JPH08277082A

JPH08277082A - エレベータ駆動装置及びエレベータ

Info

Publication number: JPH08277082A
Application number: JP8430695A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Okada; 亮二岡田; Kensuke Kato; 謙介加藤; Kiju Endo; 喜重遠藤; Jiyun Sugawara; 準簀河原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-04-10
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 1996-10-22
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP3603169B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｂ種ロープを相手材料としても摺動面の異常
摩耗が生ぜず、またロープの異常摩耗も引き起こさない
シーブを実現する。【構成】乗りかご１は、ロープ２によって建物最上階
機械室にある駆動装置３に連結されている。駆動装置３
には電動機４により減速機５を介して回転駆動されるシ
ーブ６が設けられ、このシーブ６のロープ溝には、一端
側に乗りかご１を、他端側に釣合い錘７を吊るしたロー
プ２が巻きかけられている。このようなエレベータ駆動
装置において、重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で、シーブ６を形成する。この場
合、ロープ２としては、外層素線の強度が１８０ｋｇ／
ｍｍ²以上、ビッカース硬さが４８０〜５００の高強度
ロープを用いると好都合である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長行程・大容量のロー
プ式エレベータを駆動するのに好適なエレベータ駆動装
置、及びそのエレベータ駆動装置が設置されたエレベー
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロープ式エレベータは、両端に乗りかご
と釣合い錘を有するロープがシーブに巻きかけられ、シ
ーブを電動機で回転させたとき、ロープとシーブとの間
に生じる摩擦力によってロープを上下方向に移動させ、
これにより乗りかごを昇降させるようになっている。

【０００３】ところで、摩擦力によってロープもしくは
シーブのどちらかが異常摩耗した場合には、摩耗した部
材を交換する必要がある。そのような事態を防ぐため
に、ロープやシーブを設計する際には、それらの材質の
組み合わせには相当の注意が払われている。一般にロー
プに硬鋼線材２種を素線とするＥ種ロープ（標準引張り
強度＝１３５ｋｇ／ｍｍ²，ビッカース硬さＨｖ＝３３
０〜３８０）が用いられる場合は、シーブには片状黒鉛
鋳鉄（例えばＦＣ２５０）が用いられる。長行程もしく
は大容量のエレベータの場合では、より強度の高い硬鋼
線材４種を素線とするＡ種ロープ（標準引張り強度＝１
６５ｋｇ／ｍｍ²，ビッカース硬さＨｖ＝４３０〜４９
０）が用いられ、この場合は、シーブは耐摩耗性に優れ
る球状黒鉛鋳鉄（例えばＦＣＤ７００）が用いられる。

【０００４】シーブにブリネル硬さＨ_B＝２８０〜３３
５、地の組織がパーライトの球状黒鉛鋳鉄を用い、ロー
プにビッカース硬さＨｖ＝４００〜４６０のロープを用
いるエレベータ駆動装置が特開昭５４−１０４１４５号
公報に開示されている。

【０００５】また、球状化率＝８０〜１００％、黒鉛粒
径２０〜１００μｍ、黒鉛粒数７０個／ｍｍ²〜１００
個／ｍｍ²で、ブリネル硬さＨ_B＝２６０〜３２０である
球状黒鉛鋳鉄を用いたシーブが特開平２−３４７４７号
公報に開示されている。

【０００６】さらにシーブに、Ｃ：３.３〜３.８％，Ｓ
ｉ：１.５〜３.０％を有する亜共晶成分からなり、かつ
鋳放し時のパーライト面積率が９０％以上あるコンパク
ト・バーミキュラ黒鉛鋳鉄を用い、ロープには引張り強
さが１６５ｋｇ／ｍｍ²級のＡ種ロープを用いたエレベ
ータが特開平４−１２８３４０号公報に開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】エレベータが長行程化
すると、乗りかごと釣合い錘をつなぐロープ長さが長く
なり、駆動機が昇降させる全重量中に占めるロープ重量
が増加する。また同様にエレベータ乗客の容量が増した
場合も、規格上求められる安全率を確保するためロープ
本数が増え、ロープ重量が増加する。ロープ重量が増加
すると、エレベータ乗客の容量（乗客数）が低下、もし
くは駆動機の大型化が必要となり、エレベータシステム
としての効率が低下する。また、ロープ破断時に落下す
るエレベータ乗りかごを停止させる非常止め装置には、
破断した全ロープ重量と乗客・乗りかごを合わせた重量
を停止させる能力が求められているため、ロープ重量が
増加すると非常止め装置が停止させる重量も増加し、そ
の制動能力の向上が必要となる。非常止め装置の制動力
の向上は、新たな技術開発がないかぎり非常止め装置、
すなわち乗りかごの重量増加に結びつき、ロープ本数の
増加という悪循環を引き起こすことになる。

【０００８】エレベータシステムにおけるロープ本数を
低減させる、もしくは細い軽量ロープを用いるために
は、ロープ強度（引張り強さ）を増さねばならない。し
かし、高強度のロープは表層が硬くなるため、従来のシ
ーブ材質のままではシーブ摺動面の摩耗が進み、摩擦係
数の低下を発生させ、シーブの寿命を短くしてしまう。
シーブは建家最上階にある機械室の駆動装置内に組み込
まれ、且つ比較的に重量部品であるため、その交換には
多大の労力と時間を必要とする。したがって、エレベー
タシステムにおいてロープ重量を低減するには、高強度
ロープを用いても摺動面の異常摩耗、摩擦係数の低下を
生せず、かつ逆にロープの摩耗を促進しないシーブ材質
の開発が不可欠である。

【０００９】今後は、土地の有効利用の点から建築物の
高層化、もしくは大深度利用が進められ、エレベータの
長行程化、高速化、大容量化が必要となる。したがって
エレベータシステムの効率の点から、現在のＡ種ロープ
以上の高強度ロープの利用が必要となる。しかしなが
ら、Ａ種ロープよりも高強度のロープ、すなわちロープ
の引張り強さが１８０ｋｇ／ｍｍ²級、外層線の硬さが
Ｈｖ＝約４８０〜５００であるＢ種以上のロープを利用
可能とするシーブは、従来例には見当らない。

【００１０】また、従来はシーブ材料についてその平均
硬さ（ブリネル硬さ）と黒鉛形状についてだけ規定して
きたが、ロープの外層線とシーブとの接触部に生じる変
形は、シーブの平均硬さではなく、組織、析出物の個々
の硬さが問題となる。しかしながら、ロープの硬さ変化
に対応できるシーブ材料の組織、析出物の個々の硬さ、
面積率を詳細に開示した従来例も見当らない。

【００１１】上記の各公知例は、ロープの引張り強さが
１６５ｋｇ／ｍｍ²級、外層線の硬さがＨｖ＝４００〜
４９０、具体的にはＡ種ロープを相手材料として使用で
きるシーブは開示されているが、Ｂ種ロープが使用でき
るシーブについては何ら開示されていない。すなわち、
特開昭５４−１０４１４５号公報では、ロープ外層線の
硬さをＨｖ＝４００〜４６０とし、具体的にはＡ種ロー
プを使用できるシーブを示しており、Ｂ種ロープが使用
できるシーブについては示されていない。

【００１２】また、特開平２−３４７４７号公報でも、
シーブはブリネル硬さＨ_B２６０〜３２０で、Ａ種ロー
プを使用できるシーブを示している。さらに、特開平４
−１２８３４０号公報でも、ロープ外層線の硬さＨｖ＝
４２０〜４６０、引張り強さが１６５ｋｇ／ｍｍ²級の
Ａ種ロープで使用できるシーブを示しており、Ｂ種ロー
プが使用できるシーブについては示されていない。ま
た、上記各公報は、シーブ材料については、黒鉛形状と
平均硬さだけを規定しており、最適なシーブ材料の組
織、組成の詳細については示していない。

【００１３】本発明の目的は、引張り強さが１８０ｋｇ
／ｍｍ²級、外層線の硬さがＨｖ＝約４８０〜５００の
Ｂ種ロープを相手材料としても、摺動面の異常摩耗が生
ぜず、またロープの異常摩耗を引き起こさない材料を用
いたシーブを用いたエレベータ駆動装置、及びそのエレ
ベータ駆動装置を設置したエレベータを提供することで
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電動機と、該電動機に減速機を介して結
合されたシーブと、該シーブの溝に巻きかけられ、一端
側に乗りかごが、他端側に釣合い錘が設けられたロープ
とを備え、前記電動機で前記シーブを回転駆動すること
により、前記乗りかごを昇降させるエレベータ駆動装置
において、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５〜２.
０，Ｃｕ：０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率
が９０％以上である球状黒鉛鋳鉄で形成したことを特徴
としている。

【００１５】また、本発明は、上記構成のエレベータ駆
動装置において、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５
〜２.０，Ｃｕ：０.５〜２.０を含み、かつパーライト
面積率が９０％以上である球状黒鉛鋳鉄で形成するとと
もに、前記ロープに、外層素線の強度が１８０ｋｇ／ｍ
ｍ²以上、ビッカース硬さが４８０〜５００の高強度ロ
ープを用いたことを特徴としている。

【００１６】前記球状黒鉛鋳鉄は、パーライト相のビッ
カース硬さが３５０〜４５０に設定すると良い。さら
に、本発明は、上記の各エレベータ駆動装置を実際にエ
レベータに設置したものである。

【００１７】

【作用】今までロープを高強度ロープに切り替える際に
は、ロープ硬さの増加に見合うようにシーブ硬さを増し
てきた。例えばＥ種ロープ（Ｈｖ＝３３０〜３８０）か
らＡ種ロープ（Ｈｖ＝４００〜４６０）に切り替える場
合、シーブはＦＣ２５０（Ｈ_B＝２００〜２２０）から
ＦＣＤ７００（Ｈ_B＝２７０〜２９０）にした。この
際、シーブの硬さはブリネル硬さ計で測定する平均硬さ
だけに注目し、その範囲はブリネル硬さＨ_Bで規定され
てきた。

【００１８】ロープとシーブの摺動におけるロープの摩
耗は粘性摩耗である。すなわち、ロープ側の摩耗は、外
層線がシーブとの繰返し接触によって塑性変形し、加工
硬化によって断線に至る機構である。シーブ側の摩耗
は、ロープとの繰返し接触による変形によって、シーブ
組織の黒鉛の先端に応力が集中し、破壊、摩耗に至る機
構である。したがって、ロープとシーブの摩耗に影響す
るシーブの硬さとは、ロープとの接触部分における最高
硬さであり、平均硬さではない。すなわち、組織、析出
物の個々の硬さが問題となる。

【００１９】発明者らは上記見地に立ち、平均硬さだけ
ではなく、シーブ材質における各組織（析出物を含む）
の個々の硬さ、その面積率とロープ摩耗量、シーブ摩耗
量を検討した。その結果、Ｂ種ロープを相手として適す
る、ブリネル硬さだけでは規定出来ない組織の硬さ、組
成を見出した。添加元素が摩擦特性と組織に及ぼす作用
を以下説明する。

【００２０】加えたＮｉは、硬質相として化合物相を析
出することはなく、ほとんどが球状黒鉛鋳鉄のパーライ
ト地に固溶する。パーライト地に固溶したＮｉは、その
硬さを増し、鋳物組織全体を平均的に硬くする。その結
果、シーブとロープと接触する部分において、硬さの低
いシーブ側の変形を低減させ、シーブの摩耗を抑制す
る。Ｎｉ添加の場合、Ｐを添加した場合に生じるステダ
イト相のような必要以上に硬い化合物相を析出すること
がないため、ロープ側をアタックせず、ロープの摩耗を
促進することはない。また、Ｎｉには組織を均一にする
効果があり、鋳物表面から深さ方向に組織均一性を増
し、硬さのバラツキを低減する。その結果、摩耗による
シーブの摩擦特性変化がなく、信頼性を高めることがで
きる。上記効果は、Ｎｉ添加量が重量％で０.５％以上
で生じる。０.５％以下ではＮｉ添加による著しい効果
は認められない。また、２％を超えるとパーライト地の
硬さが必要以上に高くなり、Ｂ種ロープを相手として
も、相手ロープへのアタックが増し、ロープ側摩耗が増
大するため適切でない。したがって、Ｎｉの適切な添加
量範囲は０.５％以上で２％以下である。

【００２１】Ｃｕは、Ｎｉと同様にパーライト地の硬さ
を増し、鋳物組織全体を平均的に硬くする。また、組織
を均一にする効果があり、鋳物表面から深さ方向に組織
均一性を増し、硬さのバラツキを低減する。その結果、
摩耗によるシーブの摩擦特性変化がなく、信頼性を高め
ることができる。さらに、Ｃｕの添加は鋳物の耐食性を
著しく増し、腐食によって生じる摩擦の促進を防ぎ、よ
り信頼性を高めることができる。上記効果は、Ｃｕ添加
量が重量％で０.５％以上で生じる。０.５％以下ではＣ
ｕ添加による著しい効果は認められない。また、２％を
超えるとＣｕが肉厚部に偏析し、組織の不均一を引き起
こす。したがって、Ｃｕの適切な添加量範囲は０.５％
以上で２％以下である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図１は本発明の一実施例であるエレベータの駆動
装置及びエレベータを示す概略構成図である。図１にお
いて、１は乗客を乗せるための乗りかごである。なお、
図では簡略化のために乗りかごのドア開閉機、外枠、非
常止め装置等の詳細、及びテールコード、釣合いロー
プ、張車等は図示していない。乗りかご１は、ロープ２
によって建物最上階機械室にある駆動装置３に連結され
ている。駆動装置３は、電動機４と、減速機５と、減速
機５を介して電動機４によって駆動されるシーブ６とか
らなる。シーブ６のロープ溝（詳細は後述）には、一端
側に乗りかご１を吊し、他端側に釣合い錘７を吊るした
ロープ２が巻きかけられている。そして、電動機４でシ
ーブ６を回転させることにより、ロープ２とシーブ６と
の間の摩擦力によってロープ２が上下方向に移動し、こ
れにより乗りかご１が昇降する。なお、図中８は乗りか
ご１と釣合い錘７が昇降する昇降路である。

【００２３】図２はシーブ６の正面図である。図３はシ
ーブ６の側面図であり、II−II から上半分は図２の I
−I 断面を示す断面図である。図３において、６ａはロ
ープ２を巻きかけるロープ溝である。図３では半円形状
の丸溝シーブを示すが、本発明は丸溝形状に限るもので
はなく、Ｖ形状のＶ溝、丸溝の底部に切り込みのあるア
ンダーカット溝であってもよい。

【００２４】次に、シーブ材料について詳細に説明す
る。本実施例でのシーブ材料の評価は、まずシーブを模
擬したリングとロープを模擬したリングの端面を押し付
けながら回転させ、両リングの回転数に差を与えて回転
中に滑りを生じさせるリング式要素試験で行った。次
に、この要素試験で評価した材料で実機形状のシーブを
製作し、エレベータの駆動装置として重要な特性である
シーブとロープ間で滑りの発生する限界値（以後、トラ
クション特性と表記する）を求めた。

【００２５】まず図４〜８を用いて、リング式要素試験
方法とその結果を説明する。図４はリング式要素試験に
用いたリング試験片６Ｒの形状を示す。試験片６Ｒは外
径が４０ｍｍ、厚さ８ｍｍのリングであり、回り止めの
キー溝付き穴で試験機に取り付けられる。

【００２６】図５はリング式要素試験における試験片の
摩擦状態を示す概略図である。図５において、６ＲＳは
シーブを模擬したリング試験片であり、６ＲＲはロープ
を模擬したリング試験片である。６ＲＲはロープとほぼ
同組成の炭素鋼を用い、焼き入れ、焼き戻しを行い、焼
き戻し温度を変えてＡ種ロープ、Ｂ種ロープの外層線の
硬さと同じにした。要素試験の試験条件を表１にまとめ
る。なお、滑り速度は回転数の差から生じる滑りから算
出した。

【００２７】

【表１】

【００２８】検討したシーブ試験片とロープ試験片の組
合せを表２にまとめる。なお、下記組合せグループ
〜は１組の試験を意味するのではなく、複数回の試
験を意味する。特に試作シーブ材の組合せグループ
，は、下記の表３に示す範囲で組成を変えた複数
の試験片とＡ，Ｂ種ロープ相当材との組合せを意味す
る。

【００２９】

【表２】

【００３０】試作シーブ材は、球状黒鉛鋳鉄に各種元素
を加え、平均硬さ硬さ、析出相の硬さおよび析出相の面
積等の組織を制御したものである。試作シーブの組成範
囲とＦＣＤ７００の組成を表３にまとめる。なお、下記
の組成表示は重量％であり、以後ことわりの無いかぎり
組成表示はすべて重量％である。

【００３１】

【表３】

【００３２】２時間ごとに試験片の重量変化（摩耗量）
を測定した結果の１例を図６，７，８に示す。なお、図
６はシーブ試験片の重量変化を、図７はロープ試験片の
重量変化を示す。また、この時の摩擦係数の変化を図８
に示す。

【００３３】図６，７，８において、−□−がＦＣＤ７
００（従来材料）とＡ種ロープ相当材の組合せ（グル
ープ）、−△−がＦＣＤ７００（従来材料）とＢ種ロー
プ相当材の組合せ（グループ）、−●−が試作シーブ
材とＡ種ロープ相当材の組合せ（グループ）、−○−
が試作シーブ材とＢ種ロープ相当材の組合せ（グルー
プ）である。

【００３４】なお、図６ではＦＣＤ７００(従来材料)の
Ａ種ロープ相当材の組合せにおけるＦＣＤ７００の最終
摩耗量を０.９５として、図７ではＦＣＤ７００（従来
材料）のＡ種ロープ相当材の組合せにおけるＡ種ロープ
相当材の最終摩耗量を１.０として、各摩耗量を相対値
として表示した。図８では、各組合せの最終摩擦係数を
１.０として、各摩擦係数を相対値として表示した。こ
の結果における試作材の組成（定量分析結果）を表４に
示す。

【００３５】

【表４】

【００３６】図６に示すように、試作材は、Ａ種及びＢ
種ロープ相当材のどちらを相手材としても、ＦＣＤ７０
０（従来材料）の摩耗量の約１／３となり良好な耐摩耗
性を示す。さらに図７に示すように、試作材であるＡ種
ロープ相当材とＢ種ロープ相当材は、ＦＣＤ７００（従
来材料）を相手としたＡ種、Ｂ種ロープ相当材の摩耗量
より約３０から４０％も低減しており、試作材は摺動相
手のロープ材の摩耗も低減させる。

【００３７】さらに、図８に示すように、試作シーブ材
とＡ種、Ｂ種ロープ相当材の組合せは摩擦初期ではある
が、ＦＣＤ７００（従来材料）とＡ種、Ｂ種ロープ相当
材との組合せよりも、摩擦係数が約２０％高い。シーブ
とロープ間の摩擦係数が高ければ、回転を乗りかごの上
下運動に変換する効率が増し、さらにシーブとロープと
の間の滑りが生じにくくなるため、乗りかごの位置制御
の精度が増す効果がある。

【００３８】表３に示す範囲で試作シーブ材の組成を変
えて上記の要素試験を行い、各種添加元素の効果を確認
した。その結果、Ｐの添加は摩擦係数を増加させるが、
Ａ種、およびＢ種ロープ相当材の著しい摩耗を引き起こ
す。Ｐの添加によってシーブ材にＦｅＣ₃−Ｆｅ−Ｆｅ
Ｐ₃で示される硬質のステダイト相が析出するために、
ロープ相当材の摩耗が促進されると考えられる。したが
って、シーブ材料にＰの添加は望ましくない。

【００３９】Ｎｉの添加は図６，７，８に示すように、
シーブ材、ロープ材の耐摩耗性と、両者間の摩擦係数を
増加させる。これは、上記Ｐ添加と異なり、添加したＮ
ｉは、硬質相を析出せず、ほとんどがパーライト相に固
溶し、その硬さを均一的に増して、シーブ材を全体的に
硬くするため、ロープを必要以上にアタックすることな
く、ロープとに接触によるシーブの変形を抑制するため
である。このときの適切な硬さの範囲は、パーライト相
の硬さがビッカース硬さでＨｖ３５０〜４５０の範囲で
ある。パーライト相のビッカース硬さがＨｖ３５０以下
では、十分な耐摩耗性が得られず、Ｈｖ４５０以下では
ロープ側の摩耗が増す。なお、上記効果が表れるには重
量％で、０.５％以上のＮｉ添加が必要である。しか
し、Ｎｉ量を３％まで増すとパーライト相の硬さが増
し、切削性が著しく低下し、かつロープ相当材の摩耗量
が増加する。これは、必要以上に硬くなったシーブがロ
ープをアタックするためである。したがって、切削性と
ロープ側の耐摩耗性を考慮するとＮｉ添加量は２％が限
度であり、望ましくは１.５％以下である。

【００４０】Ｃｒの添加はＡ種、及びＢ種ロープ相当材
の著しい摩耗を引越す。Ｃｒの添加は、Ｎｉと異なり、
シーブ材にＦｅＣ₃で示されるビッカース硬さが約１０
００に達する硬質のセメンタイト相が析出する。その結
果、平均的硬さを示すブリネル硬さが等しくとも、著し
く硬い相が混在するためにロープ相当材の摩耗が促進さ
れると考えられる。したがって、シーブ材料にＣｒの添
加は望ましくない。

【００４１】Ｃｕの添加は、Ｎｉの添加と同様にシーブ
材、ロープ材の耐摩耗性を増す。さらに、湿度雰囲気で
の耐食性を増す。この効果が表れるのは重量％で、０.
５％以上の添加が必要である。しかしながら、Ｃｕ量が
２％を超すと偏析が生じ、部分的に組織変化が生じ耐摩
耗性が低下する。したがって、Ｃｕ添加量は２％までが
限度であり、望ましくは１.５％以下である。

【００４２】組織の点ではフェライトの存在が著しく耐
摩耗性を低下させる。パーライトの面積率をパラメータ
ーにすると約９０％以上で良好な耐摩耗性を発揮する。
組織的には球状黒鉛とパーライトだけでフェライトの無
い組織が望ましい。

【００４３】以上の検討結果から、Ａ種、及びＢ種ロー
プを相手材として、耐摩耗性に優れ、かつロープの異常
摩耗を引き起こさず、高い摩擦係数を示すシーブ材料
は、Ｃ：３.０〜３.４％、Ｓｉ：１.５〜２.５％、さら
にＮｉ：０.５〜２.０％、Ｃｕ：０.５〜２.０％を含ん
だパーライト相と球状黒鉛からなる組織を有する球状黒
鉛鋳鉄である。この材料のパーライト相の硬さはビッカ
ース硬さで３５０〜４５０の範囲が望ましく、組織全体
の平均硬さはブリネル硬さでＨ_B２９０〜３１０の範囲
が望ましい。

【００４４】以上の要素試験から決定した組織、組成の
シーブを作成し、トラクション特性を評価した。図９は
本実施例のシーブとロープのトラクション特性を評価す
るために用いた試験装置９の正面概略を示す。図９にお
いて、６Ｔはシーブ試験片であり、駆動モータ（図示せ
ず）から減速機１０を介して軸（図示せず）で直結され
ている。シーブ試験片６Ｔは端面にロープ溝（図示せ
ず）として丸溝が形成されている。このロープ溝に１本
のロープ試験片２Ｔが１８０度巻きかけられており、そ
の一端にエレベータにおける乗りカゴの重量を模擬した
錘１１が吊るされ、他端はロープ試験片２Ｔの張力を測
定するロードセル１２を介して装置台１３に接続されて
いる。

【００４５】この状態でシーブ試験片６Ｔを図中Ａ方向
（ロードセル１２側から錘１１側）へ回転数を加速しな
がらさせ回転させ、同時にロードセル１２によってロー
プ試験片２Ｔの張力の変化を測定し、シーブ試験片６Ｔ
とロープ試験片２Ｔとの間で滑りを生じる摩擦係数を算
出した。

【００４６】試験条件を表５に、検討したシーブ試験片
とロープ試験片の組合せを表６にまとめる。なお、ロー
プのビッカース硬さＨｖはロープ素線の断面で測定した
実測値である。錘は１本のロープに許される荷重（規格
値）から設定した。また、定量分析によって求めた本実
施例のシーブの組成を表７に示す。

【００４７】

【表５】

【００４８】

【表６】

【００４９】

【表７】

【００５０】錘１１と静止摩擦係数との関係を図１０に
示す。図中−○−がＡ種ロープを用いた場合、−●−が
Ｂロープを用いた場合の静止摩擦係数である。なお、縦
軸の静止摩擦係数は、同様の条件におけるＦＣＤ７００
の静止摩擦係数を１.０とした相対値である。

【００５１】図１０に示すように、Ａ種ロープを用いた
場合、本実施例シーブの静止摩擦係数はＦＣＤ７００に
比較し約５〜１０％高くなり、Ｂ種ロープを用いた場
合、ＦＣＤ７００の静止摩擦係数とほぼ同等である。す
なわち、本実施例のシーブはトラクション性能において
も、従来材料ＦＣＤ７００と同等以上の性能を有する。

【００５２】以上のごとく本実施例のシーブでは、ロー
プの耐摩耗性を低下させることなく、シーブの耐摩耗性
を増し、かつエレベータシーブとして不可欠なトラクシ
ョン性能をも改善することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シーブの耐摩耗性を約３倍向上させることができ、シー
ブ寿命を大幅に伸ばすことが可能である。また、上記シ
ーブを用いることによって、従来材料では使用困難であ
ったＢ種ロープの使用が可能となる。その結果、ロープ
強度が約７％増すため、ロープの細径化が可能となり、
ロープの軽量化、シーブの小径化が達成でき、コスト低
減が達成できる。さらに、上記シーブを用いた駆動装置
を用いることによって、エレベータシステムにおけるロ
ープ重量比率が低減し、エレベータシステムの効率向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータ駆動装置及びエレベータの
概略構成図である。

【図２】シーブの正面図である。

【図３】一部断面を含むシーブの側面図である。

【図４】シーブ材料の摩擦特性の評価に用いた試験片の
正面図である。

【図５】シーブ材料の摩擦特性を評価するためのリング
式要素試験の説明図である。

【図６】本発明のシーブ材料の摩耗試験結果の一例を示
した図である。

【図７】本発明のシーブ材料の摩耗試験結果の一例を示
した図である。

【図８】本発明のシーブ材料の摩耗試験結果の一例を示
した図である。

【図９】シーブ材料のトラクション特性の評価に用いた
試験装置の概略図である。

【図１０】本発明のシーブ材料とＦＣＤ７００のトラク
ション特性を示した図である。

【符号の説明】

１エレベータ乗りかご２ロープ３駆動装置４電動機５減速機６シーブ７釣合い錘８昇降路９試験装置１０減速機１１錘１２ロードセル１３装置台６ａロープ溝６Ｒリング試験片６ＲＲロープを模擬したリング試験片６ＲＳシーブを模擬したリング試験片２Ｔロープ試験片６Ｔシーブ試験片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者簀河原準茨城県ひたちなか市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機と、該電動機に減速機を介して結
合されたシーブと、該シーブの溝に巻きかけられ、一端
側に乗りかごが、他端側に釣合い錘が設けられたロープ
とを備え、前記電動機で前記シーブを回転駆動すること
により、前記乗りかごを昇降させるエレベータ駆動装置
において、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で形成したことを特徴とするエレ
ベータ駆動装置。
【請求項２】電動機と、該電動機に減速機を介して結
合されたシーブと、該シーブの溝に巻きかけられ、一端
側に乗りかごが、他端側に釣合い錘が設けられたロープ
とを備え、前記電動機で前記シーブを回転駆動すること
により、前記乗りかごを昇降させるエレベータ駆動装置
において、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で形成するとともに、前記ロープ
に、外層素線の強度が１８０ｋｇ／ｍｍ²以上、ビッカ
ース硬さが４８０〜５００の高強度ロープを用いたこと
を特徴とするエレベータ駆動装置。
【請求項３】請求項１又は２記載のエレベータ駆動装
置において、前記球状黒鉛鋳鉄は、パーライト相のビッカース硬さが
３５０〜４５０であることを特徴とするエレベータ駆動
装置。
【請求項４】電動機と、該電動機に減速機を介して結
合されたシーブと、該シーブの溝に巻きかけられたロー
プと、該ロープの一端側に設けられた乗りかごと、前記
ロープの他端側に設けられた釣合い錘とを備え、前記電
動機で前記シーブを回転駆動することにより、前記乗り
かごを昇降させる構成のエレベータにおいて、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で形成したことを特徴とするエレ
ベータ。
【請求項５】電動機と、該電動機に減速機を介して結
合されたシーブと、該シーブの溝に巻きかけられたロー
プと、該ロープの一端側に設けられた乗りかごと、前記
ロープの他端側に設けられた釣合い錘とを備え、前記電
動機で前記シーブを回転駆動することにより、前記乗り
かごを昇降させる構成のエレベータにおいて、前記シーブを、重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で形成するとともに、前記ロープ
に、外層素線の強度が１８０ｋｇ／ｍｍ²以上、ビッカ
ース硬さが４８０〜５００の高強度ロープを用いたこと
を特徴とするエレベータ。
【請求項６】請求項４又は５記載のエレベータにおい
て、前記球状黒鉛鋳鉄は、パーライト相のビッカース硬さが
３５０〜４５０であることを特徴とするエレベータ。
【請求項７】重量％でＮｉ：０.５〜２.０，Ｃｕ：
０.５〜２.０を含み、かつパーライト面積率が９０％以
上である球状黒鉛鋳鉄で形成されエレベータ用シーブ。