JP2003292270A - エレベータの駆動機構 - Google Patents
エレベータの駆動機構Info
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- D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トラクション性能および主ロープの素線を向
上させ、かつエレベータの省スペース化を図ることがで
きるエレベータの駆動機構を提供すること。 【解決手段】 エレベータの駆動機構は、エレベータの
乗りかご１とつり合いおもりとを連結する主ロープ１５
と、主ロープ１５が係合する外周溝１４ａを有するトラ
クションシーブ１４と、トラクションシーブ１４を駆動
する巻上機３とを備えている。主ロープ１５は鋼線１１
ａからなる芯鋼１１と、鋼線１２ａからなる複数のスト
ランド１２とを有している。芯鋼１１は芯鋼油を含み、
この芯鋼油はストランド１２のストランド油と異なる性
状を有する。
上させ、かつエレベータの省スペース化を図ることがで
きるエレベータの駆動機構を提供すること。 【解決手段】 エレベータの駆動機構は、エレベータの
乗りかご１とつり合いおもりとを連結する主ロープ１５
と、主ロープ１５が係合する外周溝１４ａを有するトラ
クションシーブ１４と、トラクションシーブ１４を駆動
する巻上機３とを備えている。主ロープ１５は鋼線１１
ａからなる芯鋼１１と、鋼線１２ａからなる複数のスト
ランド１２とを有している。芯鋼１１は芯鋼油を含み、
この芯鋼油はストランド１２のストランド油と異なる性
状を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住居ビル、事務所
ビル等に設置されるエレベータの駆動機構に係り、とり
わけ乗りかごとつり合いおもりとを連結する主ロープを
有するエレベータの駆動機構に関する。
ビル等に設置されるエレベータの駆動機構に係り、とり
わけ乗りかごとつり合いおもりとを連結する主ロープを
有するエレベータの駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりエレベータの乗りかごとつり合
いおもりとを連結する主ロープと、主ロープが係合する
とともに巻上機により駆動されるトラクションシーブと
を備えたつるべ式エレベータの駆動機構が知られてい
る。
いおもりとを連結する主ロープと、主ロープが係合する
とともに巻上機により駆動されるトラクションシーブと
を備えたつるべ式エレベータの駆動機構が知られてい
る。
【０００３】主ロープの乗りかご側張力Ｔ１とつり合い
おもり側張力Ｔ２との差がトラクションシーブと主ロー
プとの間に生ずる摩擦力と釣り合っており、一般には次
式で表される関係にある。
おもり側張力Ｔ２との差がトラクションシーブと主ロー
プとの間に生ずる摩擦力と釣り合っており、一般には次
式で表される関係にある。
【０００４】
【数１】
上式において、左辺が乗りかご側張力Ｔ１とつり合いお
もり側張力Ｔ２との比、いわゆるトラクション比であ
り、右辺のμは主ロープとトラクションシーブとの摩擦
係数、θは主ロープがトラクションシーブに巻きかかる
角度である。
もり側張力Ｔ２との比、いわゆるトラクション比であ
り、右辺のμは主ロープとトラクションシーブとの摩擦
係数、θは主ロープがトラクションシーブに巻きかかる
角度である。
【０００５】また図７、図８にエレベータに用いられる
主ロープ５の断面構造の一例としてシール形構造を示
す。図７において、主ロープ５は芯鋼６と、芯鋼６を囲
むように配置された複数のストランド７とを有し、各ス
トランド７は複数の素線８を撚って形成されている。芯
鋼６については麻、ポリプロピレン等の複数の繊維芯９
を有しているが、図８にようにストランド７と同程度の
強度を有する複数の鋼線８を有しているものが、海外の
超高層ビル等に用いられている。図７および図８に示す
主ロープ５には、素線８、繊維芯９の他、０．５〜３重
量％程度のロープ油が素線８および繊維芯９同士の接触
による摩耗を防ぐために含まれている。
主ロープ５の断面構造の一例としてシール形構造を示
す。図７において、主ロープ５は芯鋼６と、芯鋼６を囲
むように配置された複数のストランド７とを有し、各ス
トランド７は複数の素線８を撚って形成されている。芯
鋼６については麻、ポリプロピレン等の複数の繊維芯９
を有しているが、図８にようにストランド７と同程度の
強度を有する複数の鋼線８を有しているものが、海外の
超高層ビル等に用いられている。図７および図８に示す
主ロープ５には、素線８、繊維芯９の他、０．５〜３重
量％程度のロープ油が素線８および繊維芯９同士の接触
による摩耗を防ぐために含まれている。
【０００６】つるべ式エレベータのように、トラクショ
ンシーブの摩擦によって巻上機からの動力を主ロープ５
に伝えて装置を駆動する機構については、主ロープ５と
シーブとの組合せに対して、耐曲げ疲労性、トラクショ
ン性能、耐摩耗性が要求される。
ンシーブの摩擦によって巻上機からの動力を主ロープ５
に伝えて装置を駆動する機構については、主ロープ５と
シーブとの組合せに対して、耐曲げ疲労性、トラクショ
ン性能、耐摩耗性が要求される。
【０００７】主ロープ５の曲げ疲労による劣化は、繰返
し応力により生じ、摩耗による素線破断として表われ
る。一般に主ロープ５の劣化はシーブ径Ｄとロープ径ｄ
との比であるＤ／ｄ比、主ロープ５の張力、シーブの溝
形状の他、主ロープ構造等に依存する。素線８に生ずる
概略の曲げ応力σは縦弾性係数をＥ、素線径をδとする
と、
し応力により生じ、摩耗による素線破断として表われ
る。一般に主ロープ５の劣化はシーブ径Ｄとロープ径ｄ
との比であるＤ／ｄ比、主ロープ５の張力、シーブの溝
形状の他、主ロープ構造等に依存する。素線８に生ずる
概略の曲げ応力σは縦弾性係数をＥ、素線径をδとする
と、
【数２】
となり、Ｄ／ｄ比が大きいほうが主ロープ５への負荷が
小さく主ロープ５の寿命は長い。
小さく主ロープ５の寿命は長い。
【０００８】主ロープ５の張力が主ロープの素線に平均
してかかるとすると、シーブと素線８との間の接触応力
として作用するため張力は小さいほうが寿命は長い。シ
ーブの溝の形状は接触面圧に関係しており、接触面積が
大きい形状のほうがストランド７の表層素線８の摩耗が
減り、主ロープ５の有効断面積を維持できるため、結果
的に疲労寿命も延びる。
してかかるとすると、シーブと素線８との間の接触応力
として作用するため張力は小さいほうが寿命は長い。シ
ーブの溝の形状は接触面圧に関係しており、接触面積が
大きい形状のほうがストランド７の表層素線８の摩耗が
減り、主ロープ５の有効断面積を維持できるため、結果
的に疲労寿命も延びる。
【０００９】トラクション性能確保については、広く用
いられている方法としては、トラクションシーブの溝に
アンダーカットを施したり、シーブの溝形状をＶ型にし
て主ロープ５との接触面圧を高め、高トラクション化を
図るものがある。しかしながら、この場合、主ロープお
よびシーブへの負担も高くなり、摩耗が増えることによ
って前述のように疲労寿命が低下する傾向にある。
いられている方法としては、トラクションシーブの溝に
アンダーカットを施したり、シーブの溝形状をＶ型にし
て主ロープ５との接触面圧を高め、高トラクション化を
図るものがある。しかしながら、この場合、主ロープお
よびシーブへの負担も高くなり、摩耗が増えることによ
って前述のように疲労寿命が低下する傾向にある。
【００１０】高トラクションを得る別な方法としては、
ゴム、樹脂、皮革材料等からなる高摩擦係数のライニン
グをシーブの溝に設けることも考えられている。
ゴム、樹脂、皮革材料等からなる高摩擦係数のライニン
グをシーブの溝に設けることも考えられている。
【００１１】図９に一例としてトラクションシーブ４の
溝に高分子ライニング１０を設けた構成を示す。この方
法の利点は、トラクションシーブ４の摩耗がライニング
１０側に集中するため、主ロープ５の寿命が長くなるこ
とである。この場合、メンテナンスは主としてライニン
グ１０の交換のみとなり、主ロープ５の交換頻度が少な
くなる。このため、鉱山用エレベータ等、行程が非常に
高いエレベータでは、適当なライニングの使用によりメ
ンテナンスコストの低減が図られている。
溝に高分子ライニング１０を設けた構成を示す。この方
法の利点は、トラクションシーブ４の摩耗がライニング
１０側に集中するため、主ロープ５の寿命が長くなるこ
とである。この場合、メンテナンスは主としてライニン
グ１０の交換のみとなり、主ロープ５の交換頻度が少な
くなる。このため、鉱山用エレベータ等、行程が非常に
高いエレベータでは、適当なライニングの使用によりメ
ンテナンスコストの低減が図られている。
【００１２】エレベータの駆動機構において、上述の如
く主ロープ５の耐疲労性能、トラクション性能、耐摩耗
性能は互いに深く影響しあい、それぞれの要求をバラン
スよく満たすことがシステム構成上重要である。
く主ロープ５の耐疲労性能、トラクション性能、耐摩耗
性能は互いに深く影響しあい、それぞれの要求をバラン
スよく満たすことがシステム構成上重要である。
【００１３】近年、住宅向けのエレベータについては、
省スペース化への要求が厳しく、傾向として昇降路に巻
上機を収納した機械室レス構造が増えている。機械室レ
ス構造のエレベータにおいて、省スペース化を図るに
は、トラクションシーブを含む駆動系を極限的に小型化
することがポイントである。しかしながらトラクション
シーブの小型化を図ると、前述のように主ロープの曲げ
疲労寿命を低下させるため、建築基準法ではＤ／ｄ比を
４０以上確保することを義務付けている。
省スペース化への要求が厳しく、傾向として昇降路に巻
上機を収納した機械室レス構造が増えている。機械室レ
ス構造のエレベータにおいて、省スペース化を図るに
は、トラクションシーブを含む駆動系を極限的に小型化
することがポイントである。しかしながらトラクション
シーブの小型化を図ると、前述のように主ロープの曲げ
疲労寿命を低下させるため、建築基準法ではＤ／ｄ比を
４０以上確保することを義務付けている。
【００１４】Ｄ／ｄ比を４０とし、かつシーブ径を削減
するには、主ロープ径も同時に減らす必要がある。しか
しながら所定の引張り強度を満足するために、主ロープ
５の本数を増やしたり、あるいは素線材料の破断強度を
向上させる必要がある。この場合、主ロープ５の本数を
増やしてしまうと、本来の目的である省スペース化に反
するほか、据付けやメンテナンス工数も増すため、強度
確保には材料強度向上が望ましい。しかしながら主ロー
プ５の素線径の減少を図り破断強度を向上させると、主
ロープ５の張力が増加し、主ロープ５とシーブ４との間
の接触面圧が過大になり、主ロープ５の摩耗が増え疲労
・摩耗寿命が低下する問題がある。このような高強度の
主ロープ５においても、前述したような高分子材料等か
らなるライニングをトラクションシーブ４の溝の表面に
設けることは、主ロープ５の延命のためには有効であ
る。この場合、シーブ４の溝との接触面においても、主
ロープ５の摩耗はほとんどなくなり、大幅に寿命が延長
する。
するには、主ロープ径も同時に減らす必要がある。しか
しながら所定の引張り強度を満足するために、主ロープ
５の本数を増やしたり、あるいは素線材料の破断強度を
向上させる必要がある。この場合、主ロープ５の本数を
増やしてしまうと、本来の目的である省スペース化に反
するほか、据付けやメンテナンス工数も増すため、強度
確保には材料強度向上が望ましい。しかしながら主ロー
プ５の素線径の減少を図り破断強度を向上させると、主
ロープ５の張力が増加し、主ロープ５とシーブ４との間
の接触面圧が過大になり、主ロープ５の摩耗が増え疲労
・摩耗寿命が低下する問題がある。このような高強度の
主ロープ５においても、前述したような高分子材料等か
らなるライニングをトラクションシーブ４の溝の表面に
設けることは、主ロープ５の延命のためには有効であ
る。この場合、シーブ４の溝との接触面においても、主
ロープ５の摩耗はほとんどなくなり、大幅に寿命が延長
する。
【００１５】ところで、主ロープ５に接触するライニン
グ１０をシーブ４に設けると、以下のような問題が生じ
る。
グ１０をシーブ４に設けると、以下のような問題が生じ
る。
【００１６】ライニング材料については、高摩擦係数と
耐摩耗性が必要であり、広く用いられている材料ではポ
リウレタンやフッ素ゴム等の高強度ゴムの性能が比較的
優れている。ところでゴムの摩擦機構については、一般
に個体と同様摩擦力Ｆはせん断摩擦Ｆｓと変形摩擦Ｆｐ
にわかれ、次式で表される。
耐摩耗性が必要であり、広く用いられている材料ではポ
リウレタンやフッ素ゴム等の高強度ゴムの性能が比較的
優れている。ところでゴムの摩擦機構については、一般
に個体と同様摩擦力Ｆはせん断摩擦Ｆｓと変形摩擦Ｆｐ
にわかれ、次式で表される。
【００１７】
【数３】
（１）式において、せん断摩擦Ｆｓは摩擦材料間の結合
を切る力である。ライニング１０のように耐摩耗性があ
り結合の切断が表面で生じる場合、すなわち摩擦材料間
の表面で滑る場合では、ライニング１０と主ロープ５の
素線８との間の分子間力が摩擦力を支配すると考えられ
る。
を切る力である。ライニング１０のように耐摩耗性があ
り結合の切断が表面で生じる場合、すなわち摩擦材料間
の表面で滑る場合では、ライニング１０と主ロープ５の
素線８との間の分子間力が摩擦力を支配すると考えられ
る。
【００１８】分子間力による摩擦力モデルとしては、例
えばShallamach等によるモデルは次式で表される。
えばShallamach等によるモデルは次式で表される。
【００１９】
【数４】
（２）式において、Ｅａは活性化エネルギ、Ｔは温度、
Ａは摩擦材料間の真実接触面積、δＡは接触点における
高分子材料−分子の真実接触面積、λは接触している分
子の結合が切れるまでに伸びる長さ、κはボルツマン定
数、Ｖは分子間の相対速度、Ｖ０、ｃ１は定数である。
Ａは摩擦材料間の真実接触面積、δＡは接触点における
高分子材料−分子の真実接触面積、λは接触している分
子の結合が切れるまでに伸びる長さ、κはボルツマン定
数、Ｖは分子間の相対速度、Ｖ０、ｃ１は定数である。
【００２０】一方、変形摩擦Ｆｐは摩擦による変形のヒ
ステリシス・ロスに起因する力で例えば次式が文献（Mo
or,D.F.:"Viscoelastic Machine Elements"Butterworth
-Heinemann Ltd 1993）に示されている。
ステリシス・ロスに起因する力で例えば次式が文献（Mo
or,D.F.:"Viscoelastic Machine Elements"Butterworth
-Heinemann Ltd 1993）に示されている。
【００２１】
【数５】
（３）式において、δ０はは変形量、Ｅは弾性係数、ta
nδは貯蔵エネルギに対する損失エネルギの比である損
失正接、ｃ２は定数である。（３）式には変形速度や温
度が現れていないが、弾性係数Ｅや損失正接tanδがそ
れらの影響を受け、一般には速度が速く、温度が低くな
ると変形摩擦Ｆｐは増大する。しかしエレベータのトラ
クションシーブ４においては変形量δ０が小さく、変形
摩擦Ｆｐはせん断摩擦Ｆｓに比べて非常に小さいと考え
られる。
nδは貯蔵エネルギに対する損失エネルギの比である損
失正接、ｃ２は定数である。（３）式には変形速度や温
度が現れていないが、弾性係数Ｅや損失正接tanδがそ
れらの影響を受け、一般には速度が速く、温度が低くな
ると変形摩擦Ｆｐは増大する。しかしエレベータのトラ
クションシーブ４においては変形量δ０が小さく、変形
摩擦Ｆｐはせん断摩擦Ｆｓに比べて非常に小さいと考え
られる。
【００２２】前述のように、エレベータの駆動機構にお
いては、トラクションシーブ４に高分子ライニング１０
を使用する場合、主ロープ５のライニング１０との間の
分子間力が摩擦力（トラクション性能）を支配すると考
えられる。ここでライニング材とＦｅ材（ロープ素材相
当）との間で実施したピン・オン・ディスク摩擦試験の
結果を図１２に示す。試験で使用したロープ潤滑油は従
来一般にロープに塗布されているものであるが、高分子
ライニング材とＦｅ材との摩擦ではロープ油の有無が摩
擦力に大きな影響を与えることがわかる。
いては、トラクションシーブ４に高分子ライニング１０
を使用する場合、主ロープ５のライニング１０との間の
分子間力が摩擦力（トラクション性能）を支配すると考
えられる。ここでライニング材とＦｅ材（ロープ素材相
当）との間で実施したピン・オン・ディスク摩擦試験の
結果を図１２に示す。試験で使用したロープ潤滑油は従
来一般にロープに塗布されているものであるが、高分子
ライニング材とＦｅ材との摩擦ではロープ油の有無が摩
擦力に大きな影響を与えることがわかる。
【００２３】図１２に示す結果は、（２）式における真
実接触面積Ａが潤滑油によって減少するためと考えられ
る。すなわち主ロープ５に塗布されるロープ油によっ
て、図１０に示すように主ロープ５がライニング１０と
油とで支持された状態になるためにロープとライニング
材との間に働くせん断力が減少すると考えられる。真実
接触面積Ａについては、上記の潤滑条件以外に材料硬度
や接触面圧等に依存する。ライニング材の硬度は低い方
が主ロープ５の表面の形状になじみ易く接触面積は増え
るが、一般には経年的な応力緩和による永久変形により
シーブ４から剥離しやすく摩耗も多い。主ロープ５とラ
イニング１０との間の接触面圧が増加すると、接触面積
は増えるが、ある程度の面圧で飽和し、以後は面圧が増
加しても接触面積は増えない。
実接触面積Ａが潤滑油によって減少するためと考えられ
る。すなわち主ロープ５に塗布されるロープ油によっ
て、図１０に示すように主ロープ５がライニング１０と
油とで支持された状態になるためにロープとライニング
材との間に働くせん断力が減少すると考えられる。真実
接触面積Ａについては、上記の潤滑条件以外に材料硬度
や接触面圧等に依存する。ライニング材の硬度は低い方
が主ロープ５の表面の形状になじみ易く接触面積は増え
るが、一般には経年的な応力緩和による永久変形により
シーブ４から剥離しやすく摩耗も多い。主ロープ５とラ
イニング１０との間の接触面圧が増加すると、接触面積
は増えるが、ある程度の面圧で飽和し、以後は面圧が増
加しても接触面積は増えない。
【００２４】図１１に、面圧とトラクション性能との関
係を示すが、一般に面圧増加によりトラクション性能は
低下する。即ち一般のエレベータにおける荷重範囲にお
いては、面圧によってライニング１０と主ロープ５との
間の接触面積は飽和しており、荷重が増えるとトラクシ
ョン性能は低下すると考えられる。
係を示すが、一般に面圧増加によりトラクション性能は
低下する。即ち一般のエレベータにおける荷重範囲にお
いては、面圧によってライニング１０と主ロープ５との
間の接触面積は飽和しており、荷重が増えるとトラクシ
ョン性能は低下すると考えられる。
【００２５】このようにトラクションシーブ４の溝にラ
イニング１０を設けたつるべ式エレベータの駆動装置に
おいて、主ロープ５に加わる荷重が増えるとトラクショ
ン性能が低下する。この問題は、主ロープ５の高強度化
に伴って深刻になり、ＪＩＳＧ ３５２５において区分
されるＢ種以上の破断荷重を有する素線材料で構成され
るような高強度かつ直径の小さな主ロープ５については
所定のトラクション性能を満足することがむずかしいの
が実情である。
イニング１０を設けたつるべ式エレベータの駆動装置に
おいて、主ロープ５に加わる荷重が増えるとトラクショ
ン性能が低下する。この問題は、主ロープ５の高強度化
に伴って深刻になり、ＪＩＳＧ ３５２５において区分
されるＢ種以上の破断荷重を有する素線材料で構成され
るような高強度かつ直径の小さな主ロープ５については
所定のトラクション性能を満足することがむずかしいの
が実情である。
【００２６】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、つるべ式エレベータの駆動機構におい
て、トラクションシーブの径の小型化と、トラクション
シーブと主ロープの長寿命化とを図ることができるエレ
ベータ駆動装置を提供することを目的とする。
たものであり、つるべ式エレベータの駆動機構におい
て、トラクションシーブの径の小型化と、トラクション
シーブと主ロープの長寿命化とを図ることができるエレ
ベータ駆動装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明は、エレベータの
乗りかごとつり合いおもりとを連結する主ロープと、主
ロープが係合する外周溝を有し、巻上機により駆動され
るトラクションシーブとを備え、主ロープは複数の鋼線
からなる芯鋼と、芯鋼を囲むように配置され、各々が鋼
線を平行よりして撚ってなる複数のストランドとを有
し、芯鋼は芯鋼油を含み、各ストランドは芯鋼油と異な
るストランド油を含むことを特徴とするエレベータの駆
動機構である。
乗りかごとつり合いおもりとを連結する主ロープと、主
ロープが係合する外周溝を有し、巻上機により駆動され
るトラクションシーブとを備え、主ロープは複数の鋼線
からなる芯鋼と、芯鋼を囲むように配置され、各々が鋼
線を平行よりして撚ってなる複数のストランドとを有
し、芯鋼は芯鋼油を含み、各ストランドは芯鋼油と異な
るストランド油を含むことを特徴とするエレベータの駆
動機構である。
【００２８】本発明は、芯鋼と複数のストランドとの間
に緩衝部材を介在させたことを特徴とするエレベータの
駆動機構である。
に緩衝部材を介在させたことを特徴とするエレベータの
駆動機構である。
【００２９】本発明は、芯鋼油は、ストランド油より高
粘度となっていることを特徴とするエレベータの駆動機
構である。
粘度となっていることを特徴とするエレベータの駆動機
構である。
【００３０】本発明は、芯鋼油は増ちょう剤を含むグリ
スからなり、ストランド油は増ちょう剤を含まない油か
らなることを特徴とするエレベータの駆動機構である。
スからなり、ストランド油は増ちょう剤を含まない油か
らなることを特徴とするエレベータの駆動機構である。
【００３１】本発明は、ストランド油の粘度は、２０℃
で１００ｃＳｔ以下となることを特徴とするエレベータ
の駆動機構である。
で１００ｃＳｔ以下となることを特徴とするエレベータ
の駆動機構である。
【００３２】本発明は、エレベータの乗りかごとつり合
いおもりとを連結する主ロープと、主ロープが係合する
外周溝を有し、巻上機により駆動されるトラクションシ
ーブとを備え、主ロープは複数の鋼線からなる芯鋼と、
芯鋼を囲むように配置され、各々が鋼線を平行よりして
撚ってなる複数のストランドとを有し、芯鋼は芯鋼油を
含み、各ストランドはストランド油を含み、芯鋼油とス
トランド油は、各々の粘度が２０℃で、１００ｃＳｔ以
下となることを特徴とするエレベータの駆動機構であ
る。
いおもりとを連結する主ロープと、主ロープが係合する
外周溝を有し、巻上機により駆動されるトラクションシ
ーブとを備え、主ロープは複数の鋼線からなる芯鋼と、
芯鋼を囲むように配置され、各々が鋼線を平行よりして
撚ってなる複数のストランドとを有し、芯鋼は芯鋼油を
含み、各ストランドはストランド油を含み、芯鋼油とス
トランド油は、各々の粘度が２０℃で、１００ｃＳｔ以
下となることを特徴とするエレベータの駆動機構であ
る。
【００３３】本発明は、トラクションシーブの外周溝
に、高分子材料からなるライニングが設けられているこ
とを特徴とするエレベータの駆動機構である。
に、高分子材料からなるライニングが設けられているこ
とを特徴とするエレベータの駆動機構である。
【００３４】本発明は、トラクションシーブのライニン
グの硬度は、８５°以上となることを特徴とするエレベ
ータの駆動機構である。
グの硬度は、８５°以上となることを特徴とするエレベ
ータの駆動機構である。
【００３５】本発明は、主ロープの各ストランドにスト
ランド油を供給する油供給装置を設けたことを特徴とす
るエレベータの駆動機構である。
ランド油を供給する油供給装置を設けたことを特徴とす
るエレベータの駆動機構である。
【００３６】本発明は、油供給装置は、主ロープのスト
ランドに当接し、ストランド油を供給する繊維部材から
なる塗布片を有することを特徴とするエレベータの駆動
機構である。
ランドに当接し、ストランド油を供給する繊維部材から
なる塗布片を有することを特徴とするエレベータの駆動
機構である。
【００３７】
【発明の実施の形態】第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図１乃至図６は、本発明によるエレベータの駆動
機構の第１の実施の形態を示す図である。
する。図１乃至図６は、本発明によるエレベータの駆動
機構の第１の実施の形態を示す図である。
【００３８】まず図６により、エレベータの駆動機構の
概略について述べる。図６に示すように、エレベータの
駆動機構はエレベータの乗りかご１をつり合いおもり２
を用いて駆動するものである。すなわちエレベータの駆
動機構はエレベータの乗りかご１とつり合いおもり２と
を連結する主ロープ１５と、この主ロープ１５が係合す
る外周溝１４ａを有するトラクションシーブ１４と（図
１参照）、トラクションシーブ１４を駆動する巻上機３
とを備えている。
概略について述べる。図６に示すように、エレベータの
駆動機構はエレベータの乗りかご１をつり合いおもり２
を用いて駆動するものである。すなわちエレベータの駆
動機構はエレベータの乗りかご１とつり合いおもり２と
を連結する主ロープ１５と、この主ロープ１５が係合す
る外周溝１４ａを有するトラクションシーブ１４と（図
１参照）、トラクションシーブ１４を駆動する巻上機３
とを備えている。
【００３９】このうちトラクションシーブ１４の外周溝
１４ａ内には、高分子材料、例えばポリウレタンからな
るライニング１３が設けられており、ライニング１３の
硬度は８５℃（ＪＩＳ Ａスケール）以上となっている
ことが好ましい。
１４ａ内には、高分子材料、例えばポリウレタンからな
るライニング１３が設けられており、ライニング１３の
硬度は８５℃（ＪＩＳ Ａスケール）以上となっている
ことが好ましい。
【００４０】また主ロープ１５は、図１に示すように複
数の鋼製素線（鋼線）１１ａからなる芯鋼１１と、芯鋼
１１を囲むように配置された複数のストランド１２とを
有し、各ストランド１２は素線１１ａと同一材料からな
る鋼線（素線）１２ａを平行よりで撚られて形成されて
いる。また各ストランド１２は芯鋼１１の囲りに、一定
ピッチで撚られている。
数の鋼製素線（鋼線）１１ａからなる芯鋼１１と、芯鋼
１１を囲むように配置された複数のストランド１２とを
有し、各ストランド１２は素線１１ａと同一材料からな
る鋼線（素線）１２ａを平行よりで撚られて形成されて
いる。また各ストランド１２は芯鋼１１の囲りに、一定
ピッチで撚られている。
【００４１】芯鋼１１およびストランド１２を構成する
素線１１ａおよび素線１２ａは、いずれもＪＩＳ Ｇ
３５２５で規定されるＢ種以上の強度の有する素線から
なっている。
素線１１ａおよび素線１２ａは、いずれもＪＩＳ Ｇ
３５２５で規定されるＢ種以上の強度の有する素線から
なっている。
【００４２】また芯鋼１１は、潤滑油、油膜保持のため
に望ましくはグリスからなる芯鋼油を含んでいる。さら
にストランド１２は、芯鋼油よりも粘度の低い油、すな
わちストランド油を含んでいる。
に望ましくはグリスからなる芯鋼油を含んでいる。さら
にストランド１２は、芯鋼油よりも粘度の低い油、すな
わちストランド油を含んでいる。
【００４３】主ロープ１５において、ストランド１２が
芯鋼１１周りにおいて撚りの緩みが生じ、また芯鋼１１
の直径が減少することがあり、この場合は、このような
主ロープ１５では、一般にストランド１２の素線１２ａ
よりも芯鋼１１の素線１１ａに生ずる応力の方が大き
い。主ロープ１５内部では、芯鋼１１の素線１１ａの断
線の原因は、素線１１ａ間の摩擦によるフレッティング
摩耗や内部応力である。このため芯鋼１１に対する芯鋼
油の潤滑性はより高い方が望ましい。芯鋼油は極圧添加
剤や二硫化モリブデン等の固体潤滑材を含有するととも
に、油膜保持のためには分子間の凝集力が高く、高粘度
を有している。さらには芯鋼油は増ちょう剤を含有して
おり、メンテナンスの作業を大幅に省力化することがで
きる。
芯鋼１１周りにおいて撚りの緩みが生じ、また芯鋼１１
の直径が減少することがあり、この場合は、このような
主ロープ１５では、一般にストランド１２の素線１２ａ
よりも芯鋼１１の素線１１ａに生ずる応力の方が大き
い。主ロープ１５内部では、芯鋼１１の素線１１ａの断
線の原因は、素線１１ａ間の摩擦によるフレッティング
摩耗や内部応力である。このため芯鋼１１に対する芯鋼
油の潤滑性はより高い方が望ましい。芯鋼油は極圧添加
剤や二硫化モリブデン等の固体潤滑材を含有するととも
に、油膜保持のためには分子間の凝集力が高く、高粘度
を有している。さらには芯鋼油は増ちょう剤を含有して
おり、メンテナンスの作業を大幅に省力化することがで
きる。
【００４４】他方、ストランド１２に塗布するストラン
ド油については、ライニング１３表面とストランド１２
表面との間の真実接触面積を確保するために、接触面か
ら排出されやすい低粘度の油が望ましい。
ド油については、ライニング１３表面とストランド１２
表面との間の真実接触面積を確保するために、接触面か
ら排出されやすい低粘度の油が望ましい。
【００４５】主ロープ１５のトラクション性能を示す主
ロープ１５に対するトラクション比の測定結果を図２に
示す。図２に示すように、実用性能を確保するには概ね
２０℃で１００ｃＳｔ程度以下の油が良好な結果となっ
ている。
ロープ１５に対するトラクション比の測定結果を図２に
示す。図２に示すように、実用性能を確保するには概ね
２０℃で１００ｃＳｔ程度以下の油が良好な結果となっ
ている。
【００４６】即ち、芯鋼１１に塗布する芯鋼油の性状
と、ストランド１２に塗布するストランド油の性状を替
え、ストランド１２に塗布するストランド油の粘度を２
０℃で１００ｃＳｔ以下とする。このことによりトラク
ションシーブ１４のライニング１３と主ロープ１５との
間でトラクション性能が確保されるとともに、経年的劣
化に対しても十分な寿命を得ることが出来る。
と、ストランド１２に塗布するストランド油の性状を替
え、ストランド１２に塗布するストランド油の粘度を２
０℃で１００ｃＳｔ以下とする。このことによりトラク
ションシーブ１４のライニング１３と主ロープ１５との
間でトラクション性能が確保されるとともに、経年的劣
化に対しても十分な寿命を得ることが出来る。
【００４７】なおストランド油の低粘度化にともない、
油膜の保持性が悪くなるためストランド１２において
は、錆の発生等が懸念されるが、本発明の駆動機構にお
いて、定常的にストランド１２に油を供給するための油
供給装置１６を設けてもよい。油供給装置１６につい
て、機能、メンテナンスの簡便さから望ましい構成を図
３に示す。
油膜の保持性が悪くなるためストランド１２において
は、錆の発生等が懸念されるが、本発明の駆動機構にお
いて、定常的にストランド１２に油を供給するための油
供給装置１６を設けてもよい。油供給装置１６につい
て、機能、メンテナンスの簡便さから望ましい構成を図
３に示す。
【００４８】図３において、油供給装置１６は油を含ん
だ繊維部材から成る塗布片１６ａを有し、この塗布片１
６ａは主ロープ１５に押し付けられている。塗布片１６
ａはローラ１７に巻付けられ、塗布片１６ａはストラン
ド油１９を収納するタンク１８内を通るようになってい
る。塗布片１６はタンク１８の油面に接触しており、ま
たローラ１７はタンク１８に回転自在に取り付けられて
いる。主ロープ１５の移動によりローラ１７が回転し
て、タンク１９から塗布片１６への給油と、主ロープ１
５への油の塗布を同時に行う構成となっている。このよ
うに油供給装置１６を設けることにより、ストランド油
の低粘度化に際しても従来と同等以上の油膜保持性を確
保できる。
だ繊維部材から成る塗布片１６ａを有し、この塗布片１
６ａは主ロープ１５に押し付けられている。塗布片１６
ａはローラ１７に巻付けられ、塗布片１６ａはストラン
ド油１９を収納するタンク１８内を通るようになってい
る。塗布片１６はタンク１８の油面に接触しており、ま
たローラ１７はタンク１８に回転自在に取り付けられて
いる。主ロープ１５の移動によりローラ１７が回転し
て、タンク１９から塗布片１６への給油と、主ロープ１
５への油の塗布を同時に行う構成となっている。このよ
うに油供給装置１６を設けることにより、ストランド油
の低粘度化に際しても従来と同等以上の油膜保持性を確
保できる。
【００４９】図１において、主ロープ１５の一例として
ＩＷＲＣ（Independent Wire RopeCore）のシール形を
示したが、類似の実施形態としてウォーリントン形、フ
ィラー形、さらにはＩＷＳＣ（Independent Wire Stran
d Core）構造の主ロープ１５を用いてもよい。
ＩＷＲＣ（Independent Wire RopeCore）のシール形を
示したが、類似の実施形態としてウォーリントン形、フ
ィラー形、さらにはＩＷＳＣ（Independent Wire Stran
d Core）構造の主ロープ１５を用いてもよい。
【００５０】第２の実施の形態
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５１】本発明の第２の実施形態は、図４に示すよ
うに主ロープ１５において芯鋼１１とストランド１２と
の間にポリエチレン等からなる緩衝部材２２を設けたも
のである。緩衝部材２２は芯鋼１１とストランド１２と
の接触面における摩耗を防止するとともに、芯鋼１１に
塗布された油を密封する機能を有している。即ち緩衝部
材２２により、芯鋼１１に塗布された潤滑性の高い芯鋼
油がストランド１２表面に漏れ出すことはなく、このた
めトラクション低下を防ぐことができる。
うに主ロープ１５において芯鋼１１とストランド１２と
の間にポリエチレン等からなる緩衝部材２２を設けたも
のである。緩衝部材２２は芯鋼１１とストランド１２と
の接触面における摩耗を防止するとともに、芯鋼１１に
塗布された油を密封する機能を有している。即ち緩衝部
材２２により、芯鋼１１に塗布された潤滑性の高い芯鋼
油がストランド１２表面に漏れ出すことはなく、このた
めトラクション低下を防ぐことができる。
【００５２】図４において、図１乃至図３および図６に
示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を符して
詳細な説明は省略する。
示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を符して
詳細な説明は省略する。
【００５３】図４において、主ロープ１５の一例として
ＩＷＲＣ（Independent Wire RopeCore）のシール形を
示したが、類似の実施形態としてウォーリントン形、フ
ィラー形、さらにはＩＷＳＣ（Independent Wire Stran
d Core）構造の主ロープを用いてもよい。
ＩＷＲＣ（Independent Wire RopeCore）のシール形を
示したが、類似の実施形態としてウォーリントン形、フ
ィラー形、さらにはＩＷＳＣ（Independent Wire Stran
d Core）構造の主ロープを用いてもよい。
【００５４】第３の実施の形態
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５５】本発明の第３の実施形態としてＣＦＲＣ
（Center Fit Rope Core）構造ロープを図５に示す。Ｃ
ＦＲＣは前述のＩＷＲＣやＩＷＳＣとは異なり、主ロー
プ１５内部の芯鋼１１において、素線１１ａ間の交差が
なく接触応力の緩和が図られている。このため素線１１
ａの断線が起こり難く、曲げに対する疲労寿命上有利な
構造となっている。芯鋼１１の素線１１ａ間の接触応力
が低いため、芯鋼１１に対してもストランド１２のスト
ランド油と同じ低粘度の芯鋼油を塗布しても実用上十分
な寿命を確保でき、トラクション性能と疲労寿命との両
立が可能である。
（Center Fit Rope Core）構造ロープを図５に示す。Ｃ
ＦＲＣは前述のＩＷＲＣやＩＷＳＣとは異なり、主ロー
プ１５内部の芯鋼１１において、素線１１ａ間の交差が
なく接触応力の緩和が図られている。このため素線１１
ａの断線が起こり難く、曲げに対する疲労寿命上有利な
構造となっている。芯鋼１１の素線１１ａ間の接触応力
が低いため、芯鋼１１に対してもストランド１２のスト
ランド油と同じ低粘度の芯鋼油を塗布しても実用上十分
な寿命を確保でき、トラクション性能と疲労寿命との両
立が可能である。
【００５６】第３の実施の形態において、芯鋼油および
ストランド油は、いずれも、２０℃で１００ｃＳｔ以下
の粘度を有している。
ストランド油は、いずれも、２０℃で１００ｃＳｔ以下
の粘度を有している。
【００５７】図５において、図１乃至図３および図６に
示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を符して
詳細な説明は省略する。
示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を符して
詳細な説明は省略する。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の高トラクションシーブ構造と同等以上のトラクショ
ン性能を備え、かつ主ロープの寿命を長くすることがで
き、さらに直径の小さなトラクションシーブを有しエレ
ベータの省スペース化に大きく貢献することができる。
来の高トラクションシーブ構造と同等以上のトラクショ
ン性能を備え、かつ主ロープの寿命を長くすることがで
き、さらに直径の小さなトラクションシーブを有しエレ
ベータの省スペース化に大きく貢献することができる。
【図１】本発明によるエレベータの駆動機構における主
ロープとトラクションシーブを示す断面図。
ロープとトラクションシーブを示す断面図。
【図２】高分子材料からなるライニングを用いたときの
油の粘度とトラクション比との関係を示す試験結果。
油の粘度とトラクション比との関係を示す試験結果。
【図３】ストランド油をストランドに供給するための油
供給装置を示す図。
供給装置を示す図。
【図４】芯鋼に塗布された芯鋼油を密封しかつ芯鋼とス
トランドとの接触摩耗を緩和することができる緩衝部材
を有する主ロープを示す図。
トランドとの接触摩耗を緩和することができる緩衝部材
を有する主ロープを示す図。
【図５】芯鋼の素線同士の交差を無くすことにより一様
に低粘度油を使用することが可能であるＣＦＲＣの本ロ
ープを示す図。
に低粘度油を使用することが可能であるＣＦＲＣの本ロ
ープを示す図。
【図６】本発明によるエレベータの駆動機構を示す図。
【図７】一般に用いられている繊維芯を有する主ロープ
を示す断面図。
を示す断面図。
【図８】鋼線を有する主ロープを示す断面図。
【図９】トラクションシーブにライニングを設けた構成
を示す図。
を示す図。
【図１０】潤滑条件下におけるトラクションシーブの溝
のライニングと主ロープの素線との接触状態を示す概念
図。
のライニングと主ロープの素線との接触状態を示す概念
図。
【図１１】ライニングを設けた条件において、トラクシ
ョンシーブの溝と主ロープとの接触面圧とトラクション
比との関係を示す試験結果。
ョンシーブの溝と主ロープとの接触面圧とトラクション
比との関係を示す試験結果。
【図１２】ピン・オン・ディスク試験による試験結果を
示す図。
示す図。
１ 乗りかご
２ つり合いおもり
３ 巻上機
１１ 芯鋼
１１ａ 素線
１２ ストランド
１２ａ 素線
１３ ライニング
１４ａ トラクションシーブ
１５ 主ロープ
１６ 油供給装置
１６ａ 塗布片
１７ ローラ
１８ タンク
１９ ストランド油
２２ 緩衝部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中 川 俊 明
東京都府中市東芝町１番地 東芝エレベー
タ株式会社府中工場内
Ｆターム(参考） 3B153 AA14 AA34 AA47 CC52 CC75
CC76 FF04 GG05 GG40
3F305 BB02 BB14 BC15 EA02
3F306 AA07 BA07 BB05
3J066 AA22 BA01 BB01 BB04 BC01
BD05
Claims (10)
- 【請求項１】エレベータの乗りかごとつり合いおもりと
を連結する主ロープと、 前記主ロープが係合する外周溝を有し、巻上機により駆
動されるトラクションシーブとを備え、 前記主ロープは複数の鋼線からなる芯鋼と、この芯鋼を
囲むように配置され、各々が鋼線を平行よりして撚って
なる複数のストランドとを有し、 前記芯鋼は芯鋼油を含み、各ストランドは前記芯鋼油と
異なるストランド油を含むことを特徴とするエレベータ
の駆動機構。 - 【請求項２】前記芯鋼と前記複数のストランドとの間に
緩衝部材を介在させたことを特徴とする請求項１記載の
エレベータの駆動機構。 - 【請求項３】前記芯鋼油は、前記ストランド油より高粘
度となっていることを特徴とする請求項１または２のい
ずれか記載のエレベータの駆動機構。 - 【請求項４】前記芯鋼油は増ちょう剤を含むグリスから
なり、前記ストランド油は増ちょう剤を含まない油から
なることを特徴とする請求項３記載のエレベータの駆動
機構。 - 【請求項５】前記ストランド油の粘度は、２０℃で１０
０ｃＳｔ以下となることを特徴とする請求項３記載のエ
レベータの駆動機構。 - 【請求項６】エレベータの乗りかごとつり合いおもりと
を連結する主ロープと、 前記主ロープが係合する外周溝を有し、巻上機により駆
動されるトラクションシーブとを備え、 前記主ロープは複数の鋼線からなる芯鋼と、この芯鋼を
囲むように配置され、各々が鋼線を平行よりして撚って
なる複数のストランドとを有し、 前記芯鋼は芯鋼油を含み、各ストランドはストランド油
を含み、 前記芯鋼油と前記ストランド油は、各々の粘度が２０℃
で、１００ｃＳｔ以下となることを特徴とするエレベー
タの駆動機構。 - 【請求項７】前記トラクションシーブの外周溝に、高分
子材料からなるライニングが設けられていることを特徴
とする請求項１または６のいずれか記載のエレベータの
駆動機構。 - 【請求項８】前記トラクションシーブのライニングの硬
度は、８５°以上となることを特徴とする請求項７記載
のエレベータの駆動機構。 - 【請求項９】前記主ロープの各ストランドにストランド
油を供給する油供給装置を設けたことを特徴とする請求
項１または６のいずれか記載のエレベータの駆動機構。 - 【請求項１０】前記油供給装置は、前記主ロープのスト
ランドに当接し、ストランド油を供給する繊維部材から
なる塗布片を有することを特徴とする請求項９記載のエ
レベータの駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095000A JP4073232B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エレベータの駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002095000A JP4073232B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エレベータの駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003292270A true JP2003292270A (ja) | 2003-10-15 |
| JP4073232B2 JP4073232B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=29238710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002095000A Expired - Lifetime JP4073232B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | エレベータの駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4073232B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023434A1 (fr) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Câble d'ascenseur |
| JP2008069000A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ装置 |
| EP3020673A4 (en) * | 2013-07-09 | 2017-08-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator rope and elevator device using same |
| JPWO2022079836A1 (ja) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108193532A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-22 | 贵州钢绳股份有限公司 | 一种复合芯钢丝绳及其制造方法 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095000A patent/JP4073232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023434A1 (fr) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Câble d'ascenseur |
| JP2008069000A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ装置 |
| EP3020673A4 (en) * | 2013-07-09 | 2017-08-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator rope and elevator device using same |
| US9896307B2 (en) | 2013-07-09 | 2018-02-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Elevator rope and elevator apparatus that uses same |
| JPWO2022079836A1 (ja) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | ||
| WO2022079836A1 (ja) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 三菱電機株式会社 | エレベータ用ロープ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4073232B2 (ja) | 2008-04-09 |
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