(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で、マシーンビームの大型化を防止しつつ、強度を保つ。【解決手段】巻上機の荷重を支持するマシンビーム４０と、マシンビーム４０の下部に固定される補強部材４５と、を備え、補強部材４５には、巻上機の荷重がマシンビーム４０に作用したときにマシンビーム４０の下部側に作用する力の方向と同じ方向の引っ張りひずみが与えられており、補強部材４５における引っ張りひずみの方向の両端部と、マシンビーム４０の下部とが結合している。【選択図】図４
2019001592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機の荷重が上部から作用するマシンビームと、
前記マシンビームを補強する補強部材と、を備え、
前記補強部材には、前記巻上機の荷重がマシンビームに作用したときに前記マシンビームの下部側に作用する力の方向と同じ方向の引っ張りひずみが与えられており、
前記補強部材における前記引っ張りひずみの方向の両端部を、前記マシンビームの下部に結合した
ことを特徴とするエレベーター。
【請求項２】
前記マシンビームの下部と前記補強部材との間に、これらを接着する接着層を形成した
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項３】
前記マシンビームが設置される機械室の床面に固定され、前記マシンビームを支持する複数の受台を備え、
前記複数の受台のそれぞれは、互いに、所定の距離を空けて配置され、
前記複数の受台の間に、巻上機に巻き掛けられたロープの一方側を所定の位置に規制しながら垂下させる反らせ車を配置した
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベーター。
【請求項４】
前記補強部材として、鉄と比較して強度に優れた部材を用いた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベーター。
【請求項５】
前記補強部材として、鉄と比較して剛性に優れた部材を用いた
ことを特徴とする請求項３に記載のエレベーター。
【請求項６】
前記補強部材として、炭素繊維シートを用いた
ことを特徴とする請求項４に記載のエレベーター。
【請求項７】
前記マシンビームに載置されるマシンベースを備え、
前記反らせ車は、前記マシンベースに支持され、
前記補強部材は、前記マシンビームの下部の表面積と略同一の表面積を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のエレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻上機を搭載したマシンビームを備えたエレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
巻上機の荷重を支持するマシーンビームの大型化を防止しつつ、強度を保つための技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、駆動装置および綱車を備えたマシンベッドより作用する荷重を支持するマシンビームと、ソラセ車により作用する荷重を支持するソラセビームと、を備えるエレベーター装置が記載されている。このエレベーター装置では、ソラセビームを、マシンベッドと建屋スペーサに固定することで、マシンビームに作用する荷重の一部を支持する機能をソラセビームに付加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４０９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のエレベーター装置では、ソラセビームを建屋スペーサに固定するためのスペースを確保する必要があり、また、エレベーター装置の構造が複雑化してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、簡易な構成で、マシーンビームの大型化を防止しつつ、強度を保つことができるエレベーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のエレベーターは、巻上機の荷重が上部から作用するマシンビームと、マシンビームを補強する補強部材と、を備え、補強部材には、巻上機の荷重がマシンビームに作用したときにマシンビームの下部側に作用する力の方向と同じ方向の引っ張りひずみが与えられており、補強部材における引っ張りひずみの方向の両端部を、マシンビームの下部に結合した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成で、マシーンビームの大型化を防止しつつ、強度を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るエレベーターの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエレベーターの要部拡大正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエレベーターの要部拡大側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエレベーターのマシンビームの要部拡大正面図である。
【図５】マシンビームに作用する応力の分布を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係るエレベーター１について、図１〜図５を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１１】
［エレベーターの構成］
まず、本実施形態に係るエレベーター１の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るエレベーターの概略構成図である。 
【００１２】
図１に示すように、エレベーター１は、建築構造物２内に形成された昇降路３に設置されている。エレベーター１は、乗りかご４と、ロープ５と、釣合おもり６と、巻上機７とを備える。昇降路３は、建築構造物２内に形成され、その頂部には機械室８が設けられている。
【００１３】
乗りかご４は、中空の略直方体状に形成されている。ロープ５の一方の端部には、釣合おもり６が連結されている。また、ロープ５の他方の端部には、乗りかご４が連結されている。
【００１４】
巻上機７は、機械室８に設置されている。そして、巻上機７には、ロープ５が巻き掛けられている。この巻上機７が駆動し、ロープ５が駆動することで、乗りかご４及び釣合おもり６が昇降路３内を昇降する。また、巻上機７の近傍には、ロープ５が装架される反らせ車１０が設けられている。また、昇降路３内には、乗りかご４の昇降をガイドするガイドレール９が、設けられている。
【００１５】
［巻上機の据付状態］
次に、本実施形態に係る巻上機７の据付状態について、図２，図３を用いて説明する。図２は、本発実施形態に係るエレベーターの要部拡大正面図である。また、図３は、本実施形態に係るエレベーターの要部拡大側面図である。なお、図２及び図３においては、ロープ５の図示を省略している。また、以下の説明において、機械室８の底部を構成する床面３０と水平な水平面上の一方向をＸ方向とし、同水平面上のＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。
【００１６】
巻上機７は、ロープ５が巻き掛けられているシーブ２０（図３参照）と、シーブ２０を駆動させる電動機からなる駆動部２１と、ブレーキ装置２２と、を有している。巻上機７は、マシンベース２３に載置されている。
【００１７】
マシンベース２３は、ベース本体２４と底板部２５とから構成されている。ベース本体２４は、断面が略Ｈ字形状の部材、例えば複数のＨ形鋼、によって略四角枠状に形成されている。ベース本体２４には、シーブ２０に巻き掛けられているロープ５と干渉しないための開口（図示省略）が形成されている。また、ベース本体２４は、床面３０に略水平な平板状に形成されたベース上面部２６とベース下面部２７とを有している。また、ベース本体２４は、ベース上面部２６とベース下面部２７との間で、これらを結合するベース結合部２８を有している。
【００１８】
ベース本体２４の下方には、Ｘ方向に沿って延びる一対の底板部２５が設けられている。各底板部２５は、互いに、Ｙ方向に所定の距離を空けて配置されている。各底板部２５は、矩形板状の底板２５ａ（図２参照）を有している。底板２５ａは、底板２５ａの上面及び下面が、機械室８の床面３０と略水平になるように、配置されている。底板２５ａとベース本体２４のベース下面部２７とがボルト締結されている。底板２５ａのＸ方向の両端部には、後述するマシンビーム４０と底板部２５を固定するための底板固定部２５ｂが設けられている。
【００１９】
マシンベース２３の下方には、反らせ車１０が配置されている。反らせ車１０は、巻上機７に巻き掛けられたロープ５の一方側を所定の位置に規制しながら垂下させるための部材である。また、反らせ車１０は、一対の反らせビーム２９（図３参照）に、回転可能に支持されている。各反らせビーム２９は、Ｘ方向に沿って延び、互いに、Ｙ方向に所定の距離を空けて配置されている。また、各反らせビーム２９の上部がベース下面部２７に固定されている。
【００２０】
続いて、上述の巻上機７及び巻上機７が載置されたマシンベース２３を支持する部材について、説明する。機械室８の床面３０には、Ｙ方向に沿って延びる一対の建屋受梁３１が設けられている。各建屋受梁３１は、互いに、Ｘ方向に所定の距離を空けて配置されている。また、一対の建屋受梁３１の上方には、Ｙ方向に沿って延びる一対の受台３２が設けられている。各受台３２として、本実施形態では、断面が略Ｈ字形状の部材、例えばＨ形鋼が用いられている。各建屋受梁３１と各受台３２との間には、複数の防振ゴム３３が配置されている。また、一対の受台３２の間には、反らせ車１０が配置されている。
【００２１】
一対の受台３２の上方には、Ｘ方向に沿って延びる一対のマシンビーム４０が設けられている。各マシンビーム４０は、互いに、Ｙ方向に所定の距離を空けて配置されている。各マシンビーム４０として、本実施形態では、断面が略Ｈ字形状の部材、例えばＨ形鋼が用いられている。また、各マシンビーム４０は、床面３０に略水平な平板状に形成されたビーム上面部４１とビーム下面部４２とを有している。また、各マシンビーム４０は、ビーム上面部４１とビーム下面部４２との間で、これらを結合するビーム結合部４３を有している。
【００２２】
マシンビーム４０のそれぞれの上方には、底板部２５が配置されている。ビーム上面部４１と底板固定部２５ｂとがボルト締結されている。ビーム上面部４１と底板部２５の底板２５ａとの間には、複数の防振ゴム４４（図２参照）が配置されている。
【００２３】
マシンビーム４０のビーム下面部４２には、Ｘ方向に延在する補強部材４５が配置されている。補強部材４５は、ビーム下面部４２の下面の表面積と略同一の表面積を有する矩形シート状の部材であり、長手方向がＸ方向と一致するように配置されている。ビーム下面部４２の下面と、補強部材４５の上面が接着剤によって固定されている。すなわち、ビーム下面部４２の下面と、補強部材４５の上面との間には、接着層４６（図４参照）が形成されている。
【００２４】
本実施形態では、補強部材４５の材料として、炭素繊維シートが用いられている。なお、補強部材４５の材料は、炭素繊維シートに限らず、マシンビーム４０を補強可能な材料であれば、適宜選択可能である。ただし、鉄と比較して軽く、比強度、比剛性に優れた材料を用いることが好ましい。例えば補強部材４５の材料としてガラス繊維シートを用いてもよい。
【００２５】
補強部材４５には、長手方向（Ｘ方向）の両端をそれぞれ引き伸ばすような引っ張りひずみが与えられている。これによって、補強部材４５がビーム下面部４２に固定されると、マシンビーム４０のビーム下面部４２には応力が作用する。この応力の作用によって、マシンビーム４０に対する補強の効果が高まる。なお、マシンビーム４０の補強態様の詳細については、後述する。
【００２６】
ビーム下面部４２及び補強部材４５のＸ方向の両端部と、受台３２の上部とが、ボルト４７でボルト締結されている。すなわち、ビーム下面部４２、補強部材４５及び受台３２がボルト４７によって共締めされている。このため、ビーム下面部４２と補強部材４５とは、接着剤とボルト４７によって、一体的に結合している。
【００２７】
以上のような態様で、機械室８に据え置かれた巻上機７の鉛直方向の荷重（巻上機７に作用する乗りかご４及び釣合おもり６の荷重を含む）は、マシンベース２３を介して、マシンビーム４０によって支持される。また、反らせ車１０の鉛直方向の荷重も、マシンベース２３を介して、マシンビーム４０によって支持される。
【００２８】
［マシンビームの補強態様］
次に、本実施形態に係るマシンビーム４０の補強態様について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、本発実施形態に係るエレベーターのマシンビームの要部拡大正面図である。また、図５は、マシンビームに作用する応力の分布を説明するための図である。
【００２９】
図４に示すように、補強部材４５には、長手方向（Ｘ方向）の両端をそれぞれ引き伸ばすような引っ張りひずみが与えられている。なお、図４では、引っ張りひずみの方向を矢印５０で示している。この状態の補強部材４５を、ビーム下面部４２に接着剤（接着層４６）とボルト４７によって結合すると、マシンビーム４０のビーム下面部４２側（図４の下側）には、長手方向（Ｘ方向の）両端部を中心側に圧縮するような力が作用する。すなわち、マシンビーム４０には、矢印５１で示す方向の応力が生じる。
【００３０】
ここで、マシンビーム４０に、巻上機７や反らせ車１０の鉛直方向下向きの荷重が作用すると、マシンビーム４０における中立軸（２点鎖線で示す）よりもビーム上面部４１側（図４の上側）には、白抜き矢印５２で示す圧縮方向の力が作用する。一方、マシンビーム４０における中立軸よりもビーム下面部４２側（図４の下側）には、ハッチングを施したハッチング矢印５３で示す引張方向の力が作用する。
【００３１】
上述のとおり、マシンビーム４０のビーム下面部４２側（図４の下側）には、引っ張りひずみが与えられた補強部材４５と結合したことによってハッチング矢印５３で示す引張方向とは反対方向の応力が作用している。このため、マシンビーム４０のビーム下面部４２側において、ハッチング矢印５３で示す引張方向の力と、矢印５１で示す方向に作用する応力とが、打ち消し合う。これによって、マシンビーム４０が支持可能な荷重は、引っ張りひずみが与えられた補強部材４５が結合されていない状態に比べて、増大する。すなわち、マシンビーム４０が補強される。
【００３２】
ここで、図５に示す応力分布図は、マシンビーム４０のビーム下面部４２側において作用する応力の大きさと、ビーム下面部４２と補強部材４５との接着剤による接着箇所との関係を示している。また、応力分布特性線６０は、本実施形態のように、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤で接着し、且つ、これらのＸ方向（引っ張りひずみを与える方向）の両端部をボルト４７によって固定している場合の応力分布を示している。一方、応力分布特性線６１は、本実施形態とは異なり、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤でのみ接着し、これらのＸ方向の両端部をボルトによって固定していない場合の応力分布を示している。なお、この応力分布図における「接着端部（左）」は、図４に示すマシンビーム４０のＸ方向の左側の端部に対応し、「接着端部（右）」は、図４に示すマシンビーム４０のＸ方向の右側の端部に対応している。
【００３３】
応力分布特性線６１に示すように、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤でのみ接着した場合、Ｘ方向の端部に大きな応力が集中している。一方、応力分布特性線６０に示すように、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤で接着し、且つ、これらの両端部をボルト４７によって固定している場合は、Ｘ方向の端部の応力集中が大きく低減されている。
【００３４】
乗りかご４や釣合おもり６の荷重を含む巻上機７からの荷重を支持するマシンビーム４０には、高い強度が求められる。マシンビーム４０に大きな応力を作用させるために、補強部材４５に与える引っ張りひずみを大きくし、マシンビーム４０に大きな初期応力を導入しようとすると、ビーム下面部４２と補強部材４５との接着箇所におけるＸ方向の両端部に応力が集中する。これによって、ビーム下面部４２と補強部材４５との接着箇所におけるＸ方向の両端部が剥離してしまうことが懸念される。しかしながら、図５に示すように、本実施形態のように、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤で接着し、且つ、これらの両端部をボルト４７によって固定している場合は、比較的応力の集中を緩和できるので、剥離を防止することができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のエレベーター１では、巻上機７の荷重によりビーム下面部４２に作用する力の方向（Ｘ方向）に引っ張りひずみを与えた補強部材４５をマシンビーム４０に結合させるという簡易な構成で、マシンビーム４０を補強できる。すなわち、簡易な構成で、マシンビーム４０の大型化を防止しつつ、マシンビーム４０に対する高い補強効果を得ることができる。
【００３６】
また、ビーム下面部４２と補強部材４５とを接着剤で接着し、且つ、これらの両端部をボルト４７によって固定することで、ビーム下面部４２と補強部材４５との接着箇所におけるＸ方向（引っ張りひずみを与える方向）の両端部が、剥離してしまうことを防止できる。
【００３７】
また、一対の受台３２のそれぞれを、互いに、マシンビーム４０の延在方向、すなわちＸ方向に所定の距離を空けて配置した。また、反らせ車１０を、一対の受台３２の間に配置した。このような、反らせ車１０の配置のために、複数の受台３２を、所定の距離を隔てて配置した構成においても、マシンビーム４０の大型化を防止しつつ、マシンビーム４０に対する高い補強効果を得ることができる。
【００３８】
また、補強部材４５を、ビーム下面部４２の下面の表面積と略同一の表面積を有する矩形シート状とした。このため、ビーム下面部４２の広い範囲に応力を与えることができるので、マシンビーム４０に対する補強の効果が高まる。
【００３９】
なお、本発明は上記した実施例（実施形態）に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４０】
例えば、本実施形態では、ビーム下面部４２、補強部材４５のＸ方向の両端部、及び、受台３２の上部を、ボルト４７で共締めする態様を説明した。しかしながら、これに代えて、ビーム下面部４２及び補強部材４５のＸ方向の両端部を固定するボルトを別途設けてもよい。ここで、エレベーター１の製造場所、例えば工場で、予め補強部材４５に引っ張りひずみを与える場合、本実施形態のように、ビーム下面部４２、補強部材４５のＸ方向の両端部、及び、受台３２の上部を、ボルト４７で共締めする態様では、工場から設置場所の搬入の際に、これらを組み付けた嵩張る状態で搬入しなければならない。一方、ビーム下面部４２及び補強部材４５のＸ方向の両端部を固定するボルトを別途設けておけば、工場では、ビーム下面部４２と補強部材４５を結合するだけでよく、設置場所への搬入が容易となる。
【００４１】
また、ビーム下面部４２、補強部材４５のＸ方向の両端部、及び、受台３２の上部を、ボルト４７でボルト締結することに代えて、溶接して結合させてもよい。
また、本実施形態では、機械室８を備えるエレベーター１に本発明を採用した態様を説明したが、本発明を、機械室８を備えないエレベーター、いわゆる機械室レスのエレベーターに採用してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…エレベーター、  ２…建築構造物、  ３…昇降路、  ４…乗りかご、  ５…ロープ、  ６…釣合おもり、  ７…巻上機、  ８…機械室、  ９…ガイドレール、  １０…反らせ車、  ２０…シーブ、  ２３…マシンベース、  ２４…ベース本体、  ２５…底板部、  ２５ａ…底板、  ２５ｂ…底板固定部、  ２６…ベース上面部、  ２７…ベース下面部、  ２８…ベース結合部、  ２９…反らせビーム、  ３０…床面、  ３１…建屋受梁、  ３２…受台、  ３３…防振ゴム、  ４０…マシンビーム、  ４１…ビーム上面部、  ４２…ビーム下面部、  ４３…ビーム結合部、  ４４…防振ゴム、  ４５…補強部材、  ４６…接着層、  ４７…ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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