JPH06247664A - 回転式昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高層建物の内部空間活用度を阻害しないで乗
客を連続的に効率良く、かつ迅速に運送することができ
る昇降装置を提供する。 【構成】 上下端部が軸受部材２，３で支持され一定速
度で回転する主軸１の外周面に８個の昇降路５ａ〜５ｈ
が区分形成され、それぞれにケージ１１ａ〜１１ｈが昇
降可能に配置される。主軸１の上側部の平坦な据置部９
に放射状に巻揚装置１０ａ〜１０ｈが固定され、巻揚ロ
ープ１２を介して、各ケージ１１ａ〜１１ｈをそれぞれ
個別に昇降駆動する。ケージ１１ａ〜１１ｈは主軸１を
中心に対称に位置する一対毎にロープ１６ａ〜１６ｄで
互いに連結される。巻揚装置１０ａ〜１０ｈは、位置検
出センサー１３ａ〜１３ｈにより検出された各ケージ１
１ａ〜１１ｈの回転方向の位置に基づいて、ケージ１１
ａ〜１１ｈが順次昇降するように個別に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高層建物の上下フロア
間で乗客や貨物を運送するための昇降装置に関し、より
詳しくは回転する主軸の外周に複数個のケージを昇降可
能に設置して占有空間を最小化しながらも運送効率を高
めるようにした回転式昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層建物の上層フロアと下層フロアとの
間で乗客や貨物を運送するための手段として従来から垂
直に昇降するエレベータあるいはエスカレータが使用さ
れている。

【０００３】また、独特な方式の昇降装置として特開昭
５７−１２６３８１号公報に開示された斜行エレベータ
も知られている。これは所定角度の傾斜を成して配置さ
れた昇降装置に乗ってケージが移送するようにした構造
のエレベータである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般のエレベータは高
層建物で垂直方向に昇降できるように設置されるもので
あるので、迅速に移動できる利点はあるが、乗客や貨物
を連続的に運送できない構造であり、従って運搬効率が
よくないという短所がある。

【０００５】これに比べてエスカレータは乗客が連続に
搭乗できて運送効率が優れた長所はあるが、上層フロア
と下層フロアとの間の空間に斜めに配置されるので、大
きな空間を占有し、建物内部の空間活用度を低下させる
という短所がある。

【０００６】また、上記公報のような斜行エレベータ
は、上層フロアと下層フロアとの間の空間に傾斜するよ
う配置しなければならない昇降路を、階段に近接して設
置するなどの方法で建物内部の空間を効率よく活用でき
ると言えるが、運送効率は一般の垂直型エレベータと同
じようにそれほどよいとは言えない。

【０００７】本発明の目的は、高層建物の内部空間活用
度を阻害しないで乗客もしくは貨物を連続的に効率良く
運送できるまったく新しい方式の回転式昇降装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の回転式昇降装置
は、上下端部がそれぞれ軸受部材によって支持された一
定な速度で回転する主軸の外周面部分に複数個の区画壁
体によって複数個の昇降路が区分形成され、この複数個
の昇降路にそれぞれケージが一つずつ昇降自在に配置さ
れるとともに、前記主軸の上側部に形成された平坦な据
置部に、各昇降路に対応して放射状に複数個の巻揚装置
が固定設置され、該巻揚装置が巻揚ロープを介して前記
ケージをそれぞれ個別に昇降駆動するように構成されて
いることを特徴としている。

【０００９】

【作用】主軸は、比較的緩やかな一定速度で回転し、そ
の外周に設けた複数個の昇降路内で各ケージが上下昇降
を繰り返す。従って、例えば下層フロアのある位置に設
けた昇降場では、主軸の回転に伴って多数のケージが順
次連続的に出現する。そして、この昇降場で乗客等を乗
せたケージは、回転しつつ上昇し、上層フロアの昇降場
に達する。この上層フロアの昇降場にも、やはり主軸の
回転に伴って多数のケージが順次連続的に到着する。ま
た、最高位のフロアに達したケージは、逆に回転しつつ
下降する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の好ましい実施例を添付図面に基
づいて詳しく説明する。

【００１１】図１において、符号１は垂直状態に配置さ
れた円筒状をなす主軸であり、この主軸１の上下端部は
それぞれ軸受部材２，３によって回転可能に支持されて
いる。

【００１２】主軸１の外周面部分には複数個（任意のｎ
個）の区画壁体４ａ〜４ｎが放射状に形成され、該区画
壁体４ａ〜４ｎによってｎ個の第１〜第ｎ昇降路５ａ〜
５ｎが上下方向に沿って区分形成されている。本実施例
では、一例として８個の区画壁体４ａ〜４ｈにより８個
の昇降路５ａ〜５ｈを形成している。また上側軸受部材
２を貫通して延長された主軸１の最上端には従動歯車６
が一体に固定されており、建物の適当な場所に固定配置
された動力モータ７の駆動歯車８と噛合うことにより、
前記主軸１が比較的緩やかな一定速度で回転運動できる
ようになっている。

【００１３】上側軸受部材２の下縁に沿った主軸１の上
側部には、円環状に突出するように平坦な据置部９が形
成されている。この据置部９には、ｎ個つまり８個の巻
揚装置１０ａ〜１０ｈが放射状に固定設置されている。
この第１〜第８巻揚装置１０ａ〜１０ｈは、それぞれ主
軸１外周に形成された前記第１〜第８昇降路５ａ〜５ｈ
に一つずつ対応して設けられている。

【００１４】前記第１〜第８昇降路５ａ〜５ｈには第１
〜第８ケージ１１ａ〜１１ｈが一つずつ昇降可能に配置
され、巻揚ロープ１２を介して前記巻揚装置１０ａ〜１
０ｈにそれぞれ連係されている。

【００１５】第１〜第８巻揚装置１０ａ〜１０ｈは、具
体的には、安全用の電磁ブレーキを備えた正逆回転モー
タであり、これらモータの正逆駆動に従って、各ケージ
１１ａ〜１１ｈは該当する昇降路５ａ〜５ｈに乗って昇
降移動することに成る。

【００１６】すべての巻揚装置１０ａ〜１０ｈには図２
に示すように受光素子から成る位置検出センサー１３ａ
〜１３ｈが一つずつ取り付けられている。この位置検出
センサー１３ａ〜１３ｈに対応して、上側の軸受部材２
の外周面には円周方向に沿って配列した少なくとも上下
３列の発光素子群から成る位置表示マーク１４ａ〜１４
ｃが配置されている。この位置表示マーク１４ａ〜１４
ｃとなる各列の発光素子は、円周方向に沿って多数配置
されている。例えば、図５に示す例では、１列に２４個
の発光素子が配置されている。

【００１７】８個の昇降路５ａ〜５ｈにそれぞれ配置さ
れたケージ１１ａ〜１１ｈは、それぞれ該当昇降路５ａ
〜５ｈに乗って円滑に転動できるように両側面と後方側
の所定部位に適当数の電動ローラ１５を備えている。

【００１８】また、すべてのケージ１１ａ〜１１ｈは、
主軸１を中心に互いに対称に位置する一対のケージ同士
が、ロープ１６ａ〜１６ｄによって互いに連結されてお
り、一方が下降すれば他方は反対に昇降するように構成
されている。つまり、一対のケージを互いにロープ１６
ａ〜１６ｄを介して略釣り合わせてある。

【００１９】８個のケージ１１ａ〜１１ｈを一対ずつ互
いに連結する４本のロープ１６ａ〜１６ｄは、各昇降路
５ａ〜５ｈの上部所定位置に設置された複数個のシーブ
１７ａ〜１７ｈに案内され、かつ主軸１表面の開口を通
して主軸１の内部を直径方向に横切って配置されてい
る。

【００２０】本実施例においては、第１ロープ１６ａは
第１ケージ１１ａと第５ケージ１１ｅとの間を、第２ロ
ープ１６ｂは第２ケージ１１ｂと第６ケージ１１ｆとの
間を、第３ロープ１６ｃは第３ケージ１１ｃと第７ケー
ジ１１ｇとの間を、そして第４ロープ１６ｄは第４ケー
ジ１１ｄと第８ケージ１１ｈとの間をそれぞれ連結して
いる。

【００２１】主軸１は図３に示すように中空状に構成さ
れていて、その内部中心には４段のプーリ状をなすスペ
ーサー１８が設置され、該スペーサー１８によって４本
のロープ１６ａ〜１６ｄが互いに分離した状態に案内さ
れている。そのため、主軸１中心で交差する４本のロー
プ１６ａ〜１６ｄが互いに縺れたり、接触摩擦すること
がない。

【００２２】下層フロアにおける下層昇降場１９と上層
フロアにおける上層昇降場２０とは、主軸１の上下にお
いて、該主軸１を囲む外周の所定位置にそれぞれ設けら
れている。特に、本実施例では、下層昇降場１９と上層
昇降場２０とは、主軸１を挟んで１８０°異なる位置に
それぞれ配置されている。そして、この昇降場１９，２
０への出入り口を除いて、主軸１の周囲は、図１の１点
鎖線に示したように保護壁体２１で被覆されている。

【００２３】従って、各ケージ１１ａ〜１１ｈは、その
移送中に、前記保護壁体２１の内周面によって外周側の
開口面が覆われ、乗客等が保護される。

【００２４】また各ケージ１１ａ〜１１ｈの開口面の左
右両内側縁には、開口面における物体の有無を検出する
例えば光学式の安全センサー２２が配置されている。こ
れにより、保護壁体２１の内周面に沿って移動する途
中、乗客の身体の一部が開口面を横切ったような場合に
所定の非常処置が発動され、身体が隙間に挟まる等の事
故が防止される。前記安全センサー２２とこれを利用し
た安全管理方式はエスカレータに適用されている公知の
方式と同じであり、その詳細は省略する。

【００２５】前述した発光素子群からなる位置表示マー
ク１４ａ〜１４ｃによって、主軸１を囲む円周３６０度
は、図４に示すように９０°ずつ四つの区間に区分設定
される。具体的には、主軸１の周囲に対称に位置する下
層昇降場１９と上層昇降場２０とにそれぞれ一致した方
向に昇降停止区域Ｘ１およびＸ２が設けられ、かつこれ
らの間に上昇区域Ｘ３および下降区域Ｘ４が設けられて
いる。

【００２６】上昇区域Ｘ３は、さらに前後二つの徐行正
回転区域（徐行上昇区域）Ｓ１と、両者に挟まれた一つ
の急行正回転区域（急行上昇区域）Ｑ１とに細分され
る。これに対称位置となる下降区域Ｘ４も、同様に、前
後二つの徐行逆回転区域（徐行下降区域）Ｓ２と、両者
に挟まれた一つの急行逆回転区域（急行下降区域）Ｑ２
とに細分される。

【００２７】主軸１を囲む円周を上述した各区域に区分
するために、上下３列の発光素子群からなる位置表示マ
ーク１４ａ〜１４ｃは、図５に示すように、各区域に対
応してオン（点灯）もしくはオフ（消灯）状態とされ、
区間別に互いに異なる表示をすることになる。尚、図５
では、白丸で示す素子がオン状態、ハッチングした素子
がオフ状態である。また次表は、各区域における各素子
のオン，オフ状態をまとめて示したものである。

【００２８】

【表１】

【００２９】このように円周方向に沿って多数配置した
位置表示マーク１４ａ〜１４ｃを区間別に異なるオン，
オフ状態でもって配列することにより、主軸１の緩やか
な回転に便乗したまま昇降するすべてのケージ１１ａ〜
１１ｈに対し、それぞれ現在滞留している区間に合わせ
てその昇降速度を制御することができる。

【００３０】すなわち、図７に示したように、第１〜第
８巻揚装置１０ａ〜１０ｈにそれぞれ配設された位置検
出センサー１３ａ〜１３ｈは、主軸１と一体となって回
転するが、その旋回中に、上側軸受部材２の外周に配列
された位置表示マーク１４ａ〜１４ｃの発光信号の有無
を常時検出している。より詳しく説明すれば、すべての
位置検出センサー１３ａ〜１３ｈが位置表示マーク１４
の信号、特に図５に示した各態様の発光状態を検出し
て、その検出信号をコントローラ２３に出力する。この
コントローラ２３は、入力された各位置検出センサー１
３ａ〜１３ｈの信号に従って該当ケージ１１ａ〜１１ｈ
が主軸１の外周のどの区域に滞留しているかを認識する
と共に、その位置に応じて、各巻揚装置１０ａ〜１０ｈ
に個々に対応する駆動回路２４ａ〜２４ｈを個別制御
し、該当ケージ１１ａ〜１１ｈが主軸１の外周に滞留し
ている各区域別に、徐行正回転、急行正回転、徐行逆回
転、急行逆回転、そして停止の五つのモードで各巻揚装
置１０ａ〜１０ｈを個別に駆動制御するのである。

【００３１】第１〜第８ケージ１１ａ〜１１ｈの互いに
異なる昇降運動は、図６に示す説明図を通して説明でき
る。

【００３２】本実施例では、上下の各昇降場１９，２０
に、いつも二つのケージが滞留するようになる。すなわ
ち、下層昇降場１９に第１，第２ケージ１１ａ，１１ｂ
が滞留しているとすると、同時に上層昇降場２０には、
反対側に位置する第５，第６ケージ１１ｅ，１１ｆが滞
留するようになる。

【００３３】このとき、残りの第３，第４ケージ１１
ｃ，１１ｄは下層昇降場１９に向かって下降中にあり、
また第７，第８ケージ１１ｇ，１１ｈは上層昇降場２０
に向かって上昇中となっている。

【００３４】すなわち、図６の時点では、第１，第２ケ
ージ１１ａ，１１ｂが昇降停止区域Ｘ１に位置し、反対
側の第５，第６ケージ１１ｅ，１１ｆは昇降停止区域Ｘ
２に位置する。また、第３，第４ケージ１１ｃ，１１ｄ
は下降区域Ｘ４に位置し、第７，第８ケージ１１ｇ，１
１ｈは上昇区域Ｘ３に位置する。

【００３５】主軸１は比較的緩やかな一定速度で回転運
動を続けるので、第１ケージ１１ａは下層昇降場１９か
ら図６の右方へ退場しようとする。このとき第１ケージ
１１ａは、同時に上昇区域Ｘ３内の徐行正回転区域Ｓ１
に入るので、これに該当する巻揚装置１０ａの作動によ
ってまっすぐ上昇移動を始める。従って、それまで第８
ケージ１１ｈがあった位置に移行することになる。同時
に第２ケージ１１ｂは昇降停止区域Ｘ１内で第１ケージ
１１ａがあった位置に水平移動する。つまり第１ケージ
１１ａの退場に伴う空白が生じないように連続する。

【００３６】同じように第２ケージ１１ｂの水平移動に
よる空白は次の順序の第３ケージ１１ｃが下降すること
によって連続するようになる。

【００３７】一方、上層昇降場２０でも同じように第５
ケージ１１ｅが図６の右方へ退場する時、下降区域Ｘ４
内の徐行逆回転区域Ｓ２に入るので、該当する巻揚装置
１０ｅが作動開始し、まっすぐ下降して、それまで第４
ケージ１１ｄがあった位置に後続する。同時に下降区域
Ｘ４内の第４ケージ１１ｄは第３ケージ１１ｃがあった
位置に下降して下層昇降場１９に入場する直前の位置に
来るようになる。さらに、前記第５ケージ１１ｅの退場
による空白は第６ケージ１１ｆによって、そして第６ケ
ージ１１ｆの水平移動による空白は第７ケージ１１ｇに
よって順次補われる。このようにして、すべてのケージ
１１ａ〜１１ｈは前述したような順序で主軸１とともに
緩やかに回転しながら上下に繰り返し移動するようにな
る。

【００３８】従って、下層昇降場１９には、８個のケー
ジ１１ａ〜１１ｈが順次連続的に現れるようになり、か
つ下層昇降場１９内では回転方向にのみ緩やかに移動す
るので、通常のエスカレータと同様に、乗客が容易に乗
り込むことができ、かつ連続的な搬送を行える。

【００３９】また前述した循環過程に於いて、下層昇降
場１９から各ケージ１１ａ〜１１ｈが上昇する際には、
上昇区域Ｘ３に設定された徐行正回転区域Ｓ１−急行正
回転区域Ｑ１−徐行正回転区域Ｓ１でもってそれぞれ上
昇速度が制御されるため、乗客は迅速かつ安全に下層フ
ロアから上層フロアに移動できるようになる。

【００４０】上層昇降場２０から下層フロアへ乗客が降
りようとする場合も、同様に、８個のケージ１１ａ〜１
１ｈの連続的な循環により連続的な搬送が可能であり、
かつ下降区域Ｘ４に設定された徐行逆回転区域Ｓ２−急
行逆回転区域Ｑ２−徐行逆回転区域Ｓ２での速度制御に
より、迅速かつ安全に搬送できる。

【００４１】尚、乗客のケージ１１ａ〜１１ｈへの乗り
降りは、前述したように停止区域Ｘ１，Ｘ２に該当する
下層昇降場１９と上層昇降場２０とで行なわれるが、ケ
ージ１１ａ〜１１ｈは各昇降場１９，２０において主軸
１と一体に回転運動をし続ける。従って、主軸１の旋回
速度はケージ１１ａ〜１１ｈへの乗り降りに適当な緩速
に設定しなければならない。

【００４２】また、前述した制御システムにおいては、
昇降装置が作動開始すると即時にすべての位置検出セン
サー１３ａ〜１３ｈが該当するケージ１１ａ〜１１ｈの
滞留区間を認識するので、コントローラ２３は昇降装置
の動作の初期状態から各ケージ１１ａ〜１１ｈの滞留区
間に合うように該当巻揚装置１０ａ〜１０ｈを即時に制
御することができる。そのため、すべてのケージ１１ａ
〜１１ｈは一挙に所定の順序通り作動するという特徴を
有している。

【００４３】以上、この発明の一実施例を説明したが、
本発明はこの実施例に限定されるものではない。上記実
施例では、８個のケージを２層のフロア間で循環させる
構成となっているが、必要に応じて任意のｎ個のケージ
を用いて構成することが可能であり、かつ更に多層のフ
ロアを経由するように構成することもできる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明に係る回転式昇降装
置によれば、主軸とともに回転する複数個のケージの昇
降により、エスカレータと同様に連続的に多量の乗客も
しくは貨物を搬送でき、その運送効率が高く得られると
ともに、通常のエレベータと同様に多層の昇降場の間で
迅速に搬送を行うことが可能である。また、全体として
円柱状の構成となるため、設置空間が建物内部の一部に
狭く限定でき、空間活用度を阻害することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転式昇降装置の一実施例の全体
構成を示す斜視図である。

【図２】図１の主要部拡大図である。

【図３】この昇降装置の断面図である。

【図４】主軸周囲に設定される４つの区域を説明するた
めの説明図である。

【図５】位置表示マークとなる発光素子群を展開した状
態で示す説明図である。

【図６】この実施例の昇降動作を説明するための説明図
である。

【図７】この実施例の制御系統を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…主軸 ２，３…軸受部材 ４ａ〜４ｈ…区画壁体 ５ａ〜５ｈ…第１〜第８昇降路 ９…据置部 １０ａ〜１０ｈ…第１〜第８巻揚装置 １１ａ〜１１ｈ…第１〜第８ケージ １２…巻揚ロープ １３ａ〜１３ｈ…位置検出センサー １４ａ〜１４ｃ…位置表示マーク １６ａ〜１６ｄ…ロープ １７ａ〜１７ｈ…シーブ １８…スペーサ Ｘ１，Ｘ２…昇降停止区域 Ｘ３…上昇区域 Ｘ４…下降区域 Ｓ１…徐行正回転区域 Ｑ１…急行正回転区域 Ｓ２…徐行逆回転区域 Ｑ２…急行逆回転区域

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下端部がそれぞれ軸受部材によって支
   持された一定な速度で回転する主軸の外周面部分に複数
   個の区画壁体によって複数個の昇降路が区分形成され、 この複数個の昇降路にそれぞれケージが一つずつ昇降自
   在に配置されるとともに、 前記主軸の上側部に形成された平坦な据置部に、各昇降
   路に対応して放射状に複数個の巻揚装置が固定設置さ
   れ、 該巻揚装置が巻揚ロープを介して前記ケージをそれぞれ
   個別に昇降駆動するように構成されていることを特徴と
   する回転式昇降装置。
2. 【請求項２】 前記巻揚装置は電磁ブレーキを備えた正
   逆回転モータで構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の回転式昇降装置。
3. 【請求項３】 上側軸受部材の外周面に位置表示マーク
   を有し、すべての巻揚装置には前記位置表示マークを認
   識する位置検出センサーが設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の回転式昇降装置。
4. 【請求項４】 位置表示マークは少なくとも３列の発光
   素子から構成されていることを特徴とする請求項３記載
   の回転式昇降装置。
5. 【請求項５】 主軸を中心に互いに対称に位置する一対
   のケージが、それぞれロープによって互いに連結されて
   いることを特徴とする請求項１〜４に記載の回転式昇降
   装置。
6. 【請求項６】 一対ずつケージを連結する複数本のロー
   プは、各昇降路の上部所定位置にそれぞれ設置されたシ
   ーブに案内され、かつ主軸の内部を横切って配設されて
   いることを特徴とする請求項５記載の回転式昇降装置。
7. 【請求項７】 主軸の内部には複数本のロープを案内す
   るためのスペーサーが設置されていることを特徴とする
   請求項６記載の回転式昇降装置。
8. 【請求項８】 主軸を囲む円周が、前記位置表示マーク
   によって昇降停止区域と上昇区域及び下降区域に区分設
   定されていることを特徴とする請求項３または４に記載
   の回転式昇降装置。
9. 【請求項９】 上昇区域はさらに一つの急行上昇区域と
   その前後の二つの徐行上昇区域とに区分され、かつこれ
   に対称に位置する下降区域もさらに一つの急行下降区域
   とその前後の二つの徐行下降区域とに区分されているこ
   とを特徴とする請求項８記載の回転式昇降装置。