JP4838481B2 - サイクル運転されるエレベータ - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、エレベータかごが、位相が互いにずれた状態で連続的に移動させられることによって、２つの階の間で乗員が搬送されるピストンタイプの乗員搬送システムに関する。
【０００２】
【背景技術】
通常、昇降行程が小さい建物（モールなど）内では、通行人は、エスカレータによって、階間を移動する。通常、モールには、数台のエレベータが備えられているが、多くのモールでは、エスカレータが利用されている。周知のエレベータにおいては、乗客による呼びつまりかごの要求に基づいて、かごが分配される。このようなエレベータには、待ち時間、ドアが開く時間、停止時間などがあるため、エスカレータほど多数の乗客を迅速に搬送することができない。階間を迅速に移動でき、かつ待ち時間を挟まずに連続的に移動できることから、モール内の買い物客は、エスカレータを好む傾向がある。さらに、買い物客は、モール内を見まわすことができるという点でも、開放的な構造のエスカレータを好む。
【０００３】
統計によると、平均的なエスカレータは、エレベータよりもはるかに多数の乗客を搬送する。しかし、エスカレータにも欠点はある。例えば、エスカレータは、エレベータのように、乳母車や車椅子などを搬送することができない。
【０００４】
従って、本発明も目的は、エスカレータのように乗客が連続的に流れるエレベータ型システムを提供することである。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の開示された実施例によると、少なくとも３台のかごが、これらの位相が互いにずれた状態で２つの階間を移動するように、運転される。本願において、かごの位置に関して用いられる「位相がずれた」という用語については、移動のサイクルをまず定義することにより説明できる。通常運転中、制御装置によって、複数のかごが所望の移動サイクルで移動させられる。移動サイクルは、かごがまず最初にある階に到着した時点を起点として、かごがこの階を離れてもう一方の階へと移動し、最終的に元の階に戻るまでの過程として定義される。本発明によると、複数のかごが、様々な時点で前記サイクルのそれぞれ異なる点に位置した状態に維持される。このような意味で、これらのかごは、「位相がずれた」状態になっている。移動サイクルを３６０度として表すことができ、従って、３台のかごは、位相が１２０度ずれた状態に維持され、４台のかごは、位相が９０度ずれた状態に維持される。本発明の主要な形態によると、制御システムによって、複数のエレベータかごが、周期的に変化する目的位置に基づいて移動させられる。通常は、乗員からの呼びつまり要求に応じて、かごが移動させられる。本発明は、システムの通常運転中に、単に、各階にかごが常に配備されるようにかごを目的位置まで移動させることによって、移動を制御するシステムに関する。
【０００６】
好適な実施例によると、４台のかごがグループ分けされて２つの対とされ、１つの対における２台のかごが互いに１８０度だけ位相がずれた状態に維持され、他方の対とは９０度だけずらされる。本願において、「他方の階まで移動する」という記載には、階に到着した後にドアが開く時間なども含まれる。
【０００７】
本発明の実際の物理的システムにおいては、ある階に位置していたかごが出発する前に、この階に向かっている別のかごが到着する。従って、本願において、本発明は、かごを常に１つの階へと移動させ、各階には１台のかごを待機させるものとして記載されている。さらに、上述した制御は、通常状態で行われる。夜間モード（sleep mode）や特定の時間間隔に行われるモードといった他の運転が行われる場合もあるが、このような運転時には、上述した基本制御は行われない。単に一例として挙げると、モール内のシステムにおいては、モールの開店時には、全てのかごが、１階まで一斉に移動させられる。しかし、通常運転中は、上述した制御が行われる。
【０００８】
さらに、４台よりも多数のかごを用いることも可能である。このようなシステムは、３台以上のかごがあれば、運転することができる。さらに、３対以上のかごを用いることも可能である。様々な台数のかごを用いることが開示されているが、本発明の主な特徴は、３台以上の何台のかごによっても、達成できる。
【０００９】
本発明の好適な実施例によると、対をなす２つのかごが、ロープやケーブルを介して単一の機械により駆動される。かごの対を移動させるための好適な方法もまた、開示されている。
【００１０】
本発明の以上の特徴および他の特徴については、以下の詳細な説明および図面（および簡単な説明）から、明確に理解できる。
【００１１】
【発明を実施するための最良の形態】
図１には、システム２０において、各階２８，２６で、かご２２およびかご２４が、乗員を待機している状態が示されている。さらに、別のかご３０が階２８に向かって移動し、かご３２が階２４に向かって移動している。理想的には、各階において、常に、かごが乗員のために開いている。従って、システム２０には、待ち時間がない。このことによって、エレベータの主な、多くの利用者にとって望ましくない側面が取り除かれる。
【００１２】
機械３４によって、滑車３６が駆動され、これによって、ケーブルもしくはワイヤ４０が滑車３８のまわりで移動する。かご２２，２４の位相が互いに正反対に維持されながら、ケーブル４０によって、これらのかご２２，２４が階２６と階２８との間を移動させられる。同様な機械４２によって、滑車４３が駆動され、これによって、ケーブル４４が別の滑車４６のまわりで移動し、これによって、かご３０，３２が連動するようになっている。かご３０，３２もまた、互いに位相が１８０度ずれた状態に維持される。駆動滑車３６，４３は概略的に図示されている。かごを移動させるのに十分な荷重をケーブル４４に伝達することが可能となるように、滑車の配列を適切なものにする必要がある。当業者であれば、そのような滑車の配列を設計することは可能であろう。後述するように、概略的に図示されている制御装置３５によって、かごの移動が制御される。
【００１３】
図２Ａでは、かご２２が階２８に位置し、かご２４が階２６に位置している。かご２０は、階２８に向かって移動しており、かご３２は、階２６に向かって移動している。図示されているように、機械は、２台のかごのうちの隣接する方に取り付けられている。図１および図２Ａから明らかなように、対をなすかごは、互いに隣接するのではなく、これらの間に、他の対のかごが配置される。このようにすることによって、かご２２のドアがまさに閉じつつある時点でかご２２に近づいている乗客は、次のかご３０に乗ることができる位置に位置することになる。そして、かご３０のドアは、直後に開かれる。同様に、かご２４のドアが閉じた直後に、かご３２のドアが開く。このことによっても、乗客の流れがより連続的になる。
【００１４】
図２Ａにさらに示されているように、各かごは、壁部５４を備えており、外側ハウジング５０がシステム全体を取り囲み、さらに、かごドア５２が備えられている。好ましくは、このような構造５０，５２，５４は、全て、ガラスもしくは透明なプラスティックからなる。構成要素の一部を、不透明な金属から形成しなければならない場合もあるが、このような構造の可能な限り多くの部分を、透明な材料から形成することが好ましい。モール内の客は、移動中にモール内を見回すことを好むと考えられているため、このような透明な構造とすることによりこのことが可能となる。
【００１５】
図２Ｂは、図２Ａと同様な図であるが、階におけるかご２２，２４の位置を前方から示している。さらに、明確なように、かご３０，３２は、各階へと移動している。対をなす２つのかごの間に機械３４，４２が配置されていることがわかる。
【００１６】
図２Ｃには、図２Ａもしくは図２Ｂに示されたような所望の位置にエレベータを配備するための他の実施例が示されている。図２Ｃでは、エレベータ６０，６２，６４，６６は、それぞれ、概略的に図示されている別個の機械６８によって、上述した実施例と同様なパターンで階２６と階２８との間を移動するように駆動される。機械６８は、概略的に示されており、通常は、周知のように、つりあいおもりが必要となる。
【００１７】
図２Ｄでは、システム２００において、１台のかご２０４が階２０２に配備されており、もう一方の階２０８ではかご２１０が待機している。さらに、これらの２つの階の間を、別のかご２０６が移動している。このようなシステムでは、これらの３台のかごは、単一の制御装置（２１２として概略的に図示されている）によって、互いに位相が１２０度ずれた状態に維持される。これらのかごは、それぞれ個別に、機械およびつりあいおもりを備えている。
【００１８】
図２Ａおよび図２Ｂに示された実施例では、図２Ｃの実施例および図２Ｄの実施例と比較して、低コストでかつ小型に構成できるという利点が得られる。図２Ａおよび図２Ｂの実施例では、つりあいおもりが不要となり、さらに、図２Ｃの実施例および図２Ｄの実施例ほど多数の機械は必要とならない。この反面、図２Ｃの実施例および図２Ｄの実施例は、ある特定の用途には適している。図２Ｃの実施例および図２Ｄの実施例では、このような好適なサイクル運転から抜け出ることが容易であり、このことが望ましい場合がある。例えば、ある用途においては、所定時間の間、１つの階に、複数のかごを配備することが望ましい。モールの開店時には、より多くのエレベータを１階付近に配備することが望ましい。図２Ｃもしくは図２Ｄに示されたシステムは、ある所望の位置に所定の時点でかごを配備する制御の点で優れている。
【００１９】
図３は、かご２２，２４，３０，３２のタイミング図である。図２Ｃのシステムにも、同じタイミング図があてはまる。図からわかるように、第１の時間枠では、かご２２，２４が階で待機し、かご３０，３２は、これらの階に向かって移動する。第２の時間枠では、かご３０，３２は、各階に位置し、かご２２，２４は、それぞれ逆の階へと移動する。このようなサイクルは、２つの階の間を４台のかごがそれぞれ移動しながら続けられる。このタイミング図においては、全運転が幾らか簡略化されている。かごドアの開閉時間を斟酌するため、階で実際に経過する時間が移動時間よりも長くされる場合がある。しかし、図３に示されたようにかごの位相を維持するために、ドアの開閉時間は、移動ランプ（ramp）の一部とみなされる。
【００２０】
図２Ｅには、３対のかごを用いた実施例３００が示されている。これらの対は、それぞれ、かご３０２およびかご３０４，かご３０６およびかご３１２、かご３１０およびかご３０８を備え、これらのかごは、互いに約６０度ずつ位相がずれた状態に維持される。この制御は、概ね、上述したとおりであるが、当業者であれば理解できるように、このような実施例によれば、かごが最初に階に到達してからこの階を離れるまでの時間を短縮することが可能である。
【００２１】
このようなシステムに亘る乗員の流れは、同時係属中の「ピストン型乗員搬送システムのための改善された乗員の流れ」という名称の特許出願に開示されたようなものになることが好ましい。さらに、実際の問題を調整するための図３のタイミングの制御は、同時係属中の「ピストン型乗員搬送システムの分配アルゴリズム」という名称の特許出願第０９／５７１，８７９号に開示されているものが好ましい。これらの特許出願は本願と同日に出願されたものである。
【００２２】
図４Ａ〜４Ｅには、対をなす２つのかごを支持しかつつり合わせるための配置が示されている。
【００２３】
図４Ａに示されているように、第１の実施例７０は、１：１ローピングでかつアンダスラングである。すなわち、機械７２は、ケーブル７４を駆動し、かご底部近傍の連結部７８を介してかご７６を移動させるものとして、配置されている。ケーブル７４は、さらに、かご８０の底部８２に連結されており、これによって、かご８０が移動させられる。当然、滑車や他の適した取付け構造を、このような実施例に用いることも可能である。図４Ｂには、９６として概略的に示されているオーバースラング連結部を介して、かご９６がケーブル９２により駆動される実施例９０が示されている。ケーブル９２は、さらに、２：１ローピングとなるように、９８において枠に固定されている。ケーブル９２は、かご１０２上のオーバースラング連結部９６に通された後で、第２の位置９８で枠に連結されている。
【００２４】
図４Ｃには、更なる実施例１１０が示されており、この実施例では、機械１１２によってケーブル１１４が駆動され、これによって、かご１１８がオーバースラング連結部１２０を介して移動させられる。ケーブル１１４は、さらに、１２２において建物の枠に固定されている。このような実施例では、偏向滑車（deflection sheave）１１６が、機械１１２の垂直上方に配置される。
【００２５】
図４Ｄには、ケーブル１３２が１３４において建物の枠に連結された実施例１３０が示されている。かご１３６は、アンダスラング連結部１３８を介して連結されており、機械１４０により駆動される。
【００２６】
特に、これらの機械は、２つのかごの間に配置されることが好ましい。このことによって、機械室が不要となり、システムのオーバーヘッド部を縮小することができる。機械は、好ましくは、長さが大きく厚さが小さいもの、すなわち、長さに対する径の比が１未満であるものが好ましい。このような機械を、ディスク状とすることも可能である。このことによって、２つのかごの間に要するスペースを小さくすることができる。ロープとしては、平形ベルトや一般的な円形ロープを機械に用いることができる。さらに、ロープとしては、金属、非金属、もしくはハイブリッド材料（hybrid material）からなるものを用いることができる。かごを対にする実施例においては、ロープ端部のばね剛性（spring stiffness）を比較的高く維持することが好ましい。具体的には、空室から満室までの荷重の変化によるかご底部の変位は、６ｍｍ未満となることが好ましい。このようにすれば、再レベリングするための装置を別個に用いる必要がなくなる。さらに、単一のモータにより一対のかごを駆動する場合、これらのかごが空室の状態、もしくはこれらのかご内部の荷重がほぼ等しい状態では、モータの出力が比較的小さくなる。上昇するかごの荷重が大きくかつ下降するかごの荷重が小さい状態でのみ、高い入力電力が必要となる。このことによって、エネルギーを著しく節減することができる。さらに、単一の機械により一対のかごを駆動することによって、関連装置（エレベータ制御装置、電気式駆動装置、機械用ブレーキなど）の数を減少させることができる。このことによって、コストを削減できるとともに、信頼性を向上させることができる。
【００２７】
特定の駆動機構が開示されたが、牽引駆動装置以外の駆動機構を用いることも可能である。例えば、油圧駆動システム、ドラム駆動システム、リニアモータシステム、自動推進かごシステムなどを用いることができる。
【００２８】
本発明の好適な実施例が開示されたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、ある変更を加えることができることは、理解できるだろう。従って、以下の請求項は、真の範囲および内容を決定するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における、４台のかごの移動を示す概略図。
【図２Ａ】 ４台のかごおよびこれらの駆動装置の一部を示す図。
【図２Ｂ】 図２Ａの構造の前面図。
【図２Ｃ】 他の実施例を示す図。
【図２Ｄ】 他の実施例を示す図。
【図２Ｅ】 他の実施例を示す図。
【図３】 ４台のかごの移動を制御するためのタイミング図。
【図４Ａ】 対をなすかごを駆動するための第１の構成を示す図。
【図４Ｂ】 第２の構成を示す図。
【図４Ｃ】 第３の構成を示す図。
【図４Ｄ】 第４の構成を示す図。

Claims (11)

1. 乗員搬送システムであって、
   少なくとも３台のかごを備えており、これらのかごは、周期的に変化する目的位置に基づいてかごが移動される通常のサイクルで制御され、前記の周期的に変化する目的位置は、２つの階でそれぞれ少なくとも１台のかごが常に位置し、かつ少なくとも１台のかごが常に各階に向かって移動するようなものであり、
   前記かごのうちの少なくとも４台のかごが、２台のかごからなる対へとグループ分けされており、これらの対をなす２台のかごは、互いに１８０度だけ位相がずらされ、かつ他の対から離間されていることを特徴とする乗員搬送システム。
2. 前記の対をなすかごが、それぞれ、別の対をなすかごと隣接するように、前記かごが配置されていることによって、乗員が流れる時間が改善されていることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
3. 各対は、単一の駆動モータを有することを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
4. 前記の単一の駆動モータは、各対をなす２台のかごの間に、配置されていることを特徴とする請求項３記載の乗員搬送システム。
5. 前記の２台のかごが、アンダスラング構造において、ケーブルにより支持されており、前記ケーブルが前記駆動モータにより駆動されることを特徴とする請求項４記載の乗員搬送システム。
6. 前記の単一の駆動モータは、オーバスラング構造において、前記かごを支持していることを特徴とする請求項４記載の乗員搬送システム。
7. 前記ケーブルの２つの端部が、それぞれ、建物の枠に固定されていることを特徴とする請求項４記載の乗員搬送システム。
8. 前記ケーブルの端部が、前記の２台のかごに固定されていることを特徴とする請求項４記載の乗員搬送システム。
9. 各対において、前記かごが、互いにつり合った状態であることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
10. 前記かごが、透明な構成要素を備えたハウジングにより取り囲まれていることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
11. 前記かごが、それぞれ、個別のモータにより駆動されることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。

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