JP5886724B2 - エレベーターのロープ張力検査装置及びロープ張力検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターのロープ張力検査装置及びこれを用いたロープ張力検査方法に関する。

エレベーターに用いられるロープは、複数の鋼線を撚り合わせた構造をしている。エレベーターでは、ロープの一端をかごに接続し、他端を釣り合い錘に接続して、巻上機でロープを駆動させることでかごを昇降させる場合と、ロープの両端を建屋の頂部に固定し、かごと釣り合い錘にはそれぞれプーリを取り付け、プーリにロープを通して動滑車のようにかごと釣り合い錘を昇降させる場合とがある。いずれの場合でも、かごの昇降によりロープは張力がかかった状態で繰り返し屈曲される。そのため、使用に伴って鋼線には疲労が蓄積され、鋼線が順次破断する。この鋼線の破断数が増大して所定数を超えた場合に、ロープが寿命に至ったと判断して交換される。

ロープを交換するためには、エレベーターを停止し、かごを別の吊り具にて懸架してからロープを外す必要がある。ロープ交換には作業時間を要し、ロープ交換中はエレベーターが使えなくなることから、使用者に迷惑をかけないためにはロープを交換する周期を長くして、交換回数を少なくすることが望ましい。

前述のように、ロープの寿命は鋼線の疲労度合いによって決まる。疲労は、ロープにかかる張力が大きいほど早く進展する。通常、エレベーターでは複数本のロープが用いられており、この中で特定のロープの張力が高い場合には、そのロープが他のロープより早く寿命に至る。このように、複数本のロープ張力がばらつくと特定のロープの寿命を短くしてしまう可能性があることから、定期的にロープ張力を検査し各ロープの張力が平均化するように調整している。

ロープ張力を調整するためには、ロープの長さを変えるかロープの固定位置をずらせばよい。ロープの長さを変えようとすると、かごを一端別のロープ等で懸架しロープを取り外した上で長さを変更する必要がある。このような作業には時間がかかることから、通常はロープが固定される位置を調整することで対応する。ロープの固定位置を調整するために、ロープの端部にはロッドが接続されている。このロッドにはネジが切られており、ネジ部には二つのナットがダブルナットの作用で固定されている。ナットは、座金を介して、圧縮バネの片面と接し、圧縮バネの反対面は、座金を介して、かご又はつり合い錘又は建屋のいずれかのベースに接している。このような構造のため、ロープの張力を調整する場合は、ロッド上のナットの位置を動かして、ベースからロープまでの距離を変化させている。

これらの張力調整作業では、まず各ロープの張力を計測して、その後に張力を調整する。張力の計測には端部の圧縮バネの高さを計測し、高さが揃っていない場合には張力がばらついていると判断して張力の調整が行われる。この作業は目視で行われるため、正確な測定が難しく誤差が生じやすい。

前述のように、ロープ張力の調整はかごが吊られてロープに張力が架けられた状態で行う。ところで、ロープは張力がかかると撚り方に応じて回転モーメントが生じる。この回転モーメントは、ロープに接続されたロッドに伝わりロッドを回転させようとする。ロッドが回転してしまうと、ロープの撚りがほどけるためロープが伸び、それにより張力のバランスが変化する。そのため、張力の調整作業中は、ロープが回転しないようにロッドを押さえながら行う必要がある。

これらの作業において、張力を圧縮バネの高さで計測する代わりに、特許文献１、２に示す発明が開示されている。特許文献１では、小型で作業性の良いエレベータ主ロープの張力測定装置を得るため、エレベータのかごが複数の主ロープによって懸吊されている場合に、この主ロープの張力を測定するエレベータ主ロープの張力測定装置において、主ロープの任意の１本を移動させることによって、その移動の際に要する力を測定する張力測定部と、この１本の主ロープ以外の他の主ロープの位置を基準として、この１本の主ロープを移動させた際の張力測定部の移動量を測定する移動量測定部とを備える。

また、特許文献２では、一度の測定により複数本のロープ間の張力の異なり具合を判定して、各ロープの張力が一定になる方向で調整するエレベータのロープテンション調整治具を提供するため、複数のロープ配列方向と交差する方向に配置された第１ロープ固定部と第２ロープ固定部と、複数のロープの配列方向と交差する方向に配置された支持部を有する台座と、支持部に移動可能に設けられ複数のロープにそれぞれ当たる押し当て端部を有する複数のロッド、引っ張り力を生成する引っ張り力生成部材と、引っ張り力生成部材の他端部に第１端部が連結され第２端部が支持部に固定され、第１ロープ固定部と第２ロープ固定部に複数のロープを固定させた状態で、引っ張り力生成部材の引っ張り力を複数のロッドに与えて複数のロッドの押し当て端部を複数のロープに押し当てるワイヤーを有する。

引用文献１、２は上記のようにロープにロープ長手方向と垂直な横方向の力を加えてそのときのロープの撓みを用いて張力を計測している。

特開２００５−３４５１６４号公報 特開２０１０−１２０７７１号公報

上記特許文献１または特許文献２で示す例でこれらの装置を用いる時は、各ロープを同じ方向に同じ距離だけ動かす必要がある。しかしながら、実際のエレベーターでは、ロープは同一平面内には配置されておらず、固定端付近では千鳥状にレイアウトされている場合もある。その場合は、ロープ間距離や奥行き方向の位置が異なるため、上記の構成では適用が困難となる。

上記課題を解決するため、本発明では、一対のロープに係合して各ロープを長手方向に対して垂直方向にけん引する一対のけん引部材と、一対のけん引部材をロープとは反対側の末尾で互いに接続するワイヤーと、ワイヤーを架ける滑車とを備え、滑車をロープの長手方向に対して垂直方向にけん引することで、一対のロープの張力差の有無を検査する。

本発明によれば、エレベーターのかごを吊り下げる一対のロープに係合し、ロープをロープ長手方向に対して垂直方向にけん引する一対のけん引部材と、けん引部材のロープと反対側の末尾において接続するワイヤーと、ワイヤーを架ける滑車とを備え、滑車をロープの長手方向に対して垂直方向にけん引することにより、ロープ間距離が異なる場合や、ロープが千鳥状にレイアウトされている場合でも、検査装置を別の躯体に固定せずかつ検査装置の組み換えなしにロープの張力差の有無を検査することができるため、検査に要する時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施例に係るロープ張力検査装置の模式図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置の模式図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置の模式図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置を用いた検査方法のフロー図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置のセッティングを示す模式図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置のセッティングを示す模式図。 本発明の実施例に係るロープ張力検査装置のセッティングを示す模式図。 本発明の応用例に係るロープ張力検査装置の模式図。 ロープのけん引力とロープ張力と移動距離の関係を示すグラフ。

以下に本発明を、実施例と図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係るエレベーターのロープ張力検査装置の模式図である。ロープ１ａに、けん引部材であるフック２ａが係合する。フック２は張力計３ａにつけられている。張力計３ａには指示針４ａと置き針４ａ’が備えられ、けん引力計測時のピーク値が保持できる。同様にロープ１bに、けん引部材であるフック２bが係合する。同じく張力計３ｂには指示針４ｂと置き針４ｂ’が備えられ、けん引力計測時のピーク値が保持できる。

張力計３ａの末尾にはワイヤー５が取り付けられる。ワイヤー５の他端は滑車６を介して張力計３ｂの末尾に接続される。滑車６には操作部材としてハンドル７がつけられている。

次に、けん引力計測時の動作について説明する。作業者がハンドル７をけん引する場合、滑車６に掛かるワイヤー５のけん引力（張力）は張力計３ａ側と３ｂ側で等しくなるため、フック２ａ、２ｂがロープ１ａ、１ｂをけん引する力も等しくなる。図２は、本発明の実施例に係る、ロープ張力検査装置の模式図である。ロープを、図２に示すようにロープ長手方向と垂直方向にけん引した場合にロープは側方にたわむが、そのたわみ量はロープ張力によって異なり、ロープ張力が弱い方が多くたわむ。よって、例えばロープ１ａがロープ１ｂより張力が弱い場合には、張力計３ａの移動量が大きくなる。

計測時には、張力計３ａ及び３ｂが示すけん引力の値が所定値となるように一定の力でけん引する。そのとき、ロープ１ａ、１ｂの張力が異なるとそのたわみ量も異なるため、張力計３ａ及び３ｂの張力が等しくなるまで滑車６は回転する。

図３は、本発明の実施例に係る、ロープ張力検査装置の模式図である。ワイヤー５は図３に示すように、一定間隔で複数の色分けや印等によるマーキング（９ａ、９ｂ、９ｃ・・・）がなされている。計測時には、滑車出入口のワイヤー５のマーキングを見て、初期のマーキング位置から移動していない場合に、ロープ１ａ、１ｂの張力差が規定値以下であると判定することができる。このような検査を、ロープ１ａを基準として１ｂ、１ｃ、１ｄとの間で実施することにより、すべてのロープの張力差の有無を検査できる。

図４は、本発明の実施例に係るロープ張力検査装置を用いた検査方法のフロー図である。次に、本装置を用いた張力の評価方法について図４に基づき説明する。

まず、ステップＳ１０で張力調整の基準とするロープを決める。この基準ロープの決め方はどのように設定しても良いが、調整作業量を軽減するためには全体の平均値に近いロープが望ましい。端部のばね高さによって張力が評価できる場合には、予めばね高さを計測し、基準ロープを設定しても良い。また、ロープを手でけん引することで張力の大小のおおよそが判別できるならば手で引っ張って調べても良い。

次に、基準ロープに対する各ロープの張力を評価する。Ｓ２０でフック２ａを基準とするロープにつけ、フック２ｂを他のロープにつける。そして、Ｓ３０で作業者がハンドルを持ち、ロープ長手方向と垂直な方向にけん引する。

次にＳ４０で、ロープを引っ張った状態で滑車６の回転の有無を見る。Ｓ５０でワイヤー５が移動した場合にはＳ６０に戻り、引っ張りの前後でワイヤー５のマーキングが変化しないように、ロープの長さを端部で調整する。

このとき、ワイヤーの移動量で判定できるたわみ量の差はロープのたわみ方向の移動のしやすさと関係し、これは、ロープにかかっている張力、ロープの種類、ロープの長さ、計測時のけん引力で異なるため、対象とするエレベーターのこれらパラメーターに基づき換算したロープの調整量を算出して、これに合わせてロープ長さの調整を行う。

Ｓ５０でワイヤーが移動しなかった場合には、Ｓ７０で張力計で示された最大値が所定の値であることを確認する。このとき、最大値が所定の値でない場合は、適切なけん引力が与えられず正確なロープ張力の検査と調整が正しく行われていない可能性があるので、再度検査を実施する。Ｓ８０でこのような作業を、全てのロープの調整が終了するまで続ける。

次に、図５〜図７は本発明の実施例に係るロープ張力検査装置のセッティングに関する模式図である。図５によってロープのレイアウトによるセッティングの違いについて説明する。ロープ間距離が一定の場合は、図５のように張力計３ａ及び３ｂのロープからの距離は同等となる。

これに対し、レイアウトが異なる場合の検査方法を図６、図７に示す。図６、図７は本発明の実施例に係るロープ張力検査装置の模式図である。図６に示すようにロープ配置が千鳥状の場合、あらかじめずらした状態から計測を行う。このときは、ワイヤー５上のマーキングの位置は図５とは異なるが、図６のようにセットした状態からの移動の有無で、ロープ張力差の有無が評価できる。

また、図７に示すようにロープ間距離が離れたロープを計測する場合は、ハンドルを２本のロープの中間に配置し、各ロープの存在する平面に対し垂直方向にロープをけん引する。ただし、このときもし斜めに引っ張ったとしても、そのときは図５の状態と等価になり、ワイヤー５が移動しない場合には張力差がないことになる。

上記実施例では、ワイヤー５の移動の有無の評価を、ワイヤー５のマーキングで行ったが、滑車６の回転と同期して回転するマーカーで行っても良い。図８は本発明の応用例に係るロープ張力検査装置の模式図である。図８に示すように滑車６の縁にマーカー８をつけておけば、滑車の回転を視認することができるので、ワイヤー５に施したマーキングと同等の効果を得ることができる。また、滑車６自体にマーキングを設けておいても良い。

ロープの張力検査は、通常はかごがロープで吊られロープに張力が架かった状態で行われる。そして、端部の固定位置を移動させるために、ロッドに取り付けられたナットを回転させて張力が調整される。つまり、架けられているロープの長さが異なることが、張力の差を生じる原因である。しかし、ロープに張力がかけられた状態で固定位置を移動させる場合、調整用のナットを回転させるためのトルクは、張力に応じて高くなる。

ところで、エレベーターの据え付け時のロープを架ける際はロープの張力が小さいので、このときに張力を調整すれば作業時の負荷は軽減される。張力が小さい時の調整でも、ロープの長さの差は解消できるので、ロープに大きな荷重がかかった状態での張力差はなくなる。

図９は、ロープをけん引する力とロープ張力と移動距離の関係を示すグラフである。図９は、ロープ長さ１００ｍのロープを下部固定位置から１ｍの位置で引っ張った場合について、ロープをけん引した時の移動距離とけん引力の関係をロープの張力ごとに計算した結果を示す。図９から明らかなように、引張距離（移動距離）が大きくなるほど、カーブの傾きは大きくなる。

本発明では、２本のロープを等しい力でけん引するが、ロープの張力の差は移動距離の差となって現れるので、距離の差が大きい状態で検査したほうが、張力の差を検査しやすくなる。つまり、図９では、５ｋｇｆ以下程度の小さい力でけん引する状態で検査したほうが、張力による移動量の差は明確になる。また、ロープの張力が高いほど、カーブの立ち上がりが早くなる。つまり、張力が小さい状態で検査したほうが、ロープ毎の張力差を検査しやすい。以上の結果から、ロープの張力が小さい据え付け時に、ロープを小さい力でけん引して検査することで、調整作業時に必要なトルクが小さくなり、労力を軽減することができる。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ：ロープ
２ａ、２ｂ：フック
３ａ、３ｂ：張力計
４ａ、４ｂ：指示針
４ａ’、４ｂ’：置き針
５：ワイヤー
６：滑車
７：ハンドル
８：マーカー
９ａ、９ｂ、９ｃ：マーキング

Claims (10)

1. エレベーターのかごを吊り下げる複数ロープのうち一対のロープに係合し、該一対のロープをロープ長手方向に対して垂直方向にけん引する一対のけん引部材と、該一対のけん引部材を互いに前記ロープと反対側において接続するワイヤーと、該ワイヤーを架ける滑車とを備え、前記一対のロープの張力差を検査することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査装置。
2. 請求項１に記載のエレベーターのロープ張力検査装置において、前記けん引部材には前記けん引部材をけん引するけん引力及びその最大値を保持する張力計が備えられたことを特徴とするエレベーターのロープ張力検査装置。
3. 請求項１または２に記載のエレベーターのロープ張力検査装置において、前記ワイヤーにマーキングが施され、前記滑車を前記ロープの長手方向に対して垂直方向にけん引する際に、前記各けん引部材の移動量が異なった場合には前記滑車が回転し、該滑車の出入り口に対する前記ワイヤーの相対位置のずれを該ワイヤーに施されたマーキングで判別することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査装置。
4. 請求項１または２に記載のエレベーターのロープ張力検査装置において、前記滑車には滑車回転と同期して移動するマーカーが備えられ、前記滑車をけん引した場合に該滑車の回転の有無を前記マーカーの移動の有無で判別することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のエレベーターのロープ張力検査装置において、前記滑車にけん引用の操作部材を設けることを特徴とするエレベーターのロープ張力検査装置。
6. エレベーターのかごを吊り下げる一対のロープに係合し、該ロープをロープ長手方向に対して垂直方向にけん引する一対のけん引部材と、該けん引部材の前記ロープと反対側の末尾において接続するワイヤーと、該ワイヤーを架ける滑車とを備え、
   前記滑車を前記ロープの長手方向に対して垂直方向にけん引することで、前記一対のロープの張力差の有無を検査することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査方法。
7. 請求項６に記載のエレベーターのロープ張力検査方法において、前記けん引部材には前記けん引部材の末尾をけん引するけん引力のうち最大値を保持する張力計が備えられ、前記張力計で表示する張力最大値が所定範囲の値となる状態で、前記一対のロープの張力差の有無を検査することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査方法。
8. 請求項６または７に記載のエレベーターのロープ張力検査方法において、前記ワイヤーにはマーキングが施され、前記滑車をけん引した際に前記各けん引部材の移動量が異なった場合には前記滑車が回転し、該滑車の出入り口に対する前記ワイヤーの相対位置がずれ、このずれをワイヤーに施されたマーキングで判別することで、前記一対のロープの張力差の有無を検査することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査方法。
9. 請求項６乃至８のいずれかに記載のエレベーターのロープ張力検査方法において、前記滑車には該滑車の回転と同期して移動するマーカーが備えられ、前記滑車をけん引した場合に、前記滑車の回転の有無を前記マーカーの移動の有無で判別し、前記一対のロープの張力差の有無を検査することを特徴とするエレベーターのロープ張力検査方法。
10. 請求項６乃至９のいずれかに記載のエレベーターのロープ張力検査方法において、前記けん引部材の牽引力は１〜５ｋｇｆの範囲としたことを特徴とするエレベーターのロープ張力検査方法。

Images