説明

ワイヤロープ

【課題】磨耗を抑制するための給油を不用とすることができるワイヤロープであって、製造工程数の増加を抑制することができるとともにエレベータ駆動装置の小型化を図ることができるワイヤロープを提供する。
【解決手段】複数の鋼製素線9を撚り合わせてストランド8を形成し、複数のストランド8を撚り合わせて構成されるワイヤロープにおいて、ストランド8のうち外周側に位置するストランド8が樹脂製のストランド被覆材10で被覆されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイヤロープに関し、特に、ロープ式エレベータにおいて使用されるワイヤロープに関する。
【背景技術】
【0002】
ロープ式エレベータにおいては、シーブにワイヤロープが巻き掛けられ、ワイヤロープの一端に乗りかごが連結され、ワイヤロープの他端につり合い重りが連結されている。巻上機によりシーブを回転させると、シーブとワイヤロープとの間の摩擦によってワイヤロープが移動し、乗りかごが昇降駆動される。
【0003】
ワイヤロープは一般的に、複数の素線を撚り合わせてストランドを形成し、複数のストランドを撚り合わせることにより構成されている。また、現在のエレベータで使用されるワイヤロープは、鋼製の素線を用いたものが主流となっている。鋼製の素線を用いたワイヤロープを使用する場合、金属製のシーブとワイヤロープとが金属接触することによりワイヤロープが磨耗する。
【0004】
金属接触によるワイヤロープの磨耗を抑制するために、ワイヤロープへ給油を行っているが、この場合には、シーブとワイヤロープとの接触時に油が飛散し、昇降路内の様々な部分を汚すという問題が生じている。また、廃油が発生することで環境負荷にもなっている。さらに、給油作業、飛散した油の清掃作業、廃油の処分作業などが必要となるため、保守員の負担が大きくなっている。
【0005】
このような問題を解決するためには、給油を必要としないワイヤロープを用いることが好ましい。例えば、下記特許文献1には、給油を行うことなく金属接触による磨耗を抑制することができるようにしたワイヤロープの発明が記載されている。
【0006】
下記特許文献1の図1に記載されたワイヤロープは、鋼製の素線を樹脂材料からなる素線被覆材で被覆し、素線被覆材で被覆した素線を撚り合わせてストランドを形成し、複数のストランドを撚り合わせ、撚り合わせた複数のストランドの外周を樹脂材料からなるロープ被覆材で被覆している。また、下記特許文献1の図6に記載されたワイヤロープは、鋼製の素線を撚り合わせてストランドを形成し、このストランドを樹脂材料からなるストランド被覆材で被覆し、ストランド被覆材で被覆した複数のストランドを撚り合わせ、撚り合わせた複数のストランドの外周を樹脂材料からなるロープ被覆材で被覆している。
【特許文献1】特開2001−262482号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載されたワイヤロープでは、以下の点について考慮されていない。
【0008】
エレベータ駆動装置では、ワイヤロープがシーブを通過する際の繰り返し曲げにより強度が低下するので、この強度低下を抑制するために、ワイヤロープの直径“d”とシーブの直径“D”との比率“D/d”を40以上に設定している。したがって、エレベータ駆動装置の小型化を図るためにシーブの直径を小さくする場合には、それに伴ってワイヤロープの直径も小さくしなけばならない。
【0009】
しかし、特許文献1に記載されたように、各素線を素線被覆材で被覆した場合や、全てのストランドをストランド被覆材で被覆した場合には、ワイヤロープの直径が太くなり、シーブの小型化や、シーブを含むエレベータ駆動装置の小型化を図ることが難しくなる。
【0010】
また、素線被覆材とロープ被覆材、又は、ストランド被覆材とロープ被覆材とを設けると、ワイヤロープを製造するために被覆材の被覆を二度行なわなければならず、ワイヤロープを製造するための製造工程数が増加し、及び、製造コストがアップするという問題がある。
【0011】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、磨耗を抑制するための給油を不用とすることができるワイヤロープであって、製造工程数の増加を抑制することができるとともにエレベータ駆動装置の小型化を図ることができるワイヤロープを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、複数の鋼製素線を撚り合わせてストランドを形成し、複数の前記ストランドを撚り合わせて構成されるワイヤロープにおいて、前記ストランドのうち外周側に位置する前記ストランドが樹脂製のストランド被覆材で被覆されていることである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、製造工程数の増加を抑制することができるとともにエレベータ駆動装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0015】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係るワイヤロープについて、図1及び図2に基づいて説明する。図1は、エレベータシステムの概略を示す模式図である。エレベータシステムは、建物内に形成されたエレベータ昇降路(図示せず)の上端部に機械室(図示せず)が設けられ、この機械室内に巻上機1と巻上機シーブ2とそらせシーブ3とが設置されている。巻上機シーブ2は巻上機1に連結され、巻上機1により回転駆動される。そらせシーブ3は、回転可能に支持されている。巻上機シーブ2とそらせシーブ3とにはワイヤロープ4が巻き掛けられ、ワイヤロープ4の一端に乗りかご5が吊り下げられ、ワイヤロープ4の他端につり合い重り6が吊り下げられている。
【0016】
図2は、ワイヤロープ4を示す縦断正面図である。ワイヤロープ4は、芯部材7と、複数のストランド8と、ストランド被覆材10とにより構成されている。
【0017】
芯部材7は、繊維材料からなるコア部7aと、コア部7aの周囲に配置された鋼製素線7bとにより形成されている。繊維材料からなるコア部7aには、潤滑剤が充填されている。
【0018】
ストランド8は、複数の鋼製素線9を撚り合わせて形成され、そのストランド8の外周に樹脂製のストランド被覆材10が被覆され、ストランド被覆材10が被覆された複数のストランド8が芯部材7を囲んで芯部材7の回りに撚り合わされている。なお、図2に示すワイヤロープ4では、全てのストランド8にストランド被覆材10が被覆されている場合を示しているが、ストランド8が二重以上に重なって設けられている場合には、外周側に位置するストランド8のみにストランド被覆材10が被覆されている。言い換えると、ワイヤロープ4を構成する複数のストランド8のうち、外周側に位置して巻上機シーブ2やそらせシーブ3のシーブ溝表面と接触するストランド8にのみストランド被覆材10が被覆されている。
【0019】
隣り合って位置するストランド被覆材10は、接着されている。言い換えると、1つのストランド8を被覆しているストランド被覆材10と、このストランド8の隣に位置する他のストランド8を被覆しているストランド被覆材10とは、接着されている。この接着は、接着剤を用いて行なってもよい。又は、ストランド被覆材10を、加熱することにより溶解する材料を用いて形成し、ストランド被覆材10を被覆したストランド8を撚り合わせた後に加熱することにより行なってもよい。
【0020】
このような構成において、乗りかご5を昇降させるために巻上機1を駆動させると、ワイヤロープ4は、巻上機シーブ2やそらせシーブ3のシーブ溝表面と接触した状態で移動する。ワイヤロープ4を構成する複数のストランド8のうち外周側に位置するストランド8がストランド被覆材10により被覆されているため、乗りかご5の昇降に伴ってワイヤロープ4が移動した場合、ストランド8と巻上機シーブ2やそらせシーブ3との間での金属接触が防止される。このため、金属接触が原因となって発生するストランド8や巻上機シーブ2やそらせシーブ3の磨耗が抑制される。
【0021】
また、ワイヤロープ4は、巻上機シーブ2やそらせシーブ3を通過する際の繰り返し曲げにより強度が低下するので、この強度低下を抑制するために、上述したように、ワイヤロープ4の直径“d”と巻上機シーブ2やそらせシーブ3の直径“D”との比率“D/d”が40以上に設定されている。そして、エレベータ駆動装置の小型化のために巻上機シーブ2やそらせシーブ3の直径を小さくした場合には、それに伴ってワイヤロープ4の直径も小さくする必要がある。
【0022】
ワイヤロープ4は、ストランド8の外周にストランド被覆材10が被覆されているため、その分ワイヤロープ4の直径が大きくなる。しかし、このストランド被覆材10はストランド8にのみ被覆されており、しかも、ストランド8が二重以上に重なって設けられている場合には、外周側に位置するストランド8にのみ被覆されている。このため、ストランド被覆材10を被覆することに伴うワイヤロープ4の直径の増大を小さな範囲内に抑えることができ、ストランド被覆材10を被覆してもワイヤロープ4の小径化、及び、エレベータ駆動装置の小型化を妨げないようになっている。
【0023】
ワイヤロープ4の製造工程数に関して、被覆材を被覆する工程としてはストランド8にストランド被覆材10を被覆する工程が存在するだけであり、特許文献1に示されたように二重に被覆を行なう場合に比べて、被覆材を被覆する工程数を減らすことができる。
【0024】
隣り合って位置するストランド被覆材10は接着されており、この接着により、ワイヤロープ4の断面形状は型崩れを起こしにくくなり、ワイヤロープ4は製造当初の断面形状を維持できるようになる。このため、ワイヤロープ4の型崩れが原因となるワイヤロープ4の局所への荷重集中を防止することができ、荷重集中が原因となってワイヤロープ4の寿命が短くなることを防止することができる。
【0025】
芯部材7は、繊維材料からなるコア部7aと、コア部7aの周囲に配置された鋼製素線7bとにより形成され、繊維材料からなるコア部7aには潤滑剤が充填されている。このため、コア部7aに充填されている潤滑剤により、鋼製素線7b同士の摩擦による磨耗を低減させることができる。
【0026】
なお、芯部材7の他の構造としては、全体を繊維材料で形成してもよく、又は、全体を鋼製材料で形成してもよい。芯部材7の全体を繊維材料で形成した場合には、ワイヤロープ4の軽量化を図ることができる。芯部材7の全体を金属材料で形成した場合には、ワイヤロープ4の強度アップを図ることができる。
【0027】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係るワイヤロープについて、図3に基づいて説明する。なお、第2の実施の形態、及び、以下に説明する他の実施の形態において、先行して説明した実施の形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【0028】
図3は、第2の実施の形態に係るワイヤロープ4Aを示す縦断正面図である。ワイヤロープ4Aは、芯部材7と、複数のストランド8と、ストランド被覆材10と、充填剤11とにより構成されている。
【0029】
ストランド8の外周には樹脂製のストランド被覆材10が被覆され、ストランド被覆材10の内周側に充填材11が充填されている。この充填材11としては、例えば、高分子の樹脂を使用することができ、充填剤と共に潤滑剤を充填させてもよい。なお、ストランド被覆材10は、ストランド8が二重以上に重なって設けられている場合には、外周側に位置するストランド8にのみ被覆されている。
【0030】
このような構成において、第2の実施の形態に係るワイヤロープ4Aは、第1の実施の形態に係るワイヤロープ4と同様に、ワイヤロープ4Aを構成する複数のストランド8のうち外周側に位置するストランド8にストランド被覆材10が被覆されている。このため、ストランド8と巻上機シーブ2やそらせシーブ3との間での金属接触が防止され、金属接触が原因となって発生するストランド8や巻上機シーブ2やそらせシーブ3の磨耗が抑制される。
【0031】
また、ワイヤロープ4Aは、外周側に位置するストランド8にのみストランド被覆材10を被覆したものであり、ストランド被覆材10を被覆することに伴うワイヤロープ4Aの直径の増大を小さな範囲内に抑えることができる。このため、ストランド被覆材10を被覆しても、ワイヤロープ4Aの小径化、及び、エレベータ駆動装置の小型化を妨げないようになっている。
【0032】
また、ストランド被覆材10の内周側に充填材11が充填されており、経年変化によるストランド8の型崩れやストランド被覆材10と鋼製素線9との間での滑りの発生を抑制することができる。ストランド8の型崩れや、ストランド被覆材10と鋼製素線9との間での滑りの発生を抑制できることにより、ワイヤロープ4Aは製造当初の断面形状を維持できるようになる。このため、ワイヤロープ4Aの断面形状が型崩れを起こすことを防止することができ、その型崩れが原因となるワイヤロープ4Aの局所への荷重集中を防止することができ、荷重集中が原因となってワイヤロープ4Aの寿命が短くなることを防止することができる。
【0033】
充填材11と共に潤滑剤を充填した場合には、同じストランド8内の鋼製素線9同士の摩擦を低減させることができる。
【0034】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係るワイヤロープについて、図4に基づいて説明する。図4は、第3の実施の形態に係るワイヤロープ4Bを示す縦断正面図である。
【0035】
ワイヤロープ4Bは、芯部材7と、複数のストランド8と、ストランド被覆材10Aとにより構成されている。
【0036】
ストランド被覆材10Aは樹脂により形成され、ストランド8の外周に被覆されている。このストランド被覆材10Aは、ストランド8の外周側の凹部8aに入り込んで被覆されている。ストランド8に被覆されたストランド被覆材10Aをストランド8の外周側の凹部8aに入り込ませる方法としては、ストランド被覆材10Aの材料として加熱することにより溶融する材料を用い、ストランド被覆材10Aを被覆したストランド8を加熱することにより行なえる。なお、「ストランド8の外周側の凹部8a」とは、複数の鋼製素線9を撚り合わせてストランド8を形成した際に、隣り合う鋼製素線9の間に形成される螺旋状にへこんだ溝のことである。
【0037】
また、ストランド被覆材10Aは、ストランド8が二重以上に重なって設けられている場合には、外周側に位置するストランド8にのみ被覆されている。
【0038】
このような構成において、第3の実施の形態に係るワイヤロープ4Bは、第1の実施の形態に係るワイヤロープ4と同様に、ワイヤロープ4Bを構成する複数のストランド8のうち外周側に位置するストランド8がストランド被覆材10Aにより被覆されている。このため、ストランド8と巻上機シーブ2やそらせシーブ3との間での金属接触が防止され、金属接触が原因となって発生するストランド8や巻上機シーブ2やそらせシーブ3の磨耗が抑制される。
【0039】
また、ワイヤロープ4Bは、外周側に位置するストランド8のみにストランド被覆材10Aを被覆したものであり、ストランド被覆材10Aを被覆することに伴うワイヤロープ4Bの直径の増大を小さな範囲内に抑えることができる。このため、ストランド被覆材10Aを被覆しても、ワイヤロープ4Bの小径化、及び、エレベータ駆動装置の小型化を妨げないようになっている。
【0040】
また、ストランド被覆材10Aがストランド8の外周の凹部8aに入り込んでいるため、経年変化によるストランド8の型崩れや、ストランド被覆材10Aと鋼製素線9との間での滑りの発生を抑制することができる。ストランド8の型崩れやストランド被覆材10と鋼製素線9との間での滑りの発生を抑制することにより、ワイヤロープ4Bの断面形状を製造当初の形状に維持することができる。このため、ワイヤロープ4Bの断面形状が型崩れを起こすことを防止することができ、その型崩れが原因となるワイヤロープ4Bの局所への荷重集中を防止することができ、荷重集中が原因となってワイヤロープ4Bの寿命が短くなることを防止することができる。
【0041】
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態に係るワイヤロープについて、図5に基づいて説明する。図5は、第4の実施の形態に係るワイヤロープ4Cを示す縦断正面図である。
【0042】
ワイヤロープ4Cは、芯部材7と、複数のストランド8と、ストランド被覆材10と、接着剤12とにより構成されている。
【0043】
接着剤12は、芯部材7と芯部材7の外周側に位置するストランド被覆材10との間に充填されている。
【0044】
このような構成において、芯部材7と芯部材7の外周側に位置するストランド被覆材10との間に接着剤12が充填されているため、ワイヤロープ4Cの断面形状を製造当初の形状に維持することができる。このため、ワイヤロープ4Cの断面形状が型崩れを起こすことを防止することができ、その型崩れが原因となるワイヤロープ4Cの局所への荷重集中を防止することができ、荷重集中が原因となってワイヤロープ4Cの寿命が短くなることを防止することができる。
【0045】
(第5の実施の形態)
本発明の第5の実施の形態に係るワイヤロープについて、図6に基づいて説明する。図6は、第5の実施の形態に係るワイヤロープ4Dを示す縦断正面図である。
【0046】
ワイヤロープ4Dは、芯部材7と、複数のストランド8と、ストランド被覆材10と、芯部材被覆材13とにより構成されている。
【0047】
芯部材被覆材13は樹脂により形成され、芯部材7の外周に被覆されている。
【0048】
このような構成において、芯部材7が芯部材被覆材13により被覆されているため、芯部材7を構成する鋼製素線7bとストランド被覆材10との接触を防止することができ、鋼製素線7bと接触することが原因となるストランド被覆材10の劣化を防止することができる。
【0049】
芯部材被膜材13の内周側には、樹脂性の高分子材料などから充填剤を充填することができる。芯部材被膜材13の内周側に充填材を充填することにより、素線7b同士の磨耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るエレベータシステムの概略を示す模式図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るワイヤロープを示す縦断正面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るワイヤロープを示す縦断正面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係るワイヤロープを示す縦断正面図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係るワイヤロープを示す縦断正面図である。
【図6】本発明の第5の実施の形態に係るワイヤロープを示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【0051】
4、4A、4B、4C、4D ワイヤロープ
7 芯部材
7a コア部
7b 鋼製素線
8 ストランド
8a 凹部
9 鋼製素線
10、10A ストランド被覆材
11 充填材
12 接着剤
13 芯部材被覆材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の鋼製素線を撚り合わせてストランドを形成し、複数の前記ストランドを撚り合わせて構成されるワイヤロープにおいて、
前記ストランドのうち外周側に位置する前記ストランドが樹脂製のストランド被覆材で被覆されていることを特徴とするワイヤロープ。
【請求項2】
前記ストランド被覆材の内周側に充填材が充填されていることを特徴とする請求項1記載のワイヤロープ。
【請求項3】
前記ストランド被覆材は、前記ストランドの外周側の凹部に入り込んでいることを特徴とする請求項1記載のワイヤロープ。
【請求項4】
隣り合って位置する前記ストランド被覆材が接着されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載のワイヤロープ。
【請求項5】
複数の前記ストランドは芯部材の回りに撚り合わされ、前記芯部材は繊維材料からなることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載のワイヤロープ。
【請求項6】
複数の前記ストランドは芯部材の回りに撚り合わされ、前記芯部材は鋼製材料からなることを特徴とする請求項1ないし4のいずれ一に記載のワイヤロープ。
【請求項7】
複数の前記ストランドは芯部材の回りに撚り合わされ、前記芯部材は繊維材料からなるコア部と、このコア部を囲んで撚り合わされた複数の鋼製素線とを備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載のワイヤロープ。
【請求項8】
前記芯部材とこの芯部材の外周側に位置する前記ストランド被覆材との間に、接着剤が充填されていることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか一に記載のワイヤロープ。
【請求項9】
前記芯部材が樹脂製の芯部材被覆材により被覆されていることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか一に記載のワイヤロープ。

【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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【公開番号】特開2009−167544(P2009−167544A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−4786(P2008−4786)
【出願日】平成20年1月11日(2008.1.11)
【出願人】(390025265)東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Fターム(参考)】