CN103189296A - 电梯用绳索 - Google Patents

Abstract

在电梯用绳索中，在内层绳索的外周捻合有外层子绳，并在外层子绳的层的外周包覆有树脂制成的外层包覆体。在内层绳索的中心配置有合成纤维制成的纤维芯。作为纤维芯，例如使用树脂制成的圆柱芯或树脂制成的捻合芯。在纤维芯的外侧捻合有多条内层子绳。在内层子绳的层的外周包覆有树脂制成的内层包覆体。内层子绳和外层子绳由多条钢制线材捻合构成。

Description

电梯用绳索

技术领域

本发明涉及具有由多条钢制线材捻合而成的多条子绳的电梯用绳索。

背景技术

以往的电梯用绳索具有：内层绳索；树脂制成的内层包覆体，其包覆内层绳索的外周；多条外层子绳，它们捻合于内层包覆体的外周；以及树脂制成的外层包覆体，其包覆外层子绳的层的外周。内层绳索具有：芯绳索，其包括多条芯子绳；芯绳索包覆体，其包覆于芯绳索的外周；以及多条内层子绳，它们捻合于芯绳索包覆体的外周。芯子绳、内层子绳和外层子绳分别由多条钢制线材捻合而构成（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4108607号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述那样的以往的电梯用绳索中，在芯绳索的中心配置有直线状的芯子绳。由于该直线状的芯子绳不与其它子绳捻合，因此难以受到来自其它子绳的约束力。因此，由于例如制造时的线材张力不均匀等制造上的问题，导致在构成直线状的芯子绳的线材的一部分产生张紧，该线材提早断裂，或者反之，产生松懈从而线材松弛，此时，断裂或松弛的线材向电梯用绳索的外部突出，有可能需要提早更换电梯用绳索。

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于获得一种电梯用绳索，该电梯用绳索能够抑制线材向外部的突出，并能够实现长寿命化。

用于解决课题的手段

本发明的电梯用绳索具有内层绳索，该内层绳索包括多条由多条钢制线材捻合而成的内层子绳，并且该电梯用绳索的外周被树脂制成的外层包覆体包覆，在内层绳索的中心配置有合成纤维制成的纤维芯。

发明的效果

本发明的电梯用绳索由于在内层绳索的中心配置有合成树脂制成的纤维芯，因此在内层绳索的中心未配置不与其它子绳捻合的子绳，由此能够使所有子绳受到来自其它子绳的约束力，能够抑制线材向外部的突出，并能够实现长寿命化。

附图说明

图1为本发明的实施方式1的电梯用绳索的剖视图。

图2为本发明的实施方式2的电梯用绳索的剖视图。

图3为本发明的实施方式3的电梯用绳索的剖视图。

图4为本发明的实施方式4的电梯用绳索的剖视图。

图5为本发明的实施方式5的电梯用绳索的剖视图。

图6为本发明的实施方式6的电梯用绳索的剖视图。

图7为示出应用了实施方式1～6的电梯用绳索的电梯装置的一个例子的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式1

图1为本发明的实施方式1的电梯用绳索的剖视图。在图中，在电梯用绳索的中心配置有纤维芯1。作为纤维芯1，例如使用由聚丙烯或聚乙烯构成的合成纤维制成的圆柱芯（实心芯）。

在纤维芯1的外周捻合有多条（在这里为8条）内层子绳2。将多条钢制线材捻合来构成各内层子绳2。更为详细地说，各内层子绳2具有：配置在中心的芯线材；捻合于芯线材外周的多条中间线材；以及捻合于中间线材的层的外周的多条外层线材。中间线材的直径比芯线材和外层线材的直径小。

内层子绳2的层的外周被树脂制成的内层包覆体3包覆。内层绳索4由纤维芯1、内层子绳2和内层包覆体3构成。内层包覆体3在彼此相邻的内层子绳2之间与纤维芯1接触。即使在使用时作用有张力的状态下，纤维芯1和内层包覆体3仍能够维持进入到彼此相邻的内层子绳2之间的状态。

在内层包覆体3的外周捻合有多条（在这里为19条）外层子绳5。外层子绳5的直径比内层子绳2的直径小。将多条钢制线材捻合来构成各外层子绳5。更为详细地说，各外层子绳5具有：配置在中心的芯线材；和捻合于芯线材的外周的多条外层线材。外层线材的直径与芯线材的直径相同。

外层子绳5的层的外周被树脂制成的外层包覆体6包覆。外层子绳5和外层包覆体6之间由粘接剂粘接。外层包覆体6在彼此相邻的外层子绳5之间与内层包覆体3接触。即使在使用时作用有张力的状态下，内层包覆体3和外层包覆体6仍能够维持进入到彼此相邻的外层子绳5之间的状态。

作为内层包覆体3的材料，使用例如聚乙烯或聚丙烯等具有一定硬度的树脂。而且，内层包覆体3由通过混入交联剂而交联的树脂构成。而且，对于内层包覆体3，为了提高作为电梯用绳索的柔韧性，同时为了降低在绳索被绳轮弯曲时产生的损耗，优选为摩擦系数在一定程度上较低的包覆体。

这样，作为内层包覆体3的材料，优选为比外层包覆体6的材料硬、且相对于同一金属材料的摩擦系数较低的材料。此外，由于在内层包覆体3和内层子绳2之间有滑动发生，因此内层包覆体3优选为耐磨性优异。

由于需要确保与绳轮间的牵引能力，因此，外层包覆体6由相对于绳轮的摩擦系数在0.2以上且具有充分的耐磨性的树脂、例如聚氨酯构成。而且，外层子绳5由通过混入交联剂而交联的树脂构成。

在这样的电梯用绳索中，由于在中心配置有纤维芯1，因此不存在未与其它子绳捻合的钢制的子绳。即，所有子绳2、5一定与其它子绳2、5捻合。因此，借助线材之间和子绳2、5之间的摩擦力，能够抑制断裂或松弛的线材向电梯用绳索的外部突出。

此外，当在电梯用绳索作用有载荷时，各子绳2、5分担载荷，绳索截面向使各子绳2、5之间的间隙缩小的方向变形，但是中心的纤维芯1对由各子绳2、5作用的压力进行保持，由此能够确保子绳2、5之间的间隙，或降低子绳2、5之间的接触压力。

此外，由于实施方式1的电梯用绳索在内部具有内层绳索4，因此该电梯用绳索与在中心具有纤维芯的相同直径的8条子绳或6条子绳的绳索（称之为以往绳索）相比强度较高。因此，可以认为，作用于实施方式1的电梯用绳索的载荷比作用于以往绳索的载荷大，由各子绳2、5作用于中心的纤维芯1的压力进一步增大。

对此，在使用通常用于以往绳索中的天然纤维（例如麻）的捻合芯来作为纤维芯1的情况下，纤维自身具有空洞，且在纤维之间还存在间隙，纤维芯由于来自子绳2、5的压力而直径缩小，容易产生绳索整体走形的情况。此外，加上常年的腐蚀和劣化，有可能更加难以对来自子绳2、5的压力进行保持。

但是，在实施方式1中，由于使用了合成纤维制成的圆柱芯来作为纤维芯1，因此能够提高纤维芯1自身的填充密度，能够抑制相对于较大载荷产生的走形。

此外，在以往的绳索中，通过将绳油浸渗到中心的纤维芯中，来降低绳索内部的子绳之间的接触压力并降低摩擦力。对此，在实施方式1的电梯用绳索中，通过外层包覆体6将外层子绳5与绳轮槽表面隔离，并且通过外层包覆体6和内层包覆体3将子绳2、5彼此隔离，使金属之间不直接接触，因此能够防止子绳2、5的磨损，并且，通过内层包覆体3和外层包覆体6的缓冲作用，能够降低在电梯用绳索内产生的弯曲应力。

此外，由于纤维芯1由摩擦系数相对较低的合成纤维构成，因此相对于作用有电梯用绳索拉伸载荷和弯曲载荷时的各子绳2、5的移动，能够降低子绳2、5的磨损。因此，不需要在内部浸渗绳油。由此，在制造绳索时、特别是在包覆成形时，不需要担心由于包覆破裂导致的油的影响。

此外，由于外层子绳5的条数为内层子绳2的条数的2倍以上，且为16条以上，因此，在电梯用绳索绕挂于绳轮时，能够降低外层子绳5所受到的来自绳轮槽的压力。

而且，为了使外层包覆体6与绳轮之间产生牵引，需要将外层包覆体6粘接于外层子绳5，在将外层包覆体6粘接至外层子绳5之前，需要充分清洗外层子绳5的在制造时等附着的脏物或油分。此时，如果外层子绳5的结构复杂，则无法充分清洗至外层子绳5的内部。对此，由于实施方式1的外层子绳5为在中心线材的外周集束有一层线材的双层结构，因此结构简单，能够在确保足够的强度的同时，充分且容易地清洗外层子绳5，从而能够将外层包覆体6牢固地粘接于外层子绳5。

此外，通过使线材直径小径化，与直径相同的以往绳索相比，能够降低在经过小直径的绳轮时产生的弯曲应力。通过增加外层子绳5的条数，还能够使用于构成外层子绳5的线材小径化。

此外，内层子绳2为在中心线材的外周集束有两层线材的三层结构，因此能够提高绳索整体的安装密度，并能够使产生的弯曲应力降低。此外，内层子绳2优选为6～8条。这是因为，若内层子绳2的条数少于6条，则各内层子绳2的截面增大，或者内层子绳2之间的间隙增大，反之，若内层子绳2的条数多于8条，则需要使绳索整体多层化以提高安装密度。

作为取得提高安装密度和降低弯曲应力的效果的方法，还存在使绳索整体进一步多层化的方法，但是其增加了子绳数和线材数，并且增加了制造工序，在制造成本的方面并不现实。

对于实施方式1的电梯用绳索，各外层子绳5为由7条线材构成的简单的结构，在此基础上，内层子绳2也是为三层结构的相对简单的结构，因此尽管子绳的数量为20条以上，绳索整体的线材数仍能够为300条以下。

此外，在应用以往绳索的情况下，绳轮直径D设定成相对于绳索直径d为40倍以上，因此若例如绳索直径为12mm，则绳轮直径设定为480mm以上。在最经常使用的8×S（19）、直径12mm（d）的情况下，外层子绳的线材直径δ约为0.8mm，当应用于480mm（D）的绳轮时，作为评价产生的弯曲应力的指标的D/δ=600，绳索直径与外层子绳的线材直径的比d/δ=15。

对此，实施方式1的绳索具有内层包覆体3和外层包覆体6，且在内层绳索4的中心配置有纤维芯1，因此金属之间不直接接触。这样，在金属不直接接触的情况下，如同在所述专利文献1中也进行了记载那样，即使以D/d=27来进行使用，也能够确保与在以往绳索和绳轮的组合中以D/d=40进行使用时相同的寿命，此时的D1/δ1=600×27/40=405。

此外，根据上式，δ1=240/405=0.59mm，将外层子绳的线材直径相对于绳索直径d1设定为d1/δ1≥12/0.59=20.3≒20.5，由此，能够使绳轮相对于在使用直径12mm的以往绳索的情况下满足D/d≥40的最小绳轮直径缩小到1/2（D/d=20）。

这样，通过使绳索为多层捻合并使外层子绳5的条数增多，能够使构成的线材直径小径化，并且通过满足上述条件，即使与以往绳索直径相同，也能够将使用的绳轮的直径减半，并确保同等的寿命。

此外，作为在构成各子绳2、5的线材产生的应力，通过使各子绳2、5的线材中应力最为严重的外层线材（最外周的线材）的直径大致相同，能够使在全体部分产生的弯曲应力均一化。由此，防止了特定部分提早发生断线，不会由于发生绳索的走形而导致绳索过早地达到寿命。

为了获得上述效果，当然最好是使外层线材的直径相等，但考虑到绳索在设计上的宽裕度，实际上优选为将外层线材的直径差抑制在10%以内。

实施方式2

接着，图2为本发明的实施方式2的电梯用绳索的剖视图。在该实施方式2中，作为纤维芯7，例如使用由聚丙烯或聚乙烯构成的合成纤维制成的捻合芯。纤维芯7的外周被树脂制成的芯包覆体8包覆。作为芯包覆体8的材料，可以使用与内层包覆体3相同的材料。实施方式2的内层绳索4由纤维芯7、芯包覆体8、内层子绳2和内层包覆体3构成。其它结构与实施方式1一样。

在这样的电梯用绳索中，在用于构成纤维芯7的绳之间的间隙中填充有芯包覆体8，因此填充率高，能够减少老化，能够取得与使用圆柱芯来作为纤维芯1的实施方式1相同的效果。

实施方式3

接着，图3为本发明的实施方式3的电梯用绳索的剖视图。实施方式3的内层绳索4由芯绳索9、内层子绳2和内层包覆体3构成。芯绳索9由纤维芯10、捻合于纤维芯10的外周的多条（在这里为6条）芯子绳11、以及包覆于芯子绳11的层的外周的芯绳索包覆体12构成。作为纤维芯10，与实施方式1一样，使用合成纤维制成的圆柱芯。作为芯绳索包覆体12的材料，可以使用与内层包覆体3相同的材料。

将多条钢制线材捻合来构成各芯子绳11。更为详细地说，各外层子绳5具有：配置在中心的芯线材；和捻合于芯线材的外周的多条外层线材。外层线材的直径与芯线材的直径相同。各芯子绳11的直径比外层子绳5的直径小。芯子绳11的线材的直径比外层子绳5的线材的直径小。其它结构与实施方式1一样。

在这样的电梯用绳索中，在中心配置有芯绳索9，因此进一步提高了绳索整体中的钢制线材的填充密度，能够提高断裂强度。

实施方式4

接着，图4为本发明的实施方式4的电梯用绳索的剖视图。在该实施方式4中，作为纤维芯13，与实施方式2一样，使用合成纤维制成的捻合芯。纤维芯13的外周被树脂制成的芯包覆体14包覆。作为芯包覆体14的材料，可以使用与内层包覆体3相同的材料。

实施方式4的芯绳索9由纤维芯13、芯包覆体14、芯子绳11和芯绳索包覆体12构成。其它结构与实施方式3一样。

在这样的电梯用绳索中，在用于构成纤维芯13的绳之间的间隙中填充有芯包覆体14，因此填充率高，能够减少老化，能够取得与使用圆柱芯来作为纤维芯10的实施方式3相同的效果。

实施方式5

接着，图5为本发明的实施方式5的电梯用绳索的剖视图。在图中，在芯绳索9的中心直接（不使用芯包覆体地）配置有由合成纤维制成的捻合芯构成的纤维芯15。其它结构与实施方式4一样。

在绳索整体的截面结构为三层结构（包括芯子绳11的层、包括内层子绳2的层、包括外层子绳5的层）时，与实施方式1、2那样的双层结构相比，中心部分的占用面积较小。因此，在三层结构中，即使直接使用由捻合芯构成的纤维芯15，在各部分产生的间隙也较少，能够取得与实施方式4大致相同的效果。

此外，在实施方式5中，外层子绳5、内层子绳2、芯子绳11的条数依次减少（外层子绳5>内层子绳2>芯子绳11）。关于外层子绳5和内层子绳2的条数，像在实施方式1中说明的那样，进而使芯子绳11的条数少于内层子绳2的条数，由此能够提高钢制线材的安装密度。由此，与以往绳索相比能够减小线材直径，而且，能够抑制绳索整体的子绳数和线材数。

此外，通过使芯子绳11的外层线材直径小于其它子绳2、5的外层线材的直径，能够使在弯曲作用时产生于芯绳索9的弯曲应力比其它层小。由此，防止了芯绳索9先于其它层损伤的情况，能够防止由于芯绳索9的损伤导致的绳索整体的走形的发生。

实施方式6

接着，图6为本发明的实施方式6的电梯用绳索的剖视图。在实施方式3～5中，使用了6条双层结构的芯子绳11，但在本实施方式6中，在纤维芯10的外周捻合有3条芯子绳11。各芯子绳11是在中心线材的外周集束双层线材而成的三层结构。其它结构与实施方式3一样。

根据这样的电梯用绳索，能够减少芯子绳11的条数，并取得与实施方式3相同的效果。

在这里，图7为示出应用了实施方式1～6的电梯用绳索的电梯装置的一个例子的侧视图。在图中，在井道21的上部设有机房22。在机房22内设置有机座23。在机座23上支承有曳引机24。曳引机24具有绳轮25和曳引机主体26。曳引机主体26具有：使绳轮25旋转的曳引机电动机；和对绳轮25的旋转进行制动的曳引机制动器。

在机座23安装有反绳轮27。作为悬挂构件的多条电梯用绳索28被卷绕于绳轮25和反绳轮27。

轿厢29被悬吊于电梯用绳索28的一端部。即，轿厢29在绳轮25的一侧被电梯用绳索28悬吊于井道21内。对重30被悬吊于电梯用绳索28的另一端部。即，对重30在绳轮25的另一侧被电梯用绳索28悬吊。

在井道21内设置有：一对轿厢导轨31，其用于引导轿厢29的升降；和一对对重导轨32，其用于引导对重30的升降。在轿厢29装备有与轿厢导轨31卡合以使轿厢29紧急停止的紧急停止装置33。

并且，应用本发明的电梯用绳索的电梯装置的类型并不限定于图7的类型。例如，本发明也能够应用于无机房电梯、2：1绕绳方式的电梯装置、多轿厢方式的电梯装置或者双层电梯等。

而且，本发明的电梯用绳索也能够应用于除用于悬吊轿厢29的绳索以外的绳索，例如补偿绳或限速器绳索等。

Claims (12)

1.一种电梯用绳索，其特征在于，所述电梯用绳索具有内层绳索，该内层绳索包括多条由多条钢制线材捻合而成的内层子绳，并且该电梯用绳索的外周被树脂制成的外层包覆体包覆，

在所述内层绳索的中心配置有合成纤维制成的纤维芯。

2.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

所述纤维芯为由树脂构成的圆柱芯。

3.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

所述纤维芯为由树脂构成的捻合芯。

4.根据权利要求3所述的电梯用绳索，其特征在于，

所述纤维芯的外周被树脂制成的芯包覆体包覆。

5.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

包括所述内层子绳的所有钢制子绳与其它子绳捻合。

6.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

所有线材的条数为300条以下。

7.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

该电梯用绳索进一步具备捻合于所述内层绳索的外周的多条外层子绳，

所述外层子绳与所述外层包覆体通过粘接剂粘接。

8.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

该电梯用绳索进一步具备捻合于所述内层绳索的外周的多条外层子绳，

所述外层子绳的条数为所述内层子绳的条数的2倍以上，且所述外层子绳的条数为16条以上。

9.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

该电梯用绳索进一步具备捻合于所述内层绳索的外周的多条外层子绳，

整体绳索直径为所述内层子绳和所述外层子绳的外层线材直径的20.5倍以上，

所述外层线材的最大线材直径和最小线材直径之差在10%以内。

10.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其特征在于，

在所述内层绳索的中心配置有芯绳索，

所述芯绳索具有：所述纤维芯，其配置于所述芯绳索的中心；多条芯子绳，它们捻合于所述纤维芯的外侧；以及树脂制成的芯绳索包覆体，其包覆于所述芯子绳的层的外周。

11.根据权利要求10所述的电梯用绳索，其特征在于，

该电梯用绳索进一步具备捻合于所述内层绳索的外周的多条外层子绳，

所述外层子绳、所述内层子绳、所述芯子绳的条数依次减少。

12.根据权利要求10所述的电梯用绳索，其特征在于，

该电梯用绳索进一步具备捻合于所述内层绳索的外周的多条外层子绳，

所述芯子绳的外层线材直径比所述内层子绳和所述外层子绳的外层线材直径小。

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