JP2001151438A - 流体圧駆動式エレベーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気を用いることなく簡単な構成で流体圧力に
よってカゴを昇降させることができ、低コストに構成す
ることのできる流体圧駆動式エレベーターを提供する。 【解決手段】エレベーター１は、昇降空間１０の側部に
流体供給路３１と流体排出路３２が接続された駆動パイ
プ１１が鉛直に配設されると共に、駆動パイプ１１をカ
ゴ２０に設けられた支持機構２２のローラー対２２Ａが
挟んでおり、流体供給路３１を介して駆動パイプ１１に
所定圧力の流体を供給することで駆動パイプ１１の硬直
長さが増大してカゴ２０が上昇し、流体排出路３２から
圧力流体を排出することでカゴ２０が下降するように構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直空間内をカゴ
が流体圧力によって昇降駆動される流体圧駆動式エレベ
ーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】鉛直な昇降空間内でカゴを昇降させるエ
レベーターは、通常、電気モーターによって昇降駆動さ
れるように構成されている。

【０００３】即ち、図８にその一例であるトラックショ
ンドライブ巻き上げ方式のエレベーターの概念図を示す
が、この構成では、カゴ２０′とカウンターバランス２
０Ｂ′とを連結した昇降ロープ２０Ａ′を、図示しない
電気モーターによって駆動される巻き上げ機の綱車２０
Ｃに掛け回し、この綱車２０Ｃの回転によってカゴ２
０′を昇降駆動するようになっているものである。尚、
図中符号２０Ｄはそらし車である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エレベータ
ーはオフィスビルや高層住居に限らず工場やプラント設
備等にも用いられるが、火気を嫌う場所に設置されるも
のでは、モーター，電源ボックス及びスイッチ等の電気
系の全ての構成機器類を防爆仕様としなければならな
い。これら防爆仕様の機器類は特別注文品となるために
高価であり、その結果、極めてコストが高いという問題
があった。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、電気を用いることなく簡単な構成で流体圧力
によってカゴを昇降させることができ、低コストに構成
することのできる流体圧駆動式エレベーターを提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する本発明
の流体圧駆動式エレベーターは、垂直空間内をカゴが昇
降するエレベーターであって、可撓性部材によって形成
されて前記カゴの昇降経路に沿って配設された駆動パイ
プ部材と、前記駆動パイプ部材に接続された圧力流体供
給・排出手段と、を備えると共に、前記カゴには前記駆
動パイプ部材を所定の力で挟む支持機構が設けられてお
り、前記カゴは、内部に供給された圧力流体によって硬
直化した前記駆動パイプ部材によって、前記支持機構を
介して支持され、前記圧力流体供給・排出手段による前
記駆動パイプ部材への圧力流体の供給によって上昇し、
前記圧力流体供給・排出手段による圧力流体の排出によ
って下降するように構成されていることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本願発
明の実施の形態について説明する。

【０００８】図１は、本願発明に係る流体圧駆動式エレ
ベーターの概念構成を示し、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は
正面図である。

【０００９】図示エレベーター１は、昇降空間１０の側
部に駆動パイプ部材としての駆動パイプ１１と断面形状
コ字状の昇降ガイド１２が鉛直に配設され、滑車１Ａを
掛け回したロープ２０Ａを介してカウンターバランス２
０Ｂと連結されたカゴ２０が、駆動パイプ１１によって
移動駆動されると共に昇降ガイド１２によって案内され
て、昇降空間１０内を昇降するようになっている。

【００１０】駆動パイプ１１は、図２に断面図を示すよ
うに、可撓性と気密性とを有する素材による所定幅の二
枚の平板１１Ａをその側縁部で接合して形成され、その
下端に圧力流体供給・排出手段としての流体供給路３１
と流体排出路３２が接続されている。そして、流体供給
路３１を介して内部に所定圧力の流体が供給されると図
２（Ａ）に示すように断面形状が円形に近く膨らんで全
体として所定の剛性を有する柱状に硬直化し、流体排出
路３２を介して内部の流体を排出しつつ押し潰すと図２
（Ｂ）に示すように平板状となるようになっている。

【００１１】カゴ２０は、昇降ガイド１２に移動不能に
嵌合するガイドローラー機構２１と、駆動パイプ１１に
係合する支持機構２２とを備えており、ガイドローラ機
構２１が昇降ガイド１２に嵌合してその移動（昇降）方
向が規定され、支持機構２２を介して駆動パイプ１１に
よって支持される。

【００１２】支持機構２２は、ローラー対２２Ａがスプ
リング２２Ｂによって所定の力で圧接付勢されて構成さ
れ、ローラー対２２Ａの間に駆動パイプ１１を挟むよう
に設置されている。

【００１３】ここで、駆動パイプ１１は前述のごとく内
部に圧力流体が供給されると硬直化（剛性体化）する
が、その駆動パイプ１１の剛性によってカゴ２０及びそ
の搭載物の重量を支持し得るように流体圧力を設定する
と共に、カゴ２０の支持機構２２のローラー対２２Ａの
圧接圧力を流体を漏洩させない圧力となるように設定す
る。

【００１４】而して、上記のごとき構成によれば、流体
供給路３１を介して駆動パイプ１１に所定圧力の流体を
供給することにより、支持機構２２Ａより下側の駆動パ
イプ１１が硬直化して支持機構２２を介してカゴ２０を
保持する。そして、圧力流体の供給を継続することで駆
動パイプ１１の硬直長さ（高さ）が増大してカゴ２０を
上昇させ、流体排出路３２から圧力流体を排出すること
でカゴ２０を下降させることができるものである。

【００１５】次に、図３及び図４に示すより具体的な構
成例を説明する。図３は正面図，図４は平面図である。

【００１６】図示流体圧エレベーター１′は、カゴ２０
と対応する断面形状矩形で鉛直な昇降空間１０の内部
を、流体としての空気の圧力によってカゴ２０を昇降駆
動するものである。

【００１７】昇降空間１０には、駆動パイプ１１（１１
Ａ，１１Ｂ）、昇降ガイド１２（図３には示さず）、制
御回路収容管路１３が設けられている。また、図４中の
符号１４は昇降空間１０の外面に設けられた脱出用の梯
子である。

【００１８】駆動パイプ１１は、昇降空間１０の対向す
る二面のそれぞれ中央に、サポート１５に支持されて配
設されており、その下端に圧力流体としての空気を供給
・排出する圧力流体供給・排出手段としての空気供給・
排出路３０が接続されている。

【００１９】空気供給・排出路３０は、コンプレッサー
４１からボリュームタンク４２を介して各駆動パイプ１
１Ａ，１１Ｂを並列に接続して配管され、駆動パイプ１
１Ａの上流側と駆動パイプ１１Ｂの下流側にそれぞれ油
圧によって操作される開閉弁（供給側遮断弁４３，排出
側遮断弁４４）が介設され、両駆動パイプ１１Ａ，１１
Ｂを結ぶ管路中に均圧弁４５が介設されている。

【００２０】ボリュームタンク４２は、圧縮空気を供給
して駆動パイプ１１を最大に伸長させても圧力変化が少
ない充分な容量に設定されている。

【００２１】昇降ガイド１２は、溝形鋼等の断面形状Ｃ
字状であって、昇降空間１０の駆動パイプ１１が配設さ
れない二面の、左右両隅部近傍にそれぞれ（即ち四条）
配設されている。

【００２２】制御回路収容管路１３は、昇降空間１０の
駆動パイプ１１が配設された一方の内面に、駆動パイプ
１１を挟んで一対（二本）配設されている。

【００２３】カゴ２０には、圧接ローラー２３Ｃを備え
た支持機構としての駆動パイプリール２３、ガイドロー
ラー機構２４、昇降制御機構５０の操作装置５１が設け
られている。

【００２４】駆動パイプリール２３は、図５（Ａ）に正
面図，（Ｂ）に平面図，（Ｃ）に側面図を示すように、
周側面に開口部２３ａが形成された円筒状容器２３Ａの
中央に巻取軸２３Ｂが配設されると共に、開口部２３ａ
の両縁にそれぞれ圧接ローラー２３Ｃが設けられて構成
されている。巻取軸２３Ｂは図示しない油圧モーター等
の駆動源によって所定のトルクで正逆両方向に回転駆動
可能であり、圧接ローラー２３Ｃは図示しない付勢手段
によって所定の力で圧接付勢されている。

【００２５】ガイドローラー機構２４は、カゴ２０の外
面に揺動可能に装着されたアーム２４Ａの先端にローラ
ー２４Ｂが装着されて構成されている。アーム２４Ａは
図４中に示すように、カゴ２０内に設けられた操作ハン
ドル２４Ｃと油圧操作機構２４Ｄを介して連結されて、
操作ハンドル２４Ｃの操作によって揺動駆動されるよう
になっており、これが本構成におけるブレーキ機構を構
成している。尚、ブレーキ機構は各ローラー２４Ｂの回
転を規制するように構成しても良いものである。

【００２６】昇降制御機構５０は、油圧による制御機構
であって、図３中に示すようにカゴ２０内に配設された
操作装置５１から油圧管路５２が空気供給・排出路３０
の開閉弁（供給側遮断弁４３，排出側遮断弁４４）に接
続されており、操作装置５１によって開閉弁４３，４４
を開閉操作し得るようになっている。即ち、図６（Ａ）
に示すように操作装置５１のレバー５１Ａが中立位置で
は供給側遮断弁４３，排出側遮断弁４４共に閉止状態、
（Ｂ）に示すようにレバー５１Ａが図中左側に揺動操作
された状態では供給側遮断弁４３が開放，排出側遮断弁
４４が閉止状態、（Ｃ）に示すようにレバー５１Ａが図
中右側に揺動操作された状態では供給側遮断弁４３が閉
止，排出側遮断弁４４が開放状態となるようになってい
る。

【００２７】操作装置５１から開閉弁４３，４４に至る
油圧管路５２は、可撓性を有する素材によって螺旋状に
形成され、制御回路収容管路１３内に収容されて、カゴ
２０の昇降に追従して伸縮し得るようになっている。

【００２８】而して、上記のごとく構成された流体圧エ
レベーターでは、コンプレッサー４１によってボリュー
ムタンク４２に蓄えられた圧縮空気を、カゴ２内に備え
られた操作装置５１のレバー５１Ａを操作することによ
る開閉弁４３，４４の開閉によって、駆動パイプ１１に
供給又は駆動パイプ１１から排出させてカゴ２０を昇降
駆動すると共に、ガイドローラー機構２４の操作ハンド
ル２４Ｃを操作することによるアーム２４Ａの揺動によ
ってカゴ２０を昇降不能に固定する。

【００２９】即ち、操作装置５１のレバー５１Ａが中立
位置では、図６（Ａ）に示すように、供給側遮断弁４
３，排出側遮断弁４４共に閉止状態であって、圧縮空気
によって硬直化した駆動パイプ１１によってカゴ２０が
一定位置に支持され、操作ハンドル２４Ｃの操作によっ
て図７に概念図を示すようにローラー２４Ｂが昇降ガイ
ド１２に圧接する方向に揺動操作され、これによって移
動不能に固定（ブレーキ）される。

【００３０】この停止状態から、ブレーキ（ローラー２
４Ｂの昇降ガイド１２への圧接付勢）を解除して図６
（Ｂ）に示すように、操作装置５１のレバー５１Ａを図
中左側に揺動操作して供給側遮断弁４３を開放し、ボリ
ュームタンク４２に蓄えられた圧縮空気を空気供給・排
出路３０を介して駆動パイプ１１に供給することで、駆
動パイプリール２３に巻取られていた駆動パイプ１１が
引き出されて伸長し、カゴ２０が上昇する。左右の駆動
パイプ１１に供給される圧縮空気の圧力は均圧弁４５に
よって均一化され、バランスを保ってカゴ２０を上昇さ
せることができる。所望位置までカゴ２０を上昇させた
後、前述のごとく操作装置５１のレバー５１Ａを中立位
置に戻してカゴ２０を停止させてブレーキを操作して固
定する。

【００３１】下降時には、ブレーキを解除して図６
（Ｃ）に示すように、操作装置５１のレバー５１Ａを図
中右側に揺動操作して排出側遮断弁４４を開放し、駆動
パイプ１１内の空気を空気供給・排出路３０を介して排
出させると共に、駆動パイプリール２３の巻取軸２３Ａ
を巻取側に回転駆動する。これにより、圧力空気排出に
伴って駆動パイプ１１が駆動パイプリール２３に巻取ら
れて駆動パイプ１１の長さ（高さ）が低下し、カゴ２０
が下降する。所望位置まで下降した段階で、前述と同様
にしてカゴ２０を停止・固定させるものである。

【００３２】尚、上記構成例では、駆動パイプ１１を二
本，昇降ガイド１２を四本備えた例であるが、これらの
数はこれに限らず適宜変更可能なものである。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る流体
圧駆動式エレベーターは、可撓性部材によって形成され
てカゴの昇降経路に沿って配設された駆動パイプ部材
と、駆動パイプ部材に接続された圧力流体供給・排出手
段と、を備えると共に、カゴには前記駆動パイプ部材を
所定の力で挟む支持機構が設けられており、カゴは、内
部に供給された圧力流体によって硬直化した駆動パイプ
部材によって、支持機構を介して支持され、圧力流体供
給・排出手段による駆動パイプ部材への圧力流体の供給
によって上昇し、圧力流体供給・排出手段による圧力流
体の排出によって下降するように構成されていることに
より、簡単な構成で電気を用いることなく流体圧力によ
ってカゴを昇降させることができる。このため、高価な
防爆仕様の電気機器類を使用する必要が無く、低コスト
に構成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る流体圧駆動式エレベーターの概
念構成を示し、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は正面図であ
る。

【図２】駆動パイプの断面図であり、（Ａ）は圧力流体
充填状態，（Ｂ）は圧力流体排出状態を示す。

【図３】他の構成例の正面図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】駆動パイプリールを示し、（Ａ）は正面図，
（Ｂ）は底面図，（Ｃ）は側面図である。

【図６】昇降制御機構の操作装置による操作説明図であ
って、（Ａ）は停止，（Ｂ）は上昇，（Ｃ）は下降であ
る。

【図７】ブレーキ作動の概念説明図である。

【図８】従来例としてのエレベーターの構成を示す概念
図である。

【符号の説明】

１，１′ エレベーター（流体圧式エレベーター） １１（１１Ａ，１１Ｂ） 駆動パイプ（駆動パイプ部
材） ２０ カゴ ２２ 支持機構 ２３ 駆動パイプリール（支持機構） ３０ 空気供給・排出路（圧力流体供給・排出手段） ３１ 流体供給路（圧力流体供給・排出手段） ３２ 流体排出路（圧力流体供給・排出手段） ４１ コンプレッサー（圧力流体供給・排出手段） ４２ ボリュームタンク（圧力流体供給・排出手段） ４３ 供給側遮断弁（圧力流体供給・排出手段） ４４ 排出側遮断弁（圧力流体供給・排出手段） ４５ 均圧弁（圧力流体供給・排出手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直空間内をカゴが昇降するエレベーター
   であって、 可撓性部材によって形成されて前記カゴの昇降経路に沿
   って配設された駆動パイプ部材と、前記駆動パイプ部材
   に接続された圧力流体供給・排出手段と、を備えると共
   に、前記カゴには前記駆動パイプ部材を所定の力で挟む
   支持機構が設けられており、 前記カゴは、内部に供給された圧力流体によって硬直化
   した前記駆動パイプ部材によって、前記支持機構を介し
   て支持され、前記圧力流体供給・排出手段による前記駆
   動パイプ部材への圧力流体の供給によって上昇し、前記
   圧力流体供給・排出手段による圧力流体の排出によって
   下降するように構成されていることを特徴とする流体圧
   駆動式エレベーター。