(57)【要約】エレベーターシステム（２０）は昇降路内で移動するように支持されたかご（２２）を含む。複数のかご支持滑車（３６，４２）が昇降路内においてかごとともに動く。第一の昇降路滑車（３８）は昇降路の第一の端部近傍に配置され、第二の昇降路滑車（４０）は昇降路の第二の端部近傍に配置される。荷重負担部材（３０）が提供され、これは（ｉ）昇降路の第一の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の一つの滑車によって昇降路の第一の端部へ向け直され、かつ、（ｉｉ）第一の昇降路滑車と第二の昇降路滑車とそれぞれに少なくとも部分的に巻き付き、かつ、（ｉｉｉ）昇降路の第二の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車によって昇降路の第二の端部へ向け直される。張力装置（４４）が荷重負担部材上での張力を保持する。
2006524171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路と、
昇降路内で移動するように配置されたかごと、
かごに支持されかつ昇降路内でかごとともに動く複数のかご支持滑車と、
昇降路の第一の端部近傍に配置された第一の昇降路滑車と、
昇降路の第二の端部近傍に配置された第二の昇降路滑車と、
荷重負担部材であり、（ｉ）昇降路の第一の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の一つの滑車によって昇降路の第一の端部へ向け直され、かつ、（ｉｉ）第一の昇降路滑車と第二の昇降路滑車とそれぞれに少なくとも部分的に巻き付き、かつ、（ｉｉｉ）昇降路の第二の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車によって昇降路の第二の端部へ向け直されるところの荷重負担部材と、
荷重負担部材上での張力を保持する張力装置と、
を備えたエレベーターシステム。
【請求項２】
荷重負担部材は、２：１よりも大きなロープ掛け比でもってロープ掛けされていることを特徴とする請求項１に記載のエレベーターシステム。
【請求項３】
複数のかご支持滑車の少なくとも二つが荷重負担部材を昇降路の第一の端部へ向け直すことを特徴とする請求項１に記載のエレベーターシステム。
【請求項４】
複数の第二の昇降路滑車があり、それぞれが荷重負担部材を昇降路の第一の端部へ向け直すことを特徴とする請求項１に記載のエレベーターシステム。
【請求項５】
荷重負担部材の一端が張力装置に固定されることを特徴とする請求項１に記載のエレベーターシステム。
【請求項６】
第一の端部は昇降路の頂部であり、かつ第二の端部は昇降路の底部であり、これにより、
荷重負担部材は昇降路の頂部近傍からかごに向かって伸び、
次に該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の一つの滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の頂部へ戻るように伸び、
次に該荷重負担部材は第一の昇降路滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の底部に向けて下方に伸び、
次に該荷重負担部材は第二の昇降路滑車に少なくとも部分的に巻き付き、かごに向かって伸び、
次に該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の底部へ戻るように伸びていることを特徴とする請求項１に記載のエレベーターシステム。
【請求項７】
昇降路に配置されたかごを含んだエレベーターシステムのロープ掛け方法であって、
複数のかご支持滑車を提供するステップと、
昇降路の第一の端部近傍に配置された第一の昇降路滑車を提供するステップと、
昇降路の第二の端部近傍に配置された第二の昇降路滑車を提供するステップと、
昇降路の第一の端部近傍からかごに向けて荷重負担部材を伸ばすステップであり、該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の１つの滑車によって昇降路の第一の端部に向け直されるところのステップと、
第一の昇降路滑車と第二の昇降路滑車とのそれぞれに荷重負担部材を少なくとも部分的に巻き付けるステップと、
昇降路の第二の端部近傍からかごに向けて荷重負担部材を伸ばすステップであり、該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車によって昇降路の第二の端部に向け直されるところのステップと、
荷重負担部材上での張力を保持する張力装置を提供するステップと、
を含んだロープ掛け方法。
【請求項８】
複数のかご支持滑車の少なくとも二つの滑車によって昇降路の第一の端部へ荷重負担部材を向け直すステップをさらに含んだ請求項７に記載のロープ掛け方法。
【請求項９】
昇降路の第二の端部近傍に配置された少なくとも二つの昇降路滑車を提供するステップと、
少なくとも二つの昇降路滑車に荷重負担部材を部分的に巻き付けるステップと、
をさらに含んだ請求項７に記載のロープ掛け方法。
【請求項１０】
荷重負担部材の一端を張力装置に固定するステップをさらに含んだ請求項７に記載のロープ掛け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にエレベーターシステムに関する。より具体的には、本発明は昇降路の効率を最大にするロープがけ構成を有するエレベーターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベーターシステムは通常、昇降路の異なるレベルの間を移動するように支持されたかごを含む。かごは通常、システムの適当な位置に置かれた滑車に沿って走行するロープまたは他の荷重負担部材によって動かされる。通常、カウンターウエイトがかごに付随しており、これも荷重負担部材またはロープで支持される。通常のカウンターウエイトはかごが移動するのと同時に昇降路の一部を通って上下移動する。
【０００３】
従来の構成は十分使用に耐えるが、当業者は常に改良のために努力している。考慮すべき一つの領域はエレベーターシステムの効率を最大にして、その経済性を向上させることである。これが達成可能な一つの領域は、エレベーターシステムが必要とする昇降路のスペース量を最小限にすることである。従来のカウンターウエイトは、その走行路を確保するために昇降路中に追加のスペースを要する。カウンターウエイト自身のために、またカウンターウエイトを昇降路中で案内するための追加のガイドレールを設置するために、追加の費用がかかる。従来のシステムが必要とする全ての部品を適切に組み立てるためにかかる設備、労力、および時間に関連するその他の問題もある。
【０００４】
より経済的で効率的なエレベーターシステムが提供されることが望ましい。本発明はエレベーターシステム中の部品のユニークな構成を提供することによって、この必要性に応えようとするものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般的に言えば、本発明は昇降路の効率を最大にするように構成された荷重負担アセンブリーを有するエレベーターシステムである。
【０００６】
本発明の一形態は、昇降路と、昇降路内で移動するように配置されたかごと、を含んだエレベーターシステムに関する。このシステムはまた、昇降路内でかごとともに動く複数のかご支持滑車と、昇降路の第一の端部近傍に配置された第一の昇降路滑車と、昇降路の第二の端部近傍に配置された第二の昇降路滑車と、を含む。荷重負担部材が提供され、これは（ｉ）昇降路の第一の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の一つの滑車によって昇降路の第一の端部へ向け直され、かつ、（ｉｉ）第一の昇降路滑車と第二の昇降路滑車とそれぞれに少なくとも部分的に巻き付き、かつ、（ｉｉｉ）昇降路の第二の端部近傍からかごに向かって伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車によって昇降路の第二の端部へ向け直される。張力装置が荷重負担部材上での張力を保持する。
【０００７】
エレベーターシステムの一実施例においては、荷重負担部材が２：１よりも大きなロープ掛け比でもってロープ掛けされている。ある実施例においては、複数のかご支持滑車の少なくとも二つが荷重負担部材を昇降路の第一の端部へ向け直す。別の実施例においては、複数の第二の昇降路滑車が提供され、それぞれが荷重負担部材を昇降路の第一の端部へ向け直す。さらに別の実施例においては、荷重負担部材の一端が張力装置に固定される。
【０００８】
好適な態様においては、第一の端部は昇降路の頂部であり、かつ第二の端部は昇降路の底部である。荷重負担部材は昇降路の頂部近傍からかごに向かって伸び、次に複数のかご支持滑車の一つの滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の頂部へ戻るように伸びる。次に該荷重負担部材は第一の昇降路滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の底部に向けて下方に伸び、次に第二の昇降路滑車に少なくとも部分的に巻き付き、かごに向かって伸び、次に複数のかご支持滑車の別の滑車に少なくとも部分的に巻き付き、昇降路の底部へ戻るように伸びている。
【０００９】
本発明のもう一つの形態は昇降路に配置されたかごを含んだエレベーターシステムのロープ掛け方法に関する。この方法は、複数のかご支持滑車を提供するステップと、昇降路の第一の端部近傍に配置された第一の昇降路滑車を提供するステップと、昇降路の第二の端部近傍に配置された第二の昇降路滑車を提供するステップと、を含む。荷重負担部材は昇降路の第一の端部近傍からかごに向けて伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の１つの滑車によって昇降路の第一の端部に向け直される。荷重負担部材は第一の昇降路滑車と第二の昇降路滑車とのそれぞれに少なくとも部分的に巻き付けられる。荷重負担部材は昇降路の第二の端部近傍からかごに向けて伸び、そこで該荷重負担部材は複数のかご支持滑車の別の滑車によって昇降路の第二の端部に向け直される。張力装置が荷重負担部材上での張力を保持する。
【００１０】
この方法の一実施例においては、複数のかご支持滑車の少なくとも二つの滑車によって昇降路の第一の端部へ荷重負担部材を向け直すステップをさらに含む。別の実施例は、昇降路の第二の端部近傍に配置された少なくとも二つの昇降路滑車を提供するステップと、少なくとも二つの昇降路滑車に荷重負担部材を部分的に巻き付けるステップと、をさらに含む。また別の実施例は、荷重負担部材の一端を張力装置に固定するステップをさらに含む。
【００１１】
以下における、現在において好ましい実施例の詳細な説明によって、本発明の種々の特徴および利点が当業者にとって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１はかご２２を昇降路の第一の端部（すなわち頂部）２４と第二の端部（すなわち底部）２６との間の選択された位置に移動させるエレベーターシステム２０を概略的に示している。システム２０はかごの重量を支持し、かご２２に所望の移動を起こさせる荷重負担部材３０を含む。当業者は本発明によって設計されたシステムに各種の荷重負担部材３０が使用され得ることを理解するであろう。システムのある特定の実施例では、被覆されたスチールベルトが用いられる。システムの他の実施例は少なくとも一つのスチールロープを含む。説明の目的で、以下の記述は「ベルト」という用語を任意の形式の荷重負担部材に対して互換的に用いており、この「ベルト」という用語はその厳密な意味において解釈されるべきではない。
【００１３】
荷重負担部材３０の一つの端部３２は昇降路の第一の端部２４の近傍に固定されている。図は従来型の端末部３４を概略的に示している。ベルト３０は一つの端部からかご２２に向かって伸び、かご２２とともに移動するように支持された少なくとも一つの滑車３６に少なくとも部分的に巻き付く。次いでベルト３０は昇降路の第一の端部２４に向かって戻りつつ伸び、他の滑車３８に少なくとも部分的に巻き付く。
【００１４】
次いでベルト３０は昇降路の第二の端部２６に向かって伸び、少なくとも一つの滑車４０に少なくとも部分的に巻き付く。ここからベルト３０はかご２２に向かって伸び、昇降路中をかごとともに移動するように支持された他の滑車４２に少なくとも部分的に巻き付く。次いでベルト３０は再び昇降路の第二の端部２６に向かって伸びる。
【００１５】
張力装置４４がベルト３０の他の端部４５を固定して、荷重負担部材に適当な大きさの張力がかかることを保証しており、かくしてかごを適切に支持するとともに、かごの所望の移動を達成するのに必要なトラクションを与える。かごの移動は、モーターを含む巻上機４６を公知の方法で制御して、駆動滑車まわりのベルトの移動を起こさせることによって達成される。図１の実施例では、巻上機４６は昇降路の第二の端部２６の近傍の滑車４０と関連しており、したがって滑車４０はトラクション滑車つまり駆動滑車である。モーターがベルト３０に滑車まわりの移動を起こさせると、モーターおよびトラクション滑車の運動方向に依存してかごが上昇または下降する。
【００１６】
張力装置４４がベルト３０上に必要な大きさの張力を保持するので、トラクション滑車はベルトおよびかごに移動を起こさせることができる。張力装置は昇降路の一つの端部の近傍に実質的に静止して支持される。図１の実施例では、張力装置は昇降路の第二の端部２６の近傍に支持されている。他の実施例では張力装置４４は第一の端部２４の近傍に支持される。昇降路を通って走行することがない張力装置（例えば、従来のカウンターウエイト）を有することによって、エレベーターシステムの構成部品を収容するのに必要なスペースが大いに低減されるので、昇降路の効率が最大になる。移動式カウンターウエイトを除去することに関連する費用節減は本発明の重要な利点である。
【００１７】
図１は本発明によって構成されたシステムの一つの実施例だけを概略的に図示している。この実施例では２：１のロープがけ比が実現されており、ベルト３０はトラクション滑車まわりで、ベルトの移動に対応するかご２２の垂直走行距離の２倍の距離を移動する。他の２：１構成が、例えば図２から図５までに図示されている。３：１および４：１などの他の比が、本発明において可能である。
【００１８】
図２の実施例の構成は、主に巻上機４６の置き方において図１の構成と異なる。この実施例では巻上機４６は昇降路の第一の端部２４の近傍に支持される。滑車３８はこの実施例におけるトラクション滑車である。
【００１９】
図３は本発明によって設計されたシステムの他の実施例を図示している。この実施例ではかご２２に付属する滑車はいわゆる下吊り式（アンダースラング式）に配置されている。昇降路の第一の端部２４に向かって伸びるベルト３０の一部が滑車３８に巻き付くにも拘わらず、滑車３６はかご２２の下方に支持されている。特定のかご支持構造によっては、このような構成によってさらに経済的なシステムが得られる可能性がある。
【００２０】
図４はいわゆる上吊り式構成（オーバースラング構成）である他の別の構成を示している。この実施例では滑車４２および滑車３６はかご２２の上方に支持される。
【００２１】
図５はシステム構成の他の実施例を概略的に図示している。この場合は巻上機４６は上記の実施例で使用された滑車のいずれとも直接に関連していない。この実施例は巻上機４６に付随する専用のトラクション滑車５０を含む。そらせ滑車５２がベルト３０を巻上機の位置に向けて送り、昇降路中の滑車と協働するように上記経路にベルト３０を送り返す。この実施例によって設計された一例では、巻上機４６は昇降路の枠外に位置する。このような構成によって、巻上機を任意の所望の場所に効果的に置くことができる。
【００２２】
張力装置４４は様々な形式を取ることができる。一つの実施例では張力装置は比較的に静止した状態にある質量体を含む。図６の実施例において、質量体５４は昇降路の第二の端部２６の近傍に位置する。実施例の質量体５４は互いに結合された部分５６ａおよび５６ｂを含み、これにより設置場所において質量体を組み立てることができる。質量体５４が現場で互いに固定され得る複数の部分からなることによって、質量体５４の現場への搬入、およびエレベーターシステムの設置が簡素化される。部分５６ａおよび５６ｂを必要に応じて互いに固定するのに、様々な結合および接続構成を用いることができる。
【００２３】
他の実施例では質量体５４は設置場所において選択的に充填される外殻または型枠を有する。所望の量の、コンクリートなどの選択された材料を外殻または型枠に充填することによって所望の重量が達成される。
【００２４】
質量体５４の全重量は、好ましくは所望の大きさの張力が荷重負担部材３０上に保持され、かくしてエレベーターシステムの所望の作動が達成されるように、設定される。一つの実施例では質量体５４はかご２２の質量と、かご２２によって運ぶことが想定される積載質量との合計の二分の一に等しいか、またはそれより大きい。この関係は式：ＭCWT＝（ＭCAR＋ＭDL）／２で表される。この関係式はかごの加速度が無視し得ること、およびトラクション比（すなわち駆動滑車３４の両側の張力の比）が約２のシステム実施例であることを仮定している。
【００２５】
他の実施例では、質量体５４の大きさは好ましくは次の式によって決定される：
ＭCWT＝｛０．５（ＭCAR＋ＭDL）（ｇ＋ａ）＋３Ｈρａ＋０．２５ＨρTC（ｇ＋ａ）｝／ｇ（ＴＲ−１）
ただし、
ρはロープの線密度（ｋｇ／ｍ）であり、
Ｈはビルディングの高さ（ｍ）であり、
ａはかごの加速度（ｍ／ｓ2）であり、
ｇは重力（ｍ／ｓ2）であり、
ＭCARはかごの質量（ｋｇ）であり，
ＭDLは積載質量（ｋｇ）であり、
ＭCWTはカウンターウエイトの質量（ｋｇ）であり、
ρTCは走行ケーブルの線密度（ｋｇ／ｍ）であり、
ＴＲはトラクション比である。
【００２６】
知られているように、トラクションの大きさはベルトまたはロープの巻き付き角と摩擦係数との関数である。より大きな摩擦を与える部品（すなわち丸ロープの代わりに平ベルト）を選ぶことによってより小さな質量体５４を用いることができる。本発明の取り組みによって得られる節約を促進するために、質量体５４は従来のカウンターウエイトより小さいことが好ましい。
【００２７】
図６の実施例はレバー式アセンブリー５８を含み、これは例えば昇降路壁に適当に固定された回動軸６０の周りに質量体５４を支持する。レバー式アセンブリー５８は、ベルト３０を吊り下げられた質量体５４に関して適当な位置に固定して、機械的な利益を得ることを可能にする。このような構成は、より小さな質量体５４を用いつつ、これよりはるかに大きなカウンターウエイトによって得られるのと同じ張力を達成する可能性をさらに促進する。
【００２８】
エレベーターシステム作動中のある種の条件の下では、質量体５４のある程度の移動が要求される。例えば荷重負担部材３０の状態や荷重が変化すると、質量体５４がわずかに移動してこのような状況に対応することが必要であろう。荷重負担部材３０の弾性的な変化は通常起こるものであり、ある程度の限定的な移動がこのような変化を吸収する。しかしながらこのような質量体５４の移動は、昇降路中のかご２２の移動と比較して非常に限定的なものである。したがって質量体５４は事実上静止状態にあり、移動があったとしてもその大きさは、従来のカウンターウエイトが従来のエレベーターシステムにおいて行う移動の大きさよりもはるかに小さい。
【００２９】
質量体５４に要求される、昇降路２６の底部に対する移動を許容するためのガイド構造６２が、図６に概略的に示されている。この実施例ではガイド構造６２は、昇降路内で適当な位置に固定された一対のガイドレール状構造を含む。一つのレール６２はその基部において昇降路の底部２６の床に固定されている。他のレール６２は従来の方式で昇降路壁に固定されている。
【００３０】
張力装置４４の他の実施例が図７に概略的に示されている。この実施例はベルト３０に張力を付与する少なくとも一つのばね部材６４を含む。接続体６６によって、ベルト３０の端部４５の端末部をばね部材６４の構造に固定することができる。
【００３１】
張力装置４４のさらに他の実施例が図８に概略的に示されている。この実施例では、少なくとも一つの加圧アクチュエータ６８が、システムの所望の作動を維持するのに必要な張力を付与している。一つの実施例ではアクチュエータ６８は液圧式である。他の実施例ではアクチュエータは空気圧式である。従来の張力調整技術によって所望の大きさの張力が付与される。接続体６６によって、複数のアクチュエータ６８をベルト３０に固定して所要の張力を付与することができる。
【００３２】
本明細書を利用する当業者は、例えば特定の場合の要求に合致させるために、適切な質量体、ばねアセンブリー、または加圧アクチュエータをいかにして選択するかを判断することができよう。
【００３３】
本発明によってエレベーターシステムを設計するならば様々な利点が得られる。一つの重要な利点は、昇降路スペースを最大限に利用することによってスペースが節約され、したがってエレベーターシステムの経済性が向上することである。張力装置４４は昇降路内の選択された位置に基本的に静止しているから、別体のカウンターウエイトガイドレールは必要ではなく、他の部品の点数を減らすことができ、かつ所望に応じて昇降路全体の大きさを縮小することができる。
【００３４】
他の利点は駆動およびブレーキ部品が簡素化され得ることである。例えば、移動式カウンターウエイトがないので、ブレースが必要なのは一つの方向についてのみである。
【００３５】
本発明によって設計されたシステムの他の利点は、ジャンプ／リフト方式による設置が容易に実施できることである。図９は本発明によって設計されたシステムの他の実施例を図示しており、システムは昇降路内に第一の状態で臨時に設置されている。この実施例では、頂部支持体７０が昇降路に関して、ビルディング内の第一の階または第一の高さ７２の位置に固定されている。これは例えばビルディングがまだ建築中であるときに実施されてよい。エレベーターシステムの適当な部品を頂部支持体７０に固定することは従来の方式で実施可能である。頂部支持体７０は昇降路内の所望の位置に従来の方式で固定されてよい。
【００３６】
この状態で、かご２２は高さ７２以下のビルディング内の異なる階の間で物を運ぶのに使用可能である。この臨時設置状態において、荷重負担部材３０の一部７４はエレベーターシステムの作動部分とは別にスプール７５に保持されている。荷重負担部材３０の選択された位置が従来のクランプ機構７３を用いて張力装置４４に固定されてよい。ベルト７４の緩んだ、または余分な区間をシステムの外部に効果的に置くことによって、荷重負担部材３０は臨時設置状態のシステム内で第一の長さを有する。
【００３７】
第二の設置状態が図９に想像線で示されている、この状態では、頂部支持体７０はビルディング内の第二の階つまり第二の高さ７６に支持されている。本発明の構成において、このような第一の高さ７２から第二の高さ７６への移行は、かごを安全な位置に十分に確保し、荷重負担部材を張力装置４４との接続から解放し、頂部支持体７０を第二の高さの位置に移動し、次いで荷重負担部材３０を張力装置４４に再固定することによって可能である。第二の状態において上記の余剰部分７４は少なくとも部分的に作動システムに入り、荷重負担部材３０はエレベーターシステム内で第一の長さより長い第二の長さを有する。この位置でエレベーターかご２２はビルディング内のより多くの階で供用される。
【００３８】
このプロセスは、特定の場合の要求に応じて、また特定のビルディングの高さに応じて、必要なだけ何回でも繰り返されてよい。本発明の構成においては、エレベーターシステムを一連のジャンプ／リフト方式で設置することが、より効率的に行なわれる。これに加えて本発明によって設計されたシステムでは、設置位置の間で荷重負担部材の余剰長さを処理する方法が簡素化される。
【００３９】
上述の説明は例示的な性格のものであり、限定的な性格のものではない。当業者には本発明の主旨から必ずしも逸脱しない変形および改良が明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護は併記の特許請求の範囲を検討することによってのみ決定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明によって設計されたエレベーターシステムの一つの実施例の概略図である。
【図２】図２は本発明によって設計されたエレベーターシステムの他の実施例の概略図である。
【図３】図３は本発明によって設計されたエレベーターシステムの他の実施例の概略図である。
【図４】図４は本発明によって設計されたエレベーターシステムの他の実施例の概略図である。
【図５】図５は本発明によって設計されたエレベーターシステムの他の実施例の概略図である。
【図６】図６は本発明によって設計されたシステムに用いられる張力装置の一つの実施例の概略図である。
【図７】図７は本発明によって設計されたシステムに用いられる張力装置の他の実施例の概略図である。
【図８】図８は本発明によって設計されたシステムに用いられる張力装置の他の実施例の概略図である。
【図９】図９は本発明によって設計されたエレベーターシステムの設置方法の概略図である。
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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