JP4186483B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、全く新しい駆動機構を備えた、例えばエレベータの駆動装置に係るベルトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の一般的なエレベータ装置は、図2に示すように、昇降路10内に乗かご1、その案内シーブ11,12、カウンターウエイト2、その吊りシーブ21、駆動装置4により駆動されるトラクションシーブ5などが配置され、ロープエンド31、32が昇降路の固定側に固定された主ロープ3が、各シーブ21,5,11,12を経由して張設されている。13は乗場ドア、14は駆動装置5を設置したビーム、15はカウンターウエイト2のガイドレールであり、乗かご1のガイドレールは図示省略している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来装置はトラクションシーブ5を回転させて乗かご1を昇降させるため、主ロープ3がトラクションシーブ5に対して滑りを生じることなく、トラクションシーブ5の回転に応じた移動を行う必要がある。そのため乗かご1の軽量化が困難であるという問題があった。
即ち、従来から知られているように、トラクションシーブ5と主ロープ3とが滑りを生じないためには、下記のアイテルワインの式が成立する必要がある。
T2/T1≦exp(μ・θ)
ここで、T1:緩み側の張力、T2:張り側の張力、μ:トラクションシーブ5と主ロープ5との間の摩擦係数、θ:トラクションシーブ5への主ロープ3の巻き付け角、である。
【0004】
例えば、乗かご1の自重を1500Kg,積載能力を1000Kg、カウンターウエイトのオーバーバランスを50%とすると、積載量が0の場合と満載の場合では、上記式は次のようになる。
T2/T1=2000/1500=1.33
T2/T1=2500/2000=1.25
ここで、乗かご1の自重を1000Kgまで軽量化した場合、上式はそれぞれ下記のようになる。
T2/T1=1500/1000=1.5
T2/T1=2000/1500=1.33
このように、乗かご1の自重や積載荷重の変動によって数式の左辺(T2/T1)は大きく変動することになる。特に乗かご1の軽量化に伴ってこの値は増大するため、乗かご1の軽量化には制限があった。
また、主ロープ3に変えてベルト状の部材を使用したエレベータも考えられているが、前記の問題は解決できなかった。
更に、従来のトラクションシーブ式では、乗かご1とカウンターウエイト2を支持するトラクションシーブを駆動する必要があったため、駆動装置は大きなトルク出力が必要となり、モータ等が大型化するという問題もあった。
【0005】
このため、出願人は最近、次のような全く新しい方式の駆動機構を備えたエレベータ装置を提案している。このエレベータ装置の詳しい内容については、平成14年2月14日出願の国際出願特許PCT/JP02/01220号に記載している。
【0006】
即ち、図3は新しい駆動装置の全体を示す斜視図である。
図中、図2と同一符号のものは同一のものを示すが、この駆動装置40は主ロープ3が巻き掛けられたシーブ42を取り囲むように配置されたフレーム41内に収められ、ベルト46が三つのプーリ43,44,45に巻きかけられ、かつシーブ42の上方に覆い被さって上方から主ロープ3をシーブ42に押付けるように配置されている。プーリ43には図示しないモータが連結されて回転駆動され、ベルト46の循環運動を通じてシーブ42と主ロープ3とを共に移動させ、乗りかご1を昇降させる機構になっている。そして、50は指令に応じて主ロープ3を拘束するグリップ装置である。
【0007】
ところで、このような機構であれば、シーブ42へのベルト46の押付け力を十分に確保すれば、主ロープ3のすべりを原理的に無くすことができるが、ベルト46自体に十分な摩擦係数を有しなければならず、ベルト自体に工夫を要する問題が残っている。
【0008】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、この新駆動方式を採用した、例えばエレベータ装置に係る最適なベルトを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材に接触して該張力部材の一定領域を押圧しつつ長手方向に移動するベルトを有する駆動装置において、
1.張力部材に接するベルトの外周には切り込みを設ける。
2.張力部材に接するベルトの外周には溝を有し、該溝には切り込みを設ける。
3.張力部材に接するベルトの外周には溝を有し、ベルトには切り込みを設ける。
4.ベルトには耐摩耗性部材を含有させる。
5.ベルトは、張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数にする。
ものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明は、この駆動装置に使用されるベルトの寿命をできるだけ長く保つと共に、摩擦係数の大きなベルトを提供するものである。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。
図1は本発明に係るベルト46の一例を示す全体斜視図、図4は図1のP部拡大図(図4(a),図4(b),図4(c)の三つのタイプを例示)、図5はこのベルト46の断面図である。又、切り込みパターンの種類についても図6(図中、二点鎖線は切り込みが深い場合を示す)に図示する。本発明については、エレベータ装置以外の駆動装置についても、当然適用できる技術である。
【0012】
図中、本発明に係るベルト46は、例えば図5に示すように四層からなっており、ロープ3と接する外周には溝46aが形成され、一層、二層、三層については例えばクロロプレンゴムのような弾性体で構成され、各層の間には例えばポリアミド織布のような層間部材46bが挿入され、四層の中にはアラミド繊維のようなコード46cが埋設されている。そして、ベルト46には耐摩耗性部材、例えばコルク・クルミチップ・梛子殻・獣骨等の動植物性粒子・ベークライト・フェノール樹脂・ポリイミド樹脂等の合成樹脂系の粒子・砂、バラス、ケイ砂、石英ガラス、ケイ藻土、エメリー、ガーネット、ダイヤモンド、タングステン、チタン、高クロム鉄、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム・カ焼アルミナ等の天然及び合成の金属、金属化合物、合金、鉱物等の粒子、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化けい素、窒化ホウ素、チタンナイトライド、窒化アルミニウム、ランタンボライド、溶解アルミナ、溶解ジルコニア等のセラミックス粒子などが含有されている。
【0013】
そして、この溝46aには摩擦係数をさらに高めるために、図4に示すような切り込み47(47′,47″)を入れるのが望ましい。或いは、溝46aも含めてベルト46の外周に、例えば図6に示すようなパターンの切り込み47a,47b,47c(何れか一つ又は適当に組み合わせて選択)を入れても良い。二点鎖線で示す切り込みの深い場合の方が摩擦係数が高くなるため、望ましい。
【0014】
又、この溝46aに一番近い位置の層には、例えば異なる色のゴム等を配置して、この色を手がかりに、ベルト46自体の摩耗の程度を判別するようにすることもできる。
【0015】
ところで、このロープ3とベルト46の縦弾性係数(ばね定数)をできるだけ近づけることが望ましい。その理由は、何故滑りが発生するのかを考えると明らかになる。即ち、シーブとロープのような通常の場合、シーブにおけるロープ入口と出口で負荷のアンバランス等により張力差が生じると、その張力差により、ロープはシーブ上で延びる一方、シーブの方は硬いためロープのようには伸びない。その結果、片側が伸び、片側が伸びないため、相対的に滑りが発生することになる。
【0016】
しかし、本発明に係るベルトの場合、所定の縦弾性係数(ばね定数)を有するので、シーブの場合とは違い、ある程度伸びることになる。ここで、もしベルト46の縦弾性係数とロープ3の縦弾性係数とが略同じならば、両者が接触している箇所では、張力差に基づく伸びの程度が同じになるため、相対的な位置ずれが理論上なくなることになる。そのため、ベルト46とロープ3との縦弾性係数(ばね定数)をできるだけ近づければ、相対的な滑りは発生せず、ベルト及びロープの摩耗自体も減らすことができるからである。
【0017】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればこの駆動装置において重要な部材であるベルトの耐摩耗性を高め、且つ摩擦力を十分備えた部材を使用することになるため、信頼性の高いエレベータ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るベルト46の一例を示す全体斜視図である。
【図2】従来のエレベータ装置の全体図である。
【図3】新しい駆動装置40の全体斜視図である。
【図4】図1のP部拡大図である。
【図5】ベルト46の断面の一例を示す断面図である。
【図6】各種の本発明の採用例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 乗かご
2 カウンターウェイト
3 主ロープ
43,44,45 プーリ
46 ベルト
46a ベルト46の溝
46b ベルト46の層間部材
46c ベルト46のコード
47,47′,47″,47a,47b,47c 切り込み
Claims (9)
- 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
前記張力部材に接する前記ベルトの外周には切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。 - 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
前記張力部材に接する前記ベルトの外周には溝を有し、該溝には切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。 - 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
前記張力部材に接する前記ベルトの外周には溝を有し、前記ベルトには切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。 - 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
前記ベルトには耐摩耗性部材を含有させたことを特徴とする駆動装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の駆動装置において、前記ベルトには耐摩耗性部材を含有させたことを特徴とする駆動装置。
- 前記耐摩耗性部材は、コルク・クルミチップ・動植物性粒子・合成樹脂性粒子・天然及び合成の金属・金属化合物などであることを特徴とする請求項4又は5に記載の駆動装置。
- 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
前記ベルトは、前記張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数を有することを特徴とする駆動装置。 - 請求項1乃至6の何れかに記載の駆動装置において、前記ベルトは、前記張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数を有することを特徴とする駆動装置。
- 被移動体はエレベータの乗かごであることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の駆動装置。
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