JPH08208154A - エレベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一本の昇降路に複数の乗りかごを運行させる
ことが可能であり、利用者の待ち時間を短縮化すること
ができるをエレベータを提供する。 【構成】 建屋の昇降路内に昇降可能に乗りかごを設け
る。昇降路内で昇降方向に上下に対向して走行し、昇降
路の上部と下部で帰還するように複数の環状の綱索類を
引き回して設ける。綱索類を走行させる駆動装置を建屋
に設ける。綱索類に噛み合う手段を有する差動機構を乗
りかごに設ける。上に走る綱索類と下に走る綱索類の乗
りかごに対する速度比率を規定する変速機構を差動機構
に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベータに係り、特に
複数の乗りかごを運行することができるエレベータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエレベータは、吊りロープの一端
が昇降路内の乗りかごに取り付けられると共に他端が釣
合い錘に取り付けられている。そして、吊りロープは昇
降路の上部に設けられた巻上げ機のシーブに巻き付けら
れており、巻上げ機がシーブを回転させて吊りロープを
手繰ることによって乗りかごが昇降路内を上下に移動す
るようになっている。このように従来のエレベータは、
吊りロープによって吊り下げられた１台の乗りかごが、
昇降路の最下階から最上階にわたって上下に移動するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のエレベータは、１台の乗りかごが昇降路全体を独占
しているため、昇降距離が長い場合や輸送人員が多い場
合には、所定の階に乗りかごが到着するまでに長時間を
要し、利用者の待ち時間が長くなるという問題があっ
た。この問題を解決するために昇降路の数を増やすこと
が考えられるが、これでは建屋内での昇降路の占有空間
が増大してしまうという問題が生じる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、一本の昇降路に
複数の乗りかごを運行させることが可能であり、利用者
の待ち時間を短縮化することができるをエレベータを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によるエレベータは、建屋の昇降路内に設けら
れた乗りかごと、前記昇降路内で昇降方向に上下に対向
して走行し、前記昇降路の上部と下部で帰還するように
引き回された複数の環状の綱索類と、前記建屋に取り付
けられ前記綱索類を走行させる駆動装置と、前記乗りか
ごに設けられ前記綱索類に噛み合う手段を有する差動機
構と、この差動機構に設けられ前記上に走る綱索類と前
記下に走る綱索類の前記乗りかごに対する速度比率を規
定する変速機構とを備えたことを特徴とする。

【０００６】また、前記差動機構は前記綱索類に噛み合
う手段の前記綱索類との噛み合いを着脱させる機能を有
し、前記昇降路及び前記乗りかごは前記昇降路の横路又
は隣の昇降路に前記乗りかごを移動させる機能を有する
ことが好ましい。

【０００７】さらに、前記綱索類はチェーンからなり、
前記差動機構の前記綱索類に噛み合う手段はスプロケッ
トからなるように構成することもできる。

【０００８】また、前記チェーンはロープを並設して連
結することによって補強することもできる。

【０００９】また、前記差動機構の前記綱索類に噛み合
う手段と前記変速機構との間に増速トルク低減伝達機構
を設けることもできる。

【００１０】また、前記駆動装置は前記乗りかごと同期
させてカウンタウェイトを運行するようにすることもで
きる。

【００１１】また、前記駆動装置は１台の前記カウンタ
ウェイトによって複数の前記乗りかごの釣り合いを維持
するように前記カウンタウェイトの速度を調整して動作
させるようにすることもできる。

【００１２】

【作用】建屋に取り付けられた駆動装置は複数の環状の
綱索類を一定速度で走行させ、これらの綱索類は上下に
対向して走行されて昇降路の上部と下部とで帰還するよ
うに引き回される。また、乗りかごに設けられた差動機
構は、綱索類に噛み合う手段を介して上下に走行する綱
索類に機構的に接続される。ここで、差動機構には上に
走る綱索類と下に走る綱索類の乗りかごに対する速度比
率を規定する変速機構が設けられており、また、複数の
綱索類は一定速度で走行されているから、上下に走る綱
索類の乗りかごに対する速度比率が規定になるためには
前記乗りかごが上下に昇降することになる。つまり、力
の伝達経路で説明すると、建屋に取り付けられた駆動装
置からの動力は綱索類を介して乗りかごの差動機構に作
用し、さらにこの力は変速機構を介して乗りかごに作用
して乗りかごを昇降させる。このように変速機構を介し
て乗りかごを昇降させるので、変速機構の速度比率を変
えることによって乗りかごの上下動作を制御することが
可能である。このため、一組の綱索類によって複数の乗
りかごをそれぞれ独立に運行することが可能となり、一
本の昇降路内で複数の乗りかごを運行することができ
る。

【００１３】また、差動機構は綱索類に噛み合う手段と
綱索類との噛み合いを着脱させることが可能であって、
昇降運転時には綱索類と噛み合っている。そして、乗り
かごを昇降路の横路又は隣の昇降路に払い出す際には綱
索類との噛み合いを解除して乗りかごを横方向に移動さ
せる。

【００１４】また、スプロケットからなる綱索類に噛み
合う手段は、チェーンからなる綱索類に噛み合って駆動
装置からの力を変速機構に伝達する。

【００１５】また、チェーンに並設して連結されたロー
プはチェーンの強度を増加させる。

【００１６】また、差動機構の綱索類に噛み合う手段と
変速機構との間に設けられた増速トルク低減伝達機構に
よって駆動装置からの力によるトルクが適正な値に制御
される。

【００１７】また、駆動装置は綱索類のみならずカウン
タウェイトをも駆動し、このカウンタウェイトは乗りか
ごと同期して運行される。

【００１８】また、駆動装置はカウンタウェイトの速度
を調整し、１台のカウンタウェイトによって複数の乗り
かごの釣り合いを維持する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明によるエレベータの一実施例に
ついて図面を参照して説明する。図１に示したように、
建屋１３の昇降路１３ａ内には一対の環状のチェーン１
０が互いに平行に設けられており、これらの環状のチェ
ーン１０は昇降路１３ａ内で昇降方向に上下に対向して
走り、昇降路１３ａの上部と下部で帰還するようになっ
ている。また、これらの環状チェーン１０は、図２に示
したように上から見て方形な乗りかご１１のそれぞれの
対角近傍に設けられており、かつ、上に走るチェーン１
０ａ、１０ｃと下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄとが互
いに対角に位置するように配設されている。

【００２０】建屋には駆動力伝達機構１４が設けられ、
この駆動力伝達機構１４は建屋１３に設置された駆動装
置１２に機構的に接続されている。そして、駆動装置１
２の駆動力は駆動力伝達機構１４を介して複数のチェー
ン１０に伝達され、複数のチェーン１０は同一速度で走
行される。また、昇降路１３ａの上部と下部の環状のチ
ェーン１０の帰還箇所には、駆動力伝達機構１４の駆動
スプロケット１４ａ、１４ｃ、建屋１３に回転自在に支
持された固定スプロケット１４ｂ、１４ｄ、１４ｅ、１
４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、建屋１３よりバネを介して繋が
れている緩み除去スプロケット１４ｉ、１４ｊがそれぞ
れ配設されている。

【００２１】また、図３に示したように、乗りかご１１
の上部には差動機構１５が設けられており、この差動機
構１５は上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走るチ
ェーン１０ｂ、１０ｄに対してスプロケット１５ａ、１
５ｃ、１５ｂ、１５ｄで噛み合っている。そして、差動
機構１５は上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走る
チェーン１０ｂ、１０ｄとの速度比率ｎを規定する無段
変速機構１６を内部に有している。この無段変速機構１
６は、固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、
それらローラに回転当接する円錐ローラ１６ｆ、１６
ｇ、１６ｈ、１６ｉとを備えている。そして、無段変速
機構１６の固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ
とスプロケット１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄとは軸
及び歯車などの伝達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５
ｉを介して機構的に接続されている。また、乗りかご１
１は固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを回転
自在に支持している。さらに、乗りかご１１は稼働ベー
ス１６ｊを図３中矢視方向に前後動可能に支持してい
る。そして、稼働ベース１６ｊは円錐ローラ１６ｆ、１
６ｇ、１６ｈ、１６ｉを回転自在に支持している。乗り
かご１１に据え付けた直線駆動装置１６ｋの駆動軸は稼
働ベース１６ｊに取り付けられている。稼働ベース１６
ｊ上で傘歯車群１６ｌ、１６ｍ、１６ｎ、１６ｐは円錐
ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉを機構的に連結
する。なお、伝達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５ｉ
はスプロケット１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄから無
段変速機構１６に至るまでに歯車などにより機構的な増
速比を有している。固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄの軸に対するブレーキ１７ａ、１７ｂ、１７
ｃ、１７ｄと回転速度計１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄが乗りかご１１に取り付けられている。固定ローラ１
６ｂ、１６ｃとそれぞれ乗りかご１１の四角に対応した
チェーン１０ｂ、１０ｃとは位置及び回転方向の機構的
な繋がりが逆になるように途中に歯車機構１９ｂ、１９
ｃが介装されている。

【００２２】さらに、図４及び図５に示したように、伝
達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５ｉの増速歯車１５
０ａ、１５０ｂを、スプロケット１５ａ（１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ）側の軸１５１から途中の軸１５２を経て最
終段の軸１５３まで、フレーム１５０ｃ、１５０ｄに対
して回転自在に取り付ける。また、フレーム１５０ｃ、
１５０ｄは増速途中の軸１５２で折曲自在とする。さら
に、乗りかご１１は最終段の軸１５３を回転自在に支持
する。乗りかご１１に取り付けられたレール１５４ａ、
１５４ｂはローラ１５５ａ、１５５ｂを介してスプロケ
ット１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ側の軸１５１を一
定方向に案内する。そして、フレーム１５０ｃ、１５０
ｄを伸屈させる駆動装置（図示を省略）を乗りかご１１
に取り付ける。

【００２３】また、乗りかご１１に取り付けた駆動装置
の駆動軸１５６にフレーム１５６ａを取り付け、フレー
ム１５６ａの端部の軸１５６ｂにアーム１５７を回転自
在に取り付ける。そして、アーム１５７が一方向に回転
するように力を加えるバネ（図示を省略）をフレーム１
５６ａに設ける。また、アーム１５７の回転を所定範囲
内に制限するためにストッパ１５６ｃをフレーム１５６
ａに取り付ける。さらに、アーム１５７の先端に支持ス
プロケット１５９ａ、１５９ｂを回転自在に取り付け
る。

【００２４】次に、図６及び図７に示したように、乗り
かご１１に水平移動用ローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄを取り付ける。ローラ２０ａとローラ２０ｄ及び
ローラ２０ｂとローラ２０ｃはそれぞれ同一高さで乗り
かご１１に取り付ける。図７に示したように、上から見
て、ローラ２０ａと２０ｄはチェーン１０ａ、１０ｄを
結ぶ線よりも乗りかご１１側にあり、ローラ２０ｂとロ
ーラ２０ｃはチェーン１０ｂ、１０ｃを結ぶ線よりも乗
りかご１１側にある。乗りかご１１が通常に昇降する場
所では、昇降路１３ａにガイドレール２１ａ、２１ｂを
取り付ける。また、乗りかご１１にはガイドレール２１
ａ、２１ｂを挟みつける位置にガイドローラ１１ａ、１
１ｂを取り付ける。

【００２５】また、乗りかご１１が水平に移動する場所
（昇降路１３ａの途中又は終端で乗りかご１１が昇降路
１３ａを隣に変更する場所、もしくは乗りかご１１が昇
降路１３ａ外に退避する場所）では、乗りかご１１が停
止した時に各ローラ２０が位置する箇所で回転する回転
案内レール２２と、その回転案内レール２２の中にロー
ラ２０を導く補助案内レール２３とを昇降路１３ａ内に
設置する。また、回転案内レール２２が水平になったと
きに、回転案内レール２２が無い部分の乗りかご１１の
水平移動を案内する水平補助案内レール２４を建屋に取
り付ける。回転案内レール２２ａ、２２ｄ（２２ｂ、２
２ｃ）と水平補助案内レール２４ａｄ（２４ｂｃ）は略
同一高さである。また、乗りかご水平移動駆動装置（図
示を省略）を建屋又は乗りかご１１に取り付ける。乗り
かご１１の左右にはパンタグラフ２５を取り付ける。建
屋側には建屋トローリ線（図示を省略）を設置する。

【００２６】また、図８及び図９に示したように、チェ
ーン１０の両側にはワイヤ１００ａ、１００ｂを並べて
取り付ける。ここで、チェーン１０は一本でも多重でも
良い。チェーン１０に対して所定長さごとにシャフト１
０１を取り付け、そのシャフト１０１にワイヤクランプ
用のフレーム１０２を取り付け、クリップ１０３と締結
用品１０４でワイヤ１００を止め付ける。昇降路１３ａ
の上部と下部での環状のチェーン１０の帰還箇所におい
ては、スプロケット１４の両側にピッチ円が同径なワイ
ヤ用滑車１０５を配置する。環状のチェーン１０の環の
建屋の一か所に傷監視機能（図示を省略）を設置する。
傷監視機能は金属までの距離を測る微小変位計、光の遮
断の有無を検出する光リミットスイッチ、又は平行光の
遮断の陰影を計測する平行ビデオ光メジャを用いて構成
される。

【００２７】次に、本実施例の作用について説明する。
図１において、建屋１３に設置された駆動装置１２を駆
動すると駆動力伝達機構１４及び駆動スプロケット１４
ａ、１４ｃを介して複数の環状のチェーン１０は昇降路
１３ａ内で昇降方向に上下に対向して同一速度で走る。
昇降路１３ａの上部と下部において、駆動スプロケット
１４ａ、１４ｃ及び固定スプロケット１４ｂ、１４ｄ、
１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ及び緩み除去スプロケ
ット１４ｉ、１４ｊを介して環状のチェーン１０は帰還
する。建屋１３より反力を得てバネの復元力は緩み除去
スプロケット１４ｉ、１４ｊを介してチェーン１０の緩
みを除去している。図２に示したように上から見て方形
な乗りかご１１のそれぞれの対角近傍で、チェーン１０
ａ、１０ｃが上に走り、チェーン１０ｂ、１０ｄが下に
走る。

【００２８】図３において、乗りかご１１の差動機構１
５の変速機構１６の速度比率をある値に設定すると、機
械的な滑りがなければ、上に走るチェーン１０ａ、１０
ｃと下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄの乗りかご１１に
対する速度比率は一定に決まる。建屋１３に対して上に
走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走るチェーン１０
ｂ、１０ｄは一定速度で走らされているので、乗りかご
１１に対する上下に走るチェーン１０の速度比率が設定
された値になるには、乗りかご１１が建屋１３に対して
上下することになる。このときの力の伝達経路を説明す
ると、建屋１３の駆動装置１２の動力が、チェーン１０
を通じて乗りかご１１の差動機構１５に作用して、機械
的な速度比率を維持するために乗りかご１１が上下する
力として伝わる。

【００２９】以下に、差動機構１５の無段変速機構１６
により上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走るチェ
ーン１０ｂ、１０ｄとの速度比率ｎを規定する方式をよ
り詳細に説明する。乗りかご１１に設けた差動機構１５
のスプロケット１５ａ、１５ｃ、１５ｂ、１５ｄは、上
に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走るチェーン１０
ｂ、１０ｄとに噛み合い、チェーンの上下動速度に併せ
て回転する。スプロケット１５ａ、１５ｃ、１５ｂ、１
５ｄの回転は伝達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５ｉ
を介して無段変速機構１６の固定ローラ１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄの回転として伝達される。円錐ロー
ラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉと固定ローラ１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄとは当接に滑りがないとす
ると互いに転がりながら同期して回転する。この時に回
転当接する固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ
は当接している位置の円錐ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６
ｈ、１６ｉの周速度に比例した速度で回転する。

【００３０】一方、直線駆動装置１６ｋは、その駆動軸
を駆動して乗りかご１１に対して稼働ベース１６ｊを図
中矢印方向に動かし、稼働ベース１６ｊの上の円錐ロー
ラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉを動かして円錐ロー
ラが回転当接する位置を変える。ここで、稼働ベース１
６ｊの上の傘歯車群１６ｌ、１６ｍ、１６ｎ、１６ｐの
機構的な連結により円錐ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６
ｈ、１６ｉはすべて同じ回転速度で回転する。回転当接
する位置での円錐ローラ１６ｆ、１６ｈの直径ｒ１と円
錐ローラ１６ｇ、１６ｉの直径ｒ２との直径比率ｒ１／
ｒ２をＮとすると、同じ回転速度なので円錐ローラ１６
ｆ、１６ｈと円錐ローラ１６ｇ、１６ｉとの周速度との
周速度比率もＮとなる。このため、固定ローラ１６ａ、
１６ｃと固定ローラ１６ｂ、１６ｄとの回転速度比率も
Ｎとなり、伝達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、１５ｉに
より繋がる上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走る
チェーン１０ｂ、１０ｄの乗りかご１１に対する速度比
率ｎもＮとなる。以後、ｎ＝Ｎなので、直径比率も差動
機構１５の速度比率と同様にｎと呼ぶ。

【００３１】なお、伝達機構１５ｆ、１５ｇ、１５ｈ、
１５ｉはスプロケット１５ａ、１５ｃ、１５ｂ、１５ｄ
から無段変速機構１６に至るまでに増速しているので、
円錐ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉと固定ロー
ラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄとが回転当接すると
ころでは、回転速度は速いがトルクすなわち当接伝達力
（必要摩擦力）は少ない。

【００３２】また、回転当接する位置での円錐ローラ１
６ｆ、１６ｈと円錐ローラ１６ｇ、１６ｉとの直径比率
ｎは、回転当接する位置が円錐ローラ１６ｆ、１６ｈの
頂点のときにはｎ＝０であり、回転当接する位置が円錐
ローラ１６ｇ、１６ｉの頂点のときにはｎ＝∞である。
理論的には、ｎ＝０の時には固定ローラ１６ａ、１６ｃ
及びスプロケット１５ａ、１５ｃの回転は停止し、乗り
かご１１は上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと同一速度
になる。一方、ｎ＝∞の時には固定ローラ１６ｂ、１６
ｄ及びスプロケット１５ｂ、１５ｄの回転は停止し、乗
りかご１１は下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄと同一速
度になる。ところが、実際には固定ローラが円錐ローラ
の頂点に回転当接する時には非常に滑りやすい。そこ
で、ｎ＝０の時にはブレーキ１７ａ、１７ｃは固定ロー
ラ１６ａ、１６ｃの回転を完全に止め、回転速度計１８
ａ、１８ｃは停止したことを検出する。また、ｎ＝∞の
時にはブレーキ１７ｂ、１７ｄは固定ローラ１６ｂ、１
６ｄの回転を完全に止め、回転速度計１８ｂ、１８ｄは
停止したことを検出する。また、回転速度計１８ａ、１
８ｂ、１８ｃ、１８ｄが差動機構１５の内部の速度を検
出することで、制御システム（図示を省略）は差動機構
１５の速度比率ｎ及び正しい機構的な伝達状態を確認す
る。

【００３３】また、歯車機構１９ｂ、１９ｃによって、
固定ローラ１６ｂ、１６ｃとそれぞれ乗りかご１１の四
角に対応したチェーン１０ｂ、１０ｃとの位置及び回転
方向の機構的な繋がりが逆にされる。このため、変速機
構１６の稼働ベース１６ｊの一片にある円錐ローラ１６
ｆ、１６ｈはそれぞれ乗りかご１１の対角にある上に走
るチェーン１０ａ、１０ｃに機構的に繋がり、別の辺に
ある円錐ローラ１６ｇ、１６ｉはそれぞれ別の対角にあ
る下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄに機構的に繋がる。
これは上に走るチェーン１０ａ、１０ｃと下に走るチェ
ーン１０ｂ、１０ｄをそれぞれ乗りかご１１の対角に配
置するための機構的な構成である。上に走るチェーン１
０ａ、１０ｃ及び下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄから
乗りかご１１が受ける力は、乗りかご１１をその重心に
対して片寄り無く支える。

【００３４】また、図４の伝達機構１５ｆ（１５ｇ、１
５ｈ、１５ｉ）において、フレーム１５０ｃ、１５０ｄ
を駆動装置（図示を省略）で伝達機構を二点鎖線に示し
たところから実線に示したところまで伸屈させる。する
と、軸１５３は乗りかご１１に回転自在に支持されてい
るので、スプロケット１５ａ（１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄ）はレール１５４ａ、１５４ｂによって矢印方向に案
内されて前後に移動する。そして、スプロケット１５ａ
（１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）はチェーン１０ａ（１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄ）に噛み付いたり退避したりする。
ここでチェーン１０ａ（１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の後
ろは支持スプロケット１５９ａ、１５９ｂで乗りかご１
１より支持されているので、スプロケット１５ａ（１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄ）はチェーン１０ａ（１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄ）にしっかりと噛み付く。

【００３５】また、図５の伝達機構１５ｆ（１５ｇ、１
５ｈ、１５ｉ）において、チェーン１０ａ（１０ｂ、１
０ｃ、１０ｄ）がスプロケット１５ａ（１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ）に噛んでスプロケットが回転すると、増速
歯車１５０ａ、１５０ａ´、１５０ｂ、１５０ｂ´で順
次回転の速度を増す。

【００３６】また、図５において支持スプロケット１５
９ａ、１５９ｂにも退避動作があり、動作は図中矢印イ
に示した旋回と矢印ロに示した押し付けとの２段動作で
あり、この点について以下で詳述する。

【００３７】駆動装置（図示を省略）で駆動軸１５６を
回転し、駆動軸１５６に取り付けたフレーム１５６ａを
旋回する。アーム１５７がバネ（図示を省略）でフレー
ム１５６ａのストッパ１５６ｃに押し付けられているの
で、アーム１５７はフレーム１５６ａと共に旋回する
（矢印イの動作）。旋回しているアーム１５７が乗りか
ご１１に取り付けたストッパ１５８に当たると、アーム
１５７はそれ以上旋回できない。これよりさらにフレー
ム１５６ａを旋回すると、バネが駆動力に負けて軸１５
６ｂが屈曲する。フレーム１５６ａが二点鎖線に示した
所まで屈曲すると、軸１５６ｂと駆動軸１５６のオフセ
ットの二倍に相当する分だけ軸１５６ｂはシフトする。
このシフトによりアーム１５７は横に押し付けられ、ア
ーム１５７の先端の支持スプロケット１５９ａ、１５９
ｂはチェーン１０ａ（１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の背面
にしっかり噛み付く（矢印ロの動作）。

【００３８】以上述べたように、スプロケット１５ａ、
１５ｃ及びスプロケット１５ｂ、１５ｄはチェーン１０
ａ、１０ｃ及びチェーン１０ｂ、１０ｄから外すことが
可能であり、チェーン１０ａ、１０ｃ及びチェーン１０
ｂ、１０ｄを結ぶ仮想線１５３ａｃ、１５３ｂｄの内側
まで退避でき、また、支持スプロケット１５９ａ、１５
９ｂも仮想線１５３ａｃ、１５３ｂｄの内側に退避でき
る。この状態で、図６に示したように乗りかご１１は水
平に移動し、昇降路１３ａの途中又は終端で昇降路１３
ａを隣に、もしくは乗りかご１１は昇降路１３ａ外に退
避できる。

【００３９】また、乗りかご１１が横行するために停止
する時には、乗りかご１１の水平移動用ローラ２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは昇降路１３ａ内に設置された
補助案内レール２３で回転案内レール２２に導かれる。
そして、乗りかご１１が横行する時には、回転案内レー
ル２２を回転して水平にし、乗りかご水平移動駆動装置
（図示を省略）は、水平補助案内レール２４ａｄ（２４
ｂｃ）を水平移動用ローラ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２
０ｄが転がるようにして乗りかご１１を横行させる。一
方、乗りかご１１が通常に昇降する時には、昇降路１３
ａのガイドレール２１ａ、２１ｂを乗りかご１１のガイ
ドローラ１１ａ、１１ｂが挟みつけて乗りかご１１の昇
降を案内する。

【００４０】ここで、図７に示したようにローラ２０
ａ、２１ｄとローラ２０ｂ、２０ｃとはそれぞれチェー
ン１０ａ、１０ｄ及びチェーン１０ｂ、１０ｄを結ぶ仮
想線１５３ａｃ、１５３ｂｄよりも乗りかご側（内側）
にあるので、乗りかご１１が横行してもローラ２０はチ
ェーン１０に引っ掛からない。

【００４１】また、乗りかご１１の左右のパンタグラフ
２５が建屋トローリ線に接触しており、照明などの電動
力及び行先指示ボタンなどの電気信号を乗りかご１１の
内部と建屋との間で電気的に接続している。また、乗り
かご１１が水平に移動する場所でも、左右いずれか一方
に建屋トローリ線を建屋に設置すれば、左右いずれかの
パンタグラフ２５が接触し、電動力及び電気信号は電気
的に接続される。また、無線又は光通信により、それぞ
れの乗りかご１１と建屋との間で行先指示ボタンなどの
信号を繋ぐことも可能である。

【００４２】また、図８及び図９に示したように、チェ
ーン１０は一本もしくは多重であり、加えて、その両側
にはワイヤ１００ａ、１００ｂを並べて取り付けるの
で、チェーン１０の強度は補強されている。このため、
チェーン１０の一部が切れた場合にも、傷監視機能（図
示を省略）はチェーン１０を点検し、その部分的な切断
を早期検出する。この傷監視機能の微小変位計、光遮断
リミットスイッチ又は平行ビデオ光メジャは、絶えず循
環している環状のチェーン１０が通常位置との差を比較
して切断を検出する。

【００４３】以上述べたように本実施例によれば、図１
に示したように建屋１３に設置された駆動装置１２は１
台で複数の環状のチェーン１０を駆動できるので、乗り
かご１１が起動停止するときにチェーン１０が反力によ
って緩んだり、経年劣化で伸びたりしても、緩みを除去
することによって乗りかご１１の動きにむらが生じるよ
うなことがない。

【００４４】また、図３に示したように無段変速機構１
６に円錐ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉを用い
たことで、差動機構１５の速度比率ｎ（直径比率ｎ）を
０〜∞にすることができる。また、ブレーキ１７ａ、１
７ｃを用いたことで、速度比率ｎ＝０とｎ＝∞を機構内
部で滑りのないものにできる。

【００４５】なお、円錐ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６
ｈ、１６ｉと固定ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄとが回転当接するところでは、増速しているので当接
伝達力（必要摩擦力）は少なく、このため、滑りなく転
がるための回転当接面での押付力が少なくて済み、回転
当接面に過大な負担が掛かることはない。

【００４６】また、回転速度計１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄが差動機構１５の内部の速度を検出すること
で、制御システム（図示を省略）は正しい機構的な伝達
状態を確認し、ブレーキ１７ａ、１７ｃの故障及び円錐
ローラ１６ｆ、１６ｇ、１６ｈ、１６ｉと固定ローラ１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄとの回転当接の滑り増加
及びチェーン１０ａ、１０ｃ、１０ｂ、１０ｄの部分切
断などを早期に発見でき、保守点検に活用できる。

【００４７】また、歯車機構１９ａ、１９ｃが機構的な
繋がりを逆さにするので、上に走るチェーン１０ａ、１
０ｃと下に走るチェーン１０ｂ、１０ｄをそれぞれ乗り
かご１１の対角に配置できる。このため、上に走るチェ
ーン１０ａ、１０ｃ及び下に走るチェーン１０ｂ、１０
ｄから乗りかご１１が受ける力は、乗りかご１１をその
重心に対して片寄りなく支え、乗りかご１１のガイドロ
ーラ１１ａ、１１ｂは特別に堅固なものでなくても良
い。

【００４８】また、図４及び図５に示したように伝達機
構１５ｆ（１５ｇ、１５ｈ、１５ｉ）のスプロケット１
５ａ（１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）及び支持スプロケット
１５９ａ、１５９ｂはチェーン１０ａ、１０ｃ及びチェ
ーン１０ｂ、１０ｄから外すことが可能であり、チェー
ン１０ａ、１０ｃ及びチェーン１０ｂ、１０ｄを結ぶ仮
想線１５３ａｃ、１５３ｂｄの内側に退避できるので、
この状態で図６に示したように乗りかご１１が水平に移
動する際の移動の邪魔にならない。

【００４９】また、図６に示したように乗りかご１１は
水平に移動し、昇降路１３ａの途中又は終端で昇降路１
３ａを隣に、もしくは乗りかご１１は昇降路１３ａ外に
退避できるので、電車と同じような運行が可能となる。
すなわち、急行運転（待機・追い越し・待ち合わせ）、
車庫入れによる輸送人員に応じた必要台数だけの運転な
どが可能になる。また、乗りかご１１の内部及びエレベ
ータ前の各フロアは、電車及びホームのような運行状態
表示機器、アナウンス機器を設置できる。

【００５０】また、図７に示したように乗りかご１１の
左右のパンタグラフ２５と建屋トローリ線との接触など
により、電動力及び電気信号が乗りかご１１の内部と建
屋との間で電気的に接続されていることが上記の運行を
可能にしている。

【００５１】また、図８及び図９に示したように、チェ
ーン１０は一本もしくは多重であり、加えて、その両側
にはワイヤ１００ａ、１００ｂを並べて取り付けるの
で、チェーン１０の強度は補強されており、一部が切れ
た場合でも環状形状が切れることはない。また、傷監視
機能（図示を省略）は絶えず循環している環状のチェー
ン１０を点検し、その傷を早期検出でき、保守点検に活
用できる。これらの安全機能により、乗りかご１１が落
下するなどの危険な故障は未然に防止できる。

【００５２】次に、本発明によるエレベータの他の実施
例について図１０および図１１を参照して説明する。な
お、以下で説明する実施例は、前述の実施例に対してカ
ウンタウェイト３０（以下「ＣＷ３０」と呼ぶ。）を追
加した変形例である。

【００５３】建屋１３に設置されたエレベータの駆動装
置１２の駆動軸１４を分岐し、その分岐先にＣＷ駆動力
伝達機構３１、３２を介してＣＷ３０を建屋１３の内部
に吊す。ここでＣＷ３０は建屋ガイドレール（図示を省
略）により昇降方向に昇降自在に案内される。

【００５４】駆動装置１２の駆動軸１４からＣＷ３０ま
でを連結するＣＷ駆動力伝達機構３１、３２は建屋１３
に設置されており、順にＣＷ増速伝達機構３１ａとＣＷ
無段変速機構３２とＣＷ原則伝達機構３１ｂとＣＷ駆動
スプロケット３１ｃとＣＷチェーン３１ｄとから構成さ
れる。なお、ＣＷ駆動力伝達機構３１、３２はＣＷ位置
計測装置（図示を省略）を有する。

【００５５】次に、本実施例の作用について説明する。
図１０に示したように建屋１３に設置された駆動装置１
２を駆動すると、ＣＷ増速伝達機構３１ａを介してトル
クが低減され、このトルクによってＣＷ無段変速機構３
２の入力軸が連続的に回転される。そして、図１１に示
したようにＣＷ無段変速機構３２においてローラ当接位
置駆動装置３２ｃは当接ローラ３２ｂを駆動し、当接ロ
ーラ３２ｂが連続回転プレート３２ａに当接する位置を
制御する。このとき、セレーション歯車３２ｄは摺動し
ながらも噛み合いを失わないので、当接ローラ３２ｂの
回転は出力軸に伝わる。さらに、ローラ当接位置駆動装
置３２ｃが当接ローラ３２ｂを連続回転プレート３２ａ
の中央に当接する位置に固定すると、出力軸固定ブレー
キ３２ｅが当接ローラ３２ｂの回転を固定し、出力軸は
停止して固定される。また、ローラ当接位置駆動装置３
２ｃが当接ローラ３２ｂを連続回転プレート３２ａの左
右に振ると、連続回転プレート３２ａの半径に応じた速
さで当接ローラ３２ｂは正逆転し、出力軸は自在な速度
で正逆回転する。

【００５６】また、図１０に示したようにＣＷ無段変速
機構３２の出力軸が停止もしくは正逆回転すると、その
動作はＣＷ減速伝達機構３２でトルクを増幅してＣＷ駆
動スプロケット３１ｃに伝わり、これによってＣＷチェ
ーン３１ｄを手繰ってＣＷ３０は停止したり自在な速度
で上下したり、ＣＷ位置計測装置（図示を省略）のＣＷ
３０の位置情報を用いてＣＷ３０の動きを制御できる。

【００５７】さらに、駆動装置１２が同一駆動源として
機構的に連結されているので、乗りかご１１と同期して
ＣＷ３０を釣合い錘として運行すると、駆動装置１２に
必要な動力は、搬送重量の最大不釣合いを昇降させる値
にまで縮小する。

【００５８】図１２にはカウンタウェイト（ＣＷ）の運
行方法が示されている。ここでＣＷの重量は、３つの乗
りかごＡ、Ｂ、Ｃの総重量に等価平均輸送重量を加えた
値と仮定されている。そして、複数の乗りかご１１が運
行される場合には、１つのＣＷ３０が複数の乗りかご１
１に釣り合うようにＣＷの速度、加速度を制御して動作
させる。

【００５９】このように本実施例は、ＣＷ３０の釣合い
によって駆動装置１２に必要な動力は軽減するので、エ
レベータの運行に伴う消費電力を低減することができ
る。また、駆動装置１２を小形化することができるの
で、駆動装置１２を建屋の頂上に載置するのが容易であ
り、また駆動装置１２を建屋地下に配置した場合でも搬
入が可能である。さらに、図１２に示したようなＣＷ運
行方法によって、複数の乗りかご１１に釣り合うＣＷ３
０が１つなので、ＣＷ３０に関連する装置が少なくな
り、建屋内におけるエレベータの占有面積を少なくでき
る。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、１本
の昇降路において複数台の乗りかごを運行することが可
能であり、このため、建屋内でのエレベータ昇降路の占
有空間を増大させることなく、昇降路が長い場合や輸送
人員が多い場合にも次々に乗りかごを所望の階に到着さ
せることによって利用者の待ち時間を大幅に短縮するこ
とができる。

【００６１】また、差動機構の綱索類に噛み合う手段の
綱索類に対する噛み合いを外し、乗りかごを昇降路の横
路又は隣の昇降路に移動させることができるので、複数
の乗りかごに対して待機、追い越し、待ち合わせ、車庫
入れ等の各種の運行方法を適用することによってエレベ
ータの輸送効率を大幅に向上させることができる。

【００６２】さらに、綱索類をチェーンにて構成し、差
動機構の綱索類に噛み合う手段をスプロケットにて構成
したから、駆動装置からの力を確実に変速機構へ伝達す
ることができる。

【００６３】また、チェーンをこれに並設して連結され
たワイヤによって補強したから、チェーンの損傷を防止
してエレベータを安全に運転することができる。

【００６４】また、差動機構の綱索類に噛み合う手段と
変速機構との間に増速トルク低減伝達機構を設けたか
ら、駆動装置からの力によるトルクを適正な値に制御す
ることができる。

【００６５】また、綱索類を走行させる駆動装置によっ
て、乗りかごと同期させてカウンタウェイトを運行する
ようにしたから、駆動装置に必要な動力を軽減できると
共に１台の駆動装置のみでエレベータを運転することで
きる。

【００６６】また、一台のカウンタウェイトによって複
数の乗りかごの釣り合いを維持するようにカウンタウェ
イトの速度を調整して動作させるようにしたから、カウ
ンタウェイト関連の装置数が少なくなり、建屋内におけ
るエレベータの占有面積を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエレベータの実施例の綱索類及び
その駆動装置を示した斜視図。

【図２】同実施例の乗りかごとチェーンとの位置関係を
示した平面図。

【図３】同実施例の乗りかごに搭載する差動機構を示し
た平面図。

【図４】同実施例の乗りかごの差動機構から綱索類への
伝達機構を示した正面図。

【図５】同実施例の乗りかごの差動機構から綱索類への
伝達機構を示した平面図。

【図６】同実施例のエレベータの周辺装置を示した斜視
図。

【図７】同実施例の乗りかご周辺のエレベータ周辺装置
を示した平面図。

【図８】同実施例の綱索類の引回しを示した斜視図。

【図９】同実施例の綱索類の構成を示した平面図。

【図１０】他の実施例におけるカウンタウェイト駆動装
置を示した斜視図。

【図１１】カウンタウェイト無段変速機構を示した平面
図。

【図１２】乗りかごの動きに対するカウンタウェイトの
運行方法を示した動作速度図。

【符号の説明】

１０ チェーン １１ 乗りかご １２ 駆動装置 １３ 建屋 １３ａ 昇降路 １４ 駆動力伝達機構 １５ 差動機構 １６ 無段変速機構 ２２ 回転案内レール ２５ パンタグラフ ３０ カウンタウェイト ３２ ＣＷ無段変速機構

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建屋の昇降路内に昇降可能に設けられた乗
   りかごと、前記昇降路内で昇降方向に上下に対向して走
   行し、前記昇降路の上部と下部で帰還するように引き回
   された複数の環状の綱索類と、前記建屋に設けられ前記
   綱索類を走行させる駆動装置と、前記乗りかごに設けら
   れ前記綱索類に噛み合う手段を有する差動機構と、この
   差動機構に設けられ前記上に走る綱索類と前記下に走る
   綱索類の前記乗りかごに対する速度比率を規定する変速
   機構とを備えたことを特徴とするエレベータ。
2. 【請求項２】前記差動機構は前記綱索類に噛み合う手段
   の前記綱索類との噛み合いを着脱させる機能を有し、前
   記昇降路及び前記乗りかごは前記昇降路の横路又は隣の
   昇降路に前記乗りかごを移動させる機能を有することを
   特徴とする請求項１記載のエレベータ。
3. 【請求項３】前記綱索類はチェーンからなり、前記差動
   機構の前記綱索類に噛み合う手段はスプロケットからな
   ることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
4. 【請求項４】前記チェーンは並設して連結されたロープ
   を有することを特徴とする請求項３記載のエレベータ。
5. 【請求項５】前記差動機構の前記綱索類に噛み合う手段
   と前記変速機構との間に増速トルク低減伝達機構を設け
   たことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
6. 【請求項６】前記駆動装置は前記乗りかごと同期させて
   カウンタウェイトを運行する機能を有することを特徴と
   する請求項１記載のエレベータ。
7. 【請求項７】前記駆動装置は１台の前記カウンタウェイ
   トによって複数の前記乗りかごの釣り合いを維持するよ
   うに前記カウンタウェイトの速度を調整して動作させる
   機能を有することを特徴とする請求項６記載のエレベー
   タ。