JP7448100B1

JP7448100B1 - ロープシステム

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Publication number: JP7448100B1
Application number: JP2023553041A
Authority: JP
Inventors: 雅也瀬良
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2042-05-18
Also published as: JPWO2023223474A1; WO2023223474A1

Abstract

寿命が短くなることを抑制でき、容易に製造されることができるロープシステムを提供する。ロープシステムは、回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が回転軸方向を向くよう滑車に巻き掛けられるロープと、を備え、ロープは、幅方向の位置が異なる第１部分と第２部分とを含み、第１部分は、幅方向において、第２部分よりも幅方向の中央側に位置し、第１部分のばね定数は、第２部分のばね定数よりも小さい。

Description

本開示は、ロープシステムに関する。

特許文献１は、ロープシステムを開示する。当該ロープシステムにおいて、滑車には、ベルトロープの蛇行を抑制するために、逆Ｕ字状の円弧曲面であるクラウンが形成される。クラウンの形成によってベルトの寿命が短くなることを抑制するために、ベルトロープの表面形状は、クラウンの形状に沿った円弧状に成形される。このため、ベルトロープと滑車の表面との間の面圧が位置によって不均等になることが抑制され得る。

日本特表２０１０－５４０３７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のロープシステムにおいて、ベルトロープの被覆材の形状は、複雑な形状となる。また、当該形状は、高い精度で成形されることが要求される。このため、ロープの製造が困難となる。

本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、寿命が短くなることを抑制でき、容易に製造されることができるロープシステムを提供することである。

本開示に係るロープシステムは、回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が前記回転軸方向を向くよう前記滑車に巻き掛けられるロープと、を備え、前記ロープは、前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記幅方向に並ぶ複数の支持部材と、前記ロープの前記長手方向にわたって前記支持部材を覆い、接触面を有し、前記滑車と前記接触面で接触する被覆材と、を有し、前記支持部材には、前記第１部分に含まれる第１支持部材と、前記第２部分に含まれる第２支持部材と、が含まれ、前記第１部分のばね定数は、前記第１支持部材の前記長手方向の弾性率と前記第１支持部材の前記断面における断面積との積を前記ロープのうち前記滑車に巻き掛けられる部分の長さで除算した値である第１長手ばね定数であり、前記第２部分のばね定数は、前記第２支持部材の前記長手方向の弾性率と前記第２支持部材の前記断面における断面積との積を前記ロープのうち前記滑車に巻き掛けられる部分の長さで除算した値である第２長手ばね定数であり、前記第１長手ばね定数は、前記第２長手ばね定数よりも小さい。
また、本開示に係るロープシステムは、回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が前記回転軸方向を向くよう前記滑車に巻き掛けられるロープと、を備え、前記ロープは、前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記幅方向に並ぶ複数の支持部材と、前記ロープの前記長手方向にわたって前記支持部材を覆い、接触面を有し、前記滑車と前記接触面で接触する被覆材と、前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記複数の支持部材の前記接触面を向く面にそれぞれ隣接する複数の圧縮部材と、を備え、前記ロープは、前記幅方向の位置が異なる第１部分と第２部分とを含み、前記第１部分は、前記幅方向において、前記第２部分よりも前記幅方向の中央側に位置し、前記支持部材には、前記第１部分に含まれる第１支持部材と、前記第２部分に含まれる第２支持部材と、が含まれ、前記圧縮部材には、前記第１部分に含まれ、前記第１支持部材に隣接する第１圧縮部材と、前記第２部分に含まれ、前記第２支持部材に隣接する第２圧縮部材と、が含まれ、前記第１部分のばね定数は、前記複数の支持部材から前記接触面への厚み方向に沿った弾性率である前記第１圧縮部材の前記厚み方向への弾性率と前記厚み方向に垂直な面での前記第１圧縮部材の断面積との積を前記第１圧縮部材の前記厚み方向の長さで除算した値である第１厚みばね定数であり、前記第２部分のばね定数は、前記第２圧縮部材の前記厚み方向への弾性率と前記厚み方向に垂直な面での前記第２圧縮部材の断面積との積を前記第２圧縮部材の前記厚み方向の長さで除算した値である第２厚みばね定数であり、前記第１厚みばね定数は、前記第２厚みばね定数よりも小さい。

本開示に係るロープシステムは、回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が前記回転軸方向を向くよう前記滑車に巻き掛けられるロープと、を備え、前記ロープは、前記幅方向の位置が異なる第１部分と第２部分とを含み、前記第１部分は、前記幅方向において、前記第２部分よりも前記幅方向の中央側に位置し、前記第１部分のばね定数は、前記第２部分のばね定数よりも小さい。

本開示によれば、滑車にはクラウンが形成される。また、ロープは、断面が矩形状に形成される。ロープにおいて、張力の第１重心位置から接触面までの距離よりも、張力の第２重心位置から接触面までの距離が大きい。または、ロープにおいて、第１部分のばね定数は、第２部分のばね定数よりも小さい。このため、寿命が短くなることを抑制でき、容易に製造されることができる。

実施の形態１におけるロープシステムが適用されるエレベーター装置の概要を示す図である。実施の形態１におけるロープシステムの滑車の要部の断面図である。実施の形態１におけるロープシステムの主ロープの要部の斜視図である。実施の形態１におけるロープシステムの主ロープのＡ－Ａ断面を示す図である。実施の形態１におけるロープシステムの支持部材の断面の拡大図である。実施の形態１におけるロープシステムの要部の断面図である。実施の形態１におけるロープシステムの要部の断面図である。実施の形態１におけるロープシステムとは異なる比較例の要部の断面図である。実施の形態２におけるロープシステムの主ロープの断面図である。実施の形態２におけるロープシステムの主ロープの断面図である。実施の形態２におけるロープシステムの主ロープの断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの主ロープと駆動綱車との断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの要部の断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第１変形例の断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第２変形例の断面図である。実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第３変形例の断面図である。

本開示を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。

実施の形態１．
図１は実施の形態１におけるロープシステムが適用されるエレベーター装置の概要を示す図である。

図１のエレベーター装置１において、昇降路２は、建築物３の各階を貫く。昇降路２は、建築物３の昇降方向に延びる空間である。機械室４は、昇降路２の直上に設けられる。図１には、１：１ローピング方式のエレベーター装置１が例として示される。エレベーター装置１は、ロープシステム５を備える。

ロープシステム５は、駆動綱車６とそらせ車７と複数の主ロープ８とを備える。駆動綱車６は、滑車として機械室４の内部に設けられる。そらせ車７は、滑車として機械室４の内部に設けられる。そらせ車７は、回転軸を中心として回転可能に設けられる。複数の主ロープ８の各々は、同様の構成を備える。図１には、複数の主ロープ８のうちの１つが図示される。主ロープ８は、駆動綱車６とそらせ車７とに巻き掛けられる。

巻上機９は、モータ１０とブレーキ１１とを備える。また、巻上機９の構成には、駆動綱車６が含まれる。モータ１０は、機械室４に設けられる。モータ１０の駆動軸には、駆動綱車６が固定される。ブレーキ１１は、駆動綱車６に制動力を与え得るよう設けられる。

かごガイドレール１２は、昇降路２の内部に設けられる。かごガイドレール１２の長手方向は、昇降路２が延びる方向を向く。おもりガイドレール１３は、昇降路２の内部に設けられる。おもりガイドレール１３の長手方向は、昇降路２が延びる方向を向く。

かご１４は、昇降路２の内部において、かごガイドレール１２に隣接して設けられる。かご１４は、主ロープ８の一側に吊るされる。かご１４は、かご枠１４ａとかご室１４ｂとを備える。かご枠１４ａは、一側保持システム１５を介して主ロープ８の一端に取り付けられる。かご室１４ｂは、エレベーター装置１の乗客、荷物等の積載物を載せる部屋である。かご室１４ｂは、かご枠１４ａに荷重を支持される。

釣合おもり１６は、昇降路２の内部において、おもりガイドレール１３に隣接して設けられる。釣合おもり１６は、主ロープ８の他側に吊るされる。具体的には、釣合おもり１６は、他側保持システム１７を介して主ロープ８の他端に取り付けられる。

制御盤１８は、機械室４に設けられる。制御盤１８は、エレベーター装置１を全体的に制御し得る。例えば、制御盤１８は、かご１４の運行を制御する。

エレベーター装置１が通常運行する場合、制御盤１８は、巻上機９のモータ１０を駆動させる。モータ１０の駆動軸は、回転する。駆動綱車６は、駆動軸を回転軸として回転する。複数の主ロープ８の各々は、駆動綱車６との間の摩擦力によって、駆動綱車６の回転に追従して移動する。そらせ車７は、複数の主ロープ８の各々との間の摩擦力によって、複数の主ロープ８の移動に追従して回転する。かご１４と釣合おもり１６とは、複数の主ロープ８の移動に追従して、昇降方向に沿って互いに反対に昇降する。この際、かご１４は、かごガイドレール１２に案内されながら昇降路２が延びる方向に昇降する。釣合おもり１６は、おもりガイドレール１３に案内されながら昇降路２が延びる方向に昇降する。その後、制御盤１８は、かご１４を停止させる指令を送信する。ブレーキ１１は、駆動綱車６に制動力を与える。駆動綱車６が停止することで、かご１４が停止する。ブレーキ１１は、駆動綱車６に制動力を与え続けることで、駆動綱車６を静止保持する。

なお、図１には、機械室４が設けられるエレベーター装置１が示されたが、エレベーター装置１は、機械室４が設けられない方式であってもよい。この場合、巻上機９、そらせ車７、および制御盤１８は、昇降路２の内部に設けられてもよい。巻上機９、そらせ車７、および制御盤１８は、昇降路２の底部に設けられてもよいし、頂部に設けられてもよい。

なお、エレベーター装置１は、１：１ローピング方式以外のローピング方式が採用されてもよい。例えば、エレベーター装置１は、２：１ローピング方式のエレベーターであってもよい。この場合、主ロープ８の一端は、一側保持システム１５を介して、昇降路２または機械室４に設けられた固定体に固定されてもよい。主ロープ８の他端は、他側保持システム１７を介して、昇降路２または機械室４に設けられた固定体に固定されてもよい。

次に、図２を用いて、滑車である駆動綱車６またはそらせ車７を説明する。
図２は実施の形態１におけるロープシステムの滑車の要部の断面図である。なお、図２では、複数の主ロープ８の図示が省略される。

図２は、滑車である駆動綱車６の回転軸を含む平面による断面図を示す。駆動綱車６には、クラウンが形成される。クラウンは、滑車の外周面の形状である。具体的には、クラウンは、滑車の回転軸方向において、外周面の中央から端側に向かって外径が小さくなる形状である。即ち、回転軸方向の中央部において、滑車の外径が最も大きい。駆動綱車６は、外周面６ａと一対の縁部材６ｂとを備える。

外周面６ａには、曲率半径Ｒを有するクラウンが形成される。即ち、外周面６ａから回転軸までの距離は、回転軸方向の中央部の方が回転軸方向の端部よりも大きい。一対の縁部材６ｂは、回転軸方向において、外周面６ａの両端部にそれぞれ設けられる。一対の縁部材６ｂの各々は、外周面６ａから回転軸方向とは垂直に延びる。

図示されないが、駆動綱車６には、外周面６ａと一対の縁部材６ｂとが複数の主ロープ８の数だけ並ぶ。複数の主ロープ８は、外周面６ａと一対の縁部材６ｂとの組のうちのいずれかにそれぞれ巻き掛けられる。駆動綱車６に巻き掛けられた場合、主ロープ８は、対応する外周面６ａの一部に接触する。一対の縁部材６ｂの各々は、対応する主ロープ８が外周面６ａから脱落しないよう、当該主ロープ８を案内する。

図示されないが、滑車であるそらせ車７は、駆動綱車６と同様の外周面および縁部材を備える。なお、そらせ車７の外周面には、クラウンが形成されなくてもよい。

次に、図３と図４とを用いて、主ロープ８を説明する。
図３は実施の形態１におけるロープシステムの主ロープの要部の斜視図である。図４は実施の形態１におけるロープシステムの主ロープのＡ－Ａ断面を示す図である。

図３は、主ロープ８の要部を示す。主ロープ８は、平ベルト形のロープである。以降、主ロープ８を説明する際に、ＸＹＺ軸に規定される方向を併せて用いる。ＸＹＺ軸は、主ロープ８が図３には図示されない駆動綱車６に巻き掛けられたときの主ロープ８に対して規定される。主ロープ８の幅方向に広がる面は、駆動綱車６の外周面６ａの一部に接触する。

Ｘ方向は、主ロープ８の幅方向を向く。Ｘ方向は、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられたときに駆動綱車６の回転軸と平行となる。Ｚ方向は、主ロープ８の長手方向に沿った方向である。Ｙ方向は、主ロープ８の厚み方向を向く。主ロープ８の厚み方向は、主ロープ８における幅方向と長手方向とに垂直な方向である。即ち、Ｙ方向は、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向である。

図４は、図３に示された主ロープ８のＡ－Ａ断面を示す。Ａ－Ａ断面は、ＸＹ平面による断面である。また、Ａ－Ａ断面は、主ロープ８の長さ方向に垂直な断面である。主ロープ８の長手方向に垂直な任意の断面は、いずれも同じ形状となる。

図４に示されるように、Ａ－Ａ断面において、主ロープ８の外形は、矩形状に形成される。主ロープ８の幅方向の寸法である幅寸法は、厚み方向の寸法である厚み寸法よりも大きい。主ロープ８は、接触面８ａと接触対面８ｂとを有する。図４には図示されないが、主ロープ８は、接触面８ａにおいて滑車である駆動綱車６およびそらせ車７と接触する。接触対面８ｂは、接触面８ａとは反対を向く。主ロープ８に負荷が加わっていない状態において、接触面８ａと接触対面８ｂとは、いずれも平坦な面である。主ロープ８は、被覆材２０と複数の支持部材２１とを備える。

被覆材２０は、主ロープ８の外形を成す。即ち、Ａ－Ａ断面において、被覆材２０の外形は、主ロープ８と同様の矩形状に形成される。例えば、被覆材２０は、複数の支持部材２１を除く主ロープ８の全体を構成する。即ち、被覆材２０は、接触面８ａを構成する。

被覆材２０の材料は、主ロープ８に要求される滑車の表面との摩擦力に関係するトラクション能力が満たされる材料が採用される。被覆材２０の材料は、外部環境に起因する負荷および物理的な負荷から複数の支持部材２１を保護し得る材料が採用される。ここで、外部環境に起因する負荷には、熱に起因する負荷および湿度に起因する負荷が含まれる。物理的な負荷には、滑車である駆動綱車６およびそらせ車７と接触することに起因する負荷が含まれる。

例えば、被覆材２０の材料には、オレフィン系、スチレン系、塩ビ系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系、またはブタジエン系の熱可塑性エラストマーが採用され得る。また、被覆材２０の材料には、エラストマー材料として、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの熱硬化性エラストマー、即ち熱硬化性のゴムが採用され得る。

複数の支持部材２１は、主ロープ８の長手方向にわたって被覆材２０の内部に設けられる。即ち、複数の支持部材２１の各々は、被覆材２０に全周を覆われる。複数の支持部材２１は、主ロープ８の幅方向に並ぶ。複数の支持部材２１の各々は、主ロープ８に作用するＺ方向の張力を支持する。例えば、主ロープ８には、かご１４を吊り上げるための負荷によって発生する張力が加わる。なお、当該負荷のうち被覆材２０によって支持される負荷は、支持部材２１によって支持される負荷と比べて無視できるほど小さい。つまり、当該張力は、支持部材２１のみによって支持されるとみなすことができる。

例えば、複数の支持部材２１の各々は、同様の構成を備える。具体的には、複数の支持部材２１の材料は、それぞれ等しい。複数の支持部材２１の形状は、それぞれ等しい。Ａ－Ａ断面において、支持部材２１は、扁平な矩形状に形成される。支持部材２１の幅方向の寸法は、支持部材２１の厚み方向の寸法よりも大きい。なお、支持部材２１の各々の形状は、図４に示される形状に限定されない。

図４には、Ａ－Ａ断面における支持部材２１に生じるＺ方向の張力の重心位置Ｇが示される。張力の重心位置Ｇは、支持部材２１の重心位置Ｇとも呼称される。主ロープ８のＡ－Ａ断面に作用するＺ方向の張力は、支持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの各々の断面における１点である作用位置にそれぞれ作用しているとみなすことができる。張力の重心位置Ｇは、当該作用位置である。複数の支持部材２１の各々において、支持部材２１の長手方向にわたって材料等の特性が変化しない場合、張力の重心位置Ｇは、当該支持部材２１の幅方向の中心位置かつ厚み方向の中心位置となる位置と一致する。例えば、張力の重心位置Ｇは、支持部材２１の外形を構成する図形の重心を示す位置と一致する。

図４は、複数の支持部材２１の数が４つである例を示す。例えば、複数の支持部材２１は、支持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄである。

支持部材２１ｂと支持部材２１ｃとは、第１支持部材として、複数の支持部材２１のうち幅方向における中央の側に設けられる。例えば、支持部材２１ｂと支持部材２１ｃとは、主ロープ８の幅方向における中央位置に対して幅方向に線対称に設けられる。第１重心位置である支持部材２１ｂの重心位置Ｇと支持部材２１ｃの重心位置Ｇとは、主ロープ８の厚み方向において、中央位置を示す破線Ｓの上に位置する。即ち、支持部材２１ｂと支持部材２１ｃとは、主ロープ８の厚み方向の中央に位置する。

支持部材２１ａは、第２支持部材として、主ロープ８の幅方向において、第１支持部材である支持部材２１ｂよりも中央より端側に位置する。支持部材２１ａは、主ロープ８の厚み方向において、支持部材２１ｂよりも接触面８ａから離れた位置に存在する。即ち、第２重心位置である支持部材２１ａの重心位置Ｇと接触面８ａとの距離は、第１重心位置である支持部材２１ｂの重心位置Ｇと接触面８ａとの距離よりも大きい。そのため、支持部材２１ａの重心位置Ｇは、破線Ｓからずれ量ｈだけ離れた位置に存在する。ｈは、０より大きい値である。ここで、ずれ量ｈは、第２支持部材２４ａの重心位置Ｇから接触面８ａまでの距離と第１支持部材２４ｂの重心位置Ｇから接触面８ａまでの距離との差としても求められる。

支持部材２１ｄは、第２支持部材として、支持部材２１ａとは幅方向における中央位置に対して対称な位置に設けられる。即ち、支持部材２１ｄは、主ロープ８の幅方向において、第１支持部材である支持部材２１ｃよりも中央より端側に位置する。支持部材２１ｄは、支持部材２１ｃよりも接触面８ａから離れた位置に存在する。

次に、図５を用いて、支持部材２１の構成を説明する。
図５は実施の形態１におけるロープシステムの支持部材の断面の拡大図である。

図５は、支持部材２１の長手方向に垂直な平面による断面を示す。図５には、支持部材２１の材料組織が示される。支持部材２１は、複数の高強度繊維２０１と樹脂母材２０２とを備える。

高強度繊維２０１は、支持部材２１の長手方向に沿って配置される。複数の高強度繊維２０１は、樹脂母材２０２によって互いに結合される。

高強度繊維２０１の材料には、軽量かつ高強度な繊維が採用され得る。例えば、高強度繊維２０１の材料には、ガラス繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、または玄武岩繊維が採用され得る。さらに、高強度繊維２０１の材料には、これらの繊維が任意の組み合わせで組み合わされた複合繊維が採用されてもよい。

例えば、樹脂母材２０２の材料には、ポリウレタン、エポキシ、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、フェノール、シリコーンなどの熱硬化性樹脂が採用され得る。また樹脂母材２０２には、複数の高強度繊維２０１を結合する含侵樹脂として、含浸樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性樹脂が採用され得る。

なお、支持部材２１には、成形性を向上させるためのフィラー、高強度繊維２０１と樹脂母材２０２との接合性を向上させるための接着剤、等がさらに含まれてもよい。

なお、支持部材２１は、高強度繊維２０１と樹脂母材２０２との複合材ではなく、鋼線、等であってもよい。

次に、図６と図７とを用いて、滑車に巻き掛けられた主ロープ８を説明する。
図６および図７は実施の形態１におけるロープシステムの要部の断面図である。

図６は、駆動綱車６の回転軸を含む平面による断面図である。当該平面による主ロープ８の断面は、ＸＹ平面による主ロープ８の断面と同じである。図６には、駆動綱車６に巻き掛けられる前の主ロープ８が模式的に示される。

一点鎖線Ｃは、駆動綱車６のＸ方向における中央位置を示す線である。主ロープ８は、主ロープ８のＸ方向における中央位置と駆動綱車６のＸ方向における中央位置が揃うように、駆動綱車６に巻き掛けられる。

クラウンの変化量ｈ_ｓは、支持部材２１ｃの第１重心位置Ｇに対応する外周面６ａのＹ方向位置と、支持部材２１ｄの第２重心位置Ｇに対応する外周面６ａのＹ方向位置との差分である。なお、外周面６ａのＹ方向位置は、回転軸からの距離で規定される。そのため、変化量ｈ_ｓは、第１重心位置Ｇに対応する外周面６ａの部分から回転軸までの第１距離と、第２重心位置Ｇに対応する外周面６ａの部分から回転軸までの第２距離と、の差として求められる。変化量ｈ_ｓは、主ロープ８が外周面６ａに巻き付いた際に、支持部材２１ｄが支持部材２１ｃに対してＹ方向に相対的に移動する量に相当する。例えば、ずれ量ｈは、変化量ｈ_ｓと等しい値に設定される。なお、ずれ量ｈは、０より大きければ変化量ｈ_ｓより小さい値であってもよい。

図７は、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた状態における、主ロープ８と駆動綱車６との断面である。当該断面は、駆動綱車６の回転軸を含む平面によって形成される。

主ロープ８は、駆動綱車６に巻き掛けられる場合、クラウンが形成された外周面６ａに沿って湾曲する。この際、駆動綱車６のＸ方向における中央位置よりも端側に位置する主ロープ８の部分ほど、回転軸との距離が短くなる。一方で、複数の支持部材２１の重心位置Ｇは、同一の直線上に存在する。複数の支持部材２１の重心位置Ｇを通る直線は、駆動綱車６の回転軸と平行になる。即ち、支持部材２１の重心位置Ｇと回転軸との距離である回転径は、いずれの支持部材２１においても等しい。

本実施の形態の主ロープ８において、複数の支持部材２１の重心位置Ｇが回転軸と等しい距離に存在するため、複数の支持部材２１に生じる張力は、それぞれほぼ同じ大きさとなる。

なお、駆動綱車６でなくそらせ車７に主ロープ８が巻き掛けられた場合も、同様の状態となる。

次に、図８を用いて、本実施の形態の主ロープ８との比較例を説明する。
図８は実施の形態１におけるロープシステムとは異なる比較例の要部の断面図である。

図８には、ずれ量ｈが０である主ロープ８－１が示される。即ち、主ロープ８－１に負荷がかかっていない状態において、複数の支持部材２１－１の重心位置は、全て同一直線上に存在する。

主ロープ８－１が駆動綱車６に巻き掛けられた場合、複数の支持部材２１－１の重心位置は、Ｙ方向に異なる位置に存在するため、同一直線上に乗らない。

この場合、支持部材２１－１ｂと支持部材２１－１ｃとに生じる長手方向の張力が、支持部材２１－１ａと支持部材２１－１ｄとに生じる張力よりも大きくなる。この場合、支持部材２１－ｂと支持部材２１－１ｃとは、支持部材に均等に張力が加えられる場合、即ち複数の支持部材の各々が均等に荷重を負担する場合と比べて、損傷しやすくなる。また、支持部材２１－１ｂと外周面６ａとの間の面圧は、支持部材２１－１ａと外周面６ａとの間の面圧よりも大きくなる。そのため、接触面８－１ａには、局所的な摩耗が発生し得る。その結果、主ロープ８－１は、本実施の形態の主ロープ８よりも早期に交換が必要となる。

以上で説明した実施の形態１によれば、ロープシステム５は、滑車である駆動綱車６またはそらせ車７とロープである主ロープ８とを備える。滑車には、クラウンが形成される。このため、ロープの蛇行が抑制される。主ロープ８は、複数の支持部材２１と被覆材２０とを備える。主ロープ８において、第１支持部材である支持部材２１ｂの第１重心位置から接触面８ａまでの距離よりも、第２支持部材である支持部材２１ａの第２重心位置から接触面８ａまでの距離が大きい。このため、複数の支持部材２１に与えられる長手方向の張力のばらつきが抑制され得る。接触面８ａと外周面６ａとの間の面圧の分布がばらつくことを抑制することができる。その結果、主ロープ８の寿命を延ばすことができ、ロープシステム５の信頼性を向上させることができる。また、主ロープ８の交換頻度を低下させ、ライフサイクルコストを低減させることができる。

さらに、従来の主ロープに対して、複数の支持部材２１の配置を変更するだけで、このような主ロープ８を製造することができる。この際、例えば被覆材２０の形状を高精度で制御する等の高い製造技術が求められることはない。被覆材２０の形状を矩形でない形状に成形する場合、滑車に形成されたクラウンに対応するような成形型を作成する、または矩形状に成形した後にクラウンに対応する形状に主ロープ８を加工する必要がある。一方、本実施の形態の主ロープ８を作成する際は、複数の支持部材２１の配置の変更という容易な変更が施されるのみである。このため、主ロープ８は容易に製造されることができる。また、このような主ロープ８を作成するために、製造コストが増大することが抑制され得る。

また、複数の支持部材２１の厚み方向のずれ量ｈは、駆動綱車６のクラウンの高さ変化量ｈ_ｓに応じて設定される。具体的には、距離ｈは、変化量ｈ_ｓ以下となるように設定される。このため、複数の支持部材２１に加わる張力のばらつきを抑制することができる。具体的には、ずれ量ｈが変化量ｈ_ｓと同程度である場合、複数の支持部材２１に生じる張力の値のばらつきは、ずれ量ｈが０である場合と比べて１／１０程度の値となる、という結果が有限要素法による解析によって得られている。ここで、張力の値のばらつきは、複数の支持部材２１に生じるそれぞれの張力のうち、最小値と最大値との差分である。

なお、複数の支持部材２１には、第１支持部材と第２支持部材との組が少なくとも１つ含まれていればよい。例えば、第１支持部材と第２支持部材の組である支持部材２１ｂと支持部材２１ａとがＹ方向に異なる位置に配置されていれば、支持部材２１ｃと支持部材２１ｄとはＹ方向に異なる位置に配置されていなくてもよい。

なお、複数の支持部材２１の数は、２以上であればいくらでもよい。例えば、複数の支持部材２１の数は、３、６、または８等であってもよい。支持部材２１の数が多いほど、Ｙ方向の支持部材２１の配置のパターンが増える。このため、支持部材２１の数が多いほど、複数の支持部材２１のそれぞれに加わる張力がより均等となるように、複数の支持部材２１が配置され得る。また、複数の支持部材２１は、主ロープ８のＸ方向の中央位置に対して対称になるよう配置されなくてもよい。

実施の形態２．
図９は実施の形態２におけるロープシステムの主ロープの断面図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当する部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

実施の形態２における主ロープ８は、幅方向におけるばね定数が中央側と端側とで異なるよう形成される。ここで、ばね定数は、部材に与えられる力に対して当該部材の変形の容易性を示す定数である。ばね定数は、部材が弾性変形する際に、部材に与えられる力の大きさと当該部材の変形量との比例関係における比例定数である。例えば、ばね定数は、（荷重が加えられる荷重方向への部材の弾性率）×（荷重方向に垂直な面での断面積）／荷重方向における荷重が加わる長さ）で求められる。

図９は、実施の形態２の主ロープ８を長手方向に垂直な平面によって切断した断面を示す。主ロープ８は、２つの第１部分Ｐ１と２つの第２部分Ｐ２とに分けられる。第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とは、主ロープ８の幅方向を厚み方向に沿って分割した主ロープ８の部分である。第１部分Ｐ１は、幅方向の中央側に位置する。第２部分Ｐ２は、幅方向において、第１部分Ｐ１よりも端の側に位置する。本実施例では、主ロープ８の幅方向の中央位置を中心として、２つの第１部分Ｐ１が対称に位置する。主ロープ８の幅方向の中央位置を中心として、２つの第２部分Ｐ２が対称に位置する。なお、第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１よりも幅方向における端の側に位置していれば、図９に示される部分でなくてもよい。

実施の形態２において、主ロープ８は、実施の形態１とは異なり、複数の支持部材２２を備える。複数の支持部材２２は、幅方向に並ぶ。主ロープ８に荷重が付加されていない無負荷状態において、複数の支持部材２２の重心位置は、全て同一直線上に存在する。複数の支持部材２２には、第１支持部材２２ｂ、２２ｃと第２支持部材２２ａ、２２ｄとが含まれる。

第１支持部材２２ｂ、２２ｃと第２支持部材２２ａ、２２ｄとは、同じ材料で形成される。詳細は図示されないが、第１支持部材２２ｂ、２２ｃと第２支持部材２２ａ、２２ｄとの高強度繊維２０１の含有率は、製造上のばらつきを除いて、全て等しい。第１支持部材２２ｂ、２２ｃと第２支持部材２２ａ、２２ｄとの樹脂母材２０２は、同じである。そのため、第１支持部材２２ｂ、２２ｃと第２支持部材２２ａ、２２ｄとの単位体積あたりの弾性率は、等しい。

第１支持部材２２ｂ、２２ｃは、それぞれ第１部分Ｐ１に位置する。第１支持部材２２ｂ、２２ｃの厚み方向の寸法は、それぞれｈ２である。

第２支持部材２２ａ、２２ｄは、それぞれ第２部分Ｐ２に位置する。第２支持部材２２ａ、２２ｄの厚み方向の寸法は、それぞれｈ１である。ｈ１は、ｈ２よりも大きい。第２支持部材２２ａ、２２ｄの幅方向の寸法は、第１支持部材２２ｂ、２２ｃの幅方向の寸法と同じである。

主ロープ８の長手方向のばね定数である長手ばね定数ｋ_Ｌは、材料力学的な関係に基づいて、次の（１）式で計算可能である。

（１）式において、Ｅは、支持部材２２の長手方向の弾性率である。Ａは、支持部材２２の長手方向に垂直な断面の断面積である。Ｌは、図９には図示されない駆動綱車６に主ロープ８が巻き掛けられる長さである。

第１支持部材２２ｂ、２２ｃの断面積Ａ_１は、第２支持部材２２ａ、２２ｄの断面積Ａ_２よりも小さい。このため、第１支持部材２２ｂ、２２ｃの第１長手ばね定数ｋ_Ｌは、第２支持部材２２ａ、２２ｄの第２長手ばね定数ｋ_Ｌよりも小さい。

即ち、実施の形態２の主ロープ８において、第１部分Ｐ１の第１長手ばね定数ｋ_Ｌは、第２部分Ｐ２の第２長手ばね定数ｋ_Ｌよりも小さい。

主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられると、第１部分Ｐ１の位置に対応する駆動綱車６の周径は、第２部分Ｐ２の位置に対応する駆動綱車６の周径よりも大きい。即ち、駆動綱車６に主ロープ８が巻き掛けられた場合、第１部分Ｐ１の弾性変形量は、第２部分Ｐ２の弾性変形量よりも大きくなる。一方で、第１部分Ｐ１の第１長手ばね定数ｋ_Ｌが第２部分Ｐ２の第２長手ばね定数ｋ_Ｌよりも小さいため、第１部分Ｐ１は、第２部分Ｐ２よりも容易に弾性変形する。このため、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２が弾性変形した状態で、第１部分Ｐ１に生じる張力と第２部分Ｐ２に生じる張力との差が小さくなる。即ち、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とにおいて、２箇所の張力のばらつきが抑制される。

以上で説明した実施の形態２によれば、ロープシステム５は、クラウンが形成された滑車とロープである主ロープ８とを備える。滑車には、クラウンが形成される。このため、ロープの蛇行が抑制される。主ロープ８は、幅方向に並ぶ第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とに分けられる。第１部分Ｐ１のばね定数は、第２部分Ｐ２のばね定数よりも小さい。このため、滑車に巻き掛けられた状態で主ロープ８に荷重が加えられた場合、第１部分Ｐ１の方が、第２部分Ｐ２よりも伸びる。第１部分Ｐ１に生じる張力と第２部分Ｐ２に生じる張力とのばらつきを抑制することができる。また、第１部分Ｐ１と外周面６ａとの間の面圧と第２部分Ｐ２と外周面６ａとの間の面圧とのばらつきを抑制することができる。その結果、主ロープ８の寿命を延ばすことができる。

さらに、従来の主ロープに対して、複数の支持部材２２の断面寸法を変更するだけで、このような主ロープ８を製造することができる。このため、主ロープ８は容易に製造されることができる。

また、主ロープ８は、第１支持部材２２ｂと第２支持部材２２ａと被覆材２０とを有する。第１部分Ｐ１のばね定数は、第１支持部材２２ｂの第１長手ばね定数である。第２部分Ｐ２のばね定数は、第２支持部材２２ａの第２長手ばね定数である。第１長手ばね定数は、第２長手ばね定数よりも小さい。このため主ロープ８の寿命を延ばすことができる。

なお、複数の支持部材２２の本数は、２本以上であれば、実施の形態２に記載された数に限定されない。

なお、複数の支持部材２２の断面の形状は、長手ばね定数の大きさを調整することができるならば、実施の形態２に記載された形状に限定されない。例えば、支持部材２２の幅方向の長さが変更されてもよい。この場合、支持部材２２と外周面６ａとの間の面圧が均等化され得る。

次に、図１０と図１１とを用いて、実施の形態２の変形例を説明する。
図１０および図１１は実施の形態２におけるロープシステムの主ロープの断面図である。

図１０は、実施の形態２の変形例の主ロープ８を長手方向に垂直な平面によって切断した断面を示す。変形例において、主ロープ８は、複数の支持部材２２ではなく、複数の支持部材２３を備える。それ以外の構成は、図９に示された実施の形態２と同様である。

複数の支持部材２３には、第１支持部材２３ｂ、２３ｃと第２支持部材２３ａ、２３ｄとが含まれる。第１支持部材２３ｂ、２３ｃは、２つの第１部分Ｐ１にそれぞれ位置する。第２支持部材２３ａ、２３ｄは、２つの第２部分Ｐ２にそれぞれ位置する。無負荷状態において、複数の支持部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、全て同一直線上に存在する。

第１支持部材２３ｂ、２３ｃの形状は、第２支持部材２３ａ、２３ｄの形状と同じである。第２支持部材２３ａ、２３ｄの図１０には図示されない高強度繊維２０１の含有率は、第１支持部材２３ｂ、２３ｃの高強度繊維２０１の含有率よりも高い。そのため、第２支持部材２３ａ、２３ｄの長手方向の弾性率Ｅは、第１支持部材２３ｂ、２３ｃの長手方向の弾性率Ｅよりも高い。その結果、（１）式に基づけば、第１支持部材２３ｂ、２３ｃの長手ばね定数ｋ_Ｌは、第２支持部材２３ａ、２３ｄの長手ばね定数ｋ_Ｌよりも小さくなる。

図１１は、距離ｗ_１と距離ｗ_２とを示す。距離ｗ_１は、主ロープ８の幅方向における中央位置から第１部分Ｐ１の重心位置である地点１までの距離である。例えば、第１部分Ｐ１の重心位置は、第１支持部材２３ｃの重心位置である。距離ｗ_２は、主ロープ８の幅方向における中央位置から第２部分Ｐ２の重心位置である地点２までの距離である。例えば、第２部分Ｐ２の重心位置は、第２支持部材２３ｄの重心位置である。この場合、第１支持部材２３ｃの長手方向の弾性率と第２支持部材２３ｄの長手方向の弾性率とは、以下の（２）式を満たすように設定されることが望ましい。

（２）式において、ｋ_Ｌ１は、地点１における幅方向の単位長さの主ロープ８が有する長手ばね定数である。ｋ_Ｌ２は、地点２における幅方向の単位長さの主ロープ８が有する長手ばね定数である。図示されないが、Ｌ_１は、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられて回転する際に、外周面６ａの地点１における部分が回転移動する距離、即ち地点１の周径である。ここで、外周面６ａの地点１における部分は、外周面６ａのうち第１部分Ｐ１と接触する部分である。Ｌ_２は、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられて回転する際に、外周面６ａの地点２における部分が回転移動する距離、即ち地点２の周径である。ここで、外周面６ａの地点２における部分は、外周面６ａのうち第２部分Ｐ２と接触する部分である。

（２）式は、地点２において主ロープ８に加わる長手方向の張力の値が、地点１において主ロープ８に加わる長手方向の張力の値を５倍したものよりも小さくなる条件である。さらに、第１支持部材２３ｃの長手方向の弾性率と第２支持部材２３ｄの長手方向の弾性率とは、以下の（３）式を満たすように設定されることが、最も望ましい。

（３）式は、地点２において主ロープ８に加わる長手方向の張力の値が、地点１において主ロープ８に加わる長手方向の張力の値に等しくなる条件である。

なお、第１支持部材２３ｂの弾性率と第２支持部材２３ａの弾性率とも、同様に設定される。

以上で説明した実施の形態２の変形例によれば、主ロープ８には、複数の支持部材２２ではなく、複数の支持部材２３が設けられる。複数の支持部材２３は、それぞれ材質が変更されることで、長手ばね定数が調整される。このため、主ロープ８は容易に製造されることができる。

また、第１部分Ｐ１のばね定数と第２部分Ｐ２のばね定数とは、第１部分Ｐ１に加わる長手方向への張力の最大値が、第２部分Ｐ２に加わる長手方向への張力の最小値の５倍以下となるように設定される。このため、主ロープ８の寿命を延ばすことができる。

なお、長手方向への弾性率が変更されれば、高強度繊維２０１の含有率だけでなく、高強度繊維２０１の素材、樹脂母材２０２の素材、等の他の要素が変更されてもよい。

また、主ロープ８において、弾性率は、（２）式を満たすように調整される。このため、主ロープ８の寿命を延ばすことができる。

実施の形態３．
図１２は実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの断面図である。図１３は実施の形態３におけるロープシステムの主ロープと駆動綱車との断面図である。なお、実施の形態１または実施の形態２の部分と同一又は相当する部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

実施の形態３における主ロープ８は、複数の支持部材２４と第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃと第２圧縮部材３０ａ、３０ｄとを備える。なお、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃと第２圧縮部材３０ａ、３０ｄとは、被覆材２０と同様に、主ロープ８の長手方向に発生する荷重をほとんど支持しない。そのため、実施の形態３において、当該荷重による張力は、複数の支持部材２４のみで支持されているとみなすことができる。

複数の支持部材２４の材質は、全て同じである。主ロープ８が無負荷状態である場合、複数の支持部材２４の形状は、全て同じである。主ロープ８が無負荷状態である場合、当該断面において、複数の支持部材２４の重心位置は、全て同一直線上に存在する。

第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃは、２つの第１部分Ｐ１にそれぞれ含まれる。第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃは、主ロープ８の長手方向にわたって設けられる。第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃは、第１支持部材２４ｂ、２４ｃの面のうち接触面８ａの側の面にそれぞれ接する。第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃは、接触面８ａと共に主ロープ８の外形を構成する。

第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、２つの第２部分Ｐ２にそれぞれ含まれる。第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、主ロープ８の長手方向にわたって設けられる。第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、第２支持部材２４ａ、２４ｄの面のうち接触面８ａの側の面にそれぞれ接する。第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、接触面８ａと共に主ロープ８の外形を構成する。

主ロープ８の長手方向に水平な任意の断面において、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃの形状と第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの形状とは、同じである。第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃの厚み方向への弾性率は、第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの厚み方向への弾性率よりも小さい。そのため、厚み方向へのばね定数である厚みばね定数について、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃの第１厚みばね定数は、第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの第２厚みばね定数よりも小さい。その結果、第１部分Ｐ１のばね定数は、第２部分Ｐ２のばね定数よりも小さい。

第１圧縮部材３０ｂの第１厚みばね定数は、（第１圧縮部材３０ｂの厚み方向への弾性率）×（厚み方向に垂直な面での第１圧縮部材３０ｂの断面積）／（第１圧縮部材３０ｂの厚み方向の長さ）で求められる。第１圧縮部材３０ｃの第１厚みばね定数も、同様に求められる。

第２圧縮部材３０ａの第２厚みばね定数は、（第２圧縮部材３０ａの厚み方向への弾性率）×（厚み方向に垂直な面での第２圧縮部材３０ａの断面積）／（第２圧縮部材３０ａの厚み方向の長さ）で求められる。第２圧縮部材３０ｄの第２厚みばね定数も、同様に求められる。

図１３は、実施の形態２の図１１と同様に、距離ｗ_１と距離ｗ_２とを示す。距離ｗ_１は、主ロープ８の幅方向における中央位置から第１支持部材２４ｃの重心位置である地点１までの距離である。例えば、第１部分Ｐ１の重心位置は、第１支持部材２４ｃの重心位置である。距離ｗ_２は、主ロープ８の幅方向における中央位置から第２部分Ｐ２の重心位置である地点２までの距離である。例えば、第２部分Ｐ２の重心位置は、第２支持部材２４ｄの重心位置である。この場合、第１圧縮部材３０ｃの厚み方向への弾性率と第２圧縮部材３０ｄの厚み方向への弾性率とは、以下の（４）式を満たすように設定されることが望ましい。

（４）式において、ｈ_ｓは、地点１と地点２との間に対応するクラウンの変化量である。Ｔは、主ロープ８に作用する全張力である。Ｗは、複数の支持部材２４の幅寸法の総和である。ｋ_Ｔ１は、地点１における幅方向の単位長さの第１圧縮部材３０ｃが有する第１厚みばね定数である。ｋ_Ｔ２は、地点２における幅方向の単位長さの第２圧縮部材３０ｄが有する第２厚みばね定数である。

次に、図１４を用いて、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた状態を説明する。
図１４は実施の形態３におけるロープシステムの要部の断面図である。

図１４は、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた状態における、主ロープ８と駆動綱車６との断面である。当該断面は、駆動綱車６の回転軸を含む平面によって形成される。この状態において、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、いずれも外周面６ａに接する。即ち、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃは、それぞれ第１支持部材２４ｂ、２４ｃと外周面６ａとの間に位置する。第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、それぞれ第２支持部材２４ａ、２４ｄと外周面６ａとの間に位置する。

駆動綱車６に巻き掛けられた状態の主ロープ８に張力が発生した場合、複数の支持部材２４の各々は、隣接する圧縮部材に対して駆動綱車６の回転軸の方向へ荷重を加える。

第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、当該荷重によって圧縮され、厚み方向に縮む。この際、厚みばね定数が異なるため、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃの各々が縮む量は、第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの各々が縮む量よりも大きい。即ち、第１支持部材２４ｂ、２４ｃが回転軸へ向かって移動する量は、第２支持部材２４ａ、２４ｄが回転軸へ向かって移動する量よりも大きい。その結果、複数の支持部材２４の重心位置Ｇは、同一の直線上に存在することになる。複数の支持部材２４の重心位置Ｇを通る直線は、駆動綱車６の回転軸と平行になる。

この場合、実施の形態１と同様に、複数の支持部材２４に生じる張力は、それぞれほぼ同じ大きさとなる。

以上で説明した実施の形態３によれば、主ロープ８は、複数の支持部材２４と被覆材２０と第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃと第２圧縮部材３０ａ、３０ｄとを備える。第１部分Ｐ１のばね定数は、第１圧縮部材３０ｂの第１厚みばね定数である。第２部分Ｐ２のばね定数は、第２圧縮部材３０ａの第２厚みばね定数である。第１厚みばね定数は、第２厚みばね定数よりも小さい。このため、実施の形態１と同様に、複数の支持部材２４に生じる張力がばらつくことを抑制することができる。その結果、主ロープ８の寿命を延ばすことができる。この際、主ロープ８は、全体では矩形状に成形される。このため、主ロープ８は、容易に製造されることができる。

また、第１厚みばね定数および第２厚みばね定数は、（４）式の関係を満たすように設定される。このため、主ロープ８の幅方向に生じる張力がより均等になる。その結果、主ロープ８の寿命を延ばすことができる。

なお、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた際に、少なくとも、対応する支持部材２４と外周面６ａとの間に位置していればよい。そのため、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの配置には、いくつかの変形例が想定され得る。

図１５は実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第１変形例の断面図である。

図１５に示される第１変形例において、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの各々は、対応する支持部材２４の両側方に設けられる。即ち、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄは、接触対面８ｂの側にも更に設けられる。

このため、図示されないが、作業員は、主ロープ８を駆動綱車６に巻き掛ける作業を行う際に、主ロープ８の表と裏とを区別することなく作業を行うことができる。そのため、施工性が向上される。また、主ロープ８の表と裏とが間違って巻き掛けられる恐れが無いため、システムの信頼性を向上させることができる。また、主ロープ８がある滑車に接触面８ａで接触した後、別の滑車に接触対面８ｂで接触する場合に、いずれの滑車においても、主ロープ８に発生する張力がばらつくことを抑制することができる。

図１６は実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第２変形例の断面図である。

図１６に示される第２変形例において、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃおよび第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの各々は、被覆材２０に覆われる。即ち、図示されないが、例えば、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた状態において、第２支持部材２４ａと外周面６ａとの間には、第２圧縮部材３０ａと被覆材２０とが存在する。

このため、主ロープ８と駆動綱車６との間のトラクションを安定させることができる。なお、第２変形例ではなく図１４で示されたように、圧縮部材と外周面６ａとが接触する場合は、第２変形例と比べて圧縮部材の変形量を予測しやすいため、厚みばね定数を容易に調整することができる。

図１７は実施の形態３におけるロープシステムの主ロープの第３変形例の断面図である。

図１７に示される第３変形例において、主ロープ８には、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃが設けられない。第２圧縮部材３０ａ、３０ｄの厚みばね定数は、いずれも被覆材２０の厚みばね定数よりも大きい値に設定される。

図示されないが、主ロープ８が駆動綱車６に巻き掛けられた場合、第１支持部材２４ｂ、２４ｃの各々と外周面６ａとの間に存在する被覆材２０は、図１４に示されたような第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃと同様の作用を及ぼす。

なお、第３変形例において、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃが設けられて、第２圧縮部材３０ａ、３０ｄが設けられないような主ロープ８であってもよい。この場合、第１圧縮部材３０ｂ、３０ｃの厚みばね定数は、いずれも被覆材２０の厚みばね定数よりも小さい値に設定される。

なお、主ロープ８は、実施の形態１から実施の形態３が任意に組み合わせられて構成されてもよい。例えば、主ロープ８は、無負荷状態において複数の支持部材と接触面８ａとの距離がそれぞれ異なり、複数の支持部材の長手方向のばね定数がそれぞれ異なり、かつ複数の圧縮部材を備えるロープであってもよい。

なお、ロープシステム５は、エレベーター装置ではなく、滑車とベルトロープとが用いられる他の装置に適用されてもよい。例えば、ロープシステム５は、クレーンに適用されてもよい。この場合、ロープシステム５のロープは、クレーン用のロープであってもよい。また、ロープシステム５の滑車は、駆動綱車６またはそらせ車７でなく、その他の滑車、プーリ、等であってもよい。

以上のように、本開示に係るロープシステムは、エレベーター装置に利用できる。

１エレベーター装置、２昇降路、３建築物、４機械室、５ロープシステム、６駆動綱車、６ａ外周面、６ｂ縁部材、７そらせ車、８，８－１主ロープ、８ａ，８－１ａ接触面、８ｂ接触対面、９巻上機、１０モータ、１１ブレーキ、１２かごガイドレール、１３おもりガイドレール、１４かご、１４ａかご枠、１４ｂかご室、１５一側保持システム、１６釣合おもり、１７他側保持システム、１８制御盤、２０被覆材、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１－１，２１－１ａ，２１－１ｂ，２１－１ｃ，２１－１ｄ支持部材、２２支持部材、２２ａ，２２ｄ第２支持部材、２２ｂ，２２ｃ第１支持部材、２３支持部材、２３ａ，２３ｄ第２支持部材、２３ｂ，２３ｃ第１支持部材、２４支持部材、２４ａ，２４ｄ第２支持部材、２４ｂ，２４ｃ第１支持部材、３０ａ，３０ｄ第２圧縮部材、３０ｂ，３０ｃ第１圧縮部材、２０１高強度繊維、２０２樹脂母材、Ｇ重心位置、Ｐ１第１部分、Ｐ２第２部分

Claims

回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、
長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が前記回転軸方向を向くよう前記滑車に巻き掛けられるロープと、
を備え、
前記ロープは、
前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記幅方向に並ぶ複数の支持部材と、
前記ロープの前記長手方向にわたって前記支持部材を覆い、接触面を有し、前記滑車と前記接触面で接触する被覆材と、
を有し、
前記ロープは、前記幅方向の位置が異なる第１部分と第２部分とを含み、
前記第１部分は、前記幅方向において、前記第２部分よりも前記幅方向の中央側に位置し、
前記支持部材には、
前記第１部分に含まれる第１支持部材と、
前記第２部分に含まれる第２支持部材と、
が含まれ、
前記第１部分のばね定数は、前記第１支持部材の前記長手方向の弾性率と前記第１支持部材の前記断面における断面積との積を前記ロープのうち前記滑車に巻き掛けられる部分の長さで除算した値である第１長手ばね定数であり、
前記第２部分のばね定数は、前記第２支持部材の前記長手方向の弾性率と前記第２支持部材の前記断面における断面積との積を前記ロープのうち前記滑車に巻き掛けられる部分の長さで除算した値である第２長手ばね定数であり、
前記第１長手ばね定数は、前記第２長手ばね定数よりも小さいロープシステム。
前記第１長手ばね定数がｋ_Ｌ１であり、前記第２長手ばね定数がｋ_Ｌ２であり、
前記ロープと前記滑車との前記幅方向の中央位置が揃うように前記ロープが前記滑車に巻き掛けられた際に、前記滑車の表面のうちの前記第１部分と接触する部分から前記滑車の回転軸までの距離がＬ_１であり、前記滑車の表面のうちの前記第２部分と接触する部分から前記回転軸までの距離がＬ_２である場合に、
ｋ_Ｌ１、ｋ_Ｌ２、Ｌ_１およびＬ_２が以下の（１）式の関係を満たす請求項１に記載のロープシステム。
回転可能に設けられ、回転軸方向において中央から端側に向かって外径が小さくなるクラウンが形成された滑車と、
長手方向に垂直な断面が矩形状に形成され、幅方向が前記回転軸方向を向くよう前記滑車に巻き掛けられるロープと、
を備え、
前記ロープは、
前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記幅方向に並ぶ複数の支持部材と、
前記ロープの前記長手方向にわたって前記支持部材を覆い、接触面を有し、前記滑車と前記接触面で接触する被覆材と、
前記ロープの前記長手方向にわたってそれぞれ設けられ、前記複数の支持部材の前記接触面を向く面にそれぞれ隣接する複数の圧縮部材と、
を備え、
前記ロープは、前記幅方向の位置が異なる第１部分と第２部分とを含み、
前記第１部分は、前記幅方向において、前記第２部分よりも前記幅方向の中央側に位置し、
前記支持部材には、
前記第１部分に含まれる第１支持部材と、
前記第２部分に含まれる第２支持部材と、
が含まれ、
前記圧縮部材には、
前記第１部分に含まれ、前記第１支持部材に隣接する第１圧縮部材と、
前記第２部分に含まれ、前記第２支持部材に隣接する第２圧縮部材と、
が含まれ、
前記第１部分のばね定数は、前記複数の支持部材から前記接触面への厚み方向に沿った弾性率である前記第１圧縮部材の前記厚み方向への弾性率と前記厚み方向に垂直な面での前記第１圧縮部材の断面積との積を前記第１圧縮部材の前記厚み方向の長さで除算した値である第１厚みばね定数であり、
前記第２部分のばね定数は、前記第２圧縮部材の前記厚み方向への弾性率と前記厚み方向に垂直な面での前記第２圧縮部材の断面積との積を前記第２圧縮部材の前記厚み方向の長さで除算した値である第２厚みばね定数であり、
前記第１厚みばね定数は、前記第２厚みばね定数よりも小さいロープシステム。
前記第１厚みばね定数がｋ_Ｔ１であり、前記第２厚みばね定数がｋ_Ｔ２であり、
前記ロープの全体に作用する長手方向の張力がＴであり、前記幅方向における前記複数の支持部材の長さの総和がＷであり、
前記ロープが前記滑車に前記幅方向の中央位置が揃うように巻き掛けられた際に、前記滑車の表面のうちの前記第１部分と接触する部分から前記滑車の回転軸までの第１距離から、前記滑車の表面のうちの前記第２部分と接触する部分から前記回転軸までの第２距離を減じたクラウン変化量がｈ_ｓである場合に、
ｋ_Ｔ１、ｋ_Ｔ２、Ｔ、Ｗ、およびｈ_ｓが以下の（２）式の関係を満たす請求項３に記載のロープシステム。
前記ロープは、エレベーターの主ロープである請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のロープシステム。
前記滑車は、前記主ロープが巻き掛けられる綱車である請求項５に記載のロープシステム。