JP2011006227A

JP2011006227A - エレベータ装置

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Publication number: JP2011006227A
Application number: JP2009153058A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Ozaki; 尾崎憲正
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-27
Filing date: 2009-06-27
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】簡単な運転操作で垂直方向を含め垂直以外の方向へも乗り換えることなく移動できるとともに、かごの駆動機構を選択でき、設置場所の制約が少なく、安全迅速に目的の地点に到達できるエレベータ装置を提供すること。
【解決手段】移動路室内にかごを置き、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを取り付ける一方、移動路室内には、ガイドウェイをかごの移動方向に沿うようにして移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラ頸基部の太さを上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、ガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えるエレベータ装置とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ装置に関するものである。より詳しくは、垂直以外の方向にも移動可能な装置なのでエレベータ様装置とすべきものであるが、エレベータかごを垂直方向にも移動できる点から見るとエレベータ装置の分野といえる。

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。

移動や運搬をしたい方向は垂直方向には限られないので、斜め方向に移動しようとする際には、かごの移動路を斜めに設ける斜行エレベータが用いられる。この斜行エレベータは、エレベータかごの移動路が斜めに設けられる点では通常のエレベータと異なるが、基本的には通常のエレベータと大差がなく、かごの床面をほぼ水平に保ちながら、かごが水平方向の成分のある上下方向にほぼ一定の傾斜で移動できるものである。特に区別の必要がない場合には、以下の文中で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。

しかし、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、単純に垂直、あるいは斜め方向の移動運搬が容易であることだけでは、要求が満たされない場合も多くあり、垂直方向に加えて横方向へも移動できるエレベータ装置が望まれている。このような要求を満たすために、垂直方向に移動するエレベータに水平移動するかごを組み合わせた特開２００４ー１３７０５７号公報に記載の連絡橋用エレベータ運転装置が提案されている。

上記の連絡橋用エレベータ運転装置は、夫々のプラットフォームに設けた垂直方向に移動できる従来のエレベータに、水平移動するかごを組み合わせたものなので、かごに乗って垂直方向ばかりではなく水平方向へも移動できる点で画期的なものである。しかし、特開２００４ー１３７０５７号公報に記載の連絡橋用エレベータ運転装置は、乗客があるプラットフォームから別のプラットフォームへ移動しようとする際に、通常のエレベータのように一度の操作で目的地点に到達できるものではなく、移動の方向が変わる地点でかごを乗り換える必要があり、乗り換えの度に時間調整や運転操作が必要なことから不便な面があり、特に連絡橋用エレベータを必要とする高齢者や弱者と言われる人々にとっては、必ずしも使い勝手の良いものではなかった。また、高齢者や脚力の衰えた人々にとっては、複数の車線からなる幅の広い道路や軌条数の多い鉄道踏み切りは横断に要する時間が長くかかることから非常に危険であり、これらの箇所での歩行者の安全で円滑な通行を確保する必要があった。

また、他の方式のエレベータ装置として、特開２００７−１６１４１８号公報や特開２００８−８７８８１号公報に記載のエレベータ装置、特開２００８−３０８６３号公報に記載のエレベータ装置が提案されている。この内の上記特開２００７−１６１４１８号公報および、特開２００８−８７８８１号公報に記載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、経路の途中で乗り換える必要が無い点で画期的なものであるが、移動路上方に広大な空間を必要とし、移動可能な経路に制約が多い点で充分な機能があるとは言い難いものである。さらに、特開２００８−３０８６３号公報に記載のエレベータ装置は、自在な走行路を経由して目的地点に到達することができる点で進歩的なものであるが、かごの対向する外側に動力伝達点を設け、該動力伝達点を移動路室内に設ける動力伝達索上に置くので、かごの駆動が動力伝達索によるものに限られるものであった。

次に、かごの駆動を動力伝達索に限らないエレベータ装置としては、特開平５−１３２２６３号公報に記載されるエレベータや特開２００４−２６９１９３号公報に記載される循環型のエレベータ装置があるが、いずれにおいても、レールの分岐点を通過するのに操作が必要なので、かごの円滑な走行や駆動力の伝達が困難なものである。また、レールの分岐点に切欠き部を設けて通過する際の操作を不要とした、立面内で循環移動する載荷台の水平保持装置が実開平５−４４９０６号公報に記載されるが、この装置は元来物品の搬送に用いられるものであり、エレベータ装置におけるかごに相当する載荷台に振動が発生する構造になっている等の理由で人が搭乗するエレベータに採用できる技術ではない。
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、堀大成・林勝洋著「エレベータ・エスカレータ計画」技術書院１９９４、竹内照男著「エレベーター・エスカレーター入門」広研社２００２改訂新版があるが、特殊なエレベータ装置についての記載はない。
特開２００４−１３７０５７号公報特開２００７−１６１４１８号公報特開２００８−８７８８１号公報特開２００８−３０８６３号公報特開平５−１３２２６３号公報特開２００４−２６９１９３号公報実開平５−４４９０６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堀大成ほか著「エレベータ・エスカレータ計画」技術書院１９９４竹内照男著「エレベーター・エスカレーター入門」広研社２００２

本発明は、上記種々の問題を解決すべくなされたもので、簡単な運転操作で垂直方向を含め垂直以外の方向へも乗り換えることなく移動できるとともに、かごの駆動機構を必要に応じて種々のものから選択でき、設置場所の空間的な制約が少なく、しかも、安全迅速に目的の地点に到達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、かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを、略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置としたり、上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えるエレベータ装置としたり、前記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、移動路室内に動力伝達索を走行させる一方、かご上の１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に動力伝達点を設け、前記の動力伝達索をかご上の動力伝達点に結ぶ駆動機構を備えたエレベータ装置としたりする。

あるいは、かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラの直径を僅かに上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置としたり、上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えたエレベータ装置とする。

本発明は、かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを、略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置としたり、上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えるエレベータ装置としたり、前記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、移動路室内に動力伝達索を走行させる一方、かご上の１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に動力伝達点を設け、前記の動力伝達索をかご上の動力伝達点に結ぶ駆動機構を備えたエレベータ装置としたりしたものである。

あるいは、かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラの直径を僅かに上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置としたり、上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えたエレベータ装置としたことにより、垂直方向を含め垂直以外の方向へも乗り換えることなく移動できるものとなり、乗り換えの煩雑さや、乗り換えるかごを待ち合わせる時間が不要なことから、安全迅速に目的の地点に到達できるものとなったものである。

本発明エレベータ装置は、利用者が出発点でかごに乗り込み、通常のエレベータを操作するように目的地点を指示することによって、垂直移動路や水平移動路を経由して目的の地点に到達できるものである。出発点から最遠点までの間に適宜停止点を設けることによって途中地点での乗降も可能である。また、本発明エレベータ装置は、かごの駆動機構を必要に応じて種々のものから選択でき、設置場所の空間的な制約が少ないところから任意の箇所に設置でき、人や物の安全で迅速円滑な搬送ができるようになったものである。

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。同図は紙面手前側に位置する移動路室壁を取り外して横から見た場合のかご２と後述するガイドウェイ７を示したものであり、奥側に位置するガイドウェイや移動路室自体は描いていない。図の両側にはエレベータ装置１のかご２が垂直移動する垂直移動路３があり、図の中央上部はかご２が水平方向に移動する水平移動路４となっている。本発明のエレベータ装置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２を後述のガイドウェイ７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台もしくは、複数台のかご２を備えることができるが、同図では１つの移動路室につき１台のかごを用いるものとしている。図中には４つのかご２を描いているが、これら複数のかご２は移動路室内の各地点におけるかご２の動きを説明するために示したものである。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２が右下の位置を出発点として左下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２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。

前述の理由によって、図中ではかご２を複数描いているが、移動路室内にかご２を置き、該かご２の対向する外側面５の夫々（図に正面として表れる側とその逆側）に少なくとも３個のガイドローラ６を各軸がかご２の外側面５に直交となるように回動自在に取り付ける。この際に、各ガイドローラ６間の距離をできるだけ大きく取ると、移動路室内を移動するかご２の安定が増すが、図１に示した実施例では、かご２下部両端に各１個とかご２上部中央付近に１個のガイドローラ６を備える。これらガイドローラ６は、後述するガイドウェイ７に嵌合し、該ガイドウェイ７に沿って移動するものである。

図の両側には、エレベータ装置１のかご２が垂直移動する垂直移動路３があり、図の中央部はかご２が水平方向に移動する水平移動路４となっている。移動路室内に前記ガイドローラ６を案内するガイドウェイ７を個々のガイドローラ６用に複数経路設けるが、ガイドウェイ７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。また、個々のガイドローラ６用ガイドウェイ７はガイドローラ６毎の専用を基本とするが、図の水平移動路４に設けるガイドウェイ７のように、ガイドローラ６の軌跡が重複する部分ではガイドウェイ７を一部共用とすることができる。

図示したエレベータ装置１では、かごの片側の夫々に３個のガイドローラを取り付ける際に、各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行とし、複数個のガイドローラ６の内の少なくとも１個のガイドローラの水平位置を他のガイドローラの水平位置より移動路室の壁側に突出させる形に取り付けるが、かご２上部中央付近のガイドローラの水平位置を他のガイドローラの水平位置より移動路室の壁側に突出させる形に取り付けていることから、ガイドローラ６に嵌合するガイドウェイ７は、かご下部ガイドローラ６用ガイドウェイ７ａと、かご２上部中央付近のガイドローラ６用ガイドウェイ７bとの水平位置がずれ、かご下部ガイドローラ６用ガイドウェイ７ａはかご２寄りに、かご２上部中央付近のガイドローラ６用ガイドウェイ７bが移動路室の壁寄りに取り付けられる。

図２は、図１中Ａ−ａ線における水平断面図である。図中のかご２の四隅近くに描いた４個のかご下部ガイドローラ６は、かご上部中央のガイドローラ６よりかご２外側面５に接近させて取り付け、かご２外側面５からの距離を基準とすると、かご２下部ガイドローラ６の位置にかご２上部中央のガイドローラ６頸基部８が位置するように各ガイドローラ６を配置することで、かご２下部のガイドローラ６用ガイドウェイ７ａは移動路室内壁のかご２外側面５寄りに、かご上部中央のガイドローラ６用ガイドウェイ７ｂは移動路室内壁のかご２外側面５から離れた位置となり、ガイドウェイ７ａとガイドウェイ７ｂが相互に干渉するのを回避しているのが解る。さらに、図示のものは、ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設ける例として、ラックギア９を上部ガイドローラ用ガイドウェイ７ｂの内側面の奥行きを延長した位置に設けている。他方、前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達できる機構としては、かご２上の駆動軸１０の先端部分にピニオン１１を設けているが、かご２を駆動する動力の伝達が可能であれば、他の方法によっても支障がないものである。前記ピニオン１１を固定した駆動軸１０は、ピニオン１１に隣接したかご２寄りに回動自在なガイドローラ６を備えることで上部ガイドローラ軸を兼ねることができ、ガイドローラ軸と同軸上に凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構１２となっている。なお図２においては、Ａ−ａ線における水平断面付近がかご２の乗降口側に当たるために斜線で示した移動路室壁の一部を開放している。

図３は図１のガイドウェイ７が立体的に交差する箇所１３を図１とは逆の移動路室内側から見た斜視図である。かご下部のガイドローラ用ガイドウェイ７ａは移動路室内壁のかご外側面寄り（図では手前側）に、かご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂは移動路室内壁のかご外側面から離れた（図では奥側）位置に取り付けられることになる。かご下部ガイドローラ用ガイドウェイ７ａとかご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂとが交差する箇所１３では、かごの移動に伴って移動するかご上部中央のガイドローラ頸基部がかご下部のガイドローラ用ガイドウェイ７ａに衝突することになるので、かご下部ガイドローラ用ガイドウェイ７をガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法だけ切欠いて常時開放される固定的な切欠き部１４を設けてかご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂを優先させる。１個のガイドローラ頸基部に作用する力とガイドローラ軸の重量増加を勘案すると、ガイドローラ頸基部の太さがガイドローラの直径を超えることは通常考えられないので、図示した切欠き部の最大幅はガイドローラの直径を超えない寸法としている。また、図中のガイドウェイ７ｂに沿って連続的に設ける規則性のある凹凸部は、ラックギア９であり、前記ラックギア９には以降に詳しく述べるピニオンが嵌合して回動する。ピニオンを固定した駆動軸はかご上に軸支されるので、駆動軸に動力が伝達されるとかごが走行する。

図２に戻ってより詳しい説明すると、ラックギア９と嵌合回動して動力を伝達できる機構は、軸支され動力によって回転駆動されるかご２の駆動軸１０上の先端付近にピニオン１１を固定するとともに、前記駆動軸１０上に前記ピニオン１１に隣接させ、ガイドウェイ７に嵌合させる形にガイドローラ６を回動自在に取り付けたものである。ガイドローラ６がガイドウェイ７に案内されることで、ピニオン１１とラックギア９との関係を適正に保つとともに、かご２の姿勢を常に安定させることができる。駆動軸１０上に設けた原動機１５の回転方向を正逆自在とすることで、かご２の走行方向を変換することができる他に、ガイドウェイをループ式の無端状に形成すれば、循環型運転が可能なエレベータ装置とすることもできる。

図１において今、エレベータ装置１のかご２が移動路室内の右下の位置にあるとすれば、駆動軸を回転させると、駆動軸に固定されたピニオンが回転し、ピニオンに嵌合するガイドウェイ内側面の片側に固定されたラックギアに動力が伝達されてかご２が上昇する。図示するかご２には、片側に付き３個のガイドローラ６が取り付けられており、ガイドローラ６は移動路室内壁にある夫々のガイドウェイ７に導かれるので、かご２は垂直移動路３を上昇する。

かご２の上昇につれてかご２の上部中央付近のガイドローラ６が水平に横切るガイドウェイに差し掛かるが、ガイドローラ６に嵌合するガイドウェイ７は先に述べたように、かご下部ガイドローラ６用ガイドウェイ７ａと、かご２上部中央付近のガイドローラ６用ガイドウェイ７bとの水平位置がずれているので、２本のガイドウェイが交差する箇所１３においても、上昇するガイドローラ６が横切る水平方向に取り付けられたガイドウェイ７aに衝突することはない。また、水平方向に取り付けられたガイドウェイ７aには、ガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法の常時開放される固定的な切欠き部が設けられているので、ガイドローラ軸も支障なく通過できる。本発明のエレベータ装置では、かご２取り付けられたガイドローラ６が複数のガイドウェイが交差する箇所１３を通過する際に、何等の操作を行うことなく通過できるので、かご２を一時的に停止させたり、減速させたりする必要がなく、効率的な運行が可能である。また、夫々のガイドローラは夫々固有のガイドウェイ上を走行し、ガイドローラ６はガイドウェイの交差する箇所１３において走路の選択をされたり変更を受けたりしないばかりではなく、ガイドウェイ７上の切り欠部の幅はガイドローラ６の直径を超えない寸法なのでガイドローラ６がガイドウェイ７から逸脱することがない。また、本発明のエレベータ装置では、かご２の駆動機構がガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達する駆動機構であるためにかご２の走行経路に駆動力の途切れる箇所が皆無であり、かごの走行時における誤作動や誤操作による事故が発生する可能性を排除できるため、エレベータ装置の安全性が高次元で確保されたものであると言える。

垂直移動路３の頂上付近に達したかご２は、ガイドウェイ７に導かれてしだいに横方向の移動に変化する。ガイドウェイ内側面に取り付けられたラックギア９もガイドウェイ７に沿って緩やかに方向を変えて横方向に進むため、移動路室の水平移動路４ではガイドローラ６で支えられたかご２が左方へ移動する。

移動路室の水平移動路４の左端に達したかご２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７に導かれてしだいに下方向の移動に変化するが、駆動軸１０上に固定されたピニオン１１も水平移動路４左端のラックギア９曲部によって下方向に進むため、垂直移動路３のガイドローラ６でガイドウェイ７上を案内されたかご２が下降する。かご２が所定の位置に達した後に停止させる。

図４は、図１中Ｂ−ｂ線における垂直断面図である。斜線で示す移動路室のほぼ中央にガイドウェイ７上にガイドローラ６で支持されたかご２が置かれている。かご２の上方には、原動機１５があり、動力は駆動軸へ伝えられるようになっている。図４においては、かご２は図の紙面に対して垂直方向へ移動することになる。図４において、斜線で示した移動路室壁の上方が開放されているのは、かご２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。

図４で示すかご２は、図１ではＢ−ｂ線の位置に達したものであるが、図１上でかご２が更に左方に進むと、かご下部左側のガイドローラ６がガイドウェイ７水平部の分岐点１６に脱落するかに見える。しかし、この時点ではかご上部にあるガイドローラ６がかご２を吊り下げる形で支持し、かご下部右側のガイドローラ６がかご２の姿勢を保持するので、水平移動路４にあるかご２は安定した状態でガイドウェイ７水平部の分岐点１６を通過できる。本発明エレベータ装置１では、ガイドローラ６の経路が重複すればガイドウェイ７の重複する部分を共用しても良いが、基本的には夫々のガイドローラ６は夫々固有のガイドウェイ７上を走行するので、前記の分岐点１６においてもガイドローラ６が走行するガイドウェイの変更を受けたり選択されたりすることがない。ここでは、図中のガイドウェイ７水平部左側の分岐点１６についてかご２の動きを説明したが、ガイドウェイ７水平部の右側にあるガイドウェイの合流点についても同様である。

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、移動路室内に設けるガイドウェイ７とこれに対応するかごのガイドローラ６との関係と動力伝達方法の選択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。

図５の本発明エレベータ装置１では、かご２外側面５の左下方に水平に２個のガイドローラ６を並べて配置した１群と、かご２外側面５右上に１個のガイドローラ６を配置したものである。１群と１個からなる３個のガイドローラ６を回動自在に固定し、移動路室内にはこれらのガイドローラ６と対応する位置に２組のガイドウェイ７一部で共用した３経路のガイドウェイを持つが、動力伝達方法として、ガイドウェイ７に沿って磁力発生機構１７を設ける。さらに、かご２上に該磁力発生機構１７と組合せることでガイドローラ軸と略同軸上に動力を発生させることのできるリニアモータを駆動機構１２として備えたものである。

また、ガイドウェイ７の交差する箇所１３は、移動路室内の左側垂直移動路３の垂直移動路と水平移動路４のガイドウェイ６が交わる箇所に設けている。図６は図５のガイドウェイが交差する箇所１３を移動路室内側から見た斜視図である。図６に示すように、このガイドウェイ７が交差する箇所１３では、交差するガイドウェイ７のうち一方のかご２下部ガイドローラ用ガイドウェイ７aをガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法だけ切欠いた常時開放される固定的な切欠き部１４を設ける。実施例１のエレベータ装置は、かご側面の左下方に水平に２個のガイドローラを並べて配置するので、切欠き部１４を通過中のガイドローラの少なくとも１個が常にかごの荷重を支持することとなり、ガイドローラ６が水平移動路４のガイドウェイ７切欠き部１２に脱落したり上下に振動したりすることなくガイドウェイ７を通過できる。図中のガイドウェイ７ｂに沿って連続的に設けられた角丸のリング状部分は磁力発生機構１７であり、該磁力発生機構１７至近のガイドウェイ７ｂ中心上には、かご側に備える走行磁石１８が非接触に置かれ、磁力発生機構１７に磁力を発生させることで、かごの駆動力を得るリニアモータ形式の駆動機構１２である。

上記駆動機構には、ガイドウェイの移動路室壁寄りに角丸のリング状の磁石を一定間隔で取り付けて磁力発生機構１７とする一方、かご２上のガイドローラ軸端部付近に走行磁石１８をガイドウェイの曲部においても円滑に通過できるように揺動可能として取り付けたものである。ガイドローラ６がガイドウェイ７に案内されることで、磁力発生機構１７と走行磁石１８との間隔を適正に保つとともに、かご２の姿勢を常に安定させることができる。磁力発生機構１７の磁界を適宜制御することで、かご２の走行速度や方向を操作することができ、かご２の制動時には電力を回収することも可能である。

図７は図５中Ｃ−ｃ線における水平断面図であり、斜線は移動路室壁断面を表している。図では左側にある４個のかご２下部ガイドローラ６は、かご２外側面５からの突き出し距離が小さく、図右側のかご２上部ガイドローラ６と異なる垂直平面上に置かれている。図５では、かご２下部のガイドローラ６用ガイドウェイ７とかご２上部のガイドローラ６用ガイドウェイ７は交差する箇所１３を持つが、図６を併せて参照すれば、双方のガイドウェイ７は前後にずれて立体的に交差しているのが解る。各ガイドローラは支障なくガイドウェイの交差する箇所１２を通過できるので、かご２に衝撃が発生したり、磁力発生機構１７の間隔が乱れて走行磁石１８を備えた走行中のかご２の駆動力が途切れたりするという懸念が無いのは、先に述べた本発明エレベータ装置と同じである。

図８は、図５中Ｄ−ｄ線における垂直断面図である。斜線で示す移動路室のほぼ中央にガイドウェイ７上にガイドローラ６で支持されたかご２が置かれている。図では、かご２側面下方に水平に並べて配置した２個ガイドローラ６が前後に重なるので、その内の前側の左右各１個と、かご２外側面５上方に備えたガイドローラ６が見える。かご２側面上方のガイドローラ６とかご２側面下方のガイドローラ６は、かご２外側面５からの突出量を違えているのが解る。かご２外側面５上方に備えたガイドローラ６軸の先端にはガイドローラ軸と略同軸上に走行磁石１８を置き、ガイドウェイ上の磁力発生機構１７と組合せることで動力を発生させることのできる駆動機構１２となっている。なお、図８においては、かご２は図の紙面に対して垂直方向へ移動することになる。

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。実施例２では、前記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、移動路室内に破線で表した動力伝達索１９を走行させる一方、かご２上の１個または、複数個のガイドローラ６軸と略同軸上に動力伝達点２０を設け、前記の動力伝達索１９をかご２上の動力伝達点２０に結ぶ駆動機構１２を備えたエレベータ装置としたものである。図では、かご２の外側面５の片側につき３個のガイドローラ６を備えるが、荷重のバランスを保ち易くするために、その内のかご２上部に設けるガイドローラ６をかご２のほぼ中央に置き、上記ガイドローラ６軸の先端寄りに動力伝達点２０を配置し、動力伝達索１９は移動路室内の壁側を走行させることでガイドウェイとの干渉を解決している。図中の上部水平移動路４の左右にある大きな円は、垂直移動路３の上端で動力伝達索１９の方向をガイドウェイ７と同じ曲率で変化させるための滑車であり、図の左上方に原動機１５と駆動機構１２を配置している。本発明エレベータ装置１はいずれの実施例においても、水平移動路４の長さには制限がないので人や物の長距離搬送が可能である。その場合には経路の途中に適宜停止地点を設けることでより利便性が向上する。また、停止地点や曲部の前後で加減速区間を設ける運転制御を行うことで、かご２の運転速度を向上させることができる。実施例２の本発明エレベータ装置１においても、ガイドローラ６とガイドウェイ７上の切欠き部の関係は先に述べたエレベータ装置と同様であり、かご２に作用する駆動機構１２の駆動力がガイドウェイ上の何れの箇所においても途切れる事がない特徴も同様である。動力伝達索１９を一般的なロープの他に鎖としてもよい。

図１０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。通常の場合、ガイドローラ６軸の太さがガイドローラ６の直径を超えることはあり得ないものであることは前述したが、ガイドローラ６の軸の太さが極端に太くガイドローラの直径に近い場合には、図１０で示すように、移動路室内にかごを置き、移動路室内にガイドウェイをかごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラの直径を僅かに上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設けると良い。さらに、図示のエレベータ装置１には実施例１と同様に、ガイドウェイ７に沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ６軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構１２を備えている。図示した駆動機構１２はガイドウェイ７内側面にラックギア９を備えるものであるが、規則正しい間隔の穴列や突起列であってもよく、ガイドウェイに沿わせた鎖状のものでもよい。

図１１は図１０のガイドウェイ７が立体的に交差する二つの箇所の内の右側の交差する箇所１３を図１０とは逆の移動路室内側から見た斜視図である。かご下部のガイドローラ用ガイドウェイ７ａは移動路室内壁のかご外側面寄り（図では手前側）に、かご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂは移動路室内壁のかご外側面から離れた（図では奥側）位置に取り付けられることになる。かご下部ガイドローラ用ガイドウェイ７ａとかご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂとが交差する箇所１３では、かごの移動に伴って移動するかご上部中央のガイドローラ軸がかご下部のガイドローラ用ガイドウェイ７ａに衝突することになるので、かご下部ガイドローラ用ガイドウェイ７をガイドローラガイドローラの直径を僅かに上回る寸法だけ切欠いて常時開放される固定的な切欠き部１４を設けてかご上部中央のガイドローラ用ガイドウェイ７ｂを優先させる。ガイドローラ頸基部の太さがガイドローラの直径に近いものであったり、ガイドローラ６の軸方向の距離がガイドウェイから逸脱する程大きいものであったりしても切欠き部１４を支障なく通過できる。また、図中のガイドウェイ７ｂに沿って連続的に設ける規則性のある凹凸部は、ラックギア９であり、前記ラックギア９にはピニオンが嵌合して回動する。ピニオンを固定した駆動軸はかご上に軸支されるので、駆動軸に動力が伝達されるとかごが走行する。なお、図１０で示した実施例３では、かご２の移動経路が垂直移動路３の上昇から始まり水平移動路４を水平に移動した後、再び上昇となるものである。本実施例に限るものではないが、本発明エレベータ装置１は途中の経路に傾斜区間があっても設置が可能であり、かごの走行経路は自在である。

図１２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。通常の場合、ガイドローラ６軸の太さがガイドローラ６の直径を超えることはあり得ないものであることは前述したが、ガイドローラ６の軸の太さが極端に太くガイドローラの直径を超えるような場合には、図１２で示すように、移動路室内にかごを置き、移動路室内にガイドウェイをかごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備えるが、各ガイドローラ６のかご２からの突き出し距離を揃え、ガイドローラ６が嵌合するガイドウェイ７を同一平面上に設け、ガイドウェイの交差する箇所１３にガイドローラ６の直径を僅かに上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部１４を設けると良い。さらに、図示のエレベータ装置には１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構１７を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ６軸と略同軸上に前記磁力発生機構１７と走行磁石１８を組合せることで動力を発生させる駆動機構１２を備えている。

図１３を用いて説明すると、移動路室の壁面と平行な一つの面上に各ガイドウェイ７を配置し、同一面上に設けられたガイドウェイ７ａとガイドウェイ７ｂとが交差する箇所１３の側壁を取り払うことで、ガイドウェイの交差する箇所１３を通過しようとする夫々のガイドローラの走行を可能としたものである。図中のガイドウェイ７ｂに沿って連続的に設けられた角丸のリング状部分は磁力発生機構１７である。図１２に描いたエレベータ装置１の移動路室を略Ｕ字型としているのは、アンダーパス型式の実施例としたものである。この実施例では、かご２の移動経路が垂直移動路３の下降から始まり水平移動路４を走行し、その後上昇となるものである。実施例のものは、車道や鉄道の地下を迂回する形式の連絡通路などに適している。図１２において、かご２に備えた走行磁石１８の形状を紡錘形としているのは、ガイドウェイ７曲部の通過を円滑にするための配慮であり、図中左側に磁力発生機構１７をカットして示したガイドウェイの交差する箇所１３では、ガイドウェイ７ａとガイドウェイ７ｂとが平面交差し、ガイドウェイ側壁が取り払われた切欠き部１４が見える。

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水平断面図である。本発明によるガイドウェイ交差部の詳細を示す斜視図である。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。本発明によるガイドウェイ交差部の詳細を示す斜視図である。本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す水平断面図である。本発明によるエレベータ装置の他の実施例を示す垂直断面図である。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。本発明によるガイドウェイ交差部の詳細を示す斜視図である。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。本発明によるガイドウェイ交差部の詳細を示す斜視図である。

１エレベータ装置
２かご
３垂直移動路
４水平移動路
５かごの外側面
６ガイドローラ
７ガイドウェイ
８ガイドローラ頸基部
９ラックギア
１０駆動軸
１１ピニオン
１２駆動機構
１３交差する箇所
１４切欠き部
１５原動機
１６分岐点
１７磁力発生機構
１８走行磁石
１９動力伝達索
２０動力伝達点

Claims

かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを、略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラ頸基部の太さを上回り、ガイドローラの直径を超えない寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えることを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載のエレベータ装置。
前記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、移動路室内に動力伝達索を走行させる一方、かご上の１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に動力伝達点を設け、前記の動力伝達索をかご上の動力伝達点に結ぶ駆動機構を備えたことを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載のエレベータ装置。
かごが垂直方向に加えて垂直以外の方向にも移動可能なエレベータ装置において、移動路室内にかごを置き、該かごが垂直以外の方向に移動する部分で垂直となる移動路室の壁に対向して、かごの片側の夫々に少なくとも３個のガイドローラを各ガイドローラ軸の垂直断面が移動路室の壁に平行となる形に取り付ける一方、移動路室内には、かごの片側の夫々に前記ガイドローラを嵌合案内する略コ断面形状のガイドウェイを略コ断面形状の開放された側をかご側に向け、かごの移動方向に沿うようにして、移動路室内の何れかの部分において３経路以上備え、該ガイドウェイの交差する箇所にガイドローラの直径を僅かに上回る寸法の常時開放される固定的な切欠き部を設け、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って規則性のある凹凸部を連続的に設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記凹凸部と嵌合回動して動力を伝達するかごの駆動機構を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
上記エレベータ装置におけるかごの駆動機構に置き換えて、１経路または、複数経路の前記ガイドウェイに沿って磁力発生機構を設けるとともに、１個または、複数個のガイドローラ軸と略同軸上に前記磁力発生機構と組合せることで動力を発生させる駆動機構を備えたことを特徴とする特許請求の範囲請求項４記載エレベータ装置。