JPH09278386A

JPH09278386A - 昇降装置

Info

Publication number: JPH09278386A
Application number: JP11696196A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yada; 田泰雄矢
Original assignee: SUZUKA ENG KK
Current assignee: SUZUKA ENG KK
Priority date: 1996-04-15
Filing date: 1996-04-15
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】各種ニーズに対応できる昇降装置として、昇
降距離、昇降速度の自由度を高め、しかも簡単な機構と
高い安全性、保守の容易さ、製造コストの低減、運転音
の低減、停止精度の安定性を図れるようにした昇降装置
を提供する。【解決手段】昇降路１となる枠２内に円形螺旋軌道３
を設け、この螺旋軌道３内を昇降する昇降台６に、電動
回転機構１５により正逆に回転させる旋回体７を装設す
る。この旋回体７は、周囲に上記螺旋軌道３に沿う傾斜
配列で該軌道３に支持される数個の車輪９を間隔を置い
て軸着したものである。枠２内には、昇降台６の昇降方
向にガイドレール２０を設け、昇降台６に設けたガイド
輪２１をそのガイドレール２０に係合させて、昇降台６
の昇降をガイドさせる。螺旋軌道３には、昇降台６の昇
降に際して障害となる部分及び昇降台６への出入口６ａ
となる部分に軌道欠如部３ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重量物や人を複数
階層の間で昇降させる昇降装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の昇降装置における昇降機構は、高
揚程の場合、ワイヤーの巻き揚げ方式が主流である。昇
降距離の小さいものでは、油圧シリンダーによる直動式
や油圧パンタグラフ方式等の昇降機構がある。軽荷重で
は、ラックピニオン方式やスクリュウ方式の昇降機構が
実用されている。また、空気圧で昇降する昇降装置も実
用化されている。

【０００３】このような昇降装置の昇降距離は、構造に
よる制約がある。即ち、ワイヤーによる巻き揚げ方式
は、高揚程に適しているが、巻き揚げ機の設置位置で上
限が決まり、巻き揚げ機の重量を受ける躯体構造に強度
が要求される。油圧シリンダーによる直動式や油圧パン
タグラフ方式の昇降機構では、昇降機構の寸法で昇降距
離がきまる。そして、これらの昇降装置では、予め設定
する昇降距離に自由度があるとしても、一旦製造し、あ
るいは既に設置した昇降装置において昇降距離の延長等
は殆ど不可能である。一方、ラックピニオン方式やスク
リュウ方式では、ラックやスクリューを延ばすことで昇
降距離の延長が可能ではあるが、大重量の昇降装置で
は、構造上強度の強化が要求され、実際上は実現性に乏
しいものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】各種ニーズに対応でき
る昇降装置として、上記昇降距離の自由度は、装置の実
用上において極めて重要であり、特に、各部の構成に大
きな変化を与えることなく昇降距離を自由に設定できる
ことが望まれる。また、昇降速度の自由度も重要な問題
であって、通常、昇降装置の高速化には装置の大型化を
必要とするが、装置を格別大型化することなく昇降速度
を自由に設定できることが望まれる。更に、昇降装置と
しては、簡単な機構と高い安全性、保守の容易さと安価
な製造コスト、運転音の低減、停止精度の安定性が要求
され、しかも、万一電動機が停止しても本質的に落下の
危険性のない構造が必要である。本発明の技術的課題
は、このような各種要望に対応できる基本的構成を備え
た昇降装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の昇降装置は、昇降路となる枠内に中心軸線を
鉛直に向けた連続あるいは断続的ではあっても円形螺旋
軌道を設け、この昇降路の螺旋軌道内を昇降する昇降台
に、周囲に上記螺旋軌道に沿う傾斜配列で該螺旋軌道に
支持される少なくとも４個の車輪を相互に間隔を置いて
軸着してなる旋回体を回転可能に装設し、上記昇降台と
旋回体の間には、該旋回体を上記螺旋軌道の中心軸線の
周りで正及び逆方向に回転させる電動回転機構を設け、
上記枠内における昇降台の昇降方向にガイドレールを設
け、昇降台に設けたガイド輪をそのガイドレールに係合
させて、該昇降台の昇降をガイドさせ、上記螺旋軌道
は、昇降台の昇降に際して障害となる部分及び昇降台へ
の出入口となる部分に軌道欠如部を有しているが、その
軌道欠如部は、昇降台を安定的に支持するための少なく
とも３個以上の車輪が常に螺旋軌道上に支持されている
範囲内のものとしたことを特徴とするものである。

【０００６】また、上記昇降装置は、昇降路となる枠内
に、多数の車輪を、その上側接面の包絡線が中心軸線を
鉛直に向けた円形螺旋状の軌道となるように軸着し、こ
の昇降路の軌道内を昇降する昇降台に、周囲に上記軌道
に沿うように傾斜させた螺旋形状をなすそり状の傾斜板
を設けた旋回体を回転可能に装設し、上記昇降台と旋回
体の間には、該旋回体を上記軌道の中心軸線の周りで正
及び逆方向に回転させる電動回転機構を設け、上記枠内
における昇降台の昇降方向にガイドレールを設け、昇降
台に設けたガイド輪をそのガイドレールに係合させて、
該昇降台の昇降をガイドさせ、上記螺旋状の軌道を形成
する車輪は、昇降台への出入口となる部分を除き、そり
状の傾斜板が昇降台を安定的に支持するための少なくと
も３個以上の車輪により常に軌道上に支持される配置で
設置したものとすることもできる。

【０００７】上記昇降装置においては、昇降路の周囲に
おける昇降台への出入口の位置を複数の階層において異
ならしめ、昇降台の向きを上記出入口に合わせる転向位
置において、昇降台上のガイド輪をガイドするガイドレ
ールを、昇降台と旋回体との間に設けた電動回転機構に
より旋回体に対して回転した昇降台が、上記出入口に適
合する旋回位置でガイドされるように配設することもで
きる。

【０００８】このような構成を有する昇降装置において
は、電動回転機構により旋回体を回転させると、昇降台
上のガイド輪がガイドレールによりガイドされているの
で、旋回体の周囲に設けた車輪が円形螺旋軌道に沿って
昇降し、あるいは、旋回体の周囲に設けたそり状の傾斜
板が、円形螺旋状の軌道を形成する多数の車輪に沿って
昇降し、その結果、昇降台を昇降路において昇降させる
ことができる。そして、この昇降装置においては、昇降
路となる枠及び螺旋状の軌道の他には昇降距離に応じて
設置すべき主要な部材がなく、そのため、上記枠や軌道
を必要距離だけ設置することにより、昇降台の任意の昇
降距離に適合させることができ、昇降距離についての設
計、変更、製造等に大きな自由度があるため、装置の実
用上において極めて有利になる。

【０００９】また、通常、昇降装置の高速化には装置の
大型化を必要とするが、上記昇降装置では、簡単な手段
により、装置を格別大型化することなく、昇降速度を自
由に設定することができ、更に、特別のブレーキ装置を
必要とせず、簡単な機構と高い安全性を備えるばかりで
なく、保守の容易さ、製造コストの低減、運転音の低
減、停止精度の安定性において有利なものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明に係る昇降
装置の一実施例を示している。この昇降装置は、昇降路
１を形成する枠２を、自立する鋼製のフレームで構成
し、この枠２内に、中心軸線を鉛直に向けた円形螺旋軌
道３を固定している。この螺旋軌道３は、断面がコ字状
をなす軌道材を一定ピッチの螺旋状に形成したもので、
重量物や人が載る昇降台６の昇降範囲に設置するもので
あるが、後述するところに従って、昇降台６の昇降に際
して障害となる部分及び昇降台６への出入口５となる部
分に、軌道欠如部３ａを有している。上記昇降台６は、
図２に示すように単純な台板により形成したものであっ
ても、あるいは図１に示す箱形等でその出入口６ａに扉
を持つもの等であっても差し支えない。

【００１１】この螺旋軌道３内を昇降する昇降台６の底
外面には、円盤状の旋回体７を軸８により回転可能に装
設し、この旋回体７の周囲に、上記螺旋軌道３に沿う傾
斜配列で、該螺旋軌道３に支持されて走行する少なくと
も４個の車輪９を、相互に間隔を置いて支軸１０により
取付けている。なお、実際上、車輪９は８個あるいはそ
れ以上のものを旋回体７の周囲に等間隔で配設するのが
望ましい。そして、これらの各車輪９を支持する支持フ
レーム９ａの下方への突出高さは、周囲の螺旋軌道３の
傾斜角度に合致するように全て相違することになる。こ
れらの車輪９は、図２、図３及び図５からわかるよう
に、コ字状をなす螺旋軌道３の溝内に嵌入して旋回体７
及び昇降台６を支持するものであるが、図６に示す変形
例のように、該車輪９の他に螺旋軌道３の口縁１１に接
する案内車１２を設け、旋回体７の回転の安定を図るこ
ともできる。また、図５に示すように、旋回体７の周辺
部に複数の受け車輪１３を設け、昇降台６の下面を支持
させることもできる。なお、上記旋回体７は、昇降台６
の天板外面に設けて、旋回体７により昇降台６を吊下状
態にすることもできる。

【００１２】そして、上記昇降台６と旋回体７の間に
は、該旋回体７を上記螺旋軌道３の中心軸線の周りで正
及び逆方向に回転させる電動回転機構１５を設けてい
る。この電動回転機構１５は、昇降台６に固定した電動
機１６から減速機１７を介して上記旋回体７の軸８を回
転駆動するものである。上記電動機１６への電力は、昇
降台６に設けた図示しない集電子と枠２に設けた通電軌
条との間の集電により、あるいは長さに余裕のある電線
で行えばよい。なお、旋回体７の軸８に嵌合する伝導歯
車にチェーンを介して手操作軸の回転動力を伝えるよう
にした非常昇降機能を装備させることもできる。

【００１３】上記枠２内においては、図１、図３及び図
７の（Ａ）からわかるように、昇降台６の昇降方向にガ
イドレール２０を設け、昇降台６に設けたガイド輪２１
をそのガイドレール２０に係合させて、該昇降台６の昇
降をガイドさせている。従って、前記電動機１６を正ま
たは逆方向に回転させたとき、このガイドレール２０の
存在により、昇降台６が回転するようなことなく、旋回
体７が昇降台６に対して回転し、その結果、車輪９が螺
旋軌道３上を昇る方向または下降する方向に走行し、昇
降台６がガイドレール２０にガイドされて昇降すること
になる。なお、図１と図３は、ガイドレール２０の設置
位置を異ならしめた例を示している。

【００１４】しかるに、上記螺旋軌道３を昇降台６の周
囲において連続するものとして構成すると、上記ガイド
輪２１がその螺旋軌道３を横切って昇降するとき、該螺
旋軌道３に衝突することになる。また、昇降台６への出
入口５の部分でも、螺旋軌道３が存在すると昇降台６上
への出入りの障害になる。そこで、上記螺旋軌道３にお
いては、昇降台６の昇降に際して障害となる部分、例え
ば上記ガイド輪２１が通過する部分、及び昇降台６への
出入口５となる部分等において軌道を切除し、その部分
に軌道欠如部３ａを形成している。但し、この軌道欠如
部３ａは、断続的であっても、昇降台６を安定的に支持
するための少なくとも３個以上の車輪９が常に螺旋軌道
３上に支持されることを前提として設ける必要である。
図４は、図３と同様な螺旋軌道３を設けるに際し、図３
とは異なる状態で軌道欠如部３ａを設置した例を示して
いる。

【００１５】また、上記昇降装置は、図１に示すよう
に、一つの出入口６ａを備えた昇降台６を、１階と２階
とで昇降路１の周囲における異なる方向に開口する出入
口５に向けて停止させることができる。このような場合
には、昇降台６の出入口６ａの向きを次の階層の出入口
５に合わせるための転向位置（例えば、昇降を開始しよ
うとする位置）において、昇降台６上のガイド輪２１を
ガイドするガイドレール２０を設けることなく、即ち、
電動機１６を回転させたときに、旋回体７が回転するこ
となく、昇降台６が水平に回転するようにし、昇降台６
の転向を停止させようとする位置に、図７の（Ｂ）に示
すような、ガイド輪２１の導入口２０ｂを有するガイド
レール２０ａを設けて、その導入口２０ｂからガイドレ
ール２０ａ内に入ったガイド輪２１が、ストッパ部２０
ｃに当たることにより転向を抑止され、そのガイドレー
ル２０ａに沿ってガイドされるようにすればよい。従っ
て、昇降台６と旋回体７との間に設けた昇降台６の昇降
のための電動回転機構１５を、昇降台６の出入口６ａの
向きを変えるための動力源としても利用することができ
る。

【００１６】なお、上記図７の（Ｂ）では、昇降台６を
転向させたうえで上層階に上昇させる場合のガイドレー
ルを示しているが、昇降台６を下層階に下降させる場合
についても同様である。これらの場合において、電動回
転機構１５による昇降台６の回転方向を、出入口６ａが
最短距離で所期の方向に転向するように設定するのが有
効である。また、昇降台６の出入口６ａの転向は、上述
した図７の（Ｂ）のガイドレールによる方式ばかりでな
く、ガイドレールを昇降路１内において螺旋状に設置し
て、昇降台６をそれに沿って旋回しながら昇降させるな
ど、任意手段を採用することができる。

【００１７】更に、上述した実施例とは逆に、図８及び
図９の第２実施例に示すように、昇降路３１を形成する
枠３２の内側に、螺旋状の軌道３３を形成する多数の車
輪３３ａを螺旋状に配列させ、昇降台３６に回転駆動可
能に設ける旋回体３７側に、それらの車輪３３ａの上を
螺旋状に走行するそり状の傾斜板３９を設けることもで
きる。

【００１８】これを具体的に説明すると、この第２実施
例の場合には、多数の車輪（少なくとも１周内に４個以
上）３３ａを、その上側接面の包絡線が中心軸線を鉛直
に向けた円形螺旋状の軌道３３となるようにして枠３２
に軸着し、昇降台３６に電動回転機構４５により回転駆
動可能に設けた旋回体３７の外周に、上記螺旋状の軌道
３３に沿うように傾斜させた部分螺旋形状をなす複数の
そり状の傾斜板３９を設けている。各そり状の傾斜板３
９は、常に、少なくとも一つの車輪３３ａ上に載ること
が望まれるが、螺旋状の軌道３３を形成する多数の車輪
３３ａは、昇降台３６の昇降に際して障害となる部分
（ガイドレール設置部分等）及び昇降台３６への出入口
３５となる部分を除いて設置するので、そのような設置
状態であっても、そり状の傾斜板３９が全体として常に
昇降台３６を安定的に支持するための少なくとも３個以
上の車輪３３ａにより支持されるように配慮することが
必要である。

【００１９】この第２実施例において、上記旋回体３７
を回転させる電動回転機構４５は、旋回体３７の軸３８
に減速機４７を介して電動機４６の回転を伝導するよう
に構成し、旋回体３７を回転することで螺旋軌道３３を
形成する車輪３３ａの列に傾斜板３９を沿わせて走行さ
せ、それによって昇降台３６を昇降させるのは、前記実
施例の場合と同様である。また、上記枠３２内における
昇降台３６の昇降方向にガイドレール５０を設け、昇降
台３６に設けたガイド輪５１をそのガイドレール５０に
係合させて、該昇降台３６の昇降をガイドさせ、その際
に、ガイドレール５０の形状の変更により、１階と２階
とで昇降路３１の周囲における異なる方向に開口する出
入口に向けて昇降台を停止させ得ることも、前記実施例
と同様である。なお、図中、４３は旋回体３７の周辺部
に設けた複数の受け車輪１３を示している。

【００２０】このような構成を有する昇降装置において
は、電動回転機構１５，４５の電動機１６，４６により
旋回体７，３７を回転させると、昇降台６，３６上のガ
イド輪２１，５１がガイドレール２０，５０によりガイ
ドされているので、旋回体７の周囲に設けた車輪９が円
形螺旋軌道３に沿って昇降し、あるいは、旋回体３７の
周囲に設けたそり状の傾斜板３９が、円形螺旋状の軌道
３３を形成する多数の車輪３３ａに沿って昇降し、その
結果、電動機１６，４６の正転により昇降台６，３６を
昇降路１，３１において上昇させ、同逆転により昇降台
６，３６を下降させることができる。

【００２１】また、旋回体７，３７を駆動する電動回転
機構１５，４５にウォーム減速機等を設けると、電動機
１６，４６の電源を遮断して停止させたとき、昇降台
６，３６がその場で停止し、旋回体７，３７を旋回させ
ない限り昇降台は昇降せず、特別のブレーキ装置を必要
としない。しかも、指定高さでの昇降台６，３６の停止
精度は、ワイヤー式の昇降装置の場合のような伸びや、
油圧式昇降装置のクッションによる停止精度のバラツキ
がなく、停止精度の安定性が格段に改良され、万一、電
動機１６，４６が停止しても、本質的に落下の危険性が
ない。

【００２２】そして、この昇降装置においては、昇降路
１，３１となる枠２，３２及び螺旋状の軌道３，３３の
他には昇降距離に応じて設置すべき主要な部材がなく、
昇降距離の変更等に際しては、昇降路１，３１となる枠
２，３２を延長して昇降路の内側に設置する螺旋軌道
３，３３を延長距離だけ追加すれば、それ以外には電源
ケーブルを延長する程度でよく、簡単に昇降距離を延ば
すことができる。そのため、昇降台６，３６の任意の昇
降距離に適合させることができ、従来の昇降装置では困
難であった昇降距離についての設計、製造に大きな自由
度があるため、装置の実用上において極めて有利にな
る。また、上記昇降装置は、昇降速度について大きな自
由度を有している。即ち、通常、昇降装置の高速化には
装置の大型化を必要とするが、この昇降装置では、電動
機をインバーター制御により増速するなど、装置を格別
大型化することなく簡単に対処でき、そのための構成材
の強度補強も僅かに留めることができる。一方、大重量
を昇降運搬する場合には、電動機１６，４６の駆動力を
高めると共に簡単な構成材の強度補強を行えばよく、螺
旋軌道の傾斜角度を緩くして昇降速度を低く抑えれば所
要動力を節減し、容易に動力の省エネルギー化を図るこ
ともできる。

【００２３】更に、上記昇降装置は、以下に述べるよう
な点でも従来の昇降装置に比して極めて有利なものであ
る。まず、装置全体が簡単な機構と高い安全性を有し、
保守の容易さと製造コストが安価な点で優れている。車
輪９，３３ａばかりでなく、案内車１２や受け車輪１
３、ガイド輪２１，５１等にゴムを使用して運転音を静
かにし、しかも、小さい電動機の静粛な駆動により運転
音を低減し、昇降台６，３６の静粛かつ円滑な昇降を可
能にすることができる。また、ガイドレール２０，５０
の位置を調整するという簡単な手段で、各階層における
昇降台６，３６からの出入口の方向の違いに対応させる
ことができる。

【００２４】なお、上記螺旋軌道３のピッチを２００ｍ
ｍとした昇降装置では、旋回体７を２０回転させると、
昇降台を１階から階高４ｍの２階へ到達させることがで
き、旋回体７を１秒で１回転（６０ｒｐｍ）させれば、
１２ｍ／ｍｉｎの昇降速度を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、各種ニーズに対応できる昇降装置として、昇降距離
を自由に設定できるところの昇降距離の自由度が大きい
装置を、また、装置を格別大型化することなく昇降速度
の自由度も大きくした装置を得ることができ、更に、簡
単な機構と高い安全性、保守の容易さ、製造コストの低
減、運転音の低減、停止精度の安定性を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る昇降装置の実施例の全体的構成の
概要を示す斜視図である。

【図２】上記実施例の一部破断側断面図である。

【図３】上記実施例においてガイドレールの位置をずら
せた状態の構成例を示す平断面図である。

【図４】上記実施例において軌道欠如部の位置を異なら
しめた平断面図である。

【図５】上記実施例の要部の構成を示す部分拡大断面図
である。

【図６】旋回体７と螺旋軌道３の他の構成例を示す部分
拡大断面図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は昇降台を昇降方向にガイド
するガイドレールについての説明図である。

【図８】本発明の他の実施例の一部破断側断面図であ
る。

【図９】図８の実施例における平断面図である。

【符号の説明】

１，３１昇降路２，３２枠３，３３螺旋軌道３ａ軌道欠如部６，３６昇降台６ａ出入口７，３７旋回体９車輪１５，４５電動回転機構２０，５０ガイドレール２１，５１ガイド輪３３ａ車輪３９傾斜板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】昇降路となる枠内に中心軸線を鉛直に向け
た円形螺旋軌道を設け、この昇降路の螺旋軌道内を昇降する昇降台に、周囲に上
記螺旋軌道に沿う傾斜配列で該螺旋軌道に支持される少
なくとも４個の車輪を相互に間隔を置いて軸着してなる
旋回体を回転可能に装設し、上記昇降台と旋回体の間には、該旋回体を上記螺旋軌道
の中心軸線の周りで正及び逆方向に回転させる電動回転
機構を設け、上記枠内における昇降台の昇降方向にガイドレールを設
け、昇降台に設けたガイド輪をそのガイドレールに係合
させて、該昇降台の昇降をガイドさせ、上記螺旋軌道は、昇降台の昇降に際して障害となる部分
及び昇降台への出入口となる部分に軌道欠如部を有して
いるが、その軌道欠如部は、昇降台を安定的に支持する
ための少なくとも３個以上の車輪が常に螺旋軌道上に支
持されている範囲内のものとした、ことを特徴とする昇
降装置。
【請求項２】昇降路となる枠内に、多数の車輪を、その
上側接面の包絡線が中心軸線を鉛直に向けた円形螺旋状
の軌道となるように軸着し、この昇降路の軌道内を昇降するを昇降台に、周囲に上記
軌道に沿うように傾斜させた螺旋形状をなすそり状の傾
斜板を設けた旋回体を回転可能に装設し、上記昇降台と旋回体の間には、該旋回体を上記軌道の中
心軸線の周りで正及び逆方向に回転させる電動回転機構
を設け、上記枠内における昇降台の昇降方向にガイドレールを設
け、昇降台に設けたガイド輪をそのガイドレールに係合
させて、該昇降台の昇降をガイドさせ、上記螺旋状の軌道を形成する車輪は、昇降台への出入口
となる部分を除き、そり状の傾斜板が昇降台を安定的に
支持するための少なくとも３個以上の車輪により常に軌
道上に支持される配置で設置した、ことを特徴とする昇
降装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の昇降装置におい
て、昇降路の周囲における昇降台への出入口の位置を複数の
階層において異ならしめ、昇降台の向きを上記出入口に合わせる転向位置におい
て、昇降台上のガイド輪をガイドするガイドレールを、
昇降台と旋回体との間に設けた電動回転機構により旋回
体に対して回転した昇降台が、上記出入口に適合する旋
回位置でガイドされるように配設した、ことを特徴とす
る昇降装置。