説明

エレベータの駆動機構

【課題】従来のワイヤロープより軽量で、合成繊維製ロープに比べて伸びが少なく、トラクション性能を上げることができ、また、火災時に乗客の安全を確保することができるエレベータ駆動機構を提供する。
【解決手段】鋼鉄製の芯綱14、この芯綱の周りに配置された複数の合成繊維製のストランド15及びこのストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層16で構成された乗りかごを懸架するロープ5と、ロープが巻き掛けられ、ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが芯綱の直径よりも短い溝部13が設けられ、この溝部に樹脂材17が充填された駆動シーブとを有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はトラクション式エレベータの駆動機構に関する。
【背景技術】
【0002】
図5は従来のエレベータの全体構成を概略的に示す図である。エレベータの昇降路1上部の機械室2には巻上機(図示せず)が設置されている。この巻上機の駆動シーブ3及びそらせシーブ4には、メインロープ5が巻き掛けられており、メインロープ5の一端には乗りかご6が懸架されている。一方、メインロープ5の他端にはつり合いおもり7が懸架されている。乗りかご6、つり合いおもり7の下側には、乗りかご6の位置によるメインロープ5の質量の変化を打ち消すためのコンペンロープ8が、昇降路1下部に設けられたコンペンシーブ9を介し取り付けられている。人の乗降などで、乗りかご6側とつり合いおもり7側で張力差が生じても、駆動シーブ3とメインロープ5の摩擦によって、乗りかご6の位置は保持される。
【0003】
図6は、上述したエレベータに用いられるメインロープ5と駆動シーブ3の断面図であり、メインロープ5が駆動シーブ3に巻きかかっている状態を示している。エレベータに用いられるロープ類は芯綱10の周りに、撚り合わせた複数本の素線11から成るストランド12を複数本撚り合わせて構成されている。駆動シーブ3には、メインロープ5との接触部にシーブ溝13が設けられている。シーブ溝13は、例えば、メインロープ5との摩擦力を上げるために、丸溝よりも面圧が高いアンダーカットの形状をしている。
【0004】
一般的に、駆動シーブは鋳鉄製、メインロープは鋼鉄製のものが用いられている。鉄は経済的で耐久性があり不燃性であるが、質量が重いという問題がある。従って、建物の高さが高くなり、昇降行程が長くなればなる程、ロープは長くかつ重くなる。また、鋳鉄製の駆動シーブと鋼鉄製のメインロープの組み合わせは摩擦力に限界がある。
【0005】
従って、乗りかご6を軽量化する場合は、積載なし時と定格積載時の乗りかご6側とつり合いおもり7側の張力比の差が大きくなり、従来のシーブ・ロープでは十分な摩擦力を得られない場合がある。これに対して、シーブ溝の形状を、さらに面圧が高くなるV溝などにすることによって摩擦力を高めることができる。しかしながら、メインロープへの負荷が大きくなり、メインロープの寿命が短くなるという問題がある。
【0006】
近年、従来から用いられている鋼鉄製のロープを、高強度で、軽量な合成繊維、例えば、芳香族ポリアラミド又はアラミド織維などからなるものに代替することが試みられてきた。例えば、コーティング層に収容された複数の合成繊維束と、その複数の繊維束を取り囲む被覆層を含む合成繊維ロープが提案されている(例えば、特許文献1など参照)。このコーティング層は、繊維束間の接触防止と、各繊維束が互いに関連して運動することを許容する役割を果たし、被覆層は、難燃性を有し、繊維束を保護し、シーブ・ロープ間の摩擦力を高める役割を果たしている。また、シーブには丸溝のウレタン製ライナーを設け、摩擦力向上、面圧低下による長寿命化を図っている。
【0007】
しかしながら、このような合成繊維ロープは難燃性ではあるが不燃性ではないため、火災時の対策としては十分なものではない。仮にロープが燃えてしまった場合、かごを保持することができなくなり、乗りかご6内にいる乗客の安全確保が困難となる。また、合成繊維ロープは、ロープの伸びが大きいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第4021938号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記問題点を解決するために為されたもので、従来のワイヤロープより軽量で、合成繊維製ロープに比べて伸びが少なく、トラクション性能を上げることができ、また、火災時に乗客の安全を確保することができるエレベータ駆動機構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】
【0010】
本発明のエレベータ駆動機構の一形態によれば、鋼鉄製の芯綱、この芯綱の周りに配置された複数の合成繊維製のストランド及びこのストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが芯綱の直径よりも短い溝部が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明のエレベータ駆動機構の一形態によれば、合成繊維製の芯綱と、この芯綱の周りに配置される鋼鉄製のストランドのうち、少なくとも1つ以上は合成繊維製のストランドと、このストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープの鋼鉄で構成された部分の最短長さよりも短い溝が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明のエレベータ駆動機構の一形態によれば、芯綱と、この芯綱の周りに配置され、少なくとも1つ以上は合成繊維線と鋼鉄線が編みこまれたストランドと、このストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープの鋼鉄で構成された部分の最短長さよりも短い溝が設けられ、その溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明のエレベータ駆動機構の一形態によれば、合成繊維製の芯綱と、この芯綱の周りに配置された複数の鉄鋼製のストランドとで構成された乗りかごを懸架するロープと、このロープが巻き掛けられ、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープ径よりも短い溝が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブを有することを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明のエレベータ駆動機構においては、鋼鉄製のストランド素線の強度を1320N/mm以下とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明によるエレベータ駆動機構によれば、従来のワイヤロープより軽量で、トラクション性能を上げることができ、また、合成繊維ロープよりもロープ伸びを少なくすることができる。また、火災時に乗客の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】は、本発明の第1の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図。
【図2】は、本発明の第2の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図。
【図3】は、本発明の第3の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図。
【図4】は、本発明の第4の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図。
【図5】は、一般的なエレベータの全体構成を示す概略図。
【図6】は、従来の駆動シーブ部の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に本発明の駆動機構について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の一実施例に過ぎず、本発明がこれらに限定されないのは勿論である。
【0018】
先ず、本発明の第1の実施例のエレベータ駆動機構について図1を参照して詳細に説明する。
【0019】
図1(a)は、本発明の第1の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図であり、図1(b)は、駆動シーブのみの断面図を示している。第1の実施例は、鋼鉄製の芯綱14の周りに、複数の合成繊維製のストランド15が配置され、その周りに被覆層16が設けられたメインロープ5と、シーブ溝13に樹脂ライナー17が充填された鋳物シーブ18から成る。合成繊維製のストランド15は、鋼鉄製の芯綱より高強度なもので、また、難燃性を有するものが好ましい。具体的には、例えばアラミド繊維からなる複数の繊維束を撚ったものが用いられる。被覆層16は、難燃性であるものが好ましく、例えばアラミドやウレタンなどが用いられる。また、樹脂ライナー17には、ライナー物質として、例えば、ウレタンなどが好適に用いられる。
【0020】
樹脂ライナー溝19の形状は、面圧の低い丸溝とするのが望ましい。鋳物シーブ18には、シーブ溝13が全周に渡って設けられており、下底13aの幅をα、芯綱14の直径をβとすると、
0 ≦ α < β・・・・(1)
となるように下底13aの幅は設定される。
【0021】
上記式(1)の関係が成り立つシーブ溝13の断面形状としては、例えば、台形、二等辺三角形などを挙げることができる。なお、図1(b)に示すように、シーブ溝13の下底13aに対向する幅γの辺を上底13bとし、後述する第2から第4の実施例に関しても同様とする。
【0022】
このような構成にすることで、通常使用時は、メインロープ5の被覆層16と樹脂ライナー17により、高い摩擦力を得ることができる。また、ストランド15が上述の合成繊維であるため、通常のワイヤロープに比べて、強度アップ、軽量化ができる。さらに、鋼鉄製の芯綱14があるため、合成繊維製のロープに比べて、ロープ伸びを抑えることができる。また、火災が起きた場合、合成繊維製のストランド15が燃えても不燃性の鋼鉄製の芯綱14が残るため、一時的に乗りかごを保持することができる。さらに、樹脂ライナー17が溶けた場合でも、鋳物シーブ18の溝の下底13aに当たらず、面圧の高いV形状で荷重を受けるため、所定の摩擦力を確保することができる。
【0023】
次に、本発明の第2の実施例のエレベータ駆動機構について図2を参照して詳細に説明する。本発明の第2の実施例の特徴は、少なくとも1つ以上のストランドを合成繊維にしたことにある。
【0024】
図2は、本発明の第2の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図である。なお、第2から第4の実施例において、第1の実施例と同一構成要素は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0025】
図2に示すように、第2の実施例では、鋼鉄製の芯綱14のまわりに、合成繊維製のストランド15と、鋼鉄製のストランド20を交互に配置している。
【0026】
このような構成にすることにより、従来のワイヤロープに比べて、強度アップ、軽量化ができる。さらに、合成繊維製のロープに比べて、ロープ伸びを抑えることができる。
【0027】
また、火災が起きた場合、合成繊維製のストランド15が燃えても、不燃性の鋼鉄製の芯綱14とストランド20が残るため、一時的に乗りかごを保持することができる。さらに、樹脂ライナー17が溶けた場合でも、鋳物シーブ18の溝の下底13aの幅は、メインロープ5の鋼鉄で構成される部分の最短の幅よりも短いため、メインロープ5は下底13aに当たらず、面圧の高いV形状で荷重を受けるため、所定の摩擦力を確保することができる。なお、本実施例では、芯綱14を鋼鉄製としているが、合成繊維製であってもよい。
【0028】
次に、本発明の第3の実施例のエレベータ駆動機構について詳細に説明する。第3の実施例の特徴は、鋼鉄製の素線と合成繊維製の素線を編みこんだストランドを1つ以上含むことにある。
【0029】
図3は、本発明の第3の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図である。
【0030】
図3に示すように、第3の実施例では、合成繊維製の芯綱21の周りに、鋼鉄製の素線22aと合成繊維製の素線22bを編みこんだストランド22を配置している。
【0031】
このような構成にすることにより、従来のワイヤロープに比べて、強度アップ、軽量化ができる。さらに、合成繊維製ロープに比べて、ロープ伸びを抑えることができる。
【0032】
また、火災が起きた場合、合成繊維製の芯綱21と、合成繊維製の素線22aが燃えても、不燃性の鋼鉄製の素線22bが残るため、一時的に乗りかごを保持することができる。さらに、樹脂ライナー17が溶けても、鋳物シーブ18の溝の下底13aの幅は、メインロープ5の鋼鉄で構成される部分の最短の幅よりも短いため、メインロープ5は下底13aに当たらず、面圧の高いV形状で荷重を受けるため、所定の摩擦力を確保することができる。
【0033】
次に、本発明の第4の実施例のエレベータ駆動機構について詳細に説明する。第4の実施例の特徴は、合成繊維製の芯綱の周りに、複数の鋼鉄製ストランドが配置されたことにある。
【0034】
図4は、本発明の第4の実施例のエレベータ駆動機構における駆動シーブ部の構成を示す断面図である。
【0035】
図4に示すように、第4の実施例では、合成繊維製の芯綱21の周りに、複数の鋼鉄製ストランド20を配置している。
【0036】
このような構成にすることにより、通常のワイヤロープに比べて、強度アップ、軽量化ができる。さらに、合成繊維製ロープに比べて、ロープ伸びを抑えることができる。
【0037】
火災が起きた場合、合成繊維製の芯綱21が燃えても、不燃性の鋼鉄製のストランド20が残るため、一時的に乗りかごを保持することができる。さらに、樹脂ライナー17が溶けても、鋳物シーブ18の溝の下底13aの幅は、メインロープ5の径よりも短いため、メインロープ5は下底13aに当たらず、面圧の高いV形状で荷重を受けるため、所定の摩擦力を確保することができる。
【0038】
次に、本発明の第5の実施例のエレベータ駆動機構について詳細に説明する。第5の実施例の特徴は、第4の実施例における鋼鉄製のストランド素線の破断強度を1320N/mm以下としたことにある。
【0039】
本実施例に用いられる合成繊維製の素線は、一般的な鋼鉄製の素線よりも高強度のため、その分、鋼鉄製の素線の強度を下げることができる。これにより、鋼鉄製のストランドの硬度を下げることが可能となり、樹脂ライナーの摩耗を抑制することができる。
【符号の説明】
【0040】
1 …昇降路
2 …機械室
3 …駆動シーブ
4 …そらせシーブ
5 …メインロープ
6 …乗りかご
7 …つり合いおもり
8 …コンペンロープ
9 …コンペンシーブ
10…芯綱
11…素線
12…ストランド
13…シーブ溝
13a…シーブ溝下底
14…鋼鉄製芯綱
15…合成繊維製ストライド
16…被覆層
17…樹脂ライナー
18…鋳物シーブ
19…樹脂ライナー溝
20…鋼鉄製ストライド
21…合成繊維製芯綱
22…ストランド
22a…合成繊維製素線
22b…鋼鉄製素線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼鉄製の芯綱、この芯綱の周りに配置された複数の合成繊維製のストランド及びこのストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、
このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが芯綱の直径よりも短い溝部が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするエレベータ駆動機構。
【請求項2】
前記溝部は、台形状であることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項3】
前記樹脂材に用いられる材料は、ウレタンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項4】
前記ストランドは、アラミド樹脂からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項5】
合成繊維製の芯綱と、この芯綱の周りに配置される鋼鉄製のストランドのうち、少なくとも1つ以上は合成繊維製のストランドと、このストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、
このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープの鋼鉄で構成された部分の最短長さよりも短い溝が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするエレベータの駆動機構。
【請求項6】
前記溝部は、台形状であることを特徴とする請求項5に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項7】
前記樹脂材に用いられる材料は、ウレタンであることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項8】
前記ストランドは、アラミド樹脂からなることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項9】
芯綱と、前記芯綱の周りに配置され、少なくとも1つ以上は合成繊維線と鋼鉄線が編みこまれたストランドと、このストランドの周囲に設けられた樹脂被覆層で構成された乗りかごを懸架するロープと、
このロープが巻き掛けられ、前記ロープとの接触面に、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープの鋼鉄で構成された部分の最短長さよりも短い溝が設けられ、その溝部に樹脂材が充填された駆動シーブとを有することを特徴とするエレベータの駆動機構。
【請求項10】
前記溝部は、台形状であることを特徴とする請求項9に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項11】
前記樹脂材に用いられる材料は、ウレタンであることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項12】
前記ストランドは、アラミド樹脂からなることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれか1項に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項13】
合成繊維製の芯綱と、この芯綱の周りに配置された複数の鉄鋼製のストランドとで構成された乗りかごを懸架するロープと、
このロープが巻き掛けられ、上底が下底よりも長く下底の長さが前記ロープ径よりも短い溝が設けられ、この溝部に樹脂材が充填された駆動シーブを有することを特徴とするエレベータ駆動機構。
【請求項14】
前記溝部は、台形状であることを特徴とする請求項13に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項15】
前記樹脂材に用いられる材料は、ウレタンであることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項16】
前記ストランドは、アラミド樹脂からなることを特徴とする請求項13から請求項15のいずれか1項に記載のエレベータ駆動機構。
【請求項17】
前記ストランド素線の強度を1320N/mm以下とすることを特徴とする請求項13から請求項16のいずれか1項に記載のエレベータ駆動機構。

【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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