ダウンタウンの超高層ビルであれ、郊外のオフィスパークであれ、20 階以上の住宅ビルであれ、OTIS のエレベーターを待ったことがある人なら、おそらく、そのタクシーを上下に引っ張る縁の下の力持ちのことを立ち止まって考えたことはないでしょう。しかし、私はこれらの部品の周りで一日中過ごしているので、こう言えます。OTIS エレベーター トラクション ベルトはそのヒーローです。大きくてピカピカのキャブや、バターのように滑らかにスライドして開くドアについてはほとんどの人が知っていますが、もしその牽引ベルトがその役割を果たしていなかったら、もっと頻繁に 3 階 (さらに悪いことにはシャフトの真ん中) で立ち往生することになるでしょう。私はロケット科学者ではありませんが、OTIS エレベーターの牽引ベルトのサプライヤーとして、これらがどのように機能するのかについて深く知りすぎています。エレベーターはただの魔法の金属の箱だと断言するいとこに説明するように、噛み砕いてみましょう。
まず、基本をしっかりと理解しましょう。トラクション ベルト (ホイスト ベルトと呼ばれることもありますが、OTIS 関係者は「トラクション ベルト」にこだわっています) は、おじいちゃんが覚えているような昔ながらのスチール ケーブルとは異なります。これらの太くて重いケーブルは、設置するのが非常に難しく、錆びやすく、奇妙な荷重がかかると断線する可能性が非常に高くなります（10フィートの組み立て式ソファを15階までまっすぐ移動するなど）。 OTIS は少し前にベルトに切り替えましたが、それには十分な理由がありました。今日のトラクション ベルトは、高張力スチール コードの芯の周りに巻き付けられた複数の合成ゴムの層でできています。これは、内部にスチールの鉄筋が入った超強力で柔軟なゴム ホースのようなものだと考えてください。この組み合わせにより、ケーブルよりも軽く、静かで、信頼性が大幅に向上します。しかし、実際にはどうやってエレベーターを動かすのでしょうか?核心的な部分に入ってみましょう。
システム全体がトラクションに依存しているのは当然です。トラクションベルトは、それ自体でキャブを保持するためにまっすぐに垂れ下がっているわけではありません。いいえ、大きな滑車（モーターに接続されたエレベーターシャフトの上部にある車輪です）の周りに巻き付けられています。ベルトの一端はエレベータかごに取り付けられ、もう一端は釣り合いおもりに取り付けられます。カウンタウェイトは基本的に重い金属の塊で、その重さはフルキャブとほぼ同じです (プラス平均乗客荷重の半分)。したがって、キャブが空の場合、カウンターウェイトはキャブの静止位置のすぐ上に位置し、キャブがいっぱいの場合は、ほぼバランスが取れています。これにより、モーターとベルトにかかる余分な圧力がすべて取り除かれ、2,000 ポンドのキャブと 10 人を持ち上げる必要がなくなります。ほんのわずかな不均衡を克服する必要があるだけです。そのため20階まで上がってもモーターに負担がかかる音はしません。
ここで、ほとんどのチュートリアルがスキップする部分、つまりベルトがシーブをどのようにグリップするかについて説明します。ベルト内のスチールコードはベルトの進行方向と平行に走り、外側のゴムにはシーブ表面の形状に合わせた溝が刻まれています。これは単なる摩擦ではなく、現代のトラクション ベルトは、シーブの歯がベルトの溝に嵌合する「ポジティブ エンゲージメント」（派手な用語です）を使用しているため、滑りは発生しません。ラック上のギアを手で引っ張るのと比べて、ロープを引っ張るのを想像してみてください。ギアは滑りませんよね?まさにそれがここで起こっているのです。滑らないということは、床を逃すことがなく、次のレベルのボタンを押したときにぐらつくことがなく、ベルトと滑車の両方の摩耗が大幅に少ないことを意味します。古いケーブル システムでは、滑るとキャブが緊張する前に 1 インチ上昇するのを見たことがあります。はい、私もです。トラクションベルトはそれを解消します。
しかし、待ってください、トラクションベルトは単独では機能しません。これは、スムーズな動作を維持する一連の OTIS 部品の一部であり、これらの部品の 1 つでも外れると、ベルトが正しく機能しなくなります。まずドアシステムについて話しましょう。それはエレベーターが動くときにも関係しているからです。常に安全を第一に、ドアが完全に閉まっていないとエレベーターかごを動かすことはできません。最近では非常に一般的な OTIS AT120 シリーズは、OTIS エレベーター ドア ベーン SKY AT120 H1 などの部品を使用して、ドアブレードが完全に揃うようにして完全に閉まるようにしています。羽根の位置がずれていると、ドア コントローラーはかごを動かすための信号を送信しません。ドア コントローラーといえば、OTIS エレベーター ドア コントローラー AT120 FAA24350BK1 です。ドアにいつ開くか、いつ閉じるか、いつトラクション ベルトを作動させても安全であるかを伝える脳です。コントローラー信号がなく、モーターに電力も供給されていないため、ベルトは何もせずにそこに置かれているだけです。当然ですよね？
さらに、ベルトとエレベーター全体が混乱するのを防ぐ安全装置もあります。キャブがあまりにも早く動き始めた場合（トラクションベルトが滑ったり、モーターが故障した場合など）、素早く停止する方法が必要です。そこで OTIS エレベーター速度リミッター スイッチ TAA177AH1 TAA177AH2 が登場します。 速度リミッターは、キャブの移動に伴って回転するシャフト内の小さな車輪です。キャブが設定速度 (通常は通常の約 20% 上回る) よりも速く進んでいることを検出すると、スイッチが作動し、緊急ブレーキが作動します。ブレーキ自体は OTIS エレベーター ブレーキ パワー ボード GBA26800LB2 を使用して、制動力を強化します。そして、私たちは技術面にいますが、OTIS エレベーター回路基板 ABA26800ABA001 は、これらすべての部品の間の仲介役のようなものです。ドア コントローラー、速度リミッター、ブレーキから信号を受け取り、トラクション モーターにシーブを回転させる速度を伝え、ベルトが必要なとおりに正確に動くようにします。私は毎週、注文を受けるときにこれらの部品を目にしますが、すべての部品が機能しなければ、トラクション ベルトはその役割を果たせません。
さて、OTIS のトラクションベルトが、たとえば一般的な交換部品と何が違うのかを見てみましょう。以前、コピー品のベルトを扱ったことがありますが、確かに安いですが、耐久性がありません。 OTIS は、トラクション ベルトのあらゆるテストを行っています。熱 (高温のエレベーター シャフト内で 150 度まで耐えることができます)、寒さ (ミネソタのような場所では冬に亀裂が生じない)、さらには一定の屈曲 (1 日に何千回も滑車の周りを曲げることができますが、ほつれることはありません) などです。スチールコードは単なる通常のスチールではなく、錆びにくいように亜鉛メッキされており、ゴムは建物内を大量の重い荷物が移動しても摩耗しない特殊な合成ゴムです。数か月前、汎用ベルトを OTIS ベルトに交換したクライアントがいました。メンテナンス担当者によると、騒音がぎこちない音から静かなハム音に変わったそうです。古いものでは 6 か月ごとにベルトを交換していたのに対し、18 か月はベルトを交換していませんでした。それが、OTIS エレベーター用に作られた部品とフリーサイズの部品の違いです。
待ってください。取り付けについて話しましょう。これは、トラクション ベルトの仕組みのもう 1 つの重要な部分だからです。新しいベルトを着けてそれで終わりというわけにはいきません。テンションは正確でなければなりません。きつすぎるとベルトが早く摩耗し、シーブと釣合おもりに余分な負担がかかり、モーターが過熱する可能性があります。緩すぎると、先ほど述べた滑りが発生し、トラクションに悪影響を及ぼし、安全性にも悪影響を及ぼします。技術者は、特別なツールを使用して張力を測定し、巻き取りプーリー (カウンターウェイトの端でベルトをしっかりと固定する部品) を調整し、すべての溝がシーブと完全に一致していることを確認する必要があります。何人かの新人設置員がそのステップを飛ばし、1か月も経たないうちにベルトが伸びてエレベーターがガタガタ揺れ、新しいベルトを買うように私に電話をかけてくるのを見たことがあります。学んだ教訓: トラクション ベルトは「一度設定すれば後は忘れる」ものではありませんが、正しく取り付けられていれば、何年も使用できます。
多くの人が驚くもう 1 つのことは、トラクション ベルトのメンテナンスはケーブルのメンテナンスよりもはるかに簡単であるということです。スチールケーブルの場合、ほつれをチェックし、潤滑剤を塗り、張力を調整するなど、面倒なことをすべて行う必要があります。トラクションベルトの場合は、数カ月ごとに溝に汚れや破片がないかチェックするだけで十分です。ほこりや小さな粒子がそこに入り込んでベルトが滑る可能性があるため、通常は柔らかい布でさっと拭くだけで十分です。私はいつもクライアントに、エレベーターの動きが通常より少し遅い、またはエレベーターの始動時に甲高い鳴き声がすることに気付いたら、それは通常、牽引ベルトの点検が必要な兆候であるか、あるいは、おそらく私が述べた関連部品のいずれかが故障していることを示していると伝えています。小さな問題がすぐに大規模で高価な修理に変わることを無視しないでください。
関連性を持たせるために、実際の簡単な例でこれを締めくくりましょう。昨年、私はシカゴの不動産管理者と電話をしていましたが、そのオフィスビルのエレベーターは階の途中で止まり続けていました。彼らはトラクションベルトのせいだと思い、大口顧客が来たのでパニックになっていました。当社の技術者が到着すると、まずOTISエレベーター速度リミッタースイッチをチェックしました。小さな塵が入り込んでいたため、誤った「速すぎる」信号を送信していたことが判明しました。スイッチを清掃し、ドア羽根 (OTIS エレベーター ドア羽根 SKY AT120 H1) をチェックし、牽引ベルトの張力を調整したところ、エレベーターは新品のように動作しました。ベルトはまったく問題ではありませんでしたが、システム全体の一部であり、少し調整する必要がありました。私がいつも言うのは、それが理由です。トラクションベルトを切り離して見ることはできません。これはコアですが、連携するには他のすべての OTIS パーツが必要です。
これを読んでいるあなたは、おそらくメンテナンス技術者、不動産管理者、またはエレベーターの問題が発生し、その煩わしさにうんざりしている人のいずれかでしょう。私は OTIS エレベーターの部品を長年供給してきましたので、部品が予期せず故障したときのもどかしさをよく知っています。交換用の牽引ベルトが必要な場合でも、私がリンクした部品 (OTIS エレベーター ドア コントローラー AT120 FAA24350BK1、OTIS エレベーター回路基板 ABA26800ABA001、その他の OTIS 部品など) が必要な場合でも、当社が対応します。当社ではすべての純正部品を在庫しているため、模造品で満足して立ち往生する必要はありません。お見積りが必要な場合、またはトラクション ベルトのメンテナンスについてご質問がある場合は、お問い合わせください。私たちは、エレベーターが揺れたり、階の途中で止まったりすることなく、スムーズに移動できるようサポートします。
参考文献
- OTIS エレベーター技術文書: 牽引ベルトの設計と応用、OTIS ワールドワイド、2022 年
- エレベーターの安全規格: ASME A17.1-2020、エレベーターおよびエスカレーターの安全規定
- OTIS AT120 シリーズ ドア システム技術マニュアル、OTIS Elevator Company、2021 年
- ホイスト ベルト性能試験報告書、国立エレベーター産業技術センター、2023 年
