JP4186483B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全く新しい駆動機構を備えた、例えばエレベータの駆動装置に係るベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なエレベータ装置は、図２に示すように、昇降路１０内に乗かご１、その案内シーブ１１，１２、カウンターウエイト２、その吊りシーブ２１、駆動装置４により駆動されるトラクションシーブ５などが配置され、ロープエンド３１、３２が昇降路の固定側に固定された主ロープ３が、各シーブ２１，５，１１，１２を経由して張設されている。１３は乗場ドア、１４は駆動装置５を設置したビーム、１５はカウンターウエイト２のガイドレールであり、乗かご１のガイドレールは図示省略している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来装置はトラクションシーブ５を回転させて乗かご１を昇降させるため、主ロープ３がトラクションシーブ５に対して滑りを生じることなく、トラクションシーブ５の回転に応じた移動を行う必要がある。そのため乗かご１の軽量化が困難であるという問題があった。
即ち、従来から知られているように、トラクションシーブ５と主ロープ３とが滑りを生じないためには、下記のアイテルワインの式が成立する必要がある。
Ｔ２／Ｔ１≦ｅｘｐ（μ・θ）
ここで、Ｔ１：緩み側の張力、Ｔ２：張り側の張力、μ：トラクションシーブ５と主ロープ５との間の摩擦係数、θ：トラクションシーブ５への主ロープ３の巻き付け角、である。
【０００４】
例えば、乗かご１の自重を１５００Ｋｇ，積載能力を１０００Ｋｇ、カウンターウエイトのオーバーバランスを５０％とすると、積載量が０の場合と満載の場合では、上記式は次のようになる。
Ｔ２／Ｔ１＝２０００／１５００＝１．３３
Ｔ２／Ｔ１＝２５００／２０００＝１．２５
ここで、乗かご１の自重を１０００Ｋｇまで軽量化した場合、上式はそれぞれ下記のようになる。
Ｔ２／Ｔ１＝１５００／１０００＝１．５
Ｔ２／Ｔ１＝２０００／１５００＝１．３３
このように、乗かご１の自重や積載荷重の変動によって数式の左辺（Ｔ２／Ｔ１）は大きく変動することになる。特に乗かご１の軽量化に伴ってこの値は増大するため、乗かご１の軽量化には制限があった。
また、主ロープ３に変えてベルト状の部材を使用したエレベータも考えられているが、前記の問題は解決できなかった。
更に、従来のトラクションシーブ式では、乗かご１とカウンターウエイト２を支持するトラクションシーブを駆動する必要があったため、駆動装置は大きなトルク出力が必要となり、モータ等が大型化するという問題もあった。
【０００５】
このため、出願人は最近、次のような全く新しい方式の駆動機構を備えたエレベータ装置を提案している。このエレベータ装置の詳しい内容については、平成１４年２月１４日出願の国際出願特許ＰＣＴ／ＪＰ０２／０１２２０号に記載している。
【０００６】
即ち、図３は新しい駆動装置の全体を示す斜視図である。
図中、図２と同一符号のものは同一のものを示すが、この駆動装置４０は主ロープ３が巻き掛けられたシーブ４２を取り囲むように配置されたフレーム４１内に収められ、ベルト４６が三つのプーリ４３，４４，４５に巻きかけられ、かつシーブ４２の上方に覆い被さって上方から主ロープ３をシーブ４２に押付けるように配置されている。プーリ４３には図示しないモータが連結されて回転駆動され、ベルト４６の循環運動を通じてシーブ４２と主ロープ３とを共に移動させ、乗りかご１を昇降させる機構になっている。そして、５０は指令に応じて主ロープ３を拘束するグリップ装置である。
【０００７】
ところで、このような機構であれば、シーブ４２へのベルト４６の押付け力を十分に確保すれば、主ロープ３のすべりを原理的に無くすことができるが、ベルト４６自体に十分な摩擦係数を有しなければならず、ベルト自体に工夫を要する問題が残っている。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、この新駆動方式を採用した、例えばエレベータ装置に係る最適なベルトを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材に接触して該張力部材の一定領域を押圧しつつ長手方向に移動するベルトを有する駆動装置において、
1.張力部材に接するベルトの外周には切り込みを設ける。
2.張力部材に接するベルトの外周には溝を有し、該溝には切り込みを設ける。
3.張力部材に接するベルトの外周には溝を有し、ベルトには切り込みを設ける。
4.ベルトには耐摩耗性部材を含有させる。
5.ベルトは、張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数にする。
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、この駆動装置に使用されるベルトの寿命をできるだけ長く保つと共に、摩擦係数の大きなベルトを提供するものである。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明に係るベルト４６の一例を示す全体斜視図、図４は図１のＰ部拡大図（図４（ａ），図４（ｂ），図４（ｃ）の三つのタイプを例示）、図５はこのベルト４６の断面図である。又、切り込みパターンの種類についても図６（図中、二点鎖線は切り込みが深い場合を示す）に図示する。本発明については、エレベータ装置以外の駆動装置についても、当然適用できる技術である。
【００１２】
図中、本発明に係るベルト４６は、例えば図５に示すように四層からなっており、ロープ３と接する外周には溝４６ａが形成され、一層、二層、三層については例えばクロロプレンゴムのような弾性体で構成され、各層の間には例えばポリアミド織布のような層間部材４６ｂが挿入され、四層の中にはアラミド繊維のようなコード４６ｃが埋設されている。そして、ベルト４６には耐摩耗性部材、例えばコルク・クルミチップ・梛子殻・獣骨等の動植物性粒子・ベークライト・フェノール樹脂・ポリイミド樹脂等の合成樹脂系の粒子・砂、バラス、ケイ砂、石英ガラス、ケイ藻土、エメリー、ガーネット、ダイヤモンド、タングステン、チタン、高クロム鉄、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム・カ焼アルミナ等の天然及び合成の金属、金属化合物、合金、鉱物等の粒子、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化けい素、窒化ホウ素、チタンナイトライド、窒化アルミニウム、ランタンボライド、溶解アルミナ、溶解ジルコニア等のセラミックス粒子などが含有されている。
【００１３】
そして、この溝４６ａには摩擦係数をさらに高めるために、図４に示すような切り込み４７（４７′，４７″）を入れるのが望ましい。或いは、溝４６ａも含めてベルト４６の外周に、例えば図６に示すようなパターンの切り込み４７ａ，４７ｂ，４７ｃ（何れか一つ又は適当に組み合わせて選択）を入れても良い。二点鎖線で示す切り込みの深い場合の方が摩擦係数が高くなるため、望ましい。
【００１４】
又、この溝４６ａに一番近い位置の層には、例えば異なる色のゴム等を配置して、この色を手がかりに、ベルト４６自体の摩耗の程度を判別するようにすることもできる。
【００１５】
ところで、このロープ３とベルト４６の縦弾性係数（ばね定数）をできるだけ近づけることが望ましい。その理由は、何故滑りが発生するのかを考えると明らかになる。即ち、シーブとロープのような通常の場合、シーブにおけるロープ入口と出口で負荷のアンバランス等により張力差が生じると、その張力差により、ロープはシーブ上で延びる一方、シーブの方は硬いためロープのようには伸びない。その結果、片側が伸び、片側が伸びないため、相対的に滑りが発生することになる。
【００１６】
しかし、本発明に係るベルトの場合、所定の縦弾性係数（ばね定数）を有するので、シーブの場合とは違い、ある程度伸びることになる。ここで、もしベルト４６の縦弾性係数とロープ３の縦弾性係数とが略同じならば、両者が接触している箇所では、張力差に基づく伸びの程度が同じになるため、相対的な位置ずれが理論上なくなることになる。そのため、ベルト４６とロープ３との縦弾性係数（ばね定数）をできるだけ近づければ、相対的な滑りは発生せず、ベルト及びロープの摩耗自体も減らすことができるからである。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればこの駆動装置において重要な部材であるベルトの耐摩耗性を高め、且つ摩擦力を十分備えた部材を使用することになるため、信頼性の高いエレベータ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト４６の一例を示す全体斜視図である。
【図２】従来のエレベータ装置の全体図である。
【図３】新しい駆動装置４０の全体斜視図である。
【図４】図１のＰ部拡大図である。
【図５】ベルト４６の断面の一例を示す断面図である。
【図６】各種の本発明の採用例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 乗かご
２ カウンターウェイト
３ 主ロープ
４３，４４，４５ プーリ
４６ ベルト
４６ａ ベルト４６の溝
４６ｂ ベルト４６の層間部材
４６ｃ ベルト４６のコード
４７，４７′，４７″，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ 切り込み

Claims (9)

1. 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
   前記張力部材に接する前記ベルトの外周には切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。
2. 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
   前記張力部材に接する前記ベルトの外周には溝を有し、該溝には切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。
3. 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
   前記張力部材に接する前記ベルトの外周には溝を有し、前記ベルトには切り込みを設けたことを特徴とする駆動装置。
4. 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
   前記ベルトには耐摩耗性部材を含有させたことを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１乃至３の何れかに記載の駆動装置において、前記ベルトには耐摩耗性部材を含有させたことを特徴とする駆動装置。
6. 前記耐摩耗性部材は、コルク・クルミチップ・動植物性粒子・合成樹脂性粒子・天然及び合成の金属・金属化合物などであることを特徴とする請求項４又は５に記載の駆動装置。
7. 被移動体を支持するロープ又はベルト状の張力部材が巻き掛けられたシーブと、前記張力部材の前記シーブに巻き掛けられた領域を前記シーブに向かって押圧しつつ長手方向に移動するベルトとを有する駆動装置において、
   前記ベルトは、前記張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数を有することを特徴とする駆動装置。
8. 請求項１乃至６の何れかに記載の駆動装置において、前記ベルトは、前記張力部材の縦弾性係数と略同じ縦弾性係数を有することを特徴とする駆動装置。
9. 被移動体はエレベータの乗かごであることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の駆動装置。

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