(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い耐荷重部材の端部を固定するソケットであって、
少なくとも部分的にソケットを形成する独立かつ離間した部分片を含む２つの第１のソケット部材と、
独立かつ離間した部分片を含む２つの第２のソケット部材と、
を備え、
前記第２のソケット部材は、該部材間に耐荷重部材を受けるように互いに離間しており、前記第２のソケット部材の各々は、２つの第１のソケット部材のうち少なくとも一方の第１のソケット部材に強固に固定され、
前記第１のソケット部材は互いに平行であり、前記第２のソケット部材は互いに平行でなく、
前記第１のソケット部材の各々は、各第１のソケット部材へと少なくとも部分的に延びる複数の凹部を有し、
前記第２のソケット部材の各々は、前記第２のソケット部材を前記第１のソケット部材に固定するように各第２のソケット部材から延びる複数のタブを有し、
前記複数の凹部のうち第１のグループの凹部は、一方の第２のソケット部材に設けられたタブを受けるように、各第１のソケット部材の一方の側に整列しており、前記複数の凹部のうち第２のグループの凹部は、他方の第２のソケット部材に設けられたタブを受けるように、各第１のソケット部材の他方の側に整列しており、
前記ソケットの使用時において、前記第１のグループの凹部及び前記一方の第２のソケット部材に設けられたタブは、垂直方向に連続して整列しており、これにより前記一方の第２のソケット部材及び該第２のソケット部材に沿った耐荷重部材は垂直方向に延びていることを特徴とするソケット。
【請求項２】
前記第１のソケット部材の各々は、前記第２のソケット部材の各々に強固に固定されることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項３】
２つの第２のソケット部材は、少なくとも一方の第１のソケット部材に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項４】
少なくとも一方の第１のソケット部材の凹部は、第１の平面に沿って配列された第１の開口部と、第１の軸の横断方向に位置する第２の平面に沿って配列された第２の開口部と、からなることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項５】
前記第１の平面および前記第２の平面が、約１５°の角度を形成することを特徴とする請求項４に記載のソケット。
【請求項６】
前記第２のソケット部材間に挿入されるウエッジを備え、
前記ウエッジは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の角度と異なるウエッジ角度を有することを特徴とする請求項４に記載のソケット。
【請求項７】
前記ウエッジ角度は、前記第１の平面と前記第２の平面との間の角度より大きいことを特徴とする請求項６に記載のソケット。
【請求項８】
前記ウエッジ角度は、前記第１の平面と前記第２の平面との間の角度より１／２°大きいことを特徴とする請求項７に記載のソケット。
【請求項９】
前記凹部は、内周面を有する開口部をそれぞれ含み、
前記タブは、前記内周面とともにチャネルを形成する面取りされた端部を有することを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項１０】
前記チャネルにおける溶接接続を含むことを特徴とする請求項９に記載のソケット。
【請求項１１】
少なくとも１つのタブは、矩形の突起であることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項１２】
２つの第１のソケット部材は、前記ソケットを支持体に接続するコネクタの少なくとも一部を受けるコネクタ開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項１３】
前記コネクタ開口部は、内周面を有し、
前記コネクタは、前記内周面とともにチャネルを形成する面取りされた端部を有することを特徴とする請求項１２に記載のソケット。
【請求項１４】
前記第１のソケット部材および前記第２のソケット部材を互いに固定する固定具を備えることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
【請求項１５】
前記固定具は、一方の第２のソケット部材内に少なくとも部分的に延びることを特徴とする請求項１４に記載のソケット。
【請求項１６】
前記固定具は、一方の第２のソケット部材を貫通することを特徴とする請求項１５に記載のソケット。
【請求項１７】
エレベータシステムに用いられるソケットを形成する方法であって、
前記ソケットを少なくとも部分的に形成する２つの第１のソケット部材と、２つの第２のソケット部材と、を使用し、前記第１のソケット部材および前記第２のソケット部材は、すべて独立かつ離間した部分片であり、
前記方法は、前記第２のソケット部材間にソケットを少なくとも部分的に形成するように、前記第２のソケット部材の各々を、前記第１のソケット部材の各々に強固に固定することと、
前記第１のソケット部材および前記第２のソケット部材を互いに強固に固定するように、前記第２のソケット部材の各々から延びる複数のタブを、前記第１のソケット部材の各々に設けられた複数の凹部に挿入することと、
を含み、
前記第１のソケット部材は互いに平行であり、前記第２のソケット部材は互いに平行でなく、
前記複数の凹部のうち第１のグループの凹部は、一方の第２のソケット部材に設けられたタブを受けるように、各第１のソケット部材の一方の側に整列しており、前記複数の凹部のうち第２のグループの凹部は、他方の第２のソケット部材に設けられたタブを受けるように、各第１のソケット部材の他方の側に整列しており、
前記ソケットの使用時において、前記第１のグループの凹部及び前記一方の第２のソケット部材に設けられたタブは、垂直方向に連続して整列しており、これにより前記一方の第２のソケット部材及び該第２のソケット部材に沿った耐荷重部材は垂直方向に延びていることを特徴とするソケット形成方法。
【請求項１８】
前記複数のタブおよび前記対応する複数の凹部を互いに溶接することを含む請求項１７に記載のソケット形成方法。
【請求項１９】
ウエッジおよび耐荷重部材を組み合わせた大きさと同等のスペースを前記第２のソケット部材間に付与するように、前記第２のソケット部材間に位置決め部材を挿入することを含む請求項１７に記載のソケット形成方法。
【請求項２０】
前記位置決め部材の形状に対応させて前記第２のソケット部材を配列することを含む請求項１９に記載のソケット形成方法。
【請求項２１】
前記第２のソケット部材間に前記位置決め部材をクランプ留めすることを含む請求項１９に記載のソケット形成方法。
【請求項２２】
２つの第２のソケット部材の各々から延びる複数のタブのうちの第１のタブを、２つの第１のソケット部材の前記複数の凹部の第１の凹部に挿入することを含む請求項１７に記載のソケット形成方法。
【請求項２３】
互いに対して所定の角度なし、かつ２つの第１のソケット部材に対して垂直をなして２つの第２のソケット部材を強固に固定することを含む請求項１７に記載のソケット形成方法。
【請求項２４】
請求項１７に記載されたソケット形成方法によって形成されたソケットであって、
２つの第１のソケット部材および２つの第２のソケット部材が、少なくとも４つの独立かつ離間した部分片からなり、
２つの第２のソケット部材間に耐荷重部材を受けるように、２つの第２のソケット部材が互いに離間し、
２つの第２のソケット部材の各々が２つの第１のソケット部材の各々に強固に固定されることを特徴とするソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静的接続システムに関し、特に、耐荷重部材の端部を固定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータシステムは、通常、かごを支持し所望のように昇降路内を移動させるロープやベルトなどの耐荷重部材を含んでいる。ある種のシステムでは、ベルトによってかごとカウンタウエイトとを接続する。エレベータシステムの構造に関係なく、ベルトの端部をエレベータシステム内の所定の構造体に結合することが必要である。
【０００３】
エレベータシステムのベルト端部を固定する種々のアッセンブリ形態が用いられている。一例として、鋳造のキャストおよびウエッジ構造があり、ベルトの一部をソケットとウエッジとの間に固定する。鋳造工程は相対的に高価であり、かつ鋳造の一体的な構造特性により、ソケット内のベルト係合面へのアクセスが制限される欠点がある。このため、グリップ特性を向上させるために、ローレット切りなどによりベルト係合面を加工することが困難になる。さらに、荷重分配を均等にするために望ましい公差を実現することが困難になる。
【０００４】
他の例示的なソケットは、金属の薄板であるシートメタルから形成され、このソケットは、概ねＵ字形に曲げられた２つのシートメタル部材を含む。次いで、このＵ字形部材は、ソケットを形成するように、蟻継手（ダブテールジョイント）に結合され、蟻継手に沿って溶接される。シュー部材およびローレット切りされたベルト係合面は、シートメタル部材に挿入される。この構造の欠点は、負荷容量が制限されてしまうことである。シートメタルの厚さが１／４インチ（約６．３５ｍｍ）以上の場合、シートメタルを曲げることが困難となることが多い。したがって、通常、ソケットの負荷容量を向上させるために、より厚いシートメタルを用いることは現実的ではなく、より扱いにくいシュー部材が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在の構成の他の欠点は、該構造が多くの状況に対する所望の寸法公差を付与できないことである。ソケットの対向する面およびウエッジの対向する面を平行に配列させ、かつそれを維持することが必要である場合に特定の問題が生じる。正確な平行配列が実現されない場合、耐荷重部材にかかる力が均等に分配されず、ベルトの寿命が損なわれてしまう。
【０００６】
したがって、エレベータ用の耐荷重終端部の構造を向上させる必要がある。本発明は、この必要性に対応するとともに、前述の欠点を克服するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの例示的な、エレベータシステムにおける細長い耐荷重部材の端部を固定する一つの例示的なソケットは、少なくとも部分的にソケットを形成する少なくとも１つの第１のソケット部材を備える。互いに独立しかつ第１のソケット部材から離間した第２のソケット部材は、耐荷重部材を受けるように互いに離間している。第２のソケット部材の各々は、少なくとも１つの第１のソケット部材に強固に固定される。
【０００８】
エレベータシステムに用いられるソケットを形成する一つの例示的な方法は、独立かつ離間した部分片（ピース）である第１のソケット部材および第２のソケット部材を用いる。この方法は、第１のソケット部材または第２のソケット部材の一方から延びるタブを、第１のソケット部材または第２のソケット部材の他方のソケット部材の対応する複数の凹部に挿入することを含む。これにより、第１のソケット部材および第２のソケット部材が互いに強固に固定される。
【０００９】
以下の発明を実施するための形態の記載から本発明の種々の特徴および利点が当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に付随する図面について以下に簡単に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的なソケット装置の概略図。
【図２】図１の線２−２に沿ったソケット装置の断面図。
【図３】図１のソケット装置の一部を示す図。
【図４】図１の線４−４に沿ったソケット装置のサイドプレートと保持部材との間のロック係合を示す断面図。
【図５】固定具を用いてサイドプレートと保持部材とをロックする他の実施例を示す図。
【図６】ボルトを用いてサイドプレートと保持部材とをロックする別の実施例を示す図。
【図７】ソケット装置を正確に組み立てるように用いる例示的な位置決め部材の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
エレベータシステムにおける耐荷重部材２２の端部を処理する装置を図１〜図３に示す。図示した実施例では、耐荷重部材２２はフラットベルトであるが、本発明によるソケットおよびウエッジ構造は、エレベータシステム内のあらゆる耐荷重部材に使用できる。本明細書で用いる「ベルト」という用語は、狭義に解釈されるものではなく、ロープや耐荷重部材と同義として解釈されたい。
【００１２】
図示した実施例では、ソケット２４は、サイドプレート２６ａ，２６ｂ（すなわち、第１のソケット部材）と、サイドプレート２６ａ，２６ｂ間に設けられた保持部材２８ａ，２８ｂ（すなわち、第２のソケット部材）と、を備える。サイドプレート２６ａ，２６ｂおよび保持部材２８ａ，２８ｂは、独立かつ離間した部分片（ピース）であり、互いに強固に固定され、耐荷重部材２２を所望の位置に固定するようにウエッジ（くさび）３０と協働する。例示的な装置１０によって、ソケット２４の組み立ておよび製造が簡素化されるとともに、種々の荷重要求に対する設計の拡大縮小（スケーリング）が可能となる。さらに、例示的な装置１０により、平坦性、平行度および寸法制御が促進され、挿入シュー部材の必要性が排除される。
【００１３】
１つまたは複数の図面から分かるように、装置１０は、ソケット２４を形成するために互いに組み付けられるサイドプレート２６ａ，２６ｂ、保持部材２８ａ，２８ｂ、ウエッジ３０およびコネクタ３２を含むだけであり、あまり多くの部材を含んでいない。
【００１４】
例示的な実施例では、サイドプレート２６ａ，２６ｂは、ソケット２４を組み立てるためのスロットなどの凹部３４をそれぞれ有する。本実施例では、凹部３４は、各サイドプレート２６を貫通する開口部からなる。保持部材２８ａ，２８ｂは、面取りされた端部を有するタブ３８を備え、このタブ３８は、対応する凹部３４に少なくとも部分的に受容される。例示的な実施例では、タブ３８の断面形状は実質的に矩形である。本発明を参照することにより、当業者であれば、本発明の要求を満たす矩形以外の他の適切な形状を認識されるであろう。
【００１５】
サイドプレート２６ａ，２６ｂは、コネクタ３２を受けるコネクタ開口部３６をそれぞれ有する。例示的な実施例では、コネクタ３２は、雌ねじ開口部３３を有するブリッジ４４を備え、このブリッジ４４の雌ねじ開口部３３は、周知の方法で装置１０を支持体に固定するロッド３５を受ける。いくつかの実施例では、ロッド３５とブリッジ４４を固定するためにピンＰ（図２）が用いられる。
【００１６】
一実施例では、凹部３４、コネクタ開口部３６、タブ３８、サイドプレート２６ａ，２６ｂおよび保持部材２８ａ，２８ｂの形状は、金属ブロックからレーザカットされる。本発明を参照することにより、当業者であれば、ソケットを製造する他のプロセスおよび材料を認識されるであろう。
【００１７】
例示的な実施例では、サイドプレート２６ａ，２６ｂは、均等に離間しており（すなわち、平行であり）、保持部材２８ａ，２８ｂは、互いに横断方向にわたって延び、かつサイドプレート２６ａ，２６ｂに対して実質的に垂直をなしている。本明細書で用いる「平行」および「垂直」という用語は、部品間の相対的な公称位置を意味するものに過ぎず、幾何学的な意味として厳密に限定されないことを理解されたい。
【００１８】
例示的な実施例では、いくつかの凹部３４は、第１の平面Ｐ１に沿って配列され、残りの凹部３４は、第２の平面Ｐ２に沿って配列されており、双方の凹部間の角度が所望の傾斜角α（例えば、約１５°）をなしていることが望ましい。本実施例では、角αは、保持部材２８ａ，２８ｂの位置に対応している。
【００１９】
図４は、図１に示した切断線に沿った図であり、保持部材２８ｂのタブ３８とサイドプレート２６ａ，２６ｂの凹部３４との間のロック結合を示している。保持部材２８ｂにおいても同様のロック結合が用いられる。ロック結合は、保持部材２８ａ，２８ｂを所定の角度に保持し、保持部材２８ａ，２８ｂからサイドプレート２６ａ，２６ｂへのせん断力を均等に分配する利点をもたらす。開示した実施例では、複数のタブを用いることによっても複数の位置への荷重分配がもたらされる。
【００２０】
本実施例では、タブ３８の面取りされた端部は、凹部３４とともにチャネル４０を形成する。一実施例では、チャネル４０は、保持部材２８ａ，２８ｂとサイドプレート２６ａ，２６ｂとを結合するように、充填材４２（例えば、ろう付け材料、はんだ付け材料、溶接材料など）を受ける。図示した実施例では、タブ３８の面取された端部は、サイドプレート２６ａ，２６ｂと同一平面上にあるが、他の実施例では、タブ３８が完全に凹部３４を貫通していてもよいし、部分的に凹部３４内に延びていてもよい。
【００２１】
同様に、コネクタ３２は、面取りされた端部を有するブリッジ４４を含み、このブリッジ４４は、コネクタ開口部３６に受容される。これにより、タブ３８と凹部３４との間と同様のロック結合がもたらされる。ブリッジ４４は、サイドプレート２６ａ，２６ｂからの荷重をロッド３５に伝達する。本発明を参照することにより、当業者であれば、本発明の要求を満たすように示した形状および構造以外の適切なブリッジ４４を認識されるであろう。
【００２２】
一実施例では、ウエッジ３０および保持部材２８ａ，２８ｂの１つまたは複数の面は、ソケット２４のグリップ特性を向上させるように加工処理される。一実施例では、ウエッジ３０および保持部材２８ａ，２８ｂの接触面５０は、耐荷重部材２２の摩擦を向上させるように、周知の方法でフライス削り、ローレット切り、溝削りなどの加工処理が施される。独立かつ離間した保持部材２８ａ，２８ｂにより、サイドプレート２６ａ，２６ｂに組み付けられる前の加工処理時のアクセスが容易になる。
【００２３】
本明細書の記載および図面から分かるように、サイドプレート２６ａ，２６ｂおよび保持部材２８ａ，２８ｂのサイズは、種々の所望の耐荷重能力に対応するように拡大、縮小してもよい。本発明では、従来のシートメタルに対する曲げ加工の代わりに、金属のブロックからサイドプレート２６ａ，２６ｂおよび保持部材２８ａ，２８ｂを形成または切削加工するため、周知の構造と比べて、スケールアップを阻害する製造上の制限がより少なくなる。さらに、これにより、平坦性、平行度および寸法制御が促進される。
【００２４】
他の実施例として、角αおよびウエッジ角ｗ（図２）は、等しくない。一実施例では、ウエッジ角ｗは、角αよりも大きい。さらなる実施例では、ウエッジ角ｗは、角αより１／２°大きい。
【００２５】
これは、耐荷重部材２２の引張り強さを向上させる利点を付与する。従来の構造においては、耐荷重部材の破断は、ソケットの入口で生じていた。この点において、荷重からの引張応力が最大となる。耐荷重部材における応力は、引張応力と、ウエッジ力からの垂直の圧縮応力との合成である。結果として、ウエッジ圧力が均等に分配されると、ソケットの入口におけるミーゼスの相当応力（ｖｏｎ  Ｍｉｓｅｓ  ｓｔｒｅｓｓ）が最大となる。ウエッジ／ソケット表面の形状を適切に選択することにより、引張応力がより少ないソケットの内側に最大応力が存在するように応力が再分配される。これにより、耐荷重部材の引張り強さが向上する。
【００２６】
図５に他の実施例を示する。本実施例では、装置１０を一体的に固定するために、サイドプレート２６ａ，２６ｂの凹部３４、および対応する保持部材２８ａ，２８ｂの開口部５６を通って固定具５４が延びている。一実施例では、組み付けを促進するために、固定具５４および開口部５６にはねじが切ってある。
【００２７】
図６にさらに別の実施例を図示する。本実施例では、固定具５４は、ボルトであり、保持部材２８ａ，２８ｂを完全に貫通して、サイドプレート２６ａ，２６ｂの両側に延在している。ボルトは、ナット５８により所定の位置に固定される。本発明を参照することにより、当業者であれば、本発明の要求を満たすように互いに部品を固定する他の方法を認識されるであろう。
【００２８】
一実施例では、装置１０の正確な組み付けを促進するために、図７に示す位置決め部材５２を用いて、サイドプレート２６ａ，２６ｂおよび保持部材２８ａ，２８ｂを正確に整列させる。図示した実施例では、位置決め部材５２は、特定のソケット２４に用いられる対応するウエッジ３０（点線で示す）および耐荷重部材２２を組み合わせたものと概ね同等のサイズおよび形状を有する。本実施例では、耐荷重部材２２の厚さＴは、位置決め部材５２の寸法に含まれる。
【００２９】
装置１０を組み付けるために、保持部材２８ａ，２８ｂのタブ３８を、サイドプレート２６ａ，２６ｂの凹部３４に嵌合させる。一実施例では、タブ３８と開口部との間に多少の遊びがある。次いで、保持部材２８ａ，２８ｂとサイドプレート２６ａ，２６ｂとの間で位置決め部材をソケット２４に挿入する。また、サイドプレート２６ａ，２６ｂの上部を整列させるために、ブリッジ４４の形状を有する位置決め部材を用いる。次いで、保持部材２８ａ，２８ｂ、サイドプレート２６ａ，２６ｂおよび位置決め部材５２を互いにクランプ留めし、例えば、溶接、ろう付け、はんだ付けなどにより、個々の部材を互いに固定し、その後、位置決め部材５２を取り除く。位置決め部材５２は、溶接、ろう付け、はんだ付けなどの工程中に、サイドプレート２６ａ，２６ｂと保持部材２８ａ，２８ｂとの正確な整列を維持する。結果として、ソケット２４のアッセンブリが正確に形成される利点がもたらされる。これは、ウエッジを所定の位置に維持し、耐荷重部材の均一な荷重分配を実現する上で望ましい。
【００３０】
上記の説明は、限定的なものではなく例示的なものである。当業者であれば本発明の原理から逸脱することなく、開示された実施例に対する変更および修正がなされることを理解されよう。本発明の法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定され得る。
【図１】
0005600435.tif 000002
【図２】
0005600435.tif 000003
【図３】
0005600435.tif 000004
【図４】
0005600435.tif 000005
【図５】
0005600435.tif 000006
【図６】
0005600435.tif 000007
【図７】
0005600435.tif 000008