JP2987020B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベータ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビルデイング等に取付けられるエレベー
タ装置は、ビルデイングの鉛直方向に沿って設けられた
エレべータ昇降通路と、利用者を収容するケージと、で
構成されている。ケージはワイヤケーブルによってエレ
べータ昇降通路内に吊り下げられており、ワイヤケーブ
ルの巻取り及び引き出しによってエレべータ昇降通路内
を上昇及び下降し、利用者からの呼出しがあったフロア
へ鉛直に移動して目的のフロアまで利用者を運搬する。

【０００３】このようなエレベータ装置では、利用者の
単位時間当り及び建物単位面積当りの運搬量を増加させ
るためには、ケージの昇降速度を上げるか、またはエレ
べータ昇降通路の本数を増やす必要がある。しかし、ケ
ージの昇降速度には限界があり、またエレべータ昇降通
路の数を増やした場合には、ビルデイングの各フロアの
利用面積が減るのでビルデイング内の空間を有効に利用
することができないという問題がある。

【０００４】さらに、超々高層ビルではワイヤケーブル
の重量が過大となるため、構造的制約が生じ、ワイヤケ
ーブル式のエレベータは設置不可能となる。

【０００５】このため、上昇用の通路と下降用の通路を
横行通路で連絡したエレべータ昇降通路内に、複数個の
ケージを収容し、その駆動をワイヤケーブルに依らず、
リニアモータで行うエレベータ装置が提案されている。

【０００６】このエレべータ装置では、複数個のケージ
が昇降及び横行可能となるので、必要に応じて先行する
ケージを追い越すことも可能となり、利用者の単位時間
当り及び建物単位面積当りの運搬量を増加させることが
できる。

【０００７】しかしながら、上昇用の通路と下降用の通
路を連絡する横行通路において、ケージを円滑に横行さ
せるためには、連結構造が複雑となる。また、ケージ
は、ケージ自体のレベル状態を保持するために、直角に
しか横行して路線から退避できないので、他のケージを
先行させるために、所定の時間を要する。さらに、エレ
ベータ設備が大掛かりとなり設置コスト及びリニアに要
する電力消費量は莫大なものとなり、ランニングコスト
がかさみ、その運行制御系も複雑である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、構造及び制御が簡単でケージがエレべータ昇降
通路から速やかに退避でき、かつビルデイング空間の有
効利用と輸送力の向上を図ることができるエレベータ装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るエレベータ
装置は、上昇用通路と下降用通路の上端及び下端が連通
したループ状のケージ用通路と、前記上昇用通路と下降
用通路との室内側に配設され前記ケージが前記上昇用通
路と下降用通路から退避可能なステージと、前記ケージ
用通路に沿って延設され延設方向に沿ってラックが形成
されたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動
可能な複数のケージと、前記ガイドレール側から前記ス
テージ内へ延設され前記ケージが移動可能で延設方向に
沿ってラックが形成された退避用ガイドレールと、前記
ラックと噛み合う歯車と、前記歯車を回動させる駆動装
置と、前記駆動装置と前記ケージとの間に介在してケー
ジを揺動可能に支持しケージの水平姿勢を保持するレベ
リング手段と、前記ガイドレールと前記退避用ガイドレ
ールとの接合部に設けられ、前記ガイドレール同士を連
結させる第１の補助ガイドレールと、前記ガイドレール
と前記退避用ガイドレールとを連結させる第２の補助ガ
イドレールとが配設され、回転することによって前記第
１の補助ガイドレールまたは第２の補助ガイドレールを
連結状態とする切替テーブルと、を有することを特徴と
している。

【００１０】

【作用】上記構成に係るエレベータ装置は、複数のケー
ジがループ状のケージ用通路を一定方向に循環移動する
ので、往復移動と比較して制御が容易で単位時間当たり
の利用者の輸送量を向上させることができると共にビル
デイング内の空間を有効に利用することができる。

【００１１】また、必要に応じて、ガイドレールと退避
用ガイドレールとの接合部に設けられた切替テーブルを
回転させ、ガイドレール同士を連結している第１の補助
ガイドレールから第２の補助ガイドレールに切り換え
る。これによって、ガイドレールと退避用ガイドレール
が連結され、ケージが第２の補助ガイドレールを通って
ステージに退避することができる。これによって、利用
者が乗降したケージを先行して目的のフロアへ移動させ
ることが可能となり、また深夜の深閑時等には、ガイド
レールを移動するケージの数を減らしエネルギーの省力
化を図ることができる。

【００１２】このケージの移動は、ガイドレールと退避
用ガイドレールとに、その延設方向に沿って形成されラ
ックと、ラックと噛み合う歯車によって実現される。こ
の歯車は、駆動装置によって駆動され、ガイドレールあ
るいは退避用ガイドレールのラックと噛合しながら、ケ
ージを昇降させ、また、ケージをステージに退避させ
る。従って、超々高層ビルでも設置可能となり、また、
構造が簡単であるので、リニアモータのように大掛かり
な設備を必要としない。

【００１３】この駆動装置は、レベリング手段によっ
て、ケージを揺動可能に吊下しているので、駆動装置の
傾きに関わらずケージが揺動し常にケージの水平姿勢が
保持される。従って、ケージが上下方向に配設されたガ
イドレールから横方向へ配設された退避用ガイドレール
へ斜行して移動するときでも、振子の原理によってケー
ジが傾くことがなく、安全に利用者を目的のフロアまで
輸送することができる。

【００１４】

【実施例】図１には本発明のエレベータ装置が適用され
たビルデイング１０が示されている。ビルデイング１０
にはエレベータ装置のケージ１８が移動するためのエレ
ベータシヤフト１２が設けられている。このエレベータ
シヤフト１２は、ビルデイング１０の鉛直方向に伸び、
上端と下端が横行用通路１６で連通された上昇用通路１
４と下降用通路２０とで構成されている。

【００１５】図２及び図３に示すように、上昇用通路１
４と下降用通路２０には、それぞれの通路に沿って上下
方向へ一対の昇降用ガイドレール２２が配設されてい
る。この昇降用ガイドレール２２は、チャンネル鋼で構
成され、そのベース面２２Ａには、鉛直方向へラックＬ
が連続して形成されている。また、図２に示すように、
昇降用ガイドレール２２の上下端は、ケージ１８がスム
ーズに移動できるように、両端に所定のＲ部が形成され
た横行用ガイドレール２４が配設されている。この横行
用ガイドレール２４は昇降用ガイドレール２２と同様に
チャンネル鋼で構成され、ベース面には、横行用ガイド
レール２４の延設方向へ図示しないラックが形成され、
昇降用ガイドレール２２のラックＬと連続するようにな
っている。

【００１６】これによって、ケージ１８は、エレベータ
シャフト１２内を矢印方向に循環できるようになってい
る。

【００１７】また、上昇用通路１４及び下降用通路２０
からは、それぞれ室内方向へ水平に退避通路２６が張り
出している。この退避通路２６の開口部は搭乗口２８と
され、スカイロビーＳ（本実施例では１０階毎に設けら
れている）から利用者が停止したケージ１８に乗降でき
るようになっている。この退避通路２６には、昇降用ガ
イドレール２２から横方向へ退避通路２６の上面に沿っ
て延設され、また搭乗口２８に面して下方向へ延設し、
さらに、退避通路２６の下面に沿って延設され昇降用ガ
イドレール２２に接続される一対の退避用ガイドレール
３０が配設されている。この退避用ガイドレール３０
は、チャンネル鋼で構成され、そのベース面３０Ａに
は、ラックＬが延設方向へ連続して形成されている（図
４参照）。

【００１８】さらに、図３及び図４に示すように、退避
用ガイドレール３０と昇降用ガイドレール２２との連結
部は、通路に回動可能に取付けられたターンテーブル１
１２の外周縁に沿って切断されている。このターンテー
ブル１１２には、上下に切断された昇降用ガイドレール
２２の上下部を所定の回転位置で連絡する直線状の補助
ガイドレール１１４と、昇降用ガイドレール２２と退避
用ガイドレール３０とを上記回転位置と１８０°違う回
転位置で連絡する湾曲した補助ガイドレール１１６とが
固定されている。この補助ガイドレール１１４、１１６
も、チャンネル鋼で構成され、ベース面には昇降用ガイ
ドレール２２及び退避用ガイドレール３０のラックと連
続するラックＬが形成されている。これによって、ケー
ジ１８は、後述する歯車４６とラックＬと噛み合によっ
て、昇降用ガイドレール２２を直進することも、退避用
ガイドレール３０へ移動することも、あるいは退避用ガ
イドレール３０から昇降用ガイドレール２２へ移動する
ことも可能となる。

【００１９】図５に示すように、ターンテーブル１１２
の回転中心部は、一端がボス部１１８に挿入されたシャ
フト１２０の他端に固定されている。このシャフト１２
０には、駆動装置１２２によって回転する駆動ギア１２
４に噛み合う伝達ギア１２６が固定されている。一方、
ターンテーブル１１２の外周部には、シャフト１２０方
向へ突出する円弧状のガイド片１２８が設けられてい
る。このガイド片１２８は、昇降用通路に配設された半
円状のガイド材１３０へ円周に沿って形成されたガイド
溝１３２へ挿入されている。このガイド材１３０の両端
部には、電磁石１３４で磁化されるストッパー板１３８
とリミッタースイッチ１３６が配設されている。なお、
これら駆動装置１２２、電磁石１３４、及びリミッター
スイッチ１３６は制御装置８０に接続されている（図８
参照）。

【００２０】これによって、ターンテーブル１１２は、
シャフト１２０を中心としてガイド溝１３２に案内され
ながら、時計あるいは反時計回りに１８０°回転し、ス
トッパー板１３８とガイド片１２８が当接する。ここ
で、リミッタースイッチ１３６が作動して駆動装置１２
２は停止し、また電磁石１３４でストッパー板１３８が
磁化され、ターンテーブル１１２は振れることなく停止
される図３及び図６に示すように、ケージ１８は利用者
が収容可能な箱体で、昇降用ガイドレール２２と面する
ケージ１８の両側面には、ケージ１８の重心線上で重心
点より上方へ支持板３８が取付けられている。この支持
板３８には、ベアリング４０を介して回転自在に円板状
の揺動体４２が取付けられている。この揺動体４２の中
央部からは板材４２Ａが突設されている。この板材４２
Ａには、ケージ１８と平行にベース板４３がケージ１８
と平行に取付けられている。このベース板４３には、駆
動装置としての駆動モータ４４が固定されており、この
駆動モータ４４の回転軸４５には、ラックＬと噛み合う
歯車４６が固着されている。この回転軸４５の中間部と
先端部は、板材４２Ａから張り出した一対のアーム４７
に軸支されている。また、歯車４６の両面には、円周方
向に連続してコロ４８が回転自在に埋め込まれ、その頂
面部がガイドレールの壁体の内面と当接している。これ
によって、ケージ１８はその自重によって、歯車４６の
傾きに影響されず、歯車４６に支持される揺動体４２を
中心にして振子運動し、水平姿勢を保持できるようにな
っている。また、歯車４６の移動時の軸線方向への振れ
は、コロ４８によって規制され、ケージ１８に横振れを
与えることもない。

【００２１】さらに、この揺動体４２には、図示しない
ダンパ装置が配設されており、地震等によって激しい揺
れが加わっても横揺れしないようになっている。また、
図６及び図７に示すように、揺動体４２の上面には、歯
車４６の半径方向に位置するように、ストッパー５０が
配設されている。このストッパー５０は先端部が歯車４
６に食い込むように拡径された刃部とされ、その後部は
揺動体４２に固定された円筒状の保持体５４に収納され
ている。保持体５４の底部には、コイルばね５２が収容
されており、コイルばね５２は鍔５６を介してストッパ
ー５０を歯車４６の方向へ付勢している。また、この鍔
５６は、保持体５４の挿入孔５４Ａの縁周部に係止され
るようになっており、ストッパー５０が保持体５４から
抜け出さないようになっている。さらに、ストッパー５
０に後端には、吸着板５８が設けられ、ソレノイド６０
がコイルばね５２の付勢力に抗して歯車４６と反対方向
へ吸引している。

【００２２】また、ケージ１８には、上昇用通路１４側
に設けられた搭乗口２８へ乗降するドア６２と、下降用
通路２０側に設けられた搭乗口２８へ乗降するドア６４
とが設けられている。

【００２３】図３に示す上昇用通路１４、下降用通路２
０及び退避通路２６の中央部付近には、図６に示すよう
に、通路に沿って給電線６８が配設されている。ケージ
１８にはこの給電線６８に対応して給電線６８に接触す
る集電シユー６６が取付けられている。ケージ１８には
この集電シユー６６を介して給電線６８から電力が供給
され、ケージ１８内の照明、ドア６２、６４の開閉、及
び駆動モータ４４等の作動に使用されている。また、給
電線６８の近傍には通路に沿って情報ケーブル７０が配
設されている。情報ケーブル７０は漏れ同軸ケーブルで
構成され、伝送中の信号を漏れ磁束として周囲に放射す
ると共に、ケージ１８からの後述する信号を受信する。
ケージ１８にはこの情報ケーブル７０から漏れた信号を
受信するアンテナ７２が取付けられており、これによ
り、ケージ１８内部と外部との通信が可能になると共
に、ケージ１８の位置が検出される。

【００２４】図８に示すように、情報ケーブル７０は制
御装置８０に接続されている。制御装置８０には情報ケ
ーブル７０を介して検出される各ケージ１８の位置情報
が入力される。また、ケージ１８内には、利用者によっ
て操作される操作パネル７４が取付けられている。利用
者が操作パネル７４を操作することによって行先スカイ
ロビーが指定されると、この行先は前述の発信装置から
信号として発信され情報ケーブル７０を介して制御装置
８０に入力される。

【００２５】また、各スカイロビーＳの搭乗口２８には
エレベータ装置の利用者がケージ１８を呼び出すための
呼出しボタン７８が取付けられている。各呼出しボタン
７８は制御装置８０に接続されている。制御装置８０は
呼出しボタン７８が操作されることにより利用者からの
ケージ１８の呼出しを検知する。

【００２６】以下本実施例に係る発明の作用を説明す
る。なお、このエレベータ装置では、利用者が下降する
場合は下降用通路２０の搭乗口２８から、また上昇する
場合は上昇用通路１４の搭乗口２８から、ケージ１８に
乗降することが前提となっており、制御系の簡素化が図
られている。

【００２７】ここで、ケージ１８が昇降用ガイドレール
２２に沿って、目的のスカイロビーＳまで上昇していく
場合の制御を図８のブロック図と図９のフローチヤート
を参照して説明する。

【００２８】ステップ１００で、ケージ１８の移動指示
が有ったか否かを判定する。ケージ１８は、呼出しボタ
ン７８によって操作されるか、または、ケージ１８内に
搭乗した利用者が操作パネル７４を操作することによっ
て、行き先のスカイロビーＳが指定される。ケージ１８
の移動指示がない場合、ケージ１８が呼び出されるまで
ステップ１００を繰り返す。

【００２９】上昇指示が有った場合には、ステツプ１０
２で、ケージ１８を目的のスカイロビーまで上昇させる
移動経路中に、先行し停止状態にあるケージ１８が存在
するか否かを判定する。先行し停止状態にあるケージ１
８がある場合は、ステップ１０４で、先行し停止状態に
あるケージ１８を上階に位置する最も近い退避通路２６
へ退避させる。すなわち、行き先のスカイロビーＳより
下階に配設されたターンテーブル１１２を回転させ、昇
降用ガイドレール２２と退避用ガイドレール３０を湾曲
状の補助ガイドレール１１６で連絡する。この状態で先
行し停止状態にあるケージ１８を上昇させると、補助ガ
イドレール１１６を通ってケージ１８は上昇用通路１４
から退避通路２６へ退避する。

【００３０】ステップ１０２で、先行し停止状態にある
ケージ１８が存在しないと判定された場合、ステップ１
０６に移行する。

【００３１】このステップ１０６では、行き先スカイロ
ビーＳへの上昇経路が形成される。すなわち、上記上昇
経路途中のターンテーブル１１２を回転させ、昇降用ガ
イドレール２２の上下部を直線状の補助ガイドレール１
１４で連絡する。一方、行き先のスカイロビーＳにつな
がる退避用ガイドレール３０と昇降用ガイドレール２２
とをターンテーブル１１２を回転させ、湾曲状の補助ガ
イドレール１１６を介して連絡する。

【００３２】次に、ステップ１０８において、駆動モー
タ４４で歯車４６を回転させ、ラックＬと噛み合わせな
がら、ケージ１８を上昇させ、昇降用ガイドレール２２
から退避用ガイドレール３０に移動させ、目的のスカイ
ロビーＳまで移動させる。なお、ケージ１８が昇降用ガ
イドレール２２から退避用ガイドレール３０に移動する
際、ケージ１８は斜行することになるが、歯車１８だけ
がラックＬとの噛み合いによって回動し、ケージ１８
は、振子の原理によって傾くことがなく水平姿勢を保持
する。このため、搭乗した利用者に不安を与えることが
ない。次に、ステップ１１０では、ステップ１００での
上昇指示信号に基づいて、ドア開閉駆動装置９８で右側
のドア６２を開放する。

【００３３】このように、本実施例に係るエレベータ装
置は、構造及び移動制御が簡単であるので、建設コスト
の低減が図られる。また、昇降用ガイドレール２２から
退避用ガイドレール３０に連続的に移動できるので、輸
送力が向上する。さらに、ケージ１８は、上昇用通路１
４、横行用通路１６、及び下降用通路２０を循環するよ
うになっているので、出勤時、昼食時あるいは退社時等
のように利用者の流れが一方向になりがちな場合に、往
復移動するエレベータ装置と比較して、効率良く利用者
を捌くことができる。また、停電等によって駆動モータ
４４が停止しても、ストッパー５０が歯車４６の回転を
制止するので、利用者の安全が確保される。

【００３４】なお、退避用ガイドレール１２２の回動手
段として、リニアモータを用いてもよい。また、上記説
明したように、ケージ１８が退避通路２６へ容易に退避
することができるので、特急、急行、鈍行のように、利
用時間帯に応じてケージ１８の移動時間を変えることも
できる。すなわち、例えば、１０分に１本というよう
に、予め特急用のケージ１８を設定し、地上から最上階
までノンストップで昇降させ、他のケージ１８は、特急
用のケージ１８が通過するまで、退避通路２６へ退避さ
せるものである。なお、特急、急行、鈍行の表示は、ス
カイロビーＳに配置される電光掲示板に示され、通常の
列車の運行表と同様に、タイムテーブルが各スカイロビ
ーＳ設置されている。

【００３５】このように、移動時間の違うケージを設け
ることで、今後建設が予想される超々高層ビルでの輸送
装置として、有効に活用することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係るエレベータ駆動装置は上記
構成としたので、構造及び制御が簡単でケージがエレべ
ータ昇降通路から速やかに退避でき、かつビルデイング
空間の有効利用と輸送力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るエレベータ装置が取付けられた
ビルデイングの斜視図である。

【図２】本実施例に係るエレベータ装置の昇降用ガイド
レールと退避用ガイドレールの接続部近傍を示す斜視図
である。

【図３】本実施例に係るエレベータ装置のケージ用通路
とガイドレールの配置状態を示した側面図である。

【図４】（Ａ）はターンテーブルの補助ガイドレールで
昇降用ガイドレールと退避用ガイドレールとが連絡され
た状態を示し（Ｂ）は昇降用ガイドレール同士が補助ガ
イドレールで連絡された状態を示した側面図である。

【図５】本実施例に係るエレベータ装置のターンテーブ
ルの分解斜視図図である。

【図６】本実施例に係るエレベータ装置の駆動機構を示
した断面図である。

【図７】本実施例に係るエレベータ装置のストッパー機
構を示した断面図である。

【図８】エレベータ装置の概略ブロック図である。

【図９】ケージを移動させる場合の制御を説明するフロ
ーチヤートである。

【符号の説明】

１４ 上昇用通路（ケージ用通路） １６ 横行用通路（ケージ用通路） １８ ケージ ２０ 下降用通路（ケージ用通路） ２２ 昇降用ガイドレール（ガイドレール） ２４ 横行用ガイドレール（ガイドレール） ２６ 退避通路（ステージ） ３０ 退避用ガイドレール ４０ ベアリング（レベリング手段） ４２ 揺動体（レベリング手段） ４４ 駆動モータ（駆動装置） ４６ 歯車 １１２ ターンテーブル（切替テーブル） １１４ 補助ガイドレール １１６ 補助ガイドレール Ｌ ラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 昭一 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (56)参考文献 特開 平４−182292（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−191279（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−294571（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−361969（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／5057（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66B 9/10 B66B 7/02 B66B 9/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上昇用通路と下降用通路の上端及び下端
   が連通したループ状のケージ用通路と、 前記上昇用通路と下降用通路との室内側に配設され前記
   ケージが前記上昇用通路と下降用通路から退避可能なス
   テージと、 前記ケージ用通路に沿って延設され延設方向に沿ってラ
   ックが形成されたガイドレールと、 前記ガイドレールに沿って移動可能な複数のケージと、 前記ガイドレール側から前記ステージ内へ延設され前記
   ケージが移動可能で延設方向に沿ってラックが形成され
   た退避用ガイドレールと、 前記ラックと噛み合う歯車と、 前記歯車を回動させる駆動装置と、 前記駆動装置と前記ケージとの間に介在してケージを揺
   動可能に支持しケージの水平姿勢を保持するレベリング
   手段と、 前記ガイドレールと前記退避用ガイドレールとの接合部
   に設けられ、前記ガイドレール同士を連結させる第１の
   補助ガイドレールと、前記ガイドレールと前記退避用ガ
   イドレールとを連結させる第２の補助ガイドレールとが
   配設され、回転することによって前記第１の補助ガイド
   レールまたは第２の補助ガイドレールを連結状態とする
   切替テーブルと、を有することを特徴とするエレベータ
   装置。