JP5506563B2 - エレベータ装置 - Google Patents

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Description

この発明は、巻上機から見たかご側と釣合おもり側との重量バランスを調節可能なエレベータ装置に関するものである。
従来、かごの下に設けたタンクに液体を入れることで、かご側の重量と釣合おもり側の重量とを等しくするエレベータ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、かごの下に追加おもりを入れるスペースを設けて、乗場から追加おもりを出し入れすることで、かご側の重量と釣合おもり側の重量とを等しくするエレベータ装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、釣合おもりの下側に追加おもりを連結させ、かご側の重量と釣合おもり側の重量とを等しくする可変速エレベータ装置も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平8−143234号公報 特開2008−68997号公報 特開2009−215049号公報
上記のような従来のエレベータ装置では、かご側の重量と釣合おもり側の重量とを等しくするための重量調節に長時間を要し、稼働効率が低下してしまう。
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、かご側と釣合おもり側との重量バランスを短時間で調節することができ、運転時の消費電力を低減す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。
この発明に係るエレベータ装置は、かご、釣合おもり、かご及び釣合おもりの昇降方向に沿って配置され、かつかご及び釣合おもりのいずれか一方である接続側昇降体に一部が接続されており、接続側昇降体の昇降により循環される循環条体、及び循環条体の循環により昇降されるように循環条体に取り付けられるとともに、循環条体の接続側昇降体と同方向へ移動する同行部分と接続側昇降体とは逆方向へ移動する逆行部分とのどちらに取り付けるかが切替可能になっている補助おもり装置を備えている。
この発明のエレベータ装置は、かご及び釣合おもりのいずれか一方の昇降により循環される循環条体に補助おもり装置が取り付けられており、しかも、循環条体の同行部分及び逆行部分のどちらに補助おもり装置を取り付けるかが切替可能になっているので、補助おもり装置の取付位置を切り替えるだけで、かご側と釣合おもり側との重量バランスを短時間で調節することができ、運転時の消費電力を低減することができる。
この発明の実施の形態1によるエレベータ装置を示す構成図である。 図1のかごを示す正面図である。 図1の補助おもり装置を示す斜視図である。 図1の補助おもり装置を示す側面図である。 図4の補助おもり装置が逆行部分へ移動する途中の状態を示す側面図である。 図5の補助おもり装置が逆行部分へ移動した状態を示す側面図である。 図6の補助おもり装置が同行部分へ移動する途中の状態を示す側面図である。 この発明の実施の形態2によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態3によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態4による補助おもり装置を示す側面図である。
以下、この発明を実施するための形態について、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構成図である。図において、昇降路1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2内には、巻上機3が設置されている。巻上機3は、駆動シーブ4と、駆動シーブ4を回転させる巻上機モータと、駆動シーブ4の回転を制動する巻上機ブレーキとを有している。機械室2内の巻上機3の近傍には、そらせ車5が設置されている。
駆動シーブ4及びそらせ車5には、懸架手段6が巻き掛けられている。懸架手段6としては、複数本のロープ又はベルトが用いられている。かご7は、巻上機3の一側で懸架手段6により昇降路1内に吊り下げられている。釣合おもり8は、巻上機3の他側で懸架手段6により昇降路1内に吊り下げられている。かご7及び釣合おもり8は、巻上機3の駆動力により昇降路1内を昇降される。
機械室2内には、一対の上部シーブ9が軸方向(図1の紙面に垂直な方向)に互いに間隔をおいて設置されている。昇降路ピット1a内には、一対の下部シーブ10が軸方向(図1の紙面に垂直な方向)に互いに間隔をおいて設置されている。下部シーブ10は、上部シーブ9の真下に配置されている。
上部シーブ9及び下部シーブ10の間には、無端状の循環条体である一対の補助おもりロープ11が互いに間隔をおいて設けられている。上部シーブ9には、補助おもりロープ11の上部の折り返し部が巻き掛けられている。下部シーブ10には、補助おもりロープ11の下部の折り返し部が巻き掛けられている。下部シーブ10は、テンションシーブとして補助おもりロープ11にテンションを与えている。
また、補助おもりロープ11は、かご7及び釣合おもり8の昇降方向に沿って配置されている。さらに、補助おもりロープ11の一部は、接続側昇降体である釣合おもり8に接続されている。これにより、補助おもりロープ11は、釣合おもり8の昇降により循環される。補助おもりロープ11の上下方向に沿って配置された部分のうち、釣合おもり8と同方向へ移動する部分(図の左側部分)を同行部分11a、釣合おもり8とは逆方向へ移動する部分(図の右側部分)を逆行部分11bとする。
補助おもりロープ11の釣合おもり8との接続部近傍には、補助おもりロープ11の循環により昇降されるように補助おもり装置(バランスおもり装置)12が取り付けられている。補助おもり装置12は、補助おもりロープ11の同行部分11aと逆行部分11bとのどちらに取り付けるかが切替可能になっている。この例では、補助おもり装置12は、同行部分11aと逆行部分11bとの間で水平方向へ移動可能となっている。
例えば、かご7が最大負荷状態で上昇される場合(Full Load Up)、釣合おもり8側の重量が足りず巻上機3の負荷が大きくなるため、補助おもり装置12は、釣合おもり8側の重量を重くするように同行部分11aに取り付けられる。また、かご7が無負荷状態で下降される場合(No Load Down)、かご7側の重量が足りず巻上機3の負荷が大きくなるため、補助おもり装置12は、釣合おもり8側の重量を軽くするように逆行部分11bに取り付けられる。
上部シーブ9及び下部シーブ10には、これらを回転させることで電力を発生する発電機13が設けられている。また、補助おもりロープ11は、通電可能に構成されている。そして、補助おもり装置12が補助おもりロープ11に取り付けられている状態では、発電機13で発電された電力が、補助おもりロープ11を通して補助おもり装置12に供給される。
補助おもり装置12は、補助おもりロープ11から外れた待機状態へも移行可能になっている。昇降路1内には、待機状態のときに補助おもり装置12が取り付けられる導電性の複数対の待機バー14が設置されている。待機バー14は、同行部分11aと逆行部分11bとの間に配置されている。
また、この例では、待機バー14は、最上階、昇降路ピット1a内、及び任意の階に配置されている。そして、最上階の待機バー14は、逆行部分11bよりも同行部分11aに近付けて配置されており、昇降路ピット1a内の待機バー14は、同行部分11aよりも逆行部分11bに近付けて配置されている。
補助おもり装置12が待機バー14に取り付けられているときには、待機バー14を通して補助おもり装置12に電力を供給可能となっている。
図2は図1のかご7を示す正面図である。かご7の上部には、かご7内の負荷を感知し負荷に応じた信号を発生する秤装置15と、秤装置15からの信号を外部へ送信するかご上通信機16とが搭載されている。
図3は図1の補助おもり装置12を示す斜視図である。図において、Z字形(クランク形)の一対の側部フレーム21は、補助おもり装置12の幅方向に間隔をおいて互いに対向している。各側部フレーム21の中間部には、長孔21aが設けられている。
側部フレーム21の上端部間には、上部フレーム23が設けられている。上部フレーム23は、水平な軸23aを中心として回動可能に側部フレーム21に連結されている。側部フレーム21の下端部間には、下部フレーム24が設けられている。下部フレーム24は、水平な軸24aを中心として回動可能に側部フレーム21に連結されている。
上部フレーム23には、同行部分11a、逆行部分11b及び待機バー14を選択的に把持する上部把持部25が設けられている。上部把持部25は、上部フレーム23との間に同行部分11aを把持する一対の第1のクランパ26と、上部フレーム23との間に逆行部分11bを把持する一対の第2のクランパ27とを有している。
上部フレーム23とクランパ26,27との間には、補助おもりロープ11に対する把持力を発生する把持バネ(平衡バネ)28がそれぞれ設けられている。また、上部フレーム23には、把持バネ28の押付力に抗してクランパ26,27を補助おもりロープ11から引き離す4個のクランパ駆動アクチュエータ29が搭載されている。
下部フレーム24には、下部把持部30が設けられている。下部把持部30の構成は、上部把持部25と同様である。また、下部フレーム24には、上部フレーム23と同様に、把持バネ28やクランパ駆動アクチュエータ29が搭載されている。
上部フレーム23及び下部フレーム24の上部には、補助おもり制御部31がそれぞれ搭載されている。補助おもり制御部31には、かご上通信機16と通信可能な補助おもり通信機が内蔵されている。また、上下の補助おもり制御部31は、相互に通信可能である。補助おもり制御部31は、かご7内の負荷に応じてクランパ駆動アクチュエータ29を制御し、同行部分11a及び逆行部分11bのどちらに補助おもり装置12を取り付けるかを切り換える。
また、補助おもり制御部31は、補助おもり装置12を補助おもりロープ11に取り付ける時間帯と補助おもり装置12を待機状態で待機させる時間帯とを設定可能になっている。例えば、エレベータ装置の電力消費が大きい時間帯(例えば、朝の通勤時間帯には、Full Load Up、No Load Downが繰り返されるため電力消費が大きい)には、補助おもり装置12を使用し、電力消費が小さい時間帯には、補助おもり装置12を使用せず待機バー14に待機させる。
上部フレーム23及び下部フレーム24の下部には、クランパ駆動アクチュエータ29や補助おもり制御部31に電力を供給するバッテリ32がそれぞれ固定されている。補助おもりロープ11や待機バー14を通して補助おもり装置12に供給された電力は、バッテリ32に蓄えられる。
側部フレーム21の中間部間には、長孔21aに沿って移動可能な円柱状の可動おもり33が設けられている。可動おもり33は、補助おもり装置12内で移動することにより補助おもり装置12の重心位置を水平方向へ変位させる。
また、可動おもり33は、大径部33aと、大径部33aの両端部に大径部33aと同軸に設けられ、大径部33aよりも小径の一対の小径部33bと、小径部33bの中心から軸方向外側へ突出し、長孔21aに挿入された摺動軸33cとを有している。補助おもり装置12が補助おもりロープ11に取り付けられているとき、補助おもりロープ11は、大径部33aの軸方向端面と小径部33bの外周面と側部フレーム21とで形成された溝内を通っている。これにより、補助おもり装置12の幅方向への動きが拘束されている。
次に、補助おもり装置12の水平移動の動作について説明する。図4は図1の補助おもり装置12を示す側面図、図5は図4の補助おもり装置12が逆行部分11bへ移動する途中の状態を示す側面図、図6は図5の補助おもり装置12が逆行部分11bへ移動した状態を示す側面図、図7は図6の補助おもり装置12が同行部分11aへ移動する途中の状態を示す側面図である。
図4に示すように、上部把持部25及び下部把持部30の両方が同行部分11aを把持している状態では、可動おもり33は、長孔21a内の逆行部分11b側の端部に位置している。そして、補助おもり装置12の重心は、軸24aよりも逆行部分11b側に位置している。
この状態から、上部把持部25による同行部分11aの把持を解除すると、補助おもり装置12が自重により軸24aを中心として図の時計方向へ回動し、図5に示すように上部把持部25が逆行部分11b側へ移動する。
図5の状態で上部把持部25により逆行部分11bを把持した後、下部把持部30による同行部分11aの把持を解除すると、補助おもり装置12が自重により軸23aを中心として図の反時計方向へ回動し、図6に示すように下部把持部30が上部把持部25と同じ側、即ち逆行部分11b側へ移動する。
このとき、可動おもり33は、逆行部分11bに当接し、補助おもり装置12の回動により逆行部分11bから押圧され、長孔21aの同行部分11a側の端部まで移動される。この可動おもり33の移動により、補助おもり装置12の重心は、軸24aよりも同行部分11a側へ移動する。図6の状態で、下部把持部30により逆行部分11bを把持すれば、逆行部分11bへの移動が終了する。
次に、補助おもり装置12を同行部分11aへ戻す場合、まず、図6の状態から上部把持部25による逆行部分11bの把持を解除する。これにより、補助おもり装置12が自重により軸24aを中心として図の反時計方向へ回動し、図7に示すように上部把持部25が同行部分11a側へ移動する。
図7の状態で上部把持部25により同行部分11aを把持した後、下部把持部30による逆行部分11bの把持を解除すると、補助おもり装置12が自重により軸23aを中心として図の時計方向へ回動し、図4に示すように下部把持部30が上部把持部25と同じ側、即ち同行部分11a側へ移動する。
この後、下部把持部30により同行部分11aを把持すれば、同行部分11aへの移動が終了する。このとき、可動おもり33は、長孔21aの逆行部分11b側の端部まで移動する。
このようなエレベータ装置では、釣合おもり8の昇降により循環される補助おもりロープ11に補助おもり装置12が取り付けられており、しかも、補助おもりロープ11の同行部分11a及び逆行部分11bのどちらに補助おもり装置12を取り付けるかが切替可能になっているので、補助おもり装置12の取付位置を切り替えるだけで、かご7側と釣合おもり8側との重量バランスを短時間で調節することができ、運転時の消費電力を低減することができる。
また、秤装置15で検出されたかご7内の負荷に応じて、補助おもり装置12の取付位置を切り替えるので、かご7側の重量と釣合おもり8側の重量とのアンバランスをより確実に低減することができる。
さらに、時間帯によって補助おもり装置12を待機状態にすることができるため、補助おもり装置12を効果的に利用することができる。
さらにまた、上部把持部25と下部把持部30とを補助おもり装置12に設け、補助おもり装置12の自重による回動を利用して、補助おもり装置12を同行部分11aと逆行部分11bとの間で水平移動させるようにしたので、同行部分11aと逆行部分11bとの間がある程度離れていても、簡単な構成で、補助おもり装置12の取付位置を切り替えることができる。
また、補助おもり装置12に可動おもり33を設けたので、補助おもり装置12の重心を水平方向へ変位させ、補助おもり装置12の取付位置を容易に切り替えることができる。
さらに、補助おもりロープ11により可動おもり33を移動させるようにしたので、簡単な構成により、適当なタイミングで、補助おもり装置12の重心を移動させることができる。
さらにまた、補助おもりロープ11を利用して補助おもり装置12への給電を可能としたので、部品数を削減してシステムの構成を簡素化することができるとともに、補助おもり装置12に安定して電力を供給することができる。
また、上部シーブ9及び下部シーブ10に発電機13を設け、発電機13で発電された電力を、補助おもりロープ11を通して補助おもり装置12に供給するようにしたので、簡単な構成により補助おもり装置12に容易に電力を供給することができる。
さらに、待機バー14を通しても補助おもり装置12に電力を供給可能としたので、補助おもり装置12が待機状態のときにも電力を安定して供給することができる。
なお、上記の例では補助おもり制御部31を補助おもり装置12に搭載したが、エレベータ装置の他の部分に設けてもよく、例えばエレベータ制御装置内に設けてもよい。
また、発電機13は、上部シーブ9及び下部シーブ10のいずれか一方のみに設けてもよい。
さらに、待機バー14の数も特に限定されず、例えば1箇所でもよい。
さらにまた、上記の例では自重を利用して補助おもり装置12を水平移動させたが、上部フレーム23や下部フレーム24に対して側部フレーム21を回動させるアクチュエータを搭載してもよい。
実施の形態2.
次に、図8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構成図である。実施の形態1では、補助おもりロープ11を釣合おもり8に接続したが、実施の形態2では、補助おもりロープ11がかご7に接続されている。即ち、実施の形態2の接続側昇降体は、かご7である。従って、補助おもりロープ11は、かご7の昇降により循環される。他の構成は、実施の形態1と同様である。
このように、補助おもりロープ11をかご7に接続した場合にも、補助おもり装置12の取付位置を切り替えることにより、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
実施の形態3.
次に、図9はこの発明の実施の形態3によるエレベータ装置を示す構成図である。この例では、実施の形態1の補助おもり装置12が第1ないし第3の分割ユニット12A〜12Cに分割されている。各分割ユニット12A〜12Cの構成は、実施の形態1の補助おもり装置12の構成と同様である。但し、図9では図1の補助おもり装置12と同じ大きさで示したが、各分割ユニット12A〜12Cの合計の重量が、実施の形態1の補助おもり装置12と同等になっている。
また、各分割ユニット12A〜12Cは、同行部分11a及び逆行部分11bのどちらに取り付けるかがそれぞれ独立して切替可能となっている。さらに、分割ユニット12A〜12Cを同行部分11aと逆行部分11bとに振り分けて取り付けた場合も、分割ユニット12A〜12Cは互いに干渉しない大きさとなっている。他の構成は、実施の形態1と同様である。
このようなエレベータ装置では、補助おもり装置を第1ないし第3の分割ユニット12A〜12Cに分割したので、かご7が最大負荷状態や無負荷状態でない状態でも、かご7側と釣合おもり8側との重量バランスを補助おもり装置で精度良く調整することができる。
なお、実施の形態3の補助おもりロープ11は、実施の形態2のようにかご7に接続してもよい。
また、分割ユニットの数は3個に限定されるものではなく、2個以上であれば何個でもよい。例えば、分割ユニットの数を偶数とし、同行部分11aと逆行部分11bとに同数ずつ振り分ければ、同行部分11a側の重量と逆行部分11b側の重量とを相殺し、補助おもり装置を実質的に使用していない状態にすることもできる。
さらに、分割ユニットの大きさや重さは必ずしも同じでなくてもよい。
実施の形態4.
次に、図10はこの発明の実施の形態4による補助おもり装置を示す側面図である。この例では、可動おもり33を長孔21aに沿って移動させる可動おもりアクチュエータ34が補助おもり装置12に設けられている。他の構成は、実施の形態1、2又は3と同様である。
このような補助おもり装置12を用いることにより、可動おもり33の位置を強制的に移動させることができるので、補助おもり装置12の重心位置をより確実に移動させることができ、補助おもり装置12の取付位置をより確実に切り替えることができる。
なお、実施の形態1〜4では、循環条体として補助おもりロープ11を示したが、循環条体はベルト等でもよい。
また、補助おもり装置12を使用しないときには、補助おもりロープ11とかご7又は釣合おもり8との接続を切り離すようにしてもよい。この場合、補助おもりロープ11をかご7又は釣合おもり8から切り離したときに補助おもりロープ11の循環を停止させるロープブレーキ等を設けてもよい。
さらに、図1、8、9では、1:1ローピング方式のエレベータ装置を示したが、ローピング方式は特に限定されず、例えば2:1ローピングであってもよい。
さらにまた、図1、8、9では、昇降路1の上部に機械室2が設けられているが、この発明は機械室レスエレベータにも適用できる。
また、実施の形態1〜4では、補助おもり装置12が同行部分11aと逆行部分11bとの間で水平移動する構成を示したが、水平移動せず、循環条体のどちら側を把持するのかだけを切り替えるようにしてもよい。この場合、同行部分を把持する部分の間に同行部分が常時位置するとともに、逆行部分を把持する部分の間に逆行部分が常時位置するように、補助おもり装置及び循環条体を配置すればよい。また、補助おもり装置が水平移動しない場合、補助おもり装置の昇降を案内するガイドを設置してもよく、補助おもり装置から循環条体に回転モーメントが作用するのを防止できる。
7 かご、8 釣合おもり、9 上部シーブ、10 下部シーブ、11 補助おもりロープ(循環条体)、12 補助おもり装置、13 発電機、14 待機バー、15 秤装置、25 上部把持部、30 下部把持部、31 補助おもり制御部、33 可動おもり、12A〜12C 分割ユニット、34 可動おもりアクチュエータ。

Claims (11)

  1. かご、
    釣合おもり、
    前記かご及び前記釣合おもりの昇降方向に沿って配置され、かつ前記かご及び前記釣合おもりのいずれか一方である接続側昇降体に一部が接続されており、前記接続側昇降体の昇降により循環される循環条体、及び
    前記循環条体の循環により昇降されるように前記循環条体に取り付けられるとともに、前記循環条体の前記接続側昇降体と同方向へ移動する同行部分と前記接続側昇降体とは逆方向へ移動する逆行部分とのどちらに取り付けるかが切替可能になっている補助おもり装置
    を備えていることを特徴とするエレベータ装置。
  2. 前記かご内の負荷を検出する秤装置、及び
    前記かご内の負荷に応じて、前記同行部分及び前記逆行部分のどちらに前記補助おもり装置を取り付けるかを切り換える補助おもり制御部
    をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載のエレベータ装置。
  3. 前記補助おもり装置は、前記循環条体から外れた待機状態へも移行可能になっており、
    前記補助おもり制御部は、前記補助おもり装置を前記循環条体に取り付ける時間帯と前記補助おもり装置を前記待機状態で待機させる時間帯とを設定可能になっていることを特徴とする請求項2記載のエレベータ装置。
  4. 前記補助おもり装置は、前記同行部分及び前記逆行部分のどちらに取り付けるかがそれぞれ独立して切替可能な複数の分割ユニットに分割されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエレベータ装置。
  5. 前記補助おもり装置は、前記同行部分及び前記逆行部分を選択的に把持する上部把持部と、前記上部把持部の下方に配置され、前記同行部分及び前記逆行部分を選択的に把持する下部把持部とを有しており、
    前記上部把持部及び前記下部把持部の両方が前記同行部分及び前記逆行部分のいずれか一方を把持している状態で、前記上部把持部による把持を解除すると、前記補助おもり装置が自重により回動して、前記上部把持部が前記同行部分及び前記逆行部分の他方へ移動し、
    前記上部把持部が前記同行部分及び前記逆行部分のいずれか一方を把持し、前記下部把持部が前記同行部分及び前記逆行部分の他方を把持している状態で、前記下部把持部による把持を解除すると、前記補助おもり装置が自重により回動して、前記下部把持部が前記上部把持部と同じ側へ移動することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のエレベータ装置。
  6. 前記補助おもり装置は、前記補助おもり装置内で移動することにより前記補助おもり装置の重心を水平方向へ変位させる可動おもりを有していることを特徴とする請求項5記載のエレベータ装置。
  7. 前記補助おもり装置が前記同行部分及び前記逆行部分のいずれか一方から他方へ移動する際に、前記循環条体に当接して前記可動おもりが移動されることを特徴とする請求項6記載のエレベータ装置。
  8. 前記補助おもり装置は、前記可動おもりを移動させる可動おもりアクチュエータを有していることを特徴とする請求項6記載のエレベータ装置。
  9. 前記循環条体は通電可能となっており、前記循環条体を通して前記補助おもり装置に電力を供給可能となっていることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のエレベータ装置。
  10. 前記循環条体の上部の折り返し部が巻き掛けられている上部シーブ、
    前記循環条体の下部の折り返し部が巻き掛けられている下部シーブ、及び
    前記上部シーブ及び前記下部シーブの少なくともいずれか一方に設けられている発電機
    をさらに備え、
    前記発電機で発電された電力が前記循環条体を通して前記補助おもり装置に供給されることを特徴とする請求項9記載のエレベータ装置。
  11. 前記補助おもり装置は、前記循環条体から外れた待機状態へも移行可能になっており、
    昇降路内には、待機状態のときに前記補助おもり装置が取り付けられる導電性の待機バーが設置されており、
    前記補助おもり装置が前記待機バーに取り付けられているときに、前記待機バーを通して前記補助おもり装置に電力を供給可能となっていることを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のエレベータ装置。
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