JP2005330081A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができるエレベーター装置を提供することにある。
【解決手段】昇降路１と、昇降路１内に設置され鉛直方向に移動可能な乗りかご２及びカウンターウェイト３と、昇降路１内の上部に設置されたシーブ７と、昇降路１内の上部に設置されシーブ７を駆動する駆動電動機９と、乗りかご２及びカウンターウェイト３を吊り下げる主ロープ５とを備えたエレベーター装置において、主ロープ５は、その一方の端部が乗りかご２に固定され、シーブ７に巻き回された後、もう一方の端部がカウンターウェイト３に固定されており、駆動電動機９は、シーブ７と分離して配置され、シーブ７と動力伝達装置３０によって連結されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トラクションシーブエレベーター装置に係わり、特に、シーブ及び駆動電動機を昇降路内に設け、機械室が不要であるエレベーター装置に関する。

トラクションシーブエレベーター装置においては、機械室は一般に建築物の屋上から大きく張り出しており、周辺の日照条件を悪化させる等の問題を生じるため、機械室面積や機械室高さの縮減、あるいは機械室自体を廃止した、いわゆる機械室レス化が強く望まれている。

これに対し、集合住宅等に用いられる比較的容量の小さいエレベーター装置においては、駆動電動機（巻上機）を昇降路内に設置することで機械室レスを実現した機種がすでに発売されており、一般的な製品となっている。これらの機械室レスエレベーター装置は、ほとんどが乗りかご、及びカウンターウェイトにプーリを設け、これらを動滑車として作用させることを特徴とした、いわゆる２：１ローピング構造であり、主ロープ端を乗りかご、及びカウンターウェイトに固定した、いわゆる１：１ローピング構造に対し、概略半分のトルクでもって運転が可能となっている。すなわち、２：１ローピング構造を採用することにより、小さなトルクに合わせた小型の駆動電動機を用いることができるため、機械室レスエレベーター装置が実現できたと言える。

一方で、１：１ローピング構造においては、昇降路内の構造物の配置を工夫することにより、機械室レス化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、主ロープの一方の端部を乗りかごに固定し、昇降路頂部の乗りかご投影面内に設置した第１の反らせ車から、昇降路頂部に水平に（軸が鉛直方向となるように）設置した薄型駆動電動機のシーブを通過した後、昇降路頂部のカウンターウェイト投影面内に設置された第２の反らせ車を経て、もう一方の端部をカウンターウェイトに固定することにより、１：１ローピング構造を構成する。このような構造とすることにより、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制することが可能となる。

国際公開第０２／０１６２４７号パンフレット

一般に、駆動電動機を昇降路内の頂部付近に配置する機械室レス型のエレベーター装置においては、作業員が乗りかごの上に立って駆動電動機の保守作業を実施する。この駆動電動機の保守作業は定期的に実施されるものであるが、高所作業であるので、作業員が楽な姿勢で作業できるようにすることは、作業性及び安全性を確保する上で非常に重要である。

しかしながら、上記従来構造の場合、駆動電動機とほぼ同一の水平面内には駆動電動機を支持する支持台や第１及び第２の反らせ車等の構造物が混み合って配置されているため、作業員は駆動電動機に対し下方からアクセスして上方を向いて作業することになる。このため、作業員の作業姿勢が極めて悪くなり、作業性及び安全性が共に低下する。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができるエレベーター装置を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、昇降路と、前記昇降路内に設置され鉛直方向に移動可能な乗りかご及びカウンターウェイトと、前記昇降路内の上部に設置されたシーブと、前記昇降路内の上部に設置され前記シーブを駆動する駆動電動機と、前記乗りかご及びカウンターウェイトを吊り下げる主ロープとを備えたエレベーター装置において、前記主ロープは、その一方の端部が前記乗りかごに固定され、前記シーブに巻き回された後、もう一方の端部が前記カウンターウェイトに固定されており、前記駆動電動機は、前記シーブと分離して配置され、前記シーブと動力伝達手段によって連結されているものとする。

本発明においては、駆動電動機とシーブとを分離して配置し、駆動電動機の動力を動力伝達手段によってシーブに伝える。このとき、例えば動力伝達手段により駆動電動機の回転を減速してシーブに伝達するようにすれば、駆動電動機に要求されるトルクを減少させることができ、駆動電動機を小型化することができる。これにより、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制することができる。

また本発明においては、駆動電動機とシーブとを分離して配置するので、例えば駆動電動機をシーブの下方に配置することが可能となる。これにより、作業者が乗りかごの上に立って駆動電動機の保守作業を行う際に、駆動電動機はシーブに対して低い位置にあるため、作業者は上方を向くことなく楽な姿勢で保守作業を行うことができる。したがって、作業性を向上することができると共に、作業者の安全性をも向上することができる。
以上のことから、本発明によれば、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができる。

（２）上記目的を達成するために、また本発明は、昇降路と、前記昇降路内に設置され鉛直方向に移動可能な乗りかご及びカウンターウェイトと、前記昇降路内の上部に設置されたシーブと、前記昇降路内の上部に設置され前記シーブを駆動する駆動電動機と、前記乗りかごに固定されたかごプーリと、前記カウンターウェイトに固定されたカウンターウェイトプーリと、前記乗りかご及びカウンターウェイトを吊り下げる主ロープとを備えたエレベーター装置において、前記主ロープは、その一方の端部が前記昇降路の頂部に固定され、前記かごプーリを経て前記シーブに巻き回された後、前記カウンターウェイトプーリを経て、もう一方の端部が前記昇降路頂部に固定されており、前記駆動電動機は、前記シーブと分離して配置され、前記シーブと動力伝達手段によって連結されているものとする。

本発明においても、上記（１）と同様に、例えば動力伝達手段により駆動電動機の回転を減速してシーブに伝達するようにし、且つ駆動電動機をシーブの下方に配置する構成とすることにより、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができる。

さらに本発明によれば、乗りかご及びカウンターウェイトにプーリを設け、これらを動滑車として作用させるいわゆる２：１ローピング構造とするので、駆動電動機に要求されるトルクを上記（１）の１：１ローピング構造に対して概略半分とすることができる。したがって、上記動力伝達手段で減速することによる要求トルクの低減作用と２：１ローピング構造による要求トルクの低減作用とが相乗効果となり、駆動電動機をさらに小型化することができる。その結果、昇降路の高さ方向の寸法の増加をより一層抑制することが可能である。一方、上記（１）と同等のトルクの駆動電動機を用いるようにした場合には、上記（１）と比べて倍近い積載量まで輸送することが可能となる。

（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記駆動電動機を前記シーブの下方に配置するものとする。

（４）上記（３）において、さらに好ましくは、前記駆動電動機を、前記主ロープと前記乗りかごとを結合するクロスヘッド又は前記かごプーリと水平面内において異なる位置に配置するものとする。

（５）上記（４）において、さらに好ましくは、前記クロスヘッド又は前記かごプーリから前記シーブまでの距離が、前記乗りかごの天井から前記駆動電動機までの距離とほぼ等しくなるように、前記駆動電動機を配置するものとする。

一般に、エレベーター装置においては、乗りかご上部から昇降路内の頂部に設けられた構造物までの距離（頂部隙間）がそのエレベーター装置の使用条件等に応じて法定されており、この法定された頂部隙間を確保する必要がある。

本発明においては、例えば１：１ローピング構造の場合には、乗りかご上部に設けたクロスヘッドからシーブまでの距離が乗りかごの天井から駆動電動機までの距離とほぼ等しくなるように駆動電動機を配置する。すなわち、仮に上記２つの距離が異なる場合には、いずれか小さい方の距離が頂部隙間に該当することになるため、その小さい方の頂部隙間を所望の距離とするために昇降路頂部の構造物の設置位置をより高くする必要があり、その結果、昇降路の高さ方向の寸法の増加を招くことになる。これに対し、本発明によれば、両距離をほぼ等しくすることにより、駆動電動機をシーブの下方に配置したことによる昇降路の高さ方向の寸法の増加を最小限に抑制することができる。

（６）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記動力伝達手段は前記駆動電動機の回転を減速して前記シーブに伝達するものとする。

（７）上記（６）において、さらに好ましくは、前記動力伝達手段は、複数のプーリ及び前記プーリに巻き掛けられたベルトからなるベルト伝動機構、複数の接触したローラからなるローラ伝動機構、又は複数のかみあった歯車からなる歯車伝動機構を有するものとする。

本発明のエレベーター装置によれば、昇降路の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、良好な保守性を維持することができる。

以下、本発明のエレベーター装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図４を参照しつつ以下に説明する。本実施形態は、本発明をいわゆる１：１ローピング構造のエレベーター装置に適用した例である。

図１は本実施形態のエレベーター装置の全体概略構造を表す側面図である。この図１に示すように、乗りかご２は、昇降路１内を鉛直方向に移動可能であり、クロスヘッド４を介して、主ロープ５の一方の端部で吊り下げられている。カウンターウェイト３もまた、昇降路１内を鉛直方向に移動可能であり、主ロープ５のもう一方の端部で吊り下げられている。昇降路１内の頂部には、横はり６が設けられており、横はり６の乗りかご２投影面に該当する位置にシーブ７が、カウンターウェイト３投影面に該当する位置に反らせ車８が設けられている。主ロープ５は乗りかご２から、シーブ７、反らせ車８の順に巻き回され、カウンターウェイト３に至る。

駆動電動機９はシーブ７の下方（鉛直方向下側）、かつ水平面内でクロスヘッド４から外れた位置に設置されている。両者の鉛直方向の位置関係は、クロスヘッド４とシーブ７との距離（図１中両矢印Ａに示す距離）、及び駆動電動機９と乗りかご２の天井との距離（図１中両矢印Ｂに示す距離）が、それぞれ実質的に等しくなるように設定されている。

駆動電動機９の動力は動力伝達装置（動力伝達手段）３０を介してシーブ７に伝達される。図２はこの動力伝達装置３０の構成を表す斜視図である。
この図２に示すように、電動機軸１０には小プーリ１１が設けられ、シーブ７と同軸には小プーリ１１の概略２倍の径を持つ大プーリ１２、非常ブレーキ１４、及びシーブエンコーダ１５が設けられており、大プーリ１２と小プーリ１１とはベルト１３で連結されている。なお、動力伝達装置３０は上記大・小プーリ１２，１１及びベルト１３から構成される。

以上のような構成により、駆動電動機９が回転すると、同軸上の小プーリ１１が回転し、この回転がベルト１３を介して概略２分の１に減速されて大プーリ１２に伝達される。そして、この大プーリ１２と同軸のシーブ７が回転することで主ロープ５が駆動され、乗りかご２、及びカウンターウェイト３が鉛直方向に移動することになる。なお、動力伝達装置３０はベルト１３を用いたベルト伝動機構であるため、ベルト１３の破断や、ベルト１３及び大・小プーリ１２，１１間のスリップの発生が懸念されるが、万一このような事態が発生した場合には、シーブ７と同軸の非常ブレーキ１４が作動し、乗りかご２を停止させるようになっている。但し、通常は駆動電動機９に内蔵された、図示しない常用ブレーキ装置を用いて乗りかご２を停止させる。また、ベルト１３と大・小プーリ１２，１１との間には、微視的な滑りが常に存在するため、正確なシーブ回転角は、シーブ７と同軸に設けたシーブエンコーダ１５により測定する。

以上のような構成の本発明のエレベーター装置の第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、本実施形態においては、動力伝達装置３０により電動機軸１０の回転は約２分の１に減速されてシーブ軸に伝えられるため、駆動電動機９に要求されるトルクは、いわゆる２：１ローピング時と同程度（すなわち概略半分）となる。このように、駆動電動機９に要求されるトルクを減少させることができるので、駆動電動機９を小型化することができる。これにより、昇降路１の高さ方向の寸法の増加を抑制することができる。

また本実施形態においては、シーブ７に対して駆動電動機９を低い位置に配置させるため、作業者が乗りかご２の上に立って駆動電動機９の保守点検作業を行う際に、作業者は上方を向くことなく、楽な姿勢で保守作業を実施することが可能となる。これにより、作業性を向上することができると共に、作業者の安全性をも向上することができる。
以上のことから、本実施形態によれば、昇降路２の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができる。

さらに本実施形態においては、駆動電動機９をシーブ７の鉛直方向下側、且つ水平面内でクロスヘッド４から外れた位置に設置し、クロスヘッド４からシーブ７までの距離と、駆動電動機９から乗りかご２の天井までの距離が、それぞれ実質的に等しくなるように設定されている。すなわち、仮に上記の距離が互いに異なるとした場合には、小さい距離の方を所望の頂部隙間とするために昇降路頂部構造物の設置位置をより高くする必要があり、その結果、昇降路１の高さ方向の寸法の増加を招くことになるが、本実施形態によれば、両距離をほぼ等しくした構造とすることにより、駆動電動機９をシーブ７の下方に配置したことによる昇降路１の高さ方向の寸法の増加を最小限に抑制することができる。

なお、上記第１の実施の形態においては、動力伝達装置３０を大・小プーリ１２、１１及びこれらに巻き掛けられたベルト１３からなるベルト伝動機構により構成したが、これに限らない。例えば、複数のかみあった歯車からなる歯車伝動機構により構成される動力伝達装置３０Ａを用いてもよい。図３はこの動力伝達装置３０Ａの構成を表す斜視図である。

この図３に示すように、電動機軸１０には、はすば歯車よりなる駆動歯車１６が設けられており、この駆動歯車１６とかみあう中間歯車１７、及びこの中間歯車１７とかみあい、シーブ７と同軸に設けられた従動歯車１８が歯車列を構成している。動力伝達装置３０Ａは、上記駆動歯車１６、中間歯車１７、及び従動歯車１８から構成される。なお、ここでは３つの歯車を用いているが、歯車の数はこれに限定されるものではなく、２つでもよいし、４つ以上用いてもよい。上記以外の構成は前述した第１の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。

以上のような構成の変形例１によれば、前述の第１の実施の形態のベルト１３に代わり歯車列で動力を伝達するので、前述したベルト１３の破断やベルト１３とプーリ１１，１２とのスリップといった懸念を解消することができる。またその結果、非常ブレーキ１４やシーブエンコーダ１５等が不要となり、構造の簡素化、コスト削減に資する。なお、本変形例１では、歯車構造とすることによる騒音が懸念されるが、歯車列による減速比は２程度に設定されるため、駆動電動機９の回転速度はさほど大きくなく、かみあい周波数が低いため、歯車騒音も小さい。

また例えば、複数の接触したローラからなるローラ伝動機構により構成される動力伝達装置３０Ｂを用いてもよい。図４はこの動力伝達装置３０Ｂの構成を表す斜視図である。

この図４に示すように、電動機軸１０には、ローラの接触による摩擦で動力を伝達する駆動ローラ１９が設けられており、またシーブ７と同軸には、従動ローラ２１、非常ブレーキ１４、シーブエンコーダ１５が設けられている。そして、駆動ローラ１９、及び従動ローラ２１の両者に押圧ローラ２０が押し付けられており、駆動ローラ１９と押圧ローラ２０の間、及び押圧ローラ２０と従動ローラ２１の間に摩擦力を発生させて、動力を伝達する。なお、これらの動力伝達用のローラ１９、２０、２１は、潤滑油を用いない、いわゆるフリクションドライブでもよいし、高接触応力下でせん断抵抗が急激に増加する潤滑油であるトラクションオイルを用いた、いわゆるトラクションドライブでもよい。また、ここでは３つのローラを用いているが、ローラの数はこれに限定されるものではなく、２つでもよいし、４つ以上用いてもよい。また、摩擦力を発生させるものであれば、ローラ以外を使用してもよい。上記以外の構成は前述した第１の実施の形態と同様であるため説明は省略する。

以上のような構成の変形例２によれば、第１の実施の形態のベルト１３に比べて長寿命であり、また上記変形例１の歯車列に比べて騒音が小さいというメリットがある。なお、ローラ１９、２０、２１のスリップ等、万一の場合に対しては、第１の実施の形態と同様に、シーブ軸上に設けた非常ブレーキ１４、及びシーブエンコーダ１５を備えることにより、乗客の安全を確保することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態を図５を参照しつつ以下に説明する。本実施形態は、本発明をいわゆる２：１ローピング構造のエレベーター装置に適用した例である。

図５は本実施形態のエレベーター装置の全体概略構造を表す側面図である。なお、この図５において、前述の図１と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。

この図５に示すように、乗りかご２は、昇降路１内を鉛直方向に移動可能であり、乗りかご２に設けられたかごプーリ２４を介して、主ロープ５により吊り下げられている。カウンターウェイト３もまた、昇降路内を鉛直方向に移動可能であり、カウンターウェイト３に設けられたカウンターウェイトプーリ２５を介して、主ロープ５により吊り下げられている。昇降路１内の頂部には、横はり６が設けられており、この横はり６には乗りかご側ロープエンド２２、シーブ７、反らせ車８、カウンターウェイト側ロープエンド２３が設けられている。主ロープ５は、その一方の端部が乗りかご側ロープエンド２２に固定されており、かごプーリ２４からシーブ７、反らせ車８、カウンターウェイトプーリ２５の順に巻き回され、カウンターウェイト側ロープエンド２３において、もう一方の端部を固定される。

本実施の形態においても、前述の第１の実施形態と同様に、駆動電動機９はシーブ７の下方（鉛直方向下側）、かつ水平面内でかごプーリ２４から外れた位置に設置されている。両者の鉛直方向の位置関係は、かごプーリ２４とシーブ７との距離（図５中両矢印Ｃに示す距離）、及び駆動電動機９と乗りかご２の天井との距離（図５中両矢印Ｄに示す距離）が、それぞれ実質的に等しくなるように設定されている。
その他、動力伝達装置３０等の構成は、前述の第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

以上のような構成の本発明のエレベーター装置の第２の実施の形態によれば、前述の第１の実施の形態と同様に、動力伝達装置３０により駆動電動機９の回転を減速してシーブ７に伝達するようにし、且つ駆動電動機９をシーブ７の下方に配置する構成とするので、昇降路１の高さ方向の寸法の増加を抑制しつつ、保守性を向上することができる。

これに加え、本実施形態においては、乗りかご２及びカウンターウェイト３のそれぞれにプーリ２４，２５を設け、これらを動滑車として作用させるいわゆる２：１ローピング構造とするので、駆動電動機９に要求されるトルクを前述の第１の実施の形態（１：１ローピング構造）に対して概略半分とすることができる。したがって、駆動電動機９をさらに小型化することができ、その結果、昇降路１の高さ方向の寸法の増加をより一層抑制することが可能となる。一方、前述の第１の実施の形態と同等のトルクの駆動電動機９を使用した場合には、上記したように１：１ローピング構造と比べてシーブ７に対する要求トルクは約半分になるため、倍近い積載量まで輸送することが可能となる。

また、以上のように、同一の駆動電動機９を用いた場合には倍の積載量まで輸送することが可能となることから、エレベーター装置の適用範囲を拡大することができ、駆動電動機９を共通化することが可能となり、製品のコストを下げることができる。

なお、これまでに挙げた実施の形態においては、昇降路１の頂部に設置するシーブ及び反らせ車のうち、乗りかご２に近い側をシーブとしてきたが、カウンターウェイト３に近い側をシーブとしてもよい。

また、第２の実施の形態で挙げた２：１ローピング構造においては、乗りかご２の上部に１つのかごプーリを設けた頂部吊り構造としたが、乗りかご２の上部に２つ以上のかごプーリを設けてもよい。また、乗りかご２の下部にかごプーリを設けた、いわゆるせり上げ構造としてもよい。

さらに、第２の実施形態においては、動力伝達手段としてベルト伝動機構により構成される動力伝達装置３０を用いたが、第１の実施形態と同様に、歯車伝動機構、あるいはローラ伝動機構により構成される動力伝達装置を用いてもよいし、また、これらの減速比として２程度を挙げていたが、これ以外の減速比でもよいことは言うまでもない。

本発明のエレベーター装置の第１の実施の形態の全体概略構造を表す側面図である。 本発明のエレベーター装置の第１の実施の形態に備えられる動力伝達装置の構成を表す斜視図である。 本発明のエレベーター装置の第１の実施の形態の動力伝達装置の変形例の構成を表す斜視図である。 本発明のエレベーター装置の第１の実施の形態の動力伝達装置の変形例の構成を表す斜視図である。 本発明のエレベーター装置の第２の実施の形態の全体概略構造を表す側面図である。

符号の説明

１ 昇降路
２ 乗りかご
３ カウンターウェイト
４ クロスヘッド
５ 主ロープ
７ シーブ
９ 駆動電動機
２４ かごプーリ
２５ カウンターウェイトプーリ
３０ 動力伝達装置（動力伝達手段）
３０Ａ 動力伝達装置（動力伝達手段）
３０Ｂ 動力伝達装置（動力伝達手段）

Claims (7)

1. 昇降路と、前記昇降路内に設置され鉛直方向に移動可能な乗りかご及びカウンターウェイトと、前記昇降路内の上部に設置されたシーブと、前記昇降路内の上部に設置され前記シーブを駆動する駆動電動機と、前記乗りかご及びカウンターウェイトを吊り下げる主ロープとを備えたエレベーター装置において、
   前記主ロープは、その一方の端部が前記乗りかごに固定され、前記シーブに巻き回された後、もう一方の端部が前記カウンターウェイトに固定されており、
   前記駆動電動機は、前記シーブと分離して配置され、前記シーブと動力伝達手段によって連結されていることを特徴とするエレベーター装置。
2. 昇降路と、前記昇降路内に設置され鉛直方向に移動可能な乗りかご及びカウンターウェイトと、前記昇降路内の上部に設置されたシーブと、前記昇降路内の上部に設置され前記シーブを駆動する駆動電動機と、前記乗りかごに固定されたかごプーリと、前記カウンターウェイトに固定されたカウンターウェイトプーリと、前記乗りかご及びカウンターウェイトを吊り下げる主ロープとを備えたエレベーター装置において、
   前記主ロープは、その一方の端部が前記昇降路の頂部に固定され、前記かごプーリを経て前記シーブに巻き回された後、前記カウンターウェイトプーリを経て、もう一方の端部が前記昇降路頂部に固定されており、
   前記駆動電動機は、前記シーブと分離して配置され、前記シーブと動力伝達手段によって連結されていることを特徴とするエレベーター装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のエレベーター装置において、前記駆動電動機を前記シーブの下方に配置したことを特徴とするエレベーター装置。
4. 請求項３に記載のエレベーター装置において、前記駆動電動機を、前記主ロープと前記乗りかごとを結合するクロスヘッド又は前記かごプーリと水平面内において異なる位置に配置したことを特徴とするエレベーター装置。
5. 請求項４に記載のエレベーター装置において、前記クロスヘッド又は前記かごプーリから前記シーブまでの距離が、前記乗りかごの天井から前記駆動電動機までの距離とほぼ等しくなるように、前記駆動電動機を配置したことを特徴とするエレベーター装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエレベーター装置において、前記動力伝達手段は前記駆動電動機の回転を減速して前記シーブに伝達することを特徴とするエレベーター装置。
7. 請求項６に記載のエレベーター装置において、前記動力伝達手段は、複数のプーリ及び前記プーリに巻き掛けられたベルトからなるベルト伝動機構、複数の接触したローラからなるローラ伝動機構、又は複数のかみあった歯車からなる歯車伝動機構を有することを特徴とするエレベーター装置。
   

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