JP5475000B2 - エレベータマシンサポートに支持された制御電子機器を含むエレベータシステム - Google Patents

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Description

この発明は、エレベータマシンサポートに支持された制御電子機器を含むエレベータシステムに関する。
エレベータは、例えば乗客や貨物をビルの異なる階の間で搬送するものである。昇降路内でエレベータかごを移動させるには種々のメカニズムがある。トラクション型エレベータシステムは、エレベータかごを吊り下げるとともに、要求に従ってエレベータかごを動かすために、ローピング構成を用いる。トラクション型システムの多くはカウンタウェイトを含んでいる。
伝統的には、トラクション型エレベータシステムはマシンルームを有し、このマシンルーム内に、エレベータマシンおよび駆動・制御機器類が配置されていた。例えば、昇降路頂部の構造的に分離した部屋がビルの屋上に設けられる。このマシンルームは、保守点検作業のために、モータ、ブレーキ、駆動・制御機器類へのアクセスを可能としている。
エレベータシステムの近年の傾向は、マシンルームを不要とし、マシンルームレスエレベータシステムとすることである。マシンルームを無くすことで、例えば、独立したマシンルームに付随する工事費用を低減できる利点がある。このようにマシンルームを不要とすることに伴う利点がある反面、ある困難性が生じる。
例えば、エレベータシステムの荷重も支持する適切なマシンサポートを得るために、エレベータ機器を戦略的に配置することが必要である。同時に、設置工程の複雑性を最小化し、かつコストを低く保つことが要求される。マシンルームレスエレベータシステムにおいて生じる他の問題は、保守点検作業のために技術者ないし作業員が昇降路内に入ることが必要となり得ることである。このような作業のために人間が昇降路内に入る必要がある時間を少なくすることが望ましい。
マシンルームレスの構成において昇降路内にエレベータシステムの機器類を支持するための種々の提案が既になされている。その例は、米国特許第6446762号およびWO99/43596号において見られる。当業者は、当技術分野において、設置作業の簡素化、エレベータシステム機器類および設置に付随するコストの低減、保守点検作業における作業員の負担の軽減、といった改善をする努力を常に行っている。
例示のエレベータシステムの構成要素の取付構造は、エレベータマシンに関連した荷重を支持するように構成されたマシンサポートを含む。上記エレベータマシンを動かす制御電子機器のための制御電子機器用サポートが、上記マシンサポートに接続されている。
例示のエレベータシステムのサブアッセンブリは、マシンと、エレベータシステムの動きを制御する制御電子機器と、を含む。サポートは、上記マシンを収容する第1の部分を有し、この第1の部分が、マシンに関連する荷重を支持する。サポートの第2の部分は、上記制御電子機器を収容し、上記第1の部分に接続されている。
例示のエレベータシステムは、昇降路内を移動するエレベータかごを有する。マシンは、このエレベータかごを昇降路内で選択的に動かすように上記エレベータかごに関連している。マシンサポートは、上記マシンに関連した荷重を支持する。制御電子機器は、上記エレベータかごの動きを制御する。制御電子機器用サポートが、上記マシンサポートに接続されている。
本発明の種々の特徴および利点は、当業者には以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本発明の実施例のマシンサポートを含むエレベータシステムの要部を示す概略図。 図1の実施例の要部を別の方向から示した概略図。 図1の実施例の要部を示した側面図。 マシンサポートの一例の要部を示す概略図。 エレベータシステムの他の構成例の要部を示す概略図。 エレベータシステムの他の構成例の要部を示す概略図。 図6の実施例の要部を示す概略図。 サポートの構成要素が第1の姿勢にあるマシンサポートの例を示す概略図。 サポートの構成要素が第2の姿勢にある図8の実施例を示す概略図。 制御電子機器のハウジング自体がサポートの一部をなすマシンサポートの他の実施例を示す概略図。
図1〜図3は、一例のエレベータシステム20の要部を示している。所望のエレベータサービスを提供するようにエレベータかご22が昇降路24内で移動する。エレベータマシンサポート30は、第1部分32と第2部分34とを含む。エレベータマシン35(例えばモータ36およびブレーキ37)および付随するトラクションシーブ38がマシンサポート30に取り付けられている。図示例では、トラクションシーブ38はモータ36のシャフトの一部である。他の例では、シーブ38はモータシャフトに関連した別の構成要素となる。
図示例では、マシンサポート30の第1部分32は、少なくとも一部が昇降路24内にあり、かつ水平方向に沿っている(例えばエレベータかご22の床とほぼ平行である)。第2部分34は、第1部分32に対しほぼ直角である。この実施例の第2部分34は、少なくとも一部が昇降路24の外に位置する。第2部分34は、マシンサポート30の荷重の一部を昇降路24外のビル構造体に伝えるように、第1部分32の下方に延びている。
第1部分32は、転向シーブ40,42ならびに複数のローピングターミナル44を支持している。第2部分34は、エレベータシステム機器類(例えばマシン35の動作を制御する駆動部やかご22の全体的な動作のコントローラなどの電子機器46)を収容するのに用いられるハウジング48を支持している。この例では、ハウジング48は第2部分34の外形内に位置している。一例では、ハウジング48は構造的に剛性を有する材料からなり、第2部分34の構造体(例えば金属製ビーム)と協働して、第2部分34が受ける荷重の少なくとも一部をハウジング48が負担するようになっている。
この例では、第2部分34は、水平方向支持面52の上に載った一端部50を有する。一例では、支持面52は、図1に示すように、乗り場のフロアと一致している。この例では、支持面52は、エレベータかご22がサービスする昇降路24の最上階の乗り場にある。
支持面52は、乗り場のフロアから離れていてもよい。一例では、壁に切欠部を有し(例えば壁の一部が除去されている)、この切欠部が、上記端部50を受ける水平面を具備している。他の例ではビームを備え、このビームが、選択した乗り場のフロアと平行な水平面を有している。このようなビームは、ビル構造体によって支持され、ビーム上の荷重が対応するビル構造体に伝えられる。いずれの場合にも、支持面52は、水平な姿勢をなす第1部分32の垂直方向下方にある。
このように支持される端部50を備えることで、昇降路24内で支持しなければならない荷重が軽減する。説明した例は、荷重の少なくとも一部を昇降路24外のビル構造体に伝達することに寄与する。
マシンサポート30の例示の構成では、マシン35およびエレベータシステムの荷重の大部分を第2部分34が支持し、対応するビルの支持面52に伝達する。この例のマシンサポート30および関連するエレベータシステムの荷重の残りの部分は、第1部分32によって支持され、少なくとも一部は昇降路24内の構造部材によって支持される。この例では、第1部分32の第2部分34とは反対側となる端部は、かごガイドレール54によって直接的に支持されており、第2部分34や支持面52に直接には支持されない一部の荷重は、第1部分32およびかごガイドレール54によって支持される。
図示例では、第1部分32の一端部は第2部分34によって支持され、他端部は少なくとも一部が昇降路24内にある構造部材(例えば本例ではガイドレール54)によって支持される。このような第1部分32の両端部の支持は、第1部分32の外側端縁を対応する支持構造体に整列させることを必要とするものではない。換言すれば、第2部分34は、第1部分32の中心と第1部分32の対応する端部との間のどこかに位置していてもよい。同様に、第1部分32を他端部付近で支持する構造部材は、第1部分32の中心と第1部分32の対応する端部との間のどこかで第1部分32と係合するものであってもよい。
図示例においては、エレベータの設置がビルの工事や改装にできるだけ大きな影響を与えないようにするために、第2部分34は、昇降路24を画定する前面壁から外側へ延びている。上記のような影響が問題でなければ、他の配置も可能である。例えば、前面壁は、乗り場に向いた凹部あるいは昇降路に至る開口部を有し、第2部分は、この凹部あるいは開口部内に位置する。
例示のマシンサポート30は、該サポートによって支持される荷重を第1部分32と第2部分34とに分配する。一例では、全荷重の約40%を第2部分34が受け、これがフロア52に関連したビル構造体に伝達かつ支持される。フロア52(例えば、コンクリートスラブあるいは構造的鋼部材であってフロア52およびビルの一部として支持されている)の上に第2部分34の端部50が載っていることで、昇降路24内で支持しなければならない荷重の量が軽減される。この例では、約60%の荷重を第1部分32および対応するかごガイドレール54が受ける。各々の部分が支持する荷重の大きさは、エレベータの用途や昇降路の大きさに応じて変化し得る。
図示例は、エレベータシステムの荷重の大部分をエレベータかご22の一方の側で支持することが可能であり、便利でかつ経済的な配置となり、昇降路24内で必要なエレベータシステムのスペースが最小となって、エレベータシステムの設置や保守に伴う他の経済的利点も得られる。
図2に示すように、もう一方のガイドレール56がかご22の移動を案内するために設けられている。また、カウンタウェイト60の移動に寄与するカウンタウェイトガイドレール58を備えており、このカウンタウェイト60は、ローピング構成62によってエレベータかご22に接続されている。一例では、ローピング構成62は複数のフラットベルトからなる。他の例では、丸型ロープからなる。
この例では、ローピング構成62の一端部を支持するターミナル44が、マシンサポート30の第1部分32によって支持されている。ローピング構成62の経路としては、このターミナル44から、カウンタウェイト60とともに移動するように支持された転向シーブ64の回りを経て、第1部分32に支持された転向シーブ42へと上昇する。そして、このローピング構成62は、さらに、トラクションシーブ38に巻き付き、かつ転向シーブ40を経て、エレベータかご22とともに移動するように支持された転向シーブ65へと下降する。さらに、ローピング構成62は、ターミナル66へと上昇し、このターミナル66は、本例では、かご22のマシンサポート30とは反対側となる側のかごガイドレール56に固定されたブラケット68によって支持されている。
図示例は、エレベータかご22の床の下側に転向シーブ65を有するアンダスラング構成となっている。オーバスラング構成も可能である。さらに、2:1ロープ比が開示されているが、1:1あるいは他のローピング構成を用いることも可能である。
図示例では、ローピング構成62の形式により、結果的に、トラクションシーブ38およびマシン35に水平方向の力(つまり図3の右側へ)が作用する。従って、この例では、マシン35は、第1部分32上の取付プレート70に取り付けられ、ファスナ72によって所定位置に固定されている。
このような構成により、エレベータシステムの全荷重は、マシンサポート30、支持面52に関連したビル構造体、および、かごガイドレール54,56、によって支持される。カウンタウェイトガイドレール58によって支持が必要なエレベータシステムの重量はない。これにより、カウンタウェイトガイドレール58として安価な軽量材料を用いることが可能となる。この例では、カウンタウェイトガイドレール58はカウンタウェイト60の動きにのみ対処すればよい。従って、カウンタウェイト60に関連するガイドレール58として、軽量材料を用いたり、異なる幾何形状とすることで、さらなるコスト低減が可能である。図示例の他の特徴は、カウンタウェイト60をかごガイドレール54と昇降路24の前方内側壁との間に配置し、スペースの節約ができることである。
図にはカウンタウェイトガイドレール58がマシンサポート30から垂直方向の力を全く受けない例を示したが、もし必要であれば、カウンタウェイトガイドレール58がマシンサポート30から垂直方向荷重の一部を受けるようにエレベータシステムを設計することも可能である。
この例の一つの特徴は、技術者ないし作業員が昇降路24内に入る必要なしに、マシン35のモータやブレーキの機器類にアクセスし得る位置に、マシン35が支持されていることである。この例では、フロア52の乗り場からマシン35へアクセス可能である。同様に、制御電子機器46に乗り場のフロア52から完全にアクセス可能である。一例では、第2部分34、ハウジング48およびマシン35にアクセスするための開口部を覆う装飾用カバー(図示せず)を有し、エレベータ付近にいる人がこれらの存在に気付かないようにしている。技術者ないし作業員は、乗り場のフロア52からマシン35の動作に関連する全ての機能構成要素に、素早く簡単にアクセスできる。例えば、必要な条件下でエレベータブレーキをリセットするために、フロア52の高さにいる人間によってブレーキリセットレバーを手動操作することができる。このような配置に関連する一つの特徴は、電気的あるいは遠隔的なブレーキ解放が不要となることである。これにより、ブレーキに必要な構成要素の数や複雑性の軽減によるコスト低減が得られ、エレベータシステムの運転や保守に関連した経済性が向上する。
図1〜3の実施例においては、第1部分32は、その一端部付近で第2部分34によって支持され、かつ他端部付近でかごガイドレール54によって支持される。図4の例においては、第1部分32がアイボルト74を有し、関連するビルの構造部材から垂下したハンガに、このアイボルト74を固定することができる。これにより、マシンサポート30の上方に位置するビルの構造部材から第1部分32の一部を効果的に吊り下げることで、第1部分32を支持することができる。このような構成によれば、第1部分32をかごガイドレール54上に支持することが不要である。このような配置では、かごガイドレールが、例えば、図1〜3の実施例で要求されるような大きな荷重を支持する必要がなくなるので、かごガイドレールに関連したコストの低減が可能となる。
図4の例は、第1部分32の一端部付近に該第1部分32に関連した取付ブラケット76を備えている。この例の取付ブラケット76によって、第1部分32を昇降路24の側壁に対し所望の位置に固定することが可能となる。取付ブラケット76は、荷重を支持する取付ブラケットである必要はないが、いくつかの例では、多少の荷重を昇降路壁に伝達するように機能してもよい。取付ブラケット76の意図は、エレベータシステム機器類の正確な位置決めを得るために、マシンサポート30を昇降路壁に対し所望の位置に固定することである。
図4の例は、さらに取付ブラケット78を有し、これは、カウンタウェイトガイドレール58の上端を昇降路24内の所望の位置に固定するために有用である。
この例の第1部分32は、サイドビーム132,134を有する。複数のプレート136,138が、これらのサイドビーム132,134の間の間隔に亘って設けられている。略U字形のブラケット140,142が、サイドビーム132,134の端部付近に固定されている。これらの部品の全ては、金属からなり、互いに溶接されている。
図4に示す例の他の一つの特徴は、マシンサポート30の第1部分32によってガバナ装置80が支持されていることである。図1〜3には特にガバナ装置80は図示されておらず、かつこのような位置に必要なわけではないが、図1〜3の実施例においても、ガバナ装置80を第1部分32上に支持することは可能である。いくつかの例では、マシンサポート30を昇降路24内に設置する前に、第1部分32に予めガバナ装置が組み込まれている。
図1〜3および図4の実施例においては、トラクションシーブ38の回転中心軸は、昇降路24の前面壁(つまり昇降路の前方を画定する壁)と平行となっている。モータ36はモータシャフトを有し、ブレーキ37は同じ壁に沿って延びている。マシン35の少なくとも一部は、図3および図7に明らかなように、この壁による境界の内側にある。
図5の例は、トラクションシーブ38の回転中心軸が昇降路の側壁と平行となるように第1部分32上に支持されたマシン35を備えている。モータ36はモータシャフトを有し、ブレーキ37は同じ壁に沿って延びている。マシン35の少なくとも一部は、図3および図7に明らかなように、この壁による境界の内側にある。図5の実施例では、ローピング構成62の経路が図1〜3の実施例のものから変更された形となる。当業者であれば、これらの記述に基づき、特定のエレベータシステムの要求に適合した適当なローピング構成を提供することができるであろう。
図1〜5の例においては、例えば図1から明らかなように、マシンサポート30の第1部分32が昇降路24の一方の側部に位置している。換言すれば、図1〜5の例のマシンサポート30の第1部分32は、昇降路24の頂部において、昇降路24を画定する側壁25とレール54,56に沿うエレベータかご22に必要な空間との間に生じる隙間に位置している。第1部分32は、かご22に必要な空間の頭上延長部内にあってもよい。
図6は、他の構成を示しており、ここでは、第1部分32が、エレベータかご22のかごドアのための開口部92上方で中央に配置されており、レール54,56に沿うエレベータかご22に必要な空間の頭上延長部内に位置している。この例では、第2部分34として、フロア52の乗り場におけるエレベータドア開口部92の一方の側部に一部の支持構成要素を有し、ドア開口部92の他方の側部に他の支持構成要素を有する。図6の例では、エレベータかごドア開口部92の上方にクロスビーム90が位置する。マシン35寄りの第1部分32の一端部はクロスビーム90上に支持されている。この例では、第1部分32の他端部は、昇降路24を画定する後方壁に沿ったビル構造体によって支持されている。他の例では、第1部分32がマシンサポート30上方の頭上構造部材から吊り下げられて、マシンサポート30が受ける荷重がビル構造体に伝達されるようになっており、かつ荷重のかなりの部分(例えば40%)は支持面52および対応するビル構造体(例えばフロア面、あるいは第1部分32下方の少なくとも一つの構造部材)に伝達されている。
図7は、図6の実施例の側面図を示している。この例では、カウンタウェイト60が、図1〜3の例のような側部ではなく、エレベータかご22の背部に配置されている。エレベータかご22は、図1〜3の例のようなアンダスラングではなく、その頂部に転向シーブ65を有している。図にはオーバスラングの構成を示すが、他の構成も可能である。例えば、ローピング構成62の端部がかご22の頂部で終端となることが可能である。
図6および図7の例の他の特徴は、エレベータかご22用のガイドレールやカウンタウェイト60用のガイドレールによるマシンサポート30の支持が不要なことである。その代わりに、マシンサポート30の第1部分32は、昇降路24を画定する後方壁27に、適当な取付構成もしくは該壁の切欠部を用いて支持されている。この例に沿って説明したが、前述した他の全ての実施例においても、昇降路24を画定する後方壁27(あるいは側壁25)に第1部分32を取り付けることが可能である。これらの例では、対応する壁は、少なくとも一部が昇降路24内であるとみなされる。従って、全てのガイドレール54,56,58は軽量材料から構成することが可能であり、また、ガイドレールが垂直方向荷重を支持するエレベータシステムに比較して、その構造的な制約がなくなる。図7の例においては、ローピング構成62のターミナルは、全てマシンサポート30の第1部分32によって支持されている。ガイドレールとして軽量材料を用いることで、例えばコストの軽減が得られる。
さらに、エレベータシステムのガイドレールが垂直方向荷重を支持する必要がない場合、昇降路24の高さ方向に沿ってガイドレールをより少ない箇所で所定位置に固定することが可能となる。これにより、ガイドレールに必要な取付ブラケットの数が少なくなり、材料を節約できる。さらに、ガイドレールの設置に必要な時間が短くなる。
マシンサポート30の第1部分32と第2部分34とは、適当な方法でもって互いに取り付けることができる。例えば、第1部分32と第2部分34とは、永久的に互いに一体化される。これらの例では、第1部分32と第2部分34とを互いに溶接(昇降路24への設置の前あるいは後に)することができる。他の例では、第1部分32と第2部分34とが、互いに分離可能に取り付けられる。これらの例では、マシンサポート30がまだ昇降路24の最下層乗り場付近にある状態、あるいは、第1部分32および第2部分34を昇降路24に対し最終的な設置位置に位置決めした後に、例えば所望の点でファスナを用いて、2つの部分を人が手動で互いに所望の向き(例えば直角)となるように固定することができる。
図8は、第1部分32および第2部分34が互いに回動するように固定されて、一方が他方に対し回動し得る構成例を示している。図8の例では、第1部分32と第2部分34との相対的な回動が、回動軸100を中心に生じる。第1部分32および第2部分34は、例えば、図9に示すように2つの部分が互いにほぼ平行となった第1の姿勢から、図8に示すように2つの部分が互いにほぼ直角をなす第2の姿勢へと、選択的に移動可能である。
図9に明瞭に示されているように、第1部分32側のフランジ104の孔と第2部分34側のフランジ106の孔とを通して、ロッド102が延びている。この例では、ロッド102の中心線が回動軸100と一致し、これを中心として2つの部分が互いに回動可能である。
この例の一つの特徴は、制御電子機器46、マシン35、ターミナル44、ガバナ装置80などの構成要素をマシンサポート30に予め取り付けるとともに、これら全ての構成要素を予め接続かつ結線して、図9に示すような状態で、設置の現場へ搬入することができることである。設置作業の間に、第1部分32と第2部分34とは互いに拡げられ、回動軸100を中心に回動して、最終的には、図8に示す姿勢となる。この例は、第2部分34の孔112および第1部分32の対応する孔114を貫通したファスナ110を有する。このファスナは、例えばボルト・ナットからなる。ファスナ110は、エレベータシステムの設置時に、所望の姿勢でもって2つの部分を互いに固定する。
図10は、マシンサポート30の他の例を示す。この例では、第1部分32は前述した各実施例と同じである。しかし、第2部分34は、異なる構成を有している。構造部材(例えば、管あるいはビーム)の間に支持されるハウジング48に代えて、図10の例は、それ自体が第2部分34の全体的な支持構造となるハウジング48’を備えている。このハウジング48’は、第2部分34が受ける荷重を支承するように構成された側壁を有している。この例では、ハウジング構造が、第2部分34の耐荷重構造と一体化されている。
これらの開示した例は、マシン35およびハウジング48内のエレベータシステム機器類の全てがビルの高層階のフロア52からアクセス可能であり、種々の保守作業を行うために人が昇降路内に入る必要がない、という付加的な特徴を有する。
以上の記載は説明のためのものであり、本発明を限定するものではない。当業者には、実施例の修正や、一つの例で説明した特徴が必須のものでなかったり他の例でも適用できることを理解できるであろう。

Claims (11)

  1. エレベータマシンに関連した荷重を支持するように構成された第1の部分と、
    上記エレベータマシンを動かす制御電子機器のための第2の部分であって、上記第1の部分に接続され、かつ上記第1の部分の少なくとも一部の荷重を支持する第2の部分と、
    を備え
    上記第2の部分は、昇降路近くのフロアによって少なくとも部分的に支持されるように構成されていることを特徴とするエレベータシステムの構成要素の取付構造。
  2. 上記第1の部分は上記第2の部分に永久的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の取付構造。
  3. 上記第1の部分は上記第2の部分に分離可能に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の取付構造。
  4. 上記第2の部分は少なくとも2つの支持構成要素を有し、上記制御電子機器は、これらの支持構成要素の間に少なくとも一部が収容されていることを特徴とする請求項1に記載の取付構造。
  5. 上記第1の部分は少なくとも一部が昇降路内にあり、上記第2の部分は少なくとも一部が昇降路外にあることを特徴とする請求項1に記載の取付構造。
  6. マシンと、
    エレベータシステムの動きを制御する制御電子機器と、
    サポートと、
    を備え、
    上記サポートは、
    上記マシンを収容し、該マシンに関連する荷重を支持する第1の部分と、
    上記制御電子機器を収容し、上記第1の部分に接続されるとともに、マシンの荷重の少なくとも一部を支持する第2の部分と、
    を有し、
    上記サポートは、少なくとも一部が昇降路内にあり、少なくとも一部が昇降路外にあり、上記サポートは、一端部が昇降路近くのフロアによって支持されていることを特徴とするエレベータシステムのサブアッセンブリ。
  7. 上記サポートは少なくとも2つの支持構成要素を有し、上記制御電子機器は、これらの支持構成要素の間に少なくとも一部が収容可能であることを特徴とする請求項に記載のサブアッセンブリ。
  8. 昇降路内を移動するエレベータかごと、
    このエレベータかごを昇降路内で選択的に動かすために上記エレベータかごに関連したマシンと
    記エレベータかごの動きを制御するための制御電子機器と、
    サポートと、
    を有し、
    上記サポートは、
    上記マシンに関連した荷重を支持する第1の部分と、
    上記マシンに関連した荷重の少なくとも一部を支承するように上記第1の部分に接続された制御電子機器用の第2の部分と、
    を備え
    上記第2の部分は、一端部が昇降路近くのフロアによって支持されていることを特徴とするエレベータシステム。
  9. 上記第2の部分は少なくとも2つの支持構成要素を有し、上記制御電子機器は、これらの支持構成要素の間に少なくとも一部が収容可能であることを特徴とする請求項に記載のエレベータシステム。
  10. 複数のガイドレールをさらに含み、少なくとも一つのガイドレールが第1の部分の荷重の一部を支持する請求項に記載のエレベータシステム。
  11. 上記複数のガイドレールがかごガイドレールを含み、一つのかごガイドレールが第1の部分に取り付けられて、該第1の部分の荷重の一部を支持することを特徴とする請求項10に記載のエレベータシステム。
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