JP2015205736A - エレベータ及びその懸架体支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コストの増加を抑えつつ、懸架体の荷重による曲げモーメントによりガイドレールに発生する応力を低減させることを目的とするものである。
【解決手段】懸架体支持装置２１は、懸架体支持装置本体２２と、懸架体支持装置本体２２の上下方向の両端部に締結された一対の補強部材２３とを有している。懸架体支持装置本体２２は、かごガイドレール１３ａに固定されている平板状のレール固定部２２ａと、レール固定部２２ａの上下方向の中間部から側方へ水平に突出している懸架体支持部２２ｂとを有している。各補強部材２３は、レール固定部２２ａから水平方向の荷重が伝達されるようにレール固定部２２ａの端部に締結されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガイドレールからオフセットした位置で懸架体を支持する懸架体支持装置、及びそれを用いたエレベータに関するものである。

従来のエレベータのロープ支持装置では、柱状体は、その上下両端部に設けられた第１及び第２の支点体を介してガイドレールに取り付けられている。柱状体には、ロープ端固定部材が溶接等により固定されている。ロープ端固定部材は、柱状体から側方へ水平に突出している。ロープ端固定部材には、複数の締結具を介して複数本のロープが接続されている。また、ガイドレールには、柱状体からの鉛直方向の荷重のみを支持する支持部材が固定されている。支持部材の上端部には、柱状体の下端部が接している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２３１９０２号公報（図６）

上記のような従来のロープ支持装置では、ロープからの荷重をガイドレールからオフセットした位置で受けるので、ガイドレールには垂直荷重及び曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントによりガイドレールに発生する応力は、荷重Ｐ、ガイドレールの断面性能Ｉｘ、及びレールブラケットのスパンＬ１に比例し、第１及び第２の支点体間の距離Ｌ０に反比例する。

従って、荷重Ｐに対してガイドレールの強度が不足する場合、ガイドレールのサイズを大きくし、断面性能Ｉｘを増やすか、ブラケットスパンＬ１を小さくするか、又はＬ０を大きくする必要がある。

これらの方法のうち、ガイドレールのサイズを大きくする方法では、ロープ支持装置が固定されている部分のみならず、全てのガイドレールのサイズが大きくなるため、コストが高くなる。また、ブラケットスパンＬ１は、建築上の制限により小さくできない場合がある。さらに、柱状体の長さを大きくしてＬ０を大きくした場合、エレベータによっては上下のレールブラケットと干渉するケースが発生する。

さらにまた、従来のロープ支持装置では、柱状体の下端部に隣接して支持部材が配置されているが、この支持部材は柱状体からの鉛直方向の荷重のみを支持するものであり、柱状体に接しているだけであるため、曲げモーメントにより継ぎ目の位置のガイドレールに発生する応力は支持部材がない場合と変わらない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コストの増加を抑えつつ、懸架体の荷重による曲げモーメントによりガイドレールに発生する応力を低減させることができるエレベータ及びその懸架体支持装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータの懸架体支持装置は、昇降体の昇降を案内するガイドレールに固定されるレール固定部と、レール固定部の上下方向の中間部から側方へ突出しており、昇降体を吊り下げる懸架体が接続される懸架体支持部とを有している懸架体支持装置本体、及びレール固定部から水平方向の荷重が伝達されるようにレール固定部の上下方向の端部に締結され、かつ、懸架体支持装置本体とレールブラケットとの間でガイドレールに固定される補強部材を備えている。

この発明のエレベータの懸架体支持装置は、レール固定部の端部に、レール固定部から水平方向の荷重が伝達されるように補強部材を締結し、かつ、懸架体支持装置本体とレールブラケットとの間で補強部材をガイドレールに固定したので、コストの増加を抑えつつ、懸架体の荷重による曲げモーメントによりガイドレールに発生する応力を低減させることができる。

この発明の実施の形態１による機械室レスエレベータの概略の構成を示す斜視図である。 図１の懸架体支持装置を示す斜視図である。 図２の懸架体支持装置を示す正面図である。 図２の補強部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２による懸架体支持装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３による懸架体支持装置を示す斜視図である。 図６の懸架体支持装置の要部を裏側から見た斜視図である。 図６の補強部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４による懸架体支持装置を示す斜視図である。 図９の補強部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態５による懸架体支持装置を示す斜視図である。 図１１の補強部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６による懸架体支持装置を示す斜視図である。 図１３の懸架体支持装置を示す背面図である。 図１３の補強部材を示す斜視図である。 図１５の補強部材を裏側から見た斜視図である。 実施の形態２の懸架体支持装置とかごガイドレールにかかるモーメントとを示す説明図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による機械室レスエレベータの概略の構成を示す斜視図である。昇降路１のピットの床面には、平板状の第１のベース２と、一端部が第１のベース２に接している細長い平板状の第２のベース３とが固定されている。

第１のベース２上には、一対の巻上機台４ａ，４ｂを介して巻上機枠５が固定されている。巻上機枠５内には、巻上機６が固定されている。巻上機６としては、軸方向寸法が軸方向に直角な方向の寸法よりも小さい薄形巻上機が用いられている。

また、巻上機６は、駆動シーブ７及び巻上機本体８を有している。巻上機本体８は、駆動シーブ７を回転させる巻上機モータと、駆動シーブ７の回転を制動する巻上機ブレーキとを有している。昇降路１内には、巻上機６を制御する制御盤（図示せず）が設置されている。

駆動シーブ７には、懸架体９が巻き掛けられている。懸架体９としては、複数本（図１では１本のみ示す）のロープが用いられている。

昇降体であるかご１１、及び釣合おもり１２は、懸架体９により昇降路１内に吊り下げられており、巻上機６の駆動力により昇降路１内を昇降する。

第２のベース３の第１のベース２とは反対側の端部上には、かご１１の昇降を案内する第１のかごガイドレール１３ａが設置されている。第１のかごガイドレール１３ａは、複数のレールブラケット１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して昇降路１内に固定されている。

第１のベース２上には、かご１１の昇降を案内する第２のかごガイドレール１３ｂと、釣合おもり１２の昇降を案内する第１及び第２の釣合おもりガイドレール１５ａ，１５ｂとが設置されている。ガイドレール１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂは、昇降路１内に垂直に立てて設置されている。

第１及び第２のかごガイドレール１３ａ，１３ｂは、かご１１の幅方向両側に配置されている。第１及び第２の釣合おもりガイドレール１５ａ，１５ｂは、釣合おもり１２の幅方向両側に配置されている。釣合おもり１２は、かご１１と同じ高さに位置するときにかご１１の側面に対向するようにかご１１の一側に配置されている。昇降路１を真上から見て、巻上機６は、かご１１と釣合おもり１２との間に配置されている。

昇降路１内の上部には、上部支持枠１６が配置されている。上部支持枠１６は、第２のかごガイドレール１３ｂと第１及び第２の釣合おもりガイドレール１５ａ，１５ｂとによって支持されている。

かご１１の下部には、一対のかご吊り車１７ａ，１７ｂが設けられている。釣合おもり１２の上部には、釣合おもり吊り車１８が設けられている。上部支持枠１６の下部には、かご返し車１９が支持されている。上部支持枠１６の上部には、釣合おもり返し車２０が支持されている。

第１のかごガイドレール１３ａの上部には、懸架体支持装置（ロープ支持装置）２１が固定されている。懸架体支持装置２１は、懸架体支持装置本体２２と、懸架体支持装置本体２２の上下方向の両端部に締結された一対の補強部材２３とを有している。

懸架体９の第１の端部（かご側端部）９ａは、複数の第１の端末接続具２４ａを介して懸架体支持装置本体２２に接続されている。懸架体９の第２の端部（釣合おもり側端部）９ｂは、複数の第２の端末接続具２４ｂを介して上部支持枠１６に接続されている。

懸架体９は、第１の端部９ａ側から順に、かご吊り車１７ａ、かご吊り車１７ｂ、かご返し車１９、駆動シーブ７、釣合おもり返し車２０及び釣合おもり吊り車１８に巻き掛けられて、第２の端部９ｂに至っている。即ち、かご１１及び釣合おもり１２は、懸架体９により２：１ローピング方式で吊り下げられている。

図２は図１の懸架体支持装置２１を示す斜視図、図３は図２の懸架体支持装置２１を示す正面図である。懸架体支持装置本体２２は、かごガイドレール１３ａに固定されている平板状のレール固定部２２ａと、レール固定部２２ａの上下方向の中間部から側方へ水平に突出している懸架体支持部（ロープ支持腕）２２ｂとを有している。懸架体支持部２２ｂには、第１の端末接続具２４ａを介して懸架体９が接続されている。

レール固定部２２ａは、かごガイドレール１３ａの背面に接合されており、複数の本体レール締結具２５によりかごガイドレール１３ａに固定されている。各本体レール締結具２５としては、ボルト及びナットが用いられている。レール固定部２２ａの正面形状は、上下方向寸法が幅方向寸法よりも大きい矩形状である。

懸架体支持部２２ｂには、平板状の水平部２２ｃが設けられている。水平部２２ｃには、第１の端末接続具２４ａを通す複数の接続具挿入孔が設けられている。

各補強部材２３は、レール固定部２２ａから水平方向の荷重が伝達されるようにレール固定部２２ａの端部に締結されている。具体的には、各補強部材２３は、複数の補強部材締結具２６によりレール固定部２２ａに固定されている。各補強部材締結具２６としては、ボルト及びナットが用いられている。また、各補強部材２３は、本体レール締結具２５により共締めされてかごガイドレール１３ａに固定されている。

さらに、各補強部材２３は、懸架体支持装置本体２２に隣接するレールブラケット１４ａ，１４ｂとレール固定部２２ａとの間で、複数の補強部材レール締結具２７によりかごガイドレール１３ａに固定されている。各補強部材レール締結具２７としては、ボルト及びナットが用いられている。

図４は図２の補強部材２３を示す斜視図である。補強部材２３は、平板状の補強部材主部２３ａと、補強部材主部２３ａに部分的に重ねられて溶接により固定された平板状の延長部（レール接触部材）２３ｂとを有している。補強部材主部２３ａは、レール固定部２２ａの端部のかごガイドレール１３ａとは反対側の面に重ねられる。

延長部２３ｂは、レール固定部２２ａに隣接してかごガイドレール１３ａの背面に当てられ、かごガイドレール１３ａに固定される。延長部２３ｂの板厚は、レール固定部２２ａの板厚と同じである。

補強部材主部２３ａには、本体レール締結具２５が通される複数の本体レール締結具挿入孔２３ｃと、補強部材締結具２６が通される複数の補強部材締結具挿入孔２３ｄとが設けられている。延長部２３ｂには、補強部材レール締結具２７が通される複数の補強部材レール締結具挿入孔２３ｅが用いられている。

このような懸架体支持装置２１及びそれを用いたエレベータでは、補強部材主部２３ａによりかごガイドレール１３ａを補強し、懸架体９の荷重による曲げモーメントをかごガイドレール１３ａと補強部材主部２３ａとで分担することができる。また、懸架体支持装置２１の上端のレール締結部と下端部のレール締結部との間の距離Ｌ０（図３）を大きくすることができる。従って、コストの増加を抑えつつ、曲げモーメントによりかごガイドレール１３ａに発生する応力を低減させることができる。

実施の形態２．
次に、図５はこの発明の実施の形態２による懸架体支持装置を示す斜視図である。実施の形態１では、ボルト及びナットからなる補強部材レール締結具２７により延長部２３ｂをかごガイドレール１３ａに固定した。これに対して、実施の形態２では、補強部材レール締結具として、複数（一対）のレールクリップ２８が用いられている。そして、曲げモーメントによる水平方向の荷重はレールクリップ２８で受け、垂直方向の荷重は本体レール締結具２５で受けている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような構成によれば、補強部材２３をかごガイドレール１３ａに固定するための孔をかごガイドレール１３ａに開けておく必要がなく、コストを低減することができる。また、補強部材２３をレール固定部２２ａに固定するための締結具挿入孔２３ｃ，２３ｄを長孔にすることで、かごガイドレール１３ａに対する補強部材２３の固定位置をレールブラケット１４ａ，１４ｂの位置に応じて調整することができる。

実施の形態３．
次に、図６はこの発明の実施の形態３による懸架体支持装置を示す斜視図、図７は図６の懸架体支持装置の要部を裏側から見た斜視図、図８は図６の補強部材２３を示す斜視図である。実施の形態１、２では、懸架体支持装置本体２２の上下に１個ずつ補強部材２３を配置した。これに対して、実施の形態３では、懸架体支持装置本体２２の上に補強部材２３が配置されておらず、懸架体支持装置本体２２の下に２個の補強部材２３が配置されている。

補強部材主部２３ａ及び延長部２３ｂには、クリップ締結具挿入孔２３ｆが一対ずつ設けられている。各クリップ締結具挿入孔２３ｆには、レールクリップ２８を締め付けるためのクリップ締結具２９が通されている。

また、延長部２３ｂには、補強部材締結具挿入孔２３ｄと同ピッチで一対の補強部材間締結具挿入孔２３ｇが設けられている。これにより、補強部材２３は、別の補強部材２３と連結可能になっている。各補強部材間締結具挿入孔２３ｇには、補強部材２３同士を締結するための補強部材間締結具３０が通されている。各補強部材間締結具３０としては、ボルト及びナットが用いられている。

補強部材２３同士は、２組のクリップ締結具２９及び２組の補強部材間締結具３０により結合されている。他の構成は、実施の形態２と同様である。

このような構成によれば、補強部材２３の先端に別の補強部材２３を固定することができる。即ち、２個以上の補強部材２３を継ぎ足していくことができる。このため、懸架体支持装置本体２２の固定位置から上下いずれかのレールブラケット１４ａ又は１４ｂが近く、懸架体支持装置本体２２の上下いずれか一方にしか補強部材２３を取り付けられない場合でも、必要なＬ０を確保することができる。

また、設計と実際のレールブラケット１４ａ，１４ｂの位置とが異なり、片側に補強部材２３を入れることができない場合にも、現地で対応することが可能となる。

なお、実施の形態１の補強部材２３を実施の形態３と同様に２個以上連結できるようにしてもよい。

実施の形態４．
次に、図９はこの発明の実施の形態４による懸架体支持装置を示す斜視図、図１０は図９の補強部材２３を示す斜視図である。実施の形態４の各補強部材２３では、補強部材主部２３ａ及び延長部２３ｂが、１枚の平板に板厚分だけＺ曲げ加工を施すことにより製造されている。

本体レール締結具挿入孔２３ｃ、補強部材締結具挿入孔２３ｄ、クリップ締結具挿入孔２３ｆ及び補強部材間締結具挿入孔２３ｇの配置は、実施の形態３と同様である。他の構成は、実施の形態２と同様である。

このような構成では、補強部材２３を溶接レスで製造することができ、製造を容易にすることができるとともに、部品点数を削減することができる。

なお、実施の形態１の補強部材２３を実施の形態４と同様にＺ曲げ加工で製造してもよい。

実施の形態５．
次に、図１１はこの発明の実施の形態５による懸架体支持装置を示す斜視図、図１２は図１１の補強部材２３を示す斜視図である。実施の形態５では、レール固定部２２ａの幅方向両端部がかごガイドレール１３ａとは反対側へ直角に折り曲げられている。これに伴って、補強部材２３の幅方向両端部もかごガイドレール１３ａとは反対側へ直角に折り曲げられている。そして、補強部材２３は、レール固定部２２ａの裏面に形成された溝に嵌め合わされている。他の構成は、実施の形態２と同様である。

このような構成でも、実施の形態１と同様に、曲げモーメントをかごガイドレール１３ａと補強部材主部２３ａとで分担するため、かごガイドレール１３ａに発生する応力は小さくなる。

実施の形態６．
次に、図１３はこの発明の実施の形態６による懸架体支持装置を示す斜視図、図１４は図１３の懸架体支持装置を示す背面図、図１５は図１３の補強部材２３を示す斜視図、図１６は図１５の補強部材２３を裏側から見た斜視図である。実施の形態６では、補強部材２３の折り曲げられた側面部に補強部材締結具挿入孔２３ｄが設けられている。また、レール固定部２２ａの側面部にも、補強部材締結具２６を通す孔が設けられている。そして、補強部材２３は、折り曲げられた側面部でレール固定部２２ａに締結されている。

実施の形態５では、補強部材２３に４つの補強部材締結具挿入孔２３ｄが設けられているが、実施の形態６では、補強部材２３に２つの補強部材締結具挿入孔２３ｄが設けられている。他の構成は、実施の形態５と同様である。

このような構成では、モーメントにより発生する水平方向の力を、レール固定部２２ａの側面部と補強部材２３の側面部との接触によって伝達することができるため、補強部材締結具２６の数を減らすことができる。

なお、実施の形態５、６と同様に、実施の形態１のレール固定部２２ａ及び補強部材２３の幅方向両端部を折り曲げてもよい。

ここで、図１７は実施の形態２の懸架体支持装置とかごガイドレール１３ａにかかるモーメントとを示す説明図である。

図１７において、Ｆ×ｈ＝Ｐ×ｒであるため、Ｆ＝Ｐｒ／ｈである。また、補強部材２３を用いない場合にかごガイドレール１３ａに発生する応力は、かごガイドレール１３ａの断面係数をＺとすると、σ_０＝ＦＬ１／Ｚｒである。

これに対して、例えば、懸架体支持装置本体２２がレールブラケット１４ａ，１４ｂ間の上側に片寄って配置されており、懸架体支持装置本体２２の下のみに１個の補強部材２３を配置した場合（下にｈ１延ばした場合）、Ｌ０＝３５００ｍｍ、Ｌ１＝１９００ｍｍ、ｈ＝１１００ｍｍ、ｈ１＝３００ｍｍとすると、かごガイドレール１３ａに発生する応力σ_１は次式となる。

σ_１＝Ｐ（Ｌ１−ｈ１）／｛Ｚｒ（ｈ＋ｈ１）｝
＝σ_０×｛（Ｌ１−ｈ１）／Ｌ１｝×｛ｈ／（ｈ＋ｈ１）｝
＝０．６６σ_０

また、懸架体支持装置本体２２がレールブラケット１４ａ，１４ｂ間の中央に配置されており、懸架体支持装置本体２２の上下に補強部材２３を１個ずつ配置した場合（下にｈ１、上にｈ２延ばした場合）、Ｌ０＝３５００ｍｍ、Ｌ１＝１４００ｍｍ、ｈ＝１１００ｍｍ、ｈ１＝ｈ２＝１５０ｍｍとすると、かごガイドレール１３ａに発生する応力σ_２は次式となる。

σ_２＝Ｐ（Ｌ１−ｈ１）／｛Ｚｒ（ｈ＋ｈ１＋ｈ２）｝
＝σ_０×｛（Ｌ１−ｈ１）／Ｌ１｝×｛ｈ／（ｈ＋ｈ１＋ｈ２）｝
＝０．７０σ_０

このように、補強部材２３を用いることにより、かごガイドレール１３ａに発生する応力を十分に低減できることがわかる。また、懸架体支持装置本体２２がレールブラケット１４ａ，１４ｂ間で片寄って配置されている方が応力の低減効果が大きいことがわかる。

なお、補強部材２３を懸架体支持装置本体２２の上下のどちらに何個配置するかは、レールブラケット１４ａ，１４ｂと懸架体支持装置本体２２との位置関係に応じて適宜選択できる。
また、上記の例では、懸架体９としてロープを用いたが、例えばベルトであってもよい。
さらに、上記の例では、第１のかごガイドレール１３ａに懸架体支持装置を取り付けたが、他のガイドレールに取り付けてもよい。
さらにまた、昇降体は釣合おもりであってもよい。
また、エレベータ全体のレイアウトは図１の例に限定されるものではない。例えば、巻上機が昇降路の上部に配置されるタイプのエレベータにも、この発明は適用できる。

１ 昇降路、６ 巻上機、７ 駆動シーブ、９ 懸架体、１１ かご（昇降体）、１３ａ 第１のかごガイドレール、１４ａ，１４ｂ レールブラケット、２１ 懸架体支持装置、２２ 懸架体支持装置本体、２２ａ レール固定部、２２ｂ 懸架体支持部、２３ 補強部材、２３ａ 補強部材主部、２３ｂ 延長部、２３ｃ 本体レール締結具挿入孔、２３ｄ 補強部材締結具挿入孔、２８ レールクリップ。

Claims (8)

1. 昇降体の昇降を案内するガイドレールに固定されるレール固定部と、前記レール固定部の上下方向の中間部から側方へ突出しており、前記昇降体を吊り下げる懸架体が接続される懸架体支持部とを有している懸架体支持装置本体、及び
   前記レール固定部から水平方向の荷重が伝達されるように前記レール固定部の上下方向の端部に締結され、かつ、前記レール固定部とレールブラケットとの間で前記ガイドレールに固定される補強部材
   を備えているエレベータの懸架体支持装置。
2. 前記補強部材は、
   前記レール固定部に締結するための複数の締結具挿入孔が設けられており、前記レール固定部の端部の前記ガイドレールとは反対側の面に重ねられる補強部材主部と、
   前記レール固定部に隣接して前記ガイドレールに当てられ、前記ガイドレールに固定される延長部と
   を有している請求項１記載のエレベータの懸架体支持装置。
3. 前記延長部は、複数のレールクリップにより前記ガイドレールに固定されている請求項２記載のエレベータの懸架体支持装置。
4. 前記補強部材主部及び前記延長部は、１枚の平板に板厚分だけＺ曲げ加工を施すことにより製造されている請求項２又は請求項３に記載のエレベータの懸架体支持装置。
5. 前記レール固定部の幅方向両端部及び前記補強部材の幅方向両端部が前記ガイドレールとは反対側へ折り曲げられており、
   前記補強部材主部は、前記レール固定部に嵌め合わされている請求項２又は請求項３に記載のエレベータの懸架体支持装置。
6. 前記補強部材主部は、折り曲げられた側面部で前記レール固定部に締結されている請求項５記載のエレベータの懸架体支持装置。
7. 前記補強部材は、別の前記補強部材と連結可能になっている請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のエレベータの懸架体支持装置。
8. 駆動シーブを有する巻上機、
   前記駆動シーブに巻き掛けられている懸架体、
   前記懸架体により吊り下げられており、昇降路内を昇降する昇降体、
   複数のレールブラケットを介して前記昇降路内に固定されており、前記昇降体の昇降を案内するガイドレール、及び
   前記ガイドレールに固定されており、前記懸架体が接続されている懸架体支持装置
   を備え、
   前記懸架体支持装置は、懸架体支持装置本体と補強部材とを有しており、
   前記懸架体支持装置本体は、前記ガイドレールに固定されているレール固定部と、前記レール固定部の上下方向の中間部から側方へ突出しており、前記懸架体が接続されている懸架体支持部とを有しており、
   前記補強部材は、前記レール固定部から水平方向の荷重が伝達されるように前記レール固定部の上下方向の端部に締結されており、かつ、前記懸架体支持装置本体に隣接する前記レールブラケットと前記レール固定部との間で前記ガイドレールに固定されているエレベータ。

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