(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構造によりストランドの疲労を検出することができるロープを得ることを目的とするものである。【解決手段】ストランド３に疲労による損傷が発生する以前に疲労により破断する寿命検出用素線５をロープ本体１の外周に配置した。また、ロープ本体１の外周にばね部材６を設け、寿命検出用素線５によりばね部材６を弾性変形させた。ばね部材６には、針状部材７を固定した。寿命検出用素線５が破断すると、ばね部材６により針状部材７が変位されて外層被覆体４外へ突出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のストランドを有するロープ本体、
上記ロープ本体の外周に被覆されている外層被覆体、
上記外層被覆体の内側に配置され、上記ストランドに疲労による損傷が発生する以前に疲労により破断する破断要素、及び
上記外層被覆体の内側に配置され、上記破断要素の破断により上記外層被覆体外へ突出するロープ交換明示要素
を備えていることを特徴とするロープ。
【請求項２】
上記破断要素は、上記ロープ本体の長さ方向に沿って連続して配置された寿命検出用素線であり、上記寿命検出用素線の繰り返し曲げによる破断寿命は、上記ストランドを構成するストランド素線の繰り返し曲げによる破断寿命よりも短く設定されていることを特徴とする請求項１記載のロープ。
【請求項３】
破断寿命が互いに異なる複数の上記破断要素を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロープ。
【請求項４】
上記ロープ交換明示要素は、上記破断要素の破断により上記ロープ本体の径方向外側へ変位され上記外層被覆体を突き破る針状部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のロープ。
【請求項５】
上記ロープ交換明示要素の上記外層被覆体外への突出時に上記ロープ交換明示要素により突き破られるように上記外層被覆体に設けられ、着色材を保持する着色材保持部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のロープ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のロープを主索として用いたことを特徴とするエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエレベータ又はクレーン装置等に用いられるロープ及びそれを用いたエレベータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エレベータの主索として用いられるロープは、長期の使用により劣化が進むため、定期点検により劣化状態が確認され、必要な場合には新しいロープに交換される。しかし、外周部が樹脂等の被覆材で覆われたロープでは、被覆材の劣化状態は目視確認できるものの、被覆材の内側に配置されたストランドの素線の劣化を目視確認することは困難である。
【０００３】
これに対して、ストランドに光ファイバを配置し、光ファイバ内を通過する光量の変化から素線の劣化状態を検出するロープが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３０２１３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来のロープにおいては、光ファイバ内を通過する光量の変化からストランドの素線の劣化を検出しているため、ロープの他に発光装置及び受光装置などの装置がロープ毎に必要になり、システムが複雑になってしまう。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、簡単な構造によりストランドの疲労を検出することができるロープ及びそれを用いたエレベータを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るロープは、複数本のストランドを有するロープ本体、ロープ本体の外周に被覆されている外層被覆体、外層被覆体の内側に配置され、ストランドに疲労による損傷が発生する以前に疲労により破断する破断要素、及び外層被覆体の内側に配置され、破断要素の破断により外層被覆体外へ突出するロープ交換明示要素を備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるロープの断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図１の針状部材が外層被覆体外へ突出した状態を示す断面図である。
【０００９】
図において、ロープ本体１は、芯綱２と、芯綱２の周囲に撚り合わされた複数本（ここでは６本）のストランド３とを有している。各ストランド３は、互いに撚り合わされた複数本のストランド素線３ａ（図２）を有している。芯綱２の具体的な構成の説明は省略する。ロープ本体１の外周には、樹脂製の外層被覆体４が被覆されている。外層被覆体４は、例えばポリウレタン樹脂等の高摩擦樹脂材により構成されている。
【００１０】
外層被覆体４の内側、即ちロープ本体１の外周部には、破断要素としての２本の寿命検出用素線５が配置されている。寿命検出用素線５は、ロープ本体１の長さ方向に沿って連続して配置されている。また、寿命検出用素線５は、例えばストランド３に沿ってロープ本体１に対して螺旋状に配置されている。
【００１１】
寿命検出用素線５は、ストランド３に疲労による損傷が発生するよりも早期に疲労により破断するようになっている。具体的には、寿命検出用素線５の繰り返し曲げによる破断寿命は、ストランド３を構成するどのストランド素線３ａの繰り返し曲げによる破断寿命よりも短く設定されている。このような破断寿命の設定は、例えば寿命検出用素線５の材料や断面積を適当に選択することにより行われる。
【００１２】
互いに隣接するストランド３の外周部間には、板ばね等からなる複数のばね部材６が固着されている。ばね部材６は、ロープ本体１の長さ方向に互いに所定の間隔をおいて配置されている。各ばね部材６には、ロープ交換明示要素としての１個又は複数の針状部材７が固定されている。
【００１３】
通常、ばね部材６は、図１に示すように針状部材７が外層被覆体４の内側に位置するように、寿命検出用素線５により弾性変形されている。この状態から、寿命検出用素線５が破断すると、図３に示すように、ばね部材６が復元し、針状部材７は、ロープ本体１の径方向外側へ変位され外層被覆体４を突き破り、外層被覆体４外へ突出する。
【００１４】
次に、動作について説明する。上記のように構成されたロープを例えばエレベータやクレーンで使用した場合、滑車上を走行することによって繰り返し屈曲される。これにより、ストランド素線３ａには、屈曲回数の増加に伴う強度低下が生じる。このとき、寿命検出用素線５も同様に繰り返し屈曲されているため、強度が低下する。
【００１５】
そこで、ストランド素線３ａの強度低下に至るまでの屈曲回数よりも、寿命検出用素線５の破断が生じるまでの屈曲回数を少なく設定しておくことによって、ストランド素線３ａの破断前に寿命検出用素線５が破断することになる。寿命検出用素線５が破断すると、針状部材７が外層被覆体４外へ突出する。
【００１６】
従って、ストランド素線３ａの破断時期が近いことを、ロープを目視点検することによって容易に確認することができる。このような目視点検は、外層被覆体４の表面の損傷を点検する際に同時に行うことができる。即ち、外層被覆体４の表面を目視点検するだけで、ストランド素線３ａの点検と外層被覆体４の点検とを同時に実施することができる。
【００１７】
また、寿命検出用素線５、ばね部材６及び針状部材７は、ロープの一部としてロープに内蔵されるものであり、ロープの他に発光装置及び受光装置などを用いる場合に比べ、構造が簡単であり、システムの複雑化を防止することができる。
【００１８】
さらに、破断要素として寿命検出用素線５を用いたので、ロープ本体１の外周への配置が容易であるとともに、構造が簡単であり、また破断寿命の設定も容易である。
【００１９】
なお、上記の例では、寿命検出用素線５の破断寿命をストランド素線３ａの破断寿命よりも短く設定したが、両者の破断寿命を同一又はほぼ同一に設定してもよい。
また、上記の例では、寿命検出用素線５による劣化診断対象をストランド素線３ａとしたが、例えば芯綱２に含まれる芯素線としてもよい。即ち、様々な断面構造のロープ本体におけるいずれの素線を劣化診断対象としてもよい。
さらに、ロープ本体に含まれる素線の材料は、鋼のような金属であっても、樹脂であってもよく、いずれの場合であっても、それに応じて破断要素の材料や断面積を選択すればよい。
さらにまた、上記の例では、１本の針状部材７に対して２本の寿命検出用素線５を配置したが、１本の針状部材７に対して１本又は３本以上の寿命検出用素線５を配置してもよい。
【００２０】
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるロープの断面図である。この例では、破断寿命が互いに異なる複数対の寿命検出用素線５が、ロープ本体１の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、それぞれの寿命検出用素線５に対応してばね部材６及び針状部材７が配置されている。寿命検出用素線５の破断寿命は、寿命検出用素線５の材料や断面積を選択することにより設定されている。
【００２１】
このように、破断寿命が互いに異なる寿命検出用素線５を用いることにより、ロープが寿命に至るまでの時間を段階的に検知することができる。例えば、素線の破断寿命の１年前、半年前、１ヶ月前の３種類の寿命検出用素線５を用いることにより、交換用ロープの準備、手配が実施し易くなる。また、点検頻度の調整も可能になる。
【００２２】
なお、上記の例では、破断寿命が異なる３種類の寿命検出用素線５を用いたが、破断要素の破断寿命は、２種類でも４種類以上であってもよい。
また、破断寿命が同等の複数の破断要素をロープ本体の周方向に互いに間隔をおいて配置してもよい。これにより、破断要素のばらつきに対して、素線の破断時期をより正確に検知することができる。
【００２３】
実施の形態３．
次に、図５はこの発明の実施の形態３によるロープの断面図である。図において、外層被覆体４の外周には、例えばインク（染料又は顔料）等の着色材が内部に保持されている着色材保持部８が固着されている。着色材保持部８は、寿命検出用素線５の破断時に外層被覆体４とともに針状部材７により突き破られるようになっている。
【００２４】
また、着色材保持部８は、針状部材７の位置に対応して、ロープ本体１の長さ方向に互いに間隔をおいて又は連続して配置されている。さらに、着色材保持部８は、ロープの繰り返し曲げに対しては十分な疲労強度及び密着性を有しているが、針状部材７によれば容易に突き破られるようになっている。
【００２５】
このようなロープでは、寿命検出用素線５の破断時に針状部材７により着色材保持部８が突き破られると、着色材保持部８内の着色材が外部へ流出し、外層被覆体４の表面等に付着する。従って、着色材の色を外層被覆体４の色と異なる色にしておくことにより、ロープの点検時にはロープへの着色を見るだけでよくなり、点検がさらに簡単になる。
【００２６】
なお、上記の例では、針状部材７に対応した位置にのみ着色材保持部８を配置したが、例えば外層被覆体の外周全周を着色材保持部により被覆し、その着色材保持部と外層被覆体との間に設けた僅かな隙間に着色材を保持させてもよい。
また、上記の例では、外層被覆体４の外周面上に着色材保持部８を固着したが、外層被覆体４の厚さの中に別体の着色材保持部を埋設してもよい。
さらに、外層被覆体の厚さの中に空間を形成しておき、その空間に着色材を注入して着色材保持部としてもよい。
さらにまた、着色材としては、蛍光塗料や発光塗料を用いてもよく、例えば暗いエレベータ昇降路内にロープが配置されている場合に、塗料の付着を容易に確認することができる。
【００２７】
さらにまた、上記の例では、破断要素として寿命検出用素線５を示したが、破断要素はこれに限定されるものではない。
また、上記の例では、ロープ交換明示要素として針状部材７を示したが、ロープ交換明示要素はこれに限定されるものではなく、例えば刃状の部材などであってもよい。
【００２８】
ここで、この発明のロープは、例えばエレベータの主索やクレーンの吊り下げロープ等の他にも様々な用途に用いることができるが、特にエレベータの主索として用いた場合、保守点検作業が容易であり、かつ信頼性の高いエレベータシステムを構成することができる。
このようなエレベータは、駆動シーブを有する駆動装置、駆動シーブに巻き掛けられた主索、及び主索により昇降路内に吊り下げられ、上記駆動装置により昇降されるかごを有しているものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のロープは、ストランドに疲労による損傷が発生する以前に疲労により破断する破断要素を外層被覆体の内側に配置し、破断要素の破断により外層被覆体外へ突出するロープ交換明示要素を外層被覆体の内側に配置したので、簡単な構造によりストランドの疲労を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるロープの断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の針状部材が外層被覆体外へ突出した状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるロープの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３によるロープの断面図である。
【符号の説明】
１  ロープ本体、３  ストランド、４  外層被覆体、５  寿命検出用素線（破断要素）、７  針状部材（ロープ交換明示要素）、８  着色材保持部。
【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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