JP2007008611A - エレベータ装置及びエレベータの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エレベータの主索の一部に設けられた低摩擦部材を用途に合わせて自在に配置できるエレベータ装置を得る。
【解決手段】 エレベータのかご及び釣合い重りを釣瓶式に懸吊する主索と、この主索が巻き掛けられた巻上機の駆動綱車と、この主索に着脱自在に設けられ、駆動綱車との間の摩擦係数が主索及び駆動綱車間の摩擦係数よりも小さい低摩擦部材とを備え、低摩擦部材を、エレベータの通常運転時は駆動綱車に係合しない位置に配置して、かごが昇降可能範囲を超過して上昇した際に、駆動綱車にかご側から係合させる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、トラクション方式のエレベータ装置並びにトラクション方式のエレベータにおける検査方法に関するものである。

現在のエレベータ装置は、トラクション方式が主流となっている。このトラクション方式のエレベータ装置では、かごと釣合い重りとが主索によって釣瓶式に懸吊され、この主索がエレベータ巻上機の駆動綱車に巻き掛けられることにより、主索及び駆動綱車間の摩擦を利用してかごを昇降させる。なお、従来のエレベータ装置には、昇降路内の所定の範囲を超えてかごが上昇した際に、巻上機の駆動綱車が主索に対して空転するように構成し、かごが昇降路頂部に接触することを防止して、装置の構成部材に変形、損傷等の不具合を発生させないようにしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

再表０３／００８３２１号公報

特許文献１記載のエレベータ装置では、例えば、かごが所定の範囲を超えて上昇した際に、主索に設けられた低摩擦領域を巻上機の駆動綱車に係合させることにより、巻上機の駆動綱車が主索に対して空転するように構成している。しかし、主索の低摩擦領域が所定位置に固定されているため、上記目的以外の他の使用をすることはできなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、エレベータの主索の一部に設けられた低摩擦部材を用途に合わせて自在に配置できるエレベータ装置、並びに、かかるエレベータ装置において実施容易なエレベータの検査方法を提供することである。

この発明に係るエレベータ装置は、エレベータのかご及び釣合い重りを釣瓶式に懸吊する主索と、この主索が巻き掛けられた巻上機の駆動綱車と、この主索に着脱自在に設けられ、駆動綱車との間の摩擦係数が主索及び駆動綱車間の摩擦係数よりも小さい低摩擦部材とを備えたものである。

また、この発明に係るエレベータの検査方法は、非常止め装置を動作させてエレベータのかごをかご用ガイドレールに固定するステップと、かごを懸吊する主索の所定の位置に低摩擦部材を取り付けるステップと、低摩擦部材が巻上機の駆動綱車に巻き掛けられた状態で、かごが下降する方向に駆動綱車を回転させて、主索を弛緩させるステップと、主索から低摩擦部材を取り外すステップとを備えたものである。

この発明は、エレベータのかご及び釣合い重りを釣瓶式に懸吊する主索と、この主索が巻き掛けられた巻上機の駆動綱車と、この主索に着脱自在に設けられ、駆動綱車との間の摩擦係数が主索及び駆動綱車間の摩擦係数よりも小さい低摩擦部材とを備える構成としたことで、エレベータの主索の一部に設けられた低摩擦部材を用途に合わせて自在に配置することができる。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

先ず、図１及び図２に基づいて、トラクション方式を採用した一般的なエレベータ装置の主索に作用する負荷について説明する。図１及び図２において、１はエレベータ昇降路２内を昇降するかご、３は昇降路２内をかご１とは互いに逆方向に昇降する釣合い重りであり、この釣合い重り３は、その全体の重量がかご１に定員の半分の乗客が乗車した状態でかご１全体の重量とほぼ等しくなるように調整されている。また、このかご１と釣合い重り３とは、昇降路２内に立設されたかご用ガイドレール（図１乃至図４において図示せず）と釣合い重り用ガイドレール（図示せず）とに、それぞれ水平方向の移動が制限されて、各昇降方向が案内されている。

４は一端部にかご１が、また、他端部に釣合い重り３が連結されて、このかご１と釣合い重り３とを釣瓶式に懸吊する主索、５は昇降路２の上方に設置されたエレベータ巻上機の駆動綱車であり、上記主索４は、駆動綱車５の外周面に形成された綱溝にその一部が巻き掛けられている。そして、巻上機の駆動綱車５が回動することにより、駆動綱車５の綱溝に巻き掛けられた主索４が綱溝との間に生じる摩擦力によって駆動綱車５の回動に連動して移動する。即ち、主索４に懸吊されたかご１と釣合い重り３とが、互いに逆方向に昇降路２内を昇降する。

なお、６は昇降路２の上方に設置されて主索４が巻き掛けられたそらせ車、７は建築物の各階床に設けられたエレベータの乗場、８は昇降路２のピット部に立設され、かご１が万一昇降路２底面に衝突した際にその衝撃を緩和してかご１内の乗客を保護するように、かご１の直下部に配置されたかご用緩衝器、９は昇降路２のピット部に立設され、釣合い重り３が昇降路２底面に衝突した際の衝撃を緩和するように、釣合い重り３の直下部に配置された釣合い重り用緩衝器である。

次に、かご１及び釣合い重り３を懸吊する主索４に作用する負荷について詳説する。図１はエレベータの通常運転時の状態を示したものであり、かご１及び釣合い重り３はそれぞれ通常運転時における各昇降可能範囲に配置されて主索４に懸吊されている。なお、以下においては、かご１に乗客が乗車することにより、かご１の重量が釣合い重り３の重量より重くなった場合について説明する。図１において、Ｔ１はかご１側（重い側）の主索４に作用する張力、Ｔ２は釣合い重り３側（軽い側）の主索４に作用する張力である。なお、上述したようにＴ１＞Ｔ２の関係を有する。かかる場合、即ち、エレベータの通常運転時、かご１の移動距離は、巻上機の駆動綱車５の回動数に基づいて正確に制御しなければならない。したがって、駆動綱車５の綱溝と主索４との間に滑りが発生しないように、以下の式を満足する必要がある。

（式１）
Ｔ１／Ｔ２＜ｅｘｐ（μ・ｆ・θ）
ここで、μは駆動綱車５及び主索４間の摩擦係数、ｆは駆動綱車５と主索４との接触圧力を示す係数（溝係数）、θは駆動綱車５に対する主索４の巻き付け角であり、式１が成立しない場合には、駆動綱車５と主索４との間に滑りが発生して、かご１の位置を正確に制御することができなくなってしまう。

また、図２は釣合い重り３が何らかの原因により昇降路２ピット部の釣合い重り用緩衝器９に衝突することにより、釣合い重り３側の主索４が弛緩した状態を示したものである。図２において、Ｔ２´は主索４の自重によって主索４自身に作用する釣合い重り３側（軽い側）の張力を示している。かかる場合、かご１が昇降路２の天井面に衝突することを防止するため、巻上機の駆動綱車５が回動してもかご１がそれ以上上昇しないことが要求される。即ち、以下の式を満足する必要がある。

（式２）
Ｔ１／Ｔ２´＞ｅｘｐ（μ・ｆ・θ）
式１及び２より、トラクション方式のエレベータ装置では、以下の式が成立しなければならない。

（式３）
Ｔ１／Ｔ２＜ｅｘｐ（μ・ｆ・θ）＜Ｔ１／Ｔ２´
即ち、式３を成立させるためには、Ｔ１／Ｔ２の値をなるべく小さく、また、Ｔ１／Ｔ２´の値をなるべく大きくする必要がある。

一方、上述した式２を成立させるために、駆動綱車５を駆動する巻上機の駆動機（図示せず）に必要なトルクＴｑは、次式の通りである。

（式４）
Ｔｑ≧（Ｔ１−Ｔ２´）×Ｒ
即ち、
Ｔｑ≧Ｔ１×（１−１／ｅｘｐ（μ・ｆ・θ））×Ｒ
となる。ここで、Ｒは駆動綱車５の半径を示している。したがって、式３を満たすような場合でも、Ｔ１及び摩擦係数μが大きい場合には、必然的に駆動機に必要なトルクＴｑの値も大きくなる。

実施の形態１．
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の構成図、図４は図３におけるＡ部詳細図である。図３及び図４において、１０は主索４の任意の位置に着脱することができる低摩擦部材である。この低摩擦部材１０は、駆動綱車５の綱溝との摩擦係数μ´が、主索４と駆動綱車５の綱溝との摩擦係数μよりも小さい値を示すように構成される。即ち、μ´＜μの関係式を満たす。ここで、低摩擦部材１０は、例えば、フッ素系樹脂等の材料が使用され、主索４への着脱が容易なテープ状に構成される。なお、かかる構成を有するフッ素系樹脂テープ（低摩擦部材１０）を、ウレタン等の樹脂を被覆させてトラクション能力を向上させた主索４に取り付けた場合、主索４と駆動綱車５の綱溝との摩擦係数μが０．５程度の値を示すのに対し、低摩擦部材１０と駆動綱車５の綱溝との摩擦係数μ´は、０．１〜０．２程度まで低減することが可能となる。

そして、図４及び図５において、上記低摩擦部材１０は、かご１が通常運転時の昇降範囲を超えて上昇し、釣合い重り３が釣合い重り用緩衝器９に接触して釣合い重り用緩衝器９が全圧縮した際に初めてかご１側から駆動綱車５の綱溝に係合するように、主索４に設けられている。ここで、低摩擦部材１０は、主索４の円周方向全体を覆うように取り付けられている。かかる構成を有するトラクション方式のエレベータ装置においては、エレベータの通常運転時に低摩擦部材１０が駆動綱車５の綱溝に巻き掛けられることはないため、駆動綱車５の綱溝と主索４との間に滑りが発生しない条件は、式１により算出される。

一方、釣合い重り３が何らかの原因により昇降路２のピット部の釣合い重り用緩衝器９に衝突した場合、駆動綱車５の綱溝には低摩擦部材１０が係合するため、かご１の上昇を阻止するための条件は、以下の式により与えられる。

（式５）
Ｔ１／Ｔ２´＞ｅｘｐ（μ´・ｆ・θ）
ここで、上述した通りμ´＜μの関係式が成立するため、Ｔ１／Ｔ２´の値を式２におけるＴ１／Ｔ２´の値よりも小さくすることが可能となる。即ち、低摩擦部材１０が備えられていないエレベータ装置では、式３を成立させるために、かご１を重量化してＴ１／Ｔ２´の値をなるべく大きくする必要がある。これに対し、実施の形態１におけるエレベータ装置では、Ｔ１／Ｔ２´を小さくすることができるため、かご１の軽量化を図ることが可能である。

また、式５を成立させるために、駆動綱車５を駆動する巻上機の駆動機に必要なトルクＴｑ´は、次式の通りとなる。

（式６）
Ｔｑ´≧Ｔ１×（１−１／ｅｘｐ（μ´・ｆ・θ））×Ｒ
ここで、上述した通りμ´＜μの関係式が成立するため、Ｔｑ´の値を式４のＴｑの値よりも小さくすることが可能となる。即ち、低摩擦部材１０を備えることにより、巻上機の駆動機に必要なトルクを軽減することが可能となる。なお、かご１が軽量化された場合にはＴ１の値が小さくなるため、さらに駆動機に必要なトルクが軽減され、駆動機の小型化を図ることが可能となる。

次に、上記低摩擦部材１０を使用したエレベータの検査方法について説明する。
図５及び図６は、この発明の実施の形態１におけるエレベータの検査方法を説明するための図である。図５及び図６において、１１はかご１の昇降方向を案内するかご用ガイドレール、１２は安全装置の一つである非常止め装置である。この非常止め装置１２は、万一主索４が切断したり、その他の予測できない原因でかご１の下降速度が著しく増加したりした場合に、その下降を制止するための装置であり、例えば、かご１の下部に設けられた非常止めと、この非常止めに連結された無端状のガバナーロープ（図示せず）と、ガバナーロープの移動速度が所定値を超過した際にこのガバナーロープを把持してその移動を制止させるガバナーとから構成される。そして、ガバナーによってガバナーロープの移動が制止されることにより、非常止めが動作して、この非常止めがかご用ガイドレール１１を強い力で挟んでかご１の下降を停止させる。

なお、日本国内においては、非常止め装置１２を動作させた際にかご１がかご用ガイドレール１１に確実に固定されることを確認するため、かご１を非常止めによりかご用ガイドレール１１に固定させた状態で駆動綱車５をかご１が下降する方向に強制的に回転させ、主索４のかご１から駆動綱車５までの部分を弛緩させて駆動綱車５を空転させる検査が実施される。以下に、かかる検査方法について詳細に説明する。

エレベータの保守作業員は、先ず、エレベータのかご１を所定の階床に停止させる。そして、非常止め装置１２を動作させることにより、かご１をかご用ガイドレール１１に固定する。次に、エレベータの通常運転時に巻上機の駆動綱車５に係合しないように主索４のかご１側に取り付けられていた低摩擦部材１０を主索４から取り外し、取り外した低摩擦部材１０を、駆動綱車５とそらせ車６との間に配置された主索４に取り付ける。そして、かご１が下降する方向に駆動綱車５を回転させ、低摩擦部材１０が駆動綱車５に巻き掛けられるまで主索４を移動する。なお、主索４と駆動綱車５の綱溝との間の摩擦係数μは大きな値を示すため、低摩擦部材１０が駆動綱車５に巻き掛けられる前に駆動綱車５が空転するようなことはない。

そして、低摩擦部材１０が駆動綱車５に巻き掛けられた状態で、かご１が下降する方向に駆動綱車５を強制的に回転させて、主索４の駆動綱車５からかご１までの部分を弛緩させる。なお、図６は、主索４の上記部分が弛緩した状態を示したものである。ここで、駆動綱車５を回転させた際に、主索４が弛緩せずにかご１が下降してしまう場合には、非常止め装置１２が正常に動作しないと判断されて、非常止め装置１２の修理、交換等の保守が実施される。また、非常止め装置１２が正常に動作すると判断された場合には、検査終了後、低摩擦部材１０は主索４から取り外され、再度元の位置に取り付けられる。

上記検査において、駆動綱車５を空転させるために必要な巻上機の駆動機のトルクＴｑ´は、式６より与えられる。即ち、低摩擦部材１０が備えられていないエレベータ装置において同様の検査を実施した場合には、駆動機に必要なトルクは式４のＴｑの値となるため、低摩擦部材１０を備えることにより、駆動機に必要なトルクを軽減させることが可能となる。

なお、上記検査においては、主索４に予め設けられた低摩擦部材１０を取り外して、その取り外した低摩擦部材１０を主索４の所定位置に再度取り付けるように構成しているが、主索４に予め設けられた低摩擦部材１０を取り外さずに、この低摩擦部材１０とは別の低摩擦部材１０を検査時に主索４に取り付けるようにしても良い。かかる場合には、主索４に予め設けられた低摩擦部材１０は主索４に着脱自在である必要はないが、検査時に使用する低摩擦部材１０は、検査後に容易に主索４から取り外すことができる構成を有している必要がある。

エレベータの主索に作用する負荷を説明する図である。 エレベータの主索に作用する負荷を説明する図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の構成図である。 図３におけるＡ部詳細図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの検査方法を説明する図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの検査方法を説明する図である。

符号の説明

１ かご
２ 昇降路
３ 釣合い重り
４ 主索
５ 駆動綱車
６ そらせ車
７ 乗場
８ かご用緩衝器
９ 釣合い重り用緩衝器
１０ 低摩擦部材
１１ かご用ガイドレール
１２ 非常止め装置

Claims (4)

1. エレベータのかご及び釣合い重りを釣瓶式に懸吊する主索と、この主索が巻き掛けられた巻上機の駆動綱車と、この主索に着脱自在に設けられ、前記駆動綱車との間の摩擦係数が前記主索及び前記駆動綱車間の摩擦係数よりも小さい低摩擦部材とを備えたことを特徴とするエレベータ装置
2. 低摩擦部材は、エレベータの通常運転時は駆動綱車に係合しない位置に配置され、かごが昇降可能範囲を超過して上昇した際に、前記駆動綱車に前記かご側から係合することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 非常止め装置を動作させてエレベータのかごをかご用ガイドレールに固定するステップと、前記かごを懸吊する主索の所定の位置に低摩擦部材を取り付けるステップと、前記低摩擦部材が巻上機の駆動綱車に巻き掛けられた状態で、前記かごが下降する方向に前記駆動綱車を回転させて、前記主索を弛緩させるステップと、前記主索から前記低摩擦部材を取り外すステップとを備えたことを特徴とするエレベータの検査方法。
4. 非常止め装置を動作させてエレベータのかごをかご用ガイドレールに固定するステップと、エレベータ通常運転時に巻上機の駆動綱車に係合しないように主索の所定の位置に取り付けられた低摩擦部材を前記主索から取り外して、前記主索の異なる所定の位置に前記低摩擦部材を取り付けるステップと、前記低摩擦部材が巻上機の駆動綱車に巻き掛けられた状態で、前記かごが下降する方向に前記駆動綱車を回転させて、前記主索を弛緩させるステップと、前記主索から前記低摩擦部材を取り外すステップとを備えたことを特徴とするエレベータの検査方法。
   

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