JPH04354773A - 自走式エレベータシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、リニアモータを駆動
装置として用いた縦横自在に走行可能な自走式エレベー
タの乗りかごを、同一走行路内に複数台同時に走行させ
るための自走式エレベータシステムに関する。

【０００３】

【従来の技術】従来から広く用いられているエレベータ
システムは、油圧プランジャを用いて乗りかごを昇降さ
せる油圧式エレベータや比較的小容量域に使用される巻
胴式エレベータを除いて、その大半が、乗りかごと釣合
重りをロープでつるべ状に結合した方式であり、１つの
昇降路に１つの乗りかごを配置している。

【０００４】このつるべ式のエレベータシステムは、図
６に示すように昇降路中に乗りかご１と釣合重り２を、
それぞれ案内用レール（ガイドレール）３，４を設けて
その間に配置し、昇降路上部の機械室に設置された巻き
上げ機５のシーブ６やそらせシーブ７などを介して、ロ
ープ８で両者をつるべ状に結合する構成である。そして
、近年では、巻き上げ機５の駆動用電動機として三相誘
導電動機、制御装置にマイクロプロセッサを搭載したイ
ンバータ装置が広く用いられている。

【０００５】このようなつるべ式エレベータシステムで
は、乗りかご１を走行させるのに機械による走行損失を
除けば、釣合重り２との不平衡荷重分の駆動力があれば
よいので、駆動装置および制御装置の容量が小さくて済
む特長を有し、さらに従来から広く利用されてきている
方式であるために性能面、安全面で技術が確立されてい
て、信頼性がある。

【０００６】ところが、近年、将来的な見通してとして
、超高層ビルなどの要求に答えるための新しい階間交通
システムの考え方が提案されるようになっているが、提
案されている新交通システムの１つが、ロープを用いず
に、乗りかご自体が走行する自走式エレベータシステム
であり、これは、上下方向のみならず、水平方向にも走
行可能な構成を備えた縦横自在走行エレベータシステム
の構想である。

【０００７】この自走式エレベータシステムの構想は、
従来の１昇降路１乗りかごの既成概念を打破するもので
あり、１昇降路に複数台の乗りかごを走行させることが
可能な革新的な技術として注目されつつある。

【０００８】図７はそのような縦横走行自在の自走式エ
レベータシステムの構成を示しており、複数台の乗りか
ご９にリニアモータ二次導体１０を設置し、昇降路（昇
降シャフト）に設けられたリニアモータ一次コイル１１
との間の磁気力によって駆動推力を得るようにしている
。そして、安全装置として、ブレーキ１２や乗りかご９
相互の衝突による衝撃を緩和するための緩衝機１３、ま
た、連結走行を行うために、緩衝機１３の内部または下
部に設けられた超電導磁石１４を備えている。さらに、
最上階には、吊り下げ機１５と水平走行用可動式プレー
ト１６が設置され、最下階には、同じく油圧ジャッキ１
７が設置され、１昇降シャフトに複数台の乗りかご９を
走行可能としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示し
たつるべ式エレベータシステムでは、一般的に、１つの
昇降路（昇降シャフト）に１台のエレベータしか設置で
きないために、エレベータシステムがビルで占有するス
ペースという観点からみると、（１台のエレベータ当た
りの昇降シャフト断面積×急行ゾーンを含む階床数）の
スペースを取るために効率上好ましくなく、特に、ビル
の高層化の傾向にある現在では、高層ビルになるほどそ
の傾向はますます顕著になってきている。

【００１０】一方、上述のように１つの昇降シャフトに
複数台の乗りかごを走行させる自走式エレベータシステ
ムにあっては、つるべ式エレベータシステムと比較して
、１つの昇降シャフトに複数台の乗りかごを設置するこ
とができるために、ビルで占有するスペースという観点
からみると改善が期待されるが、その運行管理において
、１つの昇降シャフトに複数の乗りかごが存在するため
に、やみくもに多くのエレベータ乗りかごを１つの昇降
シャフトに配置するようにしても乗客の乗場待ち時間、
乗車時間の観点からみると時間増加の傾向となり、エレ
ベータかごの渋滞が生じ、運行制御が困難となることが
予想される。

【００１１】この発明は、このような技術的課題を解決
するためになされたもので、縦横自在走行可能なエレベ
ータ乗りかごを同一の昇降シャフト内に複数台走行させ
、急行昇降シャフトを運転昇降シャフトより少ない本数
にて構成することにより、ビルでエレベータシステムの
占有するスペース効率を改善し、かつ複数のエレベータ
の効率的な運行制御が可能な自走式エレベータシステム
を提供することを目的とする。

【００１２】［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、建造物に設
けられた縦横に走る走行路に沿って施設された多相交流
リニアモータの一次コイルと前記走行路に配置された複
数台の乗りかごごとに設置されたリニアモータの二次導
体との間に磁気力による推力を発生させて前記乗りかご
を走行させる自走式エレベータシステムにおいて、前記
走行路のサービス階床に設置された複数の運転昇降シャ
フトと、前記建造物の急行ゾーンに設置された前記運転
昇降シャフトより少ない本数の急行昇降シャフトと、前
記運転昇降シャフトの上端または下端と前記急行走行路
の下端または上端とを横方向に接続する横方向走行路と
を備えたものである。

【００１４】またこの発明の自走式エレベータシステム
は、乗りかご台数を運転昇降シャフトおよび急行昇降シ
ャフトの本数と独立に設定し、所定の台数の乗りかごの
運行管理を群管理制御するようにできる。

【００１５】

【作用】この発明の自走式エレベータシステムでは、縦
横自在走行可能な乗りかごを昇降シャフトに走行させる
。そして、運転昇降シャフトでは、通常の縦走行によっ
て運転制御を行ない、急行ゾーンを介して上昇方向に下
層サービス階床より上層サービス階床に走行する場合、
また下降方向に上層サービス階床より下層サービス階床
に走行する場合には、乗りかごを横方向走行路を通して
該当する急行昇降シャフトの位置まで横方向移動させる
ようにして、エレベータの運行制御を行なう。

【００１６】また、この急行ゾーンを介して各乗りかご
の昇降サービスを行なう場合、群管理制御を行なうこと
により運行効率を良くすることができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１８】図１はこの発明の一実施例のエレベータシ
ャフトの基本的な構成を示しており、下方サービス階床
および上方サービス階床にそれぞれ４本ずつの運転昇降
シャフト　ＬＡ，〜　ＬＤ、　ＵＡ〜　ＵＤが設置され
、それらの間の急行ゾーンに、これらの運転昇降シャフ
トの本数より少ない２本の急行昇降シャフトＥＸＡ，Ｅ
ＸＢが設置されている。

【００１９】また、上方サービス階床の運転昇降シャフ
ト　ＵＡ〜　ＵＤの上端同士、下方サービス階床の運転
昇降シャフト　ＬＡ〜　ＬＤの下端同士、さらには上方
サービス階床の運転昇降シャフト　ＵＡ〜　ＵＤと急行
昇降シャフトＥＸＡ，ＥＸＢの上端との接続部、および
下方サービス階床の運転昇降シャフト　ＬＡ〜　ＬＤと
急行昇降シャフトＥＸＡ，ＥＸＢ乗りかご端との接続部
には、横方向移動のための横方向走行路　ＨＡ，　ＨＢ
，　ＨＣ，　ＨＤが設置されている。

【００２０】また、上方サービス階床および下方サービ
ス階床には、それぞれ共通の上昇方向または／および下
降方向ホール呼び装置１８が設置され、このホール呼び
装置１８を操作することにより利用客はエレベータ乗り
かご９を呼び寄せることができるようになっている。

【００２１】図２は、リニアモータ駆動電源供給のため
の基本的な回路構成を示しており、複数の昇降シャフト
Ａ〜Ｚに複数の乗りかご（１号機〜Ｘ号機）を走行させ
るシステムを示している。ただし、説明の簡略化のため
に昇降方向のみが記載されている。

【００２２】図中、１９は駆動用リニアモータの昇降シ
ャフト一次コイルであり、各昇降シャフトＡ〜Ｚごとに
、その全昇降行程の長さに応じて複数の区間ａ〜ｙに分
割されて設置されている。このようにして一次コイル１
９を複数の区間に分割する理由は、一次コイルを昇降シ
ャフト長全体に渡るようにするならば長大なコイルとな
るが、現状ではそのような長大なコイルは損失が大きく
、システム全体の経済性が損なわれるためである。

【００２３】２０は駆動電源供給用の制御装置であり、
乗りかご１〜Ｘの台数に対応して設置されている。また
、２１は各制御装置２０から各区間コイル１９に駆動電
源を供給するための区間選択切換器であり、図示するよ
うに、各制御装置２０の出力端が切換器２１を介してす
べての区間コイル１９に接続されている。したがって、
各区間コイル１９には乗りかご台数分の区間選択切換器
２１が接続可能であり、例えば、１号機の乗りかごの制
御装置２０は、１号機の乗りかごが存在する区間の区間
選択切換器２１を選択して区間コイル１９に駆動電源を
供給し、乗りかごの進行方向に応じて区間選択切換器２
１を順次選択して行くことによって、乗りかごを推進さ
せることができる。

【００２４】つまり、１号機の乗りかごがＡ昇降シャフ
トのａ区間に存在しているとすれば、１号機の乗りかご
の制御装置２０はまず１Ａａの区間選択切換器２１を選
択し、乗りかごがＡ昇降シャフトのｂ区間に移行すると
、１Ａｂの区間選択切換器２１を選択するようにして推
進していくのである。

【００２５】図中、２２は群管理制御装置であり、１〜
Ｘ号機の制御装置２０と接続されており、各エレベータ
乗りかご９の運行管理を実行する。そして、各号機の制
御装置２０と群管理制御装置２２は、図３に示すような
内部構成を備えている。

【００２６】各号機制御装置２０は、運転制御部２３と
リニアモータ制御部２４とから構成されている。運転制
御部２３は、乗場呼び装置１８からの乗場呼び発生に対
して、群管理制御装置２２からの応答指令に従って自号
機エレベータの乗りかご９の運転制御を行なうものであ
る。そして、リニアモータ制御部２４は、図７に示した
ような各走行路内にその走行路に沿って施設された多相
交流リニアモータ一次コイル１１と各エレベータ乗りか
ご９に設置されたリニアモータ二次導体１２との間に生
じる磁気力により推力を得て、乗りかご９を走行させる
制御機能を司るものである。

【００２７】また群管理制御装置２２は、乗場呼び制御
部２５と運行管理部２６とから構成されている。乗場呼
び制御部２５は、昇降シャフト間伝送系２７を介して各
サービス階床ごとの乗場呼び装置１８からの乗場呼び情
報の入出力制御を司る。また、運行管理部２７は、１〜
Ｘの各号機の制御装置２０との間で制御装置間伝送系２
８を介して情報伝送を行なうものであり、各制御装置２
０から各エレベータ乗りかご９の情報を入力し、その情
報を基にして各乗りかご９に対して応答指令を行なうと
共に、各乗りかご９が走行する運転昇降シャフトを全乗
りかごの運転、位置状況を基にして判断して設定し、そ
の運転昇降シャフトの指示を行なう運転昇降シャフト割
当指令、および急行ゾーンの急行昇降シャフトを走行す
る乗りかごに対して許可指示を行なう急行昇降シャフト
走行許可指令を出力するものである。

【００２８】次に、上記の構成の自走式エレベータシス
テムの動作について説明する。

【００２９】図４に示すフローチャートは、各号機制御
装置２０および群管理制御装置２５の動作を示しており
、このフローチャートにおいて、ステップＳ１のループ
インデックスＳは急行ゾーンに設置された急行昇降シャ
フト単位処理インデックスであり、図１に示すようなビ
ル構成であれば、急行昇降シャフトは２本であるために
、Ｓｍａｘ　＝１となる。そして、ステップＳ２のルー
プインデックスＣは乗りかご単位の処理インデックスを
示している。

【００３０】昇降シャフトの割当処理は、サービス階床
に設置される運転昇降シャフト割当指令と急行ゾーンに
設置された急行昇降シャフト走行許可指令を実行する。

【００３１】運転昇降シャフト割当指令は、乗りかご９
が上方サービス階床から下方サービス階床へ、あるいは
下方サービス階床から上方サービス階床へ急行ゾーンを
走行して急行ゾーンを走行完了したタイミングにて指令
を行なう。つまり、乗りかご９は、急行ゾーンを走行完
了したところで減速して停止し、そのタイミングで、こ
れからサービスを行なう階床を走行するための運転昇降
シャフトを設定するのである。

【００３２】この設定条件としては、各昇降シャフトの
走行かご台数および乗りかごの方向を含めた急行ゾーン
出口階からの相対距離を算出し、かご台数が少なく、相
対距離が大きい運転昇降シャフトを該当乗りかごに割り
当て、該当号機の制御装置２０内の運転制御部２３に対
して制御装置間伝送系２８を介して指令する。また、運
転制御部２３では、横方向走行路内において割り当てら
れた運転昇降シャフトの位置まで横方向移動を行ない、
この横方向移動の完了の後に縦方向走行を始めるのであ
る（ステップＳ３，Ｓ４）。

【００３３】急行ゾーン走行許可指令は、乗りかごが上
方サービス階床から下方サービス階床まで、あるいは下
方サービス階床から上方サービス階床まで急行ゾーンを
走行するタイミングにおいて指令を行なう（ステップＳ
５〜Ｓ８）。

【００３４】ここで、急行昇降シャフトは、あらかじめ
交通流の状態に応じて上昇方向、下降方向を定めておく
。つまり、急行昇降シャフトがこの実施例のように２本
の場合であれば、一方のＥＸＡを上昇用、他方のＥＸＢ
を下降用に定めておく。そして、運転昇降シャフトの本
数に対して急行昇降シャフトの本数が少ないために、急
行ゾーン走行要求号機に対して、要求方向を確認した上
で、該当急行昇降シャフトに関して走行許可確認を行な
う。また、安全性を確保するために、１つ前に走行した
乗りかごとの距離を算出し、その距離が所定値以上開い
ていることを確認して、走行要求号機に対して走行許可
指令を与える。なお、ここで設定される距離所定値とし
ては、鉄道システムにおける閉塞区間に相当する考えに
より、区間コイル１９の長さに基づき、１つの区間を１
つの乗りかごの占有のみを許容する程度のものに設定す
る。

【００３５】以上の処理は、１〜Ｘ号機のすべてについ
て実行され（ステップＳ９）、また、急行ゾーンの急行
昇降シャフトの数だけ繰り返される（ステップＳ１０）
。

【００３６】このようにして、この実施例の自走式エレ
ベータシステムでは、サービス階床に設定される運転昇
降シャフトの本数に対して急行ゾーンに設定される急行
昇降シャフトの本数を少なく設定することにより、１昇
降路当たりに複数台の乗りかごを走行させる場合にも、
乗客の乗場待ち時間、乗車時間の増加を極力抑えながら
昇降シャフト本数を減少させることができ、ビルの占有
スペースを減少させることができるようになる。加えて
、自走式エレベータシステムでは、昇降路にも一次コイ
ルなどを設置するために、通常のつるべ式エレベータシ
ステムよりも昇降路の設備コストが高くなるのであるが
、急行昇降シャフトの本数を減少させることにより、コ
ストの低減化が図れることになる。

【００３７】図５はこの発明の他の実施例を運行経路図
を示している。

【００３８】上記の第１実施例では、サービス階床に設
置された運転昇降シャフトに乗場呼び装置１８を設置し
、この乗場呼び装置による乗場呼びがある階床にのみ停
止するようにしているが、この方式は、運転昇降シャフ
トの本数と乗りかごの台数がほぼ等しいか乗りかごの台
数の方がやや多い場合に有効である。

【００３９】しかしながら、乗りかごの台数が運転昇降
シャフトの本数よりも多い場合には、図５に示すように
、一定のスケジューリングに従って運行させる方が乗り
かごの渋滞を防止する点で有効である。そこで、第２実
施例では、運転昇降シャフトＬＡ〜　ＬＤ；　ＵＡ〜　
ＵＤおよび急行昇降シャフトＥＸＡ，ＥＸＢをあらかじ
め上昇または下降専用とし、各乗りかごを一定距離間隔
のスケジューリングにより循環させるのである。そして
、この場合、横方向走行路　ＨＡ〜　ＨＤは、図に示す
ように急行ゾーンの出入口階および最上／最下終端階に
設置する。

【００４０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、サービ
ス階床に設定される運転昇降シャフトの本数に対して急
行ゾーンに設定される急行昇降シャフトの本数を少なく
設定することにより、１昇降路当たりに複数台の乗りか
ごを走行させる場合にも、乗客の乗場待ち時間、乗車時
間の増加を極力抑えながら昇降シャフト本数を減少させ
ることができ、ビルのエレベータ占有スペースを減少さ
せることができるようになる。

【００４１】加えて、自走式エレベータシステムでは、
昇降路にも一次コイルなどを設置するために、通常のつ
るべ式エレベータシステムよりも昇降路の設備コストが
高くなるのであるが、急行昇降シャフトの本数を減少さ
せることにより、コストの低減化が図れることになる。 このことは特に、近年の高層化が進み、例えば５０階、
１００階、２００階といった計画構想が立てられている
超高層ビルや超々高層ビルに設置する場合に、高層バン
ク群管理エレベータやシャトルエレベータなどのような
急行ゾーンの昇降行程が長くなる場合に有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の昇降シャフトの基本構成
図。

【図２】上記実施例の回路ブロック図。

【図３】上記実施例における制御装置および群管理制御
装置の内部構成を示すブロック図。

【図４】上記実施例の動作を説明するフローチャート。

【図５】この発明の他の実施例の昇降シャフトの構成図
。

【図６】従来のつるべ式エレベータシステムの構成図。

【図７】提案されている自走式エレベータシステムの構
成図。

【符号の説明】

９…乗りかご １０…リニアモータ二次導体 １１…リニアモータ一次導体 １５…吊り下げ機 １６…可動式プレート １７…油圧ジャッキ １８…乗場呼び装置 １９…区間コイル ２０…制御装置 ２１…区間選択切換器 ２２…群管理制御装置 ２３…運転制御部 ２４…リニアモータ制御部 ２５…乗場呼び制御部 ２６…運行管理部 ＵＡ〜　ＵＤ…運転昇降シャフト ＬＡ〜　ＬＤ…運転昇降シャフト ＥＸＡ，ＥＸＢ…急行昇降シャフト ＨＡ〜　ＨＤ…横方向走行路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　建造物に設けられた縦横に走る走行路
   に沿って施設された多相交流リニアモータの一次コイル
   と前記走行路に配置された複数台の乗りかごごとに設置
   されたリニアモータの二次導体との間に磁気力による推
   力を発生させて前記乗りかごを走行させる自走式エレベ
   ータシステムにおいて、前記走行路のサービス階床に設
   置された複数の運転昇降シャフトと、前記建造物の急行
   ゾーンに設置された前記運転昇降シャフトより少ない本
   数の急行昇降シャフトと、前記運転昇降シャフトの上端
   または下端と前記急行走行路の下端または上端とを横方
   向に接続する横方向走行路とを備えて成る自走式エレベ
   ータシステム。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の自走式エレベータシ
   ステムにおいて、乗りかご台数を運転昇降シャフトおよ
   び急行昇降シャフトの本数と独立に設定し、所定の台数
   の乗りかごの運行管理を群管理制御することを特徴とす
   る自走式エレベータシステム。