(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１エレベータ通路と、
前記第１エレベータ通路の中に配置された少なくとも４台のエレベータかごであって、前記４台のエレベータかごが、第２エレベータかごの上に配置される第１エレベータかごを含み、前記第２エレベータかごが第３エレベータかごの上に配置され、前記第３エレベータかごが前記第４エレベータかごの上に配置され、前記４台のかごのそれぞれが、実質的に平行な第１および第２の壁を有する少なくとも４台のエレベータかごと、
前記第１エレベータ通路の中の第１垂直経路と係合するための前記第１の壁に配置された第１ガイドと、
前記第１エレベータ通路の中の第２垂直経路と係合するための前記第２の壁に配置された第２ガイドと、
前記第２エレベータかごに結合された４本ケーブルの第１セットであって、前記４本ケーブルの第１セットの２本のケーブルが前記第２エレベータかごの前記第１の壁に配置され、前記４本ケーブルの第１セットの残りの２本のケーブルが前記第２エレベータかごの前記第２の壁に配置され、前記４本のケーブルのそれぞれが、第１のつり合いおもりセットのそれぞれのつり合いおもりに接続され、それぞれのつり合いおもりが前記４本ケーブルの第１セットの１本のみに接続され、前記第２エレベータかごの各側である前記第１の壁と前記第２の壁にある２つの前記つり合いおもりは、各々の側にある前記第１ガイドおよび前記第２ガイドからそれぞれ等距離に配置されるとともに、前記第２エレベータかごのつり合いおもり接続点は、対向する接続点間に形成される軸または面が前記第２エレベータかごの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置された４本ケーブルの第１セットと、
前記第３エレベータかごに結合された４本ケーブルの第２セットであって、前記４本ケーブルの第２セットの２本のケーブルが前記第３エレベータかごの前記第１の壁に配置され、前記４本ケーブルの第２セットの残りの２本のケーブルが前記第３エレベータかごの前記第２の壁に配置され、前記４本のケーブルのそれぞれが、第２のつり合いおもりセットのそれぞれのつり合いおもりに接続され、それぞれのつり合いおもりが前記４本ケーブルの第２セットの１本のみに接続される、前記４本ケーブルの第２セットのそれぞれは、前記ケーブルが、前記第２エレベータかごに接続された前記４本ケーブルの第１セットと干渉しないように配置され、前記第３エレベータかごの各側である前記第１の壁と前記第２の壁にある２つの前記つり合いおもりは、各々の側にある前記第１ガイドおよび前記第２ガイドからそれぞれ等距離に配置されるとともに、前記第３エレベータかごのつり合いおもり接続点は、前記第２エレベータかごのつり合いおもりセットと干渉しないようにしつつ、対向する接続点間に形成される軸または面が前記第３エレベータかごの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置された４本ケーブルの第２セットと、
前記第４エレベータかごに結合された４本ケーブルの第３セットであって、前記４本ケーブルの第３セットの２本のケーブルが前記第４エレベータかごの前記第１の壁に配置され、前記４本ケーブルの第３セットの残りの２本のケーブルが前記第４エレベータかごの前記第２の壁に配置され、前記４本のケーブルのそれぞれが、第３のつり合いおもりセットのそれぞれのつり合いおもりに接続され、それぞれのつり合いおもりが前記４本ケーブルの第３セットの１本のみに接続される、前記４本ケーブルの第３セットのそれぞれは、前記ケーブルが、前記第２エレベータかごに接続された前記４本ケーブルの第１セットまたは前記第３エレベータかごに接続された４本ケーブルの第２セットと干渉しないように配置され、前記第４エレベータかごの各側である前記第１の壁と前記第２の壁にある２つの前記つり合いおもりは、各々の側にある前記第１ガイドおよび前記第２ガイドからそれぞれ等距離に配置されるとともに、前記第４エレベータかごのつり合いおもり接続点は、前記第２エレベータかごのつり合いおもりセット及び前記第３エレベータかごのつり合いおもりセットと干渉しないようにしつつ、対向する接続点間に形成される軸または面が前記第３エレベータかごの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置された４本ケーブルの第３セットと、
を含むエレベータシステム。
【請求項２】
前記第１ガイドが実質的に前記第１の壁の中心軸に沿って配置され、前記第２ガイドが実質的に前記第２の壁の中心軸に沿って配置された、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項３】
前記第１の壁に配置された前記４本ケーブルの第１セットの前記２本のケーブルの１本のケーブルと、前記第２の壁に配置された前記４本ケーブルの第１セットの前記２本のケーブルの１本のケーブルとの間に第１の軸が形成され、前記第１の軸が、実質的に前記第２エレベータかごの二次元の中心を通って伸びる、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項４】
各滑車が前記４本ケーブルの第１セットの１本のケーブルを収容するように配置された、４つの滑車の第１セットと、
各滑車が前記４本ケーブルの第２セットの１本のケーブルを収容するように配置された、４つの滑車の第２セットと、
各滑車が前記４本ケーブルの第３セットの１本のケーブルを収容するように配置された、４つの滑車の第３セットと、
をさらに含む、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項５】
前記第１のつり合いおもりセットが前記エレベータ通路の外側に配置された、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項６】
前記第１のつり合いおもりセットが４つのつり合いおもりを含み、前記第１のつり合いおもりセットの前記４つのつり合いおもりのそれぞれが、前記４本のケーブルの第１セットの前記ケーブルの１本と結合された、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項７】
前記第２のつり合いおもりセットが４つのつり合いおもりを含み、前記第２のつり合いおもりセットの前記４つのつり合いおもりのそれぞれが、前記４本のケーブルの第２セットの前記ケーブルの１本と結合された、請求項６に記載のエレベータシステム。
【請求項８】
前記第３のつり合いおもりセットが４つのつり合いおもりを含み、前記第３のつり合いおもりセットの前記４つのつり合いおもりのそれぞれが、前記４本のケーブルの第３セットの前記ケーブルの１本と結合された、請求項７に記載のエレベータシステム。
【請求項９】
４つのつり合いおもり走路のセットをさらに含み、前記４つのつり合いおもり走路のそれぞれが前記第１のつり合いおもりセットのうちの１つを収容するためのものである、請求項６に記載のエレベータシステム。
【請求項１０】
第１のつり合いおもり走路セットをさらに含み、前記第１のつり合いおもり走路セットの各つり合いおもり走路が前記第１のつり合いおもりセットの１つのつり合いおもりを囲む、請求項９に記載のエレベータシステム。
【請求項１１】
第２のつり合いおもり走路セットをさらに含み、前記第２のつり合いおもり走路セットの各つり合いおもり走路が前記第２のつり合いおもりセットの１つのつり合いおもりを囲む、請求項１０に記載のエレベータシステム。
【請求項１２】
第３のつり合いおもり走路セットをさらに含み、前記第３のつり合いおもり走路セットの各つり合いおもり走路が前記第３のつり合いおもりセットの１つのつり合いおもりを囲む、請求項１１に記載のエレベータシステム。
【請求項１３】
エレベータの運転中、前記第１のつり合いおもりセットが前記第２または第３のつり合いおもりセットと干渉しないように、前記第１、第２および第３つり合いおもり走路が配置された、請求項１２に記載のエレベータシステム。
【請求項１４】
前記第２のかごの第１の位置と第１モーターとに結合された第１リフトケーブルであって、前記第１モーターの作動に応答して前記第２のかごを移動させることができる第１リフトケーブルをさらに含む、請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項１５】
前記第１リフトケーブルが前記第２のかごの第２の位置にも結合され、前記第２のかごの移動の間、前記第１リフトケーブルが移動し、前記第１リフトケーブルは格納される部分がない、請求項１４に記載のエレベータシステム。
【請求項１６】
前記第３のかごの第１の位置と第２モーターとに結合された第２リフトケーブルであって、前記第２モーターの作動に応答して前記第３のかごを移動させることができ、運転中、前記第１リフトケーブルと干渉しない第２リフトケーブルをさらに含む、請求項１４に記載のエレベータシステム。
【請求項１７】
前記第２リフトケーブルが前記第３のかごの第２の位置にも結合され、前記第３のかごの移動の間、前記第２リフトケーブルが移動し、前記第２リフトケーブルは格納される部分がない、請求項１６に記載のエレベータシステム。
【請求項１８】
前記第４のかごの第１の位置と第３モーターとに結合された第３リフトケーブルであって、前記第３モーターの作動に応答して前記第４のかごを移動させることができ、運転中、前記第１リフトケーブルおよび前記第２リフトケーブルと干渉しない第３リフトケーブルをさらに含む、請求項１６に記載のエレベータシステム。
【請求項１９】
前記第３リフトケーブルが前記第４のかごの第２の位置にも結合され、前記第４のかごの移動の間、前記第３リフトケーブルが移動し、前記第３リフトケーブルは格納される部分がない、請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２０】
前記４つのつり合いおもり走路のセットが分割壁に結合され、前記４つのつり合いおもり走路のセットの第１サブセットが前記分割壁の第１側面に結合され、前記４つのつり合いおもり走路のセットの第２サブセットが前記分割壁の第２側面に結合された、請求項９に記載のエレベータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、エレベータ通路の中で互いに独立して移動するかごを有するマルチカーエレベータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
収益を生む目的に利用可能な空間を増やすために、建物内で使用されるエレベータ通路の数を低減することが数年間試されてきた。大きな建物内の昇降路の数は８０％超まで低減できると予想されている。数年にわたり、各デッキが偶数階または奇数階にサービスを提供するダブルデッキ式のかごが、昇降路の乗員能力を増強するために使用されてきた。しかしながら、ダブルデッキ式のかごは、乗員に提供される移動の自由を制限する場合がある。いくつかのシステムは、移動ループを形成するためにいくつかのかごがある通路から別の通路へ移動される複数の一方通行通路を使用してきた。これは複雑さおよびエネルギーの使用が増えることにより費用が掛かることが分かっている。
【０００３】
これを達成する別の方法は、１つの通路の中に複数のかごを有することによる。個々の通路の中のかごの数は、１台のかごの運転に使用される補助装置が別のかごの運転と干渉するために、２または３台のかごに制限されてきた。互いに干渉しない様々なかご用のつり合いおもりを配置することは、かごの数が増えるにつれて大きな問題になり得る。１つの中央つり合いおもりまたはかごの対角の２つのつり合いおもりを使用することは、かごの理想的なつり合いに至らない結果となり得る。いくつかの例では、つり合いおもりの移動に必要な空間は低減され得るが、これはエレベータ通路の既存設置面積の外側にケーブルの格納を必要とし得る。マルチカーエレベータシステムの有意な利点が使用設置面積を減らしているので、これは欠点である。
【０００４】
複数のかごを使用することができるエレベータシステムは、大掛かりな改修なくして既存のエレベータ通路の中で作動することは一般的にできない。このことにより、そのようなシステムの設置費用は大幅に増大し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、４台以上のかごが１つのエレベータ通路の中で独立して作動することを可能にするエレベータシステムである。様々なシステムに使用されるケーブルは、干渉を排除するために、かごの通過経路の外側の領域に概ね制限される。ある実施形態において、一番上のかごが２つのつり合いおもりに接続され、その一方、残りのかごは４つのつり合いおもりにそれぞれ接続される。一番上のかごとそのつり合いおもりとの接続点は、かごの上面の中央にある。それより下のかごとつり合いおもりとの接続点は、かごの両側（壁）に配置され、ケーブル間の干渉を回避するために互いに水平方向にシフトされ、つり合いおもり走路および滑車のそれぞれへの邪魔されない接近を実現する。いずれかのかごの移動を妨げる干渉が回避される限り、様々な数のかごを使用することができ、様々な数のつり合いおもりを一番上のかごおよびそれより下のかごに使用することができる。本発明は、各つり合いおもりがそれ自体のつり合いおもり走路を有しかつ昇降路の長さを移動することによって、ケーブルの格納を必要としない。
【０００６】
ある実施形態において、かごは、案内および制動機能のためにエレベータ通路の両側に配置された２本のトラックを使用する。中央のサイドトラックの使用により、かごの４つのコーナーのそれぞれの近くの１本のトラックなどの他の構成よりも均一な重量分配が実現される。また２本のトラックを使用することによって、トラックとかごの間の摩擦がより少なくなり、その結果、エネルギーの節約がもたらされる。各かごは、かごの背面または１つの側面で特定のリフトケーブルと接続する。各リフトケーブルは、各かごの制御された移動を独立して可能にするために、例えば、モーター滑車および底部滑車に接続することができる。
【０００７】
本明細書に記載されている特徴および利点は、全てが包括的であるというわけではなく、詳細には、多くの追加的な特徴および利点が、図面、明細書および請求項を考慮して当業者に明らかになろう。さらに明細書中で使用される言葉は、主に読みやすさと教示を目的に選択されており、発明的な主題を線引きするためにおよび制限するように選択されていないことに留意するべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態に従うエレベータシステムの概観を提供する正面図である。
【図２】本発明の１つの実施形態に従う、つり合いおもり、モーターおよびトラック要素とかごとの接続を強調した別の見た目からの昇降路の中のかごの図である。
【図３Ａ】本発明の１つの実施形態に従う、どのように各かごが、とりわけ、つり合いおもり、垂直トラック、およびモーターと接続されているかを示すかご１、２、３および４の上面図である。
【図３Ｂ】本発明の１つの実施形態に従う、どのように各かごが、とりわけ、つり合いおもり、垂直トラック、およびモーターと接続されているかを示すかご１、２、３および４の上面図である。
【図３Ｃ】本発明の１つの実施形態に従う、どのように各かごが、とりわけ、つり合いおもり、垂直トラック、およびモーターと接続されているかを示すかご１、２、３および４の上面図である。
【図３Ｄ】本発明の１つの実施形態に従う、どのように各かごが、とりわけ、つり合いおもり、垂直トラック、およびモーターと接続されているかを示すかご１、２、３および４の上面図である。
【図４】本発明の１つの実施形態に従う、どのようにつり合いおもりと垂直トラックがかごに結合されているかを示すかご２の正面図である。
【図５】本発明の１つの実施形態に従う、つり合いおもり走路の中のつり合いおもりの配置を示すエレベータ通路の上部の図である。
【図６】本発明の１つの実施形態に従う、トラックの配置、およびどのようにモーター装置がかごのそれぞれに結合されるかの図である。
【図７】本発明のある実施形態に従う、複数のかごを有するエレベータ通路の運転の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで本発明の好ましい実施形態を図面を参照して記載する。図面中、類似の参照番号は同一のまたは機能的に類似した要素を示す。また図面中、各参照番号の最も左側の数字は、その参照番号が最初に使用された図面に対応する。
【００１０】
明細書中の「１つの実施形態」または「ある実施形態」への言及は、その実施形態との関連において記載される特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。明細書中の様々な場所に現れる「１つの実施形態において」という表現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではない。
【００１１】
さらに、明細書で使用される言葉は、主に読みやすさと教示を目的に選択されており、発明的な主題を線引きするためにおよび制限するように選択されていない。従って本発明の開示は、本発明の範囲の非限定的な例であることが意図され、本発明の範囲は請求項に記載される。
【００１２】
マルチカーエレベータシステムの好ましい実施形態の前方からの見た目が図１に示される。４台のかご１１０を有する昇降路１００が示される。つり合いおもりとモーター装置の構成は、他の実施形態における４台より多いかごの運転のため余裕を取っていることを理解するべきである。６台またはそれ以上のかごを１つの昇降路／通路内で運転することができる。これは以下で考察するようにつり合いおもりとモーターのオフセットにより可能になる。昇降路１００のかご１１０は全て垂直に整列される。上から下に、かごは、かご１（１１０Ａ）、かご２（１１０Ｂ）、かご３（１１０Ｃ）、かご４（１１０Ｄ）と呼ばれる。かご１１０のそれぞれは、各かごが関連モーター１３０と水平方向に分離されたケーブル、滑車１４０とつり合いおもり１２０を有するため、別のかごを通過することなく、互いに独立して昇降路１００を通って移動することができる。
【００１３】
かご１１０の移動は、好ましい実施形態において、昇降路１００の上に配置されたモーター１３０によって駆動される。代替実施形態では、モーター１３０を昇降路の下などの違う場所に置くことができるか、あるいは各モーターを違う場所に置くことができる。各かごはリフトケーブル１３６によってモーター１３０に接続される。各リフトケーブル１３６は、かごの、例えばかごの背面の垂直に整列された２つのモーター接続点１５０でかご１１０に結合される。各かごは示されている２つよりもむしろ１つのモーター接続点１５０を有することもできる。この場合、リフトケーブルの各端部は同じモーター接続点と結合するだろう。各かごのモーター接続点１５０は、別のかご１１０の別のケーブル１３６との干渉（相互作用）を防ぐために水平方向にシフトされている。例えば、図１では、かご１１０が昇降路１００の中で下になるにつれてモーター接続点１５０は右から左へシフトする。これによりこの実施形態では４台を超える複数のかごがそれぞれ、リフトケーブル１３６によって引き起こされる妨害なく、専用モーターによって制御されることが可能になる。リフトケーブル１３６のそれぞれの一端は、かごの上側モーター接続点１５０に接続する。次にリフトケーブル１３６は昇降路の天井近くのモーター１３０を通って引き回される。次にリフトケーブル１３６は、昇降路の底に取り付けられた床滑車１７０を通って引き回される。最後にリフトケーブル１３６のそれぞれの他端は、２つのモーター接続点１５０の下側に結合される。
【００１４】
ある実施形態において、つり合いおもり１２０が、かご１１０の両側および後ろに配置され、昇降路１００の長さに沿って移動する。つり合いおもり１２０のそれぞれは、昇降路１００の上に配置されたつり合いおもり滑車１４０の１つを通って延在するつり合いおもりケーブルによってかごに接続される。昇降路の両側に沿ったつり合いおもり滑車１４０は、ある実施形態において、同軸に整列される。異なる大きさの滑車が、かご１１０とつり合いおもり１２０との間の異なる空間を占める。あるいは、多数の滑車を使用して、かご１１０とつり合いおもり１２０との間の空間を変えることができる。つり合いおもり１２０は全て、つり合いおもり１２０の移動を制御するためにおよびつり合いおもり１２０間の相互作用／干渉を回避するために別個のつり合いおもり走路の中に保持される。例えば、つり合いおもり１２０および滑車１４０は、これらシステムのそれぞれへの邪魔されない接近を実現するためにおよび他の機器との干渉を回避するために水平方向にシフトさせることができる。
【００１５】
底部かご、かご４（１１０Ｄ）、は安全事前対策としてかごの底部にばね１８０または別の衝突緩衝装置を有する。昇降路１００の底部と、かご４  １１０Ｄとの間で衝突が起きた場合、ばねが衝突からの被害を緩和する。一番上のかご、かご１  １００Ａ、が例外となる場合もあるが、全てのかご１１０はかごの上にバンパー１６０または別の衝突緩衝安全装置を有する。バンパー１６０は、２つのかご１１０の間の衝突の衝撃を減らす安全事前対策として同じく使用される。
【００１６】
図２は本発明の１つの実施形態に従うエレベータシステムの別の見た目である。かご１１０は、昇降路１００の長さに延在する昇降路の両側の２つのトラック２３０に沿って移動する。かご１００はガイド２２０を使用してトラック２３０に結合されている。車輪として示されているが、ガイド２２０はブレーキとして働くことができる二又ガイドであってもよい。異なるタイプのガイドを混合して使用することも可能であり、いくつかは案内を提供し、他は制動と案内を提供する。描かれているかご１１０のそれぞれは４つのガイド２２０を有し、かごの反対側に２つずつある。好ましい実施形態において、かごのそれぞれは２つのガイド２２０を有し、かごの反対側に１つずつある。様々な数のガイドを使用することができる。従来のシステムのように各コーナーに１つというよりもむしろ２つのトラックを有することが、より良い重量分配、例えばよりつり合った重量分配と、特定の状況においてより少ない維持費とをもたらす。また、２つのトラックを使用することによって、ガイドとトラックとの間に引き起こされる摩擦はより少なくなり、その結果エレベータシステムのより効果的な運転がもたらされる。ある実施形態において、ガイドのうちの２つは、かご１１０Ａの第１壁部の中心軸または面に実質的に沿って配置され、２つのガイドはかご１１０Ａの第２壁部の中心軸または面に実質的に沿って配置され、１つの実施形態において、かご１１０の第１および第２壁部は実質的に平行である。最上部のかご、かご１（１１０Ａ）、は昇降路１００の後部の２つのつり合いおもり１２０に接続される。ある実施形態において、１つだけのつり合いおもり１２０がかご１（１１０Ａ）に接続される。これらのつり合いおもりは、かご１（１１０Ａ）のルーフ部の中心に配置されるつり合いおもり接続点２４０Ａでかご１（１１０Ａ）に結合される。代替実施形態において、かご１（１１０Ａ）は、異なる数のつり合いおもり、例えば１つ、４つなど、に接続される。代替実施形態において、かご１（１１０Ａ）は、例えば以下に記載されるものと同じような多数の接続点を有する。
【００１７】
１つの実施形態において、残りのかご、例えばかご２（１１０Ｂ）、かご３（１１０Ｃ）およびかご４（１１０Ｄ）、はそれぞれ４つのつり合いおもりに接続され、かごの両側に２つずつ配置される。かご１１０のつり合いおもり接続点２４０は互いに干渉しないように水平方向にシフトされている。たとえば、かご３の接続点２４０Ｃは、かご２の接続点２４０Ｂに対して昇降路１００の前方および後方の方にシフトされている。
【００１８】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、本発明の１つの実施形態におけるかごのそれぞれの上面図を示す。図３Ａに示されるように、また上に記載されたように、かご１のつり合いおもり１２０Ａの位置は、他の３台のかごのそれと異なる。かご１（１１０Ａ）のつり合いおもり接続点２４０Ａは、側部ではなくかごの天板の中央に配置されている。つり合いおもり接続点は他のかごにはこの方式で実装されない。なぜなら、つり合いおもり接続ケーブルと干渉し得るかごが上にあるからである。つり合いおもり接続点２４０Ａは昇降路の後部のつり合いおもり１２０Ａと連結される。示されるように、つり合いおもり１２０を分割壁３６０に結合することができる。分割壁３６０はつり合いおもりおよび他の機器が分割壁３６０の両側に結合されることを可能にする。これによって１つの昇降路に装着できるつり合いおもりとかごの量が増える。後部分割壁を延ばして昇降路の幅を広げることができる。分割壁が含まれない場合、つり合いおもりを分割壁ではなくむしろ外側の昇降路壁に結合することもできる。しかしながら、分割壁によって、つり合いおもりの選択と配置に高い柔軟性が与えられる。分割壁を使用することによって、多数のつり合いおもりを含めることができ、それによって多数のかごを１つの昇降路の中に取り入れることが可能になる。いくつかの例では、これらつり合いおもりは水平方向に占められる空間を低減するために長く小幅なものであることができる。長いつり合いおもりを、ひいてはかごに全移動範囲を提供するために昇降路の底部にウェルが含まれてもよい。かごによって使用されるつり合いおもりは、かごのそれぞれと等しくつり合うように保たれる限り、同じサイズおよび形状のものである必要はない。さらに、各かごのつり合いおもりがつり合いを保たれる限り、多数のつり合いおもり、例えば１６個のつり合いおもりを１つのかごに使用することができる。
【００１９】
図３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄは、それぞれ、本発明の１つの実施形態に従う、かご２、３および４の上面図を示す。これらかごの全ては、類似のつり合いおもり位置を特徴とする。４つのつり合いおもり１２０が、かごの両側面の水平方向近くに配置され、１つがかごの各四分の一区分の中にある。つり合いおもりとの４つの接続点を備えたこの構成は、対角のコーナーの２つのつり合いおもりなど、従来の構成よりも優れたつり合いをもたらす。１つの実施形態において、つり合いを改善するために、かごの各側にある２つのつり合いおもり１２０は、ガイド２２０から等距離に配置される。上で考察したように、つり合いおもりとガイドとの間の距離は、つり合いおもり、ケーブルおよび滑車間の干渉を回避するために、かご毎に変えることができる。例えば、かご２のつり合いおもり接続点２４０Ｂは、対向する接続点間に形成される軸または面がかご１１０Ｂの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置することができる。すなわち、図３Ｂの左上のつり合いおもり接続点２４０Ｂと図３Ｂの右下のつり合いおもり接続点２４０Ｂとの間の想像上の軸または面は、かご１１０Ｂの二次元の中心、またはその近く（例えば、図３Ｂの二次元の見た目におけるバンパー１６０Ｂの中央近く）を通過する。同様に、図３Ｂの右上のつり合いおもり接続点２４０Ｂと図３Ｂの左下のつり合いおもり接続点２４０Ｂとの間の想像上の軸は、かご１１０Ｂの中心、またはその近くを通過する。これはかごのつり合いをとることとガイド２２０のトルクを低減することとを補助する。
【００２０】
同様に、モーター装置と各かごのケーブルとの間の干渉を回避するために、かごのそれぞれの背面のモーター接続点１５０は、昇降路内において各かご上でシフトされる。
【００２１】
図３Ｂに示されるような１つの実施形態において、かご２  １１０Ｂのつり合いおもり１２０Ｂは、エレベータ通路の両側においてトラック２３０の最も近くに配置される。４つのつり合いおもり接続点２４０Ｂはつり合いおもりと整列され、ケーブルによってつり合いおもりと接続される。モーター接続点１５０Ｂは、かごの移動を可能にするために、エレベータ通路の後部を向いてモーター１３０Ｂと接続する。モーター接続点１５０Ｂは、他のケーブルとの干渉を回避するために、他のかごのモーター接続点から水平方向にシフトされる。２つのガイド２２０Ｂはトラック２３０と一直線上にあり、かごがエレベータ通路の長さに沿って移動するようにかごを導く。
【００２２】
１つの実施形態に従い、かつ図３Ｃに示されるように、かご３  １１０Ｃのつり合いおもり１２０Ｃが、かご２のつり合いおもり１２０Ｂに隣接して、昇降路の外側に面して配置される。４つのつり合いおもり接続点２４０Ｃがつり合いおもりと整列され、ケーブルによってつり合いおもりと接続される。上で考察したように、つり合いおもりとガイドとの間の距離は、つり合いおもり、ケーブルおよび滑車間の干渉を回避するために、かご毎に変えることができる。例えば、かご３のつり合いおもり接続点２４０Ｃは、対向する接続点間に形成される軸または面がかご１１０Ｃの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置することができる。すなわち、図３Ｃの左上のつり合いおもり接続点２４０Ｃと図３Ｃの右下のつり合いおもり接続点２４０Ｃとの間の想像上の軸または面は、かご１１０Ｃの二次元の中心、またはその近く（例えば、図３Ｃの二次元の見た目におけるバンパー１６０Ｃの中央近く）を通過する。同様に、図３Ｃの右上のつり合いおもり接続点２４０Ｃと図３Ｃの左下のつり合いおもり接続点２４０Ｃとの間の想像上の軸は、かご１１０Ｃの中心、またはその近くを通過する。上に記載したように、これはかごのつり合いをとることとガイド２２０のトルクを低減することとを補助する。
【００２３】
モーター接続点１５０Ｃは、かごの移動を可能にするために、エレベータ通路の後部を向いてモーター１３０Ｃと接続する。モーター接続点１５０Ｃは、他のモーターおよびケーブルとの干渉を回避するために、他のかごのモーター接続点から水平方向にシフトされる。２つのガイド２２０Ｃはトラック２３０と一直線上にあり、かごがエレベータ通路の長さに沿って移動するようにかごを導く。
【００２４】
図３Ｄに示されるように、かご４  １１０Ｄのつり合いおもり１２０Ｄが、昇降路の外側に面するかご３のつり合いおもり１２０Ｃに隣接して配置される。４つのつり合いおもり接続点２４０Ｄがつり合いおもりと整列され、ケーブルによってつり合いおもりと接続される。上で考察したように、つり合いおもりとガイドとの間の距離は、つり合いおもり、ケーブルおよび滑車間の干渉を回避するために、かご毎に変えることができる。例えば、かご４のつり合いおもり接続点２４０Ｄは、対向する接続点間に形成される軸または面がかご１１０Ｄの二次元の中心を通ってまたはその近くを通過するように配置することができる。すなわち、図３Ｄの左上のつり合いおもり接続点２４０Ｄと図３Ｄの右下のつり合いおもり接続点２４０Ｄとの間の想像上の軸または面は、かご１１０Ｄの二次元の中心、またはその近く（例えば、図３Ｄの二次元の見た目におけるバンパー１６０Ｄの中央近く）を通過する。同様に、図３Ｄの右上のつり合いおもり接続点２４０Ｄと図３Ｄの左下のつり合いおもり接続点２４０Ｄとの間の想像上の軸は、かご１１０Ｄの中心、またはその近くを通過する。上に記載したように、これはかごのつり合いをとることとガイド２２０のトルクを低減することとを補助する。
【００２５】
モーター接続点１５０Ｄは、かごの移動を可能にするために、エレベータ通路の後部の近くでモーター１３０Ｄと接続する。モーター接続点１５０Ｄは、他のモーターおよびケーブルとの干渉を回避するために、他のかごのモーター接続点から水平方向にシフトされる。さらに、別の実施形態では、かごのいずれかを複合モーター接続点において複合モーターに接続してもよいことに注目するべきである。２つのガイド２２０Ｄはトラック２３０と一直線上にあり、かごがエレベータ通路の長さに沿って移動するようにかごを導く。
【００２６】
かご２、３および４のバンパー１６０は、それぞれ、図３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄにも示される。上に記載したように、これらバンパーは２つのかご間での衝突の衝撃を軽減する。電気センサー３１０およびチェーン着地場所３２０が、かご１１０の全ての上に描かれている。電気センサーはかごの位置に関する情報を提供し、また、かごの状態、例えば動き、方向、力の状態などに関する情報を提供することもできる。チェーン着地場所３２０は、例えば、追加的な安全装置として使用することができる。図示されないが、ある実施形態において、水平方向にシフトされた電力およびデータケーブルは、かごまでの距離をどんなときでも最小化するためにおよびそのようなケーブルの干渉または格納を回避するために、各昇降路の垂直上の中間点を起点とする。データケーブルは、かご制御、環境制御などを補助するために、中心位置に情報を提供しかつ中心位置から情報を受け取ることもできる。
【００２７】
図４はかご２（１１０Ｂ）の前からの見た目を示す。トラック２３０がかごの両側に示されている。２つの前部つり合いおもり１２０Ｂが同じくかごの両側にある。かご２  １１０Ｂに接続された２つのさらなるつり合いおもりがトラック２３０Ｂの後ろにあるが、図４では示されていない。このシステムにおけるつり合いおもり１２０のそれぞれは、昇降路の長さに延在する走路によって案内される。示されるように、図４の２つのつり合いおもり１２０Ｂは、走路４１０Ｂの中に含まれている。つり合いおもり１２０Ｂは、かご２つり合いおもりケーブル４２０Ｂによってかご１１０Ｂに接続されている。つり合いおもりケーブル４２０Ｂは、上で考察したように、つり合いおもり接続点２４０Ｂで結合されている。リフトケーブル１３６Ｂが、２つの垂直的に整列されたモーター接続点１５０Ｂでかご１１０Ｂに結合されて示されている。いくつかの実施形態では、制御装置４６０がかごの底部に配置されている。制御装置４６０をかごの上部または側部に配置することもできる。とりわけ、制御装置は、制動、扉の開閉、かごと建物の床との高さ合わせ、およびかごの移動を管理し、乗員が目的階に事故なく到着することを確実にする。システム内の他のかごの位置の検出を助けるために、センサーチェーン４４０がかごの底部に結合されている。同様に、電気および光センサー３１０Ｂが、かご１１０Ｂの上に置かれ得る妨害物を絶えず監視し、かつかご１１０Ｂのエレベータ通路内での位置の特定を支援することができる。かご２  １１０Ｂと上からの別のかごとの間で衝突が起きた場合、上で言及したバンパー１６０Ｂがかごの上に配置されている。
【００２８】
図５は、本発明の１つの実施形態に従うつり合いおもりとつり合いおもり走路、ならびに滑車の配置を示す。つり合いおもり走路４１０とかご１つり合いおもり１２０Ａは、この実施形態では、他のかごのつり合いおもりの配置と対照的に、昇降路の後部に沿って配置されている。かご１つり合いおもり１２０Ａは、つり合いおもりケーブル４２０Ａによってかご１に結合されている。つり合いおもりケーブルのそれぞれは、つり合いおもり走路の上の滑車およびかご１  １１０Ａの中心の上の滑車を通って伸びる。かご１つり合いおもり走路は、干渉を回避しかつそれぞれへの邪魔されない接近を実現するためにモーター装置から水平方向にシフトされる。すなわち、モーター装置１３０はかご１１０とかご１つり合いおもり１２０Ａとの間にある。この実施形態では、モーター装置１３０Ａがかご１  １１０Ａに接続されている。同じくこれによって空間が保たれ、追加のモーターを追加のかごに取り付けることが可能になる。かご１のつり合いおもりを昇降路の後部に配置することは単に選好によるものである。つり合いおもりを開示された位置に制限しない他の実施形態が可能である。代替実施形態において、かご１（１１０Ａ）のつり合いおもり１２０Ａおよびつり合いおもり走路４１０Ａの位置を変えることが可能で、例えば、それらを、かご２〜４に関して下に記載された向きと同様にすることができる。これはかごの前後両方に扉を設けるために有用かもしれない。
【００２９】
１つの実施形態において、図５に示されるように、かご２  １１０Ｂのつり合いおもり走路４１０Ｂはエレベータ通路の両側においてトラック２３０の近くに配置される。代替実施形態では、走路、つり合いおもり、およびかごと接続された関連ケーブルが互いに干渉しないのであればつり合いおもり走路は他の場所に配置することができる。滑車１４０Ｂがつり合いおもり走路４１０Ｂの上に配置され、つり合いおもり１２０Ｂからのつり合いおもりケーブル４２０Ｂをつり合いおもり接続点２４０Ｂに回す。他のモーターから水平方向にシフトされたモーター１３０Ｂが、かごの移動を可能にするためにかご２  １１０Ｂの背面と接続される。
【００３０】
かご３  １１０Ｃのつり合いおもり走路４１０Ｃが、かご２  １１０Ｂのつり合いおもり走路４１０Ｂに近接して配置される。滑車１４０Ｃがつり合いおもり走路４１０Ｃの上に配置され、つり合いおもり１２０Ｃからのつり合いおもりケーブル４２０Ｃをつり合いおもり接続点２４０Ｃに回す。他のモーターから水平方向にシフトされたモーター１３０Ｃが、かごの移動を可能にするためにかご３  １１０Ｃの背面と接続される。
【００３１】
かご４  １１０Ｄのつり合いおもり走路４１０Ｄが、かご３  １１０Ｃのつり合いおもり走路４１０Ｃに近接してかつエレベータ通路の前部および後部の最も近くに配置される。滑車１４０Ｄがつり合いおもり走路４１０Ｄの上に配置され、つり合いおもり１２０Ｄからのつり合いおもりケーブル４２０Ｄをつり合いおもり接続点２４０Ｄに回す。他のモーターから水平方向にシフトされたモーター１３０Ｄが、かごの移動を可能にするためにかご４  １１０Ｄの背面と接続される。
【００３２】
かご２、３および４のつり合いおもり走路およびつり合いおもりは、昇降路の側面に連続的に重ねて並べることができる。好ましい場合、つり合いおもりとそれらの走路とを昇降路の内側に限定することもできる。図５には示されていないが、滑車システムが互いに干渉しないようにつり合いおもりがオフセットされる限り、連続的に配置された隣接するつり合いおもり走路は重なることができる。これによって、つり合いおもりの空間に制限がある場合、システムが運転可能なかごの数を増やすことができる。昇降路の両側に沿ったつり合いおもり滑車は同軸であってもよく、また、さらなるかごを追加できるように、つり合いおもりと同じ方法で水平方向にシフトされてもよい。代替実施形態では、つり合いおもりとつり合いおもり走路４１０は、昇降路／通路の外側に配置される。
【００３３】
図６は、１つの実施形態に従う、各かごで使用されるモーター装置の側面図を示す。ある実施形態では、ここで示されるかご２  １１０Ｂのモーターは、ケーブルの特定の配置は変わり得るが、全てのかご１１０と同様である。垂直トラック２３０が昇降路の両側に沿って伸び、各トラック２３０は１つまたは２つのガイド２２０Ｂにおいてかごに接続される。２つのガイド２２０Ｂはトラック２３０に結合され、かご１１０Ｂの側面に沿って垂直に整列されている。２つのモーター接続点１５０Ｂがかごの背面に配置され、垂直に整列されている。リフトケーブル１３６Ｂの一端は上側モーター接続点１５０Ｂに結合される。続いてリフトケーブル１３６Ｂは、昇降路１００の上部近くに配置されたモーター１３０Ｂを通って回される。続いてリフトケーブル１３６Ｂは昇降路の長さを伸び、底部滑車１７０Ｂを通って回される。モーター接続点１５０Ｂ間でリフトケーブル１３６Ｂは環状かつ連続的である。最後にリフトケーブル１３６Ｂの他端が下側モーター接続点１５０Ｂに結合される。つり合いおもりシステムと同様に、このモーター装置によってケーブル格納の必要性が排除される。
【００３４】
例えば鉱山の深い立坑または高い塔において、いくつかの実施形態では１つの昇降路を使用することが適切であるが、好ましい実施形態では増大した乗員の利便性のために２つ以上の昇降路が使用される。複数の昇降路を使用して、昇降路はそれらのかごが移動する方向を、実質的に環状経路パターンを生成するように交互にすることおよび調整することができる。かごが移動する方向を適切に調整することによって、乗員が経験する遅れを最小化することができる。サービスに十分なかごが両方向に移動することを制御システムは保証するであろう。複数のかごを備えた２つの昇降路は、２０以上の階を有する多くの建物にとって十分であると予想される。１つの実施形態では、２０階追加される毎にさらなる昇降路が追加されると見積もられる。
【００３５】
図７は４つのかご１１０Ａ〜Ｄを備えた昇降路の一般的な運転を示す。システムの運転を明示するために、昇降路は９：０５〜９：１１までの７つの異なる時点で示されている。９：０５において、かご１（１１０Ａ）は１階に配置され、残りのかごは地下帯域７１０に配置されている。地下帯域７１０は駐車場として使用される階であり得る。９：０６において、かご１（１１０Ａ）が乗員を輸送するために上に移動し、他のかごは、乗員を輸送する準備のため１階上に移動する。９：０７において、かご２（１１０Ｂ）が乗員を輸送し始め、かご３（１１０Ｃ）が準備のため１階に移動する。９：０８において、かご２および３はまだ乗員を輸送しており、かご４が乗員を輸送する準備のため１階に移動した。かご１（１１０Ａ）は、他のかごが昇降路の中のどの階にもサービスを提供できるように、屋根裏または機械設備帯域７２０に移動した。地下階の駐車車両から移動する人々は、所望の階に到着するためにかご２、３および４を使用する。
【００３６】
屋根裏７２０および地下７１０昇降路帯域は、各かごが、建物の全ての階に、このケースでは１〜１０階に、サービスを提供できるように含めることができる。例えば、屋根裏昇降路帯域Ａ１〜Ａ３が存在しなかったら、かご１（１１０Ａ）だけが１０階にサービスを提供できるであろう。かご１（１１０Ａ）はその経路から移動することができず、他のかごを１０階に到着させることができないだろう。屋根裏および地下帯域が含まれていない場合でも昇降路は運転可能であるが、特定のかごは特定の階にサービスを提供できないだろう。
【００３７】
９：０９において、かご１（１１０Ａ）は、屋根裏帯域にかご２（１１０Ｂ）およびかご３（１１０Ｃ）のための空間を作るために、Ａ３階に移動した。かごは上に移動し続けるが、その間、乗客を輸送し、最終的にできるだけ高い階まで移動する。この時点で、同様のプロセスが反対方向で始められる。いくつかの状況下では、全てのかごがそれらの最も高いまたは低い地点に到達する前に、かごはそれらの移動方向を反転することができる。
【００３８】
本発明の利点は、将来の建物に加えて、多くの既存の建物が、本発明との互換性のために効果的にかつ安価に改良され得ることである。ある実施形態において、既存の昇降路およびつり合いおもりの領域の中に本構成要素を含めることができる。さらに、本システムは、滑車、つり合いおもりおよびモーターの構成により、ケーブルを保管する必要がないかもしれない。さらに、ケーブル、滑車、モーターおよび他の装置のいくつかあるいは大部分は、共通の昇降路の外側（昇降路の上または下を含む）に配置することができる。ある実施形態において、１つの通路の中に複数のかごを使用することによって、建物は追加的なエレベータ能力を得る一方、１つ以上の通路を排除し、それら通路を各階で収益を生み出す空間に変えることができる。１つ以上の通路を排除することによって、建物を通してエレベータロビーに使用される空間を縮小することもできる。
【００３９】
各かご１１０に反対側ドアが使用されることを可能にするために、修正形態を本発明に作ることができる。例えば、図示されないが、後部扉への接近を妨げ得るつり合いおもり、モーターおよび関連装置の全ては、昇降路またはかごの背面の縁に、あるいは、より低いかごのつり合いおもりと平行にして昇降路またはかごの側面に移動させることができる。同様に、つり合いおもり、モーターおよび関連装置は、それらが側面に向かいかつ扉の使用に影響を及ぼさない限り、かごの前に配置することができる。将来の建物に有用である一方、本発明は既存の建物およびエレベータシステムとも互換性がある。
【００４０】
かごのそれぞれは、各かごが個別のつり合いおもりとモーターとを使用することにより、独立的に移動する。各かごが建物の全ての階にサービスを提供できるように、サービスが提供される階の上および／または下にかご格納階を含めることができる。例えば、かご１（１１０Ａ）が最も下のサービス提供階にサービスを提供するために、その最も下のサービス提供階の下にかご２〜４が格納されるための十分な空間がなければならない。屋根裏および地下昇降路帯域を使用してかごを格納し、特定のかごの運転を中断することもできる。これは、オフィスビルの夜間、週末および休日など使用頻度の低い期間、運転コストを下げる一助となり得る。またこのシステムは、階の特定の下位組み合わせにのみサービスを提供するようにかごを選択することができ、それは大きい建物の行き来の多い区間に、または１つの会社に占有された特定数の階に役立つことができる。
【００４１】
上記は建物に関する様々な実施形態を記載している。代替実施形態において、本発明は鉱山（地下）、タワーに利用可能であり、または水平移動システムと一体化可能であることが想定される。
【００４２】
本発明の特定の実施形態および適用を本明細書に示し、記載したが、本発明は、本明細書に開示した正確な構造および構成要素に限定されないこと、および、添付の請求項に定義されているような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の方法および装置の構成、運転および詳細に様々な修正形態、変形、および変更形態を作ることが可能であることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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