JP5986666B1 - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】乗降階を高層、中高層、中低層などのバンクに分別した自走式エレベータカゴのエレベータシステムにおいて、利用者のエレベータの待ち時間を短縮し、エレベータシャフトの数を少なくして工事費を削減し、利用可能面積を増大する。【解決手段】乗降階を低層バンクＦ１、中層バンクＦ２、高層バンクＦ３に区分けしたエレベータシステムであって、昇りエレベータシャフト１０、１１、１２と下りエレベータシャフト２０、２１、２２とこれらのエレベータシャフトを各バンクの最上階で復帰路３０、３１、３２で連結してエレベータカゴ４を循環させ、乗込階Ｅの下に、昇り下りの各エレベータシャフトに連絡する待機スペース５が設けてあり、この待機スペース５と各バンクの最上階を結び、エレベータカゴ４を急行下りエレベータシャフトＲ１に振り分けてノンストップで待機スペース５に回送することによって、利用者の待ち時間を短縮するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ利用者の待ち時間を短縮するエレベータシステムに関し、利用客の到来に応じてカゴの運行経路を変更することにより発車間隔を短縮できるようにし、エレベータを効率的に運行できるようにして利用客の待ち時間を短縮するエレベータシステムに関する。

従来のエレベータシステムは、エレベータシャフト内を１台のカゴが上下移動して利用者を目的階まで運ぶものが主流であり、エレベータカゴが上昇した後、下降して戻ってくるまでの間、上の階に行きたい利用者はエレベータカゴが下降してくるのを待たなければならない。
超高層大型ビルでは、エレベータ利用者の待ち時間を短縮するために複数のエレベータシャフトを設置し、行き先階を高層、中高層、中低層、低層などのようにいくつかのバンクに分けることによって待ち時間を短縮することがおこなわれている。
この方式では、多数のエレベータシャフトが必要となり、平面計画においてエレベータシャフトが占める面積が大きくなって利用可能面積が減少すると共に工事費もかさむものとなっていた。

この問題を解決するものとして、特許文献１（特開平０６−１９１７６０号公報）では、一組のエレベータ昇降路に昇降路の上下端部を連結する水平連絡路を設け、各エレベータカゴを全階停止可能とし、エレベータの運搬能力を増大させ、待ち時間を短縮すると共に昇降路設置スペースを削減することを提案している。
また、特許文献２（特開平５−３９１７３号公報）、特許文献３（特許第２９１４８３２号公報）には、リニアモータを利用した自走式カゴを利用することによって、カゴが上下方向の移動だけでなく水平方向や斜め方向にも移動できるようにしてエレベータの運用効率を上げて利用客の待ち時間を減少させることが開示されている。

特開平６−１９１７６０号公報 特開平５−３９１７３号公報 特許第２９１４８３２号公報

本発明は、複数のエレベータシャフトの行き先階を高層、中高層、中低層などのバンクに分別したエレベータシステムにおいて、複数のエレベータカゴが各バンクを自由に移動できるようにし、エレベータカゴの運用効率を向上させることによって、カゴ発車間隔を短縮して利用者のエレベータの待ち時間を短縮し、エレベータシャフトの数を減らして工事費を削減すると共に建築物の利用可能面積を増大させるものである。

バンク分けしたエレベータシステムであって、各バンクは、昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフトが上部と下部で連絡してあって複数の自走式エレベータカゴが昇りと下りのエレベータシャフトの間を移動して循環するエレベータシステムにおいて、各バンクの昇りエレベータシャフトの乗込階の下には待機スペースがあり、各バンクの最上階と待機スペースを結ぶ急行下りエレベータシャフトが設けてあり、各昇りエレベータシャフトの最上部においてエレベータカゴを下りエレベータシャフトと急行下りエレベータシャフトへの振り分けが可能であるエレベータシステムであり、急行下りエレベータを経由して各バンクの最上部からエレベータカゴを途中階に停止することなく乗込階に戻し、昇りエレベータ利用者の待ち時間を短縮するものである。

各昇りエレベータシャフトの上端部まで到達したエレベータカゴ４は、下りエレベータシャフトに先行する停止中、もしくは停止予定のエレベータカゴがある場合には、バイパスを経由して急行下りエレベータシャフトに達し、下降して下部連絡路に到達し、直ぐに空いている待機スペースに移動して待機する。利用者がエレベータを利用しようとして呼び出しがあったら、待機していたエレベータカゴを直上の乗込階に移動させるので、待ち時間を大幅に短縮することができる。
複数台のかごの各々にリニアモータ２次導体を設置し、エレベータシャフトに設置したリニアモータ１次導体（コイル）により駆動推進力を得るものである。
また、万一のカゴ同士の衝突を想定し、カゴ同士の衝突による衝撃を緩和するための緩衝器を設けたり、カゴ同士を連結する連結器が設けてある。

利用者が呼び出しする直前にエレベータが出発した場合であっても、従来のように出発したエレベータカゴが目的階に到達して下降してくるまで待つ必要は無く、待機スペースに待機させてあるエレベータカゴを直上の乗込階に移動させ、先発したエレベータカゴと所定の距離が空いた段階で次のエレベータカゴを出発させることができるので、効率的に利用者を希望の階に運搬することが可能であり、利用者のエレベータの待ち時間は格段に短縮することができるようになる。
また、エレベータシャフトの数を減らすことによって工事費が削減され、エレベータシャフトが占めていた部分を他の用途に使用できるので、建築物の利用可能面積が増大される。

本発明のエレベータシステムの概念図で、（１）は平面図と高層バンクのＸ−Ｘ断面図、（２）は平面図と昇りエレベータシャフトのＸ−Ｘ断面図。 本発明のエレベータシステムの変形概念図。 本発明のエレベータシステムのエレベータシャフトの配列の変形概念図。 本発明のエレベータシステムのエレベータシャフトの配列の変形概念図。 本発明のエレベータシステムのエレベータシャフトの配列の変形概念図。 従来のエレベータの地バンクの配列を示す概念図。

実施例１
図１の平面図に示す低層Ｆ１、中層Ｆ２、高層のＦ３の３つのバンクからなるエレベータシステムを例にして本発明を説明する。
以下に説明する実施例のエレベータシステムの駆動方式は、エレベータカゴ自体が駆動装置を有して自走することができるものであり、具体例としては、例えばリニアモータ方式である。各エレベータカゴにリニアモータの２次導体が設置されており、エレベータシャフトまたはエレベータシャフト間を連絡する連絡路に設置したガイドレールにリニアモータの一次導体が設置されているものであり、２次導体にはガイドレールに設置した給電設備から電気が供給される。各エレベータカゴにはブレーキや、エレベータカゴ同士の間隔を検知して衝突を防止する距離検知装置、連結運行のための連結器、また衝突時の衝撃を緩衝する緩衝装置等を装備している。連結器は、エレベータカゴの縦方向の移動だけでなく、横方向の移動にも対応できるようにするのが好ましい。

各バンクのエレベータシャフトの数は、各バンク毎に昇り下り各１本ずつでよいが、メンテナンスや緊急時に対応するために予備エレベータシャフトを追加して各バンク毎に昇り下りを複数本ずつとしてもよい。
以下、説明を簡単にするため各バンク毎に昇り、下り１本ずつのエレベータシャフトの例で説明する。

図１（１）はエレベータシステムの平面図と、低層Ｆ１、中層Ｆ２、高層Ｆ３に区分した３つのバンクのうちの高層バンクＦ３の断面図である。
平面図に示されるように、昇りエレベータシャフト１０、１１、１２が高さの順に直列に配置してあり、これらの昇りエレベータシャフト１０、１１、１２とペアとなる下りのエレベータシャフト２０、２１、２２がエレベータホール３を挟んで対向する位置に設置してあり、各バンクエレベータシャフトの最上部において復帰路３０、３１、３２で昇りと下りのエレベータシャフトは連絡されている。

図１の高層バンクＦ３の断面図に示すように、自走式のエレベータカゴ４が乗込階Ｅ（例えば１階）から昇りエレベータシャフト１２の最上階の降場Ｔ１に到達すると、ペアの下りエレベータシャフト２２に連絡する復帰路３２を通って下りエレベータシャフト２２の最上部の乗場Ｔ２に移動し、下り用カゴとなって下降して乗込階Ｅに戻り、乗込階Ｅの下部に設けた下部連絡路３５を移動して待機スペース５で待機し、順に乗込階Ｅの乗り場に移動して昇りの利用者を乗せて上昇する。
待機スペース５は、エレベータカゴを他のバンクにも移動できるように下部連絡路３５を兼用する空間であり、どのバンクにでも移動できるよう空間内にエレベータカゴ４の移動路を設けておく。

最高到達階が低い低層バンクＦ１のエレベータシャフト１０の外側には急行下りエレベータシャフトＲ１が設けてある。この急行下りエレベータシャフトＲ１は、図１（２）の断面図に示すように、各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３の最上部においてバイパスＢ１、Ｂ２、Ｂ３で昇りエレベータシャフト１０、１１、１２と連結されている。

バイパスＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、各エレベータシャフトの復帰路３０、３１、３２に対して直角に配設されている。通常運転時においては、最上階まで上昇したエレベータカゴ４は、復帰路３０、３１、３２を通って下りエレベータシャフト２０、２１、２２に達し、下り用エレベータとなって降下して乗込階Ｅに戻るが、先行するエレベータカゴが下りエレベータシャフトの途中で停止中、もしくは停止予定のある場合は、バイパスＢ１、Ｂ２、Ｂ３側に振り分け手段によって自動的、または、管理者の操作によって振り分けられ、急行下りエレベータシャフトＲ１で待機スペース５に戻して昇り用エレベータカゴとして待機させることができ、昇りの利用者の待ち時間を短縮することができる。
このようにエレベータカゴ４は、昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフト、また、場合によっては急行下りエレベータシャフトを通って乗込階Ｅに戻ることができる。

急行下りエレベータシャフトＲ１は、各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３の最上部に達したエレベータカゴ４をエレベータシステムの待機スペース５に短時間で戻して利用者の待ち時間を短縮するためのものであり、オフィスビルにおいて朝の利用者の集中が起きた時などに利用して、エレベータカゴの発車間隔を短縮できるようにし、エレベータホールで待っている利用者の待ち時間を短縮すると共に、エレベータホールの混雑を解消する。

各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３の昇りエレベータシャフトの乗込階Ｅに利用者の混雑度合に応じてエレベータカゴの発車間隔を変更できるように待機スペースに所定の数のエレベータカゴを待機させておく。エレベータカゴ４を単一のバンク内だけで閉鎖的に循環運行させるだけでなく、機動的にエレベータカゴが走行するバンクを変更できるのが、エレベータカゴの運用効率の面で好ましい。そのため、待機スペースには水平移動用のガイドレールを交差分岐するように配設して鉄道の操車場のように各バンクから戻ったエレベータカゴの行き先を状況に応じて変更できるようにする。

実施例２
図１の実施例１の平面図に示されるように、エレベータの利用者が乗降するエレベータホール３は、昇りエレベータシャフト１０、１１，１２と下りエレベータシャフト２０、２１、２２の間に位置しており、両エレベータシャフトは向い合せに配置されており、昇り下りのエレベータシャフトの利用者が同一空間に混在することになり、乗る人と降りる人の動線が交差して移動が円滑におこなわれない可能性がある。また、復帰路３０、３１は、エレベータの昇降長さを短くするためには各バンクの直上に設けることが望ましいが、その場合は、直上階のエレベータホールを分断してしまうので平面計画上は好ましくない。
そこで、図２に示すように、昇り下りのペアとなるエレベータシャフト１０、２０を背中合わせに配置し、昇りと下りのエレベータホール３Ａ、３Ｂに分離した別空間とすることによって乗降の際の混雑が生じないようにしたものであり、利用者の移動を円滑にすることができる。
この配置を採用すると昇りエレベータシャフト１０と下りエレベータシャフト２０は隣接しており、二つを連絡する復帰路が不要となり、エレベータカゴ４を昇りエレベータシャフトに隣接する下りエレベータシャフトに横移動させて下りエレベータシャフトに移すだけでよくなる。そのため最上階以外の途中の階において、復帰路を設けることなくエレベータカゴを下り用にすることが容易となり、エレベータホールを分断するような平面計画上の問題を生ずることもなく、低コストでエレベータカゴの運用効率を上げることができる。
この場合は、エレベータカゴ４のドアを前後に設け、昇りと下りで使用するドアを切り替えることによってエレベータホールで昇りと下りの利用者が一緒にならないようすることができる。

実施例３
実施例１及び実施例２は、昇りのエレベータ利用者の待ち時間の短縮を図ったものであるが、下りの利用者が集中した場合にも対応できるように、エレベータカゴ４を短時間で各バンクの最上階に運び上げられるようにして下りのエレベータの利用者の待ち時間を短縮できるようにしたもので、図３に示す例は、急行昇りエレベータシャフトＲ２を低層バンクＦ１のエレベータシャフト２０の外側で、急行下りエレベータシャフトＲ１とはエレベータホール３を挟んで対抗する位置に追加したものである。
待機スペース５や下りエレベータシャフト２０、２１、２２を降下してきたエレベータカゴ４を急行昇りエレベータシャフトＲ２に移動させて各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３の最上階にノンストップで上昇させ、利用者の集中に対応してバイパスＢ１'、Ｂ２'、Ｂ３'を経由して運び上げたエレベータカゴ４を各バンクの最上階の直上まで移動させて待機させておき、利用客が集中した場合に下りエレベータシャフトにエレベータカゴ４を移動させ、利用者を待たせることがないようにしてある。
エレベータカゴ４の待機場所は、各バンクの最上階の直上だけでなく、バイパスＢ１'、Ｂ２'、Ｂ３'にも待機させるようにしてもよい。

実施例４
図４（１）に示す例は、平面図に示すように、各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３において、昇りと下りのエレベータシャフトを隣接させて一列とし、低層バンクＦ１の外側に急行下りエレベータシャフトＲ１を設けたものである。エレベータシャフトの下側には各エレベータシャフトに連絡する待機スペース５が設けてある。
各バンクＦ１、Ｆ２、Ｆ３において、昇りエレベータシャフト１０、１１、１２を通って最上階に達したエレベータカゴ４は、横移動して隣の下りエレベータシャフトに移って下り用エレベータカゴとして降下して乗込階Ｅに戻り、待機スペース５に移動して待機する。利用者の呼び出しに応じて順に昇りのエレベータシャフトに移動して昇り用のエレベータカゴとして稼働させる。
先行するエレベータカゴが下りエレベータシャフトにおいて停止もしくは停止予定があるときは、隣接の下りエレベータシャフトに移動させず、バイパスＢ２、Ｂ３側に行き先を切り替え、急行下りエレベータシャフトＲ１を通ってノンストップで待機スペース５に戻る。

図４（２）に示す例は、高層バンクＦ３の外側に急行昇りエレベータシャフトＲ２を設けたものであり、上部階において下りの利用者の増加によって待ち時間が長くなってきたときに活用し、下り用のエレベータカゴを待機スペースから上部の階に供給するものである。
急行昇りエレベータシャフトＲ２を通って最上部に移動したエレベータカゴ４は、バイパスＢ３を通り、下りエレベータシャフト２０、２１の延長シャフト２０Ｅ、２１Ｅを通って低層バンクＦ１、中層バンクＦ２と、高層バンクＦ３の下りエレベータシャフト２０、２１、２２の最上階に移動し、下り用エレベータとなる。
この延長シャフト２０Ｅ、２１Ｅにエレベータカゴ４を待機させておくことが可能である。延長シャフト２０Ｅ、２１Ｅはバンクの最上階の直上であるため、下りの混雑時に迅速にエレベータカゴを供給することができ、混雑の解消を短時間で収束させることができる。

実施例５
図５に示す例は、低層バンクＦ１、中低層バンクＦ２、中高層バンクＦ３、高層バンクＦ４からなる４つのバンクの場合であって、各バンクにおいて、昇りエレベータシャフト１０と下りエレベータシャフト２０が隣接しており、低層バンクＦ１と中低層バンクＦ２の間にはエレベータホール３Ａが設けてある。低層バンクＦ１と中低層バンクＦ２のエレベータの乗降口がエレベータホール３Ａを挟んで互いに向き合って配置されている。
中低層バンクＦ２と中高層バンクＦ３は背中合わせに配置され、中高層バンクＦ３と高層バンクＦ４は、エレベータホール３Ｂを挟んで乗降口が対向する位置に配置され、エレベータの乗降口はエレベータホール３Ｂに面して対向する配置である。
低層バンクＦ１の昇りエレベータシャフトに隣接して急行下りエレベータシャフトＲ１が設けてあり、この急行下りエレベータシャフトＲ１は各バンクの最上階とそれぞれバイパスＢ１、Ｂ２、Ｂ３で連結してあり、昇りの利用者が集中して待ち時間が長くなる恐れがある場合に、最上階に上昇してきたエレベータカゴ４を下りエレベータシャフトに廻さずに行き先切り替え手段によって急行下りエレベータシャフトＲ１へ向かうように行き先を切り替え、乗込階Ｅの下の待機スペース５に直通で降下させ、混雑しているエレベータシャフトにエレベータカゴを回送するようにしたものである。
図５（２）の例は、図５（１）の急行下りエレベータシャフトＲ１に加えて、急行昇りエレベータシャフトＲ２を急行下りエレベータシャフトＲ１に隣接して設けたものであり、下りの利用客が集中して混雑した場合にエレベータカゴ４を各バンクの最上階に短時間で運んで下りエレベータシャフトに廻し、下りの利用者の混雑を解消するものである。

１０、１１、１２、１３ 昇りエレベータシャフト
２０、２１、２２、２３ 下りエレベータシャフト
３０、３１、３２ 復帰路
３５ 下部連絡路
３ エレベータホール
３Ａ、３Ｂ エレベータホール
４ エレベータカゴ
５ 待機スペース
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ バイパス
Ｅ 乗込階
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４ バンク
Ｒ１ 急行下りエレベータシャフト
Ｒ２ 急行昇りエレベータシャフト

Claims (6)

1. バンク分けしたエレベータシステムであって、各バンクは複数のペアとなる昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフトが上部と下部で連絡してあって自走式エレベータカゴが昇りと下りのエレベータシャフトの間を移動して循環するエレベータシステムにおいて、各バンクの昇りエレベータシャフトの乗込階の下に待機スペースがあり、各バンクの最上階と待機スペースを結ぶ急行下りエレベータシャフトが設けてあり、各昇りエレベータシャフトの最上部においてエレベータカゴを下りエレベータシャフトと急行下りエレベータシャフトへの振り分け手段が設けてあるエレベータシステム。
2. 請求項１において、更に、各バンクの最上階と乗込階の下に設けた待機スペースを結ぶ急行昇りエレベータシャフトが設けてあり、乗込階の下に設けた待機スペースにおいてエレベータカゴを昇りエレベータシャフトと急行昇りエレベータシャフトへの振り手段が設けてあるエレベータシステム。
3. 請求項１または２において、昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフトが順に横一列に並べてあり、各バンクの最上階と急行下りエレベータシャフトを連絡するバイパスが設けてあるエレベータシステム。
4. 請求項１または２において、各バンクにおいて昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフトがエレベータホールを隔てて対向して配置してあり、昇りと下りのエレベータシャフトは最上部に設けた復帰路で連絡してあると共に、各バンクの最上部に昇りエレベータシャフトと急行下りエレベータシャフトを連絡するバイパスが設けてあるエレベータシステム。
5. 請求項１または２において、昇りと下りのエレベータシャフトが背中合わせに配置してあり、昇り下りのエレベータホールが分離した別空間としてあるエレベータシステム。
6. 請求項１または２において、バンク毎に昇りエレベータシャフトと下りエレベータシャフトのペアを複数並べ、第１バンクと第２バンクの間にエレベータホールを設けて、第２バンクと第３バンクはエレベータシャフトのペアを背中合わせに配置したエレベータシステム。