昇降駆動装置とそれを備えた機械式駐車設備
【課題】 トラクションシーブにワイヤロープの巻き掛け回数を増加させても、軸受に加わる反力が増加しないようにできる昇降駆動装置を提供すること。
【解決手段】 トラクションシーブ３０のワイヤロープ張力作用方向Ｐに、このトラクションシーブ３０と対向して配置した反らせプーリ４０と、駆動源２５の出力軸２６に基部５３が回転自在に支持され、先端部５４に反らせプーリ４０を回転自在に支持する支持部材５０と、この支持部材５０と駆動源２５との相対位置関係を保持する回り止め部材５７とを有し、ワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に巻き掛けた後、反らせプーリ４０に巻き掛け、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けることでトラクションシーブ３０に複数回巻き掛けている。
【解決手段】 トラクションシーブ３０のワイヤロープ張力作用方向Ｐに、このトラクションシーブ３０と対向して配置した反らせプーリ４０と、駆動源２５の出力軸２６に基部５３が回転自在に支持され、先端部５４に反らせプーリ４０を回転自在に支持する支持部材５０と、この支持部材５０と駆動源２５との相対位置関係を保持する回り止め部材５７とを有し、ワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に巻き掛けた後、反らせプーリ４０に巻き掛け、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けることでトラクションシーブ３０に複数回巻き掛けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備、及び乗用エレベータ等に用いられる昇降駆動装置と、それを備えた機械式駐車設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備、及び乗用エレベータ等には、昇降体（エレベータ搬器、かご等）をワイヤロープで昇降させる昇降駆動装置が備えられている。この昇降駆動装置には、昇降体が一端に設けられたワイヤロープの他端に昇降体の巻き上げ力を軽減するためのカウンタウェイトを設け、このワイヤロープの中間部分を駆動源のトラクションシーブに掛けてつるべ式で動作させるものがある。この昇降駆動装置では、トラクションシーブに掛けたワイヤロープの摩擦駆動力で昇降体を昇降させている。
【０００３】
このようにワイヤロープの摩擦駆動力を利用して昇降体を昇降させる昇降駆動装置を備えた設備の例として、以下、上記エレベータ式駐車設備（機械式駐車設備）を例に説明する。
【０００４】
エレベータ式駐車設備は、一般的に、上部に設けられた機械室に昇降駆動装置が設けられており、昇降体であるエレベータ搬器に掛けられたワイヤロープが上記機械室に設けられた転向ローラで昇降駆動装置の方向に曲げられ、そのワイヤロープが昇降駆動装置で駆動される。図６に示すように、昇降駆動装置で駆動されるワイヤロープ１００は、駆動源のトラクションシーブ１０１に掛けられた後、転向ローラ１０２を介して下方に向けて曲げられ、このワイヤロープ１００の下端にカウンタウェイトが設けられている。このような昇降駆動装置によれば、駆動源でトラクションシーブ１０１を回転駆動することで、このトラクションシーブ１０１に掛けられたワイヤロープ１００の摩擦駆動力でエレベータ搬器が昇降させられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような摩擦駆動力を利用した昇降駆動装置によれば、トラクションシーブ１０１に巻き掛けたワイヤロープ１００に以下のような駆動力が作用する。なお、実際には、加速度、摩擦損失を始めとする各種パラメータが関与するが、主な関係パラメータのみで簡単に説明する。
【０００６】
昇降駆動装置によって持上げるべき車両を積載したエレベータ搬器の重量によるワイヤロープ張力を「Ｔ１」、カウンタウェイトの重量によるワイヤロープ張力を「Ｔ２」とすると、トラクションシーブ１０１で伝達すべき駆動力「ΔＴ」は、
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
となる。
【０００７】
エレベータ式駐車設備におけるエレベータ搬器の重量としては、車両を搭載した「実車」と搭載していない「空車」の状態とがあり、両方の状態で駆動力を最大限生かせるよう、カウンタウェイトの重量は、これらをほぼ平均した重量に設定される。そして、この形態で伝達できる最大駆動力が「ΔＴ」となるように、上記トラクションシーブ１０１の係合溝形状やワイヤロープ１００の仕様などが設定されている。
【０００８】
一方、エレベータ搬器の重量増加等によってより大きな摩擦駆動力を確保する必要性が生じると、一般的に、エレベータ搬器とカウンタウェイトの重量の比が大きくなるに従い、トラクションシーブへのワイヤロープの巻き掛け角を大きくしていくが、上記特許文献１のような構成による巻き掛け角αでは、その重量比によっては十分な摩擦駆動力を伝達できなくなる。
【０００９】
そこで、例えば、乗用エレベータにおいては、ワイヤロープの巻き掛け角を１８０°以上に大きくすることが行われており、そのために、巻き上げ機のトラクションシーブと反らせプーリとにワイヤロープを複数回巻き掛けるようにしている（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２０１０１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６９８４号公報
【特許文献３】再公表特許第２００４／０４１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２，３に示すようにワイヤロープを複数回以上トラクションシーブに巻き掛けると、トラクションシーブの出力軸軸受に加わる軸受反力、出力軸に加わる曲げモーメントは巻き掛け回数の増加によるワイヤロープ張力の増加により倍増、３倍増と大幅に増大する。
【００１２】
一方、図７に示すように、昇降駆動装置１１０においては、一般的に駆動モータ１１１からの出力は減速機１１２（内部構造省略）内で減速され、出力軸１１３からトラクションシーブ１０１に伝達されている。そのため、上記増加したワイヤロープ張力によってトラクションシーブ１０１に矢印で示すように張力Ｔａが掛かると、減速機１１２に組み込まれている出力軸１１３を回転支持している軸受１１４，１１５には、張力Ｔａと平行な力と、張力Ｔａの作用点の突き出し量Ｓに比例したモーメントが掛かり、これらの和に対して反力Ｒａ、反力Ｒｂが作用する。この張力相当力と突き出し量に比例したモーメントの和を、オーバハングロード（ＯＨＬ）と呼ぶ。
【００１３】
そのため、昇降駆動装置１１０の摩擦駆動力を増加させるためにワイヤロープ巻き掛け回数を増やして張力を増加させると、その増加に伴って上記オーバーハングロードが大きくなり、必要な伝達最大トルクを満足するように巻き掛けたとしてもオーバーハングロードの基準を満足できない場合が生じる。その場合には、出力軸１１３、出力軸軸受１１４，１１５等の強度アップを図らなければならないが、強度アップを図ると、昇降駆動装置１１０が複雑で重量が重く、且つ必要に応じて軸受を強化した専用品を使用することになり、昇降駆動装置１１０の複雑化、大型化、及び高コスト化を招いて実用性がない昇降駆動装置となる。
【００１４】
そこで、本発明は、トラクションシーブにワイヤロープの巻き掛け回数を増加させても、軸受に加わる反力が増加しないようにできる昇降駆動装置と、それを備えた機械式駐車設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の昇降駆動装置は、駆動源に軸受を介して出力軸を支持し、該出力軸に取り付けたトラクションシーブに巻き掛けたワイヤロープの摩擦駆動力によって昇降体を昇降させる昇降駆動装置であって、前記トラクションシーブと対向して配置した反らせプーリと、前記出力軸に基部が回転自在に支持され、先端部に前記反らせプーリを回転自在に支持する支持部材と、前記支持部材と前記駆動源との相対位置関係を保持する位置保持部材とを有し、前記ワイヤロープは、前記トラクションシーブに巻き掛けた後、前記反らせプーリに巻き掛け、再びトラクションシーブに巻き掛けることで該トラクションシーブに複数回巻き掛けていることを特徴とする。この構成により、トラクションシーブへのワイヤロープ巻き掛け回数が複数回に増加しても、トラクションシーブを取り付けた出力軸に支持した支持部材で反らせプーリを支持しているため、トラクションシーブと反らせプーリとに作用するワイヤロープ張力の増加分は支持部材に対向して作用するので、その増加分は支持部材で吸収して出力軸に作用する軸受反力の増加を抑止することができる。従って、ワイヤロープをトラクションシーブに複数回巻き掛けた摩擦駆動力の大きな昇降駆動装置を、簡素な構造で構成することができる。しかも、大きな駆動力を有する昇降駆動装置の軽量化を図ることもできる。
【００１６】
また、前記支持部材は、前記基部が出力軸に軸受を介して支持され、前記反らせプーリは、前記支持部材の先端部に軸受を介して支持されていてもよい。このように構成すれば、トラクションシーブを回転させる出力軸に対して支持部材の基部を軸受によって回転自在に支持するとともに、支持部材の先端部で反らせプーリを軸受によって回転自在に支持するので、反らせプーリ及び支持部材の滑らかな回転支持を長期間安定して保つことができる。
【００１７】
また、前記出力軸は、前記トラクションシーブの取り付け部分から延びる延長軸を有し、該出力軸の延長軸に軸受を介して前記支持部材の基部を回転自在に支持していてもよい。このように構成すれば、駆動源の出力軸を変更することで容易に支持部材を支持することができ、反らせプーリを適切な位置に配置することが容易にできる。
【００１８】
また、前記支持部材は、先端部に前記反らせプーリの支持軸を有し、該支持軸に軸受を介して前記反らせプーリを回転自在に支持していてもよい。このように構成すれば、駆動源との相対位置関係が保持された支持部材の先端部に、反らせプーリを定位置で安定して支持することができる。
【００１９】
また、前記反らせプーリは、回転軸心が、前記トラクションシーブの回転軸心に対して、前記ワイヤロープのトラクションシーブから反らせプーリに巻き掛ける係合溝のピッチ角分で傾くように構成されていてもよい。このように構成すれば、トラクションシーブから反らせプーリに掛けられて反転したワイヤロープがトラクションシーブの隣の係合溝に掛かるときにスムーズに掛かるので、トラクションシーブと反らせプーリとに掛けられるワイヤロープのよりスムーズな掛け渡しができる。
【００２０】
また、前記反らせプーリは、前記トラクションシーブのワイヤロープ張力作用方向に配置されており、該反らせプーリは前記トラクションシーブよりも小径で形成されていてもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「張力作用方向」は、ワイヤロープが昇降体の重量によって引っ張られる方向をいう。このように構成すれば、ワイヤロープの張力作用方向に配置した反らせプーリをワイヤロープの間に配置して、昇降駆動装置をコンパクトに形成することができる。
【００２１】
一方、本発明の機械式駐車装置は、上記いずれかの昇降駆動装置を備えている。この構成により、昇降体を昇降させる摩擦駆動力を増加させるために、昇降駆動装置のワイヤロープ巻き掛け回数を増やしてワイヤロープ張力を増加させたとしても、出力軸軸受に作用する反力の増加を抑止して簡素な構造の昇降駆動装置とすることができるので、昇降駆動装置の配置自由度が高い機械式駐車設備を構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トラクションシーブへのワイヤロープ巻き掛け回数を増加させても、ワイヤロープ張力の増加による軸受反力が増加しないようにできるので、摩擦駆動力の大きな昇降駆動装置を簡素な構造で構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る昇降駆動装置を備えたエレベータ式駐車設備を示す全体概略正面図である。
【図２】図１に示す昇降駆動装置の正面図である。
【図３】図２に示す昇降駆動装置の平面図である。
【図４】図２に示す昇降駆動装置の斜視図である。
【図５】図２に示す昇降駆動装置における駆動力関係の説明図であり、(a) は全体図、(b) は部分拡大図である。
【図６】従来の昇降駆動装置における駆動力関係の説明図である。
【図７】従来の昇降駆動装置におけるトラクションシーブに作用する力関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、機械式駐車設備の一つである下部９０°乗入れ方式のエレベータ式駐車設備１に備えられた昇降駆動装置２０を例に説明する。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における前後左右方向の概念は、図１に示すエレベータ式駐車設備１に向かった状態における前後左右方向の概念と一致するものとする。
【００２５】
図１に示すように、エレベータ式駐車設備１は、４隅に設けられた鉛直方向の主柱３と、この主柱３を水平方向に連結する梁（図示略）等とによって鉄骨構造体が形成され、この鉄骨構造体の外面に外装板５が設けられた駐車塔２を有している。この駐車塔２は、地上１階が乗入れ部６となっており、乗入れ部６の乗入れ床７にはピット８が形成されている。また、乗入れ部６の左方向には入出庫口９が設けられ、この入出庫口９には、開閉式の入出庫口扉１０が設けられている。また、入出庫口９の外部側方には、運転盤１１が配設されている。
【００２６】
このようなエレベータ式駐車設備１は、駐車塔２の中央部鉛直方向に平面視が矩形状の昇降路１２が形成されている。昇降路１２は、平面視で駐車塔２の前後方向が長寸で、左右方向が短寸の矩形状となっている。また、この昇降路１２を挟んで図の左右両側の鉛直方向に複数段の駐車棚１３が設けられている。各駐車棚１３には、図示する左右方向に延びる棚レール１４が設けられている。この棚レール１４は、上記主柱３と平行に鉛直方向に延びる棚柱１５と主柱３とに設けられており、この棚レール１４に沿ってパレット７０が格納されるようになっている。
【００２７】
また、上記昇降路１２には、昇降してパレット７０を搬送するエレベータ搬器１６が設けられている。エレベータ搬器１６には、パレット移載機構１７が設けられており、このパレット移載機構１７によってパレット７０を上記各駐車棚１３の棚レール１４との間で移載できるようになっている。さらに、ピット８内には、上記エレベータ搬器１６のパレット７０を持上げて旋回させるパレット持上旋回装置１８が備えられており、このパレット持上旋回装置１８により、パレット７０が乗入れ部６で入出庫口９の方向に旋回させられる。これらのパレット移載機構１７及びパレット持上旋回装置１８は、公知の手段が採用される。
【００２８】
そして、上記駐車塔２の上部に設けられた機械室４に、上記エレベータ搬器１６を昇降路１２に沿って昇降させる昇降駆動装置２０が設けられている。昇降駆動装置２０には、昇降路１２に垂下されたワイヤロープ２１が転向ローラ１９を介して掛けられている。この実施形態では、上記昇降駆動装置２０をエレベータ式駐車設備１の上部駆動方式に適用しているため、機械室４に設けられた昇降駆動装置２０のトラクションシーブ３０に掛けられたワイヤロープ２１は、機械室４では水平方向に延びるように配置され、このワイヤロープ２１の一端が昇降路１２の上方に設けられた転向ローラ１９で曲げられてエレベータ搬器１６に向けて垂下し、下端にエレベータ搬器１６が吊下げられている。従って、昇降駆動装置２０を駆動することにより、ワイヤロープ２１で吊下げられたエレベータ搬器１６が昇降路１２で昇降させられる。また、ワイヤロープ２１の他端側は、転向ローラ１９によって駐車棚１３の後方部分で垂下され、昇降駆動装置２０による巻上げ力を軽減するカウンタウェイト２２に連結されている。
【００２９】
図２，３に示すように、上記昇降駆動装置２０は、駆動モータ２３の出力側に減速機２４が設けられ、この減速機２４に出力軸２６が設けられている。出力軸２６は、駆動モータ２３の軸方向と直交する方向に突設されており、減速機２４の内部に設けられた軸受（図７参照）によって回転自在に支持されている。駆動モータ２３と減速機２４とを総称する場合は、駆動源２５という。
【００３０】
上記出力軸２６にはトラクションシーブ３０が取り付けられている。このトラクションシーブ３０は、出力軸２６と一体的に回転するように取り付けられている。また、トラクションシーブ３０と対向するように所定距離離れた位置に反らせプーリ４０が設けられている。この実施形態では、反らせプーリ４０が、上記トラクションシーブ３０に掛けられたワイヤロープ２１の張力作用方向Ｐに設けられている。この反らせプーリ４０は、トラクションシーブ３０の径に比べて小径で形成されている。
【００３１】
さらに、上記出力軸２６には、トラクションシーブ３０の取付部分から反減速機側に延びる延長軸２７（以下、「支持軸２７」ともいう）が設けられている。この延長軸２７に、軸受５１を介して支持部材５０の基部５３が支持されている。この支持部材５０の先端部５４には、上記トラクションシーブ３０と対向するように反らせプーリ４０が回転自在に軸支されている。
【００３２】
この実施形態では、支持部材５０に支持軸５５を設け、この支持軸５５に、反らせプーリ４０の内部に設けた軸受４１を回転自在に支持している。なお、反らせプーリ４０と一体的に支持軸（図示略）を設け、この支持軸を支持部材５０に設けた軸受ハウジング（図示略）内に設けた軸受（図示略）に挿入して軸支するようにしてもよい。
【００３３】
また、この実施形態では、上記トラクションシーブ３０を取り付けた出力軸２６の回転軸心Ｃ１（図３）と、反らせプーリ４０支持する支持軸５５の回転軸心Ｃ２（図３）とは略平行に配置されている。これらの回転軸心Ｃ１，Ｃ２は、必要に応じて反らせプーリ４０の回転軸心Ｃ２を微小角度で傾けてもよい。この傾きとしては、トラクションシーブ３０の係合溝３１から反らせプーリ４０の係合溝４２に巻き掛けられ、この反らせプーリ４０で反転したワイヤロープ２１がトラクションシーブ３０の隣の係合溝３１に巻き掛かるときのピッチ角分の傾きとすればよい。このようにすれば、トラクションシーブ３０から反らせプーリ４０に巻き掛けられた後、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けられるワイヤロープ２１のよりスムーズな巻き掛けが可能となる。
【００３４】
図４にも示すように、上記支持部材５０は、出力軸２６に延設された支持軸２７に軸受５１で支持される基部５３と、この基部５３からワイヤロープ２１の張力作用方向Ｐに所定長さで形成された支持フレーム部５６とを有している。支持部材５０の先端部５４（反トラクションシーブ側）には、上記反らせプーリ４０の支持軸５５が設けられ、この支持軸５５に反らせプーリ４０の軸受４１を挿入して、この反らせプーリ４０が回転自在に支持されている。
【００３５】
さらに、支持フレーム部５６の中間部分には、駆動源２５と支持部材５０との相対位置関係を保持することで支持部材５０の回転を制限する位置保持部材たる回り止め部材５７が設けられている。この回り止め部材５７は、支持部材５０の回転を制限するように、駆動源２５と支持部材５０とに固定されている。この回り止め部材５７で支持部材５０の中間部分を駆動源２５に固定することで、上記基部５３で出力軸２６の位置に支持された支持部材５０は、反らせプーリ４０を所定の位置で回転自在に支持した状態が保たれる。
【００３６】
なお、回り止め部材５７は、上記トラクションシーブ３０と反らせプーリ４０とが近接して設けられているため、反らせプーリ４０に近接する部分がワイヤロープ２１と接触しないように切り欠かれている。また、この回り止め部材５７は、駆動源２５と支持部材５０とに直接的、又は間接的に固定すればよい。
【００３７】
また、この実施形態では、減速機２４から突出する出力軸２６にトラクションシーブ３０を取り付け、このトラクションシーブ３０から突出する支持軸２７に支持部材５０の基部５３を回転自在に支持しているが、減速機２４とトラクションシーブ３０との間で支持部材５０の基部５３を回転自在に支持するようにしてもよい。さらに、支持部材５０の基部５３をトラクションシーブ３０を跨ぐ二股状に形成し、減速機２４とトラクションシーブ３０との間とトラクションシーブ３０の反減速機側とで出力軸２６に回転自在に支持するようにしてもよい。
【００３８】
さらに、この実施形態では、上記支持部材５０の基部５３（一端）に軸受ハウジング５２を設け、この軸受ハウジング５２に設けた軸受５１で出力軸２６で支持するように構成しているが、出力軸２６の端部に軸受ハウジング（図示略）を一体的に固定し、支持部材５０に支持軸（図示略）を設けて軸受を介して出力軸２６の軸受ハウジングに軸支するようにしてもよい。また、反らせプーリ４０も、この反らせプーリ４０と一体的に形成された支持軸を支持部材５０に設けられた軸受ハウジング（図示略）内の軸受（図示略）に挿入して軸支するようにしてもよい。このような支持部材５０の出力軸２６及び反らせプーリ４０を支持する支持構成は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
このような昇降駆動装置２０によれば、エレベータ搬器１６側に接続されたワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に巻き掛けられた後、反らせプーリ４０に巻き掛けられ、その後、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けられた後、カウンタウェイト２２側へと延びるように巻き掛けられている。つまり、ワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に２回（複数回）巻き掛けられている。この例では、４本のワイヤロープ２１でエレベータ搬器１６を昇降させる例であるため、２回巻き掛けられるトラクションシーブ３０には８本の係合溝３１が設けられ、反らせプーリ４０には４本の係合溝４２が設けられている。
【００４０】
さらに、図２，３に示すように、この実施形態では、昇降駆動装置２０の駆動源２５を横向き配置して固定するように取付台座６０が、上記減速機２４の下部に設けられている。この取付台座６０は、減速機２４の下面に一体的に設けられており、座部６１がボルト・ナットで駐車塔２に固定できるようになっている。
【００４１】
なお、この実施形態では、昇降駆動装置２０の駐車塔２への取り付けを駆動源２５に設けた取付台座６０で行うようにしているが、上記支持部材５０に取付台座６０を設けて駐車塔２に取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
また、この実施形態は、エレベータ式駐車設備１の上部に昇降駆動装置２０を配置した上部駆動の例であるが、下部駆動の場合、トラクションシーブ３０を下側にし、反らせプーリ４０を上側に配置した縦向き配置とすることで容易に対応することができる。
【００４３】
図５(a),(b) に示すように、以上のような昇降駆動装置２０によれば、トラクションシーブ３０へのワイヤロープ２１の巻き掛け回数が増加しても、駆動源２５の軸受に加わる反力が増加しないようにできる。なお、以下の説明でも、実際には、加速度、摩擦損失を始めとする各種パラメータが関与するが、主な関係パラメータのみを用いて簡単に説明する。また、上述した構成には、その符号を付して説明する。
【００４４】
［１．駆動力と荷重の関係］
上述したように、昇降駆動装置２０によって持上げる車両Ｖを積載したエレベータ搬器１６の重量によるワイヤロープ張力「Ｔ１」と、カウンタウェイト２２の重量によるワイヤロープ張力「Ｔ２」と、トラクションシーブ３０で伝達すべき駆動力「ΔＴ」との関係は、
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
となる。
【００４５】
なお、カウンタウェイト２２の重量は、積載重量（＝「実車」−「空車」)＝２＊ΔＴに基づいて設定されているとする。また、上記トラクションシーブ３０におけるワイヤロープ２１の接触角αは、反らせプーリ４０により反転させる前後で、トラクションシーブ３０に巻き掛けられる接触角がいずれも「接触角α」であるとする。
【００４６】
このような設定条件で、理想的な状態を仮定すると、張力「Ｔ１」側のワイヤロープ２１は、接触角αでトラクションシーブ３０に巻き掛けられることで上記駆動力「ΔＴ」相当分を負担できるので、反らせプーリ４０側のワイヤロープ最小張力「Ｔ３」は、
Ｔ３＝Ｔ１−ΔＴ
となる。
【００４７】
一方、反らせプーリ４０の支持軸５５は回転自在となっているので、２度目の巻き掛け側の張力「Ｔ４」は、
Ｔ４＝Ｔ３
となる。
【００４８】
さらに、反らせプーリ４０でワイヤロープ２１を反転させてトラクションシーブ３０に巻き掛けることで上記駆動力「ΔＴ」相当分を負担できるので、カウンタウェイト２２側のワイヤロープ張力「Ｔ２」は以下の通りとなる。
Ｔ２＝Ｔ４−ΔＴ
＝Ｔ１−ΔＴ−ΔＴ
＝Ｔ１−２＊ΔＴ
このことから、トラクションシーブ３０の出力軸２６に反らせプーリ４０を支持部材５０で連結して支持したことにより、ワイヤロープ２１の巻き掛け回数が増加することによるワイヤロープ張力の増加分は支持部材５０で吸収し、駆動源２５において軸受反力の増加がない、簡素な構造の昇降駆動装置２０を構成することができる。
【００４９】
つまり、上述した図６に示すように転向ローラ１０２を独立して軸支している場合、トラクションシーブ１０１に作用する張力Ｔａは、そのまま駆動源へのオーバーハングロードとして作用するが、上記昇降駆動装置２０のように、出力軸２６で支持した支持部材５０で反らせプーリ４０とトラクションシーブ３０とを回転自在に連結することで、ワイヤロープの最小張力「Ｔ３」、巻き掛け側の張力「Ｔ４」による張力成分は支持部材５０で負担し、駆動源２５へのオーバーハングロードとして作用する力をワイヤロープ張力「Ｔ１，Ｔ２」による張力のみとすることができる。
【００５０】
このことは、上記トラクションシーブ３０に作用する張力Ｔａが、
Ｔａ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３’＋Ｔ４’
（「Ｔ３’」は「Ｔ３」の張力作用方向分力、「Ｔ４’」は「Ｔ４」の張力作用方向分力）であるのに対し、反らせプーリ４０に作用する反力Ｔｂが、
Ｔｂ＝Ｔ３’＋Ｔ４’
となることからもわかる。
【００５１】
このように、上記昇降駆動装置２０によれば、トラクションシーブ３０にワイヤロープ２１を複数回巻き掛けたとしても、オーバーハングロードとしては、上述した図６に示すようにトラクションシーブ１０１に巻き掛けたワイヤロープ１００の接触角αが約１８０°の「半掛け」と同等のオーバーハングロードとすることができる。しかも、上記昇降駆動装置２０によれば、ワイヤロープ張力を軽減することで、オーバーハングロードを小さくして、より小型の昇降駆動装置２０を構成することも可能となる。
【００５２】
［２．機械式駐車設備への適用］
上記［１．駆動力と荷重の関係］では、「Ｔ１」の絶対値が同等の場合について説明した。詳細な説明は省略するが、昇降体による荷重が異なる場合の駆動力は、最大・最小張力の絶対値に比例する。即ち、最小張力（「空車」のエレベータ搬器１６の重量）が小さくなると、これに比例して伝達できる駆動力が小さくなる。
【００５３】
従って、エレベータ式駐車設備１等の機械式駐車設備に上記昇降駆動装置２０を適用すると、以下の効果が期待できる。
(a) 最大・最小張力の絶対値が小さくなっても、大きな駆動力を確保することができるので、張力差を大きく取って、エレベータ搬器１６の軽量化を図ることが可能となる。
(b) 最大・最小張力の絶対値が同じなら、より大きな駆動力を伝達できるので、加速度を大きくでき、昇降させるエレベータ搬器１６の高速化が可能となる。
(c) 駆動力を大きくするためには、通常、ワイヤロープ２１の係合溝の挟み角を小さくし、くさび効果でワイヤロープ２１への圧力を高めるが、その必要が低減するので、ワイヤロープ２１の長寿命化が期待できる。
【００５４】
このように、上記昇降駆動装置２０をエレベータ式駐車設備１（機械式駐車設備）に採用すれば、種々の効果を奏することができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、機械式駐車設備の一例としてエレベータ式駐車設備１を説明したが、昇降駆動装置２０はワイヤロープ２１で巻上又は巻下する昇降装置を備えた乗用エレベータ、機械式駐車設備全般で本発明を適用することは可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
また、上記昇降駆動装置２０は機械式駐車設備における上部駆動の例を示したため、駆動モータ２３を横向きに配置しているが、機械式駐車設備において下部駆動とすることもできる。この場合、駆動モータ２３を縦向きに配置し、ワイヤロープ２１が上向きに延びるように配置される。このような昇降駆動装置２０の配置方向は、昇降駆動装置２０を備えさせる設備に応じて適した向きに配置すればよく、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５７】
さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る昇降駆動装置は、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備等の機械式駐車設備や、乗用エレベータ等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ エレベータ式駐車設備（機械式駐車設備）
２ 駐車塔
１２ 昇降路
１６ エレベータ搬器（昇降体）
２０ 昇降駆動装置
２１ ワイヤロープ
２２ カウンタウェイト
２３ 駆動モータ
２４ 減速機
２５ 駆動源
２６ 出力軸
２７ 延長軸（支持軸）
３０ トラクションシーブ
３１ 係合溝
４０ 反らせプーリ
４１ 軸受
４２ 係合溝
５０ 支持部材
５１ 軸受
５２ 軸受ハウジング
５３ 基部
５４ 先端部
５５ 支持軸
５６ 支持フレーム部
５７ 回り止め部材（位置保持部材）
６０ 取付台座
Ｖ 車両
Ｃ１ 回転軸心（トラクションシーブ）
Ｃ２ 回転軸心（反らせプーリ）
Ｔ１ ワイヤロープ張力（エレベータ搬器重量）
Ｔ２ ワイヤロープ張力（カウンタウェイト重量）
Ｔ３ ワイヤロープ最小張力（反らせプーリ側）
Ｔ４ ２度目巻き掛け側張力（反らせプーリ側）
ΔＴ 駆動力
Ｐ 張力作用方向
α 接触角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備、及び乗用エレベータ等に用いられる昇降駆動装置と、それを備えた機械式駐車設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備、及び乗用エレベータ等には、昇降体（エレベータ搬器、かご等）をワイヤロープで昇降させる昇降駆動装置が備えられている。この昇降駆動装置には、昇降体が一端に設けられたワイヤロープの他端に昇降体の巻き上げ力を軽減するためのカウンタウェイトを設け、このワイヤロープの中間部分を駆動源のトラクションシーブに掛けてつるべ式で動作させるものがある。この昇降駆動装置では、トラクションシーブに掛けたワイヤロープの摩擦駆動力で昇降体を昇降させている。
【０００３】
このようにワイヤロープの摩擦駆動力を利用して昇降体を昇降させる昇降駆動装置を備えた設備の例として、以下、上記エレベータ式駐車設備（機械式駐車設備）を例に説明する。
【０００４】
エレベータ式駐車設備は、一般的に、上部に設けられた機械室に昇降駆動装置が設けられており、昇降体であるエレベータ搬器に掛けられたワイヤロープが上記機械室に設けられた転向ローラで昇降駆動装置の方向に曲げられ、そのワイヤロープが昇降駆動装置で駆動される。図６に示すように、昇降駆動装置で駆動されるワイヤロープ１００は、駆動源のトラクションシーブ１０１に掛けられた後、転向ローラ１０２を介して下方に向けて曲げられ、このワイヤロープ１００の下端にカウンタウェイトが設けられている。このような昇降駆動装置によれば、駆動源でトラクションシーブ１０１を回転駆動することで、このトラクションシーブ１０１に掛けられたワイヤロープ１００の摩擦駆動力でエレベータ搬器が昇降させられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような摩擦駆動力を利用した昇降駆動装置によれば、トラクションシーブ１０１に巻き掛けたワイヤロープ１００に以下のような駆動力が作用する。なお、実際には、加速度、摩擦損失を始めとする各種パラメータが関与するが、主な関係パラメータのみで簡単に説明する。
【０００６】
昇降駆動装置によって持上げるべき車両を積載したエレベータ搬器の重量によるワイヤロープ張力を「Ｔ１」、カウンタウェイトの重量によるワイヤロープ張力を「Ｔ２」とすると、トラクションシーブ１０１で伝達すべき駆動力「ΔＴ」は、
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
となる。
【０００７】
エレベータ式駐車設備におけるエレベータ搬器の重量としては、車両を搭載した「実車」と搭載していない「空車」の状態とがあり、両方の状態で駆動力を最大限生かせるよう、カウンタウェイトの重量は、これらをほぼ平均した重量に設定される。そして、この形態で伝達できる最大駆動力が「ΔＴ」となるように、上記トラクションシーブ１０１の係合溝形状やワイヤロープ１００の仕様などが設定されている。
【０００８】
一方、エレベータ搬器の重量増加等によってより大きな摩擦駆動力を確保する必要性が生じると、一般的に、エレベータ搬器とカウンタウェイトの重量の比が大きくなるに従い、トラクションシーブへのワイヤロープの巻き掛け角を大きくしていくが、上記特許文献１のような構成による巻き掛け角αでは、その重量比によっては十分な摩擦駆動力を伝達できなくなる。
【０００９】
そこで、例えば、乗用エレベータにおいては、ワイヤロープの巻き掛け角を１８０°以上に大きくすることが行われており、そのために、巻き上げ機のトラクションシーブと反らせプーリとにワイヤロープを複数回巻き掛けるようにしている（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２０１０１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６９８４号公報
【特許文献３】再公表特許第２００４／０４１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２，３に示すようにワイヤロープを複数回以上トラクションシーブに巻き掛けると、トラクションシーブの出力軸軸受に加わる軸受反力、出力軸に加わる曲げモーメントは巻き掛け回数の増加によるワイヤロープ張力の増加により倍増、３倍増と大幅に増大する。
【００１２】
一方、図７に示すように、昇降駆動装置１１０においては、一般的に駆動モータ１１１からの出力は減速機１１２（内部構造省略）内で減速され、出力軸１１３からトラクションシーブ１０１に伝達されている。そのため、上記増加したワイヤロープ張力によってトラクションシーブ１０１に矢印で示すように張力Ｔａが掛かると、減速機１１２に組み込まれている出力軸１１３を回転支持している軸受１１４，１１５には、張力Ｔａと平行な力と、張力Ｔａの作用点の突き出し量Ｓに比例したモーメントが掛かり、これらの和に対して反力Ｒａ、反力Ｒｂが作用する。この張力相当力と突き出し量に比例したモーメントの和を、オーバハングロード（ＯＨＬ）と呼ぶ。
【００１３】
そのため、昇降駆動装置１１０の摩擦駆動力を増加させるためにワイヤロープ巻き掛け回数を増やして張力を増加させると、その増加に伴って上記オーバーハングロードが大きくなり、必要な伝達最大トルクを満足するように巻き掛けたとしてもオーバーハングロードの基準を満足できない場合が生じる。その場合には、出力軸１１３、出力軸軸受１１４，１１５等の強度アップを図らなければならないが、強度アップを図ると、昇降駆動装置１１０が複雑で重量が重く、且つ必要に応じて軸受を強化した専用品を使用することになり、昇降駆動装置１１０の複雑化、大型化、及び高コスト化を招いて実用性がない昇降駆動装置となる。
【００１４】
そこで、本発明は、トラクションシーブにワイヤロープの巻き掛け回数を増加させても、軸受に加わる反力が増加しないようにできる昇降駆動装置と、それを備えた機械式駐車設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の昇降駆動装置は、駆動源に軸受を介して出力軸を支持し、該出力軸に取り付けたトラクションシーブに巻き掛けたワイヤロープの摩擦駆動力によって昇降体を昇降させる昇降駆動装置であって、前記トラクションシーブと対向して配置した反らせプーリと、前記出力軸に基部が回転自在に支持され、先端部に前記反らせプーリを回転自在に支持する支持部材と、前記支持部材と前記駆動源との相対位置関係を保持する位置保持部材とを有し、前記ワイヤロープは、前記トラクションシーブに巻き掛けた後、前記反らせプーリに巻き掛け、再びトラクションシーブに巻き掛けることで該トラクションシーブに複数回巻き掛けていることを特徴とする。この構成により、トラクションシーブへのワイヤロープ巻き掛け回数が複数回に増加しても、トラクションシーブを取り付けた出力軸に支持した支持部材で反らせプーリを支持しているため、トラクションシーブと反らせプーリとに作用するワイヤロープ張力の増加分は支持部材に対向して作用するので、その増加分は支持部材で吸収して出力軸に作用する軸受反力の増加を抑止することができる。従って、ワイヤロープをトラクションシーブに複数回巻き掛けた摩擦駆動力の大きな昇降駆動装置を、簡素な構造で構成することができる。しかも、大きな駆動力を有する昇降駆動装置の軽量化を図ることもできる。
【００１６】
また、前記支持部材は、前記基部が出力軸に軸受を介して支持され、前記反らせプーリは、前記支持部材の先端部に軸受を介して支持されていてもよい。このように構成すれば、トラクションシーブを回転させる出力軸に対して支持部材の基部を軸受によって回転自在に支持するとともに、支持部材の先端部で反らせプーリを軸受によって回転自在に支持するので、反らせプーリ及び支持部材の滑らかな回転支持を長期間安定して保つことができる。
【００１７】
また、前記出力軸は、前記トラクションシーブの取り付け部分から延びる延長軸を有し、該出力軸の延長軸に軸受を介して前記支持部材の基部を回転自在に支持していてもよい。このように構成すれば、駆動源の出力軸を変更することで容易に支持部材を支持することができ、反らせプーリを適切な位置に配置することが容易にできる。
【００１８】
また、前記支持部材は、先端部に前記反らせプーリの支持軸を有し、該支持軸に軸受を介して前記反らせプーリを回転自在に支持していてもよい。このように構成すれば、駆動源との相対位置関係が保持された支持部材の先端部に、反らせプーリを定位置で安定して支持することができる。
【００１９】
また、前記反らせプーリは、回転軸心が、前記トラクションシーブの回転軸心に対して、前記ワイヤロープのトラクションシーブから反らせプーリに巻き掛ける係合溝のピッチ角分で傾くように構成されていてもよい。このように構成すれば、トラクションシーブから反らせプーリに掛けられて反転したワイヤロープがトラクションシーブの隣の係合溝に掛かるときにスムーズに掛かるので、トラクションシーブと反らせプーリとに掛けられるワイヤロープのよりスムーズな掛け渡しができる。
【００２０】
また、前記反らせプーリは、前記トラクションシーブのワイヤロープ張力作用方向に配置されており、該反らせプーリは前記トラクションシーブよりも小径で形成されていてもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「張力作用方向」は、ワイヤロープが昇降体の重量によって引っ張られる方向をいう。このように構成すれば、ワイヤロープの張力作用方向に配置した反らせプーリをワイヤロープの間に配置して、昇降駆動装置をコンパクトに形成することができる。
【００２１】
一方、本発明の機械式駐車装置は、上記いずれかの昇降駆動装置を備えている。この構成により、昇降体を昇降させる摩擦駆動力を増加させるために、昇降駆動装置のワイヤロープ巻き掛け回数を増やしてワイヤロープ張力を増加させたとしても、出力軸軸受に作用する反力の増加を抑止して簡素な構造の昇降駆動装置とすることができるので、昇降駆動装置の配置自由度が高い機械式駐車設備を構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トラクションシーブへのワイヤロープ巻き掛け回数を増加させても、ワイヤロープ張力の増加による軸受反力が増加しないようにできるので、摩擦駆動力の大きな昇降駆動装置を簡素な構造で構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る昇降駆動装置を備えたエレベータ式駐車設備を示す全体概略正面図である。
【図２】図１に示す昇降駆動装置の正面図である。
【図３】図２に示す昇降駆動装置の平面図である。
【図４】図２に示す昇降駆動装置の斜視図である。
【図５】図２に示す昇降駆動装置における駆動力関係の説明図であり、(a) は全体図、(b) は部分拡大図である。
【図６】従来の昇降駆動装置における駆動力関係の説明図である。
【図７】従来の昇降駆動装置におけるトラクションシーブに作用する力関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、機械式駐車設備の一つである下部９０°乗入れ方式のエレベータ式駐車設備１に備えられた昇降駆動装置２０を例に説明する。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における前後左右方向の概念は、図１に示すエレベータ式駐車設備１に向かった状態における前後左右方向の概念と一致するものとする。
【００２５】
図１に示すように、エレベータ式駐車設備１は、４隅に設けられた鉛直方向の主柱３と、この主柱３を水平方向に連結する梁（図示略）等とによって鉄骨構造体が形成され、この鉄骨構造体の外面に外装板５が設けられた駐車塔２を有している。この駐車塔２は、地上１階が乗入れ部６となっており、乗入れ部６の乗入れ床７にはピット８が形成されている。また、乗入れ部６の左方向には入出庫口９が設けられ、この入出庫口９には、開閉式の入出庫口扉１０が設けられている。また、入出庫口９の外部側方には、運転盤１１が配設されている。
【００２６】
このようなエレベータ式駐車設備１は、駐車塔２の中央部鉛直方向に平面視が矩形状の昇降路１２が形成されている。昇降路１２は、平面視で駐車塔２の前後方向が長寸で、左右方向が短寸の矩形状となっている。また、この昇降路１２を挟んで図の左右両側の鉛直方向に複数段の駐車棚１３が設けられている。各駐車棚１３には、図示する左右方向に延びる棚レール１４が設けられている。この棚レール１４は、上記主柱３と平行に鉛直方向に延びる棚柱１５と主柱３とに設けられており、この棚レール１４に沿ってパレット７０が格納されるようになっている。
【００２７】
また、上記昇降路１２には、昇降してパレット７０を搬送するエレベータ搬器１６が設けられている。エレベータ搬器１６には、パレット移載機構１７が設けられており、このパレット移載機構１７によってパレット７０を上記各駐車棚１３の棚レール１４との間で移載できるようになっている。さらに、ピット８内には、上記エレベータ搬器１６のパレット７０を持上げて旋回させるパレット持上旋回装置１８が備えられており、このパレット持上旋回装置１８により、パレット７０が乗入れ部６で入出庫口９の方向に旋回させられる。これらのパレット移載機構１７及びパレット持上旋回装置１８は、公知の手段が採用される。
【００２８】
そして、上記駐車塔２の上部に設けられた機械室４に、上記エレベータ搬器１６を昇降路１２に沿って昇降させる昇降駆動装置２０が設けられている。昇降駆動装置２０には、昇降路１２に垂下されたワイヤロープ２１が転向ローラ１９を介して掛けられている。この実施形態では、上記昇降駆動装置２０をエレベータ式駐車設備１の上部駆動方式に適用しているため、機械室４に設けられた昇降駆動装置２０のトラクションシーブ３０に掛けられたワイヤロープ２１は、機械室４では水平方向に延びるように配置され、このワイヤロープ２１の一端が昇降路１２の上方に設けられた転向ローラ１９で曲げられてエレベータ搬器１６に向けて垂下し、下端にエレベータ搬器１６が吊下げられている。従って、昇降駆動装置２０を駆動することにより、ワイヤロープ２１で吊下げられたエレベータ搬器１６が昇降路１２で昇降させられる。また、ワイヤロープ２１の他端側は、転向ローラ１９によって駐車棚１３の後方部分で垂下され、昇降駆動装置２０による巻上げ力を軽減するカウンタウェイト２２に連結されている。
【００２９】
図２，３に示すように、上記昇降駆動装置２０は、駆動モータ２３の出力側に減速機２４が設けられ、この減速機２４に出力軸２６が設けられている。出力軸２６は、駆動モータ２３の軸方向と直交する方向に突設されており、減速機２４の内部に設けられた軸受（図７参照）によって回転自在に支持されている。駆動モータ２３と減速機２４とを総称する場合は、駆動源２５という。
【００３０】
上記出力軸２６にはトラクションシーブ３０が取り付けられている。このトラクションシーブ３０は、出力軸２６と一体的に回転するように取り付けられている。また、トラクションシーブ３０と対向するように所定距離離れた位置に反らせプーリ４０が設けられている。この実施形態では、反らせプーリ４０が、上記トラクションシーブ３０に掛けられたワイヤロープ２１の張力作用方向Ｐに設けられている。この反らせプーリ４０は、トラクションシーブ３０の径に比べて小径で形成されている。
【００３１】
さらに、上記出力軸２６には、トラクションシーブ３０の取付部分から反減速機側に延びる延長軸２７（以下、「支持軸２７」ともいう）が設けられている。この延長軸２７に、軸受５１を介して支持部材５０の基部５３が支持されている。この支持部材５０の先端部５４には、上記トラクションシーブ３０と対向するように反らせプーリ４０が回転自在に軸支されている。
【００３２】
この実施形態では、支持部材５０に支持軸５５を設け、この支持軸５５に、反らせプーリ４０の内部に設けた軸受４１を回転自在に支持している。なお、反らせプーリ４０と一体的に支持軸（図示略）を設け、この支持軸を支持部材５０に設けた軸受ハウジング（図示略）内に設けた軸受（図示略）に挿入して軸支するようにしてもよい。
【００３３】
また、この実施形態では、上記トラクションシーブ３０を取り付けた出力軸２６の回転軸心Ｃ１（図３）と、反らせプーリ４０支持する支持軸５５の回転軸心Ｃ２（図３）とは略平行に配置されている。これらの回転軸心Ｃ１，Ｃ２は、必要に応じて反らせプーリ４０の回転軸心Ｃ２を微小角度で傾けてもよい。この傾きとしては、トラクションシーブ３０の係合溝３１から反らせプーリ４０の係合溝４２に巻き掛けられ、この反らせプーリ４０で反転したワイヤロープ２１がトラクションシーブ３０の隣の係合溝３１に巻き掛かるときのピッチ角分の傾きとすればよい。このようにすれば、トラクションシーブ３０から反らせプーリ４０に巻き掛けられた後、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けられるワイヤロープ２１のよりスムーズな巻き掛けが可能となる。
【００３４】
図４にも示すように、上記支持部材５０は、出力軸２６に延設された支持軸２７に軸受５１で支持される基部５３と、この基部５３からワイヤロープ２１の張力作用方向Ｐに所定長さで形成された支持フレーム部５６とを有している。支持部材５０の先端部５４（反トラクションシーブ側）には、上記反らせプーリ４０の支持軸５５が設けられ、この支持軸５５に反らせプーリ４０の軸受４１を挿入して、この反らせプーリ４０が回転自在に支持されている。
【００３５】
さらに、支持フレーム部５６の中間部分には、駆動源２５と支持部材５０との相対位置関係を保持することで支持部材５０の回転を制限する位置保持部材たる回り止め部材５７が設けられている。この回り止め部材５７は、支持部材５０の回転を制限するように、駆動源２５と支持部材５０とに固定されている。この回り止め部材５７で支持部材５０の中間部分を駆動源２５に固定することで、上記基部５３で出力軸２６の位置に支持された支持部材５０は、反らせプーリ４０を所定の位置で回転自在に支持した状態が保たれる。
【００３６】
なお、回り止め部材５７は、上記トラクションシーブ３０と反らせプーリ４０とが近接して設けられているため、反らせプーリ４０に近接する部分がワイヤロープ２１と接触しないように切り欠かれている。また、この回り止め部材５７は、駆動源２５と支持部材５０とに直接的、又は間接的に固定すればよい。
【００３７】
また、この実施形態では、減速機２４から突出する出力軸２６にトラクションシーブ３０を取り付け、このトラクションシーブ３０から突出する支持軸２７に支持部材５０の基部５３を回転自在に支持しているが、減速機２４とトラクションシーブ３０との間で支持部材５０の基部５３を回転自在に支持するようにしてもよい。さらに、支持部材５０の基部５３をトラクションシーブ３０を跨ぐ二股状に形成し、減速機２４とトラクションシーブ３０との間とトラクションシーブ３０の反減速機側とで出力軸２６に回転自在に支持するようにしてもよい。
【００３８】
さらに、この実施形態では、上記支持部材５０の基部５３（一端）に軸受ハウジング５２を設け、この軸受ハウジング５２に設けた軸受５１で出力軸２６で支持するように構成しているが、出力軸２６の端部に軸受ハウジング（図示略）を一体的に固定し、支持部材５０に支持軸（図示略）を設けて軸受を介して出力軸２６の軸受ハウジングに軸支するようにしてもよい。また、反らせプーリ４０も、この反らせプーリ４０と一体的に形成された支持軸を支持部材５０に設けられた軸受ハウジング（図示略）内の軸受（図示略）に挿入して軸支するようにしてもよい。このような支持部材５０の出力軸２６及び反らせプーリ４０を支持する支持構成は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
このような昇降駆動装置２０によれば、エレベータ搬器１６側に接続されたワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に巻き掛けられた後、反らせプーリ４０に巻き掛けられ、その後、再びトラクションシーブ３０に巻き掛けられた後、カウンタウェイト２２側へと延びるように巻き掛けられている。つまり、ワイヤロープ２１は、トラクションシーブ３０に２回（複数回）巻き掛けられている。この例では、４本のワイヤロープ２１でエレベータ搬器１６を昇降させる例であるため、２回巻き掛けられるトラクションシーブ３０には８本の係合溝３１が設けられ、反らせプーリ４０には４本の係合溝４２が設けられている。
【００４０】
さらに、図２，３に示すように、この実施形態では、昇降駆動装置２０の駆動源２５を横向き配置して固定するように取付台座６０が、上記減速機２４の下部に設けられている。この取付台座６０は、減速機２４の下面に一体的に設けられており、座部６１がボルト・ナットで駐車塔２に固定できるようになっている。
【００４１】
なお、この実施形態では、昇降駆動装置２０の駐車塔２への取り付けを駆動源２５に設けた取付台座６０で行うようにしているが、上記支持部材５０に取付台座６０を設けて駐車塔２に取り付けるようにしてもよい。
【００４２】
また、この実施形態は、エレベータ式駐車設備１の上部に昇降駆動装置２０を配置した上部駆動の例であるが、下部駆動の場合、トラクションシーブ３０を下側にし、反らせプーリ４０を上側に配置した縦向き配置とすることで容易に対応することができる。
【００４３】
図５(a),(b) に示すように、以上のような昇降駆動装置２０によれば、トラクションシーブ３０へのワイヤロープ２１の巻き掛け回数が増加しても、駆動源２５の軸受に加わる反力が増加しないようにできる。なお、以下の説明でも、実際には、加速度、摩擦損失を始めとする各種パラメータが関与するが、主な関係パラメータのみを用いて簡単に説明する。また、上述した構成には、その符号を付して説明する。
【００４４】
［１．駆動力と荷重の関係］
上述したように、昇降駆動装置２０によって持上げる車両Ｖを積載したエレベータ搬器１６の重量によるワイヤロープ張力「Ｔ１」と、カウンタウェイト２２の重量によるワイヤロープ張力「Ｔ２」と、トラクションシーブ３０で伝達すべき駆動力「ΔＴ」との関係は、
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
となる。
【００４５】
なお、カウンタウェイト２２の重量は、積載重量（＝「実車」−「空車」)＝２＊ΔＴに基づいて設定されているとする。また、上記トラクションシーブ３０におけるワイヤロープ２１の接触角αは、反らせプーリ４０により反転させる前後で、トラクションシーブ３０に巻き掛けられる接触角がいずれも「接触角α」であるとする。
【００４６】
このような設定条件で、理想的な状態を仮定すると、張力「Ｔ１」側のワイヤロープ２１は、接触角αでトラクションシーブ３０に巻き掛けられることで上記駆動力「ΔＴ」相当分を負担できるので、反らせプーリ４０側のワイヤロープ最小張力「Ｔ３」は、
Ｔ３＝Ｔ１−ΔＴ
となる。
【００４７】
一方、反らせプーリ４０の支持軸５５は回転自在となっているので、２度目の巻き掛け側の張力「Ｔ４」は、
Ｔ４＝Ｔ３
となる。
【００４８】
さらに、反らせプーリ４０でワイヤロープ２１を反転させてトラクションシーブ３０に巻き掛けることで上記駆動力「ΔＴ」相当分を負担できるので、カウンタウェイト２２側のワイヤロープ張力「Ｔ２」は以下の通りとなる。
Ｔ２＝Ｔ４−ΔＴ
＝Ｔ１−ΔＴ−ΔＴ
＝Ｔ１−２＊ΔＴ
このことから、トラクションシーブ３０の出力軸２６に反らせプーリ４０を支持部材５０で連結して支持したことにより、ワイヤロープ２１の巻き掛け回数が増加することによるワイヤロープ張力の増加分は支持部材５０で吸収し、駆動源２５において軸受反力の増加がない、簡素な構造の昇降駆動装置２０を構成することができる。
【００４９】
つまり、上述した図６に示すように転向ローラ１０２を独立して軸支している場合、トラクションシーブ１０１に作用する張力Ｔａは、そのまま駆動源へのオーバーハングロードとして作用するが、上記昇降駆動装置２０のように、出力軸２６で支持した支持部材５０で反らせプーリ４０とトラクションシーブ３０とを回転自在に連結することで、ワイヤロープの最小張力「Ｔ３」、巻き掛け側の張力「Ｔ４」による張力成分は支持部材５０で負担し、駆動源２５へのオーバーハングロードとして作用する力をワイヤロープ張力「Ｔ１，Ｔ２」による張力のみとすることができる。
【００５０】
このことは、上記トラクションシーブ３０に作用する張力Ｔａが、
Ｔａ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３’＋Ｔ４’
（「Ｔ３’」は「Ｔ３」の張力作用方向分力、「Ｔ４’」は「Ｔ４」の張力作用方向分力）であるのに対し、反らせプーリ４０に作用する反力Ｔｂが、
Ｔｂ＝Ｔ３’＋Ｔ４’
となることからもわかる。
【００５１】
このように、上記昇降駆動装置２０によれば、トラクションシーブ３０にワイヤロープ２１を複数回巻き掛けたとしても、オーバーハングロードとしては、上述した図６に示すようにトラクションシーブ１０１に巻き掛けたワイヤロープ１００の接触角αが約１８０°の「半掛け」と同等のオーバーハングロードとすることができる。しかも、上記昇降駆動装置２０によれば、ワイヤロープ張力を軽減することで、オーバーハングロードを小さくして、より小型の昇降駆動装置２０を構成することも可能となる。
【００５２】
［２．機械式駐車設備への適用］
上記［１．駆動力と荷重の関係］では、「Ｔ１」の絶対値が同等の場合について説明した。詳細な説明は省略するが、昇降体による荷重が異なる場合の駆動力は、最大・最小張力の絶対値に比例する。即ち、最小張力（「空車」のエレベータ搬器１６の重量）が小さくなると、これに比例して伝達できる駆動力が小さくなる。
【００５３】
従って、エレベータ式駐車設備１等の機械式駐車設備に上記昇降駆動装置２０を適用すると、以下の効果が期待できる。
(a) 最大・最小張力の絶対値が小さくなっても、大きな駆動力を確保することができるので、張力差を大きく取って、エレベータ搬器１６の軽量化を図ることが可能となる。
(b) 最大・最小張力の絶対値が同じなら、より大きな駆動力を伝達できるので、加速度を大きくでき、昇降させるエレベータ搬器１６の高速化が可能となる。
(c) 駆動力を大きくするためには、通常、ワイヤロープ２１の係合溝の挟み角を小さくし、くさび効果でワイヤロープ２１への圧力を高めるが、その必要が低減するので、ワイヤロープ２１の長寿命化が期待できる。
【００５４】
このように、上記昇降駆動装置２０をエレベータ式駐車設備１（機械式駐車設備）に採用すれば、種々の効果を奏することができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、機械式駐車設備の一例としてエレベータ式駐車設備１を説明したが、昇降駆動装置２０はワイヤロープ２１で巻上又は巻下する昇降装置を備えた乗用エレベータ、機械式駐車設備全般で本発明を適用することは可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
また、上記昇降駆動装置２０は機械式駐車設備における上部駆動の例を示したため、駆動モータ２３を横向きに配置しているが、機械式駐車設備において下部駆動とすることもできる。この場合、駆動モータ２３を縦向きに配置し、ワイヤロープ２１が上向きに延びるように配置される。このような昇降駆動装置２０の配置方向は、昇降駆動装置２０を備えさせる設備に応じて適した向きに配置すればよく、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５７】
さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る昇降駆動装置は、エレベータ式駐車設備、エレベータスライド式駐車設備等の機械式駐車設備や、乗用エレベータ等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ エレベータ式駐車設備（機械式駐車設備）
２ 駐車塔
１２ 昇降路
１６ エレベータ搬器（昇降体）
２０ 昇降駆動装置
２１ ワイヤロープ
２２ カウンタウェイト
２３ 駆動モータ
２４ 減速機
２５ 駆動源
２６ 出力軸
２７ 延長軸（支持軸）
３０ トラクションシーブ
３１ 係合溝
４０ 反らせプーリ
４１ 軸受
４２ 係合溝
５０ 支持部材
５１ 軸受
５２ 軸受ハウジング
５３ 基部
５４ 先端部
５５ 支持軸
５６ 支持フレーム部
５７ 回り止め部材（位置保持部材）
６０ 取付台座
Ｖ 車両
Ｃ１ 回転軸心（トラクションシーブ）
Ｃ２ 回転軸心（反らせプーリ）
Ｔ１ ワイヤロープ張力（エレベータ搬器重量）
Ｔ２ ワイヤロープ張力（カウンタウェイト重量）
Ｔ３ ワイヤロープ最小張力（反らせプーリ側）
Ｔ４ ２度目巻き掛け側張力（反らせプーリ側）
ΔＴ 駆動力
Ｐ 張力作用方向
α 接触角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に軸受を介して出力軸を支持し、該出力軸に取り付けたトラクションシーブに巻き掛けたワイヤロープの摩擦駆動力によって昇降体を昇降させる昇降駆動装置であって、
前記トラクションシーブと対向して配置した反らせプーリと、
前記出力軸に基部が回転自在に支持され、先端部に前記反らせプーリを回転自在に支持する支持部材と、
前記支持部材と前記駆動源との相対位置関係を保持する位置保持部材と、を有し、
前記ワイヤロープは、前記トラクションシーブに巻き掛けた後、前記反らせプーリに巻き掛け、再びトラクションシーブに巻き掛けることで該トラクションシーブに複数回巻き掛けていることを特徴とする昇降駆動装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記基部が出力軸に軸受を介して支持され、
前記反らせプーリは、前記支持部材の先端部に軸受を介して支持されている請求項１に記載の昇降駆動装置。
【請求項３】
前記出力軸は、前記トラクションシーブの取り付け部分から延びる延長軸を有し、該出力軸の延長軸に軸受を介して前記支持部材の基部を回転自在に支持している請求項２に記載の昇降駆動装置。
【請求項４】
前記支持部材は、先端部に前記反らせプーリの支持軸を有し、該支持軸に軸受を介して前記反らせプーリを回転自在に支持している請求項２に記載の昇降駆動装置。
【請求項５】
前記反らせプーリは、回転軸心が、前記トラクションシーブの回転軸心に対して、前記ワイヤロープのトラクションシーブから反らせプーリに巻き掛ける係合溝のピッチ角分で傾くように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降駆動装置。
【請求項６】
前記反らせプーリは、前記トラクションシーブのワイヤロープ張力作用方向に配置されており、該反らせプーリは前記トラクションシーブよりも小径で形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の昇降駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の昇降駆動装置を備えた機械式駐車設備。
【請求項１】
駆動源に軸受を介して出力軸を支持し、該出力軸に取り付けたトラクションシーブに巻き掛けたワイヤロープの摩擦駆動力によって昇降体を昇降させる昇降駆動装置であって、
前記トラクションシーブと対向して配置した反らせプーリと、
前記出力軸に基部が回転自在に支持され、先端部に前記反らせプーリを回転自在に支持する支持部材と、
前記支持部材と前記駆動源との相対位置関係を保持する位置保持部材と、を有し、
前記ワイヤロープは、前記トラクションシーブに巻き掛けた後、前記反らせプーリに巻き掛け、再びトラクションシーブに巻き掛けることで該トラクションシーブに複数回巻き掛けていることを特徴とする昇降駆動装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記基部が出力軸に軸受を介して支持され、
前記反らせプーリは、前記支持部材の先端部に軸受を介して支持されている請求項１に記載の昇降駆動装置。
【請求項３】
前記出力軸は、前記トラクションシーブの取り付け部分から延びる延長軸を有し、該出力軸の延長軸に軸受を介して前記支持部材の基部を回転自在に支持している請求項２に記載の昇降駆動装置。
【請求項４】
前記支持部材は、先端部に前記反らせプーリの支持軸を有し、該支持軸に軸受を介して前記反らせプーリを回転自在に支持している請求項２に記載の昇降駆動装置。
【請求項５】
前記反らせプーリは、回転軸心が、前記トラクションシーブの回転軸心に対して、前記ワイヤロープのトラクションシーブから反らせプーリに巻き掛ける係合溝のピッチ角分で傾くように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降駆動装置。
【請求項６】
前記反らせプーリは、前記トラクションシーブのワイヤロープ張力作用方向に配置されており、該反らせプーリは前記トラクションシーブよりも小径で形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の昇降駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の昇降駆動装置を備えた機械式駐車設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２５１０２（Ｐ２０１２−２２５１０２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５３６２（Ｐ２０１１−９５３６２）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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