JP2011063439A - ロープ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータのロープの異常の有無を高精度に検査することができるロープ検査装置を提供する。
【解決手段】ロープ検査装置２０はベース部材２３を有している。ベース部材２３に上ローラ対２１と下ローラ対２２が設けられている。上ローラ対２１は、一対のローラ部材を有している。下ローラ対２２も一対のローラ部材を有している。これらローラ部材は、ロープ１０と接した状態で回転することができる。ベース部材２３にはロープ１０を磁気的に検出する検出ユニット２４が取付けられている。ベース部材２３は、接続ユニット２６によって昇降路内の固定側構造物に揺動可能にかつ上下方向に移動しないように支持され、ロープ群１１のねじれ挙動や揺れに追従できるようにしている。
【選択図】図２

Description

この発明は、エレベータの乗りかごを牽引するロープの異常の有無を検出するためのロープ検査装置に関する。

エレベータの乗りかごを牽引するロープは、鋼製の素線を心線に巻いてストランドを構成し、このストランドを複数本、心綱に巻いて形成されており、長期間の牽引や何らかの異常な荷重が加わると、素線の一部などが損傷するおそれがある。そこでロープの予防保全のために、例えば点検作業員が磁気式のロープ検査装置の検出部をロープに近付けた状態でロープを移動させることにより、ロープの損傷の有無を検査することがある。

しかし点検作業の安全上の観点および検出精度を高める目的などから、エレベータ昇降路内でロープが相対移動する位置に検出部を固定し、該検出部からある程度離れた位置に設置された表示部を点検作業員が見ることによって検査を安全に行うことができるようにしたロープ検出装置も提案されている。（例えば下記の特許文献１参照）
特許文献１に開示されているロープ検査装置は、鋼製の素線を含むロープに近接して素線破断等の異常を磁気的に検出する検出部と、この検出部から得られる信号を処理する信号処理部と、これら検出部と信号処理部とを固定するための固定具などによって構成されている。このロープ検査装置を、エレベータ昇降路内の所定個所、すなわちロープが相対移動し、かつロープの走行路との間隔が一定の位置にある支持構造物に前記固定具によって取付けることにより、ロープ検査装置を固定的に保持している。

特開２００４−１４９３１７号公報

エレベータ装置の乗りかごの昇降路には、乗りかごを牽引するロープが巻上げ機のメインシーブと乗りかごシーブとの間に張り渡されている。ロープは、安全性を考慮して複数本まとまってロープ群を構成している。これらのロープは、互いに接近した状態で平行をなして昇降路内を上下方向に延びている。前記メインシーブと乗りかごシーブの位置関係によっては、昇降路の上方から見てメインシーブの回転軸と乗りかごシーブの回転軸を互いに平行に設置することができない場合もある。

メインシーブの回転軸と乗りかごシーブの回転軸とが互いに平行でないエレベータ装置の場合には、前記ロープ群が昇降路内において多少ねじれた状態で各シーブ間に張り渡されている。このようなロープ群のねじれは、乗りかごの昇降動作によって乗りかごシーブとメインシーブとが互いに接近したときに、ねじれが大きくなる傾向がある。また前記ロープは、乗りかごの昇降動作に伴って昇降路内を前後あるいは左右方向に振れることもある。

このため昇降路内の所定個所にロープ検査装置の検出部が固定具等によって固定されていると、乗りかごが昇降する際に生じるロープ群のねじれ挙動や水平方向の振れによって検出部から各ロープまでの距離が変化することがある。このため検出精度を向上させる上で改善の余地があった。

従ってこの発明は、ロープの動きに影響されることなくロープの異常の有無を高精度に検出することが可能なロープ検査装置を提供することにある。

本発明のロープ検査装置は、エレベータのロープを検査するためのロープ検査装置であって、複数の前記ロープからなるロープ群を間に挟んで対向する一対のローラ部材を有しこれらローラ部材が前記ロープに接した状態で回転可能な上ローラ対と、前記上ローラ対の下方に設けられ、前記ロープ群を間に挟んで対向する一対のローラ部材を有しこれらローラ部材が前記ロープに接した状態で回転可能な下ローラ対と、前記各ローラ部材を取付けたベース部材と、該ベース部材に設けられた検出ユニットと、前記ベース部材を昇降路内の固定側構造物に接続しかつ前記ベース部材が前記ロープ群のねじれや揺れに追従できるように該ベース部材を揺動可能に支持するとともに該ベース部材が上下方向に移動することを阻止する接続ユニットとを具備している。

前記検出ユニットは、前記上ローラ対と下ローラ対との間に配置されているとよい。また前記検出ユニットが第１の部分と第２の部分とによって構成されている場合、これら第１の部分と第２の部分とが前記ロープ群を間に挟んで互いに対向する位置に配置されているとよい。

本発明の１つの形態では、前記接続ユニットは、前記ロープ群の幅方向に延びる第１の軸によって前記ベース部材に回動自在に接続された第１部材と、上下方向に延びる第２の軸によって前記第１部材に回動自在に接続された第２部材と、該第２部材と前記固定側構造物とを回動自在に接続する第３の軸とを有している。前記各ローラ部材の周面に前記ロープに接する溝部が形成されていてもよい。また前記ベース部材に前記ロープに給油を行うための給油装置が取付けられていてもよい。

本発明の他の形態では、前記接続ユニットが自在継手を含んでいる。また、前記接続ユニットが複数の自在継手を含み、これら自在継手を直列に組合わせてもよい。また、前記接続ユニットが自在継手あるいはワイヤロープを含み、該自在継手あるいはワイヤロープによって前記ベース部材をエレベータ昇降路内の固定側構築物に吊下げた状態で支持してもよい。

本発明によれば、乗りかごの昇降動作等に伴って発生するロープのねじれ挙動や水平方向の振れに影響されることなく検出部とロープとの間の距離をほぼ一定に保つことができるため、ロープの異常の有無を高精度に検査することができる。しかも検査中に検出部を作業員が手でロープに近付ける必要がないため安全である。本発明のロープ検出装置は昇降路内に常設することが可能であるため、ロープの健全性をロープから離れた位置にて常時監視することも可能である。

本発明に係るロープ検査装置を備えたエレベータ装置の側面図。 本発明の第１の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。 図２に示されたロープ検査装置の側面図。 図２に示されたロープ検査装置の平面図。 本発明の第２の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。 図５に示されたロープ検査装置の側面図。 図５に示されたロープ検査装置の平面図。 本発明の第３の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。 図８に示されたロープ検査装置の側面図。 図８に示されたロープ検査装置の平面図。 本発明の第４の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。 図１１に示されたロープ検査装置の側面図。 図１１に示されたロープ検査装置の平面図。 本発明の第５の実施形態に係るロープ検査装置の平面図。 本発明の第６の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。 図１５に示されたロープ検査装置の平面図。 本発明の第７の実施形態に係るロープ検査装置の正面図。

以下に本発明の第１の実施形態に係るロープ検査装置について、図１から図４を参照して説明する。
図１に模式的に示すエレベータ装置１は、乗りかご２と、吊り合いおもり３とを有している。乗りかご２と吊り合いおもり３は、それぞれ昇降路４内を上下方向に移動するようになっている。昇降路４の上方にメインシーブ５が配置されている。メインシーブ５は、図示しない巻上げ機によって回転する。乗りかご２に、乗りかごシーブ６が設けられている。吊り合いおもり３にもシーブ７が設けられている。

メインシーブ５と乗りかごシーブ６との位置関係によっては、昇降路４の上方から見てメインシーブ５の回転軸と乗りかごシーブ６の回転軸とが互いに平行となっていない場合がある。例えば、乗りかご２の両側中心にあるメインレールを避けて一対の乗りかごシーブ６が配置される構成では、これらのシーブ６は乗りかご２の中心からずらして斜め方向に配置されるため、メインシーブ５の回転軸と乗りかごシーブ６の回転軸が互いに平行にならない。

昇降路４には、乗りかご２を牽引するためのロープ（メインロープ）１０が、メインシーブ５と乗りかごシーブ６と吊り合いおもりシーブ７との間に張り渡され、乗りかご２の昇降動作に伴って、ロープ１０が上下方向に移動するようになっている。ロープ１０は、鋼製の素線を心線に巻いてストランドを構成し、このストランドを複数本、心綱に巻くことによって形成されている。ロープ１０の移動経路の途中に、本実施形態のロープ検査装置（ロープテスタ）２０が配置されている。

図２はロープ検査装置２０の正面図、図３は側面図、図４は平面図である。検査すべきロープ１０は、安全性を考慮して複数本（図２の例では５本）まとまってロープ群１１を構成している。ロープ群１１を構成する各ロープ１０は、互いに接近した状態で平行をなして昇降路４内を上下方向に延びている。図２中の矢印Ｘがロープ群１１の幅方向、矢印Ｙがロープ群１１の長手方向（上下方向）である。また図３中の矢印Ｚがロープ群１１の厚さ方向である。

ロープ検査装置２０は、上側に位置する上ローラ対２１と、上ローラ対２１の下方に設けられた下ローラ対２２と、これら上下のローラ対２１，２２を回転自在に支持するベース部材２３と、ベース部材２３に設けられた検出ユニット２４と、ベース部材２３を昇降路４内の構造物４ａ（図１と図４に示す）に支持するための接続ユニット２６などを備えている。検出ユニット２４は、上ローラ対２１と下ローラ対２２との間に配置されている。

図３に示すように上ローラ対２１は、ロープ群１１を構成する各ロープ１０を厚さ方向に挟んだ状態で対向する一対のローラ部材２１ａ，２１ｂを有している。ローラ部材２１ａ，２１ｂは、互いに平行をなして配置され、互いの対向部において各ロープ１０に接している。各ローラ部材２１ａ，２１ｂを回転自在に支持する軸３０はベース部材２３に設けられ、ロープ群１１の幅方向Ｘ（図２に示す）に沿ってほぼ水平方向に延びている。各ローラ部材２１ａ，２１ｂは、ロープ１０に接した状態で軸３０を中心に図２に矢印ｒ１で示す方向に回転することができる。

下ローラ対２２も、ロープ群１１を構成する各ロープ１０を厚さ方向に挟んだ状態で対向する一対のローラ部材２２ａ，２２ｂを有している。ローラ部材２２ａ，２２ｂは、互いに平行をなして配置され、互いの対向部において各ロープ１０に接している。各ローラ部材２２ａ，２２ｂを回転自在に支持する軸３１はベース部材２３に設けられ、ロープ群１１の幅方向Ｘに沿ってほぼ水平方向に延びている。各ローラ部材２２ａ，２２ｂは、ロープ１０に接した状態で軸３１を中心に矢印ｒ２で示す方向に回転することができる。

検出ユニット２４は、ロープ１０に近接した位置においてベース部材２３に固定されている。検出ユニット２４の一例は、第１の部分である検出部２４ａと、第２の部分である信号処理部２４ｂとを備えている。検出部２４ａと信号処理部２４ｂとは、ロープ群１１を間に挟んで互いに対向する位置に配置されている。しかも検出部２４ａと信号処理部２４ｂは上ローラ対２１と下ローラ対２２との間に配置されている。このため検出ユニット２４をコンパクトに構成することができる。

検出部２４ａに対して各ロープ１０が長手方向に相対移動する。検出部２４ａは、各ロープ１０ごとに、ロープ１０の長手方向に磁極（Ｎ極とＳ極）が位置するように配置された磁石（図示せず）と、これら磁石によって生じる磁界を検出するためのホールセンサやコイルセンサなどのセンサ（図示せず）を有している。このセンサによって磁気ループの変化を検出することにより、ロープ１０の素線に生じた損傷等を磁気的に検出するようになっている。

信号処理部２４ｂは検出部２４ａと同様にベース部材２３に固定されている。この信号処理部２４ｂは、検出部２４ａによって得られた信号を電気的に処理するための情報処理手段として機能するコンピュータプログラムを有し、ロープ１０の素線に異常が生じているか否かを判断することができるようになっている。信号処理部２４ｂが出力する検査結果は、信号処理部２４ｂ等に設けられた表示部（図示せず）に表示することができ、あるいは、通信用ケーブルもしくは無線を通じて作業員に知らせることができるようになっている。

前記ベース部材２３は、接続ユニット２６を介して昇降路４内の固定側構造物４ａに揺動可能に、かつ、上下方向に移動しないように支持されている。接続ユニット２６は、Ｌ形の第１部材４１と、Ｌ形の第２部材４２と、水平方向に延びる第１の軸５１と、上下方向に延びる第２の軸５２と、第３の軸５３とを含んでいる。第３の軸５３は、第１の軸５１および第２の軸５２と直角をなしている。

第１の軸５１は、ロープ群１１の幅方向Ｘ（図２に示す）に延びている。この第１の軸５１によって、ベース部材２３と第１部材４１とが回動自在に接続されている。すなわちベース部材２３は、第１部材４１に対して、水平方向の第１の軸５１を中心に矢印Ｒ１で示す方向に相対的に回動することができる。

第２の軸５２はロープ群１１の長手方向Ｙに延びている。この第２の軸５２によって、第１部材４１と第２部材４２とが回動自在に接続されている。すなわち第１部材４１は、第２部材４２に対して、鉛直方向の第２の軸５２を中心に矢印Ｒ２で示す方向に相対的に回動することができる。

第３の軸５３は、ロープ群１１の厚さ方向Ｚ（図３に示す）に延びている。この第３の軸５３によって、第２部材４２と昇降路４内の固定側構造物４ａとが回動自在に接続されている。すなわち第２部材４２は、固定側構造物４ａに対して、水平方向の第３の軸５３を中心に矢印Ｒ３で示す方向に相対的に回動することができる。

このようにベース部材２３は、互いに直交関係にある３つの軸５１，軸５２，軸５３を有する接続ユニット２６によって、昇降路４内の固定側構造物４ａに対して揺動可能にかつ上下方向には移動しないように支持され、検出ユニット２４を備えたロープ検査装置２０がロープ１０のねじれ挙動や揺れ方向の移動などに追従できるようになっている。

次に前記構成のロープ検査装置２０の作用について説明する。
乗りかご２の昇降動作に伴ってロープ１０が上下方向に移動すると、ロープ検査装置２０の検出部２４ａに対してロープ１０が上下方向に相対的に移動する。ロープ１０は、鋼製の素線を心線に巻いてストランドを構成し、このストランドを複数本、心綱に巻いて形成されている。素線の一部に破断等の損傷があると、ロープ１０が通過する検出部２４ａの近傍において磁界に乱れが生じるため、この乱れがセンサによって検出される。そして検出部２４ａによって得られた信号が信号処理部２４ｂによって処理され、ロープ１０の素線に異常が生じているか否かが判断され、その検査結果が表示部（図示せず）に表示される。

前述したようにメインシーブ５の回転軸と乗りかごシーブ６の回転軸とが互いに平行でない場合には、複数のロープ１０からなるロープ群１１が昇降路４内において多少ねじれた状態で各シーブ５，６間に張り渡されている。ロープ群１１がねじれている場合、メインシーブ５と乗りかごシーブ６とが互いに接近したときに、ねじれが大きくなる。また各ロープ１０は、乗りかご２の昇降動作に伴って昇降路４内を前後あるいは左右方向に振れることもある。

本実施形態のロープ検査装置２０は、上ローラ対２１の各ローラ部材２１ａ，２１ｂと、下ローラ対２２の各ローラ部材２２ａ，２２ｂがロープ群１１の各ロープ１０に転接している。しかも検出ユニット２４が搭載されているベース部材２３は、第１の軸５１と第２の軸５２と第３の軸５３とによって、あらゆる方向（三次元方向）の回動を吸収できるように揺動自在に支持され、しかも上下方向に移動しないように接続ユニット２６によって昇降路４内の固定側構造物４ａに支持されている。

このため、乗りかご２の昇降に伴ってロープ群１１がねじれる方向に移動したり、ロープ群１１が幅方向（図２に矢印Ｘで示す方向）あるいは厚さ方向（図３に矢印Ｚで示す方向）に移動したりした場合に、検出部２４ａがロープ群１１の動きに追従して移動できるとともに、上下方向への移動が拘束される。このため検出部２４ａと各ロープ１０との間の距離を一定に保つことができ、検出ユニット２４によるロープ１０の検査を高精度にかつ安全に行うことができる。

図５〜図７は、本発明の第２の実施形態に係るロープ検査装置２０Ａを示している。このロープ検査装置２０Ａでは、上側のローラ部材２１ａ，２１ｂの外周面と、下側のローラ部材２２ａ，２２ｂの外周面に、それぞれ各ロープ１０に接する溝部７０が形成されている。これら溝部７０を形成したことにより、各ロープ１０とローラ部材２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂとの接触面を大きくすることができる。

このためロープ１０がローラ部材２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに対してロープ群１１の幅方向に移動しようとしたときに、溝部７０にロープ１０が嵌合していることにより、ベース部材２３がロープ群１１の動きに確実に追従することができる。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

図８〜図１０は、本発明の第３の実施形態に係るロープ検査装置２０Ｂを示している。このロープ検査装置２０Ｂは、下ローラ対２２の下方に給油装置８０が配置されている。給油装置８０は、潤滑のための油を収容する筐体８１と、筐体８１内の油をロープ１０に塗布するためのフェルト等の塗布部材８２とを有し、ベース部材２３の下部に取付けられている。

本実施形態のロープ検査装置２０Ｂは、ローラ部材２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの真下に給油装置８０が配置されているため、ローラ部材２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂがロープ１０に接した状態で回転することによって油分が減少しても、ロープ１０に直ちに給油することができ、ロープ１０の潤滑状態を保持することができる。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

図１１〜図１３は本発明の第４の実施形態に係るロープ検査装置２０Ｃを示している。このロープ検査装置２０Ｃの接続ユニット２６は、ユニバーサルジョイントあるいはボールジョイント等の自在継手９１を備えている。自在継手９１の一端側をベース部材２３に接続し、自在継手９１の他端側を締結部材９２によって昇降路内の固定側構造物４ａに支持している。すなわち検出ユニット２４を備えたベース部材２３を自在継手９１によって揺動自在にかつ上下方向には移動しないように支持し、ロープ群１１のねじれ挙動や揺れに対して、検出ユニット２４を追従させるようにしている。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

図１４は本発明の第５の実施形態に係るロープ検査装置２０Ｄを示している。このロープ検査装置２０Ｄは、複数の自在継手９１，１００を直列につないだ接続ユニット２６によって、ベース部材２３を昇降路内の固定側構造物４ａに揺動可能に支持している。この場合、ロープ検査装置２０Ｄは自重によって昇降路内の位置が決まるため、ロープ検査装置２０Ｄの取付けの自由度が高いものである。また自在継手９１，１００に沿って電気ケーブル等を配索できるため、検出部２４ａによって検出されたデータの伝送経路を確保することができる。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

図１５と図１６は本発明の第６の実施形態に係るロープ検査装置２０Ｅを示している。このロープ検査装置２０Ｅは、自在継手９１と締結部材９２とを有する接続ユニット２６によって、検出ユニット２４を備えたベース部材２３を昇降路上部の固定側構造物４ａに揺動自在にかつ上下方向に移動しないように吊持している。このロープ検査装置２０Ｅもロープ１０のねじれ挙動や振れに対して検出ユニット２４を追従させることができる。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

図１７は本発明の第７の実施形態に係るロープ検査装置２０Ｆを示している。このロープ検査装置２０Ｆは、自在継手９１とワイヤロープ１１０とを有する接続ユニット２６によって、検出ユニット２４を備えたベース部材２３を昇降路上部の固定側構造物４ａに揺動自在にかつ上下方向に移動しないように吊持している。このロープ検査装置２０Ｆもロープ１０のねじれ挙動や振れに対して検出ユニット２４を追従させることができる。それ以外の構成と作用については前記第１の実施形態と共通であるため、両者に共通の部分に共通の符号を付して説明を省略する。

なお本発明を実施するに当たり、検出ユニットをはじめとして、ベース部材や接続ユニット等の形状や配置等、あるいはロープ検査装置を設ける位置などを種々に変更して実施できることは言うまでもない。またベース部材を支持する昇降路内の固定側構造物についても種々の形態があるため、前記実施形態に制約されないことは言うまでもない。

１０…ロープ，１１…ロープ群，２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ…ロープ検査装置，２１…上ローラ対，２１ａ，２１ｂ…ローラ部材，２２…下ローラ対，２２ａ，２２ｂ…ローラ部材，２３…ベース部材，２４…検出ユニット，２６…接続ユニット。

Claims (8)

1. エレベータのロープを検査するためのロープ検査装置であって、
   複数の前記ロープからなるロープ群を間に挟んで対向する一対のローラ部材を有しこれらローラ部材が前記ロープに接した状態で回転可能な上ローラ対と、
   前記上ローラ対の下方に設けられ、前記ロープ群を間に挟んで対向する一対のローラ部材を有しこれらローラ部材が前記ロープに接した状態で回転可能な下ローラ対と、
   前記各ローラ部材を取付けたベース部材と、
   前記ベース部材に設けられた検出ユニットと、
   前記ベース部材を昇降路内の固定側構造物に接続しかつ前記ベース部材が前記ロープ群のねじれや揺れに追従できるように該ベース部材を揺動可能に支持するとともに該ベース部材が上下方向に移動することを阻止する接続ユニットと、
   を具備したことを特徴とするロープ検査装置。
2. 前記接続ユニットは、前記ロープ群の幅方向に延びる第１の軸によって前記ベース部材に回動自在に接続された第１部材と、上下方向に延びる第２の軸によって前記第１部材に回動自在に接続された第２部材と、該第２部材と前記固定側構造物とを回動自在に接続する第３の軸とを有していることを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。
3. 前記各ローラ部材の周面に前記ロープに接する溝部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のロープ検査装置。
4. 前記ベース部材に前記ロープに給油を行うための給油装置が取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のロープ検査装置。
5. 前記接続ユニットが自在継手を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。
6. 前記接続ユニットが複数の自在継手を含み、これら自在継手を直列に組合わせたことを特徴とする請求項５に記載のロープ検査装置。
7. 前記接続ユニットが自在継手を含み、該自在継手によって前記ベース部材をエレベータ昇降路内の固定側構築物に吊下げた状態で支持したことを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。
8. 前記接続ユニットがワイヤロープを含み、該ワイヤロープによって前記ベース部材をエレベータ昇降路内の固定側構築物に吊下げた状態で支持したことを特徴とする請求項１に記載のロープ検査装置。

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