JP2008007318A - 昇降機構造部品及びその製造方法並びにそれを用いた昇降機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースと補強部材により構成される昇降機かご枠ベース部において、強度を確保しつつ、部品点数の削減や接合点数の削減により、製造コストを低減する。
【解決手段】昇降機構造部品である荷重を受けるかご枠ベース部２０は、ベース１，１と、ベース１，１間を連結させる補強部とにより構成される。補強部は、両側のベース部１，１の端部をそれぞれ対角上に連結する一体構造のクロス型補強４とから成るので、締結部品等の部品点数が少なくて済み、軽量化が図られ、製造コストを低減させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、昇降機において、人又は荷物を載せるためのかご部品を保持するかご枠構造を構成する昇降機構造部品及びその製造方法並びに昇降機構造部品を用いた昇降機に関する。

エレベーターは、一般的に、次のようなかご枠構造を有しており、その一例が特許文献１に開示されている。即ち、図９は、従来のエレベーターのいシステムの一例を示す斜視図であり、図示のように、エレベーター５０は、人や物が乗る乗りかご５１と、その重量に見合う重さを有するカウンターウエイト５２がエレベーターの巻上用の主ロープ５３に懸架されている。乗りかご５１は、下部両側に軸支した転向プーリ５４（一方のみを示す）に巻掛けた巻上ロープ５３により支持され、カウンターウエイト５２はその上部に軸支した転向プーリ５５に巻掛けて保持されている。

乗りかご５１とカウンターウエイト５２は、それぞれを案内するかごガイドレール５８ａ，５８ｂ及びカウンターウエイトガイドレール５９ａ，５９ｂに沿ってエレベーターシャフト内を走行する。乗りかご５１とカウンターウエイト５２は、エレベーターシャフトの壁又は建屋梁により支持されたかごガイドとカウンターウエイトガイドとによって各ガイドレールに案内支持される。

巻上ロープ５３は次のように巻き掛け配置されている。巻上ロープ５３の一方の端部はエレベーターシャフトの上部内のカウンターウエイト５２の通路より上方の固定手段６２に固定されている。固定手段６２からの巻上ロープ５３はカウンターウエイト５２の転向プーリ５５に会うまで下降する。転向プーリ５５を巻回すると巻上ロープ５３は再び上昇して、巻上機５６のトラクションシーブ５７に巻掛けられる。巻上ロープ５３は、トラクションシーブ５７から乗りかご５１側へ下降し、乗りかご５１を支持している転向プーリ５４を経由し、ガイドレール５８ａの最上部の固定手段６３まで上昇し、ここで巻上ロープ５３の他方の端部が固定される。

乗りかご５１は、かご枠ベース６５に対して複数の支持点においてそれぞれ防振ゴム６６を介して支えられている。図１０、図１１には乗りかご５１を支持するかご枠ベースが示されている。図１０はかご枠ベースの斜視図であり、図１１はかご枠ベースの平面図である。図１０及び図１１に示すように、かご枠ベース６５は、コの字型断面部材から成る縦チャンネル材６７と横チャンネル材６８と複数本の横補強６９から成る複数のチャンネル材を縦横に組み合わせて締結ボルトやリベットのような締結具或いは溶接によって結合することで構成されている。横補強６９は全体の枠構造の中間に横断的に配置されている。防振ゴム６６が配置される支持点は、チャンネル材６７と、横チャンネル材６８及び横補強６９との複数の交点（図示の例では対称な６つの場所）とされている。

昇降機のかご枠ベース６５は、かご自重及びかごに積載される人や物の荷重を支持する役割を有するもので、ウェブ部とフランジ部とから成るコの字型断面部材を組み合わせて構成されている。かご枠ベース６５において、かご自重及びかごに積載される人や物の荷重は、かご枠ベース６５上に配設した防振ゴム６６を介して、かご枠ベース６５に支持される。これより、横補強６９は、荷重が作用しておらず、かご枠ベース６５の強度を確保するためだけのものとなっている。また、かご枠ベース６５の真ん中には、緩衝器受け（図示せず）が取り付けられている。緩衝器受けは、仮にエレベーターかご枠が落下した際に、ピット内に設けられている緩衝器に接触し、衝撃力を緩和するためのものである。この他にも、非常止め装置等が設けられているが、本発明には関係しないので、ここでは言及はしない。

また、かご枠ベース部１０の真ん中には、緩衝器受け６９ａが取り付けられている。緩衝器受け６９ａは、仮にエレベーターかご枠が落下した際に、ピット内に設けられている緩衝器に接触し、衝撃力を緩和するためのものである。この他にも、非常止め装置等が設けられているが、本発明には関係しないので、ここでは言及はしない。

特許文献２には、エレベーターかご枠構造の全形が示されているが、この構造のうちベースに関しては詳細に言及するには至っていない（参照）。

特許文献３に記載のものは、エレベーターかご枠全体の構造に関するもので、前述同様、ベース構造に関しては詳細に言及するに至っていない。

特許文献４に記載のものは、特許文献２記載のものと同様であり、ベース構造に関しては詳細に言及するに至っていない。

上記のごとく、従来構造では、ベース１の強度を確保するためだけに複数の横補強２をボルトや溶接等の接合技術により組み合わせて構成されているため、部品点数の増加をもたらすとともに、接合点数が多いため作業性が悪くなり、製造コストが高くなっている。また、上記部品点数の増加は昇降機の軽量化というニーズに対して弊害となっている。
開２００５−１８９２号公報（段落［００１４］〜［００１７］、図１） 特開２００２−１２８４２８号公報 特開平９−１１０３４０号公報 特開平５−２４６６５８号公報

本発明は、このような点を念頭に置いてなされたものであり、かご枠ベースを構成するベースに対する補強構造として簡素な構造を適用することで、部材点数を削減し、接合点数を削減して、軽量化を図る点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、かご枠ベースを構成するベースに対する補強構造をクロス型構造とすることで、部材点数の削減、接合点数の削減、軽量化を実現し、かご枠ベース部を安価に製造可能にし、且つ強度を確保することである。

上記の目的を達成する本発明のクロス型補強構造は、荷重を受けるベース部と該ベース間を連結させる補強部により構成される昇降機構造部品において、該ベース間に取り付けられる補強部が、両側のベース部の端部をそれぞれ対角上に連結するクロス型構造の補強部を有することを特徴とする。

補強部を、両側のベース部の端部をそれぞれ対角上に連結するクロス型構造とすることによって、製造過程が単純化されるとともに、かご枠ベースを構成するベースに対する補強構造が簡素になり、締結用の固着具等の部品点数が少なくて済み、且つその分、軽量化に寄与することができる。

クロス型構造の補強部を有する昇降機構造部品において、矩形面又はコ字状断面を有する鋼材の先端に切り欠きを設け、該切り欠きに対して、先端にテーパー部を有する治具を押し付けて該矩形断面を有する鋼材を裂き開くことによりクロス型構造補強部を製作することができる。これによれば、治具を押し付けという簡単な作用によって、クロス型構造補強部の製造が簡素化される。

クロス型構造の補強部を有する昇降機構造部品において、矩形断面、コ字状断面又はＬ字状断面を有する鋼材を曲げ成形により成形したふたつの長尺部材をそれぞれ曲げ中心部で結合することにより、クロス型構造補強部を製作することができる。これによれば、中心部での接合が残るものの、それ以外では、鋼材を曲げ成形により成形することという簡単な作用によって、クロス型構造補強部の製造が簡素化される。

前記クロス型構造に構成された前記補強部を有する前記昇降機構造部品により、エレベーターのような昇降機を構成することができる。この場合、昇降機構造部品は、左右のベース間が前記クロス型構造に構成された前記補強部によって筋交い状に連結されたかご枠ベース部とすることができ、軽量化と製造コストの低減を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、昇降機かご枠ベース部において、該ベースの対角上にクロス型補強を配置しているので、補強部材の部品点数を低減することができ、ベースとクロス型補強との接合点数も従来構造に比べて低減が可能であり、組立作業性の向上も可能であるという利点がある。その結果、昇降機を軽量で且つ安価に製造することができる。

昇降機かご枠ベース部１０の組立作業性の向上、部品点数の削減という目的を該かご枠ベース部１０の構造に補強部としてのクロス型補強４を用いることで実現した。以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明による補強部としてクロス補強４を用いたエレベーターかご枠ベース部２０の概要図である。左右のベース１，１上の下向きの矢印で示した位置に、乗りかごやそれに載る人及び荷物の荷重５が作用する。このとき、かご枠ベース部２０が、荷重５によって塑性変形しないように強度を確保する必要がある。クロス型補強４には直接に荷重５は作用しないが、かご枠ベース部２０においては、耐強度という点で重要である。そこで、両側のベース１，１の端部を筋交い状になるように、クロス型補強４を連結配置する。また。クロス型補強４の中心部４ｄには、落下時にピット内の緩衝器と衝突する緩衝器受け（図示せず）を取り付けることができる。

この構造においては、クロス型補強４をクロスの中心部で連続した一体構造とすることで、クロス型補強４とベース１，１との接合点数を最小限にすることができる。

図２は、現状構造である横補強２を用いたエレベーターかご枠ベース部１０の概要図である。また、図３は、図２に示す上記現状構造である横補強２を用いたエレベーターかご枠ベース部１０の製品図である。図１に示したクロス型補強４を用いたエレベーターかご枠ベース部２０と同様、ベース１，１上に荷重５が作用する。このとき，かご枠ベース部１０が塑性変形しないように強度を確保する必要があり、複数個の横補強２がベース１，１に張り渡される態様で用いられている。この場合、各横補強２をベース１への接合箇所が増える。ここで、実際には緩衝器受け７を横補強２に取り付けており、荷重５は防振ゴム３（図３参照）を介してベース１に作用している。

図３は，クロス型補強４の製造方法を上方から見た図である。矩形断面部材４ａに予め切り込み４ｃ，４ｃを形成しておき、切り込み４ｃ，４ｃを又裂き成形により開くことで、又裂き成形品４ｂを製造できる。このときの切り込み４ｃ，４ｃが長ければ、矩形断面部材４ａは切り込み４ｃ，４ｃを開く成形となり、切り込み４ｃ，４ｃが短ければ、切り込み４ｃ，４ｃを長くしながら開く又裂き成形となる。矩形断面を有する長尺部材の両端側から形成された切り込み４ｃ，４ｃを開くことで、クロス型構造４の中心部からクロス状に延びる腕部は、コの字状の断面構造を有する。コの字断面を有する長尺部材、即ち、ウェブ部とその両側縁から延びるフランジ部とを備えたチャンネル材の両端側からそのウェブ部に形成された切り込みを開くときには、クロス型構造４の中心部からクロス状に延びる腕部は、Ｌ字状の断面構造を有する。

図４は、切り込み４ｄが短い場合の上記又裂き成形によるクロス型補強成形の概要図である。矩形断面部材４ａの両端部のそれぞれに対して又裂き成形治具９を押し付け、矩形断面部材４ａの長手方向に又裂き成形治具９を押込む。図５は、図４から開始して、又裂き成形治具９，９を押込み成形していく途中における又裂き成形品４ｂの概要図である。このように、又裂き成形治具９，９を矩形断面部材４ａに押込むことで、又裂き成形品４ｂを製造することができる。また、このときの又裂き成形治具９，９の押込み量や又裂き成形治具９，９の形状により、又裂き成形品４ｂの形状を任意に変えることが可能である。このように、クロス型補強４の形状を任意に変更可能であることで、かご枠ベース部２０の機種差により、ベース１，１の間隔が異なってもフレキシブルに対応可能である。鋼材である長尺部材を矩形断面部材４ａとしたが、他の断面形状でも適用可能でありことは明らかである。

図６は、上記又裂き成形における又裂き成形治具９の概要である。又裂き成形治具９の押し込み刃９ｂの両端側に、先端がテーパーに形成された押し込み刃９ｂと直交する方向に延びる断面変形抑制部９ａ，９ａを設けることで、上記又裂き成形後の又裂き成形品４ｂにおける断面形状の寸法精度を安定的に確保することができる。

図７は別のクロス型補強、即ち、結合構造を有するクロス型構造の概要を示す平面図である。図７に示すクロス型補強４’は、前記の又裂き成形によるクロス型補強４とは異なる長尺部材、即ち、コの字断面部材を曲げ成形により曲げ成形補強片６，６を製造した後、曲げ成形補強片６，６の曲げ中心部（コの字断面部材のウェブ部を背中として、背中同士を合わせて形成される）をボルトやリベット等の締結具で結合する結合部８を有している。クロス型補強４’においても、曲げ成形補強の曲げ角度を変えることで、クロス型補強４’の形状を任意に変更することができ、かご枠ベース部２０の機種差によりベース１，１の間隔が異なってもフレキシブルに対応可能である。

曲げ成形補強６の成形については、コの字断面に座屈が生じないよう、張力を負荷しながら曲げ成形を行う。このような成形方法を採ることで、断面寸法や曲げ寸法が安定した曲げ成形補強６を成形することができる。この構造は、図３のクロス型補強４に比べて、接合部８が存在しているために組立作業性が少し劣る。しかしながら、曲げ成形は従来設備・技術の提供を受けることで実行できるために、製品適用が容易と考えられる。

図８はクロス型補強４を用いたかご枠ベース部３０の応用図である。図１に示すかご枠ベース部２０では、ベース１，１の捩れ現象が懸念される。そこで、横補強２，２を新たに用い、横補強２，２とベース１，１でかご枠ベース部３０の枠を構成し、その内部にクロス補強４を組み付けて、捩り剛性の向上を実現する。横補強２，２を使用するため、図１のかご枠ベース部２０に比べて、部品点数や締結作業等で効果的には少し劣る可能性がある。しかしながら、全体的に剛性が確保できるために、それぞれの部品の板厚を１ランク小さくすることが期待でき、これにより、軽量化や材料費低減の効果が得られる。クロス型補強４は、ウェブ部とそれに対して直角に折れ曲がったフランジ部とから成る断面形状がコの字状のチャンネル材であっても、また、断面がＬ字状のアングル材であってもよい。

本発明は補強部材を使用する構造を適用する分野である昇降機、建築等に利用できる。

クロス型補強を用いたかご枠ベース部の概要図。 現状（横補強）のかご枠ベース部の概要図。 又裂き成形によるクロス型補強の概要図。 又裂き成形の概要図（成形前）。 又裂き成形の概要図（成形中）。 又裂き成形の成形治具の概要図。 曲げ補強の中心部接合によるクロス補強の概要図。 クロス型補強を用いたかご枠ベースの応用（捩り抑制）図。 従来のエレベーターのシシテムの一例を示す斜視図。 図９に示すエレベーターの乗りかごを支持するベースの斜視図。 図９に示すエレベーターの乗りかごを支持するベースの平面図。

符号の説明

１ ベース
２ 横補強
３ 防振ゴム
４ クロス型補強
４ａ 又裂き成形前の素材
４ｂ 又裂き成形品
５ ベースに作用する荷重
６ 曲げ成形補強
７ 緩衝器受け
８ 接合部
９ 成形治具
１０ かご枠ベース部

Claims (11)

1. 荷重を受けるベース部と該ベース間を連結させる補強部により構成される昇降機構造部品において、前記補強部は両側のベース部の端部をそれぞれ対角上に連結するクロス型構造から成ることを特徴とする昇降機構造部品。
2. 前記クロス型構造は、クロスの中心部で連続した一体構造であることを特徴とする請求項１に記載の昇降機構造部品。
3. 前記クロス型構造は、長尺部材の長手方向に形成された切り込みを又裂き成形されていることを特徴とする請求項２に記載の昇降機構造部品。
4. 前記クロス型構造は、長尺部材を曲げ変形させた二つの曲げ成形補強片をクロスの中心部で締結具で結合させた結合構造であることを特徴とする請求項１に記載の昇降機構造部品。
5. 前記クロス型構造の前記中心部から延びる腕部は、コの字状又はＬ字状の断面構造を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の昇降機構造部品。
6. 矩形面又はコ字状断面を有する鋼材の先端に切り欠きを設け、該切り欠きに対して、先端にテーパー部を有する治具を押し付けて該矩形断面を有する鋼材を裂き開くことによりクロス型構造補強部を製作することを特徴とするクロス型補強製造方法。
7. 矩形断面、コ字状断面又はＬ字状断面を有する鋼材を曲げ成形により成形したふたつの長尺部材をそれぞれ曲げ中心部で結合することにより、クロス型構造補強部を製作することを特徴とするクロス型補強製造方法。
8. 先端にテーパーを有する押し込み刃を持ち且つ鋼材の端部に当てられる又裂き成形治具を備え、前記又裂き成形治具を前記鋼材の長手方向に相対的に変位させることにより前記鋼材を任意の角度に裂き開くことを特徴とするクロス型構造補強部の製造装置。
9. 前記又裂き成形治具は、押し込み刃の両端側において前記押し込み刃９ｂと直交する方向に延びる断面変形抑制部を備えていることから成る請求項８に記載のクロス型構造補強部の製造装置。
10. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の前記クロス型構造に構成された前記補強部を有する前記昇降機構造部品により構成されることを特徴とする昇降機。
11. 前記昇降機構造部品は、左右のベース間が前記クロス型構造に構成された前記補強部によって筋交い状に連結されたかご枠ベース部であることを特徴とする請求項１０に記載の昇降機。

Images