(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごと、
シーブと、
高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備えるエレベーターの設計方法であり、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、
を備え、
前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が−１より大きくかつ０より小さい範囲に含まれるように設定する
エレベーターの設計方法。
【請求項２】
乗りかごと、
シーブと、
高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備えるエレベーターの設計方法であり、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、
を備え、
前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が前記荷重支持部における引張方向の強度の正の値に対する圧縮方向の強度の負の値の比率と同程度になるように設定する
エレベーターの設計方法。
【請求項３】
乗りかごと、
シーブと、
炭素繊維を含む高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備えるエレベーターの設計方法であり、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、
を備え、
前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が−０．６以上でかつ−０．４以下の範囲に含まれるように設定する
エレベーターの設計方法。
【請求項４】
乗りかごと、
シーブと、
高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備えるエレベーターの設計方法であり、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、
を備え、
前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の厚さ方向の一端部における疲労強度に対する応力振幅の比率が前記荷重支持部の厚さ方向の他端部における疲労強度に対する応力振幅の比率と同程度になるように設定する
エレベーターの設計方法。
【請求項５】
乗りかごと、
シーブと、
高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備えるエレベーターの設計方法であり、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、
を備え、
前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記主索の長手方向に作用する前記荷重支持部の最大引張応力のその発生箇所の疲労強度に対する比率が、作用する最大圧縮応力のその発生箇所の疲労強度に対する比率と同程度となるように設定する
エレベーターの設計方法。
【請求項６】
乗りかごと、
シーブと、
高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、
を備え、
前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えず、かつ、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないような荷重負荷が前記主索にかけられ、
前記荷重支持部の応力比の値が−１より大きくかつ０より小さい範囲に含まれる
エレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エレベーターの設計方法およびエレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、エレベーターの駆動シーブなどに巻き掛けられる駆動ベルトの例を開示する。当該駆動ベルトにおいて、重量を低減させるために、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料、すなわちＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）材料が適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／００４３９７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、機器に材料を適用するにあたって、当該機器がどのように使われるかを考慮する必要がある。駆動ベルトなどのエレベーターの主索は、駆動シーブなどのシーブに巻き掛けられることで曲げられる。主索が曲がるときに、曲げの外側において引張応力が生じる一方、曲げの内側において圧縮応力が生じうる。ここで、ＦＲＰ材料の高強度繊維の配向方向において、圧縮応力に対する強度は、引張応力に対する強度に対して相対的に低い。このため、主索にＦＲＰ材料を適用する場合に、主索の引張応力を受ける側には損傷が生じなくても圧縮応力を受ける側に損傷が生じる可能性がある。【０００５】
本開示は、このような課題の解決に係るものである。本開示は、複合材料を用いた主索を損傷しにくくできるエレベーターおよびその設計方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るエレベーターの設計方法は、乗りかごと、シーブと、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備えるエレベーターの設計方法であり、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、を備え、前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が−１より大きくかつ０より小さい範囲に含まれるように設定する設計方法である。
本開示に係るエレベーターの設計方法は、乗りかごと、シーブと、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備えるエレベーターの設計方法であり、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、を備え、前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が前記荷重支持部における引張方向の強度の正の値に対する圧縮方向の強度の負の値の比率と同程度になるように設定する設計方法である。
本開示に係るエレベーターの設計方法は、乗りかごと、シーブと、炭素繊維を含む高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備えるエレベーターの設計方法であり、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、を備え、前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の応力比の値が−０．６以上でかつ−０．４以下の範囲に含まれるように設定する設計方法である。
本開示に係るエレベーターの設計方法は、乗りかごと、シーブと、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備えるエレベーターの設計方法であり、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、を備え、前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記荷重支持部の厚さ方向の一端部における疲労強度に対する応力振幅の比率が前記荷重支持部の厚さ方向の他端部における疲労強度に対する応力振幅の比率と同程度になるように設定する設計方法である。
本開示に係るエレベーターの設計方法は、乗りかごと、シーブと、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備えるエレベーターの設計方法であり、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないように、前記乗りかご、前記シーブ、および前記主索の少なくともいずれかの設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、を備え、前記圧縮応力設計工程および前記引張応力設計工程の各々において、前記主索の長手方向における前記荷重支持部のヤング率、前記シーブの径方向における前記荷重支持部の厚さ、前記シーブの曲げ有効径、および前記主索の荷重負荷の少なくともいずれかを設計パラメータとして、前記主索の長手方向に作用する前記荷重支持部の最大引張応力のその発生箇所の疲労強度に対する比率が、作用する最大圧縮応力のその発生箇所の疲労強度に対する比率と同程度となるように設定する設計方法である。
【０００７】
本開示に係るエレベーターは、乗りかごと、シーブと、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部を含み、前記シーブに巻き掛けられ、前記乗りかごの荷重を支持する主索と、を備え、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、前記荷重支持部の圧縮強度を超えず、かつ、前記主索が前記乗りかごを支持するときに前記荷重支持部のうち前記シーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の前記乗りかごを重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が前記主索に加わったときに前記荷重支持部に追加でかかる平均応力の和が、前記荷重支持部の引張強度を超えないような荷重負荷が前記主索にかけられ、前記荷重支持部の応力比の値が−１より大きくかつ０より小さい範囲に含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る設計方法およびエレベーターであれば、主索の圧縮強度および引張強度に応じた荷重負荷が掛けられることで曲げによる圧縮応力が低減されるので、複合材料を用いた主索を損傷しにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るエレベーターの構成図である。
【図２】実施の形態１に係る主索の断面図である。
【図３】実施の形態１に係る主索およびシーブの側面図である。
【図４】実施の形態１に係る荷重支持部における曲げによる応力の位置依存性の例を示す図である。
【図５】実施の形態１の変形例に係る主索の断面図である。
【図６】実施の形態２に係る荷重支持部に繰り返しかかる応力の例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る荷重支持部の疲労限度線図の例である。
【図８】実施の形態３に係るエレベーターの構成図である。
【図９】実施の形態３の変形例に係るエレベーターの構成図である。
【図１０】実施の形態３の変形例に係るエレベーターの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の対象を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。なお、本開示の対象は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るエレベーター１の構成図である。
【００１２】
エレベーター１は、例えば複数の階床を有する建物などに適用される。エレベーター１が適用される建物において、昇降路２が設けられる。昇降路２は、上下方向に長い空間である。この例において、昇降路２の上方に機械室３が設けられる。エレベーター１は、巻上機４と、反らせ車５と、主索６と、乗りかご７と、乗りかごレール８と、釣合い錘９と、釣合い錘レール１０と、制御盤１１と、を備える。
【００１３】
巻上機４は、例えば機械室３に配置される。エレベーター１の機械室３が設けられない場合に、巻上機４は、昇降路２の上部または下部などに配置されてもよい。巻上機４は、モータ１２と、駆動シーブ１３と、を備える。モータ１２は、駆動力を発生させる機器である。駆動シーブ１３は、モータ１２が発生させる駆動力によって回転する機器である。駆動シーブ１３は、エレベーター１のシーブの例である。反らせ車５は、駆動シーブ１３に近接して配置される。反らせ車５は、エレベーター１のシーブの他の例である。反らせ車５の径は、例えば駆動シーブ１３の径と同程度である。
【００１４】
主索６は、駆動シーブ１３および反らせ車５に巻き掛けられる索状の機器である。主索６は、例えばベルト状の機器である。主索６は、駆動シーブ１３の一方側において乗りかご７の荷重を支持する。主索６は、駆動シーブ１３の他方側において釣合い錘９の荷重を支持する。この例において、主索６は、駆動シーブ１３の両側において乗りかご７および釣合い錘９を釣瓶式に吊り下げて支持する。主索６の一方側は、モータ１２によって回転する駆動シーブ１３との間に発生する摩擦力によって、駆動シーブ１３から送り出される。主索６の他方側は、モータ１２によって回転する駆動シーブ１３との間に発生する摩擦力によって、駆動シーブ１３に巻き取られる。
【００１５】
乗りかご７は、昇降路２を上下方向に走行することでエレベーター１の利用者を上下方向に輸送する機器である。乗りかご７は、昇降路２に配置される。乗りかご７は、駆動シーブ１３の回転によって移動する主索６に連動して上下方向に走行する。乗りかご７は、秤１４と、乗りかごガイド１５と、を備える。秤１４は、乗りかご７内の積載重量を検出する機器である。乗りかごレール８は、昇降路２に設けられる上下方向に長い機器である。乗りかごレール８は、乗りかご７の上下方向の走行を、乗りかごガイド１５を通じて案内するレールである。
【００１６】
釣合い錘９は、駆動シーブ１３の両側にかかる荷重の釣合いを乗りかご７との間でとる機器である。釣合い錘９は、昇降路２に配置される。釣合い錘９は、駆動シーブ１３の回転によって移動する主索６に連動して、上下方向において乗りかご７の反対側に走行する。釣合い錘９は、釣合い錘ガイド１６を備える。釣合い錘レール１０は、昇降路２に設けられる上下方向に長い機器である。釣合い錘レール１０は、釣合い錘９の上下方向の走行を、釣合い錘ガイド１６を通じて案内するレールである。
【００１７】
制御盤１１は、エレベーター１の運行を制御する装置である。制御盤１１が制御するエレベーター１の運行は、乗りかご７の走行を含む。制御盤１１は、例えば機械室３に配置される。エレベーター１の機械室３が設けられない場合に、制御盤１１は、昇降路２の上部または下部などに配置されてもよい。制御盤１１は、例えば秤１４が検出する積載重量に基づいて、積載重量を含めた乗りかご７の重量と釣合い錘９の重量との重量差を取得する。制御盤１１は、取得した重量差をフィードバックしてモータ１２による駆動シーブ１３の回転を制御することにより、かごの走行を制御する。
【００１８】
図２は、実施の形態１に係る主索６の断面図である。
図２において、主索６の長手方向に垂直な平面による断面が示される。
図２に示されるｘｙｚ直交座標において、ｚ軸の方向は主索６の長手方向を表す。ｙ軸の方向は、主索６の厚さ方向を表す。ｘ軸の方向は、主索６の左右方向を表す。主索６が駆動シーブ１３に巻き掛けられ駆動シーブ１３に沿って曲がっている部分において、ｙ軸の方向は駆動シーブ１３の径方向に相当する。主索６が反らせ車５に巻き掛けられ反らせ車５に沿って曲がっている部分において、ｙ軸の方向は反らせ車５の径方向に相当する。
【００１９】
主索６は、荷重支持部１７と、外層被覆１８と、を備える。荷重支持部１７は、乗りかご７の荷重の支持に寄与する部分である。荷重支持部１７は、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料、すなわちＦＲＰ材料からなる。荷重支持部１７は、高強度繊維および母材の樹脂を含浸により複合したＦＲＰ材料からなる。荷重支持部１７の高強度繊維は、主索６の長手方向に配向している。荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料において、高強度繊維および母材の樹脂の種類および組み合わせは特に限定されない。高強度繊維は、例えば炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、またはポリアリレート繊維などである。高強度繊維に含浸される母材の樹脂は、例えばエポキシ樹脂、またはウレタン樹脂などである。外層被覆１８は、エレベーター１のシーブに接触する部分である。外層被覆１８は、例えば荷重支持部１７の保護、シーブとの間の摩擦力の発生などに用いられる。外層被覆１８は、乗りかご７の荷重の支持に寄与しなくてもよい。
【００２０】
図３は、実施の形態１に係る主索６およびシーブの側面図である。
図３において、シーブの例として反らせ車５が示される。
【００２１】
図３において、シーブである反らせ車５の直径ｄ、主索６のｙ軸の方向の厚さｔ１、および荷重支持部１７のｙ軸の方向の厚さｔが示される。また、図３において、主索６にかかる張力負荷Ｆが示される。張力負荷Ｆは、例えば積載重量を含めた乗りかご７および釣合い錘９の荷重による荷重負荷などである。主索６において、荷重負荷などの張力負荷Ｆによる引張応力がかかっている。これに加えて、主索６は反らせ車５などのシーブに沿って曲がるため、主索６において、このような曲げによる応力がかかる。ここで、主索６にかかる曲げによる応力は、主索６の厚さ方向の位置ｙに応じて変わる。図３において、主索６の厚さ方向の位置ｙが示される。位置ｙは、荷重支持部１７において反らせ車５などのシーブに接触する側の端面を原点とし、当該シーブの径方向において外側を正とする座標で表される。
【００２２】
位置ｙにおいて荷重支持部１７にかかる主索６の長手方向の垂直応力σ（ｙ）は、引張方向の応力を正の値とし、圧縮方向の応力を負の値として、次の式（１）で表される。ここで、面積Ａは、主索６の長手方向に垂直な平面による荷重支持部１７の断面積を表す。ヤング率Ｅは、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料における主索６の長手方向のヤング率を表す。曲げ有効径Ｄは、シーブである反らせ車５の直径ｄに主索６のｙ軸の方向の厚さｔ１を加えた長さを表す。なお、引張応力は引張方向の応力、圧縮応力は圧縮方向の応力の絶対値と定義する。
【００２３】
【数１】
0006989063.tif 000002
0006989063.tif 000003
【００２４】
図４は、実施の形態１に係る荷重支持部１７における曲げによる応力の位置依存性の例を示す図である。
図４において、縦軸は、荷重支持部１７にかかる主索６の長手方向の垂直応力σ（ｙ）を表す。図４において、横軸は、主索６の厚さ方向の位置ｙを表す。図４において、主索６に張力負荷がかかっていないＦ＝０の場合の応力σ（ｙ）と、主索６に張力負荷がかかっているＦ＝ΔＦの場合の応力σ（ｙ）と、が示される。
【００２５】
張力負荷ＦがＦ＝０の場合、およびＦ＝ΔＦの場合の各々において、位置ｙがｙ＝０の位置において圧縮方向の応力の大きさが最大となる。また、張力負荷ＦがＦ＝０の場合、およびＦ＝ΔＦの場合の各々において、位置ｙがｙ＝ｔの位置において引張方向の応力の大きさが最大となる。一方、張力負荷ＦがＦ＝０の場合には平均応力が０となるが、張力負荷ＦがＦ＝ΔＦの場合には平均応力が非零値となる。張力負荷ＦがＦ＝ΔＦの場合に、最大引張応力は高くなるが、最大圧縮応力は軽減される。
【００２６】
荷重支持部１７はＦＲＰ材料からなるため、長手方向において引張応力に対する強度に比べて圧縮応力に対する強度は相対的に低くなる。一般に、ＦＲＰ材料を単純に曲げると、引張応力を受ける引張側には損傷が生じなくても圧縮応力を受ける圧縮側に損傷が生じうることが課題となる。ここで、主索６の荷重支持部１７は荷重負荷などの張力負荷Ｆがかけられているため、最大圧縮応力が軽減され、圧縮側の損傷の可能性を抑制できるようになる。一方、最大引張応力は高くなるため、引張側の損傷の可能性を抑制しうるようにエレベーター１のシステム設計を行う必要がある。
【００２７】
システム設計において、エレベーター１が良好に稼働する条件などが満たされるように、エレベーター１の機器の設計パラメータが設定される。ここで、設計パラメータが設定されるエレベーター１の機器は、主索６、シーブ、乗りかご７、および釣合い錘９などを含む。また、設計パラメータは、主索６にかかる応力に影響を及ぼす、エレベーター１の機器の寸法、形状、重量、密度、および機械的な性質などの値である。機械的な性質は、例えばヤング率などの弾性係数を含む。より具体的には、システム設計において設定される設計パラメータは、荷重支持部１７の長手方向のヤング率Ｅ、荷重支持部１７の厚さｔ、長手方向に垂直な平面による荷重支持部１７の断面積Ａ、およびシーブの曲げ有効径Ｄなどを含む。また、システム設計において設定される設計パラメータは、乗りかご７および釣合い錘９の重量、ならびに主索６の密度および長さなどを通じて定まる、主索６の荷重負荷などを含む。
【００２８】
システム設計において、少なくとも次の式（２）の条件が満たされるように、エレベーター１の機器の設計パラメータが設定される。ここで、強度σＣは、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料の長手方向の圧縮方向の強度を表す、負の値である。強度σＴは、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料の長手方向の引張方向の強度を表す、正の値である。
【００２９】
【数２】
0006989063.tif 000004
【００３０】
あるいは、設計裕度を持たせるために、次の式（３）の条件が満たされるように、エレベーター１の機器の設計パラメータがシステム設計において設定されてもよい。ここで、裕度σＣ０（＞０）は、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料の長手方向の圧縮強度に対する裕度を表す。裕度σＴ０（＞０）は、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料の長手方向の引張強度に対する裕度を表す。
【００３１】
【数３】
0006989063.tif 000005
【００３２】
システム設計において、式（２）または式（３）の圧縮応力についての条件を満たすように設計パラメータを設定する圧縮応力設計工程と、式（２）または式（３）の引張応力についての条件を満たすように設計パラメータを設定する引張応力設計工程と、が含まれる。圧縮応力設計工程および引張応力設計工程は、並行して実施されてもよいし、一方が実施された後に他方が実施されてもよいし、両方が繰り返し実施されてもよい。
【００３３】
また、この例に示すようなトラクション式のエレベーター１において、巻上機４が非常停止するときに、主索６が駆動シーブ１３の上を滑らない範囲において最大減速度で減速する。ここで、最大減速度の大きさは、重力加速度の大きさ以下である。このため、式（３）において、裕度σＴ０の値を、最大積載状態で走行中の乗りかご７を重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が主索６に加わったときに、通常の荷重負荷に追加で荷重支持部１７にかかる平均応力の値とすることで、巻上機４が非常停止しても主索６の損傷を回避しうるようになる。この場合、裕度σＴ０はエレベーター１の機器の設計パラメータによって変化しうるので、式（３）の引張応力についての条件は、次の式（４）のように変形して考えることもできる。
【００３４】
【数４】
0006989063.tif 000006
【００３５】
以上に説明したように、実施の形態１に係るエレベーター１の設計方法は、乗りかご７と、駆動シーブ１３および反らせ車５などのシーブと、主索６と、を備えるエレベーター１の設計方法である。主索６は、荷重支持部１７を含む。荷重支持部１７は、高強度繊維および樹脂を含浸により複合した複合材料からなる。主索６は、シーブに巻き掛けられる。主索６は、乗りかご７の荷重を支持する。当該設計方法は、圧縮応力設計工程と、引張応力設計工程と、を備える。圧縮応力設計工程は、主索６が乗りかご７を支持するときに荷重支持部１７のうちシーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、荷重支持部１７の圧縮強度を超えないように、設計パラメータを設定する工程である。圧縮応力設計工程において、乗りかご７、シーブ、および主索６の少なくともいずれかの設計パラメータが設定される。引張応力設計工程は、主索６が乗りかご７を支持するときに荷重支持部１７のうちシーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の乗りかご７を重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が主索６に加わったときに荷重支持部１７に追加でかかる平均応力の和が、荷重支持部１７の引張強度を超えないように、設計パラメータを設定する工程である。引張応力設計工程において、乗りかご７、シーブ、および主索６の少なくともいずれかの設計パラメータが設定される。
実施の形態１に係るエレベーター１は、当該設計方法によってシステム設計される。エレベーター１において、荷重負荷が主索６に掛けられている。当該荷重負荷は、主索６が乗りかご７を支持するときに荷重支持部１７のうちシーブに沿って曲がっている部分の最大の圧縮応力が、荷重支持部１７の圧縮強度を超えないように設定される。また、当該荷重負荷は、主索６が乗りかご７を支持するときに荷重支持部１７のうちシーブに沿って曲がっている部分の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の乗りかご７を重力加速度と同じ大きさで減速させるのに必要な負荷が主索６に加わったときに荷重支持部１７に追加でかかる平均応力の和が、荷重支持部１７の引張強度を超えないように設定される。
【００３６】
このような構成により、主索６に曲げが生じたときにおいて荷重支持部１７の最大圧縮応力が軽減されるような荷重負荷が主索６にかけられるようになるので、ＦＲＰ材料からなる荷重支持部１７によって荷重を支持する主索６が損傷しにくくなる。なお、主索６は、駆動シーブ１３および反らせ車５などとの接触に関する例えば摩擦または耐摩耗性などの性質が良好であるように、外層被覆１８を有していてもよい。また、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料に応じてエレベーター１のシステム設計ができるようになり、システム設計をＦＲＰ材料の設計にもフィードバックできるようになる。ＦＲＰ材料は繊維の配向、密度、材質の選択、含浸方法などによって機械的な性質を調整しうるので、エレベーター１自体の設計の自由度も高められるようになる。
【００３７】
なお、駆動シーブ１３および反らせ車５などのシーブの各々の径が異なる場合に、それぞれの径について、式（２）または式（３）の条件が満たされるように設計パラメータが設定されてもよい。あるいは、径の小さいいずれかのシーブについて式（２）または式（３）の条件が満たされるように設計パラメータが設定されてもよい。
【００３８】
図５は、実施の形態１の変形例に係る主索６の断面図である。
図５において、主索６の長手方向に垂直な平面による断面が示される。
図５に示されるｘｙｚ直交座標は、図２に示されるｘｙｚ直交座標と同様の座標系である。
【００３９】
主索６において、荷重支持部１７は、主索６の長手方向に垂直な面内において複数の部分に分割されていてもよい。この例において、荷重支持部１７は、４つの部分に分割されている。分割された荷重支持部１７は、まとめて外層被覆１８に被覆されている。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２において、実施の形態１で開示される例と相違する点について特に詳しく説明する。実施の形態２で説明しない特徴については、実施の形態１で開示される例のいずれの特徴が採用されてもよい。
【００４１】
エレベーター１において、乗りかご７は昇降路２を繰り返し往復する。このため、主索６は駆動シーブ１３および反らせ車５などのシーブを繰り返し通過する。このとき、主索６は、繰り返し曲げられることになる。繰り返しの曲げは疲労破壊の要因になりうるため、主索６が疲労破壊しにくい条件のシステム設計の例を説明する。主索６が疲労破壊しにくくなることにより、主索６の交換の頻度を低減しうる。これにより、エレベーター１の管理者および保守者などの保守点検の負担を低減しうる。
【００４２】
図６は、実施の形態２に係る荷重支持部１７に繰り返しかかる応力の例を示す図である。
図６において、縦軸は、荷重支持部１７に加えられる主索６の長手方向の垂直応力を表す。図６において、横軸は、時間の経過を表す。
【００４３】
図６に示されるように、曲げによって主索６に繰り返しかかる応力は、最大応力σｍａｘと最小応力σｍｉｎとの間で変動する。このような応力の変動は、平均応力σｍおよび応力振幅σａによって表される。ここで、平均応力σｍは、σｍ＝（σｍａｘ＋σｍｉｎ）／２で表される。また、応力振幅σａは、σａ＝（σｍａｘ−σｍｉｎ）／２で表される。一般に、繰り返しかかる負荷による疲労強度は、最大応力σｍａｘおよび最小応力σｍｉｎの応力比Ｒで整理されることが多い。応力比Ｒは、Ｒ＝σｍｉｎ／σｍａｘで表される。
【００４４】
図７は、実施の形態２に係る荷重支持部１７の疲労限度線図の例である。
図７において、縦軸は、主索６の長手方向の垂直応力についての応力振幅σａを表す。図７において、横軸は、主索６の長手方向の垂直応力についての平均応力σｍを表す。
【００４５】
実線Ｌ１および実線Ｌ２は、Ｎｆ１回疲労強度を表す。また、一点鎖線Ｌ３は、Ｎｆ２回疲労強度を表す。一点鎖線Ｌ４は、Ｎｆ３回疲労強度を表す。ここで、繰り返し回数Ｎｆ１、Ｎｆ２、およびＮｆ３は、Ｎｆ１＜Ｎｆ２＜Ｎｆ３を満たす整数である。疲労強度を応力比Ｒで整理するため、破線によってＲ＝０、Ｒ＝−１、Ｒ＝±∞、Ｒ＝χを表す直線が示されている。ここで、圧縮方向の強度σＣおよび引張方向の強度σＴの比χはχ＝σＣ／σＴで表される。疲労強度σｗ０は、平均応力が０、すなわち応力比がＲ＝−１である場合におけるＮｆ１回疲労強度である。図７の疲労限度線図は、例えば、平均応力がσｍ１のときに、応力振幅σａ１の場合にはＮｆ１回で、応力振幅σａ２の場合にはＮｆ２回で、応力振幅σａ３の場合にはＮｆ３回で、疲労破壊することを表している。ＦＲＰ材料では引張強度および圧縮強度に差があるため、縦軸に関して非対称な疲労限度線図となる。
【００４６】
図７に示されるように、疲労強度は応力比Ｒ＝χで最も高くなる。ここで、圧縮応力および引張応力の符号は逆符号であり、ＦＲＰ材料において引張方向の強度σＴの大きさは圧縮方向の強度σＣの大きさより大きいため、比χの値は−１より大きく０より小さい範囲にある。したがって、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程を含むエレベーター１のシステム設計において応力比Ｒをこの範囲の値とするときに、荷重支持部１７の疲労強度が高くなる。より好ましくは、応力比Ｒを比χに近い値とし、あるいは応力比Ｒを比χに等しい値としてもよい。
【００４７】
特に、荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料の高強度繊維が炭素繊維である場合に、比χの値は−０．６以上で−０．４以下の範囲にあることが多い。したがって、このようなＦＲＰ材料からなる荷重支持部１７を持つエレベーター１に対して、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程を含むエレベーター１のシステム設計において応力比Ｒをこの範囲の値とするときに、荷重支持部１７の疲労強度が高くなる。
【００４８】
実線Ｌ１および実線Ｌ２で表されるＮｆ１回疲労強度は、次の式（５）で近似的に表される。図２のように曲げられる荷重支持部１７において、応力σ（ｙ）の値は、ｙ＝０で最小となり、ｙ＝ｔで最大となる。
【００４９】
【数５】
0006989063.tif 000007
【００５０】
ここで、図７における座標（σｍχ，σａχ）は、応力比Ｒ＝χを表す線とＮｆ１回疲労強度線との交点の座標であり、その各成分は次の式（６）で表される。
【００５１】
【数６】
0006989063.tif 000008
【００５２】
以上の関係を考慮すると、応力振幅σａおよび平均応力σｍを応力比に基づいて定めることで、曲げによる疲労で主索６の強度が低下することが抑えられるエレベーター１を得ることができる。ここで、応力振幅σａは、荷重支持部１７の長手方向のヤング率Ｅ、荷重支持部１７の厚さｔ、およびシーブの曲げ有効径Ｄによって決まる。また、平均応力σｍは、これらの設計パラメータおよび主索６の荷重負荷によって決まる。
【００５３】
図１に示されるような釣瓶式のエレベーター１において、駆動シーブ１３を通過するときおよび反らせ車５を通過するときの主索６が曲げられる方向は同じである。このため、荷重支持部１７は一方向にのみ曲げられる。一方向にのみ曲げられる荷重支持部１７の位置ｙには、次の式（７）によって表される、応力振幅σａ（ｙ）、および平均応力σｍ（ｙ）の繰返し応力が主索６の長手方向に作用する。
【００５４】
【数７】
0006989063.tif 000009
【００５５】
式（７）から、応力振幅σａ（ｙ）の大きさは、ｙ＝０およびｙ＝ｔにおいて最大となる。このときの応力振幅σａ（ｙ）の大きさは、ｔＥ／２Ｄとなる。
【００５６】
ここで、疲労破壊についての引張側または圧縮側の一方のみの裕度が高いと、裕度が低い側の損傷によって主索６自体の交換に繋がる場合がある。このため、引張側および圧縮側の両方の裕度が同程度であることが好ましい。したがって、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程を含むエレベーター１のシステム設計において、次の式（８）の条件が満たされるように、設計パラメータが設定される。ここで、応力振幅σａ０および平均応力σｍ０は、式（７）においてｙ＝０とすることで得られる応力振幅および平均応力である。強度σａ０ｍａｘは、式（４）においてσｍ＝σｍ０とすることで得られるＮｆ１回疲労強度である。また、応力振幅σａｔおよび平均応力σｍｔは、式（７）においてｙ＝ｔとすることで得られる応力振幅および平均応力である。強度σａｔｍａｘは、式（４）においてσｍ＝σｍｔとすることで得られるＮｆ１回疲労強度である。
【００５７】
【数８】
0006989063.tif 000010
【００５８】
なお、システム設計において、式（８）の両辺が等しくなる条件が満たされるときに、引張側および圧縮側の両方の裕度が同じとなるため、より好ましくなる。
【００５９】
以上に説明したように、実施の形態２に係るエレベーター１の設計方法は、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程の各々において、荷重支持部１７の応力比Ｒの値が−１より大きくかつ０より小さい範囲に含まれるように設計パラメータを設定する方法である。ここで、設計パラメータとして、主索６の長手方向における荷重支持部１７のヤング率Ｅ、エレベーター１のシーブの径方向における荷重支持部１７の厚さｔ、シーブの曲げ有効径Ｄ、および主索６の荷重負荷の少なくともいずれかが設計パラメータとして設定される。また、実施の形態２に係るエレベーター１は、当該設計方法によってシステム設計される。
【００６０】
このような構成により、荷重支持部１７の疲労強度が高くなる。また、応力比Ｒの値が−１より大きくかつ０より小さい範囲は、引張側に寄った部分両振りの繰り返し負荷が掛けられる範囲である。荷重支持部１７をなすＦＲＰ材料は圧縮応力に対する強度より引張応力に対する強度の方が高いため、曲げによる主索６の寿命の低下なども回避できるようになる。
【００６１】
また、荷重支持部１７の高強度繊維が炭素繊維を含む場合がある。この場合に、エレベーター１の設計方法は、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程の各々において、荷重支持部１７の応力比Ｒの値が−０．６以上でかつ−０．４以下の範囲に含まれるように設計パラメータを設定する方法であってもよい。ここで、設計パラメータとして、主索６の長手方向における荷重支持部１７のヤング率Ｅ、エレベーター１のシーブの径方向における荷重支持部１７の厚さｔ、シーブの曲げ有効径Ｄ、および主索６の荷重負荷の少なくともいずれかが設計パラメータとして設定される。
【００６２】
このような構成により、荷重支持部１７の特性に応じてエレベーター１の主索６を疲労破壊しにくくできる。
【００６３】
実施の形態３．
実施の形態３において、実施の形態１または実施の形態２で開示される例と相違する点について特に詳しく説明する。実施の形態３で説明しない特徴については、実施の形態１または実施の形態２で開示される例のいずれの特徴が採用されてもよい。
【００６４】
図８は、実施の形態３に係るエレベーター１の構成図である。
【００６５】
主索６の両端は、例えば機械室３などに固定される。エレベーター１の機械室３が設けられない場合に、主索６の両端は、昇降路２の上部などに固定されていてもよい。
【００６６】
乗りかご７は、乗りかごシーブ１９を備える。乗りかごシーブ１９は、主索６が巻き掛けられるエレベーター１のシーブの例である。乗りかご７は、乗りかごシーブ１９に巻き掛けられた主索６によって支持される。
【００６７】
釣合い錘９は、釣合い錘シーブ２０を備える。釣合い錘シーブ２０は、主索６が巻き掛けられるエレベーター１のシーブの例である。釣合い錘９は、釣合い錘シーブ２０に巻き掛けられた主索６によって支持される。
【００６８】
図８に示されるようなローピングのエレベーター１において、駆動シーブ１３を通過するときおよび反らせ車５を通過するときの主索６が曲げられる方向と、乗りかごシーブ１９を通過するときおよび釣合い錘シーブ２０を通過するときの主索６が曲げられる方向とは互いに異なる。このため、荷重支持部１７は厚さ方向に対して両方向に曲げられる。荷重支持部１７は両方向に曲げられるので、圧縮応力および引張応力の両方が各部分にかかる。両方向に曲げられる荷重支持部１７において、位置ｙにおける主索６の長手方向の応力振幅σａ（ｙ）および平均応力σｍ（ｙ）は、次の式（９）によって表される。
【００６９】
【数９】
0006989063.tif 000011
【００７０】
式（９）から、最大応力の大きさは、ｙ＝０およびｙ＝ｔにおいて最大となる。このときの応力比Ｒは、次の式（１０）によって表される。
【００７１】
【数１０】
0006989063.tif 000012
【００７２】
このため、圧縮応力設計工程および引張応力設計工程を含むエレベーター１のシステム設計において、式（１０）によって表される応力比Ｒが比χに近くなるように、設計パラメータが設定される。これにより、より高い疲労強度を発揮できる条件でエレベーター１の運行が行われるようになる。
【００７３】
図９は、実施の形態３の変形例に係るエレベーター１の構成図である。
【００７４】
乗りかご７は、乗りかごシーブ１９を２つ備える。このような構成においても、主索６の荷重支持部１７は両方向に曲げられるので、式（１０）を用いてエレベーター１のシステム設計を行うことができる。
【００７５】
図１０は、実施の形態３の他の変形例に係るエレベーター１の構成図である。
【００７６】
エレベーター１は、反らせ車５を有していなくてもよい。このような構成においても、主索６の荷重支持部１７は両方向に曲げられるので、式（１０）を用いてエレベーター１のシステム設計を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本開示に係るエレベーターは、複数の階床を有する建物に適用できる。本開示に係る設計方法は、当該エレベーターに適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１  エレベーター、  ２  昇降路、  ３  機械室、  ４  巻上機、  ５  反らせ車、  ６  主索、  ７  乗りかご、  ８  乗りかごレール、  ９  釣合い錘、  １０  釣合い錘レール、  １１  制御盤、  １２  モータ、  １３  駆動シーブ、  １４  秤、  １５  乗りかごガイド、  １６  釣合い錘ガイド、  １７  荷重支持部、  １８  外層被覆、  １９  乗りかごシーブ、  ２０  釣合い錘シーブ
【要約】
複合材料を用いた主索を損傷しにくくできるエレベーターおよびその設計方法を提供する。エレベーター（１）の主索（６）は、高強度繊維および樹脂を複合した複合材料からなる荷重支持部（１７）を含む。エレベーター（１）の設計方法は、圧縮応力設計工程と、引張応力設計工程と、を備える。圧縮応力設計工程は、駆動シーブ（１３）および反らせ車（５）などのシーブに沿って曲がっている荷重支持部（１７）の最大の圧縮応力が圧縮強度を超えないように、設計パラメータを設定する工程である。引張応力設計工程は、シーブに沿って曲がっている荷重支持部（１７）の最大の引張応力、および最大積載状態で走行中の乗りかご（７）を重力加速度で減速させる負荷が主索（６）に加わったときに荷重支持部（１７）にかかる平均応力の和が引張強度を超えないように、設計パラメータを設定する工程である。【図１】
0006989063.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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