(57)【要約】【課題】搬器に動力・信号ケーブルを接続することなく、動力の供給並びに運転制御が行える、ケーブルレスの構成とされる工事用揚重機械を提供する。【解決手段】構築物などに支持されて設置される昇降支持体（鉄塔２）に沿い搬器５が昇降する工事用揚重機械において、前記鉄塔２の側部に沿って動力供給トロリー線２０が架設され、搬器５には前記動力供給トロリー線２０から動力を受ける集電子２６が設けられ、さらに、搬器５と前記鉄塔２に沿って搬器５が移動する昇降路の下方位置または上方位置とそれに対応する搬器５の適所に、通信用の信号光の送受信手段（光信号投受光器１０，１１）を対向して配設される。【選択図】            図１
2004175496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構築物などに支持されて設置される昇降支持体に沿い搬器が昇降する工事用揚重機械において、
前記昇降支持体の側部に沿って動力供給トロリー線が架設され、搬器には前記動力供給トロリー線から動力を受ける集電子が設けられ、さらに、搬器と前記昇降支持体に沿って搬器が移動する昇降路の下方位置または上方位置とそれに対応する搬器の適所に、通信用の信号光の送受信手段を対向して配設されることを特徴とする工事用揚重機械。
【請求項２】
前記昇降支持体に沿い架設される動力供給トロリー線は、絶縁トロリー線が用いられて、前記昇降支持体に取外し可能な支持部材によって支持され、搬器側に付設される集電子を備える集電アームを少なくとも二箇所に設けられている請求項１に記載の工事用揚重機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として工事用に用いられる揚重機械（エレベータ、リフト）に係るもので、詳しくは搬器への動力・制御信号ケーブルの接続を要しないで運転可能に構成される工事用揚重機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば工事用エレベータのように仮設して使用される揚重機械にあっては、ロープ駆動式に代わってラック・ピニオン駆動型式のものが多く使用されるようになっている。このような工事用エレベータとしては、図４に示されるように、建物に支持されて立設される鉄塔１０１に沿わせてラックおよびガイドレール１０２が組付けられ、その鉄塔１０１のガイドレール１０２に案内されて、前記ラックと噛み合うピニオンを駆動する駆動機を搭載された搬器１０３が、前記噛み合い駆動によって昇降運転されるように構成されている。
【０００３】
このような工事用エレベータ１００では、その搬器１０３を駆動する駆動機とその駆動制御のために、外部から動力が供給され、また、駆動制御のための制御信号を各所に設けられた制御のための機器と接続するのに、動力ケーブルや信号ケーブル（一般に複合ケーブルにされている）が搬器１０３に繋がれている。通常は、この複合ケーブル１０４（以下単にケーブル１０４という）は、鉄塔１０１に中間部を鉄塔に移設可能に取付けられた支持部材１０５により支持されてその支持部から搬器１０３までの間をその搬器１０３に追従させて昇降するようにされている。
【０００４】
そのために、搬器１０３の揚程が高くなると、搬器１０３に繋がれているケーブル１０４がフリーの状態では大きく振れることになるので、繋がれている搬器１０３に振動などの伝播による影響を受けないようにすることやケーブル１０４が鉄塔１０１などに接触して外皮を損傷するなどの不具合を防止することから、鉄塔１０１に沿って移動できるように支持された大きなホイール（ケーブルホイール１０６）によってケーブル１０４のターン部分を保持するようにされている。このような方式は、工事用エレベータや建設用リフトにおいて特に顕著である。なお、建設用リフトの場合は、主に制御信号ケーブルが搬器に接続されている。
【０００５】
一方、電力ケーブルを使用することなく昇降体の釣合い錘に設けられた照明装置を点灯させることのできる展望用エレベータとして、エレベータの昇降路に給電線を配置して釣合い錘に付設した受電端子を接触させて給電する構成のものが知られている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２０８１５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の工事用エレベータや工事用リフト（工事用揚重機械）にあっては、搬器１０３が常にケーブル１０４を吊下げて昇降する構成であるので、そのケーブル１０４の自重量やケーブルホイール１０６とその支持フレーム１０６ａの自重などが搬器１０３に付加されることになり、そのために、搬器１０３の昇降に関する昇降能力以上の駆動力を必要とする。したがって、過剰なエネルギーを消費することになり、運転コストが高まる。特に、揚程が高くなるほどそれに比例してコストアップとなることが避けられないという問題点がある。
【０００８】
また、搬器１０３に繋がるケーブル１０４は、運転中その搬器１０３とともに昇降を繰り返すことになるので、湾曲部などで断線の恐れがある。そのほかに、長期間の使用で外皮が破損する危険性も避けられない。さらに、この種揚重機械では、作業の進捗に伴い揚程を延長するために鉄塔１０３の継足し作業（クライミング作業）が行われ、これに併せて地上もしくは構造物の中間階に貯留されているケーブル１０４を引出して揚程延長分に対応させる必要上、そのケーブル１０４の支持位置は盛替えする必要がある。このようなケーブル１０４の支持位置盛替え作業は、鉄塔１０１の継足しが終った後に行われることから、揚重機械の運転停止時間の短縮を図る上で迅速性が必要となり、作業の合理化が要求されている。
【０００９】
また、前記特許文献１によって知られるエレベータでは、通常のロープ駆動式の本設エレベータであるので、一旦昇降路内壁面に給電用のケーブルを架設すれば、以後なんらの着脱操作も行われないで使用されることから、仮設工事用のエレベータやリフトのように使用途中で揚程を延長するようなことについてなんらの対策も考慮されていない。また、この種のエレベータの制御に関しては、別途信号線をケージと接続して、あるいは駆動部に付帯させて制御すればよい。したがって、このような構想が開示されていてもこれを揚程が変更される工事用の装置に適用するには多くの困難性がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、搬器に動力・信号ケーブルを接続することなく、動力の供給並びに運転制御が行える、ケーブルレスの構成とされる工事用揚重機械を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
このような目的を達成するためになされた、本発明の工事用揚重機械は、
構築物などに支持されて設置される昇降支持体に沿い搬器が昇降する工事用揚重機械において、
前記昇降支持体の側部に沿って動力供給トロリー線が架設され、搬器には前記動力供給トロリー線から動力を受ける集電子が設けられ、さらに、搬器と前記昇降支持体に沿って搬器が移動する昇降路の下方位置または上方位置とそれに対応する搬器の適所に、通信用の信号光の送受信手段を対向して配設されることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明によれば、昇降支持体の側部に沿わせて動力供給トロリー線を架設して、このトロリー線から搬器側に設けられる集電子によって常時電力の供給を受けることができる。また、搬器と地上部もしくは昇降路の最下位とでの制御信号の送受信は、ケーブルを介することなく行える。したがって、搬器にはケーブルを接続することなく運転できるので、搬器の運転動力を大幅に低減できることになり、運転能力の向上と従来に比べて運転コストの削減を図ることができるという効果を奏するのである。
【００１３】
また、動力供給トロリー線は搬器を昇降案内する昇降支持体の側部に架設されることになるから、揚程に関わらず工事のために設置される昇降支持体（鉄塔）とともに保持されて、建屋など恒久構築物に対する配線工事を要しないで動力供給できる。さらに、ケーブルを用いないで運転できることから、ケーブルのコストが削減でき、断線の恐れもない。またさらに、揚程の延長に伴うケーブル支持位置の盛替え作業をなくすることができるので、クライミング作業に際してはその動力供給トロリー線を昇降支持体の延長に対応して接続すればよく、作業性が向上する、などの利点を有する。
【００１４】
前記発明において、前記昇降支持体に沿い架設される動力供給トロリー線は、絶縁トロリー線が用いられて、前記昇降支持体に取外し可能な支持部材によって支持され、搬器側に付設される集電子を備える集電アームを少なくとも二箇所に設けられているのがよい。このようにすることで、集電部に直接外部から異物を接触させない限り絶縁されて障害を起こすことがない。そして、運転中に一系統の集電子による給電が何らかの理由で瞬間停電しても他の系統の集電子によってそれをカバーして、搬器への給電が瞬間停電することなく円滑に運転を継続することができるという効果を奏する。また、工事が終了して揚重機械の撤去に際しては、支持部材位置で動力供給トロリー線を取外すことにより、解体作業を容易にするとともに、次回の設置時に再組立して使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による工事用揚重機械の実施の形態について、具体的な図面を参照しつつ説明する。この実施形態では、工事用エレベータについて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る工事用エレベータの一実施形態を表わす立面図であって、（ａ）には正面図が、（ｂ）には側面図が、それぞれ示されている。図２には搬器への給電トロリー線取付部の概要を表わす図が、図３には搬器側の集電子の取付部概要図が、それぞれ示されている。
【００１７】
この実施形態の工事用エレベータ１は、建物Ａ（構築物）の躯体に複数のサポート金具４によって支持されて立設される鉄塔２（本発明の昇降支持体に相当）の側面にガイドレール２ａ，２ａおよびラック３が沿設されており、そのガイドレール２ａ，２ａに案内装架されて搬器５が昇降可能に設けられている。なお、前記鉄塔２は、所定の長さに枠組形成された鉄塔セグメントを所要高さに継足して形成されている。
【００１８】
前記搬器５は、ケージ５ａと駆動フレーム５ｂとでなり、駆動フレーム５ｂに昇降駆動用のモータ６が搭載され、そのモータ６によって駆動される出力軸上の歯車（ピニオン、図示せず）を鉄塔２に付設のラック３と噛み合わせて昇降するようにされている。また、搬器５を鉄塔２側の二本のガイドレール２ａ，２ａ（この実施形態の鉄塔２では、縦部材がガイドレールを兼ねている）に案内させるために、搬器フレームの幅方向両側で上下適所に付設されるブラケットに支持されるガイドローラ５ｃを、前記ガイドレール２ａにそれぞれ当接係合させて昇降可能にされている。
【００１９】
このように構成される搬器５の内部には、外部から昇降駆動用のモータ６への動力受入れと制御用信号を外部とやり取りするための制御盤８（搬器２の積載能力によって動力盤と制御盤に分離されている）が搭載されている。
【００２０】
また、搬器５の昇降駆動を制御するために、前記鉄塔２に沿って搬器５が昇降するエリア、すなわち昇降路の最下位位置と搬器５のケージ５ａの底面とには、それぞれ光信号投受光器１０，１１が同一鉛直線上に位置するように対面させて設けられている。その搬器５側の光信号投受光器１１は、前記搬器のケージ５ａ内に設けられる制御盤８に電気的に接続されており、昇降路の最下位位置に設けられる光信号投受光器１０には当該階層に設置されて、搬器５が昇降して停止する階に配置される呼び出し盤１５からの信号線１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・を集合させる制御盤１７と繋がれている。なお、前記制御盤１７には昇降路最下位位置の光信号投受光器１０と繋がれて制御信号を演算処理できる制御手段を備えている。このようにされる搬器５と昇降路最下位位置との光信号投受光器１０，１１間において、周知の空間伝送による制御信号の通信を行わせるようにされる。
【００２１】
一方、鉄塔２の側部には、その全高さの範囲において動力供給（給電）トロリー線２０が搬器５の移動する面の延長された側部に沿わせて絶縁体２１（碍子）を介在させて架設されている。この給電トロリー線２０には、絶縁トロリー線が用いられ、基端部を鉄塔２に基端部を固着される多数の支持アーム２３によって、所要の間隔で電気絶縁状態に支持されて４線（Ｒ，Ｓ，Ｔの３線とアース線）が配列されている。なお、前記給電トロリー線２０には所要位置で電源と給電線により接続され、アース線は地中に打ち込んだアース棒と接続して接地される。
【００２２】
また、前記搬器５の外面には、前記鉄塔２側に架設される給電トロリー線２０に対応するようにサポート金具２５で支持されて集電子２６が適宜間隔で上下に二段配設され、それら集電子２６から制御盤８（動力盤）に供給されるようになっている。前記集電子２６は、給電トロリー線２０の絶縁外皮によって囲われるその内部で、給電トロリー線２０の導通体に接触面を摺接して受電できる構造のものが用いられている。なお、集電子２６は、集電アームに対して電気絶縁体を介在させて取付けられ、制御盤８内部の配電盤に配線接続されている。
【００２３】
このように構成される工事用エレベータ１は、搬器５の昇降について給電トロリー線２０に接触する搬器５側の集電子２６によって動力を受電し、配電盤を介して昇降用駆動モータ６に動力が供給される。また、各部制御機器（スイッチ類）への給電も前記配電盤からの給電によって作動するようにされている。この集電部（複数の集電子２６の配列）は上下に二段配設されているので、昇降運転途中で、集電子２６と給電トロリー線２０との接触が瞬間的に断絶されることが生じでも、いずれか一方の集電アームに配設されている集電子２６によってカバーされ、瞬間停電を起こすことなく運転の継続ができるのである。
【００２４】
一方、搬器５の停止階における着床、その他昇降速度の規制制御については、昇降路の最下位位置に設置された光信号投受光器１０とこれに対向するようにして搬器ケージ５ａの底面部に付設された光信号投受光器１１との間での空間伝送により通信してケージ５ａ内の制御盤８を介して予め設定されているプログラムに基き昇降運転が制御される。
【００２５】
このように、本実施形態では、従来のように搬器５にケーブルを接続することなく運転することができる構成、いわゆるケーブルレスで搬器５の運転が行えるので、搬器５にはケーブルの牽引に係る負荷が掛からない分、運転に要するエネルギーが省力化され、かつ運転中にケーブルの損傷など付帯的なトラブルの発生を回避でき、運転コストを低減できるという利点がある。
【００２６】
また、本実施形態では、揚程を延長する場合、既設鉄塔２上に継足される鉄塔の高さ相当分給電トロリー線２０の延長が必要になる。そこで、鉄塔２が継足されると、予め鉄塔側に設けられている取付孔にて、前記支持アームを取付けて、延長高さ分の給電トロリー線２０を、その支持アームに給電トロリー線２０を前記要領で支持させて架設し延長する。要するに、鉄塔２の盛替えに併せて給電トロリー線２０を延長付設する。なお、給電トロリー線２０の接続部では、周知の手段によって新設範囲の架線部に通電するようにされる。
【００２７】
なお、制御信号に関しては、搬器５と昇降路最下位位置とに配設される光信号送受器１０，１１によって、信号光の投受光能力が可能な範囲において、障害物による信号光の遮断が発生しない限り鉄塔２の盛替え作業によって揚程が延長されても影響を受けることがない。
【００２８】
また、本実施形態による工事用エレベータにあっては、恒久設備のエレベータと異なり、工事に使用する期間が終了すれば撤去されるので、給電トロリー線を鉄塔に沿わせて架設することで、構築物側とは鉄塔のサポート金具を始末だけを行えばよく、なんら問題なく使用でき、効果的である。
【００２９】
以上は、工事用エレベータに関するものについて説明したが、工事用リフトにおいても採用することができる。この場合は、搬器が主にワイヤロープによる巻上げ方式が採用されるので、搬器に搭載される制御系の電力供給を鉄塔に沿って架設される給電トロリー線から行うようにされ、制御信号については空間伝送手段によって行えるようにされる。
【００３０】
また、搬器５が地上部から地下に向かって移動する昇降形式の場合には、地上部に一方の信号光の投受光器１０を設置して、これに対応するようにして搬器５の上面に投受光器１１を設けるようにすれば、前記同様にして制御信号の空間伝送を行うことで搬器５の運転を制御することができる。
【００３１】
さらに、本発明によれば、垂直昇降する揚重機械のみならず、斜行する工事用エレベータあるいは工事用リフトにおいても適用することができる。このような斜行する搬器の場合、ケーブルを有しないことは、従来のような搬器に繋がるケーブル（動力・制御信号の複合ケーブル）の引き回しを要しないので、より効果的であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る工事用エレベータの一実施形態を表わす立面図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、搬器への給電トロリー線取付部の概要を表わす図である。
【図３】図３は、搬器側の集電子の取付部概要図である。
【図４】図４は、従来の工事用エレベータの一例を表わす図である。
【符号の説明】
１                    工事用エレベータ
２                    鉄塔
２ａ                  ガイドレール
５                    搬器
５ａ                  ケージ
５ｂ                  駆動フレーム
６                    モータ
８，１７              制御盤
１０，１１            光信号投受光器
１５                  呼び出し盤
１６ａ〜１６ｃ        信号線
２０                  給電トロリー線
２３                  給電トロリー線の支持アーム
２５                  サポート金具
２６                  集電子
【図１】
2004175496.tif 000003
【図２】
2004175496.tif 000004
【図３】
2004175496.tif 000005
【図４】
2004175496.tif 000006