JP2009221014A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かご床を回転させることなく、各階床に停止したときの乗りかごの出入口方向をほぼ全周にわたって任意の方向に向けることができるエレベータ装置を提供する。
【解決手段】エレベータ装置１０は、ガイドレール２４に沿って昇降する支持部材１６と、支持部材１６に固定されるかご床２８と、かご床２８上に回転可能に載置され、かご床２８に対向する下部が開口する一方で上部が天井として閉じている筒状の乗りかご１２と、乗りかご１２側壁に形成され、開閉されるかご扉３４を設置可能なかご出入口３２と、支持部材１６に対して固定され、かご床２８に対して乗りかご１２を回転駆動させる回転駆動機構３８，４０，４２，４４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ装置に関し、特に、乗りかごの出入口方向を変更することが可能なエレベータ装置に関する。

従来、ビル等の建物において、各階床間で乗りかごを昇降させて人や荷物を運搬するエレベータが知られている。一般に、エレベータでは、昇降する乗りかごのかご扉の位置および方向が決まっているため、エレベータが設置される建物の各階床のエレベータ乗場の方向、すなわち乗場扉の方向が同じ方向を向くように設計されている。

または、車椅子で乗りかごに乗り込んだ乗客がかご内で方向転換することなく乗りかごから降りることができるように、直方体状をなす乗りかごの両側壁に２つのかご扉が対向して設けられている場合もある。しかし、この場合においても、各階床に設置される乗場扉の方向は１８０度方向に限定されるため、建物の設計自由度には制限がある。

これに対し、特許文献１には、乗りかごおよび各階床の室内間の動線を短くでき、かつ階床空間の利用効率を高めるとともに、平面計画上の自由度を大きくすることができるように、昇降する乗りかごを回転可能に構成したエレベータ装置が開示されている。

特開平８−１７５７７３号公報

しかしながら、特許文献１のエレベータ装置では、床と一体をなす乗りかごが回転駆動されるようになっているため、乗りかご内の乗客は乗りかごの回転時、特に回転開始時および停止時には慣性力によってバランスをくずすおそれがあり、また、床と共に回転することによって気分を悪くする乗客も出る可能性がある。

本発明は、かご床を回転させることなく、各階床に停止したときの乗りかごの出入口方向をほぼ全周にわたって任意の方向に向けることができるエレベータ装置を提供することにある。

本発明に係るエレベータ装置は、ガイド部材に沿って昇降する支持部材と、支持部材に固定されるかご床と、かご床上に回転可能に載置され、かご床に対向する下部が開口する一方で上部が天井として閉じている筒状の乗りかごと、乗りかご側壁に形成され、開閉されるかご扉を設置可能なかご出入口と、支持部材に対して固定され、かご床に対して乗りかごを回転駆動させる回転駆動機構と、を備える。

また、本発明に係るエレベータ装置において、回転駆動機構は、支持部材上部に固定されるモータ、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、上端が支持部材に回転可能に支持され下端が乗りかご上部に固定される回転軸、および回転軸に固定されて駆動ギヤに噛合する従動ギヤから構成されてもよい。

また、本発明に係るエレベータ装置において、支持部材は矩形枠体からなり、ガイド部材によってガイドされて昇降移動するガイドシューが支持部材の両側辺部外側にそれぞれ固定されていることが好ましい。

さらに、本発明に係るエレベータ装置において、かご出入口はかご扉が設けられていない開口部からなり、乗りかごの昇降動作中は、かご出入口がかご床に立設されたかご操作盤支持部で覆い隠されることによって閉じられており、乗りかごが階床の乗場に着床した後または着床する直前に乗りかごが回転駆動されることによりかご操作盤支持板の位置からずれることで開かれるかご出入口が乗場扉に対向するように構成されてもよい。

本発明に係るエレベータ装置によれば、昇降する支持部材にかご床が固定されており、そのかご床上に載置された、かご出入口を有する乗りかごだけが回転駆動されるよう構成されているので、回転しないかご床に立って乗っている乗客がバランスをくずすことがなく安全であり、かつ床の回転により乗客が気分を悪くすることもない。

また、本発明に係るエレベータ装置において、かご出入口を開閉するかご扉を設けることなく昇降動作中はかご出入口となる開口部をかご床に立設したかご操作盤支持板で覆い隠すように構成した場合には、かご扉自体を省略することができ、装置コストを低減できる更なる利点がある。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。

図１は本発明の第１実施形態であるエレベータ装置１０を示す概略構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。エレベータ装置１０は、エレベータの乗りかご１２が昇降移動する円柱状空間からなる昇降路１４内に設置される支持部材１６を含む。支持部材１６は、中空または中実、あるいは、断面がＨ型またはＣ型の４本の細長い鋼材を溶接等で四隅を接合して一体に構成される略ロ字状の枠体からなる。

支持部材１６の上辺部１６ａには、取付部材１８を介して３本のロープ２０が連結されている。これらのロープが図示しない巻上機によって巻き上げまたは巻き戻しされることによって、支持部材１６が昇降路１４内を昇降移動されるようになっている。

また、支持部材１６の両側辺部１６ｂ，１６ｂの外側には、それぞれ、側面が凹状をなすガイドシュー２２が上下位置に２つずつ取り付けられている。図２に示すように、昇降路１４の内壁面には、２本の矩形状のガイド溝１５が１８０度対向位置に且つ上下方向に延伸して形成されている。ガイド溝１５の最奥部には、断面が凸状をなすガイドレール２４が上下方向に延伸して固定されている。ガイドシュー２２の凹部がガイドレール２４の凸部に緩く嵌り込んでいることで、支持部材１６および後述する乗りかご１２が昇降路１４内で横方向または水平方向に振れることなくガイドレール２４に沿って昇降移動できるようになっている。

なお、本実施形態では、ガイド部材であるガイドレール２４が凸状でガイドシュー２２が凹状に形成されているが、ガイドレールおよびガイドシューの凹凸関係は逆であってもよい。また、、凹状のガイドシューに代えて、ガイドレールを両側から挟持して回転する一対のガイドローラを用いてもよい。

支持部材１６の下辺部１６ｃには、円柱状の突起部２６および円盤上の床板２７からなるかご床２８が固定されている。かご床２８の下面に突設された突起部２６は、支持部材１６の下辺部１６ｃに溶接等により固定される。また、かご床２８の床板２７は、支持部材１６の両側辺部１６ｂ，１６ｂ間の距離と略等しい直径を有しており、床板２７もまたその外周縁部において支持部材１６の両側辺部１６ｂ，１６ｂに溶接等で固定される。

かご床２８上には、乗りかご１２が載置されている。乗りかご１２は、下端部が開口する一方で上端部が天井として閉じている円筒状をなし、その外径はかご床２８の床板２７よりも若干小さく形成されている。また、乗りかご１２の下端部は、円周方向に多数配置され且つ回転可能に設けられるローラ（またはボール）３０によって支持されている。これらのローラ３０は、かご床２８の床板２７の上面に形成されている環状の敷居溝２７に嵌り込んでいる。これにより、乗りかご１２は、かご床２８上に回転可能に設置されている。なお、乗りかご１２は、円筒状のものに限らず、多角形筒状のものであってもよい。

乗りかご１２の側壁には、乗りかご１２のかご出入口３２となる矩形開口部が形成されており、かご出入口３２を開閉するための両開きまたは片開きのかご扉３４が設けられている。かご扉３４もまた、開閉時に乗りかご１２の外周面に沿うように湾曲した形状に形成されている。かご扉３４は、乗りかご１２の上に設置される図示しない扉開閉駆動機構によって開閉駆動されてもよいし、あるいは、各階床の乗場に設けられる乗場扉が開閉駆動されるのに連動して開閉動作するようにしてもよい。また、乗りかご１２内の側壁であってかご扉３４の横には、かご操作盤３６が設置されている。かご操作盤３６は、各階床分の複数の行き先階登録ボタン、かご扉開閉ボタン、非常用インターホン、階床インジケータ等を含んで構成されている。

図１に示すように、乗りかご１２の上部には、下端が乗りかご１２に固定される一方で上端が支持部材１６の上辺部１６ａによって回転可能に支持されている回転軸３８が配置されている。回転軸３８には、従動ギヤ４０が固定されている。また、支持部材１６の上辺部１６ａにはモータ４２が固定されており、モータ４２の回転軸に連結された駆動ギヤ４４が従動ギヤ４０に噛合している。これにより、モータ４２の駆動力が駆動ギヤ４４、従動ギヤ４０および回転軸３８に伝達されて、乗りかご１２が図２において時計回り方向または反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。ここで、上記モータ４２には、乗りかご１２を回転させてかご扉３４を各階床の乗場扉に正確に対向させるために、回転数または回転角度を正確に制御できるサーボモータまたはステッピングモータ等を用いるのが好ましい。これらのモータ４２、駆動ギヤ４４、従動ギヤ４０および回転軸３８が、かご床２８に対して乗りかご１２を回転駆動させる回転駆動機構を構成する。

また、上記エレベータ装置１０は、機械室内または昇降路最下部のピットに配置された図示しないエレベータ制御盤に電気的に接続されている。エレベータ制御盤は、乗りかご昇降動作、乗りかご回転動作、扉開動作等のエレベータ装置１０全体の制御を司るものである。

続いて、上記構成からなるエレベータ装置１０の動作について図３を参照して説明する。なお、図３において、乗りかご１２のかご扉３４および各階床の乗場扉の図示を省略してあり、また、各階床の乗場位置の方向は支持部材１６やガイドレール２４が支障にならない角度範囲（図２におけるθ１およびθ２）で適宜に設計することができる。

図３に示すように、例えば北方向に位置する１階乗場位置５０からかご出入口３２を介して乗りかご１２に乗り込んだ乗客が２階に行くとき、乗りかご１２は支持部材１６と共に上昇移動して２階に着床する。その上昇移動中または着床後に、かご床２８は回転することなく乗りかご１２だけがモータ４２の駆動によって矢印Ｂ方向（時計周り方向）に約４５度回転する。これにより、乗りかご１２のかご出入口３２は、北東方向に向いた２階乗場位置５２に対向する。

また、乗りかご１２が２階から３階へ上昇移動して着床するとき、かご床２８は回転することなく乗りかご１２だけがさらに矢印Ｃ方向に１３５度だけ回転して、かご出入口３２が南方向に向いた３階乗場位置５４に対向する。同様に、乗りかご１２が３階から４階へ上昇移動して着床するとき、かご床２８は回転することなく乗りかご１２だけさらに矢印Ｄ方向に４５度だけ回転して、かご出入口３２が南西方向に向いた３階乗場位置５４に対向する。

なお、各階床の乗場位置の方向はエレベータ制御盤において記憶されており、エレベータ制御盤はかご呼びされた次の停止階の乗場方向にかご出入口３２を対向させるのに必要となる乗りかご１２の回転角度が小さくなる方向に乗りかご１２を回転させるようモータ４２を正転または逆転駆動する。

上述したように、本実施形態のエレベータ装置１０によれば、昇降する支持部材１６にかご床２８が固定されており、そのかご床２８上に載置された乗りかご１２だけが回転駆動されるよう構成されているので、回転しないかご床２８に立って乗っている乗客がバランスをくずすことがなく安全であり、かつ床の回転により乗客が気分を悪くすることもない。

加えて、支持部材１６やガイドレール２４が支障にならない範囲で適宜に設計可能な各階床の乗場位置にかご出入口３２を対向させるように乗りかご１２を回転させることができるので、乗りかご１２および各階床の室内間の動線を短くでき、かつ階床空間の利用効率を高めるとともに、平面計画上の自由度を大きくすることができる。

次に、図４〜６を参照して第２実施形態のエレベータ装置１１について説明するが、上記第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付して重複することとなる説明を援用により省略し、ここでは主として異なる点について説明する。

図４および図５に示すように、エレベータ装置１１では、乗りかご１２のかご出入口３２にはかご扉が設けられていない。その代わりに、かご操作盤３６を支持する湾曲壁をなすようにかご床２８上に立設されたかご操作盤支持板６０が、乗りかご１２のかご出入口３２を覆い隠すように設けられている。かご操作盤支持板６０は、支持部材１６の一方の側辺部１６ｂに対向する位置に設けられるとともに、乗りかご１２の回転を妨げないよう乗りかご１２の内壁面よりも若干かご床２８の中心寄りに配置されてかご操作盤支持板６０と乗りかご１２の内壁との間に僅かに隙間が形成されるようにしてある。これにより、本実施形態のエレベータ装置１１では、各階床の乗場位置を、支持部材１６の他方の側辺部１６ｂとかご操作盤支持板が支障にならない角度範囲（図５におけるθ３およびθ４）で適宜に設計することができる。

続いて、エレベータ装置１１の動作について図６を参照して説明する。なお、図６では、各階床の乗場扉の図示が省略されている。

乗りかご１２を回転させることで、乗りかご１２のかご出入口３２を各階床の乗場位置５０〜５６に対向させる点については、乗りかご１２の回転方向および回転角度が異なる場合があるものの、上記エレベータ装置１０とほぼ同様である。ただし、エレベータ装置１１では、乗場扉が扉開動作すると同時に乗りかご１２は、図５に示すように、かご出入口３２がかご操作盤支持板６０で覆い隠される位置まで一旦復帰回転する。これにより、乗りかご１２が昇降動作しているときに、かご出入口３２を介して昇降路１４の内壁面が露出するのを防止できる。そして、乗りかご１２が登録された階床まで移動して完全に停止した後、または、完全に停止する直前に、乗りかご１２が回転駆動されることにより、かご出入口３２がかご操作盤支持板６０からずれてその着床階の乗場位置に対向し、これにより乗りかご１２がかご出入口３２を介して乗場位置に対して開放されて乗客の乗降が可能になる。

このように、本実施形態のエレベータ装置１１によれば、第１実施形態のエレベータ装置１０と同様の作用効果を奏するのに加えて、かご扉自体を省略することができ、装置コストを低減できる更なる利点がある。

第１実施形態のエレベータ装置の概略構成図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１のエレベータ装置の動作を説明するための図である。 第２実施形態のエレベータ装置の概略構成図である。 図３におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図３のエレベータ装置の動作を説明するための図である。

符号の説明

１０，１１ エレベータ装置、１２ 乗りかご、１４ 昇降路、１５ ガイド溝、１６ 支持部材、１６ａ 上辺部、１６ｂ 側辺部、１６ｃ 下辺部、１８ 取付部材、２０ ロープ、２２ ガイドシュー、２４ ガイドレール、２６ 突起部、２７ 床板、２７ａ 敷居溝、２８ かご床、３０ ローラ、３２ かご出入口、３４ かご扉、３６ かご操作盤、３８ 回転軸、４０ 従動ギヤ、４２ モータ、４４ 駆動ギヤ、５０ １階乗場位置、５２ ２階乗場位置、５４ ３階乗場位置、５６ ４階乗場位置、６０ かご操作盤支持板。

Claims (4)

1. ガイド部材に沿って昇降する支持部材と、支持部材に固定されるかご床と、かご床上に回転可能に載置され、かご床に対向する下部が開口する一方で上部が天井として閉じている筒状の乗りかごと、乗りかご側壁に形成され、開閉されるかご扉を設置可能なかご出入口と、支持部材に対して固定され、かご床に対して乗りかごを回転駆動させる回転駆動機構と、を備えるエレベータ装置。
2. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   回転駆動機構は、支持部材上部に固定されるモータ、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、上端が支持部材に回転可能に支持され下端が乗りかご上部に固定される回転軸、および回転軸に固定されて駆動ギヤに噛合する従動ギヤからなることを特徴とするエレベータ装置。
3. 請求項１または２に記載のエレベータ装置において、
   支持部材は矩形枠体からなり、ガイド部材によってガイドされて昇降移動するガイドシューが支持部材の両側辺部外側にそれぞれ固定されていることを特徴とするエレベータ装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載のエレベータ装置において、
   かご出入口はかご扉が設けられていない開口部からなり、乗りかごの昇降動作中は、かご出入口がかご床に立設されたかご操作盤支持部で覆い隠されることによって閉じられており、乗りかごが階床の乗場に着床した後または着床する直前に乗りかごが回転駆動されることによりかご操作盤支持板の位置からずれることで開かれるかご出入口が乗場扉に対向するように構成されているエレベータ装置。

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