JP2018193249A - エレベータロープガイドシステム - Google Patents

Abstract

【課題】高層建築物のエレベータシステムで使用するためのエレベータロープガイドシステムを提供する。【解決手段】エレベータロープガイドシステムは、少なくとも１つの主ロープの揺動を制限する複数のロープガイドと、対応するロープガイドを停止させるようにそれぞれ構成された複数の停止機構を備える。ロープガイドは、エレベータかご及び／またはつり合いおもりの上方に位置し、昇降路に沿って垂直に移動が可能である。停止機構は、昇降路に沿って中間の種々の高さに配置されている。エレベータロープガイドは、エレベータかごまたはつり合いおもりが上昇するにつれて、エレベータかごまたはつり合いおもりによって収集され、また、エレベータかごまたはつり合いおもりが下降するにつれて、対応する停止機構によって停止される。【選択図】図１

Description

この発明は、全体として、エレベータシステムに関する。より詳細には、この発明は、高層建築物における主ロープの揺れを制限するためのエレベータロープガイドシステムに関する。

エレベータシステムは、例えば、建物内の様々な階の間で乗客を運ぶのに有用である。エレベータシステムには、様々な既知の型がある。エレベータシステムにどのような種類の構成要素が含まれるかは、設計上の種々の考慮事項によって規定される。例えば、高層建築物のエレベータシステムは、数フロアしかないビルのエレベータシステムとは違った、種々の要件を有する。

多くの高層建築物に存在する一つの課題は、様々な条件下でロープの揺れを経験する傾向があることである。例えば、建物は地震や強風に応答して動くため、ロープの揺れは、地震や非常に強い風の状況の中で発生する可能性がある。建物が動くと、エレベータかごとつり合いおもりを連携する長いロープが左右に揺れる傾向がある。過剰にロープが揺れる状況は、主に２つの理由から望ましくない。つまり、昇降路内のロープまたは他の機器に損傷を与え得ること、及びその動きによってエレベータかご内に不快なレベルの振動が生じ得ること、である。

一つのエレベータロープガイドシステムが、１９７２年５月３０日に発行された米国特許第３，６６６，０５１号に示されている。この特許は、エレベータのケーブルを通すガイド部材と、ガイド部材が中間位置の下に落下することを防止するためにガイドレール上に支持された一対のストッパとを備えるオープンシャフトエレベータのためのケーブルスタビライザを開示している。このケーブルスタビライザは、屋外エレベータまたは低層ビルのエレベータでは動作し得るが、ロープの長い高層ビルには適さない。

上記及び他の考察に鑑みて、高層建築物のエレベータシステムで使用するためのエレベータロープガイドシステムが必要とされている。

本発明の一実施形態によれば、エレベータロープガイドシステムは、少なくとも１つの主ロープの揺動を制限する複数のロープガイドと、対応するロープガイドを停止させるようにそれぞれ構成された複数の停止機構を備える。ロープガイドは、エレベータかご及び／またはつり合いおもりの上方に位置し、昇降路に沿って垂直に移動が可能である。停止機構は、昇降路に沿って中間の種々の高さに配置されている。エレベータロープガイドは、エレベータかごまたはつり合いおもりが上昇するにつれて、エレベータかごまたはつり合いおもりによって収集され、また、エレベータかごまたはつり合いおもりが下降するにつれて、対応する停止機構によって停止される。

本発明の別の実施形態によれば、エレベータシステムは、昇降路内に配置されたエレベータかご及びつり合いおもりと、エレベータかご及びつり合いおもりをそれぞれ案内するためのガイドレールと、エレベータかご及びつり合いおもりを吊り上げるための少なくとも１つの主ロープと、ロープガイドシステムを備える。ガイドレールは、エレベータかご及びつり合いおもりの両側の昇降路の壁にそれぞれ設けられている。ロープガイドシステムは、少なくとも１本の主ロープの揺動を制限する複数のロープガイドと、対応するロープガイドを停止させるようにそれぞれ構成された複数の停止機構を備える。ロープガイドは、エレベータかご及び／またはつり合いおもりの上方に位置し、昇降路に沿って垂直に移動が可能である。停止機構は、昇降路に沿って中間の種々の高さに配置されている。エレベータロープガイドは、エレベータかごまたはつり合いおもりが上昇するにつれて、エレベータかごまたはつり合いおもりによって収集され、また、エレベータかごまたはつり合いおもりが下降するにつれて、対応する停止機構によって停止される。

本発明のエレベータロープガイドシステムを含むエレベータシステムの概略図である。 図１のエレベータロープガイドシステムのロープガイドの部分断面正面図である。 図２のロープガイドの側面図である。 図１のエレベータロープガイドシステムのロープガイドの部分概略図である。 図１のエレベータロープガイドシステムのロープガイドの部分概略図である。 図１のエレベータロープガイドシステムのロープガイドの部分概略図である。 ガイドレールに支持された図１のエレベータロープガイドシステムの止め具の部分概略図である。 ガイドレールに支持された図１のエレベータロープガイドシステムの止め具の部分概略図である。 ガイドレールに支持された図１のエレベータロープガイドシステムの止め具の部分概略図である。 互いに重なり合う図４及び図５のロープガイド及び止め具の部分概略図である。 互いに重なり合う図４及び図５のロープガイド及び止め具の部分概略図である。 互いに重なり合う図４及び図５のロープガイド及び止め具の部分概略図である。 図４及び図５のロープガイド及び止め具の係合位置における垂直断面図である。 図４及び図５のロープガイド及び止め具の係合位置における垂直断面図である。 図４及び図５のロープガイド及び止め具の係合位置における垂直断面図である。 本発明のロープガイド及び止め具のさらなる実施形態を示す図である。 本発明のロープガイド及び止め具のさらなる実施形態を示す図である。 本発明のロープガイド及び止め具のさらなる実施形態を示す図である。

以下の詳細な説明の項では、図面を参照した例によって、利点及び特徴とともに本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明のエレベータシステム１の選択された部分を概略的に示す。エレベータかご２は、従来のようにエレベータかご２の両側の昇降路壁（図示せず）上にそれぞれ配置されたＴ形状のガイドレール３に沿って案内される。複数本の主ロープ４は、エレベータかご２をつり合いおもり（図示せず）に連結する。主ロープ４は、エレベータかご２とつり合いおもりの重さを支え、それらを昇降路内の所望の方向に推進する。この実施形態では、主ロープ４は丸鋼ロープを備えるが、主ロープ４は、複数の垂直方向に延びるワイヤコードと、ワイヤコードを覆う被覆とを含むベルトを備えてもよい。本発明の一実施形態に従って設計された特徴を含むエレベータシステムでは、様々なロープ構成を用いることができる。

図１の左側には、エレベータかごが最も低い位置に示される。複数のロープガイド６は、昇降路に沿って、中間の種々の高さでエレベータかご２の上方に配置される。この実施形態では、上部ロープガイド６ａ、中間ロープガイド６ｂ及び下部ロープガイド６ｃの３つのロープガイド６がある。ロープガイド６は、その両端のガイドレール３に、摺動自在にかみ合うように構成されている。複数の対の止め具８が、それぞれの高さで対応するロープガイド６を支持するように、昇降路に沿って中間の種々の高さでガイドレール３に支持されている。この実施形態では、一対の上部止め具８ａ、一対の中間止め具８ｂ及び一対の下部止め具８ｃの３対の止め具８がある。

図１の右側には、エレベータかご２が最上位の位置に示される。エレベータかご２が上昇するにつれて、複数のロープガイド６がエレベータかご２の上に収集され、エレベータかご２とともにガイドレール３に沿って上昇する。エレベータかご２が下降して図１の左側に示された位置に戻るときに、各ロープガイド６は、対応する止め具８によってそれぞれの位置より下に降りることが防止される。当然のことながら、止め具８は、エレベータかご２のガイドと干渉しないように配置される。

エレベータかご２の上部には、ロープガイド６との衝突を吸収するための緩衝材９が設けられている。緩衝材９は、調整ユニット１０上に配置されたゴム材料を備えることができる。調整ユニット１０は、緩衝材９がエレベータかご２の上に配置された構成要素と干渉しない位置でロープガイド６に接触して保持するように、緩衝材９の高さを調整することができる。

図２及び図３は、ロープガイド６の一例を示す。ロープガイド６は、ガイドレール３に面する第１端部１２及び第２端部１３と、第１及び第２端部１２及び１３に垂直な第１側面１４及び第２側面１５と、上面１６及び下面１７とを有した長方形のフレーム１１を備えている。フレーム１１は、主ロープ４を貫通させるための窓１８を備えている。窓１８には、長手方向の一対のローラ１９と、この長手方向のローラ１９に垂直な側方の一対のローラ２０とが組み込まれている。ローラ１９及び２０は主ロープ４を囲っており、ローラ１９及び２０間の間隔は、主ロープ４の望ましくない量の横方向移動が生じている場合を除いて、ローラ１９及び２０と主ロープ４との間の接触を最小限に抑えている。揺動状態の下では、ローラ１９及び２０は、主ロープ４との接触に応答して軸の回りに回転し、主ロープ４の揺動を制限する。

フレーム１１は、２つの部品２１ａ及び２１ｂに分けられるフレーム本体２１と、フレーム本体２１の両端の側部２２ａ及び２２ｂとを含み、フレーム１１の組み立てを容易にすることができる。主ロープ４とローラ１９及び２０との間の接触に起因するガイドレール３への振動の伝達を低減するために、フレーム本体２１と側部２２の間に緩衝ゴム２３を設けてもよい。

緩衝器２４は、フレームの上面１６及び下面１７に設けられている。この実施形態では、４つの緩衝器２４がフレーム１１の各面１６及び１７に設けられ、２つの緩衝器２４が窓１８の両側にそれぞれ取り付けられている。緩衝器２４は、中空ゴム体２５をそれぞれ含み、永久磁石２６が中空ゴム本体２５の上面または近くに取り付けられている。ロープガイド６がエレベータかご２によって収集されるときに、エレベータかご２は、止め具８上に載っているロープガイド６に衝突する。中空ゴム体２５は、ロープガイド６とエレベータかご２の緩衝材９との間、及びロープガイド６間の衝撃を吸収する。永久磁石２６は、近傍のロープガイド６の永久磁石２６に対向するように配置されている。対向する永久磁石２６は、互いに磁気的に作用するように同極が向かい合わせで配置されており、衝撃の影響を減少させる。ロープガイド６と同じように、エレベータかご２の緩衝材９もまた、中空ゴム体及び永久磁石を備えることができる。

フレーム１１の第１及び第２端部１２及び１３は、対向するガイドレール３とのかみ合わせのための凹部２７をそれぞれ有している。凹部２７は、ロープガイド６がガイドレール３に沿って摺動できるように、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）で被覆されていてもよい。中間ロープガイド６ｂ及び下部ロープガイド６ｃは、フレーム１１両端部１２及び１３の凹部２７両側にノッチ２８を有している。

図４から図６は、ロープガイド６と止め具８の寸法関係を示す。図４Ａは上部ロープガイド６ａを示し、図４Ｂは中間ロープガイド６ｂを示し、図４Ｃは下部ロープガイド６ｃを示す。上部ロープガイド６ａはノッチを有していない。中間ロープガイド６ｂは、幅ｗ１のノッチ２８ｂを有している。下部ロープガイド６ｃは、ｗ１よりも大きな幅ｗ２（ｗ１＜ｗ２）のノッチ２８ｃを有している。

図５Ａから図５Ｃを参照すると、一対の止め具８の各止め具は、ガイドレール３の反対側の突縁部にそれぞれ付けられた２つの止め具部材３０を含んでいる。止め具部材３０は、ガイドレール３から内側に突出する部分３１をそれぞれ有している。図５Ａに示すように、上部止め具８ａの止め具部材３０ａの突起部分３１ａの最大幅はＷ１である。図５Ｂに示すように、中間止め具８ｂの止め具部材３０ｂの突起部分３１ｂの最大幅Ｗ２はＷ１よりも大きく、図５Ｃに示すように、下部止め具８ｃの止め具部材３０ｃの突起部分３１ｃの最大幅Ｗ３はＷ２よりも大きい（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３）。図６は、ロープガイド６を止め具８と重ねて示す。

この実施形態では、Ｗ１はｗ１及びｗ２よりも小さく、Ｗ２はｗ１より大きくてｗ２よりは小さく、Ｗ３はｗ２よりも大きい。このような寸法の関係から、エレベータかご２が図１の右側に示した最上の位置から下降して上部止め具８ａを通過する際に、下部ロープガイド６ｃ及び中間ロープガイド６ｂは上部止め具８ａを通過することができるが、上部ロープガイド６ａは上部止め具８ａに接触して停止する。エレベータかご２が、更に下降して中間止め具８ｂを通過すると、下部ロープガイド６ｃは中間止め具８ｂを通過することができるが、中間ロープガイド６ｂは中間止め具８ｂと係合して停止する。エレベータかご２が、更に下降して下部止め具８ｃを通過すると、下部ロープガイド６ｃは下部止め具８ｃと係合して停止する。このようにして、エレベータが下降するにつれて、ロープガイド６は、昇降路に沿ったそれぞれの高さで、対応する一対の止め具８によって停止される。

図７Ａから図７Ｃは、ロープガイド６と、係合位置における止め具８の止め具部材３０の突起部分３１の垂直断面図を示す。突起部分３１は、ガイドレール３と平行な長手方向に細長い矩形部分と、この矩形部分の上下のテーパ状の二等辺三角形部分とをもつ六角形の断面を有する。

図７Ａは、上部止め具８ａの止め具部材３０ａに係合された上部ロープガイド６ａを示す。止め具部材３０ａは、突起部分３１ａの上部ロープガイド６ａと対向する先端にゴム等の衝撃吸収材３２を含んでいてもよい。図７Ｂは、中間止め具８ｂの止め具部材３０ｂに係合された中間ロープガイド６ｂを示し、図７Ｃは、下部止め具８ｃの止め具部材３０ｃに係合された下部ロープガイド６ｃを示す。これらの図から分かるように、止め具部材３０の突起部分３１とロープガイド６のノッチ２８とは垂直に配向している。止め具部材３０の突起部分３１の先細の断面形状は、ロープガイド６が止め具８を円滑に通過させることを可能にし、及び／または、ロープガイド６及び止め具８がロープガイド６の揺動などによって少しずれたとしても、止め具８がロープガイド６を正確に停止させることを可能にする。ノッチ２８は、ゴムなどの衝撃吸収材料や、または止め具８との衝突を吸収するためのばねのような機械的緩衝器を含んでもよい。

図８Ａから図８Ｃは、本発明のロープガイド及び止め具の別の実施形態を開示する。図８Ａは、上部ロープガイド１６ａ及び上部止め具１８ａを示し、図８Ｂは、中間ロープガイド１６ｂ及び中間止め具１８ｂを示し、図８Ｃは、下部ロープガイド１６ｃ及び下部止め具１８ｃを示す。

本実施形態では、図８Ａに示す外側位置からガイドレール３のシャンク部に近い内側位置まで、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、止め具１８の突起部分１３１を横方向に段階的に位置をずらしてある。上部ロープガイド１６ａにはノッチが設けられていない。中間ロープガイド１６ｂに形成されたノッチ１２８ｂは、中間ロープガイド１６ｂが上部止め具１８ａを通過することができるが、中間止め具１８ｂを通過することができないような幅及び位置を有する。下部ロープガイド１６ｃに形成されたノッチ１２８ｃは、下部ロープガイド１６ｃが上部止め具１８ａ及び中間止め具１８ｂを通過できるが、下部止め具１８ｃを通過することができないような幅及び位置を有する。中間ロープガイド１６ｂに形成されたノッチ１２８ｂの幅は、下部ロープガイド１６ｃに形成されたノッチ１２８ｃの幅よりも小さい。止め具１８及びノッチ１２８の構成により、エレベータかご２が下降するにつれて、ロープガイド１６が昇降路に沿ってそれぞれの高さで停止する。

この実施形態において、止め具部材１３０の突起部分１３１の垂直断面は、先端に衝撃吸収材料を用いた図７Ａに示す止め具部材３０ａと同様の形状を有することができる。

本発明のエレベータロープガイドシステムは、エレベータかごに関して説明したが、つり合いおもりにも同様に適用することができることを理解されたい。

本発明を限定された数の実施形態に関連して詳細に説明したが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるべきである。むしろ、本発明は、本明細書のこれまでに記載されていない任意の数の変形、変更、置換または等価の構成を組み込むように変更することができるが、本発明の趣旨及び範囲に相応する。更に、本発明の様々な実施形態を説明したが、本発明の態様は記載された実施形態の一部のみを含むことができることを理解されたい。したがって、本発明は、上記の説明によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (17)

1. 少なくとも１つの主ロープの揺動を制限する複数のロープガイドであって、エレベータかご及び／またはつり合いおもりの上方に位置し、昇降路に沿って垂直に移動が可能である前記複数のロープガイドと、
   対応するロープガイドを停止させるようにそれぞれ構成された複数の停止機構であって、前記昇降路に沿って中間の種々の高さに配置されている前記複数の停止機構、を備える、エレベータロープガイドシステムであって
   前記エレベータロープガイドは、前記エレベータかごまたはつり合いおもりが上昇するにつれて、前記エレベータかごまたはつり合いおもりによって収集され、また、前記エレベータかごまたはつり合いおもりが下降するにつれて、対応する停止機構によって停止される、前記エレベータロープガイドシステム。
2. 前記ロープガイドは、前記エレベータかご及び／またはつり合いおもりの両側に配置されたエレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールに沿って摺動するように構成され、各停止機構は、各エレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールにそれぞれ設けられた一対の止め具を含む、請求項１に記載のエレベータロープガイドシステム。
3. 少なくとも１つのロープガイドは、前記エレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールと対向する両側部に少なくとも１つのノッチを含み、前記停止機構の前記止め具は、前記エレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールから内側にそれぞれ突出する少なくとも１つの突起を含む、請求項２に記載のエレベータロープガイドシステム。
4. 各ロープガイドは、対応する停止機構と係合し、前記ノッチは、前記ロープガイドが前記対応する停止機構の上に位置する前記停止機構を通過できるように構成されている、請求項３に記載のエレベータロープガイドシステム。
5. 前記ノッチ及び前記突起が垂直に配向している、請求項４に記載のエレベータロープガイドシステム。
6. 前記少なくとも１つのノッチを両側部に含む複数のロープガイドがあり、上部ロープガイドに形成された前記ノッチが有する幅ｗ１は、下部ロープガイドに形成された前記ノッチの前記幅ｗ２よりも小さい、請求項５に記載のエレベータロープガイドシステム。
7. 上部停止機構の前記突起は、下部停止機構の前記突起の最大幅Ｗ２よりも小さい最大幅Ｗ１を有する、請求項６に記載のエレベータロープガイドシステム。
8. 前記停止機構の前記突起が、種々の横方向位置に段階的にずれている、請求項４に記載のエレベータロープガイドシステム。
9. 前記少なくとも１つのノッチを両側部に含む複数のロープガイドがあり、上部ロープガイドに形成された前記ノッチが有する幅は、下部ロープガイドに形成された前記ノッチの前記幅よりも小さい、請求項８に記載のエレベータロープガイドシステム。
10. 前記ロープガイドは、前記主ロープと接触して回転するローラを備える、請求項１に記載のエレベータロープガイドシステム。
11. 前記ロープガイドは、中空ゴム体を含む少なくとも１つの緩衝器を備える、請求項１に記載のエレベータロープガイドシステム。
12. 前記緩衝器は、永久磁石を更に含む、請求項１１に記載のエレベータロープガイドシステム。
13. 前記永久磁石は、同極を互いに向かい合わせて、近傍のロープガイドの永久磁石に対向するように配置される、請求項１２に記載のエレベータロープガイドシステム。
14. 前記停止機構の前記止め具は、それぞれ２つの止め具部材を含み、前記止め具部材は、前記エレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールの内側に突出する突起をそれぞれ含む、請求項２に記載のエレベータロープガイドシステム。
15. 前記止め具部材は、前記エレベータ及び／またはつり合いおもりガイドレールに取り付けられる、請求項１４に記載のエレベータロープガイドシステム。
16. 前記突起は、上端部及び下端部にテーパ部分のある垂直断面を有する、請求項１４に記載のエレベータロープガイドシステム。
17. 昇降路内に配置されたエレベータかご及びつり合いおもりと、
    前記エレベータかご及びつり合いおもりをそれぞれ案内するためのガイドレールであって、前記エレベータかご及びつり合いおもりの両側の前記昇降路の壁に設けられた前記ガイドレールと、
    前記エレベータかご及びつり合いおもりを吊り上げるための少なくとも１つの主ロープと、
    ロープガイドシステムを備え、前記ロープガイドシステムは、
    前記少なくとも１つの主ロープの揺動を制限する複数のロープガイドであって、前記エレベータかご及び／またはつり合いおもりの上方に位置し、前記昇降路に沿って垂直に移動が可能である前記複数のロープガイドと、
    対応するロープガイドを停止させるようにそれぞれ構成された複数の停止機構であって、前記昇降路に沿って中間の種々の高さに配置されている前記複数の停止機構を含む、エレベータシステムであって、
    前記エレベータロープガイドは、前記エレベータかごまたはつり合いおもりが上昇するにつれて、前記エレベータかごまたはつり合いおもりによって収集され、また、前記エレベータかごまたはつり合いおもりが下降するにつれて、対応する停止機構によって停止される、前記エレベータシステム。

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