JP4543868B2

JP4543868B2 - マルチカーエレベータ

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Publication number: JP4543868B2
Application number: JP2004300904A
Authority: JP
Inventors: 健太関; 高行萩原; 篤哉藤野; 富夫早野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: EP1647513A3; CN1760105B; EP1647513A2; CN1760105A; JP2006111408A

Description

本発明は、マルチカーエレベータに係り、特に昇降路内に設けた複数のかごが循環移動するマルチカーエレベータに関する。

従来のマルチカーエレベータの例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のマルチカーエレベータでは、駆動輪とそらせ輪に平行に配置された２本の主索が巻き掛けられている。そしてこれらの主索は、上昇部と下降部と上下の水平部とを有するループを形成している。２本の主索間には連結梁が跨って連結されている。この連結梁に回転自在に乗りかごが取り付けられている。主索と乗りかごで循環ループを形成する。循環ループは複数組あり、各循環ループに駆動輪を独立して駆動する駆動源が設けられている。

特開平８−２６６２９号公報

上記特許文献１に記載のマルチカーエレベータでは、複数のかごを独立して循環駆動させるように構成されており、マルチカーシステムを実現するための一手法が示されている。しかしながら、各ループの運転方法やロープと乗りかごの接続等については具体的に考慮されておらず、実際にマルチカーエレベータを実現する際の課題のいくつかを有している。例えば、主索がワイヤロープであるから、乗りかごが水平移動から垂直方向への移動に切り替わるときに、ワイヤロープに乗りかごの荷重が急激に負荷され、ロープ張力が変動して振動やロープのすべりを発生させるおそれがある。

本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的はマルチカーエレベータにおいて、安定して運転し信頼性を向上させることにある。本発明の他の目的は、マルチカーエレベータにおいて、振動や騒音を低減することにある。

上記目的を達成するために本発明は、対角上に配置した２本のロープの両端部に乗りかごを接続した乗りかご対を複数有し、乗りかご対を結ぶロープを滑らかな曲線上または滑らかな曲線と直線との混じった線上に配置した多数のロープ駆動プーリで駆動される循環型のマルチカーエレベータにおいて、前記２本のロープを駆動するロープ駆動手段を有し、このロープ駆動手段は駆動モータと、この駆動モータの動力を対角に配置したロープに伝達するロープ駆動系に伝達するベルト駆動シャフトと、ベルト駆動シャフトと駆動モータとに装架される第１の駆動ベルトとを有し、ロープ駆動系は前記多数のロープ駆動プーリと同軸に固定して取り付けられ同期して回転する駆動プーリと、この駆動プーリ間に位置するテンションローラと、前記駆動プーリとテンションローラに装架する第２の駆動ベルトとを有するものである。

また、本発明は、昇降路内に複数のかごを配置し、この複数のかごを対にして接続するロープと、このロープを駆動する駆動手段とを有し、この駆動手段は前記ロープを装架する多数のロープ駆動プーリを有し、この多数のロープ駆動プーリを昇降路の上方および下方に配置し、前記多数のロープ駆動プーリを駆動してかごを走行させるものであって、前記多数のロープ駆動プーリを円弧上もしくは滑らかな曲線上に分散させて配置し、前記複数のロープ駆動プーリをグループ化し、このグループ毎に前記多数のロープ駆動プーリを回転駆動する駆動モータを設け、各グループは前記かご対に対応しているマルチカーエレベータにおいて、前記ロープ駆動プーリが一端側に取り付けられた軸の他端側に第４の駆動プーリを取り付け、この軸はグループ毎にほぼ同一の長さであり、前記第４の駆動プーリにグループ毎に第２の駆動ベルトを装架し、前記モータはこの第２の駆動ベルトを第１の駆動ベルトを介して駆動し、同一グループの多数のロープ駆動プーリを同一回転数で回転させ、かご上部の対角位置にロープ締結部を配置し、昇降路の上方であってかごが直進する位置でのかごの対角位置に対応する位置に、前記ロープ駆動プーリおよび第４の駆動プーリを配置し、前記対をなすかごをロープ締結部でロープに接続して２系統のロープのループを形成し、前記駆動手段は、前記２系統のロープに対応して２個のロープ駆動系を有し、このロープ駆動系間に差動歯車装置を有するベルト駆動シャフトを配置し、このベルト駆動シャフトの中間部には第２の駆動プーリを、両端部には第３の駆動プーリを取り付け、前記モータに取り付けた第１の駆動プーリと前記第２の駆動プーリとを第１の駆動ベルトを介して連結し、両軸端部に配置された第３の駆動プーリには、それぞれ第２の駆動ベルトを介して前記第４の駆動プーリに連結し、前記第２の駆動ベルトおよび第３の駆動プーリ、第４の駆動プーリはロープ駆動系を構成し、前記駆動手段は前記２個のロープ駆動系を同期して駆動するものである。

本発明によれば、対をなす乗りかご同士をロープで接続して循環ループを形成し、このループを独立に駆動するとともにループ形状を卵形にしたので、マルチカーエレベータを安定して運転できる。また、ロープ荷重の急激な変動を緩和したので、振動や騒音を低減できる。

以下、本発明に係るマルチカーエレベータの一実施例を、図面を用いて説明する。図１は、マルチカーエレベータの全体構成図であり、正面図である。左右に並ぶ昇降路１Ａ、１Ｂと、これらの昇降路１Ａ、１Ｂの上下に位置する反転移動区間２Ａ、２Ｂとから循環路が形成されている。循環路内では、６台のかご３が時計回りに移動する。循環路の長さのほぼ半分の位置にかご３Ａ、３Ｂを対称配置し、このかご３Ａ、３Ｂ間をロープ４Ａ、４Ｂで接続する。この１対のかご３Ａ、３Ｂと１対のロープ４Ａ、４Ｂが、１個のグループを形成する。同様に、かご３Ｃ、３Ｄの対およびかご３Ｅ、３Ｆの対も、図示しない他のロープで締結され、他のグループを形成する。本実施例では、６台のかご３が３グループを構成している。

各かご３Ａ〜３Ｆの上面の左前方と右後方には、ロープ締結具５が取り付けられている。かご３Ａ〜３Ｆの左前方で締結するロープ４Ａと、かご３Ａ〜３Ｆの右後方で締結するロープ４Ｂの２系統が用いられる。各系統のロープ４Ａ、４Ｂは、詳細を後述する上下のロープ締結ガイドレール１３Ａ〜１３Ｄ内に複数配置した第１のプーリ（図１では図示を省略している）に巻きかけられており、ループを形成する。

以下、説明を簡単にするために、かご３Ａ、３Ｂが形成するループの構成だけを説明する。かご３Ｃ、３Ｄが形成するループおよびかご３Ｅ、３Ｆが形成するループも同じ構成になっている。上方の反転移動区間２Ａの上部であって建屋に固定して、駆動モータ２３ａが設けられている。駆動モータ２３ａの軸端にはピニオンが取り付けられており、ピニオンは差動歯車６ａに噛み合っている。

差動歯車６ａには前後方向にそれぞれ異なる出力軸が接続されており、前方の出力軸は前側のロープ４Ａを駆動し、後方の出力軸は後ろ側のロープ４Ｂを駆動する。そのため、差動歯車６ａの前後の出力軸には、ベルト駆動用プーリがそれぞれ取り付けられている。このベルト駆動用プーリに駆動ベルト２４が装架される。駆動ベルト２４は、上部のロープ締結具ガイドレール１３Ａ、１３Ｂ内に配置した上述の複数の第１のプーリに同軸に取り付けられた第２のプーリにも装架されている。したがって、第２のプーリが回転すると第１のプーリも回転し、第１のプーリに装架したロープ４Ａ、４Ｂの摩擦力でかご３を循環移動させる。

図２に、上方に移動する昇降路１Ａにかご３Ａを配置した様子を、正面図で示す。その他のかご３Ｂ〜３Ｆおよび昇降路１Ｂでも、同様の構成および動作になっている。昇降路１Ａの左右両側には、上下に延びる直線状に形成されたガイドレール９Ａ、９Ｂが配置されている。ガイドレール９Ｂは、隣の昇降路１Ｂのガイドレールにもなっている。このガイドレール９Ａ、９Ｂに沿って回動可能なように、かご３Ａの上面であって左右両端側およびかご３Ａの下面であって左右両端側に、ガイドローラ８が取り付けられている。したがって、かご３Ａは上下左右に取り付けたガイドローラ８を用いて、昇降路１Ａをガイドレール９Ａ、９Ｂに沿って上昇することが可能である。

かご３Ａの上面には、かご３Ａを懸架し駆動するロープ４Ａ、４Ｂをかご３Ａに取り付けるためのロープ締結具５が設置されている。かご３Ａ上には、ロープ締結具支持材１４が上方に延びて取り付けられており、このロープ締結具支持材１４には水平方向に延びる回転軸１５が設けられている。回転軸１５は、ロープ締結具５に回転自在に係合している。このように回転軸１５とロープ締結具５を配置すると、ロープ４Ａ、４Ｂの軸芯上に回転軸１５を配置しても、自重によりロープ締結具５は傾こうとする。そこで、ロープ締結具５のフレーム形状等を調整して、ロープ締結具５の重心をロープ４Ａ、４Ｂの軸芯に一致させる。

そのため本実施例では、ロープ締結具釣り合いおもり７をロープ締結具５の回転軸１５に取り付けている。さらに、ロープ締結具５の揺動により発生する振動を抑えるため、図示しない回転減衰装置を回転軸１５に取り付ける。なお本実施例では、釣り合いおもり７でロープ締結具５が傾くのを防止しているが、昇降路１Ａ、１Ｂにロープ締結具５を支持する上下に延びた直線状のガイドレールを設けるとともに、ロープ締結具５にロープ締結具ガイドローラ１２を設け、このガイドローラ１２をガイドレールに押し当てるようにしていもよい。また、ロープ締結具釣り合いおもり７や回転減衰装置の代わりに、回転軸１５の回転を拘束するブレーキを取り付けてもよい。

図３に、左側の昇降路１Ａから右側の昇降路１Ｂにかご３Ａが反転移動する反転移動区間２Ａの詳細を示す。下側の反転移動区間２Ｂも同様の構成であり、下側反転移動区間２Ｂにおけるかご３Ａの動作も同様である。昇降路１Ａ、１Ｂ中に設けたガイドレール９Ａ、９Ｂの中の一方のガードレール９Ａは、昇降路１Ａから僅かに反転移動区間２Ａ側に突き出る位置まで設けられている。一方、ガイドレール９Ｂは、昇降路１Ａ、１Ｂにおいて、かご３Ａの高さ程度内側の位置までしか設置されていない。これは、かご３Ａが、反転移動区間２Ａ、２Ｂで昇降路１Ａ、１Ｂを横切ることを可能にするためである。

反転移動区間２Ａ、２Ｂでは、かご３Ａの左右を支持していたガイドレール９Ａ、９Ｂがないので、かご３Ａは下側に取り付けた反転用ガイドローラ１０が接触する反転用ガイドレール１１Ａ、１１Ｂを昇降路１Ａ、１Ｂ内に設けている。反転用ガイドレール１１Ａ、１１Ｂは円弧状をしており、かご３Ａが横方向に移動するときに、かご３Ａと干渉しないように、かご３Ａの前面よりも前および後面よりも後ろに配置している。

ガイドレール９Ｂの上方では、ガイドレール１１Ａ、１１Ｂは不連続になっている。これは、ロープ締結具５とガイドレール１１Ａ、１１Ｂが干渉するのを避けるためである。ロープ締結具５の走行軌跡とガイドレール１１Ａ、１１Ｂが交差する部分に、切欠き１１ｘ、１１ｙを形成した。そして、一方のガイドローラ１０が反転用ガイドレール１１Ａを通り過ぎて切欠き１１ｘに達する前に、他方のガイドローラ１０が反転用ガイドレール１１Ｂと接触してかご３Ａを支持できるようにガイドレール１１Ａ、１１Ｂを配置した。なお、下側の反転移動区間２Ｂでは、ロープ締結具５とガイドレール１１が干渉せずにガイドローラ１０が円滑に進行できるので、切欠きを形成しない。

かご３Ａの上面に設けたロープ締結具５は、回転軸１５を中心に揺動可能であり、ロープ締結具５にはこの回転軸１５を挟んで２個のロープ締結具ガイドローラ１２が一方の面に、ほぼ回転軸１５の位置であって他方の面に１個のロープ締結具ガイドローラ１２が取り付けられている。このロープ締結具ガイドローラ１２を案内するロープ締結具ガイドレール１３Ａ、１３Ｂを、反転移動区間２Ａ部に設けている。ロープ締結具ガイドレール１３Ａ、１３Ｂの端点は、僅かに昇降区間１Ａ、１Ｂまで延びている。ロープ締結具ガイドレール１３Ａ、１３Ｂは反転用ガイドレール１１Ａ、１１Ｂと相似な形をしており、前後方向に位置を変えて配置されている。そして、昇降路１Ａ、１Ｂの隣り合う側では、干渉するものがないので互いに左右方向にオーバーラップしている。

下部反転移動区間２Ｂにも、同様にロープ締結具ガイドレール１３Ｃ、１３Ｄが設けられている。ロープ締結具ガイドレール１３Ｃ、１３Ｄは、下側に配置した反転用ガイドレール１１と相似な形状をしており、左右方向内側で互いにオーバーラップしている。このロープ締結具ガイドレール１３Ｃ、１３Ｄも、互いに前後方向に位置を変えて設置されている。これにより、曲線部を有するロープ締結具ガイドレール１３Ａ〜１３Ｄに沿ってかご３Ａを走行させることができる。したがって、かご３Ａは、上に設けたロープ締結具ガイドレール１３Ａ〜１３Ｄにロープ締結具ガイドローラ１２を、下に設けた反転用ガイドレール１１、１１Ａ、１１Ｂに反転用ガイドローラ１０を当接させて横移動するので、かご３Ａの揺れを抑制できる。

ロープ締結具５の取り付け位置、およびロープ締結具ガイドレール１３Ａ〜１３Ｄの位置、反転用ガイドレール１１、１１Ａ、１１Ｂの位置の詳細を、図４を用いて説明する。図４は、エレベータシャフトに、マルチカーエレベータを配置したときの横断面図である。図の下側が前面扉側であり、図の上側が背面側である。かご３Ａを例にとると、かご３Ａの後ろ左隅の後方およびかご３Ａの前右隅の前方に突き出て、ロープ締結具５が配設されている。この２個のロープ締結具５から延びるロープ４Ｂａ、４Ａａが、かご３Ａを吊り下げている。したがって、かご３Ａの重心と、２個のロープ締結具５を結ぶ線の中点とを一致させると、ロープ４Ｂａ、４Ａａに偏荷重が加わらず、安定してかご３Ａを昇降できる。そのため、対をなすかご３Ａ、３Ｂを吊り下げるロープの対４Ａａ、４Ｂａ、かご３Ｃ、３Ｄを吊り下げるロープの対４Ａｂ、４Ｂｂ、かご３Ｅ、３Ｆを吊り下げるロープの対４Ａｃ、４Ｂｃを、それぞれかご３Ａ〜３Ｆに対して内側は内側（４Ａａ、４Ｂａ）、中側は中側（４Ａｂ、４Ｂｂ）、外側は外側（４Ａｃ、４Ｂｃ）になるように配置した。

反転用ガイドレール１１、１１Ａ、１１Ｂは、上述したように反転移動区間２Ａ、２Ｂでもかご３Ａ〜３Ｆが通過できるように、かご３Ａ〜３Ｆの通過領域から外れたかご３Ａ〜３Ｆの前後方向に設けている。この反転用ガイドレール１１、１１Ａ、１１Ｂに対応して、反転用ガイドローラ１０をかご３Ａ〜３Ｆの下側であって前後左右４ヶ所に設ける。反転用ガイドレール１１の前後方向さらに外側に、ロープ締結具ガイドレール１３を設ける。

ロープ締結具５の詳細を、図５に示した正面図を用いて説明する。かご３Ａの上面であって右前側に取り付けたロープ締結具５を例にとり、説明する。中央に幅広部１６ｂが形成された細長いロープ締結具フレーム１６の長さ方向中央部には、回転軸１５が取り付けられている。幅広部１６ｂの長さ方向端部付近には、上下１対のロープ締結プーリシャフト２１が水平方向に延びており、各ロープ締結プーリシャフト２１には、ロープ締結プーリ１７が取り付けられている。上側のロープ４Ａａｕは、ロープ締結プーリ１７に巻回された後、ターミナル１８ｂでスプリングロッド１８の一端に接続される。

スプリングロッド１８の他端には、ねじが形成されており、ナット２０が係合する。スプリングロッド１８には、スプリング１９が取り付けられており、スプリング１９の一端はナット２０で保持される。スプリング１９の他端は、ロープ締結具フレーム１６に取り付けたスプリングストッパ２２により保持される。このとき、スプリングロッド１８は、スプリングストッパ２２に形成した孔を摺動する。ナット２０を締め付けると、スプリング１９に復元力が発生し、ロープ４Ａａｕ、４Ａａｄに十分な張力が与えられる。

なお、下側のロープ４Ａａｄも、同様の構成になっている。したがって本実施例によれば、かご３Ａの進行方向のロープ４Ａａｕと後退方向のロープ４Ａａｄでループを形成し、ロープ締結具５でそれらのロープ４Ａａｕ、４Ａａｄを個別に締結する。これにより、１本の無端ロープを使用した時に比べ、ロープが伸びたときの調整やロープ交換が容易になる。

本実施例において、ロープ締結具フレーム１６およびロープ締結プーリシャフト２１をかご３Ａの上下進行方向にスライド可能にし、図示しない直動アクチュエータでロープ締結プーリ１７を上下動させれば、ロープ４Ａａ、４Ａｂで繋がれたかご３Ａ、３Ｂを、それぞれ独立して微小移動させることができる。かご３Ａ〜３Ｄを微小移動可能なので、エレベータ乗り場で停止する時の階床調整が容易になる。ロープ締結具支持材１４に上下伸縮機構を設けて、階床調整してもよい。また本実施例では、スプリング１９を用いてロープ４Ａａ、４Ａｂに張力を付与したが、ロープ締結具プーリシャフト２１に回転アクチュエータを取り付ければ、アクティブにロープ４Ａａ、４Ａｂの張力を調整できる。

図６に、かご３Ａ、３Ｂを駆動するロープ４Ａａの駆動系４１の詳細を斜視図で示す。この図６は、かご３Ａが昇降路１Ａにあるときにかご３Ａの上方を前面から見た図である。前側ロープ４Ａａの駆動系４１を示している。駆動系４１は、かご３Ａの背面左側上方に位置する。昇降路１Ａの上方に形成された反転移動区間２Ａには、部分円弧状のロープ締結具ガイドレール１３Ａが固定されている。同一形状の２本のロープ締結具ガイドレール１３Ａを向かい合わせに配置し、ロープ締結具ガイドレール間１３Ａにロープ４Ａａを装架するロープ駆動プーリ２６とアイドラプーリ３８を配置する。

プーリ２６、３８は、ロープ締結具ガイドレール１３Ａに沿って配置されている。ロープ駆動プーリ２６は、本実施例では７個あり、アイドラプーリ３８はロープ駆動プーリ２６列の両端に１個ずつ設けられている。各ロープ駆動プーリ２６は、一方（図６では前側）のロープ締結具ガイドレール１３Ａを貫通するプーリ連結シャフト２７の先端側に固定して取り付けられており、このシャフト２７の先端は他方（図６では後ろ側）のロープ締結具ガイドレール１３Ａに回転自在に保持される。プーリ連結シャフト２７の反対端には、詳細を後述する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄが固定して取り付けられている。したがって、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄとロープ駆動プーリ２６とは、一緒に回転する。

かご３Ａを挟んで駆動系の反対側（かご３Ａの背面側）にも、ロープ４Ｂａを駆動する駆動系４２が同様の構成で設けられている。これら２個のロープ駆動系４１、４２は、２本のロープ４Ａａ、４Ｂａの同期を取るために、同一の駆動モータ２３で駆動される。図６では、かご３Ａの後ろ側のロープ４Ｂａを駆動する駆動系４２の詳細を省略した。２つのロープ駆動系４１、４２を同一の駆動モータ２３で駆動するために、ベルト駆動シャフト２９の先端部に固定して設けた第３のベルト駆動プーリ２５Ｃに装架する第２の駆動ベルト２４Ｂを、第３のベルト駆動プーリが駆動する。ベルト駆動シャフト２９の中間部には、第２のベルト駆動プーリ２５Ｂが固定して取り付けられており、この第２のベルト駆動プーリ２５Ｂと駆動モータ２３の先端に取り付けた第１の駆動プーリとに、第１のベルト駆動ベルト２４Ａが装架されている。

本実施例では、第１の駆動ベルト２４Ａを用いて、駆動モータ２３の動力をベルト駆動シャフト２９に伝達しているが、駆動モータ２３をベルト駆動シャフト２９の近くに配置できるのであれば、歯車伝達機構を用いることができる。なお、図６では、差動歯車６の図示を省略した。

ベルト駆動シャフト２９は、ロープ締結具ガイドレール１３Ａの斜め上方または上方に配置されている。ベルト駆動シャフト２９の先端に設けた第３のベルト駆動プーリ２５Ｃに装架する第２の駆動ベルト２４Ｂは、ロープ締結具ガイドレール１３Ａを貫通して配置したプーリ連結シャフト２７の先端に設けた第４のベルト駆動プーリ２５Ｄにも装架される。さらに、第２の駆動ベルト２４Ｂに張力を付与し第４ベルトの駆動プーリ２５Ｄに十分な摩擦力を付与するために、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄ、２５Ｄ間には、テンションローラ２８が配置されており、このテンションローラ２８にも第２の駆動ベルト２４Ｂは装架される。第４のベルト駆動プーリ２５Ｄとテンションローラ２８とで形成される駆動プーリ群の両端部は、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄが配置されており、この端部の第４のベルト駆動プーリ２５Ｄの上方には、第２の駆動ベルト２４Ｂに適切な張力を付与するために、３個の第２のテンションローラ２８Ａ〜２８Ｃが配置されている。

このように構成したロープ駆動系４１では、ロープ４Ａａは円弧状もしくは滑らかな曲線状に並べられた複数のロープ駆動プーリ２６とアイドラプーリ３８に巻きかけられる。１個のロープ駆動プーリ２６は、プーリ連結シャフト２７を介して１個の第４のベルト駆動プーリ２５Ｄと直結している。プーリ連結シャフト２７は、ロープ締結具ガイドレール１３Ａに軸支されている。複数のロープ駆動プーリ２６は、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄに巻きかけた第２の駆動ベルト２４Ｂにより同期回転する。

本実施例によれば、１個の駆動モータ２３を用いて、複数のロープ駆動プーリ２６を一斉に回転させ、ロープ４Ａａ、４Ｂａとロープ駆動プーリ２６とのトラクション力で、かご３Ａ，３Ｂを同期して駆動させることができる。また、複数のロープ駆動プーリ２６を円弧状もしくは直線を含む滑らかな曲線状に配置したので、大径のプーリを１個使用したときと同様の駆動力を発生するので、かご３Ａが反転移動する際にロープ４Ａａ，４Ｂａの張力が急激に変動するのを抑止できる。また本実施例によれば、かご３Ａが反転移動区間２Ａ、２Ｂを通過する際は、ロープ締結具ガイドローラ１２がロープ締結具ガイドレール１３上を走行する。そのため、ロープ締結具５が、ロープ駆動プーリ２６に衝突するのを防止できる。

なお、ベルト駆動シャフト２９の前後に取り付けた第３のベルト駆動プーリ２５Ｃの径が相違していると、前後のロープ駆動プーリ２６の回転速度が相違する。その場合、２本のロープ４Ａａ、４Ｂａのいずれか一方は、ロープ駆動プーリ２６との間にすべりを発生させながらかご３を駆動させる。その結果、ロープ４の摩耗が早まる。本実施例では、前後の第３のベルト駆動プーリ２５Ｃを連結するベルト駆動シャフト２９の間に、図示しない差動歯車６を介設している。これにより、２個の第３の駆動プーリ２５Ｃの径の相違に起因する回転速度の差を吸収することができる。

上記実施例では、１対のかご３Ａ，３Ｂの駆動系について説明したが、図１に示すように３対のかご３Ａ〜３Ｆを同一昇降路内に設けたときの駆動系の詳細を、図７に示す。図７は、３対のかごグループを駆動する駆動系の正面図である。駆動系は、かご３Ａ〜３Ｆが昇降路１Ａにあるときに、かご３Ａ〜３Ｆの右前上方に位置する。

添え字ａを付した第１のかごグループと、添え字ｂを付した第２のかごグループと、添え字ｃを付した第３のかごグループのそれぞれは、各々異なる駆動モータ２３ａ〜２３ｃで駆動される。以下、説明を簡単にするために、一部については第１のかごグループについてのみ説明する。

駆動モータ２３ａの軸端に取り付けた第１の駆動プーリ２５Ａａには駆動ベルト２４Ａａが装架されている。この駆動ベルト２４Ａａは、他の駆動ベルト２４Ａｂ、２４Ａｃとは、独立に走行する。かごグループ毎に、駆動ベルト２４Ａａ〜２４Ａｃを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａ〜５Ｄｃ群が形成されている。各第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａには、ロープ駆動プーリ２６が連結されている。第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａ、２５Ｄｂ、２５Ｄｃは、それぞれロープ４Ａａの走行方向に互いにずらして配置されている。

すなわち、第１のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａと、第３のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄｃとの間に、第２のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄｂを配置する。また、第２のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄｂと第１のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａとの間に、第３のかごグループを駆動する第４のベルト駆動プーリ２５Ｄｃを配置する。第４の駆動プーリとの間で適切なベルト張力が第２の駆動ベルト２４Ｂａ〜２４Ｂｃに付与されるように配置した中央のテンションローラ２８Ｂａ〜２８Ｂｃも、左右にずらして配置されている。

ロープ駆動プーリ部の詳細を、図８に斜視図で示す。各かごグループを駆動するロープ４Ａａ〜４Ａｃは、ロープ駆動プーリ２６ａ〜２６ｃ同士の間隔を狭くするために前後方向に位置をずらして配置されている。ロープ４Ａａ〜４Ａｃが前後にずれて配置されているので、各ロープ４Ａａ〜４Ａｃを装架するロープ駆動プーリ２６ａ〜２６ｃも前後方向にずらして配置される。また、第２の駆動ベルト２４Ｂａ〜２４Ｂｃが干渉しないように、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄａ〜２５Ｄｃをロープ駆動プーリ２６ａ〜２６ｃと同様に、前後方向にずらして配置する。

他のかごグループを駆動するロープ駆動プーリ２６ａ〜２６ｃを前後左右にずらして配置したので、かご数が増えても駆動プーリ２６ａ〜２６ｃが隣接物と干渉しない。その結果、駆動プーリ２６ａ〜２６ｃの厚さ方向の寸法を短くすることができ、駆動装置が省スペースになる。すなわち、複数の小径プーリを駆動手段として用いたことにより、エレベータを小型化できる。また、各かごグループをそれぞれ異なる駆動モータで駆動しているので、独立してかごを移動させることができ、輸送力を向上できる。

ロープの駆動系４１、４２には、安全装置が取り付けられている。この安全装置の詳細を、図９に正面図で示す。本安全装置は、第２の駆動ベルト２４Ｂが何らかのトラブルで切断した際に、非常停止させる装置である。第２の駆動ベルト２４Ｂが切断すると、第４の駆動プーリ２５Ｄとプーリ連結シャフト２７で連結されたロープ駆動プーリ２６は、全て回転フリーになる。そのため、かご３Ａ〜３Ｆが走行中あるいは停止していても、乗客重量により、例えばかご３Ａとかご３Ｂの重量が不釣合いになり、かご３Ａ、３Ｂは一方側で落下し、他方側で上昇する。

かご３Ａ、３Ｂの異常走行が継続すると、他のかご３Ｃ〜３Ｆに衝突する恐れが生じる。この衝突を防止するために、第２の駆動ベルト２４Ｂが切断したことを検出する検出手段を中央の第２のテンションローラ２８Ｅに設けている。すなわち、テンションローラ２８Ｅには押しばねである検出用スプリング３０が取り付けられており、検出用スプリング３０の作動軸上には検出用スイッチ３１が設置されている。

一方、ロープ締結具ガイドレール１３Ａの円弧部の内側には、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄの外形形状とテンションローラ２８の外形形状に応じた凹みが形成された円弧状のブレーキパッド３３が、第４のベルト駆動プーリ２５Ｄおよびテンションローラ２８の近傍に配置されている。ブレーキパッド３３の中間部には、可動鉄心３５が取り付けられている。可動鉄心３５の周りには、ソレノイドコイル３４が配置されている。

ソレノイドコイル３４は、可動鉄心３５とともにケース３６に収容されている。ブレーキパッド３３の両端部であって、円弧形状の内側には、ブレーキパッド３３を第４のベルト駆動プーリ２５Ｄおよびテンションローラ２８側に押し付けるサポートスプリング３７が配置されている。ブレーキパッド３３およびサポートスプリング、可動鉄心35、ソレノイドコイル３４は、ブレーキ装置３２を構成する。このブレーキ装置３２は、検出用スイッチ３１に電気的に接続されている。

このように構成した本実施例の安全装置は、以下のように動作する。駆動ベルト２４Ｂが切断すると、検出用スプリング３０の復元力によりテンションローラ２８Ｅが検出用スイッチ３１側に押され、最終的に検出用スイッチ３１に接触する。検出用スイッチ３１が第２のテンションローラ２８Ｅに押されると、検出用スイッチ３１では入力信号が発生し、ブレーキ装置３２に異常信号が伝達される。

ソレノイドコイル３４は常時通電されているので、通常状態では可動鉄心３５を図で下側に吸引し、ベルト駆動プーリ２５Ｄとブレーキパッド３３間に空隙を形成する。ブレーキ装置３２に異常信号が伝達されると、ブレーキ装置３２はソレノイドコイル３４への通電を停止する。その結果、サポートスプリング３７の復元力が作用して、ブレーキパッド３３がベルト駆動プーリ２５Ｄに押し当てられる。ベルト駆動プーリ２５Ｄは、ブレーキパッド３３により、回転を止められる。ベルト駆動プーリ２５Ｄの回転が止まったので、プーリ連結シャフト２７で直結されたロープ駆動プーリ２６の回転も止まる。

本実施例によれば、ロープ駆動プーリとロープ間の摩擦力により、かごを強制的に停止させることができる。本実施例に示した安全装置をエレベータ装置が備えていると、例えば停電などのトラブルが発生しても、かごを強制的に停止させることができ、停電後の再通電時には速やかに運転を再開できる。なお本実施例では、ブレーキパッド３３をベルト駆動プーリ２５Ｄに押圧しているが、ブレーキパッド３３をロープ駆動プーリ２６やプーリ連結シャフト２７に押圧するようにしてもよい。

また本実施例では、１つのかごグループを停止しているが、ブレーキパッド３３の形状を変えて、１つのブレーキパッド３３で全てのかごグループを停止できるようにしてもよい。この場合、１つのかごグループが異常停止すると、他のかごグループも強制停止するので、かご同士の衝突を確実に防止することができる。

上記マルチカーエレベータの実施例では、かごを前後２本のロープを用いて駆動したが、片側の駆動装置のベルトが切断したら、駆動モータ２３に取り付けたブレーキ装置を作動させるようにしてもよい。この場合、ベルトが切断していない他方の駆動装置のロープ駆動プーリの回転を拘束することができるので、かごを停止させることができる。また２つのロープ駆動系４１、４２を連結するベルト駆動シャフト２９の回転を拘束するブレーキ装置を、このベルト駆動シャフト２９の近傍に設置し、ベルト駆動シャフト２９の回転を止めてロープ駆動プーリ２６の回転を拘束してもよい。

上記実施例では、６台のかご３Ａ〜３Ｆを同一の昇降路１Ａ、１Ｂ内に配置し、３グループを形成しているが、４台のかごを同一の昇降路内に配置して２グループを形成してもよく、８台のかごを同一の昇降路内に配置して４グループを形成してもよい。また、上記実施例では、１個の駆動モータでかご前後の２系統のロープを同時に駆動させているが、２個の駆動モータを用いて、１系統ずつロープを駆動させてもよい。この場合、２個の駆動モータを同期させて運転する必要がある。

また上記実施例では、駆動モータ２３を昇降路１Ａ、１Ｂの上方の中央部に配置した。しかしながら、例えば、ビルのレイアウトの関係で、昇降路高さに制限があるときや２個の駆動モータで１グループのかごを駆動する場合などには、いずれかのプーリ連結シャフトと駆動モータ軸とを兼用してもよい。さらに、上記実施例では、第２の駆動ベルトの破断を検出する検出手段を第２のテンションローラに設けたが、第３のベルト駆動プーリ２５Ｃに設けてもよい。また、駆動プーリを円弧状に配置したが、円弧や直線、楕円曲線等を組み合わせて局率変動の少ない曲線を形成してもよく、その場合、ロープの荷重変動が昇降路および反転移動区間で少なくなり、乗り心地性能が向上する。

上記実施例では、昇降路１Ａと昇降路１Ｂとを別個に形成していたが、１個の昇降路内の中間部に昇降レール９Ｂを配置して昇降路を分割して使用するようにしてもよい。すなわち、１個のエレベータシャフト内に２台のかごを併置できる構造であってもよいことは言うまでもない。

本発明に係るマルチカーエレベータの正面図。図１に示したマルチカーエレベータの直線移動区間の拡大図。図１に示したマルチカーエレベータの反転移動区間の拡大図。図１に示したマルチカーエレベータの横断面図。図１に示したマルチカーエレベータに用いるロープ締結具の詳細正面図。図１に示したマルチカーエレベータに用いる駆動装置を説明する斜視図。図１に示したマルチカーエレベータに用いる駆動装置を説明する正面図。図１に示したマルチカーエレベータに用いる駆動装置を説明する斜視図。図１に示したマルチカーエレベータに用いる非常停止システムの正面図。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ…昇降路、２Ａ、２Ｂ…反転移動区間、３Ａ〜３Ｆ…（乗り）かご、４Ａ、４Ｂ…ロープ、５…ロープ締結具、６…差動歯車、７…ロープ締結具釣り合いおもり、８…ガイドローラ、９…ガイドレール、１０…反転用ガイドローラ、１１、１１Ａ、１１Ｂ…反転用ガイドレール、１２…ロープ締結具ガイドローラ、１３Ａ〜１３Ｄ…ロープ締結具ガイドレール、１４…ロープ締結具支持材、１５…回転軸、１６…ロープ締結具フレーム、１７…ロープ締結プーリ、１８…スプリングロッド、１９…スプリング、２０…ナット、２１…ロープ締結プーリシャフト、２２…スプリングストッパ、２３…駆動モータ、２４Ａ，２４Ｂ…駆動ベルト、２５Ａ〜２５Ｄ…ベルト駆動プーリ、２６…ロープ駆動プーリ、２７…プーリ連結シャフト、２８、２８Ａ〜２８Ｅ…テンションローラ、２９…ベルト駆動シャフト、３０…検出用スプリング、３１…検出用スイッチ、３２…ブレーキ装置、３３…ブレーキパッド、３４…ソレノイドコイル、３５…可動鉄心、３６…ケース、３７…サポートスプリング、３８…アイドラプーリ、４１、４２…ロープ駆動系。

Claims

対角上に配置した２本のロープの両端部に乗りかごを接続した乗りかご対を複数有し、乗りかご対を結ぶロープを滑らかな曲線上または滑らかな曲線と直線との混じった線上に配置した多数のロープ駆動プーリで駆動される循環型のマルチカーエレベータにおいて、
前記２本のロープを駆動するロープ駆動手段を有し、このロープ駆動手段は駆動モータと、この駆動モータの動力を対角に配置したロープに伝達するロープ駆動系に伝達するベルト駆動シャフトと、ベルト駆動シャフトと駆動モータとに装架される第１の駆動ベルトとを有し、ロープ駆動系は前記多数のロープ駆動プーリと同軸に固定して取り付けられ同期して回転する駆動プーリと、この駆動プーリ間に位置するテンションローラと、前記駆動プーリとテンションローラに装架する第２の駆動ベルトとを有することを特徴とするマルチカーエレベータ。
昇降路内に複数のかごを配置し、この複数のかごを対にして接続するロープと、このロープを駆動する駆動手段とを有し、この駆動手段は前記ロープを装架する多数のロープ駆動プーリを有し、この多数のロープ駆動プーリを昇降路の上方および下方に配置し、前記多数のロープ駆動プーリを駆動してかごを走行させるものであって、前記多数のロープ駆動プーリを円弧上もしくは滑らかな曲線上に分散させて配置し、前記複数のロープ駆動プーリをグループ化し、このグループ毎に前記多数のロープ駆動プーリを回転駆動する駆動モータを設け、各グループは前記かご対に対応しているマルチカーエレベータにおいて、
前記ロープ駆動プーリが一端側に取り付けられた軸の他端側に第４の駆動プーリを取り付け、この軸はグループ毎にほぼ同一の長さであり、前記第４の駆動プーリにグループ毎に第２の駆動ベルトを装架し、前記モータはこの第２の駆動ベルトを第１の駆動ベルトを介して駆動し、同一グループの多数のロープ駆動プーリを同一回転数で回転させ、
かご上部の対角位置にロープ締結部を配置し、昇降路の上方であってかごが直進する位置でのかごの対角位置に対応する位置に、前記ロープ駆動プーリおよび第４の駆動プーリを配置し、前記対をなすかごをロープ締結部でロープに接続して２系統のロープのループを形成し、
前記駆動手段は、前記２系統のロープに対応して２個のロープ駆動系を有し、このロープ駆動系間に差動歯車装置を有するベルト駆動シャフトを配置し、このベルト駆動シャフトの中間部には第２の駆動プーリを、両端部には第３の駆動プーリを取り付け、前記モータに取り付けた第１の駆動プーリと前記第２の駆動プーリとを第１の駆動ベルトを介して連結し、両軸端部に配置された第３の駆動プーリには、それぞれ第２の駆動ベルトを介して前記第４の駆動プーリに連結し、前記第２の駆動ベルトおよび第３の駆動プーリ、第４の駆動プーリはロープ駆動系を構成し、前記駆動手段は前記２個のロープ駆動系を同期して駆動することを特徴とするマルチカーエレベータ。
前記ロープ締結部を旋回可能に形成し、このロープ締結部の旋回軸に釣り合いおもりと回転減衰装置を設けたことを特徴とする請求項２に記載のマルチカーエレベータ。
前記駆動モータを前記ロープ駆動プーリおよび第４の駆動プーリの上方または前記ベルト駆動シャフトの軸方向に離隔した位置に設置したことを特徴とする請求項２に記載のマルチカーエレベータ。
前記第４の駆動プーリ間に第２のベルトに張力を付与する第１のテンションローラを配置し、前記第１のテンションローラの上方に第２のベルトが装架される第２のテンションローラを配置し、前記第２のベルトの破断を検出する破断センサをこの第２のテンションローラまたは第３の駆動プーリに設け、前記第４の駆動プーリの近傍にこの第４の駆動プーリにブレーキ力を付与し電磁ソレノイドを有するブレーキ装置を設けたことを特徴とする請求項２に記載のマルチカーエレベータ。
前記第２のベルトの近傍にこの第２のベルトの破断を検出する検出装置を設け、前記差動歯車装置の出力軸にブレーキ装置を取り付け、前記検出装置が第２のベルトの破断を検出したらこのブレーキ装置を作動させることを特徴とする請求項２に記載のマルチカーエレベータ。