JP2023079374A - 揚程延長式工事用エレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】複数の懸架体の張力を均衡化でき、懸架体又は懸架体を支持する機器の損傷を抑制できる揚程延長式工事用エレベーターを提供する。【解決手段】揚程延長式工事用エレベーターは、建物に対して揚重される機械室ユニット３と、機械室ユニット３に搭載された複数のロープドラム６と、複数のロープ５が巻き掛けられ、機械室ユニット３とは独立して揚重される第２方向転換プーリー１３と、を備え、複数のロープ５のそれぞれは、複数のロープドラム６のうちの対応するロープドラム６に巻き付けられており、各ロープドラム６には、回転抑制装置２１が設けられており、各回転抑制装置２１は、ロープドラム６に作用する回転トルクが設定値を上回る場合には、ロープドラム６の回転を許容し、上記回転トルクが設定値以下である場合には、ロープドラム６の回転を抑制するように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、揚程延長式工事用エレベーターに関するものである。

特許文献１には、工事用エレベーターのロープ繰り出し装置が開示されている。ロープ繰り出し装置は、フレームと、フレームに搭載された複数のドラムホルダと、を備えている。各ドラムホルダには、かごを吊り下げるためのロープが巻かれたドラムが保持されている。フレームとドラムホルダとの間には、ドラムホルダ及びドラムの回転を阻止するストッパボルトが設けられている。ロープを繰り出す際には、ストッパボルトが取り外される。必要量のロープが繰り出されたら、ストッパボルトが取り付けられ、ドラムの回転が阻止される。

特許文献２には、上記の工事用エレベーターとは別の揚程延長式工事用エレベーターが開示されている。この揚程延長式工事用エレベーターは、昇降路を昇降可能な機械室ユニットを有している。機械室ユニットには、巻上機、及び複数のロープドラムが搭載されている。各ロープドラムから繰り出されたロープは、複数の方向転換プーリーを経由して、かごの吊り車に巻き掛けられる。各ロープは、かごの吊り車に巻き掛けられた後に巻上機の綱車に巻き掛けられる。各ロープは、巻上機の綱車に巻き掛けられた後に釣合おもりの吊り車に巻き掛けられる。各ロープは、釣合おもりの吊り車に巻き掛けられた後に機械室ユニットに接続される。

複数の方向転換プーリーのうちの１つの方向転換プーリーは、機械室ユニットと独立して昇降路を高さ方向に移動可能である。かごの昇降行程を延長する際には、機械室ユニット及びかごが引き上げられるよりも前に、上記１つの方向転換プーリーだけが引き上げられる。上記１つの方向転換プーリーだけが引き上げられると、ロープドラムからロープが繰り出される。その後、機械室ユニット及びかごが引き上げられることにより、かごの昇降行程が延長される。

特開２００５－８２２５６号公報 特許第６７５０７５４号公報

特許文献１のロープ繰り出し装置を特許文献２の揚程延長式工事用エレベーターに適用したとすると、かごの昇降行程を延長する際には、以下の手順で作業が行われることが考えられる。

まず、複数のドラムホルダのそれぞれから、ストッパボルトが取り外される。これにより、各ロープドラムの回転が許容される。次に、機械室ユニット及びかごが揚重される前に、方向転換プーリーが揚重される。これにより、各ロープドラムからロープが繰り出される。次に、ストッパボルトが各ドラムホルダに取り付けられる。これにより、各ロープドラムの回転が阻止される。次に、機械室ユニット及びかごが揚重される。

しかしながら、機械室ユニットが揚重される際、上記のように各ロープドラムの回転が阻止されていると、複数のロープの張力が均衡化されず、複数のロープのうちの１本のロープに他のロープの張力の一部が移行してしまう場合がある。この場合、１本のロープの張力が増大するため、ロープ又はロープを支持する機器が損傷しやすくなってしまうおそれがあるという課題があった。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、複数の懸架体の張力を均衡化でき、懸架体又は懸架体を支持する機器の損傷を抑制できる揚程延長式工事用エレベーターを提供することを目的とする。

本開示に係る揚程延長式工事用エレベーターは、建物に対して揚重される機械室ユニットと、前記機械室ユニットに搭載された複数の懸架体ドラムと、複数の懸架体が巻き掛けられ、前記機械室ユニットとは独立して揚重される方向転換装置と、を備え、前記複数の懸架体のそれぞれは、前記複数の懸架体ドラムのうちの対応する懸架体ドラムに巻き付けられており、各前記懸架体ドラムには、回転抑制装置が設けられており、各前記回転抑制装置は、前記懸架体ドラムに作用する回転トルクが設定値を上回る場合には、前記懸架体ドラムの回転を許容し、前記回転トルクが前記設定値以下である場合には、前記懸架体ドラムの回転を抑制するように構成されている。

本開示によれば、複数の懸架体の張力を均衡化でき、懸架体又は懸架体を支持する機器の損傷を抑制できる。

実施の形態１に係る揚程延長式工事用エレベーターの構成を示す模式図である。 実施の形態１に係る揚程延長式工事用エレベーターのロープドラム及び回転抑制装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係る揚程延長式工事用エレベーターの回転抑制装置の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る揚程延長式工事用エレベーターの機械室ユニットの構造例を示す正面図である。 図４に示す機械室ユニットの部分的な側面図である。

実施の形態１．
実施の形態１に係る揚程延長式工事用エレベーターについて説明する。揚程延長式工事用エレベーターは、建築工事の進捗に合わせて、かごの昇降行程が順次延長されるエレベーターである。図１は、本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターの構成を示す模式図である。図１には、建築中の建物における昇降路の内部が示されている。図１の上下方向は、鉛直上下方向を表している。

第１昇降体１は、エレベーターのかご及び釣合おもりのうち一方である。第２昇降体２は、エレベーターのかご及び釣合おもりのうち他方である。図１では、第１昇降体１がかごであり、第２昇降体２が釣合おもりである場合が例示されている。この場合、第１昇降体１は、図示しない一対のかご用ガイドレールに沿って昇降路を昇降可能である。また、この場合、第２昇降体２は、図示しない一対の釣合おもり用ガイドレールに沿って昇降路を昇降可能である。

第２昇降体２の荷重は、昇降路の下部において支持可能である。第２昇降体２は、例えば、ピットに設けられた緩衝器に載置されるようになっている。第２昇降体２は、かご用ガイドレール又は釣合おもり用ガイドレールに固定できるようになっていてもよい。第２昇降体２は、建築中の建物側の構造体に固定できるようになっていてもよい。

機械室ユニット３は、第１昇降体１及び第２昇降体２よりも上方に配置された仮設機械室である。機械室ユニット３は、第１揚重装置１２により、建物に対して揚重されるようになっている。機械室ユニット３は、第１揚重装置１２によって揚重されることにより、かご用ガイドレール及び釣合おもり用ガイドレールの少なくとも一方に沿って昇降路を昇降可能である。機械室ユニット３は、かご用ガイドレール、釣合おもり用ガイドレール、又は建築中の建物側の構造体に対して固定可能である。機械室ユニット３には、巻上機１５、図示しない制御盤、及び複数のロープドラム６が搭載されている。巻上機１５の綱車４には、複数のロープ５が巻き掛けられている。

機械室ユニット３には、例えば、２つ以上の方向転換装置が設けられている。本実施の形態では、４つの方向転換装置として、第１方向転換プーリー８、第２方向転換プーリー１３、第３方向転換プーリー１４、及び第４方向転換プーリー９が設けられている。第１方向転換プーリー８、第２方向転換プーリー１３、第３方向転換プーリー１４、及び第４方向転換プーリー９のそれぞれは、巻上機１５よりも上方に設けられている。第１方向転換プーリー８、第２方向転換プーリー１３、第３方向転換プーリー１４、及び第４方向転換プーリー９のそれぞれには、複数のロープ５が巻き掛けられている。

本実施の形態では、方向転換装置としてプーリーが用いられているが、ロープ５が方向転換でき、かつ方向転換装置上をロープ５が円滑に滑ることが可能であれば、方向転換装置はプーリー構造でなくてもよい。

複数のロープ５のそれぞれは、複数のロープドラム６のうちの対応するロープドラム６に巻き付けられている。各ロープドラム６は、ロープ５を繰り出すように構成されている。ロープドラム６の個数は、エレベーターに使用されるロープ５の本数に対応している。例えば、エレベーターに６本のロープ５が使用される場合、６個のロープドラム６が設けられる。各ロープドラム６に予め巻き付けられているロープ５は、建物が完成した状態におけるかごの昇降行程に対応可能な長さを有している。各ロープドラム６には、後述する回転抑制装置２１が設けられている。

機械室ユニット３には、連結装置７及びロープ把持装置１０が設けられている。連結装置７及びロープ把持装置１０は、例えば、鉛直上下方向に沿って見たとき、第１昇降体１と重なる位置に設置されている。鉛直上下方向に沿って見たとき、連結装置７及びロープ把持装置１０は、例えば、かご用ガイドレール付近又は釣合おもり用ガイドレール付近に設置されている。

連結装置７は、第１昇降体１を吊り下げることが可能である。連結装置７は、例えば、チェーンブロック又はウインチ等の揚重機能を有する装置である。連結装置７によって第１昇降体１が吊り下げられた状態では、第１昇降体１の荷重は、機械室ユニット３に支持される。

ロープ把持装置１０は、例えば、ロープ５を挟み込むように把持することが可能である。ロープ把持装置１０は、少なくともロープドラム６の個数と同じ本数のロープ５を、１本ずつあるいは複数本同時に把持することが可能である。

第１方向転換プーリー８は、例えば、ロープドラム６の近傍に設けられ、各ロープドラム６から繰り出されたロープ５を最初に受ける。第１方向転換プーリー８は、ロープドラム６に対して上下左右のどこに配置されていてもよい。図１に示す例では、ロープドラム６よりも上側に第１方向転換プーリー８が配置されている。第１方向転換プーリー８は、例えば、機械室ユニット３の枠組に固定されている。

第１方向転換プーリー８の役割は、ロープ５の方向転換を行うとともに、他機器と干渉しないようにロープ５を案内することである。各ロープドラム６からロープ５が繰り出される際には、ロープドラム６の軸方向においてロープ５が往復移動する。ロープドラム６の近くに第１方向転換プーリー８が設けられることによって、ロープ５の移動範囲が抑制される。

第２方向転換プーリー１３は、可動式の方向転換装置である。第２方向転換プーリー１３は、第２揚重装置３０により、機械室ユニット３とは独立して揚重されるようになっている。第２方向転換プーリー１３は、第２揚重装置３０によって揚重されることにより、機械室ユニット３から引き上げられる。第２方向転換プーリー１３は、例えば、かご用ガイドレール及び釣合おもり用ガイドレールの少なくとも一方によって案内される。第２方向転換プーリー１３は、機械室ユニット３、又は昇降路内の構造体に固定可能である。昇降路内の構造体は、例えば、かご用ガイドレール、釣合おもり用ガイドレール及び建築中の建物側の構造体等を含む。

第２方向転換プーリー１３の役割は、ロープ５の方向転換を行うとともに、機械室ユニット３が引き上げられるよりも前にロープ５を各ロープドラム６から引き出す作業を行えるようにすることである。すなわち、かごの昇降行程を延長する際には、機械室ユニット３が引き上げられるよりも前に、第２方向転換プーリー１３が引き上げられるようになっている。

第２方向転換プーリー１３が設けられることによって、第１方向転換プーリー８がなくてもロープ５が機械室ユニット３の他機器に干渉するおそれがない場合には、第１方向転換プーリー８は設けられていなくてもよい。

第３方向転換プーリー１４は、第２方向転換プーリー１３と第４方向転換プーリー９との間のロープ５が経由するように設けられている。第３方向転換プーリー１４は、例えば、機械室ユニット３の枠組に固定されている。第３方向転換プーリー１４は、例えば、鉛直上下方向に沿って見たとき、第１揚重装置１２の吊り索に対して第２昇降体２側に設けられている。

第４方向転換プーリー９は、例えば、上下方向に沿って見たとき第１昇降体１と重なる位置に設置されている。第４方向転換プーリー９は、例えば、水平方向において一対のかご用ガイドレールの間付近又は一対の釣合おもり用ガイドレールの間付近に設置されている。第４方向転換プーリー９は、例えば、機械室ユニット３の枠組に固定されている。

第４方向転換プーリー９の役割は、ロープ５の方向転換を行うとともに、第１昇降体１の吊り車に向けてロープ５を鉛直方向に降ろす位置を決めることである。第４方向転換プーリー９は、主に第１昇降体１の吊り車の上方に配置されている。第４方向転換プーリー９が第３方向転換プーリー１４の役割を兼ねることが可能な場合には、第３方向転換プーリー１４は設けられていなくてもよい。

各ロープドラム６から繰り出されたロープ５は、最初に第１方向転換プーリー８に巻き掛けられている。各ロープ５は、第１方向転換プーリー８に巻き掛けられた後に、第２方向転換プーリー１３に巻き掛けられている。各ロープ５は、第２方向転換プーリー１３に巻き掛けられた後に、第３方向転換プーリー１４に巻き掛けられている。各ロープ５は、第３方向転換プーリー１４に巻き掛けられた後に、第４方向転換プーリー９に巻き掛けられている。

各ロープ５は、第４方向転換プーリー９に巻き掛けられた後に、ロープ把持装置１０に通されている。各ロープ５は、ロープ把持装置１０に通された後に、第１昇降体１の吊り車に巻き掛けられている。各ロープ５は、第１昇降体１の吊り車に巻き掛けられた後に、巻上機１５の綱車４に巻き掛けられている。

各ロープ５は、巻上機の綱車４に巻き掛けられた後に、第２昇降体２の吊り車に巻き掛けられている。各ロープ５は、第２昇降体２の吊り車に巻き掛けられた後に、機械室ユニット３に接続されている。各ロープ５の端末は、例えば、それぞれ個別のシャックルで機械室ユニット３に接続されている。シャックル側ロープ端末１１は、例えば、機械室ユニット３の下端部に位置している。

ロープ把持装置１０は、ロープドラム６と第１昇降体１の吊り車との間に位置するロープ５を把持することが可能である。連結装置７によって第１昇降体１が吊り下げられておらず、かつロープ把持装置１０によってロープ５が把持された状態では、第１昇降体１及び第２昇降体２の荷重がロープ５に加わる。この状態で巻上機１５が駆動すると、建築中の建物の昇降路において機械室ユニット３よりも下方の範囲を第１昇降体１及び第２昇降体２が移動する。この範囲が、その時点での第１昇降体１及び第２昇降体２の昇降行程である。巻上機１５は、例えば、機械室ユニット３に搭載された制御盤によって制御される。

第１昇降体１及び第２昇降体２の昇降行程は、後述の揚程延長動作を繰り返すことにより、建築工事の進捗に合わせて延長される。

（回転抑制装置）
各ロープドラム６に設けられている回転抑制装置２１について説明する。ロープドラム６には、ロープ５の張力により回転トルクが作用する。回転抑制装置２１は、この回転トルクが設定値を上回る場合にはロープドラム６の回転を許容し、この回転トルクが設定値以下である場合にはロープドラム６の回転を抑制するように構成されている。回転抑制装置２１は、例えば、ロープドラム６に制動トルクを付加するトルク付加装置である。

図２は、本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターのロープドラム及び回転抑制装置の構成を示す斜視図である。図３は、本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターの回転抑制装置の構成を示す分解斜視図である。

各ロープドラム６は、円筒部６ａと、一対のドラムフランジ部６ｂ、６ｃと、を有している。円筒部６ａには、ロープ５が巻き付けられている。ドラムフランジ部６ｂは、円筒部６ａの軸方向一端に固定されている。ドラムフランジ部６ｃは、円筒部６ａの軸方向他端に固定されている。ドラムフランジ部６ｂ、６ｃのそれぞれは、円板状に形成されている。ドラムフランジ部６ｂ、６ｃのそれぞれは、円筒部６ａの直径よりも大きい直径を有している。

ロープドラム６には、回転軸２７が固定されている。回転軸２７は、ロープドラム６の中心を貫通した軸部材である。回転軸２７は、ロープドラム６と一体に回転する。回転軸２７は、一端側に設けられた被支持部２７ａと、他端側に設けられた被支持部２７ｂと、を有している。さらに回転軸２７は、被支持部２７ａよりもさらに一端側に延長して設けられた端部２７ｃを有している。

回転軸２７の被支持部２７ａは、軸受け２９ａによって支持されている。回転軸２７の被支持部２７ｂは、軸受け２９ｂによって支持されている。軸受け２９ａ及び軸受け２９ｂは、フレーム２８に固定されている。これにより、回転軸２７は、軸受け２９ａ及び軸受け２９ｂを介して、フレーム２８に回転自在に支持されている。フレーム２８は、機械室ユニット３の枠組に固定されている。

回転軸２７の端部２７ｃは、被支持部２７ａの直径よりも小さい直径を有している。被支持部２７ａと端部２７ｃとの間には、環状の段差面２７ｄが形成されている。端部２７ｃには、雄ねじ部２７ｅが形成されている。

回転軸２７の端部２７ｃには、回転抑制装置２１が取り付けられている。回転抑制装置２１は、第１摩擦板２３ａ、フランジ２２、第２摩擦板２３ｂ、皿ばね２４及び調整ナット２５を有している。第１摩擦板２３ａ、フランジ２２、第２摩擦板２３ｂ、皿ばね２４及び調整ナット２５は、ロープドラム６側からこの順に配置されている。第１摩擦板２３ａ、フランジ２２、第２摩擦板２３ｂ及び皿ばね２４のそれぞれには、端部２７ｃを貫通させる貫通孔が形成されている。調整ナット２５には、雄ねじ部２７ｅが嵌め込まれている。

第１摩擦板２３ａは、フランジ２２の一方の面と対向している。第２摩擦板２３ｂは、フランジ２２の他方の面と対向している。第１摩擦板２３ａ及び第２摩擦板２３ｂは、耐摩耗性に優れた材料により形成されることが好ましい。

フランジ２２には、アーム２６が固定されている。アーム２６は、フレーム２８の上面２８ａに当接している。これにより、回転軸２７を中心としたアーム２６及びフランジ２２の回転が規制されている。

第１摩擦板２３ａ、フランジ２２、第２摩擦板２３ｂ及び皿ばね２４は、段差面２７ｄと調整ナット２５との間に挟まれている。回転軸２７に対して調整ナット２５が締め付けられると、皿ばね２４が圧縮される。皿ばね２４の圧縮量は、調整ナット２５によって調整される。

皿ばね２４の圧縮荷重は、第１摩擦板２３ａ、フランジ２２及び第２摩擦板２３ｂに作用する。これにより、第１摩擦板２３ａがフランジ２２の一方の面に押し付けられ、第１摩擦板２３ａとフランジ２２との間に摩擦力が発生する。また、第２摩擦板２３ｂがフランジ２２の他方の面に押し付けられ、第２摩擦板２３ｂとフランジ２２との間に摩擦力が発生する。さらに、第１摩擦板２３ａは段差面２７ｄに押し付けられ、第２摩擦板２３ｂは皿ばね２４に押し付けられる。

ロープドラム６及び回転軸２７が回転すると、第１摩擦板２３ａとフランジ２２との間の摩擦力、及び第２摩擦板２３ｂとフランジ２２との間の摩擦力により、回転軸２７からフランジ２２及びアーム２６にトルクが伝達される。アーム２６はフレーム２８の上面２８ａに当接しているため、アーム２６に伝達されたトルクは、フレーム２８によって受け止められる。このトルクの反力は、回転軸２７に作用する。これにより、回転軸２７及びロープドラム６には、常に制動トルクが作用する。

本実施の形態では、回転抑制装置２１が回転軸２７に取り付けられている。このため、構造を単純化できるとともに、安定した制動トルクをロープドラム６に付加することができる。ただし、回転抑制装置２１は、ロープドラム６に制動トルクを作用させることができれば、ロープドラム６の他の部分に取り付けられていてもよい。例えば、回転抑制装置２１は、ロープドラム６のドラムフランジ部６ｂ又はドラムフランジ部６ｃに取り付けられていてもよい。

（揚程延長動作）
第１昇降体１及び第２昇降体２の昇降行程、すなわち巻上機１５の揚程を延長する際には、まず、連結装置７によって第１昇降体１と機械室ユニット３とを連結する。これにより、第１昇降体１の荷重は、連結装置７を介して機械室ユニット３に支持される。第２昇降体２の荷重は、昇降路の下部において支持される。つまり、昇降行程の延長は、第１昇降体１及び第２昇降体２の荷重がロープ５に加わっていない状態で行われる。

昇降行程の延長は、ロープ５がロープ把持装置１０によって把持されていない状態において、第１揚重装置１２を用いて機械室ユニット３及び第１昇降体１を引き上げることによって行われる。第１揚重装置１２は、例えば、タワークレーン又はウインチである。機械室ユニット３及び第１昇降体１の引き上げは、作業の安全上、第１揚重装置１２の吊り索が揚重対象の重心位置を捉えた状態で実施される。

本実施の形態では、昇降行程を延長する際には、機械室ユニット３及び第１昇降体１が引き上げられるよりも前に、第２方向転換プーリー１３が機械室ユニット３から引き上げられる。第２方向転換プーリー１３の引き上げは、第１揚重装置１２とは別の第２揚重装置３０を用いて行われる。第２揚重装置３０は、例えばウインチである。第２揚重装置３０は、機械室ユニット３の次の固定位置として予定されている位置よりも上方に設置されている。第２方向転換プーリー１３は、第２方向転換プーリー１３に巻き掛けられている複数のロープ５と共に引き上げられる。

第２方向転換プーリー１３の引き上げは、複数のロープ５がロープ把持装置１０によって把持されている状態で行われる。この状態で第２方向転換プーリー１３が機械室ユニット３から引き上げられると、各ロープドラム６からロープ５が繰り出される。各ロープ５は、第１方向転換プーリー８及び第２方向転換プーリー１３を通り、所定長さ分繰り出される。引き上げられた第２方向転換プーリー１３は、例えば、機械室ユニット３の次の固定位置付近で昇降路内の構造体に固定される。

その後、ロープ把持装置１０による複数のロープ５の把持を解除する。機械室ユニット３及び第１昇降体１は、複数のロープ５が把持されていない状態で、第１揚重装置１２を用いて引き上げられる。これにより、既に各ロープドラム６から繰り出されているロープ５は、第３方向転換プーリー１４、第４方向転換プーリー９、第１昇降体１の吊り車、及び巻上機１５の綱車４を通り、機械室ユニット３の下方へ降りていく。

第２昇降体２は、昇降路の下部において支持された状態を維持する。機械室ユニット３及び第１昇降体１の上昇量に応じて、機械室ユニット３の下方に位置するロープ５の長さが増える。目的階に到達した機械室ユニット３は、かご用ガイドレール、釣合おもり用ガイドレール、又は建物側の構造体に固定される。その結果、第１昇降体１及び第２昇降体２の昇降行程が延長される。このような揚程延長動作は、建築工事期間中に繰り返し行われる。

（回転抑制装置の効果）
回転抑制装置２１の第１の役割は、第１揚重装置１２によって機械室ユニット３及び第１昇降体１が引き上げられている最中に、各ロープ５を落下させないことである。ロープドラム６が機械室ユニット３に設置されていると、ロープ５の自重によりロープドラム６側に張力が発生する。ロープ５の自重の一部は、ロープドラム６からロープ５を繰り出す方向の張力成分となる。ロープ５の自重の残りは、ロープドラム６とは反対側のロープ５の端末を引っ張る方向の張力成分となる。これらの張力成分のそれぞれ一部は、互いに打ち消し合う。打ち消されないアンバランス分のロープ５の自重による張力成分は、ロープドラム６に作用する張力となる。

このため、ロープドラム６の回転が抑えられていないと、ロープドラム６からロープ５が過剰に繰り出され、ロープ５が落下する。よって、ロープ５の自重分の張力がロープ５に作用しても、回転抑制装置２１によってロープドラム６の回転が抑えられる、という条件が満たされている必要がある。

回転抑制装置２１の第２の役割は、複数のロープ５のうちの１本のロープ５に荷重が集中し、当該１本のロープ５の張力が著しく増大する事象を防止することである。複数のロープが経由するシーブのいずれかがロープ毎に独立していない場合であって、かつそのシーブと複数のロープのそれぞれとの間にトラクションが生じている場合、あるロープの張力は、シーブを介して他のロープに移行する可能性がある。シーブとロープとの間のトラクションが大きいほど、シーブとロープとの間に滑りが生じにくくなり、シーブとロープとが一体化する傾向が強まる。このため、シーブと各ロープとの間のトラクションが大きいほど、あるロープから他のロープに移行する荷重が大きくなる。ここで、シーブには、巻上機の綱車、及び複数の方向転換プーリーが含まれる。巻上機の動力は、綱車を介して各ロープに伝達される。このため、特に巻上機の綱車と各ロープとの間のトラクションは、大きく確保されている。

なお、複数のロープ５のうちのどのロープ５に荷重が集中するかは、機械室ユニット３が揚重される直前の各ロープ５の張力及びたるみ量、各ロープ５とシーブとの間のトラクションの大きさ、各ロープ５の経路差、各ロープドラム６の回転裕度の違い、等の要因が複合的に影響して決定される。このため、現場において、任意のロープにおける荷重集中の発生率をある程度上げることは可能であるが、逆に、荷重集中が生じないように現場で調整することは困難である。

エレベーターロープを安全に用いるための各国法規では、ロープの安全率が規定されている。安全率の値は国毎に異なるものの、一般的に、ロープの破断荷重に対する安全率は、１２以上となっている。すなわち、各ロープ５を安全な状態に保つためには、各ロープ５の荷重は、少なくとも安全率が１２となる荷重を超えないようにする必要がある。よって、あるロープ５に荷重が集中し、安全率が１２となる荷重を超える荷重が当該ロープ５に加わる場合には、当該ロープ５に対応するロープドラム６の回転を許容し、当該ロープ５の張力が規定値を超えないようにする必要がある。

以上より、各ロープドラム６において、回転抑制装置２１がロープドラム６に付加する制動トルクの設定値は、下記の下限値と上限値との間の範囲内に設定される。制動トルクの設定値は、下記の下限値と上限値との間であれば、どの値に設定されてもよい。制動トルクの設定値は、調整ナット２５によって調整可能である。調整ナット２５が締め付けられると制動トルクの設定値が増加し、調整ナット２５が緩められると制動トルクの設定値が減少する。

制動トルクの下限値は、１本のロープ５のアンバランス分の自重によってロープドラム６に生じる回転モーメントと等しい値である。

制動トルクの上限値は、各国法規で規定された安全率となる荷重が１本のロープ５に作用したときに、ロープドラム６に生じる回転モーメントと等しい値である。なお、ロープ５よりも先に損傷し得る機器がある場合、制動トルクの上限値は、その機器が損傷に至らない限界の張力が１本のロープ５に作用したときに、ロープドラム６に生じる回転モーメントと等しい値であってもよい。

第２方向転換プーリー１３が機械室ユニット３から引き上げられるときには、ロープ５に引張り力が作用し、その引張り力がロープドラム６に伝達される。回転抑制装置２１の制動トルクの設定値が上記の範囲内であれば、引張り力による回転トルクは制動トルクを上回る。このため、ロープドラム６が回転し、ロープ５がロープドラム６から繰り出される。

一方、機械室ユニット３及び第１昇降体１が引き上げられるときには、基本的にはロープドラム６に作用する回転トルクは、回転抑制装置２１の制動トルク以下となる。このため、ロープドラム６の回転が回転抑制装置２１によって抑制され、ロープ５はロープドラム６に保持される。

しかしながら、機械室ユニット３及び第１昇降体１が引き上げられるときに、ある１本のロープ５の荷重が増大し、対応するロープドラム６に制動トルクを上回る回転トルクが作用する場合があり得る。この場合には、回転抑制装置２１がスリップすることによりロープドラム６が回転する。これにより、ロープドラム６から若干量のロープ５が繰り出される。このため、増大した荷重が他のロープ５に分散され、各ロープ５に作用する荷重が均衡化する。ロープドラム６の回転は、ロープドラム６に作用する回転トルクが回転抑制装置２１の制動トルク以下になった時点で停止する。

機械室ユニット３及び第１昇降体１を次の目的階までの揚重途中で停止させた場合においても、ロープドラム６からロープ５を繰り出す方向の荷重は、アンバランス分のロープ５の自重による張力成分のみである。このため、ロープドラム６に作用する回転トルクは、回転抑制装置２１の制動トルク以下となる。したがって、ロープドラム６の回転が抑制され、ロープ５はロープドラム６に保持される。

回転抑制装置２１が各ロープドラム６に設けられることにより、ロープドラム６からロープ５を繰り出す際の負荷が増大するものの、ロープ５の繰り出しが終了した後にロープドラム６が回転し続けるのを抑制することができる。

また、機械室ユニット３及び第１昇降体１が引き上げられるときにおいて、ある１本のロープ５の荷重が増大した場合には、対応するロープドラム６の回転が許容される。このため、特定のロープ５に過大な張力が発生することが抑制される。これにより、ロープ５又はロープ５を支持する機器が損傷するのを回避することができる。したがって、揚程延長動作を安全に実施することができる。

懸架されるロープ５の重量、及びロープドラム６の径方向におけるロープ５の位置は、揚程延長動作を行う度に変化する。本実施の形態では、調整ナット２５を締め付けたり緩めたりすることにより、制動トルクの設定値を調整可能である。これにより、懸架されるロープ５の重量、ロープドラム６の径方向におけるロープ５の位置などの変化要素に対応して、制動トルクの設定値を適切に設定できる。

（実施の形態１における機械室ユニットの構造例）
図４は、本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターの機械室ユニットの構造例を示す正面図である。図５は、図４に示す機械室ユニットの部分的な側面図である。

図４及び図５に示す例において、機械室ユニット３の上部には、第１方向転換プーリー８、第２方向転換プーリー１３、第３方向転換プーリー１４、第４方向転換プーリー９、及び６個のロープドラム６が配置されている。図４には、３個のロープドラム６が示されている。図示されていない３個のロープドラム６は、図示されている３個のロープドラム６の奥側に配置されている。

機械室ユニット３には、巻上機１５、シャックル側ロープ端末１１、ロープ把持装置１０及び制御盤１６が配置されている。制御盤１６は、巻上機１５及びかご機器と電気的に接続されている。

各ロープドラム６から繰り出されたロープ５は、最初に第１方向転換プーリー８に巻き掛けられる。各ロープ５は、第１方向転換プーリー８、第２方向転換プーリー１３、第３方向転換プーリー１４及び第４方向転換プーリー９の順に巻き掛けられた後、ロープ把持装置１０を通って第１昇降体１の吊り車へ向かう。

機械室ユニット３の上端には、複数の揚重用吊り元１７が設けられている。第１昇降体１を連結した状態の機械室ユニット３を重心に近い位置で揚重できるように、複数の揚重用吊り元１７は、第１昇降体１及び機械室ユニット３の連結体の重心を囲むように配置される。揚重用吊り元１７には、第１揚重装置１２の吊り索が接続される。

図４及び図５に示す例では、第１揚重装置１２の吊り索には、バランサー３２が吊られている。バランサー３２の両端のそれぞれには、張力均衡化機能を有する揚重具３３が取り付けられている。揚重具３３のそれぞれには、チェーン３４が掛けられている。チェーン３４の両端のそれぞれは、揚重用吊り元１７に接続されている。これにより、第１揚重装置１２の吊り索は、４点の揚重用吊り元１７に接続される。

第１昇降体１及び機械室ユニット３を略重心位置で懸架することにより、ガイドレールに過大な反力を生じさせることなく、第１昇降体１及び機械室ユニット３を安定して揚重することができる。張力均衡化機能を有する揚重具３３が用いられることにより、チェーン３４の両端の荷重を均等に配分することができる。

第１昇降体１は、図１に示したように機械室ユニット３の下部梁に吊り下げられてもよいし、機械室ユニット３の上部梁に吊り下げられてもよい。図５に示す例では、第１昇降体１は、機械室ユニット３の上部梁に吊り下げられている。すなわち、図５に示す例では、機械室ユニット３の上部梁に昇降体吊り元３１が取り付けられており、昇降体吊り元３１には、連結装置７によって第１昇降体１が吊り下げられている。第１昇降体１が機械室ユニット３の上部梁に吊り下げられる場合、昇降体吊り元３１と第１昇降体１との間であってかつ機械室ユニット３内には、チェーンブロック、ウインチ等が設けられるのが望ましい。これにより、機械室ユニット３内で安全に第１昇降体１の上下方向の位置を調整することが可能となる。

上述のように、第１昇降体１は、かご用ガイドレールに沿って移動するかごであってもよいし、釣合おもり用ガイドレールに沿って移動する釣合おもりであってもよい。第１昇降体１がかごである場合には第２昇降体２は釣合おもりであり、第１昇降体１が釣合おもりである場合には第２昇降体２はかごである。

かごは、釣合おもりよりも軽量である。このため、第１昇降体１をかごとし、第２昇降体２を釣合おもりとした場合には、かごが機械室ユニット３に連結されるため、第１揚重装置１２にかかる負荷を軽減できる。

以上説明したように、本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターは、機械室ユニット３と、複数のロープドラム６と、第２方向転換プーリー１３と、を備えている。機械室ユニット３は、建物に対して揚重されるようになっている。複数のロープドラム６は、機械室ユニット３に搭載されている。第２方向転換プーリー１３には、複数のロープ５が巻き掛けられている。第２方向転換プーリー１３は、機械室ユニット３とは独立して揚重されるようになっている。ここで、ロープドラム６は、懸架体ドラムの一例である。ロープ５は、懸架体の一例である。第２方向転換プーリー１３は、方向転換装置の一例である。

複数のロープ５のそれぞれは、複数のロープドラム６のうちの対応するロープドラム６に巻き付けられている。各ロープドラム６には、回転抑制装置２１が設けられている。各回転抑制装置２１は、ロープドラム６に作用する回転トルクが設定値を上回る場合には、ロープドラム６の回転を許容するように構成されている。各回転抑制装置２１は、上記回転トルクが設定値以下である場合には、ロープドラム６の回転を抑制するように構成されている。

この構成では、揚程を延長する際、機械室ユニット３が揚重されるよりも前に、第２方向転換プーリー１３が揚重される。このとき、ロープ５の張力によりロープドラム６に作用する回転トルクは、通常、設定値を上回る。このため、ロープドラム６の回転が許容され、ロープ５がロープドラム６から繰り出される。

一方、機械室ユニット３が揚重される際には、ロープドラム６に作用する回転トルクが設定値以下となり、ロープドラム６の回転が抑制される。これにより、ロープドラム６からロープ５が過剰に繰り出されてロープ５が落下することが抑制される。

ただし、ある１本のロープ５の荷重が増大し、対応するロープドラム６に作用する回転トルクが設定値を上回ると、そのロープドラム６の回転が許容され、ロープドラム６から若干量のロープ５が繰り出される。これにより、１本のロープ５で増大した荷重を他のロープ５に分散させることができるため、複数のロープ５の張力を均衡化することができる。したがって、ロープ５又はロープ５を支持する機器が損傷するのを抑制することができる。

本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターにおいて、回転抑制装置２１は、設定値に対応する制動トルクをロープドラム６に作用させるように構成されている。この構成によれば、上記の設定値を容易に設定することができる。

本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターにおいて、回転抑制装置２１は、ロープドラム６の回転軸２７に取り付けられている。この構成によれば、構造を単純化できるとともに、安定した制動トルクをロープドラム６に作用させることができる。

本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターにおいて、回転抑制装置２１は、ロープドラム６のドラムフランジ部６ｂ又はドラムフランジ部６ｃに取り付けられていてもよい。

本実施の形態に係る揚程延長式工事用エレベーターにおいて、上記の設定値は調整可能である。この構成によれば、懸架されるロープ５の重量、ロープドラム６の径方向におけるロープ５の位置などの種々の変化要素に対応して、設定値を適切に設定することができる。

本実施の形態では懸架体としてロープ５を例示しているが、懸架体としてはベルトを用いることもできる。

１ 第１昇降体、２ 第２昇降体、３ 機械室ユニット、４ 綱車、５ ロープ、６ ロープドラム、６ａ 円筒部、６ｂ、６ｃ ドラムフランジ部、７ 連結装置、８ 第１方向転換プーリー、９ 第４方向転換プーリー、１０ ロープ把持装置、１１ シャックル側ロープ端末、１２ 第１揚重装置、１３ 第２方向転換プーリー、１４ 第３方向転換プーリー、１５ 巻上機、１６ 制御盤、１７ 揚重用吊り元、２１ 回転抑制装置、２２ フランジ、２３ａ 第１摩擦板、２３ｂ 第２摩擦板、２４ 皿ばね、２５ 調整ナット、２６ アーム、２７ 回転軸、２７ａ、２７ｂ 被支持部、２７ｃ 端部、２７ｄ 段差面、２７ｅ 雄ねじ部、２８ フレーム、２８ａ 上面、２９ａ、２９ｂ 軸受け、３０ 第２揚重装置、３１ 昇降体吊り元、３２ バランサー、３３ 揚重具、３４ チェーン。

Claims (5)

1. 建物に対して揚重される機械室ユニットと、
   前記機械室ユニットに搭載された複数の懸架体ドラムと、
   複数の懸架体が巻き掛けられ、前記機械室ユニットとは独立して揚重される方向転換装置と、
   を備え、
   前記複数の懸架体のそれぞれは、前記複数の懸架体ドラムのうちの対応する懸架体ドラムに巻き付けられており、
   各前記懸架体ドラムには、回転抑制装置が設けられており、
   各前記回転抑制装置は、前記懸架体ドラムに作用する回転トルクが設定値を上回る場合には、前記懸架体ドラムの回転を許容し、前記回転トルクが前記設定値以下である場合には、前記懸架体ドラムの回転を抑制するように構成されている揚程延長式工事用エレベーター。
2. 前記回転抑制装置は、前記設定値に対応する制動トルクを前記懸架体ドラムに作用させるように構成されている請求項１に記載の揚程延長式工事用エレベーター。
3. 前記回転抑制装置は、前記懸架体ドラムの回転軸に取り付けられている請求項２に記載の揚程延長式工事用エレベーター。
4. 前記回転抑制装置は、前記懸架体ドラムのドラムフランジ部に取り付けられている請求項２に記載の揚程延長式工事用エレベーター。
5. 前記設定値は調整可能である請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の揚程延長式工事用エレベーター。

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