エレベーターフィッシュプレートガイド: タイプ、機能、設置および調達のヒント

すべての建物のすべてのエレベーター ガイド レール システムは、通常長さ 5 メートルの個別のレール セクションから構築されています。これらのセクションを端から端まで結合して、連続した完全に真っ直ぐで完全に垂直なガイド トラックにするのが、エレベーターのフィッシュプレートの仕事です。ガイド レール スプライス プレート、レール ジョイント バー、またはガイド レール接続プレートとも呼ばれます。単純なことのように聞こえますが、魚板はエレベーター シャフト全体の中で最も安全性が重要なコンポーネントの 1 つです。位置がずれていたり、トルクが不足していたり​​、フィッシュプレートが正しくなかったりすると、レールの端の間に段差が生じ、振動、磨耗、乗客の不快感がエレベーターの保守コールログの大半を占める原因になります。このガイドでは、エレベーターのフィッシュプレートとは何か、利用可能なさまざまなタイプ、フィッシュプレートがガイド レールの仕様とどのように連携するか、正しい設置方法、およびフィッシュプレートを調達する際に注意すべき点について正確に説明します。

エレベーターのフィッシュプレートの機能とそれが重要な理由

アン エレベーターの魚板 は精密機械加工されたスチール製ブラケットで、隣接する 2 つのガイド レール セクション間の突合せジョイントを横切ってクランプし、フィッシュプレートとレール端の両方に事前に開けられた穴にボルトで固定して、剛性があり、面一で連続した走行面を作成します。この名前は、鉄道線路の建設で使用されているのと同じ部品、つまり 19 世紀以来鉄道レールに接続されている「フィッシュ プレート」または「スプライス バー」に由来しており、帆船の初期の木製マスト補強材の魚の形をした形状にちなんで名付けられました。

エレベータのガイド レールの文脈では、フィッシュプレートは 3 つの異なる機械的機能を同時に実行します。まず、レールジョイントを介して垂直荷重を伝達します。エレベータかごの安全装置が作動するか、緩衝衝突が発生すると、巨大な垂直力がガイドレールシステムを介して伝達されます。フィッシュプレートは、ジョイントが開いたり、踏んだり、滑ったりすることなく、レールセクション間のギャップを越えてこれらの荷重を支えなければなりません。第 2 に、レール ヘッドの寸法の連続性が維持されます。車両のガイド シューまたはローラーが接触するガイド レールのブレード面は、すべての接合部にわたって完全に面一でなければならず、フィッシュプレートの機械加工された内部接触面によってその位置合わせが強化されます。第三に、ジョイントを介して水平荷重が伝達されます。通常の走行中に車両のガイド シューまたはローラー接触から生じる横力と、安全装置の作動中の緊急荷重が、フィッシュプレート本体とそのボルト接続を介して両方のレール セクションに伝達されます。

フィッシュプレートの取り付けが不十分だったり、指定が間違っていたりすると、乗り心地が悪くなるだけではありません。レールの接合部に段差があると、たとえ垂直方向のずれが 0.5 mm であっても、ガイド シューが接合部を通過するたびに衝撃力が発生します。これがかご全体に振動を感じ、ガイド シューとレール ヘッドの摩耗が加速され、高速エレベータではガイド シューやローラーがリフトオフして案内が損なわれる可能性があります。ひどい段差やフィッシュプレートジョイントの緩みは、ガイドレールの位置ずれを引き起こす可能性があり、大規模なメンテナンス介入が必要になるまで通過するたびに悪化します。

エレベーターのフィッシュプレートの種類

エレベーターのフィッシュプレートは、万能のコンポーネントではありません。エレベーターのタイプ、レールのプロファイル、定格荷重、設置条件が異なると、使用するフィッシュプレート構成も異なります。使用可能なタイプを理解すると、各アプリケーションに適切なコンポーネントを指定するのに役立ちます。

標準ソリッドレールフィッシュプレート

標準のフィッシュプレートは、世界中の旅客用および貨物用エレベーターで最も一般的なタイプのガイド レールであるソリッド (冷間引抜きまたは機械加工) T セクション ガイド レールで使用されます。フィッシュプレート本体は、平らな、またはわずかに輪郭のある鋼棒で、T レールの輪郭の背面と底部に一致するように内面が機械加工されています。 2 対の穴 (合計 4 つの穴) がレールの端に事前に開けられた穴と一致し、高強度ボルトがフィッシュプレートをレールの背面にしっかりと固定します。フィッシュプレートの機械加工された内面とレール背面との接触により、2 つのレール端が同一平面上に位置合わせされます。フィッシュプレートは、遊びのない位置合わせを実現するのに十分正確にレールのプロファイルに適合する必要があります。標準ソリッド レール フィッシュプレートは ISO 7465 (国際規格) または GB/T 22562 (中国国家規格) に従って指定されており、一致するレールの指定によって指定されます: T89/B フィッシュプレート、T90/B フィッシュプレート、T114/B フィッシュプレートなど。

中空ガイドレールフィッシュプレート

中空ガイド レール (低負荷の住宅用エレベーター、家庭用エレベーター、軽負荷の商業用エレベーターに使用される薄肉の冷間圧延鋼材) は、異なるフィッシュプレート設計を使用しています。中空レールは中実の機械加工されたレールよりも薄い壁セクションと異なるプロファイル形状を備えているため、中空レールのフィッシュプレートは、中空 T セクションの特定の内部および外部プロファイルに適合するように設計されています。中空レールのフィッシュプレートは通常、中実レールの同等品よりも軽量で耐荷重が低く、中空ガイド レールが指定されているエレベータ システムの負荷軽減要件に適合します。これらは、住宅用エレベーター用途で使用される中空レール ファミリと一致する、TK3A、TK5、または TK5A フィッシュプレートなど、対応するレールの名称によって指定されます。

耐久性の高いフィッシュプレート

より大きなガイド レール断面で動作する大容量の貨物用エレベーター、高層乗客用エレベーター、および高速エレベーター (通常 2.5 m/s 以上) では、ガイド レール システムを通じて伝達されるより大きな静的および動的荷重に対処するために、より厚い頑丈なフィッシュプレート、より多くのボルト穴、および高張力鋼が必要です。 T127 や T140 などの大型レール用の頑丈なフィッシュプレートは、これらの用途では標準です。一部の高速エレベーター設備では、レールジョイントの荷重をより長いスパンにわたって分散し、ジョイントでの局所的な曲げ応力を軽減するために、延長された長さのフィッシュプレート (標準の長さ 300 ～ 400 mm に対して最大 600 mm) を使用します。

調節可能なフィッシュプレート

調整可能なフィッシュプレートには、片側に丸いボルト穴ではなくスロット付きのボルト穴が組み込まれており、ボルトが完全に締められる前にジョイントでレールの位置合わせを横方向にわずかに調整できます。これらは、特定のレール接合部で蓄積された小さな位置合わせ誤差を修正する必要がある設置や、数十年にわたる建物の定着により既存のレール ブラケットが設計位置からわずかにずれた可能性がある改修に使用されます。調整可能なフィッシュプレートは、新規設置時に正しいレール ブラケットの位置合わせに代わるものではありません。固定穴フィッシュプレートでは標準公差を満たすことができない特定の状況に対応する修正ツールです。

T セクション クリップ フィッシュプレートとスライディング クランプ

一部の特殊なエレベータ システムでは、標準的な平板アプローチとは異なる方法でレールのプロファイルを受け入れる T セクション クリップ フィッシュプレートまたはスライディング クランプ設計が使用されています。スライディング クランプ フィッシュプレートは 2 ピース設計を採用しており、位置を合わせた穴にボルトを通すのではなく、レールを横からクランプに取り付けることができます。これは、レールがすでにシャフトに部分的に取り付けられており、端からのアクセスが制限されている設置に役立ちます。鍛造クリップ設計は、スペースに制約のあるシャフトの取り付けにおいて、よりコンパクトなフォームファクターで高い強度を提供します。

ガイドレール規格とフィッシュプレートの関係

エレベーターのガイド レールとそのフィッシュプレートは標準化されたコンポーネントです。 T 型ガイド レールの寸法とその付属品 (フィッシュプレートを含む) を管理する主要な国際規格は次のとおりです。 ISO 7465 これは、旅客用および貨物用エレベーターの T セクション ガイド レールの公称寸法、公差、機械的特性、および試験方法を規定しています。同等の中国の国家標準は、 GB/T 22562 。欧州の設備ではエレベーターの安全要件について EN 81-20 および EN 81-50 が参照されることが多く、一方、北米の設備では ASME A17.1/CSA B44 が規定されています。

ガイド レールとフィッシュプレートの間の重要な寸法関係は、一致する穴の位置公差によって ISO 7465 で定義されています。フィッシュプレートのボルト穴パターン (間隔、直径、位置公差) は、ガイド レール端の穴パターンと正確に一致する必要があります。メーカーが ISO 7465 に従って T90/B ガイド レールを製造する場合、ボルト穴の位置 (レール上の寸法 l2g および l3g) は、対応するフィッシュプレート穴の寸法 (l2f および l3f) と同一であり、同じ公差を持つように指定されます。これにより、互換性が保証されます。ISO 7465 準拠の T90/B フィッシュプレートは、メーカーに関係なく、ISO 7465 準拠の T90/B ガイド レールに正しくボルトで固定されます。

商業用エレベーターの設置における最も一般的な T レールの指定とそれに対応するフィッシュプレートのサイズを以下の表に示します。 「T」の指定番号はレールブレードの幅をミリメートル単位で表し、末尾の文字は表面仕上げクラスを示します。「B」は機械加工（研削ブレード面）、「A」は冷間引抜（光沢仕上げ）を表します。

エレベーター魚板の材質と機械的性質

エレベーターのフィッシュプレートは、エレベーターの耐用年数を通じて、つまり 20 ～ 30 年の設計耐用年数にわたって、各接合部で数百万回のかごが通過する可能性がある、周期的な機械的負荷に耐える必要があります。この長期間の使用期間にわたって接合部の完全性を維持するには、材料と製造プロセスが適切な引張強度、耐疲労性、および寸法安定性を提供する必要があります。

標準的なエレベーターのフィッシュプレートは、構造用炭素鋼または低合金構造用鋼で製造されています。一般的な材質の指定には、標準仕様フィッシュプレートの SS400 (日本/中国の規格、欧州指定の Fe360 または S235 に相当)、Q235、および Q345 が含まれます。高速エレベーター用途向けの高精度フィッシュプレートには、炭素含有量が管理され、寸法公差が厳しく、引張強度が 400 ～ 600 MPa の高級鋼が使用されています。フィッシュプレート本体は通常、熱間圧延または鍛造され、ISO 7465 で要求される寸法公差を達成するために重要な内部接触面とボルト穴の位置で機械加工されます。

腐食環境（地下駅、海岸沿いの建物、湿式プロセスエリア）に設置する場合は、さびを防ぐためにフィッシュプレートを溶融亜鉛メッキするか、エポキシまたはジンクリッチプライマーでコーティングすることがあります。密閉されたシャフト環境は通常攻撃的ではないため、一般的な密閉されたエレベータ シャフト内の標準的な非コーティング鋼製フィッシュプレートは、設備の耐用年数に対して十分です。保守点検中に表面腐食が観察された場合は、錆部分の洗浄と部分塗装が適切です。断面の損失や目に見える変形を引き起こした活発な腐食のあるフィッシュプレートは交換が必要です。

フィッシュプレートの寸法と公差

フィッシュプレートの寸法精度により、フィッシュプレートは単なる機械的な固定ではなく、位置合わせ装置として機能します。フィッシュプレートの機能を決定する重要な寸法は、ISO 7465 および対応する国家規格で厳密に許容されています。

• フィッシュプレートの長さ: 標準のフィッシュプレートの長さは、レールの指定に応じて 300 mm ～ 600 mm の範囲です。フィッシュプレートが長くなると、ジョイントの曲げモーメントがより大きなスパンにわたって分散され、ボルト穴のピーク応力が軽減され、ジョイントの剛性が向上します。頑丈で高速なエレベーターのフィッシュプレートでは、この範囲の長い方の端が使用されます。
• フィッシュプレートの厚さ: 標準的なフィッシュプレート本体の厚さは、一般的な商用エレベーター レール サイズの場合、15 mm から 25 mm の範囲です。フィッシュプレートが厚いと、ジョイント全体の曲げ剛性が向上し、横方向の荷重がかかったときのジョイントでの角度のたわみが減少します。これは、ジョイントによって引き起こされる振動の主な原因です。
• ボルト穴の直径と位置： ボルト穴の直径は、通常、M12 ボルトの場合は 13 mm (ほとんどの T セクション ガイド レールの標準)、より重いレールの指定の場合はそれより大きくなります。 ISO 7465 に基づく穴位置の公差は通常、公称値から ±0.2 mm です。この厳しい公差により、ボルトを締めたときに組み立てられたボルト パターンによって 2 つのレールの端が正確に同一平面上に位置合わせされることが保証されます。
• 内面の平面度: フィッシュプレートの機械加工された内面 (ガイド レールの背面に当接する面) は、ISO 7465 で指定された公差内で平坦でなければなりません。この接触面での平坦度からの逸脱により、締め付け中にフィッシュプレートがレールに対して揺れる可能性があり、正確な位置合わせに必要なレールとフィッシュプレートの正しい接触が達成できなくなります。
• レール裏面接触幅: フィッシュプレートの幅は、外側の端だけを支えて中心を横切るのではなく、内側の面がその幅全体にわたってレールの背面に完全に接触するように、許容範囲内でレールの背面の幅と一致する必要があります。エッジのみの接触により、ジョイントに荷重がかかると変化する予応力パターンがフィッシュプレートに導入され、可変荷重下でジョイントの動きが生成されます。

設置手順: エレベーターのフィッシュプレートを正しく取り付ける方法

正しいフィッシュプレートの取り付けは熟練した作業です。経験豊富なエレベーター設置技術者は、フィッシュプレートのボルトを最終仕様のトルクで締め付ける前に、レールジョイントがすべての面で正しく位置合わせされていることを確認する特定の手順に従います。取り付けを急いだり、手順を飛ばしたりすると、接合部の位置がずれて、振動に関する苦情やコンポーネントの早期摩耗が発生します。

インストール前のチェック

フィッシュプレートを組み立てる前に、フィッシュプレートの指定がガイド レールの指定と一致していることを確認してください。T89/B レール上の T90/B フィッシュプレートは、プロファイルの寸法に互換性がないため、正しい位置合わせが行われません。レールの端面が直角できれいであることを確認します。レールの端または裏面にバリ、スケール、損傷があると、フィッシュプレートが正しく固定されなくなります。レール端のボルト穴に破片がないこと、およびフィッシュプレートのねじ山 (ねじ切りされている場合) またはナット座面に損傷がないことを確認します。フィッシュプレート自体の構造機能を損なうような変形、亀裂、腐食損傷がないかを検査します。

フィッシュプレートボルト締め前のレールアライメント

ガイド レールは、フィッシュプレート ボルトを最終トルクまで締める前に、水平方向 (ゲージ フェース面) と垂直方向 (レール ヘッド面) の両方の方向に正しく位置合わせされている必要があります。ジョイントを組み立てる前に、ジョイントの上下のレール支持ブラケットを正しく位置決めして固定する必要があります。フィッシュプレートのボルトを挿入し、指で締めるだけで締めます。位置が確認され修正されるまではトルクを開始しないでください。ジョイント全体に直定規またはダイヤル インジケータを使用して、ブレード面が指定されたジョイント ステップ公差内で同一平面であることを確認します。 EN 81-20 および一般的な設置方法によると、レール接合部での最大許容段差 (接合部を横切る隣接するレールブレード面間の高さの差) は、標準的な乗客用エレベーターの場合は 0.3 mm ですが、高速用途の場合はさらに狭くなります。

ボルトの締め付け順序と仕様

フィッシュプレート ボルトは、高強度ボルト (最低 ISO 特性クラス 8.8、ヘビーデューティ用途の場合はクラス 10.9) であり、4 つのボルト位置すべてで均一なクランプ力を確保するために、メーカーの指定値までクロスパターン シーケンス (ホイール ナットの締め方と同様) で締め付ける必要があります。標準的なエレベータ ガイド レールのフィッシュプレートの M12 クラス 8.8 ボルトの一般的な締め付けトルクは 65 ～ 80 Nm の範囲です。最終トルクは、校正されたトルク レンチを使用して適用する必要があります。インパクト レンチでは、トルクが過大または過少になることなく、指定されたトルクを確実に達成することはできません。フィッシュプレートのボルトのトルクが不足していると、動的荷重下でジョイントが曲がってしまい、ジョイントの動きが生じ、レールの端面やボルト穴が徐々に損傷し、最終的にはフィッシュプレートとレールセクションの両方の交換が必要になります。

インストール後の検証

最終トルク後、直定規またはダイヤルインジケーターを使用してジョイントステップを再確認します。今後の参照のためにボルトにトルク シールまたはペイント ペンでマークを付けます。これにより、メンテナンス担当者は、保守中に後退したボルトをすぐに識別できます。トレーサビリティのために、ジョイントの位置、魚板のバッチ、取り付けトルクをエレベーターのメンテナンスログに記録します。試運転中は、各接合部を通過するかごを低速で走行させ、エレベータが稼働する前に修正が必要な段差や接合部の緩みを示す振動や衝撃音を記録します。

エレベーター魚板の保守点検

エレベーターのフィッシュプレートは受動的な構造コンポーネントであり、動かず、摩耗部品がなく、潤滑も必要ありません。メンテナンス要件は主に検査ベースであり、ボルトが仕様のトルクを維持していること、フィッシュプレート本体に腐食や損傷がないこと、および長年の使用負荷後に接合部の位置合わせが許容範囲内に留まっていることを検証します。

• ボルトのトルクチェック： フィッシュプレートのボルトのトルクは、定期的なメンテナンス訪問のたびにチェックする必要があります (通常は年に 1 回、またはエレベータのメンテナンス マニュアルに指定されているメンテナンス スケジュールに従って)。トルクシールに亀裂が入っている、または欠けている場合は、ボルトが動いていることを示しており、ジョイントを直ちに締め直して再検査する必要があります。
• ジョイントステップ測定: 振動や騒音に関する乗客の苦情が特定の階レベルまで追跡された場合は、直定規と隙間ゲージを使用して、その階のレールの接合部に段差がないかどうかを検査します。段差が 0.5 mm を超える場合は、レール ジョイントの再調整とフィッシュプレートの再取り付けが必要になります。段差が 1.0 mm を超える場合は、安全上の問題があり、修正されるまでエレベーターを停止する必要があります。
• フィッシュプレート本体の検査: フィッシュプレート本体に目に見える亀裂 (特に、繰り返し荷重下で疲労亀裂が始まるボルト穴)、変形、または腐食による断面損失がないか目視検査します。ひび割れやひどく腐食したフィッシュプレートは直ちに交換する必要があります。いかなる状況でも、ひびの入ったフィッシュプレートを再使用しないでください。
• ジョイント部のレール端の状態: 各フィッシュプレート付近のガイド レールの裏面とブレード面にブリネリング (繰り返しの接触による表面のくぼみ)、フレッチング腐食 (接触面の微小な動きによる錆色の破片)、または変形がないかどうかを検査します。これらは、通常はボルトのトルク不足が原因で、使用荷重下でジョイントに微動が発生している兆候であり、再トルクとジョイントの検査が必要であることを示しています。
• フィッシュプレート外側の腐食: 標準的な密閉シャフトのフィッシュプレートの外側の表面の錆は、外観的には望ましくないですが、表面的なものであれば構造的に重大ではありません。特にボルト穴や接触面で目に見える孔食や断面損失を引き起こした腐食は交換が必要です。進行を防ぐため、メンテナンス訪問時に表面の錆をきれいにし、錆止めコーティングを施します。

エレベーターのフィッシュプレートの調達: 購入前に確認すべきこと

エレベーターのフィッシュプレートは安全上重要なコンポーネントであり、適切な品質証明書を持つサプライヤーから調達する必要があります。エレベータのメンテナンス イベントやガイド レールの位置ずれに起因する安全上のインシデントに比べてフィッシュプレートの単価が低いため、価格の最小化ではなく品質の検証が正しい購入の優先事項となります。

• 規格準拠: フィッシュプレートが ISO 7465 (または市場に応じて該当する国家規格、GB/T 22562、EN 81-20、または ASME A17.1) に従って製造されていることを確認します。該当する規格を参照したテストレポートまたは適合証明書を製造元に要求してください。規格への準拠が文書化されていないフィッシュプレートは、規制対象のエレベーター設置では使用しないでください。
• レール指定の正確な一致: 必ず、適合するガイド レールの正確な指定に従ってフィッシュプレートを指定してください (T89/B フィッシュプレート、T90/B フィッシュプレート、T127/B フィッシュプレートなど)。隣接する指定のフィッシュプレートが交換可能であると想定しないでください。T89 と T90 フィッシュプレートの寸法がわずかに異なっていても、間違ったレール プロファイルでの正しい位置合わせが妨げられます。
• 材料認証: 使用されている鋼種が指定された最小引張強さと化学組成を満たしていることを確認する材料試験証明書 (ミルサート) をリクエストしてください。フィッシュプレートに付属する高強度ボルトには、指定されたクラス 8.8 または 10.9 を満たしていることを確認する特性クラスの文書も添付する必要があります。
• 機械加工された表面仕上げと圧延されたままの表面仕上げ: フィッシュプレートの重要な内側接触面 (ガイド レールの背面に当たる面) が規格で要求される寸法公差に合わせて機械加工されており、圧延または鍛造のままの状態ではないことを確認します。機械加工されていない接触面では、フィッシュプレートの構造機能に必要な位置合わせの精度を確保できません。
• 取り付けられているレールのブランドとの互換性: ISO 7465 は互換性を確保するために標準寸法を定義していますが、一部のレール メーカーは独自の穴パターンや寸法のバリエーションを使用しています。元のレールプロバイダーとは異なるサプライヤーからのフィッシュプレートを取り付ける前に、特定のレールメーカーのマニュアルとの互換性を確認してください。