸を支持する軸受と、
前記軸受を収納する軸受支持部材と
を備え、
前記軸受支持部材の内周部が前記軸受の外周部に部分的に接触していることにより、前記軸受支持部材の内周部と前記軸受の外周部との間に隙間が存在しており、
前記軸受支持部材の内周部は、前記回転軸の軸線方向の両端部に凸部を有し、
前記両端部の凸部は、前記軸受の外周部に接触しており、
前記軸受の外周部は、前記回転軸の軸線方向の中央部に凸部を有し、
前記中央部の凸部は、前記回転軸の軸線方向において前記両端部の凸部の間に位置し、前記軸受支持部材の内周部に接触しており、
前記隙間は、前記両端部の凸部と前記中央部の凸部との間にそれぞれ存在している巻上機の支持構造。
【請求項３】
回転軸を支持する軸受と、
前記軸受を収納する軸受支持部材と
を備え、
前記軸受の外周部には、軸受傾斜面が形成され、
前記軸受支持部材の内周部には、前記軸受傾斜面に接触する支持部材傾斜面が形成され、
前記回転軸の軸線から前記軸受傾斜面までの距離、及び前記回転軸の軸線から前記支持部材傾斜面までの距離は、前記回転軸の軸線方向の一方側から他方側へ大きくなっている
巻上機の支持構造。
【請求項４】
前記軸受は、軸受固定部材と、前記軸受固定部材の内側に設けられている軸受本体とを有し、
前記軸受固定部材の外周部は、前記軸受の外周部である
請求項３に記載の巻上機の支持構造。
【請求項５】
前記軸受の外周部には、軸受平行面が形成され、
前記軸受支持部材の内周部には、前記軸受平行面に接触する支持部材平行面が形成され、
前記回転軸の軸線から前記軸受平行面までの距離、及び前記回転軸の軸線から前記支持部材平行面までの距離は、前記回転軸の軸線方向において一定である
請求項３又は請求項４に記載の巻上機の支持構造。
【請求項６】
前記軸受の外周部と前記軸受支持部材の内周部との間に設けられた環状のスペーサ
を備え、
前記スペーサの内周部は、前記軸受の外周部に接触し、
前記スペーサの外周部は、前記軸受支持部材の内周部に接触している請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の巻上機の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降機に用いる巻上機に係り、特に、軸受の損傷を防止する巻上機の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻上機の軸受の機械損失の要因の１つに、巻上機の温度上昇が挙げられる。昇降機に用いる巻上機の稼働中には、回転軸の回転によって、軸受に摩擦熱が発生する。軸受に摩擦熱が発生すると、軸受の温度が上昇することによって、回転軸が熱膨張を起こす。その結果、軸受の内輪及び外輪と転動体とのすき間が変化して、軸受に過剰な負荷が発生し、軸受を損傷することがある。【０００３】
軸受の温度上昇により発生する問題を解決する方法として、例えば特許文献１の構成がある。特許文献１では、巻上機の温度上昇に起因する軸受の損傷を防止するために、冷媒を用いて回転軸と回転子とを冷却している。より具体的には、特許文献１では、軸受箱内に、回転軸の端が軸受で支持された回転子と、冷媒室とを備え、回転子の軸方向と回転子の鉄心の内周側とに穴が設けられている。これらの穴を連通するために、回転軸の半径方向に軸穴が設けられている。【０００４】
このように、特許文献１は、軸受と回転子とを冷媒で冷却する構造によって、回転子を冷媒で冷却して、軸受の内輪及び外輪と転動体とのすき間が零にならないようにしている。その結果、熱膨張による軸受すき間が縮小することを抑制し、軸受の損傷を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３６６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、軸受の損傷を防止するために冷媒を使用する場合には、軸受及び回転子用に冷媒の流路を確保する必要がある。そのために、特許文献１の技術では、穴加工等が必要であった。さらに、冷媒を貯蔵するための部品スペースを確保する必要がある。【０００７】
また、このような特殊な冷却機構は、積載量、容量が大きいため、高速で駆動する巻上機に用いられることが多い。従って、大きな部品に複雑な加工を施すことによって、多大な加工費及び加工時間が必要となる問題があった。【０００８】
また、巻上機に冷媒を用いる場合には、ある程度の冷媒の漏れを想定する必要がある。巻上機にシールを施しても、設置場所の環境によっては、塵埃が多く、シールが破れることもあった。そのため、冷媒を必要とする巻上機のメンテナンスが複雑になり、品質を確保することが困難となる可能性があった。【０００９】
また、温度上昇量が大きい場合には、昇降機、すなわちエレベータが運転されていない状態でも、巻上機に冷媒を循環させる必要がある。巻上機の発熱量によっては、冷媒を強制的に循環させる装置も必要になる。その結果、巻上機の構成が複雑となり、信頼性を確保することが困難となる可能性がある。【００１０】
さらに、冷却機構のメンテナンスを実施する場合には、冷媒の密封性を確保するため、シール部品とシールとを接触させるフランジ面について再加工する必要が生じる。この結果、運転を開始するまでに多大の時間を要する可能性もある。【００１１】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされるもので、巻上機の回転軸の熱膨張によって発生する軸受の負荷の増大を抑制し、軸受の長寿命化及び損傷防止を図り、信頼性を向上させた巻上機の支持構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係る巻上機の支持構造は、回転軸を支持する軸受と、軸受を収納する軸受支持部材とを備え、軸受支持部材の内周部が軸受の外周部に部分的に接触していることにより、軸受支持部材の内周部と軸受の外周部との間に隙間が存在しており、軸受支持部材の内周部は、回転軸の軸線方向に並ぶ複数の凸部を有し、複数の凸部は、軸受の外周部に接触しており、隙間は、複数の凸部の間にそれぞれ存在しているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転軸に熱膨張が生じた際に、従来よりも軸受がスライドしやすい構造を備えている。この結果、巻上機の回転軸の熱膨張によって発生する軸受の負荷の増大を抑制し、軸受の長寿命化及び損傷防止を図り、信頼性を向上させた巻上機の支持構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１による巻上機の支持構造の模式図である。
【図２】定常時の状態を示す軸受の詳細な模式図である。
【図３】回転軸の熱膨張により内輪が移動した状態を示す軸受の詳細な模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１による軸受の支持構造の模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２による軸受の支持構造の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態３による軸受の支持構造の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態４による軸受の支持構造の模式図である。
【図８】本発明の実施の形態５による軸受の支持構造の模式図である。
【図９】本発明の実施の形態６による軸受の支持構造の模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態７による軸受の支持構造の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態８による軸受の支持構造の模式図である。
【図１２】図１０の変形例による軸受の支持構造の模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態９による軸受の支持構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の巻上機の支持構造の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による巻上機１００の支持構造の模式図である。巻上機１００は、モータ１と、軸受５と、軸受支持部材６、７と、綱車８とを備える。そして、巻上機１００は、支持台座９に固定されている。
【００１７】
モータ１は、回転子２と、固定子３と、回転軸４とを備える。モータ１の回転子２は、回転軸４の一端側４ａに固定されている。回転軸４の他端側４ｂには、綱車８が固定されている。
【００１８】
綱車８の両端において、回転軸４は、２つの軸受５で回転可能に支持されている。モータ１側の軸受５は、軸受支持部材６によって保持されており、回転軸４の他端側４ｂの軸受５は、軸受支持部材７によって保持されている。
【００１９】
綱車８には、図示しない主索が巻き掛けられている。主索は、図示しないプーリを使用して、下方側に降ろされている。主索の両端部には、図示しない乗りかご及び釣合おもりが連結されている。モータ１を駆動させて綱車８を回転させることにより、綱車８に巻き掛けられた主索を介して乗りかご及び釣合おもりが昇降動するように構成されている。
【００２０】
次に、軸受５について、図１、図２を用いて説明する。図２は、定常時の状態を示す軸受５の詳細な模式図である。図２に示すように、軸受５は、内輪５ａと、転動体５ｂと、外輪５ｃと、図示しない保持器とを備える、転がり軸受である。
【００２１】
内輪５ａと外輪５ｃとの間に、複数の転動体５ｂが配置されている。複数の転動体５ｂは、一定の間隔で保持器に保持されている。軸受５には、通常、回転軸４の半径方向及び軸方向に、所定のすき間５ｄが設けられている。内輪５ａは、回転軸４に嵌合されている。外輪５ｃは、図１に示す軸受支持部材６または軸受支持部材７に嵌合されている。内輪５ａと外輪５ｃとは、軸受５の軌道輪を構成する。
【００２２】
次に、図１〜図４の模式図を用いて、巻上機の支持構造の動作について、説明する。図３は、回転軸４の熱膨張により内輪５ａが移動した状態を示す軸受５の詳細な模式図である。
【００２３】
図１に示す固定子３に電流が供給されると、固定子３の周囲に回転磁界が生じる。その結果、回転子２は、回転軸４と共に回転する。モータ１の作動による回転軸４の回転は、綱車８に伝達される。綱車８が回転することによって、乗りかご及び釣合おもりが昇降動される。
【００２４】
回転軸４が回転すると、摩擦熱が発生して、軸受５が発熱する。このため、内輪５ａ、転動体５ｂ及び外輪５ｃの温度が上昇する。従って、軸受５の温度上昇により、回転軸４も温度が上昇し、軸方向に回転軸４が伸びる。
【００２５】
図３に示すように、回転軸４が軸方向に伸びると、通常、内輪５ａは、回転軸４に焼嵌めなどで強固に固定されるため、回転軸４に固定した内輪５ａが回転軸４とともに軸方向に移動する。従って、軸受５の熱膨張量が軸方向のすき間５ｄよりも大きな値になって、内輪５ａが軸方向に移動すると、軸方向に熱膨張による力が発生する。
【００２６】
この結果、熱膨張による力により、軸受５の軸方向の負荷が増えることになる。図３に示した状態では、軸方向のすき間５ｄがなくなることで、軸受５の軸方向の負荷が増加する。このため、軸受５の寿命が短くなるとともに、軸受５が損傷する問題が生じる。
【００２７】
図３に示したような、回転軸４の温度上昇に起因した熱膨張による過負荷を抑制する構成について、図４の軸受の模式図を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１による軸受の支持構造の模式図である。図４では、軸受５と軸受支持部材６との関係を示しているが、軸受５と軸受支持部材７との関係も同じである。本実施の形態１における巻上機の支持構造は、軸受５と、軸受支持部材６と、軸受支持部材６の内周部の内径面６ａと軸受５とが接触することにより形成されるすき間６ｂとを備える。
【００２８】
すなわち、軸受支持部材６の内径面６ａが軸受５の外輪５ｃに部分的に接触することにより、軸受支持部材６の内径面６ａと軸受５の外輪５ｃとの間にすき間６ｂが存在する。
軸受５の外周部の外輪５ｃが嵌合される軸受支持部材６の内径面６ａは、軸受５と軸受支持部材とを１ヶ所で線接触させて、軸受５の軸方向に傾斜するように設けられている。これにより、軸受支持部材６と軸受５とで形成されるすき間６ｂは、回転軸４が熱膨張する方向に徐々に大きくなるように形成されている。さらに、すき間６ｂは、回転軸の半径方向に徐々に大きくなるように形成されている。
【００２９】
軸受支持部材６の内径面６ａが、すき間６ｂが徐々に大きくなるように傾斜する形状を有することにより、軸受５全体が軸方向にスライドし易くなる。これにより、軸受５の発熱で回転軸４が熱膨張した場合にも、軸受５全体が軸方向に移動し易くなる。このため、内輪５ａが回転軸４とともに軸方向に移動した場合に、外輪５ｃも内輪５ａと同じ方向に移動し易くなる。この結果、内輪５ａ及び外輪５ｃと転動体５ｂとのすき間５ｄの変化を抑制でき、軸受５の軸方向の負荷が増加することを抑制できる。
【００３０】
さらに、軸受５と軸受支持部材６とのすき間６ｂは、半径方向にも徐々に大きくなっている。従って、軸受５が半径方向に熱膨張した場合にも、軸受５全体が軸方向にスライドすることにより、内輪５ａのみが回転軸４とともに軸方向に移動しなくなる。この結果、半径方向の軸受５の内輪５ａ及び外輪５ｃのそれぞれと、転動体５ｂとのすき間５ｄの変化を抑制でき、軸受５の半径方向の負荷が増加することを抑制できる。
【００３１】
以上のように、実施の形態１によれば、回転軸の熱膨張に伴って軸受の位置がスライドし易くなるように、軸受支持部材の形状及び機溝を変更する構成を備えている。この結果、軸受の過負荷を防止して、軸受の損傷を防止するともに、軸受の寿命が長くなり、機器の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
また、従来の冷却によって発熱を防止する方法では、機器の構成が複雑になる問題があった。これに対して、実施の形態１によれば、軸受支持部材の形状及び機溝の変更のみを行い、熱膨張の対策を施す簡単な構成を備えている。この結果、特殊な冷却機構が不要となり、メンテナンスが容易となり、メンテンスコストが削減できるとともに、安価に信頼性が高い機器を得ることができる。
【００３３】
実施の形態２．
本実施の形態２では、軸受５に対する過負荷を抑制するための、先の実施の形態１における図４とは異なる軸受支持部材の内径面の構造について説明する。図５は、本発明の実施の形態２による軸受の支持構造の模式図である。図５において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００３４】
本実施の形態２では、軸受５が嵌合される軸受支持部材１２の内径面１２ａに、軸受５と軸受支持部材１２とを線接触させる突起１２ｃが、軸方向に複数設けられている。すなわち、軸受支持部材１２の内径面１２ａが、軸受５に複数箇所で線接触することにより、すき間１２ｂが複数箇所で形成される。
【００３５】
図４の実施の形態１に示すように、軸受５と軸受支持部材６を１ヶ所で線接触させている場合、回転軸４が熱膨張した際に、従来の構造より軸受５が軸方向にスライドし易くなる。しかしながら、軸受５に加わるラジアル荷重が大きい場合、１ヶ所での線接触だけでは、軸受支持部材６が軸受５を支持できず、軸受５を損傷させるおそれがある。
【００３６】
そこで、本実施の形態２では、図５に示すように、軸受支持部材１２の内径面１２ａには、回転軸４の軸線方向に複数の突起１２ｃが並んで形成されている。複数の突起１２ｃが軸受５の外径面に接触することにより、複数の突起１２ｃの間にすき間がそれぞれ存在している。
このような構造により、軸受５を支持する箇所が増加し、軸受５の支持強度を確保することができる。この結果、軸受５に加わるラジアル荷重が大きい場合でも、軸受５の損傷を抑制できる。
【００３７】
実施の形態３．
本実施の形態３では、実施の形態１、２の構造と比べて、軸受５に加わるラジアル荷重の負荷がさらに大きい場合の、軸受支持部材の内径面の構造について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態３による軸受の支持構造の模式図である。図６において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００３８】
本実施の形態３において、軸受５が嵌合される軸受支持部材１３の内径面１３ａには、曲面形状が設けられている。すなわち、軸受支持部材１３の内径面１３ａと軸受５との接触により、複数のすき間１３ｂが設けられる。
【００３９】
本実施の形態３では、軸受支持部材１３の内径面１３ａを曲面形状にすることにより、軸受５と軸受支持部材１３とを面接触させることができる。この結果、より大きいラジアル荷重が軸受５に加わったとしても、軸受支持部材１３により軸受５を支持でき、軸受５の損傷を抑制できる。
【００４０】
実施の形態４．
本実施の形態４では、実施の形態３の構造と比べて、軸受５に加わるラジアル荷重の負荷がさらに大きい場合の軸受支持部材の接触面の構造について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態４による軸受の支持構造の模式図である。図７において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００４１】
本実施の形態４において、軸受５が嵌合される軸受支持部材１４の内径面１４ａには、曲面となる突起１４ｃが複数設けられている。すなわち、軸受支持部材１４の複数の突起１４ｃと軸受５との面接触により、すき間１４ｂが複数箇所に設けられている。軸受支持部材１４の内径面１４ａには、回転軸４の軸線方向に複数の突起１４ｃが並んで形成されている。複数の突起１４ｃが軸受５の外径面に接触することにより、複数の突起１４ｃの間にすき間がそれぞれ存在している。
【００４２】
本実施の形態４では、軸受支持部材１４の内径面１４ａに複数の突起１４ｃを設けることで、軸受５と軸受支持部材１４とを複数箇所で面接触させることができる。この結果、より大きいラジアル荷重が軸受５に加わったとしても、軸受支持部材１４により軸受５を複数箇所で支持でき、軸受の損傷を抑制できる。
【００４３】
また、軸受５に加わる負荷が大きくなると、発熱も大きくなるため、巻上機に特殊な冷却機構が必要になる場合もある。一方、本実施の形態４では、簡単な構造により、冷却機構を不要とした上で、軸受５の発熱を抑制することができる。この結果、安価で信頼性が高い機器を得ることができる。
【００４４】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、軸受全体が軸方向にスライドし易くなるように軸受支持部材の形状のみを変化させる構成について説明した。これに対して、本実施の形態５では、軸受の形状を変化させる構造について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態５による軸受の支持構造の模式図である。図８において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００４５】
軸受１５の外輪の外径面１５ａには、軸方向に傾斜するように軸受傾斜面が設けられている。軸受支持部材６の内径面６ａには、軸受傾斜面に接触する支持部材傾斜面が設けられている。ここで、軸受傾斜面は、軸受１５の外径面１５ａに相当する。また、支持部材傾斜面は、軸受支持部材６の内径面６ａに相当する。軸受１５の外径面１５ａに、軸受支持部材６の内径面６ａが嵌合している。軸受１５の外径面１５ａは、軸受支持部材６の内径面６ａの形状変化と同じ傾斜で変化する形状となっている。すなわち、回転軸４の軸線から軸受傾斜面までの距離、及び回転軸４の軸線から支持部材傾斜面までの距離は、回転軸４の軸線方向の一方側から他方側へ大きくなっている。
【００４６】
軸受１５を支持するために、軸受１５に加わるラジアル荷重の大きさに合わせて軸受支持部材６の形状を変化させることができる。ただし、軸受１５に加わるラジアル荷重が大きくなるにつれて、軸受支持部材６の形状が複雑化する。すなわち、軸受支持部材６の形状だけで軸受５に加わる、より大きなラジアル荷重に対応するには、軸受支持部材６の形状が複雑化することで、加工コスト及び加工時間が増えてしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態５では、軸受１５の外径面１５ａの形状を、軸受支持部材６の形状変化と同じ傾斜で変化させる構成を備えている。このような構成により、回転軸４が熱膨張した場合にも、軸受１５がスライドし易い機構を保つことができる。また、軸受１５に大きなラジアル荷重が加わったとしても、軸受１５が傾斜にしたがって軸受支持部材６に沿ってスライド移動することができる。そのため、軸受支持部材６によって軸受１５を確実に支持でき、軸受１５の損傷を抑制できる。その結果、軸受支持部材６と軸受１５の外径面１５ａと、さらにラジアル荷重の負荷が大きい場合にも、対応できる。
【００４８】
実施の形態６．
図８に示す実施の形態５では、軸受の外輪の形状について、軸受支持部材の形状変化と同一の傾斜で変化させる構成について説明した。これに対して、本実施の形態６では、軸受固定部材をさらに用いる構造について、図９を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態６による軸受の支持構造の模式図である。図９において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００４９】
軸受４５は、軸受固定部材１６と、軸受固定部材１６の内側に設けられている軸受本体３５とを有する構成となる。そのため、軸受固定部材１６の外周部は、軸受４５の外周部を構成することになる。本実施の形態６において新たに追加された軸受固定部材１６は、軸受支持部材１７と軸受本体３５との間に配置されている。軸受本体３５は、軸受固定部材１６によって保持されている。軸受４５は、軸受支持部材１７によって保持されている。すなわち、軸受本体３５の外輪には、カラー又はリングとしての軸受固定部材１６が嵌合されている。
【００５０】
軸受支持部材１７の内径面１７ａは、図４と同様に、軸方向に傾斜するように設けられている。一方、軸受固定部材１６の外径面１６ａは、軸受支持部材１７の形状変化と同一の傾斜で変化する形状に設けられている。
【００５１】
さらに、軸受固定部材１６の外径面１６ａと軸受支持部材１７の内径面１７ａとが対向する一部には、それぞれ平坦部１６ｂと平坦部１７ｂが設けられている。ここで、平坦部１６ｂは、軸受平行面に相当する。また平坦部１７ｂは、支持部材平行面に相当する。軸受平行面と、支持部材平行面とは、接触するように設けられている。回転軸４の軸線から軸受平行面までの距離、及び回転軸４の軸線から支持部材平行面までの距離は、回転軸の軸線方向において一定になるように、設けられている。
【００５２】
先の実施の形態５における図８に示した構造では、軸受に大きなラジアル方向の負荷が作用する場合、回転軸４が熱膨張しても軸受５がスライドし易くなる。また、部品点数を少なくするには、軸受支持部材６の内径面６ａ及び軸受１５の外輪の外径面１５ａの形状を変更すれば効果的であった。しかしながら、先の実施の形態５に係る構造は、特注の軸受１５を用意する必要があるため、コスト的に高価になる。
【００５３】
これに対して、本実施の形態６では、軸受５と軸受支持部材１７との間に、軸受固定部材１６を配置する構造を用いている。軸受固定部材１６の外径面１６ａは、軸受５がスライドし易い形状に形成されている。これにより、軸受５の外輪の形状を変更させることなく、特注でない安価な軸受５がスライドし易い機構を実現することができる。
【００５４】
さらに、軸受支持部材１７及び軸受固定部材１６の接触面の一部に平坦部１６ｂ、１７ｂを設けることで、ラジアル方向の負荷が大きい場合でも、各々の平坦部１６ｂ、１７ｂにより軸受５を支持できる。
【００５５】
実施の形態７．
図９に示す実施の形態６では、スライドし易く、またラジアル荷重が大きい場合でも支持できる構成について説明した。これに対して、本実施の形態７では、軸受がスライドする範囲を規制する構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態７による軸受の支持構造の模式図である。図１０において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００５６】
軸受４６は、軸受固定部材１８と、軸受固定部材１８の内側に設けられている軸受本体３６とを有する構成となる。そのため、軸受固定部材１８の外周部は、軸受４６の外周部を構成することになる。軸受本体３６の外輪には、軸受固定部材１８が嵌合されている。軸受固定部材１８の外径面１８ａには、段付きの形状が設けられている。一方、軸受支持部材１９の内径面１９ａには、軸受固定部材１８の外径面１８ａの形状変化と同じように段付きで変化する形状が設けられている。
【００５７】
昇降機の稼働状況により、軸受５及び回転軸４の温度は、上下に変動する。そのために、軸受５がスライドしやすい機構の場合、軸受５及び回転軸４の温度上昇により、軸受５がスライドした後に、軸受５及び回転軸４の温度低下により、軸受５が元の位置に戻ろうとする。すなわち、軸受５に、原点位置に復帰するための力が働く。
【００５８】
このような場合、本実施の形態７のように、軸受支持部材１９の内径面１９ａと、軸受固定部材１８の外径面１８ａとを段付きの形状とすることで、軸受５が回転軸４の収縮方向に戻ろうとしても、基準位置より回転軸４の収縮方向に軸受５がスライドしないように規制することができる。また、上記の構造により、メンテナンス時の軸受５の調整が不要となり、メンテナンスコストも抑えることができる。さらに、軸受をスライドし易くするために、軸受固定部材１８の外径面１８ａ及び軸受支持部材１９の内径面１９ａについて、滑りやすい材質を使用しても良い。
【００５９】
実施の形態８．
本実施の形態８では、軸受５の幅が小さい場合でも支持できる構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態８による軸受の支持構造の模式図である。図１１において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００６０】
軸受４７は、軸受固定部材２０と、軸受固定部材２０の内側に設けられている軸受本体３７とを有する構成となる。そのため、軸受固定部材２０の外周部は、軸受４７の外周部を構成することになる。軸受５の外輪には、軸受固定部材２０が嵌合されている。軸受支持部材２２の内径面２２ａと軸受５を嵌めた軸受固定部材２０の外径面２０ａとの間には、カラー又はリングとしての第２の軸受固定部材２１がさらに設けられている。ここで、第２の軸受固定部材２１は、環状に形成されたスペーサに相当する。
【００６１】
軸受固定部材２０の外径面２０ａには、第２の軸受固定部材２１が嵌合されている。また、軸受固定部材２０の外径面２０ａと、第２の軸受固定部材２１の内径面２１ａとが嵌合されている。さらに、第２の軸受固定部材２１の外径面２１ｂと、軸受支持部材２２の内径面２２ａとが嵌合されている。
【００６２】
軸受固定部材２０の外径面２０ａと、第２の軸受固定部材２１の内径面２１ａ及び外径面２１ｂと、軸受支持部材２２の内径面２２ａとは、いずれも回転軸方向に傾斜が設けられている。これらの傾斜は、いずれも同じように変化する形状に設けられている。
【００６３】
軸受の幅が小さい場合、回転軸の熱膨張により軸受がスライドすると、軸受支持部材と軸受又は軸受を嵌めた軸受固定部材とが接している面積が小さい。このため、ラジアル荷重を支持できないおそれがある。
【００６４】
これに対して、本実施の形態８のように、第２の軸受固定部材２１をさらに設けることにより、第２の軸受固定部材２１の内径面２１ａと軸受支持部材２２とを接触させるとともに、第２の軸受固定部材２１の外径面２１ｂと軸受固定部材２０とを接触させることができる。この結果として、接する面積を増やした状態で、ラジアル荷重を支持できる。
【００６５】
図１２は、図１１の軸受の支持構造の変形例であり、軸受固定部材に平坦部を設けた模式図である。軸受４８は、軸受固定部材２３と、軸受固定部材２３の内側に設けられている軸受本体３８とを有する構成となる。そのため、軸受固定部材２３の外周部は、軸受４８の外周部を構成することになる。
【００６６】
図１２において、軸方向に傾斜した軸受固定部材２３には、傾斜している外径面２３ａの一部に、軸方向に平行な平坦部２３ｃが設けられている。同様に、軸方向に傾斜した、第２の軸受固定部材２４の内径面２４ａ及び外径面２４ｂには、傾斜している一部に、それぞれ平坦部２４ｃ及び平坦部２４ｄが設けられている。ここで、第２の軸受固定部材２４は、環状に形成されたスペーサに相当する。さらに、軸方向に傾斜した軸受支持部材２５には、傾斜している内径面２５ａの一部に、平坦部２５ｃが設けられている。
【００６７】
すなわち、平坦部２３ｃ、平坦部２４ｃ、平坦部２４ｄ、平坦部２５ｃのそれぞれは、互いに平行な面を形成するように、設けられている。回転軸４の軸線から平坦部２３ｃまでの距離、及び回転軸４の軸線から平坦部２４ｃまでの距離は、回転軸の軸線方向において一定になるように、設けられている。また、回転軸４の軸線から平坦部２４ｄまでの距離、及び回転軸４の軸線から平坦部２５ｃまでの距離は、回転軸の軸線方向において一定になるように、設けられている。従って、図１２に示す構造は、これらの平坦部を有することにより、より大きなラジアル荷重を支持することができる。
【００６８】
実施の形態９．
図１０に示す実施の形態７では、軸受５がスライドする範囲を規制できるように、軸受支持部材１９の内径面１９ａと軸受固定部材１８の外径面１８ａとを、段付き形状にする構成について説明した。これに対して、本実施の形態９では、軸受がスライドする範囲を、より規制できる構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の実施の形態９による軸受の支持構造の模式図である。図１３において、図４の実施の形態１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様の構成要素であり、その詳細な説明は、省略する。
【００６９】
図１３において、軸受２６の外輪である外径面２６ａには、軸受支持部材２７が嵌合されている。軸受２６の外周部となる外径面２６ａには、回転軸４の軸線方向の中央部に凸部２６ｂが設けられている。一方、軸受支持部材２７の内周部となる内径面２７ａには、凹部２７ｂが設けられている。凹部２７ｂは、回転軸４の軸線方向の両端部に、凸部２７ｃを有する。凹部２７ｂの両端部の凸部２７ｃは、軸受２６の外径面２６ａに接触している。その結果、軸受支持部材２７の内径面の両端部の凸部２７ｃと、凸部２６ｂとの間に、すき間がそれぞれ存在することになる。
【００７０】
軸受及び回転軸の発熱が予想以上に大きい場合、軸受と軸受支持部材とが嵌め合っている範囲以上に回転軸が熱膨張し、軸受が軸受支持部材から脱輪する可能性がある。一方、本実施の形態９のように、軸受２６側に凸部２６ｂを設けるとともに、軸受支持部材２７側に凹部２７ｂを設けることにより、回転軸４の熱膨張により軸受２６がスライドした場合に、軸受２６が軸受支持部材２７から脱輪することを防ぐことができる。また、回転軸４の収縮方向に、軸受２６がスライドした場合にも、同様に脱輪を防ぐことができる。
【００７１】
以上により、軸受及び回転軸の発熱が予想以上に大きくなった場合でも、軸受に過負荷が加わることがなく、信頼性が高い支持構造を得ることができる。
【００７２】
本発明の支持構造の活用例としては、エレベータの巻上機に適用することが挙げられるが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、産業用の電動モータのみならず、ホイスト、農機具などに活用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１  モータ、４  回転軸、５、１５、２６、４５、４６、４７、４８  軸受、９  支持台座（巻上機支持台座）、６、７、１２、１３、１４、１７、１９、２２、２５、２７  軸受支持部材、６ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ  すき間、１２ｃ、１４ｃ  突起、２６ｂ、２７ｃ  凸部、２７ｂ  凹部、１６、１８、２０、２３  軸受固定部材、２１、２４  第２の軸受固定部材（環状のスペーサ）、６ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１７ａ、１９ａ、２１ａ、２２ａ、２４ａ、２５ａ  内径面、１５ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ、２１ｂ、２３ａ、２４ｂ、２６ａ  外径面、１６ｂ、２３ｃ  平坦部（軸受平行面）、１７ｂ、２５ｃ  平坦部（支持部材平行面）、２４ｃ、２４ｄ  平坦部、３５、３６、３７、３８  軸受本体。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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