JP2003267649A

JP2003267649A - エレベータの駆動装置

Info

Publication number: JP2003267649A
Application number: JP2002072432A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakagawa; 博之中川; Kimiaki Matsukawa; 公映松川; Atsushi Mitsui; 厚光井; Kiyoshi Funai; 潔船井; Yoshikatsu Hayashi; 美克林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、エレベータの運転を休止すること
なく、主索と駆動シーブとの接触状態を良好に保つこと
を目的とするものである。【解決手段】駆動装置２１は、駆動装置本体１２、駆
動シーブ１３及び整形装置２２を有している。整形装置
２２は、駆動シーブ１３が回転されることによりロープ
溝を削る削除部を有し、ロープ溝の断面形状を整形す
る。また、整形装置２２は、削除部による加工時間、加
工タイミング及び単位時間当たりの加工量が制御可能に
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロープ式エレベ
ータに設けられ、主索が巻き掛けられる駆動シーブを有
するエレベータの駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来のエレベータの一例を示す
構成図である。図において、昇降路１内には、複数本の
主索２によりかご３及び釣合重り４が吊り下げられてい
る。図１５では、簡単のため、主索２を１本のみ示して
いる。主索２の両端部は、昇降路１内の上部に固定され
たロープ端接続部５ａ，５ｂに接続されている。

【０００３】かご３の下部には、主索２が巻き掛けられ
た一対のかご吊り車６ａ，６ｂが設けられている。釣合
重り４の上部には、主索２が巻き掛けられた釣合重り吊
り車８が設けられている。昇降路１内の上部には、主索
２が巻き掛けられたかご側返し車９及び釣合重り側返し
車１０が設けられている。

【０００４】昇降路１内の底部には、かご３及び釣合重
り４を昇降させる駆動装置１１が設置されている。図１
６は図１５の駆動装置１１を示す斜視図である。駆動装
置１１は、モータを含む駆動装置本体１２と、駆動装置
本体１２により回転される駆動シーブ１３とを有してい
る。

【０００５】図１７は図１６の駆動シーブ１３を示す正
面図、図１８は図１７の駆動シーブ１３を一部断面で示
す側面図である。駆動シーブ１３の外周部には、主索２
が挿入される複数のロープ溝１３ａが形成されている。
駆動シーブ１３は、例えば鋳鉄により構成されている。

【０００６】次に、図１９は従来のロープ溝の断面形状
の一例を示す断面図、図２０は従来のロープ溝の断面形
状の他の例を示す断面図である。ロープ式エレベータで
は、主索２とロープ溝１３ａとの間の摩擦力により、駆
動装置１１の駆動力が主索２に伝達される。このため、
ロープ溝１３ａの断面形状は、大きな摩擦力が得られる
ように設定されている。

【０００７】このようなロープ溝１３ａの断面形状とし
て、図１９にはＶ溝が示されており、図２０にはアンダ
ーカット付丸溝が示されている。また、例えば特開昭５
１−７６７５３号公報にも、摩擦係数を高めるための種
々の断面形状が示されている。

【０００８】ここで、主索２とロープ溝１３ａとの間の
真の摩擦係数をμ_０とすると、Ｖ溝及びアンダーカット
付丸溝では、主索２に対する楔効果により、摩擦係数が
見かけ上μ_１に増加する。即ち、楔効果を示す係数を溝
形係数κとすると、 μ_１＝κ・μ_０・・・（１）で示される見かけ上の摩擦係数μ_１が得られる。

【０００９】また、Ｖ溝における溝形係数κは、 κ＝ｃｏｓｅｃβ ・・・（２）で与えられ、アンダーカット付丸溝における溝形係数κ
は、 κ＝４（ｓｉｎγ−ｓｉｎα）／（２γ−２α＋ｓｉｎ２γ−ｓｉｎ２α）・・・（３）で与えられる。但し、図１９及び図２０に示すように、
２βはＶ溝の角度、２αはアンダーカット角、２γは接
触角である。

【００１０】例えば、２β＝３０°のＶ溝の場合、式
（２）から、κ＝３.８６が得られる。しかし、Ｖ溝
は、長期の使用により摩耗したとき、図２１に示すよう
に、断面形状がアンダーカット付丸溝に近い形状に変形
し、溝形係数κが低下する。即ち、図２１の状態では、
２α≒７６°、２γ＝１８０°のアンダーカット付丸溝
になるので、式（３）より、溝形係数はκ＝１.８６と
なり、初期に比べて非常に小さくなる。

【００１１】このように、摩擦特性が低下すると、かご
３の牽引能力が低下するという問題がある。また、通
常、ロープ溝１３ａの摩耗量は、一様ではなく、ロープ
溝１３ａ毎に異なっている。このため、摩耗量の相違に
よって、ロープ溝１３ａ毎に主索２の回転半径が異なっ
てくる。回転半径が異なると、主索２の張力に差が生
じ、設計時の張力を超える主索２と、下回る主索２とが
混在した状態となる。設計時の張力を超える主索２は、
ロープ溝１３ａを一層摩耗させる。また、設計時の張力
を下回る主索２は、摩擦力の低下によってかご３の牽引
力の低下を引き起こす。

【００１２】これらの問題を防ぐため、駆動シーブ１３
が小形の場合、予め設定された期間使用した後、摩耗し
た駆動シーブ１３を新品と取り替える。また、駆動シー
ブ１３が大形の場合には、駆動装置本体１２から取り外
すことなく、摩耗したロープ溝１３ａに切削加工が施さ
れ、断面形状が整えられる。このような大形の駆動シー
ブ１３では、２〜３回の切削に耐え得るように、肉厚が
予め付加されて設計されている。

【００１３】さらに、特開平９−２９０９８３号公報に
は、摩耗限度に達した駆動シーブに対して、駆動装置本
体に連結した状態でメッキにより肉盛層を形成し、その
後ロープ溝を切削することで駆動シーブの補修を図る方
法が示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のエレベータの駆動装置においては、駆動シーブ
の補修のために、エレベータの運転を休止する必要があ
った。また、駆動シーブを新品に交換したり、駆動シー
ブに肉盛層を形成して、さらに切削加工を施したりする
ためには、主索をロープ溝から外すといった大掛かりな
作業を要するという問題点があった。

【００１５】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、エレベータの
運転を休止することなく、主索と駆動シーブとの接触状
態を良好に保つことができるエレベータの駆動装置を得
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タの駆動装置は、駆動装置本体、主索が挿入されるロー
プ溝を有し、駆動装置本体により回転される駆動シー
ブ、及び駆動シーブが回転されることによりロープ溝を
削る削除部を有し、ロープ溝の断面形状を整形する整形
装置を備えたものである。

【００１７】また、駆動シーブには、複数のロープ溝が
設けられており、削除部には、複数のロープ溝に均等に
挿入される複数の挿入部が設けられている。さらに、駆
動シーブには、複数のロープ溝が設けられており、削除
部には、複数のロープ溝に個別に挿入される複数の挿入
部が設けられている。さらにまた、削除部は、交換可能
である。また、削除部による加工時間、加工タイミング
及び単位時間当たりの加工量が制御可能になっている。
さらに、ロープ溝の摩耗状態を検出するセンサをさらに
備え、整形装置は、センサからの情報に応じてロープ溝
を削る。さらにまた、整形装置は、ロープ溝の断面形状
が常にＶ字形になるようにロープ溝を削る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるエ
レベータを示す構成図である。図において、昇降路１内
には、複数本の主索２によりかご３及び釣合重り４が吊
り下げられている。図１では、簡単のため、主索２を１
本のみ示している。主索２の両端部は、昇降路１内の上
部に固定されたロープ端接続部５ａ，５ｂに接続されて
いる。

【００１９】かご３の下部には、主索２が巻き掛けられ
た一対のかご吊り車６ａ，６ｂが設けられている。釣合
重り４の上部には、主索２が巻き掛けられた釣合重り吊
り車８が設けられている。昇降路１内の上部には、主索
２が巻き掛けられたかご側返し車９及び釣合重り側返し
車１０が設けられている。

【００２０】昇降路１内の底部には、かご３及び釣合重
り４を昇降させる駆動装置２１が設置されている。図２
は図１の駆動装置２１を示す斜視図である。駆動装置２
１は、モータを含む駆動装置本体１２と、駆動装置本体
１２により回転される駆動シーブ１３と、駆動シーブ１
３を整形する整形装置２２とを有している。整形装置２
２は、駆動シーブ１３の外周部の主索２が接触していな
い部分に対向して配置されている。

【００２１】図３は図２の駆動シーブ１３を示す正面
図、図４は図３の駆動シーブ１３を一部断面で示す側面
図である。駆動シーブ１３の外周部には、主索２が挿入
される複数のロープ溝１３ａが形成されている。駆動シ
ーブ１３は、例えば鋳鉄により構成されている。整形装
置２２は、駆動シーブ１３が回転されることによりロー
プ溝１３ａを研削する削除部２３を有している。

【００２２】削除部２３は、例えば硬質材料からなる砥
石により構成されている。また、削除部２３は、例えば
ねじ止め、割りピン止め、又は永久磁石による吸着等に
より整形装置２２に取り付けられており、単独で交換可
能になっている。さらに、削除部２３は、ロープ溝１３
ａに対して接離可能になっており、研削時のみロープ溝
１３ａに押し付けられる。

【００２３】図５は図４のロープ溝１３ａ及び削除部２
３の断面図である。削除部２３には、複数のロープ溝１
３ａに均等に挿入される複数の挿入部２３ａが設けられ
ている。挿入部２３ａは、ロープ溝１３ａの断面形状が
常にＶ字形になるようにロープ溝１３ａを研削する。

【００２４】削除部２３による加工時間、加工タイミン
グ及び単位時間当たりの研削量（加工量）は、任意に制
御可能である。単位時間当たりの研削量は、例えば削除
部２３をロープ溝１３ａに押付ける荷重を調整すること
によって制御される。

【００２５】上記のような駆動装置２１では、長期の使
用によりロープ溝１３ａが摩耗してきたとき、削除部２
３がロープ溝１３ａに押し付けられる。この状態で、駆
動シーブ２１が回転されると、ロープ溝１３ａが研削さ
れ、ロープ溝１３ａの断面形状がＶ字形に整形される。

【００２６】図６は図４のロープ溝１３ａが摩耗した状
態を示す断面図、図７は図６のロープ溝１３ａが研削さ
れた状態を示す断面図である。主索２の断面が円形であ
るとすると、ロープ溝１３ａは、図６に示すように、主
索２の断面形状に沿う形状に摩耗する。これに対して、
整形装置２２によりロープ溝１３ａを研削すると、図７
に示すように、ロープ溝１３ａの深さは研削前より深く
なるが、ロープ溝１３ａの断面形状がＶ字形に整形され
る。

【００２７】このため、主索２とロープ溝１３ａとの間
の摩擦係数はほぼ摩耗前と同様になり、十分な牽引力を
確保することができる。即ち、エレベータの運転を休止
することなく、主索２と駆動シーブ１３との接触状態を
良好に保つことができ、駆動シーブ１３の長寿命化を図
ることができる。また、主索２を駆動シーブ１３から外
すという作業も不要となり、メンテナンス作業の手間が
大幅に軽減される。

【００２８】また、挿入部２３ａは複数のロープ溝１３
ａに均等に挿入されるので、ロープ溝１３ａの深さを容
易に均等にすることができ、主索２の張力のアンバラン
スを解消することができる。従って、それぞれの主索２
とロープ溝１３ａとの間で生じる摩擦力が均一になり、
複数の主索２と複数のロープ溝１３ａとの間で生じる摩
擦力を総じた摩擦力が最大となる。

【００２９】このため、主索２と駆動シーブ１３との間
に大きな荷重を作用させる必要がなく、エレベータ全体
の軽量化、小形化が可能となる。即ち、かご３及び釣合
重り４を小形化することが可能となり、さらに駆動装置
本体１２のモータを小形化することが可能となる。

【００３０】さらに、削除部２３は単独で交換可能であ
るため、エレベータのメンテナンス時などに削除部２３
の損傷を点検し、削除部２３が消耗している場合には、
削除部２３だけを交換すればよく、長期に渡ってロープ
溝１３ａの断面形状を整形することができる。

【００３１】さらにまた、削除部２３による研削時間、
研削タイミング及び単位時間当たりの研削量は、任意に
制御可能であるため、例えばプリセットされたプログラ
ムに従ってロープ溝１３ａを定期的に研削することがで
きる。さらに、削除部２３がロープ溝１３ａから開離し
ているときは、ロープ溝１３ａは研削されないので、必
要以上な加工により駆動シーブ１３の寿命を低下させる
のを防止することができる。

【００３２】また、整形装置２２は、ロープ溝１３ａの
断面形状が常にＶ字形になるようにロープ溝１３ａを研
削するので、簡単な構成により、ロープ溝１３ａの断面
形状を容易に整形することができ、摩擦係数を維持する
ことができる。

【００３３】実施の形態２．なお、実施の形態１では、
複数の挿入部２３ａが複数のロープ溝１３ａに均等に挿
入される例を示したが、例えば図８に示すように、複数
の挿入部２４ａ〜２４ｃが複数のロープ溝１３ａに個別
に挿入されるようにしてもよい。これにより、ロープ溝
１３ａ毎に加工を制御することができる。

【００３４】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３によるエレベータの駆動装置の要部を示す正面図、
図１０は図９の駆動シーブを一部断面で示す側面図であ
る。この例では、実施の形態１と同様の整形装置２２
が、駆動シーブ１３の周方向に互いに間隔をおいて複数
配置されている。他の構成は、実施の形態１と同様であ
る。

【００３５】このような構成によれば、複数の整形装置
２２によりロープ溝１３ａが研削されるので、単位時間
当たりの研削加工量を増加させることが可能である。ま
た、削除部２３の損傷を分散させることができ、これに
より削除部２３の寿命を延ばすことができ、ロープ溝１
３ａの断面形状をより長期に渡って安定した形状に保つ
ことができる。

【００３６】実施の形態４．図１１はこの発明の実施の
形態４によるエレベータの駆動装置の要部を示す正面
図、図１２は図１１の駆動シーブを一部断面で示す側面
図である。この例では、ロープ溝１３ａの断面形状を計
測することによりロープ溝１３ａの摩耗状態を検出する
センサ２５が、ロープ溝１３ａに対向して配置されてい
る。センサ２５としては、例えば接触式の形状測定装
置、又は光学式の形状測定装置を用いることができる。
整形装置２２は、センサ２５からの情報に応じてロープ
溝１３ａを研削する。他の構成は、実施の形態１と同様
である。

【００３７】このような駆動装置では、ロープ溝１３ａ
の断面形状がセンサ２５により監視される。センサ２５
による計測は、エレベータの動作中又は停止中に実施さ
れる。また、センサ２５による計測は、常時行っても、
予め設定されたタイミングで定期的に行うようにしても
よい。

【００３８】センサ２５からの信号は、制御部（図示せ
ず）に送られ、整形装置２２による整形を行うかどうか
が制御部で判定される。そして、ロープ溝１３ａの摩耗
量が予め設定された基準値を超えていると判定される
と、整形装置２２によりロープ溝１３ａが研削加工され
る。また、ロープ溝１３ａの摩耗量が基準値以下の場合
は、ロープ溝１３ａに対する研削加工は行われない。さ
らに、研削加工中もセンサ２５による監視が実施され、
ロープ溝１３ａの断面形状が整形されると、研削加工が
停止される。

【００３９】従って、ロープ溝１３ａに対して必要以上
の加工を行うことがなく、駆動シーブ１３の寿命を長く
することができる。

【００４０】実施の形態５．次に、図１３はこの発明の
実施の形態５によるエレベータを示す構成図、図１４は
図１３の駆動装置を示す斜視図である。駆動装置３１
は、モータを含む駆動装置本体３２と、駆動装置本体３
２により回転される駆動シーブ３３と、駆動シーブ３３
を覆うカバー３４と、駆動シーブ３３が回転されること
により駆動シーブ３３を削る整形装置３５とを有してい
る。

【００４１】また、駆動装置３１は、その軸方向寸法が
径よりも小さい薄形に構成されている。さらに、整形装
置３５は、駆動シーブ３３とともにカバー３４内に配置
されている。整形装置３５の構成は、実施の形態１と同
様である。また、駆動装置３１を除くエレベータ全体の
構成も実施の形態１と同様である。

【００４２】このような駆動装置３１によっても、駆動
シーブ３３のロープ溝の断面形状を整形装置３５により
整形することができ、エレベータの運転を休止すること
なく、主索２と駆動シーブ３３との接触状態を良好に保
つことができる。また、駆動シーブ３３がカバー３４に
より覆われているタイプの駆動装置３１では、駆動シー
ブ３３の交換や補修加工が難しいため、整形装置３５を
用いることでメンテナンスが特に容易になる。

【００４３】なお、上記の例では、砥石により構成され
た削除部を示したが、削除部は砥石に限定されるもので
はなく、例えばロープ溝を切削する刃物であってもよ
い。また、上記の例では、２：１ローピングのエレベー
タを示したが、ローピングは特に限定されず、例えば
１：１ローピングのエレベータの駆動装置にも、この発
明は適用できる。さらに、エレベータのレイアウトも上
記の例に限定されるものではなく、例えば機械室内や昇
降路内の上部に駆動装置が配置されている場合にも、こ
の発明は適用できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のエレベ
ータの駆動装置は、駆動シーブが回転されることにより
ロープ溝を削る削除部を有し、ロープ溝の断面形状を整
形する整形装置を備えたので、エレベータの運転を休止
することなく、主索と駆動シーブとの接触状態を良好に
保つことができる。

【００４５】また、駆動シーブには、複数のロープ溝が
設けられており、削除部には、複数のロープ溝に均等に
挿入される複数の挿入部が設けられているので、ロープ
溝の深さを容易に均等にすることができ、主索の張力の
アンバランスを解消することができる。さらに、駆動シ
ーブには、複数のロープ溝が設けられており、削除部に
は、複数のロープ溝に個別に挿入される複数の挿入部が
設けられているので、ロープ溝毎に加工を制御すること
ができる。さらにまた、削除部を交換可能としたので、
削除部が消耗している場合に削除部だけを交換すること
ができる。また、削除部による加工時間、加工タイミン
グ及び単位時間当たりの加工量が制御可能になっている
ので、必要以上な加工により駆動シーブの寿命を低下さ
せるのを防止することができる。さらに、ロープ溝の摩
耗状態を検出するセンサを設け、センサからの情報に応
じてロープ溝を削るようにしたので、ロープ溝に対して
必要以上の加工を行うことがなく、駆動シーブの寿命を
長くすることができる。さらにまた、整形装置は、ロー
プ溝の断面形状が常にＶ字形になるようにロープ溝を削
るので、簡単な構成により、ロープ溝の断面形状を容易
に整形することができ、摩擦係数を維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータを
示す構成図である。

【図２】図１の駆動装置を示す斜視図である。

【図３】図２の駆動シーブを示す正面図である。

【図４】図３の駆動シーブを一部断面で示す側面図で
ある。

【図５】図４のロープ溝及び削除部の断面図である。

【図６】図４のロープ溝が摩耗した状態を示す断面図
である。

【図７】図６のロープ溝が研削された状態を示す断面
図である。

【図８】この発明の実施の形態２によるエレベータの
駆動装置の要部を示す断面図である。

【図９】この発明の実施の形態３によるエレベータの
駆動装置の要部を示す正面図である。

【図１０】図９の駆動シーブを一部断面で示す側面図
である。

【図１１】この発明の実施の形態４によるエレベータ
の駆動装置の要部を示す正面図である。

【図１２】図１１の駆動シーブを一部断面で示す側面
図である。

【図１３】この発明の実施の形態５によるエレベータ
を示す構成図である。

【図１４】図１３の駆動装置を示す斜視図である。

【図１５】従来のエレベータの一例を示す構成図であ
る。

【図１６】図１５の駆動装置を示す斜視図である。

【図１７】図１６の駆動シーブを示す正面図である。

【図１８】図１７の駆動シーブを一部断面で示す側面
図である。

【図１９】従来のロープ溝の断面形状の一例を示す断
面図である。

【図２０】従来のロープ溝の断面形状の他の例を示す
断面図である。

【図２１】図１９のロープ溝が摩耗した状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

２主索、１２，３２駆動装置本体、１３，３３駆
動シーブ、１３ａロープ溝、２１，３１駆動装置、
２２整形装置、２３削除部、２３ａ，２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ挿入部、２５センサ。

フロントページの続き (72)発明者光井厚東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者船井潔東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者林美克東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 3F304 BA00 CA11 EA29 3F306 AA02 AA11 AA12 BA07 BB01 BB05 BB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動装置本体、主索が挿入されるロープ溝を有し、上記駆動装置本体に
より回転される駆動シーブ、及び上記駆動シーブが回転
されることにより上記ロープ溝を削る削除部を有し、上
記ロープ溝の断面形状を整形する整形装置を備えている
ことを特徴とするエレベータの駆動装置。
【請求項２】上記駆動シーブには、複数の上記ロープ
溝が設けられており、上記削除部には、上記複数のロー
プ溝に均等に挿入される複数の挿入部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの駆動装
置。
【請求項３】上記駆動シーブには、複数の上記ロープ
溝が設けられており、上記削除部には、上記複数のロー
プ溝に個別に挿入される複数の挿入部が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの駆動装
置。
【請求項４】上記削除部は、交換可能であることを特
徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエ
レベータの駆動装置。
【請求項５】上記削除部による加工時間、加工タイミ
ング及び単位時間当たりの加工量が制御可能になってい
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載のエレベータの駆動装置。
【請求項６】上記ロープ溝の摩耗状態を検出するセン
サをさらに備え、上記整形装置は、上記センサからの情
報に応じて上記ロープ溝を削ることを特徴とする請求項
１ないし請求項５のいずれかに記載のエレベータの駆動
装置。
【請求項７】上記整形装置は、上記ロープ溝の断面形
状が常にＶ字形になるように上記ロープ溝を削ることを
特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の
エレベータの駆動装置。