JP2011042424A

JP2011042424A - エレベータ巻上機シーブ

Info

Publication number: JP2011042424A
Application number: JP2009189993A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakagawa; 博之中川; Hiroshi Kikawa; 弘木川; Michio Murai; 道雄村井; Atsushi Mitsui; 厚光井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2011-03-03

Abstract

【課題】溝の内面が腐食することを抑制するとともに、懸架手段との間の摩擦力を向上させることができるエレベータ巻上機シーブを得る。
【解決手段】かご１および釣合い錘２を吊り下げるロープ８が挿入される溝９ｂが形成され、ロープ８がかけられるシーブ本体９を備え、シーブ本体９は、溝９ｂの内面を形成し耐腐食性を高める表面改質処理がされた表面改質層１４を有し、表面改質層１４におけるロープ８に接触される接触面は、摩擦力によりロープ８に対する滑りを抑制する粗面とされている。
【選択図】図４

Description

この発明は、かごおよび釣合い錘を吊り下げる懸架手段がかけられるエレベータ巻上機シーブに関する。

従来、樹脂に被覆されたロープが挿入される溝が形成され、溝の内面が摩擦力によりロープに対する滑りを抑制する粗面とされたエレベータ巻上機シーブが知られている。溝の内面には、溝の内面を保護する金属メッキ層が重ねられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１０７６１号公報

従来のエレベータ巻上機シーブでは、金属メッキ層によって溝の内面が保護されているので、シーブ母材に腐食性の異物が付着することが抑制され、溝の内面の粗さが腐食によって低下することが抑制される。しかしながら、金属メッキ層が溝の内面を覆っているので、ロープが接触するエレベータ巻上機シーブの表面の粗さは、粗面とされた溝の内面の粗さよりも小さくなってしまう。したがって、ロープとエレベータ巻上機シーブとの間の摩擦力が低下してしまうという問題点があった。

この発明は、溝の内面が腐食することを抑制するとともに、懸架手段との間の摩擦力を向上させることができるエレベータ巻上機シーブを提供するものである。

この発明に係るエレベータ巻上機シーブは、かごおよび釣合い錘を吊り下げる懸架手段が挿入される溝が形成され、前記懸架手段がかけられるシーブ本体を備え、前記シーブ本体は、前記溝の内面の少なくとも一部を形成し耐腐食性を高める表面改質処理がされた表面改質層を有し、前記表面改質層における前記懸架手段に接触される接触面の少なくとも一部は、摩擦力により前記懸架手段に対する滑りを抑制する粗面とされている。

この発明に係るエレベータ巻上機シーブによれば、シーブ本体が、溝の少なくとも一部を形成し耐腐食性を高める表面改質処理がされた表面改質層を有し、表面改質層における懸架手段に接触される接触面の少なくとも一部は、摩擦力により懸架手段に対する滑りを抑制する粗面とされているので、溝の内面が腐食することを抑制するとともに、懸架手段との間の摩擦力を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータを示す斜視図である。図１のエレベータ巻上機シーブを示す正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３の溝を示す拡大図である。図４の溝にロープが挿入された状態を示す断面図である。図４のエレベータ巻上機シーブの厚さ方向に垂直な平面に沿って切ったときの表面改質層の断面図である。溝の内面の算術平均粗さとエレベータ巻上機シーブおよびロープの間における摩擦係数との関係を示す図である。エレベータ巻上機シーブとロープとの間の摩擦係数を示す図である。

以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１はこの実施の形態１に係るエレベータを示す斜視図である。図において、昇降路（図示せず）の上部には、かご１および釣合い錘２を昇降させる駆動力を発生するエレベータ巻上機３と、エレベータ巻上機３から離間したそらせ車４とが設けられている。エレベータ巻上機３は、モータ（図示せず）を有したエレベータ巻上機本体５と、エレベータ巻上機本体５のモータに連結された回転軸６と、回転軸６に設けられ、モータの駆動力により回転するエレベータ巻上機シーブ７とを有している。

エレベータ巻上機シーブ７およびそらせ車４には、かご１および釣合い錘２を吊り下げる複数本の懸架手段であるロープ８が巻き掛けられている。かご１および釣合い錘２は、エレベータ巻上機シーブ７が回転することで、昇降路内を昇降する。

図２は図１のエレベータ巻上機シーブ７を示す正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図において、エレベータ巻上機シーブ７は、円盤形状のシーブ本体９を有している。シーブ本体９の中心部には、回転軸６が嵌められる貫通孔９ａが形成されている。シーブ本体９の外周面には、シーブ本体９の周方向に沿った複数（この例では、３本）の溝９ｂが形成されている。エレベータ巻上機シーブ７の軸線を含む平面で切ったときの溝９ｂの内面の形状は、円弧形状となっている。ロープ８は、溝９ｂに挿入された状態でエレベータ巻上機シーブ７に巻き掛けられる。エレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間には、ロープ８が溝９ｂの内面に接触することで摩擦力が発生する。

図４は図３の溝９ｂを示す拡大図、図５は図４の溝９ｂにロープ８が挿入された状態を示す断面図である。図において、ロープ８は、鋼製の素線１０が束ねられたストランドが撚り合わせられて形成された鋼線ロープ部１１と、鋼線ロープ部１１の外周を被覆した被覆部１２とを有している。被覆部１２は、ウレタン樹脂から構成されている。なお、被覆部１２は、ウレタン樹脂に限らず、その他の樹脂から構成されてもよい。シーブ本体９は、貫通孔９ａが設けられた円盤形状の非処理部１３と、非処理部１２の外周部に設けられ、溝９ｂを形成する表面改質層１４とを有している。表面改質層１４は、耐腐食性を高める表面改質処理である窒化処理がされている。窒化処理としては、例えば、ガス窒化処理、イオン窒化処理、塩浴窒化処理またはガス軟窒化処理等が挙げられる。非処理部１３は、窒化処理がされておらず、母材がそのまま残された部分である。表面改質層１４は、窒化処理によって非処理部１３よりも硬くなっている。これにより、表面改質層１４は、非処理部１３よりも耐摩耗性が高くなっている。

図６は図４のエレベータ巻上機シーブ７の厚さ方向に垂直な平面に沿って切ったときの表面改質層１４の断面図である。
溝９ｂの内面は、ショットブラスト加工により粗面とされている。なお、溝９ｂの内面は、ショットブラスト加工に限らず、例えば、切削加工または転造加工等により粗面とされてもよい。溝９ｂの内面は、溝９ｂに沿った方向についての算術平均粗さＲａが１μｍとなっている。なお、溝９ｂの内面における溝９ｂに沿った方向についての算術平均粗さＲａは、１μｍに限定されず、１μｍよりも大きくてもよい。溝９ｂの内面における粗面の隣り合う突出部間のピッチは、数μｍ〜数１００μｍ程度となっている。表面改質層１４の母材および非処理部１３は、鋳鉄から構成されている。なお、表面改質層１４の母材および非処理部１３は、その他の鉄系金属から構成されてもよい。

次に、エレベータ巻上機シーブ７の製造方法について説明する。
まず、シーブ本体９の外周面に溝９ｂを形成する。次に、溝９ｂの内面にショットブラスト加工を行って、溝９ｂの内面を粗面にする。最後に、溝９ｂの内面部分に表面改質処理を行って表面改質層１４を形成する。

図７は溝９ｂの内面の算術平均粗さＲａとエレベータ巻上機シーブ７およびロープ８の間の摩擦係数との関係を示す図である。図７では溝９ｂの内面に油を付着させた状態の摩擦係数を示している。図７の横軸は溝９ｂの内面におけるエレベータ巻上機シーブ７の周方向についての算術平均粗さＲａを対数で表示し、図７の縦軸は溝９ｂの内面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍのときの摩擦係数値を１としたときの相対摩擦係数を表示している。
図７に示すように、溝９ｂの内面の算術平均粗さＲａが１μｍの場合を境界に算術平均粗さＲａが大きくなるにつれて急激に油付着状態における摩擦係数が高くなっている。また、溝９ｂの内面の算術平均粗さＲａが３μｍ以上の場合には、油付着状態における摩擦係数が高いものの、溝９ｂの内面の算術平均粗さＲａの変化に対する摩擦係数の変化率が低下している。

図８はエレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間の摩擦係数を示す図である。図８では、溝９ｂの内面に表面被覆および表面処理を行わない場合と、溝９ｂの内面に金属メッキを被覆させた場合と、溝９ｂの内面に表面処理を行って表面改質層１４を形成した場合とを表示している。図８の縦軸は溝９ｂの内面に表面被覆および表面処理を行わない場合におけるエレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間の摩擦係数を１としたときの相対摩擦係数を表示している。なお、図８では、溝９ｂの内面におけるエレベータ巻上機シーブ７の周方向についての算術平均粗さＲａを５μｍとしている。
図８に示すように、溝９ｂの内面に金属メッキを被覆させた場合には、溝９ｂの内面に表面被覆および表面処理を行わない場合と比較して、エレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間の摩擦係数が約１／３に低下している。一方、溝９ｂの内面に表面処理を行って表面改質層１４を形成した場合は、溝９ｂの内面に表面被覆および表面処理を行わない場合の摩擦係数とほぼ同等の摩擦係数となっている。

以上説明したように、この実施の形態に係るエレベータ巻上機シーブ７によれば、シーブ本体９が、溝９ｂの内面を形成し耐腐食性を高める表面改質処理がされた表面改質層１４を有しているので、腐食性の異物が溝９ｂの内面に付着した場合であっても、溝９ｂの内面が腐食することを抑制することができる。また、溝９ｂの内面の腐食が抑制されるので、長期間に渡ってエレベータ巻上機シーブ７を使用した場合であっても、ロープ８とエレベータ巻上機シーブ７との間の摩擦力が低下することを抑制することができる。また、溝９ｂの内面がロープ８に直接的に接触するので、溝の内面に金属メッキ層が設けられた従来のエレベータ巻上機シーブと比較して、エレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間の摩擦力を向上させることができる。

また、表面改質層１４が非処理部１３よりも硬いので、表面改質層１４が設けられていないエレベータ巻上機シーブと比較して、エレベータ巻上機シーブ７の耐摩耗性が向上する。したがって、例えば、塵埃等が溝９ｂとロープ８との間に入り込んだ場合またはエレベータが長期間に渡って使用された場合であっても、溝９ｂの内面の粗さが低下することを抑制することができる。

また、表面改質処理は、窒化処理であるので、表面改質層１４を容易に形成することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、表面改質層１４が窒化処理によって形成されているが、この実施の形態では、表面改質層１４がアルミニウムの拡散処理であるアルミナイジング処理によって形成されている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。なお、表面改質層１４は、アルミナイジング処理に限らず、例えば、クロムの拡散処理であるクロマナイジング処理またはシリコンの拡散処理であるシリコナイジング処理によって形成されてもよい。

以上説明したように、この実施の形態に係るエレベータ巻上機シーブ７によれば、表面改質処理は、アルミナイジング処理、クロマナイジング処理またはシリコナイジング処理であるので、エレベータ巻上機シーブ７が用いられる環境が、腐食性ガスが含まれる環境、または、高温高湿等の腐食性の高い環境である場合であっても、表面改質層１４が腐食することを抑制することができる。その結果、溝９ｂの内面の粗さが低下することを抑制することができるので、エレベータ巻上機シーブ７とロープ８との間の摩擦力が低下することを抑制することができる。

なお、上記各実施の形態では、表面改質層１４が溝９ｂの内面を形成するようにシーブ本体９の一部に表面改質層１４が設けられたエレベータ巻上機シーブ７について説明したが、表面改質層１４がシーブ本体９の表面部分の全体に設けられたエレベータ巻上機シーブ７であってもよい。

また、上記各実施の形態では、回転軸６を介してエレベータ巻上機本体５と連結されたエレベータ巻上機シーブ７について説明したが、エレベータ巻上機本体５のモータの回転部と一体となったエレベータ巻上機シーブ７であってもよい。

また、上記各実施の形態では、懸架手段として、ロープ８を例に説明したが、ベルトであってもよい。

１かご、２釣合い錘、３エレベータ巻上機、４そらせ車、５エレベータ巻上機本体、６回転軸、７エレベータ巻上機シーブ、８ロープ（懸架手段）、９シーブ本体、９ａ貫通孔、９ｂ溝、１０素線、１１鋼線ロープ、１２被覆部、１３非処理部、１４表面改質層。

Claims

かごおよび釣合い錘を吊り下げる懸架手段が挿入される溝が形成され、前記懸架手段がかけられるシーブ本体を備え、
前記シーブ本体は、前記溝の内面の少なくとも一部を形成し耐腐食性を高める表面改質処理がされた表面改質層を有し、
前記表面改質層における前記懸架手段に接触される接触面の少なくとも一部は、摩擦力により前記懸架手段に対する滑りを抑制する粗面とされていることを特徴とするエレベータ巻上機シーブ。
前記シーブ本体は、前記表面改質処理がされていない非処理部をさらに有し、
前記表面改質層は、前記非処理部よりも硬いことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ巻上機シーブ。
前記表面改質処理は、窒化処理であることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ巻上機シーブ。
前記表面改質処理は、アルミナイジング処理、クロマナイジング処理またはシリコナイジング処理であることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ巻上機シーブ。