JP5026260B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、駆動装置を搭載したかごが昇降路内を昇降される自走式のエレベータ装置に関するものである。

従来、昇降路の省スペース化を図るために、かごの下部に駆動装置を搭載した自走式のエレベータ装置が提案されている。このような従来のエレベータ装置では、互いに平行な回転軸を有する第１のシーブ及び第２のシーブがかごの下部に設けられている。各シーブの回転軸は、それぞれ水平に配置されている。かごは、各シーブにそれぞれ連続的に巻き掛けられた第１のロープ及び第２のロープにより吊り下げられている。各シーブの一方は、駆動装置の駆動力により回転される。かごは、駆動装置の駆動力によってシーブが回転されることにより、昇降路内を昇降される（特許文献１参照）。

特開平１０−２７３２７４号公報

しかし、駆動装置の駆動力により回転されるシーブの回転軸が水平に配置されているので、駆動装置やシーブの外径が大きくなると、かご全体の高さ方向についての寸法が大きくなってしまう。これにより、昇降路の省スペース化を図ることが困難になってしまい、エレベータ装置が大形化してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、昇降路の省スペース化を図ることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ装置は、昇降路内を昇降可能なかご、及び第１の主索及び第２の主索を含み、第１及び第２の主索のそれぞれの上端部が昇降路の上部に固定され、かごを吊り下げる主索体と、かごに設けられ、各上端部からの第１及び第２の主索を水平方向へそれぞれ導く一対のかご吊り用プーリと、各かご吊り用プーリからの第１及び第２の主索のそれぞれが巻き掛けられた駆動シーブを含み、かごに設けられた駆動装置と、かごに設けられ、駆動シーブからの第１及び第２の主索をかごの下方へそれぞれ導く一対の巻き付け用プーリとを有し、駆動シーブの回転によりかごを昇降させる駆動吊り下げ装置を備え、駆動シーブは、鉛直方向に沿って配置された回転軸を中心に回転される。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す斜視図である。 図１のエレベータ装置を示す上面図である。 図１のエレベータ装置を示す側面図である。 図３のかごの下部を示す拡大図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す上面図である。 図５のエレベータ装置を示す側面図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す斜視図である。また、図２は、図１のエレベータ装置を示す上面図である。図において、昇降路１内には、一対のガイドレール２，３が設置されている（図２）。各ガイドレール２，３間には、かご４が昇降可能に配置されている。

かご４は、複数本の第１の主索５及び複数本の第２の主索６を有する主索体７により昇降路１内に吊り下げられている。各第１の主索５の上端部５ａ及び各第２の主索６の上端部６ａは、昇降路１の上部にそれぞれ固定されている。また、各第１の主索５の下端部５ｂ及び各第２の主索６の下端部６ｂは、かご４の下方へそれぞれ下ろされている。なお、図では、簡単のために、第１及び第２の主索５，６が１本ずつ示されている。

かご４の下部の中央には、かご４を昇降させる駆動力を発生する巻上機（駆動装置）８が設けられている。巻上機８は、モータを含む駆動装置本体９と、駆動装置本体９の下方に配置され、駆動装置本体９の駆動力により回転される駆動シーブ１０とを有している。駆動シーブ１０は、鉛直方向に沿って配置された回転軸を中心に回転される。即ち、巻上機８は、水平に配置されている。また、巻上機８は、径方向の寸法が軸方向の寸法よりも大きい薄形の巻上機とされている。

かご４の下縁部には、各上端部５ａ，６ａからの第１及び第２の主索５，６を水平方向へそれぞれ導く一対のかご吊り用プーリ１１，１２と、水平方向に張られた第１及び第２の主索５，６をかご２の下方へそれぞれ導く一対の巻き付け用プーリ１３，１４とが設けられている。駆動シーブ１０には、各かご吊り用プーリ１１，１２からの第１及び第２の主索５，６がそれぞれ巻き掛けられている。また、駆動シーブ１０からの第１及び第２の主索５，６は、各巻き付け用プーリ１３，１４によりかご２の下方へそれぞれ導かれている。

即ち、各第１の主索５は、上端部５ａから、一方のかご吊り用プーリ１１、駆動シーブ１０及び一方の巻き付け用プーリ１３の順に巻き掛けられ、下端部５ｂに至っている。また、各第２の主索６は、上端部６ａから、他方のかご吊り用プーリ１２、駆動シーブ１０及び他方の巻き付け用プーリ１４の順に巻き掛けられ、下端部６ｂに至っている。

各かご吊り用プーリ１１，１２及び各巻き付け用プーリ１３，１４は、水平に配置された回転軸を中心にそれぞれ回転可能になっている。また、各かご吊り用プーリ１１，１２は、駆動シーブ１０の回転軸に関して対称に配置されている。さらに、各巻き付け用プーリ１３，１４も、駆動シーブ１０の回転軸に関して対称に配置されている（図２）。これにより、駆動シーブ１０の回転軸が各第１の主索５から受ける荷重と、駆動シーブ１０の回転軸が各第２の主索６から受ける荷重とが相殺され、巻上機８の小形化が図られる。

また、昇降路１の垂直投影面内において、一方のかご吊り用プーリ１１の中心及び一方の巻き付け用プーリ１３の中心のそれぞれと駆動シーブ１０の回転軸とを結ぶ２本の直線がなす角度は、鋭角になっている。さらに、昇降路１の垂直投影面内において、他方のかご吊り用プーリ１２の中心及び他方の巻き付け用プーリ１４の中心のそれぞれと駆動シーブ１０の回転軸とを結ぶ２本の直線がなす角度も、鋭角になっている（図２）。これにより、第１及び第２の主索５，６のそれぞれの駆動シーブ１０に対する巻き付け角が確保される。

第１の主索５には、第１の主索５に張力を与えるための張力手段である第１のおもり１５が吊り下げられている。第１のおもり１５は、第１の主索５の下端部５ｂに設けられている。また、第２の主索６には、第２の主索６に張力を与えるための張力手段である第２のおもり１６が吊り下げられている。第２のおもり１６は、第２の主索６の下端部６ｂに設けられている。この例では、第１及び第２のおもり１５，１６は、第１及び第２の主索５，６のそれぞれに独立して設けられている。

図３は、図１のエレベータ装置を示す側面図である。また、図４は、図３のかご４の下部を示す拡大図である。図に示すように、一方のかご吊り用プーリ１１及び一方の巻き付け用プーリ１３のかご４に対する上下方向の位置は、第１の主索５の駆動シーブ１０に巻き掛けられた部分が水平になるように調整されている。即ち、かご吊り用プーリ１１及び巻き付け用プーリ１３は、かご吊り用プーリ１１の下部の高さと巻き付け用プーリ１３の上部の高さとが一致するように配置されている。

また、他方のかご吊り用プーリ１２及び他方の巻き付け用プーリ１４のかご４に対する上下方向の位置は、第２の主索６の駆動シーブ１０に巻き掛けられた部分が水平になるように調整されている。即ち、かご吊り用プーリ１２及び巻き付け用プーリ１４は、かご吊り用プーリ１２の下部の高さと巻き付け用プーリ１４の上部の高さとが一致するように配置されている。

なお、駆動吊り下げ装置１７は、主索体７、巻上機８、一対のかご吊り用プーリ１１，１２及び一対の巻き付け用プーリ１３，１４を有している。

次に、動作について説明する。かご４を上昇させる場合には、図２に示すように、駆動シーブ１０を反時計回り（各かご吊り用プーリ１１，１２から駆動シーブ１０側へ第１及び第２の主索５，６を引く方向、Ａ方向）に回転させる。これにより、第１及び第２の主索５，６は、各かご吊り用プーリ１１，１２から駆動シーブ１０へそれぞれ移動され（即ち、Ｂ方向へ移動され）、駆動シーブ１０から各巻き付け用プーリ１３，１４へそれぞれ移動される（即ち、Ｃ方向へ移動される）。これにより、かご４が上昇する。

かご４を下降させる場合には、上記と反対方向へ駆動シーブ１０を回転させる。これにより、上記と逆の動作を行い、かご４が下降する。

ここで、かご４を移動させるために巻上機８が発生する駆動トルクＴｑは、以下の式（１）により表される。

Ｔｑ＝（Ｗｃ＋ＣＡＰ）・Ｄ…（１）

なお、Ｗｃはかご４の質量、ＣＡＰはかご４の積載質量、Ｄは駆動シーブ１０の直径である。

式（１）から分かるように、かご４の質量Ｗｃと積載質量ＣＡＰとが大きくなると、駆動トルクＴｑが大きくなる。また、ガイドレール２，３には、駆動シーブ１０の回転により、水平方向の押圧力がかご４から与えられるので、駆動トルクＴｑが大きくなると、かご４とガイドレール２，３との接触抵抗が大きくなり、かご４の走行抵抗が大きくなる。このようなことから、この実施の形態１では、かご４の積載量が比較的小さいエレベータ装置とするのが望ましい。

このようなエレベータ装置では、鉛直方向に沿って配置された回転軸を中心に回転される駆動シーブ１０を有する巻上機８と、各上端部５ａ，６ａからの第１及び第２の主索５，６を水平方向へ導く一対のかご吊り用プーリ１１，１２と、各かご吊り用プーリ１１，１２から駆動シーブ１０に巻き掛けられた第１及び第２の主索５，６をかご４の下方へ導く一対の巻き付け用プーリ１３，１４とがかご４にそれぞれ設けられているので、昇降路１の水平方向についての寸法を維持したまま、駆動シーブ１０をかご４に対して水平に配置することができ、かご４全体の高さ方向についての寸法も小さくすることができる。これにより、昇降路１の省スペース化を図ることができる。

また、各かご吊り用プーリ１１，１２は、駆動シーブ１０の回転軸に関して対称に配置され、各巻き付け用プーリ１３，１４も、駆動シーブ１０の回転軸に関して対称に配置されているので、駆動シーブ１０の回転軸が第１及び第２の主索５，６のそれぞれから受ける荷重を相殺することができる。これにより、駆動シーブ１０の回転軸にかかる負荷を軽減することができ、巻上機８の小形化を図ることができる。

また、第１及び第２の主索５，６には、第１及び第２のおもり１５，１６により張力が与えられているので、駆動シーブ１０、各かご吊り用プーリ１１，１２及び各巻き付け用プーリ１３，１４のそれぞれからの第１及び第２の主索５，６の外れを防止することができる。また、第１及び第２の主索５，６に対する駆動シーブ１０の滑りの防止を図ることができ、巻上機８の駆動力を第１及び第２の主索５，６に効率良く伝達することができる。

また、第１及び第２のおもり１５，１６が第１及び第２の主索５，６に吊り下げられているので、簡単な構成で第１及び第２の主索５，６に張力を与えることができる。

また、第１及び第２のおもり１５，１６は、第１及び第２の主索５，６の各下端部５ｂ，６ｂに独立して設けられているので、例えば各主索５，６の伸びに差が生じた場合であっても、各主索５，６のそれぞれに独立して張力を与えることができ、第１及び第２の主索５，６の各張力に偏りが生じることを防止することができる。

また、巻上機８がかご４の下部に設けられているので、昇降路１のオーバヘッド寸法を小さくすることができる。

なお、上記の例では、互いに独立した第１及び第２のおもり１５，１６により、第１及び第２の主索５，６のそれぞれに張力が与えられるようになっているが、第１及び第２の主索５，６が接続された共通のおもり（張力手段）により、第１及び第２の主索５，６のそれぞれに張力を与えるようにしてもよい。また、昇降路１内に設けた例えばばね等の弾性体（張力手段）で各主索５，６を引くことにより、第１及び第２の主索５，６のそれぞれに張力を与えるようにしてもよい。

実施の形態２．
上記の例では、１つの駆動吊り下げ装置１７により、かご４を昇降させるようになっているが、一対の駆動吊り下げ装置により、かご４を昇降させるようにしてもよい。

即ち、図５は、この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す上面図である。また、図６は、図５のエレベータ装置を示す側面図である。図において、昇降路１内には、一対の駆動吊り下げ装置１７，２１が設けられている。かご４は、各駆動吊り下げ装置１７，２１により、昇降路１内に吊り下げられ、昇降路１内を昇降される。一方の駆動吊り下げ装置１７は、実施の形態１の駆動吊り下げ装置１７と同様の構成とされている。

他方の駆動吊り下げ装置２１は、実施の形態１の主索体７、巻上機８、各かご吊り用プーリ１１，１２及び各巻き付け用プーリ１３，１４と同様の主索体７’、巻上機（駆動装置）８’、一対のかご吊り用プーリ１１’，１２’及び一対の巻き付け用プーリ１３’，１４’を有している。巻上機８’、各かご吊り用プーリ１１’，１２’及び各巻き付け用プーリ１３’，１４’は、かご４の上部に設けられている。

主索体７’の第１及び第２の主索５’，６’は、第１及び第２の主索５，６を避けて昇降路１内に配置されている。第１及び第２の主索５’，６’の各上端部５’ａ，６’ａは昇降路１の上部に固定され、第１及び第２の主索５’，６’の各下端部５’ｂ，６’ｂはかご４の下方へ下ろされている。

巻上機８’は、かご４の上部の中央に配置されている。巻上機８’は、駆動装置本体９’と、駆動装置本体９’の上方に配置され、駆動装置本体９’の駆動力により回転される駆動シーブ１０’とを有している。駆動シーブ１０’は、鉛直方向に沿って配置された回転軸を中心に回転される。また、駆動シーブ１０’は、かご４が昇降されるときに、駆動シーブ１０の回転方向と逆方向に回転される。

各かご吊り用プーリ１１’，１２’及び各巻き付け用プーリ１３’，１４’は、かご４の上縁部にそれぞれ配置されている。また、各かご吊り用プーリ１１’，１２’は、駆動シーブ１０’の回転軸に関して対称に配置されている。さらに、各巻き付け用プーリ１３’，１４’も、駆動シーブ１０’の回転軸に関して対称に配置されている（図５）。これにより、駆動シーブ１０’の回転軸が各第１の主索５’から受ける荷重と、駆動シーブ１０’の回転軸が各第２の主索６’から受ける荷重とが相殺され、巻上機８’の小形化が図られる。各かご吊り用プーリ１１’，１２’及び各巻き付け用プーリ１３’，１４’のそれぞれの回転軸は、水平に配置されている。

各第１の主索５’は、上端部５’ａから、一方のかご吊り用プーリ１１’、駆動シーブ１０’及び一方の巻き付け用プーリ１３’の順に巻き掛けられ、下端部５’ｂに至っている。また、各第２の主索６’は、上端部６’ａから、他方のかご吊り用プーリ１２’、駆動シーブ１０’及び他方の巻き付け用プーリ１４’の順に巻き掛けられ、下端部６’ｂに至っている。

第１の主索５’がかご吊り用プーリ１１’から駆動シーブ１０’の外周部に巻き掛けられる方向と、第１の主索５がかご吊り用プーリ１１から駆動シーブ１０の外周部に巻き掛けられる方向とは、互いに逆方向になっている。また、第２の主索６’がかご吊り用プーリ１２’から駆動シーブ１０’の外周部に巻き掛けられる方向と、第２の主索６がかご吊り用プーリ１２から駆動シーブ１０の外周部に巻き掛けられる方向とは、互いに逆方向になっている。

なお、この例では、かご吊り用プーリ１１及び巻き付け用プーリ１３は、昇降路１の垂直投影面内において、一方のかご吊り用プーリ１１’と一方の巻き付け用プーリ１３’との間に配置されている。また、かご吊り用プーリ１２及び巻き付け用プーリ１４は、昇降路１の垂直投影面内において、他方のかご吊り用プーリ１２’と他方の巻き付け用プーリ１４’との間に配置されている。

第１の主索５’の下端部５’ｂには、第１の主索５’に張力を与えるための第１のおもり（張力手段）１５’が吊り下げられている。第２の主索６’の下端部６’ｂには、第２の主索６’に張力を与えるための第２のおもり（張力手段）１６’が吊り下げられている。

なお、他方の駆動吊り下げ装置２１においても、第１の主索５’の駆動シーブ１０’に巻き掛けられた部分が水平になるように、一方のかご吊り用プーリ１１’及び一方の巻き付け用プーリ１３’のかご４に対する上下方向の位置が調整され、第２の主索６’の駆動シーブ１０’に巻き掛けられた部分が水平になるように、他方のかご吊り用プーリ１２’及び他方の巻き付け用プーリ１４’のかご４に対する上下方向の位置が調整されている（図６）。

次に、動作について説明する。かご４を上昇させる場合には、図５に示すように、一方の駆動吊り下げ装置１７の駆動シーブ１０を反時計回り（Ａ方向）に回転させるとともに、他方の駆動吊り下げ装置２１の駆動シーブ１０’を時計回り（即ち、駆動シーブ１０の回転方向と逆方向、Ａ’方向）に回転させる。

駆動シーブ１０の回転により、第１及び第２の主索５，６は、各かご吊り用プーリ１１，１２から駆動シーブ１０へそれぞれ移動され（即ち、Ｂ方向へ移動され）、駆動シーブ１０から各巻き付け用プーリ１３，１４へそれぞれ移動される（即ち、Ｃ方向へ移動される）。また、駆動シーブ１０’の回転により、第１及び第２の主索５’，６’は、各かご吊り用プーリ１１’，１２’から駆動シーブ１０’へそれぞれ移動され（即ち、Ｂ’方向へ移動され）、駆動シーブ１０’から各巻き付け用プーリ１３’，１４’へそれぞれ移動される（即ち、Ｃ’方向へ移動される）。これにより、かご４が上昇する。

かご４を下降させる場合には、上記と反対方向へ駆動シーブ１０，１０’をそれぞれ回転させる。これにより、上記と逆の動作を行い、かご４が下降する。

ここで、巻上機８，８’のそれぞれが発生する駆動トルクＴｑ’は、２つの巻上機８，８’の駆動力によりかご４が移動されるので、以下の式（２）により表される。

Ｔｑ’＝Ｔｑ／２…（２）

また、駆動シーブ１０，１０’が互いに逆方向へ回転するので、各巻上機８，８’の駆動トルクＴｑ’が互いに打ち消し合う。これにより、かご４の走行抵抗の低減化が図られる。なお、かご４の高さ方向についての巻上機８，８’間の間隔が大きくなるに従って、かご４に生じるねじれが大きくなるので、巻上機８，８’間の間隔を小さくするのが望ましい。

このようなエレベータ装置では、一対の駆動吊り下げ装置１７，２１が昇降路１内に設けられ、一方の駆動吊り下げ装置１７の駆動シーブ１０の回転方向と、他方の駆動吊り下げ装置２１の駆動シーブ１０’の回転方向とが互いに逆方向になっているので、各巻上機８，８’の駆動トルクＴｑ’を互いに打ち消し合わせることができる。これにより、かご４の走行抵抗の低減化を図ることができる。また、巻上機８，８’の駆動トルクが半減するので、巻上機８，８’の小形化もさらに図ることができ、昇降路１の省スペース化をさらに図ることができる。

なお、上記の例では、巻上機８がかご４の下部に設けられ、巻上機８’がかご４の上部に設けられているが、かご４の上部及び下部のいずれか一方に巻上機８，８’をまとめて設けてもよい。この場合、各かご吊り用プーリ１１，１２，１１’，１２’及び各巻き付け用プーリ１３，１４，１３’，１４’も、かご４の上部及び下部のいずれか一方にまとめて設けられる。

また、上記の例では、互いに独立した第１及び第２のおもり１５’，１６’により、第１及び第２の主索５’，６’のそれぞれに張力が与えられるようになっているが、第１及び第２の主索５’，６’が接続された共通のおもり（張力手段）により、第１及び第２の主索５’，６’のそれぞれに張力を与えるようにしてもよい。また、昇降路１内に設けた例えばばね等の弾性体（張力手段）で各主索５’，６’を引くことにより、第１及び第２の主索５’，６’のそれぞれに張力を与えるようにしてもよい。

Claims (5)

1. 昇降路内を昇降可能なかご、及び
   第１の主索及び第２の主索を含み、上記第１及び第２の主索のそれぞれの上端部が上記昇降路の上部に固定され、上記かごを吊り下げる主索体と、上記かごに設けられ、各上記上端部からの上記第１及び第２の主索を水平方向へそれぞれ導く一対のかご吊り用プーリと、各上記かご吊り用プーリからの上記第１及び第２の主索のそれぞれが巻き掛けられた駆動シーブを含み、上記かごに設けられた駆動装置と、上記かごに設けられ、上記駆動シーブからの上記第１及び第２の主索を上記かごの下方へそれぞれ導く一対の巻き付け用プーリとを有し、上記駆動シーブの回転により上記かごを昇降させる一対の駆動吊り下げ装置
   を備え、
   上記駆動シーブは、鉛直方向に沿って配置された回転軸を中心に回転され、
   一方の上記駆動吊り下げ装置の上記駆動シーブの回転方向と、他方の上記駆動吊り下げ装置の上記駆動シーブの回転方向とは、互いに逆方向になっていることを特徴とするエレベータ装置
2. 上記一対のかご吊り用プーリは、上記駆動シーブの回転軸に関して対称に配置され、上記一対の巻き付け用プーリは、上記駆動シーブの回転軸に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 上記第１及び第２の主索には、上記第１及び第２の主索のそれぞれに張力を与えるための張力手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
4. 上記張力手段は、上記第１及び第２の主索に吊り下げられたおもりであることを特徴とする請求項３に記載のエレベータ装置。
5. 上記おもりは、上記第１及び第２の主索のそれぞれの下端部に独立して設けられていることを特徴とする請求項４に記載のエレベータ装置。

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