JP3803552B2 - トラクションシーブエレベータ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載のトラクションシーブエレベータと、請求項16の前段に記載のエレベータかごと、請求項17の前段に記載の方法と、エレベータかごを巻上ロープで懸垂する請求項18の前段に記載の方向転換プーリの使用とに関するものである。
【０００２】
従来技術において、欧州特許公開公報EP 0 631 967号には、エレベータシャフトを移動するエレベータかごが垂直なかごガイドレールにより案内される一方、エレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側に配されたガイドレールに沿ってカウンタウェイトが移動する、機械室なしのトラクションシーブエレベータが記載されている。すべてのガイドレールがエレベータかごの一方の側に密集構造として配されているこのような懸垂方式は、ピギーバック懸垂と称される。駆動モータにはトラクションシーブが設けられていて、ガイドレールの上部に取り付けられている。エレベータかごには２つのかご用ローププーリが連結されていて、エレベータかごの底部の下の両縁に配されている。そのロープの第１の端部は、エレベータかごに対してかごおよびカウンタウェイトガイドレールが配置されているのと同じ側で、エレベータシャフト上部の固定頂部構体に取り付けられている。ロープは、その第１の端部の固定手段から、カウンタウェイトへ取り付けられたカウンタウェイト用ローププーリを介して下へ送られ、そこから離脱して上昇し、駆動モータのトラクションシーブへ送られ、そこから更に離脱して下降し、エレベータかご上に取り付けられた２つのローププーリを周回する。これによってロープはガイドレールが配置されたエレベータかごの一方の側面の下を通過して他方の側面へ行き、更に、固定頂部構体にまで上昇する。固定頂部構体にはロープの他端部が固定され、固定頂部構体は、かごおよびカウンタウェイトガイドレールの位置に対し、エレベータかごの他方の側に配される。このようにして、有利な２：１懸垂方式を達成し、機械装置をトルクの低い要求条件下で設計できる。
【０００３】
従来技術のエレベータの問題は、エレベータかごの下の２つのローププーリがエレベータの垂直方向に一定の空間を必要とすることである。これは特に、エレベータシャフトを実質的に最下階の高さより下へ延ばすことができず、かごが最下階にある場合にローププーリに対してエレベータかごの下に十分な空間を与えることができない建物において、問題となる。この問題にしばしば遭遇するのは、シャフトの最下端部にわずかな空間しかない古いエレベータシャフトを近代化する場合である。古い建物では、新しいエレベータシャフトを作り、あるいは古いものをその最下階より明らかに低いレベルまで延長することは、大きな出費となる。同様に、最上端部で上方空間の高さが不十分であると、かご用ローププーリをエレベータかごの頂部へ据え付ける際の障害となりかねない。一方、新しい建物に関しては、垂直方向に可能な限りほとんど空間を要しないエレベータシャフトが有利であると考えられる。
【０００４】
従来技術のエレベータに関する更なる問題は、エレベータかごに対してかごおよびカウンタウェイトガイドレールが配されている側の反対側に、ロープの通路用に十分な空間をシャフト壁とエレベータかごの壁との間に作る必要があり、それがエレベータかごの幅方向の寸法を制限し、エレベータシャフトの横断面積の効率的利用を妨げることである。
【０００５】
本発明は上述の問題を解消することを目的とする。
【０００６】
本発明は特に、可能な限りコンパクトで、エレベータシャフトの垂直および水平方向に最小限の空間しか必要とせず、可能な限り有効にシャフト空間を利用できるエレベータを開示することを目的とする。本発明は更に、既存のエレベータシャフトのエレベータ方式を近代化し、あるいは既存の建物にシャフトを後から付け加える場合のエレベータとして使用するため、新しい建物および古い建物の両方での使用によく適したエレベータを開示することを目的とする。
【０００７】
本発明によるトラクションシーブエレベータ、エレベータかごおよび方法の構成要件と、本発明による方向転換プーリの使用とに関しては、特許請求の範囲を参照されたい。
【０００８】
本発明によるエレベータは、エレベータシャフトに垂直に配置されたかごガイドレールと、ガイドレールに沿って移動するように設計されたエレベータかごと、エレベータシャフト内でエレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側に配置されたカウンタウェイトガイドレールと、カウンタウェイトガイドレールに沿って移動するように設計されたカウンタウェイトと、エレベータシャフト上部の固定頂部構体に据え付けられた上部ローププーリと、エレベータかごへ連結されたかご用ローププーリと、カウンタウェイトへ連結されたカウンタウェイト用ローププーリと、エレベータシャフトに配置されローププーリの１つを駆動する駆動モータと、エレベータかごに対してかごおよびカウンタウェイトガイドレールが配置されているのと同じ側でエレベータシャフト上部の固定頂部構体に第１の端部が取り付けられたロープとを含み、ロープは第１の端部からカウンタウェイト用ローププーリ、上部ローププーリおよびかご用ローププーリを介して送られ、第２の端部が固定頂部構体へ取り付けられている。
【０００９】
本発明によれば、ロープの第２の端部は、エレベータかごの第１の端部と同じ側で、固定頂部構体に取り付けられている。かご用ローププーリは、エレベータかごに対してかごおよびカウンタウェイトガイドレールと同じ側で、エレベータかごの側面に軸受けによって回転可能に取り付けられている。
【００１０】
「固定頂部構体」とは、エレベータシャフト上部の天井近くに固定された構体、またはエレベータシャフトの頂部、シャフト上部のガイドレールもしくはそれらに相当する構体を言う。
【００１１】
本発明は、垂直方向に可能な限りコンパクトである一方、エレベータシャフトの横断面積に関しては最大となるエレベータを建設できるという利点を有する。機械装置全体と、ロープおよびローププーリとは、コンパクトなパッケージとしてエレベータかごの一方の側に配置可能である。更に本発明は、新しい建物の建設に加え、近代化計画への利用にも適するという利点を有する。更に、エレベータシャフトの底端部における空間を可能な限り小さい寸法に作ることができるという利点もある。更に本発明は、機械室のない、すなわちエレベータシャフト内にエレベータ機械が据え付けられたエレベータとしての利用に適するという利点を有する。
【００１２】
エレベータの１つの実施例では、かごガイドレールおよびカウンタウェイトガイドレールは互いに取り付けられ、エレベータシャフトの壁に相互に平行に並んで配され、カウンタウェイトガイドレールはエレベータシャフトの壁とかごガイドレールとの間に配されている。
【００１３】
エレベータの１つの実施例では、カウンタウェイトガイドレール間の間隔はかごガイドレール間の間隔と等しい。カウンタウェイトの従来の設計では、カウンタウェイトの質量は、かごが空の場合、すなわち指定荷重の半分が加えられた時にかご重量と等しくなる。カウンタウェイトガイドレールを相互に最大の間隔で配置することにより、カウンタウェイトの幅を最大限にすることができ、その結果、垂直方向に短い寸法のコンパクトなカウンタウェイトが実現できる。
【００１４】
エレベータの１つの実施例では、上部ローププーリは駆動モータへ連結された駆動輪である。この場合、駆動モータはエレベータシャフト上部のかごガイドレールおよび／またはカウンタウェイトガイドレールに取り付けられ、これはエレベータが機械室を有しないことを意味する。また、上述のローププーリ以外の１つを駆動輪として用いてもよい。
【００１５】
エレベータの１つの実施例では、エレベータはＬ型フレーム構体を含み、これはかごに取り付けられ、かごガイドレールおよびカウンタウェイトガイドレールが配置されている側のエレベータかご側壁と、エレベータかご底部の下面とに延びている。かご用ローププーリおよびかごガイドレールと共働するガイド部品がこのフレーム構体に連結されている。
【００１６】
エレベータの１つの実施例では、かご用ローププーリはエレベータかごの下部でその底部近くに配されている。
【００１７】
かご用ローププーリは、望ましくはエレベータかごとフレーム構体とによって画成された空間に配置し、コンパクトな空間の利用を行う。
【００１８】
エレベータの１つの実施例では、上部ローププーリの垂直方向接線は、実質的にカウンタウェイト用ローププーリの垂直方向接線と一直線に並んでいて、これにより、両者の間のロープ部分は実質的に垂直になっている。したがって、上部ローププーリの垂直方向接線は、実質的にかご用ローププーリの垂直方向接線と一直線に並び、それらのプーリ間のロープ部分も実質的に垂直になっている。
【００１９】
エレベータの１つの実施例では、カウンタウェイト用ローププーリの中央回転面は、かご用ローププーリの中央回転面に平行である。上部ループプーリの中央回転面はかご用ローププーリおよびカウンタウェイト用ローププーリの中央回転面に対してある角度を成している。この場合、かご用ローププーリの中央回転面をエレベータかごの側壁に対して平行とし、あるいは、かご用ローププーリの中央回転面をエレベータかごの側壁に対してある角度を成すようにすることができる。
【００２０】
エレベータの１つの実施例では、駆動モータは永久磁石同期モータであり、上部ローププーリはモータの回転子と一体化している。
【００２１】
機械室なしのトラクションシーブエレベータでは、方向転換プーリをエレベータかごの側面に取り付けて用い、かごを巻上ロープで懸垂することによって、従来の高さより低い高さ寸法を有するエレベータシャフトにエレベータを設置できる。原則として、このような方式は、機械室が上方にあるエレベータおよび機械室が下方にあるエレベータの両方で用いることができる。エレベータシャフトの横断面積を節約するためには、エレベータかごへ取り付けられる方向転換プーリを、かご壁に対して平行にし、または壁に対して適度に傾斜させる必要がある。１つの経済的な方式としては、巻上機をエレベータシャフトの固定構体に据え付けることがある。しかし、機械室が下方にあるエレベータでは、方向転換プーリおよびロープを含む材料の量が多くなり、方向転換プーリの数量およびローププーリ間のロープ部分が増大する結果、機械室が下方にある方式では、機械室が上方にあるエレベータより若干大きい高さ寸法のエレベータになる。方向転換プーリをエレベータかごの側面で用いてエレベータの懸垂を行う場合、エレベータシャフトにおいて、エレベータかごが機械の横のある位置へ移動できる高さに駆動機械を配することによって、高さ寸法を最小限とすることができる。
【００２２】
以下、添付図面を参照し、いくつかの実施例を援用して、本発明を詳細に説明する。
【００２３】
図１はかごをいわゆるピギーバック原理に従って懸垂するトラクションシーブエレベータの図を示す。かごガイドレール１はエレベータシャフト内のエレベータかごに対して一方の側に垂直に配置され、エレベータかご２はかごガイドレール１に沿って移動するように配設されている。カウンタウェイトガイドレール３はエレベータシャフト内でエレベータかごに対してかごガイドレール１と同じ側に配置されている。かごガイドレール１およびカウンタウェイトガイドレール３は互いに取り付けられていて、エレベータシャフトの壁12（図１には図示しないが、図２を参照）へ設置され、互いに近接して平行に並んで取り付けられ、カウンタウェイトガイドレール３はかごガイドレール１とエレベータシャフトの壁12との間に配置されている。カウンタウェイトガイドレール３相互の間隔は、かごガイドレール１相互の間隔と等しく、カウンタウェイトガイドレールに沿って移動するカウンタウェイト４を、幅が広く長さが短い形にすることができる。
【００２４】
駆動モータ８は合計４本のガイドレール１、３の上端部に連結された横支持体17に取り付けられている。駆動モータ８は永久磁石同期モータであり、その回転子と駆動用ローププーリ５とが一体化している。
【００２５】
エレベータかご２にはＬ型フレーム構体が取り付けられ、これはエレベータかご１のうち、かごガイドレール１およびカウンタウェイトガイドレール３が配置されている側の側壁14と、エレベータかごの底部15の下面とに延びていて、かごを支えている。かごガイドレール１と共働するガイド部品16は、フレーム構体13へ連結されている。フレーム構体13には、更にかご用ローププーリ６も連結されている。かご用ローププーリ６は、エレベータかご１に対してかごガイドレール１およびカウンタウェイトガイドレール３と同じ側で、エレベータかご２の側面下部に配置され、かご用ローププーリ６はかご１の下方、またはフレーム構体13の外部へは突出していない。
【００２６】
ロープ９の第１の端部10はガイドレール１、３間の支持体17に取り付けられていて、そこからカウンタウェイト用ローププーリ７に下降し、カウンタウェイト４の上部縁上に至る。ここからロープは転向して上昇し、駆動モータ８のトラクションシーブ５へ行き、そこから再び下方へ転向してエレベータかご２の側面に取り付けられたローププーリ６へ送られ、そこから上方へ転向してガイドレール１、３間の支持体17における第２の端部11の固定手段へ送られる。したがって、エレベータかごはトラクションシーブ５とロープ端部11との間におけるロープループで懸垂される。ローププーリ５、６、７はすべてエレベータかごに対して同じ側に配置されていて、ロープ９はガイドレール１、３間の空間を実質的に完全に走行できる。
【００２７】
明確化のため、図１では１本のロープしか示していないが、このロープは、エレベータにおいて通常そうするように、１束のロープまたは複数の隣接するロープを含んでもよいことが明らかである。更に、ローププーリ５、６、７は単純な溝付き車輪として示しているが、複数の隣接するロープを用いる場合には、それらのローププーリを連成式とし、あるいはいくつかのローププーリを並べて配してもよいことは明らかである。ローププーリには半円形の断面を有する溝を設けてよく、トラクションシーブに逃げ溝を設けて摩擦を大きくしてもよい。
【００２８】
図３および図４はローププーリ５、６、７の互いに対する配置に関する２つの実施例を示す。同図では、駆動モータ８および駆動ローププーリ５は破線で描いているが、カウンタウェイト用ローププーリ７およびかご用ローププーリ６は実線で描いている。両実施例における目的は、ロープが１つの車輪リムから次の車輪リムへ通過する際にロープ用車輪溝にねじれ引きがほとんど加わらないようにローププーリ５、６、７を配設することである。下記の配置なしには、カウンタウェイト用ローププーリ７がトラクションシーブ５に近接した高い位置にある時や、同様にかご用ローププーリ６がトラクションシーブ５に近接している時に、ねじれ引きが生じる可能性がある。
【００２９】
図３および図４では、駆動用ローププーリ５の垂直方向接線をカウンタウェイト用ローププーリ７の垂直方向接線と実質的に一直線に並べ、これによってこれらのローププーリ間のロープ部分を実質的に垂直とし、上部ローププーリ５の接線をかご用ローププーリ６の垂直方向接線と実質的に一直線に並べ、これによってこれらのプーリ間のロープ部分９を同様に実質的に垂直とする配置を用いることによって、ねじれ引きを解消する。
【００３０】
図３では、かご用ローププーリ６およびカウンタウェイト用ローププーリ７は共に同じ位置に配置され、それらの中央回転面は互いに平行とされ、トラクションシーブ５の中央回転面に対してある角度を成す。トラクションシーブ５の中央回転面はエレベータかごの側壁14およびシャフト壁に対して平行になっているのに対し、かご用ローププーリ６およびカウンタウェイト用ローププーリ７の中央回転面は、エレベータかごの側壁14およびシャフト壁に対して傾斜角を成す。
【００３１】
図４では、かご用ローププーリ６およびカウンタウェイト用ローププーリ７は共に同じ位置に配置され、それらの中央回転面は互いに平行とされ、トラクションシーブ５の中央回転面に対してある角度を成す。駆動モータ８は傾斜姿勢で配されていて、トラクションシーブ５の中央回転面はエレベータかごの側壁14およびシャフト壁に対してある角度を成すが、かご用ローププーリ６およびカウンタウェイト用ローププーリ７の中央回転面はエレベータかごの側壁14およびシャフト壁に対して平行である。
【００３２】
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の本発明の概念の範囲内で多くの改変が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるエレベータの実施例を表す斜視図である。
【図２】 図１のエレベータの平面図である。
【図３】 本発明によるエレベータの他の実施例の平面図である。

Claims (18)

1. エレベータかごへ取り付けられたＬ型フレーム構体を含み、エレベータかごをかご用ローププーリによって巻上ロープで懸垂し、エレベータかごはエレベータかごの一方の側に設置されているかごガイドレールに沿って垂直方向に移動するように配設されたトラクションシーブエレベータにおいて、かご用ローププーリは、前記エレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側の側壁であって前記エレベータかごおよびＬ型フレーム構体によって画成された空間に配置されていて、カウンタウェイトガイドレールは、エレベータシャフト内に前記エレベータかごに対して前記かごガイドレールと同じ側に配置されていることを特徴とするトラクションシーブエレベータ。
2. 請求項１に記載のトラクションシーブエレベータにおいて、該トラクションシーブエレベータの巻上機はエレベータシャフト内に配置されることを特徴とするトラクションシーブエレベータ。
3. 請求項１に記載のトラクションシーブエレベータにおいて、頂部構造に関し、
   − かごガイドレールはエレベータシャフト内に垂直方向に配置され、
   − エレベータかごは前記かごガイドレールに沿って移動するように配設され、
   − カウンタウェイトガイドレールはエレベータシャフト内に前記エレベータかごに対して前記かごガイドレールと同じ側に配置され、
   − カウンタウェイトは前記カウンタウェイトガイドレールに沿って移動するように配設され、
   − 上部ローププーリはエレベータシャフト上部の固定頂部構体に取り付けられ、
   − かご用ローププーリは前記エレベータかごへ連結され、
   − カウンタウェイト用ローププーリは前記カウンタウェイトへ連結され、
   − 駆動モータはエレベータシャフト内に配置され、前記ローププーリの１つを駆動し、
   − ロープの第１の端部は、前記エレベータかごに対して、かごおよびカウンタウェイトガイドレールと同じ側で、エレベータシャフト上部の固定頂部構体に取り付けられ、そこから前記ロープは、前記カウンタウェイト用ローププーリ、上部ローププーリおよびかご用ローププーリを介して送られ、前記ロープの第２の端部は固定頂部構体へ取り付けられ、
   − 該ロープの第２の端部は、前記エレベータかごに対して第１の端部と同じ側で固定頂部構体に取り付けられ、前記かご用ローププーリは、前記エレベータかごに対してかごおよびカウンタウェイトガイドレールと同じ側で、前記エレベータかごの側壁に軸受けによって回転可能に取り付けられていることを特徴とするトラクションシーブエレベータ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記かごガイドレールおよびカウンタウェイトガイドレールは互いに取り付けられ、更にエレベータシャフトの壁へ取り付けられ、互いに平行方向に並んで配置され、前記カウンタウェイトガイドレールは、エレベータシャフトの壁と前記かごガイドレールとの間に存在することを特徴とするエレベータ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記カウンタウェイトガイドレール間の間隔は、前記かごガイドレール間の間隔と等しいことを特徴とするエレベータ。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記上部ローププーリは前記駆動モータに連結された駆動輪であり、該駆動モータは前記かごガイドレールおよび／またはカウンタウェイトガイドレールに取り付けられていることを特徴とするエレベータ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のエレベータにおいて、該エレベータは前記かごへ取り付けられたＬ型フレーム構体を含み、該構体は前記エレベータかごのうち、前記かごガイドレールおよびカウンタウェイトガイドレールが配置されている側の側壁と、前記エレベータかごの底部の下面とに延びていて、前記かご用ローププーリ、および前記かごガイドレールと共働するガイド部品は、前記フレーム構体へ連結されていることを特徴とするエレベータ。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記かご用ローププーリは、エレベータかごの下部でその底部近辺に配されていることを特徴とするエレベータ。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記上部ローププーリの垂直方向接線は、前記カウンタウェイト用ローププーリの垂直方向接線と実質的に一直線に並んでいて、これによってこれらのプーリ間のロープ部分は実質的に垂直であることを特徴とするエレベータ。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記上部ローププーリの垂直方向接線は、前記かご用ローププーリの垂直方向接線と実質的に一直線に並んでいて、これによってこれらのプーリ間のロープ部分は実質的に垂直であることを特徴とするエレベータ。
11. 請求項１ないし 10のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記カウンタウェイト用ローププーリの中央回転面は、前記かご用ローププーリの中央回転面と平行であり、前記上部ローププーリの中央回転面は、前記かご用ローププーリおよびカウンタウェイト用ローププーリの中央回転面に対してある角度を成すことを特徴とするエレベータ。
12. 請求項 11に記載のエレベータにおいて、前記かご用ローププーリの中央回転面は、前記エレベータかごの側壁に対して平行であることを特徴とするエレベータ。
13. 請求項 11に記載のエレベータにおいて、前記かご用ローププーリの中央回転面は、前記エレベータかごの側壁に対してある角度を成すことを特徴とするエレベータ。
14. 請求項１ないし 13のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記駆動モータは永久磁石同期モータであり、前記上部ローププーリは該モータの回転子と一体化していることを特徴とするエレベータ。
15. エレベータかごへ取り付けられたＬ型フレーム構体を含み、エレベータかごを該かごの側壁の１つに配されたかご用ローププーリによって巻上ロープで懸垂し、エレベータかごはエレベータかごの一方の側に設置されているかごガイドレールに沿って垂直方向に移動するように配設されたエレベータかごにおいて、かご用ローププーリは、前記エレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側に設置されていて、かご用ローププーリは、前記エレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側の、前記エレベータかごおよびＬ型フレーム構体によって画成された空間に配置されていて、カウンタウェイトガイドレールは、エレベータシャフト内に前記エレベータかごに対して前記かごガイドレールと同じ側に配置されていることを特徴とするエレベータかご。
16. エレベータかごへ取り付けられたＬ型フレーム構体を含み、エレベータかごの一方の側壁に配したかご用ローププーリを該エレベータかごに設け、エレベータかごはエレベータかごの一方の側に設置されているかごガイドレールに沿って垂直方向に移動するように配設され、かご用ローププーリは、前記エレベータかごに対してかごガイドレールと同じ側に設置されていて、かご用ローププーリは、前記エレベータかごおよびＬ型フレーム構体によって画成された空間に配置され、上方に開口したループを巻上ロープに作り、該エレベータかごをその側壁に取り付けたかご用ローププーリによってこのループ内で懸垂し、カウンタウェイトガイドレールは、エレベータシャフト内に前記エレベータかごに対して前記かごガイドレールと同じ側に配置されていることを特徴とするエレベータかごの巻上ロープによる懸垂方法。
17. エレベータかごの一方の側壁に取り付けられエレベータかごを巻上ロープで懸垂し、前記エレベータかごに対してカウンタウェイトガイドレールおよびかごガイドレールと同じ側に設置されていて、前記エレベータかごとエレベータかごへ取り付けられたＬ型フレーム構体とによって画成された空間に配置されていることを特徴とするかご用ローププーリの使用。
18. 請求項 17に記載の使用において、前記エレベータかごは機械室のないトラクションシーブエレベータの一部であることを特徴とする使用。

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