(57)【要約】【課題】グリスにより、ロープ、シーブ溝間のトラクション性能が低下する可能性が存在する。【解決手段】一実施形態によれば、鋼からなる芯綱７及び複数のストランド８を有し、グリス９を含むロープ４と、ロープ４を介してかごを昇降させる駆動装置が回転駆動する鋳物製のシーブ本体１０、シーブ本体１０の外周部に形成された複数のシーブ溝１１を有するシーブ６と、これらのシーブ溝１１の溝表面を被覆する層及びこの層上に形成されロープ径よりも小径の半円形状の溝断面を持つ樹脂溝１４を有する樹脂層１２と、この樹脂層１２の樹脂溝１４の底部に形成されロープ４から染み出たグリス９を排出する油排出口１５を備え、樹脂層１２をＪＩＳで規定されたタイプＤによる硬さ試験で６０Ｄ以上の硬度とし、及び芯綱７がロープ４のロープ変形を抑えることにより油排出口１５からのグリス９の排出を促すことを特徴とするエレベータが提供される。【選択図】図３
2012126520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路を昇降するかごと、
このかごおよびカウンターウェイトを連結し、鋼からなる芯綱、この芯綱の周りに撚り合わされた複数のストランドを有し、これらの芯綱及びストランド間にグリスを含むロープと、
このロープを介して前記かごを昇降させる駆動装置と、
この駆動装置が回転駆動する鋳物製のシーブ本体およびこのシーブ本体の外周部に形成された複数のシーブ溝を有するシーブと、
このシーブの各シーブ溝の溝表面を被覆する層およびこの層上に形成され前記ロープの径よりも小径の半円形状の溝断面を持つ樹脂溝を有する樹脂層と、
この樹脂層の前記樹脂溝の底部に形成され前記ロープから染み出た前記グリスを排出する油排出口とを備え、
前記樹脂層を日本工業規格で規定されたタイプＤによる硬さ試験で６０Ｄ以上の硬度とし、および前記芯綱が前記ロープのロープ変形を抑えることにより前記油排出口からの前記グリスの排出を促すことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
前記樹脂層はポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項３】
前記樹脂層のうち、前記樹脂溝の前記半円の直径はロープ公称径以下であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項４】
それぞれ前記油排出口の両岸に位置する各角部と、前記ロープのロープ中心とを結んだ２本の線が前記溝断面内で成す角度が１５〜６０°であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一実施形態はエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータは、シーブ（駆動シーブ）のシーブ溝に複数本のロープを巻掛けており、巻上機がこのシーブを回転させ、ロープを介してかごをカウンターウェイトと共に昇降させている。ロープは、芯綱と、それぞれこの芯綱の外周に設けられた複数のストランドとを有する。ロープの製造段階で、芯綱には防錆及び摩耗防止のためのグリス（ロープグリス）が塗布される。
【０００３】
従来、シーブのシーブ溝の溝表面にウレタン樹脂を被覆し、ロープとシーブ溝との間のトラクション性能を向上させるエレベータが知られている。トラクション性能とは、ロープ及びシーブ間の摩擦力により滑りを起こさずにシーブからロープへと吊上げ力を伝達できる性質を指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０６９８４号公報
【特許文献２】特開２００８−６９０００号公報
【特許文献３】特開２００３−１０４６６７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、エレベータでは、荷重や張力によりロープが変形すると、グリスが染み出す。ロープ及びシーブ溝間に介在するグリスによってロープとシーブ溝との間の摩擦力が低下する傾向がある。グリスにより、トラクション性能が低下する可能性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するため、本発明の一実施形態によれば、昇降路を昇降するかごと、このかごおよびカウンターウェイトを連結し、鋼からなる芯綱、この芯綱の周りに撚り合わされた複数のストランドを有し、これらの芯綱及びストランド間にグリスを含むロープと、このロープを介して前記かごを昇降させる駆動装置と、この駆動装置が回転駆動する鋳物製のシーブ本体およびこのシーブ本体の外周部に形成された複数のシーブ溝を有するシーブと、このシーブの各シーブ溝の溝表面を被覆する層およびこの層上に形成され前記ロープの径よりも小径の半円形状の溝断面を持つ樹脂溝を有する樹脂層と、この樹脂層の前記樹脂溝の底部に形成され前記ロープから染み出た前記グリスを排出する油排出口とを備え、前記樹脂層を日本工業規格で規定されたタイプＤによる硬さ試験で６０Ｄ以上の硬度とし、および前記芯綱が前記ロープのロープ変形を抑えることにより前記油排出口からの前記グリスの排出を促すことを特徴とするエレベータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るエレベータの概略的な全体構成図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係るエレベータのシーブの側面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＡＡ′線に沿うシーブの縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエレベータのシーブの一本のシーブ溝の断面構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエレベータのロープのロープ公称径を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るエレベータのシーブに用いられる油排出口の排出口幅の寸法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態に係るエレベータについて、図１乃至図５を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態に係るエレベータの概略的な全体構成図である。
【００１０】
本実施形態に係るエレベータは、昇降路１を昇降するかご２と、それぞれかご２及びカウンターウェイト３を連結する複数本のメインロープ４（１本だけが示されている）と、これらのメインロープ４を介してかご２を昇降させる駆動装置５と、駆動装置５が回転駆動するトラクションシーブ６とを備えている。この駆動装置５は巻上モータであり、駆動力により回転するモータ軸を有する。
【００１１】
図２（ａ）は本実施形態に係るエレベータのシーブの側面図であり、図２（ｂ）は同図ＡＡ′線に沿うシーブの縦断面図である。これらの図中、同じ符号どうしは同じ要素を表す。トラクションシーブ６はモータ軸に取付けられた駆動シーブである。このトラクションシーブ６は、駆動装置５により回転駆動される鋳物製のシーブ本体１０と、このシーブ本体１０の外周部に形成された複数のシーブ溝１１とを有する。
【００１２】
図３は一本のシーブ溝１１の断面構造を示す図であり、シーブ溝１１にメインロープ４が係合している状態の例が示されている。同図中、同じ符号どうしは同じ要素を表す。メインロープ４はワイヤロープであり、鋼からなる芯綱７と、この芯綱７の周りに撚り合わされた複数、例えば６本のストランド８とを有する。メインロープ４は、このメインロープ４の製造段階でこれらの芯綱７及び各ストランド８間の隙間にロープグリス９（グリス）を予め含浸させている。ロープグリス９は基油及びこの基油を保持し粘性を与える増調剤を含む。基油は芯綱７と各ストランド８との間の摩擦面積を減らし、各ストランド８を成す素線どうしの間の摩擦面積を減らす。また、メインロープ４がＩＷＲＣ（Independent Wire Rope Core）である場合、麻芯に比べてローラグリス９を含浸させにくいため、給油器を用いてオイルを給油する。メインロープ４がＩＷＲＣである場合、給油器をメインロープ４に取付けし、かご２を低速運転してロープオイルを補給する。
【００１３】
複数本のシーブ溝１１の溝表面は何れも図３に示すように樹脂層１２により被覆されている。樹脂層１２は、この樹脂層１２とメインロープ４との間の摩擦によっても摩耗しない硬度を持つ材質を用いる。樹脂層１２は耐摩耗性に優れたウレタン樹脂を用いる。この樹脂層１２は層厚みを有し、層の上面が湾曲面１３を成す。これらの湾曲面１３を溝壁として樹脂溝１４が形成されており、この樹脂溝１４にメインロープ４が巻掛けられる。シーブ外周方向に直交する面での湾曲面１３の断面形状は半円形状である。この半円の径は、メインロープ４のロープ径よりも小径である。樹脂層１２の層内で樹脂溝１４の底部には細溝状の油排出口１５が形成されている。この油排出口１５の外周方向に沿った排出口幅の中心は樹脂溝１４の溝中央と一致する。油排出口１５はメインロープ４より染み出たロープグリス９をこの油排出口１５からシーブ溝１１のメインロープ４が接触していない部分などを通して排出する。
【００１４】
このような構成の本実施形態に係るエレベータは、駆動装置５の駆動により、トラクションシーブ６が回転し、各シーブ溝にそれぞれ嵌合されたメインロープ４が巻上げられ及び巻戻される。メインロープ４を介してかご２とカウンターウェイト３とがつるべ式に昇降路１内を互いに反対方向に昇降する。かご２が昇降する度にメインロープ４はシーブ溝１１に係合し、メインロープ４には荷重がかかり、メインロープ４及びシーブ溝１１間の接触部分には摩擦力が作用する。また、乗客を含むかご２内の総重量とカウンターウェイト３の重量との差による滑りによる摩擦力も接触部分に作用する。
【００１５】
芯綱が仮に麻芯であると、麻芯はその周囲のストランドからの圧縮力及び圧力に抗することができず、ロープ変形が生じる。ロープ径方向に麻芯ロープが潰れ、麻芯ロープは部分的に径小になる。ロープは麻芯に予め染み込ませているロープグリスがロープ外に染み出す。本実施形態に係るエレベータのように硬度が高い樹脂層１２及び芯鋼７によって油排出口１５の形状を保持し続けることができない。ところで、本発明者はロープ及びシーブ溝間に介在するロープグリスによってロープとシーブ溝との間の摩擦力が低下する傾向があることを確認している。ロープグリスにより、トラクション性能が低下する可能性が存在することを確認している。本発明者は以下に述べる樹脂硬度を有する樹脂層１２を用いるとともに、変形しにくいＩＷＲＣロープを用いることによって、このような問題を解消するに至った。即ち、樹脂層１２の全体のうち、少なくとも樹脂層１２とメインロープ４との接触部分が６０Ｄ以上の硬度を持つウレタン樹脂を使用した。６０Ｄとは、日本工業規格で規定されたタイプＤによる硬さ試験での値である。６０Ｄとは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に規定される硬さ試験の基準による。
【００１６】
硬度を６０Ｄとした理由について述べる。本発明者は、それぞれ樹脂硬度が９０Ａ（≒４１Ｄ）〜６５Ｄの値を有する複数種類のシーブを用意した。９０Ａとは日本工業規格で規定されたタイプＡによる硬さ試験での値であり、この数値９０Ａは同じ硬度をタイプＤによる硬さ試験で得たときの数値４１Ｄとほぼ等しい。タイプＡの樹脂は相対的に軟らかく、タイプＤの樹脂は相対的に硬い。「９０Ａ」、「６５Ｄ」の前の２桁の数値「６０」、「９０」は値が大きいほど、硬度の度合いが大きいことを表す。９０Ａ〜６５Ｄの範囲で互いに異なる樹脂硬度のシーブ上で、ロープを滑らせた時のこのシーブ両側の張力比を測定し、トラクション性能を評価した。この結果、樹脂硬度が大きくなるほど、ロープ及びシーブ間に介在するロープグリスを排出しやすくなり、このため、トラクション比が高くなることを確認できた。樹脂硬度６０Ｄ以上で、予め決められた評価基準以上の性能が得られた。
【００１７】
また、メインロープ４の芯綱７が鋼である点について述べる。本発明者は芯綱が麻芯である場合と、芯綱が鋼芯である場合とでそれぞれトラクション性能を評価した。ロープ芯綱が麻芯である場合、この麻芯ロープは変形しやすいという結果を得た。樹脂硬度の異なる複数のシーブを使ってトラクション性能をこれらのシーブの間で比較試験をしたところ、シーブの樹脂硬度が所定硬度を超えたときに、ロープ及びシーブ間に介在するロープグリスを排出しにくくなり、トラクション性能が下がることを確認した。これに対して、ロープ芯綱７が鋼である場合、メインロープ４は変形しにくく、トラクション性能が上がることを、試験により確認した。メインロープ４の素線硬度は２４００Ｎ/ｍｍ２以上であった。本発明者が鋭意検討したところ、樹脂硬度が軟らかく、且つ芯綱が軟らかいという樹脂層１２及びメインロープ４どうしだと、シーブ溝にグリスが溜まりやすくなって、トラクション性能が下がる傾向にある。樹脂硬度及び芯綱がともに硬い材質どうしであると、油排出口１５からロープグリス９を外に排出することができると考えられる。
【００１８】
また、メインロープ４のロープ径がロープ公称径以下であることについて述べる。図４はメインロープ４のロープ公称径を説明するための図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。ロープ公称径は仮想円１６の直径Ｒを指す。仮想円１６は、メインロープ４が湾曲面１３に密着した状態でのこのメインロープ４の縦断面直径である。
【００１９】
本発明者は、メインロープ４のロープ径を固定し、湾曲面１３の径、即ち、シーブ溝のＲ部分の径をロープ公称径の９４〜１０８％の範囲で変化させ、トラクション性能を評価した。ロープ公称径の異なる複数のメインロープを使ってトラクション性能をこれらのメインロープの間で比較した。比較の結果、油排出口１５の幅径が小さくなるほどトラクション比が高くなることを確認した。トラクション比の評価は、上記のシーブ両側の張力比によるトラクション性能の評価と同様である。実際の使用上、経年とともにシーブ溝１１は摩耗する。メインロープ４のロープ径は、最終的にロープ公称径程度の寸法で安定することを、本発明者は摩損試験により確認している。ロープ公称径にロープ径が安定することから、油排出口１５の初期の排出口幅の寸法はロープ公称径以下とすることが望ましい。
【００２０】
また、油排出口１５の排出口幅と、トラクション性能との関係について本発明者が行った考察について図５を参照して述べる。
【００２１】
図５は油排出口１５の排出口幅の寸法を説明するための図である。同図中、既述の符号はそれらと同じ要素を表す。
【００２２】
本発明者は、排出口幅の寸法の変化によるトラクション性能の評価を、角度βの変化によるトラクション性能を評価することによって行った。角度βは、それぞれ油排出口１５の両岸に位置する各角部１７とロープ中心Ｐとを結んだ２本の線がロープ横断面内で成す角度である。油排出口１５の異なる複数のトラクションシーブを使ってトラクション性能をこれらのトラクションシーブの間で比較した。この角度βを０〜７５°の範囲で変化させ、トラクション性能の評価と、摩耗評価とを実施した。材質が樹脂である場合、鋳物に比べて摩擦係数が高いが、摩耗量が大きくなる。トラクション性能及び摩耗量の両者が満足する範囲を特定することが重要である。本発明者は０〜７５°の範囲で、試験結果からトラクション性能及び摩耗量がともに評価基準値を満足する範囲を推定し１５〜６０°という範囲を見出した。
【００２３】
角度βが大きくなるとメインロープ４と湾曲面１３との接触面積が大きくなり、単位当たりの摩擦力が大きくなる。この角度が大きくなるほどトラクション性能は上がるが、メインロープ４と湾曲面１３との摩耗量は大きくなる。一方、角度βが小さくなるとメインロープ４と湾曲面１３との接触面積が小さくなり、単位当たりの摩擦力が小さくなる。この角度が小さくなるほどトラクション性能は下がり、メインロープ４と湾曲面１３との摩耗量は小さくなる。
【００２４】
このように、本実施形態に係るエレベータでは、芯綱７が鋼であるＩＷＲＣロープを用いることによりメインロープ４はロープ変形しにくくなり、且つ６０Ｄ以上の樹脂硬度を持つウレタン樹脂によりシーブ溝１１を被覆することによって油排出口１５からのロープグリスの排出を促進できるという顕著な効果を奏することができる。従ってトラクション性能の向上を図ることができる。
【００２５】
硬度値６０Ｄ以上の高い樹脂硬度をウレタン樹脂を用いることで、メインロープ４、シーブ溝１１の損傷が軽減される。このエレベータによれば、耐摩耗性が向上し、十分な製品寿命を期待することができる。
【００２６】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の実施形態では、シーブ溝１１の断面形状は丸溝、Ｖ字溝及びＵ字溝など種々の形状を用いることができる。また、油排出口１５の底部は樹脂層１２内に位置していたが、油排出口１５は樹脂層１２を貫通してその底部がシーブ本体１０側に到達するように形成してもよい。
【００２７】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１…昇降路、２…かご、３…カウンターウェイト、４…メインロープ（ロープ）、５…駆動装置、６…トラクションシーブ（シーブ）、７…芯綱、８…ストランド、９…ロープグリス（グリス）、１０…シーブ本体、１１…シーブ溝、１２…樹脂層、１３…湾曲面、１４…樹脂溝、１５…油排出口、１６…仮想円、１７…角部。
【図１】
2012126520.tif 000003
【図２】
2012126520.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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