(57)【要約】【課題】耐摩耗性及び摺動性に優れるエレベータのガイドシューを得ることを目的とする。【解決手段】昇降路内を昇降される昇降体に搭載され、昇降路内に設置されたガイドレールに沿って摺動するエレベータのガイドシューであって、耐熱性及び寸法安定性に優れ、機械的強度の高い熱硬化性樹脂と、潤滑性を付与する固体潤滑粒子と、機械的強度及び耐摩耗性を向上させる繊維材料とを配合した熱硬化性樹脂成形体を有するエレベータのガイドシューである。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降される昇降体に搭載され、昇降路内に設置されたガイドレールに沿って摺動するエレベータのガイドシューであって、
熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を含有する熱硬化性樹脂成形体を有することを特徴とするエレベータのガイドシュー。
【請求項２】
固体潤滑粒子が、１００μｍ以下の平均粒子径を有し、繊維材料が、２００μｍ以下の平均繊維長及び１０以上の平均アスペクト比を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータのガイドシュー。
【請求項３】
熱硬化性樹脂成形体は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、固体潤滑粒子が５０〜３５０重量部、及び繊維材料が５〜７５重量部配合されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータのガイドシュー。
【請求項４】
繊維材料の硬度が、ガイドレールの硬度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのガイドシュー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐摩耗性及び摺動性に優れるエレベータのガイドシューに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレベータでは、ガイドシューの摩耗やガイドシューとガイドレールとの摺動音が発生するのを防止するために、ガイドレールとガイドシューとの間に潤滑油を供給してガイドシューの摩擦力を低減している。また、潤滑油の代わりに四フッ化エチレン樹脂と二硫化モリブデンとを含む固体潤滑材を、ガイドレール摺動面に塗布するガイドレールの潤滑装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−７４９８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の潤滑装置で用いる固体潤滑材は、それ自体が摩耗して潤滑性を維持しているので、点検作業や交換作業を頻繁に行わなければならなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、耐摩耗性及び摺動性に優れたエレベータのガイドシューを得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、昇降路内を昇降される昇降体に搭載され、昇降路内に設置されたガイドレールに沿って摺動するエレベータのガイドシューであって、熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を含有する熱硬化性樹脂成形体を有することを特徴とするエレベータのガイドシューである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるガイドシュー（スライディングガイドシュー）は、昇降路内を昇降される昇降体（乗りかご又は釣合重り）に搭載され、昇降路内に設置されたガイドレールに沿って摺動する。そして、ガイドシューの少なくとも摺動面（ガイドレールと接する面）は、特定の材料、即ち、熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を配合した樹脂成形体により構成されている。
【０００８】
本実施の形態において、熱硬化性樹脂としては、耐熱性及び寸法安定性に優れ、機械的強度の高いものであればよく、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性、寸法安定性及び機械的強度のバランスの観点から、フェノール樹脂が特に好ましい。フェノール樹脂は、一般的なノボラック型やレゾール型、あるいはホウ素、ケイ素、リン等で各種変性したものを用いることができる。
【０００９】
本実施の形態において、固体潤滑粒子としては、ガイドシューに自己潤滑性を付与することができるものであればよく、例えば、黒鉛、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレンを挙げることができ、これらを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、熱硬化性樹脂とのぬれ性及びコストの観点から黒鉛が好ましく、完全に黒鉛化したものが特に好ましい。黒鉛は、天然に産出したものであっても人工的に製造したものであってもよい。
使用する固体潤滑粒子の平均粒子径は、好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは１〜５０μｍであり、この範囲内であれば、様々な表面粗さを有するガイドレールとの摺動性をより向上させることができる。
固体潤滑粒子の配合量は、摺動条件や繊維材料の配合量により異なるが、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、５０〜３５０重量部が好ましく、１００〜２５０重量部がさらに好ましい。この範囲内であれば、ガイドシューの機械的強度及び成形性を維持しつつ、摺動性をより向上させることができる。特に、中低速エレベータのガイドシューとして用いる場合、固体潤滑粒子の配合量は、熱硬化性樹脂成形体中に３０〜７０重量％であることが好ましい。
【００１０】
本実施の形態において、繊維材料としては、ガイドシューの機械的強度及び耐摩耗性を向上させることができるものであればよく、例えば、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウムウィスカーなどが挙げられ、これらを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ガイドシューの補強効果及びコストの観点から、ガラス繊維を用いることが好ましい。また、ガイドレールには圧延鋼や炭素鋼などの鋼材が通常使用されるので、これらの鋼材よりも硬度の高い繊維材料を選択して用いることにより、ガイドシューの耐摩耗性をより向上させることができる。
使用する繊維材料は、２００μｍ以下、好ましくは１０〜２００μｍの平均繊維長を有し、且つ、１０以上、好ましくは１０〜５０の平均繊維長Ｌに対する平均繊維直径Ｄの比、即ち、アスペクト比（Ｌ／Ｄ）を有することが望ましい。この範囲内であれば、ガイドシューの成形性及び摺動性を維持しつつ、機械的強度及び耐摩耗性をより向上させることができる。
繊維材料の配合量は、摺動条件や固体潤滑粒子の配合量により異なるが、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、５〜７５重量部が好ましく、７〜５０重量部がさらに好ましい。この範囲内であれば、ガイドシューの成形性を維持しつつ、機械的強度及び耐摩耗性をより向上させることができる。特に、中低速エレベータのガイドシューとして用いる場合、繊維材料の配合量は、熱硬化性樹脂成形体中に２〜２０重量％であることが好ましい。
【００１１】
さらに、本実施の形態では、上記の成分の他に、必要に応じて、硬化剤や安定剤などの熱硬化樹脂に通常用いる添加成分を配合してもよい。
【００１２】
上記した熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を含む樹脂成形体を有するエレベータのガイドシューを調製する方法は特に限定されるものではなく、例えば、熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を、ミキシングロール、バンバリーミキサ、押出型混練機、高速二軸連続混練機などの混練装置により溶融混練した後、冷却粉砕し、これを成形材料として、圧縮成形、射出成形などの成形方法により所望のガイドシューに形成する方法が挙げられる。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
【００１４】
表１（実施例１〜６及び比較例１〜３）に示す配合割合で、熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を混合した後、溶融混練し、これを冷却粉砕して成形材料とした。次いで、この成形材料を金型に充填し、金型温度１８０℃、硬化時間６０秒の条件で圧縮成形し、６０×４０×８ｍｍの板状の樹脂成形体を得た。更にこの樹脂成形体からφ５×３０ｍｍの円柱を切り出して供試試料とした。供試試料を用いて、以下に示す方法により耐摩耗性及び摺動性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００１５】
＜ピンオンディスク摩耗試験＞
炭素鋼Ｓ２０Ｃ製ディスクを２枚用意し、それぞれの表面にＪＩＳ  Ｂ  ０６０１により規定される算術平均粗さＲａが３μｍ又は３０μｍとなるように一方向の傷を付けて凹凸を形成し、ピンオンディスク摩耗試験用ディスクとした。以下に示す試験条件で、このディスクを回転させ、ディスク表面に供試試料を押し付けて耐摩耗性及び摺動性の評価を行った。
〔試験条件〕
速度    ：２１０ｍ／ｍｉｎ
面圧    ：１．５ＭＰａ
温度    ：２５℃
試験時間：２４時間
潤滑    ：無潤滑
【００１６】
【表１】
2004262615.tif 000002
フェノール樹脂：ノボラック型フェノール樹脂
潤滑粒子Ｉ    ：平均粒子径１０μｍの人造黒鉛
潤滑粒子ＩＩ  ：平均粒子径１００μｍの人造黒鉛
潤滑粒子ＩＩＩ：平均粒子径１０μｍのアモルファスカーボン
潤滑粒子ＩＶ  ：平均粒子径１５０μｍの人造黒鉛
繊維Ｉ        ：平均繊維長２００μｍ、平均アスペクト比４０のガラス繊維
繊維ＩＩ      ：平均繊維長２００μｍ、平均アスペクト比１０のガラス繊維
繊維ＩＩＩ    ：平均繊維長１５μｍ、平均アスペクト比３０のチタン酸カリウム繊維
繊維ＩＶ      ：平均繊維長３００μｍ、平均アスペクト比６０のガラス繊維
繊維Ｖ        ：平均繊維長１００μｍ、平均アスペクト比８のガラス繊維
繊維ＶＩ      ：平均繊維長２００μｍ、平均アスペクト比１１の銅繊維
【００１７】
表１から明らかなように、本発明のエレベータガイドシューは、速度２１０ｍ／ｍｉｎ、面圧１．５ＭＰａ、無潤滑という苛酷な条件において、比摩耗量２．７×１０−１６〜４．９×１０−１６ｍ３／（Ｎ・ｍ）という優れた耐摩耗性を示し、且つ動摩擦係数０．０８〜０．１９という優れた摺動性を示した。
従って、これを用いたエレベータでは、ガイドレールとガイドシューとの間に潤滑油を供給しなくても、ガイドシューの交換を少なくすることができ、且つ円滑で静粛な運転を行うことができる。また、潤滑油回収装置などの設置が不要となるので、エレベータの省スペース化という観点からも大変優れている。
なお、この発明は、乗りかご及び釣合重りのいずれに搭載されるガイドシューにも適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱硬化性樹脂、固体潤滑粒子及び繊維材料を含有する熱硬化性樹脂成形体を有するエレベータのガイドシューにより、耐摩耗性及び摺動性を向上させることができる。