JP5746416B2 - エレベータの引張部材 - Google Patents

Description

本発明は、引張部材に関し、例えば、エレベータかごおよび／またはカウンタウエイトを吊り下げるおよび／または駆動するエレベータシステムにおいて用いられる引張部材に関する。

エレベータの引張部材が、一般に、１つまたは複数のコードを備えており、該１つまたは複数のコードは、幾何学的に安定した構成で配置された複数の鋼製ワイヤから形成される。ワイヤの直径により、特定の数の幾何学的に安定した構成のみが可能である。コードは、弾性ジャケット材料に少なくとも部分的に取り囲まれた複数のコードを有したベルトへと配置されることが多い。ベルト構成では、付加的な接着剤が用いられなければ、鋼製コード材料と、ジャケット材料を有した個々のコードワイヤとの間の相互作用が、コードとジャケットとの付着および結合の第１の基礎である。コード構造体内の隙間を充填し、コード構造体が「開かれる」ようにし、コード構造体へのジャケット材料の流れをより良くしてジャケットとコードとの付着の増加を促進するように、コード構造体に、「充填ワイヤ」としても知られている比較的小型の鋼製ワイヤを付加することができる。

直径の小さい鋼製充填ワイヤを付加すると、付加的な製造ステップが加わり、これに伴いコストが増加する。さらに、鋼製充填ワイヤにより、コードの剛性が増加し、これにより、曲げ応力が高くなり、コードの寿命が減少する。

本発明の１つの特徴では、エレベータかごを吊り下げるおよび／または駆動するベルトが、１つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、該１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットとを備えている。少なくとも１つの１つまたは複数のコードは、複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備えている。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、少なくとも数個の複数のワイヤが、複数のストランドに配置され、該複数のストランドは、１つまたは複数のコードへと配置される。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、少なくとも数個の複数の非荷重支持充填材フィラメントが、１つまたは複数のコードの少なくとも１つのコードの外周側縁部に位置している。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、少なくとも数個の複数のワイヤが、中心ストランドに配置され、該中心ストランドは、１つまたは複数のコードのコード中心に実質的にあるように位置している。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、少なくとも数個の複数の非荷重支持充填材フィラメントが、中心ストランドに実質的に当接して位置している。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、少なくとも数個の複数の非荷重支持充填材フィラメントが、中心ストランドを形成するように配置され、中心ストランドは、１つまたは複数のコードのコード中心に実質的にあるように位置している。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、複数の非荷重支持充填材フィラメントは、有機質繊維または紡ぎ糸から形成される。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、有機質繊維または紡ぎ糸は、ポリアミド材料から構成される。

また、本発明のこの特徴または他の特徴では、複数の充填材フィラメントの融解温度または軟化温度は、ジャケットの融解温度よりも低い。

本発明の他の特徴では、エレベータシステムは、エレベータかごと、１つまたは複数のシーブと、エレベータかごを吊り下げるおよび／または駆動するように、エレベータかごに作用的に接続されるとともに１つまたは複数のシーブと相互作用する１つまたは複数のベルトとを備えている。１つまたは複数のベルトの各ベルトは、１つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットとを備えている。少なくとも１つの１つまたは複数のコードは、複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備えている。

本発明の別の特徴では、エレベータで用いられる、ベルトを吊り下げるおよび／または駆動するコードが、１つまたは複数のストランドへと配置された複数のワイヤと、該複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントとを備えている。

１対１のローピング構成を有した例示的なエレベータシステムの概略図である。 異なるローピング構成を有した他の例示的なエレベータシステムの概略図である。 片持ち構成を有した他の例示的なエレベータシステムの概略図である。 例示的なエレベータベルトの断面図である。 エレベータベルトの従来技術のコードを示した断面図である。 エレベータベルトのコードの実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの他の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。 エレベータベルトのコードの別の実施例を示した断面図である。

図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃには、例示的なトラクション式エレベータシステム１０が概略的に示されている。本明細書では、本発明を理解するのに必要でないエレベータシステム１０の特徴部（例えば、ガイドレールおよび安全装置等）は、説明されていない。エレベータシステム１０は、エレベータかご１２を備えており、該エレベータかご１２は、１つまたは複数のベルト１６を用いて昇降路１４内に作用的に吊り下げられている、または支持されている。１つまたは複数のベルト１６は、エレベータシステム１０の種々の構成要素の周囲に置くべき１つまたは複数のシーブ１８と相互作用する。１つまたは複数のベルト１６は、カウンタウエイト２２にも接続され得るものであり、カウンタウエイト２２は、動作中に、エレベータシステム１０の均衡をとり、トラクションシーブの両側にかかるベルトの張力の差を減少させることを補助するように用いられる。

シーブ１８は、直径２０をそれぞれ備えており、該直径２０は、エレベータシステム１０の他のシーブ１８の直径と同様であるか、または異なり得る。少なくとも１つのシーブ１８は、駆動シーブとされ得る。駆動シーブは、マシン５０によって駆動される。マシン５０によって駆動シーブが動くと、駆動シーブの周囲に置かれた１つまたは複数のベルト１６が、（牽引力によって）移動するおよび／または進む。

少なくとも１つのシーブ１８は、ダイバータ、デフレクタまたはアイドラシーブとされ得る。ダイバータ、デフレクタまたはアイドラシーブは、マシン５０によって駆動されないが、エレベータシステム１０の種々の構成要素の周囲に１つまたは複数のベルト１６を案内することを補助する。

ある実施例では、エレベータシステム１０は、エレベータかご１２を吊り下げるおよび／または駆動する２つ以上のベルト１６を使用し得る。さらに、エレベータシステム１０は、（図１Ａ、図１Ｂまたは図１Ｃの例示的なエレベータシステムで示されているように）１つまたは複数のベルト１６の両側が１つまたは複数のシーブ１８と係合するか、または１つまたは複数のベルト１６の一方の側のみが１つまたは複数のシーブ１８と係合するように、種々の構成を備え得る。

図１Ａには、１対１のローピング構成が提供されており、この１対１のローピング構成においては、１つまたは複数のベルト１６が、かご１２およびカウンタウエイト２２で終端している。また、図１Ｂおよび図１Ｃには、異なるローピング構成が提供されている。特に、図１Ｂおよび図１Ｃは、かご１２および／またはカウンタウエイト２２が、１つまたは複数のベルト１６と係合するかご１２および／またはカウンタウエイト２２上の１つまたは複数のシーブ１８を備えることができ、１つまたは複数のベルト１６は、他の場所、一般には、（例えば、マシンルームレスエレベータシステムの）昇降路１４内の構造体、または（マシンルームを用いたエレベータシステムの）マシンルーム内の構造体で終端することができる。構成において用いられるシーブ１８の数は、特定のローピング比（例えば、図１Ｂおよび図１Ｃに示される２対１のローピング比または異なる比）を決定する。また、図１Ｃには、いわゆるリュックサック式または片持ち式エレベータが提供されている。本発明は、図１Ａ、図１Ｂまたは図１Ｃに示した例示的な形式以外のエレベータシステムにも使用され得る。

図２には、例示的なベルト構成または設計の概略図が提供されている。各ベルト１６は、ジャケット２６内の１つまたは複数のコード２４で構成されている。ベルト１６のコード２４は、全て同様のものとすることができ、またはベルト１６で用いられるコード２４の数個または全ては、他のコード２４と異なるものとすることができる。例えば、１つまたは複数のコード２４は、他のコード２４とは異なる構成または大きさを備えることができる。図２に見られるように、ベルト１６は、１よりも大きいアスペクト比を有している（つまり、ベルトの幅が、ベルトの厚さよりも大きい）。

エレベータかご１２を吊り下げるおよび／または駆動するための強度要求を満たすことができるのに十分な強さとしつつ、低い曲げ応力を提供し、ベルトの寿命の要求を満たし、円滑な動作を有するために、ベルト１６は、１つまたは複数のシーブ１８を越えて移動するときに十分な柔軟性を有するように構成される。

ジャケット２６は、適切な材料とすることができ、該適切な材料は、単一の材料、複数の材料、同様の材料または異なる材料を用いた２つ以上の層および／またはフィルムを備えている。１つの構成では、ジャケット２６は、例えば、押し出しまたは成形ホイールプロセスを用いてコード２４に塗布されるエラストマのようなポリマとされ得る。他の構成では、ジャケット２６は、コード２４と係合するおよび／またはコード２４を組み込む織布とされ得る。付加的な構成としては、ジャケット２６は、組み合わされた１つまたは複数の前述の代替物とされ得る。

ジャケット２６は、その内部でコード２４を実質的に保持することができる。実質的に保持するという言葉は、安全装置の付加的な要因を潜在的に伴うエレベータシステム１０の使用中に生じ得る負荷がベルト１６にかかっているときに、コード２４がジャケット２６から抜けない、ジャケット２６から取り外されないおよび／またはジャケット２６を通り抜けないように、ジャケット２６がコード２４と十分に係合することを意味する。つまり、コード２４は、エレベータシステム１０での使用中に、ジャケット２６に対してコード２４の初期の位置に留まっている。ジャケット２６は、（図２に示されているように）コード２４を完全に取り囲むか、コード２４を実質的に取り囲むか、またはコード２４を少なくとも部分的に取り囲み得る。

図３を参照すると、各コード２４は、幾何学的に安定した配置において複数のワイヤ２８を備えている。ワイヤ２８は、鋼または他の荷重支持材料から形成される。鋼製ワイヤ２８は、コード２４の引張強さを提供し、コード２４の曲げ応力を決定し、この曲げ応力は、コード２４の寿命を決定する。任意選択的に、ワイヤ２８の数個または全てが、ストランド３０へと形成され、該ストランド３０は、次に、コード２４へと形成され得る。幾何学的に安定した配置という言葉は、ワイヤ２８（および用いられるのであればストランド３０）が、コード２４内のワイヤの理論上の位置に大体留まっていることを意味する。つまり、互いに対するワイヤ２８（および用いられるのであればストランド３０）の移動が制限されている。例えば、ワイヤ２８の相対的な移動は、その直径の約３０％よりも小さく制限され得る。ストランド３０の相対的な移動は、その直径の約５％よりも小さく制限され得る。

図４には、コード２４の例示的な実施例が示されている。図４の実施例では、コード２４は、複数の充填材フィラメント３２をさらに備えている。充填材フィラメント３２は、コード２４の非荷重支持構成要素であり、例えばナイロン（ポリアミド）ポリエステル材料からなる有機質繊維または紡ぎ糸から形成され得る。充填材フィラメント３２を、モノフィラメント（単一の繊維）、連続的なマルチフィラメント（複数の繊維）または複数の非連続的な繊維から紡がれた紡ぎ糸からそれぞれ構成することができる。充填材フィラメント３２は、荷重を支持しないようにコード２４内に構成されるとともに配置され得る。充填材フィラメント３２は、コード２４の構造体を開くとともに安定させるように、コード２４内に配置される。「開く」は、充填材フィラメント３２を含むことにより、コード２４の２つ以上のワイヤ２８の間の隙間が増加することを意味する。コード２４の構造体を開くことにより、コード２４への（図２に示された）弾性ジャケット２６材料の浸透の増加を促進し、これにより、コード２４とジャケット２６材料との間の付着が向上する。さらに、有機質繊維または紡ぎ糸の充填材フィラメント３２は、従来技術に対してコード２４とジャケット２６との間の付着をより向上させつつ、鋼よりも弾性ジャケット２６との強い結合を形成する。さらに、コード２４内に充填材フィラメント３２を含むことにより、フレッチングによるコード２４の摩耗が減少する。

特に、図４の実施例では、コード２４は、６個のストランド３０を備えており、該ストランド３０の各々は、中心部３４の周囲に配置された７個のワイヤ２８を備えている。中心部３４は、複数の充填材フィラメント３２を備えており、本実施例では、７つの充填材フィラメント３２を備えている。さらに、付加的な充填材フィラメント３２が、例えば、コード２４の周縁部の隣接したストランド３０の間に配置される。

図５には、コード２４の他の例示的な実施例が示されている。本実施例では、１２個の外周側ワイヤ２８が、中心ストランド３０の周囲に配置されており、該中心ストランド３０は、７個のワイヤ２８を備えている。充填材フィラメント３２は、コード２４の周縁部に実質的にある外周側ワイヤ２８の間に配置されている。

図６には、他の例示的な実施例が示されている。本実施例は、中央ストランド３０を備えており、中央ストランド３０は、３個のワイヤ２８を有している。中央ストランド３０は、内周側リング３６によって取り囲まれており、該内周側リング３６は、６個のワイヤ２８を備えている。内周側リング３６は、外周側リング３８によって取り囲まれており、外周側リング３８は、１２個のワイヤ２８を備えている。充填材フィラメント３２は、中央ストランド３０と内周側リング３６との間に位置している。さらに、付加的な充填材フィラメント３２は、内周側リング３６のワイヤ２８と外周側リング３８のワイヤ２８との間に位置している。ある実施例では、付加的な充填材フィラメント３２は、コード２４の周縁部の外周側リング３８のワイヤ２８の間に配置される。

図７には、コード２４の別の例示的な実施例が示されている。図７の実施例は、中心部３４を備えており、該中心部３４は、３個の充填材フィラメント３２を備えている。中心部３４は、内周側リング３６によって取り囲まれており、該内周側リング３６は、５個のワイヤ２８を備えている。内周側リング３６は、外周側リング３８によって取り囲まれており、外周側リング３８は、９個のワイヤ２８を備えている。付加的な充填材フィラメント３２は、外周側リング３８の隣接したワイヤ２８の間、内周側リング３６のワイヤ２８の間および内周側リング３６と外周側リング３８との間に位置している。

図８を参照すると、ある実施例では、中心部３４は、内周側リング３６によって取り囲まれており、内周側リング３６は、６個のワイヤ２８を備えている。内周側リング３６は、外周側リング３８によって取り囲まれており、該外周側リング３８は、９個のワイヤ２８を備えている。この実施例では、付加的な充填材フィラメント３２は、コード２４の周縁部に実質的にある外周側リング３８の隣接したワイヤ２８の間に位置している。

図９〜図１１には、コード２４の実施例が示されており、これらの実施例は、６個のワイヤ２８を有した中心ストランド３０を備えており、これらのワイヤ２８は、中心ワイヤ２８を取り囲む。図９の実施例は、中心ストランド３０を取り囲む６個の充填材フィラメント３２を有してなるフィラメントリング４０と、該フィラメントリング４０を取り囲む１２個のワイヤ２８を有した外周側リング３８とを備えている。図１０の実施例では、中心ストランド３０が、外周側リング３８によって取り囲まれており、該外周側リング３８は、９個のワイヤ２８を備えている。充填材フィラメント３２は、外周側リング３８の隣接したワイヤ２８の間に実質的に配置されており、図示したある実施例では、対（または３つ以上）の充填材フィラメント３２は、隣接したワイヤ２８の間に位置している。図１１の実施例は、中心ストランド３０を取り囲む１２個のワイヤ２８からなる外周側リングを備えている。充填材フィラメント３２は、中心ストランド３０と外周側リング３８との間に配置されており、さらに、コード２４の周縁部における外周側リング３８の隣接したワイヤ２８の間にも配置されている。

図１２には、別の例示的な実施例が示されている。本実施例は、中心ストランド３０を備えており、中心ストランド３０は、１つまたは複数の充填材フィラメント３２を有している。中心ストランド３０を取り囲む内周側リング３６が、５個のワイヤ２８を備えている。外周側リング３８が、内周側リング３６を実質的に取り囲んでおり、１０個のワイヤ２８を備えている。複数の充填材フィラメント３２、図示した実施例では、５個の充填材フィラメント３２が、内周側リング３６と外周側リング３８との間に位置している。さらに、１０個の充填材フィラメント３２が、コード２４の周縁部における外周側リング３８の隣接したワイヤ２８の間に位置している。

コード２４の付加的な実施例では、充填材フィラメント３２は、弾性ジャケット２６材料の融解温度よりも低い融解温度または軟化温度を有するように構成されている。したがって、ジャケット２６材料内にコード２４を入れるための製造中には、充填材フィラメント３２は、軟化または融解し、これにより、ジャケット２６材料の流れがコード２４の全体にわたって増加し、ジャケット２６材料とコード２４との付着がより良くなる。

制限された数の実施例のみと組み合わせて本発明を説明してきたが、本発明は、上記の開示した実施例に限定されないことを容易に理解すべきである。むしろ、本発明は、その真意および範囲と釣り合うが、上述されていないあらゆる数の変更、代替物、代用物または同等の構成を組み込むように修正されることができる。さらに、本発明の種々の実施例を説明してきたが、本発明の特徴が、開示した実施例の数個のみを備え得ることを理解すべきである。したがって、本発明は、上述の説明によって限定されるように解釈されるべきではなく、付記の特許請求の範囲によって限定されるのみである。

Claims (6)

1. １つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、
   前記１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットと、
   を備え、
   少なくとも１つの前記１つまたは複数のコードは、前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備え、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記１つまたは複数のコードの少なくとも１つのコードの外周側縁部に配置されることを特徴とするエレベータかごを吊り下げるおよび／または駆動するベルト。
2. １つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、
   前記１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットと、
   を備え、
   少なくとも１つの前記１つまたは複数のコードは、前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備え、
   少なくとも数個の前記複数のワイヤが、中心ストランドに配置され、該中心ストランドは、前記１つまたは複数のコードのコード中心に実質的にあるように配置され、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記中心ストランドに実質的に当接して配置されることを特徴とするベルト。
3. エレベータかごと、
   １つまたは複数のシーブと、
   前記エレベータかごを吊り下げるおよび／または駆動するように、前記エレベータかごに作用的に接続されるとともに前記１つまたは複数のシーブと相互作用する１つまたは複数のベルトと、
   を備え、
   前記１つまたは複数のベルトの各ベルトは、
   １つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、
   前記１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットと、
   を備え、
   少なくとも１つの前記１つまたは複数のコードは、前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備え、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記１つまたは複数のコードの少なくとも１つのコードの外周側縁部に配置されることを特徴とするエレベータシステム。
4. エレベータかごと、
   １つまたは複数のシーブと、
   前記エレベータかごを吊り下げるおよび／または駆動するように、前記エレベータかごに作用的に接続されるとともに前記１つまたは複数のシーブと相互作用する１つまたは複数のベルトと、
   を備え、
   前記１つまたは複数のベルトの各ベルトは、
   １つまたは複数のコードへと配置された複数のワイヤと、
   前記１つまたは複数のコードを実質的に保持するジャケットと、
   を備え、
   少なくとも１つの前記１つまたは複数のコードは、前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントを備え、
   少なくとも数個の前記複数のワイヤが、中心ストランドに配置され、該中心ストランドは、前記１つまたは複数のコードのコード中心に実質的にあるように配置され、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記中心ストランドに実質的に当接して配置されることを特徴とするエレベータシステム。
5. １つまたは複数のストランドへと配置された複数のワイヤと、
   前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントと、
   を備えた、エレベータで用いられる、ベルトを吊り下げるおよび／または駆動するコードであって、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記コードの外周側縁部に配置されることを特徴とするコード。
6. １つまたは複数のストランドへと配置された複数のワイヤと、
   前記複数のワイヤの隣接したワイヤの間に配置された複数の非荷重支持充填材フィラメントと、
   を備えた、エレベータで用いられる、ベルトを吊り下げるおよび／または駆動するコードであって、
   少なくとも数個の前記複数のワイヤが、中心ストランドに配置され、該中心ストランドは、前記コードの中心に実質的にあるように配置され、
   少なくとも数個の前記複数の非荷重支持充填材フィラメントが、前記中心ストランドに実質的に当接して配置されることを特徴とするコード。

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