JP2009541181A - 昇降路の寸法を減少させたエレベータの設置 - Google Patents

Abstract

エレベータシステムは、昇降路４と、この昇降路４内において垂直方向に移動するように配置されたエレベータかご２と、この昇降路内においてかご２の移動経路外またはかご２における垂直方向の突出部外に配置された駆動マシン１２と、を備える。かご２は、ロープ１８によってマシン１２に接続されており、ロープ１８は、かご２の下側を通過するように一対のアイドラシーブ２６，２８によって案内される。アイドラシーブ２６，２８の直径は、１２０ｍｍよりも小さい。開示された構成によってオーバヘッド空間およびピット深さの両方を最小化できる。

Description

本発明は、特に、かご移動の上端部においてエレベータかごの上方に必要とされる垂直方向の空間と、かご移動の下端部においてかごの下方に必要とされる垂直方向の空間と、を減少させることによって、エレベータシステムの設置に要求される必要最小限の寸法を減少させる構成に関する。

エレベータの設置では、垂直方向の空間をできる限り小さくする要求が高まっている。特に、設置を提供する際に、昇降路の上方に配置されており、エレベータを運転するマシンおよびこれに関連した装置を収容するマシンルームの必要性を無くすことが、本技術分野において望まれている。また、エレベータピットの深さを減少させることも望まれている。

国際公開第９９／４３５８９号パンフレットには、昇降路内におけるかごの側部のガイドレールの間にエレベータマシンが設けられた構成が開示されており、この構成により、マシンルーム内にマシンを収容する必要性が無くなり、昇降路における垂直方向の寸法を減少させるのにある程度は役に立つ。

本発明の目的は、現行のマシンルームレスエレベータの設置に改良を加えるか、少なくともこれの代替物を提供することである。第１の特徴を見ると、本発明は、ピット深さおよびオーバヘッド高さを備えた昇降路と、この昇降路において垂直方向に移動するように配置されたエレベータかごであって、かごに取り付けられた少なくとも１つのアイドラシーブを備えたエレベータかごと、このアイドラシーブを介してかごを懸架するロープと、昇降路内に配置されており、かごを移動させるようにロープと係合する駆動マシンと、を備えたエレベータシステムを提供する。ここで、アイドラシーブは、かごにおける垂直方向の突出部内に少なくとも部分的に取り付けられるとともに１２０ｍｍよりも小さい直径を備えており、エレベータシステムは、ピット深さおよびオーバヘッド高さの合計がかごの高さよりも最大で１．４ｍ大きい状態を満足する。

したがって、本発明では、アンダスラングまたはオーバスラングに関わらず昇降工程を超過した昇降路高さの要求（この要求は、オーバヘッド高さおよびピット深さの合計がかご高さを超過する大きさによって表される）が非常に低いエレベータかご構成が提供されることを当業者であれば理解できるであろう。これは、１つまたは複数のアイドラシーブの直径を非常に小さくすることによって達成される。この直径は１２０ｍｍよりも小さく、実際には、好ましい実施例では１００ｍｍである。オーバヘッド高さおよびピット深さの合計をできる限り小さくすることによって、エレベータシステムを収容する建物の建設費や改装費が減少するが、これは、新しい建物と、改装できる現行の建物における範囲と、の両方に有効な建物の設計にシステムが加える制約となる。勿論、どのような設置でも、昇降路の全高が低いという制約があるなかで、ピット深さまたはオーバヘッド高さのどちらかを特に最小化することが望ましい。ある程度までは、一方を犠牲にして他方を減少させてもよい。例えば、アンダスラングのローピング構成を選択するとオーバヘッド高さが最小化され、オーバスラング構成を使用するとピット深さが最小化される。どちらの場合でも、実際の選択は他の要因によって決定され得ることを理解されたい。

ピット深さ、オーバヘッド高さ、かご高さの寸法の意味は、本技術分野において周知であるが、不確かさを無くすためにこれらは以下のように定義される。ピット深さは、最低乗り場の床と昇降路の底部との間における垂直方向の距離である。この空間は、かごの下部構造体、緩衝器、トーガードおよび過剰移動の許容量を一般に収容する。オーバヘッド高さは、最高乗り場の床と昇降路の頂部との間における垂直方向の距離である。この空間は、少なくともかごおよびこのかごにおける屋上構造体の高さを収容しなければならない。かご高さは、かごの内側の床と内側の天井との間の距離である。

従来の考え方では、当業者が昇降路の高さを最小化しようと努力していたときには、（ロープ端部がかごに直接接続されている）１：１のローピング構成を使用することによってかごの１つまたは複数のアイドラシーブが省略されていたか、もしくは垂直方向において少なくとも部分的にかごとオーバラップできるように、かごの垂直方向の突出部外に１つまたは複数のアイドラシーブが設けられていた。しかし、出願人は、１つまたは複数のアイドラシーブをかごにおける垂直方向の突出部内に配置することによって２：１のローピングの恩恵を得ながら実際に垂直方向の高さをそれでも最小化できることが分かった。これにより、さらに均衡のとれたローディングが容易になり、昇降路に必要とされる断面領域が最小化されて建物／改装の費用が最小限に抑えられる。本発明では、１つまたは複数のアイドラシーブは、かごにおける垂直方向の突出部内に少なくとも部分的に設けられ、好ましくはこの突出部内に完全に設けられる。

マシンは、昇降路の壁とエレベータかごとの間に設けられることが好ましい。これにより、昇降路の垂直方向の寸法が最小化されることがさらに促進される。

１つのアイドラシーブが、例えば、かごにおける頂部または底部の中央に設けられてもよい。一対のアイドラシーブが設けられることが好ましい。

エレベータシステムは、トラクション駆動式から構成されることが好ましく、この構成では、エレベータかごの重量がカウンタウエイトと釣り合っており、マシンに接続されたトラクションシーブを用いてロープを駆動させることによってかごが垂直方向に移動される。また、トラクションシーブの直径は、１２０ｍｍよりも小さく、好ましくは１００ｍｍまたはこれよりも小さい。これにより、トラクションシーブを収容するのに必要とされる空間が小さくなるとともにマシンのトルク要求が最小化されて使用されるマシンが小さくなることで、昇降路内における空間の利用が最適化されることが促進される。

ロープは、本発明において利用される小さな直径のシーブの周囲を通過するほど小さな曲がり半径を備えなければならない。ロープは、小さな直径のケーブルによって構成されてもよいが、埋め込まれた複数の平行なコードから構成される少なくとも１つの平坦なベルトから構成されることが好ましい。

本発明では、ピット深さおよびオーバヘッド高さの合計が、かごの高さを最大で１．４ｍ、好ましくは最大で１．２ｍ、さらに好ましくは最大で１ｍ、さらに好ましくは最大で０．８ｍ、最も好ましくは最大で０．７ｍ超過する。

適切なエレベータマシンが使用されてもよいが、マシンは、細長い即ちマシンの回転軸方向に最も長いことが好ましい。マシンがギヤレス式であることが最も好ましい。

いくつかの可能なローピング構成が、本発明のアンダスラング構成またはオーバスラング構成に対応している。ロープの両端部が、昇降路の上端部に固定されることが好ましい。ロープの両端部は、昇降路の壁や天井または他の適切な構造体に引っかけられてもよいが、かごおよび／またはカウンタウエイトにおける垂直方向の移動を案内するように設けられたガイドレールに直接的または間接的に引っかけられることが好ましい。例えば、ロープの少なくとも一方の端部がガイドレールの一部に取り付けられたマシンベッドプレートに引っかけられてもよい。このような構成によって、ガイドレールがエレベータにかかる力の全てを伝達するようになり、昇降路の壁および屋上に特別な補強が不要になるので建設費が削減される。

マシンは、昇降路内におけるエレベータかごの突出部外の通常の配置に取り付けられてもよいが、必要とされるロープの量を最小化するために昇降路の上端部に取り付けられることが好ましい。マシンは、昇降路の壁や屋上もしくは他の適切な構造体に取り付けられてもよい。マシンは、かごおよび／またはカウンタウエイトを案内する１つまたは複数のガイドレールに取り付けられることが好ましい。上述されているように、これにより、１つまたは複数のガイドレールが大きな荷重の全てを支えるので、取り囲んでいる建物の要件が緩和される。

さらに、出願人は、カウンタウエイトの高さを最小化することによって昇降路の全高を減少させることができることを理解した。即ち、カウンタウエイトを短くしなければ、昇降路の全高を減少させることができない場合がある。勿論、他の全てが等しい場合、カウンタウエイトは短くなれば、重量も減る。これは、かごとカウンタウエイトとの間の適切な釣合いを保証するために鉛のような密度がより高い材料を使用することを意味する。より高い密度を有する材料を使用すると費用が増加し、特に、鉛の場合では、良い環境の原理に反するので、これは望ましくない。

出願人は、上述の問題を緩和する２つの方法を考案した。第１の方法は、カウンタウエイトに取り付けるシーブに小さい直径のシーブ、即ち１２０ｍｍよりも小さいシーブを使用することである。シーブはカウンタウエイトの高さに寄与するので、シーブの直径を減少させることによって、これに伴って、高さに占める重りとして使用可能な割合が大きくなる。

第２の方法として、出願人は、カウンタウエイトの幅を広げ、これに伴いカウンタウエイトが走行する両側のガイドレールを従来よりも引き離すことによって、このカウンタウエイトの高さを減少させながらカウンタウエイトの重量を維持することの恩恵を得た。かご奥行き（前側から後側）が１．４ｍであるとともにかご幅（両側間）が１．１ｍであり、カウンタウエイトが両側の一方に配置されている通常のエレベータシステムでは、カウンタウエイトガイドレールは互いに、最大で０．８ｍ離間している。この離間は、このような通常のシステムにおけるカウンタウエイトと同じ側に配置されたエレベータの制御部および駆動部によって制限される。

かご奥行きが１〜１．６ｍである本発明の好ましい実施例では、エレベータシステムは、カウンタウエイト用の一対のガイドレールを備えており、これらのガイドレールは、かご奥行きから０．２ｍ差し引いた距離だけは最低でも互いに離間している。

これは、独自の権利において新規性および進歩性があり、他の特徴から見ると、本発明は、共通のロープによって懸架された、幅が１〜１．６ｍであるエレベータかごと、カウンタウエイトと、を備えるエレベータシステムを提供する。ここで、カウンタウエイトは、かご奥行きから０．２ｍ差し引いた距離だけは最低でも互いに離間している一対のガイドレールによって垂直方向に移動するように案内される。

本発明の好ましい実施例は、例示のみによって説明されるであろう。

本発明におけるエレベータシステムの正面図である。 ガイドレールの構成を示した昇降路の概略平面図である。 エレベータかごの頂部および底部を示した斜視図である。

図１および図２には、昇降路４内において垂直方向に移動するように適用されたエレベータかご２を備えたエレベータシステムが見られる。垂直方向の２つのかごガイドレール６，７が、昇降路４内においてエレベータかご２の両側に設けられている。ガイドレール６，７は、かご２の垂直方向の移動を案内する。また、一対のカウンタウエイトガイドレール８，９が、（図１および図２に見られるように）昇降路の左側に沿って離間しており、これらのカウンタウエイトガイドレールの間に延びるカウンタウエイト１０の垂直方向の移動を案内する。カウンタウエイト１０は、通常のカウンタウエイトよりも短くなっており、これにより、カウンタウエイトにおける垂直方向の移動が、ここで説明されている実施例の減少された昇降路高さ内に収められる。カウンタウエイト１０は、この頂部に直径が僅か１００ｍｍ程度であるアイドラシーブ１６を備えている。カウンタウエイトガイドレール間における水平方向の空間は、従来技術のシステムのものよりも大きく、これにより、カウンタウエイト１０の幅がより広くなり、カウンタウエイトの高さの減少による影響が緩和される。例えば、カウンタウエイトガイドレールは、かご奥行きよりも０．２ｍ小さい距離だけ互いに離間している。

マシンベッドプレート１１が、左側のかごガイドレール６および２つのカウンタウエイトガイドレール８，９の頂部に取り付けられており、このマシンベッドプレート１１によってエレベータマシン１２が取り付けられている。マシン１２は、本技術分野において周知の細長いギヤレス式から構成される。マシン１２の軸は、２つのカウンタウエイトガイドレールを接続する線と平行になることが好ましい。ベッドプレート１１を用いて３つのガイドレール６，８，９にマシン１２を取り付けると、マシン１２の重量および荷重は、ガイドレールによって下方の昇降路の床に伝達されることになり、昇降路の壁１４や天井１６で支えられる必要がない。また、この構成は、マシン１２が昇降路内のかごと壁１４との間においてかご２に横付けされていることを意味する。かご２における垂直方向の突出部外にマシンがあるので、マシンは昇降路４の全高を増加させない。

エレベータロープ１８が個別の３つのベルトとして示されているが、実際は、小さい直径のケーブル、通常のケーブルまたはこれらの組み合わせとして構成され得る。得られる曲げ半径対荷重強度比が最も有利になるので、複数の小さな直径のケーブルまたは平坦なベルト（実際は、ジャケットに埋め込まれた非常に小さい直径のケーブルからなる）から構成されることが好ましい。ロープ１８の一端は、本技術分野において周知のいわゆる終端ヒッチ２０を用いてベッドプレート１１に引っかけられている。ロープ１８は、終端ヒッチ２０から下方に下がり、カウンタウエイト１０の頂部に設けられたシーブ１６の周囲を通過する。次に、ロープ１８は、上方へ上がり、マシン１２によって駆動されるようにマシン１２のスピンドルに固定されているか、もしくはこのスピンドルと一体化されているトラクションシーブ２４（図３を参照）を覆うように通過する。図３から理解できるように、本実施例のトラクションシーブ２４の直径は非常に小さく、例えば、１００ｍｍまたはこれよりも小さい。

ロープ１８は、トラクションシーブ２４から下方へ下がり、エレベータかご２の底部に取り付けられるとともにかごにおける垂直方向の突出部内にあるアイドラシーブ２６の周囲を通過する。また、アイドラシーブ２６の直径は、非常に小さく、これも約１００ｍｍである。ロープ１８は、かご２の下側を通り、かごにおける垂直方向の突出部内にある同一の第２のアイドラシーブ２８の周囲を通過する。ここから、ロープ１８は、反対のガイドレール７に取り付けられた上方にある他方の終端ヒッチ３０へと向かう。

上述のローピング構成は、２：１である。しかし、図から理解できるように、最低乗り場にあるときにかご２の下方に必要とされる垂直方向の空間の大きさ、即ち昇降路のピット３２に必要とされる最小深さは、非常に小さな直径のアイドラシーブ２６，２８を使用することによって減少される。同様に、アンダスラングの吊り下げ構成を使用し、かご２における垂直方向の突出部外にマシン１２を配置することによって非常に小さいオーバヘッド空間３４が利用可能となる。

ある数値例では、かごの一般的な高さは、２，１００ｍｍである。本発明では、ピットは３００ｍｍ程度と浅く、オーバヘッド高さが２，５００ｍｍであるので、これらの合計は２，８００ｍｍとなり、これは、丁度７００ｍｍ即ちかご高さの３３％だけかご高さを超過している。

２つの終端ヒッチ２０，３０、さらにマシン１２を直接的に、またはベッドプレートを介して間接的にガイドレール６，７，８，９に取り付けることによって、エレベータシステムの重量および運転にかかる力の大部分が、ガイドレールによって下方に伝達され、ピット３２を通過し、例えば建物の土台に伝達されており、昇降路の壁１４や天井１６によって支えられることがなく、これにより、昇降路の壁１４や天井１６に特別な補強が必要ないことがさらに理解されるであろう。

上述の説明は、例示的なものであって限定的なものではない。添付の請求項で定義されている本発明の範囲を逸脱することなく、開示された実施例に多くの変更および修正がなされることを当業者であれば理解できるであろう。

Claims (16)

1. ピット深さおよびオーバヘッド高さを備えた昇降路（４）と、
   前記昇降路内において垂直方向に移動するように配置されたエレベータかご（２）であって、かごに取り付けられた少なくとも１つのアイドラシーブ（２６，２８）を備えたエレベータかご（２）と、
   前記アイドラシーブを介して前記かごを懸架するロープ（１８）と、
   前記昇降路内に配置されており、前記かごを移動させるように前記ロープと係合する駆動マシン（１２）と、
   を備えたエレベータシステムであって、
   前記アイドラシーブ（２６，２８）は、前記かごにおける垂直方向の突出部内に少なくとも部分的に取り付けられるとともに１２０ｍｍよりも小さい直径を備え、エレベータシステムは、前記ピット深さおよび前記オーバヘッド高さの合計が前記かごの高さよりも最大で１．４ｍ大きい状態を満足することを特徴とするエレベータシステム。
2. 前記マシン（１２）は、前記かご（２）の移動経路外または該かご（２）における垂直方向の突出部外に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
3. 前記かご（２）の下側または上側を通過するように前記ロープ（１８）を案内する一対のアイドラシーブ（２６，２８）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータシステム。
4. 前記ロープ（１８）は、前記駆動マシンに接続されるとともに直径が１２０ｍｍよりも小さいトラクションシーブ（２４）によって駆動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータシステム。
5. 前記マシン（１２）は、細長いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータシステム。
6. 前記マシン（１２）は、ギヤレス式であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータシステム。
7. 前記ロープの両端部（２０，３０）が、前記昇降路（４）の上端部に固定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエレベータシステム。
8. 前記かご（２）および／またはカウンタウエイト（１０）の垂直方向の移動を案内するように、前記ロープの前記両端部（２０，３０）の少なくとも上が、１つまたは複数のガイドレール（６，７，８，９）に直接的または間接的に引っかけられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のエレベータシステム。
9. 前記マシン（１２）は、前記昇降路（４）の上端部に取り付けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のエレベータシステム。
10. 前記マシン（１２）は、前記かご（２）および／または前記カウンタウエイト（１０）を案内するように１つまたは複数のガイドレール（６，７，８，９）に取り付けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のエレベータシステム。
11. 前記ピット深さおよび前記オーバヘッド高さの合計が、前記かご（２）の高さよりも最大で１ｍ大きい状態を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のエレベータシステム。
12. 前記ピット深さおよび前記オーバヘッド高さの合計が、前記かご（２）の高さよりも最大で０．７ｍ大きい状態を満足することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のエレベータシステム。
13. 前記ロープ（１８）は、少なくとも１つの平坦なベルトを含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のエレベータシステム。
14. 直径が１２０ｍｍよりも小さいアイドラシーブ（１６）によって前記ロープ（１８）に接続されたカウンタウエイト（１０）を備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のエレベータシステム。
15. 前記エレベータかご（２）の奥行きは、１〜１．６ｍであり、前記システムは、前記かご（２）の奥行きから０．２ｍ差し引いた距離だけは最低でも互いに離間している一対のカウンタウエイトガイドレール（８，９）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のエレベータシステム。
16. 共通のロープ（１８）によって懸架された、奥行きが１〜１．６ｍであるエレベータかご（２）と、カウンタウエイト（１０）と、を備え、該カウンタウエイト（１０）は、前記かご（２）の奥行きから０．２ｍ差し引いた距離だけは最低でも互いに離間している一対のガイドレール（８，９）によって垂直方向に移動するように案内されることを特徴とするエレベータシステム。

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