JP4861589B2 - 引張り部材用のセルフロッキング巻き付け終端装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エレベータ装置に関し、特に、引張り部材を終端させるための種々の実施例に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来の牽引式エレベータ装置は、かご、釣合いおもり、かごと釣合いおもりを連結する２つまたはそれ以上の引張り部材、かごおよび釣合いおもりとの連結点における引張り部材の各端部用の終端装置、引張り部材を移動させる駆動綱車、および駆動綱車を回転させる機械を含む。この他に、２対１ローピング方式も一般的であり、通常は、かご、釣合いおもり、かごと釣合いおもりを連結する２つまたはそれ以上の引張り部材、構造的支持点における引張部材の各端部用の終端装置、引張り部材を移動させる駆動綱車、釣合いおもりとかごと駆動綱車とを接続するための遊び車、および駆動綱車を回転させる機械を含む。
【０００３】
引張り部材は、従来から撚られたすなわち捻られた鋼線で形成されてきた。このような引張り部材を、牽引式エレベータ装置においてかごおよび釣合いおもりで終端させること、または２対１ローピング方式において構造的支持点において終端させることは、圧縮式終端装置やウェッジ型終端装置を用いて従来行われてきた。
【０００４】
縦横比が１（円形）および縦横比が１より大きい（平形）ロープに対して使用されてきた従来技術の圧縮式終端装置は、適度に広い圧力範囲を提供する。しかし、単純な圧縮式終端装置でも多数の部品を必要とするので、このような終端装置は、製造コストが比較的高いとともに設置に時間がかかる。ウェッジ型終端装置も、円形および柔軟性のある平形引張り部材の両方に有効に使用されるが、比較的製造コストが高い。
【０００５】
さらに、従来の終端装置では、圧力つまり保持力は、装置の保持面の長さと同等の引張り部材つまりロープ部分に対して働く。よって、効果的な保持力を得るためには、荷重を支持するように保持面の長さが十分に大きくなければならない。
【０００６】
従って、この技術分野において、有利な統一小売り価格を達成し、短時間で容易に組立および分解が可能であり、クリアランスの必要条件を減少させる、信頼性の高い終端装置がさらに求められている。
【０００７】
【発明の開示】
本発明の終端装置は、引張り部材を終端させるためにこの引張り部材を周囲に巻き付けるのを容易にする特定の形状を有する本体である。１つの実施例では、引張り部材の一方の端部が、本体の開口部に挿入される。この挿入は、引張り部材の荷重（つまりそこから懸吊されるかごまたは釣合いおもり）を保持することを意図しておらず、単に終端装置の周囲に部材を巻き付けるときに引張り部材を定位置に保持するだけである。引張り部材は、（第１の巻き付け部による）終端装置に対する引張り部材の摩擦と、引張り部材の第２の部分的な巻き付け部が第１の巻き付け部の上に重なるときに生じる部材自体によって提供される締付力によって終端され（すなわち、使用寿命にわたって定位置に維持され）、全ての荷重は、開口部に挿入された終端部材の端部に到達する前に装置から反作用される。
【０００８】
本発明の好適実施例では、本体は、円筒面を有する。
【０００９】
本発明の装置は、引張り部材を確実に終端させることができる一方で、より少ない材料を使用するとともにより少ないクリアランスを必要とする。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
図１を参照すると、本発明の引張り部材終端装置の相対的な位置を確認することができる。明瞭となるように、エレベータ装置１２は、かご１４、釣合いおもり１６、牽引駆動装置１８、および機械２０を含むように示されている。牽引駆動装置１８は、かご１４と釣合いおもりを連結するとともに綱車２４によって駆動される引張り部材２２を含んでいる。引張り部材２２の両端部、即ちかご側端部２６と釣合いおもり側端部２８を終端させる必要がある。本発明は、引張り部材のこれらの終端点のいずれかに関する。本発明で考慮している種類の例示的な引張り部材は、１９９８年２月２６日に出願された米国特許出願第０９／０３１，１０８号、名称「エレベータ用引張り部材」および１９９８年１２月２２日出願の米国特許出願第０９／２１８，９９０号、名称「エレベータ用引張り部材」にさらに詳細に説明されている。また、撚られたすなわち捻られた鋼線および従来のロープ式引張り部材も、本発明の終端装置に適応させることができる。図示のエレベータ装置は、本発明の終端装置の位置を示すために例示的な目的でのみ示したものである。２対１ローピング方式などの他のエレベータ構成でも、本発明から逸脱することなく、ここで詳細に説明する終端装置を固定支持構造物において容易に使用することができる。よって、ここで示す終端装置の位置は、以下で詳細に説明する発明では重要でなく、かご側端部２６と釣合いおもり側端部２８に言及する場合には、対応する固定支持端部に置き換えることができる。これにより、本発明の説明を２対１ローピング方式のエレベータ装置に対応させることもできる。
【００１１】
本発明の終端装置の１つの実施例を図２，図３，図４を参照して説明する。図２は終端装置３０の斜視図、図３は終端装置３０の側面図、図４は終端装置３０の正面図である。終端装置３０は、実質的な円筒面を有する中央本体３２を含み、中央本体３２は、これを横切る開口部３４を有する。本体３２は、直円筒、楕円筒、または他の形状とすることができる。
【００１２】
かご１４または釣合いおもり１６との連結のために、開口部４０を有するソケット３８を備える支持部３６が、本体３２と一体に成形または鋳造されており、シャックル（図示省略）または終端装置３０を終端ヒッチ（図示省略）に連結する他の手段を通すことができるようになっている。支持部３６の後方の本体３２は、仮想線で示されている。引張り部材つまりロープ２２は、本体３２の周りに巻き付いているとともに、一方の端部が開口部３４内に挿入されており、かつ他方の端部が（かごまたは釣合いおもりである）荷重を保持するように終端装置３０から離れるように延在している。
【００１３】
次に図３を参照すると、終端装置３０の側面図が示されている。開口部３４は、本体３２の外側面から実質的に始まるとともに、本体３２の実質的に中心部で終わる。かご側端部２６と釣合いおもり側端部２８を有する引張り部材２２は、一方の端部２６，２８が開口部３４内に挿入されるとともに、引張り部材２２は、開口部３４を超えてかつそれ自体に重なるように本体３２の周辺部に（図では半時計回りに）巻き付けられており、かご１４または釣合いおもり１６へと続いている。引張り部材２２と、開口部３４の壁および本体３２の外側面との間には、摩擦力が存在する。これらの力が、引張り部材の荷重に反作用する。引張り部材２２と本体３２との間の摩擦係数が大きいほど摩擦によって得られる保持力が大きくなる。終端装置３０は、引張り部材自体によって引張り部材の締付力が提供されるようにすることでさらに高められる。より詳細には、引張り部材２２を、それ自体の上に巻き付けることで、第１の巻き付け部に荷重の保持を補助する締付力を生じさせる。詳細な実施例では、引張り部材２２は、本体３２の周辺部に少なくとも１．５回巻き付けられることが好ましく、これにより、より大きい摩擦接触表面積が与えられ、かつかご１４または釣合いおもり１６の荷重によって引張り部材２２がそれ自体の上に圧縮されるとともに保持される。引張り部材２２に加わるかご１４または釣合いおもり１６の重量によって力Ｆが生じる。好適実施例では、終端装置は、力Ｆが本体３２に対して正接する点で引張り部材２２の重なった部分（約１．５回転）が終わるように配置される。
【００１４】
この構成によって、引張り部材２２の重なった部分に最大の圧縮力が加わる。さらに、引張り部材の重なった部分の間の摩擦係数が高くなる。本発明の終端装置は、従来技術に比べて全高を比較的低くすることができるので有利である。これは、一部分、複数回巻き付けたことによって保持表面積が増大することによる。
【００１５】
引き続き図２，図３，図４を参照すると、支持部３６のソケット３８内の開口部４０は、支持部３６の頂部に例えばシャックルを通すためのチャネルを形成する。さらに、図示の実施例では、本体３２の実質的な中央部に空間が設けられている。終端装置３０は、このような間隙を有するように鋳造可能であり、該間隙は、材料および関連するコストを最小化するとともに、質量部を減少させ、かつ内部にシャックルまたはヒッチを設置することを可能とする。
【００１６】
図２〜図４に示した実施例は、例えば終端ヒッチである、シャックル（図示省略）と協同する部材を締めるかもしくは緩めることによって調整することができる。
【００１７】
開口部３４は、所望であれば完全になくすこともでき、この場合には装置の設置が若干難しくなる。また、開口部３４の形状を変更することもできる。例えば、開口部３４は、（図示のように）本体３２の両端部で開口していてもよく、これにより、引張り部材２２をいずれの端部からも挿入することができる。また、開口部３４は、実施例において本体３２の端部に平行に示されており、かつ本体３２の実質的に最も外側の湾曲部に設けられている。しかし、開口部３４は、弓状、傾斜状、Ｖ字形、Ｚ字形、Ｓ字形または他の実線の形状とすることができる。さらに、開口部３４は、本体３２の一方の端部で閉じており、本体３２の他方の端部で開いていてもよい。これにより、引張り部材２２は、開口部３４に接近することができる本体３２の端部から長手方向に挿入することができる。またさらに、開口部３４は、引張り部材２２の端部２６または２８が挿入されるアンカ穴もしくはアンカスロットとすることができる。開口部３４の形状および構成は、所望の接近の容易さおよび使用される引張り部材２２の種類（すなわち、縦横比が１かまたは１より大きいか）などの要因によって異なりうる。
【００１８】
続いて図５を参照すると、終端装置３０の他の実施例の横断面図が示されている。引張り部材２２の端部２６または２８は、本体３２の開口部３４に挿入され、引張り部材２２は、本体３２の周辺部に巻き付けられる。しかし、引張り部材２２の他の部分の上に直接巻き付ける代わりに、プレート４２が含まれる。プレート４２は、本体３２の周辺部に一致するように弓形となっており、好ましくは、半円状または四分円状である。
【００１９】
引張り部材２２に力Ｆが加わると、引張り部材２２の巻き付けにより形成された凹状の弓形面に対して垂直な圧縮力が発生する。このような圧縮力は、プレート４２の凸状の弓形面および引張り部材２２が巻き付けられた本体に対して垂直に作用する。さらに、プレート４２および本体３２に対する引張り部材２２の圧縮力は、引張り部材２２とプレート４２との間だけでなく、引張り部材２２と本体３２との間にも摩擦力を発生させる。このような摩擦力は、引張り部材２２の保持力を高める。
【００２０】
プレート４２は、プレート４２の真下で本体３２に巻き付けられた引張り部材２２によって形成された層に接触するとともにその形状に一致するように弾力性を有しうる。２つの引張り部材２２の層の間にプレート４２を挟むことで、プレート４２と引張り部材２２との間に追加の摩擦力が生じ、引張り部材２２の保持力がさらに高められる。
【００２１】
さらに、耐火性のプレート４２を使用して本体３２の上に巻き付けられた引張り部材２２の層を分離させることで、終端装置３０の耐火性がさらに高まる。このような構成では、引張り部材２２に設けられたポリウレタン層は、十分に溶融または軟化して引張り部材２２の鋼製ロープによって切断されるおそれがあり、これにより、引張り部材２２の全ての層の鋼製ロープが本体３２の凸状の弓形面の上にひとまとまりになるおそれがある。プレート４２によって、火災時に、引張り部材２２が複数層構造を保つとともに引張り部材２２に摩擦力が継続的に作用し、これにより、終端装置３０が構造的な一体性を維持することができる。
【００２２】
加えて、引張り部材２２が、本体３２の周囲に１．５回以上巻き付けられる場合には、複数のプレート４２を配置することができる。
【００２３】
引張り部材２２の長さを延長もしくは縮小するために、簡便な調整機構を設けることが望ましい場合もある。終端装置を調整する追加の構成は、図６〜図１２に示されている。図６は、終端装置６０の前方からの斜視図、図７は、終端装置６０内の本体６２の前方からの斜視図、図８は、図７の本体６２の側面図、図９は、図７および図８に示す本体６２の正面図、図１０は、終端装置６０の支持部８４の側面図、図１１は、図１０に示した支持部８４の正面図、図１２は、終端装置６０の横断面図である。図６〜図１２の種々の図は、本発明のこの実施例を説明するために使用される。
【００２４】
終端装置６０は、実質的な円筒面を備え、かつ（部分的に仮想線で示された）支持部８４の内部に設置された本体６２を含む。図２〜図４に示した実施例を参照して上述したように、引張り部材２２は、本体６２の周囲に巻き付けられるとともに支持部８４を通って延在する。本体６２は、引張り部材２２と本体６２との間の摩擦力、引張り部材の重なり合う層の間の摩擦力、および荷重（すなわちかごまたは釣合いおもり）の重量による引張り部材２２の重なった層の圧縮力によって引張り部材２２の反対側の端部を固定する。図６〜図１２に示した実施例では、本体６２は、引張り部材２２の端部を受容する開口部６４を含む。図２〜図４を参照して上述した実施例と同様に、開口部６４の位置づけ、方向、および形状は、変更することができる。また、開口部６４は、完全になくすこともできる。
【００２５】
支持部８４は、さらに、シャックル（図示省略）もしくは終端装置６０を終端ヒッチ（図示省略）に連結する他の手段の通路として、ソケット９６内に一体に成形または鋳造された穴９８を含む。
【００２６】
本体６２は、支持部８４の穴１０２および本体６２のボア６６に挿入された細長いピンによって支持部８４内に保持される。本体６２の回転は、ここでは、本体６２の端部に設けられた一連の切り抜き部６８によって防止されている。切り抜き部６８は、本体６２の円状の端部の中心部を中心として実質的に対称に設けられた４つの内向きの角部を形成する。固定部８８が、支持部８４内に設けられており、この固定部は、切り抜き部６８と相補的な大きさ、形状、および位置を有し、かつ実質的に外向きの角部として形成されている。本体６２の複数の切り抜き部６８のうちの１つが、固定部８８の上に載っている。この方法によって、本体６２が固定部８８上に載っており、かつ細長いピンが本体６２に挿入されている場合に、本体６２は、回転が防止されるとともに支持される。引張り部材２２の長さを延長もしくは縮小することが望ましい場合には、まず、本体６２から細長いピンが取り除かれ、次に、本体６２が引張り部材２２を巻き取るかまたは解放するために適切な方向に回転され、最後に、切り抜き部６８の１つが固定部８８と整列されるとともにこの上に載せられる。
【００２７】
当業者であれば分かるように、切り取り部６８とブロック部８８との間の関係は変更可能である。例えば、一連の切り取り部６８を内向きの角部として形成し、対応するブロック部８８を外向きの角部として形成する代わりに、逆の構成も可能である。例えば、図１３は、他の実施例の横断面図を示している。図６〜図１２の切り抜き部６８とブロック部８８の代わりに、図１３の実施例では、一連の外向きの角部１２８と支持部８４（図示省略）に設けられた内向きの角部として形成された固定部１４８を使用している。調整は、図６〜図１２を参照して説明したのと同様の方法で実行される。
【００２８】
好適実施例を図示および説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の変更および追加を行うことができる。従って、本発明は、例証により説明したものであり、限定的に説明したものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エレベータ装置の斜視図である。
【図２】 本発明に係る終端装置の斜視図である。
【図３】 図２の終端装置の側面図である。
【図４】 図２および図３の終端装置の正面図である。
【図５】 本発明に係る終端装置の他の実施例の側面図である。
【図６】 本発明に係る終端装置のまた他の実施例の斜視図である。
【図７】 図６の終端装置内に設けられた本体の斜視図である。
【図８】 図７の本体の側面図である。
【図９】 図７および図８の本体の正面図である。
【図１０】 図６の終端部材の支持部の側面図である。
【図１１】 図１０の支持部の正面図である。
【図１２】 図６の終端装置の横断面図である。
【図１３】 本発明のさらに他の実施例の横断面図である。

Claims (10)

1. ロープによって懸吊されたかごを含むエレベータ装置であって、該ロープは、１より大きい縦横比を含み、ここで縦横比とは、ロープの厚み対ロープの幅の比として定義され、
   前記エレベータ装置は、本体を有するロープ終端装置を含み、前記ロープは、該ロープを前記本体の周囲に複数の層をなすように巻き付けることによって終端され、前記本体と前記ロープとの間の摩擦力と、前記本体の周囲に巻き付けられた前記ロープの前記複数の層の間あるいは前記ロープと該ロープの２つの層の間に挟まれた１つまたは複数のプレートとの間の摩擦力および圧縮力と、によって、前記ロープが前記本体に保持されていることを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記ロープは、非金属性材料から形成される被膜に覆われた荷重運搬部材を含んでいることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
3. 前記本体は、所定の摩擦係数を有する外側面を備え、
   前記ロープ終端装置は、さらに、前記本体と関連する支持構造体を有し、該支持構造体は、別個の部材に連結可能であるとともに、該支持構造体は、前記本体の周囲に少なくとも１．５回巻き付けられたロープが、少なくとも０．５回重なった点で、該本体に正接して荷重を保持するように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ装置。
4. 前記ロープ終端装置は、さらに、前記本体を荷重または支持構造物に連結させるための、該本体に付属するソケットを含んでいることを特徴とする請求項３記載のエレベータ装置。
5. 前記本体は、前記ロープの端部を受容する開口部を含んでいることを特徴とする請求項３または４に記載のエレベータ装置。
6. 前記開口部は、穴、直線状のスロット、弓形のスロット、Ｖ字形のスロット、Ｓ字形のスロット、およびＺ字形のスロットからなる群から選択されることを特徴とする請求項５記載のエレベータ装置。
7. 前記本体は、円筒面を備えていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のエレベータ装置。
8. 前記本体は、断面形状が楕円形であることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のエレベータ装置。
9. 前記本体と前記支持構造体は、これらの上に設けられた係合可能な部分によって、種々の角度関係で分離および連結が可能であることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載のエレベータ装置。
10. 前記本体および前記支持構造体は、複数の位置において互いに係合可能な固定部をそれぞれ含み、前記位置は使用者によって選択可能であることを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載のエレベータ装置。

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