(57)【要約】 【課題】回転ネジにより昇降する低層住宅向けの小型エレベーターに関し、特に回転ネジを多段に接続してよりコンパクト性、静粛性、そして安全性に優れたエレベーターを提供する。【解決手段】昇降ガイド１に沿って係合案内される籠２に関し、昇降ガイド１上端の上枠座３と籠２上部の籠枠座５との間に１個以上の中間枠座４があり、各枠座間の相関関係において隣り合う上方の枠座には籠２の重心８を通る鉛直線に関し其々対称的に配置した対の回転ネジ６、16が其々のモータ９、19と連結して同期回転可能に支軸し、下方の枠座には前記ネジにそれぞれ係合するナット７、17が固設され、上枠座３と中間枠座４を近接させ中間枠座４と籠枠座５を近接させたとき籠２が昇降ガイドの上方に位置され、上枠座３と中間枠座４を離間させ中間枠座４と籠枠座５を離間させたとき籠２が昇降ガイドの下方に位置し、モータ９、19が時間差をおいて起動又は停止する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降ガイド(１)により案内される籠(２)及び籠を昇降させる昇降機構を備えるエレベーターであって、昇降機構は、昇降ガイド(１)の上端に固定した上枠座(３)に対し中間枠座(４)を上下運動させる第１のネジ移動機構、及び中間枠座(４)に対し籠(２)に固定した籠枠座(５)を上下運動させる第２のネジ移動機構を含み、第１のネジ移動機構は、第１のモータ(９)により同期回転される第１の対の回転ネジ(６)及び回転ネジに係合されるナット(７)を含み、第２のネジ移動機構は、第２のモータ(１９)により同期回転される第２の対の回転ネジ(１６)及び回転ネジに係合されるナット(１７)を含み、第１の対の回転ネジ(６)及び第２の対の回転ネジ(１６)はそれぞれ籠の重心(８)を通る鉛直線に関し対称的に配置され、第１のネジ移動機構が中間枠座(４)を上枠座(３)へ近接し、第２のネジ移動機構が籠枠座(５)を中間枠座(４)へ近接させたとき、籠(２)が昇降ガイド(１)の上方に位置され、第１のネジ移動機構が中間枠座(４)を上枠座(３)から離間させ、第２のネジ移動機構が籠枠座(５)を中間枠座(４)から離間させたとき、籠(２)が昇降ガイド(１)の下方に位置され、第１のモータ(９)と第２のモータ(19)は時間差をおいて起動又は停止されることを特徴とするエレベーター。
【請求項２】
請求項１のエレベーターであって、中間枠座(４)は第１のネジ移動機構に連結される第１枠座及び第２のネジ移動機構に連結される第２枠座を含み、第１のネジ移動機構は上枠座(３)に対し第１枠座を上下運動させ、第２のネジ移動機構は第２枠座に対し籠枠座(５)を上下運動させ、昇降機構は、更に第１枠座に対し第２枠座を上下運動させる第３のネジ移動機構を含み、第３のネジ移動機構は第３のモータにより同期回転される第３の対の回転ネジ及び回転ネジに係合されるナットを含み、第３の対の回転ネジは籠の重心(８)を通る鉛直線に関し対称的に配置され、第１のモータ(９)、第２のモータ(19) 及び第３のモータは時間差をおいて起動又は停止されることを特徴とするエレベーター。
【請求項３】
それぞれのモータ(９、19)を直流モータとすることによって、平常時は交流電源を直流に変換して駆動し、非常時は平常時に充電されたバッテリーによって停止位置から最下位置までの籠(２)の降下と扉の開放を可能にすることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載のエレベーター。
【請求項４】
予めエレベーターの昇降通路を、昇降ガイド(１)を含め鉛直方向で複数個以上に分割して製作しこれらを積み重ねて組み立てることによって取付け工事期間とコストを節約することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエレベーター。
【請求項５】
昇降ガイド(１)の上端に１個以上の滑車を回転自在に支軸し一端に籠(２)を他端に重りを取り付けた１個以上のワイヤーロープを掛けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ネジにより昇降する住宅向けの小型エレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネジシャフトによって、昇降する機構は従来より公知である。例えば 、実公昭０３‐８１７７(特許文献１)は、回転自在に支軸した縦ネジに螺合する筒管と昇降機において、縦ネジと同芯で上下に可動する相対する傘型歯車の中間にモーター回転の傘型歯車があってレバーで回転方向を切りかえ昇降台を昇降させる昇降機の構造を開示する。実公昭３１‐１１４３８(特許文献２)は、垂直スクリューに嵌め込まれた中間ネジがスクリューの回転によってこのネジに付随した殻体を昇降する物揚げ装置において、外力による摩擦子の中間ネジの摩擦面への圧接によって昇降位置を強制的に固定する構造を開示する。これらはいずれもネジ回転により昇降する機構を示している。
【０００３】
又、実開昭６３‐８８６６９(特許文献３)は、上下に固設された昇降ガイドに沿って係合案内されたスライダーと乗籠があり、昇降ガイドに固設され軸支されたボールネジ軸に螺合されたボールナットがスライダーの下端に、又スライダーの上部に軸支されたボールネジ軸に螺合されたボールナットが乗籠の上部にあって、それぞれのボールネジがそれぞれのモーターにより回転駆動する乗籠昇降手段で、乗り籠が最低階に位置する時、乗籠上部のボールナットがスライダー上部のボールネジ軸の下端に位置されると共に、スライダー下端のボールナットが昇降ガイドのボールネジ軸の下端に位置される状態から、2つのモーターが駆動されて乗籠が最上階に位置すると、それぞれのボールナットがそれぞれのボールネジ軸の上端に位置するエレベーターを開示する。以上の従来技術に対し、本発明は主に次の点において改良するものである。
【特許文献１】実公昭０３‐８１７７号公報
【特許文献２】実公昭３１‐１１４３８号公報
【特許文献３】実開昭６３‐８８６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転ネジ形式のエレベーターでは昇降高さに応じてネジを長くする必要があるが、長くすることはコストや施工面の課題の他、危険回転数からもその長さに限界がありこの形式の普及を妨げていた。特に特許文献３の考案はこの面での改良を試みたものであったが構造が複雑で現在の普及状況からみれば必ずしも成功したとは言いがたい。低層住宅向けの小型エレベーターにおいては家屋事情から昇降速度よりコンパクト性、静粛性、そして安全性がより要求され、中でも緊急時の安全保障など一般により普及するには克服すべき課題も多い。本発明はこれらの課題を解決するエレベーターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、以下のような手段を持つ。すなわち、昇降ガイドにより案内される籠及び籠を昇降させる昇降機構を備えるエレベーターであって、昇降機構は、昇降ガイドの上端に固定した上枠座に対し中間枠座を上下運動させる第１のネジ移動機構、及び中間枠座に対し籠に固定した籠枠座を上下運動させる第２のネジ移動機構を含み、第１のネジ移動機構は、第１のモータにより同期回転される第１の対の回転ネジ及び該回転ネジに係合されるナットを含み、第２のネジ移動機構は、第２のモータにより同期回転される第２の対の回転ネジ及び該回転ネジに係合されるナットを含み、第１の対の回転ネジ及び第２の対の回転ネジはそれぞれ籠の重心を通る鉛直線に関し対称的に配置され、第１のネジ移動機構が中間枠座を上枠座へ近接し、第２のネジ移動機構が籠枠座を中間枠座へ近接させたとき、籠が昇降ガイドの上方に位置され、第１のネジ移動機構が中間枠座を上枠座から離間させ、第２のネジ移動機構が籠枠座を中間枠座から離間させたとき、籠が昇降ガイドの下方に位置され、第１のモータと第２のモータは時間差をおいて起動又は停止するようにしてある。
【０００６】
更に前記のエレベーターにおいて、中間枠座は第１のネジ移動機構に連結される第１枠座及び第２のネジ移動機構に連結される第２枠座を含み、第１のネジ移動機構は上枠座に対し第１枠座を上下運動させ、第２のネジ移動機構は第２枠座に対し籠枠座を上下運動させ、昇降機構は、更に第１枠座に対し第２枠座を上下運動させる第３のネジ移動機構を含み、第３のネジ移動機構は第３のモータにより同期回転される第３の対の回転ネジ及び回転ネジに係合されるナットを含み、第３の対の回転ネジは籠の重心を通る鉛直線に関し対称的に配置され、第１のモータ、第２のモータ 及び第３のモータは時間差をおいて起動又は停止するようにしてある。又、前記に加えて第４以上のネジ移動機構がある場合も前記と同様にして多段化することが出きる。この内、４段のネジ移動機構がある場合の例について実施例の１つとして後述する。また、各ネジ移動機構の回転ネジのリードは他のネジ移動機構の回転ネジのそれと同じであっても異なっていても良く、更に籠重量と回転ネジの摩擦係数の関係によって、正作動(ネジの回転により軸方向移動するもの)あるいは逆作動(軸方向移動によりネジが回転するもの)に対応するリードを選定し、それにあったモータと回転伝動方式を選定することができる。例えば、逆作動のときは、停止時には常時機械式ブレーキが働く機構とする。この場合、ブレーキ解除すれば回転調節装置を付加して定速で自然降下することも可能である。
【０００７】
動力としては交流モータの他、直流モータとし平常時は交流−直流変換し非常時は充電したバッテリーによる駆動とする。また、昇降ガイドの上端に１個以上の滑車を回転自在に支軸して両端に籠とバランス若しくは軽減させる重りを取り付けたワイヤロープをそれぞれ掛ける。また、エレベーターの通路を昇降ガイドを含め鉛直方向で複数個に分割して製作しこれらを組み立てる。更にまた、ネジ移動機構はボールネジとこれに係合するナットのほか、ネジ状部位に無給油の樹脂を内包し低摩擦係数で移動できるものも含み、適度の引張強度とねじり剛性が必要である。これらにより籠と昇降ガイドの関係がよりシンプルになりコンパクト性、静粛性が向上できる。又、昇降途中において、エレベーターが停電などで緊急に停止した場合、充電したバッテリーにより最下階に降下することも、あるいは、一般の低層の住宅においては階を隔てる床の厚みはそれ程ない為、籠の中の緊急レバーを作動することにより電源回路が一時的に遮断されネジ移動機構にロックが掛かると同時に籠の扉の開閉ロックが外れ手動で開き、且つ停止中の籠が位置する階全ての扉がエレベーター側から手動で開放でき、直近の出易い階へ籠に付随するステップにより脱出することができる。このことは安全保障の面で非常に重要である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、籠は、その重心を通る鉛直線に関し対称的に配置した対の回転ネジにより多段に吊り下げられ昇降ガイドに沿って係合案内され、其々の対の回転ネジを同期回転するモータが時間差をもって起動・停止するため、滑らかな運転となり静粛性が改善できる。また、モータを直流モータにした場合は平常時に充電し、緊急時にはこの充電電気を用いて避難動作ができるし、その他の場合でも、緊急停止した位置において手動で脱出可能である。また、エレベーターの昇降通路を予め鉛直方向に複数個に分割製作できるため工期とコストが節約できる。従って、低層住宅向け小型エレベーターとして必要なコンパクト性、静粛性、且つ安全性に優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施例を元に実施の形態を以下に示す。
【実施例１】
【００１０】
本発明のエレベーターは図１〜５に示しているように、２階から３階などの低層の住宅用エレベーターである。昇降通路を挟むように昇降ガイド１が鉛直に設けられこれに案内される摺動子15によって籠２が昇降可能にある。摺動子15は主にローラーなどによって構成される。今、昇降ガイド１の上部フレームを上枠座３として籠２の重心８を通る鉛直線に関し対称的に配置され籠２や昇降ガイド１や摺動子15を避けて図１のように対の回転ネジ６を鉛直に支軸しモータ９により伝達機構10を介して同期回転する。図２の中間枠座４には上記回転ネジ６に係合する対のナット７が設けられており回転ネジ６の同期回転により中間枠座４が昇降する。又、中間枠座４には前記とは別の対の回転ネジ16が他とは干渉しない図３の位置に鉛直に配置し、モータ19により、伝達機構20を介して同期回転する。14は重量の偏差を避ける為のバランサーである。図４、５の籠枠座５には上記回転ネジ16に係合する対のナット17が設けられ回転ネジ16の同期回転によって中間枠座４と籠２との距離が変化する。上枠座３のモータ９と中間枠座４のモータ19は同時制御、もしくは独立した制御が可能で簡単な遅延回路装置によって適当な時間差で運転・停止をすることにより全体として吊り下げられている籠２はより滑らかで静粛な昇降停止動作ができる。回転ネジ６、16及びナット７、17は昇降速度に合わせ負荷重量による強度と安全率を加味して径とリード、そして回転数が決められる。
【００１１】
一例を挙げれば、
・籠の昇降速度              3 m/min
・回転ネジ径                25 mm
・ネジリード                25 mm
・ネジ回転数                60 r／min
・１本の回転ネジ長さ        2 m
・籠などの自重              200 kg
・籠積載重量(１人)          100 kg
・モータ動力                100 kw×2台
一般の２階建て住宅では居住部の高さが例えば約5.5mであり、実際の昇降距離は籠の下半分は省けるので 5.5-1.7=3.8m として２段のネジで連結すれば、２mネジ長さで良いことになる。このネジ長さ２ｍは危険回転数の範囲を避けるのに有効であり、通常一般品として市場より容易に入手することができる。
【実施例２】
【００１２】
図６、図７はネジ移動機構を多段化した例のうち第１から第４のネジ移動機構を持つ一実施例を示している。図７は図６のイ-イ、ハ、ニ、ロ-ロ断面を部分的に示した部分側面断面図である。即ち、実施例１の中間枠座に相当する部分を第１枠座21、第２枠座31、そして第３枠座41に替え、第１のネジ移動機構に連結される第１枠座21及び第３のネジ移動機構に連結される第２枠座31及び第４の移ネジ動機構に連結される第３枠座41を含み、図６のイ-イ断面で図７の範囲イで示すように第１のネジ移動機構は上枠座３に対し第１枠座21を上下運動させ、図６のロ-ロ断面で図７の範囲ロで示すように第２のネジ移動機構は第３枠座41に対し籠枠座５を上下運動させ、昇降機構は、更に図６のハ断面で図７の範囲ハで示すように第１枠座21に対し第２枠座31を上下運動させる第３のネジ移動機構及び図６のニ断面で図７の範囲ニで示すように第２枠座31に対し第３枠座41を上下運動させる第４のネジ移動機構を含み、第３のネジ移動機構は第３のモータにより同期回転される第３の対の回転ネジ及び該回転ネジに係合されるナットを含み、第４のネジ移動機構は第４のモータにより同期回転される第４の対の回転ネジ及び該回転ネジに係合されるナットを含み、第３及び第４のそれぞれ対の回転ネジは籠２の重心８を通る鉛直線に関し対称的に配置され、第１のモータ、第２のモータ、第３のモータ、及び第４のモータは時間差をおいて起動又は停止される
【実施例３】
【００１３】
モータ９、19等は交流モータ、直流モータを問わないが、直流モータとした場合一般家庭に送られてくる交流電気を一旦、直流に変換し通常は図示していないバッテリーに蓄電すると共に直流モータへ供給し、緊急時には切替えてこの蓄電電気を利用し避難誘導動作をする。このことは安全確保の保障の１つとなる。
【実施例４】
【００１４】
エレベーターの昇降通路を鉛直方向に複数個以上に分割することにより、ブロックとして予め工場にて製作し取付け工事期間とコストを節約することができる。例えば、一方は上部の昇降ガイドを含むフレームと中間枠座４を仮組みしたブロックで、他方は下部の昇降ガイドを含むフレームと籠２を仮組みしたブロックとし、必要に応じて中間ブロックを追加して現地にて組み立てる。組み立てた後、中間枠座４や籠２を引き伸ばしてフレームと昇降ガイド、そして中間枠座の回転ネジと籠枠座５をそれぞれ結合することにより、例えば、エレベーターを住宅の外壁に付加する外付けタイプの場合には工事期間を最短にすることができる。
【実施例５】
【００１５】
図示していないが、前記までのエレベーターに加え、昇降ガイドの上端に１個以上の滑車を回転自在に支軸し、籠と重りを両端につけたワイヤーロープをそれぞれ掛けて籠の荷重をバランスさせるかもしくは荷重の低減を図り、回転ネジやモータの負担を減らし動力の軽減を図ると共に静粛性を高める。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は一実施例の平面図である
【図２】図2は図１のA-A'断面図である
【図３】図3は図２のB-B'断面図である
【図４】図４は図３のD-D'断面図である
【図５】図５は図２のC-C'断面図である
【図６】図６は他の実施例の平面図である
【図７】図７は図６のイ-イ、ハ、ニ、ロ-ロ断面を部分的に示した部分側面断面図である
【符号の説明】
【００１７】
１              昇降ガイド
２              籠
３              上枠座
４              中間枠座
５              籠枠座
６、16          回転ネジ
７、17          ナット
８              重心
９、19          モータ
10              伝達機構
【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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