(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
綱車とモータとブレーキとを有する巻上機が乗りかごの昇降路の下方に配置され、前記綱車に懸架するロープを介して乗りかごおよび釣り合い重りを昇降させるエレベータにおいて、
前記釣り合い重りの昇降ストロークを前記乗りかごの昇降ストロークよりも短くし、前記モータの垂直投影を前記釣り合い重りの垂直投影の内側にし、前記綱車の垂直投影を釣り合い重りの垂直投影から離し、前記モータは略円筒形であって回転軸方向の長さが直径よりも小さい薄形モータであり、前記綱車に懸架されこの綱車の上方に延びる２組のロープの双方を、前記釣り合い重りの昇降空間と乗りかごの昇降空間に挟まれた間隙空間を通したことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
前記釣り合い重りの間隙空間に面する面と前記乗りかごの間隙空間に面する面の少なくともいずれかに平滑板を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項３】
前記釣り合い重りを支持する支持レールを設け、この支持レールの前記ロープに面する側面に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項４】
前記釣り合い重りの昇降空間と巻上機との間に緩衝器を配置したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【請求項５】
前記巻上機の下方にこの巻上機に動力を供給し回転動作を制御する制御盤を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレベータに係り、特に昇降路の内部に巻上機を設けたエレベータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年エレベータを省スペース化し、それとともに建築コストを削減するため、機械室を省いたいわゆる機械室レスエレベータが普及しつつある。機械室レスエレベータは、近隣地区の日照状態への影響を低減できる効果もある。この機械室レスエレベータをさらに省スペース化するため、昇降路断面積を縮小することが望まれている。そのようなエレベータの例が、特開平７−１０４３７号公報に開示されている。この公報では、ロープを駆動する綱車とモータを有する巻上機をカウンタウエイト昇降通路の下部に配置ている。そして、巻上機をカウンタウエイトの厚さ方向(前後方向)であって、カウンタウエイトが昇降するシャフト空間から延長した空間の内部に配置している。これにより、巻上機を効率良く配置することが可能となり、昇降路断面積を縮小できる。
【０００３】
昇降路断面積を縮小する他の方法として、特開平１１−６０１１７号公報には、ロープとプーリの配置を工夫して、乗りかごの昇降ストロークよりも釣り合い重りの昇降ストロークを小さくし、釣り合い重りの昇降通路の上方に巻上機を配置している。これにより、昇降路断面積を縮小している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の中で、特開平７-１０４３７号公報に記載のものは、カウンタウエイトの厚さ方向から見て両脇(前後方向)に、巻上機から上方に伸びるロープを配置している。このため、カウンタウエイトの前後方向寸法よりも綱車の直径を大きくしなければならない。その結果、乗りかごに一定の速度を発生させるのに必要な綱車およびモータの回転速度が低下し、モータが大きなトルクを発生させる必要を生じる。このことは、モータの大型化および高コスト化を引き起こす。なお、カウンタウエイトの通路が最下階の床付近まで占めるときは、カウンタウエイトの通路より下部に位置する巻上機は最下階の床よりも下方に形成したピット空間内に設置しなければならず、水害時などに冠水するおそれがある。この不具合を解消するために、巻上機に防水処理を施すとコスト増となる。
【０００５】
また、上記特開平１１−６０１１７号公報に記載のエレベータでは、昇降路の上部に巻上機を設置しているので、据付時に巻上機を揚重しなければならない。さらに巻上機の保守点検時には、昇降路の上部にアクセスしなければならず、保守点検が容易でない。重量の大きい巻上機を昇降路上部に配置しているので、地震時に建屋にかかる負担が大きくなるという不具合もある。
【０００６】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的はエレベータの据付や保守を容易にし、エレベータの耐震性を向上させることにある。本発明の他の目的は、エレベータの小型化にある。本発明のさらに他の目的は、エレベータの防水処理を不要にし、かつ冠水対策を施したエレベータを実現することにある。そして本発明では、これら目的の少なくともいずれかを達成することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、綱車とモータとブレーキとを有する巻上機が乗りかごの昇降路の下方に配置され、前記綱車に懸架するロープを介して乗りかごおよび釣り合い重りを昇降させるエレベータにおいて、前記釣り合い重りの昇降ストロークを前記乗りかごの昇降ストロークよりも短くし、前記モータの垂直投影を前記釣り合い重りの垂直投影の内側にし、前記綱車の垂直投影を釣り合い重りの垂直投影から離し、前記モータは略円筒形であって回転軸方向の長さが直径よりも小さい薄形モータであり、前記綱車に懸架されこの綱車の上方に延びる２組のロープの双方を、前記釣り合い重りの昇降空間と乗りかごの昇降空間に挟まれた間隙空間を通したものである。
【０００８】
また、上記のものにおいて、前記釣り合い重りの間隙空間に面する面と前記乗りかごの間隙空間に面する面の少なくともいずれかに平滑板を設けたことが望ましい。
【０００９】
さらに、上記のものにおいて、前記釣り合い重りを支持する支持レールを設け、この支持レールの前記ロープに面する側面に緩衝部材を設けたことが望ましい。
【００１０】
さらに、上記のものにおいて、前記釣り合い重りの昇降空間と巻上機との間に緩衝器を配置したことが望ましい。
【００１１】
さらに、上記のものにおいて、前記巻上機の下方にこの巻上機に動力を供給し回転動作を制御する制御盤を設けたことが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るエレベータの一実施例の分解斜視図である。エレベータは箱状の乗りかご１を有し、この乗りかごには乗りかご側ドア３から乗客が出入りする。乗りかご１は、図示しない乗りかごレールおよび乗りかごガイドにより上下方向にのみ移動可能なように挟持されている。乗りかご１の下には乗りかご下プーリ９ａ、９ｂが取付けられており、このプーリ９ａ、９ｂに介装したロープ２が、乗りかご1を上下方向に支持する。ロープ２の一端は、乗りかご側ロープ固定端８に固定されており、乗りかご下プーリ９ａ、９ｂ、頂部プーリ１０、綱車５、中間プーリ２２ａ、釣り合い重りプーリ１１および中間プーリ２２ｂを経て、釣り合い重り側ロープ固定端１２に他端が固定されている。ロープ２は、複数本のロープの組から構成されている。最上方でロープ２を介装する頂部プーリ１０からエレベータ装置の下部に設けた綱車５へ至るロープと、綱車５から頂部プーリの下方に設けた中間プーリ２２ａに至るロープとが、乗りかご１と釣り合い重り１３の間を通過している。
【００１４】
綱車５には、この綱車５を回動させるモータ６および回動を制止するブレーキ７が接続されている。綱車５、モータ６およびブレーキ７は、一体化されており、巻上機４を構成する。巻上機４に動力を供給し回転動作を制御する制御盤１４は、巻上機４の下方に配置されている。ここで、巻上機４および制御盤１４は、水害時の冠水を防止するためには最下階床面よりも高い位置にし、保守作業を容易にするためには最下階の天井面よりも低い位置にすることが望ましい。ただし、制御盤１４位置は上記位置に限るものではなく、中間プーリ２２ａ、２２ｂの上方に設置してもよい。
【００１５】
ロープ２の他端が固定される釣り合い重りプーリ１１には、釣り合い重り１３が懸架されている。釣り合い重り１３は釣り合い重りレール１８に狭持されており、上下方向にのみ移動可能となっている。釣り合い重りレール１８の下端は、床面に固定されるピットベース２４を介して、昇降路最下部のピット床面に固定されている。レール１８の中間部および上部には、図示しないブラケットが設けられており、このブラケットが昇降路壁にレール１８を固定している。釣り合い重り１３の重量は、乗りかご１に定格積載量の１／２の重量が積載された場合に静止状態で釣り合う重量に設定される。
【００１６】
乗りかご１の昇降通路下方には、乗りかご緩衝器２０が設置されている。機構構成を簡単にするため、釣り合い重り１３の昇降通路下方であって巻上機ベース２３の上面に、釣り合い重り緩衝器２１を設けている。この緩衝器２１は、釣り合い重り昇降通路と巻上機４との間に設置する。そして、少なくとも緩衝器２１が縮退したときの最上面が、巻上機４の最上面よりも上となるように設定する。これにより、エレベータの故障時に釣り合い重り１３が昇降通路を超えて下方に移動しても、巻上機４が損傷するのを防止できる。
【００１７】
図1に示したエレベータの水平断面図を、図２に示す。図２では、乗りかご側ドア３ａ、３ｂおよび乗り場側ドア１５ａ、１５ｂが図中左方に開く。また、釣り合い重り１３が乗りかご１の図中左方に位置している。乗りかご１を挟持する乗りかごレール１６および乗りかごガイド１７を、図２では左上方と右下方に配置している。
【００１８】
エレベータの水平断面図において、巻上機４のモータ６の垂直投影(モータ６の断面Ｒａ)は釣り合い重り１３の垂直投影（釣合い重り１３の断面Ｒｂ)の内側にある。そして、綱車５の垂直投影(綱車５の断面Ｒｃ）は、釣り合い重り１３の垂直投影(釣合い重り１３の断面Ｒｂ）と互いに離れている。ここで、釣り合い重り１３の垂直投影には、釣り合い重りがその昇降動作で必要とする安全距離をも含めている。
【００１９】
モータ６の垂直投影を釣り合い重り１３の垂直投影の内側に設定するため、モータ６に略円筒形で、回転軸方向の厚さが直径よりも小さい薄形モータを用いている。モータ６を配置するために新たなスペースを図２中に設ける必要がなく、昇降路１９全体の面積を低減できる。また、綱車５の垂直投影を釣り合い重り１３の垂直投影と互いに離して設定したので、綱車５から上方に延びる２組のロープは、釣り合い重り１３の厚さ方向両脇（図２で釣り合い重り１３の上辺および下辺）を通さないで、乗りかご１の昇降空間と釣り合い重り１３の昇降空間の間に形成される間隙空間４１を上方に延ばすことができる。これにより、綱車５をロープの柔軟性および寿命に基づいて小径化することができる。また、乗りかごに一定の昇降速度を発生させるのに必要な回転速度が高くなる。この結果、駆動モータ６は高回転低トルクでよく、モータ６を小形化できる。
【００２０】
ところでエレベータに関する各国法規では、所定の定格速度を有するエレベータについて、何らかの原因により乗りかご１の走行速度が過大となったらそれを検出して非常停止させる手段を設けることを求めている。そこで、本実施例では、ガバナと呼ばれる過速検出装置を設けている。ガバナ４０は、ガバナ本体２７、ガバナプーリ２８、ガバナロープ４２および乗りかご側ガバナロープ固定端２９とを備えている。ガバナロープ４２は、昇降路の上部と下部に各々設置されるガバナプーリ２８に循環状に掛け渡されている。そして、ガバナロープ４２は、乗りかご側ガバナロープ固定端２９に固定されている。これにより、ガバナロープ４２は乗りかご１と等しい速度で循環する。ここで、上部または下部のガバナプーリ２８のいずれかにガバナ本体２７が接続されており、ガバナプーリ２８の回転速度が過大になったことを電気的および機械的に検出し、非常停止する。
【００２１】
ガバナ４０の設置空間も、省スペース化が求められている。そこで図２に示した実施例では、ガバナ本体２７の垂直投影（ガバナ本体２７の断面Ｒｄ）を釣り合い重り１３の垂直投影（釣合い重り1３の断面Ｒｂ）の内側に設定している。さらにガバナプーリ２８の垂直投影(ガバナプーリ２８の断面Ｒｅ)を釣り合い重り１３の垂直投影から離して設定している。乗りかご側ガバナロープ固定端２９の垂直投影(固定端２９の断面Ｒｆ)の一部と、ガバナプーリ２８の垂直投影(ガバナプーリ２８の断面Ｒｅ)の一部が重なるようにガバナロープ固定端２９とガバナプーリ２８とを配置している。これにより、ガバナ４０の設置空間を釣り合い重り１３の昇降空間の下部に設定でき、昇降路断面積を低減できる。
【００２２】
間隙空間４１について、図８に示す昇降路水平断面を用いて説明する。図８において直線Ｌ1は、釣り合い重り１３と対向する乗りかご１の側面の最外形線である。直線L２は、乗りかご１と対向する釣り合い重り１３の側面の最外形線である。直線Ｌ３およびＬ４は、釣り合い重り１３の外形の長手方向端を画する最外形線である。ここで、最外形線を画定するときは、昇降上必要となる安全距離を含んで決定している。間隙空間４１は、直線Ｌ1〜Ｌ4によって画される斜線領域Ｒ１を鉛直方向、すなわち図８の紙面前後方向に押し出した領域である。この間隙空間４１にロープ２を配置する際には、左右両側に位置する乗りかご１および釣り合い重り１３とロープ２とが接触して、ロープ２に損傷が及ぶのを防止しなければならない。そこで、本実施例では前述した通り、綱車５の垂直投影を釣り合い重り１３の垂直投影から離して設定している。
【００２３】
図１および図２に示した機械室レスエレベータの実施例の動作を、図６および図７を用いて説明する。図６は、乗りかご１が最下階に位置している状態を示している。一方の釣り合い重り１３は、昇降路の上部に位置している。乗りかご１から上方へ延びるロープ２は２組あり、釣り合い重り１３から上方へ延びるロープ２は３組ある。このため、乗りかご１の昇降ストローク（図６の矢印Ａ）と釣り合い重り１３の昇降ストローク（図６の矢印Ｂ）の比は、３：２となる。図７は、乗りかご１がの最上階に位置した状態を示したものである。乗りかご１が最上階まで移動しても、釣り合い重り１３は最下階の床面より高い位置に設置されている釣り合い重り緩衝器２１、巻上機４および制御盤１４に衝突することはない。本実施例によれば、昇降路下部に巻上機を設置したので、据付、保守および耐震の面で有利であり、昇降路面積も低減できる。また、モータを過度に大型化しないで、冠水対策としての防水処理が不要となる。
【００２４】
本発明の他の実施例を、図３に示す。本実施例が図１および図２に示した実施例と異なるのは、巻上機４に用いるモータを直径が回転軸方向長さより小さい小径長尺モータ６としたこと、モータ６の軸方向が釣り合い重りレール同士１８、１８を結ぶ方向、すなわち釣り合い重り１３の長手方向に略平行にしたことにある。これに伴い、綱車５から上方に延びる２組のロープ２を共に、釣り合い重りを垂直投影したときの一方の短辺と乗りかご側面と昇降路の壁面で区画される間隙空間を通るようにしている。すなわち、巻上機４に懸架されるロープ２の両延長２ａ、２ｂは、釣合い重りの1つの側面に沿って上方に延びる。本実施例によれば、図１および図２に示した実施例と同様に、モータを過度に大型化することなく、昇降路下部に巻上機を設置して、昇降路断面積を低減できる。
【００２５】
ここで、綱車５およびモータ６の直径を、釣り合い重り１３の厚さと略同程度かそれ以下とすれば、昇降路断面積を低減する効果が増す。そこで、綱車５を小径化して、綱車５部の大きさを低減する。綱車５を小径化すると、懸架されるロープの寿命が制限される。ロープ寿命を所定寿命以上とするために、直径０．５ｍｍ程度よりも小径の樹脂繊維や高張力鋼線を素線とした柔軟なロープを、一般に用いられる素線径１ｍｍ程度のロープの代わりに用いる。
【００２６】
図３に示した実施例の水平断面図を、図４に示す。図４においても図２と同様に、モータ６の垂直投影を釣り合い重り１３の垂直投影の内側とし、綱車５の垂直投影を釣り合い重り１３の垂直投影から離して設定している。ただし、図４に示した実施例と図２に示した実施例とでは綱車５の配置が異なっている。そのため、長尺小径モータを用いることが有効である。ガバナ４０の構成および配置は、図２に示した実施例と同様である。
【００２７】
この図３および図４に示した実施例における間隙空間４３、４４について、図９を用いて詳細に説明する。図９中の直線Ｌ１は、釣り合い重り１３と対向する乗りかご１の側面の最外形線である。直線Ｌ３およびＬ４は、釣り合い重り１３の外形の長手方向端を画する最外形線である。間隙空間４３、４４は、直線Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４および昇降路壁３２によって画される斜線領域Ｒ２またはＲ３を鉛直方向に押し出した領域である。
【００２８】
上記いずれの実施例においても、地震発生時には、乗りかご１、釣り合い重り１３、ロープ２および釣り合い重りレール１８が揺動しても、互いに接触しないように設計する必要がある。しかし実際には、安全設計範囲を超える規模の地震が発生すると、ロープ２がこれらの機器と接触し損傷するおそれがある。機器同士が接触してロープ２が損傷すると、耐荷重が減少したり寿命が短くなる。このような不具合を回避するため、上記各実施例では、ロープの損傷防止手段を設けている。
【００２９】
図５を用いて、図１に示す実施例で用いるロープ２の損傷手段を説明する。ロープ２が通過する間隙空間４１に面する釣り合い重り１３の側面１３ｘと乗りかご１の側面１ｘに、平滑板３０、３１を設けている。平滑板３０、３１は、平滑な金属鋼板または樹脂製板である。なお、平滑板３０、３１を釣り合い重り１３と乗りかご１の双方に必ずしも設ける必要はなく、よりロープ２が接触し易い方に設けるだけでもよい。平滑板３０、３１を設けたので、安全設計範囲を超えた規模の地震が発生して、乗りかご１、釣り合い重り１３およびロープ２が揺動し互いに接触しても、ロープ２が損傷することを防止できる。これにより、エレベータシステムの信頼性を向上できる。
【００３０】
図３に示した実施例では、ロープ２の損傷手段として、平滑板３０を釣り合い重りレール１８に設けている。ここで、釣り合い重りレール１８は元々が平滑な面であることが多く、必ずしもレール１８の全域に平滑板３０を設ける必要はない。例えば、レール１８の接合部の締結ボルトや締結プレートに保護カバーを設けるようにしてもよい。図示しないが、ガバナロープの通路周辺に平滑板や保護カバーを設けて損傷を防止してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、乗りかごと釣り合い重りとの間に形成される空間、または乗りかごより壁面側であって釣り合い重りの両側に形成される空間を、綱車に介装するロープが通るようにし、昇降路下部に巻上機を設けたので、据付、保守および耐震の面で利便であるとともに昇降路面積を低減できる。また、モータを過度に大型化しないで、冠水対策としての防水処理も不要となる。さらに、地震時などにロープが揺動しても、他の部位と接触して損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータの一実施例の分解斜視図である。
【図２】図1に示したエレベータの水平断面図である。
【図３】本発明に係るエレベータの他の実施例の分解斜視図である。
【図４】図２に示した実施例の水平断面図である。
【図５】図1のエレベータに用いる平滑板の詳を示す分解斜視図である。
【図６】乗りかごと釣り合い重りの関係を説明する図である。
【図７】乗りかごと釣り合い重りの関係を説明する図である。
【図８】図1に示した実施例におけるロープ配置を説明する図である。
【図９】図２に示した実施例におけるロープ配置を説明する図である。
【符号の説明】
１…乗りかご、２…ロープ、３…乗りかご側ドア、４…巻上機、５…綱車、６…モータ、７…ブレーキ、８…乗りかご側ロープ固定端、９…乗りかご下プーリ、１０…頂部プーリ、１１…釣り合い重りプーリ、１２…釣り合い重り側ロープ固定端、１３…釣り合い重り、１４…制御盤、１５…乗り場側ドア、１６…乗りかごレール、１７…乗りかごガイド、１８…釣り合い重りレール、１９…昇降路、２０…乗りかご緩衝器、２１…釣り合い重り緩衝器、２２…中間プーリ、２３…巻上機ベース、２４…ピットベース、２５…防振ゴム、２６…補助支持材、２７…ガバナ本体、２８…ガバナプーリ、２９…乗りかご側ガバナロープ固定端、３０…釣り合い重り側平滑板、３１…乗りかご側平滑板、３２…昇降路壁。
【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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