JP2006193256A - エレベータロープ揺れ抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強風や地震によるロープの揺れを抑制し、ロープの摩耗を低減すると共に、ロープが昇降路内の機器や突起物に衝突したり、絡まったりするのを回避することにある。
【解決手段】 乗りかごの上梁４ｃ上部には粘弾性体１２及び抑え板１３が積み重ねられてなるロープ揺れ抑制装置１０が設置されている。このロープ揺れ抑制装置１０にはロープ保持体５を挿通する挿通孔が形成されている。ロープ保持体５は挿通孔を貫通し、弾性部材８を介して乗りかごを支持する。その結果、強風や地震によってメインロープ２が揺れると、抑え板１３を介して粘弾性体１２が変形し、熱エネルギーに変換することにより、ロープの揺れが抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、強風や地震によってメインロープ、コンペンロープが揺れても、昇降路内機器や建屋突起物に衝突したり、絡まるのを防止するためのエレベータロープ揺れ抑制装置に関する。

一般のエレベータでは、エレベータ昇降路の上部に巻上機が設置され、巻上機にはメインロープが巻き掛けられている。メインロープの一端部には乗りかごが、メインロープの他端部には釣り合いおもりが吊り下げられている。一方、昇降路の下部にはコンペンシーブが設置され、コンペンシーブにはコンペンロープが巻き掛けられている。コンペンロープの一端部は乗りかごの下部に接続され、コンペンロープの他端部は釣り合いおもりの下部に接続されている。このコンペンロープは、乗りかご及び釣り合いおもりが昇降路内で昇降する際のメインロープの重量変化を相殺する役割を有する。

ところで、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。また、メインロープやコンペンロープ（以下、必要に応じてこれらを総称して単にロープと呼ぶ）の固有振動数はロープの長さ，質量やと張力とによって決まる。その結果、乗りかごの走行時、ロープの固有振動数は建物の固有振動数に近づいたり、一致することがある。

特に、建物が強風や地震で揺れたとき、ロープの固有振動数が建物の固有振動数に近づくと、ロープの揺れが大きくなり、ロープが昇降路内の機器や突起物に衝突したり、絡まる可能性がある。ロープが昇降路内の機器や突起物に絡まると、異常が検出され、乗りかごを停止させるため、かご内への乗客の閉じ込め事故が発生する。

そこで、従来、ロープの揺れを低減するために、図１０に示すようなロープ揺れ抑制装置が提案されている（特許文献１）。

同図において、５１，５１は昇降路５２内に対峙するように配置されたレールブラケットである。５３，５３はそれぞれ昇降路５２の壁面に所定の距離を隔てて固定されるファスナープレートである。ファスナープレート５３，５３は各レールブラケット５１，５１の取付け台の役割を有する。各レールブラケット５１，５１の対峙面側にはそれぞれガイドレール５４，５４が取り付けられている。５５はメインロープ５６に吊下された釣り合いおもりである。釣り合いおもり５５はガイドレール５４，５４に沿って上下方向に移動可能な構成となっている。

５７，５７はロープ５６の揺れを抑制する揺れ止めフレームであって、軸回りに回転自在にレールブラケット５１，５１に取付けられている。揺れ止めフレーム５７，５７は、例えば円筒状または円柱状に形成され、その外周部にはそれぞれ緩衝材５８，５８が取付けられている。５９は釣り合いおもり５５と共に昇降路５２内を移動する乗りかごである。

そして、強風や地震によってメインロープ５６が揺れたとき、メインロープ５６が各揺れ止めフレーム５７，５７の緩衝材５８，５８に接触することにより、ロープ５６の揺れが大きくなるのを抑制する。

（特許文献１）
実開平５−５７７４号（第４頁、図４）

ところで、以上のようなエレベータロープ揺れ抑制装置は、揺れ止めフレーム５７の外周部に取付けられた緩衝材５８によってメインロープ５６の変位を拘束するので、緩衝材５８が比較的短い期間で摩耗する。緩衝材５８の摩耗が進行すると、揺れ止めフレーム５７が剥き出しとなり、メインロープ５６が直接揺れ止めフレーム５７に衝突したり、接触する。その結果、メインロープ５６が摩耗し、素線切れを起こす問題がある。

そこで、メインロープ５６の摩耗を低減するために、メインロープ５６が緩衝材５８に接触したことを検知して乗りかご５９を最寄り階に停止させるなどの処置がとられている。しかし、エレベータの運行停止はエレベータ利用者のサービスの低下を招く問題がある。
一方、他の処置として緩衝材５８を頻繁に交換する方法もあるが、緩衝材５８の交換時期を適確に判断するのが難しいという問題がある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、強風や地震の発生時にロープの揺れを抑制してロープの摩耗を低減するとともに、昇降路内の機器や突起物への衝突、絡まりを回避するエレベータロープ揺れ抑制装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、巻上機に巻き掛けたロープの一端側に乗りかごのかご枠が吊下され、前記ロープの他端側に釣り合いおもりが吊下されたエレベータにおいて、前記ロープの横揺れ振動を抑制すべく前記ロープを挿通し前記かご枠に固定される揺れ抑制装置を備えてなるエレベータロープ揺れ抑制装置である。

なお、前記揺れ抑制装置は粘弾性体やダンパーを有する構成である。また、ダンパーとしてはオイルダンパーを用いる構成であってもよい。

本発明によれば、強風や地震の発生時にロープの揺れを抑制することができ、これによりロープの摩耗を低減でき、ロープが昇降路内の機器や突起物に衝突したり、絡まるのを未然に回避できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各実施の形態に共通する構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

（実施の形態１）
図１ないし図３は本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第１の実施形態を説明する図である。図１は乗りかごに接続されるメインロープ側にエレベータロープ揺れ抑制装置を適用した場合の正面図、図２はエレベータロープ揺れ抑制装置の部分断面図、図３は乗りかごの上部に設置されたエレベータロープ揺れ抑制装置の上面図である。

かご１は、巻上機（図示せず）に巻き掛けられたメインロープ２の一端部に吊下されている。メインロープ２の他端部には図示されていないが釣り合いおもりが吊下されている。

乗りかご１はかご本体３とこのかご本体３を外側から支えるかご枠４とからなる。このかご枠４は、左右に配置される一対の縦枠４ａ，４ｂと、これら縦枠４ａ，４ｂの上部に架設される本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置を設置する上梁４ｃと、両縦枠４ａ，４ｂの下部に架設される下梁４ｄとにより、乗りかご１を支持するための断面口字状の骨組を構成している。

上梁４ｃは、図２に示すように断面コ字状の２つの上梁材４ｃ１，４ｃ２と、これら上梁材４ｃ１，４ｃ２の下面に跨って取り付けられる上梁止め板４ｃ３と、上梁材４ｃ１，４ｃ２の上面に跨って取り付けられる上梁止め板４ｃ４とで構成される。２つの上梁材４ｃ１，４ｃ２は、所定の距離を隔てて、コ字状の開口部側が対抗しないように配置されている。

メインロープ２は例えば６本からなり、各メインロープ２の下端部には所定長さのロープ保持体５が取り付けられている。ロープ保持体５は、上部上梁止め板４ｃ４及び下部上梁止め板４ｃ３に形成されたロープ挿通孔の中を遊動可能な状態で挿通されている。そして、下部上梁止め板４ｃ３下面とロープ保持体５下端部に規制部材（例えばナット）６により位置規制される支持板７との間には、コイルばねなどの弾性部材８が介在されている。従って、各メインロープ２は当該弾性部材８を介して乗りかご１を弾性的に支持している。なお、ロープ保持体５またはメインロープ２は弾性部材８を介さずに上梁４ｃに直接固定されていてもよい。

１０はメインロープ２の揺れを抑制するロープ揺れ抑制装置である。このロープ揺れ抑制装置１０は、メインロープ２のそれぞれに対応させるように上部上梁止め板４ｃ４の上に配置されている。各ロープ揺れ抑制装置１０は、図２及び図３に示すように上部上梁止め板４ｃ４上部に固定板１１、粘弾性体（例えば防振ゴム）１２及び抑え板１３の順序で積層されてなる。固定板１１はボルト１４によって上部上梁止め板４ｃ４に固定される。なお、粘弾性体１２としては、その弾性を利用して防振効果を発揮できるものが好ましく、例えばＪＩＳＫ６３８６に規定されているゴム材料などが選択される。

各ロープ揺れ抑制装置１０の中央部分には、ロープ保持体５またはメインロープ２を挿通するための所定径のロープ挿通孔が形成されている。このロープ挿通孔は、ロープ揺れ抑制装置１０を構成する固定板１１、粘弾性体１２に対してはロープ保持体５またはメインロープ２が遊動可能となるように比較的大きな径に形成され、一方、抑え板１３に対してはロープ保持体５またはメインロープ２の動きを規制するように小さい径に形成されている。また、各ロープ揺れ抑制装置１０の一側部からロープ挿通孔に連なるＬ字状の連絡溝１５が形成されている。この連絡溝１５に沿ってロープ保持体５を通して移動されることにより、ロープ揺れ抑制装置１０を上部上梁止め板４ｃ４に固定する。

次に、以上のようなエレベータロープ揺れ抑制装置１０の動作について説明する。

強風や地震の発生によって建物が揺れると、建物に設置される巻上機側を固定点とするメインロープ２上端部と乗りかご１上部を固定点とするメインロープ２下端部との間で平面的な位置ずれが生じる。そして、メインロープ２上端部及びメインロープ２下端部がそれぞれ独立に変位し、図４（ａ）に示すようにロープ２と直交する方向の横波Ｓ１，Ｓ２が発生する。これら横波Ｓ１，Ｓ２は、それぞれメインロープ２に沿って進行し、メインロープ２全体を往復する。その結果、メインロープ２の中央部は、図４（ｂ）のように時間ｔと共に増加していく。そして、横波Ｓ１の振動数（建物の固有振動数）とメインロープ２の固有振動数（横波の往復する時間の逆数となる振動数）が一致すると、メインロープ２の揺れが次第に大きくなり、メインロープ２の中央部分の揺れ量は最大でＵ１となる。

ところで、メインロープ２内を往復する横波Ｓ１，Ｓ２がロープ揺れ抑制装置１０を通過する際、ロープ保持体５が抑え板１３を側方に押し出すように作用する。その結果、抑え板１３が図２に示す図示矢印（イ）の方向に移動すると、粘弾性体１２は図示点線のごとく変形する。そして、メインロープ２の振動エネルギーは、粘弾性体１２の熱エネルギーに変換され、メインロープ２の変位を抑制するように働く。結果として、メインロープ２中央部分の揺れ量は徐々に抑制される。

なお、矢印（イ）の方向に限らず、粘弾性体１２は、メインロープ２に沿って移動する横波振動の全ての方向に対して、メインロープ２の揺れを抑制するように働く。

以上のような実施の形態によれば、横波Ｓ１，Ｓ２がロープ揺れ抑制装置１０を通過する際、粘弾性体１２の熱エネルギーの変換によって吸収され、メインロープ２の揺れが低減される。その結果、メインロープ２の揺れが抑制され、従来のようにメインロープ２の揺れの増大による昇降路内の機器や突起物への衝突や絡まりを未然に防ぐことができる。また、メインロープ２の変位が抑制されることにより、エレベータの管制運転（例えば運転速度の低下，停止）の頻度が少なくなり、エレベータの輸送効率を高めることができる。

なお、上記実施の形態では、ロープ揺れ抑制装置１０は乗りかご１の上部上梁止め板４ｃ４のみに設けたが、図５に示すように下部上梁止め板４ｃ３側にも同様にロープ揺れ抑制装置１０を設ければ、メインロープ２の制振効果をさらに高めることができる。

（実施の形態２）
図６は本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第２の実施形態に係る部分断面図である。
この実施の形態は、各ロープ保持体５または各メインロープ２と上部上梁止め板４ｃ４との間にダンパー装置１６からなるロープ揺れ抑制装置を設けた例である。

このダンパー装置１６は、ロープ保持体５を把持するロープ把持部１６ａと、上部上梁止め板４ｃ４に固定された支持部１６ｂと、ダンパー１６ｃ（例えばオイルダンパー）とを備えている。ダンパー１６ｃは、その基端部が支持部１６ｂ側に回動可能に支持される一方、先端部となるアーム部分がロープ把持部１６ａに回動可能に支持されている。

この実施の形態によれば、横波Ｓ１，Ｓ２がロープ揺れ抑制装置１０であるダンパー装置１６を通過する際、横波Ｓ１，Ｓ２の水平方向の動きに追随してロープ把持部１６ａが水平方向に移動する。このとき、ダンパー１６ｃはロープ把持部１６ａの水平方向の位置変化に抗しながら減衰するように働くので、結果としてメインロープ２の揺れを抑制することが可能となり、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、ダンパー装置１６は、上部上梁止め板４ｃ４だけでなく、下部上梁止め板４ｃ３にも設けてもよい。

また、図７に示すごとく上部上梁止め板４ｃ４側に粘性流体１６ｄを収容する容器１６ｅを固定し、粘性流体１６ｄ内に没するように設定された板部１６ｆとロープ把持部１６ａとをＬ字状アーム１６ｇで連結してもよい。すなわち、ロープ把持部１６ａの振動がＬ字状アーム１６ｇを介して板部１６ｆに伝達されることになる。この板部１６ｆの振動は粘性流体１６ｄの粘性抵抗を受けて減殺され、結果としてメインロープ２の揺れを抑制するように働く。

なお、板部１６ｆは、容器１６ｅの真上から挿入されたＬ字状アーム１６ｇの下端部に水平に取付けられているが、例えばＬ字状アーム１６ｇの下端部を更に９０度折り曲げ、その折り曲げ端部に板部１６ｆを取付けてもよい。この場合、板部１６ｆの幅広面部の全体が粘性抵抗を受けることになり、メインロープ２の揺れがより強力に抑制される。

（実施の形態３）
図８は本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第３の実施形態を示す正面図である。

この実施の形態は、乗りかご１を構成する下梁４ｄとコンペンシーブ（図示せず）に巻き掛けられたコンペンロープ２１との間にロープ揺れ抑制装置１０を適用した例である。

このロープ揺れ抑制装置１０としては、図２に示す固定板１１，粘弾性体１２及び抑え板１３を積み重ねた構成のものや、或いは図６，図７に示すダンパー装置１６を用いることができる。つまり、コンペンロープ２１についても、メインロープ２と同様のロープ揺れ抑制装置を適用することができる。

この実施の形態によれば、下梁４ｄとコンペンロープ２１との間に前述の実施形態と同様な構成のロープ揺れ抑制装置を適用したので、前述の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、ロープ揺れ抑制装置１０を乗りかご１とメインロープ２との間や乗りかご１とコンペンロープ２１との間に配置する代わりに、釣り合いおもり（図示せず）とメインロープ２との間や釣り合いおもりとコンペンロープ２１との間に配置してもよい。

（実施の形態４）
図９は本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第４の実施形態を示す構成図である。

この実施の形態は、２：１ローピング構成のつるべ式エレベータに適用した例である。このエレベータは、巻上機３１に複数本のロープ３３，…が巻き掛けられている。ロープヒッチ部３５ｂに対して図示しないロープ保持体を介して一端が接続されたロープ３３は、乗りかご１の下部に取付けたつり車３４ａ，３４ｂを経由してその他端がロープヒッチ部３５ａに弾性部材（図示せず）を介して固定される。また、ロープ３３にはつり車３７を介して釣り合いおもり３６が吊り下げられている。

このような２：１ローピング構成のエレベータにおいて、ロープ３３の少なくとも一方の端部またはロープ保持体と建屋のロープヒッチ部３５ａ，３５ｂとの間に、前述した実施形態で説明したロープ揺れ抑制装置１０の何れかを配置すれば、ロープ３３の揺れを抑制することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。その他、各実施の形態は組み合わせて実施することが可能である。

本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置を乗りかごに接続されるメインロープに適用した場合の正面図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の部分断面図。 乗りかごの上部に設置されるエレベータロープ揺れ抑制装置の上面図。 建物が揺れたときのロープ中央の揺れ量の時間変化を説明する図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の他の例を示す部分断面図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第２の実施形態を示す部分断面図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置のさらに他の例を示す部分断面図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第３の実施形態を示す部分断面図。 本発明に係るエレベータロープ揺れ抑制装置の第４の実施形態を示す構成図。 従来のエレベータロープ揺れ抑制装置の断面図。

符号の説明

１…乗りかご、２…メインロープ、３…かご本体、４…かご枠、４ｃ…上梁、４ｄ…下梁、５…ロープ保持体、６…位置規制部材、７…支持板、８…弾性部材、１０…ロープ揺れ抑制装置、１１…固定板、１２…粘弾性体、１３…抑え板、１４…ボルト、１５…連絡溝、１６…ダンパー装置（ロープ揺れ抑制装置）、１６ａ…ロープ把持部、１６ｂ…支持部、１６ｃ…ダンパー、１６ｄ…粘性流体、１６ｅ…容器、１６ｆ…板部、１６ｇ…Ｌ字状アーム、２１…コンペンロープ、３１…巻上機、３３…ロープ、３４ａ，３４ｂ，３７…つり車、３５ａ，３５ｂ…ロープヒッチ部、３６…釣り合いおもり。

Claims (4)

1. 巻上機に巻き掛けたロープの一端側に乗りかごのかご枠が吊下され、前記ロープの他端側に釣り合いおもりが吊下されたエレベータにおいて、
   前記ロープの横揺れ振動を抑制すべく前記ロープを挿通し前記かご枠に固定される揺れ抑制装置を備えてなることを特徴とするエレベータロープ揺れ抑制装置。
2. 前記揺れ抑制装置は粘弾性体を有することを特徴とするエレベータロープ揺れ抑制装置。
3. 前記揺れ抑制装置はダンパーを有することを特徴とするエレベータロープ揺れ抑制装置。
4. 請求項２に記載のエレベータロープ揺れ抑制装置において、
   前記ダンパーは、オイルダンパーを用いたことを特徴とするエレベータロープ揺れ抑制装置。

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