(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部がロープ止め金具で留められて昇降路内に吊り下げられたロープに発生するロープ張力を弾性体の変形として検出するロープ張力検出手段と、
このロープ張力検出手段により検出された前記ロープ張力の値に応じて、前記ロープに生じるねじりを解消する方向に前記ロープを中心軸回りに回転させるロープ回転手段と、を備えたエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項２】
前記ロープ回転手段は、前記ロープ止め金具の端末ロッドの先端部に前記端末ロッドと同軸上に一体に接続された回転体と、前記ロープ張力により上下方向に移動する前記回転体を前記回転体の軸線を中心に回転させる回転変換手段と、を有している請求項１に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項３】
前記ロープ張力検出手段は、前記ロープ張力の値に応じて弾性変形する圧縮バネを有している請求項２に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項４】
前記ロープ張力検出手段は、ベースと、このベースの貫通穴を貫通した前記回転体の端部に固定されたストッパと、前記ベースと前記ストッパとの間に前記回転体を囲って設けられた前記圧縮バネと、を有し、
前記回転変換手段は、前記回転体の周面に螺旋状に形成された溝と、前記貫通穴に基端部が固定され先端部が前記溝に係合した突起と、を有している請求項３に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項５】
前記ストッパと前記圧縮バネとの間にはベアリングが設けられている請求項４に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項６】
前記ロープ張力検出手段は、ベースと、このベースの貫通穴を貫通した前記回転体の中間部に固定されたストッパと、前記ベースと前記ストッパとの間に前記回転体を囲って設けられた前記圧縮バネと、を有し、
前記回転変換手段は、前記回転体に軸線方向に沿って設けられたラックと、このラックに歯合した歯車機構と、前記回転体に固定され前記歯車機構と歯合した幅広歯車と、を有している請求項３に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項７】
前記ロープ張力検出手段は、ベースと、このベースの貫通穴を貫通した前記回転体の端部に固定されたストッパと、前記ベースと前記ストッパとの間に設けられ前記回転体の軸線方向の移動を水平方向の移動に変換するくさびと、このくさびを前記回転体と反対側の背面から水平に押圧する前記圧縮バネと、を有し、
前記回転変換手段は、前記回転体の周面に螺旋状に形成された溝と、前記貫通穴に基端部が固定され先端部が前記溝に係合した突起と、を有している請求項３に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項８】
前記ロープ張力検出手段は、ベースと、このベースの貫通穴を貫通した前記回転体の中間部に固定されたストッパと、前記ベースと前記ストッパとの間に設けられ前記回転体の軸線方向の移動を水平方向の移動に変換するくさびと、このくさびを前記回転体と反対側の背面から水平に押圧する前記圧縮バネと、を有し、
前記回転変換手段は、前記くさびに設けられたラックと、このラックに歯合した歯車機構と、前記回転体に固定され前記歯車機構と歯合した幅広歯車と、を有している請求項３に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項９】
前記ストッパと前記くさびとの間にはベアリングが設けられている請求項７または８に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項１０】
前記ロープ張力検出手段は、前記ロープ張力の値に応じて変形する弾性体と、この弾性体の変形量を検出するセンサとを有し、
前記ロープ回転手段は、前記センサの値に応じて前記ロープを中心軸回りに回転させる請求項１に記載のエレベータロープのねじり解消装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエレベータロープのねじり解消装置と、
前記ロープと、
前記ロープに吊り下げられるかごと、
前記ロープを駆動して昇降路内で前記かごを昇降させる巻上機と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項１２】
端部がロープ止め金具で留められて昇降路内に吊り下げられたロープに発生するロープ張力を弾性体の変形として検出するロープ張力検出手段と、
このロープ張力検出手段により検出された前記ロープ張力の値に応じて、前記ロープに生じるねじりを解消する方向に前記ロープを中心軸回りに回転させるロープ回転手段と、を備えたエレベータロープの取り付け装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエレベータロープの取り付け装置を用いてエレベータロープを取り付けるエレベータロープの取り付け方法であって、
機械室床上に前記エレベータロープの取り付け装置を設置する工程と、
前記ロープに回転体を前記ロープ止め金具で固定する工程と、
前記ロープを昇降路内に吊り下げていく工程とを備えたエレベータロープの取り付け方法。
【請求項１４】
前記ロープを取り付ける際に、前記ロープ張力検出手段とロープ回転手段を持ち上げるジャッキを有する請求項１２に記載のエレベータロープの取り付け装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のエレベータロープの取り付け装置を用いてエレベータロープを取り付けるエレベータロープの取り付け方法であって、
機械室床上に前記エレベータロープの取り付け装置をジャッキを縮めた状態で設置する工程と、
前記ロープに回転体を前記ロープ止め金具で固定する工程と、
前記ジャッキでベースを持ち上げ、圧縮バネに前記ロープ張力が負荷された状態とする工程と、
前記ロープを昇降路内に吊り下げていく工程とを備えたエレベータロープの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータロープに発生するねじりを解消する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの据付け工事において、ロープを取り付ける作業では、ロープドラムから順次ロープを繰り出しながら、昇降路へロープを下ろしていく。
このとき、一般的なエレベータ用のロープでは、ロープに張力が加わると、ロープの撚りが解けようとするため、ロープにねじりが発生する。そのため、ロープ取り付け時にロープ１が昇降路へ下りるに従って、ロープの自重によって張力が発生し、ロープ自身にねじりが生じる。
しかし、ロープの端は、ロープ止め金具によって固定されているため回転することができない。さらに反対側の巻上機へ繋がるロープ端もロープドラムがあるため、回転はできない。
従って、ロープを昇降路へ下ろすほどロープには、ねじりが解消されることなくたまっていく。このねじりがたまったままではロープの据え付け作業中にロープが暴れたり、ロープや各種滑車の寿命に悪影響を与えたりといった問題が発生する。
【０００３】
この問題に対し、従来ではロープ止め金具に回転自在の継手を追加することでロープに発生するねじりの解消を図っている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０３７５１号公報（４頁段落１１、６頁段落２９、図    ２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の構成では、現実にはエレベータを設置する建物が高くなり昇降路へ下ろすロープ長が長くなると、継手には大きな摩擦力が発生しロープの回転を阻害する。
その結果、回転自在の継手を追加するのみでは、ロープに発生するねじりを十分に解消することは出来ず、人の手でロープを回す必要があった。
また、人の手でロープを回すと作業者の技量によっても調整にバラツキが発生する課題も残る。
さらに、人の手でロープを回す場合は、エレベータの据付け時や保守点検時など限られた時にしかロープのねじれを解消することが出来ない、といった課題もある。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、摩擦などの外乱の影響を受けず、また作業者の技量によらずにロープ取り付け時に発生するねじりを確実に解消することができるエレベータロープのねじり解消装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエレベータロープのねじり解消装置は、端部がロープ止め金具で留められて昇降路内にロープが吊り下げられたときの前記ロープに発生するロープ張力を弾性体の変形として検出するロープ張力検出手段と、
このロープ張力検出手段により検出された前記ロープ張力の値に応じて、前記ロープに張力がかかったときに生じるねじりを解消する方向に前記ロープを中心軸回りに回転させるロープ回転手段と、を備えている。
【０００８】
また、この発明に係るエレベータロープのねじり解消装置を備えたエレベータロープの取り付け装置は、エレベータロープのねじれを解消する装置を、ジャッキを用いてロープ張力検出手段のベースを持ち上げ、前記ロープ張力検出手段の弾性体のみにロープ張力が加わる状態で機械室床上に設置する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るエレベータロープのねじり解消装置によれば、ロープの取り付け中や通常運行時に発生するロープ張力に応じて、ロープのねじりを解消する方向に、ロープを能動的に回転させる。そのため、摩擦などの外乱や作業者の技量によらず、常時ロープのねじりを確実に解消できる。
また、この発明に係るエレベータロープのねじり解消装置を備えたエレベータロープの取り付け装置によれば、ロープ張力は、ロープ止め金具の固定部バネの影響を受けず、そのままロープ張力検出手段で検出されるので、ロープ回転手段は、ねじりを解消するに必要な回転量だけロープを中心軸回りに回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一般的なエレベータにおけるロープ据付け作業中の概略を示す正面図である。
【図２】図１のロープ止め金具を拡大した正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１のエレベータロープのねじり解消装置を示す断面図である。
【図４】図３の回転体を示す斜視図である。
【図５】図３の端末ロッド及び回転体の部分断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２のエレベータロープのねじり解消装置を示す正面図である。
【図７】この発明の実施の形態３のエレベータロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４のエレベータロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
【図９】この発明の実施の形態５のエレベータロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態５のエレベータロープのねじり解消装置の変形例を示す正断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態６のエレベータロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態６のエレベータロープのねじり解消装置の変形例を示す正断面図である。
【図１３】端末ロッド及び回転体の部分正面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った矢視断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１のエレベータロープのねじり解消装置の設置手順を示す断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１のエレベータロープのねじり解消装置の設置手順を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態７のエレベータロープのねじり解消装置を示す正面図である。
【図１８】この発明の実施の形態７のエレベータロープのねじり解消装置を備えたエレベータを示す正面図である。
【図１９】この発明の実施の形態８のエレベータロープのねじり解消装置を示す断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態９のエレベータロープのねじり解消装置を示す正面図である。
【図２１】この発明の実施の形態１０のエレベータロープのねじり解消装置を示す正面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１０のエレベータロープのねじり解消装置を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の各実施の形態のエレベータロープのねじり解消装置について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【００１２】
実施の形態１.
図１は、一般的なエレベータにおけるロープ据付け作業中におけるエレベータを示す概略正面図である。
このエレベータは、昇降路９の上部に機械室が設けられている。この機械室の機械室床３には、ロープドラム５及び巻上機６が設置されている。
機械室の下部には、上下方向に延びたエレベータレール８に案内されて昇降するかご７が載置されている。
【００１３】
このエレベータにおけるロープ据付け作業は、次の手順で行われる。
先ず、ロープドラム５から矢印イの方向に繰り出したロープ１の片端を巻上機６へ通した後、矢印ロに示すようにＵ字形状になるように昇降路９側に垂らす。
このロープ１は、素線が撚り合わせされており、ロープ１に張力が加わると、ロープ１の撚りが解けようとするため、ロープ１にねじりが発生する。
そのため、ロープ据付け時にロープ１が昇降路９へ下りるに従って、ロープ止め金具２と巻上機６との間で吊下したロープ１の長さが長くなり、ロープ１のロープ１の自重による張力が増大し、ロープ１自身にねじりが増大する。
【００１４】
機械室床３に固定されたロープ止め金具２は、図２に示すようにロープ１の端部を接続部２ａを介して端末ロッド２ｂに固定する。そして、機械室床３に空いた穴から、端末ロッド２ｂを上方向に突き出し、ワッシャー２ｅ、固定部バネ２ｃ、ナット２ｄの順に取り付ける。このとき、ワッシャー２ｅとナット２ｄは中心部分が中空となっているため、この中空部分に端末ロッド２ｂが貫通している。また、端末ロッド２ｂは、ロープ１の接続部２ａの反対側の端部にねじが切ってあり、この端部にナット２ｄをねじ込むことで、固定部バネ２ｃは、ワッシャー２ｅとナット２ｄとに挟まれて固定される。
このように、通常ロープ１にかかるロープ張力は、端末ロッド２ｂからナット２ｄを介して固定部バネ２ｃに伝わる。固定部バネ２ｃは、ナット２ｄと、機械室床３に置かれたワッシャー２ｅに抑え込まれ、ロープ張力に応じて固定部バネ２ｃは弾性変形する。
【００１５】
その後、ロープドラム５から順次ロープ１を繰り出しながら、昇降路９にロープ１を下ろしていき、予め昇降路９の下方で組み立てたかご７にロープ１をかける。
このとき、図１示した一般的なエレベータの構成では、ロープ１の片端はロープ止め金具２によって固定され、反対側の巻上機６へ繋がるロープ端もロープドラム５があるため、ロープ１は回転はできない。そのため、ロープ１を昇降路９へ下ろすほど、自重によってロープ張力が増大し、ロープ１にはねじりが溜まっていく。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１のエレベータロープのねじり解消装置を示す断面図である。
この実施の形態のエレベータロープのねじり解消装置は、昇降路９へ下ろしたロープ１の自重によってコイルバネ１３が弾性変形し、その変形量に比例してロープ１を能動的にロープ１のねじりを解消する方向へ回転させる機構を有することで、ロープ１に発生するねじりを解消するものである。
このエレベータロープの取り付け装置は、端部がロープ止め金具２で留められて昇降路９内にロープ１が吊り下げられたときに発生するロープ張力を弾性体の変形として検出するロープ張力検出手段と、このロープ張力検出手段により検出されたロープ張力の値に応じて、ロープ１に張力がかかったときに生じるねじりを解消する方向に必要の回転量だけロープ１を中心軸回りに回転させるロープ回転手段と、を備えている。
上記ロープ張力検出手段は、貫通穴１７ａを有するベース１７と、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂに下端部が固定され貫通穴１７ａを貫通した回転体１１の上端部の嵌着溝１８に嵌着されたストッパ１４と、このストッパ１４とベース１７との間に設けられ、ロープ１に発生するロープ張力を検出する弾性体であるコイルバネ１３と、を備えている。
【００１７】
上記ロープ回転手段は、端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂと同軸上に一体に接続された回転体１１と、この回転体１１をロープ張力により上下方向に移動させるとともに回転体１１の軸線を中心に回転させる回転変換手段と、ストッパ１４とコイルバネ１３との間に設けられ、回転体１１及びストッパ１４をコイルバネ１３に対して円滑に回転させるベアリング１５と、を有している。
回転変換手段は、図４に示すように回転体１１の周面に螺旋状に形成された溝１９と、貫通穴１７ａに基端部が固定され先端部が溝１９に係合した突起１２と、を有している。
【００１８】
図５は、端末ロッド２ｂ及び回転体１１の部分断面図である。
端末ロッド２ｂは、端部にねじが切ってあり、このねじ部に回転体１１の下端部を螺入るし、さらにナット２ｄを端末ロッド２ｂ側から締め込むことで、端末ロッド２ｂと回転体１１とは一体に連結されている。
【００１９】
この実施の形態のエレベータロープのねじり解消装置は、回転体１１にロープ止め金具２の端末ロッド２ｂに固定した状態でロープドラム５からロープ１を昇降路９へ繰り出すと、ロープ１の自重が増えるに従ってロープ張力が増加する。
このロープ張力に応じてコイルバネ１３が弾性変形によって縮むと、ストッパ１４と一体の回転体１１は、下へ移動する。
回転体１１が下方向に移動するに伴い、回転体１１は、突起１２が係止した溝１９により、ロープ１のねじりを解消する方向に回転し、また回転体１１と一体の端末ロッド２ｂも回転することでロープ１のねじりが解消される。
【００２０】
エレベータで通常使用する条件では、ロープ張力Ｔ［Ｎ］とねじりを解消するのに必要な回転量φ[度]はほぼ線形の関係にあるため、次式が成立する。
【００２１】
φ＝αＴ・・・・・・（１）
【００２２】
ここで、α[度/Ｎ]はねじりを解消するために必要な、ロープ張力１Ｎ当たりの回転量である。なお、αの値は、ロープ１の構成や撚り方などの種類よって変わるため、ロープ１の種類ごとに予め測定することで知ることができる。また、コイルバネ１３の剛性Ｋ[Ｎ/ｍｍ]と上下方向の変位ｘ[ｍｍ]から次式が成立する。
【００２３】
Ｔ＝Ｋｘ・・・・・・（２）        
【００２４】
上記２式をまとめると、次の（３）式が得られる。
【００２５】
φ＝αＫｘ
φ/ｘ＝αＫ・・・・・・（３）
【００２６】
変位ｘはそのまま回転体１１の上下変動の値であるため、上記（３）式を満たすよう回転体１１にらせん状の溝１９を形成すればよい。
即ち、コイルバネ１３の上下方向の変位１ｍｍに対し、回転体１１がαＫ[度]回転するように、溝１９が形成される。
なお、ストッパ１４とコイルバネ１３とを直接接触させると、ロープ自重が増えた場合に摩擦力によって、ストッパ１４が固定された回転体１１の回転が阻害される可能性がある。そこで、ここではストッパ１４とコイルバネ１３との間にベアリング１５を配置することで、回転体１１は円滑に回転する。
【００２７】
なお、図３ではコイルバネ１３と回転体１１とは同心上に配置しているが、回転体１１の外周に複数のコイルバネ１３を配置しても同様の効果が得られる。
【００２８】
上記構成のエレベータのロープのねじり解消装置を備えた、ロープの取り付け装置は、ロープ張力検出手段のコイルバネ１３がロープ張力に応じて上下方向に伸縮するが、図２で示すような一般的なエレベータの構成のまま、このエレベータのロープの取り付け装置を機械室床３に載置した場合には、固定部バネ２ｃにもロープ張力が加わり、コイルバネ１３が想定通りに上下方向へ変形できない。
そこで、ロープドラム５からロープ１を繰り出す前に、予め図１５３で示すようにジャッキ１６によってベース１７を持ち上げた状態でねじり解消装置を機械室床３に設置し、ジャッキ１６を縮める。その後、図１６で示すように、端末ロッド２ｂと回転体１１を接続した状態で、ジャッキ１６を伸ばしてベース１７を持ち上げることで、図３で示すように、コイルバネ１３のみにロープ張力がかかるようにする。これにより、発生するロープ張力に対し、予め確認していた（３）式の通りにロープ１のねじりを確実に解消することが可能となる。
【００２９】
このように、ロープ１の取り付け作業時にロープ止め金具２にジャッキ１６及びエレベータのロープの取り付け装置を追加することで、ロープ１の取り付け作業時に発生するねじりを確実に解消することができる。
その後、ロープ１の取り付けが完了すると、これら追加したジャッキ１６及びエレベータのロープの取り付け装置は不要となるため、もともとあったロープ止め金具２以外は先ほどと逆の手順で全て取り外し、図２で示したようにロープ止め金具２のみが設置された状態で、エレベータは運行される。
【００３０】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２のエレベータのロープのねじり解消装置を示す正面図であり、この実施の形態１のものと同様に、コイルバネ１３によってロープ張力をバネの縮みとして検出している。
この実施の形態２のエレベータのロープのねじり解消装置のロープ張力検出手段は、ベース１７と、このベース１７に垂直方向に延びて設けられた回転体３３の中間部に固定されたストッパ１４と、このストッパ１４とベース１７との間に設けられたコイルばね１３と、を備えている。
また、エレベータのロープのねじり解消装置のロープ回転手段は、端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂと同軸上に一体に接続された回転体３３と、この回転体３３をロープ張力により上下方向に移動させるとともに軸線を中心に回転させる回転変換手段と、ストッパ１４とコイルバネ１３との間に設けられ、回転体３３及びストッパ１４をコイルバネ１３に対して円滑に回転させるベアリング１５と、を有している。
上記回転変換手段は、回転体３３の上側との周面に取り付けられたラック３４と、回転体３３の先端部に固定された幅広歯車３６と、このラック３４と歯合しベース１７に固定された歯車機構３５と、を備えている。
歯車機構３５は、ラック３４に歯合した平歯車３５ａと、この平歯車３５ａと回転が同期したフェースギヤ３５ｂと、このフェースギヤ３５ｂと同期して回転する一対の歯車３５ｃと、を備えている。
歯車機構３５は、平歯車３５ａによって回転体３３の上下変位が回転運動に変換され、平歯車３５ａと回転が同期したフェースギヤ３５ｂによって回転運動の中心軸が変換されて、歯車３５ｃへ回転が伝達される。さらに、この回転は、幅広歯車３６に伝達される。
ここで、ラック３４が下へ移動すると、幅広歯車３６は、ロープ１のねじりを解消する方向に回転する。
【００３１】
そのため、固定部バネ２ｃの影響をなくすため、ジャッキ１６によって予めベース１７を持ち上げた状態でロープ止め金具２をナット２ｄ用いて回転体３３に取り付ける。そしてロープ１に張力に応じてコイルバネ１３が縮むと、回転体３３も下へ移動する。
ここで、この実施の形態２では、回転体３３の上下方向の移動をラック３４と歯車機構３５を介することでロープ軸方向の回転へ変換し、回転体３３に固定された幅広歯車３６を回転させる。これにより、回転体３３の回転に合わせて端末ロッド２ｂも捩りを解消する方向に回転し、ロープ１のねじりが解消される。
【００３２】
正しくねじりを解消するためには、ラック３４と歯車機構３５、幅広歯車３６は上記（３）式を満たす必要がある。
即ち、回転体３３が１ｍｍ上下方向に動いたとすると、αＫ[度]だけ回転体３３が回転するように、ラック３４や歯車機構３５の各歯車３５ａ、３５ｂ、３５ｃの歯数を決定する。
このとき、歯車３５ｃはベース１７と一体であり位置は変わらないが、回転体３３は、コイルバネ１３の縮みに応じて上下方向へ移動する。そのため、常に歯車が噛みあうように、回転体３３に取り付ける幅広歯車３６は、高さ方向に幅を持ったものを使用する。
なお、回転体３３が上下方向へ移動する最大量は、事前に最大のロープ張力とコイルバネ１３の剛性から計算できる。
また、回転体３３の上下方向の変位をロープ１の軸回りの回転へ変換する、ラック３４と歯車機構３５の構成については、図６で具体的に示した構成に限定されず、歯車の種類や数を変更しても同様の効果が得ることは可能である。
【００３３】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３のエレベータのロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
実施の形態１及び実施の形態２のものでは、ロープ止め金具２の固定部バネ２ｃと同軸上にコイルばね１３を配置することで、ロープ張力に応じてコイルバネ１３が上下方向に変形する構成とした。
これに対し、この実施の形態のエレベータのロープのねじり解消装置では、実施の形態１のコイルバネ１３の代わりに、回転体１１の両側に設けられたくさび２２と、このくさび２２を背面から押圧する圧縮バネである水平バネ２１とを有している。
この実施の形態では、ロープ張力検出手段は、ベース１７と、ストッパ１４と、回転体１１の軸線方向の移動を水平方向の移動に変換するくさび２２と、水平バネ２１と、を有している。
ロープ回転手段は、実施の形態１のものと同様の回転体１１と、回転変換手段と、を有している。
また、上記回転変換手段は、実施の形態１のものと同じであり、回転体１１の周面に螺旋状に形成された溝１９と、ベース１７の貫通穴１７ａに設けられた突起１２と、を有している。
【００３４】
この実施の形態１のエレベータのロープのねじり解消装置では、ロープ張力が増加すると、水平バネ２１を圧縮しながらくさび２２は下へ食い込んでいく。ストッパ１４は、くさび２２の上側の回転体１１の部位に固定されており、ロープ張力に応じて回転体１１が下側に移動するとともに下がる。回転体１１には図４で示したらせん状の溝１９があるため、回転体１１が下がるとそれに応じて回転体１１自体がロープ１のねじりを解消する方向へ回転し、ロープ１のねじりが解消される。
【００３５】
くさび２２の角度をθ[度]とし、水平バネ２１の剛性をＫ’[Ｎ/ｍｍ]、水平バネ２１の変位をｙ[ｍｍ]とする。水平バネ２１が発生する力ｆ[Ｎ]は、剛性Ｋ’と変位ｙとから次式が成立する。
【００３６】
ｆ＝Ｋ’ｙ・・・・・・（４）
【００３７】
また、回転体１１の上下方向変位をｘ[ｍｍ]とすれば、くさびの幾何学的な関係から次式が成立する。
【００３８】
tanθ＝ｙ / ｘ・・・・・・（５）
【００３９】
くさび２２の摩擦は非常に小さいと仮定すれば、くさび面に垂直な力の関係から次式が成立する。
【００４０】
Ｔsinθ＝ｆcosθ・・・・・・（６）
【００４１】
以上、上記（１）式と（４）〜（６）式を纏めると（７）式が得られる。
【００４２】
φsinθ/α＝Ｋ’ｘtanθcosθ
φ＝αＫ’ｘ・・・・・・（７）
【００４３】
以上から、溝付き回転体１１が1ｍｍ上下方向へ動くたびに、αＫ’度回転するよう、らせん状の溝１９を設けることで、ロープ１のねじりを解消することができる。
【００４４】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４のエレベータのロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
この実施の形態では、ロープ張力検出手段は、実施の形態３のものと同様に、ベース１７と、ストッパ１４と、くさび２２と、圧縮バネである水平バネ２１と、を有している。
ロープ回転手段は、端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂと同軸上に一体に接続された回転体３３と、ロープ張力により上下方向に移動する回転体３３を軸線を中心に回転させる回転変換手段と、ストッパ１４とくさび２２との間に設けられ、回転体３３及びストッパ１４をくさび２２に対して円滑に回転させるベアリング１５と、を有している。
上記回転変換手段は、くさび２２の上端部に取り付けられたラック３４と、回転体３３の先端部に固定された幅広歯車３６と、このラック３４と歯合しベース１７に固定された歯車機構３５と、を備えている。
歯車機構３５は、ラック３４に歯合した平歯車３５ａと、この平歯車３５ａと回転が同期したフェースギヤ３５ｂと、このフェースギヤ３５ｂと同期して回転する一対の歯車３５ｃと、を備えている。
歯車機構３５は、平歯車３５ａによって、水平バネ２１の変形により発生するくさび２２の水平移動が回転運動に変換され、平歯車３５ａと回転が同期したフェースギヤ３５ｂによって回転運動の中心軸が変換されて、歯車３５ｃへ回転が伝達される。さらに、この回転は、幅広歯車３６に伝達される。
ここで、回転体３３が下がり、くさび２２が押し広げられると、幅広歯車３６は、ロープ１のねじりを解消する方向に回転する。
【００４５】
水平バネ２１の変位ｙ[ｍｍ]と発生する力ｆ[Ｎ]の関係は上記（４）式から、ロープ張力Ｔ[Ｎ]と水平バネ２１が発生する力力ｆ[Ｎ]の関係は上記（６）式から求まる。
これに上記（１）式を纏めると（Ａ）式が得られる。
【００４６】
φsinθ/α＝Ｋ’ｙcosθ
φ＝αＫ’ｙ/ tanθ・・・・・・（Ａ）
【００４７】
よって、回転体３３が下がり、くさび２２が1ｍｍ水平方向に押し広げられるたびに、αＫ’/tanθ度回転体３３が回転するようにラック３４や歯車機構３５の各歯車３５ａ、３５ｂ、３５ｃの歯数を決定することで、ロープ１のねじりを解消することができる。
【００４８】
実施の形態５．
実施の形態１〜４までは、全て機械的な構成によって、ロープ張力に応じた回転をロープ１へ与えていた。
これに対し、この実施の形態ではロープ１の張力をセンサ等で計測し、一度電気的な信号に変換した後、その信号に応じてモータ５２によってロープを回転させるものである。
図９は、この実施の形態５のエレベータのロープのねじり解消装置を示す正断面図である。
このエレベータのロープのねじり解消装置のロープ張力検出手段は、ベース１７と、このベース１７を貫通してロープ止め金具２の端末ロッド２ｂに取り付けられた回転体５４の端部に固定されたストッパ１４と、このストッパ１４とベース１７との間に設けられ荷重センサである中空のロードセル４１と、ストッパ１４とロードセル４１との間に設けられ回転体５４及びストッパ１４をロードセル４１に対して円滑に回転させるベアリング１５と、を備えている。
なお、このベアリング１５は、ストッパ１４とロードセル４１とが直接接触させると互いに傷がついたり摩耗して損傷するのを防止している。
ロープ回転手段は、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂと同軸上に一体に接続された回転体５４と、ロードセル４１の値に応じて回転体５４を回転体５４の軸線を中心に回転させる回転変更手段と、回転体５４の端部に固定された回転体側歯車５３ｂと、を有している。
この回転変更手段は、ロードセル４１からの信号により、回転体５４の回転量を決定するコントローラ５１と、このコントローラ５１からの信号により駆動するモータ５２と、このモータ５２に接続され回転体側歯車５３ｂと歯合したモータ側歯車５３ａと、を有する。
【００４９】
ロープ張力は、端末ロッド２ｂから回転体５４へ伝わり、回転体５４に固定されたストッパ１４によって、ロードセル４１を圧縮する。
ロードセル４１で計測したロープ張力の値は、コントローラ５１に入力され、張力に応じた回転量になるよう、モータ５２によってロープ１をロープ１のねじりを解消する方向に回転させる。なお、ロープ張力Ｔとねじりを解消するのに必要な回転量φ[度]の関係は（１）式のようにわかっているため、モータ側歯車５３ａに対して回転体側歯車５３ｂの歯数がｍ倍とすれば、ねじりを解消するために必要なモータ５２の回転量φ'[度]は、次式で得られる。
【００５０】
φ＝αＴ＝Ｎ'/ｍ
φ'＝ｍαＴ・・・・・・（８）
【００５１】
即ち、ロードセル４１によって測定された張力Ｔ[Ｎ]のｍα倍した値だけモータ５２が回転するように、コントローラ５１の出力が決定される。
この時、ロープドラム５からロープを繰り出す前に、あらかじめジャッキ１６によってベース１７を持ち上げることで、ロープ自重によって上下方向に変形する固定部バネ２ｃの影響を受けず、安定してモータ側歯車５３ａと回転体側歯車５３ｂとが噛み合う。
これにより、モータ側歯車５３ａを介して回転体５４が、その回転体５４と一体で接続された端末ロッド２ｂが回転し、ロープ１のねじりが解消される。
【００５２】
なお、図９ではストッパ１４とベース１７の間に中空の１つのロードセル４１を配置したが、図１０で示すように、各ジャッキ１６と機械室床３との間にロードセル４１を配置することでも同様の効果を得られる。
さらに、機械室床３の代りにベース１７とジャッキ１６との間にロードセルを配置しても同様である。
【００５３】
実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態５のエレベータのロープのねじり解消装置を示す正面図である。
この実施の形態のエレベータのロープのねじり解消装置は、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂに張り付けられた、ロード張力検出手段であるひずみゲージ４２と、ロープ回転手段と、を備えている。
ロープ回転手段は、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂに固定されたロッド側歯車５６と、ひずみゲージ４２の値に応じて端末ロッド２ｂを端末ロッド２ｂの軸線を中心に回転させる回転変換手段と、を有している。
上記回転変換手段は、ひずみゲージ４２の計測信号が送られるコントローラ５１と、このコントローラ５１からの信号により駆動するモータ５２と、このモータ５２に接続されロッド側歯車５６に歯合したモータ側幅広歯車５５と、を備えている。
この実施の形態のエレベータのロープの取り付け装置は、固定部バネ２ｃにロープ張力が加わった状態のまま、モータ５２によってロープ１を、ロープ１のねじりを解消する方向へ回転させるものである。
【００５４】
この実施の形態のものでは、ロープ張力が常に加わっているロープ止め金具２の端末ロッド２ｂにひずみゲージ４２が張り付けられており、このひずみゲージ４２から張力に応じた信号を得ることができる。このとき、ひずみゲージ４２を張り付けたロープ止め金具２の断面積をＡ[ｍｍ２]とすると、ロープ張力Ｔ[Ｎ]と、信号から得られたひずみεの関係は、ヤング率Ｅ[Ｎ/ｍｍ２]を用いて、次式が成立する。
【００５５】
Ｅε＝Ｔ/Ａ
Ｔ＝ＡＥε・・・・・・（９）
【００５６】
また、ロープ張力Ｔとねじりを解消するのに必要な回転量φの関係は（１）式で示すようにわかっているため、モータ側幅広歯車５５に対してロッド側歯車５６の歯数がｍ倍とすれば、ねじりを解消するために必要なモータ５２の回転量φ”[度]は、次式のように求まる。
【００５７】
φ＝αＴ＝αＡＥε＝φ”/ｍ
φ”＝ｍαＡＥε・・・・・・（１０）
【００５８】
即ち、コントローラ５１からは、ひずみゲージ４２から得られたひずみεのｍαＡＥ倍した値だけモータ５２が回転する信号が出力される。
【００５９】
この実施の形態のものでは、ロープ１の自重によって固定部バネ２ｃは徐々に縮むため、機械室床３からのロッド側歯車５６の高さも変化する。そこで、ロッド側歯車５６の高さが変化しても噛みあいが保てるよう、モータ５２に取り付けたモータ側幅広歯車５５は高さ方向に幅を持っている。
なお、この幅は、固定部バネ２ｃの剛性と昇降路９へ下ろすロープ１の長さ、ロープ１の密度から事前に計算できるため、事前の計算結果よりも大きな値を確保しておくものとする。
【００６０】
なお、ひずみゲージ４２の代りに、図１２に示すようにロープ１に、ロープ張力検出手段である張力計４３を取付けてもよい。この張力計４３は、上下方向に配置された一対の小径ローラ４３ａと、両小径ローラ４３ａの間に、両小径ローラ４３ａ側に移動可能な大径ローラ４３ｂとを備えている。ロープ１は、一対の両小径ローラ４３ａと大径ローラ４３ｂとの間に両小径ローラ４３ａ側に偏って通っており、ロープ１にロープ張力が加わることで、大径ローラ４３ｂに接触したロープ１の部位が直線状に移動するのに合わせて大径ローラ４３ｂも移動し、この移動量からロープ１に加わるロープ張力を知ることができ
る。
この実施の形態では、ロープ回転手段は、図１１のものと同じであり、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂに固定されたロッド側歯車５６と、張力計４３の値に応じて端末ロッド２ｂを端末ロッド２ｂの軸線を中心に回転させる回転変換手段と、を有している。
回転変換手段は、張力計４３の計測信号が送られるコントローラ５１と、このコントローラ５１からの信号により駆動するモータ５２と、このモータ５２に接続されロッド側歯車５６に歯合したモータ側幅広歯車５５と、を備えている。
【００６１】
また、図１２の張力計４３の代りに、ワッシャー２ｅと機械室床３との間に荷重センサであるロードセルを設けてもよい。
【００６２】
実施の形態７．
これまで説明してきた実施の形態１〜６では、主にロープ取り付け時のロープ張力に着目してきたが、通常の運行時であっても、かご位置の変化やロープ自身の経年変化などによってロープ張力は変動する。
そこで、ロープ止め金具２についている固定部バネ２ｃをロープ張力検出手段である弾性体として用いることで、ロープの取り付け作業時だけでなく、エレベータの通常運行時でもロープねじりを解消することが可能となる。
【００６３】
図１７はこの発明の実施の形態７のロープのねじり解消装置を示す正面図である。また、図１８はこのロープのねじり解消装置を備えたエレベータを示す正面図である。
図１７は、図６で示した構成からジャッキ１６を無くし、ベース１７よりも上を直接機械室床３に設置したものである。図１７で示す構成とすることで、ロープの取り付け時に限らず、通常の運行時に置いてもロープ張力によって弾性体であるコイルバネ１３が変形する。コイルバネ１３の変形に応じて、回転変換手段であるラック３４と歯車機構３５を介してロープ１と繋がった回転体３３が回転し、ロープ１のねじりが解消される。
そして、このロープのねじり解消装置を図１８で示すように、ロープの両端に設置することで、常時ロープのねじれを解消することが可能となる。
【００６４】
実施の形態８．
図１７および図１８では、実施の形態２で説明したロープのねじり解消装置を改変した構成を示したが、他の実施の形態で説明した構成でも同等の効果を得られる。図１９に、その一例を示す。図１９に示した構成は、実施の形態１で説明したロープのねじり解消装置として、図３で示した構成からジャッキ１６を無くした態様である。
【００６５】
実施の形態９．
図２０はこの発明の実施の形態９のロープのねじり解消装置を示す正面図である。
本実施の形態では、弾性体の変形をセンサ等で計測し、一度電気的な信号に変換した後、その信号に応じてモータ５２によってロープ１を回転させるものである。
このエレベータのロープのねじり解消装置のロープ張力検出手段は、弾性体である固定部バネ２ｃと、この弾性体の変形を計測する変位センサ５７と、を備えている。
ロープ回転手段は、ロープ止め金具２の端末ロッド２ｂの先端部に端末ロッド２ｂに固定されたロッド側歯車５６と、変位センサ５７の値に応じて端末ロッド２ｂを端末ロッド２ｂの軸線を中心に回転させる回転変換手段と、を有している。
上記回転変換手段は、変位センサ５７の計測信号が送られるコントローラ５１と、このコントローラ５１からの信号により駆動するモータ５２と、このモータ５２に接続されロッド側歯車５６に歯合したモータ側幅広歯車５５と、を備えている。
【００６６】
この実施の形態のものでは、ロープ張力が常に加わっている固定部バネ２ｃの変形を変位センサ５７で計測することにより、常時ロープ張力に応じた信号を得ることができる。
このとき、固定部バネ２ｃの剛性Ｋ’’[Ｎ/ｍｍ]と上下方向の変形量ｘ[ｍｍ]から次式が成立する。
Ｔ＝Ｋ’’ｘ・・・・・・（１１）
ロープ張力Ｔとねじりを解消するのに必要な回転量φの関係は（１）式で示すようにわかっているため、モータ側幅広歯車５５に対してロッド側歯車５６の歯数がｍ倍とすれば、ねじりを解消するために必要なモータ５２の回転量φ’’’[度]は、次式のように求まる。
φ＝αＴ＝αＫ’’ｘ=φ’’’ /ｍ
φ’’’＝ｍαＫ’’ｘ・・・・・・（１２）
即ち、コントローラ５１からは、変位センサ５７から得られた変形量ｘのｍαＫ’’倍した値だけモータ５２が回転する信号が出力される。
この実施の形態のものでは、ロープ１の自重によって固定部バネ２ｃは弾性変形するため、機械室床３からのロッド側歯車５６の高さも変化する。そこで、ロッド側歯車５６の高さが変化しても噛みあいが保てるよう、モータ５２に取り付けたモータ側幅広歯車５５は高さ方向に幅を持っている。
【００６７】
実施の形態１０．
実施の形態９では、モータ側幅広歯車５５とロッド側歯車５６を介してロープを回転する構成としたが、図２１で示すように、直接モータ５２で端末ロッド２ｂを回転しても同様の効果が得られる。この場合（１２）式の歯数ｍ倍は不要となる。
また、固定部バネ２ｃは弾性変形するのに対し、モータ５２の取り付け位置は固定されている。そのため、ジョイント５８を介してモータ５２と端末ロッド２ｂを接続することにより、固定部バネ２ｃが上下方向に変形しても常にモータ５２と噛みあうようにしている。
なお、実施の形態９や実施の形態１０では、弾性体である固定部バネ２ｃの変形量を計測する方法として変位センサ５７を用いたが、他の計測方法でも良い。図２２は、その一例である。すなわち、図２２は、実施の形態１０に関して、固定部バネ２ｃにひずみゲージ４２を張り付けるように改変した構成を例示するが、図示省略するが、実施の形態９に関しても、同様に、ひずみゲージを張り付けるように改変して実施することが可能である。
【００６８】
なお、本願発明には、上述した実施の形態それぞれに関して、いずれか１つ以上の実施の形態の構成の一部または全部を、他の実施の形態に組み合わせるものも含まれる。また、上記各実施の形態では、機械室有のエレベータでのロープの取り付け装置について説明したが、機械室無のエレベータにもこの発明は適用できる。
また、実施の形態２の回転体３３、実施の形態３の回転体１１、実施の形態４の回転体５４は、実施の形態１の回転体１１と同じ構造で端末ロッド２ｂと一体に連結されているが、図１３及び図１４に示すようにして、端末ロッド２ｂと各実施の形態の回転体１１，３３，５４とを一体に連結するようにしてもよい。
即ち、この例では、端末ロッド２ｂと各回転体１１，３３，５４に穴をあけておき、ピン６１を差し込むことで、図５のものと同様に、端末ロッド２ｂと各回転体１１，３３，５４とを一体に連結することができる。
また、端末ロッド２ｂと各回転体１１，３３，５４との固定方法については、他にも例えばユニーバーサルジョイントのような他の固定方法でもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  ロープ、２  ロープ止め金具、２ａ  接続部、２ｂ  端末ロッド、２ｃ  固定部バ
ネ、２ｄ  ナット、２ｅ  ワッシャー、３  機械室床、５  ロープドラム、６  巻上機、
７  かご、８  エレベータレール、９  昇降路、１１  回転体、１２  突起、１３  コイ
ルバネ、１４  ストッパ、１５  ベアリング、１６  ジャッキ、１７  ベース、１７ａ  
貫通穴、１８  嵌着溝、１９  溝、２１  水平バネ、２２  くさび、３３  回転体、３４
ラック、３５  歯車機構、３５ａ  平歯車、３５ｂ  フェースギヤ、３５ｃ  歯車、３
６  幅広歯車、４１  ロードセル、４２  ひずみゲージ（ロープ張力検出手段）、４３  
張力計（ロープ張力検出手段）、４３ａ  小径ローラ、４３ｂ  大径ローラ、５１  コン
トローラ、５２  モータ、５３ａ  モータ側歯車、５３ｂ  回転体側歯車、５４  回転体
、５５  モータ側幅広歯車、５６  ロッド側歯車、５７  変位センサ、５８  ジョイント、６１  ピン、７１  おもり。
【図１】
0006625023.tif 000002
【図２】
0006625023.tif 000003
【図３】
0006625023.tif 000004
【図４】
0006625023.tif 000005
【図５】
0006625023.tif 000006
【図６】
0006625023.tif 000007
【図７】
0006625023.tif 000008
【図８】
0006625023.tif 000009
【図９】
0006625023.tif 000010
【図１０】
0006625023.tif 000011
【図１１】
0006625023.tif 000012
【図１２】
0006625023.tif 000013
【図１３】
0006625023.tif 000014
【図１４】
0006625023.tif 000015
【図１５】
0006625023.tif 000016
【図１６】
0006625023.tif 000017
【図１７】
0006625023.tif 000018
【図１８】
0006625023.tif 000019
【図１９】
0006625023.tif 000020
【図２０】
0006625023.tif 000021
【図２１】
0006625023.tif 000022
【図２２】
0006625023.tif 000023