(57)【要約】【課題】ロープ径を小径化しつつ、必要なロープ強度を有する調速機ロープを構成して、調速機シーブの直径を小さく抑えた省スペースの実現が可能なエレベータ調速機を提供することにある。【解決手段】調速機シーブと、この調速機シーブに巻き掛けられる調速機ロープとを備え、エレベータの昇降路内に設置されるエレベータ調速機において、調速機ロープ２０は、複数本の素線２２ａを撚ってなるワイヤロープとし、その素線２２ａとして０．０１４〜０．２６ｍｍ２の断面積をもち、かつ２０００Ｎ／ｍｍ２以上の強度を有する鋼線を用いる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調速機シーブと、この調速機シーブに巻き掛けられる調速機ロープとを備え、エレベータの昇降路内に設置されるエレベータ調速機において、
前記調速機ロープは、複数本の素線を撚ってなるワイヤロープであり、その素線として０．０１４〜０．２６ｍｍ２の断面積をもち、かつ２０００Ｎ／ｍｍ２以上の強度を有する鋼線が用いられていることを特徴とするエレベータ調速機。
【請求項２】
前記ワイヤロープは中心部に芯線を有し、この芯線が麻芯であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ調速機。
【請求項３】
前記ワイヤロープは中心部に芯線を有し、この芯線が鋼芯であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ調速機。
【請求項４】
前記ワイヤロープを構成する素線の強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上、３０００Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴とする請求項１，２または３に記載のエレベータ調速機。
【請求項５】
前記調速機シーブの直径が２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータ調速機。
【請求項６】
前記ワイヤロープが、複数本のストランドを撚り合わせた構造であり、その各ストランドで囲まれた空間と、各ストランドを構成する素線同士間の空間の少なくともいずれか一方の空間内にポリエチレン樹脂、ゴム、ウレタン等の実質的に非流動性の充填材が充填されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のエレベータ調速機。
【請求項７】
前記調速機シーブの溝表面の硬度がＨＢ２５０以上としてあることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のエレベータ調速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの緊急停止装置として機能するエレベータ調速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータを駆動する巻上機をかごが昇降する昇降路内に設置することによって昇降路上方の機械室をなくしたマシンルームレス方式のエレベータは、建屋スペースを有効に利用することができることから、エレベータの主要な方式になりつつある。最近では、マシンルームレスエレベータのスペース効率をさらに高めたいという要求があり、昇降路内に配置される調速機についても、できる限り小型に構成することが求められている。
【０００３】
図３には、マシンルームレスエレベータにおける調速機の構成の一例を示してある。昇降路１の上部に設置された調速機２は、調速機シーブ３を有し、また昇降路１の下部にロープ緊張用張り車４が設けられ、これら調速機シーブ３とロープ緊張用張り車４との間に調速機ロープ５が掛け渡され、所定の張力が与えられている。
【０００４】
昇降路１内を走行するかご６の外周に設けられたかご枠７には、連結器８を介して調速機ロープ５が連結され、通常時には調速機ロープ５がかご６と同期して走行し、これに応じて調速機シーブ３が回転する。
【０００５】
かご６の走行速度が異常増加し、調速機シーブ３の回転速度が所定値を超えると、調速機２のフック９が解除されてロープつまみ１０が作動し、このロープつまみ１０により所定の把持力で調速機ロープ５が把持される。調速機ロープ５が把持されて走行が停止すると、かご６に設置された引張り棒１１が相対的に引き上げられ、かご６に設置された非常止め装置の非常止めシュー１２が上昇してガイドレール（図示せず）に圧着し、この圧着による摩擦力でかご６が緊急停止する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４には、昇降路１内を平面視的に見た状態を示してある。かご６の周辺の隙間には調速機２の調速機シーブ３および調速機ロープ５、カウンターウエイト１４と共に図示しない巻上機ロープやテールコード、さらには位置検出スイッチやリミットスイッチなどの数多くの機器類やロープ類が互に干渉しないように配置されている。昇降路１内のスペースをより効率的に利用するためには、これらの機器類をより小型にすることが求められる。
【０００７】
これらの機器類の中でも、特に調速機シーブ３の直径を小さくすることは、エレベータの走行性能を損ねることなく昇降路１内のスペースを効率的に利用する点で有効である。
【０００８】
なお、図４に示す１６はかご６を駆動する巻上機、１７はかご６の下部に設けられ、巻上機ロープが巻き掛けられる一対のかご下シーブ、１８はかご６の走行をガイドするガイドレール、１９はカウンターウエイト１４の走行をガイドするガイドレールである。
【０００９】
ところで、調速機シーブ３の直径を小さくすると、これに巻き掛けられる調速機ロープ５の曲げ疲労寿命に影響が生じる。すなわち、調速機ロープ５の曲げ疲労寿命は、調速機ロープ５の直径をｄ、調速機シーブ３の直径をＤとしたときに、その直径の比Ｄ／ｄにより決まるため、調速機ロープ５の直径ｄが一定のまま調速機シーブ３の直径Ｄのみを小さくすると、調速機ロープ５の曲げ疲労寿命が低下してしまう。したがって、調速機シーブ３の直径Ｄを小さくするためには、調速機ロープ５の直径ｄも併せて小さくする必要がある。
【００１０】
ところが、調速機ロープ５には曲げ疲労の点と併せてロープつかみ１０の把持力に十分に耐え得る高い強度も要求されるため、調速機ロープ５の直径ｄを単に小さくするわけにはいかないという問題がある。
【００１１】
さらに、調速機ロープ５の強度の問題のほかに、調速機ロープ５の直径ｄを小さくすると、ロープ張力による絞りに起因した素線同士の接触圧が厳しくなるため、ロープの内部損傷を生じ易くなってしまうという問題もある。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ロープ径を小径化しつつ、必要なロープ強度を有する調速機ロープを構成して、調速機シーブの直径を小さく抑えた省スペースの実現が可能なエレベータ調速機を提供することにある。
【００１３】
また、調速機ロープの小径化によって生じる内部素線同士の接触圧の増加に起因する内部損傷を防止して、さらなるロープの小径化を可能にし、限界までの小型化を達成することが可能なエレベータ調速機を提供することも目的とする。
【００１４】
さらには、ロープ径を増加させることなく、より高い強度を有する調速機ロープを構成して、より高行程のエレベータへの適用可能なエレベータ調速機を提供することも目的とする。
【００１５】
また、小径の調速機ロープを使用することにより、調速機シーブの溝表面と調速機ロープとの接触圧の増加に起因する早期の溝表面劣化を防止することも併せて目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、調速機シーブと、この調速機シーブに巻き掛けられる調速機ロープとを備え、エレベータの昇降路内に設置されるエレベータ調速機において、前記調速機ロープが、複数本の素線を撚ってなるワイヤロープであり、その素線として０．０１４〜０．２６ｍｍ２の断面積をもち、かつ２０００Ｎ／ｍｍ２以上の強度を有する鋼線が用いられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項２の発明は、前記ワイヤロープが中心部に芯線を有し、この芯線が麻芯であることを特徴としている。
【００１８】
請求項３の発明は、前記ワイヤロープが中心部に芯線を有し、この芯線が鋼芯であることを特徴としている。
【００１９】
請求項４の発明は、前記ワイヤロープを構成する素線の強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上、３０００Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴としている。
【００２０】
請求項５の発明は、前記調速機シーブの直径が２００ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００２１】
請求項６の発明は、前記ワイヤロープが、複数本のストランドを撚り合わせた構造であり、その各ストランドで囲まれた空間と、各ストランドを構成する素線同士間の空間の少なくともいずれか一方の空間内にポリエチレン樹脂、ゴム、ウレタン等の実質的に非流動性の充填材が充填されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明は、前記調速機シーブの溝表面の硬度がＨＢ２５０以上としてあることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ロープ直径を小径化しつつ、必要な強度をもつ調速機ロープとすることができ、これにより調速機シーブの直径も小さく抑えて小型で省スペースに有効なエレベータ調速機を提供することができる。
【００２４】
また、調速機ロープの小径化によって生じる内部素線同士の接触圧の増加に起因する内部損傷を防止して、さらなるロープの小型化を可能にし、限界までの小型化を図ることができるエレベータ調速機を提供することができる。
【００２５】
さらには、ロープ径を増加させることなく、より高い強度を有する調速機ロープを提供し、より高行程のエレベータへの適用が可能なエレベータ調速機を提供することができる。
【００２６】
また、ロープの小径化に伴う調速機シーブの溝表面の接触圧増加による早期の溝表面の劣化も防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図１および図２を参照して説明する。
【００２８】
図１には、本発明の第１の実施形態に係るエレベータ調速機に用いられる小口径高強度の調速機ロープ２０の断面構造を示してある。
【００２９】
この調速機ロープ２０は、芯線２１と、この芯線２１の外周に撚り合わされた複数本、例えば８本のストランド２２とで構成されている。芯線２１は、麻製の３本のロープ２１ａを撚り合わせてなり、また各ストランド２２は金属製の複数本の素線２２ａを撚り合わせてなる。
【００３０】
各ストランド２２の素線２２ａとしては、断面積が０．０１４〜０．２６ｍｍ２で、強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上の高強度の鋼線が用いられている。従来の調速機ロープに用いられていた素線の強度は１７００Ｎ／ｍｍ２程度である。
【００３１】
このような調速機ロープ２０によれば、ストランド２２に強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上の高強度の素線２２ａを用いているため、ロープ径を４〜６ｍｍ程度にまで小径化しても、図３に示す調速機のロープつかみ１０の把持力に十分に耐え得るロープ強度を維持することができる。
【００３２】
そして、ロープ径を４〜６ｍｍ程度に小径化することができることから、調速機シーブ３の直径をそれに合わせて２００ｍｍ以下にまで縮小しても調速機ロープ２０の曲げ疲労寿命の低下を抑えて十分な曲げ疲労寿命を確保することができる。
【００３３】
なお、ストランド２２の素線２２ａの強度は３０００Ｎ／ｍｍ２未満とする。その理由は、素線２２ａの強度を高くし過ぎると、調速機シーブの溝表面が早期に摩耗してしまうからである。
【００３４】
調速機シーブの直径は調速機ロープの直径の３０倍以上とすることが法規上定められているが、本実施形態の調速機ロープ２０によれば、ロープ直径を４〜６ｍｍとすることができることから、調速機シーブの直径も２００ｍｍ以下にまで縮小することが可能である。
【００３５】
したがって、この調速機ロープ２０を用いることにより、調速機シーブ３の直径を従来より大幅に縮小した小型の調速機２を構成することができるため、調速機２が占める昇降路１内のスペースを狭めて昇降路１内のスペースをより有効に活用することができる。また、この実施形態の調速機ロープ２０においては、芯線２１として麻製のロープ２１ａを用いるため、従来の調速機ロープとそれほど構成が変わらず、このため比較的安価に製造することができる。
【００３６】
図２には、本発明の第２の実施形態に係るエレベータ調速機に用いられる小口径高強度の調速機ロープ３０の断面構造を示してある。
【００３７】
この実施形態の調速機ロープ３０においては、芯線３１が複数の素線３１ａを撚ってなる例えばＩＷＲＣ（Independent Wire Rope Core）構造の鋼芯となっている。そしてこの鋼芯を構成する素線３１ａとして、断面積が０．０１４〜０．０５０ｍｍ２で、強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上の鋼線が用いられている。
【００３８】
この芯線３１の外周には複数本、例えば６本のストランド３２が撚り合わされている。各ストランド３２は複数本の素線３２ａを撚り合わせてなり、その素線３２ａとしては、断面積が０．０１４〜０．２６ｍｍ２で、強度が２０００Ｎ／ｍｍ２以上の高強度の鋼線が用いられている。
【００３９】
さらに本実施形態の調速機ロープ３０においては、各ストランド３２と芯線３１との間の空間内に例えばポリエチレン樹脂からなる充填材３３が充填されている。
【００４０】
また、本実施形態においては、調速機ロープ３０が巻き掛けられる図３に示す調速機シーブ３の溝表面の硬度がＨＢ２５０以上となっている。つまり、調速機シーブ３の全体が熱処理等によりＨＢ２５０以上の硬度をもつように処理されている。
【００４１】
このような調速機ロープ３０によれば、第１の実施形態の場合と同様に、ストランド３２に高強度の素線３２ａを用いているため、ロープ径を４〜６ｍｍ程度にまで小径化しても、図３に示す調速機２のロープつかみ１０の把持力に十分に耐え得るロープ強度を維持することができる。そして、ロープ径を４〜６ｍｍ程度に小径化することができることから、調速機シーブ３の直径をそれに合わせて２００ｍｍ以下にまで縮小しても調速機ロープ３０の曲げ疲労寿命の低下を抑えて十分な曲げ疲労寿命を確保することができる。
【００４２】
さらに本実施形態では、ストランド３２だけでなく、芯線３１にも高い強度をもつ鋼芯（ＩＷＲＣ）となっているため、ロープ全体の強度がさらに増し、第１の実施形態の場合よりもさらに高い張力に対応することができる。このため、より高行程のエレベータの調速機に適用することが可能となる。
【００４３】
また、各ストランド３２と芯線３１との間の空間内にポリエチレン樹脂からなる充填材３３が充填されているため、互に隣り合うストランド３２の素線３２ａ同士や、芯線３１とストランド３２との素線３１ａ，３２ａ同士の接触圧の増加を緩和することができ、これにより内部疲労による調速機ロープ３０の寿命低下も大幅に抑制することができる。
【００４４】
さらに、調速機シーブの溝表面の硬度がＨＢ２５０以上となっているため、調速機ロープ３０の断面積縮小による面圧の増加があってもその溝表面の早期の摩耗を防止することができる。
【００４５】
なお、各ストランド３２の素線３２ａの強度は３０００Ｎ／ｍｍ２未満とする。その理由は、素線３２ａの強度を高くし過ぎると、調速機シーブの溝表面が早期に摩耗してしまうからである。
【００４６】
各ストランド３２と芯線３１との間の空間内に充填する充填材３３としては、ポリエチレン樹脂に限らず、ゴム、ウレタン等の実質的に非流動性の材料を用いることも可能である。充填材３３は、各ストランド３２で囲まれた空間内のみに充填する場合に限らず、各ストランド３２を構成する素線同士間の空間内にも充填したり、あるいはその素線同士間の空間内のみに充填する場合であってもよい。
【００４７】
また、充填材３３は、図１に示す第１の実施形態に係る調速機ロープ２０においても、各ストランド２２で囲まれた空間内に充填したり、各ストランド２２を構成する素線同士間の空間内に充填することも可能である。
【００４８】
第２の実施形態においては、芯線３１としてＩＷＲＣの構造の鋼芯を用いたが、これに限らず、例えばＩＷＳＣ（Independent Wire Strand Core）構造の鋼芯を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す断面図。
【図３】エレベータ調速機の構成を概略的に示す構成図。
【図４】エレベータの昇降路内を平面視的に見た平面図。
【符号の説明】
【００５０】
１…昇降路
２…調速機
３…調速機シーブ
４…ロープ緊張用張り車
５…調速機ロープ
７…かご枠
８…連結器
９…フック
１１…引張り棒
１２…シュー
１４…カウンターウエイト
２０…調速機ロープ
２１…芯線
２１ａ…ロープ
２２…ストランド
２２ａ…素線
３０…調速機ロープ
３１…芯線
３１ａ…素線
３２…ストランド
３２ａ…素線
３３…充填材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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