特開 2024-130167 シーブの加熱システム、シーブの加熱方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130167

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】シーブの加熱システム、シーブの加熱方法

(51)【国際特許分類】

   B66B 7/00 20060101AFI20240920BHJP

   B23P 11/02 20060101ALI20240920BHJP

   B66B 11/04 20060101ALN20240920BHJP

【ＦＩ】

B66B7/00 K

B23P11/02 A

B66B11/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039731

(22)【出願日】2023-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】長岐 一輝

(72)【発明者】

【氏名】畔上 卓人

【テーマコード（参考）】

3F305

3F306

【Ｆターム（参考）】

3F305DA21

3F306AA01

3F306BB01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】建屋内でシーブにシャフトを水平方向から挿入して焼嵌めする際に熱変化による変位量の不均一化の抑制を図る。
【解決手段】シーブ２と熱風発生装置３とを備え、シーブ２の両端開口部はカバー１１により閉塞されている。この熱風発生装置３からシーブ２に熱風を排出することでシーブ２内に熱風が供給される一方、供給された熱風は熱風発生装置３に吸入される。この排出と吸入とにより熱風発生装置３とシーブ２との間を熱風が循環し、シーブ２が加熱される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレベータ装置用巻上機のシーブにシャフトを焼嵌めする際に前記シーブを加熱するシステムであって、
前記シーブを加熱する熱風を発生させる装置を備え、
前記装置から前記シーブに前記熱風を排出することで前記シーブ内に前記熱風を供給する一方、
前記シーブ内に供給された前記熱風を前記装置に吸入し、
前記排出と前記吸入とにより前記装置と前記シーブとの間を熱風が循環し、前記シーブが加熱されることを特徴とするシーブの加熱システム。

【請求項2】

前記シーブの両端開口部を閉塞するカバーを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載されたシーブの加熱システム。

【請求項3】

前記カバーには、前記シャフトの挿入用の孔部が形成され、
前記孔部を閉塞するカバーを着脱自在に設けたことを特徴とする請求項２に記載されたシーブの加熱システム。

【請求項4】

前記カバーは、
前記装置が前記熱風を前記シーブ内に排出する排出口と、
前記装置が前記熱風を前記シーブ内から吸入する吸入口と、
を備え、
前記排出口と前記吸入口とが上下の対称位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載されたシーブの加熱システム。

【請求項5】

エレベータ装置用巻上機のシーブと、
前記シーブを加熱する熱風を発生させる装置と、
を備え、
前記シーブにシャフトを焼嵌めにより装着する際に前記シーブを加熱する方法であって、
前記装置から前記シーブに前記熱風を排出し、前記熱風を前記シーブ内に供給する工程と、
前記シーブ内に供給された前記熱風を前記装置に吸入する工程と、
を有し、
前記各工程の実行により前記熱風が前記装置と前記シーブとの間を循環し、前記シーブが加熱されることを特徴とするシーブの加熱方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレベータ装置用巻上機のシーブにシャフトを焼嵌めする際にシーブを加熱する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

（１）周知のようにエレベータ装置については、ベース上に電動機を設置し、電動機の回転軸の一端を延長したシャフトに巻上用のシーブを装着したギヤレス巻上機が提案されている。

【0003】

このシャフトおよびシーブは、大荷重に耐えるため、締めりばめ（穴の最小許容寸法よりも軸の最大許容寸法が大きい状態）による締結が用いられ、所定の締め代を有し、芯出しの容易さからシャフトを垂直に吊った姿勢でシーブに締結されている。

【0004】

確かにエレベータ用巻上機を工場内で組み立てる場合、機材やスペースなどの余裕があるため、前記締結方法にスペース的な問題は生じない。その一方でエレベータ巻上機は、既存設備の更新時に建屋（エレベータ機械室）内に分解状態で搬入して組み立てを実施する場合がある。

【0005】

この場合、建屋内にはスペースに限りがあり、特に垂直方向でのシャフトの挿入は建屋内スペースの限界を超えるおそれがあるため、水平方法でシャフトを締結する必要がある。

【0006】

（２）建屋内でシーブとシャフトを締結する方法としては、
・油圧ジャッキなどを用いた圧入
・加熱装置でシーブを加熱膨張させることによる焼嵌め
の２パターンが用いられている。

【0007】

ところが、前記圧入については、各部品および治具が圧入時の高荷重に耐えうる強度を有する必要があり、高強度化のために寸法・質量が大きく、コストが高騰するおそれがある。また、圧入の過程でシーブとシャフトの接触面が傷つくおそれもある。

【0008】

前記焼嵌めについては、建屋内にシーブを丸ごと加熱できるような加熱装置を搬入できず、シーブを加熱することが困難な場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開平１１－１１４７２９号公報

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】”Ｔ．Ｓ．Ｋ熱風発生器 Ｃ型シリーズ” 株式会社関西電熱 ２０２１．７Ｄ．１０，０００ インターネットＵＲＬ：https://kansaidennetsu.meclib.jp/no4/book/index.html#target/page_no=1

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

そこで、特許文献１に示すように、シーブのボス孔下部のヒータにより加熱して焼嵌めする方法が提案されている。

【0012】

しかしながら、ヒータから発せられる幅射熱は拡散されて弱くなるので、ヒータからの距離に応じてボス孔の加熱に強弱が生じる場合がある。この場合に特許文献１はヒータ加熱の対流現象でボス孔上部の内周面を加熱しようとしているが、ヒータで直接加熱される部分との温度差が大きく、熱変化による変位量の不均一化を招くおそれがある。

【0013】

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、建屋内でシーブにシャフトを水平方向から挿入して焼嵌めする際、シーブの熱変化による変位量の不均一化の抑制を図ることを解決課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

（１）本発明の一態様は、
エレベータ装置用巻上機のシーブにシャフトを焼嵌めする際に前記シーブを加熱するシステムであって、
前記シーブを加熱する熱風を発生させる装置を備え、
前記装置から前記シーブに前記熱風を排出することで前記シーブ内に前記熱風が供給する一方、
前記シーブ内に供給された前記熱風を前記装置に吸入し、
前記排出と前記吸入とにより前記装置と前記シーブとの間を熱風が循環し、前記シーブが加熱されることを特徴としている。

【0015】

（２）本発明の他の態様は、
エレベータ装置用巻上機のシーブと、
前記シーブを加熱する熱風を発生させる装置と、
を備え、
前記シーブにシャフトを焼嵌めにより装着する際に前記シーブを加熱する方法であって、
前記装置から前記シーブに前記熱風を排出し、前記熱風を前記シーブ内に供給する工程と、
前記シーブ内に供給された前記熱風を前記装置に吸入する工程と、
を有し、
前記各工程の実行により前記熱風が前記装置と前記シーブとの間を循環し、前記シーブが加熱されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、建屋内でシーブにシャフトを水平方向から挿入して焼嵌めする際、シーブの熱変化による変位量の不均一化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態のシーブ加熱時の外観を示す熱風排出側の斜視図。

【図2】同 熱風吸入側の斜視図。

【図3】同 シャフト挿入後の外観を示す熱風排出側の斜視図。

【図4】同 熱風吸入側の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係るシーブの加熱システム（加熱方法）を説明する。
このシステムは、エレベータ用巻き上げ機のシーブにシャフトを水平方向（横向き）に焼嵌めすることで工期の短縮と省スペース化を図っている。

【0019】

≪システム構成例≫
図１および図２中の１は前記加熱システムを示し、シーブ２と熱風発生装置３とを備えている。ここでは図１中のＨを熱風発生装置３の排出側と呼び、図２中のＩを熱風発生装置３の吸入側と呼ぶ。

【0020】

（１）熱風発生装置３
熱風発生装置３は、熱風を発生させる装置本体３ａと、装置本体３ａに一端部が取り付けられた一対のパイプ３ｂ，３ｃとを備え、装置本体３ａには排出ファンおよび吸入ファンが内蔵されている。

【0021】

排出側Ｈでは、装置本体３ａは排出ファンを駆動させることでパイプ３ｂを通じて熱風をシーブ２内に排出する。一方、吸入側Ｉでは、装置本体３ａは吸入ファンを駆動させることでシーブ２内から熱風を吸入する。この点で熱風発生装置３は熱風循環型の仕様となっている。

【0022】

ただし、熱風発生装置３は、シーブ２の焼嵌めに必要な温度（１１０℃以上）に加熱する熱風を発生させることが可能であればよく、オーバーヒート対策などの安全装置が組みこまれた火気厳禁の屋内仕様品であれば、汎用品を用いることができる。例えば非特許文献１の「ＴＳＫ熱風発生装置」を用いることが可能である。

【0023】

（２）シーブ２
シーブ２は円筒状に形成され、外周面に形成されたワイヤロープ用のシーブ溝４と、軸方向に形成されたボス部５とを備え、ボス部５のボス孔５ａにシャフト１０（図３および図４参照）が焼嵌めにより締結される。

【0024】

また、シーブ２の両端開口部４ａ，４ｂは、それぞれカバー１１，１２に閉塞されている。すなわち、排出側の開口部４ａがカバー１１に閉塞されている一方、吸入側の開口部４ｂがカバー１２に閉塞されている。

【0025】

このカバー１１，１２は相似に形成され、それぞれドーナツ状に形成されたカバー本体１１ａ，１２ａと、カバー本体１１ａ，１２ａの中央部に形成された孔部１１ｂ，１２ｂと、孔部１１ｂ，１２ｂを閉塞するカバー１３，１４を有している。

【0026】

カバー本体１１ａ，１２ａは周方向に沿って等間隔に図示省略の挿通孔が形成されている一方、シーブ２の開口端部４ｃ，４ｄは該挿通孔に応じた位置に図示省略の雌ねじ孔が形成されている。ここでは前記挿通孔を介してボルトＡ，Ｂの軸部を前記雌ねじ孔に締結することでカバー本体１１ａ，１２ａがシーブ２に固定されている。

【0027】

孔部１１ｂ，１２ｂは焼嵌め時にシャフト１０の挿入口／出口となるため、カバー１３，１４は着脱自在に設けられている。すなわち、カバー１３，１４は、周方向に沿って等間隔にダルマ穴１５が形成されている一方、ボス部５の開口端面５ｂにはダルマ穴１５に応じた位置に雌ねじ孔が形成されている。このときダルマ穴１５の小径孔の内径はボルトＣ，Ｄの頭部径よりも小さく形成されている一方、ダルマ穴１５の大径孔の内径はボルトＣ，Ｄの頭部径よりも大きく形成されている。

【0028】

したがって、ダルマ穴１５の小径孔を介してボルトＣ，Ｄの軸部を開口端面５ｂの雌ねじ孔に締結することでカバー１３，１４がシーブ２に固定することができる。一方、カバー１３，１４は、ボルトＣ，Ｄを緩めて軸部をダルマ穴１５の大径孔にずらすだけ取り外すことができる。

【0029】

排出側Ｈのカバー本体１１ａの下部には、図１に示すように、装置本体３ａが熱風をシーブ２内に排出するための排出口Ｘが形成されている。この排出口Ｘはシーブ２側からみれば吸気口／取込口とも呼べる。

【0030】

吸入側Ｉのカバー本体１２ａの上部には、図２に示すように、装置本体３ａがシーブ２内から熱風を吸入するための吸入口Ｙが形成されている。この吸入口Ｙはシーブ２側からみれば排気口とも呼べ、排出口Ｘと吸入口Ｙとは上下の対称位置に形成されている。

【0031】

ここでパイプ３ａ，３ｂの他端部にはディフューザ１６が連結されている一方、排出口Ｘ／吸入口Ｙの開口縁にはディフューザ１６のフランジ部１６ａが固定されている。このフランジ部１６ａには、排出口Ｘ／吸入口Ｙの開口縁の周方向に等間隔に形成された雌ねじ孔に応じた挿通孔が形成されている。

【0032】

この挿通孔を介してボルトＥ，Ｆの軸部を前記開口縁の雌ねじ孔に締結することでディフューザ１６がシーブ２に固定されている。なお、図１および図２中では、破線内のボルトのみに符号Ａ～Ｆが付されているが、他の箇所も同様なものとする。

【0033】

≪動作例≫
図１～図４に基づき前記加熱システム１の動作例を説明する。ここでは事前にシーブ２にカバー１１，１２が取り付けられ、カバー本体１１ａ，１２ａにカバー１３，１４およびディフューザ１６が取り付けられた状態となっているものとする。

【0034】

（１）シーブ２の加熱時
前記加熱システム１によれば、焼嵌め時に装置本体３ａを稼働させるだけでシーブ内２の加熱が開始される。すなわち、装置本体３ａを稼働させると排出ファンが駆動し、図１中の矢印Ｐに示すように、熱風がパイプ３ｂ内を通って排出口Ｘからシーブ２内に排出される。

【0035】

これと同時に吸入ファンが駆動し、図２中の矢印Ｑに示すように、シーブ２内の熱風が吸入口Ｙからパイプ３ｃを通って吸入され、シーブ２と装置本体３ａとの間で熱風を循環させる。

【0036】

このときシーブ２内には、排出ファンの駆動により下部の排出口Ｘから熱風が順次に供給される。ここで供給された熱風はシーブ２内の全域に広がり、吸入ファンの駆動により反対側上部の吸入口Ｙに向かって順次に流れていく（図１中の矢印Ｓ参照）。

【0037】

これにより装置本体３ａの稼働中はシーブ２内に熱風が充満し、シーブ２の全域が略均等に加熱される。したがって、シーブ２の熱変化による変位量は全体的に均一化し、その不均一化が抑制される。

【0038】

その結果、局部的な変位や応力集中などが発生しなく、シーブ２に余計なストレスを与えることなくシャフト１０を焼き嵌めすることができ、また以下の効果を得ることもできる。

【0039】

（Ａ）油圧ジャッキなどを用いた圧入と比較し、製品を損傷させることなくシーブ２とシャフトを締結することができる。

【0040】

（Ｂ）加熱装置としてバーナーや特許文献１のヒータを用いた焼嵌めと比較し、シーブ２の全域を均等に加熱することが可能である。特にバーナーを用いた場合、作業者のスキルにより加熱箇所にバラツキが生じ易い。

【0041】

（Ｃ）バーナーによる焼嵌めと比較し、火気や加熱中のシーブ２に近づくことなく、シーブ２を加熱でき、昇温時の作業者の安全性を向上させることができる。

【0042】

特にバーナーでシーブ２を炙って焼嵌めすると、シーブ２が焼嵌め可能な温度に達するまで多大な時間を要し、また火気を直接当てることでシーブ２が変色するおそれがあり、さらに建屋内が火気厳禁なことが多く、バーナーで炙ること自体が禁止されていることが多い。

【0043】

なお、シーブ２の両端開口部４ａ，４ｂがカバー１１～１４で閉塞されているため、シーブ２内に供給された熱風を漏らすことなく加熱に用いることができる効果も得られる。

【0044】

（２）焼嵌め時
熱風発生装置３による加熱完了後にカバー１３，１４を取り外し、シャフト１０をシーブ２のボス孔５ａに挿入して焼嵌めによる締結が行われる。

【0045】

このときボルトＣ，Ｄの通し孔はダルマ穴１５なため、ボルトＣ，Ｄを緩めて、大径部にずらすだけで簡単にカバー１３，１４を取り外しでき、シーブ２の加熱後に即座にシャフト１０をボス孔５ａに挿入することができる。

【0046】

その後、図３および図４に示すように、ボルトＧを用いてシャフト１０にＬ字状の吊り治具２０の一端部２０ａを固定する一方、吊り治具２０の他端部２０ｂの貫通孔２０ｃに吊り装置（図示省略）のフックを係止し、シャフト１０を横向き姿勢で吊る。

【0047】

これにより図４中の矢印Ｒに示すように、シーブ２をボス孔５ａに横向きに挿入する際に姿勢を安定させることができる。この点で建屋内にてシーブ２を水平方向に容易に挿入可能となり、作業性が向上する。

【0048】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えばカバー１１，１２を円形状に形成し、孔部１１ｂ，１２ｂおよびカバー１３，１４を廃止してもよい。この場合は、熱風発生装置３の加熱が完了した後にカバー１１，１２を取り外し、シャフト１０をシーブ２のボス孔５ａに挿入して焼嵌めすればよい。

【0049】

また、熱風発生装置３とシーブ２とを連結するパイプ３ｂ，３ｃの外周部分を図示省略の断熱材で覆うことで、
（ａ）熱風発生装置３からシーブ２への熱風を供給する際、パイプ３ｂ，３ｃ部分での放熱を抑制し、シーブ２の加熱効率を向上させることができ、
（ｂ）また、作業者の火傷防止ともなる。

【符号の説明】

【0050】

１…加熱システム
２…シーブ
３…熱風発生装置
３ｂ，３ｃ…パイプ
１０…シャフト
１１～１４…カバー
１１ｂ，１２ｂ…孔部
Ｘ…排出口
Ｙ…吸入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】