JP2014162634A - ウェイト可変エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】カウンタウェイト１０の重量を容易に変更することのできるウェイト可変エレベータ１を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、ウェイト可変エレベータ１は、乗りかご５と、ウェイトベース４０と、メインロープ１１と、サブウェイト４５と、ウェイト積み換え装置６０と、を備える。乗りかご５とウェイトベース４０は、昇降路３内に配設されるものである。メインロープ１１は、巻上機１５に巻き掛けられると共に、乗りかご５とウェイトベース４０とを連結するものである。サブウェイト４５は、ウェイトベース４０に載置されるものである。ウェイト積み換え装置６０は、昇降路３内におけるウェイトベース４０の昇降範囲の最上部にウェイトベース４０が位置した状態におけるウェイトベース４０の上方に位置し、サブウェイト４５を保持すると共に、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱が可能なものである。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、ウェイト可変エレベータに関する。

カウンタウェイトを備えるいわゆるつるべ式エレベータは、巻上機の動力により、ロープを介して接続される乗りかごとカウンタウェイトとを、互いに反対方向に上下に動かすことにより、昇降路内で乗りかごを昇降させることが可能になっている。このつるべ式エレベータの運行時は、乗りかごとカウンタウェイトとのうち、重い方を上昇させる際に、巻上機の動力を多く要し、乗りかごとカウンタウェイトの重量が近くなるほど、省エネルギ運行を可能にする。このようなつるべ式エレベータでは、カウンタウェイトの重量は、一般的に乗りかごが所定の積載量（例えば最大積載量の１／２）の場合における乗りかごと吊り合うように設定されている。このため、乗りかごに乗客がいない場合にはカウンタウェイトの方が重く、乗りかごが満員状態のときは乗りかごの方が重くなっている。このように、乗りかごとカウンタウェイトとは、乗りかご内の乗員の数によって吊り合いの状態が変化するため、従来のエレベータの中には、必要に応じてカウンタウェイトの重量を変化させることができるようになっているものがある。

特開２００２−１２８４１１号公報

しかしながら、エレベータの運転時にカウンタウェイトの重量を変更するのは大変困難なものとなっており、カウンタウェイトの重量を変更する手法には改良の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カウンタウェイトの重量を容易に変更することのできるウェイト可変エレベータを提供することを目的とする。

実施形態のウェイト可変エレベータは、乗りかごと、ウェイトベースと、メインロープと、サブウェイトと、ウェイト積み換え装置と、を備える。乗りかごは、昇降路内に配設されるものである。ウェイトベースは、昇降路内に配設されるものである。メインロープは、巻上機に巻き掛けられると共に、乗りかごとウェイトベースとを連結するものである。サブウェイトは、ウェイトベースに載置されるものである。ウェイト積み換え装置は、昇降路内におけるウェイトベースの昇降範囲の最上部にウェイトベースが位置した状態におけるウェイトベースの上方に位置し、サブウェイトを保持すると共に、ウェイトベースへのサブウェイトの着脱が可能なものである。

図１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの概略図である。 図２は、図１のＡ部詳細図である。 図３は、駆動部材でサブウェイトを保持した状態を示す斜視図である。 図４は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。 図５は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。 図６は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。 図７は、実施形態２に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。 図８は、図７のＢ−Ｂ矢視図である。 図９は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。 図１０は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。 図１１は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。 図１２は、実施形態３に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。 図１３は、図１２のＣ−Ｃ矢視図である。 図１４は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。 図１５は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。 図１６は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。 図１７は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。 図１８は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータが備えるサブウェイトの詳細図である。 図１９は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。 図２０は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの変形例を示す説明図である。 図２１は、図２０のＤ部詳細図である。 図２２は、図２０に示すウェイトベースにサブウェイトを着脱する際の説明図である。 図２３は、図２２のＥ部詳細図である。 図２４は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの変形例を示す説明図である。 図２５は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータの変形例でのサブウェイトの説明図である。

以下に、本発明に係るウェイト可変エレベータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの概略図である。本実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１は、昇降路３を昇降可能な乗りかご５と、つり合いおもりとしてのカウンタウェイト１０とをメインロープ１１で連結した、いわゆるつるべ式のエレベータとして構成されている。ウェイト可変エレベータ１は、昇降路３と、乗りかご５と、カウンタウェイト１０と、メインロープ１１と、昇降駆動装置１２と、乗り場７と、制御装置２０と、を備えており、昇降路３内を乗りかご５が昇降することにより、乗り場７間を乗りかご５が移動することが可能になっている。

このうち、昇降路３は、ウェイト可変エレベータ１を備える建物の鉛直方向に沿って設けられており、建物内の複数の階床に渡って設けられている。また、昇降駆動装置１２や制御装置２０等は、例えば、乗りかご５が昇降する昇降路３の鉛直方向上側に位置する機械室１４等に設けられている。乗りかご５は、利用者が乗ったり荷物を乗せたりするための構造物になっており、昇降路３内に配置されて、昇降路３を昇降可能に構成されている。

また、カウンタウェイト１０は、メインロープ１１を介して乗りかご５に連結されて昇降路３内に配置され、乗りかご５と連動して昇降路３を昇降可能なつり合いおもりとして設けられている。また、メインロープ１１は、昇降路３の上部に設けられた昇降駆動装置１２の巻上機１５のメインシーブ１６やそらせシーブ１７等に掛けられて、一端に乗りかご５が接続され、他端にカウンタウェイト１０が接続されることにより、双方を連結している。

昇降駆動装置１２は、動力源である電動機１８と、電動機１８に連結されたメインシーブ１６を有し、電動機１８で発生する動力でメインロープ１１を電動で巻き上げる巻上機１５等により構成されており、制御装置２０により駆動制御が可能になっている。乗り場７は、乗りかご５が着床可能な各エレベータ停止階床に設けられ、利用者が乗りかご５に対して乗降したり、荷物を乗りかご５に対して積み下ろしたりするための場所になっている。

制御装置２０は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、予め用意されたマップデータ、ウェイト可変エレベータ１の仕様等の情報を記憶するバックアップＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を備えている。制御装置２０は、種々のセンサ、検出器やウェイト可変エレベータ１の各部と電気的に接続され、各部の動作を統括的に制御する。

さらに、ウェイト可変エレベータ１は、カウンタウェイト１０の重量を変化させることができるウェイト積み換え装置６０を備えている。このウェイト積み換え装置６０は、昇降路３内におけるカウンタウェイト１０の昇降範囲の最上部に位置しており、制御装置２０からの制御信号により作動し、カウンタウェイト１０の重量を変化させることが可能になっている。

図２は、図１のＡ部詳細図である。メインロープ１１におけるカウンタウェイト１０側の端部には、カウンタウェイト１０に接続するメインロープヒッチ３５が設けられている。カウンタウェイト１０は、メインロープヒッチ３５に連結することにより、メインロープ１１の一端に連結されている。

昇降路３内には、カウンタウェイト１０が上下方向に移動する際にカウンタウェイト１０をガイドする一対のガイドレール５０が内設されている。このガイドレール５０は、上下方向に延在している。また、カウンタウェイト１０には、このガイドレール５０に接触しながら回転することにより、カウンタウェイト１０をガイドレール５０に沿って昇降させることができるガイドローラ３１が設けられている。これにより、カウンタウェイト１０は、ガイドレール５０とガイドローラ３１とは、水平方向におけるカウンタウェイト１０の移動を規制すると共に、カウンタウェイト１０の昇降時におけるガイドが可能になっている。

カウンタウェイト１０は、メインウェイト３０と、ウェイトベース４０と、を有しており、メインウェイト３０とウェイトベース４０とは、一体となってメインロープ１１に連結されている。このうち、メインウェイト３０は、カウンタウェイト１０が備えるおもり枠３２に複数が積載されている。詳しくは、おもり枠３２は、内部に空間を有する枠状、即ち、内側に空間を画成する枠状に形成されており、メインウェイト３０は、このおもり枠３２の内側の空間に載置されている。ガイドローラ３１は、このおもり枠３２に設けられている。

ウェイトベース４０は、メインウェイト３０を内設するおもり枠３２の上端に設けられている。ウェイトベース４０には、サブウェイト４５を載置することが可能になっており、ウェイトベース４０の上面側には、サブウェイト４５の着脱時の案内を行うガイド部４１が備えられている。ガイド部４１は、ウェイトベース４０の上面に２つが設けられており、この２つのガイド部４１は、共にウェイトベース４０から上方に向かって延在している。また、２つのガイド部４１は、板状の形状で形成されており、２つのガイド部４１は、板の厚さ方向に並んで配設されている。

ウェイト積み換え装置６０は、昇降路３内を昇降するカウンタウェイト１０が、昇降範囲における最上部に位置した状態におけるウェイトベース４０の上方に配設されており、サブウェイト４５を保持することが可能になっている。このウェイト積み換え装置６０は、昇降路３内に固定される固定フレーム６１と、固定フレーム６１に対して上下方向に移動可能な稼動フレーム６２と、を有している。

このうち、稼動フレーム６２は、サブウェイト４５を保持したり上下方向に移動させたりする駆動部材６５と、駆動部材６５を駆動させる駆動部であるモータ６４とを備えている。ウェイト積み換え装置６０は、駆動部材６５を駆動させることにより、サブウェイト４５をウェイト積み換え装置６０からウェイトベース４０に移動させたり、ウェイトベース４０に載置されているウェイトベース４０を取り除いたりすることが可能になっている。さらに、稼動フレーム６２は、サブウェイト４５をウェイト積み換え装置６０からウェイトベース４０に移動させる際における位置合わせを行うことのできる案内部材６３を備えている。このウェイト積み換え装置６０が有する稼動フレーム６２の上下方向の移動やモータ６４の駆動も、制御装置２０で制御することが可能になっている。

図３は、駆動部材でサブウェイトを保持した状態を示す斜視図である。駆動部材６５は、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱方向に延在する回転軸６６と、回転軸６６の外周面に螺旋状に設けられると共にサブウェイト４５を保持する保持部６７とにより構成されている。詳しくは、回転軸６６は、丸棒状の形状で鉛直方向に延在しており、保持部６７は、回転軸６６の延在方向における位置が変化するに従って円周方向における位置が変化する螺旋状の板状の形状で、回転軸６６の外周面から突出し、回転軸６６と一体に形成されている。

一方、サブウェイト４５は、所定の厚さを有する板状の形状、即ち、略直方体の形状で形成されており、ウェイト積み換え装置６０で保持する際の向きにおける上端部分に、水平方向に突出した鍔部４６を有している。この鍔部４６は、ウェイト積み換え装置６０で保持する際の向きにおける上面と同一平面を有する板状の形状で、一方向の水平方向における両端部分に形成されており、この両端の鍔部４６は、互いに反対方向に向かって突出している。

駆動部材６５は、駆動部材６５でサブウェイト４５を保持する際におけるサブウェイト４５の鍔部４６が位置する２箇所に配設されている。即ち、駆動部材６５は、２箇所の駆動部材６５でサブウェイト４５の両側からサブウェイト４５を挟み込むように配設されている。その際に、駆動部材６５は、保持部６７が上下方向においてサブウェイト４５の鍔部４６と重なる位置に配設されている。駆動部材６５は、このように鍔部４６と重なる保持部６７で鍔部４６の下方側から鍔部４６を支持することにより、サブウェイト４５を保持する。換言すると、サブウェイト４５は、鍔部４６が駆動部材６５の保持部６７上に載置され、保持部６７によって支持されることにより、ウェイト積み換え装置６０に保持されている。

モータ６４は、この２箇所の駆動部材６５のそれぞれの上端付近に配設されており、駆動時に発生した動力を、ギヤ等の動力伝達部材を介して回転軸６６に伝達することにより、回転軸６６を回転させることが可能になっている。

また、駆動部材６５には、ウェイト積み換え装置６０で保持している、またはウェイトベース４０に載置しているサブウェイト４５の個数を検知している個数検知センサ６８が設けられている。この個数検知センサ６８は、回転軸６６の下端付近に設置されており、例えば、赤外線や超音波等を用いて、検知対象物を検知する公知のセンサになっている。

また、サブウェイト４５には、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱時におけるガイド部４１での案内や、案内部材６３での位置合わせに用いる案内穴４７が形成されている。この案内穴４７は、サブウェイト４５の厚さ方向、即ち、ウェイト積み換え装置６０でサブウェイト４５を保持したりウェイトベース４０に載置したりする状態における上下方向に向かってサブウェイト４５を連通する穴として形成されている。また、案内穴４７は、水平方向における２つの鍔部４６が形成される方向に、２つが並んで形成されている。

ウェイトベース４０に設けられる２つのガイド部４１は、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の載置時に、それぞれ別々にサブウェイト４５の２つの案内穴４７に入り込むことができる位置、及び大きさで形成されている。

また、稼動フレーム６２に備えられる案内部材６３は、ガイド部４１と同様に２つが設けられており、２つの案内部材６３は、他方の案内部材６３の反対側の面同士の距離が、２つのガイド部４１の他方のガイド部４１側の面同士の距離よりも若干小さくなっている。このため、２つの案内部材６３は、サブウェイト４５の２つの案内穴４７に入り込むことができると共に、２つのガイド部４１同士の間にも入り込むことが可能になっている。

本実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。ウェイト可変エレベータ１の運転時は、ウェイト可変エレベータ１の利用者が乗りかご５内に設置される操作盤（図示省略）や、乗りかご５が停止する各階の乗り場７に設置される操作盤（図示省略）に対して入力指示の操作を行うことにより、乗りかご５の移動指示を行う。即ち、乗りかご５の移動指示は、操作盤に設けられる呼びボタン（図示省略）に対して入力操作をすることにより行い、呼びボタンへの入力情報は、各操作盤から電気信号として制御装置２０に伝達され、制御装置２０で呼び登録が行われる。制御装置２０は、この呼び登録に応じて、巻上機１５を制御する。

つまり、制御装置２０は、操作盤から伝達された移動指示の信号に応じて巻上機１５を駆動させる。これにより、メインシーブ１６に巻き掛けられているメインロープ１１は、巻上機１５を基準として、乗りかご５側の部分の長さとカウンタウェイト１０側の部分の長さとが変化する。メインロープ１１によって吊り下げられている乗りかご５とカウンタウェイト１０は、この巻上機１５を基準とするメインロープ１１の長さの変化に応じて昇降する。

また、メインロープ１１は、そらせシーブ１７にも巻き掛けられているため、メインロープ１１は、乗りかご５側の部分とカウンタウェイト１０側の部分との双方が、共に機械室１４側から昇降路３にほぼ鉛直方向に入り込んでいる。このため、巻上機１５を駆動させることによる乗りかご５やカウンタウェイト１０の昇降時には、巻上機１５やメインロープ１１等に不必要な大きな負荷が作用することなく、昇降させることができる。

乗りかご５の昇降時は、このように乗りかご５とカウンタウェイト１０とが昇降路３内を昇降するが、その方向は、互いに反対方向になっている。これにより、巻上機１５は、カウンタウェイト１０の重量、或いはカウンタウェイト１０の昇降時のエネルギも用いて乗りかご５を昇降させることができるので、比較的小さな動力で乗りかご５を昇降させることが可能になっている。

ここで、巻上機１５は、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差が小さくなるに従って、小さな動力で乗りかご５を昇降させることができる。一方、乗りかご５の重量は、乗りかご５に乗り込んでいる利用者の数によって変化する。このため、本実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１では、乗りかご５の重量に応じて、カウンタウェイト１０の重量を変化させる。このカウンタウェイト１０の重量は、ウェイトベース４０に対してサブウェイト４５を着脱し、ウェイトベース４０に載置するサブウェイト４５の数を調節することによって変化させる。

図４は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。ウェイトベース４０に対するサブウェイト４５を着脱は、カウンタウェイト１０が昇降路３内におけるカウンタウェイト１０の昇降範囲における上端に位置している状態で行う。即ち、カウンタウェイト１０がウェイト積み換え装置６０に接近し、カウンタウェイト１０の上端に位置するウェイトベース４０がウェイト積み換え装置６０に対向している状態で行う。

サブウェイト４５の着脱を行う際の一例として、ウェイト積み換え装置６０で保持しているサブウェイト４５をウェイトベース４０に移動させる場合について説明する。サブウェイト４５をウェイト積み換え装置６０からウェイトベース４０に移動させる際には、ウェイト積み換え装置６０においてサブウェイト４５を保持している稼動フレーム６２を下降させ、稼動フレーム６２をウェイトベース４０に近付ける。

図５は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。稼動フレーム６２を下降させると、ウェイトベース４０のガイド部４１が、サブウェイト４５の案内穴４７に入り込む。これにより、稼動フレーム６２に備えられる２つの案内部材６３は、稼動フレーム６２に備えられる２つのガイド部４１に沿って双方に間に入り込む。このため、稼動フレーム６２は、サブウェイト４５をウェイトベース４０に適切に移動させることができる位置に下降する。つまり、サブウェイト４５をウェイト積み換え装置６０とウェイトベース４０との間で移動させる場合には、ウェイト積み換え装置６０とウェイトベース４０との位置合わせを行う必要があるが、案内部材６３をガイド部４１に沿わせながら稼動フレーム６２を移動させることにより、位置合わせを行うことができる。

ウェイトベース４０に対して位置合わせを行いながら、稼動フレーム６２を下降させ、ウェイト積み換え装置６０で保持するサブウェイト４５がウェイトベース４０に接近してウェイトベース４０に移動可能な位置まで稼動フレーム６２を下降させたら、サブウェイト４５を移動させる。このサブウェイト４５の移動は、モータ６４で発生する動力により駆動部材６５を駆動させることによって行う。

具体的には、モータ６４を駆動させて回転軸６６を保持部６７と一体で回転させる。保持部６７が回転軸６６と一体で回転すると、保持部６７においてサブウェイト４５の鍔部４６を支持する部分が回転軸６６の円周方向に移動するが、保持部６７は螺旋状に形成しているため、保持部６７が回転をすると、鍔部４６を支持する部分は円周方向のみでなく、軸方向にも移動する。

つまり、回転軸６６と共に保持部６７が回転をすると、鍔部４６を支持する部分は回転軸６６の軸方向に移動し、鍔部４６が回転軸６６の軸方向に移動する。このため、サブウェイト４５は回転軸６６の軸方向、即ちウェイトベース４０の着脱方向である上下方向に移動する。ウェイト積み換え装置６０で保持しているサブウェイト４５をウェイトベース４０に移動させる際には、このように駆動部材６５の回転によって上下方向に移動するサブウェイト４５が下方に移動するように駆動部材６５が回転する方向に、モータ６４を駆動させる。

図６は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。駆動部材６５の回転させることにより、サブウェイト４５が下方に移動し、鍔部４６が保持部６７の下端を過ぎたら、サブウェイト４５は保持部６７での支持力が無くなるため、サブウェイト４５自身の重量により下方に移動する。これにより、サブウェイト４５はウェイトベース４０に載置される。サブウェイト４５をウェイトベース４０に載置する際には、このように鍔部４６が保持部６７の下端から下方に移動することにより載置されるため、サブウェイト４５を載置する際における稼動フレーム６２は、保持部６７の下端が、載置後のサブウェイト４５の鍔部４６よりも上方に位置する程度に、ウェイトベース４０に接近させる。

回転軸６６の下端付近に配設される個数検知センサ６８は、このように駆動部材６５の下端部分で移動をするサブウェイト４５を検知することにより、ウェイト積み換え装置６０とウェイトベース４０との間で移動するサブウェイト４５を検知する。これにより、個数検知センサ６８は、ウェイト積み換え装置６０で保持しているサブウェイト４５の個数、またはウェイトベース４０に載置しているサブウェイト４５の個数を検知する。即ち、制御装置２０は、個数検知センサ６８でサブウェイト４５を検知しながら、モータ６４を駆動させることにより、必要な数のサブウェイト４５をウェイト積み換え装置６０とウェイトベース４０との間で移動させる。

個数検知センサ６８により、所定量のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置したことを検知したら、ウェイト積み換え装置６０とカウンタウェイト１０とが干渉しない位置まで稼動フレーム６２を上昇させる。

カウンタウェイト１０は、このようにウェイトベース４０にサブウェイト４５が載置されることにより、載置したサブウェイト４５の重さの分、重量が増加する。これにより、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を増加させる場合に、載置したサブウェイト４５の重さの分、増加させることができる。

これらの説明とは反対に、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を軽減させる場合には、ウェイトベース４０に載置したサブウェイト４５を除去する際には、上述した動作とは反対の動作を行う。つまり、駆動部材６５が有する保持部６７の下端が、ウェイトベース４０に載置されているサブウェイト４５の鍔部４６が位置している付近まで稼動フレーム６２を下降させる。

その後、サブウェイト４５を下方に移動させる方向の反対方向に、駆動部材６５を回転させ、鍔部４６を保持部６７で支持した状態で鍔部４６を上方に移動させることにより、サブウェイト４５を上方に移動させる。これにより、ウェイトベース４０に載置されているサブウェイト４５をウェイトベース４０から取り除き、ウェイト積み換え装置６０で取り除く。

制御装置２０は、個数検知センサ６８でサブウェイト４５を検知しながらこれを繰り返して、必要な数のサブウェイト４５をウェイトベース４０から取り除いたら、再び稼動フレーム６２を上昇させる。カウンタウェイト１０は、このようにウェイトベース４０に載置されているサブウェイト４５がウェイトベース４０から取り除かれることにより、取り除かれたサブウェイト４５の重さの分、重量が軽減する。これにより、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を軽減させる場合に、取り除いたサブウェイト４５の重さの分、軽減させることができる。

以上の実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１は、昇降路３内におけるウェイトベース４０の昇降範囲の最上部にウェイトベース４０が位置した状態におけるウェイトベース４０の上方に、サブウェイト４５を保持すると共にウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱が可能なウェイト積み換え装置６０を配設している。これにより、乗りかご５の昇降時に、この昇降に合わせて昇降するカウンタウェイト１０が上端に位置した場合に、ウェイト積み換え装置６０によって、乗りかご５の重量に応じてウェイトベース４０に対してサブウェイト４５の着脱を行うことができる。この結果、カウンタウェイト１０の重量を容易に変更することができる。

また、ウェイト積み換え装置６０が有し、サブウェイト４５を保持する保持部６７は、螺旋状に形成されているため、サブウェイト４５を着脱時には、回転軸６６と保持部６７とを一体で回転させることにより、保持部６７で保持するサブウェイト４５を着脱方向に移動させることができる。この結果、容易にサブウェイト４５の着脱を行うことができ、より容易に、カウンタウェイト１０の重量を変更することができる。

〔実施形態２〕
実施形態２に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と略同様の構成であるが、ウェイト積み換え装置がリンク機構によって構成されている点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図７は、実施形態２に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。図８は、図７のＢ−Ｂ矢視図である。本実施形態２に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と同様に、サブウェイト４５を保持すると共に、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱が可能なウェイト積み換え装置７０を備えている。このウェイト積み換え装置７０は、稼動フレーム６２に、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱方向における相対的な位置が変化可能に配設される一対の支持部であるリンク駆動部材７１と、リンク駆動部材７１を移動させることによりリンク駆動部材７１同士の相対的な位置を変化させることができる駆動部であるモータ７６とを有している。

詳しくは、リンク駆動部材７１は、上下方向に延在すると共に、上下方向に移動可能な駆動側部材７２と、駆動側部材７２に併設されて上下方向に延在するが、移動はしない固定側部材７３と、により構成されている。また、モータ７６は、略水平方向に延在する回転軸７５に連結されていると共に、所望の回転角度に回転軸７５を回転させることができ、駆動側部材７２は、上端がこの回転軸７５に連結されている。これにより、駆動側部材７２は、回転軸７５の回転に伴い、上下方向に移動可能になっている。

つまり、駆動側部材７２と固定側部材７３とからなるリンク駆動部材７１は、モータ７６から伝達される動力により、サブウェイト４５の着脱方向における相対的な位置が変化可能になっている。詳しくは、リンク駆動部材７１は、サブウェイト４５の着脱方向における固定側部材７３に対する駆動側部材７２の相対的な位置が、モータ７６から伝達される動力によって変化可能になっている。

このように構成されるリンク駆動部材７１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１のウェイト積み換え装置６０が有する駆動部材６５と同様に、サブウェイト４５の鍔部４６が位置する２箇所に配設されており、サブウェイト４５の両側からサブウェイト４５を挟み込むように配設されている。その際に、リンク駆動部材７１は、固定側部材７３がサブウェイト４５側に位置し、固定側部材７３から見てサブウェイト４５が位置する側の反対側に駆動側部材７２が位置する向きで配設されている。サブウェイト４５の個数を検知する個数検知センサ６８は、リンク駆動部材７１のうち、サブウェイト４５に近い固定側部材７３に設けられている。

また、サブウェイト４５を保持する保持部７８は、一対のリンク駆動部材７１の双方に連結され、リンク駆動部材７１同士の相対的な位置の変化によって、サブウェイト４５に対する角度が変化するように設けられている。詳しくは、保持部７８は、駆動側部材７２と固定側部材７３との双方に、上下方向における位置が近い位置で、軸方向が回転軸７５の方向と同じ方向になる向きで回転自在に連結されている。これにより、保持部７８は、駆動側部材７２が固定側部材７３に対して相対移動した際に、この移動に伴い駆動側部材７２と固定側部材７３との双方に対して回動することにより、保持部７８全体が回動し、サブウェイト４５に対する角度が変化するようになっている。

さらに、保持部７８は、固定側部材７３側の部分が、駆動側部材７２が位置する方向の反対方向、即ち、サブウェイト４５が位置する方向に延びており、保持部７８は、この部分で、サブウェイト４５の鍔部４６を支持することが可能になっている。具体的には、回動可能な保持部７８が、略水平方向に延在している状態の時に、保持部７８は、サブウェイト４５の鍔部４６を下方側から支持することが可能になっている。

また、このように構成される保持部７８は、サブウェイト４５の両側に位置するリンク駆動部材７１に対して、上下方向がほぼ同じ位置で双方のリンク駆動部材７１に設けられている。保持部７８は、この上下方向がほぼ同じ位置になる保持部７８を一組の保持部７８とし、一組の保持部７８で１つのサブウェイト４５を保持することが可能になっている。このように設けられる保持部７８は、リンク駆動部材７１の上下方向に複数の組で設けられており、即ち、ウェイト積み換え装置７０は、複数組の保持部７８によって、複数のサブウェイト４５を保持することが可能になっている。

本実施形態２に係るウェイト可変エレベータ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。図９は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。本実施形態２に係るウェイト可変エレベータ１では、ウェイト積み換え装置７０でサブウェイト４５を保持する際には、各保持部７８が略水方向に延在する向きになるように、モータ７６によってリンク駆動部材７１の相対的な位置を調節する。詳しくは、各保持部７８における駆動側部材７２への連結部分と固定側部材７３への連結部分との上下方向における位置が、ほぼ同じ高さになるように、モータ７６によって回転軸７５を回転させることにより、上下方向における駆動側部材７２の位置を調節する。これにより、略水方向に延在する向きの各保持部７８における、サブウェイト４５の方向に突出する部分で、サブウェイト４５の鍔部４６を下方から支持し、サブウェイト４５を保持する。

このウェイト積み換え装置７０によって、ウェイトベース４０に対してサブウェイト４５の着脱を行う際の一例として、ウェイト積み換え装置７０で保持しているサブウェイト４５をウェイトベース４０に移動させる場合について説明する。サブウェイト４５をウェイト積み換え装置７０からウェイトベース４０に移動させる際には、ウェイト積み換え装置７０においてサブウェイト４５を保持している稼動フレーム６２を下降させ、稼動フレーム６２をウェイトベース４０に近付ける。

図１０は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。稼動フレーム６２を下降させると、ウェイトベース４０のガイド部４１が、サブウェイト４５の案内穴４７に入り込み、稼動フレーム６２の案内部材６３とガイド部４１により、位置合わせが行われる。位置合わせが行われながら、ウェイト積み換え装置７０で保持するサブウェイト４５がウェイトベース４０に接近し、ウェイトベース４０に移動可能な位置まで稼動フレーム６２を下降させたら、サブウェイト４５を移動させる。

サブウェイト４５を移動させる際には、モータ７６を駆動させて回転軸７５を回動させることにより、リンク駆動部材７１の駆動側部材７２を上下方向に移動させる。具体的には、回転軸７５に連結されている駆動側部材７２が上昇する方向に、回転軸７５を回動させ、駆動側部材７２を固定側部材７３に対して相対的に上昇させる。これにより、駆動側部材７２と固定側部材７３との双方に連結されている保持部７８を回動させ、サブウェイト４５に対する保持部７８の角度を変化させる。

駆動側部材７２は、固定側部材７３からみてサブウェイト４５が位置する側の反対側の位置しているため、駆動側部材７２が上昇した際には、保持部７８は、サブウェイト４５側の端部側が下降する方向に回動する。つまり、保持部７８は、サブウェイト４５の鍔部４６を支持している部分が下降する方向に回動し、これに伴い、サブウェイト４５も下降する。

さらに、駆動側部材７２を同方向に上昇させて、保持部７８をさらに回動させると、保持部７８は、サブウェイト４５側の端部が下降する方向に回動し、この端部は、サブウェイト４５の鍔部４６から外れる。つまり、駆動側部材７２が上昇することによる保持部７８の回動時は、保持部７８は、サブウェイト４５側の端部が、下降しながらサブウェイト４５への突出量が少なくなる方向に回動するため、所定の角度以上回動すると、サブウェイト４５側の端部は、鍔部４６の位置よりも外側、即ちリンク駆動部材７１が位置する側に移動する。これにより、保持部７８は、サブウェイト４５を支持することができなくなるため、サブウェイト４５は、自重によって下降する。

図１１は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。保持部７８での支持力が無くなることにより下降したサブウェイト４５は、稼動フレーム６２の下方に位置するウェイトベース４０に載置される。固定側部材７３に配設される個数検知センサ６８は、このように移動をするサブウェイト４５を検知することにより、ウェイト積み換え装置７０とウェイトベース４０との間で移動するサブウェイト４５を検知する。

所望の数のサブウェイト４５が移動したら、ウェイト積み換え装置７０で保持しているサブウェイト４５をウェイトベース４０に移動させる際におけるモータ７６の回転方向の反対方向に、モータ７６を回転させる。これにより、駆動側部材７２は下降し、保持部７８は、サブウェイト４５側の端部がサブウェイト４５に近付き、サブウェイト４５を支持する方向に回動する。これにより、ウェイト積み換え装置７０で保持しているサブウェイト４５のうち、ウェイトベース４０に移動しないサブウェイト４５は、ウェイト積み換え装置７０での保持を維持し、所望の数のサブウェイト４５のみ、ウェイトベース４０に移動する。

制御装置２０は、個数検知センサ６８でサブウェイト４５を検知しながら、モータ７６を駆動させることにより、必要な数のサブウェイト４５をウェイト積み換え装置７０とウェイトベース４０との間で移動させる。個数検知センサ６８により、所定量のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置したことを検知したら、ウェイト積み換え装置７０とカウンタウェイト１０とが干渉しない位置まで稼動フレーム６２を上昇させる。

カウンタウェイト１０は、ウェイトベース４０に載置したサブウェイト４５の重さの分、重量が増加するため、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を増加させる際は、載置したサブウェイト４５の重さの分、増加させることができる。

これらの説明とは反対に、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を軽減させる場合には、ウェイトベース４０に載置したサブウェイト４５を除去する際には、上述した動作とは反対の動作を行う。この場合、まずは稼動フレーム６２をウェイトベース４０に近付けてウェイト積み換え装置７０で保持している全てのサブウェイト４５を、一旦ウェイトベース４０上に載置する。その後、保持部７８がサブウェイト４５を支持しない角度の状態で、ウェイト積み換え装置７０で保持する数のサブウェイト４５を保持部７８で支持できるように、ウェイトベース４０上に載置されているサブウェイト４５に対する稼動フレーム６２の高さを調節する。

この状態で、保持部７８でサブウェイト４５を保持することができる方向に、モータ７６を駆動させ、所望の数のサブウェイト４５の鍔部４６を保持部７８で支持する。サブウェイト４５の鍔部４６を保持部７８で支持する状態になったら、稼動フレーム６２を上昇させることにより、ウェイトベース４０に載置されているサブウェイト４５をウェイトベース４０から取り除き、ウェイト積み換え装置７０で取り除く。

カウンタウェイト１０は、ウェイトベース４０から取り除かれたサブウェイト４５の重さの分、重量が軽減するため、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を軽減させる際には、取り除いたサブウェイト４５の重さの分、軽減させることができる。

以上の実施形態２に係るウェイト可変エレベータ１は、サブウェイト４５を保持する保持部７８は、一対のリンク駆動部材７１の双方に連結されているため、リンク駆動部材７１同士の相対的な位置を変化させることにより、保持部７８の角度を変化させることができ、保持部７８で保持するサブウェイト４５を着脱方向に移動させることができる。この結果、容易にサブウェイト４５の着脱を行うことができ、より容易に、カウンタウェイト１０の重量を変更することができる。

〔実施形態３〕
実施形態３に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と略同様の構成であるが、ウェイト積み換え装置がチェーンによって駆動可能に構成されている点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図１２は、実施形態３に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。図１３は、図１２のＣ−Ｃ矢視図である。本実施形態３に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と同様に、サブウェイト４５を保持すると共に、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱が可能なウェイト積み換え装置８０を備えている。このウェイト積み換え装置８０は、稼動フレーム６２に、サブウェイト４５を保持する保持部８６と、保持部８６が連結され、ウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱方向に保持部８６を移動させるチェーン８１と、チェーン８１を駆動させる駆動部であるモータ８５と、を有している。

このうち、チェーン８１は、モータ８５からの動力によって回転する駆動軸８２と、チェーン８１に回転に従って回転すると共に、チェーン８１に対して張力を付与するテンショナー軸８３と、に巻き掛けられており、駆動軸８２が回転することにより、回転可能になっている。これらの駆動軸８２とテンショナー軸８３とは、共に略水平方向に延在しており、テンショナー軸８３は、上下方向、或いはサブウェイト４５の着脱方向における駆動軸８２の下方に配設されている。

このように構成される駆動軸８２とテンショナー軸８３、及びチェーン８１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１のウェイト積み換え装置６０が有する駆動部材６５と同様に、サブウェイト４５の鍔部４６が位置する２箇所に配設されており、サブウェイト４５の両側からサブウェイト４５を挟み込むように配設されている。サブウェイト４５の個数を検知する個数検知センサ６８は、このように配設されるチェーン８１の近傍に配設されている。

保持部８６は、駆動軸８２とテンショナー軸８３とに巻き掛けられるチェーン８１の外側方向に突出する向きで、チェーン８１に連結されている。また、保持部８６は、連結部８７と支持部８８とにより構成されており、連結部８７がチェーン８１に連結されている。即ち、連結部８７がチェーン８１側に位置し、支持部８８は、チェーン８１から離れた側に位置している。

支持部８８は、連結部８７に対して回動可能に接続されており、このため、保持部８６は、途中で折れ曲がることが可能に構成されている。このように構成される保持部８６は、駆動軸８２とテンショナー軸８３とに巻き掛けられるチェーン８１に対して、複数が全周に亘って連結されており、その間隔は、サブウェイト４５の厚さと同程度の間隔になっている。

また、保持部８６は、サブウェイト４５の両側に位置するチェーン８１に対して、上下方向がほぼ同じ位置で双方のチェーン８１に連結されている。保持部８６は、この上下方向がほぼ同じ位置になる保持部８６を一組の保持部８６とし、一組の保持部８６で１つのサブウェイト４５を保持することが可能になっている。即ち、サブウェイト４５の両側に位置するチェーン８１には、複数組の保持部８６が連結されており、ウェイト積み換え装置８０は、複数組の保持部８６によって、複数のサブウェイト４５を保持することが可能になっている。

さらに、連結部８７と支持部８８とより構成されることにより、途中で折れ曲がることが可能な保持部８６は、一方向にのみ折れ曲がることが可能になっている。具体的には、保持部８６は、下方側からのサブウェイト４５への接触時にはサブウェイト４５を保持し、上方側からのサブウェイト４５への接触時には上方に折れ曲がるように構成されている。

つまり、保持部８６は、所定の間隔でチェーン８１の全周に亘ってチェーン８１に連結されているが、保持部８６は、チェーン８１におけるサブウェイト４５側の部分に位置する状態では、下方には折れ曲がらず、上方にのみ折れ曲がるようになっている。即ち、支持部８８は、連結部８７からサブウェイト４５の方向に向かって延在する向きからは下方には回動せず、上方にのみ回動することが可能になっている。

このため、保持部８６は、チェーン８１におけるサブウェイト４５側の部分に位置する状態で、支持部８８が連結部８７からサブウェイト４５の方向に向かって延在し、サブウェイト４５の鍔部４６に下方から接触する場合に、サブウェイト４５の鍔部４６を下方側から支持することが可能になっている。一方、保持部８６は、チェーン８１におけるサブウェイト４５側の反対側の部分に位置する状態では、上方には折れ曲がらず、下方にのみ折れ曲がるようになっている。

本実施形態３に係るウェイト可変エレベータ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。図１４は、ウェイトベースにサブウェイトを載置する前の状態を示す説明図である。本実施形態３に係るウェイト可変エレベータ１では、ウェイト積み換え装置８０は、チェーン８１におけるサブウェイト４５側の部分に位置する保持部８６によって、サブウェイト４５の鍔部４６を下方から支持し、サブウェイト４５を保持する。

このウェイト積み換え装置８０によって、ウェイトベース４０に対してサブウェイト４５の着脱を行う際の一例として、ウェイト積み換え装置８０で保持しているサブウェイト４５をウェイトベース４０に移動させる場合について説明する。サブウェイト４５をウェイト積み換え装置８０からウェイトベース４０に移動させる際には、ウェイト積み換え装置８０においてサブウェイト４５を保持している稼動フレーム６２を下降させ、稼動フレーム６２をウェイトベース４０に近付ける。

図１５は、ウェイト積み換え装置で保持しているサブウェイトをウェイトベースに移動させる際の示す説明図である。稼動フレーム６２を下降させると、ウェイトベース４０のガイド部４１が、サブウェイト４５の案内穴４７に入り込み、稼動フレーム６２の案内部材６３とガイド部４１により、位置合わせが行われる。位置合わせが行われながら、ウェイト積み換え装置８０で保持するサブウェイト４５がウェイトベース４０に接近し、ウェイトベース４０に移動可能な位置まで稼動フレーム６２を下降させたら、サブウェイト４５を移動させる。ウェイト積み換え装置８０でのウェイトベース４０へのサブウェイト４５の着脱は、モータ８５によってチェーン８１を駆動させて保持部８６を移動させることにより、保持部８６で保持するサブウェイト４５を着脱方向に移動させる。

具体的には、サブウェイト４５を移動させる際には、チェーン８１におけるサブウェイト４５側の部分に位置する保持部８６が下方に移動する方向にチェーン８１が回転するように、モータ８５を駆動させる。これにより、モータ８５の駆動力によって駆動軸８２が回転し、この駆動軸８２の回転により、チェーン８１は、サブウェイト４５側の部分が下方に移動する方向に回転する。

保持部８６のうち、サブウェイト４５を支持している保持部８６は、このチェーン８１の回転により、サブウェイト４５と共に下方に移動する。これにより、下端のサブウェイト４５がウェイトベース４０に接触し、下方へのサブウェイト４５の移動が停止した状態でチェーン８１を回転し続けると、サブウェイト４５を保持部８６は、鍔部４６から下方に離れる。そして、下方のサブウェイト４５の鍔部４６に対して、上方から接触する。

保持部８６が上方からサブウェイト４５に接触した状態でチェーン８１を回転し続けると、保持部８６は下方に移動するが、サブウェイト４５側に位置する保持部８６は、上方に折れ曲がるようになっている。このため、サブウェイト４５に接触した保持部８６は、チェーン８１を回転によって、連結部８７に対して支持部８８が上方に回動し、折れ曲がる。

図１６は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。ウェイトベース４０にサブウェイト４５が接触することにより、保持部８６がサブウェイト４５に接触して折れ曲がりながらチェーン８１が回転する状態になったら、チェーン８１の回転を継続しながら、稼動フレーム６２を上昇させる。そして、所望の数のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置する場合において、最も下方に位置する保持部８６が、この所望の数の最上段のサブウェイト４５の鍔部４６よりも上方に位置する状態になったら、モータ８５を停止し、チェーン８１の回転を停止する。

この状態で、稼動フレーム６２の上昇を継続することにより、保持部８６は、サブウェイト４５の鍔部４６に対して下方側から接触し、サブウェイト４５を下方から支持して持ち上げる。これにより、保持部８６は、所望の数のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置し、それよりも上方に位置するサブウェイト４５を保持する状態になる。これにより、ウェイト積み換え装置８０は、保持しているサブウェイト４５のうち、ウェイトベース４０に移動しないサブウェイト４５は、ウェイト積み換え装置８０での保持を維持し、所望の数のサブウェイト４５のみ、ウェイトベース４０に移動する。

制御装置２０は、個数検知センサ６８でサブウェイト４５を検知しながら、モータ８５の駆動と稼動フレーム６２の昇降を連動させることにより、必要な数のサブウェイト４５をウェイト積み換え装置８０とウェイトベース４０との間で移動させる。個数検知センサ６８により、所定量のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置したことを検知したら、ウェイト積み換え装置８０とカウンタウェイト１０とが干渉しない位置まで稼動フレーム６２を上昇させる。

ウェイト積み換え装置８０は、これにより、所望の数のサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置する。カウンタウェイト１０は、ウェイトベース４０に載置するサブウェイト４５の重さに応じて重量が増加するため、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を変化させる際は、載置したサブウェイト４５の重さの分、重量を変化させることができる。

以上の実施形態３に係るウェイト可変エレベータ１は、サブウェイト４５を保持する保持部８６は、折れ曲がるように構成されていると共に、チェーン８１によって移動させることができるようになっているため、モータ８５でチェーン８１を回転させるのみで、保持部８６で保持するサブウェイト４５を着脱方向に移動させることができる。この結果、容易にサブウェイト４５の着脱を行うことができ、より容易に、カウンタウェイト１０の重量を変更することができる。

〔実施形態４〕
実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と略同様の構成であるが、ウェイト積み換え装置がネジによってサブウェイトの着脱を行う点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図１７は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータが備えるウェイト積み換え装置の概略図である。本実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１と同様に、サブウェイト９５を保持すると共に、ウェイトベース４０へのサブウェイト９５の着脱が可能なウェイト積み換え装置９０を備えている。このウェイト積み換え装置９０は、当該ウェイト積み換え装置９０の本体部９１と、サブウェイト９５を保持するネジ部９２と、ネジ部９２を回転させる駆動部であるモータ９３と、を有している。

このうち、本体部９１は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１のウェイト積み換え装置６０と同様に、昇降路３内におけるウェイトベース４０の昇降範囲の最上部にウェイトベース４０が位置した状態におけるウェイトベース４０の上方に位置している。また、ネジ部９２は、複数が本体部９１から下方に向かって延在しており、長さが、ウェイト積み換え装置９０で保持する可能性のある全てのサブウェイト９５の厚さを合計した長さよりも、長くなっている。また、モータ９３は、本体部９１に内設され、複数のネジ部９２をそれぞれ任意の方向に回転させることが可能になっている。

さらに、本体部９１には、ネジ部９２に作用する重量を検知する重量検知手段である重量検知センサ９４が内設されている。この重量検知センサ９４は、ロードセル等からなり、検知した重量は制御装置２０に伝達される。このように構成されるウェイト積み換え装置９０は、昇降路３内で昇降することが可能になっている。

図１８は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータが備えるサブウェイトの詳細図である。本実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１のサブウェイト９５は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１のサブウェイト４５とは異なり、案内穴４７の代わりに、ウェイトベース４０のガイド部１００が通る貫通穴９６が形成されている。つまり、本実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１では、ウェイトベース４０のガイド部１００は、丸棒状の形状で形成されており、複数がウェイトベース４０から上方に向かって延在している。

サブウェイト９５の貫通穴９６は、サブウェイト９５をウェイトベース４０に載置した状態における上下方向、即ち、サブウェイト９５の厚さ方向に貫通する穴として形成されており、ウェイトベース４０のガイド部１００に対応して複数が形成されている。

また、サブウェイト９５には、ウェイト積み換え装置９０のネジ部９２と螺合するネジ穴９７が形成されている。このネジ穴９７は、複数のネジ部９２と同様に複数が形成されており、サブウェイト９５の厚さ方向にサブウェイト９５を貫通している。さらに、サブウェイト９５には、ネジ穴９７の一端側に、ネジ穴９７の谷径よりも大きい径の穴からなるキリ穴９８が形成されている。

つまり、ネジ穴９７が形成されている部分は、サブウェイト９５の厚さ方向における所定範囲にネジ穴９７が形成され、厚さ方向における他の範囲にキリ穴９８が形成されている。換言すると、サブウェイト９５の厚さ方向における一端側にネジ穴９７が形成され、他端側にキリ穴９８が形成されている。

本実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。本実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１では、サブウェイト９５をウェイトベース４０に載置する際には、ウェイトベース４０のガイド部１００をサブウェイト９５の貫通穴９６に挿入した状態で載置される。また、ウェイト積み換え装置９０でのサブウェイト９５の保持は、サブウェイト９５のネジ穴９７にネジ部９２を螺合させることにより行う。

ウェイト積み換え装置９０のネジ部９２は、モータ９３によって回転させることが可能になっているため、ネジ部９２をネジ穴９７に螺合させる際には、ネジ部９２を回転させながら本体部９１を昇降させて、ネジ穴９７の上方からネジ穴９７にネジ部９２を入り込ませる。これにより、ネジ部９２はネジ穴９７に螺合する。

なお、ネジ穴９７は、サブウェイト９５の厚さ方向における一端側に形成され、他端側はキリ穴９８になっているので、ネジ部９２がネジ穴９７と螺合する際には、ネジ穴９７の範囲でのみ螺合する。例えば、キリ穴９８が上側に位置し、ネジ穴９７が下側に位置する向きでサブウェイト９５が配設されている場合には、ネジ部９２は、キリ穴９８に対しては負荷が作用することなく挿入され、キリ穴９８の下方のネジ穴９７とのみ螺合する。

また、ウェイト積み換え装置９０で複数のサブウェイト９５を保持する際には、サブウェイト９５を重ねた状態で、ネジ部９２を各サブウェイト９５のネジ穴９７に螺合させることにより保持する。

このようにしてサブウェイト９５を保持するウェイト積み換え装置９０でのウェイトベース４０へのサブウェイト９５の着脱は、モータ９３によってネジ部９２を回転させることにより、ネジ部９２で保持するサブウェイト９５を着脱方向に移動させることにより行う。例えば、ウェイト積み換え装置９０で保持しているサブウェイト９５をウェイトベース４０側に移動し、ウェイトベース４０に載置する際には、まず、ウェイト積み換え装置９０で保持しているサブウェイト９５の貫通穴９６に、ウェイトベース４０のガイド部１００を入り込ませる（図１７）。つまり、ウェイトベース４０の上方から、サブウェイト９５を保持しているウェイト積み換え装置９０を下降させ、サブウェイト９５の貫通穴９６にウェイトベース４０のガイド部１００を入り込ませる。

図１９は、ウェイトベースにサブウェイトを載置した状態を示す説明図である。サブウェイト９５の貫通穴９６にウェイトベース４０のガイド部１００を入り込ませたら、ネジ部９２と螺合しているネジ穴９７が下方に移動する方向にネジ部９２が回転する方向に、モータ９３を駆動させる。これにより、ネジ部９２と螺合しているネジ穴９７を有するサブウェイト９５は、下方に移動し、ネジ部９２の下端に到達したら、ネジ部９２とネジ穴９７との螺合が外れる。ネジ部９２とネジ穴９７との螺合が外れたサブウェイト９５は、当該サブウェイト９５を支持する力が無くなるので、サブウェイト９５は自重によって下降する。これにより、サブウェイト９５は、ウェイトベース４０に載置される。

その際に、制御装置２０は、重量検知センサ９４で検知する重量を監視しながら、モータ９３を駆動し、ウェイトベース４０に載置する分のサブウェイト９５の重量分、重量検知センサ９４で検知する重量が軽減したら、モータ９３を停止する。これにより、所望の数のサブウェイト９５を、ウェイトベース４０に載置する。

サブウェイト９５をウェイトベース４０に載置したら、ウェイトベース４０のガイド部１００が、ウェイト積み換え装置９０で保持しているサブウェイト９５の貫通穴９６から抜けるまで、ウェイト積み換え装置９０を上昇させる。

これらとは反対に、ウェイトベース４０に載置されているサブウェイト９５をウェイトベース４０から取り除く際には、重量検知センサ９４で検知する重量を監視しながら、サブウェイト９５のネジ穴９７に対してネジ部９２を螺合させる方向に、モータ９３を駆動する。これにより、所望の数のサブウェイト９５のネジ穴９７にネジ部９２を螺合させ、ウェイト積み換え装置９０でサブウェイト９５を保持する。その後、ウェイト積み換え装置９０を上昇させることにより、所望の数のサブウェイト９５を、ウェイトベース４０から取り除く。

カウンタウェイト１０は、これらのようにウェイト積み換え装置９０で着脱するサブウェイト９５の重さに応じて重量が増加するため、乗りかご５とカウンタウェイト１０との重量差を小さくすることを目的としてカウンタウェイト１０の重量を変化させる際は、載置したサブウェイト９５の重さの分、重量を変化させることができる。

以上の実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１は、ウェイト積み換え装置９０にサブウェイト９５を保持するネジ部９２とモータ９３とを設け、サブウェイト９５には、ネジ部９２と螺合するネジ穴９７を形成しているため、モータ９３でネジ部９２を回転させるのみで、ネジ部９２で保持するサブウェイト９５を着脱方向に移動させることができる。この結果、容易にサブウェイト９５の着脱を行うことができ、より容易に、カウンタウェイト１０の重量を変更することができる。

〔変形例〕
なお、上述したウェイト可変エレベータ１では、サブウェイト４５、９５は、ウェイトベース４０のガイド部４１、１００にガイドされながらウェイトベース４０上に載置されているのみであるが、載置したサブウェイト４５、９５が脱落しないようにする機構を設けてもよい。図２０は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの変形例を示す説明図である。図２１は、図２０のＤ部詳細図である。サブウェイト４５、９５が脱落しないようにする機構としては、例えば、図２０、２１に示すように、実施形態１に係るウェイト可変エレベータ１のウェイトベース４０が有するガイド部４１の側面に、ガイド部４１から突出した着脱規制部１１０を設けてもよい。

この着脱規制部１１０は、外力が付与された際に、ガイド部４１からの突出量が変化するように設けられていると共に、ガイド部４１の内部からは、突出量が大きくなる方向の力が付勢されている。また、着脱規制部１１０は、ガイド部４１に内設されるソレノイド等のアクチュエータ（図示省略）により、突出量を小さくすることが可能になっている。さらに、着脱規制部１１０は、上方側の面は、下方に従って突出量が多くなる方向に傾斜した傾斜面１１１となっており、下方側の面は、下方に面した水平面１１２として形成されている。

着脱規制部１１０は、このように下方側の面が水平面１１２として形成されているため、突出量が大きい状態では、ウェイトベース４０に載置されて着脱規制部１１０よりも下方に位置するサブウェイト４５が、ウェイトベース４０からの取り外される方向へ移動する際には、サブウェイト４５は水平面１１２に当接する。この場合、サブウェイト４５が取り外される方向の力は、着脱規制部１１０に対しては上下方向の力として入力され、着脱規制部１１０の突出量が変化する方向の力としては入力されないため、着脱規制部１１０の突出量は変化せず、サブウェイト４５に当接した状態が維持される。これにより、着脱規制部１１０は、サブウェイト４５の取り外しを規制する。

図２２は、図２０に示すウェイトベースにサブウェイトを着脱する際の説明図である。図２３は、図２２のＥ部詳細図である。ウェイト積み換え装置６０で保持するサブウェイト４５をウェイトベース４０に載置する際には、サブウェイト４５をウェイトベース４０の上方から下降させるため、サブウェイト４５は、着脱規制部１１０の傾斜面１１１に当接する。傾斜面１１１は、上方から下方に向かうに従って突出量が多くなる方向に傾斜しているため、下方に向かう方向の力を傾斜面１１１に付与した場合、この力は、着脱規制部１１０に対しては、下方に向かう方向の力と、突出量が小さくなる方向の力とに分散される。

着脱規制部１１０は、突出量が変化するように設けられているため、この突出量が小さくなる方向の力により、突出量が小さくなる。これにより、着脱規制部１１０は、サブウェイト４５が下方に移動するに従って突出量が小さくなるため、サブウェイト４５を下方に移動させることができ、サブウェイト４５をウェイトベース４０の載置することができる。サブウェイト４５が着脱規制部１１０よりも下方に下降したら、着脱規制部１１０は、ガイド部４１の内部からの付勢力により、突出量が大きくなり、ガイド部４１から取り外される方向のサブウェイト４５の移動を規制する。

ウェイトベース４０の載置しているサブウェイト４５を取り除く際には、ガイド部４１に内設されるアクチュエータを制御装置２０で制御することにより、着脱規制部１１０の突出量を小さくした状態で取り除く。このように、ウェイトベース４０から取り外される方向のサブウェイト４５の移動を規制する着脱規制部１１０をガイド部４１に設けることにより、ウェイトベース４０に載置されているサブウェイト４５の脱落を防止することができる。

また、ウェイト可変エレベータ１の運転を繰り返した場合、メインロープ１１に伸びが発生する可能性があるため、メインロープ１１の伸びを検知する手段を設けてもよい。図２４は、実施形態１に係るウェイト可変エレベータの変形例を示す説明図である。メインロープ１１の伸びを検知する伸び検知手段としては、例えば、図２４に示すように、ウェイト積み換え装置６０、またはその近傍に、赤外線センサ等をからなる伸び検出装置１２０を設け、メインロープ１１における伸び検出装置１２０の近傍には、伸び検出装置１２０での検出対象として、検知印１２１を設けてもよい。

このように、伸び検出装置１２０と検知印１２１とを設け、ウェイト可変エレベータ１の運転時には、継続的に伸び検出装置１２０で検知印１２１を検出することにより、伸び検出装置１２０に対する検知印１２１の相対的な位置の変化を検出することができる。つまり、メインロープ１１の伸びが発生した場合には、伸び検出装置１２０に対する検知印１２１の相対的な位置が変化するため、検知印１２１の位置の変化を検出することにより、メインロープ１１の伸びを検出することができる。

これにより、ウェイトベース４０に対してウェイト積み換え装置６０によってサブウェイト４５を着脱する際において、稼動フレーム６２を昇降させたり、駆動部材６５を駆動させたりする際に、メインロープ１１の伸びに応じて、適切な位置やタイミングで制御を行うことができる。

また、上述した実施形態４に係るウェイト可変エレベータ１では、サブウェイト９５のネジ穴９７の部分には、キリ穴９８を設けることにより、ウェイト積み換え装置９０のネジ部９２をネジ穴９７に螺合させる際の負荷を軽減させているが、キリ穴９８以外によって負荷の軽減を行ってもよい。図２５は、実施形態４に係るウェイト可変エレベータの変形例でのサブウェイトの説明図である。螺合時の負荷の軽減は、例えば、図２５に示すように、サブウェイト９５の一方の面に、他の部分から凹んだ凹部１３０を設け、ネジ穴９７は、この凹部１３０に形成してもよい。これにより、ネジ穴９７の長さが短くなるので、ネジ穴９７へのネジ部９２の螺合時における負荷を軽減させることができる。

また、ウェイト可変エレベータ１は、上述した実施形態、及び変形例で用いられている構成や制御等を適宜組み合わせてもよく、または、上述した構成や制御以外を用いてもよい。ウェイト可変エレベータ１の構成や制御等に関わらず、昇降路３内におけるウェイトベース４０の昇降範囲の最上部にウェイトベース４０が位置した状態におけるウェイトベース４０の上方に、サブウェイト４５、９５を保持すると共にウェイトベース４０へのサブウェイト４５、９５の着脱が可能なウェイト積み換え装置６０、７０、８０、９０を配設することにより、カウンタウェイト１０の重量を容易に変更することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ ウェイト可変エレベータ
３ 昇降路
５ 乗りかご
７ 乗り場
１０ カウンタウェイト
１１ メインロープ
１２ 昇降駆動装置
１４ 機械室
１５ 巻上機
１６ メインシーブ
１８ 電動機
２０ 制御装置
３０ メインウェイト
３１ ガイドローラ
４０ ウェイトベース
４１、１００ ガイド部
４５、９５ サブウェイト
４６ 鍔部
５０ ガイドレール
６０、７０、８０、９０ ウェイト積み換え装置
６１ 固定フレーム
６２ 稼動フレーム
６３ 案内部材
６４、７６、８５、９３ モータ（駆動部）
６５ 駆動部材
６６、７５ 回転軸
６７、７８、８６ 保持部
６８ 個数検知センサ
７１ リンク駆動部材（支持部）
７２ 駆動側部材
７３ 固定側部材
８１ チェーン
８２ 駆動軸
９１ 本体部
９２ ネジ部
１１０ 着脱規制部
１２０ 伸び検出装置
１２１ 検知印

Claims (7)

1. 昇降路内に配設された乗りかごと、
   前記昇降路内に配設されたウェイトベースと、
   巻上機に巻き掛けられると共に、前記乗りかごと前記ウェイトベースとを連結するメインロープと、
   前記ウェイトベースに載置されるサブウェイトと、
   前記昇降路内における前記ウェイトベースの昇降範囲の最上部に前記ウェイトベースが位置した状態における前記ウェイトベースの上方に位置し、前記サブウェイトを保持すると共に、前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱が可能なウェイト積み換え装置と、
   を備えることを特徴とするウェイト可変エレベータ。
2. 前記ウェイト積み換え装置は、
   前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱方向に延在する回転軸と、
   前記回転軸の外周面に螺旋状に設けられると共に前記サブウェイトを保持する保持部と、
   を備え、
   前記ウェイト積み換え装置での前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱は、前記回転軸を前記保持部と一体で回転させることにより、前記保持部で保持する前記サブウェイトを着脱方向に移動させる請求項１に記載のウェイト可変エレベータ。
3. 前記ウェイト積み換え装置は、
   前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱方向における相対的な位置が変化可能に配設される一対の支持部と、
   前記支持部を移動させることにより前記支持部同士の相対的な位置を変化させることができる駆動部と、
   前記サブウェイトを保持すると共に一対の前記支持部の双方に連結され、前記支持部同士の相対的な位置の変化によって前記サブウェイトに対する角度が変化する保持部と、
   を備え、
   前記ウェイト積み換え装置での前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱は、前記駆動部で前記支持部を移動させることにより前記支持部同士の相対的な位置を変化させ、前記サブウェイトに対する前記保持部の角度を変化させることにより、前記保持部で保持する前記サブウェイトを着脱方向に移動させる請求項１に記載のウェイト可変エレベータ。
4. 前記ウェイト積み換え装置は、
   下方側からの前記サブウェイトへの接触時には前記サブウェイトを保持し、上方側からの前記サブウェイトへの接触時には上方に折れ曲がる保持部と、
   前記保持部が連結され、前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱方向に前記保持部を移動させるチェーンと、
   前記チェーンを駆動させる駆動部と、
   を備え、
   前記ウェイト積み換え装置での前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱は、前記駆動部によって前記チェーンを駆動させて前記保持部を移動させることにより、前記保持部で保持する前記サブウェイトを着脱方向に移動させる請求項１に記載のウェイト可変エレベータ。
5. 前記ウェイトベースは、前記サブウェイトの着脱時の案内を行うガイド部を備えており、
   前記ガイド部には、前記ガイド部からの突出量が変化すると共に、前記突出量が大きい状態では、前記ウェイトベースに載置された前記サブウェイトが前記ウェイトベースからの取り外される方向へ移動する際に、前記サブウェイトに当接することにより、前記サブウェイトの取り外しを規制する着脱規制部が設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェイト可変エレベータ。
6. 前記ウェイト積み換え装置は、前記サブウェイトを保持するネジ部と、前記ネジ部を回転させる駆動部と、を備えており、
   前記サブウェイトには、前記ネジ部と螺合するネジ穴が形成されており、
   前記ウェイト積み換え装置での前記ウェイトベースへの前記サブウェイトの着脱は、前記駆動部によって前記ネジ部を回転させることにより、前記ネジ部で保持する前記サブウェイトを着脱方向に移動させる請求項１に記載のウェイト可変エレベータ。
7. 前記メインロープの伸びを検知する伸び検知手段を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のウェイト可変エレベータ。

Images