(57)【要約】【課題】  昇降路に設置した滑車のかご投影断面部からのはみ出し量を小さくし、設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供する。【解決手段】  本発明にかかるエレベーター装置は、昇降路１４内を昇降する昇降体１，２と、昇降体１，２を吊持する複数の抗張体１５と、昇降体１，２の上方の昇降路１４内に設けられて抗張体１５が巻きかけられる溝１７，１８を有する滑車５，６とを備えたエレベーター装置において、溝１７，１８に複数の抗張体１５をそれぞれ巻きかけた際に、弧状に配置される部分の抗張体１５の中心軸が描く円弧の直径をピッチ円直径としたときに、溝１７，１８は滑車５，６において最も大きいピッチ円直径から順次小さいピッチ円直径となるように配列されているとともに、昇降体１，２の昇降に伴う抗張体１５の移動量は複数の抗張体１５で等しいように構成されている。【選択図】  図２
2015117110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降する昇降体と、前記昇降体を吊持する複数の抗張体と、前記昇降体の上方の前記昇降路内に設けられて前記抗張体が巻きかけられる溝を有する滑車とを備えたエレベーター装置において、
前記溝に前記複数の抗張体をそれぞれ巻きかけた際に、弧状に配置される部分の前記抗張体の中心軸が描く円弧の直径をピッチ円直径としたときに、前記溝は前記滑車において最も大きいピッチ円直径から順次小さいピッチ円直径となるように配列されているとともに、前記昇降体の昇降に伴う前記抗張体の移動量は前記複数の抗張体で等しいように構成されていることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベーター装置において、前記昇降路の正射影方向から見たときに前記ピッチ円直径が異なる前記溝の前記抗張体を巻きかける側の端面が、前記昇降体の外周縁と平行に配置されていることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエレベーター装置において、前記滑車は少なくとも１組備えられ、前記滑車に備えられた前記溝の径は同一の前記滑車内では全て異なり、かつ、同一の前記抗張体の一方の前記滑車に巻きかけたピッチ円直径と他方の前記滑車に巻きかけたピッチ円直径の和が全ての前記抗張体で等しくなることを特徴とするエレベーター装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のエレベーター装置において、前記滑車は前記複数の抗張体それぞれに対して独立して回転可能な少なくとも２つ以上の滑車を同一の回転軸上に配置した集合体からなることを特徴とするエレベーター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降路断面積の省スペース化に好適なエレベーター装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベーターにおけるローピング方法には、ロープの両端にそれぞれ乗かごと錘を接続した１：１ローピングと、乗かごと錘にプーリを取り付け、ロープをプーリに通して懸架する２：１ローピングとがある。２：１ローピングのエレベーターでは、乗かごの上部にプーリを取り付ける場合と乗かごの下部にプーリを取り付ける場合がある。上部にプーリをつける場合は、吊り上げ式と呼ばれ、下部にプーリを取り付ける場合をせり上げ式と呼ばれる。
【０００３】
乗かご頂部の隙間を小さくしたいニーズに対しては、せり上げ式のエレベーターが採用される(特許文献１、２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８０８５２公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００４／０００７１１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
せり上げ式の場合、ロープをかご下からかご上へ向かって引き回す必要がある。このときロープを通す場所はドア面にはできないため、乗りかごのドアがある面以外の側面をロープが通過し、多くの場合はドアに対して左右方向の側面を通過することになる。よって通常、乗かご下の２個のプーリは上記特許文献１に示すように、ドアの開閉方向と平行となるように配置される。またこのとき昇降路水平断面図において、２個のプーリをつなぐ線が乗かごの重心ないしは重心近傍を通過するように配置される。このとき釣り合い錘は、乗りかごの側方、つまり、乗りかご下の２個のプーリの延長線上にある場合と、乗りかごの後方、つまり、２個のプーリの延長線上にない場合とがある。
【０００６】
釣り合い錘が乗りかご下の２個のプーリの延長線上にない場合、ロープは昇降路内に設置されたプーリによって方向が変えられる。そのためこの場合は、かご下のプーリと昇降路内に設置されたプーリの回転軸の方向が異なる。
【０００７】
またロープは、昇降路水平断面内における乗かごの投影断面部より、外にはみ出るように配置する必要があるため、昇降路内に設置されたプーリも乗かごの投影断面部よりはみ出ることになる。このとき、エレベーターでは複数本のロープが用いられているため、プーリはロープ本数分だけの幅を持っている。そのため、プーリの回転軸が傾いた分だけ乗りかごの投影断面部からはみ出る量は大きくなる。よって、昇降路に設置したプーリの厚さに比例して乗かごの投影断面部からはみ出す量が大きくなり、このはみ出し量が大きいほどエレベーターを設置するのに必要な昇降路断面積が大きくなるという課題があった。
【０００８】
さらにこのときのはみ出し量はプーリの厚さ方向の寸法の影響を受けるため、使用するロープ本数が多いほど大きくなる。そのため積載の大きい場合や、破断荷重の小さいロープを使用する場合など、多くのロープを使用する必要がある場合は上記はみ出し量も大きくならざるを得ないという課題があった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は昇降路に設置した滑車のかご投影断面部からのはみ出し量を小さくし、設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために本発明にかかるエレベーター装置は、昇降路内を昇降する昇降体と、前記昇降体を吊持する複数の抗張体と、前記昇降体の上方の前記昇降路内に設けられて前記抗張体が巻きかけられる溝を有する滑車とを備えたエレベーター装置において、前記溝に前記複数の抗張体をそれぞれ巻きかけた際に、弧状に配置される部分の前記抗張体の中心軸が描く円弧の直径をピッチ円直径としたときに、前記溝は前記滑車において最も大きいピッチ円直径から順次小さいピッチ円直径となるように配列されているとともに、前記昇降体の昇降に伴う前記抗張体の移動量は前記複数の抗張体で等しいように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、昇降路に設置した滑車のかご投影断面部からのはみ出し量を小さくし、設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】エレベーターを上面から見た場合の昇降路平面図である。
【図２】エレベーターを正面から見た場合の図である。
【図３】頂部プーリの配置を説明する平面図である。
【図４】頂部プーリの配置を説明する平面図である。
【図５】エレベーターを上面から見た場合の昇降路平面図である。
【図６】エレベーターを上面から見た場合の昇降路平面図である。
【図７】エレベーターを正面から見た場合の図である。
【図８】エレベーターを上面から見た場合の昇降路平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のエレベーター装置について一実施例をあげながら、図面を用いて詳しく説明する。
【実施例】
【００１４】
図１に、本発明のエレベーター装置の昇降路を、かごの上側から見た場合の平面図を示す。また図２に、本発明のエレベーター装置の昇降路を、かごの正面から見た場合の図を示す。昇降路１４に対し、昇降体であるかご１と錘２が存在する。かご１はレール１２ａ、１２ｂに沿って昇降し、錘２はレール１３ａ、１３ｂに沿って昇降する。抗張体であるロープ１５ａ〜１５ｃは、図２に示すように一端が昇降路１４上部に固定されて下方に伸び、かご側方部から、かご下プーリ３、４を通過して再びかご側方部から上方に引き回され、頂部プーリ５、６を介してシーブ７を通過して、さらに頂部プーリ８、９を介して再び下方に伸び、錘プーリ１０に巻きかけられて上方に引き回されて、他端が昇降路１４上部に固定されている。なお、シーブ７は巻上機１１の一部である。頂部プーリ５、６及びシーブ７、頂部プーリ８、９は本発明における滑車に該当し、本実施形態においては昇降体の上方である昇降路頂部に固定されている。各プーリ５、６、８、９及びシーブ７は、後に詳述する３条の溝を有しており、３本のロープ１５ａ〜１５ｃがそれぞれ別の溝に巻き架けられる。
【００１５】
このように本実施例におけるエレベーター装置は昇降路１４内を昇降する昇降体であるかご１及び錘２と、昇降体を吊持する複数の抗張体であるロープ１５と、昇降体の上方の昇降路１４内に設けられて抗張体が巻きかけられる溝を有する滑車５〜９とを備えている。
【００１６】
ロープ１５ａ〜１５ｃは、頂部プーリ５、６を通過している。頂部プーリ５、６には、それぞれ３条の溝がある。これらの溝にロープが架けられたとき、ロープの中心軸は、プーリの中心から一定の距離だけ離れた位置となる。ここで溝にロープを巻きかけた際に、ロープの弧状に配置される部分の中心軸が形成する円弧をピッチ円と呼び、弧状に配置される部分の抗張体の中心軸が描く円弧の直径、すなわちロープの弧状に配置される部分の中心軸と、滑車の回転軸との間の距離を２倍したピッチ円の直径をピッチ円直径と呼ぶこととする。
【００１７】
図２に示すように、頂部プーリ５と６の間においては、ロープ１５ａから１５ｃが通過する部分のピッチ円直径が異なるために、３本のロープは並行にはなっていない。頂部プーリ５においてピッチ円直径が小さい溝を通過したロープは頂部プーリ６ではピッチ円直径が大きい溝を、頂部プーリ５においてピッチ円直径が大きい溝を通過したロープは頂部プーリ６ではピッチ円直径が小さい溝を、頂部プーリ５においてピッチ円直径が中ほどの大きさの溝を通過したロープは頂部プーリ６ではピッチ円直径が中ほどの大きさの溝をそれぞれ通過する。同様に、ロープ１５ａ〜１５ｃは、頂部プーリ８、９を通過しているが、頂部プーリ８と９の間においては、ロープ１５ａから１５ｃが通過する部分のピッチ円直径が異なるために、３本のロープは並行にはなっていない。頂部プーリ８においてピッチ円直径が小さい溝を通過したロープは頂部プーリ９ではピッチ円直径が大きい溝を、頂部プーリ８においてピッチ円直径が大きい溝を通過したロープは頂部プーリ９ではピッチ円直径が小さい溝を、頂部プーリ８においてピッチ円直径が中ほどの大きさの溝を通過したロープは頂部プーリ９ではピッチ円直径が中ほどの大きさの溝をそれぞれ通過する。
【００１８】
図３は、頂部プーリ５にロープが架けられた場合を示している。頂部プーリ５には、３本の溝が切られており、ドア１６に近い側から溝１７ａ、溝１７ｂ、溝１７ｃとなっている。溝１７ａにはロープ１５ａが架けられ、溝１７ｂにはロープ１５ｂが架けられ、溝１７ｃにはロープ１５ｃが架けられている。また、図４に示すように、頂部プーリ６にも溝が存在する。溝１８ａにはロープ１５ａが架けられ、溝１８ｂにはロープ１５ｂが架けられ、溝１８ｃにはロープ１５ｃが架けられる。
【００１９】
次に、プーリの傾き角とプーリのピッチ円直径の関係を、図３、４を用いて説明する。溝１７ａ〜１７ｃのピッチ円直径をｄ１〜ｄ３とする。また、溝１８ａ〜１８ｃのピッチ円直径をｄ４〜ｄ６とする。また、ドアに近い側の溝が溝１７ａ、１８ａであり、ドアから遠い側の溝が溝１７ｃ、１８ｃである。このとき、ｄ１、ｄ２、ｄ３を比較すると、ｄ１が最も大きく、ｄ３が最も小さい。また、ｄ４、ｄ５、ｄ６を比較すると、ｄ６が最も大きく、ｄ４が最も小さい。さらに、ｄ１とｄ４の和をＤ１、ｄ２とｄ５の和をＤ２、ｄ３とｄ６の和をＤ３とすると、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は等しい。
【００２０】
図３において、かご１の側壁面に対して、ロープ１５ａ〜１５ｃは略並行に配置されている。これは、各溝のピッチ円直径が異なるために実現できる配置である。プーリの回転軸はドア開閉方向に対して垂直とはなっておらず、傾いている。つまり昇降路１４の正射影方向から見たときにピッチ円直径が異なる溝１７ａ〜１７ｃのロープ１５ａ〜１５ｃを巻きかける側の端面が、昇降体であるかご１の外周縁と平行に配置されている。これは図２におけるプーリ９も同様であり、昇降路１４の正射影方向から見たときに溝のロープ１５ａ〜１５ｃを巻きかける側の端面が、昇降体である錘２の外周縁と平行に配置されている。これにより、昇降路１４の限られたスペース内で傾けたプーリ端面が昇降体の正射影から大きく突出することなく、効率的に配置することができる。
【００２１】
ここで、図３に示すように、水平断面における頂部プーリ５の周方向とドア開閉方向とのなす角をθ、水平投影面における溝１７ａと溝１７ｂの中心間距離をＬ１、溝１７ａと溝１７ｃの中心間距離をＬ２とする。このとき、ピッチ円直径ｄ１、ｄ２、ｄ３の関係は、  
ｄ２／２＝ｄ１／２−Ｌ１×ｔａｎθ  
ｄ３／２＝ｄ１／２−Ｌ２×ｔａｎθ  
となっている。この関係によって、３本のロープは、かご壁面に対して並行に配置することができる。ここでは、頂部プーリ５におけるロープが接触する長さと、頂部プーリ６におけるロープが接触する長さの和を各ロープで計算した場合、長さの和は等しいため、頂部プーリ５と頂部プーリ６を合わせた全体でのロープが架けられる距離は等しくなる。
【００２２】
上記のような頂部プーリ５と頂部プーリ６の関係は、頂部プーリ８と頂部プーリ９の間でも成立し、頂部プーリ８と頂部プーリ９を合わせた全体でのロープが架けられる距離は等しくなる。
【００２３】
このように溝１７ａ〜１７ｃ及び溝１８ａ〜１８ｃは滑車において最も大きいピッチ円直径から順次小さいピッチ円直径となるように配列されているとともに、昇降体の昇降に伴うロープ１５ａ〜１５ｃの移動量は複数のロープ１５ａ〜１５ｃで等しいように構成されているので、昇降路１４に設置した滑車であるプーリ５、６のかご投影断面部からのはみ出し量を小さくし、設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供することができる。また本実施形態ではプーリ８、９についても同様に構成されているため、エレベーター装置内全体で設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供することができる。
【００２４】
また、滑車は少なくとも１組備えられ、滑車に備えられた溝の径は同一の滑車内では全て異なり、かつ、同一の抗張体の一方の滑車に巻きかけたピッチ円直径と他方の滑車に巻きかけたピッチ円直径の和が全ての抗張体で等しくなるようにすることで、昇降体の昇降に伴うロープごとの煩雑な移動距離の調整を容易に行うことが可能となる。
【００２５】
この実施例のように、一つの部材に複数本の溝が存在する場合は、各々のプーリ内ではロープとプーリの間で滑りが生じる。ロープ１５ｂがプーリに対して滑らずに動き、ロープ１５ａ及び１５ｃは、ロープ１５ｂと同じ動きをする場合について述べる。頂部プーリ５では、ロープ１５ａが通過する溝１７ａのピッチ円直径が他の溝より大きいため、溝１７ａの周速は、ロープ１５ａの移動速度より速い。そのため、ロープの移動速度の方が相対的に遅くなり、滑りが生じる。逆に、頂部プーリ６では溝１８ａのピッチ円直径が小さいため、この溝１８ａの周速は遅い。そのため、ここでも滑りが生じる。このときの滑り量は、プーリ５、６間での張力変動に影響を与える。
【００２６】
ロープ１５ａがプーリ５からプーリ６に向かって進む場合、ロープがプーリとの間で滑らない場合は、プーリ５を通過する間に伸ばされて張力が増加し、プーリ６を通過する間に圧縮されて張力が減少する。この張力変動の量は、ロープとプーリ間で生じる摩擦力で決まり、摩擦力が大きいほど張力変動は大きくなる。この変動による伸びの変動とプーリの周長差との差が、ロープとプーリで生じる滑りとなる。
【００２７】
図５に、本発明に係る第２の実施形態を示す。頂部プーリは、ピッチ円直径の異なる溝が１条ずつ存在する３つのプーリ１９ａ〜１９ｃのユニットと、２０ａ〜２０ｃのユニットで構成されている。よって、１９ａ〜１９ｃ及び２０ａ〜２０ｃは独立に回転することができ、ロープとプーリの滑りは生じない。同様に、ピッチ円直径の異なる溝が１条ずつ存在する３つのプーリ２１ａ〜２１ｃのユニットと、２２ａ〜２２ｃのユニットで構成された頂部プーリにおいて。よって、２１ａ〜２１ｃ及び２２ａ〜２２ｃは独立に回転することができ、ロープとプーリの滑りは生じない。
【００２８】
このように滑車は複数の抗張体それぞれに対して独立して回転可能な少なくとも２つ以上の滑車を同一の回転軸上に配置した集合体からなるものとすることで、抗張体の滑りを抑制し、以って溝や抗張体の摩耗を良好に抑制することができる。
【００２９】
以上の例では、頂部プーリが２個の組みでロープが架かる距離が等しくなるように構成され、個々のプーリは同一軸で回転し、全てのピッチ円直径は異なっていたが、ロープが架けられる距離が等しいならば、他の場合でも良い。例えば、ピッチ円直径がｄ１とｄ４だけが異なり、ｄ２、ｄ３、ｄ５、ｄ６は同一でも良い。また、溝ごとに回転軸が分かれていても良い。例えば、図６、図７に示すように、頂部プーリ２３の溝のピッチ円直径が均一で、頂部プーリ２４のピッチ円直径が１つだけ小さい場合、その小さいピッチ円直径を通るロープのみ、頂部プーリ２５を通過させることで、全てのロープが架けられる距離を等しくしても良い。
【００３０】
また、本実施例では、ロープが３本の場合について説明したが、ロープが架けられる距離が等しいならば、他の本数でもよい。
【００３１】
また、本実施例ではロープを用いた場合について説明したが、ベルトなどの他の抗張体を用いてもよい。
【００３２】
また、本実施例では、錘がかごの後方、つまり、ドア面とは反対側に位置する場合について説明したが、図８に示すように、錘がかごの側方に位置する場合に適用しても良い。図８に示すように、かご下プーリと、シーブと、錘のプーリが同一平面内に設置できない場合には、頂部プーリ２６、２７を傾ける必要があるため、本発明を適用することで、昇降路断面積を小さくすることができる。
【００３３】
以上、説明したとおり、上記各実施例によれば、かご側面を通過する全てのロープを、かごロープの間隙を等しく、かつ、最小限に配置できるので、設置するのに必要な昇降路断面積を小さくできるエレベーター装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  かご、２  錘、３，４  かご下プーリ、５，６，８，９，２３，２４，２５，２６，２７  頂部プーリ、７  シーブ、１０  錘プーリ、１１  巻上機、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ  レール、１４  昇降路、１５，１５ａ〜１５ｃ  ロープ、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  溝、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  プーリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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