JP5489312B1 - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】増量ウェイトを安全且つ正確に釣合い錘に積載又は取り外しできない。
【解決手段】かご１２と、巻上機１４と、釣合い錘１６と、釣合い錘１６の重量を増減させるサブウェイト１７と、サブウェイト１７を保持し昇降路１１の頂部で停止中の釣合い錘１６に上方から接近する方向およびこの釣合い錘１６から上方へ離反する方向に往復動するウェイト枠１８と、ウェイト枠１８の往復方向に平行に軸支されたネジ軸１９、２０と、ネジ軸１９、２０の回転駆動源２１、２２と、回転駆動源２１、２２の駆動により回転するネジ軸１９、２０に螺合しネジ軸１９、２０の回転により上下動するウェイト枠１８に固定されたナット２３、２４とを備え、ナット２３、２４の下動によりウェイト枠１８は釣合い錘１６にサブウェイト１７を供給し、ナット２３、２４の上動によりウェイト枠１８は釣合い錘１６からサブウェイト１７を回収するエレベータ装置が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明はエレベータ装置に関し、特に釣合い錘の重量を変更可能なエレベータ装置に関する。

従来、エレベータの運行効率の向上及び省エネルギー化が求められており、高効率や省エネルギーの実現の一つの方法として、乗降パターンや利用頻度に合わせて釣合い錘及びかごのバランスを調整し運行効率を向上させる方法が知られている（例えば特許文献１参照）。ダブルデッキ（ＤＤ）型のエレベータにおいてボールネジを有するネジ軸によりかごの効率のよい駆動を可能としたエレベータが知られている（特許文献２参照）。

特開２０００−３３５８５０号公報 特開２０００−３４４４４８号公報

しかし、従来技術では、昇降路内でサブウェイトを安全且つ正確に釣合い錘に積載又は取り外しすることができない。釣合い錘の重量変更はその変更作業に時間を要し、エレベータ運行の効率向上を妨げる。釣合い錘の重量の増減を昇降路内で実施するためには、安全に且つ正確にウェイトを運搬し、ウェイトの設置や撤去を行う機構が必要となる。

このような課題を解決するため、本発明の一実施形態によれば、昇降路を昇降するかごと、このかごを懸架するロープが巻掛けられた巻上機と、この巻上機の駆動により前記かごと対向方向に移動する釣合い錘と、この釣合い錘の重量を増減させるサブウェイトと、前記サブウェイトを保持し前記昇降路の頂部で停止中の前記釣合い錘に上方から接近する方向およびこの釣合い錘から上方へ離反する方向に往復動する前記頂部に設けられたウェイト枠と、このウェイト枠の往復方向に平行に軸支されたネジ軸と、このネジ軸の回転駆動源と、この回転駆動源の駆動により回転する前記ネジ軸に螺合し前記ネジ軸の回転により上下動する前記ウェイト枠に固定されたナットと、を備え、このナットの下動により前記ウェイト枠は前記釣合い錘に前記サブウェイトを供給し、前記ナットの上動により前記ウェイト枠は前記釣合い錘から前記サブウェイトを回収するエレベータ装置が提供される。

本発明の一実施形態に係るエレベータ装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置の釣合い錘及びウェイト枠の配置関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のウェイト枠の正面図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置の一対の駆動機による各回転軸芯の配置例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置による一方のネジ軸及びボールネジナットによる軸断面構造例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のウェイト枠の上方斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のウェイト枠の下方斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のサブウェイトの一例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のウェイト枠によるサブウェイトの供給動作を説明するための複数の図である。 本発明の一実施形態に係るエレベータ装置のウェイト枠による釣合い錘側からのサブウェイトの回収動作を説明するための複数の図である。 （ａ）は第１の変形例に係るエレベータ装置による各回転軸芯の配置例を示す図であり、（ｂ）は第２の変形例に係るエレベータ装置による各回転軸芯の配置例を示す図である。 第３の変形例に係るエレベータ装置のウェイト枠の正面図である。 第４の変形例に係るエレベータ装置の構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係るエレベータ装置について、図１乃至図１３を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

図１は本発明の一実施形態に係るエレベータ装置の構成図である。本実施形態に係るエレベータ装置は、一対のかごレール１０によって昇降路１１を昇降するかご１２と、このかご１２を懸架するロープ１３が巻掛けられた巻上機１４と、この巻上機１４の駆動により一対のガイドレール１５上をかご１２と対向方向に移動する釣合い錘１６とを備えている。エレベータ装置は、それぞれ釣合い錘１６の重量を増減させる１つ以上のサブウェイト１７と、サブウェイト１７を保持し昇降路１１の頂部に設けられ上下可動にされたウェイト枠１８と、このウェイト枠１８の往復方向で互いに平行にして軸支され、それぞれボールネジ構造を有するネジ軸１９、２０とを備えている。ウェイト枠１８は２本のネジ軸１９、２０に螺合されており、昇降路１１の上方に釣合い錘１６が停止中、ウェイト枠１８はネジ軸１９、２０の回転によって釣合い錘１６へ上方から接近する方向と、それらの逆回転によってウェイト枠１８が釣合い錘１６から上方へ離反する方向とに往復動可能になっている。

更にエレベータ装置は、ネジ軸１９を回転駆動する駆動機２１（回転駆動源）と、ネジ軸２０を回転駆動する駆動機２２（回転駆動源）と、ネジ軸１９に螺合しこのネジ軸１９の回転により上下動するウェイト枠１８に固定されたボールネジナット２３（ナット）と、他方のネジ軸２０に螺合しウェイト枠１８に固定されたボールネジナット２４（ナット）とを備えている。ウェイト枠１８はこれらのボールネジナット２３、２４の下動により釣合い錘１６にサブウェイト１７を供給し、ボールネジナット２３、２４の上動により釣合い錘１６からサブウェイト１７を回収するようになっている。

かご１２はロープ１３によって昇降路１１をつるべ式に昇降する。巻上機１４はシーブ及びモータを有する。ロープ１３の一端は昇降路１１の上部にヒッチ４１により固定されている。

図２は釣合い錘１６及びウェイト枠１８の配置関係を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。ロープ１３の他端側は昇降路１１内を下降し、かご１２の一側面からその底面に設けられた２台の吊り車４２を経てかご１２の他側面に向かって廻し掛けられ、この他側面に沿って昇降路１１内を上昇する。更にロープ１３の他端側は巻上機１４のシーブに巻掛けられ、釣合い錘１６が占める空間部分を下降し、釣合い錘１６の吊り車４３に巻掛けられて昇降路１１内を再び上昇し、昇降路１１の上部にヒッチ４４により固定されている。

図１の釣合い錘１６は一対のガイドレール１５に沿って昇降するカウンタウェイトであり、この釣合い錘１６の本体上部に、例えば図８のような形状のサブウェイト１７が着脱される。釣合い錘１６はこの釣合い錘１６本体枠の上部から立設した２本のガイド支柱２９を有し、これらのガイド支柱２９の間にサブウェイト１７搭載用のウェイト積込み部３０が設けられている。

ウェイト枠１８は釣合い錘１６へサブウェイト１７を供給し、釣合い錘１６からサブウェイト１７を回収する。

図３はウェイト枠１８の正面図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。ウェイト枠１８は、左右一対の縦枠１８ａ、１８ｂと、これらの縦枠１８ａ、１８ｂ間の横枠１８ｃと、それぞれサブウェイト１７の各両端を爪状の係止片により係止固定する左右二箇所の保持部３２とを備えている。

また、ウェイト枠１８の上側二箇所と下側二箇所とにはそれぞれ案内装置５０が軸支されており、これらの案内装置５０によってウェイト枠１８は上下可動にされている。案内装置５０はローラである。これらの案内装置５０によって、ウェイト枠１８はサブウェイト１７を保持した状態で釣合い錘１６に接近し、及び釣合い錘１６から離反可能になっている。

このウェイト枠１８の正面側と、背面側とにそれぞれ一対のネジ軸１９、２０が配置されている。これらのネジ軸１９、２０は、ウェイト枠１８を挟む上下二箇所において回転可能に支持されている。ネジ軸１９、２０は同じ螺旋方向、同じネジ溝形状及び同じネジピッチを有し、それぞれ外周面部に軸芯方向で同じ範囲にネジ溝が形成されている。ネジ軸１９、２０は取付け具２７を介して横架された補強材２５に固定されている。補強材２５は横梁である。ネジ軸１９、２０の上側の先端には駆動機２１、２２が取付けられている。

図４は駆動機２１、２２による各回転軸芯の配置例を示す図であり、同図はネジ軸１９、２０を上方から見た例を示す。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。駆動機２１、２２は駆動モータであり互いに同じ回転方向にネジ軸１９、２０を回転駆動する。ウェイト枠１８の往復動を案内する一対のガイドレール１５に直交する水平面内において駆動機２１、２２による各回転軸芯は釣合い錘１６の質量の重心Ｇについて点対称に配置されている。一対のガイドレール１５間は取付け具２８を介して水平平板等の補強材２６に連結されており、ネジ軸１９、２０及び各ガイドレール１５が２枚の補強材２５によって平行且つ強固に補強されている。

図３においてウェイト枠１８は駆動機２１、２２による回転力をボールネジナット２３、２４より受け取る。ネジ軸１９、２０による回転駆動力はボールネジ構造によるネジ軸１９、２０自身への上下駆動へ変換される。この変換によってウェイト枠１８は上下に変位駆動されるようになっている。また、エレベータ制御盤のＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）は、駆動機２１の単位時間当たりの角回転数及びネジ軸１９の上下変位量間の対応関係と、駆動機２２の単位時間当たりの角回転数及びネジ軸２０の上下変位量間の対応関係とを保持している。エレベータ制御盤は、駆動機２１、２２を同じ回転方向に、同じ時間回転駆動することによって、サブウェイト１７の微妙な上下変位を可能としている。

図５は一方のネジ軸１９及びボールネジナット２３によるボールネジ断面構造例を示す図である。同図はその要部を拡大し、ボール循環経路を省略して示す。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。ボールネジ構造は、円筒状のネジ軸１９の外周面上に形成されたボールネジ溝５１と、この螺旋状のボールネジ溝５１にはまり合った状態で転動する複数のボール５２（転動体）と、内周面にボール５２の受け溝を有しこれらのボール５２の転動に追従して上下に移動するボールネジナット２３とを備えている。このボールネジナット２３はウェイト枠１８の横枠１８ｃに固定され、あるいは横枠１８ｃと一体に形成されている。ボールネジナット２３はネジ軸１９の回転により複数のボール５２を介して送られ、軸芯方向に沿って移動可能になっている。ボールネジナット２３はその軸回転方向に応じて進又は退の方向に移動する。他方のネジ軸２０及びボールネジナット２４によるボールネジ構造も図５の例と同じ構造である。

また、図１のエレベータ装置はウェイト枠１８を上下動させるウェイト枠駆動機構４０を備える。このウェイト枠駆動機構４０は、サブウェイト１７を積んだウェイト枠１８と、昇降路１１内に設置された駆動機２１、２２と、駆動機２１、２２の回転を伝達するネジ軸１９、２０と、ネジ軸１９、２０の回転により上下しウェイト枠１８を支持するボールネジナット２３、２４とを備えている。ウェイト枠駆動機構４０は、サブウェイト１７を釣合い錘１６上の一対のガイド支柱２９へ積み渡し、及びこれらのガイド支柱２９からサブウェイト１７を積み戻す。

図６はウェイト枠１８の上方斜視図であり、図７はウェイト枠１８の下方斜視図である。図６にはサブウェイト１７無しの例、及び図７にはサブウェイト１７付きの例が適宜変えて示されている。これらの図ではネジ軸１９、２０の図示が省略されている。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。

図６で右側の保持部３２は、鉛直軸周りに回転する回転軸３３と、この回転軸３３を回転駆動する駆動部３４と、回転軸３３の外周廻りに複数段に取付けられたウェイト支え爪３５とを備えている。回転軸３３の上端部において駆動部３４はこの回転軸３３とギア機構を介して連結されており、この回転軸３３を軸周りに回転させる。ウェイト支え爪３５はそれぞれ突出長さが異なる短辺部及び長辺部を有する板片であり、回転軸３３を軸回りに正面に向かって９０°回転させることによって、サブウェイト１７用の部分の突出長さが変化するようになっている。このウェイト支え爪３５の回動により、サブウェイト１７が支持され又は解放されるようになっている。左側の保持部３２の構造も右側の例と同じである。一対の駆動部３４はほぼ同時に通電されて使われる。

図７では二箇所の保持部３２の内側にそれぞれ縦方向にガイド部３７をウェイト枠１８は備えている。これらのガイド部３７は、ウェイト枠１８の上下動の際、釣合い錘１６上の一対のガイド支柱２９と組合わされる。組合わせでは、各ガイド部３７はガイド支柱２９と互いに接合しながら上下方向にスライドし、ウェイト枠１８を釣合い錘１６上のガイド支柱２９の上部先端にまでガイドする。ウェイト枠駆動機構４０は、結合及び分離時に、サブウェイト１７の受け渡しを、ウェイト枠１８及び一対のガイド支柱２９間で行う。更にスライド用の複数個のガイドローラ３８がガイド部３７には設けられている。一対のガイド支柱２９は長手方向の２辺部を同じ方向に折返して断面Ｕ字の溝型部材であり、複数のガイドローラ３８はこのＵ字溝の両折返し部の内側面及びそれらに連続する底面上を転動し、ガイド部３７をガイド支柱２９に沿って移動させる。一対のガイド支柱２９及びウェイト枠１８が組合わせられる。

また、起立するガイド支柱２９の両辺折曲げにより形成される内側底面には、複数個の抑え部３９が設けられている。これらの抑え部３９は、サブウェイト１７の跳ね上がりを規制するためのものであり、ガイド支柱２９の底面に対して出没可能になっている。ガイド部３７がガイド支柱２９を下降する際、抑え部３９はこのガイド部３７により受ける押込み力により没動作する。一方、ガイド部３７がガイド支柱２９を上昇すると、押込み力の解除により抑え部３９は突出する。左右のガイド支柱２９の各底面が対向する内向き方向へ両側から抑え部３９が突出する。ガイド部３７がガイド支柱２９を上へ進むと、抑え部３９はサブウェイト１７の上側からこのサブウェイト１７に係合し、このサブウェイト１７の外れや跳ね上がりが防止されるようになっている。

図８はサブウェイト１７の一例を示す斜視図である。サブウェイト１７は、その左右両端部に、ウェイト支え爪３５（図６、図７）と係合する係合部３１が設けられている。サブウェイト１７は仕切り部３６によって抑え部３９（図７）に係止固定される。図６〜図８のようにエレベータ装置はウェイト枠駆動機構４０により釣合い錘１６へのサブウェイト供給と、釣合い錘１６からのサブウェイト回収とを兼ねたウェイト枠１８の上下駆動によって重量変更を行う。

このような構成の本実施形態に係るエレベータ装置は朝の出勤時など乗客数が多い時間帯、又は夜間など乗客数が少ない時間帯などにサブウェイト１７の供給あるいは回収を行う。エレベータ管理者によるユーザ操作によってエレベータ装置は運転モードを、サブウェイト１７の供給又は回収用のモードに変更する。駆動機２１、２２及び駆動部３４等へ電源が給電される。

エレベータ装置は、かご１２を昇降路１１の最下部へ移動させ、ウェイト枠１８を昇降路１１頂部へ待機させる。

図９（ａ）から図９（ｆ）はウェイト枠１８によるサブウェイト１７の供給動作を説明するための複数の図である。図９（ａ）のウェイト枠１８の待機位置では、ウェイト枠１８は例えば２個のサブウェイト１７を保持した状態で停止している。この待機位置から図９（ｂ）のように、駆動機２１、２２の駆動によりボールネジナット２３、２４に固定された横枠１８ｃが下動し始める。ウェイト枠１８は下降し始めると、ウェイト枠１８は釣合い錘１６上のガイド支柱２９に接近する。

更にウェイト枠１８のガイドローラ３８（同図では不図示）がガイド支柱２９の上端と接触し、エレベータ装置は駆動機２１、２２を回転駆動によってウェイト枠１８及びガイド支柱２９間の位置合わせを行う。この状態が図７の例に相当する。図９（ｂ）及び図７に示すように、ウェイト枠１８が下降すると、ガイド部３７はガイド支柱２９の内面と接触しながらガイド支柱２９上に結合していく。ガイド支柱２９の抑え部３９は、ガイド部３７の下降に伴って没動作する。

引き続き図９（ｃ）に示すように、ウェイト枠１８がガイド支柱２９と結合する。各サブウェイト１７がガイド支柱２９上に乗り終わったときに、これらのサブウェイト１７はウェイト支え爪３５上から浮いた状態となり、各サブウェイト１７は左右の保持部３２から離れる。各サブウェイト１７が離脱した直後、エレベータ装置は、駆動部３４により鉛直方向の回転軸３３を軸回りに回転させる。

図９（ｄ）のように、互いに長辺部の先端を突き合わせていた全対のウェイト支え爪３５は９０°回転する。各ウェイト支え爪３５の長辺部の先端が正面を向き、ウェイト支え爪３５の状態はサブウェイト１７との被係合状態から係合解除状態へ変わる。サブウェイト１７はガイド支柱２９上で解放される。ウェイト支え爪３５の向きは戻されてもよい。

引き続き図９（ｅ）のように、エレベータ装置はウェイト枠１８を上方に移動させ、ガイド支柱２９から退去させる。図７のガイド部３７により没状態であった抑え部３９は突出し、ガイド支柱２９上のサブウェイト１７に係合する。かご重量に対抗する釣合い錘１６の重量が変更される。図９（ｆ）のようにエレベータ装置はウェイト枠１８を退去させ、上方の待機位置に戻した後、運転モードを通常運転モードに戻す。その後エレベータ装置は、釣合い錘１６が変更後の数のサブウェイト１７を保持した状態で昇降運転を行う。

図１０（ａ）から図１０（ｆ）はウェイト枠１８による釣合い錘１６側からのサブウェイト１７の回収動作を説明するための複数の図である。回収すべきサブウェイト１７の数は２であるとする。例えばエレベータ管理者のユーザ操作入力によってこの回収個数情報を予めエレベータ装置は回収動作前に取得する。

図１０（ａ）のように、エレベータ装置は、かご１２を下降させることにより、ウェイト枠１８を昇降路１１頂部へ移動させ、ウェイト枠１８を停止させる。エレベータ装置は動作モードを回収動作モードに変更後、図１０（ｂ）のように、駆動機２１、２２の駆動によりウェイト枠１８を下降させ始める。このとき、左右の保持部３２に設けられた各ウェイト支え爪３５の回転位置は係合解除位置にある。

ここで、エレベータ装置は、予め取得した回収個数情報によって最下段のウェイト支え爪３５が回収対象の２個目のサブウェイト１７の位置に到達するまで、駆動機２１、２２を回転駆動する。最下段のウェイト支え爪３５が所望の位置にまで変位したときに、図１０（ｃ）に示すように、エレベータ装置は、全て正面方向に長辺部先端を向けている状態のウェイト支え爪３５を水平方向に９０°回転させる。図１０（ｄ）のように、左右の各ウェイト支え爪３５の列が互いに長辺部先端を内側に向けることにより、ウェイト枠１８の状態は最下段のサブウェイト１７との係合状態となる。図１０（ｅ）のように、エレベータ装置はこの係合状態を保ったまま、ウェイト枠１８を上昇させる。図１０（ｆ）に示すように、釣合い錘１６から２つのサブウェイト１７がウェイト枠１８内に回収される。

以上のように、本実施形態に係るエレベータ装置は、ボールネジを有するネジ軸１９、２０により、サブウェイト１７を積んだウェイト枠１８を上下させて、釣合い錘１６にサブウェイト１７の受け渡しを行い、釣合い錘１６の重量を調整する。仮にエレベータ装置がウェイト枠１８をロープ１３から吊下げて上下動させる方法を用いた場合、建物の揺れによりサブウェイト１７をサブウェイト１７の搭載箇所へ位置決めして運搬することが困難である。このエレベータ装置では、ウェイト枠１８を吊下げる方法の例よりも正確であり、建物の揺れに強く、正確な位置にサブウェイト１７を運搬することができる。また、駆動機２１、２２の駆動制御により、サブウェイト１７の微妙な上下移動が可能となり、サブウェイト１７と釣合い錘１６とのの位置関係を正確に調節することができる。

本実施形態に係るエレベータ装置によれば、昇降路１１内で重量変更用のサブウェイト１７を安全且つ正確に釣合い錘１６に積載でき、及びサブウェイト１７を釣合い錘１６から取り外しできるようになる。ウェイト枠１８によるサブウェイト１７の供給及び回収に要する時間は数十秒程度で可能である。乗客へのサービスの質を落とさずに、エレベータ運行を妨げずに釣合い錘１６の重量を変更することができる。乗降人数に応じてサブウェイト１７の重量を能動的に変更させることで高い効率、省エネルギーなエレベータシステムを実現できる。

また、図４に示すように、ネジ軸１９、２０が重心Ｇについて点対称に配置されているため、巻上機１４の駆動時の負荷を軽減させることができる。同じ回転方向の２本の回転軸芯によって同じ方向に発生する２つのトルク（回転トルク）が２本のガイドレール１５にそれぞれ作用する。２つのトルクはこれらのガイドレール１５の上下方向全体に亘って同じ方向に作用する。ネジ軸１９、２０の配置によってトルクが相殺され、ガイドレール１５に取付けのがたつきや、レール芯間のズレの発生が抑制される。また、トルクを相殺することにより２軸のバランスを取ることができ、トルクの大きさを小さくすることができる。巻上機１４の駆動時の負荷を軽減させることができる。

また、ウェイト枠駆動機構４０がエレベータシステムとは別個に設けられているため、安定動作を続けられる。地震などの不測の事態が発生したとしても、ウェイト枠１８あるいは釣合い錘１６から外れて落下することはなく確実に動作する。サブウェイト１７が釣合い錘１６側に積載され放しになること、あるいはサブウェイト１７が釣合い錘１６から回収され放しになることもない。

（第１の変形例）
上記ネジ軸１９、２０は、図４による各回転軸芯の配置と異なる配置でもよい。図１１（ａ）は第１の変形例に係るエレベータ装置による各回転軸芯の配置例を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。

駆動機２１、２２は互いに同じ回転方向にネジ軸１９、２０を回転駆動する。水平面内において駆動機２１、２２による各回転軸芯は釣合い錘１６の重心Ｇについて線対称に配置されている。２本の回転軸芯間の内側では、これらの回転軸芯を結ぶ垂直面上に亘って互いに逆向きのトルクが互いを打ち消すように作用する。２本の回転軸芯間の外側では、左方のガイドレール１５に駆動機２１によってかかるトルクと、右方のガイドレール１５に駆動機２２によってかかるトルクとがガイドレール１５の上下方向全体に亘って互いを打ち消すように作用する。従って巻上機１４の駆動時の負荷を軽減できる。

（第２の変形例）
図１１（ｂ）は第２の変形例に係るエレベータ装置による各回転軸芯の配置例を示す図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。

このエレベータ装置は、回転駆動源として一方のネジ軸１９を回転駆動する単一の駆動機２１を備えており、他方のネジ軸２０には、この駆動機２１に巻掛けられた無端状の歯付きベルト４５を介して伝達される動力によって従動回転するプーリ４６（被駆動部材）が設けられている。歯付きベルト４５により一つの動力を分配でき、消費電力を減らせることができ、構造を簡素化できる。ネジ軸１９、２０の間で駆動及び被駆動の関係を反対にしてもよい。

（第３の変形例）
図３の例のネジ軸１９、２０は同じ螺旋方向のネジ溝を有し、それぞれのネジ溝は軸芯方向で同じ範囲に一様に形成されており、下側の範囲に複数のサブウェイト１７が搭載されていた。ネジ軸１９、２０が回転駆動すると、これらのサブウェイト１７の自重によってネジ軸１９、２０にトルクが発生し、ネジ軸１９、２０はそれぞれ上側範囲と、下側範囲とでバランスが崩れる場合が存在する。

図１２は第３の変形例に係るエレベータ装置のウェイト枠１８の正面図である。既述の符号はそれらと同じ要素を表す。

この変形例に係るエレベータ装置は、ネジ軸１９、２０にそれぞれ軸芯方向で上側範囲と下側範囲とで上下異なる螺旋方向のネジ溝を形成し、下側のサブウェイト１７の自重によるネジ軸１９、２０へのトルクを相殺するためのバランスウェイトを上側に設ける。左右でネジ溝のネジピッチは同じであるとする。

エレベータ装置は、それぞれ外周部にネジ溝が形成されるネジ軸１９、２０と、各外周部のうちの軸芯方向で下側範囲に形成されたネジ軸１９、２０毎の下側ネジ溝４７と、それぞれこれらの下側ネジ溝４７による下側範囲内に保持高さがウェイト枠１８によって位置決めされた複数のサブウェイト１７とを備えている（ウェイト枠１８は図示しない保持部３２を備える）。更にエレベータ装置は下側ネジ溝４７の螺旋方向とは逆方向の螺旋を持ち、軸芯方向で上側範囲に形成されたネジ軸１９、２０毎の上側ネジ溝４８と、これらの上側ネジ溝４８による上側範囲内に保持高さが位置決めされ複数のサブウェイト１７の自重に対するバランスウェイト４９とを備えている。

上述の構成のこの変形例に係るエレベータ装置は、ウェイト枠１８が上動すると、左方のネジ軸１９には下側のサブウェイト１７の自重により、ボールネジナット２３を介して右回り又は左回りのトルクが加わる。同時に右方のネジ軸２０にはサブウェイト１７の自重により、ボールネジナット２４を介してその逆回りのトルクが加わる。このとき複数のサブウェイト１７の自重は左右に分散してかかること、両ネジピッチが等しいこと、及びバランスウェイト４９が上側に設けられていることによって、ネジ軸１９、２０の互いに逆向き且つ同じ大きさトルクは相殺される。ウェイト枠１８が下動するときの動作は上動の例と実質同じである。

このエレベータ装置によればサブウェイト１７の高さ位置を一定に保持することができる。運搬されるサブウェイト１７が取り得る下側範囲のネジ螺旋方向とは逆向きの螺旋方向のネジが切られた反対側にバランスウェイト４９を設けることで、運搬されるサブウェイト１７の自重により発生するトルクを相殺することができる。

（第４の変形例）
図１３は第４の変形例に係るエレベータ装置の構成図である。実施の形態に係るエレベータ装置は、ボールネジ構造による上下駆動力を釣合い錘１６の昇降に用いてもよい。

エレベータ装置は、上下方向に平行に軸支され外周ボールねじ部を有するネジ軸５３（別のネジ軸）と、このネジ軸５３を回転駆動する駆動機５４（回転駆動源）と、ネジ軸５３の外周ボールネジ部と螺合する内周ネジ部を有しネジ軸５３の回転によりその回転軸方向に移動するボールネジナット５５（別のナット）とを備えている。更にエレベータ装置は、このボールネジナット５５に固定又は一体化されたスライダ５６と、このスライダ５６に一端が固定され他端が昇降路１１内に固定された別のロープ１３Ａと、このロープ１３Ａに吊り車４３を介してウェイト枠１８が懸架されている。ネジ軸５３の回転によるボールネジナット５５の移動によってロープ１３Ａを介してウェイト枠１８が上下駆動される。

（他の変形例）
上記の実施形態は実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。実施の形態に係るエレベータ装置は、ネジ軸１９、２０の代わりに一本のネジ軸１９を設けて構成されてもよい。図５のネジ軸１９のネジ構造は一例であり、ピッチや径などボールネジ構造は種々変更可能であることは言うまでもない。

上記実施形態では、ボール５２と異なる転動体を用いてもよい。ネジ軸１９、２０はボールネジであったが、ボールネジ構造以外の構造によってネジ軸１９、２０への回転運動をこれらのネジ軸１９、２０への上下動運動に変換してもよい。ナットにはボールネジナット以外のナットが用いられてもよい。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１２、図１３にそれぞれ示す第１〜第４の各変形例に係るエレベータ装置は特段断らない限り、図示以外の構成についてエレベータ装置（図１）と同じ構成を有する。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…かごレール、１１…昇降路、１２…かご、１３，１３Ａ…ロープ、１４…巻上機、１５…ガイドレール、１６…釣合い錘、１７…サブウェイト、１８…ウェイト枠、１９，２０…ネジ軸、２１，２２…駆動機（回転駆動源）、２３，２４…ボールネジナット（ナット）、２５，２６…補強材、２７，２８…取付け具、２９…ガイド支柱、３０…ウェイト積込み部、３１…係合部、３２…保持部、３３…回転軸、３４…駆動部、３５…保持片、３６…仕切り部、３７…ガイド部、３８…ガイドローラ、３９…抑え部、４０…ウェイト枠駆動機構、４１，４４…ヒッチ、４２…吊り車、４３…吊り車、４５…歯付きベルト、４６…プーリ（被駆動部材）、４７…下側ネジ溝、４８…上側ネジ溝、４９…バランスウェイト、５０…案内装置、５１…ボールネジ溝、５２…ボール（転動体）、５３…他のネジ軸、５４…駆動機、５５…ボールネジナット（別のナット）、５６…スライダ。

Claims (7)

1. 昇降路を昇降するかごと、
   このかごを懸架するロープが巻掛けられた巻上機と、
   この巻上機の駆動により前記かごと対向方向に移動する釣合い錘と、
   この釣合い錘の重量を増減させるサブウェイトと、
   このサブウェイトを保持し前記昇降路の頂部で停止中の前記釣合い錘に上方から接近する方向およびこの釣合い錘から上方へ離反する方向に往復動する前記頂部に設けられたウェイト枠と、
   このウェイト枠の往復方向に平行に軸支されたネジ軸と、
   このネジ軸の回転駆動源と、
   この回転駆動源の駆動により回転する前記ネジ軸に螺合し前記ネジ軸の回転により上下動する前記ウェイト枠に固定されたナットと、を備え、
   このナットの下動により前記ウェイト枠は前記釣合い錘に前記サブウェイトを供給し、前記ナットの上動により前記ウェイト枠は前記釣合い錘から前記サブウェイトを回収するエレベータ装置。
2. 前記回転駆動源は２本のネジ軸にそれぞれ設けられ、互いに同じ回転方向に回転駆動する一対の駆動機であり、
   前記ウェイト枠の往復動を案内する一対のガイドレールを更に備え、
   前記一対のガイドレールに直交する面内において、前記一対の駆動機による各回転軸芯は前記釣合い錘の重心について点対称に配置された請求項１記載のエレベータ装置。
3. 前記回転駆動源は２本のネジ軸にそれぞれ設けられ、互いに同じ回転方向に回転駆動する一対の駆動機であり、
   前記ウェイト枠の往復動を案内する一対のガイドレールを更に備え、
   前記一対のガイドレールに直交する面内において、前記一対の駆動機による各回転軸芯は前記釣合い錘の重心について線対称に配置された請求項１記載のエレベータ装置。
4. 前記回転駆動源は２本のネジ軸のうちの一方のネジ軸を回転駆動する単一の駆動機であり、
   他方のネジ軸には、前記駆動機に巻掛けられた無端状の歯付きベルトを介して伝達される動力によって回転する被駆動部材が設けられた請求項１記載のエレベータ装置。
5. それぞれ外周部にネジ溝が形成される複数本のネジ軸と、
   前記ネジ軸の前記外周部のうちの軸芯方向で下側範囲に形成された前記ネジ軸毎の下側ネジ溝と、
   前記下側ネジ溝による前記下側範囲内に保持高さが前記ウェイト枠によって位置決めされた前記ウェイトと、
   前記下側ネジ溝の螺旋方向とは逆方向の螺旋を持ち、前記軸芯方向で上側範囲に形成された前記ネジ軸毎の上側ネジ溝と、
   これらの上側ネジ溝による前記上側範囲内に保持高さが位置決めされ前記ウェイトの自重に対するバランスウェイトと、を備えた請求項１記載のエレベータ装置。
6. 前記ネジ軸はボールネジ構造を有し、前記ナットはボールネジナットである請求項１乃至請求項５何れか一記載のエレベータ装置。
7. 上下方向に平行に軸支され外周ボールねじ部を有する別のネジ軸と、
   このネジ軸の回転駆動源と、
   この回転駆動源の駆動により回転する前記別のネジ軸の前記外周ボールネジ部と螺合する内周ネジ部を有し、前記別のネジ軸の回転によりその回転軸方向に移動する別のナットと、
   このナットに固定のスライダと、
   このスライダに一端が固定され他端が前記昇降路に固定された別のロープと、を備え、
   このロープに吊り車を介して前記ウェイト枠が懸架された請求項１記載のエレベータ装置。

Images