JP5536267B1 - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のトラクション式エレベーター装置の構造を抜本的に改良して有効に省電力化を図るエレベーター装置を提供する。
【解決手段】 エレベーター昇降路７の一端部に配設される一対又は複数対の第一巻上機３Ａ・３Ｂを備え、更にケージ１に配設され同ケージ１と共に昇降動する第二巻上機４Ａ・４Ｂを少なくとも上記第一巻上機と同数備え、該各第二巻上機が上記各第一巻上機を補完することにより省電力化を図る。
【選択図】 図１

Description

本発明はエレベーター昇降路の一端部に巻上機を備え、該巻上機により巻き上げられるワイヤーにより、人を運ぶケージとカウンターウェイトとを釣り合い状態で連結するトラクション式エレベーター装置に関する。

従来のトラクション式エレベーター装置にあっては、基本的には、エレベーター昇降路の一端部（上端部又は下端部）に巻上機を固定配設し、該巻上機により巻き上げるワイヤーの両端にそれぞれカウンターウェイトとケージを連結し、該カウンターウェイトにより上記巻上機の負担を軽減する構成となっている。

又下記特許文献１乃至４に示すように、上記巻上機をエレベーター昇降路の一端部に複数台配置し、該複数台の巻上機によりケージを昇降動させて個々の巻上機のモータ容量を低減するエレベーター装置が種々開発されている。

特開２００７―８４１７４号公報 特開２００７―２３８２２９号公報 特開２００８−１５６０７１号公報 特開２０１０−５２８４９号公報

上記した従来のトラクション式エレベーター装置にあっては、エレベーター昇降路の一端部に固定して配設する巻上機により巻上負荷及び巻上速度を担わなければならず、巻上機自体や巻上機の制御を改良しなければ有効に省電力を図れない構造となっている。

特にケージの昇降動速度を高速化する場合やケージを大型化する場合には、巻上機に使用するモータの出力を増大せねばならず、省電力化に逆行する状況となっている。

上記各特許文献のように、巻上機を複数台にしたとしても、結局は装置全体が負担する巻上負荷を各巻上機のモータが分担しているだけで、巻上速度による負担は変わらないため、装置全体の省電力は図れていない。

又上記従来のトラクション式エレベーター装置にあっては、単なる釣瓶の如くケージとカウンターウェイトとが釣り合っている状態であり、基本的にはケージとカウンターウェイトとは同一距離を同一速度で相対昇降動することとなる。

従ってエレベーター昇降路内にはケージが最下位から最上位まで昇降動するスペースと、これと同一の長さのカウンターウェイトが昇降動するスペースを確保せねばならず、ビル内におけるエレベーター昇降路のスリム化の観点から問題点を有している。

又ケージと同一速度でカウンターウェイトが相対昇降動するため、ケージの昇降動速度を上げれば上げるほど、その二倍の相対速度でケージとカウンターウェイトとが行き交うこととなり安全面に関する問題点をも有している。

本発明は従来のトラクション式エレベーター装置の構造を抜本的に改良して有効に省電力化を図り、更にはエレベーター昇降路内のスペースを徒に増大することなくカウンターウェイトの昇降動距離及び昇降動速度を制限することができるエレベーター装置を提供する。

要述すると、本発明に係るエレベーター装置はワイヤーによりケージとカウンターウェイトとを釣り合い状態をもって連結し当該ワイヤーを巻き上げる巻上機の負担を軽減するトラクション式エレベーター装置であって、エレベーター昇降路の一端部に配設される一対又は複数対の第一巻上機を備え、更に上記ケージの外部上端又は外部下端の少なくとも一方に配設され同ケージと共に昇降動する第二巻上機を少なくとも上記第一巻上機と同数備え、上記ワイヤーの一端を上記カウンターウェイトの上端に連結し、同ワイヤーの中途部を上記第一巻上機のドラムに巻きつけると共に上記第二巻上機のドラムに巻きつけ、同ワイヤーの他端を上記カウンターウェイトの下端に連結して全体として環状のワイヤーラインを形成する構成を有し、上記各第二巻上機が上記ワイヤー上を自走しつつ上記各第一巻上機を補完することにより省電力化を図る。即ちケージ昇降動時の巻上負荷のみならず巻上速度をも上記第一・第二巻上機に振り分けることができ、各巻上機のモータの使用電力を低減し省電力化を有効に達成する。又第二巻上機によりカウンターウェイトの昇降動距離及び昇降動速度を制限し、エレベーター昇降路内のスペースを有効活用しつつカウンターウェイトを安全に昇降動することができる。

好ましくは上記ワイヤーは上記第一・第二巻上機の双方により巻き上げられる第一ワイヤーと、上記第二巻上機のみにより巻き上げられる第二ワイヤーとから成る構造とし、上記第一・第二巻上機のそれぞれに掛かる負担をバランスよく軽減する。

又上記第一ワイヤーに連結するカウンターウェイトと上記第二ワイヤーに連結するカウンターウェイトとを別個独立のものとし、それぞれのカウンターウェイトを別々に昇降動、例えば上下に直列に昇降動させることができる。

他方上記第一ワイヤーに連結するカウンターウェイトと上記第二ワイヤーに連結するカウンターウェイトとを共通のものとし、単数のカウンターウェイトを上記第一ワイヤーと上記第二ワイヤーの協働により安全に昇降動させることができる。

本発明にあっては、エレベーター昇降路内に固定配設した第一巻上機をケージと共に昇降動する第二巻上機が補完し、ケージ昇降動時の巻上負荷及び巻上速度を適切に第一巻上機と第二巻上機に振り分けることができるため、各巻上機のモータ出力を抑えることができ、もって省電力化に貢献できる。

又ケージと共に昇降動しワイヤー上を自走する第二巻上機によりカウンターウェイトの昇降動距離及び昇降動速度を制限し、安全なるカウンターウェイトの昇降動とエレベーター昇降路内スペースの有効利用を図ることができる。

本発明の実施例１に係るエレベーター装置の構造を概示する説明図。 本発明の実施例２に係るエレベーター装置の構造を概示する説明図。 実施例２における第一巻上機及び第二巻上機の平面図。 本発明の実施例３に係るエレベーター装置の構造を概示する説明図。

以下本発明に係るエレベーター装置の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。

図１は本発明に係るエレベーター装置の最も基本的な実施例を示している。

≪巻上機の配設構造≫
図１に示すように、本実施例に係るエレベーター装置は、エレベーター昇降路７の一端部（上端部）に対向して配設される一対の第一巻上機３Ａ・３Ｂと、ケージ１の外部上端に対向して配設され同ケージ１と共に昇降動する一対の第二巻上機４Ａ・４Ｂを備える構造を有している。尚第二巻上機４Ａ・４Ｂの電源については特に限定しないが、エレベーター昇降路の上端部から垂下した電源ケーブルを介してビル内の電源を使用するか又はバッテリーを使用することができる。

≪釣り合い構造≫
本実施例においては、ワイヤー５Ａの一端にカウンターウェイト２Ａの上端を連結し、同ワイヤー５Ａの中途部を上記第一巻上機３Ａのドラムに巻きつけると共に上記第二巻上機４Ａのドラムに巻きつけ、同様にワイヤー５Ｂの一端にカウンターウェイト２Ｂの上端を連結し、同ワイヤー５Ｂの中途部を上記第一巻上機３Ｂのドラムに巻きつけると共に上記第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付け、これらワイヤー５Ａ・５Ｂにより二個のカウンターウェイト２Ａ・２Ｂとケージ１とを釣り合い状態に支持する構造となっている。

換言すると、本実施例に係るエレベーター装置にあっては、ワイヤー５Ａとカウンターウェイト２Ａの上端を直接連結すると共に同ワイヤー５Ａとケージ１の上端とを第二巻上機４Ａを介して連結し、同様にワイヤー５Ｂとカウンターウェイト２Ｂの上端を直接連結すると共に同ワイヤー５Ｂとケージ１の上端とを第二巻上機４Ｂを介して連結し、上記釣り合い構造を形成している。

≪ワイヤー５Ａによるワイヤーライン≫
図１に示すように、本実施例においては、ワイヤー５Ａは、その一端をカウンターウェイト２Ａの上端に連結し、第一・第二巻上機３Ａ・４Ａのドラム及び滑車６Ａを介して、その他端をカウンターウェイト２Ａの下端に連結し、全体として環状のワイヤーラインを形成している。

上記のように、ワイヤー５Ａが環状のワイヤーラインを形成しているのは、該ワイヤー５Ａの一端から第二巻上機４Ａのドラムに巻き付けられた箇所までの部分５Ａａ（以下、メインワイヤー部分という。）のワイヤー重量に対して、同ワイヤー５Ａの他端から第二巻上機４Ａのドラムに巻き付けられた箇所までの部分５Ａｂ（以下、コンベンワイヤー部分という。）のワイヤー重量によりバランスを保つためである。

≪ワイヤー５Ｂによるワイヤーライン≫
又同様に、図１において、ワイヤー５Ｂは、その一端をカウンターウェイト２Ｂの上端に連結し、第一・第二巻上機３Ｂ・４Ｂのドラム及び滑車６Ｂを介して、その他端をカウンターウェイト２Ｂの下端に連結し、全体として環状のワイヤーラインを形成しており、該ワイヤー５Ｂの一端から第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付けられた箇所までの部分５Ｂａ（メインワイヤー部分）のワイヤー重量に対して、同ワイヤー５Ｂの他端から第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付けられた箇所までの部分５Ｂｂ（コンベンワイヤー部分）のワイヤー重量でバランスを保っている。

≪ケージ及びカウンターウェイトの昇降動≫
上記の構造の本実施例に係るエレベーター装置において、第二巻上機４Ａは第一巻上機３Ａがワイヤー５Ａを巻き上げる際に該第一巻上機３Ａを補完し同第一巻上機３Ａと協働してワイヤー５Ａを巻き上げる。同様に第二巻上機４Ｂは第一巻上機３Ｂがワイヤー５Ｂを巻き上げる際に該第一巻上機３Ｂを補完し同第一巻上機３Ｂと協働してワイヤー５Ｂを巻き上げる。

そのため、従来装置のように、エレベーター昇降路７に固定配設された巻上機のみでワイヤーを巻き上げていた場合に比して、本発明の第一巻上機３Ａ・３Ｂ及び第二巻上機４Ａ・４Ｂに用いる各モータの出力を低減することができる。

ここで、トラクション式エレベーター装置の作動原理について説明する。通常、トラクション式エレベーター装置にあっては、「カウンターウェイト重量」は「ケージ重量」と「定員時の乗員の総体重の半分」の和の重量に設定されており、この「カウンターウェイト重量」と「ケージ重量と乗員の総体重（乗員ゼロのときを含む）の和」の釣り合いバランスにより巻上機のモータ作動又はブレーキ解除を行う。

即ちケージが昇動する際においては、「ケージ重量と乗員の総体重の和」＞「カウンターウェイト重量」のときに巻上機のモータが作動する。
逆に「ケージ重量と乗員の総体重の和」＜「カウンターウェイト重量」のときには巻上機のブレーキを解除すればケージは昇動する。
そして、ケージが昇動する際における巻上機のモータの最大出力（以下、ケージ昇動時最大出力という。）は、ケージに定員の乗員が乗っているときの出力である。

又ケージが降動する際、即ちカウンターウェイトが昇動する際においては、「カウンターウェイト重量」＞「ケージ重量と乗員の総体重の和」のときに巻上機のモータが作動する。
逆に「カウンターウェイト重量」＜「ケージ重量と乗員の総体重の和」のときには巻上機のブレーキを解除すればケージは降動する。
そして、ケージが降動する際における巻上機のモータの最大出力（以下、ケージ降動時最大出力という。）は、ケージに乗員がゼロのときの出力である。

次いで本実施例におけるケージ１の昇動時及び降動時の第一巻上機３Ａ・３Ｂ，第二巻上機４Ａ・４Ｂのモータが作動する場合について説明する。

ケージ１が昇動する際には、第一巻上機３Ａによりワイヤー５Ａが図中Ｆ１方向に巻き上げられ、同時に該ワイヤー５Ａにより第二巻上機４Ａはケージ１と共に昇動する。該第二巻上機４Ａは昇動しつつ上記ワイヤー５Ａを第一巻上機３Ａによる巻き上げと同方向に巻き上げて、同ワイヤー５Ａ上を自走する。

逆にケージ１が降動する際には、第一巻上機３Ａによりワイヤー５Ａが図中Ｆ２方向に巻き上げられ、同時に該ワイヤー５Ａにより第二巻上機４Ａはケージ１と共に降動する。該第二巻上機４Ａは降動しつつ上記ワイヤー５Ａを第一巻上機３Ａによる巻き上げと同方向に巻き上げて、同ワイヤー５Ａ上を自走する。

よって、ケージ１は第一巻上機３Ａにより巻き上げられるワイヤー５Ａの長さＬ１に第二巻上機４Ａにより巻き上げられる長さＬ２を足した長さを昇降動することとなり、他方、カウンターウェイト２Ａは第一巻上機３Ａにより巻き上げられるワイヤー５Ａの長さＬ１と同じ長さを昇降動することとなる。そのため、「ケージ１の昇降動距離」＞「カウンターウェイト２Ａの昇降動距離」となり、第二巻上機４Ａによりカウンターウェイト２Ａの昇降動距離を制限することができる。

又ケージ１は第一巻上機３Ａによりワイヤー５Ａが巻き上げられる速度に第二巻上機４Ａによりワイヤー５Ａが巻き上げられる速度を足した速度で昇降動するのに対し、カウンターウェイト２Ａは第一巻上機３Ａによりワイヤー５Ａが巻き上げられる速度にて昇降動することとなる。そのため、「ケージ１の昇降動速度」＞「カウンターウェイト２Ａの昇降動速度」となり、第二巻上機４Ａによりカウンターウェイト２Ａの昇降動速度を制限することができる。

上記のように、本発明にあっては、第二巻上機４Ａが第一巻上機３Ａを補完し、同第二巻上機４Ａによりカウンターウェイト２Ａの昇降動距離と昇降動速度を制限することができる。例えば第一巻上機３Ａと第二巻上機４Ａに同性能のモータを用いた場合、カウンターウェイト２Ａの昇降動距離はケージ１の昇降動距離の半分となり、カウンターウェイト２Ａの昇降動速度はケージ１の昇降動速度の半分となる。又第二巻上機４Ａのモータにより上記制限する昇降動距離及び昇降動速度を自在に調整できる。

本実施例にあっては、既述のように、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離及び昇降動速度を制限し該カウンターウェイト２Ａ・２Ｂを安全に昇降動することができると共にエレベーター昇降路７内のスペースを有効活用できる。

又第一巻上機３Ａと第二巻上機４Ａの個々は割り振られた巻上負荷と巻上速度を発揮できる出力を備えたモータを使用すれば良く、従来に比して小容量のモータを使用できると共に後記するように使用電力を低減することができる。

尚第二巻上機４Ｂによるカウンターウェイト２Ｂの昇降動距離及び昇降動速度の制限については、上記説明した第二巻上機４Ａによるカウンターウェイト２Ａの昇降動距離及び昇降動速度の制限と同様であるので、上記説明を援用する。

≪従来装置と本実施例に係る装置に要する出力の比較≫

次に従来のエレベーター装置と本実施例に係るエレベーター装置に係る巻上機のモータ出力を比較し、本実施例に係るエレベーター装置による省電力化について説明する。

本発明者は次の条件で従来のエレベーター装置と本実施例に係るエレベーター装置に係る巻上機のモータ出力を比較し、省電力化できることを確認した。
（１）ケージ重量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１５０ｋｇ
（２）定員（１０人）の乗員の総体重・・・・・・・・・１０×６５ｋｇ＝６５０ｋｇ
（３）本実施例の第二巻上機重量
・・・・・・・・・・・・・・４ｋｇ（出力１ｋｗのモータを使用）×２＝８ｋｇ
（４）従来のカウンターウェイト重量
・・ケージ重量１５０ｋｇ＋定員時の乗員総体重６５０ｋｇ×０．５＝４７５ｋｇ
（４´）本実施例のカウンターウェイト重量
従来のカウンターウェイト重量に第二巻上機重量分を付加・・・・４８３ｋｇ
（５）ケージの昇降動速度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５０ｍ／分
（６）従来のエレベーター装置の巻上機による巻上速度・・・・・・・・・５０ｍ／分
（６´）本実施例のエレベーター装置の巻上機による巻上速度
（第一巻上機と第二巻上機を同能力として）・・・・・・・・・・・・２５ｍ／分
（７）１ｋｗの毎分仕事量・・・・・・・・・・・・・・・・・６１２０ｋｇ・ｍ／分
（８）エレベーター装置におけるエネルギー効率・・・・・・・・・・・・・・８０％
（９）出力計算式
式１：出力＝（「巻上負荷」×「巻上速度」）÷（「１ｋｗの毎分仕事量」×「エネルギー効率」）

≪従来エレベーター装置に要する出力≫
従来エレベーター装置におけるケージ昇動時最大出力を算出するにあたり、「巻上負荷」は次の式により算出できる。

式２：巻上負荷＝上記（１）「ケージ重量」＋上記（２）「定員時の乗員総体重」−上記（４）「カウンターウェイト重量」

よって「巻上負荷」は３２５ｋｇ（１５０ｋｇ＋６５０ｋｇ−４７５ｋｇ）となる。あとは上記（６）の「巻上速度」、上記（７）の「１ｋｗの毎分仕事量」及び上記（８）の「エネルギー効率」を上記式１に入力すれば、出力の計算式は次のとおりとなる。

式３：出力＝（３２５ｋｇ×５０ｍ／分）÷（６１２０ｋｇ・ｍ／分×０．８）

上記式３により従来のケージ昇動時最大出力は約３．３２ｋｗとなる。

又従来エレベーター装置におけるケージ降動時最大出力を算出するにあたり、「巻上負荷」は次の式により算出できる。

式４：巻上負荷＝上記（４）「カウンターウェイト重量」−上記（１）「ケージ重量」

よって巻上負荷は３２５ｋｇ（４７５ｋｇ−１５０ｋｇ）となる。あとは上記（６）の「巻上速度」、上記（７）の「１ｋｗの毎分仕事量」及び上記（８）の「エネルギー効率」を上記式１に入力すれば出力を算出できるが、この場合、上記式３と同一の計算式となりケージ降動時最大出力は約３．３２ｋｗとなる。

従って従来のエレベーター装置に要する出力は最大で約３．３２ｋｗであり、エレベーター昇降路の一端部に配設した巻上機がこれを担う。そのため、巻上機１台のときには約３．３２ｋｗの出力を一台で担い、複数台の場合には各巻上機は約３．３２ｋｗを台数で割った分の出力を担うこととなる。

≪本実施例のエレベーター装置に要する出力≫
本実施例のエレベーター装置におけるケージ昇動時最大出力を算出するにあたり、「巻上負荷」は次の式により算出できる。

式５：巻上負荷＝上記（１）「ケージ重量」＋上記（２）「定員時の乗員総体重」＋上記（３）「本実施例の第二巻上機重量」−上記（４´）「カウンターウェイト重量」

よって「巻上負荷」は３２５ｋｇ（１５０ｋｇ＋６５０ｋｇ＋８ｋｇ−４８３ｋｇ）となる。あとは上記（６´）の「巻上速度」、上記（７）の「１ｋｗの毎分仕事量」及び上記（８）の「エネルギー効率」を上記式１に入力すれば、出力の計算式は次のとおりとなる。

式６：出力＝（３２５ｋｇ×２５ｍ／分）÷（６１２０ｋｇ・ｍ／分×０．８）

上記式６により本実施例におけるケージ昇動時最大出力は約１．６６ｋｗとなる。

又本実施例のエレベーター装置におけるケージ降動時最大出力を算出するにあたり、「巻上負荷」は次の式により算出できる。

式７：巻上負荷＝上記（４´）「カウンターウェイト重量」−上記（１）「ケージ重量」−上記（３）「本実施例の第二巻上機重量」

よって巻上負荷は３２５ｋｇ（４８３ｋｇ−１５０ｋｇ−８ｋｇ）となる。あとは上記（６´）の「巻上速度」、上記（７）の「１ｋｗの毎分仕事量」及び上記（８）の「エネルギー効率」を上記式１に入力すれば、出力を算出できるが、この場合、上記式６と同一の計算式となりケージ降動時最大出力は約１．６６ｋｗとなる。

従って本実施例にあっては、従来のエレベーター装置における出力の半分の出力で済み、巻上機に使用するモータの省電力化に大いに貢献する。更には、この低出力を４台のモータ、即ち第一巻上機３Ａ・３Ｂ及び第二巻上機４Ａ・４Ｂの各モータに割り振ることができるので、各モータの出力は約０．４２ｋｗ程度となる。

≪実施例１のまとめ≫
上記の通り、本実施例に係るエレベーター装置にあっては、エレベーター昇降路７の一端部に固定して配設する第一巻上機３Ａ・３Ｂを第二巻上機４Ａ・４Ｂが補完する。そのため、従来に比して小出力のモータを使用して第一・第二巻上機３Ａ・３Ｂ・４Ａ・４Ｂを構成できるのは勿論のこと、各モータの使用電力を低減することができる。

又第二巻上機４Ａ・４Ｂによりカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離及び昇降動速度を制限でき、安全にカウンターウェイト２Ａ・２Ｂとケージ１とを相対昇降動させることができる。

本実施例においては、エレベーター昇降路７に一対の第一巻上機３Ａ・３Ｂを配設し、ケージ１に一対の第二巻上機４Ａ・４Ｂを配設した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一巻上機を複数対配設し各第一巻上機に対応する第二巻上機を配設する場合を排除しない。又第二巻上機をケージの上端に一対又は複数対、同下端に一対又は複数対配設することもできる。

又本実施例においては、エレベーター昇降路の上端部に第一巻上機を配設し、ケージの外部上端に第二巻上機を配設した例を示したが、これとは逆に、エレベーター昇降路の下端部に第一巻上機を配設し、ケージの外部下端に第二巻上機を配設して構成することも実施に応じ任意である。

図２は実施例２に係るエレベーター装置の構造を概示する説明図である。後記する第一巻上機３Ａと滑車１２Ａ、第一巻上機３Ｂと滑車１２Ｂ、滑車６Ａと滑車１５Ａ、滑車６Ｂと滑車１５Ｂ、滑車９Ａと滑車１３Ａ、滑車９Ｂと滑車１３Ｂ、滑車１０Ａと滑車１４Ａ、滑車１０Ｂと滑車１４Ｂとはそれぞれ同軸上に配設されるが、説明の便宜上、図２においては、位置をずらして示している。

本実施例の特徴は既述した実施例１の構成に加えて、第二巻上機４Ａのみにより巻き上げられるワイヤー８Ａを備える点にある。

≪巻上機の配設構造≫
本実施例の巻上機の配設構造は、前記した実施例１と同様であるので、当該実施例１にて記載した説明を援用する。

≪釣り合い構造≫
本実施例においては、前記実施例１と同様にワイヤー５Ａ（以下、第一ワイヤー５Ａという。）とワイヤー５Ｂ（以下、第一ワイヤー５Ｂという。）によるカウンターウェイト２Ａ・２Ｂとケージ１との釣り合い支持に加えて、次に述べるワイヤー８Ａ・８Ｂ（以下、第二ワイヤー８Ａ・８Ｂという。）によるカウンターウェイト２Ａ・２Ｂとケージ１とを釣り合い支持する構造を有している。

即ち第二ワイヤー８Ａの一端にカウンターウェイト２Ａの上端を連結し、同ワイヤー８Ａの中途部を第二巻上機４Ａのドラムに巻き付け、同様に第二ワイヤー８Ｂの一端にカウンターウェイト２Ｂの上端を連結し、同ワイヤー８Ｂの中途部を第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付け、これら第二ワイヤー８Ａ・８Ｂによっても二個のカウンターウェイト２Ａ・２Ｂとケージ１とを釣り合い状態に支持する。

つまり、第一ワイヤー５Ａ及び第二ワイヤー８Ａとカウンターウェイト２Ａとを直接連結すると共にこれら第一・第二ワイヤー５Ａ・８Ａとケージ１とを第二巻上機４Ａを介して連結し、同様に第一ワイヤー５Ｂ及び第二ワイヤー８Ｂとカウンターウェイト２Ｂとを直接連結すると共にこれら第一・第二ワイヤー５Ｂ・８Ｂとケージ１とを第二巻上機４Ｂを介して連結し上記釣り合い構造を形成している。よって、本実施例にあっては、第一巻上機３Ａ・３Ｂと第二巻上機４Ａ・４Ｂのそれぞれに掛かる負担をカウンターウェイト２Ａ・２Ｂによりバランスよく軽減することができる。

尚図３に示すように、第二巻上機４Ａの第一ワイヤー５Ａを巻き付けるドラム１６Ａと第二ワイヤー８Ａを巻き付けるドラム１６Ｂは別ドラムであり、それぞれ同軸上に配され第二巻上機４Ａのモータによる回転力を伝達する。又図３中の１７は第一巻上機３Ａの第一ワイヤー５Ａを巻き付けるドラムであり、１２Ａは既述したように第二ワイヤー８Ａを巻き付ける滑車であり、これらドラム１７と滑車１２Ａは同軸上に配され、ドラム１７にのみ第一巻上機３Ａのモータによる回転力を伝達する。

又同様に、第二巻上機４Ｂの第一ワイヤー５Ｂを巻き付けるドラム１８Ａと第二ワイヤー８Ｂを巻き付けるドラム１８Ｂは別ドラムであり、それぞれ同軸上に配され第二巻上機４Ｂのモータによる回転力を伝達する。又図３中の１９は第一巻上機３Ｂの第一ワイヤー５Ｂを巻き付けるドラムであり、１２Ｂは既述したように第二ワイヤー８Ｂを巻き付ける滑車であり、これらドラム１９と滑車１２Ｂは同軸上に配され、ドラム１９にのみ第一巻上機３Ａのモータによる回転力を伝達する。

≪第一ワイヤー５Ａ・５Ｂによるワイヤーライン≫
図２に示すように、本実施例においては、第一ワイヤー５Ａは、その一端をカウンターウェイト２Ａの上端に連結し、滑車９Ａ、第一・第二巻上機３Ａ・４Ａのドラムを介し更に滑車６Ａ・１０Ａを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ａの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。即ち滑車９Ａ・１０Ａを追加しているだけで、基本的には前記実施例１のワイヤー５Ａによるワイヤーラインと同様である。

又第一ワイヤー５Ｂは、その一端をカウンターウェイト２Ｂの上端に連結し、滑車９Ｂ、第一・第二巻上機３Ｂ・４Ｂのドラムを介し更に滑車６Ｂ・１０Ｂを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ｂの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。即ち滑車９Ｂ・１０Ｂを追加しているだけで、基本的には前記実施例１のワイヤー５Ｂによるワイヤーラインと同様である。

又第一ワイヤー５Ａのメインワイヤー部分５Ａａ及びコンベンワイヤー部分５Ａｂ、第一ワイヤー５Ｂのメインワイヤー部分５Ｂａ及びコンベンワイヤー部分５Ｂｂについては、前記実施例１と同様であるので、前記実施例１における説明を援用する。又コンベンワイヤー部分５Ａｂ・５Ｂｂを省略できる点も前記実施例１と同様である。

≪第二ワイヤー８Ａ・８Ｂによるワイヤーライン≫
図２に示すように、第二ワイヤー８Ａは、その一端をカウンターウェイト２Ａの上端に連結し、滑車１３Ａ・１２Ａ、第二巻上機４Ａのドラムを介し更に滑車１５Ａ・１４Ａを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ａの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。尚第二ワイヤー８Ａの一端から第二巻上機４Ａのドラムに巻き付けられた箇所までの部分はメインワイヤー部分８Ａａ、同ワイヤー８Ａの他端から第二巻上機４Ａのドラムに巻き付けられた箇所までの部分はコンベンワイヤー部分８Ａｂである。

又同様に、第二ワイヤー８Ｂは、その一端をカウンターウェイト２Ｂの上端に連結し、滑車１３Ｂ・１２Ｂ、第二巻上機４Ｂのドラムを介し更に滑車１５Ｂ・１４Ｂを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ｂの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。尚第二ワイヤー８Ｂの一端から第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付けられた箇所までの部分はメインワイヤー部分８Ｂａ、同ワイヤー８Ｂの他端から第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付けられた箇所までの部分はコンベンワイヤー部分８Ｂｂである。

尚第二ワイヤー８Ａ・８Ｂにおいてもコンベンワイヤー部分８Ａｂ・８Ｂｂを省略できることは勿論である。

≪ケージ及びカウンターウェイトの昇降動≫
本実施例におけるケージ１及びカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動について、第一巻上機３Ａ・３Ｂと第二巻上機４Ａ・４Ｂの協働による第一ワイヤー５Ａ・５Ｂの巻上に関しては、前記実施例１と同様であるので、前記実施例１で説明した内容を援用する。

又本実施例特有の第二ワイヤー８Ａは、第二巻上機４Ａのみによって巻き上げられて、ケージ１及びカウンターウェイト２Ａの昇降動に貢献する。同様に第二ワイヤー８Ｂは、第二巻上機４Ｂのみによって巻き上げられて、ケージ１及びカウンターウェイト２Ｂの昇降動に貢献する。

本実施例にあっては、第一ワイヤー５Ａ・５Ｂを介したカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離と、第二ワイヤー８Ａ・８Ｂを介したカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離とを同一にせねばならない。即ち前記実施例１で示した通り、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂは、第一巻上機３Ａ・３Ｂにより第一ワイヤー５Ａ・５Ｂが巻き上げられる長さＬ１分だけ昇降動することとなるが、本実施例にあっては、第二巻上機４Ａ・４Ｂにより第二ワイヤー８Ａ・８Ｂが巻き上げられる長さＬ２を上記Ｌ１と同長とし、第一ワイヤー５Ａ・５Ｂと第二ワイヤー８Ａ・８Ｂとが協働して安全にカウンターウェイト２Ａ・２Ｂを昇降動させる。

従って、本実施例においては、第一巻上機３Ａ・３Ｂのモータと第二巻上機４Ａ・４Ｂのモータとは同一性能にする。

又第二巻上機４Ａ・４Ｂによるカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離及び昇降動速度の制限は前記実施例１と同様である。

≪本実施例のエレベーター装置に要する出力≫
本実施例のエレベーター装置に要する出力については、前記実施例１と同様であるので、前記実施例１で既述した内容を援用する。よって本実施例においても省電力化が有効に達成できることに変わりはない。

≪実施例２のまとめ≫
上記の通り、本実施例に係るエレベーター装置にあっては、前記実施例１と同様の効果に加えて第一巻上機３Ａ・３Ｂと第二巻上機４Ａ・４Ｂのそれぞれに掛かる負担をカウンターウェイト２Ａ・２Ｂに連結した第一ワイヤー５Ａ・５Ｂ及び第二ワイヤー８Ａ・８Ｂによってバランスよく軽減できる。

又第一ワイヤー５Ａと第二ワイヤー８Ａとが協働して安全にカウンターウェイト２Ａを昇降動させることができると共に、第一ワイヤー５Ｂと第二ワイヤー８Ｂとが協働して安全にカウンターウェイト２Ｂを昇降動させることができる。

又本実施例においても、前記実施例１と同様に、第一巻上機を複数対配設し各第一巻上機に対応する第二巻上機を配設する場合を排除しない。又第二巻上機をケージの上端に一対又は複数対、同下端に一対又は複数対配設することもできる。更にはエレベーター昇降路の下端部に第一巻上機を配設し、ケージの外部下端に第二巻上機を配設して構成することも実施に応じ任意である。

図４は実施例３に係るエレベーター装置の構造を概示する説明図である。前記実施例２と同様に、第一巻上機３Ａと滑車１２Ａ、第一巻上機３Ｂと滑車１２Ｂ、滑車６Ａと滑車１５Ａ、滑車６Ｂと滑車１５Ｂ、滑車９Ａと滑車１３Ａ、滑車９Ｂと滑車１３Ｂ、滑車１０Ａと滑車１４Ａ、滑車１０Ｂと滑車１４Ｂとはそれぞれ同軸上に配設されるが、説明の便宜上、図４においては、位置をずらして示している。

本実施例の構造は前記実施例２と略同様であるが、異なる点は第一ワイヤー５Ａに連結するカウンターウェイト２Ａと第二ワイヤー８Ａに連結するカウンターウェイト２０Ａとを別個独立のものとし、第一ワイヤー５Ｂに連結するカウンターウェイト２Ｂと第二ワイヤー８Ｂに連結するカウンターウェイト２０Ｂとを別個独立のものとした点にある。以下、詳述する。

≪巻上機の配設構造≫
本実施例の巻上機の配設構造は、前記した実施例１と同様であるので、当該実施例１にて記載した説明を援用する。

≪釣り合い構造≫
本実施例においては、第一ワイヤー５Ａの一端にカウンターウェイト２Ａの上端を連結し、同ワイヤー５Ａの中途部を第一巻上機３Ａのドラムに巻きつけると共に第二巻上機４Ａのドラムに巻きつけ、同様に第一ワイヤー５Ｂの一端にカウンターウェイト２Ｂの上端を連結し、同ワイヤー５Ｂの中途部を第一巻上機３Ｂのドラムに巻きつけると共に第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付ける構造となっている。

加えて第二ワイヤー８Ａの一端にカウンターウェイト２０Ａの上端を連結し、同ワイヤー８Ａの中途部を第二巻上機４Ａのドラムに巻きつけ、同様に第二ワイヤー８Ｂの一端にカウンターウェイト２０Ｂの上端を連結し、同ワイヤー８Ｂの中途部を第二巻上機４Ｂのドラムに巻き付ける構造となっている。

よって、本実施例にあっては、上記第一ワイヤー５Ａ・５Ｂ及び上記第二ワイヤー８Ａ・８Ｂにより四個のカウンターウェイト２Ａ・２Ｂ・２０Ａ・２０Ｂとケージ１とを釣り合い状態に支持する構造となっている。

換言すると、本実施例に係るエレベーター装置にあっては、第一ワイヤー５Ａ・５Ｂとカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの上端を直接連結すると共に同ワイヤー５Ａ・５Ｂとケージ１の上端とを第二巻上機４Ａを介して連結し、同様に第二ワイヤー８Ａ・８Ｂとカウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂの上端を直接連結すると共に同ワイヤー８Ａ・８Ｂとケージ１の上端とを第二巻上機４Ｂを介して連結し、上記釣り合い構造を形成している。

≪第一ワイヤー５Ａ・５Ｂによるワイヤーライン≫
図４に示すように、本実施例においては、第一ワイヤー５Ａは、その一端をカウンターウェイト２Ａの上端に連結し、滑車９Ａ、第一・第二巻上機３Ａ・４Ａのドラムを介し更に滑車６Ａ・１０Ａを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ａの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。

又第一ワイヤー５Ｂは、その一端をカウンターウェイト２Ｂの上端に連結し、滑車９Ｂ、第一・第二巻上機３Ｂ・４Ｂのドラムを介し更に滑車６Ｂ・１０Ｂを介して、その他端を上記カウンターウェイト２Ｂの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。

尚図４に示すように、上記カウンターウェイト２Ａ・２Ｂはエレベーター昇降路７の上半分で昇降動できるように配設する。

又メインワイヤー部分５Ａａ・５Ｂａ及びコンベンワイヤー部分５Ａｂ・５Ｂｂについては前記実施例１・２と同様であるので、ここでは説明を割愛する。

≪第二ワイヤー８Ａ・８Ｂによるワイヤーライン≫
図４に示すように、第二ワイヤー８Ａは、その一端をカウンターウェイト２０Ａの上端に連結し、滑車１３Ａ・１２Ａ、第二巻上機４Ａのドラムを介し更に滑車１５Ａ・１４Ａを介して、その他端を上記カウンターウェイト２０Ａの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。

又同様に、第二ワイヤー８Ｂは、その一端をカウンターウェイト２０Ｂの上端に連結し、滑車１３Ｂ・１２Ｂ、第二巻上機４Ｂのドラムを介し更に滑車１５Ｂ・１４Ｂを介して、その他端を上記カウンターウェイト２０Ｂの下端に連結し環状のワイヤーラインを形成する。

尚図４に示すように、上記カウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂはエレベーター昇降路７の下半分で昇降動できるように配設する。よって、当該カウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂは上記したカウンターウェイト２Ａ・２Ｂと共にエレベーター昇降路７内で上下に分かれて昇降動することとなり、昇降路７内のスペースを徒に増大することはない。

又メインワイヤー部分８Ａａ・８Ｂａ及びコンベンワイヤー部分８Ａｂ・５Ｂｂについては前記実施例２と同様であるので、ここでは説明を割愛する。

≪ケージ及びカウンターウェイトの昇降動≫
本実施例においても、「ケージ重量と乗員の総体重の和」と「カウンターウェイト重量」（本実施例の場合、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂ・２０Ａ・２０Ｂの総重量）とのバランスにより第一巻上機３Ａ・３Ｂと第二巻上機４Ａ・４Ｂのモータの作動又はブレーキ解除を行うことに関しては、前記実施例１・２と同様である。

又第二巻上機４Ａ・４Ｂによるカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離及び昇降動速度の制限は前記実施例１・２と同様である。更に同第二巻上機４Ａ・４Ｂによるカウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂの昇降動距離及び昇降動速度の制限もこれに倣う。

本実施例にあっては、既述したように、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂをエレベーター昇降路７の上半分で昇降動させ、カウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂをエレベーター昇降路７の下半分で昇降動させるため、各カウンターウェイトをケージ１の昇降動距離の半分の距離で昇降動させなければならない。

従って、本実施例にあっては、第一ワイヤー５Ａ・５Ｂを介したカウンターウェイト２Ａ・２Ｂの昇降動距離と、第二ワイヤー８Ａ・８Ｂを介したカウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂの昇降動距離とを同一にすれば、これらの昇降動距離の和、即ちケージ１の昇降動距離は上記各カウンターウェイトの昇降動距離の二倍となる。

換言すると、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂは、第一巻上機３Ａ・３Ｂにより第一ワイヤー５Ａ・５Ｂが巻き上げられる長さＬ１分だけ昇降動し、カウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂは第二巻上機４Ａ・４Ｂにより第二ワイヤー８Ａ・８Ｂが巻き上げられる長さＬ２分だけ昇降動することとなるが、これらＬ１とＬ２を同長にすれば、これらＬ１とＬ２の和であるケージ１の昇降動距離はＬ１（Ｌ２）の二倍となる。

従って、本実施例においても、前記実施例２と同様に、第一巻上機３Ａ・３Ｂのモータと第二巻上機４Ａ・４Ｂのモータとは同一性能にする。

≪本実施例のエレベーター装置に要する出力≫
本実施例のエレベーター装置に要する出力については、前記実施例１と同様であるので、前記実施例１で既述した内容を援用する。よって本実施例においても当然に省電力化が有効に達成できる。

≪実施例３のまとめ≫
上記の通り、本実施例に係るエレベーター装置にあっては、前記実施例１と同様の効果及び前記実施例２の第二ワイヤー８Ａ・８Ｂによる効果に加えて、カウンターウェイト２Ａ・２Ｂとカウンターウェイト２０Ａ・２０Ｂを別々に制御し昇降動させることができ、エレベーター昇降路７内のスペースを有効に活用できる。

又第一ワイヤー５Ａ・５Ｂと第二ワイヤー８Ａ・８Ｂの個々のワイヤーに掛かる負担を軽減することができる。

又本実施例においても、前記実施例１・２と同様に、第一巻上機を複数対配設し各第一巻上機に対応する第二巻上機を配設する場合を排除しない。又第二巻上機をケージの上端に一対又は複数対、同下端に一対又は複数対配設することもできる。更にはエレベーター昇降路の下端部に第一巻上機を配設し、ケージの外部下端に第二巻上機を配設して構成することも実施に応じ任意である。

以上の通り、本発明に係るエレベーター装置によれば、従来のエレベーター装置よりも大幅に電力を節約でき、これを新設のエレベーター装置に採用するのは勿論のこと、世に数多ある既設のエレベーター装置の置換装置として利用すれば、省電力化ひいては省エネルギー化に貢献できる。

又装置全体の出力を低減し更には低減した出力を複数台（最低四台）の巻上機で分担するため、巻上機のモータとして新たに大出力のモータを開発することなく規格品のモータを使用でき、頗る経済的である。

又カウンターウェイトの昇降動距離を制御し、エレベーター昇降路内のスペースを有効活用することができ、ビル内におけるエレベーター昇降路の省スペース化にも貢献できる。

加えて、上記の如く、巻上機には小出力のモータを使用し巻上機自体の重量増加や大型化を招くことがないため、本発明に係るエレベーター装置を採用すれば、自由度の高いビル設計が可能となる。

１…ケージ、２Ａ・２Ｂ…カウンターウェイト、３Ａ・３Ｂ…第一巻上機、４Ａ・４Ｂ…第二巻上機、５Ａ・５Ｂ…ワイヤー（第一ワイヤー）、５Ａａ・５Ｂａ…メインワイヤー部分、５Ａｂ・５Ｂｂ…コンベンワイヤー部分、６Ａ・６Ｂ…滑車、７…エレベーター昇降路、８Ａ・８Ｂ…ワイヤー（第二ワイヤー）、８Ａａ・８Ｂａ…メインワイヤー部分、８Ａｂ・８Ｂｂ…コンベンワイヤー部分、９Ａ・９Ｂ…滑車、１０Ａ・１０Ｂ…滑車、１２Ａ・１２Ｂ…滑車、１３Ａ・１３Ｂ…滑車、１４Ａ・１４Ｂ…滑車、１５Ａ・１５Ｂ…滑車、１６Ａ・１６Ｂ…ドラム、１７…ドラム、１８Ａ・１８Ｂ…ドラム、１９…ドラム、２０Ａ・２０Ｂ…カウンターウェイト、Ｌ１…第一巻上機によって巻き上げられる長さ、Ｌ２…第二巻上機によって巻き上げられる長さ。

Claims (4)

1. ワイヤーによりケージとカウンターウェイトとを釣り合い状態をもって連結し当該ワイヤーを巻き上げる巻上機の負担を軽減するトラクション式エレベーター装置であって、エレベーター昇降路の一端部に配設される一対又は複数対の第一巻上機を備え、更に上記ケージの外部上端又は外部下端の少なくとも一方に配設され同ケージと共に昇降動する第二巻上機を少なくとも上記第一巻上機と同数備え、上記ワイヤーの一端を上記カウンターウェイトの上端に連結し、同ワイヤーの中途部を上記第一巻上機のドラムに巻きつけると共に上記第二巻上機のドラムに巻きつけ、同ワイヤーの他端を上記カウンターウェイトの下端に連結して全体として環状のワイヤーラインを形成する構成を有し、上記各第二巻上機が上記ワイヤー上を自走しつつ上記各第一巻上機を補完することにより省電力化を図ることを特徴とするエレベーター装置。
2. 上記ワイヤーは上記第一・第二巻上機の双方により巻き上げられる第一ワイヤーと、上記第二巻上機のみにより巻き上げられる第二ワイヤーとから成ることを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
3. 上記第一ワイヤーに連結するカウンターウェイトと上記第二ワイヤーに連結するカウンターウェイトとが別個独立のものであることを特徴とする請求項２記載のエレベーター装置。
4. 上記第一ワイヤーに連結するカウンターウェイトと上記第二ワイヤーに連結するカウンターウェイトとが共通であることを特徴とする請求項２記載のエレベーター装置。