JP7537595B1 - エレベーター用の移動ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】重量をより軽減しうるエレベーター用の移動ケーブルを提供する。【解決手段】移動ケーブル５ｂは、長手方向の一端がエレベーターのかごに固定される平形のケーブルである。移動ケーブル５ｂは、複数の帯状導体１０と、複数の帯状絶縁体１１と、外装被覆９と、を備える。各々の帯状導体１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である。外装被覆９は、移動ケーブル５ｂの長手方向に垂直な面内において、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１の全体を、厚さ方向に帯状導体１０および帯状絶縁体１１が交互に積層された状態で覆う。【選択図】図２

Description

本開示は、エレベーター用の移動ケーブルに関する。

特許文献１は、エレベーター用の平形の移動ケーブルの例を開示する。移動ケーブルは、各々が複数の導電線を束ねて形成される複数の線芯と、複数の線芯を覆う外装被覆と、を備える。

特開２００９－２８０３４９号公報

特許文献１の移動ケーブルの長手方向の一端は、かごに固定されて昇降路に吊り下げられる。建物の高層化などによってかごの走行距離が長くなると、移動ケーブルは長くなる。これに伴い、移動ケーブルの重量が大きくなる。

本開示は、このような課題の解決に係るものである。本開示は、重量をより軽減しうるエレベーター用の移動ケーブルを提供する。

本開示に係る移動ケーブルは、長手方向の一端がエレベーターのかごに固定される平形の移動ケーブルであり、アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である複数の帯状導体と、１枚または複数の帯状絶縁体と、前記長手方向に垂直な面内において、前記複数の帯状導体および前記１枚または複数の帯状絶縁体の全体を、前記長手方向に垂直な厚さ方向に帯状導体および帯状絶縁体が交互に積層された状態で覆う外装被覆と、を備える。

本開示に係るエレベーター用の移動ケーブルであれば、重量がより軽減される。

実施の形態１に係るエレベーターの構成図である。 実施の形態１に係る移動ケーブルの長手方向に垂直な面による断面図である。 実施の形態１に係る移動ケーブルの長手方向の端部の構造を示す斜視図である。 比較例に係る移動ケーブルの長手方向に垂直な面による断面図である。

本開示の対象を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。なお、本開示の対象は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るエレベーター１の構成図である。

エレベーター１は、複数の階床を有する建物に適用される。建物において、エレベーター１の昇降路２が設けられる。昇降路２は、複数の階床にわたる上下方向に長い空間である。エレベーター１は、かご３と、制御盤４と、を備える。かご３は、昇降路２を上下方向に走行することで、エレベーター１の利用者などを建物の複数の階床の間で輸送する装置である。かご３は、例えば、図示されない巻上機が発生させる駆動力によって、図示されない主ロープなどを通じて昇降路２を走行する。制御盤４は、エレベーター１の動作を制御する装置である。制御盤４は、例えば昇降路２の上部または下部などに配置される。例えば昇降路２の上方などにエレベーター１の機械室が設けられる場合に、制御盤４は、機械室に配置されてもよい。制御盤４が制御するエレベーター１の動作は、かご３の走行などを含む。

エレベーター１は、移動ケーブル５を備える。移動ケーブル５は、かご３への電力の供給およびかご３の信号の入出力などを行うケーブルである。移動ケーブル５の長手方向の一端は、かご３に接続される。移動ケーブル５の長手方向の他端は、昇降路２の壁面などに設けられた接続箱６に接続される。接続箱６は、電力の供給および信号の通信などが可能なように、制御盤４に接続される。移動ケーブル５のかご３側の端部は、図示されない吊り手などによってかご３に対して固定される。移動ケーブル５の接続箱６側の端部は、図示されない吊り手などによって接続箱６に対して固定される。移動ケーブル５は、昇降路２において、かご３と接続箱６との間に吊り下げられる。移動ケーブル５は、かご３の上下方向の走行に伴って、昇降路２内で変形しながら移動する。

図２は、実施の形態１に係る移動ケーブル５の長手方向に垂直な面による断面図である。

この例において、エレベーター１は、移動ケーブル５ａおよび移動ケーブル５ｂを備える。ここで、移動ケーブル５ａおよび移動ケーブル５ｂなどを特に区別しない場合に、単に移動ケーブル５と表記することがある。この例において、移動ケーブル５は、平形のケーブルである。

移動ケーブル５ａは、複数の多芯ケーブル７と、複数の鋼芯８と、外装被覆９と、を備える。この例において、移動ケーブル５ａは、６本の多芯ケーブル７と、４本の鋼芯８と、を備える。

各々の多芯ケーブル７には、移動ケーブル５の移動に伴う屈曲への耐性、および自重を支持する強度などの点から、例えば銅撚線が用いられる。この例において、各々の多芯ケーブル７は、かご３の信号の入出力を担う信号用のケーブルである。各々の多芯ケーブル７は、移動ケーブル５の長手方向に沿って配置される。

各々の鋼芯８は、移動ケーブル５を補強支持する部材である。各々の鋼芯８は、例えばワイヤロープなどである。各々の鋼芯８は、移動ケーブル５の長手方向に沿って配置される。

移動ケーブル５ａにおいて、複数の多芯ケーブル７および複数の鋼芯８は、長手方向に垂直な幅方向において一列に並ぶように配置される。複数の鋼芯８は、多芯ケーブル７に対して２つおきに配置される。複数の鋼芯８のうちの２つは、幅方向の両方の外側に配置される。

外装被覆９は、移動ケーブル５の外装をなす部分である。外装被覆９は、例えば絶縁性の樹脂などである。外装被覆９は、移動ケーブル５の多芯ケーブル７および鋼芯８などを覆う。移動ケーブル５ａにおいて、各々の多芯ケーブル７は、外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ａにおいて、各々の鋼芯８は、外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ａにおいて、外装被覆９は、長手方向に垂直な面内において、複数の多芯ケーブル７および複数の鋼芯８の全体を覆う。

移動ケーブル５ｂは、複数の帯状導体１０と、複数の帯状絶縁体１１と、複数の鋼芯８と、外装被覆９と、を備える。この例において、移動ケーブル５ｂは、６枚の帯状導体１０と、８枚の帯状絶縁体１１と、３本の鋼芯８と、を備える。

各々の帯状導体１０は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である。アルミニウム合金は、例えば、Ａｌ－Ｃｕ合金などである。この例において、各々の帯状導体１０は、かご３への電力の供給を担う動力用の導体として用いられる。この例において、各々の帯状導体１０の幅は、互いに同様である。また、各々の帯状導体１０の厚さは、互いに同様である。各々の帯状導体１０は、移動ケーブル５の長手方向に沿って配置される。各々の帯状導体１０の厚さ方向は、移動ケーブル５の厚さ方向と一致するように配置される。移動ケーブル５の厚さ方向は、長手方向および幅方向に垂直な方向である。

各々の帯状絶縁体１１は、例えば、絶縁紙などである。この例において、各々の帯状絶縁体１１の幅は、互いに同様である。各々の帯状絶縁体１１の幅は、帯状導体１０の幅より広い。また、各々の帯状絶縁体１１の厚さは、互いに同様である。各々の帯状絶縁体１１は、移動ケーブル５の長手方向に沿って配置される。各々の帯状絶縁体１１の厚さ方向は、移動ケーブル５の厚さ方向と一致するように配置される。

移動ケーブル５ｂにおいて、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１は、厚さ方向において交互に積層された状態になるように配置される。この例において、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１は、幅方向の左右に２つに分けて配置される。幅方向の左側において、４枚の帯状絶縁体１１と３枚の帯状導体１０とが、一枚ずつ交互に積層される。すなわち、対向する２枚の帯状導体１０の間において、１枚の帯状絶縁体１１が挟み込まれる。また、厚さ方向の両方の外側において、帯状絶縁体１１が配置される。積層される複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１は、幅方向の中心線を合わせるように配置される。このとき、各々の帯状絶縁体１１の左端は、共に積層される複数の帯状導体１０の左端より左側にある。また、各々の帯状絶縁体１１の右端は、共に積層される複数の帯状導体１０の右端より右側にある。すなわち、移動ケーブル５の幅方向において、各々の帯状絶縁体１１の左右の両端部は、共に積層される複数の帯状導体１０の左右の両端部より外側にある。同様に、幅方向の右側において、４枚の帯状絶縁体１１と３枚の帯状導体１０とが、一枚ずつ交互に積層される。また、厚さ方向の両方の外側において、帯状絶縁体１１が配置される。鋼芯８は、幅方向において帯状導体１０の左右両方の外側に配置される。この例において、鋼芯８は、移動ケーブル５ｂの幅方向の左右の両端に１つずつ配置される。また、鋼芯８は、移動ケーブル５ｂの幅方向の中央において、左右に分けて積層された帯状導体１０の間に１つ配置される。

移動ケーブル５ｂにおいて、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１は、交互に積層された状態で外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ｂにおいて、各々の鋼芯８は、外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ｂにおいて、外装被覆９は、長手方向に垂直な面内において、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１、ならびに複数の鋼芯８の全体を覆う。

図３は、実施の形態１に係る移動ケーブル５ｂの長手方向の端部の構造を示す斜視図である。

移動ケーブル５ｂは、複数のバスバー１２を備える。各々のバスバー１２は、例えば、銅またはその他の金属などからなる導体板である。各々のバスバー１２は、複数の帯状導体１０のいずれかに対応する。各々のバスバー１２は、移動ケーブル５ｂの長手方向の端部において、例えば溶接またはろう付けなどによって、対応する帯状導体１０に接続される。各々のバスバー１２は、対応する帯状導体１０から、厚さ方向の互いに同じ側に向けて突出する。複数のバスバー１２は、幅方向において互いに異なる位置に配置される。この例において、複数のバスバー１２は、左右に互いにずれて配置される。各々のバスバー１２において、移動ケーブル５ｂの厚さ方向に突出した端部に、接続端子１３が設けられる。移動ケーブル５ｂにおいて、接続端子１３を通じて電力の入出力が行われる。

続いて、図４を用いて、実施の形態１に係る移動ケーブル５ｂを用いた場合の効果の例を説明する。
図４は、比較例に係る移動ケーブル５ｃの長手方向に垂直な面による断面図である。

比較例において、エレベーター１は、２本の移動ケーブル５ｃを備える。移動ケーブル５ｃは、複数の多芯ケーブル７と、複数の鋼芯８と、外装被覆９と、を備える。この例において、各々の移動ケーブル５ｃは、６本の多芯ケーブル７と、４本の鋼芯８と、を備える。

各々の多芯ケーブル７には、移動ケーブル５ｃの移動に伴う屈曲への耐性、および自重を支持する強度などの点から、例えば銅撚線が用いられる。この例の移動ケーブル５ｃにおいて、多芯ケーブル７のうちの３本は、かご３の信号の入出力を担う信号用の多芯ケーブル７ｓである。また、同じ移動ケーブル５ｃにおいて、多芯ケーブル７のうちの他の３本は、かご３への電力の供給を担う動力用の多芯ケーブル７ｐである。ここで、多芯ケーブル７ｓおよび多芯ケーブル７ｐなどを特に区別しない場合に、単に多芯ケーブル７と表記することがある。各々の多芯ケーブル７は、移動ケーブル５ｃの長手方向に沿って配置される。

移動ケーブル５ｃにおいて、複数の多芯ケーブル７および複数の鋼芯８は、長手方向に垂直な幅方向において一列に並ぶように配置される。複数の鋼芯８は、多芯ケーブル７に対して２つおきに配置される。複数の鋼芯８のうちの２つは、幅方向の両方の外側に配置される。

移動ケーブル５ｃにおいて、各々の多芯ケーブル７は、外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ｃにおいて、各々の鋼芯８は、外装被覆９に埋設されている。移動ケーブル５ｃにおいて、外装被覆９は、長手方向に垂直な面内において、複数の多芯ケーブル７および複数の鋼芯８の全体を覆う。

比較例において、動力用および通信用のケーブルの両方を多芯ケーブル７として、各々の移動ケーブル５ｃが構成されている。ここで、銅の電気伝導率はアルミニウムの電気伝導率より高い。一方、アルミニウムの比重は銅の比重より軽い。比重における銅およびアルミニウムの差異は、その比率で比較すると、電気伝導率における銅およびアルミニウムの差異よりも大きい。このため、単位長さあたりの電気抵抗値を同じにするように導体断面積を設定するとき、単位長さあたりの重量は、導体として銅を用いる場合よりもアルミニウムを用いる場合の方が軽くなる。このことから、移動ケーブル５ｃの導体を銅からアルミニウムにすることで、導体の重量の軽減を図ることができる。一方で、その場合に単位長さあたりの電気抵抗値を同程度に保つためには、導体断面積を大きくする必要がある。特に動力用のケーブルにおいては、一定以上の電力量の供給が必要である。このため、単位長さあたりの電気抵抗値が大きくなると移動ケーブル５ｃの長さが長くなるにつれて電圧降下の影響が大きくなる。この点から、多芯ケーブル７の導体として銅に替えてアルミニウムを用いる場合に、導体断面積の拡大が必要となる。このとき、複数の多芯ケーブル７の全体を覆い平形ケーブルを形成する外装被覆９の断面積も大きくなる。結果として、多芯ケーブル７の導体にアルミニウムを適用すると、移動ケーブル５ｃ全体の単位長さあたりの重量は軽くならないことがあり、場合によっては、より重くなることがある。

これに対し、実施の形態１に係るエレベーター１においては、通信用の移動ケーブル５ａおよび動力用の移動ケーブル５ｂが用いられ、通信用および動力用の移動ケーブル５が分離されている。動力用の移動ケーブル５ｂにおいて、多芯ケーブル７に替えて、電力の供給を担う導体としてアルミニウムまたはアルミニウム合金の条などの帯状導体１０が用いられる。帯状導体１０は薄いため、厚さ方向への積層が可能である。また、帯状導体１０の間に帯状絶縁体１１が挟み込まれているので、帯状導体１０間の絶縁が保たれる。このように、交互に積層された帯状導体１０および帯状絶縁体１１の動力用の移動ケーブル５ｂへの適用により、導体断面積を拡大しながら、導体間の隙間がより小さくなる。これにより、導体間の外装被覆９の断面積の拡大が抑えられ、移動ケーブル５ｂ全体がより軽量かつコンパクトになる。また、移動ケーブル５ｂ全体が薄く軽量になるため、補強支持のための鋼芯８の本数が削減される。これにより、移動ケーブル５ｂの重量がより低減される。

以上に説明したように、実施の形態１に係る移動ケーブル５ｂは、長手方向の一端がエレベーター１のかご３に固定される平形のケーブルである。移動ケーブル５ｂは、複数の帯状導体１０と、複数の帯状絶縁体１１と、外装被覆９と、を備える。各々の帯状導体１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である。外装被覆９は、移動ケーブル５ｂの長手方向に垂直な面内において、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１の全体を、厚さ方向に帯状導体１０および帯状絶縁体１１が交互に積層された状態で覆う。

このような構成により、必要な導体断面積が確保された上で、移動ケーブル５ｂの重量がより軽減される。かご３に固定された移動ケーブル５ｂの重量を軽減することで、かご３を走行させる際に必要なエネルギーが低減される。また、移動ケーブル５ｂの長手方向の端部をかご３および接続箱６に固定する吊り手に必要な強度が抑えられる。なお、移動ケーブル５ｂにおいて、帯状絶縁体１１は、帯状導体１０の間に挟み込まれるもののみが設けられていてもよい。例えば帯状導体１０が２枚である場合などに、帯状絶縁体１１は、当該２枚の帯状導体１０の間に挟み込まれる１枚のみであってもよい。

また、移動ケーブル５ｂは、鋼芯８を備える。鋼芯８は、幅方向において、複数の帯状導体１０の左右両方の外側に配置される。外装被覆９は、長手方向に垂直な面内において、鋼芯８の全体を覆う。このような構成により、高揚程のエレベーター１などにおいて移動ケーブル５ｂが長い場合であっても、移動ケーブル５ｂの自重を支えるための充分な強度が実現される。

また、複数の帯状導体１０および複数の帯状絶縁体１１は、厚さ方向の両方の外側に帯状絶縁体１１が配置されるように積層されている。このような構成により、帯状導体１０は、帯状絶縁体１１および外装被覆９によって二重に絶縁される。これにより、移動ケーブル５ｂを昇降路２内で用いるために充分な絶縁性能が実現される。

また、各々の帯状導体１０は、かご３に電力を供給する動力用の導体である。一定以上の電力量の供給が必要な動力用のケーブルにおいて、電圧降下の影響を抑えるような導体断面積が確保される。これにより、移動ケーブル５ｂを軽量化した上で、導体に銅を用いる場合と同様に複数の動力電源系統の送電が可能になる。

また、幅方向において、各々の帯状絶縁体１１の両端部は、共に積層される複数の帯状導体１０の両端部より左右の外側にある。このような構成により、帯状導体１０が幅方向においても帯状絶縁体１１に囲まれるため、帯状絶縁体１１による絶縁がより確実なものになる。なお、各々の帯状導体１０の幅は、互いに異なるものであってもよい。このとき、各々の帯状絶縁体１１の幅は、共に積層される帯状導体１０のうち最も幅の広いものよりも広い。これにより、各々の帯状絶縁体１１の幅方向の両端部は、共に積層される複数の帯状導体１０のうち、最も幅の広い帯状導体１０の両端部より左右の外側に配置される。

また、移動ケーブル５ｂは、複数のバスバー１２を備える。各々のバスバー１２は、いずれかの帯状導体１０に対応する。各々のバスバー１２は、移動ケーブル５ｂの長手方向の端部において、対応する帯状導体１０に接続される。各々のバスバー１２は、対応する帯状導体１０から厚さ方向に向けて突出する。複数のバスバー１２は、幅方向において互いに異なる位置に配置される。このような構成により、移動ケーブル５ｂの端部において、各々の帯状導体１０への電力の入出力が容易に行われるようになる。また、複数のバスバー１２が互いにずれて配置されているため、バスバー１２同士の接触などが生じにくくなる。

以上の説明をまとめると、本開示に係る技術の取りうる構成は、以下に付記として示す各構成などを含む。
（付記１）
長手方向の一端がエレベーターのかごに固定される平形の移動ケーブルであり、
アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である複数の帯状導体と、
１枚または複数の帯状絶縁体と、
前記長手方向に垂直な面内において、前記複数の帯状導体および前記１枚または複数の帯状絶縁体の全体を、前記長手方向に垂直な厚さ方向に帯状導体および帯状絶縁体が交互に積層された状態で覆う外装被覆と、
を備える、移動ケーブル。
（付記２）
前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において、前記複数の帯状導体の両方の外側に配置される鋼芯
を備え、
前記外装被覆は、前記長手方向に垂直な面内において、前記鋼芯の全体を覆う、
付記１に記載の移動ケーブル。
（付記３）
前記複数の帯状導体および前記１枚または複数の帯状絶縁体は、前記厚さ方向の両方の外側に帯状絶縁体が配置されるように積層されている、
付記１または付記２に記載の移動ケーブル。
（付記４）
前記複数の帯状導体の各々は、前記かごに電力を供給する動力用の導体である、
付記１から付記３のいずれか一項に記載の移動ケーブル。
（付記５）
前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において、前記１枚または複数の帯状絶縁体の各々の両端部は、前記複数の帯状導体の両端部より外側にある、
付記１から付記４のいずれか一項に記載の移動ケーブル。
（付記６）
前記複数の帯状導体のいずれかに各々が対応し、前記長手方向の端部において前記複数の帯状導体のうちの対応する帯状導体に接続される複数のバスバー
を備える、付記１から付記５のいずれか一項に記載の移動ケーブル。
（付記７）
前記複数のバスバーは、前記複数の帯状導体のうちの対応する帯状導体から前記厚さ方向に向けて各々が突出し、前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において互いに異なる位置に配置される、
付記６に記載の移動ケーブル。

１ エレベーター、 ２ 昇降路、 ３ かご、 ４ 制御盤、 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ 移動ケーブル、 ６ 接続箱、 ７、７ｓ、７ｐ 多芯ケーブル、 ８ 鋼芯、 ９ 外装被覆、 １０ 帯状導体、 １１ 帯状絶縁体、 １２ バスバー、 １３ 接続端子

Claims (7)

1. 長手方向の一端がエレベーターのかごに固定される平形の移動ケーブルであり、
   アルミニウムまたはアルミニウム合金の条である複数の帯状導体と、
   １枚または複数の帯状絶縁体と、
   前記長手方向に垂直な面内において、前記複数の帯状導体および前記１枚または複数の帯状絶縁体の全体を、前記長手方向に垂直な厚さ方向に帯状導体および帯状絶縁体が交互に積層された状態で覆う外装被覆と、
   を備える、移動ケーブル。
2. 前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において、前記複数の帯状導体の両方の外側に配置される鋼芯
   を備え、
   前記外装被覆は、前記長手方向に垂直な面内において、前記鋼芯の全体を覆う、
   請求項１に記載の移動ケーブル。
3. 前記複数の帯状導体および前記１枚または複数の帯状絶縁体は、前記厚さ方向の両方の外側に帯状絶縁体が配置されるように積層されている、
   請求項１または請求項２に記載の移動ケーブル。
4. 前記複数の帯状導体の各々は、前記かごに電力を供給する動力用の導体である、
   請求項１または請求項２に記載の移動ケーブル。
5. 前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において、前記１枚または複数の帯状絶縁体の各々の両端部は、前記複数の帯状導体の両端部より外側にある、
   請求項１または請求項２に記載の移動ケーブル。
6. 前記複数の帯状導体のいずれかに各々が対応し、前記長手方向の端部において前記複数の帯状導体のうちの対応する帯状導体に接続される複数のバスバー
   を備える、請求項１または請求項２に記載の移動ケーブル。
7. 前記複数のバスバーは、前記複数の帯状導体のうちの対応する帯状導体から前記厚さ方向に向けて各々が突出し、前記長手方向および前記厚さ方向に垂直な幅方向において互いに異なる位置に配置される、
   請求項６に記載の移動ケーブル。

Images