(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごの通過する昇降空間の周りに閉じた形状となるように各階毎に形成された支持枠に連結されて立設されたガイド支柱と、該ガイド支柱に案内されて昇降する乗りかごと、該乗りかごを昇降させるための駆動手段とを備えたエレベータにおいて、乗りかごに固定された係合装置の一対の端部にそれぞれ大径ローラと小径ローラ体を上下方向に並ぶように回転自在に取り付け、且つ、前記ガイド支柱の両側面部には、底面及び２つの対向する内側面を備えた凹溝を形成し、該凹溝の内側面には前記大径ローラを当接させ、該凹溝の底面には、前記小径ローラ体を当接させ、乗りかごの前後方向及び左右方向の動きを規制し、安定的に乗りかごを案内することを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
請求項１において、前記ガイド支柱の内部には、その延長方向に伸びる複数の貫通孔が設けられ、該貫通孔に延長材を挿通して固定することによって建物の基台及び／又は他のガイド支柱に連結可能に構成されていることを特徴とするエレベータ。
【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、住宅の内部に設置する場合に好適なエレベータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一般の低層住宅に設置する小型のエレベータシステムが種々提案され、建設されている。特に、近年、３階建ての住宅が増加してきているとともに、高齢者の居住に適した住宅が必要とされてきていることから、住宅用エレベータの需要は高くなっている。この種の住宅用のエレベータシステムにおいては、住宅内に設置するために充分な小型化を図る必要があり、そのための種々の提案がなされている。
【０００３】
一般的には、エレベータの乗りかごを昇降させるための昇降空間を形成するために、昇降空間の周囲に支柱や梁からなる角柱形の枠組みを鉄骨等により形成し、この枠組みの内部に乗りかごを昇降自在に架設した構造となっている。エレベータの設置空間を小さくするために、乗りかごを駆動するための駆動モータその他の原動機は、枠組みの上部若しくは昇降空間の最下部に設置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記住宅用の小型エレベータにおいては、枠組みを組み立てるために多くの作業が必要となるために設置作業に手間がかかるという問題点がある。また、住宅完成後にエレベータを設置する場合には、乗りかごを支持するための強度を備えた枠組みであって、しかも、住宅の複数階に亘って縦に伸びる昇降空間を画成するための枠組みを住宅内部にて組み立てる必要があるため、尚更に設置作業に手間や時間がかかるという問題点がある。
【０００５】
また、住宅内においてはエレベータ設置用の空間に限りがあるため、昇降空間の内側にすべての駆動機構や案内機構を設置することが望ましいが、従来の構造においては、乗りかごの昇降空間内にすべての機構を配置することは構造上困難であるという問題点があった。
【０００６】
さらに、エレベータは建物内に上下に伸びる大きな昇降空間を形成する必要があるため、既存の住宅などにエレベータを設置することには、資材の搬入や組み立てなど、作業上、非常に大きな困難を伴うという問題点もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、建物内において容易に組み立てることができるとともに、設置空間も低減することのできるコンパクトなエレベータを実現することにある。
【０００８】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、乗りかごの通過する昇降空間の周りに閉じた形状となるように各階毎に形成された支持枠に連結されて立設されたガイド支柱と、該ガイド支柱に案内されて昇降する乗りかごと、該乗りかごを昇降させるための駆動手段とを備えたエレベータにおいて、乗りかごに固定された係合装置の一対の端部にそれぞれ大径ローラと小径ローラ体を上下方向に並ぶように回転自在に取り付け、且つ、前記ガイド支柱の両側面部には、底面及び２つの対向する内側面を備えた凹溝を形成し、該凹溝の内側面には前記大径ローラを当接させ、該凹溝の底面には、前記小径ローラ体を当接させ、乗りかごの前後方向及び左右方向の動きを規制し、安定的に乗りかごを案内することを特徴とする。
【０００９】
この手段によれば、一本のガイド支柱の両側面部に乗りかごの係合装置の被案内部が係合するように構成されているため、ガイド支柱を複数本設ける必要がなく、コンパクトに構成することができ、しかも、ガイド支柱の両側面部に係合することによって乗りかごを安定的に案内することができる。
【００１０】
なお、乗りかごは種々の方法で駆動することができるが、たとえば、ガイド支柱の両側面に沿ってそれぞれ延長された一対の条体によって乗りかごを吊り上げるようにすることにより、ガイド支柱の周辺に案内構造と駆動構造とをさらにコンパクトに構成することができる。
【００１３】
また、前記ガイド支柱は、前記乗りかごの通過する昇降空間の周りに閉じた形状となるように各階毎に形成された支持枠に連結され、該支持枠が建物の各階における床構造に接続されていることが好ましい。
【００１４】
この手段によれば、ガイド支柱を各階毎に支持枠に連結し、この支持枠を各階の床構造に接続することにより、乗りかごの昇降空間を設ける場合に骨組みを組む必要がなくなり、ガイド支柱と支持枠だけで建物全体によって乗りかごを支持することができるため、エレベータの組み立て作業が容易になり、建設コストも削減することができる。
【００１５】
さらに、前記ガイド支柱の内部には、その延長方向に伸びる複数の貫通孔が設けられ、該貫通孔に延長材を挿通して固定することによって建物の基台及び／又は他のガイド支柱に連結可能に構成されていることが好ましい。
【００１６】
ガイド支柱の内部に設けられた貫通孔に延長材を挿通して固定することによって、ガイド支柱を延長方向に簡単に連結することができるので、一本のガイド支柱の長さを短く形成して、建物内における設置作業を容易にすることができ、既存の住宅などにも支障なく設置することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係るエレベータの実施形態について説明する。この実施形態の全体構成は図１に示されている。図１は、本実施形態の主要構造を透視図によって示したものである。ここで、ガイド支柱のカバー部材等の細部は省略されている。本実施形態は三階建ての住宅に設置したエレベータの例を示すものである。建物である住宅の内部において一階から三階まで垂直に連通させるために、各階の床面の対応した部分が略正方形状に穿設され、角柱形状の昇降空間が形成されている。この昇降空間の１側面部に沿って１本のガイド支柱１０が立設されている。このガイド支柱１０には、ちょうど昇降空間を取り巻くように正方形状に形成された支持枠１１，１２，１３が連結されている。支持枠１１は一階の床面の図示しない構造材（根太や梁など）にボルト等によって固定されており、支持枠１２は同様に二階の床面に固定され、支持枠１３は同様に三階の床面に固定されている。
【００１８】
ガイド支柱１０は、一階の床面上に設置された後述する基台１５に連結されている。ガイド支柱１０の対向する２つの側面部１０ａ，１０ａには、後述する凹溝が形成され、ここに、乗りかご２０に固定された係合装置２１が係合するようになっている。ガイド支柱１０の上方には、駆動モータ３０が固定されており、この駆動モータ３０はメンテナンスボックス内に収容された後述する制御装置４０によって制御されるようになっている。駆動モータ３０の出力軸は一対のスプロケット３１，３１に接続されている。ガイド支柱１０の最下部には、一対の側面部１０ａに一つずつ、計一対のスプロケット３２，３２が取り付けられている。それぞれ一対ずつ設けられたスプロケット３１とスプロケット３２との間には、それぞれ駆動チェーン３３，３３が無端状に取り付けられている。
【００１９】
係合装置２１には一対の駆動チェーン３３の一部が連結され、駆動チェーン３３の移動によって乗りかご２０がガイド支柱１０に沿って昇降空間内を昇降するようになっている。乗りかご２０の前面側には、乗りかご２０の壁面に沿ってスライドするように構成された内ドア２２が設けられている。
【００２０】
支持枠１１，１２，１３の内側には、壁面パネル５０が各階毎に４枚ずつ固定されて上記昇降空間を取り囲むように構成されている。前面側の壁面パネル５０には、上記内ドア２２の開閉位置に対応する位置に開口部が設けられ、この開口部に外ドア５１が開閉可能に取り付けられている。
【００２１】
図２は、ガイド支柱１０の近傍の横断面図を示すものである。ガイド支柱１０はアルミニウム合金を押出成形したものである。ガイド支柱１０の一対の側面部１０ａには、それぞれ、上下方向に延長形成された案内用凹溝部１０ｂと、連結用凹溝部１０ｃとが形成されている。
【００２２】
乗りかご２０に固定された係合装置２１は、全体としてコ字状の横断面を備えた本体を備え、この本体の一対の端部２１ａ，２１ａにそれぞれ上下方向に並ぶように回転自在に取り付けられた４つの案内用の大径ローラ２１ｂと、チェーン装着部２１ｃと、図３乃至図５に示すように上下に一つずつ形成された案内用の小径ローラ体２１ｄとが取り付けられたものである。
【００２３】
案内用凹溝部１０ｂには、中央に突起を有する底面部１０ｂ−１と、底面部１０ｂ−１の両側に形成された２つの内側面部１０ｂ−２とを備えている。大径ローラ２１ｂは、底面部１０ｂ−１の中央の突起に干渉されない位置において２つの側面部１０ｂ−２に当接するように配置され、乗りかご２０が昇降する際に、乗りかご２０の前後方向の規制（位置決め）を行うようになっている。
【００２４】
図３に示すように、小径ローラ体２１ｄは、一対の小径ローラと、この小径ローラを回転自在に取り付けたキャリアとから構成されている。一対の小径ローラはそれぞれ案内用凹溝部１０ｂの底面部１０ｂ−１に対して突起を跨るようにして当接している。これらの小径ローラ体２１ｄは、乗りかご２０の左右方向の規制（位置決め）を行うようになっている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、ガイド支柱１０の周囲には、合成樹脂を成形することによって形成されたカバー部材１６Ａ，１６Ｂが取り付けられている。カバー部材１６Ａは、ガイド支柱１０の前面部に突出するように形成された保持突起１０ｄに係合することにより取り付けられている。カバー部材１６Ｂは、カバー部材１６Ａの両側に一対配置されており、ガイド支柱１０の背後に配置された壁面パネル５０に固着されている。カバー部材１６Ａと左右のカバー部材１６Ｂとの間には、上述の係合装置２１の本体に設けられた一対の端部２１ａを導入するための間隙が設けられている。この結果、上述のガイド支柱１０、係合装置２１の端部２１ａ、端部２１ａに装着された大径ローラ２１ｂ、チェーン装着部２１ｃ、小径ローラ体２１ｄ及び駆動チェーン３３は、カバー部材１６Ａ，１６Ｂ及び壁面１８によって囲まれた空間内にすべて収容される。
【００２６】
図４は、係合装置２１の部分構造を示す拡大一部断面側面図、図５は、係合装置２１の全体構造を示す一部断面側面図である。
【００２７】
図５に示すように、係合装置２１には、左右の側面部にそれぞれ、上下２つずつ計４つの大径ローラ２１ｂ、一つのチェーン装着部２１ｃ、及び上下一対の小径ローラ体２１ｄが取り付けられている。係合装置２１の本体の下端部には、左右一対の延長枠２３が固定されている。また、この２つの延長枠２３の下端を連結枠２４が相互に連結している。さらに、連結枠２４には、前方に伸びる四本の底支持枠２５が固定されている。
【００２８】
一方、係合装置２１の上端部には左右に伸びる取付枠２６が固定されている。この取付枠２６の左右端と、左右の二本の底支持枠２５の前端部との間には、それぞれ傾斜枠２７が連結されている。
【００２９】
乗りかご２０の骨組みは、上述の４つの底支持枠２５及び傾斜枠２７を主要な支持構造として、さらに、底支持枠２５及び取付枠２６に連結された側面部及び上面部の枠材を追加することによって構成されている。
【００３０】
図４に示すように、上記チェーン装着部２１ｃは、係合装置２１の両側の端部２１ａの外側面上に固着された固定部材５３と、この固定部材５３に対して位置調整ネジ５５，５６を介して取り付けられた取付枠部材５４とから構成されている。取付枠部材５４は、駆動チェーン３３の３つのコマに連結された連結部５４ａと、この連結部５４ａの上下両側に伸びる取付部５４ｂ，５４ｃとから構成されている。取付部５４ｂ，５４ｃには上記位置調整ネジ５５，５６が挿通され、これらの位置調整ネジ５５，５６は、固定部材５３の上下面に形成されたネジ孔５３ａ，５３ｂに螺入されている。
【００３１】
係合装置２１と駆動チェーン３３との連結位置は、上記の２つの位置調整ネジ５５，５６の螺入深さを相互に変えることによって、上下方向に変更することができるようになっている。
【００３２】
図５に示すように、係合装置２１の上方には、位置センサ２８が取付金具を介して乗りかご２０に対して取り付けられている。乗りかご２０に固定された取付金具２９は、図３に示すように、カバー部材１６Ａと１６Ｂとの間の間隙部から内部へと進んだ後、水平面内にて直角に折れ曲がり、ガイド支柱１０の前面側のほぼ中央部近くまで伸びている。位置センサ２８は、取付金具２９の先端において、感知部２８ａをガイド支柱１０の前面に対向させるようにして固定されている。
【００３３】
一方、ガイド支柱１０の前面に設けられた一対の凹部１０ｅの一方には、予め、複数の高さ位置にそれぞれ位置決め突起３０が取り付け固定されている。乗りかご２０がガイド支柱２１に沿って昇降し、所定の位置まで到達すると、位置センサ２８の感知部２８ａが位置決め突起３０を感知し、乗りかご２０の位置を知らせるようになっている。
【００３４】
図２及び図３に示すように、ガイド支柱１０の背面部には、それぞれ開口部を備えた一対の管状溝１０ｆが形成されている。これらの環状溝１０ｆには、駆動モータや制御装置への給電線や信号線などの各種の電気配線が挿通される。
【００３５】
図６は、ガイド支柱１０の最下部に設けられた基台１５の構造及びガイド支柱への取り付け構造を示すものである。図６（ｂ）に示すように、基台１５は、図示しない基準台に対してボルト等によって水平に取り付けられており、その表面に一対の丸棒形状の突出軸１５ａ，１５ａが固着されている。突出軸１５ａには、それぞれ上下２個所に貫通孔が形成されている。また、これらの突出軸１５ａ，１５ａの間のやや後方側には横断面矩形状の突出板１５ｂが固着されている。この突出板１５ｂにも、上下２個所に貫通孔が形成されている。
【００３６】
これらの突出軸１５ａ及び突出板１５ｂは、図６（ａ）に示すように、ガイド支柱１０の最下部からガイド支柱１０の内部に構成された一対の丸孔１０ｇ及び中央矩形孔１０ｈに挿入される。これらの丸孔１０ｇの前面壁には、上記突出軸１５ａの貫通孔に対応した位置にネジ孔が形成され、また、中央矩形孔１０ｈの背面壁にも、上記突出板１５ｂの貫通孔に対応した位置にネジ孔が形成されている。これらのネジ孔に図示のボルト１５ｃ，１５ｄをねじ込み、それぞれ突出軸１５ａ及び突出板１５ｂの貫通孔に挿通させることにより、基台１５とガイド支柱１０の最下部とが接続固定される。
【００３７】
図７は、ガイド支柱１０と支持枠１１，１２，１３との接続部の構造を示す横断面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。ガイド支柱１０の両側面部においては、それぞれ連結用凹溝部１０ｃが形成されている。この連結用凹溝部１０ｃに直角に折れ曲がった形状の取付金具４１の一端がボルト４２及びこれに螺合される保持板４３によって固定されている。一方、取付金具４１の他端には、ボルト４４によって支持枠１１，１２，１３の背面部が固定される。支持枠１１，１２，１３は、各階の床構造、たとえば根太などに接続固定される。
【００３８】
ガイド支柱１０は、全階を通じて一本として形成されたものを用いてもよいが、たとえば施工済みの既存住宅や施工がかなり進んだ建築中の住宅などに組み付ける場合、一体のガイド支柱１０をエレベータの設置空間に導き入れることは極めて困難である。そのため、本実施形態においては、ガイド支柱１０をある程度短く形成し、各階の支持枠１１，１２，１３の連結部の少なくともいずれかにおいて、ガイド支柱１０を相互に連結して用いることとしている。
【００３９】
ガイド支柱１０の連結部は、図８に示すように、一対の丸棒形状の連結軸６３と、横断面矩形状の連結板６４とを一方のガイド支柱１０の上端部と他方のガイド支柱の下端部の丸孔１０ｇ及び中央矩形孔１０ｈにそれぞれ挿入し、ボルト６５，６６により固定したものとなっている。この構造は、ガイド支柱１０の最下部を基台１５に固定する基部構造と同様の構造である。
【００４０】
本実施形態では、２階の床構造に接続される支持枠１２及び３階の床構造に接続される支持枠１３に対する連結部において、ガイド支柱１０を相互に連結している。このようにすることによって、一本のガイド支柱１０の長さはほぼ建物の１階分の長さとなるため、ガイド支柱１０を容易に建物内に搬入することができる。また、図８に示すガイド支柱１０間の連結構造を図７に示す支持枠１１，１２，１３への連結構造と組み合わせることによって、図７に示すようにガイド支柱１０間の連結を取付金具４１及び支持枠１１，１２，１３によっても補強することができ、ガイド支柱１０間の連結強度をさらに高めることができる。
【００４１】
図９は、本実施形態におけるエレベータ全体の制御構造を模式的に示す概略説明図である。駆動モータ３０には、制御装置４０からの駆動信号がインバータ７１を介して供給される。駆動モータ３０のスプロケット３１に連結された出力軸には、制御装置４０からの制御信号によって動作する電磁ブレーキ７３及び補助モータ７４が連結されている。制御装置４０には、停電検出装置７２が接続されており、電源が停電すると、制御装置４０に対して停電検出信号を送出するようになっている。
【００４２】
制御装置４０には、乗りかご２０内に設けられた制御盤８０及び１階から３階の各階に設けられた制御盤８１，８２，８３から引き出された電気配線が接続されている。乗りかご２０内の制御盤８０には、乗りかご２０内を照らす照明と、内ドア２２を開閉するためのシャッター機構Ｓとが接続され、それぞれ制御装置４０からの制御信号によって動作するようになっている。また、内ドア２２の開閉状態を検出するドアセンサＤの検出信号と、乗りかご２０の高さを検出する位置センサ２８の検出信号とは、制御盤８０を介して制御装置４０に送出される。
【００４３】
制御盤８１，８２，８３には、それぞれの階の外ドア５１に設けられたドアセンサＤ及び電気錠Ｒが接続され、ドアセンサＤの検出信号を制御装置４０に送出するとともに制御装置４０の制御信号を電気錠Ｒに送出するようになっている。
【００４４】
制御盤８０には、各階への移動ボタンと、現在位置を知らせるための階毎に設けられたＬＥＤと、非常時に乗りかごを最寄り階にて停止させる非常ボタンとが形成されている。また、制御盤８１，８，８３には、それぞれ、乗りかごを呼ぶための呼びボタンと、乗りかごの到達を知らせるＬＥＤと、非常ボタンとが形成されている。
【００４５】
乗りかご２０が移動する昇降空間の最上部及び最下部には、それぞれ、乗りかご２０が昇降範囲の限界まで到達したことを検出する位置センサＰが設けられている。これらの位置センサＰから検出信号が制御装置４０に送られると、制御装置４０は乗りかご２０の動作を停止させ、いかなる場合にも、昇降範囲の限界を越えて動作させないようになっている。
【００４６】
ガイド支柱１０には上述の位置決め突起１７が複数取り付けられており、乗りかご２０に固定された位置センサ２８によって乗りかご２０の位置が検出されるようになっている。複数の位置決め突起１７のうちの各階毎に一つずつ設けられた基準位置の位置決め突起１７を検出すると、乗りかご２０は所定の階に到達したとして停止する。また、移動先の階の基準位置にある位置決め突起１７の手前に配置された位置決め突起１７を検出すると、乗りかご２０は減速し、低速にて基準位置の位置決め突起１７が検出されるのを待つように設定されている。
【００４７】
停電検出装置７２にて停電が検出されたり、インバータ７１に異常が発生したり、或いは、駆動チェーン３３に異常が発生した場合には、制御装置４０はインバータ７１への送電を中止し、電磁ブレーキ７３を動作させて駆動モータ３０を停止させる。その後、最寄りの階（現在位置よりも下の階）に向けて移動して最終的に停止するようになっている。停電の場合やインバータ７１に異常が発生した場合には、最寄り階への移動は小型の補助モータ７４によって行われる。
【００４８】
本実施形態によれば、一本のガイド支柱１０の両側面部１０ａに係合装置２１が係合することにより乗りかご２０が案内されるように構成しているので、案内用の支柱を複数本設けることなく、乗りかご２０を安定的に案内することができる。したがって、エレベータの構造が簡易になり、コンパクトに構成することが可能となる。
【００４９】
また、ガイド支柱１０に形成された案内用凹溝部１０ｂに対しては、係合装置２０の大径ローラ２１ｂが案内用凹溝部１０ｂの内側面間に嵌合されるとともに、小径ローラ体２１ｄが案内用凹溝部１０ｂの底面部１０ｂ−１に当接するように構成されているので、乗りかご２０を前後方向及び左右方向の双方に確実に規制することができる。
【００５０】
さらに、ガイド支柱１０は、各階の床構造に対して支持枠１１，１２，１３を介して接続され、ガイド支柱１０自体を建物の構造材によって支持するようにしているので、エレベータに独自の垂直方向の骨組み（柱など）を設ける必要がなく、支持構造が簡略化されるため、組み立て作業も容易になる。
【００５１】
本実施形態では、複数本のガイド支柱１０を相互に延長方向に連結して構成している。連結部は、ガイド支柱１０の内部に形成された丸孔１０ｇ及び中央矩形孔１０ｈに連結軸６１及び連結板６２を挿通してボルトなどを挿入することによって固定される。このように構成することによって、ガイド支柱１０の外部に何ら部材を取り付けることなく確実に連結することができる。また、複数のガイド支柱１０を連結するようにしたことにより、短いガイド支柱を用いることができるので、ガイド支柱の搬入や組み立てが容易になる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、一本のガイド支柱の両側面部に乗りかごの係合装置の被案内部が係合するように構成されているため、ガイド支柱を複数本設ける必要がなく、コンパクトに構成することができ、しかも、ガイド支柱の両側面部に係合することによって乗りかごを安定的に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータの実施形態の全体構成を示す透視斜視図である。
【図２】同実施形態におけるガイド支柱と係合装置との係合部の拡大断面図である。
【図３】同実施形態におけるガイド支柱と係合装置との係合部の異なる部分の拡大断面図である。
【図４】同実施形態における係合装置の側面を一部断面で示す拡大側面図である。
【図５】同実施形態における係合装置と乗りかごの骨組みを一部断面にて示す側面図である。
【図６】同実施形態におけるガイド支柱の最下部と基台との接続構造を示す断面図（ａ）及び基台の正面図（ｂ）である。
【図７】同実施形態におけるガイド支柱と支持枠との連結部の構造を示す拡大断面図（ａ）及び拡大側面図（ｂ）である。
【図８】同実施形態におけるガイド支柱同士の連結部の構造を示す拡大正面図である。
【図９】同実施形態におけるエレベータの制御構成を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１０  ガイド支柱
１０ａ  側面部
１０ｂ  案内用凹溝部
１１，１２，１３  支持枠
２０  乗りかご
２１  係合装置
２１ｂ  大径ローラ
２１ｃ  チェーン装着部
２１ｄ  小径ローラ体
３０  駆動モータ
３１，３２  スプロケット
３３  駆動チェーン
【図１】
0004035202.tif 000002
【図２】
0004035202.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004035202.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004035202.tif 000008
【図８】
0004035202.tif 000009
【図９】
0004035202.tif 000010