JP2010126341A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置において、二次元的空間においてもガイドウェイが交差や輻輳したり相互に干渉したりすることなく自由にかごの移動経路が採れると共に、かごが垂直以外の方向に移動する際に、搭乗する人や搭載する荷物の安定を損うことなく高速で移動できるエレベータ装置を提供すること。
【解決手段】ガイドウェイに沿って移動自在な走行台車を設け、該走行台車に走行台車を案内するガイドローラ軸に平行に回動自在な支持部を設けてかごを支持すると共に、支持されたかごの回動を制御する手段を備えたことを特徴とするエレベータ装置とする。 また、前記かごの回動を制御する手段を電気的手段や油圧装置、あるいは電気的手段と油圧装置を組み合わせたものとしたエレベータ装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置に関するものである。

エレベータ装置は、高低差のある環境で人や物資を移動させる際に非常に有用なものであり、生活空間の利用が多層化するにしたがって、生活や経済活動に不可欠の移動運搬の手段となっている。従来のエレベータ装置のほとんどは、エレベータかごが垂直方向に移動して人や物を搬送するものであるが、かごの移動路を斜めに設ける斜行エレベータや、かごが垂直方向にばかりではなく水平にも移動できるエレベータ様の装置が提案されている。エレベータ装置が人員の輸送を目的としたものである場合、特段の事情が無い限り搭乗者が立った姿勢で移動する点で他の輸送手段とは異なっている。以下の文中では、特に区別の必要がない場合には、エレベータ装置の語をエレベータ様の装置を含む意味で使用する。

これらのエレベータ装置は、移動中や停止時のかごの安定を保つために、かご側にガイドローラを取り付け、移動路側にガイドウェイを備えているものが殆どである。かごに取り付けられたガイドローラは、移動路に備えられたガイドウェイに嵌合した状態でガイドウェイに沿って移動することで、かごの姿勢を安定させるものである。通常、ガイドローラとガイドウェイの組み合わせは、一基のかごに付き複数組取り付けられ、それぞれの取り付けられる距離を大きく取ることで、かごを安定させる効果を高めるように工夫されている。

しかし、一基のかごに対して複数組取り付けられるガイドローラとガイドウェイの組み合わせは、かごを安定させる大きな効果がある反面、取り付け部の選定や取り付け作業に高度な技術が求められる点や、取り付け部に充分な強度が必要な点、取り付け精度の維持や塗油作業等の保守が必要な点等の不都合な面を併せ持つものでもある。もし、これらの対処に不備があると、かごや移動路に振動が発生することになり、利用者に不安感を与えるばかりではなく、最悪の場合には、かごの接触や落下の原因となる。

また、複数経路のガイドローラとガイドウェイの組み合わせは、エレベータのかごの移動経路が直線的な場合は問題が無いが、エレベータのかごを、例えば、駅構内のあるプラットフォームから別のプラットフォームへの乗客の移動のように、かごを単純に垂直、あるいは斜め方向の移動だけではなく、垂直方向に加えて横や斜め方向へも移動させたり、終端の無い循環式の経路を備えてかごを移動させたりする必要がある場合には、複数のガイドウェイが交差や輻輳したり、相互に干渉することになる。

これらの問題を解決する方法として、特許文献１特開２００７‐１６１４１８号公報のエレベータ装置が提案されている。このエレベータ装置は、二つの乗り場間を跨いで移動できるかごを備えたものであるが、かごに上案内装置と下案内装置の２経路のガイドウェイを設け、回動支持部材に取り付けられたローラがガイドウェイの曲部に差し掛かった際に、回動支持部材が回転しながらかごを案内するようになっている。このエレベータ装置では、回動支持部材と表現されるガイドローラを取り付けたある種のリンク装置によって、２組のガイドウェイが交差や輻輳したり、相互に干渉したりすることなく、かごを上昇させてから横方向を経由して下降させることができる点で画期的なものであるが、かごの移動できる経路が“ほぼ逆Ｕ字型”に限定され、移動経路の上部にも広大な空間が必要となるために建築物や構築物用のエレベータ装置としては採用できる条件が限られている。

また、特許文献２特開２００４‐２６９１９３号公報のエレベータ装置では、分岐レールと縦レールとの連結部に曲線状のレールと直線状のレールを選択的に接続する手段を設けた循環式のエレベータ装置が提案されている。しかし、このエレベータ装置においても、文献中には駆動手段についての詳細が記載されていないが、かごの移動手段がワイヤーロープで牽引される場合や挟圧ローラやラックとピニオンで駆動するもの、あるいはリニヤモータによるものであっても、かごの移動に要する動力の伝達手段もガイドウェイとの関係から交差や輻輳したり、相互に干渉したりするために、エレベータ装置のかごの移動経路には設定が困難な経路が存在すると推察できるものである。

他にも、特許文献３特開２００８‐３０８６３号公報では、かごを案内する二つの独立した経路のガイドウェイが交差する箇所のガイドウェイの一方に特殊な切り欠き部を設けた往復型のエレベータ装置が提案されているが、このエレベータ装置は、移動路上を動力伝達索で駆動されるかごが折り返し式に移動するために、一個の移動経路に多数個のかごを備えることができないものである。上記に述べた通り、従来のエレベータ装置においては、複数のガイドウェイを所望の経路に敷設する方法により、二次元空間において全く自由にかごを走行させることはできなかった。

さらに、上記文献のエレベータ装置を含めて従来の垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置全般について共通するが、かごが横向きの成分を含んだ方向へ移動する際には、移動時の速度変化に伴って発生する慣性が作用して、通常は立った姿勢で搭乗する人の安定を損い易く、搭乗者の乗り心地を著しく悪くすることになる。これらの不都合を回避するために、従来の垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置では、かごが横向きの成分を含んだ方向へ移動する際の速度を遅くし、また、走行方向が変化する地点では速度を緩やかに変化させる加減速区間を設けたりする必要があった。人や物資の移動に要する時間の短縮化は社会的な要請と言っても過言ではないが、従来のエレベータ装置は垂直移動時の速度に比較して垂直以外の方向への移動時の速度が非常に小さく、特に垂直以外の方向への移動距離が長いエレベータ装置の場合には、移動に要する時間が長くかかってしまうという問題があった。

その他エレベータ全般の技術について述べられた非特許文献として、中井多喜雄著「建築電気・エレベータの技術」学芸出版社１９９３があるが、ここには一般的なエレベータ装置についての記載しかない。また、堀大成ほか編著「エレベータ・エスカレータ計画」技術書院１９９４年があり、ここには、斜行エレベータ装置についての若干の記載と将来を展望するアイデアの形でのリニアモータ駆動のロープレスエレベータ構想の記事があるが、それら以外の特殊なエレベータ装置についての記載はない。

特開２００７‐１６１４１８号公報 特開２００４‐２６９１９３号公報 特開２００８‐３０８６３号公報 中井多喜雄著「建築電気・エレベータの技術」学芸出版社１９９３ 堀大成ほか編著「エレベータ・エスカレータ計画」技術書院１９９４

また、エレベータ装置ではないが、ガイドローラとガイドウェイを組み合わせた移動手段として、二次元的、あるいは場合によって三次元的な移動経路が採れるロープウェイやケーブルカー、ジェットコースタ等があるが、上記の移動手段はどちらかと言えば観光施設や娯楽施設としての性格が強く、施設の規模や運行にかかわる費用、操作の簡便性、日常生活への浸透の度合い等を考慮すると、高低差のある環境で人や物資を移動させる目的を持つ日常的な移動手段として利用するには適しないものである。

本発明は、上記種々の問題を解決すべくなされたもので、垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置において、二次元的空間においてもガイドウェイが交差や輻輳したり相互に干渉したりすることなく自由にかごの移動経路が採れると共に、かごが垂直以外の方向に移動する際に、搭乗する人や搭載する荷物の安定を損うことなく高速で移動できるエレベータ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を達成するために、ガイドウェイに沿ってかごを垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置において、ガイドウェイに沿って移動自在な走行台車を設け、該走行台車に走行台車を案内するガイドローラ軸に平行に回動自在な支持部を設けてかごを支持すると共に、支持されたかごの回動を制御する手段を備えたことを特徴とするエレベータ装置とする。

また、前記かごの回動を制御する手段を電気的手段や油圧装置、あるいは電気的手段と油圧装置を組み合わせたものとしたエレベータ装置とする。

本発明は、ガイドウェイに沿ってかごを垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置において、ガイドウェイに沿って移動自在な走行台車を設け、該走行台車に走行台車を案内するガイドローラ軸に平行に回動自在な支持部を設けてかごを支持すると共に、支持されたかごの回動を制御する手段を備えたことを特徴とするエレベータ装置とし、また、前記かごの回動を制御する手段を電気的手段や油圧装置、あるいは電気的手段と油圧装置を組み合わせたものとしたエレベータ装置である。

本発明のエレベータ装置では、前述のようにガイドウェイに沿って移動自在な走行台車に走行台車を案内するガイドローラ軸に平行に回動自在な支持部を設けてかごを支持し、支持されたかごの回動を制御する手段を備えるため、かごに取り付けるガイドローラとこれに嵌合する複数経路のガイドウェイを省略できる。本発明のエレベータ装置は、前記かごを案内するガイドウェイの代りに走行台車を案内するガイドウェイ備えるが、走行台車を案内するガイドウェイは、移動路室内壁に対称に１組ずつ１経路設ければ十分なので、従来のエレベータ装置で問題となった複数経路のガイドウェイが交差や輻輳したり相互に干渉したりすることがない。このために、直線的な移動経路は勿論、二次元空間においても全く自由にかごの移動経路が採れることになった。

さらに、本発明のエレベータ装置では、かごにガイドローラを取り付ける代わりに、走行台車にガイドローラを備えるとともに、かごは回動自在な支持部を設けた前記走行台車に支持されることから、ガイドウェイとガイドローラに起因する不快な振動や揺れがかごに直接伝わることがない。また、本発明のエレベータ装置では、支持されたかごの回動を制御する手段を用いてかごの床面を適宜傾斜させて搭乗する人や搭載する荷物の安定を図ることができるため、乗り心地に優れた高速で移動できるエレベータ装置を提供することができたものである。

本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明のエレベータ装置１の要部を示す概略説明図である。ここに図示するエレベータ装置１は、ガイドウェイ２に沿ってかご３を垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置の例として、垂直移動路４と水平移動路５を組み合わせたエレベータ装置になっている。同図は移動路室内にあるかご３を横から見たものであるが、説明し易くするために、かご３の前面付近のガイドウェイ２に平行な面で切断した断面図とし、移動路室自体と図面の手前側に位置するガイドウェイは描いていない。

図の両側にはエレベータ装置１のかご３が垂直移動する垂直移動路４があり、図の中央上部はかご３が水平方向に移動する水平移動路５となっている。図のエレベータ装置1は、移動路室を例えばプラットフォームから別のプラットフォームへ、あるいは道路を跨ぐ歩道橋のように所望の経路に設置し、かご３をガイドウェイ２に沿って人や物を搬送するものである。

本発明のエレベータ装置１では、１つの移動路室につき１台のかご３を備えるのが基本の形式であるが、同図では、かご３の動きを説明するために、ＡからＪの記号を付した複数台のかご３を図示している。また、エレベータ装置１の動きを説明する際に、以下の文では特に断わらない限り、かご３が右下Ａの位置を出発点として左下Ｊの位置に達する経路で説明を加えるが、他の経路によっても支障がないものである。さらに、かご３の水平断面は、円形や多角形などの複雑な形状であっても差し支えないものであるが、ここでは方形のものとして説明する。

図１では、移動路室内の対向する内側面の夫々（図に正面として表れる側とその手前側）に１組ずつのガイドウェイ２を移動路室内側に向かって開放される形で対称に取り付けるが、ガイドウェイ２は垂直移動部分では縦方向に、水平移動部分では横方向に取り付け、移動方向が変化する箇所では丸みを設けて緩やかに変化させる。さらに、ガイドウェイ２に嵌合するガイドローラ６を複数備える走行台車７を設ける。走行台車７は、移動路室内の対向する内側面の設けられた夫々のガイドウェイ２に嵌合するガイドローラ６の全てを一体的なフレーム８上に配置することで、移動時の走行台車７に発生しがちな捩れや振動を抑制したものである。走行台車７は取り付けられた複数のガイドローラ６によって案内され、ガイドウェイ２上を自在に移動とするとともに、ガイドローラ軸９に平行に回動自在な支持部１０を設けて前記のかご３を支持する。かご３を支持する方法としては、走行台車上の回動自在な支持部１０にかごを載置する形式によってもよいが、同図では、かご３に働く重力を利用してかご３の安定を保ち易い懸垂支持形式を採用している。

図２は、本発明エレベータ装置１の要部を示す概略説明図である。同図は、走行台車７がガイドウェイ２の曲部にある時点での本発明エレベータ装置１の要部を、かご３の前面付近のガイドウェイ２に平行な面で切断した断面図として描いているので、かご３の背後に隠れる走行台車７の支持部１０周辺と後述するかごの回動を制御する手段１１の一部とを破線で表現している。図中に斜線で示した角丸の長方形２個は走行台車７のフレーム８を連結する部材の断面である。本発明のエレベータ装置には、走行台車７上の回動自在な支持部１０に支持されたかご３の回動を制御する手段１１を備えるが、図２に示すのものは、前記支持部１０をかご３側に軸１２を取り付け、走行台車７側に軸受１３を配置した回動軸支構造としている。また、同図のものは、かごの回動を制御する手段１１として減速機を介したサーボモータによる電気的な手段を採用している。

走行台車７の移動は、ガイドウェイ２が垂直に設けられた部分では上昇あるいは下降になり、ガイドウェイ２が水平に設けられた部分では横行に、また、ガイドウェイ２が斜に設けられた部分では斜行になるが、移動手段が動力伝達索で牽引される場合や挟圧ローラ、ラックとピニオンで駆動するもの、あるいはリニヤモータによるものであってもよい。図１および、図２で示したものは、かご３の移動手段を動力伝達索１４で牽引されるものとしている。かご３をワイヤーロープやチェイン、ベルト等の動力伝達索１４で駆動する場合は、かご３や走行台車７側に動力装置が不要なために移動する部分の軽量化ができる利点がある。また、挟圧ローラ、ラックとピニオンによってかごを駆動するもの、あるいはガイドウェイに適宜配置した電磁コイルの磁力を動力とするリニヤモータによってかごを駆動するものは、制御の工夫によって移動経路上に置かれるかごを多数個としたり、夫々のかごを個別に移動させたりすることが可能となり、エレベータ装置運行上の利便がある。

図１および図２に示すものは、かご３の移動手段を動力伝達索１４で牽引するものなので、かご３を回動自在に支持する走行台車７には動力伝達点１５を設けるとともに、移動路室内壁の垂直移動部下部と上部の夫々に滑車１６（図１にのみ図示）を取り付ける。図中では、動力伝達索１４を太い実線で図示しているが、図示していない原動機により動力伝達索１４を牽引し、走行台車７をガイドウェイ２に沿って移動させる。動力伝達索１４はガイドウェイ２とほぼ平行に移動するようにして、該動力伝達索１４を前記動力伝達点１５に結合する。動力伝達索１４の方向をガイドウェイ２に沿わせる形で緩やかに変化させる箇所には、複数個のガイドシーブ１７を設けている。図１で示すように、複数個のガイドシーブ１７の配列を工夫してガイドウェイ２に沿わせるようにすると、かご３が移動方向を変える際の動きが円滑になる。

図１で示すエレベータ装置は端点で折り返す方式のものなので、動力伝達索１４は走行を正逆自在としている。今、エレベータ装置１のかご３が移動路室内の右下Ａの位置にあるとすれば、駆動輪を矢印１８の方向へ回転させると、動力伝達索１４に動力伝達点１５で結合された走行台車７が上昇する。かご３はガイドローラ６が取り付けられた走行台車７に回動自在に懸垂支持されており、ガイドローラ６は移動路室内壁にあるガイドウェイ２に導かれるので、走行台車７に懸垂支持されたかご３は垂直移動路４を上昇する。

図２によると、走行台車７は垂直移動路４の頂上付近で曲げられたガイドウェイ２に導かれてしだいに左横方向の移動に変化するが、かご３側に軸１２を取り付ける一方、走行台車７上のかご３支持部１０には、前記軸１２に対応する軸受１３を配置して回動自在とし、支持されたかご３の回動を制御する手段１１として減速機を介したサーボモータによる電気的な手段を備えている。今、かご３は曲げられたガイドウェイ２に導かれて、左横方向の移動に変化しつつある走行台車７に支持されて移動中であるが、備えられた回動を制御する手段１１を操作することで、走行台車を基準にすると、かご３を時計廻りに少しずつ回動させ、かご３の床面の傾きを調整する。

ところで、地球上の物質には、重力と呼ばれる地球の中心に向かって引かれる力が常に働いているので接地面上に安定を保つことができるが、上記の重力とは、地球の中心に向かう加速度、あるいは縦向きの加速度と言い換えることもできるものである。しかし、大多数の人々は、常に受ける重力というものを強く意識することがなく、自身に働く重力にはむしろ鈍感と言える。これに比較して、一般に横方向の加速度については、加速時や減速時の乗り物等でも鋭敏に感じ取ることができるものである。この横方向の加速度は、搭乗者の姿勢を不安定にさせるばかりではなく、多くの場合に不快感を伴うものである。上記説明は人についてのものだが、人に限らず地上の全ての物は、縦向きの加速度で不安定を招くことは無いが、横方向の速度変化では安定を崩し易いものであると言える。

上記を踏まえると、ガイドウェイに沿ってかごを垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置では、かごが垂直以外の方向へ移動する場合に、かごの床面を適宜傾斜させて、搭乗者や搭載物が本来受けるべき横方向の加速度を縦向きの加速度に変換すれば、常に搭乗者や搭載物の安定を図ることができ、かごの移動方向が変化する地点や横方向に移動する際の走行速度を飛躍的に向上させることが可能となる。本発明のエレベータ装置は、利用者に与える不安感や不快感を解消できるばかりではなく、移動時間の短縮という利便をもたらしたものである。

再度図１に戻り詳しく説明すると、走行台車７が垂直移動路４の頂上付近で曲げられたガイドウェイ２に導かれてしだいに左横方向の移動に変化する際に、かご３の回動を制御する手段１１を操作して、左横方向の移動に変化しつつある走行台車７に回動自在に支持されて移動中のかご３が本来受けるべき横方向の加速度を縦向きの加速度に変換すべく、図中Ｂで示すようにかご３を回動させる。かご３の回動を制御する手段１１の操作は、例えば、走行台車７とかご３の双方に縦向きと横向きの加速度が計測できる装置を装備して置き、かご３に働く横向きの加速度がほぼ全て縦向きの加速度に変換できるだけ、かご３の床面を傾斜させる方法や、かご３の位置情報と速度の情報から移動経路の個別の位置でのかご３床面の最適な傾斜が算定できるので、得られた情報をもとにかご３の床面を傾斜させる方法が採用できる。また、図示の本発明エレベータ装置１は、かご３自体にはガイドローラや前記ガイドローラを嵌合して案内するガイドウェイを持たない構造であるが、走行台車７上の回動自在な支持部１０に支持されるかご３には、回動を制御する手段１１を備えるので、例えば、かご床面のドア寄りに多くの人が搭乗する等してかご３の荷重に偏りが生じてそのまま放置した場合にはかご３が傾きかねない場合や地震が発生した場合にも、かご３の回動を制御する手段１１を操作することによって、かご３床面の傾斜を適正に保持したり地震によるかご３の揺れを平均５０％程度に弱めたりすることができる。

走行台車７が垂直移動路４の左端付近で曲げられたガイドウェイ２に導かれてしだいに横方向の移動から縦方向の移動に変化する際にも、かご３の回動を制御する手段１１を操作して、移動中のかご３が本来受けるべき横方向の加速度を縦向きの加速度に変換できるように、かご３を同図１においてはかご３のＦからＩに示すように、走行台車を基準にすると時計廻りに少しずつ回動させ、かご３の床面を傾斜させる。

かご３の床面に傾斜を与える方法としては、かご３の回動を制御する手段１１を省略して、例えば、かごの底部に錘を装備する等して、スキーリフトに見られる様な方法で、かごを一種の振り子とすることでも容易に実現が可能であるように考えられるが、振り子方式をエレベータ装置に採用すると、かごの移動に伴って引き起こされる複雑な揺れや振動の影響を受け易く、揺れや振動が増幅された場合には、搭乗者や搭載物の安定を崩したり、かごが損傷を受けたりする懸念がある。また、かごに偏った荷重が掛った際にも、偏荷重によるかご床面に生じる傾きを修正することができないという欠点があるので、かご３の床面に傾斜を与える方法としては不適である。

図３は、図１中ａ−ａ´線における水平断面図である。図の最外側に斜線で示した部分は垂直移動路４室の壁の断面であり、図の右で壁の一部が開放されているのはａ−ａ´線における水平断面付近がかご３の乗降口側に当たるためである。図３においては、かご３は図の紙面に対して垂直方向へ移動することになり、上昇するかごは３紙面の奥から表面に向かって移動する。

図中の移動路室壁内の右方上下にある突起はガイドウェイ２であり、図中ではガイドローラ６が移動路室壁内の対向する位置に設けたガイドウェイ２に挟まれるように嵌合する。ガイドローラ６は、走行台車７のフレーム８に回転自在に取り付けられ、走行台車７をガイドウェイ２に沿って移動させるものである。走行台車７上に配置したガイドローラ６が嵌合するガイドウェイ７は移動路室のかご３から離れた壁寄りに位置するので、移動するかご３の障害とならない。また、走行台車７には、動力伝達点１５を設け、動力伝達索１４と結んでいるが、動力伝達索１４は移動路室内の壁寄りをガイドウェイ２と平行に走行するので、かご３の移動時の障害とならない。さらに、走行台車７にかご３を回動自在に支持する支持部１０を設け、かご３にはかご３を回動自在に支持するための軸を備えると共に、前記走行台車７上にかご３の回動を制御する手段１１を設けている。なお、図中にある滑車１６は垂直移動路室４最下部に配置したものが見えるもので、滑車１６に接して黒点状の動力伝達索１４が示されるのは、動力伝達索１４の復路側を断面として表わしたものである。

図３で示すかご３は、図１ではａ−ａ´線の位置に達したものであるが、図１上でかご３が更に上方に進んでＢ位置に達し、かご３に垂直方向の運動に横向きの運動が加わると、かご３に搭乗する人や搭載される積荷には横方向の加速度が加わり不安定となる。そこで、図１においては、かご３の移動方向が垂直から水平へと９０度変わる過程にある時には、かご３の床面を水平にするために、かご３の回動を制御する手段１１を操作して、走行台車７を基準にすると時計廻りにかご３を回動させるが、この際にかご３床面の傾斜が少し残る様に回動角度を制御して、かご３の床面を進行方向に向かって前方下がりに傾斜させると移動中のかご３が本来受けるべき横方向の加速度を縦向きの加速度に変換できる。その後、走行台車７が水平移動路の走行となって、かご３に作用する横向きの加速度が減少するに従い、図１中のかご３のＢからＥで示すように、かご３床面の傾斜を水平状態に戻す。

図１中において、移動路室の水平移動路４の左端に達した走行台車７は、水平移動路４の左端で緩やかに下方に曲げられたガイドウェイ２に導かれてしだいに下方向の移動に変化し、走行台車７に回動自在に支持されたかご３も下降する。かご３が所定の位置に達したＪの地点でかご３を停止させて扉を開く。図示のエレベータ装置は、かご３が移動路を往復する形式なので、かご３の逆向き移動の際には、動力伝達索１４の走行を逆向きにする。

上記の一連の動きを仮に自身がかご３に搭乗者であるとして説明すると、かご３が垂直移動路を上昇している過程では、搭乗者は足の裏に自身の体重と上昇による縦向きの加速度を感じていることになる。そして、かご３の移動方向が上昇から横方向へと変化し始めると、本来は縦向きの加速度が減少して横向きの加速度に置き換わるのだが、本発明のエレベータ装置１では、かご３床面にかご３の進行方向に向かって前方下がりの傾斜をつけることで、横向きの加速度を搭乗者が足の裏に感じる縦向きの加速度に変換できる。そして、かご３が水平移動に変わるに従って減少する横向きの加速度に応じて、かご３床面に付けられた傾斜を水平に戻せば、搭乗者は常に縦向きの加速度のみを受けることとなるので、立った搭乗姿勢でも安定を崩すことなくガイドウェイの曲部を通過することができる。ここでは図１中の右側ガイドウェイ２の曲部にあるかご３の動きを説明したが、左側ガイドウェイ２の曲部についても、上記説明とは逆の、かご３床面にかご３の進行方向に向かって前方上がりの傾斜をつけることにより、搭乗者は常に縦向きの加速度のみを受けることとなり、かご３の中での立った搭乗姿勢でも安定を崩すことがない。

図４は、図１中ｅ−ｅ´線における垂直断面図である。斜線で示す水平移動路５室のほぼ中央に走行台車７から懸垂支持されたかご３が置かれている。ガイドウェイ２の上下に断面で表示される動力伝達索１４は図１の経路を経て走行台車７の動力伝達点１５に結合される。図４においては、走行台車７に懸垂支持されるかご３は図の紙面に対して垂直方向へ移動することになり、かご３正面に見えるのは扉である。斜線で示した水平移動路５室の壁の上方が開放されているのは、移動路室内の諸設備を設置したり保守したりする際の利便性を考慮したものである。

上記のエレベータ装置の説明では、走行台車７がかご３を回動自在に懸垂支持する支持部１０を持つが、この支持部を走行台車上にかごを回動自在に載置する方式としても好い。また、かごの回動を制御する手段１１が減速機構を持たない、例えばサーボモータを用いるダイレクトドライブでも好い。さらに、油圧装置、あるいは電気的手段と油圧装置を組み合わせたものでも、上記と同様の効果が期待できる。

図５は、本発明エレベータ装置１の実施例を示す側面図である。本発明エレベータ装置１は、走行台車７のかご３を支持する方法や回動を制御する手段によって様々な構成の実施例が可能であるが、図５に示すものはその１つである。同図は、本発明エレベータ装置１の実施例の一つを、かご３の前面付近のガイドウェイ２に平行な面で切断した断面図として描いているので、かご３の背後に隠れる走行台車７の支持部１０周辺を破線で表現している。同図では前後にあるフレーム８の内の一方のみを示しているが、図示の本発明エレベータ装置１では、走行台車７がガイドローラ６によって案内されてガイドウェイ２上を移動するための機構をガイドウェイ２に適宜配置した電磁コイルの磁力を動力とするリニヤモータとしているので、ガイドウェイ２にほぼ平行して設けられる走行台車７を牽引するための諸設備を持たず、かごの回動を制御する手段１１を、かごを支持する軸１２と同軸のサーボモータを用いるダイレクトドライブとしたものである。なお、図中の４は垂直移動路、５は水平移動路を示している。

図５に示した本発明エレベータ装置１では、ガイドウェイ２にほぼ平行して設けられる走行台車７を牽引するための諸設備が不要なために、より自由な経路を用いたエレベータ装置の設置が可能であるとともに、かご３の回動を制御する手段１１を、かご３を支持する軸１２と同軸のサーボモータを用いるダイレクトドライブとしたことで、かご３の回動を制御する際の応答性が高くなり、従来の高速エレベータ装置で実現された垂直移動路４におけるかご３の高速移動ばかりではなく、かご３の移動方向が変わる地点や水平移動路５においても高速移動が可能となったものである。

図６は、本発明エレベータ装置１の他の実施例を示す側面図である。本発明エレベータ装置１は、走行台車７のかご３を支持する方法や回動を制御する手段によって様々な構成の実施例が可能であるが、図６に示すものはその１つである。図示の本発明エレベータ装置１は、ガイドウェイ２が複数の垂直移動路４と水平移動路５とを経由するものであり、走行台車７の動力伝達方法をガイドローラ６が挟圧ローラを兼ねるものであったり、ガイドウェイ２にラックと走行台車７にピニオンを備えたりしたものである。図６では、本発明エレベータ装置１の１実施例として、図中Ａの位置から出発したかご３が垂直移動路を上昇した後、Ｂのかご３の位置から水平移動路５を移動し、Ｉのかご３のから再び垂直移動路を上昇してＪのかご３に到達するものを示すが、本発明エレベータ装置１は、上記の経路に限らず全く自由な経路で目的の地点に到達できるものである。

図７は、本発明エレベータ装置１の他の実施例を示す側面図である。同図は、本発明エレベータ装置１の実施例の一つを、かご３の前面付近のガイドウェイ２に平行な面で切断した断面図として描いているので、かご３の背後に隠れる走行台車７の支持部１０周辺を破線で表現している。同図では前後にあるフレーム８の内の一方のみを示しているが、図示の本発明エレベータ装置１では、走行台車７のフレーム８をガイドウェイ２の伸展する方向を長軸とする長方形に成型し、前記フレーム８の四隅に前後のフレーム８を結合する部材を配置する。その際に、四隅に配置したフレーム８を前後に結合する部材によって形成される空間の内部でかご３が支障なく回動できるようにして走行台車７を組み立てる。また、走行台車７上に設けるかご３の支持部１０を走行台車７のほぼ中央とする一方、かご３の回動中心を側面中央付近の重心寄りの位置としている。さらに、図示の本発明エレベータ装置１は、かごの回動を制御する手段を油圧装置としたものである。

図示の本発明エレベータ装置１では、走行台車７のフレーム８をガイドウェイ２の伸展する方向を長軸とする長方形に成型し、前記フレーム８の四隅に前後のフレーム８を結合する部材を配置し、かご３がフレーム８を前後に結合する部材の形成する空間の内部で支障なく回動可能な走行台車７としたことで、ガイドローラ６相互の距離を大きく取れると共に、フレーム８の四隅に配置した結合部材によって堅牢な走行台車７とすることが可能である。また、走行台車７上に設けるかご３の支持部１０を走行台車７のほぼ中央とする一方、かご３の回動中心を側面中央付近の重心寄りの位置とし、さらに、かご３の回動を制御する手段を油圧装置としたことで、かご３の回動を制御する際の保持力が強くなり、大型のかご３を用いるエレベータ装置１においてもかご３の安定性を向上させることが可能となったものである。

図８は、本発明エレベータ装置１の他の実施例を示す側面図である。本発明エレベータ装置１は、ガイドウェイ２上を移動する走行台車７が経由する移動経路の選択によって様々な構成の実施例が可能であるが、図８に示すものもその１つである。図示の本発明エレベータ装置１は、ガイドウェイ２を循環式とすると共に走行台車７の動力伝達方法をリニヤモータ駆動によるものとしたものである。エレベータ装置１のガイドウェイ２を循環式とすることで、１個の移動路室内に複数のかご３を配置して輸送量を増大することができる。また、個々のかご３を適宜制御することでガイドウェイ２の分岐や合流も可能となり、密度の高い移送経路が採用できる利点がある。さらに、走行台車７のリニヤモータ駆動は、かご３降下時の位置エネルギーを電力として再利用することも可能なので、エレベータ装置に係る電力消費を抑制できるという点でも優れている。

図９は、本発明エレベータ装置１の他の実施例を示す側面図である。図示のエレベータ装置1は、ガイドウェイ２に沿って移動する走行台車７上に設けるかご３の支持部１０にかご３を回動自在に載置した構造のものである。本発明エレベータ装置１では、かご３の移動方向に変化がある地点や垂直移動路以外の移動区間においてかご３の速度を変化させる場合に、かご３床面の傾斜を調整することで、かご３に搭乗される人や搭載物が受ける横向きの加速度を縦向きの加速度に置き換えることができるものである。本発明のエレベータ装置1は、従来のエレベータ装置に比較して、かご３の移動方向に変化がある地点や垂直移動路以外の移動区間における走行速度を飛躍的に高めることができる。図の両側にはエレベータ装置１のかご３が垂直移動する垂直移動路があり、図の中央上部はかご３が水平方向に移動する水平移動路となっているが、本発明のエレベータ装置１の経路は垂直以外の方向へも移動させる形式のものであれば、かご３の移動路を斜めに設けても好く、かご３に搭乗する人や搭載物はかご３によって保護されるので高速で移動可能で安全な新交通システムとしての利用も期待できる。本発明エレベータ装置１の使用に際しては、利用者自身がかご３に搭乗して目的の地点を指示すればよく、しかも、かご３には立った姿勢で高密度に搭乗できるという点でも、生活空間の利用が多層化した今日の生活や経済活動に相応しい移動運搬の手段と言える。

本発明のエレベータ装置１は様々な方向の移動経路を選べるので跨線橋や道路横断陸橋、空港や港湾施設等にも適している。また、観光施設としても利用が可能であり、物資輸送にも適したものである。

本発明によるエレベータ装置の側面図である。 本発明によるエレベータ装置の要部側面図である。 本発明によるエレベータ装置の水平断面図である。 本発明によるエレベータ装置の垂直断面図である。 本発明によるエレベータ装置の１つの実施例を示す側面図である。 本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す側面図である。 本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す側面図である。 本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す側面図である。 本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す側面図である。

符号の説明

１ エレベータ装置
２ ガイドウェイ
３ かご
４ 垂直移動路
５ 水平移動路
６ ガイドローラ
７ 走行台車
８ フレーム
９ ガイドローラ軸
１０ 支持部
１１ 回動を制御する手段
１２ 軸
１３ 軸受
１４ 動力伝達索
１５ 動力伝達点
１６ 滑車
１７ ガイドシーブ
１８ 矢印

Claims (4)

1. ガイドウェイに沿ってかごを垂直以外の方向へも移動させる形式のエレベータ装置において、ガイドウェイに沿って移動自在な走行台車を設け、該走行台車に走行台車を案内するガイドローラ軸に平行に回動自在な支持部を設けてかごを支持すると共に、支持されたかごの回動を制御する手段を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記かごの回動を制御する手段が電気的手段である請求項１記載のエレベータ装置。
3. 前記かごの回動を制御する手段が油圧装置である請求項１記載のエレベータ装置。
4. 前記かごの回動を制御する手段が電気的手段と油圧装置を組み合わせたものである請求項１記載のエレベータ装置。