專利名稱：懸吊支持用纜繩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種懸吊支持用纜繩，例如用于吊桶式電梯裝置的轎廂及平衡塊的懸 吊支持等。
背景技術(shù)：
一般的吊桶式電梯裝置，如圖1中的其概略構(gòu)成所示，由卷揚機繩輪1、轎廂2、平 衡塊3、懸吊支持用的鋼纜4、以及轎廂2、平衡塊3所具備的吊輪5構(gòu)成。在這種吊桶式電 梯裝置中，通過卷揚機繩輪1與鋼纜4之間的摩擦，吊桶式地驅(qū)動轎廂2和平衡塊3。在此，鋼纜4是基本部件之一，但在通常使用中，通過繩輪1、吊輪5等而反復(fù)彎曲， 并且從繩輪1承受摩擦力，因此隨著老化而發(fā)生強度降低。由此，需要用于將纜繩的強度保 持為適當(dāng)?shù)木S護管理，通過檢查來確認纜繩的損傷程度，并掌握剩余強度或剩余壽命是重 要的。當(dāng)前一般廣泛使用的與電梯用鋼纜有關(guān)的管理項目，由Jis規(guī)格(JIS A4302)規(guī)定， 管理著線材的斷線數(shù)量、磨損尺寸、纜繩直徑、銹的發(fā)生狀態(tài)等。然而，近年來，由于環(huán)境意識的提高，對于電梯也要求在從制造工序到使用、廢棄 為止的各工序中的環(huán)境負荷較高的部件的重新認識。關(guān)于鋼纜，從提高壽命并且降低與 維護有關(guān)的環(huán)境負荷的觀點出發(fā)，希望在廢棄處理中花費工夫的潤滑油(纜繩潤滑脂 grease)的減少(無脂greaseless)。當(dāng)前，作為已經(jīng)面向電梯銷售的纜繩的構(gòu)造，存在合 成纖維纜繩和內(nèi)含鋼線的帶(鋼帶)，這些可以說是無脂構(gòu)成。作為其他公開的構(gòu)造，存在 樹脂覆蓋鋼纜等。由于這些無脂纜繩也發(fā)生老化的劣化，所以與以往的鋼纜一樣，也需要維護管理。 在吊桶式驅(qū)動的電梯裝置中，對懸吊支持用纜繩所要求的基本性能是強度和耐摩擦力。因 此，由于老化劣化，這些纜繩在成為無法保持需要性能的狀態(tài)時進行交換。所以，需要實用 上的使用基準(zhǔn)(交換基準(zhǔn))。但是，在無脂纜繩的情況下，由于強度部件(抗拉強度部件)由樹脂覆蓋，所以無 法像此前的纜繩那樣通過直接觀察來確認老化的損傷。作為此前公開的無脂纜繩的管理方 法，存在如下方法對于樹脂覆蓋鋼纜，例如圖2所示，檢測最外層的覆蓋部分的損傷(參照 日本專利公開公報日本特開2002-348068號公報)。在圖2中，懸吊支持用纜繩4為，將絞合導(dǎo)電性線材而構(gòu)成的多個導(dǎo)電性線材部分 6的表面，用樹脂覆蓋而形成外層覆蓋7。該纜繩4卷掛在圖1所示的繩輪1或者偏導(dǎo)輪 (未圖示)或者其他吊輪5等滑輪8上。在導(dǎo)電性的滑輪8與同為導(dǎo)電性的線材部分6之 間，連接有電源裝置9以及電流計10，并檢測這之間有無通電。在使用了上述樹脂覆蓋鋼纜4的電梯裝置中，由高摩擦材料構(gòu)成的外層覆蓋7保 持為健全，對于內(nèi)部的線材部分6的保護、尤其是維持吊桶式驅(qū)動中所需的摩擦力來說是重要的。在此所示的方法為，當(dāng)由于老化的外層覆蓋7的磨損或損傷而導(dǎo)電性的線材部分 6與繩輪等滑輪8的槽表面接觸時，電流計10檢測到通電，并檢測到表層覆蓋的損傷。并且，作為其他方法，如日本專利公開公報的日本特開2004-218147號公報所示， 存在對纜繩的抗拉強度部件即金屬線材的損傷進行檢測的方法。該方法為，雖然未圖示，但 設(shè)置使金屬制線材的最外層部分的強度降低而先行斷裂的部分，并通過漏磁探傷法來檢測 該部分的斷裂。但是，前者的方法主要是為了保持摩擦力而檢測外層覆蓋7的損傷。因此，無法檢 測內(nèi)部的線材部分6的損傷。一般，在表面上產(chǎn)生的損傷能夠通過目視觀察而掌握損傷程 度，因此容易確定使用基準(zhǔn)。但是，為了維持所需強度，需要掌握纜繩內(nèi)部的抗拉強度部件 的損傷，僅通過前者的方法是不夠的。后者的方法為，通過先行斷裂的強度較低的線材的探傷輸出，來估計抗拉強度部 件整體的強度下降，因此能夠掌握纜繩內(nèi)部的抗拉強度部件的損傷。但是，需要使強度較低 的線材優(yōu)先斷裂，提高使用基準(zhǔn)的可靠性結(jié)果卻導(dǎo)致纜繩的壽命下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供一種實施了樹脂覆蓋的懸吊支持用纜繩，能夠不降低壽命 地得到可靠性較高的使用基準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，其特征在于，具備鋼心，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進 行絞合而構(gòu)成；多個股線，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成，以大致均等的間隔 配置在該鋼心的周圍；樹脂制的緩沖覆蓋，由絕緣材料形成，覆蓋在上述鋼心的周圍，介于 該鋼心與上述多個股線之間；樹脂制的外層覆蓋，覆蓋由上述多個股線的集合而形成的外 周；以及通電檢測構(gòu)件，檢測上述鋼心與任意股線之間有無通電。


圖1是作為懸吊支持用纜繩的適用例的電梯裝置的構(gòu)成圖。圖2是說明現(xiàn)有技術(shù)的圖。圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的懸吊支持用纜繩的截面圖。圖4是圖3所示的纜繩截面的放大圖。圖5是表示對于圖3所示的構(gòu)造的纜繩不設(shè)置緩沖覆蓋而進行了磨損試驗的結(jié)果 的圖。圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的懸吊支持用纜繩的截面圖。圖7是表示本發(fā)明第三實施方式的懸吊支持用纜繩的截面圖。
具體實施例方式以下，以附圖為例詳細說明本發(fā)明第一實施方式的懸吊支持用纜繩。在圖3中，懸吊支持用纜繩4包括多個股線12、鋼心13、樹脂制的外層覆蓋14以 及樹脂制的緩沖覆蓋15。股線12是將由導(dǎo)電性金屬材料形成的線材并行地絞合而構(gòu)成的、 所謂平行絞合股線。該股線12在電梯的設(shè)計上是承擔(dān)懸吊支持用纜繩4的懸吊負載的部 件，多根配置為圓周狀。鋼心(以下也稱為IWRC(Ind印endent Wire Rope Core 獨立鋼纜心))13為，以由導(dǎo)電性金屬材料形成的線材構(gòu)成，配置在被配置為圓周狀的多根股線12內(nèi) 側(cè)的中心部，起到防止懸吊支持用纜繩4的直徑方向的壓縮變形的作用。S卩，作為主要的功 能為，在對纜繩4作用了張力時，與多根股線12被絞合而向截面的中心6方向移動相抵抗， 保持股線12的位置，并保持纜繩4的截面形狀。外層覆蓋14是覆蓋在纜繩4周圍的樹脂覆 蓋材料，覆蓋由多個股線12的集合而形成的外周。緩沖覆蓋15是由絕緣材料形成的樹脂制 的部件，覆蓋鋼心13的周圍，介于該鋼心13與多個股線12之間。S卩，是以將鋼心(IWRC)13 與股線12分隔的方式覆蓋IWRC13的樹脂覆蓋材料。外層覆蓋14承受來自繩輪等的槽面的摩擦。并且，緩沖覆蓋15在纜繩4內(nèi)部承 受來自線材的摩擦。因此，分別被要求耐摩損性，但外層覆蓋14在吊桶式驅(qū)動中要求規(guī)定 的摩擦力，因此優(yōu)選氨基甲酸乙酯等高摩擦材料。另一方面，覆蓋IWRC13的周圍的緩沖覆 蓋15，為了減輕對構(gòu)成股線12以及IWRC13的線材的負荷(摩擦)，優(yōu)選由聚乙烯樹脂或尼 龍樹脂、或者由聚丙烯纖維織成的布狀覆蓋等、低摩擦材料構(gòu)成。在此，在如圖1所示那樣懸吊支持轎廂2時，如圖2所示那樣使用多根(圖2中為 3根)纜繩4。這些纜繩4的外層覆蓋14在與繩輪接觸時，在纜繩直徑的方向上產(chǎn)生壓縮 變形。外層覆蓋14的厚度越厚該變形越大。并且，該變形根據(jù)對纜繩施加的張力的不同而 不同，張力越大變形量也越大。如上所述，在轎廂的懸吊支持中使用多根纜繩4，理想上是對該多根纜繩4施加的 張力相互均等。但實際上，多個纜繩上的張力產(chǎn)生差異，與該差異相對應(yīng)，每個纜繩的變形 量也產(chǎn)生差異。當(dāng)該變形量的差異較大時，從繩輪的旋轉(zhuǎn)中心到纜繩的軸中心為止的半徑 方向的距離產(chǎn)生差異。因此，與繩輪的旋轉(zhuǎn)相伴的纜繩的進給長度產(chǎn)生差異，結(jié)果纜繩之間 的張力差進一步變動。這種纜繩之間的張力差及其變動，對纜繩的壽命產(chǎn)生不良影響。因 此，優(yōu)選變形較小，為此優(yōu)選外層覆蓋14的厚度較薄。但是，外層覆蓋14與繩輪之間要求 有摩擦力，因此當(dāng)太薄時，外層覆蓋14會較早地被磨除。根據(jù)發(fā)明人的實驗等，當(dāng)使外層覆 蓋的最薄部分的厚度t為該纜繩外徑的大致10% 20%時，能夠滿足耐磨損性的壽命及壓 縮變形量的雙方，是優(yōu)選的。相鄰的股線12彼此的初期(制作之后不久)的間隔S，除了股線12的直徑之外， 還由IWRC的直徑以及緩沖覆蓋15的厚度來決定。纜繩4為，由于使用時的張力而多個股 線12向纜繩4的中心方向絞合，因此由于長時間使用，IWRC13以及緩沖覆蓋15的外徑減 少，股線12彼此的間隔5也減少。在上述構(gòu)造的纜繩4中，在緩沖覆蓋15劣化、股線12 與IWRC13的線材彼此成為接觸的狀態(tài)時，間隔S大致成為零，成為股線12彼此接觸那樣 的截面構(gòu)成。另外，在緩沖覆蓋15劣化之前，外層覆蓋14的一部分進入股線12之間，因此 股線12相對于絞合而由緩沖覆蓋15以及外層覆蓋14的一部分支持。并且，在圖3中，電源裝置16以及電流計17，作為對鋼心13與任意股線12之間有 無通電進行檢測的通電檢測構(gòu)件起作用。即，電源裝置16將其電源端子的一端在纜繩4的 端部與各股線12連接，另一端串聯(lián)經(jīng)由電流計17而在纜繩4的端部與IWRC13連接，檢測 它們之間有無通電。在此，本發(fā)明提供一種構(gòu)造，在樹脂覆蓋的纜繩14中，賦予用于維持所需強度的 使用基準(zhǔn)。即，提供一種構(gòu)造，在股線12還未發(fā)生巨大損傷(低于所需強度的損傷)時，向 維護人員通 處于應(yīng)交換的狀態(tài)這一情況。
一般，電梯纜繩的強度下降由如下原因?qū)е掠捎诰頀煸诶K輪等上時的彎曲應(yīng)力、 以及反復(fù)施加與繩輪等的槽表面的摩擦或線材之間的摩擦，而線材發(fā)生斷線。即，線材斷線 的部位，除了制造不良等情況之外，是從其他部件(包括相鄰的線材)對線材施加摩擦的部 位。在圖3所示的纜繩構(gòu)造的情況下，纜繩表面由外層覆蓋14保護，在線材部分不直接承 受來自繩輪等的槽表面的摩擦。因此，線材的斷線可以說是線材之間的摩擦與彎曲應(yīng)力的 復(fù)合作用。其中關(guān)于彎曲應(yīng)力已知大致由下式表示。<formula>formula see original document page 6</formula>在上述(1)式中，o是彎曲應(yīng)力，d是構(gòu)成股線12或IWRC13的線材的直徑，D是 卷掛的繩輪或吊輪等的直徑，E是楊氏模量。根據(jù)它們的關(guān)系可知，線材直徑越大彎曲應(yīng)力
越嚴重。與此相對，摩擦力受線材之間的接觸面壓力、即相鄰的線材彼此的接觸面積影響。 構(gòu)成1根股線12的線材之間、以及構(gòu)成IWRC13的心股線(圖4的18)、側(cè)股線(圖4的19) 線材之間，在各股線內(nèi)以相同螺距絞合為螺旋狀，所以相互線狀接觸。因此，一根股線12、 18,19內(nèi)部的接觸面壓力較低，難以受到摩擦力導(dǎo)致的損傷。與此相對，在股線12之間或 者IWRC13與股線12之間、線材接觸了的情況下，股線12以及IWRC13相互獨立，因此成為 點狀接觸。因此，接觸面積較小，接觸面壓力升高，容易受到摩擦力導(dǎo)致的損傷。根據(jù)發(fā)明人進行的評價試驗，如圖5所示，在具備多個股線12以及IWRC13、而不設(shè) 置樹脂覆蓋的構(gòu)造中，在圖5所示的涂黑部分發(fā)生線材斷裂。即，集中在股線12與IWRC13 的接觸部分、以及股線12彼此接觸的部分。圖5的損傷狀態(tài)示出，作為達到斷裂的主要原 因，除了⑴式所表示的彎曲應(yīng)力，線材之間的摩擦的影響更大。這樣，在股線12與IWRC13接觸的狀態(tài)下，纜繩的強度急劇下降并達到損壞。通過 由緩沖覆蓋15覆蓋IWRC13的周圍，線材的面壓力大幅度地緩和，因此能夠防止在絞線12 與IWRC13之間發(fā)生的斷線。并且，本發(fā)明的纜繩，如上所述，是在IWRC13的緩沖覆蓋15劣 化、股線12與IWRC13接觸之前各股線12的周圍由樹脂支持的構(gòu)成，并以相鄰的股線12彼 此沒有較強的接觸的方式?jīng)Q定截面構(gòu)成尺寸。因此，不會由于股線12之間的摩擦而股線最 外層的線材先行斷裂。在此，IWRC13的緩沖覆蓋15被股線12和IWRC13壓縮，并受到剪切力。該緩沖覆 蓋15在材料強度上比股線12的線材更早地劣化。因此，通過確認覆蓋IWRC13的樹脂(緩 沖覆蓋15)的健全性，能夠確認纜繩的健全性。通過對由導(dǎo)體線材形成的股線12與由導(dǎo)體 線材形成的IWRC13之間的導(dǎo)通進行檢測，能夠確認IWRC13的緩沖覆蓋15的健全性。艮口， 如圖3所示，利用電源裝置16以及電流計17而構(gòu)成包括股線12和IWRC13的電路，通過電 流計17檢測通電，由此可知股線12與IWRC13成為接觸狀態(tài)。由此，能夠預(yù)測股線12的急 劇的強度下降，因此可知需要交換纜繩4。然而，圖4所示的IWRC13的心股線18與側(cè)股線19的接觸，還是成為獨立的股線 之間的接觸。關(guān)于面壓力，一般IWRC13的絞合方法是與側(cè)股線19本身的絞合方向相同的 同向絞合，由此線材之間的接觸面的曲率下降，實現(xiàn)了接觸壓力的緩和，但由于是股線之間 的直接接觸，所以可能發(fā)生線材斷裂。但是，IWRC13的功能是支持多根股線12而減少纜繩 的徑向的壓縮變形的、截面尺寸的保持功能，纜繩整體的抗拉強度由多根股線12負責(zé)。因此，IWRC13中的線材斷裂一些也沒有問題。即，如果將從包括股線12量的全部線材量的強 度中減去IWRC13的負擔(dān)量而得到的強度作為該纜繩的強度，則IWRC13由于線材斷裂而作 為抗拉強度部件的功能下降也沒有問題。根據(jù)以上，通過用樹脂覆蓋纜繩，能夠緩和線材的負荷，提高壽命，同時能夠排除 成為環(huán)境負荷的潤滑脂，并且得到可靠性高的使用基準(zhǔn)。在本構(gòu)成中，越提高線材強度越能 夠得到長壽命，安全性、強度的可靠性也能夠提高。另外，股線的線材構(gòu)成在圖3中示出了密封構(gòu)成，但利用了填充線的構(gòu)成也能夠 得到同樣的效果。接下來，利用圖6說明第二實施方式。該圖6所示的構(gòu)成也能夠得到與上述第一 實施方式相同的效果。在圖6中，設(shè)有覆蓋多個股線20、IWRC21、纜繩外周的外層覆蓋22， 該外層覆蓋22優(yōu)選為氨基甲酸乙酯那樣高摩擦且具有耐磨損性的樹脂性的外層覆蓋。并 且，設(shè)有覆蓋IWRC21的周圍的緩沖覆蓋23，該緩沖覆蓋23優(yōu)選基于聚乙烯樹脂或尼龍樹 脂、或者聚丙烯纖維織成的布狀覆蓋材料。這些構(gòu)成基本與圖3及圖4所示的相同。在該 第二實施方式中，在相鄰的股線20之間新配置了緩沖部件24的構(gòu)成不同。作為該緩沖部 件24，使用聚乙烯樹脂或者尼龍樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂等。另外，將電源裝置25以及電流計26在纜繩的端部連接在各股線20和IWRC21之 間，構(gòu)成通電測定構(gòu)件的情況，與第一實施方式相同。根據(jù)上述構(gòu)成，通過用電流計26檢測通電，由此可知股線20與IWRC21成為接觸 狀態(tài)。由此，能夠預(yù)測股線20的急劇的強度下降，因此可知需要纜繩的交換。另外，在這種構(gòu)成中，也可成為如下的截面配置取出了緩沖部件24的情況下的 股線20之間的間隙，在取出了覆蓋IWRC21周圍的緩沖覆蓋23、使IWRC21與股線20接觸的 狀態(tài)下，大致成為零。根據(jù)以上，能夠緩和線材的負荷，提高壽命，并且得到可靠性高的使用基準(zhǔn)。下面，說明圖7所示的第三實施方式。在該第三實施方式中，對于多個股線27的每 個設(shè)置外層覆蓋29。該外層覆蓋29單獨地覆蓋各股線27的外周，優(yōu)選覆蓋氨基甲酸乙酯 那樣高摩擦且具有耐磨損性的樹脂而成。此外，設(shè)置IWRC28，并設(shè)置覆蓋該IWRC28周圍的 緩沖覆蓋30，該緩沖覆蓋30優(yōu)選由聚乙烯樹脂或尼龍樹脂、或者聚丙烯纖維織成的布狀覆 蓋材料形成。并且，將電源裝置31以及電流計32在纜繩的端部連接在各股線27與IWRC28 之間，構(gòu)成通電測定構(gòu)件。在如此構(gòu)成的情況下，通過由電流計32檢測通電，也可知股線27與IWRC28成為 接觸狀態(tài)。由此，能夠預(yù)測股線27的急劇的強度下降，因此可知需要纜繩的交換。結(jié)果，能 夠緩和線材的負荷，提高壽命，并且得到可靠性高的使用基準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種懸吊支持用纜繩，其特征在于，具備鋼心，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成；多個股線，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成，以大致均等的間隔配置在該鋼心的周圍；樹脂制的緩沖覆蓋，由絕緣材料形成，覆蓋在上述鋼心的周圍，介于該鋼心與上述多個股線之間；樹脂制的外層覆蓋，覆蓋由上述多個股線的集合而形成的外周；以及通電檢測構(gòu)件，檢測上述鋼心與任意股線之間有無通電。
2.如權(quán)利要求1所述的懸吊支持用纜繩，其中，為如下的截面配置在取出了鋼心周圍的上述緩沖覆蓋、使鋼心與股線接觸的狀態(tài)下， 上述各股線之間的間隙大致為零。
3.如權(quán)利要求1所述的懸吊支持用纜繩，其中，作為上述鋼心周圍的緩沖覆蓋，使用聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、或者基于聚丙烯纖維的布 狀的覆蓋層的某一種。
4.如權(quán)利要求1所述的懸吊支持用纜繩，其中，在上述各股線之間設(shè)置了基于聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、或者氨基甲酸乙酯樹脂的某一 種的緩沖材料。
5.如權(quán)利要求1所述的懸吊支持用纜繩，其中， 作為上述外層覆蓋，設(shè)置了基于氨基甲酸乙酯的覆蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的懸吊支持用纜繩，其中，使上述外層覆蓋的最薄部分的厚度為其外徑的10% 20%。
7.一種懸吊支持用纜繩，其特征在于，具備鋼心，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成；多個股線，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成，以大致均等的間隔配置在該 鋼心的周圍；樹脂制的緩沖覆蓋，由絕緣材料形成，覆蓋在上述鋼心的周圍，介于該鋼心與上述多個 股線之間；樹脂制的外層覆蓋，覆蓋上述多個股線各自的外周；以及 通電檢測構(gòu)件，檢測上述鋼心與任意股線之間有無通電。
8.如權(quán)利要求7所述的懸吊支持用纜繩，其中，作為上述鋼心周圍的緩沖覆蓋，使用聚乙烯樹脂、尼龍樹脂、或者基于聚丙烯纖維的布 狀的覆蓋層的某一種。
9.如權(quán)利要求7所述的懸吊支持用纜繩，其中， 作為上述外層覆蓋，設(shè)置了基于氨基甲酸乙酯的覆蓋。
10.如權(quán)利要求7所述的懸吊支持用纜繩，其中，使上述外層覆蓋的最薄部分的厚度為其外徑的10% 20%。
全文摘要
一種懸吊支持用纜繩。本發(fā)明的實施方式為，具備鋼心(13)，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成；和多個股線(12)，以大致均等間隔配置在該鋼心的周圍，將由導(dǎo)電性材料形成的線材進行絞合而構(gòu)成；并設(shè)置樹脂制的緩沖覆蓋(15)，該樹脂制的緩沖覆蓋(15)由絕緣材料形成，覆蓋鋼心(13)的周圍，介于該鋼心(13)與多個股線(12)之間。并且，設(shè)有覆蓋由多個股線(12)的集合而形成的外周的樹脂制的外層覆蓋(14)。并且，設(shè)有檢測鋼心(13)與任意股線(12)之間有無通電的通電檢測構(gòu)件(16、17)。
文檔編號B66B7/12GK101817470SQ201010120508
公開日2010年9月1日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者村尾洋輔, 長田朗 申請人:東芝電梯株式會社