(57)【要約】エレベータを駆動するアラミド繊維ロープ（７）を検査し、アラミド繊維ロープ（７）の残留強度を計算する装置及び方法であって、それにより、アラミド繊維ロープ（７）の交換が必要である時期を求める、検査及び計算する装置及び方法。当該装置は、アラミド繊維ロープに沿って進む音波を伝える送信機（２２）と、ロープの指定部分を横断した後に音波を受信する複数の受信機（２４、２６）とを備える。送信機及び受信機は、音波が送信機によって送信された時刻、及び、その後、受信機によって受信された時刻を示す信号を供給する。これらの信号から、プログラムは、音波速度、アラミド繊維ロープの係数及び残留強度を計算する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータを駆動するアラミド繊維吊りロープを検査し、且つ該アラミド繊維吊りロープの残留強度を計算する装置であって、
（ａ）前記アラミド繊維ロープに沿って音波を伝える（introduce）送信機、
（ｂ）前記ロープに沿って前記送信機の側に位置決めされるとともに、前記アラミド繊維ロープに沿って進む前記音波を受信し、且つ、前記音波を受信した時刻を示す第１の信号を供給する、第１の受信機、及び
（ｃ）前記ロープに沿って前記送信機の側に位置決めされるとともに、前記アラミド繊維ロープに沿って進む前記音波を受信し、且つ、前記音波を受信した時刻を示す第２の信号を供給する、第２の受信機
を備えるハウジングと、
前記第１の信号及び前記第２の信号を処理して前記ロープの前記残留強度を計算する処理手段と
を備える装置。
【請求項２】
前記第１の信号及び前記第２の信号を処理する手段は、前記送信機及び前記受信機に接続される制御システムを備え、該制御システムは、前記第１の受信機と前記第２の受信機と間の距離とともに前記第１の信号と前記第２の信号と間の時間を処理して（ｉ）前記音波の速度、（ｉｉ）前記ロープの係数、及び（ｉｉｉ）前記ロープの残留強度を計算するプログラム及び関連のアルゴリズムを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、データ収集前に、前記送信機及び前記第１の受信機並びに前記第２の受信機から取り外し可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記アラミド繊維ロープ上に前記送信機及び前記第１の受信機並びに前記第２の受信機を位置合わせする、取り外し可能な位置合わせ手段を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記位置合わせ手段は、前記アラミド繊維ロープに沿った所定位置に前記送信機及び前記第１の受信機並びに前記第２の受信機のそれぞれのうち１つ又は複数を位置決めする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記位置合わせ手段は治具である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記送信機及び前記第１の受信機並びに前記第２の受信機は、データ収集中、前記送信機及び前記受信機のそれぞれを前記アラミド繊維ロープとの音波接触（acoustical contact）状態に維持する締付け手段を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記送信機及び前記第１の受信機並びに前記第２の受信機のうちいずれか１つ又は複数の位置は、前記アラミド繊維ロープに沿って固定可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記送信機は、該送信機の表面に当てることによって前記アラミド繊維ロープに沿って前記音波を伝える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記送信機は、該送信機の内表面に当てることによって前記音波を伝えるソレノイドを備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の受信機、前記第２の受信機、又はそれら双方は、前記送信機によって前記ロープに沿って伝えられた前記音波により引き起こされる振動を検知する振動センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記振動センサは圧電振動センサである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記圧電振動センサは、振動質量体（vibratory mass member）をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記音波により生成される信号を増幅する信号増幅回路をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記音波により生成される信号からノイズをフィルタリングする信号フィルタ回路をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記アラミド繊維ロープを進む前記音波を受信し、且つ、前記音波を受信した時刻を示す１つ又は複数の対応する信号を供給する、１つ又は複数のさらなる受信機をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記第２の受信機は、前記送信機から前記第１の受信機よりも遠くの前記ロープ上に位置決めされる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
エレベータを駆動するアラミド繊維ロープの交換が必要である時期を求める検査をし、且つ残留強度を計算する方法であって、
（ａ）前記アラミド繊維ロープに沿って音波を伝える送信機を前記アラミド繊維ロープに沿って設ける工程と、
（ｂ）前記アラミド繊維ロープに沿って前記ロープ中を進む前記音波を検出するとともに、前記音波を受信した時刻を示す第１の信号を供給することが可能である第１の受信機を設ける工程と、
（ｃ）前記アラミド繊維ロープに沿って前記ロープ中を進む前記音波を検出するとともに、前記音波を受信した時刻を示す第２の信号を供給することが可能であり、前記送信機から前記第１の受信機よりも遠くの前記ロープ上に位置決めされる第２の受信機を設ける工程と、
（ｄ）前記送信機により前記ロープ中へ音波を伝える工程と、
（ｅ）前記第１の受信機により生成される前記第１の信号と前記第２の受信機により生成される前記第２の信号との間の時間を求める工程と、
（ｆ）前記ロープ中の前記音波の速度を求める工程と、及び
（ｇ）前記ロープの前記残留強度を計算する工程と
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータシステムに関する。より詳細には、本発明は、アラミド繊維ロープがその有効寿命の終わりに達して交換が必要である時期を求めるために、エレベータシステムに使用されているアラミド繊維ロープを試験する装置及び方法に関する。
【０００２】
本願は、２００１年９月１７日出願の米国特許出願第０９／９５３，６８９号（その全体が参照により本明細書に援用される）の一部継続出願である。
【背景技術】
【０００３】
従来のエレベータ用スチールロープは、磨耗を容易に目視検査することができる。ワイヤが個別に破断するため、これらの破断を容易に確認することができる。アラミド繊維のエレベータロープは通常、目視検査を困難にする保護外装で覆われている。ロープが外装されていない場合でもなお、ロープを交換するのに適した時期を求めることは困難であろう。この理由は、繊維が新しいか交換が必要かに関わらず、繊維の外見がほとんど同じだからである。
【０００４】
従来技術のロープは、繊維を電気的手段により監視することができるように、ロープ内に導電性繊維を配置するという手段を取っている。例えば、１９９８年１１月１０日にDe Angelisに発行された米国特許第５，８３４，９４２号は、エレベータ用の合成繊維ケーブルを交換すべき時期を求める装置を開示している。この装置は、合成繊維ケーブルの少なくとも１つの炭素繊維における電圧を検出する電圧検出デバイスと、検出された電圧が所定の電圧閾値を超えた時を求める少なくとも１つの閾値デバイスとを含む。検出される電圧は、合成ケーブルの一部（炭素繊維が位置する）の完全性（integrity）によって異なる。所定の電圧閾値を超えることは、ケーブルのその部分の破損を示す。したがって、この装置は、導電性を帯びにくい（not readily conductive）合成ケーブルには適していない可能性がある。
【０００５】
アラミド材料を通る波の伝播の測定からアラミド材料の弾性特性を求めることができることが示されている（M. Ferreira等著、「Nondestructive Testing of Polyaramide Cables by Longitudinal Wave Propagation: Study of the Dynamic Modulus」, Polymer Engineering and Science, Vol.40, No.7, July 2000を参照、その内容は全体が参照により本明細書に援用される）。特に、異なる疲労状態のポリアラミドケーブルがそれぞれ固有の音波の縦波伝播速度を有することがわかっている。縦波は、アラミド繊維ロープを以下の式に従って進むことがわかっている：
【０００６】
【数１】
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ここで、Ｖ＝波の伝播の速度、Ｅ＝動的係数又は音波係数（sonic modulus）、及びρ＝密度である。引張係数及び音波係数（acoustic modulus）はいずれも、疲労に伴い同じ割合で変化するため、観測された波の伝播の値から引張係数を計算することが可能である。Ｅ（係数）をＦｒ（残留強度）に対してプロットすると、Ｅ＝ｆ（Ｆｒ）であることがわかった。換言すると、係数（速度から求められる）と残留強度との間には定量化可能な関係がある。
【０００７】
エレベータシステムで用いられるアラミド繊維ロープについて、係数と残留強度との間に同様の関係を求めることができる。この関係は、ロープで用いられる特定のアラミド材料及びロープの寸法に基づいて変わる。関係が定まると、係数決定からロープの残留強度を外挿することが可能となる。これは、エレベータシステムに関してはこれまで行われていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ロープの交換が必要な時期を求めるために、緊張状態であるアラミド繊維のエレベータロープを検査し、且つ、当該ロープの残留強度を計算する装置及び方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の概要］
本発明の一実施の形態によれば、エレベータを駆動するアラミド繊維吊りロープを検査し、且つ当該アラミド繊維吊りロープの残留強度を計算する装置が提供される。当該装置は、（ａ）アラミド繊維ロープに沿って音波を伝える送信機、（ｂ）アラミド繊維ロープに沿って進む音波を受信し、且つ、音波を受信した時刻を示す第１の信号を供給する、第１の受信機、及び（ｃ）アラミド繊維ロープに沿って進む音波を受信し、且つ、音波を受信した時刻を示す第２の信号を供給する、第２の受信機、を備えるハウジングを備える。当該装置は、第１の信号及び第２の信号を処理してロープの残留強度を計算する処理手段を備える。
【００１０】
処理手段は、送信機及び受信機に接続される制御システムを備え得る。制御システムは、第１の受信機と第２の受信機と間の距離とともに第１の信号と第２の信号と間の時間を処理して（ｉ）音波の速度、（ｉｉ）ロープの係数、及び（ｉｉｉ）ロープの残留強度を計算するプログラム及び関連のアルゴリズムを有し得る。
【００１１】
装置のハウジングは、データ収集前に、送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機から取り外し可能であり、データは、ロープ上に位置決めされた１つのみの送信機及び２つの受信機によって収集される。代替的に、送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機は、ハウジングに又はハウジングの内部にしっかりと取り付けられていてもよい。かかる実施形態では、データは、ハウジング、したがって、アラミド繊維ロープ上に配置された送信機及び受信機により生成される。
【００１２】
装置は、アラミド繊維ロープ上に送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機を位置合わせする位置合わせ手段を備え得る。位置合わせ手段により、所定位置又はアラミド繊維ロープに沿って離間した距離に送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機のそれぞれを位置決めすることが容易となる。位置合わせ手段は、装置から取り外し可能であってもよく、又は装置にしっかりと固定されてもよい。本発明の一実施形態では、位置合わせ手段は、送信機及び受信機を嵌め入れる治具であり、データ収集前に、送信機及び受信機から取り外すことが可能である。
【００１３】
送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機は、データ収集中、送信機及び受信機のそれぞれをアラミド繊維ロープとの音波接触状態に維持する締付け手段を備え得る。送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機のいずれか１つ又は複数の位置は通常、アラミド繊維ロープに沿って固定可能である。
【００１４】
送信機は、任意の従来の方法でアラミド繊維ロープに沿って音波を伝えることができる。本発明の一実施形態では、音波は、送信機の表面に当たることによってアラミド繊維ロープに沿って伝えられる。例えば、送信機は、送信機の内表面に当たるピンを有するソレノイドを備え得る。次いで、結果として得られる振動信号がロープに沿って伝送され、２つの受信機によって検出される。
【００１５】
第１の受信機、第２の受信機、又はそれらの双方は、送信機によりロープに沿って伝えられる音波によって引き起こされる振動を検知する振動センサを備え得る。振動センサは、音波を検出することが可能な任意のタイプのセンサとすることができる。本発明の一実施形態では、振動センサは圧電振動センサである。圧電振動センサは、音波を検出する振動質量体を含み得る。
【００１６】
装置は、アラミド繊維ロープに沿って進む音波によって生成される信号を増幅する信号増幅回路を備え得る。装置は、ロープに沿って進む音波によって生成される信号からノイズをフィルタリングする信号フィルタ回路も備え得る。
【００１７】
装置の一実施形態は、１つの送信機及び２つの受信機を含むものとして説明されているが、装置は、アラミド繊維ロープに沿ってさらなる音波を伝える任意の数のさらなる送信機を備えていてもよい。装置はまた、アラミド繊維ロープに沿って進む音波を受信するとともに、音波を受信した時刻を示す対応する信号を供給する任意の数のさらなる受信機を備えていてもよい。
【００１８】
第１の受信機及び第２の受信機は概して、ほぼ同様の電子回路を含み、同様に機能するが、本発明の代替的な実施形態では、これら受信機は同一でなくともよい。ロープ上の送信機及び第１及び第２の受信機の位置は、エレベータシステム及びアラミド繊維ロープの特定の特徴に応じて決まる。第２の受信機は概して、第１の受信機よりも送信機から遠いロープ上に位置決めされる。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、エレベータを駆動するアラミド繊維ロープを検査し、且つ当該アラミド繊維ロープの残留強度を計算して、それにより、ロープの交換が必要である時期を求める方法が提供される。当該方法は、アラミド繊維ロープの音波を伝えるためにアラミド繊維ロープに沿って送信機を、また、アラミド繊維ロープに沿って第１の受信機及び第２の受信機を設けることを含む。
【００２０】
第１の受信機は、ロープ中を進む音波を検出することが可能であるとともに、第１の受信機が音波を受信したときの時刻を示す第１の信号を供給することが可能であり、第２の受信機は、ロープ中を進む音波を検出することが可能であるとともに、第２の受信機が音波を受信したときの時刻を示す第２の信号を供給することが可能である。第２の受信機は概して、第１の受信機よりも送信機から遠いロープ上に位置決めされる。
【００２１】
方法は、送信機によりロープに沿って音波を伝えること、第１の受信機により生成された第１の信号と第２の受信機により生成された第２の信号との間の時間を求めることを含む。２つの信号間の時間を用いて、ロープ中の音波の速度を求め、ロープの係数及び残留強度を計算する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、特許請求の範囲に記載の発明を、図面を参照して説明する。図面では、同じ符号は同じ要素に対応する。説明を簡単にするため、表現「センサ」は、送信機及び／又は受信機ユニットのいずれか１つ又は複数をまとめて述べている。図示を明確にするため、ハウジング又はワイヤ等の或るいくつかの要素は図のいくつかから省かれている。
【００２３】
図１は、エレベータシステムに組み込まれている本発明の一実施形態を示す。エレベータシステムは、アラミド繊維ロープ７によって吊り下げられたエレベータかご３を備える。アラミド繊維ロープ７は、１つ又は複数の綱車９に掛かっており、システムを平衡に保つために釣り合い重り１１にも連結されている。網車９のうちの１つを含む巻上機１５が、エレベータかご３を昇降させるために２方向のいずれかにロープを駆動する。アラミド繊維ロープ７は通常、牽引力を高めるためにシースで覆われている。
【００２４】
本発明のこの実施形態による装置は、以下のシステムに組み込まれる。図１Ａ及び図２Ａの拡大図を参照すると、すべて圧電音響センサから構成される送信機２２及び２つの受信機２４及び２６が、緊張状態に維持されているアラミド繊維ロープ７に接続される。送信機２２は、アラミド繊維ロープ７に沿って音波を伝えることができる構成要素を有する。送信機２２は、音波が最初にロープ７内に伝えられた時刻を示す信号を生成するように構成されており、受信機２４及び２６は、その後、音波が受信機２４及び２６によって受信された時刻をそれぞれ示す第１及び第２の信号を生成する。
【００２５】
第１の信号及び第２の信号を処理して、緊張状態に維持されているロープ７の残留強度を計算する手段が設けられる。特に、本発明は、送信機２２、受信機２４及び２６の全てに接続されるエレベータ制御システム３５を提供する。制御システム３５は、第１の信号及び第２の信号に基づいて音波の速度を計算するのに適したアルゴリズムを含むプログラムを有する。制御システム３５及びプログラムは、（図１のように）機械室に設けられてよい。さらに、図２に示すように、エレベータかご３は、送信機及び受信機から信号を受け取り、それらの信号を制御システム３５へ送るインタフェース３８を含んでもよい。制御システム３５内のプログラムは、ロープ７の係数を計算し、続いて、残留強度を係数の関数として表す格納されている式から、ロープ７の残留強度を求める。
【００２６】
装置のセンサ２２、２４、２６は、アラミド繊維ロープ上へ別個に使用可能である。代替的に、センサは、ハウジング３０（図２Ｂ）内に取り付けられることができる。かかる実施形態では、ロープはハウジング内に配設されるため、各自のセンサそれぞれをロープに固定する必要が回避される。単一のハウジング３０がすべてのセンサを有することができるか、又は別個のハウジング（図示せず）をセンサごとに用いることができる。
【００２７】
本発明の或るいくつかの実施形態では、当該装置は恒久的に又は半恒久的にアラミド繊維ロープ上に配置することができる。代替的に、試験期間中に当該装置をロープ上に配置し、試験が終了した時点で取り外すことができる。
【００２８】
計算された残留強度が所定の閾値未満に下がると、制御システム３５は、アラミド繊維ロープ７の交換が必要であるという通知を適宜与える。所望であれば、制御システム３５はまた、アラミド繊維ロープ７の残留強度が閾値未満に下がったときにエレベータを停止させるようにプログラムされてもよい。残留強度の値は、定期的に求められ、ロープ寿命を予測する際に用いるために制御システムのメモリに自動的に格納され得る。このことは、ロープがエレベータシステム内に設置された状態にしたまま、ロープが試験されて残留強度が求められるため、重要な利点である。特に、本発明の装置は、ロープの残留強度を連続的に試験することができ、その試験はエレベータの運転中にロープの種々の部分を試験することによって行うことができる。一般に、試験中はエレベータかごを停止することで、試験を阻害する可能性のあるロープの音波振動を最小限にとどめる。
【００２９】
エレベータかごがシステム内の種々の場所に位置している際にロープの種々の部分の試験を行うことにより、本発明の装置は、最終的にロープの全長を試験することができる。これに関する或る特定のオプションは、装置がロープの種々の連続した部分を段階的に（incrementally）試験して、ロープ全体を評価することである。別のオプションは、種々の部分を無作為に試験することであってもよい。
【００３０】
本発明の別の実施形態では、装置は、アラミド繊維ロープ上に送信機及び受信機を位置決めする手段を含み得る。この位置決め手段は、図３〜図５に示す治具等、多くの形態をとり得る。明確にするため、回路図及び配線図は図３〜図５から省いてある。
【００３１】
図３〜図５では、装置は、アラミド繊維ロープ上での送信機５１及び２つの受信機５３、５５の位置決めを容易にする治具５７を備える。すなわち、送信機５１及び受信機５３、５５は、所定の向きで、所定の位置に、且つ所定の距離を置いて治具内に配設されることができ、治具５７は、送信機５１及び受信機５３、５５をその位置合わせ状態に維持する。治具５７は溝路５９を有し、この溝路５９内に送信機５１及び受信機５３、５５が摩擦嵌合によって保持され、この溝路５９から送信機５１及び受信機５３、５５が容易に取り外し可能である。摩擦嵌合により、状況に応じて、送信機５１及び受信機５３、５５を、ハウジングの内部又は外部でより近くに又はより遠くに容易に移動させることが可能である。
【００３２】
本発明の他の実施形態では、ロープ上での送信機及び受信機の位置を調整する代替的な手段が提供される。例えば、治具の代わりに配設ガイドを用いてもよい。位置合わせ手段は、データ収集前に、センサ又はハウジングから取り外されても取り外されなくてもよい。
【００３３】
図３では、送信機５１及び受信機５３、５５は開状態で示されており、アラミド繊維ロープを嵌め入れる準備ができている。図４では、アラミド繊維ロープ６１は、送信機５１及び受信機５３、５５内に設けられている。ロープは通常、緊張状態であり、エレベータシステム内に縦向きに設置される。図５では、送信機及び受信機は閉じられており、ロープに沿って締結固定されている。送信機５１及び受信機５３、５５がロープ６１の所定位置にしっかり締結固定されると、装置の使用準備が整う。
【００３４】
図に示す実施形態では、送信機５１は、ヒンジ６５によって接続される第１の部分７１及び第２の部分７２を含む単一ユニットである。同様に、受信機５３、５５はそれぞれ、ヒンジ６５によって接続される第１の部分７３、７５及び第２の部分７４、７６を含む。センサの第１の部分及び第２の部分はそれぞれ、構造上、アラミド繊維ロープに沿って密着するか又は嵌合するように構成される半円形領域を含み、それにより、ロープとのセンサの最適な音波接触が可能となる。
【００３５】
装置のハウジング又は各それぞれの送信機及び受信機は、これらセンサユニットをアラミド繊維ロープに固定された状態に取り外し可能に維持する締結具を備えることができる。締結具は一般に、センサにかかる一定の締付け力をロープに与えて、移動を制限し、それにより、データ再現性を容易にする。センサをしっかり維持するがロープ上に取り外し可能に配設されるとともに、ロープとの音波接触状態に維持する締結具の一例として、ラッチ６５及びヒンジ６７機構が図に示されている。他の実施形態では、クランプ、継手、又はブレース等の他の機構を締結具として用いることができる。
【００３６】
図６は、本発明の代替的な実施形態における電子接続構成を示す。各センサ５１、５３、５５は、ワイヤ９１によって制御システム９３に取り付けられる。制御システム９３は、装置の機能により作成されるデータを生成、収集、及び処理するのに必要な電子論理及び回路を含む。制御システム９３は、任意にカスタム設計されていてもよく、又は市販により入手可能なハードウェア及び／又はソフトウェア製品であってもよい。制御システム９３は、外部の独立型ハードウェアアイテムとして示されているが、コンピュータ内部に位置する電気機械リレーラック又はコンピュータ回路盤等、内部のコンピュータハードウェアアイテムであってもよい。制御システム９３はまた、コンピュータコントローラ、ネットワークインタフェースカード、マザーボード、又はデータ取得カード（例えばラップトップＰＣＭＣＩＡカード）であってもよい。制御システム９３は、データ取得又はデータ処理のために用いられるソフトウェアプログラムを有することができる。
【００３７】
制御システム９３は、ワイヤ９１（明確にするため、図３〜図５からは省いてある）を介してコンピュータ７９に接続されて示されている。ワイヤ９１は、音波伝送又はデータ収集を妨げないようにセンサユニットに取り付けられる。コンピュータ７９は、本発明により生成されるデータを収集及び処理するのに必要なコンピュータ論理及び回路を含む。コンピュータ７９は、従来のコンピュータシステムであってもよく、概して、入力装置、メモリ、プロセッサ、及びディスプレイ等の従来のコンポーネントを含む。搬送を容易にするために、コンピュータ７９は、ラップトップ又はペンベースのコンピュータ若しくはモバイル又はワイヤレスハンドヘルドデバイス等の可搬型であってもよい。データを収集するのにシステムによって用いられるソフトウェアは、市販により入手可能なソフトウェアパッケージのカスタマイズされたものであってもよく、又はカスタム記入されたものであってもよい。
【００３８】
センサは、ワイヤによってコンピュータに接続されているものとして示されているが、コンピュータと無線通信する（図示せず）こともできる。これに関して、センサ及びコンピュータは、赤外線、電波、又は任意の他の一方向又は双方向無線通信手段を介してデータを通信及び伝送してもよい。
【００３９】
図７は、送信機５１の一実施形態の断面図を示す。送信機は、第１の部分７１及び第２の部分７２を含み、これらの部分はどちらもロープ６１に沿って締結固定される。送信機は、ロープに音波を与える手段を備える。音波は、任意の都合のよい手段を用いて与えられ得る。
【００４０】
図７の実施形態では、音波は、送信機５１の一部である延在鋼板６３に当たるソレノイド８１の作用によりアラミド繊維ロープに伝えられる。ソレノイド８１はピン８３を有しており、送信機５１が起動すると、ピン８３がソレノイドから伸張して送信機５１の延在鋼板６３に当たる。この衝当作用により、音波が生成され、この音波はアラミド繊維ロープに沿って入り、続いて、ロープ６１に沿って進む際に検出器５３、５５によって監視される。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態による受信機の断面図を示す。本発明の受信機５３、５５は、ほぼ同様であるように意図されているが、或るいくつかの実施形態では、受信機は、異なる構成を有していてもよい。受信機は、アラミド繊維ロープ６１に沿って進む音波を検出するのに必要な回路及びコンポーネントを含む。
【００４２】
本発明の一実施形態では、受信機５３は、アラミド繊維ロープ６１を通過する音波を検出したときに電子信号を生成する圧電振動センサ８７を備える。振動センサ８７は、圧電材料のシート９３に接続される振動質量体８９を含み得る。本発明の他の実施形態では、送信機及び受信機は異なって構成され得る。
【００４３】
送信機と第１の受信機及び第２の受信機との間の距離は、可変であり、特定のエレベータシステムに応じて決まる。典型的な構成では、送信機及び受信機は、互いに約１〜２フィート（約３０．４８〜６０．９６センチメートル）離間している。第１のセンサは概して、アラミド繊維ロープ上の、送信機に第２のセンサよりも近い位置で配置される。３つのセンサはロープ上で均一に離間している必要はない。
【００４４】
特許請求の範囲に記載されている発明を、１つの送信機及び２つの受信機を含むものとして説明してきたが、本発明の代替的な実施形態では、任意の数の送信機、任意の数の受信機、又はそれらの両方であってもよい。複数の受信機を用いる場合、ロープの種々の部分の残留強度データを同時に得ることができる。コンピュータシステムはまた、本発明によって得られるデータ点の特性を改善するか又はそのデータ点の数を増やすために、さらなる送信機を使用してもよく、又はさらなる検出器によって供給されるさらなる信号を用いてもよい。
【００４５】
エレベータを駆動するアラミド繊維ロープを検査し、且つ当該アラミド繊維ロープの残留強度を計算する方法であって、それにより、ロープの交換が必要である時期を求める、検査及び計算する方法の一実施形態を次に説明する。
【００４６】
開示される装置を使用してアラミド繊維ロープを検査する前に、通常、エレベータシステムを停止して、吊りロープに対する意図せぬ振動を最小限に抑えるようにする。送信機及び第１の受信機並びに第２の受信機は、アラミド繊維ロープの所望の位置、例えば、一階乗場付近のロープの部分に配設され、コンピュータデータシステムに接続される。送信機はロープに沿って音波を伝え、音波は第１の受信機及び第２の受信機によって検出される。第１の受信機及び第２の受信機はそれぞれ、音波を受信した時刻を示す第１の信号及び第２の信号を供給する。コンピュータシステムは、第１の信号と第２の信号との間の時間を求め、この情報及び第１のセンサと第２のセンサとの間の距離を用いて、ロープ中の音波の速度及びロープの残留強度を求める。
【００４７】
装置は、アラミド繊維ロープの該当部分の検査を終了した後、ロープの別の部分（複数可）の残留強度を求めるために、別の乗場等、ロープの別の部分（複数可）に移動することができる。試験が終了した時点で、装置は、ロープから取り外される。アラミド繊維ロープの残留強度が所望の仕様内にあると見なされると、エレベータシステムは通常運転に戻される。ロープの残留強度が所定の閾値未満であるか、又は仕様外である場合、ロープは使用の続行に適さないと見なされ、エレベータシステムは通常運転を止め、さらなる試験にかけるか、又はロープの交換をされる。
【００４８】
本発明の多くの変更及び変形が上記教示に鑑みて可能であり、したがって、添付の特許請求の範囲内で特記されているものとは別のやり方で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】１つの送信機及び２つの受信機がアラミド繊維ロープに配置されている第１のエレベータシステムに具現された本発明の一実施形態を示す図である。
【図１Ａ】図１に示す送信機及び受信機の拡大図である。
【図２】第２のエレベータシステムにおける本発明の一実施形態である。
【図２Ａ】図２に示す送信機及び受信機の拡大図である。
【図２Ｂ】送信機及び受信機がアラミド繊維ロープに配置されているとともにハウジング内に位置している、本発明の一実施形態を示す図である。
【図３】１つの送信機及び２つの受信機が治具内に位置合わせされているとともにアラミド繊維ロープを嵌め入れる準備が整っている、本発明の一実施形態を示す図である。
【図４】送信機及び受信機が開位置にあるとともにアラミド繊維ロープに沿って配されている、図３の実施形態を示す図である。
【図５】送信機及び受信機がアラミド繊維ロープの周りに固定されている、図４の実施形態を示す図である。
【図６】送信機及び受信機がコンピュータの制御システムに接続されている、本発明の一実施形態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による送信機の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による受信機の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
３  エレベータかご
７  アラミド繊維ロープ
９  綱車
１１  釣り合い重り
１５  巻上機
２２  送信機
２４、２６  受信機
３０  ハウジング
３５  制御システム
３８  インタフェース
【図１】
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【図１Ａ】
2007505022.tif 000005
【図２】
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【図２Ａ】
2007505022.tif 000007
【図２Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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