JP2004169807A - 往復移動体駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗かごやカウンターウエイトを連結した主ロープ３をシーブ４２に巻き付け、プーリ４３，４４，４５とベルト４６を有するベルト伝動機構で、主ロープ３をシーブ４２に押圧しながら移動させる駆動装置においては、ベルト４６が異常に伸び、そのばね定数が低下した場合でも、その張力が駆動上問題のないレベルを維持できるように、ばね６１によってベルト４６に張力を与える構成になっている。この場合、ばね６１のばね定数をベルト４６のばね定数に対してどの位に設定しておくべきかという課題があった。
【解決手段】ばね６１がベルト４６の片側に設置されている場合、ベルト４６のばね定数をＫａ１、ベルト４６のばね定数低下率をＤ、ベルト４６の許容ばね力低下率をＥとしたとき、ばね６１のばね定数Ｋｂを、
Ｋｂ≦（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ） とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクションシーブを使用せずに往復移動体を往復駆動するための装置、例えばエレベータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、最近出願人が提案している方式の駆動装置で（特許文献１参照）、エレベータの駆動装置の要部を示している。
図では省略しているが、主ロープ３の一側にはエレベータ乗かご、他側にはカウンターウエイトが設けられている。駆動装置４０はフレーム４１にシーブ４２を取り付けるとともに、該シーブ４２の上方と両側の３箇所にプーリ４３，４４，４５を配置し、これらのプーリ４３，４４，４５にベルト４６を張設し、このベルト４６によってシーブ４２に巻き付けられた主ロープ３をシーブ４２に押圧する。上方のプーリ４３はフレーム４１の背面に取り付けたモータ（図示省略）に連結されており、ベルト４６の周回移動により、シーブ４２と主ロープ３を移動させて乗かごを昇降させる構成になっている。また両側のプーリ４４，４５はそれぞれ位置調節機構４７によって、フレーム４１に対して高さ位置の調節が可能に取り付けられており、これら高さ位置を調節することによってベルト４６の張力を調節することができる。４８は非常時等に主ロープ３を挟持するロープグリッパーで油圧等によって動作する。４９はモータの回動状態を検出する検出装置、例えばロータリーエンコーダ、５０はモータのブレーキである。
【０００３】
図４は駆動装置４０の概略正面図で、図３と同一符号は同一のものを示している。図において、６０はプーリ４４，４５の支持体４４ａ，４５ａに固定されフレーム４１を貫通して下方に伸長したねじ棒であり、フレーム４１との間にばね６１が設けられて張力付与装置を構成している。これにより支持体４４ａ，４５ａは下方に引っ張られベルト４６に張力を与えている。
【０００４】
【特許文献１】
国際公開第０２／０６４４８２号パンフレット
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記装置においては、ベルト４６が異常に伸び、ベルト４６のばね定数が低下した場合でも、ベルト４６の張力が駆動上問題のないレベルを維持できるように、ばね６１によってベルト４６に張力を与えているが、このときばね６１のばね定数をベルト４６のばね定数に対してどの位に設定しておくべきかということが課題になってくる。本発明はこの課題を解決するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はベルト４６のばね定数をＫａ１、ベルト４６のばね定数低下率をＤ、ベルト４６の許容ばね力低下率をＥとしたとき、張力付与装置をベルト４６の片側に設置した場合のばね６１のばね定数Ｋｂを、
Ｋｂ≦（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
としたものである。
また本発明は、張力付与装置をベルト４６の両側に設置した場合のばね６１のばね定数Ｋｂを、
Ｋｂ≦２（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は説明を簡単にするために、図４の駆動装置において、ばね６１を片側のみに設置するとともに、ばね６１の伸縮方向をベルト４６の引っ張り方向に一致させたものである。
図２は本実施形態の説明図であり、（ａ），（ｂ）は図１をモデル化したもので、ベルト４６、ばね６１とも自然長の状態を示している。（ｃ）は正常な使用状態を示しており、ばね６１のナットを締めて、ばね６１は（ｂ）に比べＬｂ圧縮、ベルト４６はＬａ伸長されている。（ｄ）はベルト４６が異常に伸びた状態を示している。このときベルト４６は（ｃ）に比べＬｃだけ余分に伸び、これに伴いばね６１もＬｃだけ伸びている。
【０００８】
ここで、
Ｋａ１：ベルト４６の正常時のばね定数（既知）
Ｋａ２：ベルト４６の異常時のばね定数
Ｋｂ：ばね６１のばね定数（求める解）
Ｆａ１：ベルト４６の正常時のばね力（既知）
Ｆａ２：ベルト４６の異常時のばね力
Ｄ：ベルト４６のばね定数低下率（％）（設定値）
Ｅ：ベルト４６の許容ばね力低下率（％）（設定値）
とすると、図２（ａ）〜（ｄ）から次の式が成立する。
【０００９】
【数１】
Ｆａ１＝Ｋａ１・Ｌａ＝Ｋｂ・Ｌｂ
【００１０】
Ｆａ２＝Ｋａ２・（Ｌａ＋Ｌｃ）＝Ｋｂ・（Ｌｂ−Ｌｃ）
Ｋａ２＝（１−Ｄ／１００）・Ｋａ１だから、
【数２】
（１−Ｄ／１００）・Ｋａ１・（Ｌａ＋Ｌｃ）＝Ｋｂ・（Ｌｂ−Ｌｃ）
【００１１】
【数３】
Ｆａ２＝（１−Ｅ／１００）・Ｆａ１＝Ｋｂ・（Ｌｂ−Ｌｃ）
【００１２】
数１，数２，数３より、
【数４】
Ｋｂ＝（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
【００１３】
となる。この式に既知のＫａ１を代入した上で、想定されるＤに対して目標とするＥを代入すればＫｂが求められる。例えば、Ｋａ１が５００ｋｇｆ／ｍｍでＤが１０％のときにＥを５％にしたいときには、Ｄ＝１０％、Ｅ＝５％、Ｋａ１＝５００ｋｇｆ／ｍｍを数４に代入すると、
Ｋｂ＝（１−１０／１００）・５・５００／（１０−５）＝４５０ｋｇｆ／ｍｍ
となる。
【００１４】
ベルト４６が伸びても、即ちベルト４６のばね定数が低下しても、ベルト４６のばね力の低下が少なければベルト４６の張力低下を軽減でき、主ロープ３が滑る危険を回避することができる。従って、
Ｋｂ≦（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
であればよい。
【００１５】
上記のように、本実施形態によれば、ベルト４６の正常時のばね定数Ｋａ１と、ベルト４６のばね定数低下率Ｄ（％）、ベルト４６の許容ばね力低下率Ｅ（％）を設定することにより、ばね６１の好適なばね定数を設定することができる。
【００１６】
前記の実施形態では図１に示したように、ばね６１を片側のみに且つその伸縮方向がベルト４６の引っ張り方向と一致するように設置した例で説明したが、ばね６１が両側にある場合には、そのばね定数を２倍、すなわち、
Ｋｂ≦２（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
にすればよい。
また図４のように、ばね６１の伸縮方向がベルト４６の引っ張り方向から角度を持って設置している場合も同様となる。
【００１７】
上記の各実施形態では駆動装置４０はエレベータの昇降路内の上部に設置しているが、主ロープ３等がシーブ４２の下方へ伸びる構成であれば昇降路内の中間部や下部に設置することも可能である。更に、上記の実施形態の駆動装置４０を上下逆にして主ロープ３等が上に伸びるように設置することも、また９０度回転して主ロープ３等が横方向に伸びるように設置することも可能である。更にまた、機械室を有するエレベータの場合には、機械室内に設置することができる。
また本発明の往復移動体駆動装置は、上述の昇降移動型のエレベータ装置に限らず水平移動型のエレベータ装置や、両側に乗かごを備えたエレベータ、ケーブルカー、ロープウェイ等に適用することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、主ロープ等を駆動するベルト伝動機構のベルトに張力を与える張力付与装置のばね定数を、容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図である。
【図２】図１の説明図である。
【図３】本発明が適用される駆動装置を示す図である。
【図４】図３の駆動装置の概略正面図である。
【符号の説明】
３ 主ロープ
４０ 駆動装置
４１ フレーム
４２ シーブ
４３，４４，４５ プーリ
４６ ベルト
６０ ねじ棒
６１ ばね

Claims (2)

1. 往復移動体を往復駆動させるためのロープ状又はベルト状の張力部材と、前記張力部材の移動を一定区間ガイドするガイド部材と、前記張力部材の張設経路に沿って周回移動するベルト伝動機構と、このベルト伝動機構のベルトに張力を与える張力付与装置とを備え、前記ガイド部材と前記ベルトとで前記張力部材を挟んで前記張力部材を長手方向に駆動するものにおいて、
   前記張力付与装置は前記ベルトの片側に設置され、前記ベルトのばね定数をＫａ１、前記ベルトのばね定数低下率をＤ、前記ベルトの許容ばね力低下率をＥとしたとき、前記張力付与装置のばね定数Ｋｂを、
   Ｋｂ≦（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
   としたことを特徴とする往復移動体駆動装置。
2. 往復移動体を往復駆動させるためのロープ状又はベルト状の張力部材と、前記張力部材の移動を一定区間ガイドするガイド部材と、前記張力部材の張設経路に沿って周回移動するベルト伝動機構と、このベルト伝動機構のベルトに張力を与える張力付与装置とを備え、前記ガイド部材と前記ベルトとで前記張力部材を挟んで前記張力部材を長手方向に駆動するものにおいて、
   前記張力付与装置は前記ベルトの両側に設置され、前記ベルトのばね定数をＫａ１、前記ベルトのばね定数低下率をＤ、前記ベルトの許容ばね力低下率をＥとしたとき、前記張力付与装置のばね定数Ｋｂを、
   Ｋｂ≦２（１−Ｄ／１００）・Ｅ・Ｋａ１／（Ｄ−Ｅ）
   としたことを特徴とする往復移動体駆動装置。

Images