JP6762690B2 - エレベータ - Google Patents

Description

本発明は、乗客および／または貨物を輸送するエレベータに関するものである。

エレベータは、一般的に、エレベータ昇降路内を上下に移動可能なエレベータ乗りかごおよびカウンタウェイトを備えている。このようなエレベータユニットは懸架索具によって相互連結され、懸架索具は駆動ホイールの両側にこれらのユニットを懸架する。懸架索具を動かし、索具を動かすことでエレベータユニットを動かす力を生成するために、エレベータは懸架索具に係合する駆動ホイールを回転させるモータを備えている。モータは、通常、エレベータ制御系によって自動制御される。

駆動ホイールの両側に掛かるロープは、互いに対し一定の距離（以下、ロープ間距離と称す）をあけてエレベータ昇降路内を走行する。エレベータの設計において、ロープ間距離は自由に決められない。通常、ロープ間距離は、エレベータの可動ユニットのサイズおよび位置に応じてほぼ決まり、具体的には、乗りかごの大きさと、昇降路レイアウトにおけるカウンタウェイトの位置によって決まる。従来の技術では、系に転向ホイールを１つ追加することで、ロープ間距離の自由度を高めるようにする。このような機構を図１に示す。この場合、ロープは、駆動ホイールの片方の側ではエレベータユニットの一方に直行し、反対の側ではその転向ホイールを周回する。そのため、駆動ホイールの位置を横方向に調整することで、ロープ間距離を適切に調整可能であった。

エレベータでは、索具は、少なくとも１本のロープ、通常は互いに並走する複数本のロープからなる。各ロープがベルト状、すなわち、各ロープの断面の幅の方が厚さより実質的に大きいエレベータがある。それぞれのベルト状ロープが周回する個々のホイールに対して、またロープ相互に対して（ホイールの軸方向における）位置を調整して、隣接のロープ同士がずれて近付きすぎないようにし、また各ロープが上記軸方向にずれて当該ロープが載るべきホイールの周縁面域から離れてしまわないようにする必要がある。このベルト状ロープの軸方向位置を調整する方法の１つとして、ホイールの周縁面域を上反り形状にする方法がある。各上反り周縁面域は凸形状を有し、その頂部にロープが載る。上反り形状は、その周縁を走行するロープがその頂部に載り続けるようにすることを企図し、これにより、ロープが頂部の先端からずれないようにできる。

従来の技術には、上反りホイールを活用するのが困難な構成がいくつかあるという問題点があった。具体的には、ロープ間距離を狭くしつつも、駆動ホイールの直径よりは少し広くしなければならない場合、ロープの位置を調整するために上反り形状を利用すると、ロープの上記軸方向の調整が高い信頼性で機能しなかった。このような場合、ロープは上反り形状に沿って軸方向に遊走してしまう傾向があることが確認されている。最悪の場合、このような挙動によってロープが完全に上反りホイールから逸脱してしまう可能性がある。そのため、ロープ間距離を駆動ホイールの直径より広くしつつもこれに近付けるようなロープ位置調整に上反り形状を利用するシステムを構築するのは、問題があった。

特許5713682号公報

本発明は、とりわけ、上述の公知の方式における問題点および本明細書にて後述する問題点を解決することを目的とする。また、本発明は、上反りホイールを使用して、ホイールの軸方向における懸架ロープの位置を効果的に調整でき、しかもロープ間距離を自在に選択できるエレベータを提供することを目的とする。とりわけ、例えばロープ間距離が駆動ホイールの直径より広くはあるが直径の長さに近い場合、各ロープと転向ホイールとの接触長をどんなロープ間距離でも適切な長さに維持できる実施例を提示する。

本発明は次のような新規のエレベータを提案する。すなわち本エレベータは、エレベータ昇降路内を上下に移動可能な第１のエレベータユニットと、エレベータ昇降路内を上下に移動可能な第２のエレベータユニットと、第１のエレベータユニットと第２のエレベータユニットを相互に連結させる１または複数のベルト状懸架ロープを含む懸架索具と、１または複数のベルト状懸架ロープを動かす駆動ホイールと、複数の上反り転向ホイールとを含み、上記１または複数のベルト状懸架ロープは、それぞれ駆動ホイールを周回するとともに、駆動ホイールと第１のエレベータユニットの間を延伸する第１のロープ区間と、駆動ホイールと第２のエレベータユニットの間を延伸する第２のロープ区間とを連続して含む。上記ロープ区間はいずれも、駆動ホイールから同じ側方に向かって離れ、第１のロープ区間は、第１の上反り転向ホイールの、具体的には上反り周縁面域に載って走行し、第１の上反り転向ホイールから第１のエレベータユニットに向かって下降し、第２のロープ区間は、第２の上反り転向ホイールの、具体的には上反り周縁面域に載って走行し、そこから第２の上反り転向ホイールから第２のエレベータユニットに向かって下降する。

第１のタイプの好適な実施例では、第１のロープ区間は駆動ホイールから離れて第１の転向ホイールに向かって斜めに下降し、第２のロープ区間は駆動ホイールから離れて第２の転向ホイールに向かって斜めに下降する。そのため、たいていのエレベータにおいて、ロープと駆動ホイールの接触長を適正に維持できる。接触長が長いと、良好な牽引力を得られるうえに、ロープと駆動ホイール間に上反り形状が存在する場合はその形状による効果が確実になる。また、これによってホイール構造の全体的な薄型化が容易になる。

第２のタイプの好適な実施例では、第１および第２のロープ区間の一方または両方が駆動ホイールから離れて、当該ロープ区間が走行する転向ホイールに向かって斜めに上昇し、当該転向ホイールによってロープの角度が実質的に90度より大きくなる。したがって、ロープと当該転向ホイールとの接触長は大幅に伸び、その結果、転向ホイールの上反り形状がロープにもたらす効果が向上する。一実施例では、第１のロープ区間は駆動ホイールから離れて第１の上反り転向ホイールに向かって斜めに上昇し、第２のロープ区間は駆動ホイールから離れて第２の上反り転向ホイールに向かって斜めに下降する。したがって、ロープと転向ホイールの接触長が大幅に伸び、その結果、第１の転向ホイールの上反り形状がロープにもたらす効果が向上する。これにより、ロープと駆動ホイールの接触長も最大になる。接触長が長いと、良好な牽引力を得られるうえに、ロープと駆動ホイール間に上反り形状が存在する場合はその形状による効果が確実になる。また、これによってホイール構成について構造全体の高さを容易に低くできる。別の実施例では、第１のロープ区間は駆動ホイールから離れて第１の転向ホイールに向かって斜めに上昇し、第２のロープ区間は駆動ホイールから離れて第２の転向ホイールに向かって斜めに上昇する。

第１または第２の上反り転向ホイールは、好適には第１および第２の上反り転向ホイールのどちらも、駆動ホイールの完全に側方に設けることが好ましい。これにより、ホイール構成について構造全体の高さを容易に低くできる。またこれによって、ロープ区間の一方または両方を、駆動ホイールから離れて転向ホイールに向かって斜めに上昇するように配置しやすくなる。

好適には、上記第１の転向ホイールは、上記側方で第２の転向ホイールよりも駆動ホイールに近くに設けられる。これにより、各ロープ区間は、その走路を妨げることなく、転向ホイールからエレベータユニットへ斜めに下降させやすくなる。

好適には、第１の上反り転向ホイールから第１のエレベータユニットへ下降する第１のロープ区間と、第２の上反り転向ホイールから第２のエレベータユニットへ下降する第２のロープ区間との間の距離は、最大で駆動ホイールの直径の1.5倍、ただし好適にはそれ未満である。これに関連して、ロープ区間が駆動ホイールから離れる上記のやり方がとくに有利であるが、その理由は、この場合、転向ホイールとロープの接触長が長いことが重要となるからである。これにより、ロープ間距離の短いエレベータを提供可能になる。

好適には、第１および第２の転向ホイールの一方または両方によって、各ロープの角度が実質的に90度より大きく転向する。これにより、ロープと当該転向ホイールの接触長が大幅に伸び、転向ホイールの上反り形状による案内効果を確実にロープにもたらすことができる。

好適には、１または複数のベルト状懸架ロープは、上記に定義したような複数のベルト状懸架ロープで構成されている。

好適には、上記第１および第２の転向ホイールのそれぞれは、上記１または複数のロープのそれぞれに対応する上反り周縁面域を備え、当該ロープはこの周縁面域に載るように配される。

好適には、駆動ホイールもまた上反り形状であり、具体的には、１または複数のロープのそれぞれに対応する上反り周縁面域を備え、当該ロープはこの周縁面域に載るように配される。

好適には、上記上反り周縁面域のそれぞれは、複数のロープのうちの１本が載る頂部を有する凸状部を有している。

好適には、上記第１の上反り転向ホイール、駆動ホイール、および第２の上反り転向ホイールは、静止位置にて回転するように取り付けられ、好適にはエレベータユニットの上方の静止位置に取り付けられる。好適には、上記第１の上反り転向ホイール、駆動ホイール、および第２の上反り転向ホイールは、例えばエレベータ昇降路の構造体、またはエレベータ昇降路の上方や隣りなどの昇降路近傍に設けられる機械室の構造体など、建造物の静止構造体に取り付けられる。

好適には、両エレベータユニットの一方がエレベータ乗りかごであるか、もしくは少なくともエレベータ乗りかごを含み、もう一方のユニットは、カウンタウェイトまたは第２のエレベータ乗りかごであるか、もしくは少なくともこれらを含むものである。

好適には、エレベータは、駆動ホイールを回転させるモータ、およびモータを制御する自動エレベータ制御装置を含んでいる。

好適には、各上反り周縁面域ならびにこれに載置されるロープの表面は平滑であり、具体的には、上記周縁面域およびロープのいずれも相手の凹部内まで延びる突起部を有していない。よって、各ロープの軸方向位置の調整は、ロープが載る上反り周縁面域の形状によって達成される。また、各ロープの牽引力は駆動ホイールとロープとの摩擦接触に基づく。

好適には、各ロープは転向ホイールおよび駆動ホイールの周回し、その際にロープの幅広側面が各ホイールに接する。図示のようにロープを複数本使用する場合、ロープは、駆動ホイールの軸方向Xで互いに隣接し、またロープの幅方向wでも互いに隣接した状態で転向ホイールおよび駆動ホイールの周回し、その際、各ロープの幅広側面が当該ホイールに接する。

好適には、ロープは１または複数の一連の荷重支持部材を含み、荷重支持部材はロープの全長にわたってロープの長手方向に延伸している。これにより、ロープに良好な荷重支持能力が付与される。

好適には、上記荷重支持部材は、ポリマーマトリクスに埋め込まれた強化繊維を含む複合材料で形成される。強化繊維は、カーボンファイバであることが好ましいが、例えばガラス繊維など、他の繊維を用いてもよい。好適には、荷重支持部材は、強化繊維がマトリクス内に実質的に均等に分散されたものである。また、好適には、荷重支持部材の個々の強化繊維は、マトリクスによって相互に結合される。

好適には、荷重支持部材はロープの長手方向に平行である。そのため、ロープに優れた長手方向の剛性をもたらすことができる。また、強化繊維が好適にはロープの長手方向に平行であることで、より容易にロープの長手方向の剛性が得られる。

好適には、上記荷重支持部材は、ロープの表面を形成する弾性被膜に埋め込まれている。これによりロープには、軸方向位置調整ならびに牽引力に関し、ロープと上反りホイールおよび駆動ホイールとの効果的な摩擦係合を可能にする表面がもたらされる。そのため、荷重支持部材が複数ある場合、各ロープの荷重支持部材を互いに隔離することも可能である。被膜を形成することは、とくに荷重支持部材が上述のように複合材で形成されている場合、好ましい。その理由は、被膜を形成することによって、破損しやすく滑りやすい荷重支持部材を保護するだけでなく、牽引力ならびに軸方向位置調整が良好に機能するように摩擦特性を調整できるためである。

乗りかごは、好適には２つ以上の乗り場に対応するように構成されている。乗りかごは、好適には、乗り場からの呼び、および／または乗りかご内での目的階指定に応答して、乗り場および／またはエレベータ乗りかご内の乗客に応対する。好適には、乗りかごは１名以上の乗客を収容するのに適した内部空間を有し、閉じた内部空間を形成するドアを備えていてもよい。

本発明の目的の１つ以上は、上記の構成によって容易に達成される。実験作業および分析により、上反り転向ホイールの軸方向におけるロープの位置を確実に適切に調整するには、ロープと上反り転向ホイールの間に、ある最低の接触長が必要なことが分かった。ロープの各ロープ区間が駆動ホイールから同じ側方に向かって所定の態様で離れるように転向ホイールに対して駆動ホイールを配置しておくと、ロープと転向ホイールとの接触長は、どんなロープ間距離でも何ら支障なく、上反り形状がロープに効果的に作用できるのに適した長さに設定できる。この状態は、ロープ間距離が駆動ホイールの直径より長くても直径に近ければ、やはり実現される。したがって、既定のエレベータ構成を用いることによっても、このような構成を実現できる。別の利点は、ロープの両移動方向について、軸方向位置の効果的な調整を確実に行えることにある。その理由は、ロープが先に進入する方の上反り転向ホイールを利用することで、ロープの軸方向位置を最も有意に調整できることが判明したからである。接触長が適切な長さであることにより、各ロープ区間が適切に案内され、そこで、２つの走行方向のいずれにおいても、駆動ホイールに到来するロープは軸方向が効果的に調整される。

次に、いくつかの例を挙げて、添付図面を参照しながら本発明について詳細に述べる。

従来技術によるエレベータの概略側面図である。 本発明の第１の実施例に係るエレベータの概略側面図である。 本発明の第２の実施例に係るエレベータの概略側面図である。 本発明の第３の実施例に係るエレベータの概略側面図である。 図２、図３、または図４に示すホイールの概略断面図である。 個々のロープの好適な構造の断面図である。 円内に図６の荷重支持部材を示す部分拡大断面図である。

図１は、従来技術によるエレベータを概略的に示し、当該エレベータについては上述したとおりである。図１では、参照符号1’、2’、5’、6’、R’、Lはそれぞれ、第１のエレベータユニット、第２のエレベータユニット、駆動ホイール、転向ホイール、索具、およびロープ間距離を表す。

図２、図３、および図４はそれぞれ、本発明の好適な実施例に係るエレベータを示している。本エレベータは、エレベータ昇降路H、昇降路H内を上下に移動可能な第１のエレベータユニット１、および昇降路H内を上下に移動可能な第２のエレベータユニット２を備えている。本エレベータはさらに、１本または複数本のベルト状懸架ロープ3a、3b、3cを含む懸架索具Rを備え、各ロープは、第１のエレベータユニット１および第２のエレベータユニット２を相互に連結し、また、上記の１本または複数本のベルト状懸架ロープ3a、3b、3cを動かす駆動ホイール５を含むホイール４、５、６の周縁を走行するものである。２つのエレベータユニット１、２は、上記１本または複数本のロープを介して相互に作用することで互いに対し釣合い錘の役割を果たし、これによって経済的に効率よく移動できる。エレベータユニットの少なくとも一方は、乗客および／または貨物の輸送が可能なエレベータ乗りかごである。もう一方のエレベータユニットは、従来のエレベータ同様、カウンタウェイトであることが好ましいが、カウンタウェイトに代わって第２のエレベータ乗りかごでもよく、その場合、２台の乗りかごが互いに対し釣合い錘の役割を果たすことになる。１本または複数本の懸架ロープ3a、3b、3cを動かし、それによってエレベータユニット１、２も動かす力を得るために、エレベータは１本または複数本の懸架ロープ3a、3b、3cと係合する駆動ホイール５を回転させるように構成された動力源、具体的にはモータMを有している。エレベータはさらに、モータMを制御するように配設された自動エレベータ制御装置10を備えて、エレベータユニットの動作の自動制御を可能としている。

上記の駆動ホイール５の他に、ホイール４、５、６はさらに、複数の上反り転向ホイール４、６を含む。上記ホイール４、５、６の周縁を走行するロープの経路をロープの断面図である図５に例示し、図中、ロープは各ホイールに接して配されている。本実施例では、駆動ホイール５もまた転向ホイール４、６と同様に上反りしている。上反り転向ホイール４、６は、上記１本または複数本のロープ3a、3b、3cのそれぞれごとに上反り周縁面域A、B、Cを有し、各ロープは円周表面域A、B、Cに載置される。このようにして、ベルト状ロープの軸方向位置、すなわちベルト状ロープが周回するホイール４、５、６の軸方向Xにおけるロープの位置を調整する。これらの実施例では、上反り周縁面域A、B、Cはそれぞれ凸状部を有し、それらの頂部にロープが載置される。この上反り形状によって、これを周回するロープはその頂部に載った位置を維持するようになり、ロープ3a、3b、3cはこの位置から軸方向Xにずれにくくなる。

１本または複数本のベルト状懸架ロープ3a、3b、3cはそれぞれ、一連のロープ区間、すなわち、駆動ホイール５と第１のエレベータユニット１間を延伸する第１のロープ区間a、および駆動ホイール５と第２のエレベータユニット２間を延伸する第２のロープ区間bを備えている。どちらのロープ区間a、bも、駆動ホイール５の片側の方向に（図２および図４の右の方向に）駆動ホイールから離れ、第１のロープ区間aは第１の上反り転向ホイール４上を通過し、具体的にはホイールの上反り周縁面域A、B、Cに載って、そこから第１のエレベータユニット１に向かって垂直に下降し、第２のロープ区間bは第２の上反り転向ホイール６上を通過し、具体的にはホイールの上反り周縁面域A、B、Cに載って、そこから第２のエレベータユニット２に向かって垂直に下降する。

第１のエレベータユニット１と第２のエレベータユニット２間を延伸するロープは、第１の上反り転向ホイール４、駆動ホイール５、第２の上反り転向ホイール６の順に走行し、そのため、２つの走行方向のいずれについても、ロープが駆動ホイール５に到達する前に、各ロープの軸方向におけるそれぞれの位置に関する調整を行う。駆動ホイール５および転向ホイール４、６の相対的位置は、あるロープを見ればそのロープ区間a、bが駆動ホイール５からその片側の方向に離れ、ロープと駆動ホイールの間の接触長は、任意のロープ間距離Lに対して、転向ホイール４、６のうちそのロープが駆動ホイール５に到達する方のホイールの上反り形状部がロープ3a、3b、3cに効果的に作用を及ぼすに足る適切な長さである。

図２に示す実施例では、第１のロープ区間aは駆動ホイール５から離れて第１の転向ホイール４に向かって斜めに下降し、第２のロープ区間bは駆動ホイール５から離れて第２の転向ホイール６に向かって斜めに下降する。そのため各ロープと駆動ホイール５の接触長は、ほとんどのエレベータについて適切に維持できる。よって、ホイール４、５、６の構造を全体的に薄くすることも容易になる。

図３に示す実施例では、第１の転向ホイール４および第２の転向ホイール６のいずれも、駆動ホイール５の完全に側方に設けられている。本実施例では、第１のロープ区間aは駆動ホイール５から第１の転向ホイール４に向かって斜めに離れて上昇し、第２のロープ区間bは駆動ホイール５から第２の転向ホイール６に向かって斜めに離れて下降する。したがって、各ロープと転向ホイール４の接触長が大幅に長くなり、これによって転向ホイール４の上反り形状がロープに及ぼす効果が増す。具体的には、転向ホイール４によってロープの角度、つまり第１のロープ区間aの角度は実質的に90度より大きく転向する。このように、ロープと当該転向ホイールの接触長は大幅に伸び、転向ホイールの上反り形状がロープに及ぼす効果が高まる。この構造により、ロープと駆動ホイール５の接触長も増す。具体的には、駆動ホイール５によってロープの角度は実質的に180度より大きく転向する。このように接触長を伸ばすことにより、各ロープと駆動ホイール５の間に良好な牽引力を確保できる。このような構成により、ホイール４、５、６の構造は、構造全体の高さも容易に低くできる。図３は、距離Lが短いエレベータを示している。具体的には、第１の上反り転向ホイール４を通って第１のエレベータユニット１に向かって下降する第１のロープ区間aと、第２の上反り転向ホイール６を通って第２のエレベータユニット２に向かって下降する第２のロープ区間bとの間の距離L（ロープ間距離）が短く、具体的には駆動ホイール５の直径の1.5倍か、もしくはそれより短い。このように距離が短いと、上反りホイールを使用してロープの位置調整を行う際に問題が生じていた。図２の方式でも、このように距離を短くすることができるが、図示していない。

図４に示す実施例では、第１の転向ホイール４および第２の転向ホイール６のいずれも、駆動ホイール５の完全に側方に設けられている。本実施例では、第１のロープ区間aは駆動ホイール５から第１の転向ホイール４に向かって斜めに離れて上昇し、第２のロープ区間bは駆動ホイール５から第２の転向ホイール６に向かって斜めに離れて下降する。したがって、各ロープと転向ホイール４、６の接触長が大幅に長くなり、転向ホイール４、６の上反り形状がロープ3a、3b、3cに及ぼす効果が増す。この場合、上反り転向ホイール４、６によってそれぞれ、ロープの角度、つまり第１および第２のロープ区間のそれぞれの角度が実質的に90度より大きく転向する。このように、ロープと当該転向ホイールの接触長は大幅に伸び、転向ホイールの上反り形状がロープに及ぼす効果が高まり、これによって十分、上反り転向ホイールの軸方向におけるロープ位置を適切に調整することができる。この構造によれば、ロープは、どの走行方向でも適切な軸方向位置で駆動ホイール５に到達できる。このような構成により、ホイール４、５、６の構造は、構造全体の高さも容易に低くできる。図４は、距離Lが短いエレベータを示している。具体的には、第１の上反り転向ホイール４を通って第１のエレベータユニット１に向かって下降する第１のロープ区間aと、第２の上反り転向ホイール６を通って第２のエレベータユニット２に向かって下降する第２のロープ区間bとの間の距離L（ロープ間距離）が短く、具体的には駆動ホイール５の直径の1.5倍か、もしくはそれより短い。

一般に、上記１本または複数本のベルト状懸架ロープ3a、3b、3cは、これら上記したように配設されたロープのうちの１本のみを備えることができるが、好適には、上記１本または複数本のベルト状懸架ロープ3a、3b、3cは、上記のように配設されたベルト状懸架ロープを複数本、備える。図２ないし図４に示す実施例では、上記のように配設されたベルト状懸架ロープのうちの３本が存在する。

ロープはベルト状であり、２つの向かい合う幅広側面（図２ないし図４では上方および下方で対向している面）、ならびに横方向脇面（図２ないし図４では左右に対向する面）を有する。各ロープ3a、3b、3cは転向ホイール４、６および駆動ホイール５を周回し、その際、ロープの幅広側面が当該ホイールに接する。図示のように複数本のロープが設置されている場合、ロープ3a、3b、3cは、駆動ホイール５の軸方向Xで互いに隣接し、またロープの幅方向wでも互いに隣接した状態で転向ホイール４、５および駆動ホイール５を周回し、その場合、各ロープ3a、3b、3cの幅広側面が当該ホイールに接している。

好適には、周縁面域A、B、C、ならびに当該周縁面域A、B、Cに載置されるロープの表面はいずれも平滑であり、上記周縁面域A、B、Cおよびロープのいずれにも、相手の凹部内まで延びる突起部がないようにしている。よって、各ロープの軸方向位置の調整は、ロープが載る上反り周縁面域A、B、Cの形状によって達成される。また、各ロープの牽引力は駆動ホイール５とロープとの摩擦接触に基づく。そのため、上記周縁面域およびロープ表面は、ポリＶベルトまたは歯付きベルトの係合によって互いにかみ合うように構成しなくてよい。

好適には、上記第１の上反り転向ホイール４、駆動ホイール５、および第２の上反り転向ホイール６は、図２、図３、および図４に示すように、エレベータのユニット１、２の上方の静止位置にて回転するように取り付ける。

好適には、エレベータは建造物内に設置する。上記第１の上反り転向ホイール４、駆動ホイール５、および第２の上反り転向ホイール６は、好適には、建造物の静止構造体、例えば、エレベータ昇降路Hの構造体、または昇降路Hの上方もしくは隣りなどの昇降路近傍に設置される機械室MRの構造体に取り付ける。図２ないし図４では、機械室MRは、エレベータユニット１および２が走行する一般的な昇降路Hの上方に設置されている。点線Ｉは、機械室MRの床線を表す。当然明白なことであるが、エレベータは、このようにしないで機械室なしで、かつ／または各エレベータユニットが別々の昇降路を走行するように構成することも可能である。

好適には、上記１本または複数本のロープ3a、3b、3cはそれぞれ一連の１つ以上の荷重支持部材20を備え、荷重支持部材20はロープ3a、3b、3cの全長にわたってロープ3a、3b、3cの長手方向に延伸し、ポリマーマトリクスmに埋め込まれた強化繊維fを含む複合材料で形成されている。上記強化繊維fは、好適にはカーボンファイバである。一連の１つ以上の荷重支持部材20は、好適には、ロープの表面を形成する弾性被膜に埋め込まれている。これにより、軸方向位置調整および牽引力に関し、ロープと上反りホイールおよび駆動ホイールとの効果的な摩擦係合を可能とする表面をロープに形成できる。ロープ3a、3b、3cの好適な形態の詳細を図６の説明に関連して以下に述べる。

図６は、各ロープ3a、3b、3cの好適な構成の断面を示している。各ロープ3a、3b、3cはベルト形状であるため、その幅wは実質的に厚みtより大きい。そのため、このようなロープは、大半のエレベータでロープの屈曲が必要なことから、エレベータでの使用に非常に適している。ロープ3a、3b、3cは、ロープ3a、3b、3cの全長にわたってロープ3a、3b、3cの長手方向に延伸する一連の荷重支持部材20を備えている。ロープ3a、3b、3cに含まれる荷重支持部材20の数は、選択的であり、図６に示す２個より多くすることも、少なくすることもできる。荷重支持部材20はそれぞれ、ロープ3a、3b、3cの長手方向に平行であり、そのため、ロープ3a、3b、3cは長手方向の剛性が優れている。繊維fは好適には連続する繊維であり、具体的には、ロープ3a、3b、3cの全長にわたって連続する繊維である。ロープ3a、3b、3cにエレベータ用途に十分適する曲げ半径をもたせるには、ロープの幅／厚さ比は相応な値、具体的には２に、好適には図示のように４より大きくするのが好ましい。これにより、ロープ3a、3b、3cが実質的に高い曲げ剛性を有する素材、例えば繊維補強複合材などを含有する場合、ロープの適切な曲げ半径を実現できる。

荷重支持部材20は、好適には、図示のように、ロープ3a、3b、3cの表面を形成する弾性被膜21に埋め込まれている。被膜21は、好適にはエラストマから作成される。一般に、弾性被膜21はロープ3a、3b、3cに良好な耐摩耗性、すなわち保護をもたらし、かつ、各荷重支持部材20を互いに分離するものである。また、弾性被膜21は、例えば図２、図３、または図４に示すように、ロープを可回転駆動ホイール５に摩擦牽引接触させる高い摩擦力をロープ21にもたらす。エラストマは、好適にはポリウレタンであり、ポリウレタンは、エレベータでの使用において牽引力および耐久性の点で最良の結果をもたらす。

好適には、各荷重支持部材20は、ポリマーマトリクスmに埋め込まれた強化繊維fを含む複合材料から形成される。図７は、その円内にて、ロープ3a、3b、3cの荷重支持部材20の部分拡大断面を示す。複合材料は、ロープ3a、3b、3cの長手方向に優れた剛性をもたらすとともにロープを軽量にするものであり、これらの特性はエレベータに好適な特性の１つである。強化繊維fは最も好適にはカーボンファイバであり、カーボンファイバは長手方向の剛性ならびに重量の点において最も有利な素材である。

繊維の座屈を低減させてロープの曲げ半径を簡単に小さくするには、何よりもポリマーマトリクスが硬質であることが好ましく、具体的には、非エラストマ系であるとよい。最適な素材はエポキシ樹脂、ポリエステル、フェノール樹脂、またはビニルエステルである。荷重支持部材20のマトリクスは、ポリマーマトリクスの弾性率Eが２GPa超、最適には2.5GPa超、さらに好適は2.5〜10GPaの範囲であることが好ましく、とりわけ2.5〜3.5GPaの範囲が最も好ましい。このような構成には、ロープの使用年数を延ばすことができるという利点がある。

複合材料は、好適には、個々の強化繊維がロープの長さ方向に平行である。これにより、ロープに優れた長手方向の剛性をもたらす。個々の強化繊維は、好適にはマトリクス中に均等に分散され、荷重支持部材の個々の強化繊維の実質的にすべてがマトリクスによって相互に結合されるようにする。ロープ3a、3b、3cは、好適には、特許5713682号公報(特許文献１)に開示された複合ロープのうちのいずれかに準ずる。

好適には、ロープ区間a、bは、図示のとおり駆動ホイールから半径方向に離れ、各ロープ区間a、bは好適には、それぞれに対応するエレベータユニット１、２まで常に同一平面上で延伸する。具体的には、上記ロープのそれぞれが全長にわたって同一垂直面に沿って走行することが好ましい。各ロープは、エレベータユニットに対してそれぞれの端部を連結（図２ないし図４に示すように、1：1の懸架比で連結）してもよく、あるいは、エレベータユニットに取り付けられた転向ホイールを介して連結（図示しないが、懸架比2：1で連結）してもよい。

上の説明では、各ロープ区間が駆動ホイールから離れる方向がそれぞれ別であった。これに代わって、第１および第２のロープ区間の一方または両方ともが、図示されている方向ではなく水平方向に離れてもよいことは明白である。また、ロープは、図示し、または上述した各方向の任意に組み合わせた方向に離れてもよいことも明白である。

上記説明および添付図面は本発明を例示しているに過ぎないことを理解されたい。当業者には明白なことであるが、本発明の概念は、さまざまなやり方で実現可能である。例えば、ベルト状ロープの内部構造または表面は、上記好適な形態とは異なる形態にすることも可能である。本発明ならびに本発明の実施例は上記の例に限定されるものでなく、本願特許請求の範囲において変更してもよい。

１、２ エレベータユニット
3a、3b、3c ベルト状懸架ロープ
４、６ 上反り転向ホイール
５ 駆動ホイール
ａ、ｂ ロープ区間
Ａ、Ｂ、Ｃ 周縁面域

Claims (9)

1. エレベータ昇降路内を上下に移動可能な第１のエレベータユニットと、
   前記エレベータ昇降路内を上下に移動可能な第２のエレベータユニットと、
   第１のエレベータユニットと第２のエレベータユニットを相互に連結させる１または複数のベルト状懸架ロープを含む懸架索具と、
   該１または複数のベルト状懸架ロープを動かす駆動ホイールと、
   複数の上反り転向ホイールとを含み、該上反り転向ホイールのそれぞれはさらに、各上反り転向ホイールの径方向に垂直な方向に、前記１または複数のベルト状懸架ロープのそれぞれに対応して上反りしている上反り周縁面域を備え、
   前記１または複数のベルト状懸架ロープは、それぞれ前記駆動ホイールを周回するとともに、
   −前記駆動ホイールと第１のエレベータユニットの間を延伸する第１のロープ区間と、
   −該駆動ホイールと第２のエレベータユニットの間を延伸する第２のロープ区間とを連続して含むエレベータにおいて、
   両ロープ区間は、前記駆動ホイールから同じ側方に向かって離れ、第１のロープ区間は、第１の上反り転向ホイールの上反り周縁面域に載って走行し、そこから第１の上反り転向ホイールから第１のエレベータユニットに向かって下降し、第２のロープ区間は、第２の上反り転向ホイールの上反り周縁面域に載って走行し、そこから第２の上反り転向ホイールから第２のエレベータユニットに向かって下降し、
   前記駆動ホイールおよび前記複数の上反り転向ホイールは、第１および第２のエレベータユニットの上方に位置し、
   第１のエレベータユニットおよび第２のエレベータユニットは、幅方向に離隔していて、
   第１のロープ区間および第２のロープ区間は、これらの区間が前記駆動ホイールから離れる地点から第１および第２のエレベータユニットに向かってそれぞれ前記幅方向で連続的に離れていて、
   第１のロープ区間は、前記駆動ホイールから離れて第１の上反り転向ホイールに向かって前記エレベータ昇降路に対して斜めに下降し、第２のロープ区間は、前記駆動ホイールから離れて第２の上反り転向ホイールに向かって前記エレベータ昇降路に対して斜めに下降することを特徴とするエレベータ。
2. 請求項１に記載のエレベータにおいて、第１の上反り転向ホイールを通って第１のエレベータユニットへ下降する第１のロープ区間と、第２の上反り転向ホイールを通って第２のエレベータユニットへ下降する第２のロープ区間との間の距離は、前記駆動ホイールの直径の最大1.5倍であることを特徴とするエレベータ。
3. 請求項１または２に記載のエレベータにおいて、前記駆動ホイールは上反り型であり、具体的には前記１または複数のロープのそれぞれに対応する上反り周縁面域を備え、該ロープは該周縁面域に載置されるように構成されていることを特徴とするエレベータ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記上反り周縁面域はそれぞれ頂部を有する凸状部を含み、該頂部に前記１または複数のロープが載ることを特徴とするエレベータ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記エレベータユニットの一方はエレベータ乗りかごを含み、他方のエレベータユニットはカウンタウェイトまたは第２のエレベータ乗りかごを含むことを特徴とするエレベータ。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記１または複数のロープのそれぞれは、該ロープの長手方向にその全長にわたって延伸する１または複数の一連の荷重支持部材を含み、該荷重支持部材は、ポリマーマトリクスに埋め込まれた強化繊維を含む複合材料からなることを特徴とするエレベータ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記１または複数のロープのそれぞれは、該ロープの長手方向にその全長にわたって延伸する１または複数の一連の荷重支持部材を含み、該荷重支持部材は、前記ロープの表面を形成する弾性被膜に埋め込まれていることを特徴とするエレベータ。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記上反り周縁面域のそれぞれ、および該周縁面域に載置される前記ロープの表面は、いずれも平滑であることを特徴とするエレベータ。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記ロープはそれぞれ前記上反り転向ホイールおよび前記駆動ホイールを周回し、該ロープの幅広側面が各ホイールに接することを特徴とするエレベータ。

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