JP7494723B2 - 巻上機、及び巻上機製造方法 - Google Patents
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Description
巻上機製造方法においては、心出しが重要な要素となる。心出しは、支持台の台面上において、軸受台の位置及び姿勢を正しく定めることにより、軸受台に保持される軸受けによって回転自在に受けられる回転軸部材の回転軸線の位置及び姿勢を正しく定める作業である。心出しにおいて、軸受台の位置及び姿勢が正しく定められると、回転軸部材の回転軸線に対する軸受け及び軸受台のそれぞれにおける軸線の偏心量が許容値内に留められる。
e=(α2+β2)1/2
<手順1>
まず初めに、台面垂直方向Zにおける軸受台(56、57)の軸心(56c、57c)の位置を定める。具体的には、回転軸部材52の回転軸線Ax、軸受台(56、57)の軸心(56c、57c)、及び軸受け(54、55)の軸心のそれぞれの位置偏差が許容価内に収まるように、各部材の寸法公差を定める。各部材の寸法公差は、詳しくは、回転軸部材52、軸受台(56、57)、及び軸受け(54、55)のそれぞれの寸法公差である。回転軸部材52、軸受台(56、57)、及び軸受け(54、55)のそれぞれは、定められた寸法公差になるように製造される。このようにして製造された各部材を支持台58の台面58g上で組み立てられることにより、台面58g上における回転軸部材52の回転軸線Axについて、台面垂直方向Zの偏心量(これは、第1軸受台56の軸心56cの偏心量α、第2軸受台57の軸心57cの偏心量αと同じ値である)が許容値内に収まる。
回転軸線方向及び台面水平方向Xのそれぞれにおける軸受台(56、57)の軸心(56c、57c)の位置を同時に定める。具体的には、仮組立→偏心量βを測定→軸受台の位置及び姿勢を微調整という作業を、回転軸線Axの位置、及び台面水平方向の偏心量βを許容値内に収めるまで繰り返す。この作業には、非常に手間がかかったり、多大な時間を要したり、作業者に豊富な経験及び高度の技術を要求されたりするという問題がある。
モータの特性低下、振動・騒音などの問題が発生する。更に、第1軸受台の傾き誤差が大きくなると、第1軸受け(例えば第1軸受け54)内において、回転軸線を中心とする回転軸部材の外周部の軌道の正規軌道からの誤差変動(例えば図23のK1、K2)が大きくなる。これにより、第1軸受けからのオイル漏れや第1軸受けの寿命低下などの問題が発生する。また、第2軸受台の傾き誤差(例えば図23のθ2)が大きくなると、第2軸受けからのオイル漏れや第2軸受けの寿命低下などの問題が発生する。また、回転軸部材とともに回転する駆動綱車にディスクブレーキ部を設けた構成において、回転軸部材の回転軸線の正規位置からの傾きが大きくなると、回転軸線を中心とする周方向におけるディスクブレーキ部とブレーキパッドとの相対位置変動が大きくなり、ブレーキトルクが低下したり、ライニング摺り合わせに多大な時間を要したりする。
心出しが完了した軸受台(56、57)の位置及び姿勢を、稼働運転においても長期間に渡って安定して維持するために、組立後の軸受台(56、57)の脚部(56a、57a)及び支持台58を台面垂直方向Zに一直線状に貫く貫通孔を加工する。そして、その貫通孔にノックピン67を打ち込む。このノックピン67の打ち込みについては、1つの軸受台(56、57)の脚部(56a、57a)における台面水平方向Xの一方側の端部、他方側の端部のそれぞれで実施する。ノックピン67の打ち込みにより、軸受台(56、57)の固定ボルト(63、66)が緩んでしまった場合であっても、懸吊体の張力による軸受台(56、57)の横滑りを防止することができる。また、軸受台(56、57)を支持台58から取り外して設置現場に搬入し、設置現場にて再組立てを行う場合に、取り外し前の心出し完了時の状態を再現することができる。但し、組立て後の巻上機51の位置まで、貫通孔を加工するための穴あけ機械を運搬・設置して、所定の精度で穴あけ加工することになるので、技術と経験が作業者に強いられたり、多くの時間を要したりという問題がある。更に、穴あけ加工で生じた切粉が巻上機51本体の内部に侵入して、振動・騒音を発生させたり、軸受け寿命を低下させたりするおそれがあるという問題もある。なお、懸吊体は、おもりを吊り下げるワイヤーロープなどの部材である。
特許文献1に記載の巻上機は、支持台の台面(例えば台面58g)から突出する突起部を支持台(例えば支持台58)に備えている。突起部の側面は、回転軸部材(例えば回転軸部材52)の回転軸線方向と平行な方向に真っすぐに延びる。第1軸受台(例えば第1軸受台56)は、支持台の台面上において、回転軸部材の回転軸線方向と直交する方向に沿って前述の突起部の側面に突き当たった状態で支持台に固定されることで、台面上における位置決めがなされる。また、第2軸受台(例えば第2軸受台57)も、支持台の台面上において、回転軸部材の回転軸線方向と直交する方向に沿って前述の突起部の側面に突き当たった状態で支持台に固定されることで、台面上における位置決めがなされる。特許文献1によれば、かかる構成の巻上機においては、回転軸部材の回転軸線方向を容易且つ確実に正規の方向に一致させることができるとされる。
<不具合1>
支持台に突起部を設けていても、上述した手順2において、軸受台を回転軸線方向の正規位置に位置決めすることができない。このため、仮組立→回転軸線方向の偏心量を測定→軸受台の位置及び姿勢を微調整という作業を、回転軸線方向の偏心量を許容値内に収めるまで繰り返す必要がある。この作業には、手間や多くの時間が必要になってしまう。
上述した手順2において、軸受台の台面上における傾き誤差(例えば図23のθ1、θ2)は、いくつかの寸法公差が累積されて生ずるので、最大偏心量eを許容値内に収めることができなくなるおそれがある。このため、特許文献1に記載の巻上機において、最大偏心量eを許容値内に収めるためには、各軸受台の台面上における傾き誤差をごく僅かな値に留めるように、支持台の突起部の側面と、各軸受台の側面とを極めて高精度に平面加工する必要があり、コストアップを引き起こしてしまう。
心出しの後、巻上機を分解してから、設置現場にて再組立てを行う場合には、設置現場において再び心出しを行う必要が生ずる。工場にて心出し後にアイマークを付けてから巻上機を分解したとしても、設置現場におけるアイマークの目視だけでは、軸受台の位置決めを精度よく行うことができないので、設置現場において再度の心出しが必要となる。
図1は、実施形態に係る巻上機1を示す平断面図である。また、図2は、巻上機1の図1におけるA-A断面を示す横断面図である。また、図3は、巻上機1の図1におけるB-B断面を示す横断面図である。
実施形態に係る巻上機製造方法では、第1挿入工程と、第2挿入工程と、第1位置決め工程と、第2位置決め工程と、第1係止工程と、第2係止工程とを実施する。
実施形態に係る巻上機製造方法の第1例における第1位置決め工程、及び第2位置決め工程の詳細は、次の通りである。即ち、まず、支持台8の台面8gの上に第1軸受台6及び第2軸受台7を載置した後、第1軸受台6の被位置決め穴6a1を支持台8の第1台座穴8aの真上に位置させるように、台面8g上における第1軸受台6の位置合わせを手作業で行う。次に、第2軸受台7の被位置決め穴7a1を支持台8の第2台座穴8cの真上に位置させるように、台面8g上における第2軸受台7の位置合わせを手作業で行う。なお、第2軸受台7の位置合わせを行ってから、第1軸受台6の位置合わせを行ってもよい。
実施形態に係る巻上機製造方法の第2例における第1位置決め工程、及び第2位置決め工程の詳細は、次の通りである。即ち、まず、図10に示されるように、支持台8の凹部からなる第1台座穴8aに第1センターボス17の先端部を係合させた後、第1ボス固定ボルト18によって第1センターボス17を支持台8に固定する。また、図11に示されるように、支持台8の凹部からなる第2台座穴8cに第2センターボス19の先端部を係合させた後、第2ボス固定ボルト20によって第2センターボス19を支持台8に固定する。次に、第1挿入工程を終えた状態の第1軸受け4を保持する第1軸受台6と、第2挿入工程を終えた状態の第2軸受け5を保持する第2軸受台7とを、支持台8の台面8g上に載置する。そして、図12に示されるように、第1軸受台6の被位置決め穴6a1に第1センターボス17を係合させる。この係合により、第1軸受台6の軸中心位置が仮想第1軸線A1上の第1所定位置に位置決めされる(第1位置決め工程)。また、図13に示されるように、第2軸受台7の被位置決め穴7a1に第2センターボス19を係合させる。この係合により、第2軸受台7の軸中心位置が仮想第2軸線A2上の第2所定位置に位置決めされる(第2位置決め工程)。
第1態様は、回転軸部材(例えば回転軸部材2)と、前記回転軸部材に設けられ、前記回転軸部材とともに回転する駆動綱車(例えば駆動網車3)と、前記回転軸部材における回転軸線方向の前記駆動綱車よりも一方側を回転自在に受ける第1軸受け(例えば第1軸受け4)と、前記回転軸部材における前記回転軸線方向の前記駆動綱車よりも他方側を回転自在に受ける第2軸受け(例えば第2軸受け5)と、前記第1軸受けを保持する第1軸受台(例えば第1軸受台6)と、前記第2軸受けを保持する第2軸受台(例えば第2軸受台7)と、前記第1軸受台及び前記第2軸受台を台面(例えば台面8g)上で支持する支持台(例えば支持台8)とを備える巻上機(例えば巻上機1)であって、前記支持台の前記台面上に載置された前記第1軸受台の軸中心位置を、前記台面における面方向の第1所定位置に位置決めする第1位置決め部材(第1センターボス17)と、前記支持台の前記台面の面方向と直交する方向に沿い、且つ前記第1所定位置を通る仮想第1軸線(例えば仮想第1軸線A1)を中心とする前記第1軸受台の回転を許容する第1回転許容部(例えば被位置決め穴6a1又は第1台座穴8a)と、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1軸受台の回転を係止する第1係止部材(例えば第1軸受台固定ボルト13)と、前記支持台の前記台面上に載置された前記第2軸受台を、前記台面における面方向の第2所定位置に位置決めする第2位置決め部材(例えば第2センターボス19)と、前記支持台の前記台面の面方向と直交する方向に沿い、且つ前記第2所定位置を通る仮想第2軸線(例えば仮想第2軸線A2)を中心とする前記第2軸受台の回転を許容する第2回転許容部(例えば被位置決め穴7a1又は第2台座穴8c)と、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2軸受台の回転を係止する第2係止部材(例えば第2軸受台固定ボルト16)とを備えることを特徴とするものである。
第2態様は、第1態様の構成を備え、且つ、前記第1軸受台が、脚部としての第1脚部(例えば第1脚部6aを備え、前記第2軸受台が、脚部としての第2脚部(例えば第2脚部7a)を備え、前記第1位置決め部材を脚部底面と直交する方向に沿って挿入するための被位置決め穴(例えば被位置決め穴6a1)が、前記第1脚部に配置され、前記第2位置決め部材を脚部底面と直交する方向に沿って挿入するための被位置決め穴(例えば被位置決め穴7a1)が、前記第2脚部に配置され、前記仮想第1軸線を中心として前記仮想第1軸線の軸線方向に延びる第1台座穴(例えば第1台座穴8a)と、前記仮想第2軸線を中心として前記仮想第1軸線の軸線方向に延びる第2台座穴(例えば第2台座穴8c)とが前記支持台に配置され、前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴と前記支持台の前記第1台座穴とに挿入され、前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴と前記支持台の前記第2台座穴とに挿入されることを特徴とするものである。
第3態様は、第2態様の構成を備え、且つ、前記第1脚部の被位置決め穴、及び前記第2脚部の被位置決め穴のそれぞれが、貫通穴からなり、前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴を貫通し、且つ前記第1台座穴に挿入された状態で前記支持台に固定され、前記第1脚部の被位置決め穴が、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1脚部の回転を許容する前記第1回転許容部であり、前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴を貫通し、且つ前記第2台座穴に係合した状態で前記支持台に固定され、前記第2脚部の被位置決め穴が、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2脚部の回転を許容する前記第2回転許容部であることを特徴とするものである。
第4態様は、第2態様の構成を備え、且つ、前記第1脚部の被位置決め穴、及び前記第2脚部の被位置決め穴のそれぞれが、脚部底面から窪む凹部からなり、前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴と、前記第1台座穴とに挿入された状態で前記第1脚部に固定され、前記第1台座穴が、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1脚部の回転を許容する前記第1回転許容部であり、前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴と、前記第2台座穴とに係合した状態で前記第2脚部に固定され、前記第2台座穴が、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2脚部の回転を許容する前記第2回転許容部であることを特徴とするものである。
第5態様は、第2態様~第4態様の何れかの構成を備え、且つ、前記第1係止部材、及び前記第2係止部材のそれぞれを複数備え、前記第1脚部及び前記第2脚部のそれぞれが、脚部に雄ネジを貫通させるための貫通穴である雄ネジ用貫通穴(例えば雄ネジ用貫通穴6g、7g)を複数備え、前記支持台が、複数の雌ネジ穴(例えば雌ネジ穴8e、8f)を備え、複数の第1係止部材のそれぞれが、前記支持台の複数の雌ネジ穴の何れかに螺合する雄ネジ(ボルト)からなり、複数の第2係止部材のそれぞれが、前記支持台の複数の雌ネジ穴の何れかに螺合する雄ネジ(ボルト)からなることを特徴とするものである。
第6態様は、第1態様~第5態様の何れかの巻上機を製造する巻上機製造方法であって、前記回転軸部材の回転軸線方向における一方側を前記第1軸受けに挿入する第1挿入工程と、前記回転軸部材の回転軸線方向における他方側を前記第2軸受けに挿入する第2挿入工程と、前記第1挿入工程及び前記第2挿入工程の後、前記第1軸受台の軸中心位置を前記第1位置決め部材によって前記支持台の前記台面における前記第1所定位置に位置決めする第1位置決め工程と、前記第1挿入工程及び前記第2挿入工程の後、前記第2軸受台の軸中心位置を前記第2位置決め部材によって前記台面における前記第2所定位置に位置決めする第2位置決め工程と、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1位置決め部材の回転を前記第1係止部材によって係止する第1係止工程と、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2位置決め部材の回転を前記第2係止部材によって係止する第2係止工程とを実施することを特徴とするものである。
Claims (6)
- 回転軸部材と、前記回転軸部材に設けられ、前記回転軸部材とともに回転する駆動綱車と、前記回転軸部材における回転軸線方向の前記駆動綱車よりも一方側を回転自在に受ける第1軸受けと、前記回転軸部材における前記回転軸線方向の前記駆動綱車よりも他方側を回転自在に受ける第2軸受けと、前記第1軸受けを保持する第1軸受台と、前記第2軸受けを保持する第2軸受台と、前記第1軸受台及び前記第2軸受台を台面上で支持する支持台とを備える巻上機であって、
前記支持台の前記台面上に載置された前記第1軸受台の軸中心位置を、前記台面における面方向の第1所定位置に位置決めする第1位置決め部材と、
前記支持台の前記台面の面方向と直交する方向に沿い、且つ前記第1所定位置を通る仮想第1軸線を中心とする前記第1軸受台の回転を許容する第1回転許容部と、
前記仮想第1軸線を中心とする前記第1軸受台の回転を係止する第1係止部材と、
前記支持台の前記台面上に載置された前記第2軸受台の軸中心位置を、前記台面における面方向の第2所定位置に位置決めする第2位置決め部材と、
前記支持台の前記台面の面方向と直交する方向に沿い、且つ前記第2所定位置を通る仮想第2軸線を中心とする前記第2軸受台の回転を許容する第2回転許容部と、
前記仮想第2軸線を中心とする前記第2軸受台の回転を係止する第2係止部材と
を備えることを特徴とする巻上機。 - 前記第1軸受台が、脚部としての第1脚部を備え、
前記第2軸受台が、脚部としての第2脚部を備え、
前記第1位置決め部材を脚部底面と直交する方向に沿って挿入するための被位置決め穴が、前記第1脚部に配置され、
前記第2位置決め部材を脚部底面と直交する方向に沿って挿入するための被位置決め穴が、前記第2脚部に配置され、
前記仮想第1軸線を中心として前記仮想第1軸線の軸線方向に延びる第1台座穴と、前記仮想第2軸線を中心として前記仮想第1軸線の軸線方向に延びる第2台座穴とが前記支持台に配置され、
前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴と前記支持台の前記第1台座穴とに挿入され、
前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴と前記支持台の前記第2台座穴とに挿入される
ことを特徴とする請求項1に記載の巻上機。 - 前記第1脚部の被位置決め穴、及び前記第2脚部の被位置決め穴のそれぞれが、貫通穴からなり、
前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴を貫通し、且つ前記第1台座穴に挿入された状態で前記支持台に固定され、
前記第1脚部の被位置決め穴が、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1脚部の回転を許容する前記第1回転許容部であり、
前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴を貫通し、且つ前記第2台座穴に係合した状態で前記支持台に固定され、
前記第2脚部の被位置決め穴が、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2脚部の回転を許容する前記第2回転許容部である
ことを特徴とする請求項2に記載の巻上機。 - 前記第1脚部の被位置決め穴、及び前記第2脚部の被位置決め穴のそれぞれが、脚部底面から窪む凹部からなり、
前記第1位置決め部材が、前記第1脚部の被位置決め穴と、前記第1台座穴とに挿入された状態で前記第1脚部に固定され、
前記第1台座穴が、前記仮想第1軸線を中心とする前記第1脚部の回転を許容する前記第1回転許容部であり、
前記第2位置決め部材が、前記第2脚部の被位置決め穴と、前記第2台座穴とに係合した状態で前記第2脚部に固定され、
前記第2台座穴が、前記仮想第2軸線を中心とする前記第2脚部の回転を許容する前記第2回転許容部である
ことを特徴とする請求項2に記載の巻上機。 - 前記第1係止部材、及び前記第2係止部材のそれぞれを複数備え、
前記第1脚部及び前記第2脚部のそれぞれが、脚部に雄ネジを貫通させるための貫通穴である雄ネジ用貫通穴を複数備え、
前記支持台が、複数の雌ネジ穴を備え、
複数の第1係止部材のそれぞれが、前記支持台の複数の雌ネジ穴の何れかに螺合する雄ネジからなり、
複数の第2係止部材のそれぞれが、前記支持台の複数の雌ネジ穴の何れかに螺合する雄ネジからなる
ことを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の巻上機。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の巻上機を製造する巻上機製造方法であって、
前記回転軸部材の回転軸線方向における一方側を前記第1軸受けに挿入する第1挿入工程と、
前記回転軸部材の回転軸線方向における他方側を前記第2軸受けに挿入する第2挿入工程と、
前記第1挿入工程及び前記第2挿入工程の後、前記第1軸受台の軸中心位置を前記第1位置決め部材によって前記支持台の前記台面における前記第1所定位置に位置決めする第1位置決め工程と、
前記第1挿入工程及び前記第2挿入工程の後、前記第2軸受台の軸中心位置を前記第2位置決め部材によって前記台面における前記第2所定位置に位置決めする第2位置決め工程と、
前記仮想第1軸線を中心とする前記第1軸受台の回転を前記第1係止部材によって係止する第1係止工程と、
前記仮想第2軸線を中心とする前記第2軸受台の回転を前記第2係止部材によって係止する第2係止工程とを実施する
ことを特徴とする巻上機製造方法。
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