JPWO2005115907A1

JPWO2005115907A1 - エレベータ駆動用ベルト装置

Info

Publication number: JPWO2005115907A1
Application number: JP2006513929A
Authority: JP
Inventors: 一幸湯浅; 靖順石切山; 厚仁和氣
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2008-03-27
Also published as: CA2567698C; EP1770045A4; CA2567698A1; WO2005115907A1; US20080105496A1; EP1770045B1; US8066101B2; CN100522785C; CN1956907A; EP1770045A1; HK1102803A1

Abstract

ベルトとプーリ相互間に油や水が付着しても、乗カゴの停止状態が維持させるべく、静止保持能力を向上させたエレベータ駆動用ベルト装置を提供する。複数のプーリ１，２，３にベルト４を掛け渡して、プーリ１，２，３の回転によりベルト４を回転させるエレベータ駆動用ベルト装置であって、ベルト４における少なくとも駆動用プーリ１との接触面の摩擦係数が０．６〜３．０に設定され、前記接触面が硬度（ＩＲＨＤ）６５〜９５で且つテーバー磨耗（ＩＳＯ５４７−１−１９９９条件：磨耗輪Ｈ１８、荷重１ｋｇ、１０００回転）が５〜３００ｍｍ3の耐磨耗性を有するゴムから構成されている。

Description

本発明は、エレベータ駆動用ベルト装置に関する。

近年、エレベータ駆動装置に新方式のものが開発され、特許出願されている（例えば特許文献１）。

上記エレベータ駆動装置９は、図１０に示すように、一端側にエレベータの乗カゴ９０が、他端側にバランスウエイト９１がそれぞれ取付けられたエレベータロープ９２がシーブ９３に掛けられ、前記シーブ９３に巻付いているエレベータロープ９２の円弧状領域に、複数の平プーリ９４で張設されたエレベータ駆動用のベルト９５を圧接させ、前記平プーリ９４のうちの一つをモータで回転駆動させることにより乗カゴ９０が昇降するようにしてある。

このような方式のエレベータ駆動装置は、ベルト９５の回転駆動源であるモータを比較的小型のもので間に合う等のメリットがある。

しかしながら、上記エレベータ駆動装置９では、ベルト９５又はこれが張設されている平プーリ９４に油や水が付着していると、これら相互間の摩擦係数が低下して、静止保持能力が低下する。前記静止保持能力が極端に低下した場合にはシーブ９３の回転を静止することができず、乗カゴが停止の状態を維持できないという極めて好ましくない状態を招くことになる。
特開２００３−２５２５５４号公報

本発明の課題は、ベルトとプーリ相互間に油や水が付着しても、乗カゴの停止状態を維持させるべく、静止保持能力を向上させたエレベータ駆動用ベルト装置を提供することである。

本発明は、複数のプーリにベルトを掛け渡して、プーリの回転によりベルトを回転させるエレベータ駆動用ベルト装置であって、前記ベルトは、少なくとも駆動用プーリとの接触面の摩擦係数が０．６〜３．０に設定され、ベルトの前記接触面が硬度（ＩＲＨＤ）６５〜９５且つテーバー磨耗（ＩＳＯ５４７−１−１９９９試験条件：磨耗輪Ｈ１８、荷重１ｋｇ、１０００回転）が５〜３００ｍｍ³の耐磨耗性を有するゴムから構成されている。

本発明のエレベータ駆動用ベルト装置では、ベルトとプーリとの接触面の摩擦係数、前記接触面を形成するゴム層の硬度及びテーバー磨耗を、上記のように設定しているので、ベルトのプーリとの接触面の磨耗が防止できると共に、ベルトとプーリ相互間の静止保持能力が向上する。このため、たとえベルトと平プーリ相互間に油や水が付着しても、乗カゴの停止状態を維持させ得る。

前記プーリは、駆動用プーリと従動用プーリとからなり、少なくとも駆動用プーリの周面には、その円周方向に対してローレット目が直交ないし斜めとなるローレット加工を施してあるのがよい。ローレット加工によって形成されるローレット目のモジュールは０．２〜０．５ｍｍであることが好ましい。さらに、前記ローレット目がプーリの円周方向に対して３０°〜４５°の角度で形成されていることが好ましい。

上記のようにプーリの周面にローレット加工を施せば、プーリに刻まれたローレット目にベルトが食い込むことで、静止保持能力が向上し、またベルトやプーリに油や水が付着していても、ローレット溝に前記油や水が逃げるので静止保持能力が向上する。

本発明のエレベータ駆動用ベルト装置は、ベルトにおけるプーリとの接触面を形成するゴムが、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、水素化ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴムおよび天然ゴムから選ばれる１種または２種以上を複合したゴムであることが好ましい。

本発明のエレベータ駆動用ベルト装置によると、静止保持能力が向上するので、ベルトとプーリ相互間に油や水が付着しても、乗カゴの停止状態を維持させ得る。

本発明のエレベータ駆動用装置の一実施形態を示す概念図。エレベータ駆動用装置の駆動用プーリの周面に形成されたローレット加工の一例を示しており、（a）はひら目模様のローレット目を、（ｂ）はあや目模様のローレット目をそれぞれ示す概念図。エレベータ駆動用装置のプーリとベルトとの関係を示す断面図。摩擦係数の測定方法を示す説明図。エレベータ駆動用装置のプーリとシーブとベルトとの関係を示す断面図。本発明の他の実施形態にかかるベルトを示す断面図。本発明の他の実施形態にかかるベルトの設置状態を示す概念図。本発明のさらに他の実施形態にかかるベルトの設置状態を示す概念図。ベルト裏面の磨耗量測定に使用する装置の概念図。従来のエレベータ駆動用装置の概念図。

符号の説明

１駆動用プーリ
２従動用プーリ
３従動用プーリ
４ベルト
５シーブ
６エレベータロープ
７乗カゴ
８バランスウエイト
１０プーリ本体
１２周面
１３ローレット目

以下、本発明のエレベータ駆動用ベルト装置の一実施形態を、図１〜５を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、エレベータ駆動用装置２０は、一端にエレベータの乗カゴ７が、他端にバランスウエイト８がそれぞれ取付けられたエレベータロープ６がシーブ５に掛けられ、このシーブ５に巻付いているエレベータロープ６の円弧状領域に、駆動用プーリ１及び従動用プーリ２，３で張設されたベルト4を圧接させ、前記駆動用プーリ１をモータで回転駆動させることにより乗カゴ７が昇降するようになっている。

駆動用プーリ１は、図２(a),(b)に示すように、プーリ本体１０の周面１２にローレット目１３が形成されている。このローレット目１３は、プーリ本体１０の周面１２の円周方向に対して斜め（例えば図２(a),(b)に示す角度αが３０〜４５°）に傾斜して刻まれている。ローレット目１３のモジュールは０．２〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍであるのがよい。モジュールは、式：ｍ＝ｔ／π（ただし、ｍはモジュール、ｔはローレット目１３のピッチを示す。πは円周率である。）から求められる（ＪＩＳＢ０９５１）。モジュールは、一般に、ピッチの大きさを表しており、値が大きいほどピッチも大きくなる。なお、ローレット目１３は前記円周方向に対して直交していてもよく、一般にはαが３０°〜９０°の範囲であればよい。ただし、図２（ｂ）に示すあや目模様のローレット目１３では、αは９０°未満である。

従動用プーリ２，３は、上記駆動用プーリ１と同じであるが、直径、幅などは駆動用プーリ１と異なっていてもよい。従動用プーリ２，３は駆動用プーリ１と同様なローレット加工を施してもよく、あるいはローレット加工を施さなくてもよい。

ベルト４は、駆動用プーリ１との接触面（ベルト４の裏面に相当する。）の摩擦係数が０．６〜３．０に設定される。また、ベルト４は、従動用プーリ２，３との接触面の摩擦係数が０．４〜３．０に設定される。ベルト４の前記接触面は、硬度（ＩＲＨＤ：International Rubber Hardness Degree、国際ゴム硬さ）が６５〜９５、且つテーバー磨耗が５〜３００ｍｍ³の耐磨耗性を有するゴム材から構成してある。
テーバー磨耗は、ＩＳＯ５４７−１−１９９９に規定に準じて、磨耗輪Ｈ１８を荷重１ｋｇで１０００回転させて測定したものである。磨耗輪「Ｈ１８」はＪＩＳＫ６２６４（ＩＳＯ５４７‐１−１９９９）に規定される磨耗輪を示す記号である。

ベルト４は、図３に示すように、クロロプレン製のゴム層４１と、ポリアミド製の帆布（織布）４２と、クロロプレンゴム製の薄ゴム層４３と、クロロプレン製のゴム層にアラミドコードを埋設してなるコード埋設層４４と、ポリアミド製の帆布（織布）４５と、クロロプレン製の薄ゴム層４６とを積層一体化して成るエンドレスのものである。シーブ５と対向又は接触する面には、エレベータロープ６が嵌まり込む複数の周溝４０を形成してある。

ゴム層４１、４３、４６の材料としては、上記クロロプレンゴムの他、例えば、ウレタンゴム（例えばミラブルウレタンゴム）、ニトリルゴム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、および天然ゴムから選ばれる１種または２種以上を複合したゴムが使用可能である。なお、前記ゴム層４のうち少なくとも駆動用プーリ１及び従動用プーリ２，３との接触面を形成する部分のみ、すなわちゴム層４６のみを上記ゴム材で構成させることもできる。また、２種以上を複合したゴムとは、混合または積層をいう。

ベルト４と、駆動用プーリ１との接触面の摩擦係数を０．６〜３．０に設定するためには、例えばローレット目の数や深さ、角度（α）などを調整すればよい。また、ベルト４と、ローレット加工が施されない従動用プーリ２，３との接触面の摩擦係数を調整するには、例えばプーリ表面の材質（例えばウレタン樹脂など）、表面粗さなどを変更すればよい。

摩擦係数は、いわゆるベルト移動法またはプーリ回転法にて測定することができる。ベルト移動法では、図４に示すように、プーリ1,2または3は回転せずに固定されており、このプーリに掛け渡したベルト４の一端に取付けられた重錘１０による張力Ｔｓ(Tension of slack side）、およびベルト４が矢印１２の方向に移動したときにロードセル１１に示される張り張力Ｔｔ（Tension of tight side）から次式により摩擦係数を求める。ベルト４の移動速度は３０ｍｍ／秒程度であるのがよい。

Ｔｔ：ロードセル１１により測定された張力（Ｎ）
Ｔｓ：ベルト４の一端に取付けられた重錘による張力（Ｎ）
μ：ベルトとプーリ間の見かけの摩擦係数
θ：ベルトとプーリとの接触角（rad）

プーリ回転法は、ベルトを固定して、プーリを回転させる他は、ベルト移動法と同様にして摩擦係数を求める。

シーブ５の周面には、エレベータロープ６が嵌まりこむ複数の周溝を設けることが好ましい。本実施形態において、シーブ５は、図５に示すように、その周面にエレベータロープ６が嵌まりこむ３本の周溝５２を設けてある。

（他の実施形態）
上記ベルト４が、外面側に複数本の周溝を有する板状ゴム部材内に樹脂製帆布（織布）及び複数の樹脂コードを埋設して構成されたものとしてもよい。図６には、外面側に三本の周溝４０を有する板状ゴム部材４７内に樹脂製帆布（織布）４８及び複数の樹脂コード４９を埋設して構成されたベルト４を示している。

図７および図８は、本発明の他の実施形態を示している。図７に示すエレベータ駆動用装置２１では、駆動用プーリ１及び従動用プーリ２のみで張設されたベルト４を、シーブ５に巻付いているエレベータロープ６の円弧状領域に圧接させている。このエレベータ駆動用装置２１のように、上記エレベータ駆動用装置２０と異なる圧接の領域を持つ装置としてもよい。
図８に示すエレベータ駆動用装置２２は、駆動用プーリ１、従動用プーリ２、３、３’で張設されたベルト４を、シーブ５に巻付いているエレベータロープ６の円弧状領域に圧接させている。本発明はこのような実施形態であってもよい。
次に実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（静止保持能力）
図１に示したエレベータ駆動用装置２０と相似する小型試験装置を製作し、駆動用プーリ１を固定して静止保持能力試験を行った。なお、構成部材の名称はそのまま使用する。

試験に使用した駆動用プーリ１は、その円周方向に対して傾斜角度αが４０°のローレット目を有するローレット加工を施すと共に、モジュールを０．３ｍｍとしたものである。従動用プーリ２、３は周面にローレット加工がない以外は駆動用プーリ１と同じである。

試験に使用したベルト４は、前記したように、クロロプレン製のゴム層４１と、ポリアミド製の帆布（織布）４２と、クロロプレンゴム製の薄ゴム層４３と、クロロプレン製のゴム層にアラミドコードを埋設してなるコード埋設層４４と、ポリアミド製の帆布（織布）４５と、クロロプレン製の薄ゴム層４６とを積層一体化して成るエンドレスのものである。シーブ５と対向又は接触する面には、エレベータロープ６が嵌まり込む複数の周溝４０を形成してある。

ベルト４におけるプーリ１との接触面の摩擦係数を前記したベルト移動法にて測定した。その結果、前記接触面の摩擦係数は２．６であった。また、前記接触面を形成するゴム層のＩＲＨＤは９０、前記した条件で測定したテーバー磨耗は１５．４ｍｍ³であった。

駆動用プーリ１を回転不能に固定した状態で以下の(1)〜(3)に示す方法で静止保持能力の試験を行った。
(1) 駆動用プーリ１を固定し、エレベータロープ６にバランスウエイト８を変化させて偏荷重をかける。
(2) エレベータロープ６は、図４に示すように、シーブ５とベルト４の表面によって挟まれ、押さえ付けているベルト４の表面に偏荷重を伝える。なお、ここでのエレベータロープ６とベルト４の表面との間の滑りはない。
(3) ベルト４に伝達された偏荷重の力は、ベルト４を時計方向に回転する力となる。このとき、唯一固定された駆動用プーリ１とベルト４相互間の滑りを観察する。
以上の試験は、駆動用プーリ１の周面１２に油および水が付着していない条件下と、駆動用プーリ１の周面１２に油をウエスで塗布した条件下とでそれぞれ行った。

［比較例１］
従来の駆動用プーリ９４として、ローレット加工が施されていない平プーリを用いた他は、実施例１と同様にして静止保持能力試験を行った。ここで、ベルトにおける平プーリ９４との接触面の摩擦係数は１．２であった。実施例１および比較例１の試験結果を表１および表２にそれぞれ示す。

表１、表２からも明らかなように、駆動用プーリ１は従来の駆動プーリである平プーリよりも、油や水がついていない状態及び油がついている状態の両方において、静止保持能力が非常に優れている。

（ベルト裏面の磨耗量）
図９に示す如く、駆動用プーリ１と負荷をかけた従動用プーリ２相互間にベルト４を張設し、駆動用プーリ１を回転させた。使用した駆動用プーリ１およびベルト４は実施例１と同じである。従動用プーリ２は周面にローレット加工がない以外は駆動用プーリ１と同じである。
そして、駆動用プーリ１で回転させる前および回転させた後のベルトの重量を測定し、それらの重量差からベルト裏面の磨耗量を求めた。

［比較例２］
実施例２と同様に図９に示す如く、駆動用プーリ１と負荷をかけた従動用プーリ２相互間に、ゴム含浸織布面がプーリとの接触面となっている従来のゴム含浸織布面型ベルトを張設し、前記駆動用プーリ１を回転させる。このベルトのゴム含浸織布面のＩＲＨＤは８０、前記した条件で測定したテーバー磨耗は約２５．０ｍｍ³であった。

表３から、実施例２のベルト４は比較例２のゴム含浸織布面型ベルトと比較すると磨耗量が非常に少ないことが判る。

Claims

複数のプーリにベルトを掛け渡して、プーリの回転によりベルトを回転させるエレベータ駆動用ベルト装置であって、前記ベルトは、少なくとも駆動用プーリとの接触面の摩擦係数が０．６〜３．０に設定され、前記接触面が硬度（ＩＲＨＤ）６５〜９５で且つテーバー磨耗（ＩＳＯ５４７−１−１９９９条件：磨耗輪Ｈ１８、荷重１ｋｇ、１０００回転）が５〜３００ｍｍ³の耐磨耗性を有するゴムから構成してあることを特徴とするエレベータ駆動用ベルト装置。
前記プーリは、駆動用プーリと従動用プーリとからなり、少なくとも駆動用プーリの周面には、該プーリの円周方向に対してローレット目が直交ないし斜めとなるローレット加工を施してある請求項１記載のエレベータ駆動用ベルト装置。
前記ベルトは、前記従動用プーリ２，３との接触面の摩擦係数が０．４〜３．０に設定される請求項２記載のエレベータ駆動用ベルト装置。
前記ローレット目のモジュールが０．２〜０．５ｍｍである請求項２記載のエレベータ駆動用ベルト装置。
前記ローレット目の円周方向に対する角度が３０°〜４５°である請求項２記載のエレベータ駆動用ベルト装置。
ベルトにおけるプーリとの接触面を形成するゴムが、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、水素化ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、および天然ゴムから選ばれる１種または２種以上を複合したゴムであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ駆動用ベルト装置。