JP5347917B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本発明はエレベータ装置に関する。

特許文献1の第1図には機械室レスエレベータの2：1ローピングの釣り合いおもりの一般的な例を示されているが、この図に示す様に釣り合いおもりの上端に吊車が取付けられ、吊車に巻かれたロープを介して釣り合いおもりが吊られている。
特許文献２の第3図に示すものは釣り合いおもりの詳細図であり、四角い枠の中に鋳鉄製の加減おもりを複数積んでいる。そして、枠の上下四隅にはガイドシューを備え、昇降路内に設けられたガイドレールに沿って、釣り合いおもり本体が上下に昇降するのをガイドする。枠の上端には吊車が取付けられている。

国際公開WO01／089975号公報 特開2001−192190号公報

しかし、このような従来装置によれば、釣り合いおもりの吊車は釣り合いおもりの上端に取付けられているため、釣り合いおもりが昇降路の頂部に来たとき、例えば巻上機の綱車と釣り合いおもりの吊車との距離が短くなるため、綱車と吊車が干渉しないようエレベータの釣り合いおもり側に余裕をもたせる必要があり、昇降路高さは低くできないといった問題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、釣り合いおもり側の巻上機の綱車等と釣り合いおもりの吊車とのあいだに互いに干渉しない充分な広さを持つと同時に昇降路高さを低くできるエレベータ装置を得ることを目的とする。

本発明に係るエレベータ装置は、釣り合いおもりが昇降路を上下移動する際吊車がロープを介して回転することを用いて、吊車が釣り合いおもりの側面部を概全高で上下方向に移動する構成とし、昇降路の頂部に該釣り合いおもりが来たときは該吊車が該釣り合いおもりの上部に移動し、昇降路の下部に該釣り合いおもりが来たときには該吊車が該釣り合いおもりの下部に移動するように構成したものである。

本発明に係るエレベータ装置における吊車の移動は、釣り合いおもりの側面部に上下方向に設けたガイド枠を、端部に歯車を設けた吊車を回転自在に取付けたガイドコロを備えたスライド部材が、前記歯車に歯合した被歯合部材により上下動する構成としたものである、ことが好ましい。これにより、吊車をおもり内で上下移動させる機構が得やすい。

本発明に係るエレベータ装置における被歯合部材は、両端が釣り合いおもりの上下両端部に係止されたチェーンであり、前記吊車の端面に取付けた歯車とのチェーンの巻付け角を増やすための第２のアイドル歯車をスライド部材に備えている、ことが好ましい。これにより、円滑に吊車を上下移動させることができる。

本発明に係るエレベータ装置における被歯合部材は、ガイド枠の一方に設けられたラック歯車であり、吊車の端部に固定されたピニオン歯車とかみ合わせている、ことが好ましい。
これにより、簡単な機構で吊車を上下移動させることができる。

この発明は、釣り合いおもりの側面部を吊車が上下方向に移動可能にした構成とすることで、釣り合いおもり側の昇降路行程を概釣り合いおもりの高さ分短くすることができる。この短くできた寸法を、釣り合いおもり側の巻上機の綱車等と釣り合いおもりの吊車とのあいだに用いて、互いに干渉しない充分な広さをもたせると共に昇降路全高を低くすることができ、建屋の建築スペースの削減に寄与できる。

この発明の実施の形態1を示す機械室レスエレベータの昇降路平面図である。 この発明の実施の形態1を示す昇降路縦断面図である。 この発明の実施の形態1を示す釣り合いおもり正面図である。 この発明の実施の形態1を示す吊車部分の斜視図である。 この発明の実施の形態1を示す吊車部分の断面図である。 この発明の実施の形態1を示す昇降路縦断面図である。 この発明の実施の形態1を示す建屋図である。 この発明の実施の形態2を示す吊車移動機構部の正面図である。 この発明の実施の形態2を示す吊車部分の斜視図である。 この発明の実施の形態2を示す吊車部分の断面図である

実施の形態1
本発明の実施の形態１ を図1〜5によって説明する。
図1に示すように、昇降路9内には、かご1、綱車6をもつ巻上機5、釣り合いおもり2が配置されていて、かご1はかごレール3によって、釣り合いおもり2はおもりレール4によって昇降路9内を昇降する際ガイドされる。 図2に示すように、かご1の下側に配置されたかご吊車7、釣り合いおもり2の側面部に配置されたおもり吊車8、昇降路9の側壁に固定された巻上機5の綱車6には巻き上げロープ10が掛けられていて、巻上機5の駆動によりかご1と釣り合いおもり2は連動して上下に移動する。また、釣り合いおもりの昇降路行程T、おもり吊車の昇降路行程TR、かごの昇降路行程Kは各行程高さである。なお、かご1と釣り合いおもり2は連動して上下移動するため、かご1が昇降路の頂部で釣り合いおもり2が昇降路の下部のときを実線、釣り合いおもり2が昇降路の頂部でかご1が昇降路の下部のときを2点鎖線で表している。

図3に示すように、釣り合いおもり2はおもり外枠2a、おもり上枠2b、おもり下枠2c、緩衝器当たりブロック2eで構成されており、おもり外枠の四隅にはガイドシュー2dが取付けられている。このガイドシュー2dは、釣り合いおもり2をおもりレール4によりガイドされ上下動する際、滑らかに移動させるためのものである。おもり吊車8は巻き上げロープ10に吊られて図2に示す昇降路9内を上下に移動すると同時に、釣り合いおもり2の側面部に設けられた吊車ガイド枠2f内を上下移動する。おもり吊車8が釣り合いおもり2内で移動する位置については、吊車が釣り合いおもりの下部にあるとき8a(昇降路下部に釣り合いおもりが来た場合)、吊車が釣り合いおもりの中央高さに来たとき8b(昇降路中間付近に釣り合いおもりが来た場合)、吊車が釣り合いおもりの上部にあるとき8c(昇降路の頂部に釣り合いおもりが来た場合)である。

図4に示すように、おもり吊車8は吊車取付け用基板12に取付けられた固定軸12dにおもり吊車8のボス部13に挿入されたベアリング8jを介し挿入され、C型止め輪8gで回転自在に固定され、キャップ8kでフタをされている。
吊車取付け用基板12の四隅には吊車ガイド枠2f内を滑らかに上下移動するためのガイドコロ12aが軸受金具12cにより取付けられ、上端にはガイドコロ12bが取付けられている。
フランジ8eと一体化されボルト8fによりおもり吊車8に同軸上に固定されたチェーン歯車8dは、図で示すようにおもり吊車8のボス部に配置されている。このチェーン歯車8dとチェーン歯車8dへのチェーン11の巻付け角を増やすために固定軸12dの横に設けられたチェーンガイド歯車12eにはチェーン11が掛けられていて、おもり吊車8の回転をチェーン11に伝える。おもり吊車8はこの回転を利用する機構により、吊車ガイド枠2f内を図2に示すかご1の上下動と連動して上下移動する。チェーン11の一方はチェーン止め金具2hを介して釣り合いおもり2のおもり下枠2cに固定され、他方はチェーン止め金具2gを介しておもり上枠2bにバネ11bとバネ座11aを用いてチェーンに引張力をかけた状態で固定されているためチェーンの動きを滑らかにしている。
図5は図4で説明した吊車部分の断面図である。図5中、同一符号は同一部品を示し説明を省略する。

次に吊車が釣り合いおもり内を移動する動作について説明する。
図2において、仮に釣り合いおもり2の位置が昇降路の頂部 (かご1は昇降路の下部)の状態とする。
このとき、吊車8は釣り合いおもり2内の上部にいる。そして、釣り合いおもり2が下降し始めると(かご1は上昇) 吊車8は右回転を始める。
そして、図4に示す吊車8が右回転をすることでチェーン歯車8dも右回転する。このとき、チェーン歯車8dに巻きつけられたチェーン11は一方の端がおもり下枠2cに固定されているため吊車8は下方に移動する。これにより、釣り合いおもり2が昇降路の下部に着いた時点で吊車8は釣り合いおもり2の下部に移動している。
釣り合いおもり2が上昇を始めた場合は、吊車8は左回転を始め釣り合いおもり2内を上方に移動し、釣り合いおもり2が昇降路の頂部に着いた時点で吊車8は釣り合いおもり2の上部に移動している。
上記動作により、吊車8が釣り合いおもり2の側面部を移動した距離はΔL1であり、本実施例により短くすることができたおもり側の昇降路行程である。

この短くできたおもり側の昇降路行程ΔL1について説明する。
吊車8がかご1と同期して昇降路9を上下移動することは本実施例と従来では同じであることから、本実施例と従来では吊車8の昇降路行程TRは変わらず、釣り合いおもり2が昇降路9の頂部の時点と下部の時点での吊車8の位置は同じである。
そして、釣り合いおもりが昇降路の下部の時点でのおもりの昇降行程を比べると、従来の釣り合いおもりは吊車がおもりを吊っている構造に対し、本実施例では吊車より上におもりがある。よって、従来の場合、本実施例に比べ吊車から下の部分ΔL2が長くなっている。このΔL2が本実施例により短くなったおもり側の昇降路行程距離であり、ΔL1≒ΔL2である。

吊車8が釣り合いおもり2内を上下動する距離は、チェーン歯車8dのピッチ円直径と吊車8の有効径との比率で決まる。比率が大きいほど吊車8の移動距離が大きくなるが、吊車8は従来から使用されている実績により現状より大きくすることは難しいため、チェーン歯車8dを小さくすることになる。しかし、レバー比の関係からチェーン歯車8dにかかる力が大きくなるので、チェーン歯車8dはあまり小さくすることはできない。よって、吊車8が釣り合いおもり2内を上下動する距離は、歯車の強度を考慮しながら決めることになる。

ここで、仮にどれほどの昇降路行程がエレベータに採用できるかを試算する。
釣り合いおもり2の全高さを4000ｍｍとして、吊車の有効可動長さを3600ｍｍとする。
吊車8の固定軸12dの径が30ｍｍとして、歯車8dのピッチ円直径が56ｍｍとする。
このとき、
3600／π×56＝20.47
となるため、20.47回転できる。
次に、吊車8の有効径を480ｍｍとすると、昇降路行程は
π×480×20.47＝30852(ｍｍ)
となる。
この試算によれば、釣り合いおもり2内を吊車8が上下方向に移動する構成が約31ｍの昇降路行程まで対応できる。31ｍの昇降路行程のエレベータであれば、中層(12、3階)のビルまで適応することができ、このビルの昇降路行程を約3600ｍｍ短くすることができる。

上記のように構成されたエレベータ装置を図6を用いて従来のエレベータ装置と比較して説明する。図6において、（ｂ）は本実施例であり、（a）は従来のエレベータ装置である。
（a）において、従来の吊車２１に吊られて釣り合いおもり２２は昇降路9を上下動する。（ｂ）において、本実施例により短くすることができたおもり側の昇降路行程ΔL1を分かりやすくするため、釣り合いおもり2が昇降路9の下部にあるときに吊車を釣り合いおもりの上部に二点鎖線でかいている。なお図6中、図１〜5と同一符号は同一部分を示し説明を省略する。
図6で示すように、かご1と釣り合いおもり2が連動して上下移動する関係は変わらないので、おもり吊車8の昇降路行程TRは本実施例と従来のエレベータ装置では変わらない。
本実施例により短くすることができたおもり側の昇降路行程はΔL1であることから、従来の昇降路全高D2と本実施例による昇降路全高D1の差はΔL1となるが、実際には短くすることができたおもり側の昇降路行程ΔL1の一部を、釣り合いおもり2が昇降路9の頂部に来たときの吊車8と巻上機5の綱車6との本実施例の距離E1を長くすることに当てているので、ΔL1より少し短くなっている。従来の吊車8と巻上機5の綱車6との距離はE2でありE2＜E1である。そして、本実施例により釣り合いおもり2の昇降行程はTR−ΔL1 である。また、今回短くすることができた昇降路行程ΔL1≒従来の釣り合いおもりの高さΔL2 である。

図７は、昇降路と建屋の関係を従来と本実施例の場合を示している。図7において（a）は従来のエレベータによる建屋21の構造、（ｂ）は本実施例による建屋22の構造を示している。23は太陽であり24は日照の方向を示している。（a）に示すように、従来は建屋21とエレベータの昇降路9との関係から、建屋の屋上からエレベータの昇降路9が突出する場合があった。しかし、日照権により建屋の影25が規制される場所では突出できない場合があり、エレベータのレイアウト変更等が生じる場合があった。
本実施例では昇降行程をΔL1低くすることができるので、昇降路9を突出させることなく、建屋内に納めることができる。

このように、釣り合いおもりの側面部に配置した釣り合いおもりの吊車が上下方向に移動できるようにすることで、釣り合いおもり側の昇降路行程を釣り合いおもりの概全高短くすることができる。この短くできた寸法を釣り合いおもりの吊車と巻上機の綱車との高さ方向の距離を長くすることに使用することで、釣り合いおもりが昇降路頂部のときにスペースに余裕ができる。
さらに、上記に示すように3000ｍｍの余裕があれば釣り合いおもりの上に巻上機を配置することができる。これにより巻上機と釣り合いおもりが平面的に見て直角に配置されているなどのレイアウトの無理がなくなる。
さらに、吊車8を吊下げているロープ10の固定端が昇降路頂部にあるが、釣り合いおもりの吊車と巻上機の綱車との高さ方向の距離を長くできるのでロープ固定部にロープを固定するためにソケット(シャックル)を使用することで生じるフリートアングルも小さくなり、ロープに無理な力が掛からないようにできる。
また、短くできた昇降路行程の長さを釣り合いおもりの吊車と巻上機の綱車との高さ方向の距離を長くすることに用いたが、昇降路行程を短くすることにも使用することで昇降路の高さを低くすることができる。

実施の形態２
本発明の実施の形態２ を図8〜図10によって説明する。
図8に示すように、吊車ガイド枠３5は釣り合いおもり2のおもり上枠2b、おもり下枠2cに固定されており、吊車ガイド枠３5の縦方向に取付けたラック歯車３4にはピニオン歯車３3aが噛み合わさっている。

図9に示すように、おもり吊車8は吊車取付け用基板36に取付けられた固定軸12dにおもり吊車8のボス部37に挿入されたベアリング8jを介し挿入され、C型止め輪8gで回転自在に固定され、キャップ8kでフタをされている。吊車取付け用基板36の四隅には吊車ガイド枠2f内を滑らかに上下移動するためのガイドコロ12aが軸受金具12cにより取付けられ、上端にはガイドコロ12bが取付けられている。

フランジ33と一体化されボルト8fによりおもり吊車8に同軸上に固定されたピニオン歯車33aは、図で示すようにおもり吊車8のボス部に配置されている。そして、ラック歯車34に噛み合わさりおもり吊車8の回転を伝える。
おもり吊車8はこの機構により、釣り合いおもり２の側面部に設けられた吊車ガイド枠35内をかご1の上下動と連動して上下移動する。
図10は図9で説明した吊車部分の断面図である。図10中、同一符号は同一部品を示し説明を省略する。

次に吊車が釣り合いおもり内を移動する動作について説明する。
実施の形態1ではチェーンと歯車の組み合わせで吊車を上下移動させたが、本案ではラック歯車34に噛み合わせたピニオン歯車33aの回転により吊車8を上下移動させている。実施の形態1と同じように、釣り合いおもり2の上部にあった吊車8が釣り合いおもり2の下降により右回転を始める。これによりピニオン歯車33aも右回転を始め、ラック歯車34の下方に移動し、釣り合いおもり2が昇降路の下部に着いた時点で吊車8は釣り合いおもり2の下部に移動している。釣り合いおもり2が上昇するときは、釣り合いおもり2が昇降路の頂部に着いた時点で吊車8は釣り合いおもり2の上部に移動している。
上記動作により、実施の形態1と同じく吊車8が釣り合いおもり2の側面部をΔL1移動する。

ここで、実施の形態1と同じようにエレベータに採用できる昇降路行程を試算する。
釣り合いおもり2の全高さを4000ｍｍとして、吊車の有効可動長さを3600ｍｍとする。
吊車8の固定軸12dの径が30ｍｍとして、歯車13aのピッチ円直径が50ｍｍとする。
このとき、
3600／π×50＝22.93
となるため、22.93回転できる。
次に、吊車8の有効径を480ｍｍとすると、昇降路行程は
π×480×22.93＝34560(ｍｍ)
となる。
この試算によれば、釣り合いおもり2内を吊車8が上下方向に移動する構成が約34ｍの昇降路行程まで対応できる。

本実施例の場合も釣り合いおもりの昇降路行程を釣り合いおもりの概全高短くすることができ、この短くなった昇降路行程の寸法を釣り合いおもりの吊車と巻上機の綱車との高さ方向の距離を長くすることに使用することができる。これによる効果は実施の形態1と同じである。
本実施例は実施の形態1のチェーンを用いる方式と比べると高価となるが、ピニオン歯車を用いた方がコンパクトに装置を構成できるため、エレベータの昇降路行程をより高い範囲まで適用できるといった利点がある。

なお、試算で用いた吊車の有効径等は仮定であり、昇降路行程に対し釣り合いおもりの吊車の有効径を変えることで最適な昇降路行程に合わせることができるのは実施の形態1も2も同様である。

また、昇降路行程を短くできないが釣り合いおもりの吊車を釣り合いおもりの側面部の縦方向の中間部に固定することで、釣り合いおもりの吊車と巻上機の綱車との高さ方向の距離を長くすることができる。この場合、ロープに多少無理な力が掛かからないようにすることはできる。

この発明はエレベータ装置に適用できる。

2 釣り合いおもり、2a おもり外枠、2b おもり上枠、2c おもり下枠、2d ガイドシュー、2e 緩衝器当たりブロック、2f 吊車ガイド枠、 2g，2h チェーン止メ金具、8 おもり吊車、8d チェーン歯車(スプロケット)、8e フランジ、8f ボルト、8g C型止メ輪、8h ロープ溝、8j ベアリング、8k キャップ、11 チェーン、11a バネ座、11b バネ、12 吊車取付け用基板、 12a，12b ガイドコロ、12c 軸受金具、12d 吊車の固定軸、12e チェーンガイド歯車、13 ボス、33 フランジ、33a ピニオン歯車、34 ラック歯車、35 吊車ガイド枠、36 吊車取付け用基板、37 ボス

Claims (4)

1. 昇降路内を上下移動するかごと、該かごを上下動させるロープと、
   前記ロープが掛けられた吊車を介して前記かごと連動して上下移動する釣り合いおもりと、を備えた2：1ローピングのエレベータ装置において、
   前記吊車が上下移動の際巻かれた該ロープを介して回転することを用いて、前記釣り合いおもりの側面部を上下移動する吊車移動手段と、前記吊車移動手段は昇降路の頂部に該釣り合いおもりが来たときは該吊車が該釣り合いおもりの上部に移動し、昇降路の下部に該釣り合いおもりが来たときには該吊車が該釣り合いおもりの下部に移動する、ことを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記吊車移動手段は、釣り合いおもりの側面部に上下方向に平行に設けられたガイド枠と、
   前記ガイド枠に上下移動可能に配置されたスライド部材に取付けられた軸と、前記軸に枢着された前記吊車に取付けられた歯車と、前記歯車と歯合して前記スライド部材を上下移動させる被歯合部材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記被歯合部材は両端が前記釣り合いおもりの上下両端部に係止されたチェーンであり、前記吊車に取付けられた前記歯車である第１の歯車と、前記第１の歯車と前記チェーンの巻き付け角を大きくするための前記スライド部材に配置された第2の歯車を備えたことを特徴とする請求項2に記載のエレベータ装置。
4. 前記被歯合部材は前記ガイド枠の一方に設けられたラック歯車であり、前記吊車に固定された前記歯車であるピニオン歯車と、前記ピニオン歯車と前記ラック歯車とをかみ合わせたことを特徴とする請求項2に記載のエレベータ装置。

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