JP2006513113A - エレベータのロープ張力平衡装置 - Google Patents

Abstract

本発明は複数のロープに懸吊されて駆動されるエレベータのロープ相互間の張力を自動的に平衡化させる装置に関し、その構成を簡素化させて製作と取り付けを容易に行わせると共に、平衡化機能を高めることを目的とする。このような目的を達成するために、本発明は、ロープが締め上げられるカー、つり合いおもり、機械室または乗降路のロープ端部の一側に、ロッド４０とロープ締付部材３を通されてそれぞれのロープ２に配置される動滑車１０と、多数の定滑車シーブ２１が縦方向に改装されて一つのブロックをなしながらビーム４から支持される定滑車２０と、前記動滑車が自分が支持するロープの張力によって移動自在に前記動滑車と定滑車との間に有機的に締め上げられたつり合いロープ３０と、これらの構成要素を適宜に位置させるためのカバー５０と、を備える装置を構成する。上記した構成によれば、製作、搬送及び取り付けが容易であり、且つ、エレベータのロープ間張力のバラツキを完璧に解消することにより、メンテナンスにかかる手間が節減可能になる。

Description

本発明はエレベータのロープ張力平衡装置に係り、詳しくは、複数のロープに懸吊されて駆動されるエレベータにおいて、ロープ相互間に生じる張力のバラツキを自動的に平衡化させるためのエレベータのロープ張力平衡装置に関する。

先ず、この明細書中において使われるターミノロジーのうち"ロープ締付部材"とは、ロープの締付け時に汎用されるロープソケット、シンブルロッド、緩衝バネ、バネシート、ターンバックル（引き締めねじ）、ナット及び分割ピンなどよりなる部品、あるいは、これらの一部から構成される部品を意味する。

"ビーム"とは、ロープ（以下、ロープ）が締め上げられる乗降路や機械室のビームをはじめとするカーまたはつり合いおもりのビームを意味する。

"つり合いロープ"とは、ロープから荷重を受ける動滑車を制御するために動滑車と定滑車との間に有機的に締め上げられたロープを意味する。

"つり合いチェーン"とは、ロープから荷重を受ける可動ギア付き滑車を制御するために可動ギア付き滑車と固定ギア付き滑車との間に有機的に締め上げられたチェーンを意味する。

単一荷重を複数本のロープが支持するエレベータまたはこれに類似した装置において、ロープ相互間の長さに相対的な違いが生じた場合、それぞれに及ぼされる荷重が同一にならず、張力にバラツキが生じる。ロープの長さの違いは、一般に、ワイヤロープの特性上、ロープの曲がり特性と硬さのために初期の取り付け時や取替え作業時にロープ相互間に相対的な長さを一致させることが困難である点と、張力を与えるその他の要素の取り付け上の不良に起因するものであって、これらの以外にも、ロープ相互間の膨張比の違い、シーブやロープの材質不良、カーの利用時の位置の偏重などに起因する経年的なロープ相互間の相対的な長さの変化によっても生じる。これらの理由から、他のロープに比べて相対的に短くなったロープには過度な張力がかかって素線が急速に摩耗されて変形または破断され、これは当該ロープが通るシーブ溝の初期摩耗につながり、その結果、ロープとシーブの頻繁な取替えが要されることとなる。また、ロープ相互間の荷重のバラツキによって駆動中に縦・横方向への振動が引き起こされ、これがカーに伝わることにより乗客は不安を感じる結果となる。このような現象は、自動車における車輪の整合（ホイール・アラインメント）が正常に行われず、その結果、タイヤをはじめとする関連部品の寿命が急速に短縮され、さらには、操舵能力と乗車感が落とされるのと同じ原理である。

このようなロープの張力のバラツキと関連し、幾つかの技術が公開されている。しかし、公開されている技術のほとんどは、ロープの振動を減衰させる手段、ロープから伝わる振動を遮る手段、ロープの張力のバラツキまたはシーブ溝の偏摩耗を測定する手段、あるいは、張力の調整を一層容易に行わせる手段を用いたものである。これらの技術は、究極的に張力の調整をマニュアル操作により行うため、下記のような不具合を有している。
イ）張力のバラツキを検測または調整する場所がほとんど人の通路とは隔離されている機械室やカーの上部となっているため、確認のための手堅い出入りが煩雑であり、
ロ）上述した通り、張力のバラツキの最大の原因が初期の取り付け作業時や関連部品の取替え作業時に起因するため、たとえバラツキを確認したとしても、正確な調整が困難であり、
ハ）たとえ正確な調整が行われたとしても、今後生じるバラツキはさらなる確認時までに続かざるを得ず、
ニ）甚だしいバラツキが先行されなければ、バラツキが確認できないという矛盾があるほか、
ホ）バラツキは同時に平衡状態に戻ろうとする役割（相対的に短くなったロープは伸びようとする役割とそのロープが通るシーブ溝の摩耗を促す役割）を果たすため、マネージャが感じるバラツキは実際のものに至っていない。

このため、上記した如き不具合を解消するためには、リアルタイムにて、且つ自動的に張力を調整する技術手段が必要となる。張力の調整をリアルタイムにて且つ自動的に行う技術手段は、本発明人と他の発明者らにより工夫されて特開平５−３９１８１号公報、アメリカ特許第６，２２３，８６２号明細書、大韓民国公開特許第２００１−００６９２９１号明細書などに幾つか開示されている。しかし、流体方式の場合には漏流の恐れがあり、しかも、荷重が増えるにつれて気密のためのパッキン部分の抵抗が強くなり、その結果、バラツキを完璧に解消できないという不都合がある。これに対し、鋼球方式の場合、鋼球と壁面との間に生じる停止角に起因する抵抗により有効な技術手段とはならず、商用レベルには至っていないのが現状である。

そこで、本発明の目的は、ロープの張力のバラツキを平衡化させる機能的な側面における障害を無くすために、基本的な構成要素を荷重が分布される流動性に優れたシーブとロープの組合せ体にするが、テークル（ｔａｃｋｌｅ）から連想できるように、シーブとロープ間の組合せ体が有している広い立体空間の要求と、取り付けに伴われる煩雑な作業及び安全性が脅かされうる各種の構成要素の短所を解消するための技術手段を提供することにより、実質的に狭い空間を有するエレベータのビームへの採用を安全でかつ容易に行うことのできるエレベータのロープ張力平衡装置を提供するところにある。

本発明に係るエレベータのロープ張力平衡装置は、ロープが締め上げられるカー、つり合いおもり、機械室または乗降路のロープ端部の一側に、それぞれのロープに配置される動滑車と、ビームから支持される定滑車と、これらの動滑車と定滑車を有機的に締め付けるつり合いロープと、これらの構成要素を適宜に位置させるためのカバーと、を備える。

以下、本発明の構成に関する好適な実施の形態を添付した図面の符号と結び付けて詳述する。

＜実施の形態１＞
通常、エレベータのロープはビーム４に直接的に締め上げられるが、本発明は、下記のイ）からへ）までの構成要素を有する。すなわち、
イ）それぞれのロープ２にロープ締付部材３とロッド４０を通させて配置される動滑車１０と、
ロ）ビーム４から支持され、多数の定滑車シーブ２１を一つのブロック内に改装した状態でつり合いロープ支持部２５が形成された定滑車２０と、
ハ）定滑車２０に支持され、動滑車１０に加えられるロープ２の張力によって動滑車が昇降自在に定滑車２０と動滑車１０との間に有機的に締め上げられるつり合いロープ３０と、
ニ）これらの構成要素を適宜に位置させるために、上部にはロッド４０の突出のためのロッドホール５１が穿孔され、上下の両端や両側にはビーム４への締め付けを容易に行うための締結孔５２が形成され、面の一部には内部の状態が確認可能な点検口５３が形成されたカバー５０と、
ホ）エレベータの急激な加減速からつり合いロープ３０をはじめとする前記構成要素を保護するためにビーム４から支持される緩衝部材６０と、
ヘ）エレベータの運転（昇降）によるロープ２相互間の相対的な長さの変化を防ぐために、片方は動滑車１０の配置間隔にて、これと対称となる他方はシーブ溝の間隔にてロープ２をガイドする湾曲状のホールが緩やかに形成されてロープに取り付けられるロープガイド７０と、を備える。

図３は、上述した構成を有するエレベータのロープ張力平衡装置の作用を示すために、ロープ２相互間の長さに相対的な違いが生じたことを想定して示すものであって、機構学に関する概念を少しでも有している者であれば、手軽に理解できるであろう。図３に基づいてエレベータのロープ張力平衡装置の動作過程を簡単に説明すれば、下記の通りである。ロープ２は、ロープ締付部材３とロッド４０及び動滑車１０を挿通して結果的につり合いロープ３０に支持されているが、ある瞬間ロープ２相互間に相対的な長さの変化が生じると、つり合いロープ３０の部分に張力（荷重）のバラツキが引き起こされてシーブの回転とつり合いロープ３０の移動が同時に起こり、このような過程によってロープ２相互間の相対的な長さの変化を吸収する。このような作用に当たり、シーブとつり合いロープとの関係は天秤と測定物との関係に譬えられるものであって、つり合いロープ３０が全体的に受ける荷重の軽重とは無関係に、極めて微細なバラツキに対しても平衡のための動作がなされるので、機能面において有効な技術手段になりうる。

一方、上述したような構成において、ロッド４０のロープ２側は、ロープ相互間の相対的な長さの変化に伴われる変位を補正するために長いネジ部材４１よりなり、動滑車１０側は、ロープのねじれを予防するために動滑車に対して回転自在に結合されることが好ましい。

さらに、動滑車シーブ１１と定滑車シーブ２１は、動滑車シーブ１１と定滑車シーブ２１の互いに対応する溝の接点間に位置するつり合いロープ３０がロープ２の進行方向と平行になるように、図４及び図５に示すように、互い違いに配置されることが好ましい。

さらに、定滑車２０は、ビームから支持されるものであって、適宜な個所に凹溝２３や締結ホール２４が形成され、カバー５０と強固に結合可能に側面に締結孔が形成され、本発明に係る装置をビーム４の下部に取り付けるとき、荷重がカバーに上手に支持されるように下部には周縁部にカバーを支える受け材を形成してカバーとの結合時に外観をケース状に仕上げ、多数の定滑車シーブ２１相互間は縦方向、あるいは縦方向に近い方向に配置させることが好ましい。

さらに、つり合いロープ３０は、定滑車シーブ２１が図４のように配列される場合には端部が形成されるが、定滑車シーブ２１が図５のように配列される場合には端部が形成されないことがある。端部が形成される場合、つり合いロープの長さの変化（伸び）に対応するために、少なくとも１以上の端部にはつり合いロープの長さが調整自在にボルトとナットよりなるつり合いロープ固定片３１が形成されることが好ましい。

上記のような構成において、ロープガイド７０は、カーやつり合いおもりが駆動シーブ（ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｈｅａｖｅ）や誘導シーブ（ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）などに近づくとき、密に形成されたシーブ溝の間隔と、ロープ２の締め上げや支持のためにロープ締付部材３が保持すべきより大きな間隔との間の違いにより生じうるロープ２の相対的な長さの変化を防ぐことにより、エレベータの運転による動滑車１０の頻繁な移動を防ぐと共に、ビーム４側においてはロープ２の配置を一層密にする役割を果たす。

このような本発明は、上記した構成において、ロープ２を拘束するために配置される動滑車１０を、図４または図５に示すように一直線や円形にしてもよく、図示はしていないが、定滑車シーブ２１の配置に応じて２列や３列、または斜方形などの各種の形状に配列しても良い。本発明は、新設されるエレベータはもとより、ロープ２の締め上げのための締結孔が各種の形状をもってビーム４に密に形成されている既存のエレベータシステムにも容易に適用可能である。さらに、本発明によれば、カバー５０を設けてほとんどの構成要素をビーム４の下部に載置可能にしていることから、設置が容易になると共に、構成要素の予期しない離脱や短絡による致命的な事故が防がれて安定性が高められる。

＜実施の形態２＞
上記の実施の形態１はシーブが改装された滑車とロープを基本的な構成要素としているのに対し、この実施の形態２は、ギアが改装された滑車とチェーンを基本的な構成要素としているところに特徴がある。

すなわち、図示は省かれているが、この実施の形態２は、前記実施の形態１における動滑車１０、定滑車２０及びつり合いロープ３０に代えて、可動ギア付き滑車、固定ギア付き滑車、つり合いチェーンがそれぞれ形成されていることを特徴とする。このような構成は、つり合いロープの引張り強度の低下を防ぐためにつり合いロープ径に対するシーブ径を常に所定の割合に保持しなければならない前記実施の形態１よりは、ロープ２を密に配置する上で有効である。

上述したように、本発明は、シーブとロープを基本的な要素として有する装置を実現している。本発明は、他に技術に比べて荷重が分布される流動性に優れていることから、ロープ２の張力を平衡化させる機能が抜群であり、滑車のシーブを縦方向に密に配置していることから、コンパクト化が実現できると共に、全体としての構成を単一部品として取扱い可能に簡潔化させることから、製作が容易になるというメリットを有する。さらに、本発明は、実質的にロープ２の密な配置が要されるエレベータシステムに別途の煩雑な作業を行わずとも設置できることから、設置の容易性に優れるというメリットをも有する。

本発明の好適な一実施の形態を示す斜視図。 図１において、発明の主な構成を示すための切開斜視図。 図１において、本発明の動作を示すための断面斜視図。 図１において、滑車間の配置を示す平面図。 滑車の配置を図４とは異にした平面図。 図１とは構成を異にする設置例示図。 図１とは構成を異にする設置例示図。

Claims (9)

1. 複数のロープに懸吊されて駆動されるエレベータのロープ張力平衡装置において、
   ロープが締め上げられるカー、つり合いおもり、機械室または乗降路のロープ端部の一側に、それぞれのロープ（２）に配置される動滑車（１０）と、
   ビーム（４）から支持される定滑車（２０）と、
   自分が支持するロープ（２）の張力によって前記動滑車が移動自在に前記動滑車（１０）と定滑車（２０）との間に有機的に締め上げられたつり合いロープ（３０）と、
   を備えることを特徴とするエレベータのロープ張力平衡装置。
2. 前記動滑車（１０）は、ロッド（４０）とロープ締付部材（３）によってロープ（２）に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
3. 前記定滑車（２０）は、多数の定滑車シーブ（２１）が一つのブロック内に改装されて形成されることを特徴とする請求項２に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
4. 前記構成要素を位置させるために、上部にロッド（４０）の突出のためのロッドホール（５１）が穿孔されたカバー（５０）をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
5. 前記カバー（５０）には、内部が確認できる点検口（５３）が少なくとも１以上形成されることを特徴とする請求項４に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
6. 前記つり合いロープ（３０）に端部が形成される場合、つり合いロープの長さの変化に対応するために、少なくとも１以上の端部につり合いロープの長さが調節自在にボルトとナットよりなるつり合いロープ固定片（３１）が形成されることを特徴とする請求項４に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
7. エレベータの急激な加減速から前記つり合いロープ（３０）をはじめとするその他の構成要素を保護するために、ビーム（４）から支持される緩衝部材（６０）が結合されることを特徴とする請求項３または４に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
8. エレベータの運転によるロープ相互間の相対的な長さの変化を防ぐために、片方は動滑車（１０）の配置間隔にて、これと対称となる他方はシーブ溝の間隔にてロープ（２）をガイドする湾曲状のホールが緩やかに形成されたロープガイド（７０）がロープ（２）に取り付けられることを特徴とする請求項３または４に記載のエレベータのロープ張力平衡装置。
9. 複数のロープに懸吊されて駆動されるエレベータのロープ張力平衡装置において、
   ロープが締め上げられるカー、つり合いおもり、機械室または乗降路のロープ端部の一側に、ロッドとロープ締付部材によりそれぞれのロープに配置される可動ギア付き滑車と、
   ビームから支持される固定ギア付き滑車と、
   前記可動ギア付き滑車と固定ギア付き滑車との間に有機的に締め上げられたつり合いチェーンと、
   を備えることを特徴とするエレベータのロープ張力平衡装置。

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