JP2005170655A - エレベータロープの振れ止め装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設けられた免震構造の建物に設置されたエレベータ装置のエレベータロープが揺れたときに、その揺れを的確に抑えることができるとともに、そのロープから受ける衝撃に対する耐摩耗性に高め、かつロープの損傷を低減することができるエレベータロープの振れ止め装置を提供する。
【解決手段】非免震建築物1の上に免震装置3を介して免震建築物2が設置された免震構造の建物A内の昇降路4に設けられたエレベータ装置において、前記非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sに最も近づく位置に配置されたエレベータ装置のガイドレール支持用のブラケット17に、メインロープ9を隔てて互に対向するように一対のロープ振れ止め部材21を設ける。ロープ振れ止め部材21は、フレームの外表面に弾性体を取り付けてなる。
【選択図】 図1

Description

この発明は、建物の基礎部分である非免震建築物とその上部の免震建築物との間を通して昇降するエレベータ装置において、強風や地震などによって揺れるエレベータ装置のメインロープやコンペンロープの昇降路内機器、昇降路内突出部への衝突や絡まりを防止するロープ振れ止め装置に関する。
一般に、エレベータ装置は、建物の昇降路内に配置されたメインロープの両端部に乗りかごと釣合いおもりとを昇降可能に吊り下げてなる。そして、乗りかごの下面からコンペンシーブを介して釣合いおもりの下面に導くようにコンペンロープが掛け渡され、乗りかごおよび釣合いおもりが昇降路内を昇降する際のメインロープの乗りかご側の重量と釣合いおもり側の重量との変動が相殺されるようになっている。なお、コンペンロープの張力は、コンペンシーブによって与えられる。
一方、建物の高層化に伴い、建物の固有振動数が下がってきている。エレベータロープ(メインロープやコンペンロープ)の固有振動数は、主にロープの長さと張力とによって決まるので、ロープの固有振動数がエレベータの昇降途中に建物の固有振動数に近づいたり、一致したりすることがある。特に、強風または地震によって建物が揺れている状態のときに、建物の固有振動数にロープの固有振動数が近づくと、ロープの揺れが大きくなり、ロープが昇降路内機器や壁に衝突したり、絡まったりする恐れがある。
従来、強風時、地震時のロープの揺れを抑えるロープ振れ止め装置として、次の2通りの構成が考えられている。
その1つは、図9に示すようなロープ振れ止め装置である。図9はロープ振れ止め装置の平面図で、51はメインロープ52の一端に吊り下げられた釣合いおもりであって、この釣合いおもり51は、互いに対向するレールブラケット53に取付けられているガイドレール54にガイドされながら上下方向に移動可能となっている。
この釣合いおもり51の両側には、当該釣合いおもり51から所要の距離を隔てて、レールブラケット53間に跨がるように外周面に緩衝材を施したフレーム55を取り付けた振れ止め部材56が設けられている。フレーム55の両端部はレールブラケット53を挟んで両側からナット止めされている。57は昇降路内に取り付けられたファスナープレート、58はメインロープ52の他端に吊り下げられた乗りかごである。
このロープ振れ止め装置は、強風や地震により釣合いおもり51が吊り下げられているメインロープ52が揺れたとき、そのメインロープ52が緩衝材が施されたロープ振れ止め部材56に当たることになり、ロープ変位が大きくなるのを防いでいる。
しかし、強風時でも乗りかご58を走行させようとした場合、乗りかご58は、メインロープ52と振れ止め部材56の緩衝材との間で衝突を繰り返しながら走行する。このとき、通常使用されている緩衝材では、衝撃に対する耐摩耗性が低いことから、緩衝材が比較的早く摩耗し、メインロープ52が直接フレーム55に衝突したり、接触する。
その結果、ロープ自体の摩耗や素線切れを起こす恐れがある。また、ロープ自体の損傷を極力低減しようとする場合には緩衝材を頻繁に交換しなければならない。さらに、緩衝材の摩耗の進み具合が判別し難い問題がある。
他のもう1つは、図10および図11に示すような構成のロープ振れ止め装置である。同図において61は釣合いおもり51に取付けられ、かつ、ガイドレール54に係合する係合部材、62はコンペンロープ、63は制限フレームである。制限フレーム63は対をなすガイドレール54を周回するように配設され、この制限フレーム63にはローラ63a,63bおよび必要に応じて限界フレーム63cが繋ぎ合わせるように配列され、アタッチメントプレート64のガイドレール54の支持面とは反対側面に取り付けられているストッパ部63dの両側に接続されている。
このロープ振れ止め装置は、強風や地震により釣合いおもり51側のメインロープ52または釣合いおもり51が揺れたとき、制限フレーム63を内側から外側に広げるように作用する結果、ストッパ部63dを構成するスイッチが切れ、エレベータを緊急停止させるものである。
このロープ振れ止め装置は、強風時または地震時には、メインロープ52が直接ローラ63a,63bに接触するために、当該ローラ63a,63bが摩耗する。これらローラ63a,63bの摩耗が進行し、制限フレーム63とメインロープ52とが直接接触するようになると、ロープ自体の摩耗やロープの素線切れを起こす恐れがでてくる。また、ロープ自体の損傷を少なくするためには、ローラ63a,63bを頻繁に交換する必要がある。
一方、最近では、図12に示すように、免震構造の建物として、基礎部分の非免震建築物1と、この非免震建築物1の上に免震装置3を介して免震建築物2を設置してなる建物が提供され、このような免震構造の建物に適用するエレベータ装置が開発されている。
この場合のエレベータ装置にあっては、非免震建築物1と免震建築物2とに渡って形成された昇降路4内にメインロープ9を介して乗りかご(図示せず)および釣合いおもり8が吊り下げられ、その乗りかごの下部と釣合いおもり8の下部との間にコンペンロープ10が掛け渡され、乗りかごおよび釣合いおもり8が昇降路4内で昇降する。
このような免震構造の建物の場合、特に地震時に、図13に示すように非免震建築物と免震建築物との間での水平方向の相対変位が大きくなる。従来一般の高層建物では、強風時や地震時にその全体が変形して揺れるのに対し、上述のような免震構造の建物では非免震建築物と免震建築物との境界部分で大きな相対変位が生じる。このため、単純に上述のようなロープ振れ止め装置を昇降路内に設置しても所定の効果を得ることが難しくなる。
図9ないし図11に示す従来の振れ止め装置では、フレーム55、63に取り付けられている緩衝材やローラ63a,63bによってメインロープ52等の揺れを抑えるので、緩衝材やローラ63a,63bが比較的早く摩耗し、メインロープ52やコンペンロープ62がフレーム55、63に直接衝突し、或いは接触し、ロープ自体の摩耗や素線切れを起こす恐れがある。
さらに、ロープ自体の摩耗や素線切れを防ぐためには、中程度の風でもロープが振れ止め装置に衝突する場合には、エレベータを停止する必要がある。
また、ロープ自体の損傷を少なくするためには、緩衝材を頻繁に交換する必要があるが、その交換時期が判別し難い問題がある。交換時期が判別しにくいということは、緩衝材やローラ63a,63bの交換が遅れ、メインロープ52やコンペンロープ62がフレーム55、63に衝突或いは接触し、ロープ自体の摩耗やロープの素線切れを起こす恐れが早くなる問題がある。
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設けられた免震構造の建物に設置されたエレベータ装置のエレベータロープが揺れたときに、その揺れを的確に抑えることができるとともに、そのロープから受ける衝撃に対する耐摩耗性に高め、かつロープの損傷を低減することができるエレベータロープの振れ止め装置を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、前記非免震建築物と免震建築物との境界部の近傍の位置において、前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材とを具備することを特徴としている。
請求項2の発明は、非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、前記ガイドレールを前記昇降路の非免震建築物部分の内壁部と免震建築物部分の内壁部とに固定した複数のレール支持装置と、前記非免震建築物と免震建築物との境界部に最も近づいてその前記非免震建築物部分の昇降路と免震建築物部分の昇降路とに設けられた前記レール支持装置に前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材とを具備することを特徴としている。
請求項3の発明は、非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、前記ガイドレールを前記昇降路の免震建築物部分の内壁部のみに固定したレール支持装置と、前記非免震建築物と免震建築物との境界部の近傍の位置において、前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材とを具備することを特徴としている。
請求項4の発明は、前記ロープ振れ止め部材が、フレームの外表面に二層に弾性体を取り付けれなることを特徴としている。
請求項5の発明は、前記ロープ振れ止め部材の弾性体がウレタンゴムであることを特徴としている。
請求項6の発明は、前記ロープ振れ止め部材が、フレームの外表面に、内層となる鋼材よりも硬度の低い金属製部材を設け、この金属製部材の外表面に外層となるウレタンゴムからなる弾性体を設けてなることを特徴としている。
この発明によれば、非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設けられた免震構造の建物に設置されたエレベータ装置のエレベータロープが揺れたときに、その揺れを的確に抑えることができるとともに、そのロープから受ける衝撃に対する耐摩耗性に高め、かつロープの損傷を低減することができる。
以下、この発明の実施形態について図1ないし図8を参照して説明する。
図1ないし図4には第1の実施形態を示してある。この発明が対象とするエレベータ装置は、図1に示すように免震構造の建物Aに設けられている。この免震構造の建物Aは、基礎部分の非免震建築物1の上に弾性変位可能な免震装置3を介して免震建築物2を設置してなる。
そしてこの建物Aに、免震建築物2側の上部昇降路4aと非免震建築物1側の下部昇降路4bとからなる一連の昇降路4が設けられ、この昇降路4内にエレベータ装置を構成する乗りかご(図示せず)と釣合いおもり8がメインロープ9を介して吊り下げられている。
昇降路4の上部には巻上機(図示せず)が設置され、この巻上機のシーブにメインロープ9が巻き掛けられて支持され、このメインロープ9の一端側の端部に乗りかごが連結され、他端側の端部に釣合いおもり8が連結され、前記巻上機による駆動で乗りかごおよび釣合いおもり8が昇降路4内で昇降する。
また、乗りかごの下部と釣合いおもり8の下部との間には、その乗りかごと釣合いおもり8とが昇降する際のメインロープ9の重量配分の変動を相殺するコンペンロープ10が掛け渡されている。
釣合いおもり8は、昇降路4内に垂直に設けられたガイドレール12に沿って昇降する。釣合いおもり8の上下部にはそれぞれガイドレール12に係合する案内装置13が設けられ、これら案内装置13を介して釣合いおもり8がガイドレール12に沿って昇降する。
建物Aの上部昇降路4aおよび下部昇降路4bの内壁面には所定のピッチをあけて複数の建築梁15が取り付けられ、前記ガイドレール12には各建築梁15に対応してレール支持装置としてのブラケット17が取り付けられ、これらブラケット17がその対応する建築梁15に結合され、これによりガイドレール12が昇降路4の内壁部に対して固定されている。
そして、非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sに対して最も近くに配置する上部昇降路4a側のブラケット17と下部昇降路4b側のブラケット17とにそれぞれロープ振れ止め手段20が設けられている。
これらロープ振れ止め手段20について説明すると、図2に示すように、ガイドレール12を支持したブラケット17は互に対向するように配置され、これらブラケット17間にロープ振れ止め手段20を構成する一対の振れ止め部材21が架設されている。
一対の振れ止め部材21は、メインロープ9を隔てて互に対向するように、釣合いおもり8の昇降軌跡上の両側に配置され、これら振れ止め部材21の相互間の空間を通して釣合いおもり8が昇降する。
各振れ止め部材21は、図3に示すように、円筒状のフレーム23の外表面にウレタンゴムからなる弾性体24およびこの弾性体24と色違いのウレタンゴムからなる弾性体25を二層に施した構成となっている。例えば外層の弾性体25は生地のままの色とし、これに対して内層の弾性体24は生地の色とは異なる所望の色に着色したウレタンゴムが使用されている。
フレーム23の両端側の端部は、図4に示すように、ブラケット17の外面側からそのブラケット17を貫通してフレーム23の内周部に螺挿されたボルト27による締め付けによりブラケット17に締結されている。
このような構成において、強風や地震等により建物Aが揺れ、それに伴ってメインロープ9やコンペンロープ10が揺れ、ロープ変位が大きくなろうとしたときに、メインロープ9やコンペンロープ10がロープ振れ止め部材21の外層の弾性体25に衝突し、ロープ変位が抑えられる。その結果、昇降路4内の機器や突出部等に対する衝突や絡まりを防止することができる。
免震構造の建物Aが強風や地震等により揺れるときには、非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sで大きな相対変位が生じる。本実施形態においては、ロープ振れ止め部材21が境界部Sの近傍の位置、つまり境界部Sに対して最も近くに配置する非免震建築物1側のブラケット17と免震建築物2側のブラケット17とにロープ振れ止め部材21が設けられており、このため非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sでの大きな相対変位でその境界部Sの近くで大きく揺れるメインロープ9やコンペンロープ10の変位を有効に抑えることができる。
特に、地震時には基礎部分の非免震建築物1が免震建築物2に比べて大きく揺れるが、その揺れに応じるメインロープ9やコンペンロープ10の変位を有効に抑えることができる。
ところで、振れ止め部材21の弾性体24、25の構成材料としてウレタンゴムを用いた理由は、ロープ(メインロープ9、コンペンロープ10)が衝突する際の摩耗量が他の材料よりも著しく小さい為であり、これについて図5および図6を参照して説明する。
なお、図5(a)は、ウレタンゴムを含む各材料の引っ張り強さを表し、同図(b)は、ウレタンゴムを含む各材料の耐摩耗性を計測し、その最高点と最低点とを抽出し、この抽出範囲を5段階に分けて表した図である。
この図5(b)から一定荷重に対する耐摩耗性の相対的な関係を見れば、ウレタンゴムは他の材料、例えばシリコンゴム、低弾性ゴムと比べて2倍程度であり、それほど顕著な耐摩耗性をもっていないが、図6に示すように衝撃荷重に対する摩耗量が著しく小さい。
また、ウレタンゴムは、図5(a)に示すように他の材料に比べて引張り強さなどの機械的強度が高い。従って、ウレタンゴムを用いた理由は、機械的的強度が高く、かつ、金属材料に比べたとき弾性が小さく、衝撃荷重を緩和する機能を有するためである。
具体的には、図6に示すごとくロープの衝突によって加わるウレタンゴムの弾性体25の荷重領域では、衝突1回当たりの摩耗量は10−5mm程度であり、1年間のロープ衝突回数が10程度と想定したとき、当該弾性体25の荷重領域部分の1年間の摩耗量は1mm程度である。従って、予めウレタンゴムの厚さに応じた衝突回数を設定し、所定衝撃荷重以上、例えば25kgf以上の衝突回数を計数し、その計数値が設定回数を越えたとき、ロープ振れ止め部材21を交換するか、或いは後記するように弾性体25のロープの衝突領域を変えるための補修が可能となる。少なくとも弾性体25にウレタンゴムを使用することで、ロープに損傷や摩耗を与える程度が少なくなり、ロープの健全性にも大きく貢献する。
さらに、内層の弾性体24のウレタンゴムと外層の弾性体25のウレタンゴムとの色を異ならせることにより、図3に示すように外層の弾性体25の摩耗が進行し、摩耗部分25aが削れた状態になると、内層の弾性体24のロープ接触部分24aが露出するので、弾性体25とは異なる弾性体24の色変化が現われ、振れ止め部材21の交換時期を簡単に判別できる。また、弾性体25と異なる色変化が現われたとき、図4に示すボルト27を緩め、フレーム23を回転させて摩耗部分25aやロープ接触部分24aの向きを変え、ロープ接触領域を変更させることも可能となる。
前記実施形態では、フレーム23の外表面に二層にウレタンゴムからなる弾性体24、25を設けたが、内層を鋼材よりも硬度の低い金属製部材(例えばアルミパイプ)とし、外層をウレタンゴムなどの弾性体とし、外層の弾性体の摩耗が進行して削れたときに、内層の金属製部材を露出させて、外層の弾性体の摩耗状態を目視できようにしてもよい。
さらに、外層の弾性体を塗料層とし、内層をその塗料層と異なる色のウレタンゴムなどの弾性体としてもよく、この場合においても、塗料層の摩耗により、当該塗料層とは異なる色の内層の弾性体が露出するから、塗料層の色と弾性体の色との変化から外層の摩耗状態を目視でき、前述と同様の効果を得ることが可能である。
前記第1の実施形態では、ガイドレール12を支持するブラケット17にロープ振れ止め部材21を取り付けるようにしたが、図7に第2の実施形態として示すように、ブラケット17から離れる位置にロープ振れ止め部材21を取り付けるようにしてもよい。ただ、いずれの場合においても、ロープ振れ止め部材21は、建物Aの非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sの近傍の位置に設ける。
これにより、第1の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。なお、図7に示すロープ振れ止め部材21は、ガイドレール12に取り付けられた図示しない支持部材に第1の実施形態の場合と同様の構造で取り付けられている。
図8には第3に実施形態を示してある。この第3の実施形態においては、ガイドレール12が建物Aの免震建築物2にのみブラケット17および建築梁15を介して連結され、免震建築物1に対しては非連結状態となっている。
そして非免震建築物1と免震建築物2との境界部Sの近傍の位置において、前記第1の実施形態の場合と同様の構造のロープ振れ止め部材21が設けられている。
この実施形態の場合には、特に、地震時に基礎部分の非免震建築物1が免震建築物2に比べて大きく揺れるが、ガイドレール12が非免震建築物1に対して非連結状態となっているから、非免震建築物1の大きな揺れの影響を受けにくく、その分、メインロープ9やコンペンロープ10の揺れを小さくすることができる。そしてそのメインロープ9やコンペンロープ10の揺れの変位をロープ振れ止め部材21により有効に抑えることができる。
なお、前記各実施形態においては、釣合いおもりの昇降軌跡上の両側に、メインロープを隔てて互に対向するようにロープ振れ止め部材を設けるようにしたが、乗りかごの昇降軌跡上の両側に、メインロープを隔てて互に対向するようにロープ振れ止め部材を設けるような場合であってもよい。
また、釣合いおもり側のメインロープやコンペンロープがその揺れで乗りかごに接触したり衝突するのを防止する目的であれば、ロープ振れ止め部材を釣合いおもりの昇降軌跡上と乗りかごの昇降軌跡上との間に設けるようにすることも可能である。
この発明の第1の実施形態に係るロープ振れ止め装置を備えるエレベータ装置の構成図。 その振れ止め装置の平面図。 その振れ止め装置における振れ止め部材を示す斜視図。 そのロープ振れ止め部材の支持構造を示す断面図。 その振れ止め部材に用いるウレタンゴムと他の材料との機械的強度及び耐摩耗性ついての比較を示す図。 その振れ止め部材に用いるウレタンゴムと他の材料との衝撃に対する摩耗量の比較を示す図。 この発明の第2の実施形態を示す構成図。 この発明の第3の実施形態を示す構成図。 従来のロープ振れ止め装置の構成を示す平面図。 従来の別のロープ振れ止め装置の構成を示す斜視図。 その振れ止め装置の平面図。 免震構造の建物の構造を示す構成図。 その免震構造の建物が揺れたときの状態を示す構成図。
符号の説明
1…非免震建築物
2…免震建築物
3…免震装置
4…昇降路
8…釣合いおもり
9…メインロープ
10…コンペンロープ
12…ガイドレール
15…建築梁
17…ブラケット
20…ロープ振れ止め手段
21…ロープ振れ止め部材
23…フレーム
24…弾性体
25…弾性体
A…建物
S…境界部

Claims (6)

  1. 非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、
    この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、
    この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、
    前記非免震建築物と免震建築物との境界部の近傍の位置において、前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材と、
    を具備することを特徴とするエレベータロープの振れ止め装置。
  2. 非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、
    この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、
    この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、
    前記ガイドレールを前記昇降路の非免震建築物部分の内壁部と免震建築物部分の内壁部とに固定した複数のレール支持装置と、
    前記非免震建築物と免震建築物との境界部に最も近づいてその前記非免震建築物部分の昇降路と免震建築物部分の昇降路とに設けられた前記レール支持装置に前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材と、
    を具備することを特徴とするエレベータロープの振れ止め装置。
  3. 非免震建築物の上に免震装置を介して免震建築物が設置された免震構造の建物と、
    この建物の非免震建築物と免震建築物との間に渡って設けられた昇降路と、
    この昇降路内にメインロープを介して昇降可能に吊り下げられた乗りかごおよび釣合いおもりを有し、ガイドレールを介してその昇降がガイドされるエレベータ装置と、
    前記ガイドレールを前記昇降路の免震建築物部分の内壁部のみに固定したレール支持装置と、
    前記非免震建築物と免震建築物との境界部の近傍の位置において、前記メインロープを隔てて互に対向するように設けられた、それぞれフレームの外表面に弾性体を取り付けてなる一対のロープ振れ止め部材と、
    を具備することを特徴とするエレベータロープの振れ止め装置。
  4. 前記ロープ振れ止め部材は、フレームの外表面に二層に弾性体を取り付けれなることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のエレベータロープの振れ止め装置。
  5. 前記ロープ振れ止め部材の弾性体がウレタンゴムであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のエレベータロープの振れ止め装置。
  6. 前記ロープ振れ止め部材は、フレームの外表面に、内層となる鋼材よりも硬度の低い金属製部材を設け、この金属製部材の外表面に外層となるウレタンゴムからなる弾性体を設けてなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のエレベータロープの振れ止め装置。
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