JP2012020820A

JP2012020820A - エレベータ

Info

Publication number: JP2012020820A
Application number: JP2010158720A
Authority: JP
Inventors: Masaki Minami; 昌樹南
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-02-02

Abstract

【課題】エレベータのメインロープ等に作用する負荷の偏りを軽減させる。
【解決手段】実施形態によれば、エレベータは、駆動用モータと共に水平な第１軸周りを回転可能な円板状で、周方向に沿って形成された条溝が第１軸方向に複数配列された巻上げ機駆動輪１０と、各条溝に１つずつ懸架された複数のロープからなるメインロープと、巻付け方向変更車３０と、ロープ固定部５９と、を有する。巻付け方向変更車３０は、第１軸方向と異なる方向に延びる水平な第２軸周りを互いに独立に回転し、ロープが１つずつ懸架され複数の単シーブを有する。ロープ固定部５９は、各ロープの両側の端部がそれぞれ固定され、端部の固定位置の上下方向位置が調整可能に構成される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、メインロープを有するエレベータに関する。

ロープ式のエレベータは、昇降路内の例えば上方に配置された巻上げ機の駆動輪に懸架されたメインロープに、乗りかごや釣合い錘等が吊り下げられている。メインロープは、通常、複数のロープにより構成される。

当該駆動輪の外周面には、複数の条溝が形成され、これらの条溝に各ロープがそれぞれ懸架される。当該各ロープは、駆動輪の他に、例えば、そらせ車、乗りかごに取り付けられるかごシーブ、および釣合い錘に取り付けられるカウンタシーブ等に、それぞれ懸架される。

例えば、マシンルームレスタイプのロープ式エレベータは、巻上げ機等をより小さい場所に設置する必要がある。このために、各シーブの回転軸が互いに平行に配置されないことが多い。例えば、そらせ車および駆動輪の回転軸が、互いに直交するように配置されることがある。

このようなシーブの配置によって、メインロープを構成する各ロープの巻付け方向が変わる。このとき、各ロープの曲げ方向が変わる。また、当該配置によって、各ロープは、そらせ車と駆動輪とで、掛け渡される長さが互いに異なる。

一方、各ロープは、そらせ車等の各条一律の距離を転動体上で巻き送りされる。そらせ車および駆動輪それぞれの転動体では、互いに異なる長さの分だけロープが伸縮しながら駆動される。

同様に、当該異なる長さの分だけ、転動体上を常時滑りながら各ロープが駆動される。これは、転動体のロープ接触面やメインロープの損耗原因となる。

当該ロープ伸縮の発生を軽減する方法として、そらせ車を軸方向に分割し、それぞれの分割車が独立して回転するように構成されるものが知られている。

特開平１０−７３５１号公報

メインロープは各シーブに引き回された後は、各ロープに作用する張力の不均衡を確認することが困難なことが多い。この場合、上記のような方法では、そらせ車の特定の分割車や、当該分割車に掛けられたロープのみが極端に損耗する。

このように各部材の損耗度合いがに偏りが生じても、損耗した１つの分割車や１本のロープのみを交換することにはならない。そらせ車全体またはメインロープ全体を交換する必要がある。このため、上記のような偏磨耗によってエレベータの各設備の交換タイミングが早まることになる。

本発明の実施形態は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、エレベータのメインロープ等に作用する負荷の偏りを軽減させて、メインロープ等の交換タイミングを延長させることである。

上記目的を達成するための実施形態に係るエレベータは、駆動用モータを備えて昇降路内に配置された巻上げ機と、前記昇降路上方に配置されて、前記駆動用モータと共に水平な第１軸周りを回転可能な円板状で、周方向に沿って形成された条溝が第１軸方向に複数配列されたメインシーブと、前記各条溝に１つずつ懸架された複数のロープからなるメインロープと、それぞれが、前記第１軸方向と異なる方向に延びる水平な第２軸周りを互いに独立に回転し、それぞれにロープが１つずつ懸架された複数の単シーブを有し、前記各単シーブが前記第２軸方向に沿って配列されてなる巻付け方向変更車と、昇降路上方に配置されて、前記各ロープの両側の端部がそれぞれ固定され、前記端部の固定位置の上下方向位置が調整可能に構成された２つのロープ固定部と、を有することを特徴とする。

本発明に係る第１の実施形態のエレベータの構成の一部を示す概略斜視図で、巻上げ機駆動輪、そらせ車、および巻付け方向変更車の位置関係を示す。図１の巻付け方向変更車単体の部分切欠斜視図である。図１の巻上げ機駆動輪、そらせ車、および巻付け方向変更車等の位置関係を模式的に示す上面図である。図３のIV−IV矢視側面図である。図３のV部内のそらせ車および巻付け方向変更車等の拡大上面図である。図３の第１ロープ固定部の正面図である。本発明に係る第２の実施形態のエレベータのそらせ車および巻付け方向変更車等を示す上面図である。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態のエレベータについて、図１〜図６を用いて説明する。

図１は、本実施形態に係るエレベータの構成の一部を示す概略斜視図で、巻上げ機駆動輪１０、そらせ車１５、および巻付け方向変更車３０の位置関係を示す。図２は、図１の巻付け方向変更車３０単体の部分切欠斜視図である。図３は、図１の巻上げ機駆動輪１０、そらせ車１５、および巻付け方向変更車３０等の位置関係を模式的に示す上面図である。なお、図３では、メインロープ２０は、１本の線で示している。

図４は、図３のIV−IV矢視側面図である。図５は、図３のV部内のそらせ車１５および巻付け方向変更車３０等の拡大上面図である。図６は、図３の第１ロープ固定部５０の正面図である。

先ず、本実施形態のエレベータの構成について説明する。

本実施形態のエレベータは、昇降路上方に配置された巻上げ機（図示せず）と、メインシーブ（巻上げ機駆動輪１０）と、この巻上げ機駆動輪１０に懸架されたメインロープ２０と、を有する。さらに、このエレベータは、メインロープ２０が懸架されたそらせ車１５と、メインロープ２０の巻付け方向を変えるための巻付け方向変更車３０と、を有する。また、このエレベータは、メインロープ２０の端部を固定する２つのロープ固定部、すなわち、第１ロープ固定部５０および第２ロープ固定部５９を有する。

また、このエレベータは、昇降路内に鉛直に配置されたかごレール８５に沿って上下移動する乗りかご８０と、昇降路内に鉛直に配置されたカウンタレール９５に沿って上下移動する釣合い錘９０と、を有する。

巻上げ機は、駆動力を発生させる駆動用モータを備え、カウンタレール９５の上方に取り付けられている。

巻上げ機駆動輪１０は、駆動用モータに取り付けられて、水平な第１軸１０ａ周りを回転する回転軸を備えた円板状である。この巻上げ機駆動輪１０の外周面には、周方向に沿うように４つの条溝（図示せず）が形成される。これらの４つの条溝は、第１軸１０ａ方向に沿って配列される。

メインロープ２０は、４つのロープ、すなわち、第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３および第４ロープ２４を有し、これらにより構成される。第１〜第４ロープ２１〜２４は、巻上げ機駆動輪１０の４つの条溝にそれぞれ懸架される（図５）。

そらせ車１５は、巻上げ機駆動輪１０の下方に配置される。このそらせ車１５の回転軸は、水平で、第１軸１０ａ方向に互いに平行である。このそらせ車１５の外周面には、巻上げ機駆動輪１０と同様に、４つの条溝が形成される。これら４つの溝に、第１〜第４ロープ２１〜２４がそれぞれ懸架される。

巻付け方向変更車３０は、水平で且つ第１軸１０ａに対して垂直に延びる第２軸３０ａの周りを回転する回転軸を備えた円板状である。図３における第１軸１０ａおよび第２軸３０ａは直交する。上下方向位置（高さ）は必ずしも同じでなくてよい。

図１の例では、巻上げ機駆動輪１０と上下方向位置がほぼ同じになるように配置される。すなわち、巻上げ機駆動輪１０から巻き送られた各ロープは、図１の矢印Ｘで示すように、そらせ車１５を経て、巻付け方向変更車３０に移動する。第１〜第４ロープ２１〜２４それぞれは、そらせ車１５から巻付け方向変更車３０に巻き送られるときに、巻き付け方向がほぼ９０度曲げられる。

この巻付け方向変更車３０は、４つの単シーブ、すなわち、第１単シーブ３１、第２単シーブ３２、第３単シーブ３３および第４単シーブ３４を有する（図２）。これら第１〜第４単シーブ３１〜３４は、第２軸３０ａの周りを互いに独立して回転可能である。第２軸３０ａの回りを回転する回転軸に、４つの軸受、すなわち、第１軸受４１、第２軸受４２、第３軸受４３および第４軸受４４が軸方向に配列されて取り付けられている。

第１〜第４単シーブ３１〜３４は、第１〜第４軸受４１〜４４にそれぞれ取り付けられて、第２軸３０ａ方向に沿って配列される。第１〜第４単シーブ３１〜３４には、第１〜第４ロープ２１〜２４がそれぞれ懸架される。第１〜第４ロープ２１〜２４の巻き送り速度に応じて、第１〜第４単シーブ３１〜３４は独立して回転することができる。

上述したように、そらせ車１５および巻付け方向変更車３０の間で、第１〜第４ロープ２１〜２４は、巻き付け方向がほぼ９０度曲げられる。このため、第１〜第４ロープ２１〜２４は、そらせ車１５から巻き送られて巻付け方向変更車３０に到達する時間にばらつきが生じる。このとき、第１〜第４ロープ２１〜２４が巻付け方向変更車３０に到達する状況に応じて、第１〜第４単シーブ３１〜３４が独立して回転する。これにより、第１〜第４ロープ２１〜２４が滑りながら移動することが抑制される。

乗りかご８０の下部には２つのかごシーブ、すなわち第１かごシーブ８１および第２かごシーブ８２が取り付けられている。第１および第２かごシーブ８１、８２は、これらの回転軸が水平で且つ互いに平行に配置されている。これらの回転軸は、第１軸１０ａに所定の角度を保つように配置される。また、これらの回転軸は、第２軸３０ａに対して、第１軸１０ａに対する上記角度とは異なる角度を保つように配置される。

乗りかご８０は、第１および第２かごシーブ８１、８２それぞれに第１〜第４ロープ２１〜２４が掛けられて、昇降路内を移動可能である。乗りかご８０が上下移動するときには、第１および第２かごシーブ８１、８２が、第１〜第４ロープ２１〜２４上を回転しながら移動する。

釣合い錘９０の上部には２つのカウンタシーブ、すなわち第１カウンタシーブ９１および第２カウンタシーブ９２が取り付けられている。第１および第２カウンタシーブ９１、９２は、これらの回転軸が水平で、上記第１軸１０ａに平行に配置されている。釣合い錘９０は、第１および第２カウンタシーブ９１、９２それぞれに、第１〜第４ロープ２１〜２４が掛けられて、昇降路内に吊り下げられる。釣合い錘９０が上下移動するときには、第１および第２カウンタシーブ９１、９２が、第１〜第４ロープ２１〜２４上を回転しながら移動する。

第１ロープ固定部５０は、かごレール８５の上方に固定されて、第１〜第４ロープ２１〜２４の乗りかご８０側の端部を固定する（図６）。第１ロープ固定部５０は、ヒッチプレート５７と、４つのシャックルロッド、すなわち第１シャックルロッド５１、第２シャックルロッド５２、第３シャックルロッド５３および第４シャックルロッド５４、を有する。第１〜第４ロープ２１〜２４の端部は、第１〜第４シャックルロッド５１〜５４に連結される。

第１〜第４シャックルロッド５１〜５４は、ヒッチプレート５７に形成された貫通穴（図示せず）を貫通した状態で固定される。このとき、第１〜第４シャックルロッド５１〜５４には、コイルばね５５が外挿され、ばね受等を介してナット５６で抜け止め固定される。

また、ヒッチプレート５７と、コイルばね５５との間に、高さ調整管６０が挿入される。この高さ調整管６０は、円環状の金属製の部材である。この高さ調整管６０によって、第１〜第４ロープ２１〜２４の端部の上下方向位置が調整可能になる。

第２ロープ固定部５９は、カウンタレール９５の上方で、そらせ車１５の下方に固定されて、第１〜第４ロープ２１〜２４の釣合い錘９０側の端部を固定する（図４）。第２ロープ固定部５９は、詳細な図示は省略しているが、第１ロープ固定部５０と同様に、ヒッチプレート５７と、４つのシャックルロッドと、高さ調整管６０と、を有する。第１〜第４ロープ２１〜２４の端部は、当該４つのシャックルロッドに連結される。第１〜第４ロープ２１〜２４の端部の上下方向位置は、高さ調整管６０によって、調整可能である。

続いて、本実施形態の第１〜第４ロープ２１〜２４の引き回しについて説明する。

第１〜第４ロープ２１〜２４は、巻上げ機駆動輪１０に懸架されているときに互いに隣り合うロープが、そらせ車１５に懸架されるときと同じになる。すなわち、巻上げ機駆動輪１０の一方の（図３における下方の）軸方向端部から第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に配置されるときには、そらせ車１５の図５における下方の軸方向端部から、第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に配置される。

また、そらせ車１５に懸架されているときに互いに隣り合うロープは、巻付け方向変更車３０に懸架されるときと同じになる。すなわち、そらせ車１５の一方の（図５における下方の）軸方向端部から第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に配置されるときには、巻付け方向変更車３０の図５における右方の軸方向端部から、第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に配置される。

すなわち、本実施形態の第１〜第４ロープ２１〜２４は、第１ロープ固定部５０から各シーブを経て第２ロープ固定部５９に引き回されるときに互いに交差しない。

また、図５における第４ロープ２４は、第１ロープ２１に対して外側に引き回される。すなわち、メインロープ２０は、第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に内側から外側に配置される。

仮に、第１および第２ロープ固定部５０、５９について、第１〜第４ロープ２１〜２４それぞれの上下方向位置を全て同じにすると、第４ロープ２４は、第１ロープ２１に比べて伸びた状態になる。この場合、第４ロープ２４に作用する張力は、第１ロープ２１に作用する張力よりも大きくなる。この例のロープの引き回しでは、第１ロープ２１、第２ロープ２２、第３ロープ２３、第４ロープ２４の順に作用する張力が大きくなる。

これに対して、本実施形態では、第１および第２ロープ固定部５０、５９について、第１〜第３シャックルロッド５１〜５３それぞれのコイルばね５５およびヒッチプレート５７の間に、高さ調整管６０がそれぞれ挿入される。この例では、第４ロープ２４を最も低い位置（基準）にして、第３ロープ２３、第２ロープ２２、第１ロープ２１の順にロープ端部の上下方向位置が高くなるように、当該高さ調整管６０が挿入される。

また、巻上げ機駆動輪１０および第１ロープ固定部５０の間にある第１〜第４ロープ２１〜２４それぞれのロープ長の差は、乗りかご８０の昇降路内の位置により変動する。例えば、乗りかご８０が最上階にあるときは、巻上げ機駆動輪１０から第１ロープ固定部５０までの長さが最短になる。当該ロープ長の差は、幾何学的に算出することができる。このとき、第１〜第４ロープ２１〜２４は、巻付け方向変更車３０等によって曲げられる（捩じられる）量も大きくなる。

このときの第１〜第４ロープ２１〜２４の当該ロープ長の差に基づいて、第１〜第４ロープ２１〜２４の端部の上下方向位置を、調整することもできる。

同様に、巻上げ機駆動輪１０および第２ロープ固定部５９の間にある第１〜第４ロープ２１〜２４それぞれのロープ長についても、第２ロープ固定部５９における第１〜第４ロープ２１〜２４の上下方向位置を調整すればよい。

以上の説明からわかるように本実施形態によれば、メインロープ２０の第１〜第４ロープ２１〜２４を引き回された後に発生する張力不均衡を低減させることが可能になる。これにより、メインロープ２０の偏った損耗を抑制でき、交換タイミングをより長くすることが可能になる。

また、第１〜第４ロープ２１〜２４が懸架される各条溝に作用する押付け力のばらつきも抑制できるため、そらせ車１５、巻付け方向変更車３０等の設備の使用期間をより長くすることが可能になる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態のエレベータについて、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るエレベータのそらせ車１５および巻付け方向変更車３０等を示す上面図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図６）の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。

本実施形態の巻付け方向変更車３０は、第１〜第４単シーブ３１〜３４の直径が互いに異なるように構成される。この例では、第４単シーブ３４、第３単シーブ３３、第２単シーブ３２、第１単シーブ３１の順に、直径が大きくなるように構成される。

これにより、第１〜第４ロープ２１〜２４の引き回す長さを調整することができ、第１の実施形態で説明した高さ調整管６０で調整する量を少なくすることが可能になり、ロープ引き回しの後の張力調整が容易になる。

［その他の実施形態］
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

上記実施形態では、第４ロープ２４が第１ロープ２１よりも引き回す長さが長くなる例について説明したが、これに限らない。そらせ車１５や巻付け方向変更車３０等の配置によって生じる各ロープの張力不均衡に基づいて、対応するシャックルロッドに高さ調整管６０を挿入することができる。

また、例えば、第２ロープ固定部５９および第２カウンタシーブ９２の間に、張力が他よりも小さいロープにシーブを配置してもよい。

また、上記実施形態は、メインロープ２０が４つのロープ２１〜２４で構成された例について説明したが、これに限らない。ロープが２本以上であれば適用可能である。

１０…メインシーブ（巻上げ機駆動輪）、１０ａ…第１軸、１５…そらせ車、２０…メインロープ、２１…第１ロープ、２２…第２ロープ、２３…第３ロープ、２４…第４ロープ、３０…巻付け方向変更車、３０ａ…第２軸、３１…第１単シーブ、３２…第２単シーブ、３３…第３単シーブ、３４…第４単シーブ、４１…第１軸受、４２…第２軸受、４３…第３軸受、４４…第４軸受、５０…第１ロープ固定部、５１…第１シャックルロッド、５２…第２シャックルロッド、５３…第３シャックルロッド、５４…第４シャックルロッド、５５…コイルばね、５６…ナット、５７…ヒッチプレート、５９…第２ロープ固定部、６０…高さ調整管、８０…乗りかご、８１…第１かごシーブ、８２…第２かごシーブ、８５…かごレール、９０…釣合い錘、９１…第１カウンタシーブ、９２…第２カウンタシーブ、９５…カウンタレール

Claims

駆動用モータを備えて昇降路内に配置された巻上げ機と、
前記昇降路上方に配置されて、前記駆動用モータと共に水平な第１軸周りを回転可能な円板状で、周方向に沿って形成された条溝が第１軸方向に複数配列されたメインシーブと、
前記各条溝に１つずつ懸架された複数のロープからなるメインロープと、
それぞれが、前記第１軸方向と異なる方向に延びる水平な第２軸周りを互いに独立に回転し、それぞれにロープが１つずつ懸架された複数の単シーブを有し、前記各単シーブが前記第２軸方向に沿って配列されてなる巻付け方向変更車と、
昇降路上方に配置されて、前記各ロープの両側の端部がそれぞれ固定され、前記端部の固定位置の上下方向位置が調整可能に構成された２つのロープ固定部と、
を有することを特徴とするエレベータ。
前記第２軸が前記第１軸に互いに垂直に配置されていること、を特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
鉛直上方から見たときの前記第１軸および第２軸の交点に対して近い側から遠い側に向かって配列される前記各ロープの順序が、前記メインシーブおよび前記巻付け方向変更車で、同じになるように引き回されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ。
前記メインシーブおよび巻付け方向変更車よりも下方に配置されて、前記第１軸に互いに平行な第３軸周りを回転し前記各ロープが懸架されて、懸架された前記各ロープの一方が前記メインシーブに延びて前記メインシーブに懸架されて、他方が巻付け方向変更車に延びて前記巻付け方向変更車に懸架されるように配置されたそらせ車を有し、
鉛直上方から見たときの前記第１軸および第２軸の交点に対して近い側から遠い側に向かって配列される前記各ロープの順序が、前記巻付け方向変更車および前記そらせ車で、同じになるように引き回されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のエレベータ。
前記単シーブの直径が互いに異なるように構成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のエレベータ。
前記単シーブは、第２軸方向の一方の方向に直径が大きくなるように構成されていること、を特徴とする請求項５に記載のエレベータ。