JP6676386B2 - エレベーターにおける搬器扉の開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガイドレールに沿って昇降する搬器を具えたエレベーターにおいて、搬器の出入口に設ける扉を昇降動作によって開閉するための装置に関するものである。

建設業（建築業・土木業等）に使用されるエレベーターには様々な種類があり、工事用エレベーターとして広く用いられている。工事用エレベーターは主としてロングスパン工事用とロングスパン工事用以外に分けられ、さらに積載荷重により１ｔ未満、１ｔ以上２ｔ未満、２ｔ以上に分けられる。日本国内で設置されるエレベーター台数は日本クレーン協会発行の「クレーン年鑑」平成２４年版によれば、工事用エレベーターではロングスパン用２ｔ以上が４７台、１ｔ以上２ｔ未満が４９台であるのに対して、１ｔ未満は３７０７台と圧倒的な台数を占めている。

工事用エレべーターは、例えば図９に示すような形態を有しており、図示のものは二個のガイドポストａ、ｂの間に搬器ｃを有する二本構型である。搬器ｃはトラス構造の床ｄを有し、床下に駆動装置としてモーターｅ、ｆを設置し、それらに設けたピニオン（図示せず）とガイドポストａ、ｂに設けたラックレールｇ、ｈの噛み合いによって昇降する。搬器ｃは上扉ｊと下扉ｋをから成る扉を有し、上扉ｊと下扉ｋはそれぞれ上方と下方へ移動して出入り口を開閉する（二点鎖線参照）。

従来の工事用エレベーターでは、搬器を最も下げたときの床の高さＬはエレベーター設置場所の基盤面ｐから１．２ｍ程度となっていた。ここで「基盤面」とはエレベーターが設置されている、例えば１階の揚重ヤードの床面や地面などがそれに該当する。さらに、搬器の最も低い位置に下がった状態を、当業界では「着床」と称している。従って、上記１．２ｍが従来の搬器ｃの着床時の高さということになる。

また、扉の開閉方式には上下開閉式と左右開閉式があるが、上下開閉式の場合には床下の１．２ｍ程度の空間を利用して下扉を下方へ移動させ開くこともできる点有利である。一方、１．２ｍ程度の高さの搬器の床まで資材等を搬入するには、スロープを具えた大掛かりな仮設ステージが必要になり、エレベーター設置場所の周囲にそれだけのスペースを確保できないことも少なくない。しかし、この問題は上下開閉式、左右開閉式に限らず、搬器の床までが高いかぎり起こり得ることである。

近年、クレーン等安全規則・エレベーター構造規格が改正されて搬器の構造も見直されるようになり、着床時における搬器の高さ位置をエレベーター設置場所の基盤面に近付ける改良が試みられている。しかし着床高さを低くすると、搬器の扉を下方へ移動させて開閉する方法を取ることはできなくなるため、何らかの対策を講じる必要が生じる。この点について先行技術を調査したが、上下開閉式の場合には扉の一部を下方へ移動させて開く構成を取っており、それ以外の例は見出すことができない。

例えば、特開平７−８９６８３号は高層建築物工事用エレベーターに関する発明であるが、扉を構成する上扉が上昇させられ、下扉は下降させられる構成になっている。また、エレベーター装置の搬器に関する特開２０１３−９５５８１号の発明の場合も、かご上扉が開口の上側部分を塞ぐ位置から上方に移動し、かご下扉が開口の下側部分を塞ぐ位置から下方に移動するという構成である。このように、従来の上下開閉式において搬器の出入口を開閉するには下扉を搬器の床より下降させる形態が一般的であると言えよう。

特開平７−８９６８３号 特開２０１３−９５５８１号

本発明は前記の点に鑑みなされたもので、その課題は、上下開閉式の搬器扉において、扉を搬器の床より下降させずに搬器の出入口を開閉できるようにすることである。また、本発明の他の課題は、搬器の床がエレベーター設置場所の基盤面に接するかあるいは基盤面に限りなく近い位置まで、搬器を下降させられるようにすることである。

前記の課題を解決するため、本発明は、ガイドレールに沿って昇降する搬器を具えたエレベーターにおいて、搬器の出入口を扉の昇降によって開閉するための装置として、搬器の上部に設置した少なくとも一基のモーターと、上記モーターを動力源とする駆動歯車、閉じた扉の下部に近い搬器側に設けた従動歯車、上記駆動歯車と従動歯車に掛け回したチェーンから成る伝動機構とを具備するとともに、扉の閉じ位置では扉の下部が搬器の床近くに下降し、扉の開き位置では出入口を開口するように扉が搬器の上方へ上昇するという手段を講じている。

上記において、搬器の出入口を開閉する扉は一枚だけの場合も想定されており、また、二枚以上から成る場合も想定されている。そして、どちらの場合でも、従動歯車を閉じた扉の下部に近い搬器側に設けることにより、扉の閉じ位置では扉の下部が搬器の床近くに下降し、扉の開き位置では出入口を開口するように扉が上昇する。

一方では、扉は上下複数個に分割された扉部材によって搬器の出入口を開閉するものとし、最も下位に位置する扉部材である下扉が伝動機構によって駆動されて昇降し、上位の扉部材は下扉に対して前後にずれて配置され、かつ、上記下扉の昇降時に下扉の一部に設けた係合部と上位の扉部材が互いに係合して連行され、それによって強制的に昇降可能になるという形態を取ることが望ましい。この形態は、扉が二枚以上の扉部材から成る場合に該当する。扉部材が二枚になれば出入口の全開時に搬器よりも上に突き出る高さが半分になり、三枚になれば三分の一になる。

また、本発明では、伝動機構が扉用モーターに同軸に設けられ、かつ、同一方向へ回転する二個の駆動歯車と、扉の閉じ位置にてその下部左右に位置する搬器側に設けた左右の従動歯車、上記駆動歯車と従動歯車の間にて扉の上部左右に位置する左右の中間歯車、一端を扉の下部左側に結合し、左の従動歯車と中間歯車を経て一個の駆動歯車に掛け回し、左の中間歯車を経て他端を上記扉の下部左側に結合する左のチェーンと、一端を扉の下部右側に結合し、右の従動歯車と中間歯車を経て一個の駆動歯車に掛け回し、右の中間歯車を経て他端を上記扉の下部右側に結合する右のチェーンとから成る構成とすることが望ましい。

上記の構成によって、左右のバランスを取りながら、確実かつ安全に、搬器扉の開閉を実行することができる。上記チェーンの掛け回しによりチェーンがたるまず、扉の開閉時に扉が傾斜することもなくなり、かつまた、下扉の上昇によって上扉が強制的に連行されるので、上扉を駆動しなくてもスムーズに出入口を開くことができる。

さらに、エレベーターは搬器の床がほぼ平板な板状構造体より成るものとし、かつ、伝動機構が上記床よりも上位に設置されていることによって、床がエレベーター設置場所の基盤面に接するか或いは基盤面に限りなく近い位置まで下降し得るように構成することが望ましい。この構成によって、搬器はエレベーター設置場所の基盤面に接触するか又はそれと同等の位置まで下降可能となり、真の意味での「着床」が実現する。

本発明は以上のように構成され、且つ、作用するものであるから上下開閉式の搬器扉において、扉を搬器の床より下降させずに搬器の出入口を開閉できるようにすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、搬器の床がエレベーター設置場所の基盤面に接するかあるいは基盤面に限りなく近い位置まで搬器を下降させられるようになるので、スロープを具えた大掛かりな仮設ステージを必要することなく、搬器の床まで資材等を容易かつ安全に搬入することができる。

本発明に係るエレベーターにおける搬器扉の開閉装置の一例を示すもので、搬器の扉が下降して出入口が完全に閉じた状態を示す正面図である。 同上の装置において搬器の下扉が上昇して出入口が半分ほど開かれた状態を示す正面図である。 同上の装置において搬器の扉が全て上昇して出入口が完全に開かれた状態を示す説明図である。 同上の装置における扉開閉のための伝動機構の一例を示す正面図である。 同上の装置の要部に関するもので、Ａは伝動機構左側の拡大図、ＢはＡ図に対する左側面図である。 同じく装置の要部に関するもので、Ａは伝動機構右側の拡大図、ＢはＡ図に対する右側面図である。 同じく伝動機構に関するもので、Ａは正面左下の拡大図、ＢはＡ図に対する左側面図、Ｃは正面右下の拡大図、ＤはＣ図に対する右側面図である。 同じく伝動機構に関するもので、Ａは駆動歯車の側面図、Ｂは図５ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図、Ｃは図６ＡのＶＩＩＩＣ−ＶＩＩＩＣ線断面図である。 従来の工事用エレベーターの例を示す正面図である。

以下図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係る搬器扉の開閉装置を適用した工事用エレベーターを示している。この実施形態の場合には積載荷重が１ｔ未満のロングスパン工事用エレベーターを対象としており、動力電源としては２００Ｖ（５０Ｈｚ）／２２０Ｖ（６０Ｈｚ）を昇圧して又はそのまま用いることが想定されているがこれに限るものではない。

実施形態のものはエレベーター設置場所の基盤面１０に設置された左右一対のガイドポスト１１、１２を有しており、それらの間に搬器１５が昇降可能に配置されている。従って、図１及び説明から明らかなように二本構型のエレベーターに属している。しかし、本発明はこれに限られず、搬器１５の中央に一個のガイドポストを設置した構成を取る一本構型として実施することも可能である。

搬器１５はほぼ平板な板状構造体より成る床１６を有し、その左右に縦枠１３、１４を具えたほぼＵ字型の正面形状を有する。搬器１５の駆動装置２０として、モーター１７、１８が左右の縦枠１３、１４にそれぞれ設置されており、モーター１７、１８に設けたピニオン（図示せず）とガイドポスト１１、１２に設けたラックレール１９、２１の噛み合いによって動力が伝達され、搬器１５が昇降するように構成されている。図示の場合、モーター１７、１８を左右の縦枠１３、１４に設けているが、駆動装置２０は側面に限らず床下でなければ搬器上部等どこに設けても良い。

搬器１５の床１６は上下の高さ（厚さ）が大きくなるトラス構造等を止めて、例えば、Ｈ型鋼を組み合わせて平板なフレームを形成し、そして、そのフレームに薄鋼板等の板材を張り付けて平板な板状構造体とし、高さ（厚さ）を必要最小限度に抑えたものである。このため、搬器１５が最低位置に下降した状態では、エレベーター設置場所の基盤面から床１６までの高さが約１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度となる。従って、いわゆる着床高さを非常に低くすることができるので、資材等の積載のために仮設ステージを使用する場合でも極小型かつ簡便なもので足りる。

上記搬器１５には、床１６への出入口を開閉するために上扉２２と下扉２３とから成る扉２４が装備される。実施形態の扉２４は上下二枚構成のもので、後述する伝動機構２５によって下扉２３のみ上方へ駆動される。上扉２２は後述する下扉２３との係合手段によって上方へ強制的に連行され、出入口３０を開口する構成を取る（図２、図３参照）。駆動されるのは下扉２３のみであるから、下降時にも上扉２２は下扉２３と共に移動するが一定位置にて停止し、その後は下扉２３のみが下降して出入口を閉じる構成を取る。

上述の伝動機構２５はスプロケットホイールとチェーンから成るもので、駆動装置として扉用モーター３７が搬器１５の上枠に設けられている。扉用モーター３７には、同一方向へ回転する二個の駆動歯車２６、２７がスプロケットホイールとして同軸に設けられ、搬器１５の下部左右に設けた左右の従動歯車２８、２９、上記駆動歯車２６、２７と従動歯車２８、２９の間にて扉２４の上部左右に位置する左右の中間歯車３１、３２、３３、３４を有している（図４）。そして、これらの歯車に二系統のチェーンがそれぞれ以下のように掛け回されている。

上記のチェーンは、一端３５ａを扉２４の下部左側に結合し、左の従動歯車２８と中間歯車３１を経て一個の駆動歯車２６に掛け回し、左の中間歯車３２を経て他端３５ｂを上記扉の下部左側に結合する左のチェーン３５を有する。また、一端３６ａを扉の下部右側に結合し、右の従動歯車２９と中間歯車３４を経て一個の駆動歯車２７に掛け回し、右の中間歯車３３を経て他端３６ｂを上記扉の下部右側に結合する右のチェーン３６を有している。なお、駆動される扉が下扉２３であるのは前記のとおりである。

この実施形態では上位の扉部材２２は下扉２３に対して前後にずれて配置されている。そして、ずれて配置された上扉２２と下扉２３との係合手段として、下扉２３の下部に係合部３９が設けられており、係合部３８の係合相手部３９には上扉２２の下辺が使用される（図５、図６参照）。係合部３８は係合相手部３９との係合により上扉２２を載せて持ち上げる目的を有しており、前方にずらせた上扉２２が載って係合する長さだけ前方へ突き出すように、後方に配置された下扉２３に左右一対設けられている。

図７及び図８は、係合手段において、一基の扉用モーター３７の同軸同方向回転の駆動歯車２６、２７により左右に振り分けるために、左右のチェーン３５、３６の下扉２３との結合の方法の詳細を示している。ここでは、左側のチェーン３５は内側のチェーンの一端３５ａを下扉２３の結合部４１に結合し、右側のチェーン３６は外側のチェーンの一端３６ｂを下扉２３の結合部４２に結合している（図７Ａ及びＣ参照）。

さらに、上扉２２及び下扉２３の閉状態及び開状態における高さ位置を検出する手段が設けられている（図５参照）。この位置検出手段は、例えば、搬器１５に取り付けられるリミットスイッチ等の上下の位置検出器４３、４４と、その検出器４３、４４を切り替えるための扉側の部分である位置決め部４５、４６から構成される。なお、下扉２３が出入口３０を閉じている図５において、上部の検出器４３はオフの状態にあり、下部の検出器４４はオンの状態にあるものとする。

上部位置検出器４３は搬器上枠に取り付けられ、上昇して来る下扉２３（上扉２２でも良い。）の下部にある位置決め部４５と係合して切り替えられる（図示の場合前記結合部４１が位置決め部４５を兼ねている。）。また、下部の検出器４４は搬器１５の床部分に取り付けられ、下降して来る下扉２３にある位置決め部４６と係合して切り替えられる。切り替えの結果は後述する制御盤４８に伝達される。従って、扉２４の全開と全閉を検出することができる。なお、図示の例は模式的なものであり、位置決定手段の具体的な構成や位置等も変更可能である。

図示の実施形態では、左側のチェーン３５は一端３５ａから従動歯車２８の外側を回って結合部４１に結合し、右側のチェーン３６では一端３６ａから従動歯車２９の内側に回り込んで結合部４２に結合している。つまり、チェーン３５、３６の掛け方が内側、外側と内外逆になるので、左右どちらか一方、図示の場合には右側の結合部４２に、チェーン３６の通し孔４７が設けられている（図８Ｃ参照）。図中の符号４８はエレベーターの制御盤、４９は搬器上部に設けられている落下防止用手摺を示す。

このような搬器扉の開閉装置では、扉２４の閉じ位置において扉２４の下部が搬器１５の床近くに下降し、扉２４の開き位置では搬器１５の上方へ移動して出入口３０を開口するので、扉２４が搬器１５の床よりも下方に移動することがない。言い換えれば扉２４は搬器１５の上方にだけ移動する構成であるので、扉２４を開けるときは常に上方へ突出することになり、搬器１５の下方には一切関係しない。また、扉開状態における突出量は扉２４を上下複数個の扉部材に分割することによって軽減される。

扉の開閉は、前述の位置検出手段によって把握することができ、その検出結果は、例えば制御盤４８に表示されるので、完全に閉じているか或いは完全に開いているかが的確に把握される。さらに、必要に応じて位置検出手段を増設することで、全閉・全開の間の状態も把握可能である。また、下扉２３のみが駆動されるので、下扉２３の位置を把握することで扉全体が全閉⇔開閉途中⇔全開のどの状態にあるのかが分かり、比較的簡単な構成で済む。

本発明によれば、搬器１５のいわゆる着床状態を著しく低く設定することができ、特にエレベーター設置場所の基盤面に接するかあるいは基盤面に限りなく近い位置まで下降させることができるようになる。従って、搬器の床１６へ資材等を搬入するために、大掛かりな仮設ステージを必要としないので、エレベーター設置場所の周囲に広いスペースを確保できなくても、資材の積み降ろし等の作業を非常に容易に、かつまた、安全に行うことができる。

１０ 基盤面
１１、１２ ガイドポスト
１３、１４ 縦枠
１５ 搬器
１６ （搬器の）床
１７、１８ モーター
１９、２１ ラックレール
２０ 駆動装置
２２ 上扉、２３ 下扉
２４ 扉
２５ 伝動機構
２６、２７ 駆動歯車
２８、２９ 従動歯車
３０ 搬器への出入口
３１、３２、３３、３４ 中間歯車
３５、３６ チェーン
３７ 扉用モーター
３８ 係合部、３９ 係合相手部
４１、４２ 結合部
４３、４４ 検出器
４５、４６ 位置決め部
４７ チェーンの通し孔
４８ 制御盤
４９ 落下防止用手摺

Claims (3)

1. ガイドレールに沿って昇降する搬器を具えたエレベーターにおいて、搬器の出入口を扉の昇降によって開閉するための装置であって、
   搬器の上部に設置した少なくとも一基のモーターと、上記モーターを動力源とする駆動歯車、閉じた扉の下部に近い搬器側に設けた従動歯車、上記駆動歯車と従動歯車に掛け回したチェーンから成る伝動機構とを具備するとともに、
   扉の閉じ位置では扉の下部が搬器の床近くに下降し、扉の開き位置では出入口を開口するように扉が搬器の上方へ上昇することを特徴とするエレベーターにおける搬器扉の開閉装置。
2. 扉は上下複数個に分割された扉部材によって搬器の出入口を開閉するもので、最も下位に位置する扉部材である下扉が伝動機構によって駆動されて昇降し、上位の扉部材は下扉に対して前後にずれて配置され、かつ、上記下扉の昇降時に下扉の一部に設けた係合部と上位の扉部材が互いに係合して連行されることで強制的に昇降可能になる請求項１記載のエレベーターにおける搬器扉の開閉装置。
3. 伝動機構は、扉用モーターに同軸に設けられ、かつ、同一方向へ回転する二個の駆動歯車と、扉の閉じ位置にてその下部左右に位置する搬器側に設けた左右の従動歯車、上記駆動歯車と従動歯車の間にて扉の上部左右に位置する左右の中間歯車、一端を扉の下部左側に結合し、左の従動歯車と中間歯車を経て一個の駆動歯車に掛け回し、左の中間歯車を経て他端を上記扉の下部左側に結合する左のチェーンと、一端を扉の下部右側に結合し、右の従動歯車と中間歯車を経て一個の駆動歯車に掛け回し、右の中間歯車を経て他端を上記扉の下部右側に結合する右のチェーンとから成る請求項１又は２記載のエレベーターにおける搬器扉の開閉装置。

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