JP2023011425A - 工事用エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができるエレベータを提供する。【解決手段】昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレール３４と、レール３４に沿って昇降路を昇降可能に設けられた搬器３８を備え、レール３４は、鉛直方向に細長く伸びるラックレール３６を備え、搬器３８は、ラックレール３６の噛合面３６ａと噛合するピニオンギア４２ａと、ピニオンギア４２ａを回動させる電動機１０１と、電動機１０１を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器１２１を備え、電動機１０１を駆動させるための電力を、外部の電源１９１から搬器３８に対して供給するための非接触電力伝送手段１７１，１７２，１７３，１７４を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、タワークレーン等の大型の構造物や建築物、建設中のビル、土木工事等において、人間や荷物等を高所に移動させるために用いられる仮設のエレベータに関するものである。

建設現場等で使用される大型のタワークレーンを例に上げると、クレーンのオペレータが、クレーンの上部に設けられたクレーンの運転室に、安全かつ迅速に移動することができるように、クレーンのマストの内部に仮設のエレベータ（例えば、特許文献１参照）が設置されることがあった。

図５及び図６は、そのようなクレーン２、及び、そのクレーン２のマスト４の内部に設置される従来のエレベータ１２について説明するために参照する図である。

図５に示すクレーン２は、クライミングクレーンと呼ばれるタワークレーンであり、下端部が基礎３に固定されて、そこから鉛直方向（図中上下方向）の上方に向かって伸びるように立設されたマスト４と、マスト４の上部に設けられ、マスト４に対して鉛直方向に伸びる軸線の回りに旋回可能なクレーン本体部６と、クレーン本体部６の下側に設けられ、クレーン本体部６をマスト４に沿って昇降させる昇降装置８を備えていた。

そして、クレーン本体部６には、クレーン本体部６から外側に突き出されるように設けられたジブ６ａや、オペレータが中に入ってクレーン２の操作を行う運転室６ｂ等が設けられていた。

このようなクレーン２のマスト４は、図５に示すように、マスト４の四隅部に配置されて、それぞれが鉛直方向に細長く伸びるように設けられた４本の柱材４ａと、それら４本の柱材４ａのうちの隣り合う２本の柱材４ａの間を斜めに繋ぐように設けられた複数の斜材４ｂを備えて、略四角柱状に形成されており、そのため、マスト４の内部には、マスト４の下部から上部まで連続する内部空間が形成されていた。

従来のエレベータ１２は、このようなクレーン２のマスト４をエレベータの昇降路（エレベータシャフト）として、マスト４の内部空間に設置されていた。

従来のエレベータ１２は、ラックアンドピニオン方式のエレベータであり、図５に示すように、エレベータの昇降路、すなわち、マスト４の内部空間の内壁部に沿って鉛直方向（図中上下方向）に伸びるように設けられたレール１４と、レール１４に沿って昇降路を昇降可能に設けられた搬器１８を備えていた。

エレベータ１２のレール１４は、図６に示すように、水平方向（図中左右方向）に所定の間隔をおいて配置された、鉛直方向に細長く伸びる２本のガイドレール１５と、それら２本のガイドレール１５の間にガイドレール１５と略平行に設けられた、鉛直方向に細長く伸びるラックレール１６を備えており、ラックレール１６には、複数の歯がラックレール１６の長さ方向（図中上下方向）に沿って並ぶように形成された噛合面１６ａが形成されていた。

エレベータ１２の搬器１８は、図６に示すように、人間や荷物等が収容される荷台部２０と、荷台部２０の下側に設けられ、搬器１８の動作やその制御等を行うための機器が収納される駆動部２２を備えていた。

荷台部２０は、内部に人間や荷物等を収容することができるように略箱状に形成され、その内部には、搬器１８を操作するためのボタンやスイッチ等が設けられた籠内操作盤２０ａが設けられていた。

駆動部２２は、内部に機器を設置することができるように略箱状に形成されており、図６に示すように、その内部に、電動機２２ｂや制御部２０ｃ等が設けられると共に、駆動部２２の背面には、ピニオンギア２２ａが設けられていた。

このような搬器１８が、レール３４のガイドレール１５対して、レール１４に沿って鉛直方向に移動することができるように取り付けられていた。

そして、このとき、駆動部２２の背面に設けられたピニオンギア２２ａがラックレール１６の噛合面１６ａと噛合するように配置されており、それにより、電動機２２ｂがピニオンギア２２ａを回動させることによって、搬器１８がレール１４に沿って鉛直方向に昇降するようになっていた。

そして、このような搬器１８に対して、電動機２２ｂや制御部２２ｃを動作させるための動力を供給するため、十分な長さ寸法を有する電源ケーブル２８の、一方の端部が搬器１８に接続され、反対側の端部が地上に設置された電源２６に接続されていた。

一方、このようなエレベータ１２が設置される昇降路（クレーン２のマスト４）には、昇降路における搬器１８の停止位置（例えば、クレーン２の地上部とマスト４の最上部）に、搬器１８をその位置に呼ぶためのボタン等が設けられた乗場操作盤２４が設けられていた。

そして、乗場操作盤２４における操作信号を搬器１８へと伝えるため、十分な長さ寸法を有する制御ケーブル２９の、一方の端部が乗場操作盤２４に接続され、反対側の端部が搬器１８に接続されていた。

このようなエレベータ１２においては、搬器１８の荷台部２０に乗り込んだ人間が籠内操作盤２０ａを操作すると、その操作信号が駆動部２２の制御部２２ｃに伝えられ、制御部２２ｃは、その操作内容に応じて電動機２２ａを駆動させ、それにより、ピニオンギア２２ａが回動して、搬器１８がレール１４に沿って昇降するようになっていた。

そして、昇降路にいる人間が乗場側操作盤２４を操作すると、その操作信号が制御ケーブル２９を介して駆動部２２の制御部２２ｃに伝えられ、制御部２２ｃは、籠内操作盤２０ａにおける操作時と同様に、その操作内容に応じて、搬器１８を昇降させるようになっていた。

特開平１０－２０３７９０号公報

しかしながら、上述したような従来のエレベータ１２には、クレーン２のマスト４の高さが高くなるほど、搬器１８の動作が不安定になるという問題があった。

すなわち、従来のエレベータ１２は、図５に示すように、搬器１８に接続された電源ケーブル２８や制御ケーブル２９が、搬器１８から長く垂れ下がるように配置されるため、クレーン２のマスト４が高くなり、それに伴って、エレベータ１２の昇降路が長くなると、動作中の搬器１８にかかる電源ケーブル２８や制御ケーブル２９の最大重量が増加すると共に、動作中の搬器１８から垂れ下がる電源ケーブル２８や制御ケーブル２９が風を受けて揺動することもあるため、搬器１８の安定動作に影響を及ぼすおそれがあった。

さらに、揺動するケーブル（電源ケーブル２８や制御ケーブル２９）が周囲の障害物に接触して損傷し、それによって、エレベータ１２が停止する不具合が多発するという問題があった。

また、損傷したケーブル（電源ケーブル２８や制御ケーブル２９）はいずれも高価な部材であり、また、ケーブルの交換には時間も要するため、エレベータの修理等の保守コストの増加を招くおそれがあった。

また、上述したような従来のエレベータ１２には、エレベータ１２の昇降路を延長（又は短縮）する作業が煩雑化なものになるという問題があった。

すなわち、クレーン２のようなタワークレーンは、工事の進捗に応じて、マスト４を継ぎ足してその高さを高くしたり、逆に、継ぎ足した分を撤去してその高さを低くしたりして用いられるため、そこに設置されたエレベータ１２についても、それに伴って、昇降路が延長（又は短縮）される必要があるが、その作業は、非常に重量のある長い電源ケーブル２８や制御ケーブル２９を取り回しながら行う必要があるため、非常に煩雑化なものになっていた。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、ケーブルの損傷に起因する不具合の発生を防止することができ、さらに、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができるエレベータを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のエレベータは、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備えた
ことを特徴とするものである。

また、本発明のエレベータは、
前記非接触電力伝送手段は、磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段である
ことを特徴とするものである。

また、本発明のエレベータは、
前記電動機は、前記電動機の駆動軸に対して前記ピニオンギアの回転動作が入力されることによって電力を発生する発電機能を有し、
前記発電機能によって発電された電力が前記蓄電器に蓄積されることによって、
前記搬器の下降時の運動エネルギーの一部を前記搬器の動力に再利用する、エネルギーの回生機能を備えている
ことを特徴とするものである。

また、本発明のエレベータは、
前記昇降路における前記搬器の停止位置には、乗場操作盤と前記乗場操作盤と接続された送信機（テレメータ装置）が設けられ、
前記送信機は、前記搬器に設けられた受信機と無線通信手段によって接続され、
前記乗場操作盤の操作信号が、前記無線通信手段によって、前記搬器に送信される
ことを特徴とするものである。

また、本発明のエレベータは、
前記搬器に設けられた通信機と双方向の無線通信手段によって接続された端末（遠隔監視制御装置）を備え、
前記端末の操作信号が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器に送信される
ことを特徴とするものである。

また、本発明のエレベータは、
エレベータの状態情報が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器から前記端末に送信され、前記端末で前記状態情報を確認することができる
ことを特徴とするものである。

このような本発明のエレベータによれば、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備えたことにより、
外部から搬器に接続される電源ケーブルを無くすことができるため、
昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、ケーブルの損傷に起因する不具合の発生を防止することができ、さらに、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができる。

さらに、前記昇降路における前記搬器の停止位置には、乗場操作盤と前記乗場操作盤と接続された送信機（テレメータ装置）が設けられ、
前記送信機は、前記搬器に設けられた受信機と無線通信手段によって接続され、
前記乗場操作盤の操作信号が、前記無線通信手段によって、前記搬器に送信されることにより、
外部から搬器に接続されるケーブルを全て無くすことができるため、ケーブルの損傷に起因するエレベータの停止等の不具合がなくなり、その分、エレベータの修理等の、保守コストの低減を図ることができる。

さらに、前記搬器に設けられた通信機と双方向の無線通信手段によって接続された端末（遠隔監視制御装置）を備え、
前記端末の操作信号が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器に送信され、
エレベータの状態情報が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器から前記端末に送信され、前記端末で前記状態情報を確認することができることにより、
エレベータに不具合が生じた際に、遠隔地から、状況の把握や原因の調査を迅速に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係るエレベータ３２を示す正面図である。 図１に示すエレベータ３２の側面図である。 図１に示すエレベータ３２における、搬器３８とレール３４の取付部を示す図であり、図３（ａ）は、搬器３８とレール３４の取付部の周辺を拡大した拡大平面図であり、図３（ｂ）は、取付部のピニオンギア４２ａとラックレール３６の噛合部の周辺を拡大した拡大正面図である。 図１に示すエレベータ３２のシステム構成図である。 従来のエレベータ１２が設置されたクレーン２を示す図であって、クレーン２のマスト４の一部を破断してその内部を示す概略側面図である。 図５に示すエレベータ１２の概略正面図である。

以下、本発明に係るエレベータを実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

図１ないし図４は、本発明の一実施の形態に係るエレベータ３２について説明するために参照する図である。なお、図５及び図６に示す従来のエレベータ１２と同様の部分については、一部を除き同じ符号を付して説明するものとする。

本実施の形態に係るエレベータ３２は、図１に示すように、従来のエレベータ１２（図６参照）と同様のラックアンドピニオン方式のエレベータであり、エレベータの昇降路に沿って鉛直方向（図中上下方向）に伸びるように設けられるレール３４と、レール３４に沿って昇降路を昇降可能に設けられた搬器３８を備えている。

エレベータ３２のレール３４は、図１に示すように、水平方向（図中左右方向）に所定の間隔をおいて配置された、鉛直方向に細長く伸びる２本のガイドレール３５と、それら２本のガイドレール３５の間にガイドレール３５と略平行に設けられた、鉛直方向に細長く伸びるラックレール３６を備えている。

ガイドレール３５は、図３（ａ）に示すように、その長さ方向（図の紙面に垂直方向）に対して垂直な断面形状が略コの字状に形成されており、２本のガイドレール３５が、それぞれのガイドレール３５の略コの字断面の開口部が、互いに水平方向（図中左右方向）の外側を向くように配置されている。

そして、ラックレール３６は、図３（ｂ）に示すように、その長さ方向（図中上下方向）に対して直角な幅方向（図中左右方向）の一方の端部（図中右側の端部）に、ラックレール３６の図中右側の側面から突出するように形成された複数の歯が、ラックレール３６の長さ方向に沿って並ぶように形成された噛合面３６ａが形成されている。

このようなレール３４が、従来のエレベータ１２（図６参照）と同様に、図５に示すようなタワークレーン２のマスト４の内部空間をエレベータの昇降路として、昇降路の内壁部に沿って鉛直方向に伸びるように設けられている。

エレベータ３２の搬器３８は、図１及び図２に示すように、人間や荷物等が収容される荷台部４０と、荷台部４０の下側に設けられ、搬器３８の駆動や制御を行うための機器が収納される駆動部４２を備えている。

荷台部４０は、平面形状が略矩形に形成された略板状の床部４０ａと、床部４０ａの外周部に沿って、荷台部４０の周囲を囲むように設けられた側部４０ｂと、荷台部４０の上部を覆うように、床部４０ａの上方に所定の間隔をおいて、床部４０ａと略平行に設けられた略板状の屋根部４０ｃを備えている。

側部４０ｂは、鉛直方向に細長く伸びる略棒状の部材が、床部４０ａの外周部に複数配置され、それらの鉛直方向に伸びる棒状部材の上端部と高さ中央部に、水平方向に細長く伸びる略棒状の部材が、それらの鉛直方向に伸びる棒状部材の間を水平方向に繋いで荷台部４０の周囲を囲むように設けられることにより形成されている。

そして、屋根部４０ｃは、図２に示すように、側部４０ｂを形成する鉛直方向に伸びる棒状部材のうちの、荷台部４０の背面（図中右側の面）に配置された棒状部材が上方に延長されて、その延長された棒状部材の上端部に設けられている。

そして、図１に示すように、荷台部４０の内部には、側部４０ｂを形成する鉛直方向に伸びる棒状部材のうちの、荷台部４０の一方の側面（図中右側の面）に配置された棒状部材が上方に延長されて、その延長された棒状部材の上端部に、搬器３８を操作するためのボタンやスイッチ等が設けられた籠内操作盤４０ｄが設けられている。

そして、籠内操作盤４０ｄの下側には、搬器３８の動作を制御するための機器等が収納された籠内制御盤４０ｅが設けられている。

駆動部４２は、内部に機器を設置するための空間を有する略直方体の箱状に形成され、その内部には、図１及び図２に示すように、電動機１０１、主蓄電器１２１、補助蓄電器１２２、インバータ１３１，１３２、内部制御盤４２ｃ、受電ユニット１７４等の、搬器３８の駆動や制御を行うための機器が収納されている。

駆動部４２は、例えば、断面Ｌ字形の長尺部材（アングル材）を組み合わせて上記直方体の各辺に相当する骨組み部が形成され、上記直方体の上面が荷台部４０の底部４０ａによって覆われ、その他の面が底部４０ａと同様の板状部材によって覆われることにより形成されている。

そして、図１に示すように、駆動部４２の背面（図の紙面奥側の面）には、ピニオンギア４２ａ、２つの押えローラ４２ｂ、及び、受電コイル１７３が設けられている。

ピニオンギア４２ａは、図２に示すように、搬器３８の前後方向（図中左右方向）に伸びる回転軸を有し、図３（ｂ）に示すように、レール３４のラックレール３６の噛合面３６ａと噛合するような円形歯車状に形成されている。

押えローラ４２ｂは、図３（ｂ）に示すように、ピニオンギア４２ａの回転軸と略平行な回転軸を有し、その回転軸の回りに回動自在に形成されている。

そして、２つの押えローラ４２ｂは、図１に示すように、その回転軸が、ピニオンギア４２ａの回転軸から水平方向（図中左右方向）の片側（図中左側）に所定の間隔をおいた位置に、ピニオンギア４２ａの中心軸の高さ位置を中心に上下対称となるように、鉛直方向（図中上下方向）に所定の間隔をおいて設けられている。

受電コイル１７３は、その受電面１７３ａが外側（図２中右側）に向くように、駆動部４２の背面の図１中右下部に配置されている。

また、搬器３８の背面には、図１及び図２に示すように、水平方向（図１中左右方向）に所定の間隔をおいて設けられた一対のガイドローラ３８ａが、鉛直方向（図２中上下方向）に所定の間隔をおいて二組設けられている。

これらのガイドローラ３８ａは、図３（ａ）に示すように、水平方向（図中左右方向）に伸びる回転軸を有し、その回転軸の回りに回動自在に形成されると共に、搬器３８の背面から後方（図中上方）に所定の間隔をおいた位置に、その回転軸の軸線方向の一方の端部が支持された状態で設けられている。

そして、一対のガイドローラ３８ａは、それぞれのガイドローラ３８ａの回転軸が同一の軸線上に位置し、それぞれのガイドローラ３８ａの軸線方向の他方の端部（支持された側と反対側の端部）が互いに対向するように配置されている。

このような搬器３８が、図３（ａ）に示すように、一対のガイドローラ３８ａが２本のガイドレール３５を水平方向（図中左右方向）の外側から挟み込んで、それぞれのガイドローラ３８ａがそれぞれのガイドレール３５の内側に配置されるようにして、レール３４に対して取り付けられている。

それにより、搬器３８は、レール３４に対して前後左右方向（図３（ａ）の紙面に平行方向）の移動が規制されると共に、レール３４に沿って鉛直方向に移動することができるように、レール３４に取り付けられている。

そして、このとき、駆動部４２の背面に設けられたピニオンギア４２ａは、図３（ｂ）に示すように、図中右側からラックレール３６の噛合面３６ａと噛合するように配置されると共に、２つの押えローラ４２ｂは、図中左側からラックレール３６の側面と接触して、ラックレール３６をピニオンギア４２ａに押し付けるように配置されている。

それにより、ピニオンギア４２ａを回動させることによって、搬器３８をレール３４に沿って鉛直方向に昇降させることができるようになっている。

一方、このようなエレベータ３２が設置される昇降路の最下部（例えば、クレーン２の地上部）には、図１及び図２に示すように、送電コイル１７２と送電ユニット１７１が設けられ、送電コイル１７２は送電ユニット１７１と接続され、送電ユニット１７１は電源１９１に接続されている。

送電コイル１７２は、図２に示すように、その送電面１７２ａが、搬器３８が昇降路の最下部に位置した際に、送電コイル１７２の駆動部４２の背面に設けられた受電コイル１７３の受電面と所定の間隔をおいて対向するように配置されている。

また、このようなエレベータ３２が設置される昇降路における搬器３８の停止位置（例えば、クレーン２の地上部とマスト４の最上部）には、搬器３８をその位置に呼ぶためのボタン等が設けられた乗場操作盤１５１と送信機１５２（テレメータ装置）が設けられ、乗場操作盤１５１は送信機１５２に接続されている。

次に、本実施の形態に係るエレベータ３２の機能及び動作について説明する。

本実施の形態に係るエレベータ３２は、搬器３８を動作させるために必要な電力が、磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段を用いて、地上部に設置された外部の電源１９１から搬器３８に供給されるようになっている。

ここで、磁界共鳴方式の非接触電力伝送とは、送電側コイルと受電側コイルで共振回路の共振周波数を一致させることによって、送電側コイルに電流を流して発生した磁場の振動が、送電側コイルに接近した受電側コイルに伝わり、受電側コイルが共鳴（共振）することによって電力を発生させるようにしたものである。

本実施の形態に係るエレベータ３２は、図４に示すように、送電側の機器である送電ユニット１７１と送電コイル１７２、及び、受電側の機器である受電コイル１７３と受電ユニット１７４から構成された非接触電力伝送手段を備えている。

そして、送電ユニット１７１が、電源１９１から入力された電力（例えば、ＡＣ２００Ｖ）を用いて、送電コイル１７２から磁場の振動を発生させ、受電ユニット１７４が、受電コイル１７３が送電コイル１７２に接近した際に、送電コイル１７２の磁場の振動と共鳴する受電コイル１７３から電力を発生させて出力するようになっている。

そして、受電ユニット１７４から出力された電力（例えば、ＤＣ２４Ｖ）は、図４に示すように、動力線２０１を介して、主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２に入力されて、それぞれの蓄電器に蓄積される。

このとき、これらの蓄電器（主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２）の充電は、蓄電器の過充電を防止して適切な蓄電量を維持するために、制御回路１１１（ＰＬＣ：プログラマブルコントローラ）によって制御されている。

すなわち、それぞれの蓄電器（主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２）は、蓄電量に応じた信号２０４を制御回路１１１に対して出力し、受電ユニット１７４は、自身が受電状態にあるかどうかの信号２０３を制御回路１１１に対して出力し、制御回路１１１は、蓄電量を基にその蓄電器が充電可能かどうかを判断し、その蓄電器が充電可能であり、かつ、受電ユニット１７４が受電状態であれば、受電ユニット１７４に対して電力の出力を許可する信号２０３を出力し、蓄電器の充電を許可するようにスイッチＭＳ１，ＭＳ２を切り替えるようになっている。

本実施の形態に係るエレベータ３２においては、このようにして充電された蓄電器（主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２）に蓄積された電力を用いて、搬器３８の昇降等の、所定の操作に応じた動作をさせるようになっている。

ここで、主蓄電器１２１は、ピニオンギア４２ａを回動させる電動機１０１を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器であり、補助蓄電器１２２は、搬器３８の電動機１０１以外の機器を動作させるための電力が蓄積される蓄電器である。

例えば、搬器３８の荷台部４０に乗り込んだ人間が籠内操作盤４０ｄを操作した場合は、図４に示すように、その操作信号が制御回路１１１に入力され、制御回路１１１は、その操作内容に応じて、主蓄電器１２１に対して電力の出力（放電）を許可するようにスイッチＭＳ１を切り替え、電動機１０１に対する電力の供給を許可するようにスイッチＭＣを切り替える。

それにより、主蓄電器１２１から出力された電力は、動力線２０１を介して、インバータ１３１に入力されて、インバータ１３１によって変換（例えば、ＡＣ２００Ｖ）された後に、インバータ１３２を経て電動機１０１に入力される。

そして、入力された電力によって電動機１０１が駆動し、駆動する電動機１０１によってピニオンギア４２ａが回動し、回動するピニオンギア４２ａがレール３４のラックレール３６の噛合面３６ａと噛合することにより、搬器３８がレール３４に沿って鉛直方向に昇降するようになっている。

また、搬器３８の外部、すなわち、エレベータ３２の昇降路側にいる人間が乗場操作盤１５１を操作した場合は、図４に示すように、その操作信号は送信機１５２に入力され、送信機１５２は、無線通信手段（例えば、特定小電力無線通信）を用いて、搬器３８に設けられた受信機１５３と接続し、乗場操作盤１５１の操作信号を搬器３８に対して送信する。

そして、受信機１５３は、送信機１５２から送信された操作信号を受信して、制御回路１１１に対して出力し、制御回路１１１は、籠内操作盤４０ｄにおける操作時と同様に、その操作内容に応じて、搬器３８を昇降させることができるようになっている。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２の搬器３８は、図４に示すように、外部の電源と有線で接続して充電することができる予備蓄電器１８１を備えており、緊急時には、予備蓄電器１８１を電源１９１と有線で接続して直接充電し、その電力を用いて、電動機１０１を駆動させたり、他の蓄電器（主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２）を充電したりすることができるようになっている。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２は、搬器３８が下降する際の運動エネルギーの一部を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電力を搬器３８の動力に再利用するような、エネルギーの回生機能を備えている。

すなわち、電動機１０１は、電力が入力されることにより駆動軸が回動するような一般的な電動機の機能を備えると共に、駆動軸に対して回転動作が入力されることによって電力を発生する発電機能を備えている。

それにより、図４に示すように、搬器３８の下降時には、搬器３８の下降に伴って回動するピニオンギア４２ａの回転動作が電動機１０１に入力され、それにより、電動機１０１が回生電力２０２を発電して出力し、出力された回生電力２０２が、インバータ１３２に入力されて変換（例えば、ＤＣ２４Ｖ）された後に、動力線２０１を介して、主蓄電器１２１と補助蓄電器１２２に入力されて蓄積されるようになっている。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２は、外部の端末１６２（遠隔監視制御装置）を用いて、エレベータの操作や、エレベータの状態の監視を行うための遠隔監視制御機能を備えている。

すなわち、図４に示すように、搬器３８には、通信機１６１が設けられており、通信機１６１は、双方向の無線通信手段（例えば、公衆回線１６３を介したデータ通信等）を用いて、タブレットやノートＰＣのような端末１６２との間で通信を行うことができるようになっている。

そして、端末１６２に搭載されたアプリケーションによってエレベータの操作信号を通信機１６１に送信し、通信機１６１がその操作信号を制御回路１１１に対して出力することにより、制御回路１１１は、籠内操作盤４０ｄにおける操作と同様に、その操作内容に応じて、搬器３８を昇降させることができるようになっている。

そして、それと同時に、制御回路１１１がエレベータの各種状態情報（各蓄電器の蓄電量、充放電状態、搬器の現在位置等）を通信機１６１に対して出力し、通信機１６１がそれらの状態情報を端末１６２に送信することにより、端末１６２に搭載されたアプリケーションによってそれら情報を確認することができるようになっている。

このような本実施の形態に係るエレベータ３２を用いることにより、昇降路（例えば、クレーン２のマスト４）の高さ寸法が大きくなったとしても、搬器３８を安定して動作させることができる。

すなわち、本実施の形態に係るエレベータ３２は、搬器３８を動作させるための電力や操作信号を搬器３８に伝えるためのケーブルを有していないため、ケーブルの重量や風によるケーブルの揺動等、昇降路の高さ寸法が大きくなった際に、搬器３８の安定動作の妨げとなる要因が生じないため、昇降路の高さによらず搬器３８を安定して動作させることができる。

そして、外部から搬器３８に接続されるケーブルを全て無くすことができるため、ケーブルの損傷に起因するエレベータの停止等の不具合がなくなり、その分、エレベータの修理等の、保守コストの低減を図ることができる。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２を用いることにより、エレベータ３２の昇降路の延長（又は短縮）の作業を容易に行うことができる。

すなわち、本実施の形態に係るエレベータ３２は、エレベータ３２の昇降路の延長（又は短縮）する際に、上記のような重量のあるケーブルを取り回す必要がないため、エレベータ３２の昇降路の延長（又は短縮）の作業を容易に行うことができる。

このような本実施の形態に係るエレベータ３２によれば、昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、ケーブルの損傷に起因する不具合の発生を防止することができ、さらに、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができる。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２によれば、上記エネルギーの回生機能を備えることにより、エレベータ３２を動作させるために必要な外部電力を節約できるため、エレベータの稼働コストの低減を図ることができる。

また、本実施の形態に係るエレベータ３２によれば、上記遠隔監視制御機能を備えることにより、例えば、クレーンのオペレータが、クレーン２の運転室６ｂ内でタブレット（端末１６２）を用いてエレベータ３２を遠隔で操作したり、メーカーの保守員が、自社に設置されたノートＰＣ（端末１６２）を用いて、エレベータの状態を遠隔で監視したりすることができる。

そして、それにより、エレベータに不具合が生じた際に、遠隔地から、状況の把握や原因の調査を迅速に行うことができる。

なお、本発明は、前記実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を達成することができる範囲内であれば、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、搬器３８に電力を供給するために、磁界共鳴方式の非接触電力伝送を用いているが、磁界共鳴方式以外の方式を用いた非接触電力伝送手段によって、搬器３８に電力が供給されるようにしてもよい。

また、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、送信機１５２と受信機１５３は、特定小電力無線通信によって通信を行うが、送信機１５２と受信機１５３が、その他の等の無線通信手段によって通信できるようにしてもよい。

また、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、端末１６２と搬器３８の通信機１６１は、公衆回線１６３を用いたデータ通信によって互いに通信を行うが、端末１６２と搬器３８の通信機１６１が、その他の双方向の無線通信手段によって通信できるようにしてもよい。

また、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、レール３４や搬器３８は、クレーン２のマスト４の内部空間に配置されているが、レール３４や搬器３８がその大きさからマスト４の内部空間に配置できない場合は、レール３４をクレーン２のマスト４の外壁部に沿うように配置して、そこに搬器３８を取り付けることにより、搬器３８が、マスト４の外壁部に沿って鉛直方向に昇降するようにしてもよい。

さらに、レール３４や搬器３８が設置される対象は、図５に示すようなクレーン２のマスト４に限定されず、クレーン２のマスト４以外の場所、例えば、建築物や建設中のビル、土木工事の工事現場等の様々な場所に、仮設常設を問わず、設置して用いてもよい。

また、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、レール３４は、２本のガイドレール３５の間に１本のラックレール３６が設けられるような構成をしているが、レール３４はこのような構成に限定されず、搬器３８がレール３４に対して前後左右方向の移動が規制され、鉛直方向に移動することができるようなっていれば、どのようなレールの本数又は配置であってもよい。

また、前記実施の形態に係るエレベータ３２においては、搬器３８の荷台部４０は、その側部４０ｂが細長い略棒状の部材によって形成されているが、荷台部４０はこのような構成に限定されず、例えば、荷台部４０が、略板状の部材によって周囲が囲まれるような略箱状に形成されていてもよい。

２ クレーン
３ 基礎
４ マスト
４ａ 柱材
４ｂ 斜材
６ クレーン本体部
６ａ ジブ
６ｂ 運転室
８ 昇降装置
１２ エレベータ
１４ レール
１５ ガイドレール
１６ ラックレール
１６ａ 噛合面
１８ 搬器
２０ 荷台部
２０ａ 籠内操作盤
２２ 駆動部
２２ａ ピニオンギア
２２ｂ 電動機
２２ｃ 制御部
２４ 乗場操作盤
２６ 電源
２８ 電源ケーブル
２９ 制御ケーブル
３２ エレベータ
３４ レール
３５ ガイドレール
３６ ラックレール
３６ａ 噛合面
３８ 搬器
３８ａ ガイドローラ
４０ 荷台部
４０ａ 床部
４０ｂ 側部
４０ｃ 屋根部
４０ｄ 籠内操作盤
４０ｅ 籠内制御盤
４２ 駆動部
４２ａ ピニオンギア
４２ｂ 押えローラ
４２ｃ 内部制御盤
１０１ 電動機
１１１ 制御回路
１２１ 主蓄電器
１２２ 補助蓄電器
１３１ インバータ
１３２ インバータ
１５１ 乗場操作盤
１５２ 送信機
１５３ 受信機
１６１ 通信機
１６２ 端末
１６３ 公衆回線
１７１ 送電ユニット
１７２ 送電コイル
１７３ 受電コイル
１７４ 受電ユニット
１８１ 予備充電器
１９１ 電源
２０１ 動力線
２０２ 回生電力
２０３，２０４ 信号
ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＣ スイッチ

上記課題を解決するために、本発明のエレベータは、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備え、
前記非接触電力伝送手段は、送電側コイルと受電側コイルで共振回路の共振周波数を一致させることによって、送電側コイルに電流を流して発生した磁場の振動が、送電側コイルに接近した受電側コイルに伝わり、受電側コイルが共振することによって電力を発生させる磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段である
ことを特徴とするものである。

このような本発明のエレベータによれば、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備え、
前記非接触電力伝送手段は、送電側コイルと受電側コイルで共振回路の共振周波数を一致させることによって、送電側コイルに電流を流して発生した磁場の振動が、送電側コイルに接近した受電側コイルに伝わり、受電側コイルが共振することによって電力を発生させる磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段であることにより、
外部から搬器に接続される電源ケーブルを無くすことができるため、昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、ケーブルの損傷に起因する不具合の発生を防止することができ、さらに、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができる。

本発明は、タワークレーン等の大型の構造物や建築物、建設中のビル、土木工事等において、人間や荷物等を高所に移動させるために用いられる仮設の工事用エレベータに関するものである。

上記課題を解決するために、本発明のエレベータは、
タワークレーン等の大型の構造物や建築物、建設中のビル、土木工事等において、人間や荷物等を高所に移動させるために用いられる仮設の工事用エレベータであって、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備え、
前記非接触電力伝送手段は、送電側コイルと受電側コイルで共振回路の共振周波数を一致させることによって、送電側コイルに電流を流して発生した磁場の振動が、送電側コイルに接近した受電側コイルに伝わり、受電側コイルが共振することによって電力を発生させる磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段である
ことを特徴とするものである。

このような本発明のエレベータによれば、
タワークレーン等の大型の構造物や建築物、建設中のビル、土木工事等において、人間や荷物等を高所に移動させるために用いられる仮設の工事用エレベータであって、
昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備え、
前記非接触電力伝送手段は、送電側コイルと受電側コイルで共振回路の共振周波数を一致させることによって、送電側コイルに電流を流して発生した磁場の振動が、送電側コイルに接近した受電側コイルに伝わり、受電側コイルが共振することによって電力を発生させる磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段であることにより、
外部から搬器に接続される電源ケーブルを無くすことができるため、昇降路の高さによらず搬器が安定して動作することができると共に、ケーブルの損傷に起因する不具合の発生を防止することができ、さらに、昇降路の伸縮作業の煩雑化を防止することができる。

Claims (6)

1. 昇降路に沿って鉛直方向に伸びるように設けられるレールと、前記レールに沿って前記昇降路を昇降可能に設けられた搬器を備え、
   前記レールは、鉛直方向に細長く伸びるラックレールを備え、
   前記搬器は、前記ラックレールの噛合面と噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回動させる電動機と、前記電動機を駆動させるための電力が蓄積される蓄電器を備え、
   前記電動機を駆動させるための電力を、外部の電源から前記搬器に対して供給するための非接触電力伝送手段を備えた
   ことを特徴とするエレベータ。
2. 前記非接触電力伝送手段は、磁界共鳴方式の非接触電力伝送手段である
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記電動機は、前記電動機の駆動軸に対して前記ピニオンギアの回転動作が入力されることによって電力を発生する発電機能を有し、
   前記発電機能によって発電された電力が前記蓄電器に蓄積されることによって、
   前記搬器の下降時の運動エネルギーの一部を前記搬器の動力に再利用する、エネルギーの回生機能を備えている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータ。
4. 前記昇降路における前記搬器の停止位置には、乗場操作盤と前記乗場操作盤と接続された送信機が設けられ、
   前記送信機は、前記搬器に設けられた受信機と無線通信手段によって接続され、
   前記乗場操作盤の操作信号が、前記無線通信手段によって、前記搬器に送信される
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエレベータ。
5. 前記搬器に設けられた通信機と双方向の無線通信手段によって接続された端末を備え、
   前記端末の操作信号が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器に送信される
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のエレベータ。
6. エレベータの状態情報が、前記双方向の無線通信手段によって、前記搬器から前記端末に送信され、前記端末で前記状態情報を確認することができる
   ことを特徴とする請求項５に記載のエレベータ。

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