エレベーター
本発明は乗客と荷物が重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺し、消費電力を低減できるように構造が改善されたエレベーターに関するものである。本発明のエレベーターは、乗客数や荷物の重量を考慮し、変速機のギア比を調整することにより、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる。また、本発明のエレベーターは、電子制御可変容量型油圧モーターを使用する場合、乗客と荷物の重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺するように調整し、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗客と荷物を垂直移動させる装備、すなわち、エレベーターに関するものである。さらに詳細には乗客と荷物の重量変化に応じて、釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺し、消費電力を低減できるように構造が改善されたエレベーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にエレベーターは図１に示すように、乗客と荷物を運搬するケージ（１）と、ケージ（１）とワイヤーロープ（４）によって連結される釣り合いおもり（２）と、前記ワイヤーロープ（４）が巻回される滑車装置（３）を具備する。前記滑車装置（３）は電動機に連結され、前記電動機の動力によってある一つの方向に回転することにより、ケージ（１）を昇降させることができる。前記釣り合いおもり（２）は、エレベーターを設ける時に所定重量（Ｎ）を有するようにセッティングされる。
【０００３】
ところが、前記のような一般的なエレベーターの場合には、ケージ自体の重量（Ｍ）と乗客および荷物の重量（Ｐ）は一定せず、状況によって多様なケースがあり得る。このとき、電動機ではケージ（１）自体の重量（Ｍ）と、乗客および荷物の重量（Ｐ）が一定しないため、ケージ（１）の駆動のために多くの電力が必要になる。
【０００４】
前記構成では、エレベーターの消費電力を少しでも減らすために、ケージ（１）に釣り合いおもり（２）が滑車（３）を介して連結された構成である。しかし、釣り合いおもり（２）はケージ（１）の重量を完全に相殺することができない。それは、乗客と荷物の重量が常に変化するからである。したがって、釣り合いおもりが乗客および荷物の重量変化に応じて、ケージの重量を最大限に相殺できるのみならず、消費電力を低減することができるエレベーターが切実に要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、エレベーターで乗客と荷物の重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺し、消費電力を低減できるように構造が改善されたエレベーターを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明のエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供する釣り合いおもりと;前記ケージ巻上機の動力を伝達されて回転し、前記釣り合いおもりを移動させる釣り合いおもり巻上機と;前記釣り合いおもり巻上機と前記ケージ巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択されて各巻上機の間の動力を伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記釣り合いおもりの重量と、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記釣り合いおもりの重量が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの下部に連結され、前記建物の最下階の底に接触するように設けられるワイヤーロープをさらに含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記ケージ巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機を連結する駆動軸に設けられ、前記釣り合いおもり巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸の動力を伝達される従動軸に設けられることが好ましい。
【０００９】
また、前記釣り合いおもりと、前記釣り合いおもり巻上機はそれぞれ複数が設けられ、前記電子制御変速機を介し、前記釣り合いおもり巻上機に連結された駆動軸から動力を伝達される従動軸と;前記従動軸と前記それぞれの釣り合いおもり巻上機の間に設けられ、前記制御ユニットによって選択的に動作されて動力を伝達する複数の電子制御クラッチをさらに含むことが好ましい。
【００１０】
また、前記電子制御変速機は、前記駆動軸に設けられたブレーキと;前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;前記従動軸に位置固定され、前記複数のスライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記電子制御クラッチは、前記従動軸に設けられた固定ギアと;前記釣り合いおもり巻上機の軸に設けられるブレーキと;前記釣り合いおもり巻上機の軸に移動可能に設けられ、前記固定ギアと選択的に連結されるスライディングギアと;を含むことが好ましい。
【００１２】
また、前記電子制御変速機は、前記駆動軸に設けられる第１ブレーキと;前記従動軸に設けられる第２ブレーキと;前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;前記従動軸に設けられ、前記スライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギア;を含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記電子制御変速機は無段変速機であることが好ましい。
【００１４】
また、前記目的を達成するための本発明のもう一つの側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放する第１巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して釣り合いを提供するように、所定負荷を提供するバランス維持部材と;前記第１巻上機の動力を伝達されて回転し、前記バランス維持部材を移動させる第２巻上機と;前記第１および第２巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択されて第１巻上機の動力を、前記第２巻上機に伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持部材による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持部材の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記バランス維持部材は、所定重量を有し、一端は前記建物の底に配置し、他端は前記建物の上部に配置し、前記第２巻上機に連結され、前記第２巻上機の巻回する方向に沿っていずれかの一方が、前記建物の底または上部の方に巻回されて配置し、他側は解放するように設けられる所定長さのチェーン構造を含むことが好ましい。
【００１６】
また、前記チェーン構造は、所定長さおよび重量を有する複数のバーと;前記バーの両端を回転可能に支持するように所定長さを有するチェーンローラ;を含むことが好ましい。
【００１７】
また、前記第２巻上機は、前記チェーンローラを移動させるためのスプロケットホイールを含むことが好ましい。
【００１８】
また、前記ケージの下部に連結され、前記建物の底に接触するように設けられたワイヤーロープをさらに含むことが好ましい。
【００１９】
また、前記第１巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機に連結される駆動軸に設けられ、 前記第２巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸から動力を伝達される従動軸に設けられることが好ましい。
【００２０】
また、前記目的を達成するすための本発明のもう一つの側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、前記ケージ巻上機の動力を、前記バランス維持手段に伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持手段の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸に連動して動作し、前記上部および下部液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、位置エネルギーを変更する液体移動ユニット;を含むことが好ましい。
【００２２】
また、前記液体移動ユニットは、前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられる少なくとも一つの油圧モーターと;一端は前記駆動軸に連結され、回転時に前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸;を含むことが好ましい。
【００２３】
また、前記油圧モーター軸と前記従動軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００２４】
また、前記油圧モーターは複数個で構成されており、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうち、いずれか一つ以上が使用可能である。
【００２５】
また、前記油圧モーター軸は、前記複数の油圧モーターを共有するように配置されることが好ましい。
【００２６】
また、前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するようにワイヤーロープが連結されることが好ましい。
【００２７】
また、前記液体移動ユニットは、前記上部および下部液体タンクを経由するように設けられ、両方向に移動可能な閉ループ形の移送チェーンと;前記移送チェーンに所定間隔に設けられ、前記移送チェーンの移動方向に沿って、いずれかの液体タンクの液体を他の液体タンクに運ぶバケットと;前記移送チェーンを移動させるように、前記駆動軸に設けられるスプロケットホイール;を含むことが好ましい。
【００２８】
また、前記バケットには一対の突起がそれぞれ設けられ、前記上部および下部液体タンクそれぞれには、前記バケットの突起を干渉して、前記バケットに含まれた液体を注ぐようにする止め板;が設けられることが好ましい。
【００２９】
また、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;前記電子制御変速機によって、前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸によって駆動され、前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸;を含むことが好ましい。
【００３０】
また、前記目的を達成するための本発明のまた他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記釣り合いプーリーの軸と、前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動される従動軸の間に設けられる電子制御変速機と;前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;前記従動軸によって駆動され、前記駆動軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段と;を含むことを特徴とする。
【００３１】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;を含み、前記従動軸は前記油圧モーターの軸であることが好ましい。
【００３２】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;前記ケージ巻上機と、前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に遮断するブレーキ;および前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が平衡するように、前記ブレーキと前記バランス維持手段の駆動を制御する制御ユニットと;を含み、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とする。
【００３３】
ここで、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００３４】
また、前記ケージの下部には前記建物の底に接触するようにワイヤーロープが連結されることが好ましい。
【００３５】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;前記ブレーキ軸によって駆動され、前記釣り合いプーリーの軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００３６】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることが好ましい。
【００３７】
また、前記ブレーキ軸と前記出力軸は一体に設けられることが好ましい。
【００３８】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記ケージ巻上機の軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;前記ブレーキ軸によって駆動され、前記ケージ巻上機の軸に負荷を提供して、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００３９】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることが好ましい。
【００４０】
また、前記ブレーキ軸と前記出力軸は傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００４１】
また、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記電子制御ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たりの排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことが好ましい。
【００４２】
また、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明のエレベーターによれば、乗客数や荷物の重量を考慮し、変速機のギア比を調整することにより、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる利点がある。
【００４４】
また、本発明のエレベーターによれば、電子制御可変容量型油圧モーターを使用して、乗客と荷物の重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺するように調整し、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下添付された図面を参照して本発明の実施例によるエレベーターを詳しく説明する。
【００４６】
先ず、図１に示された従来のエレベーターの問題点をより具体的に説明する。
【００４７】
図１のようにケージ（１）が、釣り合いおもり（２）と滑車（３）を介して連結された場合にケージ（１）に作用する力と加速度式は
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）/（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ｇ
の通りである。この式によれば、ＰとＭの和がＮと同じである場合、Ａ（ケージ（１）の加速度）は０である。しかし、ここで、Ｐが増加してＰとＭの和が、Ｎより増大するとＡは負の値を有し、ケージ（１）は、地面に向かって加速度を持って落下する。ここで、Ｇは重力加速度を示す。
【００４８】
また、力Ｆを追加した場合、ケージ（１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ ＝ Ｆ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
Ｆ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
の通りである。力Ｆの成分のうち、（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａは、加速または減速として発生し、（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇは、加速や減速とは関係なく重力から発生し、停止している時や等速運動する時にも作用する力である。この式からＭ、Ｎ、ＰとＡが大きくなるほど大きなＦが必要になることがわかる。（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）の値が０になれば、Ｇによって発生する部分を無くすことがわかる。また、ＭとＮが固定されてＰが変化する場合（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇを減らすのに限界があることがわかる。
【００４９】
図２は本発明の第１実施例によるエレベーターを概略的に示している構成図である。図２を参照すれば、ケージ（１１）と、前記ケージ（１１）がワイヤーロープ（１３）によって連結される第１巻上機（５）と、釣り合いおもり（１２）と、前記釣り合いおもり（１２）がワイヤーロープ（１４）によって連結される第２巻上機（６）と、前記第１および第２巻上機（５、６）の軸それぞれに設けられ、互いに噛み合う駆動ギアおよび従動ギア（７、８）を具備する。前記第１巻上機（５）の軸は図に示していない電動機に連結されて動力を伝達されて回転する。
【００５０】
ここで、前記第１および第２巻上機（５、６）の車輪の直径は、計算の便宜のために同じものを例をあげて説明する。ここでケージ（１１）に連結された巻上機（５）の軸に連結された第１ギア（７）に対する釣り合いおもり巻上機（６）の軸に連結された第１ギア（８）の半径の比をギア比Ｋと定義する。図２のギア比Ｋは、Ｋ ＝ Ｅ / Ｄであり、このとき、ケージ（１１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）/（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ｇ
の通りである。釣り合いおもり（１２）側の第２ギア（８）が大きいほど、すなわち、Ｋが大きいほど Ｎの重量効果が小さく作用することがわかる。
【００５１】
力Ｆを追加した時のケージ（１１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ ＝ Ｆ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
Ｆ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
の通りである。ＭとＮが固定され、Ｐが変化する場合にもＫを調整することによって、（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇの値を減らせることがわかる。
【００５２】
エレベーターを動かすのに必要とされるエネルギーは、エレベーターを動かす事の式で得ることができ、仕事はＷ ＝ Ｆ x Ｓ（ここで、Ｗは仕事、ＳはＦの力を続けて作用して移動した距離、Ｗの単位:J、Ｆの単位:Ｎ、Ｓの単位:m）であるので、エネルギーの消費はＦに比例する。
【００５３】
式のみで理解しにくいので、例をあげてエネルギー節約が実現できる過程を説明する。１階の間の高さが３.２メートルの建物で、先ず、１０階、すなわち、３２メートルを上がる場合を説明する。エレベーターの出発と到着時の加速度は２m/sec２とし、最高速度は２４０m/min（４m/sec）とする。
【００５４】
エレベーターが出発で加速度２m/sec２に動くと、２秒後に最高速度４m/secに達し、以後、加速なしに等速運動してから出発後、８秒に２８mの高さに行った時から減速を２m/sec２とすると、出発から１０秒後に３２mの高さに到着して停止する。
【００５５】
図１に示している従来のエレベーターに適用して投入した仕事の計算結果は次のようである。
【００５６】
先ず、０から２秒まで；
Ｆ１ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ２ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ ）× ９.８
Ｗ１ ＝ Ｆ１ × ４ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ８ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２
２から８秒まで
Ｆ２ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ０ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ９.８
Ｗ２ ＝ Ｆ２ × ２４ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ２３５.２
８から１０秒まで；
Ｆ３ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-２）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ９.８
Ｗ３ ＝ Ｆ３ × ４ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-８）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２
であり、全体０から１０秒までは、
Ｗ ＝ Ｗ１ ＋Ｗ２ ＋Ｗ３＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ８ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ２３５.２+（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-８）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３１３.６である。
【００５７】
また、従来のエレベーターを利用して上に５階を移動する場合、同じ計算式を適用した結果、Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× １５６.８（１６m）のような式を得ることができ、１５階の場合、Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ４７０.４（４８m）の通りである。
【００５８】
今度は本発明に第１実施例のように、ギア比Ｋを有するギア（７、８）を適用したエレベーターに対して、同じ計算をすると、次のような式を得ることができる。
【００５９】
１０階３２mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× ３１３.６
５階１６mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× １５６.８
１５階４８mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× ４７０.４
より具体的な結果は、乗客１人の重量を６０ｋｇ、ＭとＮをそれぞれ１０００ｋｇにして乗客２人、５人、１０人、１５人、２０人が、５階、１０階、１５階を移動した時のエネルギー投入分を全部計算すると、次の表１のような結果を得ることができる。
【００６０】
ここで単位はJ（Joule）である。
【表１】
【００６１】
また、Ｎの重量をやや異にして、乗客1人の重量を60ｋｇ、Ｍを1000ｋｇ、Ｎを1600ｋｇとして、乗客2人、5人、10人、15人、20人が、5階、10階、15階を移動した時のエネルギー投入分を計算すると次の表２の通りである。
【表２】
【００６２】
表2のように、10人の場合に0の値が出るのは、摩擦による損失などを考慮せず、エネルギー保存が成立する物理的公式による計算であるためである。ケージ（1）と釣り合いおもり（2）側が釣り合いを取ったので、重力による力は0として作用しており、出発させる時に必要な加速度のための力が、停止させる時に必要な減速と相殺しているためである。この場合、実際には加速させる時と減速をさせる時にもエネルギーが必要である。
【００６３】
このように、Ｎの重量に応じて全体の合計は多く変わることがわかる。
【００６４】
一方、Ｎはエレベーターが駆動中に容易に変えられるものではないが、エレベーターを作る時に一度乗客数による使用頻度を共に考慮して最適の状態に決定すると、従来よりエネルギー消費量を減らすことができる。
【００６５】
以下では、本発明の第1実施例によるエレベータでも同じ計算を繰り返すが、乗客数によって他のギア比（Ｋ）を変えて適用して運用した結果を見る。先ず、乗客1人の重量を60ｋｇ、Ｍは1000ｋｇとして前述の実験と同じようにして、Ｎを2200ｋｇとし、乗客が2人の場合、Ｋ ＝ 2、乗客が5人の場合、Ｋ ＝ 1.7、乗客が10人の場合 Ｋ ＝ 1.4、乗客が15人の場合、Ｋ ＝ 1.2、乗客が20人の場合、Ｋ ＝ 1として運用する。計算した結果は次の表3のようである。
【表３】
【００６６】
また、前記表3のような結果を示している条件のうち、乗客数を異にして計算した結果は、次の表4のようである。
【表４】
【００６７】
前記表３および図４にわかるように、乗客数に応じて（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）の絶対値が最小になるようにするＫを適用すると、最小のエネルギーを使用してエレベーターを駆動させることができるということがわかる。
【００６８】
以上の簡単な例にわかるように、本発明の第１実施例によるエレベーターが、エネルギーを１１４７７８Jと３９７０１８Jを消費する場合に、既存のエレベーターは２９３５２９６Jと１５８０５４４Jを消費する。これにより、１０倍ほどのエネルギー消費に差が発生することを表している。
【００６９】
このような結果を得るために本発明の第２実施例によるエレベーターは、前記Ｋを可変させることができる構成を有するのに大きな特徴がある。すなわち、図３および図４を参照すれば、本発明の第２実施例によるエレベーターは、ケージ（３１）と、釣り合いおもり（３５）と、重量センサ（３４）と、第１および第２巻上機（２３、２５）と、電動機（２７）と、電子制御変速機（２１）と、制御ユニット（２９）とを具備する。
【００７０】
前記ケージ（３１）は乗客や荷物を乗せるものであり、ワイヤーロープ（４７）によって第１巻上機（２３）に連結されている。前記ケージ（３１）には、ケージの位置を感知するためのケージ位置感知センサー（３２）が設けられる。そしてケージ（３１）には、乗せた乗客と荷物それぞれの重量の合計を感知するための重量センサ（３４）が設けられる。前記各センサー（３２、３４）で感知された信号は前記制御ユニット（２９）に伝達される。
【００７１】
前記第１巻上機（２３）は、電動機（２７）によって回転するように連結されている。したがって、電動機（２７）がいずれかの方向に駆動すると、第１巻上機（２３）は、いずれかの方向に回転しながらワイヤーロープ（４７）を巻回し、解放することによってケージ（３１）を昇降させる。
【００７２】
ここで、前記電動機（２７）は、前記制御ユニット（２９）によって駆動制御される。そして電動機（２７）の駆動軸（２２）に前記第１巻上機（２３）が回転可能に結合された構成を有する。
【００７３】
前記釣り合いおもり（３５）はワイヤーロープ（４９）によって第２巻上機（２５）と連結される。第２巻上機（２５）は従動軸（２４）に結合される。したがって、従動軸（２４）の回転方向に沿って、釣り合いおもり（３５）は選択的に昇降される。ここで、釣り合いおもり（３５）には、釣り合いおもりの位置、すなわち、高さを感知するための位置感知センサー（３７）が設けられる。この位置感知センサー（３７）で感知された情報は前記制御ユニット（２９）に伝達される。
【００７４】
前記駆動軸（２２）と従動軸（２４）は、電子制御変速機（２１）によって選択的に連結される。
【００７５】
前記電子制御変速機（２１）は図４に示すように、駆動軸（２２）に設けられる第１ブレーキ（７１）と、 従動軸（２４）に設けられる第２ブレーキ（７３）と、駆動軸（２２）に設けられる複数の駆動ギア（６１、６２、６３、６４）と、従動軸（２４）に設けられる複数の従動ギア（６５、６６、６７、６８）を具備する。前記各駆動ギア（６１、６２、６３、６４）は互いに異なる半径を有し、前記制御ユニット（２９）の制御動作によって駆動軸（２２）に沿って、スライディング可能に設けられる。したがって、駆動ギア（６１、６２、６３、６４）のうちいずれかが、前記従動ギア（６５、６６、６７、６８）のうちいずれかとギア連結されて動力を伝達することができる。前記従動ギア（６５、６６、６７、６８）は従動軸（２４）に位置固定され、前記駆動ギア（６１、６２、６３、６４）のうちいずれかと選択的に連結することができる。前記第１ブレーキ（７１）および第２ブレーキ（７３）は、制御ユニット（２９）によって駆動制御されることによって、駆動軸（２２）と従動軸（２４）を選択的に停止させ、回転可能な状態に解除する役割をする。図４に互いに噛み合った駆動ギア（６１）と従動ギア（６５）それぞれの半径（Ｒ、Ｓ）が同じことを例をあげて図に示している。このように、制御ユニット（２９）の制御動作によってギア連結および分離され、所定のギア比（Ｋ）を有するように連結される電子制御変速機（２１）を設けることにより、制御ユニット（２９）は前記表３および表４の実験例のように様々な変数を考慮し、最小のエネルギーを消費するように、前記電子制御変速機（２１）を駆動制御してギア比（Ｋ）を設定することができる。
【００７６】
すなわち、前記制御ユニット（２９）は前述の説明のように、前記センサー（３２、３４、３７）から伝達された情報を基づいて、電動機（２７）と電子制御変速機（２１）の駆動を制御する。また、図３に示すように、制御ユニット（２９）は、各階別に設けられた階別スイッチ（３９）と信号連結線（４１）によって連結されている。そして、制御ユニット（２９）は、信号連結線（４３）によってケージ（３１）内に設けられた室内スイッチ（３３）と連結されて信号を伝達される。図３に図面符号５１は、電動機と制御ユニット（２９）を連結する信号線を、５３は電子制御変速機（２１）と制御ユニット（２９）を連結する信号線を、４５は制御ユニット（２９）と前記位置感知センサー（３７）を連結する信号線を、５５および５７は電源線をそれぞれ示す。
【００７７】
前記構成を有するエレベーターの場合、制御ユニット（２９）は、階別スイッチ（３９または室内スイッチ（３３）から信号を伝達されて運転方向とともに、次に停止する階を決定し、荷重と釣り合いおもり（３５）の位置情報を参照し、電子制御変速機（２１）の噛み合って接続するギアを選択する。その次に、制御ユニット（２９）は電動機（２７）を制御し、ケージ（３１）を次の目標階に移動させる。電子制御変速機（２１）の動作を具体的に説明すると、制御ユニット（２９）から接続ギアを変更するようにする命令を受けると、二つのブレーキ（７１、７３）を介して、二つの巻上機（２３、２５）に連結された軸（２２、２４）を動かせないように固定する。そして、スライディングギア（６１、６２、６３、６４）を動かしてギア接続を変更し、ギア変更が完了した後、二つのブレーキ（７１、７３）を解除する。
【００７８】
以上の説明のように、本発明の第２実施例によるエレベーターの場合、変速装置、すなわち、電子制御変速機（２１）を適用することによって、エレベーターの駆動中に釣り合いおもり（３５）の重量自体を変えることができないが、ケージ（３１）に作用する釣り合いおもりの重量をエレベーターの駆動中に乗客と荷物に応じて別に適用できるので、釣り合いおもり（３５）の重量を変えることと同じ効果を得ることができる。
【００７９】
一方、本発明の第２実施例の場合に適用するＫ値を常に（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）の絶対値が最小になるようにして動作制御するのが困難である。すなわち、前述の説明の例において、Ｋの値が大きいほど、釣り合いおもり（３５）の移動距離が短くなり、Ｋの値に応じてケージ（３１）の移動距離と対比、釣り合いおもり（３５）の移動距離が異なるので、場合によって、釣り合いおもり（３５）の現在位置が最適のＫを適用できない位置にあり得るからである。したがって、実際においてＫは、ケージ（３１）と釣り合いおもり（３５）の現在位置、乗客数、乗客の移動希望位置によって別々に適用される。したがって、実際、本発明の第２実施例に他のエレベーターを運転する場合には、上述で比較した理論的な実験例の実験値よりかなり減少した電力消費減少が予想されるものと理解しなければならない。
【００８０】
本発明の第２実施例によるエレベーターの運転に必要なエネルギー消費を減少させることができる根本的な源泉は、釣り合いおもり（３５）が位置エネルギーを保存して必要時に必要なだけ使用できるように構成した点にあるといえる。従来のエレベーターは、ケージ（１）が乗客が満員になる時、最上階から最下階まで移動すると、釣り合いおもり（２）は反対に最下階から最上階まで移動する。次に、ケージ（１）が空の状態で最下階から最上階まで移動すると、釣り合いおもり（２）は、最上階から最下階まで移動する。すなわち、この過程で、先ず、釣り合いおもり（２）が最上階に移動して保存された位置エネルギーが、次の移動によって必要でなくなる。乗客や荷物もエレベーターを利用して上がっただけ、また下がるが、順序が変わるので、釣り合いおもり（２）にとっては、大きな位置エネルギー保存能力が必要である。
【００８１】
したがって、本発明の第２実施例によるエレベーターにおいては、釣り合いおもり（３５）の位置エネルギー保存能力を最大化するためには、釣り合いおもり（３５）の重量を増やし、ギア比（Ｋ）を高くして釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くすることが好ましい。釣り合いおもり（３５）の重量Ｎを１１０００ｋｇとし、同じ計算を繰り返し、乗客数によって異なるギア比（Ｋ）を適用して運用した結果を見る。先ず、乗客１人の重量を６０ｋｇ、Ｍは１０００ｋｇで、前の実験と同一にし、乗客が２人ではＫ ＝ １０、乗客が５人ではＫ ＝ ９、乗客が１０人ではＫ ＝ ７、乗客が１５人ではＫ ＝ ６、乗客が２０人ではＫ ＝ ５として運用する。計算した結果は次の表５のようである。
【表５】
【００８２】
また、 乗客数を異にする場合には次の表6のような結果を得ることができる。
【表６】
【００８３】
以上の実験例にわかるように、場合によって、エネルギーの消費は同じような結果を得るが、釣り合いおもりに適用されるギア比（Ｋ）が高くなることによって、釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くできる。したがって、エレベーターの運転中にギア比（Ｋ）の選択において、釣り合いおもり（３５）の移動可能の残余距離に余裕が生じて有利になる。
【００８４】
すなわち、図１に示す釣り合いおもり（２）の位置は、ケージ（１）の位置によって定められ、ふたつの移動距離も常に同じである。それは滑車（３）を挟んで互いに結合されているためである。
【００８５】
図２のようにギアを使用した場合、ケージ（１１）側のギア（７）に対する釣り合いおもり（１２）側のギア（８）のギア比をＫとした場合、重量バランスをとるギア比と、ギア比によるケージ（１１）と、釣り合いおもり（１２）の移動距離を比較して見れば、
Ｋ ＝ Ｅ / Ｄ
（Ｍ ＋Ｐ）× Ｅ ＝ Ｎ × Ｄ、（Ｆ ＝ ０、Ａ ＝ ０ である場合）
Ｅ / Ｄ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）
Ｋ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）になる。
【００８６】
これにより、重量バランスをとるギア比Ｋは、随時変わる乗客の重量Ｐによって変化するが、釣り合いおもり（１２）の重量Ｎが大きいほど大きくなることが分かる。ケージ（１１）の移動距離をＣ、釣り合いおもり（１２）の移動距離をＹとする場合、
Ｃ: Ｙ ＝ Ｅ: Ｄ
Ｙ ＝ Ｃ × Ｄ / Ｅ
Ｙ ＝ Ｃ / Ｋ
になる。これにより、釣り合いおもり（１２）の移動距離Ｙは、ギア比Ｋが大きいほど小くなることが分かる。ギア比Ｋを変更してエレベーターを運転する場合、その度に、釣り合いおもり（１２）のケージに対する相対的な移動距離が変化するため、釣り合いおもり（１２）の現在位置はケージ（１１）の位置から分からないし、移動距離も互いに関連がなく、その時々のギア比Ｋによって変化することがわかる。
【００８７】
本発明による釣り合いおもり（３５）は、ケージ（３１）の位置によって位置が決定されず、移動距離もどんなギアを選択するかによって異なる。釣り合いおもり（３５）の現在位置と移動距離が、ケージ（３１）の現在位置と移動距離とは独立したものから分かることは、ギアを選択することにおいて、重量バランスのみを考慮することはできない。例えば、図４のエレベーターが地上１階から１０階まで運転しており、現在ケージ（３１）は１階に、釣り合いおもり（３５）が５階にあると仮定し、乗客が１階から定員の最大まで乗った時を仮定する。重量バランスを考慮すればギア比を最も低い状態に運転しなければならない。ケージ（３１）と連結された巻上機（２３）の駆動軸（２２）に連結されたギアにとっては、直径が最も大きな駆動ギア（６１）と釣り合いおもり（３５）と連結された巻上機（２５）の従動軸（２４）に連結されたギアにとっては、直径が最も小さな固定ギア（６５）が噛み合っていれば、このような状態になるはずである。図４にある電子制御変速機（２１）は、この場合、二つのギア（６１、６５）の直径（Ｒ、Ｓ）が同じで、ケージ（３１）と釣り合いおもり（３５）の移動距離が同じになる。乗客の目的地が５階であれば、このまま運転することができる。しかし、乗客の目的地が１０階であれば、ケージ（３１）の移動距離が現在５階から１階まで動くことができる釣り合いおもり（３５）の最大移動可能距離より長くて、ギア比を変えるしかない。釣り合いおもり（３５）側のギアを直径が大きなものを選ぶほど、釣り合いおもり（３５）の移動距離は短くなるので、直径Ｓが直径Ｒの二倍以上のギア（６３、６７）を噛み合わなければならない。直径Ｓが直径Ｒの二倍であるギアが噛み合った場合、ケージ（３１）は、１階から１０階まで移動する間に、釣り合いおもり（３５）は５階から１階まで移動する。問題はケージ（３１）側と釣り合いおもり（３５）側が重量バランスをとることができず、電動機（２７）がさらに多くのエネルギーを消費しなければならない。以上のように、釣り合いおもり（３５）の重量が大きくて、ギア比を大きく操作できれば、それで、釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くして、重量の釣り合いどおりギア比を操作できる場合が多いほど、エレベーター操作に困難さを伴うことがなく、エネルギーが節約されることがわかる。
【００８８】
上の式のうち、重量バランスをとるギア比に対する式をまた説明すると、
Ｋ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）
で、乗客の重量Ｐの変化に応じて重量バランスをとることができるＫは変わる。しかし、実際ギア方式の電子制御変速機（２１）は、いくつかの制限されたギア比を有することができるので、常に上の計算値と同じギア比を選択できず、近似値を選択するようになる。また、所定ギア比によるケージ（１１）と、釣り合いおもり（１２）の移動距離に対する式をまた説明すると、
Ｙ ＝ Ｃ / Ｋ
であり、これは、また、
Ｋ ＝ Ｃ / Ｙ
のようである。これはケージ（１１）の移動距離Ｃと釣り合いおもり（１２）の移動距離Ｙに望ましいギア比Ｋに対する式として解釈することができる。上と例のように重量バランスをあきらめて、ケージ（１１）の移動距離と釣り合いおもり（１２）の移動可能な残り距離の比によってギアを選択しなければならない場合にも、ギア比Ｋは上の式による等しい値を設定できず、選択可能なギア比はいくつかの制限されたギア比のうち、最も近似したものと選択しなければならない。このような二つの点は、無段変速機方式の電子制御変速機を使用すると解消することができる。すなわち、無段変速機方式は重量バランスをとることにおいて、近似値の選択ではなく、計算された値をそのまま適用することができ、移動距離に基づいて、ギア比の設定にも近似値を選択せずに計算された値をそのまま適用できるので、少しでもエネルギーの浪費を減らすことができる。
【実施例】
【００８９】
図５を参照すれば、本発明の第３実施例によるエレベーターが開示されている。図５を参照すれば、第１巻上機（２３）の駆動軸（２２）に電子制御変速機（２１′）によって連結される従動軸（２４）に、第２および第３巻上機（８８、９８）が第１および第２電子制御クラッチ（８１、９１）によって連結された構成に特徴がある。したがって、前記第２および第３巻上機（８８、９８）それぞれに釣り合いおもり（８９、９９）が、それぞれワイヤーロープによって連結されている。
【００９０】
前記電子制御変速機（２１′）と、第１および第２電子制御クラッチ（８１、９１）は、制御ユニット（３０）によって選択的に駆動制御される。前記のように電子制御クラッチ（８１、９１）および巻上機（８８、９８）を別途に備えた釣り合いおもり（８９、９９）を使用すると、複数の釣り合いおもりを使用することができる。複数の釣り合いおもりを使用する時には選択した釣り合いおもりと、選択しない釣り合いおもりに区分して運転することができる。
【００９１】
ここで、前記第１電子制御クラッチ（８１）は、従動軸（２４）に設けられた固定ギア（８７）と、第２巻上機（８８）の軸に設けられるスライディングギア（８５）とブレーキ（８３）とを具備する。スライディングギア（８５）は、制御ユニット（３０）の制御によって固定ギア（８７）と選択的に連結および解除される。前記第２電子制御クラッチ（９１）は、従動軸（２４）に固定される固定ギア（９７）と、第３巻上機（９８）の軸に設けられるスライディングギア（９５）と、ブレーキ（９３）とを具備する。前記構成によれば、電子制御変速機（２１´）は、従動軸（２４）にブレーキを設ける必要がなくなって、ブレーキを除いた部分は、図４で説明した電子制御変速機（２１）と同じ構成を有するようになる。
【００９２】
前記構成を有するエレベーターの場合、例えば一つの釣り合いおもり（８９）を選択したと言えば、選択した釣り合いおもり（８９）および第２巻上機（８８）に連結された第１電子制御クラッチ（８１）内部の二つのギア（８５、８７）は噛み合って接続する。選択しない残りの釣り合いおもり（９９）および第３巻上機（９８）に連結された電子制御クラッチ（９１）内部の二つのギア（９５、９７）は、中立の状態に置いてブレーキ（９３）はかけておく。電子制御変速機（２１´）内部の駆動軸（２２）設けられたブレーキ（７１）と前記選択した釣り合いおもり（８９）に連結された電子制御クラッチ（８１）内部のブレーキ（８３）は、電子制御変速機（２１´）のギアが中立にあるとか、制御ユニット（３０）の信号がある時に動作し、それぞれケージ（３１）と釣り合いおもり（８９）が動かないように固定する。出勤時間や退勤時間などのように、一方の方向への移動が集中される時期には選択した釣り合いおもり（８９）が、最下階や最上階に移動して、これ以上、重量バランスをとることができない状況が発生しやすい。このとき、他の釣り合いおもり（９９）を選択してケージ（３１）の重量バランスをとることができる役割をする。本実施例では、二つの釣り合いおもり（８９、９９）を設けたことを例であげたが、三つ以上多数の釣り合いおもり備えて順次に利用できることは当然である。
【００９３】
力学的に見れば、人々が建物の上層にたくさん移動すると、釣り合いおもり（８９、９９）は次第に最下階に移動し、人々が建物の下層にたくさん移動すると、釣り合いおもり（８９、９９）は次第に最上階に移動して位置エネルギーを保存すると見られる。位置エネルギーは釣り合いおもり（８９、９９）によってよく保存され、エレベーターは両方へ重量の釣り合いがとられた滑車のように動作すると見られる。図５で図面符号５４、８０、９０は、信号線をそれぞれ示す。
【００９４】
図６は本発明の第４実施例によるエレベーターの概略的な構成図である。図６を参照すれば、ケージ（１１）の底と釣り合いおもり（１２）の底にワイヤーロープ（１２５、１２６）をそれぞれ連結し、建物の最下階（１００）に接触するようにした構成が開示されている。高層エレベーターの巻上機（５、６）からケージ（１１）や釣り合いおもり（１２）までの距離変化が大きいため、ワイヤーロープ（１３、１４）の重量変化を無視することができない。
【００９５】
ケージと（１１）釣り合いおもり（１２）の底にそれぞれの巻上機（５、６）に連結されたワイヤーロープ（１３、１４）のようなワイヤーロープ（１２５、１２６）を連結して建物の最下階（１００）に接触するように設置することによって、ケージ（１１）や釣り合いおもり（１２）の位置が変化しても巻上機（５、６）に適用される重量に変化がないようにする。従来のエレベーターでも釣り合いロープが設けられて使用された。従来のエレベーターではケージの位置と釣り合いおもりの位置が相対的に一定位置にあることによって、釣り合いプーリーを使用して釣り合いロープが建物の底に接触しなくても良いし、全体釣り合いロープの長さも建物の高さを超えない長さとして運転することができた。しかし、本発明によるエレベーターは、ケージ（１１）の位置と釣り合いおもり（１２）の位置が独立的で、従来の方式をそれ以上使用できないので、このような問題を解決する新しい方式が必要であった。
【００９６】
図７は、本発明の第５実施例によるエレベーターを説明するための概略的な図面であり、図６の釣り合いおもり（１２）と、釣り合いおもり巻上機（６）をチェーンまたは重いバーを連結したチェーン構造（１３４）に取り替えたエレベーターの構造を示している。チェーン構造（１３４）の形態は、従来のエレベーターで釣り合いおもりの設置運転空間に設けられる利点がある。図７に示すように、建物の最下階（１００）と建物の最上階にコンテナ（１３７、１３６）を置き、チェーンまたはチェーン構造 （１４）を積むとき、釣り合いおもりの役割ができる部分は、車輪（１３１）の軸から建物の最下階までの長さで下部コンテナに積もったチェーンまたはチェーン構造（１３４）の高さを除いて、また、上部コンテナ（１３６）のチェーンまたはチェーン構造（１３４）の積もった位置で、車輪（１３１）の軸までの高さを除いた長さのチェーンまたはチェーン構造（１３４）に該当する。図５のように釣り合いおもり（８９、９９）を二つ使用する方法と比較すると、釣り合いおもりを運転中に交換しなければならないという煩わしさが無くなることが分かる。
【００９７】
単純化して簡単な例をあげて説明する。各階が３m高さの１０階建物に各階に体重が５０kgの人が、２０人ずつ勤める建物があるとしよう、朝に出勤して夕方にみな退勤するとする場合、みな出勤した時の位置エネルギーの増加は、
５０kg × ２０ ＝ １０００kg
１０００ × ３ × １ ＋１０００ × ３ × ２ ＋１０００ × ３ × ３ ＋１０００ × ３ × ４ ＋１０００ × ３ × ５ ＋１０００ × ３ × ６ ＋１０００ × ３ ×７ ＋１０００× ３ × ８ ＋１０００ × ３ × ９ ＝ １３５０００kgfmの通りである。すべての人々が退勤する時、１３５０００kgfmの位置エネルギー減少が起こるが、これを保存することができる装置が必要である。
【００９８】
１３５０００ /（９ × ３ ）＝ ５０００kg
すなわち、１０階に５０００ｋｇを置くと、全体の位置エネルギーを保存することができる。１mの重量が２００ｋｇのチェーン構造を使用すると、２５mのチェーン構造（１３４）が上部コンテナ（１３６）にあり、建物高さ２７m程度のチェーン構造が下ろされていなければならないので、５２mのチェーン構造があれば、位置エネルギーをよく保存するなかで、エレベーターを運転することができる。釣り合いおもりの重量は、約２００ｋｇ×２７ ＝ ５４００ｋｇとなる。ケージ（１１）の重量を考慮して電子制御変速機のギア比を決めることができる。ケージ（１１）の重量が１３５０ｋｇで乗客が１３５０ｋｇまで乗ることができるとすれば、ギア比は ４:１から２:１の間でいろんな段階を作らなければならない。チェーン構造（１３４）の単位長さあたりの重量を決定するのに考慮すべきことは、増減する位置エネルギーの大きさ、建物の高さ、ケージの重量、最大乗客数などである。
【００９９】
図８は図７のチェーン構造（１３４）の一例としてチェーン（１５１）を示している図面である。前記チェーン（１５１）は金属材質で所定の太さに形成される。
【０１００】
図９と図１０は、チェーン構造（１３４）の他の例を示している図面であって、前記チェーン構造は所定の長さおよび重量を有する複数個のバーと、前記重いバーの両端を回転可能に支持するように、所定の長さを有するチェーンローラを含む構成を有することができる。前記のような構成のチェーン構造（１３４）を移動させるための車輪（１３１）の一例が図１１に示されている。図１１を参照すれば、軸（１７２）に所定距離離れるように、スプロケットホイール（１７１）が結合された構成を有する。図９と図１０のチェーン構造は、チェーンを例をあげて説明したが、前記チェーン構造にチェーン代りにワイヤーロープが代わりに使用することもできる。
【０１０１】
図１２は回転ポンプの一種であるギアポンプであり、図１３はベーンポンプである。これらは油圧ポンプと油圧モーターの役割を同時に果たすことができ、用途と構造によってギアポンプ、ギアモーター、ベーンポンプ、ベーンモーターと呼ばれる。図１２で図面符号１８１は流入側を、１８２は排出側をそれぞれ示しており、１８３はギアを示す。図１３で図面符号１９１は流入側を、１９２は排出側を、１９３は回転子、１９４はベーンを、１９５はスプリングをそれぞれ示す。このような構成を有するギアモーターと、ベーンモーターそれぞれは、産業全般にわたって広く使用されるので、詳しいことは省略する。
【０１０２】
図１４は本発明の第６実施例によるエレベーターを示している図面である。ここで、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）と、液体を使用した負荷提供装置を用いて図３で示す釣り合いおもり（３５）と、釣り合いおもり巻上機（２５）を代替した例を詳しく説明する。図６の場合には釣り合いおもり（１２）、釣り合いおもり巻上機（６）と、釣り合いおもり（１２）の底から建物の最下階まで接触するように連結したワイヤーロープ（１２６）を取り替える。
【０１０３】
ここで使用可能な油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の種類は、ギアモーター（図１２）のように油圧モーターと油圧ポンプの役割を交互に行える装置でなければならない。また、このような油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）は、ギアモーター（図１２）の場合のように、排出量が油圧モーター軸の回転数と一定の比例関係があるべきである。油圧モーターの回転力は液体の圧力に比例し、油圧モーターの単位回転当たりの排出量に比例する。すなわち、作用する圧力が強いほど、そして、油圧モーターの容量が大きいほど、さらに大きな回転力を発揮する。
【０１０４】
本発明の油圧モーターは複数個で構成することができ、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうち、いずれか一つ以上が使用された方式である可能性がある。
【０１０５】
油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の直列連結は、電池を直列に連結して電圧を上げるのと同じような効果を発揮する。下部液体タンク（２１２）から上部液体タンク（２１０）までの高さが大きい場合、液体全体の圧力を複数の油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）に分散することができ、また、高い位置まで液体を引き上げることができる。すなわち、下部液体タンク（２１２）の位置から上部液体タンク（２１０）の位置まで、距離を二等分または三等分した位置に油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を配置し、液体パイプ（２０７、２０８、２０９）を連結し、油圧モーターの軸（２０２）を互いに連結すると、このような効果を得ることができ、連結された油圧モーター軸（２０２）の回転力は、それぞれの油圧モーターの回転力を合計したものと同じである。
【０１０６】
油圧モーター（２０３-２０６）の並列連結は、電池を並列に連結して電流を増やすのと同じような効果を発揮する。液体の圧力が同じ位置に配置した複数の油圧モーター軸（２０２）を互いに連結し、液体パイプ（２０７、２０８、２０９）をそれぞれの油圧モーター（２０３-２０６）に連結した時、油圧モーター軸（２０２）の有する回転力は、それぞれの油圧モーター（２０３-２０６）の回転力の和と等しい。油圧モーター軸（２０２）の単位回転当たり、全体液体排出量が並列連結された油圧モーター（２０３-２０６）の数だけ増加するからである。図１４の全ての油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の軸（２０２）は連結されているので、この軸（２０２）の回転力はそれぞれの油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の回転力の和と等しい。ここで前記軸（２０２）の端部には傘歯車（２０１）が設けれ、この傘歯車（２０１）は電子制御変速機の従動軸、すなわち、固定ギア（８）の軸に設けられた傘歯車（２００）とギア連結される。図１４で図面符号２１１と２１３は液体の表面を示す。そして、図面符号２１５と２１６のそれぞれは、他のエレベーターの油圧モーターに連結されることができるパイプを示す。すなわち、前記各液体タンク（２１０、２１２）に含まれた液体を利用して他のエレベーターにも使用することができる。
【０１０７】
油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の直列連結によって、上部液体タンク（２１０）から下部液体タンク（２１２）までの全体液体圧力を均一に分散し、並列連結によって必要な釣り合いおもりの役割を果たせる十分な回転力を得るのに必要十分な液体の排出量を得るように装置する。このように設けられた油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）は、油圧が一定であるために、常に一定の回転力を提供する。また、このような回転力は、液体が流れる方向や油圧モーターの軸（２０２）が回転する方向とは関係なく、同じ大きさ、同じ方向に作用する。これは、まるで重力のために、物を持ち上げる中と、または物を下げる中に、常に下に同じ重力が作用しているものと同じである。互いに連結された油圧モーターの軸（２０２）は、電子制御変速機内部の噛み合ったギア （７、８）を介して、ケージ巻上機（５）に連結されるが、電動機（２７）の回転方向に沿ってケージ（１１）の移動方向と油圧モーター軸（２０２）の回転方向と液体の流れる方向が決定される。乗客が上に移動すると、液体は下に移動し、乗客が下に移動すると、液体は上に移動する。乗客の重量に応じて、電子制御変速機内部の噛み合ったギア（７、 ８）を調整することができる。ケージ（１１）が同じ速度で移動しても、ギア変速によって油圧モーター軸（２０２）の相対的な速度が異なり、乗客数が増加するほど、ギア変速を異にして液体の移動する速度が早くなる。
【０１０８】
理想的な油圧モーターと電子制御変速機を使用してエネルギー損失が無いと仮定すると、乗客の移動による位置エネルギーの変化が、液体の位置エネルギー変化に現れる。一般的な位置エネルギーの公式は
Ｍ × Ｇ × Ｈ
（Ｍ質量、Ｇ 重力加速度、Ｈ 高さ）である。
【０１０９】
７０ｋｇである乗客１０人が１０mの上に移動すると、７０００ｋｇfm位置エネルギーが増加する。下部液体タンク（２１２）で上部液体タンク（２１０）の位置が１００mで、液体の１Ｌ（Ｌiter）重量が１ｋｇとすれば、７０Ｌの液体が下に移動するように（７０ × １ × １００ ＝７０００ｋｇfm）なる。同じ数の乗客が反対方向に １０m移動すると、７０Ｌの液体が上に移動する。このように、このような装置は乗客の位置エネルギー変化に対応する液体の位置エネルギー変化に変換して、位置エネルギーを保存して再利用すると言える。ここで、ケージ（１１）の重量を考慮しなかった。ケージ（１１）の重量を考慮すると、常に同じケージ（１１）の重量が上下方向に移動するが、液体の対応する移動として常に相殺可能であるが、ケージ（１１）の重量に該当するほどの多くの量の液体を常に上下方向に移動しなければならないので、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の容量がそれほど大きな油圧モーターを使用するか、油圧モーター軸（２０２）の回転速度を速めなければならない負担を有するようになる。また、液体タンク（２１０、２１２）もそれほど大きくしなければならない。このような負担を減らし、変化する乗客の位置エネルギー分だけ、液体の位置エネルギーに変換して保存および再利用する方法は、釣り合いおもりを油圧モーターと並行して使用するものである。このような方式のエレベーターが図１５に開示されている。
【０１１０】
図１５は本発明の第７実施例によるエレベーターを示している概略的な図面である。図１５を参照すれば、釣り合いおもり（１２）とケージ（１１）がワイヤーロープ（２２１、２２２）によって連結され、各ワイヤーロープ（２２１、２２２）は巻上機（２２３）と釣り合いプーリー（２２７）によって支持された構成を有する。巻上機（２２３）は電動機の駆動軸（２２４）に設けられる。そして、傘歯車（２００）が設けられた従動軸（２２６）は、電子制御変速機（２２５）によって駆動軸（２２４）連結される。前記傘歯車（２００）に負荷を提供するいわゆる負荷提供装置は、図１４に示された同じ構成が適用される。すなわち、前記傘歯車（２００）にギアポンプ（２０３-２０６）の軸（２０２）に設けられた傘歯車（２０１）がギア連結される。そして、各ギアポンプ（２０３-２０６）は駆動時、パイプ（２０７、２０８、２０９）を通じて上部液体タンク（２１０）と、下部液体タンク（２１２）の液体を移動させることができる。
【０１１１】
このような構成によれば、ケージ（１１）自体の重量は固定的であり、このような重量は釣り合いおもり（１２）によって互いに相殺させ、変化が大きい乗客の重量を油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）、液体と電子制御変速機（２２５）を介して相殺することができる。図１４は構造が簡単な代わりに大きな容量の油圧モーターと液体タンクを使用しなければならないのに比べて、図１５は構造が複雑な代わりに小さな容量の油圧モーター（２０３-２０６）と小さな液体タンク（２１０、２１２）を必要とする。
【０１１２】
また、変速機と油圧モーターの役割を一度に可能な装置では、可変容量型モーターがある。したがって、電子制御が可能な可変容量型モーターを使用すると、別途の電子制御変速機を使用しなくても同じ機能を遂行することができる。
【０１１３】
一つの建物にある多数のエレベーターは、上部液体タンク（２１０）と下部液体タンク（２１２）を共有して使用が可能である。
【０１１４】
図１５では従来のエレベーターに使用する釣り合いおもり（１２）をそのまま使用し、ケージ（１１）自体の重量は釣り合いおもり（１２）が相殺するようにし、変化する乗客の重量を油圧モーター（２０３-２０６）と、液体と電子制御変速機（２２５）を使用して相殺する特徴を見られる。このように釣り合いおもり（１２）を同時に使用した方式は、図７のチェーンまたはチェーン構造と電子制御変速機を使用する場合と、図１６で説明するバケットコンベヤと電子制御変速機を使用する場合にも一緒に適用することができる。
【０１１５】
図１６ではバケットコンベヤを示している。バケット（２３１、２５７、２６０）は、ローラーチェーン （２５１）に沿って動く。ローラーチェーン （２５１）は、矢印（２５８）が示すように両方向に動くことができる。図１６でローラーチェーン （２５１）が矢印（２５８）の右に動くと、上部液体タンク（２５３）の液体が下部液体タンク（２５５）に移動するようになる。それは補助車輪（２４５）を通ったバケット（２６０）に液体が含まれて上に上がり、補助車輪（２４６）とスプロケットホイール（２４１）を順に通って、補助車輪（２４２）を通ると、止め板（２４８）にバケット（２３１）の突起棒（２３３、図１７参照 ）がかかって、バケット（２３１）に含まれた液体が注がれるからである。
【０１１６】
ここで、バケット（２３１）には突起棒（２３３）が一対が設けられる。そして、バケット（２３１）の両側には回動ピン（２３２）が設けられる。前記回動ピン（２３２）は図１８に示すように、ローラーチェーン （２５１）に回動可能に支持される。
【０１１７】
一方、図１６でローラーチェーン（２５１）が矢印（２５８）の左に動くと、下部液体タンク（２５５）の液体が上部液体タンク（２５３）に移動するようになる。その過程を説明すると、補助車輪（２４２）の下を通ってスプロケットホイール（２４１）に向かう時、バケット（２３１）に液体が含まれ、液体が含まれたバケット（２３１）はスプロケットホイール（２４１）、補助車輪（２４６）（２４５）を順に通るようになる。液体が含まれたバケット（２３１）は、補助車輪（２４４）に向かって上がる時、バケット（２３１）の突起棒（２３３）が止め板（２４７）にかかって、バケットに含まれた液体が注がれる。以上のように、ローラーチェーン（２５１）の回転方向によって液体の移動方向が決定されることを確認することができる。
【０１１８】
スプロケットホイール（２４１）にとっては、常に多数のバケット（２３１）に液体が含まれた状態で支持されているので、大きな回転力を受ける。このような回転力は、前で説明した様々なモデルのエレベーターに適用することができる。すなわち、図７のスプロケットホイール（１３１）は、図１６のスプロケットホイール（２４１）に代えることができる。図面で回転方向を変えれば良い。図１４と図１５の傘歯車（２００）は、図１６のスプロケットホイール（２４１）の軸に傘歯車を備えた後に接続連結されることができる。
【０１１９】
ここで油圧モーター（２０３-２０６）を使用する方法とバケットコンベヤを使用する方法を比べると、液体を上に移動して位置エネルギーを保存する原理は結局、同じことが分かる。但し、機械的摩擦によるエネルギー損失と、構造の複雑性と、管理および設置費用などが選択の基準になる。
【０１２０】
図１９は本発明の第８実施例によるエレベーターを示すものであり、電子制御変速機（２２５）によって駆動軸（２２４）と連結された従動軸（２２６）に連結されるバランス維持手段として、軸（２７８）が回転可能に連結された油圧モーター（２７９）と、前記油圧モーター（２７９）を挟んで設けられる液化ガスタンク（２７２）と、高圧液体タンク（２７５）と、常圧液体タンク（２８１）を具備する。前記液化ガスタンク（２７２）内には所定レベル（２７１）の液化ガスが収容されている。この液化ガスタンク（２７２）は、パイプ（２７３）によって高圧液体タンク（２７５）に連結される。前記高圧液体タンク（２７５）内部には、所定レベル（２７６）の液体が貯蔵され、その液体の上に所定レベル（２７４）に液化ガスが層構造を形成するように収容される。
【０１２１】
前記高圧液体タンク（２７５）は、パイプ（２７７）によって油圧モーター（２７９）に連結される。そして、油圧モーター（２７９）の他側は、パイプ（２８０）によって常圧液体タンク（２８１）と連結される。常圧液体タンク（２８１）は、液体が所定レベル（２８２）に貯蔵される。
【０１２２】
前記構成の前記液化ガスが貯蔵される液化ガスタンク（２７２）の蒸気圧を利用して、高圧液体タンク（２７５）内部の液体の高い圧力を一定に維持し、これを再利用するシステムからなる。
【０１２３】
建物の内部にそれも建物の最上階に大きな液体タンクを置くことは建物の安全に影響があり得り、最上階の近くに使用可能な空間が無い建物もある。また、最上階から建物の最下階まで液体パイプを設置することも煩わしい。建物の最下階のように低く、下部液体タンクの近くに上部液体タンクを設置することができれば、いろいろな長所がある。その中の一つが液体タンクの貯蔵容量を必要なだけ、いくらでも大きくすることができる。
【０１２４】
アンモニア、アンモニアと水蒸気の混合物、二酸化炭素、二酸化硫黄、塩素、プロパンなどは、常温で液化が可能であり、それぞれ他の臨界圧力の特性を有しいる。このようなガスのうち、一つを選択して液化ガスタンク（２７２）に入れ、液化ガスパイプ（２７３）を通じて高圧液体タンク（２７５）の上部に連結する。選択したガスによる蒸気圧が、高圧液体タンク（２７５）に作用して、高圧液体タンク（２７５）の内部は液体の量とは関係なく、常に一定圧力を維持するようになる。すなわち、高圧液体タンク（２７５）内部で液体の量が減少すると、ガスがある上の空間が増えて圧力が低くなり、圧力が低くなると、液化ガスが気化して圧力を増加させる。反対に液体の量が増加すると、ガスがある上の空間が減って圧力が上がり、圧力が上がると、ガスは液化して圧力が低くなって一定圧力を維持するようになる。液体は液体パイプ（２７７）を通じて連結された油圧モーター（２７９）に一定圧力を作用する。
【０１２５】
油圧モーター（２７９）を通過した液体は常圧液体タンク（２８１）の底に連結された液体パイプ（２８０）を通じて常圧液体タンク（２８１）に入って行く。ガスは液体によく溶けてはならないし、臨界圧力が大きなものを選択するのが高い圧力を得るのに効果的である。選択したガスが選択した液体によく溶ける時は、高圧液体タンク（２７５）内部にビニルフィルム（２８４）のようなガスや液体が通過することができない膜を設けてガスと液体を隔離させることができる。ビニルフィルム（２８４）は、液体が高圧液体タンク（２７５）をいっぱいに満たすことができる大きさに作り、ビニルフィルム（２８４）の上側にも若干の液体を入れ、ビニルフィルムと高圧液体タンク（２７５）がくっつかないでよく滑るようにすることが好ましい。ビニルフィルム（２８４）の上下は、常に同じ圧力なので、圧力によってビニルフィルム（２８４）が破れる事は無い。このような装置を通じて低い所に設置した液化ガスタンク（２７２）と、高圧液体タンク（２７５）が、図１４と図１５の高い所に設置した上部液体タンク（２１０）を代替することができる。多様な物質の臨界温度と臨界圧力を説明すると、アンモニア１３２℃、１１１.２気圧、二酸化炭素３１℃、７２.８気圧、二酸化硫黄１５７.２℃、７７.７気圧、塩素１４４℃、７６気圧などである。このような物質は、常温で臨界圧力以上に圧力を高く加えると、液化して高い蒸気圧を維持する。
【０１２６】
図２０は本発明の第９実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２０を参照すれば、釣り合いプーリー（２２７）を変更して、釣り合いプーリー（２２７）に釣り合いプーリー軸（２２８）を連結し、釣り合いプーリー軸（２２８）に電子制御変速機（２２５）を連結した後、電子制御変速機（２２５）の他の軸（２７８）に図１９に示すようなバランス維持手段、すなわち、油圧モーター（２７９）を連結し、図１９と同じ作用効果が得られることが分かる。このような構成を有する場合、エレベーターは建物の最上階から建物の最下階まで液体パイプを設ける必要がなく、また、油圧モーターの（２７９）位置から建物の最上階まで連結する軸（２７８）を排除できるため、部品数が減り、構成が簡単であるという利点がある。
【０１２７】
図２１は本発明の第１０実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図である。これを具体的に説明すると、図１４に示されたエレベーターの構成において、ギア（７、８）を含む変速機と油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた変形例と理解することができる。
【０１２８】
すなわち、前述の図面４で説明した電子制御変速機（２１、２２５）のうち、ブレーキ（７１）に該当する部分、すなわち、電子制御ブレーキ（２９３）を巻上機（２２３）の軸（２２４）に設け、図に示していない制御ユニットによって制御されるようにすることにより、前記軸（２２４）を固定させることができる。前記電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、可変容量型油圧モーターが軸の１回転当たりの排除容積を調整することにより、吸入する液体の圧力と速度に対して相対的な出力軸のトルクと回転速度を制御することができる点を利用したものであり、一般的な可変容量型油圧モーターに図に示していない制御ユニットを連結した構成と理解することができる。
【０１２９】
電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）には、上部液体タンク（２１０）からパイプ（２０７）を通じて、常に一定の油圧が作用する。電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の液体排出速度は、電子制御可変容量型油圧モーターの軸（２９２）の回転速度と、１回転当たりの排除容積の調整結果によって変化する。前記制御ユニットは、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）の１回転あたりの排除容積を調整して前記軸（２９２）のトルクを調整することができる。このような電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）のトルクは、ケージ（１１）とケージ内部の乗客と、荷物の重量によって発生する前記ブレーキ（２９３）の軸（２３０）のトルクを相殺する大きさになるように調整される。電動機（２７）の回転によるブレーキ（２９３）の軸（２３０）の回転速度によって傘歯車（２００、２０１）を通じて連結された電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）の回転速度が決定され、先に調整された電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）の１回転当たり排除容積によって電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）を通過し、パイプ（２０７）内部を流れる液体の運転速度が決定される。電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）の１回転当たり排除容積を０に調整した時は、パイプ（２０７）内部を流れる液体の移動が停止られ、電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）は、回転による負荷のない状態、すなわち、空回り状態になる。これは図１４で使用された電子制御変速機（２１、２２５）が中立ギア状態でブレーキ（７３）をかけるような状態になる。したがって、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）を使用する場合、図１４に示された電子制御変速機（２１、２２５）の従動軸に設けられたブレーキ（７３）は別に設ける必要がないことがわかる。このような可変容量型油圧モーターではベーン型とピストン型がある。このような可変容量型油圧モーターは油圧ポンプの役割を兼ねることができる。したがって、電動機（２７）の回転方向に沿ってケージ（１１）が上に移動する時には、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は油圧モーターとして作用し、上部液体タンク（２１０）内部の液体を下部液体タンク（２１２）に流し、トルクを発生してケージ（１１）を上に上げるのに必要な電動機の
電力を低減することができる。反対に、ケージ（１１）が下に移動する時には、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、油圧ポンプとして作用し、下部液体タンク（２１２）に含まれた液体を上部液体タンク（２１０）に汲み上げて、ケージ（１１）の下向き移動によって損失の恐れがある位置エネルギーを保存することができる。
【０１３０】
このような作用によって一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、図１４に示しているギア（７、８）を含む変速機と、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を代替できることがわかる。
【０１３１】
一方、図２１では前述の図面で説明した構成要素と同じ構成要素に対しては同じ参照番号を付与し、これに対する別途の説明は省略した。
【０１３２】
図２２は本発明の第１１実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２２は図１５に示している変速機（２２５）の中で、変速機部分と油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示したものである。ここで、前記電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の作動に対する詳しい説明は、図２１に対する説明と同じなので、繰り返す説明は省略し、他の構成要素に対する具体的な説明は、図１５によって説明した内容と同じなので、詳しい説明は省略する。
【０１３３】
図２３は本発明の第１２実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２３は図１９に示された変速機（２２５）をブレーキ（２９３）のみ残し、残りの変速ギア（図示せず）と油圧モーター（２７９）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示している。図２３でも図１９と同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付与した。そして、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）が、どのように変速機と油圧モーターの役割を果たすことができるかは、前述した図２１によって説明したので、詳しい説明は省略する。
【０１３４】
図２４は本発明の第１３実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２４は図２０に示している変速機（２２５）を中で、ブレーキ（２９３）のみ残し、変速機部分、すなわち、変速ギアと油圧モーター（２７９）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示している。図２４でも図２０に示された図面の図面符号と同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付与した。そして、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）が、どのように変速機と油圧モーターの役割をするかは、図２１によって説明した内容により十分に理解できるため、詳しい説明は省略する。
【０１３５】
以上のように、本発明の特定の好ましい実施例に対して図に示して説明した。しかし、本発明は上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を一脱することなく、当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者なら、誰でも多様な変形実施が可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明のエレベーターを利用すると、乗客数や荷物の重量を考慮して、変速機のギア比を調整することにより、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる利点がある。
【０１３７】
また、本発明のエレベーターを利用すると、電子制御可変容量型油圧モーターを使用して、乗客と荷物の重量変化に応じ、釣り合いおもりがケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺するように調整し、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】従来のエレベーターを説明するための概略的な図。
【図２】本発明の第１実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図３】本発明の第２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図４】図３の要部を示す構成図。
【図５】本発明の第２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図６】本発明の第３実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図７】本発明の第４実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図８】図７に示しているチェーン構造の一例をを説明するための図面。
【図９】図７に示されたチェーン構造の他の例を示している図面。
【図１０】図７に示されたチェーン構造の他の例を示している図面。
【図１１】図７に示されたスプロケットホイールを示している斜視図。
【図１２】ギアポンプを示している図面。
【図１３】ベーンポンプを示している図面。
【図１４】本発明の第５実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１５】本発明の第６実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１６】本発明の第７実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１７】図１６に示されたバケットを示す斜視図。
【図１８】図１７に示されたバケットが、ローラーチェーンに支持された状態を示している斜視図。
【図１９】本発明の第８実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２０】本発明の第９実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２１】本発明の第１０実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２２】本発明の第１１実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２３】本発明の第１２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２４】本発明の第１３実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【符号の説明】
【０１３９】
１、１１、３１ ケージ
２、１２、３５、８９、９９ 釣り合いおもり
４、１３、１４、４７、４９ ワイヤーロープ
５、２３ ケージ巻上機
６、２５、８８、９８ 釣り合いおもり巻上機
２１、２１´、２２５ 電子制御変速機
２７ 電動機
２９、３０ 制御ユニット
８１、９１ 電子制御クラッチ
２０３、２０４、２０５、２０６、２７９ 油圧モーター
２１０、２５３ 上部液体タンク
２１２、２５５ 下部液体タンク
２２３ 巻上機
２２７ 釣り合いプーリー
２８４ ビニルフィルム
２９１ 電子制御可変容量型油圧モーター
２９３ ブレーキ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗客と荷物を垂直移動させる装備、すなわち、エレベーターに関するものである。さらに詳細には乗客と荷物の重量変化に応じて、釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺し、消費電力を低減できるように構造が改善されたエレベーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にエレベーターは図１に示すように、乗客と荷物を運搬するケージ（１）と、ケージ（１）とワイヤーロープ（４）によって連結される釣り合いおもり（２）と、前記ワイヤーロープ（４）が巻回される滑車装置（３）を具備する。前記滑車装置（３）は電動機に連結され、前記電動機の動力によってある一つの方向に回転することにより、ケージ（１）を昇降させることができる。前記釣り合いおもり（２）は、エレベーターを設ける時に所定重量（Ｎ）を有するようにセッティングされる。
【０００３】
ところが、前記のような一般的なエレベーターの場合には、ケージ自体の重量（Ｍ）と乗客および荷物の重量（Ｐ）は一定せず、状況によって多様なケースがあり得る。このとき、電動機ではケージ（１）自体の重量（Ｍ）と、乗客および荷物の重量（Ｐ）が一定しないため、ケージ（１）の駆動のために多くの電力が必要になる。
【０００４】
前記構成では、エレベーターの消費電力を少しでも減らすために、ケージ（１）に釣り合いおもり（２）が滑車（３）を介して連結された構成である。しかし、釣り合いおもり（２）はケージ（１）の重量を完全に相殺することができない。それは、乗客と荷物の重量が常に変化するからである。したがって、釣り合いおもりが乗客および荷物の重量変化に応じて、ケージの重量を最大限に相殺できるのみならず、消費電力を低減することができるエレベーターが切実に要求されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、エレベーターで乗客と荷物の重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺し、消費電力を低減できるように構造が改善されたエレベーターを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明のエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供する釣り合いおもりと;前記ケージ巻上機の動力を伝達されて回転し、前記釣り合いおもりを移動させる釣り合いおもり巻上機と;前記釣り合いおもり巻上機と前記ケージ巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択されて各巻上機の間の動力を伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記釣り合いおもりの重量と、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記釣り合いおもりの重量が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの下部に連結され、前記建物の最下階の底に接触するように設けられるワイヤーロープをさらに含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記ケージ巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機を連結する駆動軸に設けられ、前記釣り合いおもり巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸の動力を伝達される従動軸に設けられることが好ましい。
【０００９】
また、前記釣り合いおもりと、前記釣り合いおもり巻上機はそれぞれ複数が設けられ、前記電子制御変速機を介し、前記釣り合いおもり巻上機に連結された駆動軸から動力を伝達される従動軸と;前記従動軸と前記それぞれの釣り合いおもり巻上機の間に設けられ、前記制御ユニットによって選択的に動作されて動力を伝達する複数の電子制御クラッチをさらに含むことが好ましい。
【００１０】
また、前記電子制御変速機は、前記駆動軸に設けられたブレーキと;前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;前記従動軸に位置固定され、前記複数のスライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記電子制御クラッチは、前記従動軸に設けられた固定ギアと;前記釣り合いおもり巻上機の軸に設けられるブレーキと;前記釣り合いおもり巻上機の軸に移動可能に設けられ、前記固定ギアと選択的に連結されるスライディングギアと;を含むことが好ましい。
【００１２】
また、前記電子制御変速機は、前記駆動軸に設けられる第１ブレーキと;前記従動軸に設けられる第２ブレーキと;前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;前記従動軸に設けられ、前記スライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギア;を含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記電子制御変速機は無段変速機であることが好ましい。
【００１４】
また、前記目的を達成するための本発明のもう一つの側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放する第１巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して釣り合いを提供するように、所定負荷を提供するバランス維持部材と;前記第１巻上機の動力を伝達されて回転し、前記バランス維持部材を移動させる第２巻上機と;前記第１および第２巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択されて第１巻上機の動力を、前記第２巻上機に伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持部材による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持部材の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記バランス維持部材は、所定重量を有し、一端は前記建物の底に配置し、他端は前記建物の上部に配置し、前記第２巻上機に連結され、前記第２巻上機の巻回する方向に沿っていずれかの一方が、前記建物の底または上部の方に巻回されて配置し、他側は解放するように設けられる所定長さのチェーン構造を含むことが好ましい。
【００１６】
また、前記チェーン構造は、所定長さおよび重量を有する複数のバーと;前記バーの両端を回転可能に支持するように所定長さを有するチェーンローラ;を含むことが好ましい。
【００１７】
また、前記第２巻上機は、前記チェーンローラを移動させるためのスプロケットホイールを含むことが好ましい。
【００１８】
また、前記ケージの下部に連結され、前記建物の底に接触するように設けられたワイヤーロープをさらに含むことが好ましい。
【００１９】
また、前記第１巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機に連結される駆動軸に設けられ、 前記第２巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸から動力を伝達される従動軸に設けられることが好ましい。
【００２０】
また、前記目的を達成するすための本発明のもう一つの側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、前記ケージ巻上機の動力を、前記バランス維持手段に伝達する電子制御変速機と;前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持手段の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸に連動して動作し、前記上部および下部液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、位置エネルギーを変更する液体移動ユニット;を含むことが好ましい。
【００２２】
また、前記液体移動ユニットは、前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられる少なくとも一つの油圧モーターと;一端は前記駆動軸に連結され、回転時に前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸;を含むことが好ましい。
【００２３】
また、前記油圧モーター軸と前記従動軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００２４】
また、前記油圧モーターは複数個で構成されており、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうち、いずれか一つ以上が使用可能である。
【００２５】
また、前記油圧モーター軸は、前記複数の油圧モーターを共有するように配置されることが好ましい。
【００２６】
また、前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するようにワイヤーロープが連結されることが好ましい。
【００２７】
また、前記液体移動ユニットは、前記上部および下部液体タンクを経由するように設けられ、両方向に移動可能な閉ループ形の移送チェーンと;前記移送チェーンに所定間隔に設けられ、前記移送チェーンの移動方向に沿って、いずれかの液体タンクの液体を他の液体タンクに運ぶバケットと;前記移送チェーンを移動させるように、前記駆動軸に設けられるスプロケットホイール;を含むことが好ましい。
【００２８】
また、前記バケットには一対の突起がそれぞれ設けられ、前記上部および下部液体タンクそれぞれには、前記バケットの突起を干渉して、前記バケットに含まれた液体を注ぐようにする止め板;が設けられることが好ましい。
【００２９】
また、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;前記電子制御変速機によって、前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸によって駆動され、前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸;を含むことが好ましい。
【００３０】
また、前記目的を達成するための本発明のまた他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記釣り合いプーリーの軸と、前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動される従動軸の間に設けられる電子制御変速機と;前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;前記従動軸によって駆動され、前記駆動軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段と;を含むことを特徴とする。
【００３１】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;を含み、前記従動軸は前記油圧モーターの軸であることが好ましい。
【００３２】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;前記ケージ巻上機と、前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に遮断するブレーキ;および前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が平衡するように、前記ブレーキと前記バランス維持手段の駆動を制御する制御ユニットと;を含み、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とする。
【００３３】
ここで、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００３４】
また、前記ケージの下部には前記建物の底に接触するようにワイヤーロープが連結されることが好ましい。
【００３５】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;前記ブレーキ軸によって駆動され、前記釣り合いプーリーの軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００３６】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることが好ましい。
【００３７】
また、前記ブレーキ軸と前記出力軸は一体に設けられることが好ましい。
【００３８】
また、前記目的を達成するための本発明の他の側面によるエレベーターは、建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、電動機と;乗客と荷物を運搬するように、前記建物に昇降可能に設けられるケージと;前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;前記電動機によって駆動され、前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;前記ケージ巻上機の軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;前記ブレーキ軸によって駆動され、前記ケージ巻上機の軸に負荷を提供して、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とする。
【００３９】
ここで、前記バランス維持手段は、密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと、高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることが好ましい。
【００４０】
また、前記ブレーキ軸と前記出力軸は傘歯車によって連結されることが好ましい。
【００４１】
また、前記バランス維持手段は、液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記電子制御ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たりの排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことが好ましい。
【００４２】
また、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることが好ましい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明のエレベーターによれば、乗客数や荷物の重量を考慮し、変速機のギア比を調整することにより、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる利点がある。
【００４４】
また、本発明のエレベーターによれば、電子制御可変容量型油圧モーターを使用して、乗客と荷物の重量変化に応じて釣り合いおもりが、ケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺するように調整し、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下添付された図面を参照して本発明の実施例によるエレベーターを詳しく説明する。
【００４６】
先ず、図１に示された従来のエレベーターの問題点をより具体的に説明する。
【００４７】
図１のようにケージ（１）が、釣り合いおもり（２）と滑車（３）を介して連結された場合にケージ（１）に作用する力と加速度式は
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）/（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ｇ
の通りである。この式によれば、ＰとＭの和がＮと同じである場合、Ａ（ケージ（１）の加速度）は０である。しかし、ここで、Ｐが増加してＰとＭの和が、Ｎより増大するとＡは負の値を有し、ケージ（１）は、地面に向かって加速度を持って落下する。ここで、Ｇは重力加速度を示す。
【００４８】
また、力Ｆを追加した場合、ケージ（１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ ＝ Ｆ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
Ｆ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇ
の通りである。力Ｆの成分のうち、（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× Ａは、加速または減速として発生し、（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇは、加速や減速とは関係なく重力から発生し、停止している時や等速運動する時にも作用する力である。この式からＭ、Ｎ、ＰとＡが大きくなるほど大きなＦが必要になることがわかる。（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）の値が０になれば、Ｇによって発生する部分を無くすことがわかる。また、ＭとＮが固定されてＰが変化する場合（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× Ｇを減らすのに限界があることがわかる。
【００４９】
図２は本発明の第１実施例によるエレベーターを概略的に示している構成図である。図２を参照すれば、ケージ（１１）と、前記ケージ（１１）がワイヤーロープ（１３）によって連結される第１巻上機（５）と、釣り合いおもり（１２）と、前記釣り合いおもり（１２）がワイヤーロープ（１４）によって連結される第２巻上機（６）と、前記第１および第２巻上機（５、６）の軸それぞれに設けられ、互いに噛み合う駆動ギアおよび従動ギア（７、８）を具備する。前記第１巻上機（５）の軸は図に示していない電動機に連結されて動力を伝達されて回転する。
【００５０】
ここで、前記第１および第２巻上機（５、６）の車輪の直径は、計算の便宜のために同じものを例をあげて説明する。ここでケージ（１１）に連結された巻上機（５）の軸に連結された第１ギア（７）に対する釣り合いおもり巻上機（６）の軸に連結された第１ギア（８）の半径の比をギア比Ｋと定義する。図２のギア比Ｋは、Ｋ ＝ Ｅ / Ｄであり、このとき、ケージ（１１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
Ａ ＝ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）/（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ｇ
の通りである。釣り合いおもり（１２）側の第２ギア（８）が大きいほど、すなわち、Ｋが大きいほど Ｎの重量効果が小さく作用することがわかる。
【００５１】
力Ｆを追加した時のケージ（１１）に作用する力と加速度式は、
（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ ＝ Ｆ -（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
Ｆ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ / Ｋ）× Ａ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇ
の通りである。ＭとＮが固定され、Ｐが変化する場合にもＫを調整することによって、（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× Ｇの値を減らせることがわかる。
【００５２】
エレベーターを動かすのに必要とされるエネルギーは、エレベーターを動かす事の式で得ることができ、仕事はＷ ＝ Ｆ x Ｓ（ここで、Ｗは仕事、ＳはＦの力を続けて作用して移動した距離、Ｗの単位:J、Ｆの単位:Ｎ、Ｓの単位:m）であるので、エネルギーの消費はＦに比例する。
【００５３】
式のみで理解しにくいので、例をあげてエネルギー節約が実現できる過程を説明する。１階の間の高さが３.２メートルの建物で、先ず、１０階、すなわち、３２メートルを上がる場合を説明する。エレベーターの出発と到着時の加速度は２m/sec２とし、最高速度は２４０m/min（４m/sec）とする。
【００５４】
エレベーターが出発で加速度２m/sec２に動くと、２秒後に最高速度４m/secに達し、以後、加速なしに等速運動してから出発後、８秒に２８mの高さに行った時から減速を２m/sec２とすると、出発から１０秒後に３２mの高さに到着して停止する。
【００５５】
図１に示している従来のエレベーターに適用して投入した仕事の計算結果は次のようである。
【００５６】
先ず、０から２秒まで；
Ｆ１ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ２ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ ）× ９.８
Ｗ１ ＝ Ｆ１ × ４ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ８ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２
２から８秒まで
Ｆ２ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ０ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ９.８
Ｗ２ ＝ Ｆ２ × ２４ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ２３５.２
８から１０秒まで；
Ｆ３ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-２）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ９.８
Ｗ３ ＝ Ｆ３ × ４ ＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-８）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２
であり、全体０から１０秒までは、
Ｗ ＝ Ｗ１ ＋Ｗ２ ＋Ｗ３＝（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）× ８ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２ +（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ２３５.２+（Ｍ ＋Ｐ ＋Ｎ）×（-８）+（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３９.２＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ３１３.６である。
【００５７】
また、従来のエレベーターを利用して上に５階を移動する場合、同じ計算式を適用した結果、Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× １５６.８（１６m）のような式を得ることができ、１５階の場合、Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ）× ４７０.４（４８m）の通りである。
【００５８】
今度は本発明に第１実施例のように、ギア比Ｋを有するギア（７、８）を適用したエレベーターに対して、同じ計算をすると、次のような式を得ることができる。
【００５９】
１０階３２mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× ３１３.６
５階１６mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× １５６.８
１５階４８mを動かした場合:Ｗ ＝（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）× ４７０.４
より具体的な結果は、乗客１人の重量を６０ｋｇ、ＭとＮをそれぞれ１０００ｋｇにして乗客２人、５人、１０人、１５人、２０人が、５階、１０階、１５階を移動した時のエネルギー投入分を全部計算すると、次の表１のような結果を得ることができる。
【００６０】
ここで単位はJ（Joule）である。
【表１】
【００６１】
また、Ｎの重量をやや異にして、乗客1人の重量を60ｋｇ、Ｍを1000ｋｇ、Ｎを1600ｋｇとして、乗客2人、5人、10人、15人、20人が、5階、10階、15階を移動した時のエネルギー投入分を計算すると次の表２の通りである。
【表２】
【００６２】
表2のように、10人の場合に0の値が出るのは、摩擦による損失などを考慮せず、エネルギー保存が成立する物理的公式による計算であるためである。ケージ（1）と釣り合いおもり（2）側が釣り合いを取ったので、重力による力は0として作用しており、出発させる時に必要な加速度のための力が、停止させる時に必要な減速と相殺しているためである。この場合、実際には加速させる時と減速をさせる時にもエネルギーが必要である。
【００６３】
このように、Ｎの重量に応じて全体の合計は多く変わることがわかる。
【００６４】
一方、Ｎはエレベーターが駆動中に容易に変えられるものではないが、エレベーターを作る時に一度乗客数による使用頻度を共に考慮して最適の状態に決定すると、従来よりエネルギー消費量を減らすことができる。
【００６５】
以下では、本発明の第1実施例によるエレベータでも同じ計算を繰り返すが、乗客数によって他のギア比（Ｋ）を変えて適用して運用した結果を見る。先ず、乗客1人の重量を60ｋｇ、Ｍは1000ｋｇとして前述の実験と同じようにして、Ｎを2200ｋｇとし、乗客が2人の場合、Ｋ ＝ 2、乗客が5人の場合、Ｋ ＝ 1.7、乗客が10人の場合 Ｋ ＝ 1.4、乗客が15人の場合、Ｋ ＝ 1.2、乗客が20人の場合、Ｋ ＝ 1として運用する。計算した結果は次の表3のようである。
【表３】
【００６６】
また、前記表3のような結果を示している条件のうち、乗客数を異にして計算した結果は、次の表4のようである。
【表４】
【００６７】
前記表３および図４にわかるように、乗客数に応じて（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）の絶対値が最小になるようにするＫを適用すると、最小のエネルギーを使用してエレベーターを駆動させることができるということがわかる。
【００６８】
以上の簡単な例にわかるように、本発明の第１実施例によるエレベーターが、エネルギーを１１４７７８Jと３９７０１８Jを消費する場合に、既存のエレベーターは２９３５２９６Jと１５８０５４４Jを消費する。これにより、１０倍ほどのエネルギー消費に差が発生することを表している。
【００６９】
このような結果を得るために本発明の第２実施例によるエレベーターは、前記Ｋを可変させることができる構成を有するのに大きな特徴がある。すなわち、図３および図４を参照すれば、本発明の第２実施例によるエレベーターは、ケージ（３１）と、釣り合いおもり（３５）と、重量センサ（３４）と、第１および第２巻上機（２３、２５）と、電動機（２７）と、電子制御変速機（２１）と、制御ユニット（２９）とを具備する。
【００７０】
前記ケージ（３１）は乗客や荷物を乗せるものであり、ワイヤーロープ（４７）によって第１巻上機（２３）に連結されている。前記ケージ（３１）には、ケージの位置を感知するためのケージ位置感知センサー（３２）が設けられる。そしてケージ（３１）には、乗せた乗客と荷物それぞれの重量の合計を感知するための重量センサ（３４）が設けられる。前記各センサー（３２、３４）で感知された信号は前記制御ユニット（２９）に伝達される。
【００７１】
前記第１巻上機（２３）は、電動機（２７）によって回転するように連結されている。したがって、電動機（２７）がいずれかの方向に駆動すると、第１巻上機（２３）は、いずれかの方向に回転しながらワイヤーロープ（４７）を巻回し、解放することによってケージ（３１）を昇降させる。
【００７２】
ここで、前記電動機（２７）は、前記制御ユニット（２９）によって駆動制御される。そして電動機（２７）の駆動軸（２２）に前記第１巻上機（２３）が回転可能に結合された構成を有する。
【００７３】
前記釣り合いおもり（３５）はワイヤーロープ（４９）によって第２巻上機（２５）と連結される。第２巻上機（２５）は従動軸（２４）に結合される。したがって、従動軸（２４）の回転方向に沿って、釣り合いおもり（３５）は選択的に昇降される。ここで、釣り合いおもり（３５）には、釣り合いおもりの位置、すなわち、高さを感知するための位置感知センサー（３７）が設けられる。この位置感知センサー（３７）で感知された情報は前記制御ユニット（２９）に伝達される。
【００７４】
前記駆動軸（２２）と従動軸（２４）は、電子制御変速機（２１）によって選択的に連結される。
【００７５】
前記電子制御変速機（２１）は図４に示すように、駆動軸（２２）に設けられる第１ブレーキ（７１）と、 従動軸（２４）に設けられる第２ブレーキ（７３）と、駆動軸（２２）に設けられる複数の駆動ギア（６１、６２、６３、６４）と、従動軸（２４）に設けられる複数の従動ギア（６５、６６、６７、６８）を具備する。前記各駆動ギア（６１、６２、６３、６４）は互いに異なる半径を有し、前記制御ユニット（２９）の制御動作によって駆動軸（２２）に沿って、スライディング可能に設けられる。したがって、駆動ギア（６１、６２、６３、６４）のうちいずれかが、前記従動ギア（６５、６６、６７、６８）のうちいずれかとギア連結されて動力を伝達することができる。前記従動ギア（６５、６６、６７、６８）は従動軸（２４）に位置固定され、前記駆動ギア（６１、６２、６３、６４）のうちいずれかと選択的に連結することができる。前記第１ブレーキ（７１）および第２ブレーキ（７３）は、制御ユニット（２９）によって駆動制御されることによって、駆動軸（２２）と従動軸（２４）を選択的に停止させ、回転可能な状態に解除する役割をする。図４に互いに噛み合った駆動ギア（６１）と従動ギア（６５）それぞれの半径（Ｒ、Ｓ）が同じことを例をあげて図に示している。このように、制御ユニット（２９）の制御動作によってギア連結および分離され、所定のギア比（Ｋ）を有するように連結される電子制御変速機（２１）を設けることにより、制御ユニット（２９）は前記表３および表４の実験例のように様々な変数を考慮し、最小のエネルギーを消費するように、前記電子制御変速機（２１）を駆動制御してギア比（Ｋ）を設定することができる。
【００７６】
すなわち、前記制御ユニット（２９）は前述の説明のように、前記センサー（３２、３４、３７）から伝達された情報を基づいて、電動機（２７）と電子制御変速機（２１）の駆動を制御する。また、図３に示すように、制御ユニット（２９）は、各階別に設けられた階別スイッチ（３９）と信号連結線（４１）によって連結されている。そして、制御ユニット（２９）は、信号連結線（４３）によってケージ（３１）内に設けられた室内スイッチ（３３）と連結されて信号を伝達される。図３に図面符号５１は、電動機と制御ユニット（２９）を連結する信号線を、５３は電子制御変速機（２１）と制御ユニット（２９）を連結する信号線を、４５は制御ユニット（２９）と前記位置感知センサー（３７）を連結する信号線を、５５および５７は電源線をそれぞれ示す。
【００７７】
前記構成を有するエレベーターの場合、制御ユニット（２９）は、階別スイッチ（３９または室内スイッチ（３３）から信号を伝達されて運転方向とともに、次に停止する階を決定し、荷重と釣り合いおもり（３５）の位置情報を参照し、電子制御変速機（２１）の噛み合って接続するギアを選択する。その次に、制御ユニット（２９）は電動機（２７）を制御し、ケージ（３１）を次の目標階に移動させる。電子制御変速機（２１）の動作を具体的に説明すると、制御ユニット（２９）から接続ギアを変更するようにする命令を受けると、二つのブレーキ（７１、７３）を介して、二つの巻上機（２３、２５）に連結された軸（２２、２４）を動かせないように固定する。そして、スライディングギア（６１、６２、６３、６４）を動かしてギア接続を変更し、ギア変更が完了した後、二つのブレーキ（７１、７３）を解除する。
【００７８】
以上の説明のように、本発明の第２実施例によるエレベーターの場合、変速装置、すなわち、電子制御変速機（２１）を適用することによって、エレベーターの駆動中に釣り合いおもり（３５）の重量自体を変えることができないが、ケージ（３１）に作用する釣り合いおもりの重量をエレベーターの駆動中に乗客と荷物に応じて別に適用できるので、釣り合いおもり（３５）の重量を変えることと同じ効果を得ることができる。
【００７９】
一方、本発明の第２実施例の場合に適用するＫ値を常に（Ｍ ＋Ｐ −Ｎ / Ｋ）の絶対値が最小になるようにして動作制御するのが困難である。すなわち、前述の説明の例において、Ｋの値が大きいほど、釣り合いおもり（３５）の移動距離が短くなり、Ｋの値に応じてケージ（３１）の移動距離と対比、釣り合いおもり（３５）の移動距離が異なるので、場合によって、釣り合いおもり（３５）の現在位置が最適のＫを適用できない位置にあり得るからである。したがって、実際においてＫは、ケージ（３１）と釣り合いおもり（３５）の現在位置、乗客数、乗客の移動希望位置によって別々に適用される。したがって、実際、本発明の第２実施例に他のエレベーターを運転する場合には、上述で比較した理論的な実験例の実験値よりかなり減少した電力消費減少が予想されるものと理解しなければならない。
【００８０】
本発明の第２実施例によるエレベーターの運転に必要なエネルギー消費を減少させることができる根本的な源泉は、釣り合いおもり（３５）が位置エネルギーを保存して必要時に必要なだけ使用できるように構成した点にあるといえる。従来のエレベーターは、ケージ（１）が乗客が満員になる時、最上階から最下階まで移動すると、釣り合いおもり（２）は反対に最下階から最上階まで移動する。次に、ケージ（１）が空の状態で最下階から最上階まで移動すると、釣り合いおもり（２）は、最上階から最下階まで移動する。すなわち、この過程で、先ず、釣り合いおもり（２）が最上階に移動して保存された位置エネルギーが、次の移動によって必要でなくなる。乗客や荷物もエレベーターを利用して上がっただけ、また下がるが、順序が変わるので、釣り合いおもり（２）にとっては、大きな位置エネルギー保存能力が必要である。
【００８１】
したがって、本発明の第２実施例によるエレベーターにおいては、釣り合いおもり（３５）の位置エネルギー保存能力を最大化するためには、釣り合いおもり（３５）の重量を増やし、ギア比（Ｋ）を高くして釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くすることが好ましい。釣り合いおもり（３５）の重量Ｎを１１０００ｋｇとし、同じ計算を繰り返し、乗客数によって異なるギア比（Ｋ）を適用して運用した結果を見る。先ず、乗客１人の重量を６０ｋｇ、Ｍは１０００ｋｇで、前の実験と同一にし、乗客が２人ではＫ ＝ １０、乗客が５人ではＫ ＝ ９、乗客が１０人ではＫ ＝ ７、乗客が１５人ではＫ ＝ ６、乗客が２０人ではＫ ＝ ５として運用する。計算した結果は次の表５のようである。
【表５】
【００８２】
また、 乗客数を異にする場合には次の表6のような結果を得ることができる。
【表６】
【００８３】
以上の実験例にわかるように、場合によって、エネルギーの消費は同じような結果を得るが、釣り合いおもりに適用されるギア比（Ｋ）が高くなることによって、釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くできる。したがって、エレベーターの運転中にギア比（Ｋ）の選択において、釣り合いおもり（３５）の移動可能の残余距離に余裕が生じて有利になる。
【００８４】
すなわち、図１に示す釣り合いおもり（２）の位置は、ケージ（１）の位置によって定められ、ふたつの移動距離も常に同じである。それは滑車（３）を挟んで互いに結合されているためである。
【００８５】
図２のようにギアを使用した場合、ケージ（１１）側のギア（７）に対する釣り合いおもり（１２）側のギア（８）のギア比をＫとした場合、重量バランスをとるギア比と、ギア比によるケージ（１１）と、釣り合いおもり（１２）の移動距離を比較して見れば、
Ｋ ＝ Ｅ / Ｄ
（Ｍ ＋Ｐ）× Ｅ ＝ Ｎ × Ｄ、（Ｆ ＝ ０、Ａ ＝ ０ である場合）
Ｅ / Ｄ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）
Ｋ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）になる。
【００８６】
これにより、重量バランスをとるギア比Ｋは、随時変わる乗客の重量Ｐによって変化するが、釣り合いおもり（１２）の重量Ｎが大きいほど大きくなることが分かる。ケージ（１１）の移動距離をＣ、釣り合いおもり（１２）の移動距離をＹとする場合、
Ｃ: Ｙ ＝ Ｅ: Ｄ
Ｙ ＝ Ｃ × Ｄ / Ｅ
Ｙ ＝ Ｃ / Ｋ
になる。これにより、釣り合いおもり（１２）の移動距離Ｙは、ギア比Ｋが大きいほど小くなることが分かる。ギア比Ｋを変更してエレベーターを運転する場合、その度に、釣り合いおもり（１２）のケージに対する相対的な移動距離が変化するため、釣り合いおもり（１２）の現在位置はケージ（１１）の位置から分からないし、移動距離も互いに関連がなく、その時々のギア比Ｋによって変化することがわかる。
【００８７】
本発明による釣り合いおもり（３５）は、ケージ（３１）の位置によって位置が決定されず、移動距離もどんなギアを選択するかによって異なる。釣り合いおもり（３５）の現在位置と移動距離が、ケージ（３１）の現在位置と移動距離とは独立したものから分かることは、ギアを選択することにおいて、重量バランスのみを考慮することはできない。例えば、図４のエレベーターが地上１階から１０階まで運転しており、現在ケージ（３１）は１階に、釣り合いおもり（３５）が５階にあると仮定し、乗客が１階から定員の最大まで乗った時を仮定する。重量バランスを考慮すればギア比を最も低い状態に運転しなければならない。ケージ（３１）と連結された巻上機（２３）の駆動軸（２２）に連結されたギアにとっては、直径が最も大きな駆動ギア（６１）と釣り合いおもり（３５）と連結された巻上機（２５）の従動軸（２４）に連結されたギアにとっては、直径が最も小さな固定ギア（６５）が噛み合っていれば、このような状態になるはずである。図４にある電子制御変速機（２１）は、この場合、二つのギア（６１、６５）の直径（Ｒ、Ｓ）が同じで、ケージ（３１）と釣り合いおもり（３５）の移動距離が同じになる。乗客の目的地が５階であれば、このまま運転することができる。しかし、乗客の目的地が１０階であれば、ケージ（３１）の移動距離が現在５階から１階まで動くことができる釣り合いおもり（３５）の最大移動可能距離より長くて、ギア比を変えるしかない。釣り合いおもり（３５）側のギアを直径が大きなものを選ぶほど、釣り合いおもり（３５）の移動距離は短くなるので、直径Ｓが直径Ｒの二倍以上のギア（６３、６７）を噛み合わなければならない。直径Ｓが直径Ｒの二倍であるギアが噛み合った場合、ケージ（３１）は、１階から１０階まで移動する間に、釣り合いおもり（３５）は５階から１階まで移動する。問題はケージ（３１）側と釣り合いおもり（３５）側が重量バランスをとることができず、電動機（２７）がさらに多くのエネルギーを消費しなければならない。以上のように、釣り合いおもり（３５）の重量が大きくて、ギア比を大きく操作できれば、それで、釣り合いおもり（３５）の移動距離を短くして、重量の釣り合いどおりギア比を操作できる場合が多いほど、エレベーター操作に困難さを伴うことがなく、エネルギーが節約されることがわかる。
【００８８】
上の式のうち、重量バランスをとるギア比に対する式をまた説明すると、
Ｋ ＝ Ｎ /（Ｍ ＋Ｐ）
で、乗客の重量Ｐの変化に応じて重量バランスをとることができるＫは変わる。しかし、実際ギア方式の電子制御変速機（２１）は、いくつかの制限されたギア比を有することができるので、常に上の計算値と同じギア比を選択できず、近似値を選択するようになる。また、所定ギア比によるケージ（１１）と、釣り合いおもり（１２）の移動距離に対する式をまた説明すると、
Ｙ ＝ Ｃ / Ｋ
であり、これは、また、
Ｋ ＝ Ｃ / Ｙ
のようである。これはケージ（１１）の移動距離Ｃと釣り合いおもり（１２）の移動距離Ｙに望ましいギア比Ｋに対する式として解釈することができる。上と例のように重量バランスをあきらめて、ケージ（１１）の移動距離と釣り合いおもり（１２）の移動可能な残り距離の比によってギアを選択しなければならない場合にも、ギア比Ｋは上の式による等しい値を設定できず、選択可能なギア比はいくつかの制限されたギア比のうち、最も近似したものと選択しなければならない。このような二つの点は、無段変速機方式の電子制御変速機を使用すると解消することができる。すなわち、無段変速機方式は重量バランスをとることにおいて、近似値の選択ではなく、計算された値をそのまま適用することができ、移動距離に基づいて、ギア比の設定にも近似値を選択せずに計算された値をそのまま適用できるので、少しでもエネルギーの浪費を減らすことができる。
【実施例】
【００８９】
図５を参照すれば、本発明の第３実施例によるエレベーターが開示されている。図５を参照すれば、第１巻上機（２３）の駆動軸（２２）に電子制御変速機（２１′）によって連結される従動軸（２４）に、第２および第３巻上機（８８、９８）が第１および第２電子制御クラッチ（８１、９１）によって連結された構成に特徴がある。したがって、前記第２および第３巻上機（８８、９８）それぞれに釣り合いおもり（８９、９９）が、それぞれワイヤーロープによって連結されている。
【００９０】
前記電子制御変速機（２１′）と、第１および第２電子制御クラッチ（８１、９１）は、制御ユニット（３０）によって選択的に駆動制御される。前記のように電子制御クラッチ（８１、９１）および巻上機（８８、９８）を別途に備えた釣り合いおもり（８９、９９）を使用すると、複数の釣り合いおもりを使用することができる。複数の釣り合いおもりを使用する時には選択した釣り合いおもりと、選択しない釣り合いおもりに区分して運転することができる。
【００９１】
ここで、前記第１電子制御クラッチ（８１）は、従動軸（２４）に設けられた固定ギア（８７）と、第２巻上機（８８）の軸に設けられるスライディングギア（８５）とブレーキ（８３）とを具備する。スライディングギア（８５）は、制御ユニット（３０）の制御によって固定ギア（８７）と選択的に連結および解除される。前記第２電子制御クラッチ（９１）は、従動軸（２４）に固定される固定ギア（９７）と、第３巻上機（９８）の軸に設けられるスライディングギア（９５）と、ブレーキ（９３）とを具備する。前記構成によれば、電子制御変速機（２１´）は、従動軸（２４）にブレーキを設ける必要がなくなって、ブレーキを除いた部分は、図４で説明した電子制御変速機（２１）と同じ構成を有するようになる。
【００９２】
前記構成を有するエレベーターの場合、例えば一つの釣り合いおもり（８９）を選択したと言えば、選択した釣り合いおもり（８９）および第２巻上機（８８）に連結された第１電子制御クラッチ（８１）内部の二つのギア（８５、８７）は噛み合って接続する。選択しない残りの釣り合いおもり（９９）および第３巻上機（９８）に連結された電子制御クラッチ（９１）内部の二つのギア（９５、９７）は、中立の状態に置いてブレーキ（９３）はかけておく。電子制御変速機（２１´）内部の駆動軸（２２）設けられたブレーキ（７１）と前記選択した釣り合いおもり（８９）に連結された電子制御クラッチ（８１）内部のブレーキ（８３）は、電子制御変速機（２１´）のギアが中立にあるとか、制御ユニット（３０）の信号がある時に動作し、それぞれケージ（３１）と釣り合いおもり（８９）が動かないように固定する。出勤時間や退勤時間などのように、一方の方向への移動が集中される時期には選択した釣り合いおもり（８９）が、最下階や最上階に移動して、これ以上、重量バランスをとることができない状況が発生しやすい。このとき、他の釣り合いおもり（９９）を選択してケージ（３１）の重量バランスをとることができる役割をする。本実施例では、二つの釣り合いおもり（８９、９９）を設けたことを例であげたが、三つ以上多数の釣り合いおもり備えて順次に利用できることは当然である。
【００９３】
力学的に見れば、人々が建物の上層にたくさん移動すると、釣り合いおもり（８９、９９）は次第に最下階に移動し、人々が建物の下層にたくさん移動すると、釣り合いおもり（８９、９９）は次第に最上階に移動して位置エネルギーを保存すると見られる。位置エネルギーは釣り合いおもり（８９、９９）によってよく保存され、エレベーターは両方へ重量の釣り合いがとられた滑車のように動作すると見られる。図５で図面符号５４、８０、９０は、信号線をそれぞれ示す。
【００９４】
図６は本発明の第４実施例によるエレベーターの概略的な構成図である。図６を参照すれば、ケージ（１１）の底と釣り合いおもり（１２）の底にワイヤーロープ（１２５、１２６）をそれぞれ連結し、建物の最下階（１００）に接触するようにした構成が開示されている。高層エレベーターの巻上機（５、６）からケージ（１１）や釣り合いおもり（１２）までの距離変化が大きいため、ワイヤーロープ（１３、１４）の重量変化を無視することができない。
【００９５】
ケージと（１１）釣り合いおもり（１２）の底にそれぞれの巻上機（５、６）に連結されたワイヤーロープ（１３、１４）のようなワイヤーロープ（１２５、１２６）を連結して建物の最下階（１００）に接触するように設置することによって、ケージ（１１）や釣り合いおもり（１２）の位置が変化しても巻上機（５、６）に適用される重量に変化がないようにする。従来のエレベーターでも釣り合いロープが設けられて使用された。従来のエレベーターではケージの位置と釣り合いおもりの位置が相対的に一定位置にあることによって、釣り合いプーリーを使用して釣り合いロープが建物の底に接触しなくても良いし、全体釣り合いロープの長さも建物の高さを超えない長さとして運転することができた。しかし、本発明によるエレベーターは、ケージ（１１）の位置と釣り合いおもり（１２）の位置が独立的で、従来の方式をそれ以上使用できないので、このような問題を解決する新しい方式が必要であった。
【００９６】
図７は、本発明の第５実施例によるエレベーターを説明するための概略的な図面であり、図６の釣り合いおもり（１２）と、釣り合いおもり巻上機（６）をチェーンまたは重いバーを連結したチェーン構造（１３４）に取り替えたエレベーターの構造を示している。チェーン構造（１３４）の形態は、従来のエレベーターで釣り合いおもりの設置運転空間に設けられる利点がある。図７に示すように、建物の最下階（１００）と建物の最上階にコンテナ（１３７、１３６）を置き、チェーンまたはチェーン構造 （１４）を積むとき、釣り合いおもりの役割ができる部分は、車輪（１３１）の軸から建物の最下階までの長さで下部コンテナに積もったチェーンまたはチェーン構造（１３４）の高さを除いて、また、上部コンテナ（１３６）のチェーンまたはチェーン構造（１３４）の積もった位置で、車輪（１３１）の軸までの高さを除いた長さのチェーンまたはチェーン構造（１３４）に該当する。図５のように釣り合いおもり（８９、９９）を二つ使用する方法と比較すると、釣り合いおもりを運転中に交換しなければならないという煩わしさが無くなることが分かる。
【００９７】
単純化して簡単な例をあげて説明する。各階が３m高さの１０階建物に各階に体重が５０kgの人が、２０人ずつ勤める建物があるとしよう、朝に出勤して夕方にみな退勤するとする場合、みな出勤した時の位置エネルギーの増加は、
５０kg × ２０ ＝ １０００kg
１０００ × ３ × １ ＋１０００ × ３ × ２ ＋１０００ × ３ × ３ ＋１０００ × ３ × ４ ＋１０００ × ３ × ５ ＋１０００ × ３ × ６ ＋１０００ × ３ ×７ ＋１０００× ３ × ８ ＋１０００ × ３ × ９ ＝ １３５０００kgfmの通りである。すべての人々が退勤する時、１３５０００kgfmの位置エネルギー減少が起こるが、これを保存することができる装置が必要である。
【００９８】
１３５０００ /（９ × ３ ）＝ ５０００kg
すなわち、１０階に５０００ｋｇを置くと、全体の位置エネルギーを保存することができる。１mの重量が２００ｋｇのチェーン構造を使用すると、２５mのチェーン構造（１３４）が上部コンテナ（１３６）にあり、建物高さ２７m程度のチェーン構造が下ろされていなければならないので、５２mのチェーン構造があれば、位置エネルギーをよく保存するなかで、エレベーターを運転することができる。釣り合いおもりの重量は、約２００ｋｇ×２７ ＝ ５４００ｋｇとなる。ケージ（１１）の重量を考慮して電子制御変速機のギア比を決めることができる。ケージ（１１）の重量が１３５０ｋｇで乗客が１３５０ｋｇまで乗ることができるとすれば、ギア比は ４:１から２:１の間でいろんな段階を作らなければならない。チェーン構造（１３４）の単位長さあたりの重量を決定するのに考慮すべきことは、増減する位置エネルギーの大きさ、建物の高さ、ケージの重量、最大乗客数などである。
【００９９】
図８は図７のチェーン構造（１３４）の一例としてチェーン（１５１）を示している図面である。前記チェーン（１５１）は金属材質で所定の太さに形成される。
【０１００】
図９と図１０は、チェーン構造（１３４）の他の例を示している図面であって、前記チェーン構造は所定の長さおよび重量を有する複数個のバーと、前記重いバーの両端を回転可能に支持するように、所定の長さを有するチェーンローラを含む構成を有することができる。前記のような構成のチェーン構造（１３４）を移動させるための車輪（１３１）の一例が図１１に示されている。図１１を参照すれば、軸（１７２）に所定距離離れるように、スプロケットホイール（１７１）が結合された構成を有する。図９と図１０のチェーン構造は、チェーンを例をあげて説明したが、前記チェーン構造にチェーン代りにワイヤーロープが代わりに使用することもできる。
【０１０１】
図１２は回転ポンプの一種であるギアポンプであり、図１３はベーンポンプである。これらは油圧ポンプと油圧モーターの役割を同時に果たすことができ、用途と構造によってギアポンプ、ギアモーター、ベーンポンプ、ベーンモーターと呼ばれる。図１２で図面符号１８１は流入側を、１８２は排出側をそれぞれ示しており、１８３はギアを示す。図１３で図面符号１９１は流入側を、１９２は排出側を、１９３は回転子、１９４はベーンを、１９５はスプリングをそれぞれ示す。このような構成を有するギアモーターと、ベーンモーターそれぞれは、産業全般にわたって広く使用されるので、詳しいことは省略する。
【０１０２】
図１４は本発明の第６実施例によるエレベーターを示している図面である。ここで、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）と、液体を使用した負荷提供装置を用いて図３で示す釣り合いおもり（３５）と、釣り合いおもり巻上機（２５）を代替した例を詳しく説明する。図６の場合には釣り合いおもり（１２）、釣り合いおもり巻上機（６）と、釣り合いおもり（１２）の底から建物の最下階まで接触するように連結したワイヤーロープ（１２６）を取り替える。
【０１０３】
ここで使用可能な油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の種類は、ギアモーター（図１２）のように油圧モーターと油圧ポンプの役割を交互に行える装置でなければならない。また、このような油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）は、ギアモーター（図１２）の場合のように、排出量が油圧モーター軸の回転数と一定の比例関係があるべきである。油圧モーターの回転力は液体の圧力に比例し、油圧モーターの単位回転当たりの排出量に比例する。すなわち、作用する圧力が強いほど、そして、油圧モーターの容量が大きいほど、さらに大きな回転力を発揮する。
【０１０４】
本発明の油圧モーターは複数個で構成することができ、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうち、いずれか一つ以上が使用された方式である可能性がある。
【０１０５】
油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の直列連結は、電池を直列に連結して電圧を上げるのと同じような効果を発揮する。下部液体タンク（２１２）から上部液体タンク（２１０）までの高さが大きい場合、液体全体の圧力を複数の油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）に分散することができ、また、高い位置まで液体を引き上げることができる。すなわち、下部液体タンク（２１２）の位置から上部液体タンク（２１０）の位置まで、距離を二等分または三等分した位置に油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を配置し、液体パイプ（２０７、２０８、２０９）を連結し、油圧モーターの軸（２０２）を互いに連結すると、このような効果を得ることができ、連結された油圧モーター軸（２０２）の回転力は、それぞれの油圧モーターの回転力を合計したものと同じである。
【０１０６】
油圧モーター（２０３-２０６）の並列連結は、電池を並列に連結して電流を増やすのと同じような効果を発揮する。液体の圧力が同じ位置に配置した複数の油圧モーター軸（２０２）を互いに連結し、液体パイプ（２０７、２０８、２０９）をそれぞれの油圧モーター（２０３-２０６）に連結した時、油圧モーター軸（２０２）の有する回転力は、それぞれの油圧モーター（２０３-２０６）の回転力の和と等しい。油圧モーター軸（２０２）の単位回転当たり、全体液体排出量が並列連結された油圧モーター（２０３-２０６）の数だけ増加するからである。図１４の全ての油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の軸（２０２）は連結されているので、この軸（２０２）の回転力はそれぞれの油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の回転力の和と等しい。ここで前記軸（２０２）の端部には傘歯車（２０１）が設けれ、この傘歯車（２０１）は電子制御変速機の従動軸、すなわち、固定ギア（８）の軸に設けられた傘歯車（２００）とギア連結される。図１４で図面符号２１１と２１３は液体の表面を示す。そして、図面符号２１５と２１６のそれぞれは、他のエレベーターの油圧モーターに連結されることができるパイプを示す。すなわち、前記各液体タンク（２１０、２１２）に含まれた液体を利用して他のエレベーターにも使用することができる。
【０１０７】
油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の直列連結によって、上部液体タンク（２１０）から下部液体タンク（２１２）までの全体液体圧力を均一に分散し、並列連結によって必要な釣り合いおもりの役割を果たせる十分な回転力を得るのに必要十分な液体の排出量を得るように装置する。このように設けられた油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）は、油圧が一定であるために、常に一定の回転力を提供する。また、このような回転力は、液体が流れる方向や油圧モーターの軸（２０２）が回転する方向とは関係なく、同じ大きさ、同じ方向に作用する。これは、まるで重力のために、物を持ち上げる中と、または物を下げる中に、常に下に同じ重力が作用しているものと同じである。互いに連結された油圧モーターの軸（２０２）は、電子制御変速機内部の噛み合ったギア （７、８）を介して、ケージ巻上機（５）に連結されるが、電動機（２７）の回転方向に沿ってケージ（１１）の移動方向と油圧モーター軸（２０２）の回転方向と液体の流れる方向が決定される。乗客が上に移動すると、液体は下に移動し、乗客が下に移動すると、液体は上に移動する。乗客の重量に応じて、電子制御変速機内部の噛み合ったギア（７、 ８）を調整することができる。ケージ（１１）が同じ速度で移動しても、ギア変速によって油圧モーター軸（２０２）の相対的な速度が異なり、乗客数が増加するほど、ギア変速を異にして液体の移動する速度が早くなる。
【０１０８】
理想的な油圧モーターと電子制御変速機を使用してエネルギー損失が無いと仮定すると、乗客の移動による位置エネルギーの変化が、液体の位置エネルギー変化に現れる。一般的な位置エネルギーの公式は
Ｍ × Ｇ × Ｈ
（Ｍ質量、Ｇ 重力加速度、Ｈ 高さ）である。
【０１０９】
７０ｋｇである乗客１０人が１０mの上に移動すると、７０００ｋｇfm位置エネルギーが増加する。下部液体タンク（２１２）で上部液体タンク（２１０）の位置が１００mで、液体の１Ｌ（Ｌiter）重量が１ｋｇとすれば、７０Ｌの液体が下に移動するように（７０ × １ × １００ ＝７０００ｋｇfm）なる。同じ数の乗客が反対方向に １０m移動すると、７０Ｌの液体が上に移動する。このように、このような装置は乗客の位置エネルギー変化に対応する液体の位置エネルギー変化に変換して、位置エネルギーを保存して再利用すると言える。ここで、ケージ（１１）の重量を考慮しなかった。ケージ（１１）の重量を考慮すると、常に同じケージ（１１）の重量が上下方向に移動するが、液体の対応する移動として常に相殺可能であるが、ケージ（１１）の重量に該当するほどの多くの量の液体を常に上下方向に移動しなければならないので、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）の容量がそれほど大きな油圧モーターを使用するか、油圧モーター軸（２０２）の回転速度を速めなければならない負担を有するようになる。また、液体タンク（２１０、２１２）もそれほど大きくしなければならない。このような負担を減らし、変化する乗客の位置エネルギー分だけ、液体の位置エネルギーに変換して保存および再利用する方法は、釣り合いおもりを油圧モーターと並行して使用するものである。このような方式のエレベーターが図１５に開示されている。
【０１１０】
図１５は本発明の第７実施例によるエレベーターを示している概略的な図面である。図１５を参照すれば、釣り合いおもり（１２）とケージ（１１）がワイヤーロープ（２２１、２２２）によって連結され、各ワイヤーロープ（２２１、２２２）は巻上機（２２３）と釣り合いプーリー（２２７）によって支持された構成を有する。巻上機（２２３）は電動機の駆動軸（２２４）に設けられる。そして、傘歯車（２００）が設けられた従動軸（２２６）は、電子制御変速機（２２５）によって駆動軸（２２４）連結される。前記傘歯車（２００）に負荷を提供するいわゆる負荷提供装置は、図１４に示された同じ構成が適用される。すなわち、前記傘歯車（２００）にギアポンプ（２０３-２０６）の軸（２０２）に設けられた傘歯車（２０１）がギア連結される。そして、各ギアポンプ（２０３-２０６）は駆動時、パイプ（２０７、２０８、２０９）を通じて上部液体タンク（２１０）と、下部液体タンク（２１２）の液体を移動させることができる。
【０１１１】
このような構成によれば、ケージ（１１）自体の重量は固定的であり、このような重量は釣り合いおもり（１２）によって互いに相殺させ、変化が大きい乗客の重量を油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）、液体と電子制御変速機（２２５）を介して相殺することができる。図１４は構造が簡単な代わりに大きな容量の油圧モーターと液体タンクを使用しなければならないのに比べて、図１５は構造が複雑な代わりに小さな容量の油圧モーター（２０３-２０６）と小さな液体タンク（２１０、２１２）を必要とする。
【０１１２】
また、変速機と油圧モーターの役割を一度に可能な装置では、可変容量型モーターがある。したがって、電子制御が可能な可変容量型モーターを使用すると、別途の電子制御変速機を使用しなくても同じ機能を遂行することができる。
【０１１３】
一つの建物にある多数のエレベーターは、上部液体タンク（２１０）と下部液体タンク（２１２）を共有して使用が可能である。
【０１１４】
図１５では従来のエレベーターに使用する釣り合いおもり（１２）をそのまま使用し、ケージ（１１）自体の重量は釣り合いおもり（１２）が相殺するようにし、変化する乗客の重量を油圧モーター（２０３-２０６）と、液体と電子制御変速機（２２５）を使用して相殺する特徴を見られる。このように釣り合いおもり（１２）を同時に使用した方式は、図７のチェーンまたはチェーン構造と電子制御変速機を使用する場合と、図１６で説明するバケットコンベヤと電子制御変速機を使用する場合にも一緒に適用することができる。
【０１１５】
図１６ではバケットコンベヤを示している。バケット（２３１、２５７、２６０）は、ローラーチェーン （２５１）に沿って動く。ローラーチェーン （２５１）は、矢印（２５８）が示すように両方向に動くことができる。図１６でローラーチェーン （２５１）が矢印（２５８）の右に動くと、上部液体タンク（２５３）の液体が下部液体タンク（２５５）に移動するようになる。それは補助車輪（２４５）を通ったバケット（２６０）に液体が含まれて上に上がり、補助車輪（２４６）とスプロケットホイール（２４１）を順に通って、補助車輪（２４２）を通ると、止め板（２４８）にバケット（２３１）の突起棒（２３３、図１７参照 ）がかかって、バケット（２３１）に含まれた液体が注がれるからである。
【０１１６】
ここで、バケット（２３１）には突起棒（２３３）が一対が設けられる。そして、バケット（２３１）の両側には回動ピン（２３２）が設けられる。前記回動ピン（２３２）は図１８に示すように、ローラーチェーン （２５１）に回動可能に支持される。
【０１１７】
一方、図１６でローラーチェーン（２５１）が矢印（２５８）の左に動くと、下部液体タンク（２５５）の液体が上部液体タンク（２５３）に移動するようになる。その過程を説明すると、補助車輪（２４２）の下を通ってスプロケットホイール（２４１）に向かう時、バケット（２３１）に液体が含まれ、液体が含まれたバケット（２３１）はスプロケットホイール（２４１）、補助車輪（２４６）（２４５）を順に通るようになる。液体が含まれたバケット（２３１）は、補助車輪（２４４）に向かって上がる時、バケット（２３１）の突起棒（２３３）が止め板（２４７）にかかって、バケットに含まれた液体が注がれる。以上のように、ローラーチェーン（２５１）の回転方向によって液体の移動方向が決定されることを確認することができる。
【０１１８】
スプロケットホイール（２４１）にとっては、常に多数のバケット（２３１）に液体が含まれた状態で支持されているので、大きな回転力を受ける。このような回転力は、前で説明した様々なモデルのエレベーターに適用することができる。すなわち、図７のスプロケットホイール（１３１）は、図１６のスプロケットホイール（２４１）に代えることができる。図面で回転方向を変えれば良い。図１４と図１５の傘歯車（２００）は、図１６のスプロケットホイール（２４１）の軸に傘歯車を備えた後に接続連結されることができる。
【０１１９】
ここで油圧モーター（２０３-２０６）を使用する方法とバケットコンベヤを使用する方法を比べると、液体を上に移動して位置エネルギーを保存する原理は結局、同じことが分かる。但し、機械的摩擦によるエネルギー損失と、構造の複雑性と、管理および設置費用などが選択の基準になる。
【０１２０】
図１９は本発明の第８実施例によるエレベーターを示すものであり、電子制御変速機（２２５）によって駆動軸（２２４）と連結された従動軸（２２６）に連結されるバランス維持手段として、軸（２７８）が回転可能に連結された油圧モーター（２７９）と、前記油圧モーター（２７９）を挟んで設けられる液化ガスタンク（２７２）と、高圧液体タンク（２７５）と、常圧液体タンク（２８１）を具備する。前記液化ガスタンク（２７２）内には所定レベル（２７１）の液化ガスが収容されている。この液化ガスタンク（２７２）は、パイプ（２７３）によって高圧液体タンク（２７５）に連結される。前記高圧液体タンク（２７５）内部には、所定レベル（２７６）の液体が貯蔵され、その液体の上に所定レベル（２７４）に液化ガスが層構造を形成するように収容される。
【０１２１】
前記高圧液体タンク（２７５）は、パイプ（２７７）によって油圧モーター（２７９）に連結される。そして、油圧モーター（２７９）の他側は、パイプ（２８０）によって常圧液体タンク（２８１）と連結される。常圧液体タンク（２８１）は、液体が所定レベル（２８２）に貯蔵される。
【０１２２】
前記構成の前記液化ガスが貯蔵される液化ガスタンク（２７２）の蒸気圧を利用して、高圧液体タンク（２７５）内部の液体の高い圧力を一定に維持し、これを再利用するシステムからなる。
【０１２３】
建物の内部にそれも建物の最上階に大きな液体タンクを置くことは建物の安全に影響があり得り、最上階の近くに使用可能な空間が無い建物もある。また、最上階から建物の最下階まで液体パイプを設置することも煩わしい。建物の最下階のように低く、下部液体タンクの近くに上部液体タンクを設置することができれば、いろいろな長所がある。その中の一つが液体タンクの貯蔵容量を必要なだけ、いくらでも大きくすることができる。
【０１２４】
アンモニア、アンモニアと水蒸気の混合物、二酸化炭素、二酸化硫黄、塩素、プロパンなどは、常温で液化が可能であり、それぞれ他の臨界圧力の特性を有しいる。このようなガスのうち、一つを選択して液化ガスタンク（２７２）に入れ、液化ガスパイプ（２７３）を通じて高圧液体タンク（２７５）の上部に連結する。選択したガスによる蒸気圧が、高圧液体タンク（２７５）に作用して、高圧液体タンク（２７５）の内部は液体の量とは関係なく、常に一定圧力を維持するようになる。すなわち、高圧液体タンク（２７５）内部で液体の量が減少すると、ガスがある上の空間が増えて圧力が低くなり、圧力が低くなると、液化ガスが気化して圧力を増加させる。反対に液体の量が増加すると、ガスがある上の空間が減って圧力が上がり、圧力が上がると、ガスは液化して圧力が低くなって一定圧力を維持するようになる。液体は液体パイプ（２７７）を通じて連結された油圧モーター（２７９）に一定圧力を作用する。
【０１２５】
油圧モーター（２７９）を通過した液体は常圧液体タンク（２８１）の底に連結された液体パイプ（２８０）を通じて常圧液体タンク（２８１）に入って行く。ガスは液体によく溶けてはならないし、臨界圧力が大きなものを選択するのが高い圧力を得るのに効果的である。選択したガスが選択した液体によく溶ける時は、高圧液体タンク（２７５）内部にビニルフィルム（２８４）のようなガスや液体が通過することができない膜を設けてガスと液体を隔離させることができる。ビニルフィルム（２８４）は、液体が高圧液体タンク（２７５）をいっぱいに満たすことができる大きさに作り、ビニルフィルム（２８４）の上側にも若干の液体を入れ、ビニルフィルムと高圧液体タンク（２７５）がくっつかないでよく滑るようにすることが好ましい。ビニルフィルム（２８４）の上下は、常に同じ圧力なので、圧力によってビニルフィルム（２８４）が破れる事は無い。このような装置を通じて低い所に設置した液化ガスタンク（２７２）と、高圧液体タンク（２７５）が、図１４と図１５の高い所に設置した上部液体タンク（２１０）を代替することができる。多様な物質の臨界温度と臨界圧力を説明すると、アンモニア１３２℃、１１１.２気圧、二酸化炭素３１℃、７２.８気圧、二酸化硫黄１５７.２℃、７７.７気圧、塩素１４４℃、７６気圧などである。このような物質は、常温で臨界圧力以上に圧力を高く加えると、液化して高い蒸気圧を維持する。
【０１２６】
図２０は本発明の第９実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２０を参照すれば、釣り合いプーリー（２２７）を変更して、釣り合いプーリー（２２７）に釣り合いプーリー軸（２２８）を連結し、釣り合いプーリー軸（２２８）に電子制御変速機（２２５）を連結した後、電子制御変速機（２２５）の他の軸（２７８）に図１９に示すようなバランス維持手段、すなわち、油圧モーター（２７９）を連結し、図１９と同じ作用効果が得られることが分かる。このような構成を有する場合、エレベーターは建物の最上階から建物の最下階まで液体パイプを設ける必要がなく、また、油圧モーターの（２７９）位置から建物の最上階まで連結する軸（２７８）を排除できるため、部品数が減り、構成が簡単であるという利点がある。
【０１２７】
図２１は本発明の第１０実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図である。これを具体的に説明すると、図１４に示されたエレベーターの構成において、ギア（７、８）を含む変速機と油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた変形例と理解することができる。
【０１２８】
すなわち、前述の図面４で説明した電子制御変速機（２１、２２５）のうち、ブレーキ（７１）に該当する部分、すなわち、電子制御ブレーキ（２９３）を巻上機（２２３）の軸（２２４）に設け、図に示していない制御ユニットによって制御されるようにすることにより、前記軸（２２４）を固定させることができる。前記電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、可変容量型油圧モーターが軸の１回転当たりの排除容積を調整することにより、吸入する液体の圧力と速度に対して相対的な出力軸のトルクと回転速度を制御することができる点を利用したものであり、一般的な可変容量型油圧モーターに図に示していない制御ユニットを連結した構成と理解することができる。
【０１２９】
電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）には、上部液体タンク（２１０）からパイプ（２０７）を通じて、常に一定の油圧が作用する。電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の液体排出速度は、電子制御可変容量型油圧モーターの軸（２９２）の回転速度と、１回転当たりの排除容積の調整結果によって変化する。前記制御ユニットは、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）の１回転あたりの排除容積を調整して前記軸（２９２）のトルクを調整することができる。このような電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）のトルクは、ケージ（１１）とケージ内部の乗客と、荷物の重量によって発生する前記ブレーキ（２９３）の軸（２３０）のトルクを相殺する大きさになるように調整される。電動機（２７）の回転によるブレーキ（２９３）の軸（２３０）の回転速度によって傘歯車（２００、２０１）を通じて連結された電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の軸（２９２）の回転速度が決定され、先に調整された電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）の１回転当たり排除容積によって電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）を通過し、パイプ（２０７）内部を流れる液体の運転速度が決定される。電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）の１回転当たり排除容積を０に調整した時は、パイプ（２０７）内部を流れる液体の移動が停止られ、電子制御可変容量型油圧モーター軸（２９２）は、回転による負荷のない状態、すなわち、空回り状態になる。これは図１４で使用された電子制御変速機（２１、２２５）が中立ギア状態でブレーキ（７３）をかけるような状態になる。したがって、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）を使用する場合、図１４に示された電子制御変速機（２１、２２５）の従動軸に設けられたブレーキ（７３）は別に設ける必要がないことがわかる。このような可変容量型油圧モーターではベーン型とピストン型がある。このような可変容量型油圧モーターは油圧ポンプの役割を兼ねることができる。したがって、電動機（２７）の回転方向に沿ってケージ（１１）が上に移動する時には、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は油圧モーターとして作用し、上部液体タンク（２１０）内部の液体を下部液体タンク（２１２）に流し、トルクを発生してケージ（１１）を上に上げるのに必要な電動機の
電力を低減することができる。反対に、ケージ（１１）が下に移動する時には、電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、油圧ポンプとして作用し、下部液体タンク（２１２）に含まれた液体を上部液体タンク（２１０）に汲み上げて、ケージ（１１）の下向き移動によって損失の恐れがある位置エネルギーを保存することができる。
【０１３０】
このような作用によって一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）は、図１４に示しているギア（７、８）を含む変速機と、油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を代替できることがわかる。
【０１３１】
一方、図２１では前述の図面で説明した構成要素と同じ構成要素に対しては同じ参照番号を付与し、これに対する別途の説明は省略した。
【０１３２】
図２２は本発明の第１１実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２２は図１５に示している変速機（２２５）の中で、変速機部分と油圧モーター（２０３、２０４、２０５、２０６）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示したものである。ここで、前記電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）の作動に対する詳しい説明は、図２１に対する説明と同じなので、繰り返す説明は省略し、他の構成要素に対する具体的な説明は、図１５によって説明した内容と同じなので、詳しい説明は省略する。
【０１３３】
図２３は本発明の第１２実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２３は図１９に示された変速機（２２５）をブレーキ（２９３）のみ残し、残りの変速ギア（図示せず）と油圧モーター（２７９）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示している。図２３でも図１９と同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付与した。そして、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）が、どのように変速機と油圧モーターの役割を果たすことができるかは、前述した図２１によって説明したので、詳しい説明は省略する。
【０１３４】
図２４は本発明の第１３実施例によるエレベーターを示している概略的な構成図である。図２４は図２０に示している変速機（２２５）を中で、ブレーキ（２９３）のみ残し、変速機部分、すなわち、変速ギアと油圧モーター（２７９）を、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）に代えた様子を示している。図２４でも図２０に示された図面の図面符号と同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付与した。そして、一つの電子制御可変容量型油圧モーター（２９１）が、どのように変速機と油圧モーターの役割をするかは、図２１によって説明した内容により十分に理解できるため、詳しい説明は省略する。
【０１３５】
以上のように、本発明の特定の好ましい実施例に対して図に示して説明した。しかし、本発明は上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を一脱することなく、当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者なら、誰でも多様な変形実施が可能なことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明のエレベーターを利用すると、乗客数や荷物の重量を考慮して、変速機のギア比を調整することにより、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる利点がある。
【０１３７】
また、本発明のエレベーターを利用すると、電子制御可変容量型油圧モーターを使用して、乗客と荷物の重量変化に応じ、釣り合いおもりがケージ、乗客および荷物の重量を最大限に相殺するように調整し、エレベーターの運転時に消費電力を低減することができる
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】従来のエレベーターを説明するための概略的な図。
【図２】本発明の第１実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図３】本発明の第２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図４】図３の要部を示す構成図。
【図５】本発明の第２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図６】本発明の第３実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図７】本発明の第４実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図８】図７に示しているチェーン構造の一例をを説明するための図面。
【図９】図７に示されたチェーン構造の他の例を示している図面。
【図１０】図７に示されたチェーン構造の他の例を示している図面。
【図１１】図７に示されたスプロケットホイールを示している斜視図。
【図１２】ギアポンプを示している図面。
【図１３】ベーンポンプを示している図面。
【図１４】本発明の第５実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１５】本発明の第６実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１６】本発明の第７実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図１７】図１６に示されたバケットを示す斜視図。
【図１８】図１７に示されたバケットが、ローラーチェーンに支持された状態を示している斜視図。
【図１９】本発明の第８実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２０】本発明の第９実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２１】本発明の第１０実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２２】本発明の第１１実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２３】本発明の第１２実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【図２４】本発明の第１３実施例によるエレベーターを説明するための概略的な構成図。
【符号の説明】
【０１３９】
１、１１、３１ ケージ
２、１２、３５、８９、９９ 釣り合いおもり
４、１３、１４、４７、４９ ワイヤーロープ
５、２３ ケージ巻上機
６、２５、８８、９８ 釣り合いおもり巻上機
２１、２１´、２２５ 電子制御変速機
２７ 電動機
２９、３０ 制御ユニット
８１、９１ 電子制御クラッチ
２０３、２０４、２０５、２０６、２７９ 油圧モーター
２１０、２５３ 上部液体タンク
２１２、２５５ 下部液体タンク
２２３ 巻上機
２２７ 釣り合いプーリー
２８４ ビニルフィルム
２９１ 電子制御可変容量型油圧モーター
２９３ ブレーキ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻き、ロープを解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供する釣り合いおもりと;
前記ケージ巻上機の動力を伝達されて回転し、前記釣り合いおもりを移動させる釣り合いおもり巻上機と;
前記釣り合いおもり巻上機と前記ケージ巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、各巻上機の間の動力を伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記釣り合いおもりの重量と、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記釣り合いおもりの重量が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２】
前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの下部に連結され、前記建物の最下階の底に接触するように設けられるワイヤーロープを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項３】
前記ケージ巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機を連結する駆動軸に設けられ、
前記釣り合いおもり巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸の動力を伝達される従動軸に設けられることを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項４】
前記釣り合いおもりと前記釣り合いおもり巻上機は、それぞれ複数が設けられ、
前記電子制御変速機を介して前記釣り合いおもり巻上機に連結された駆動軸から動力を伝達される従動軸と;
前記従動軸と前記それぞれの釣り合いおもり巻上機の間に設けられ、前記制御ユニットによって選択的に動作され、動力を伝達する複数の電子制御クラッチをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項５】
前記電子制御変速機は、
前記駆動軸に設けられたブレーキと;
前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;
前記従動軸に位置固定され、前記複数のスライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことを特徴とする請求項４に記載のエレベーター。
【請求項６】
前記電子制御クラッチは、
前記従動軸に設けられた固定ギアと;
前記釣り合いおもり巻上機の軸に設けられるブレーキと;
前記釣り合いおもり巻上機の軸に移動可能に設けられ、前記固定ギアと選択的に連結されるスライディングギアと;
を含むことを特徴とする請求項５に記載のエレベーター。
【請求項７】
前記電子制御変速機は、
前記駆動軸に設けられる第１ブレーキと;
前記従動軸に設けられる第２ブレーキと;
前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;
前記従動軸に設けられ、前記スライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことを特徴とする請求項３に記載のエレベーター。
【請求項８】
前記電子制御変速機は、無段変速機であることを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項９】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻き、解放する第１巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように、所定負荷を提供するバランス維持部材と;
前記第１巻上機の動力を伝達されて回転し、前記バランス維持部材を移動させる第２巻上機と;
前記第１および第２巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、第１巻上機の動力を前記第２巻上機に伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持部材による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持部材の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項１０】
前記バランス維持部材は、
所定重量を有し、一端は前記建物の底に配置され、他端は前記建物の上部に配置され、前記第２巻上機に連結されて前記第２巻上機の巻回する方向に沿っていずれかの一方が、前記建物の底または上部の方に巻回されて配置され、他側は解放するように設けられる所定長さのチェーン構造を含むことを特徴とする請求項９に記載のエレベーター。
【請求項１１】
前記チェーン構造は、
所定長さおよび重量を有する複数のバーと;
前記バーの両端を回転可能に支持するように所定長さを有するチェーンローラと;を含むことを特徴とする請求項１０に記載のエレベーター。
【請求項１２】
前記第２巻上機は、前記チェーンローラを移動させるためのスプロケットホイールを含むことを特徴とする請求項１１に記載のエレベーター。
【請求項１３】
前記ケージの下部に連結され、前記建物の底に接触するように設けられたワイヤーロープをさらに含むことを特徴とする請求項１０乃至１２のうちのいずれかに記載のエレベーター。
【請求項１４】
前記第１巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機に連結される駆動軸に設けられ、
前記第２巻上機は、前記電子制御変速機に連結されて前記駆動軸から動力を伝達される従動軸に設けられたことを特徴とする請求項１０に記載のエレベーター。
【請求項１５】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;
前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられ、動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、前記ケージ巻上機の動力を前記バランス維持手段に伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項１６】
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸に連動されて動作し、前記上部および下部液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、位置エネルギーを変更する液体移動ユニットと;を含むことを特徴とする請求項１５に記載のエレベーター。
【請求項１７】
前記液体移動ユニットは、
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられる少なくとも一つの油圧モーターと;
一端は前記駆動軸に連結され、回転時に前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸と;を含むことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項１８】
前記油圧モーター軸と前記従動軸は傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項１７に記載のエレベーター。
【請求項１９】
前記油圧モーターは複数個から構成されており、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうちいずれか一つ以上が使用された方式であることを特徴とする請求項１７に記載のエレベーター。
【請求項２０】
前記油圧モーター軸は、前記複数の油圧モーターを共有するように配置されたことを特徴とする請求項１９に記載のエレベーター。
【請求項２１】
前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するように、ワイヤーロープが連結されたことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項２２】
前記液体移動ユニットは、
前記上部および下部液体タンクを経由するように設けられ、両方向に移動可能な閉ループ形の移送チェーンと;
前記移送チェーンに所定間隔に設けられ、前記移送チェーンの移動方向に沿っていずれかの液体タンクの液体を他の液体タンクに運ぶバケットと;
前記移送チェーンを移動させるように、前記駆動軸に設けられるスプロケットホイールと;を含むことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項２３】
前記バケットには一対の突起がそれぞれ設けられ、
前記上部および下部液体タンクそれぞれには、前記バケットの突起を干渉し、前記バケットに含まれた液体を注ぐようにする止め板;が設けられたことを特徴とする請求項２２に記載のエレベーター。
【請求項２４】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;
前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸によって駆動され、前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸と;を含むことを特徴とする請求項１５に記載のエレベーター。
【請求項２５】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動して釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記釣り合いプーリーの軸と、前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動される従動軸の間に設けられる電子制御変速機と;
前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
前記従動軸によって駆動され、前記駆動軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段と;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２６】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;を含み、
前記従動軸は、前記油圧モーターの軸であることを特徴とする請求項２５に記載のエレベーター。
【請求項２７】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;
前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に遮断するブレーキ;および
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が平衡するように前記ブレーキと前記バランス維持手段の駆動を制御する制御ユニット ;を含み、
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たりの排除容積を調整して、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２８】
前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項２７に記載のエレベーター。
【請求項２９】
前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するように、ワイヤーロープが連結されたことを特徴とする請求項２６に記載のエレベーター。
【請求項３０】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;
前記ブレーキ軸によって駆動され、前記釣り合いプーリーの軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および
前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項３１】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることを特徴とする請求項３０に記載のエレベーター。
【請求項３２】
前記ブレーキ軸と前記出力軸は、一体に設けられたことを特徴とする請求項３１に記載のエレベーター。
【請求項３３】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記ケージ巻上機の軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;
前記ブレーキ軸によって駆動され、前記ケージ巻上機の軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および
前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項３４】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク ; および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、
前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることを特徴とする請求項３３に記載のエレベーター。
【請求項３５】
前記ブレーキ軸と前記出力軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項３４に記載のエレベーター。
【請求項３６】
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記電子制御ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とする請求項３３に記載のエレベーター。
【請求項３７】
前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項３６に記載のエレベーター。
【請求項１】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻き、ロープを解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供する釣り合いおもりと;
前記ケージ巻上機の動力を伝達されて回転し、前記釣り合いおもりを移動させる釣り合いおもり巻上機と;
前記釣り合いおもり巻上機と前記ケージ巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、各巻上機の間の動力を伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記釣り合いおもりの重量と、前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記釣り合いおもりの重量が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニット;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２】
前記ケージと前記釣り合いおもりそれぞれの下部に連結され、前記建物の最下階の底に接触するように設けられるワイヤーロープを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項３】
前記ケージ巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機を連結する駆動軸に設けられ、
前記釣り合いおもり巻上機は、前記電子制御変速機に連結され、前記駆動軸の動力を伝達される従動軸に設けられることを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項４】
前記釣り合いおもりと前記釣り合いおもり巻上機は、それぞれ複数が設けられ、
前記電子制御変速機を介して前記釣り合いおもり巻上機に連結された駆動軸から動力を伝達される従動軸と;
前記従動軸と前記それぞれの釣り合いおもり巻上機の間に設けられ、前記制御ユニットによって選択的に動作され、動力を伝達する複数の電子制御クラッチをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項５】
前記電子制御変速機は、
前記駆動軸に設けられたブレーキと;
前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;
前記従動軸に位置固定され、前記複数のスライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことを特徴とする請求項４に記載のエレベーター。
【請求項６】
前記電子制御クラッチは、
前記従動軸に設けられた固定ギアと;
前記釣り合いおもり巻上機の軸に設けられるブレーキと;
前記釣り合いおもり巻上機の軸に移動可能に設けられ、前記固定ギアと選択的に連結されるスライディングギアと;
を含むことを特徴とする請求項５に記載のエレベーター。
【請求項７】
前記電子制御変速機は、
前記駆動軸に設けられる第１ブレーキと;
前記従動軸に設けられる第２ブレーキと;
前記駆動軸に移動可能に設けられ、互いに異なる半径を有する複数のスライディングギアと;
前記従動軸に設けられ、前記スライディングギアと選択的にギア連結される複数の固定ギアと;を含むことを特徴とする請求項３に記載のエレベーター。
【請求項８】
前記電子制御変速機は、無段変速機であることを特徴とする請求項１に記載のエレベーター。
【請求項９】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻き、解放する第１巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように、所定負荷を提供するバランス維持部材と;
前記第１巻上機の動力を伝達されて回転し、前記バランス維持部材を移動させる第２巻上機と;
前記第１および第２巻上機の間に設けられて動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、第１巻上機の動力を前記第２巻上機に伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持部材による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と、前記バランス維持部材の負荷がバランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項１０】
前記バランス維持部材は、
所定重量を有し、一端は前記建物の底に配置され、他端は前記建物の上部に配置され、前記第２巻上機に連結されて前記第２巻上機の巻回する方向に沿っていずれかの一方が、前記建物の底または上部の方に巻回されて配置され、他側は解放するように設けられる所定長さのチェーン構造を含むことを特徴とする請求項９に記載のエレベーター。
【請求項１１】
前記チェーン構造は、
所定長さおよび重量を有する複数のバーと;
前記バーの両端を回転可能に支持するように所定長さを有するチェーンローラと;を含むことを特徴とする請求項１０に記載のエレベーター。
【請求項１２】
前記第２巻上機は、前記チェーンローラを移動させるためのスプロケットホイールを含むことを特徴とする請求項１１に記載のエレベーター。
【請求項１３】
前記ケージの下部に連結され、前記建物の底に接触するように設けられたワイヤーロープをさらに含むことを特徴とする請求項１０乃至１２のうちのいずれかに記載のエレベーター。
【請求項１４】
前記第１巻上機は、前記電動機と前記電子制御変速機に連結される駆動軸に設けられ、
前記第２巻上機は、前記電子制御変速機に連結されて前記駆動軸から動力を伝達される従動軸に設けられたことを特徴とする請求項１０に記載のエレベーター。
【請求項１５】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対し、釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;
前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられ、動力を選択的に伝達し、入力信号によって所定ギア比に選択され、前記ケージ巻上機の動力を前記バランス維持手段に伝達する電子制御変速機と;
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が、バランスをとることができるギア比を選択するように、前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項１６】
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸に連動されて動作し、前記上部および下部液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、位置エネルギーを変更する液体移動ユニットと;を含むことを特徴とする請求項１５に記載のエレベーター。
【請求項１７】
前記液体移動ユニットは、
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられる少なくとも一つの油圧モーターと;
一端は前記駆動軸に連結され、回転時に前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸と;を含むことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項１８】
前記油圧モーター軸と前記従動軸は傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項１７に記載のエレベーター。
【請求項１９】
前記油圧モーターは複数個から構成されており、前記油圧モーターの連結方式は、直列および並列に構成されるモーター連結方式のうちいずれか一つ以上が使用された方式であることを特徴とする請求項１７に記載のエレベーター。
【請求項２０】
前記油圧モーター軸は、前記複数の油圧モーターを共有するように配置されたことを特徴とする請求項１９に記載のエレベーター。
【請求項２１】
前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するように、ワイヤーロープが連結されたことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項２２】
前記液体移動ユニットは、
前記上部および下部液体タンクを経由するように設けられ、両方向に移動可能な閉ループ形の移送チェーンと;
前記移送チェーンに所定間隔に設けられ、前記移送チェーンの移動方向に沿っていずれかの液体タンクの液体を他の液体タンクに運ぶバケットと;
前記移送チェーンを移動させるように、前記駆動軸に設けられるスプロケットホイールと;を含むことを特徴とする請求項１６に記載のエレベーター。
【請求項２３】
前記バケットには一対の突起がそれぞれ設けられ、
前記上部および下部液体タンクそれぞれには、前記バケットの突起を干渉し、前記バケットに含まれた液体を注ぐようにする止め板;が設けられたことを特徴とする請求項２２に記載のエレベーター。
【請求項２４】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;
前記電子制御変速機によって前記ケージ巻上機の駆動軸から動力を伝達される従動軸によって駆動され、前記油圧モーターを駆動させる油圧モーター軸と;を含むことを特徴とする請求項１５に記載のエレベーター。
【請求項２５】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動して釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記釣り合いプーリーの軸と、前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動される従動軸の間に設けられる電子制御変速機と;
前記電子制御変速機を制御する制御ユニットと;
前記従動軸によって駆動され、前記駆動軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段と;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２６】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させる油圧モーターと;を含み、
前記従動軸は、前記油圧モーターの軸であることを特徴とする請求項２５に記載のエレベーター。
【請求項２７】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記電動機によって回転駆動され、前記ケージに連結されたワイヤーロープを巻回し、解放するケージ巻上機と;
前記ケージとそのケージによって運搬される乗客および荷物の所定重量に対して釣り合いを提供するように所定負荷を提供するバランス維持手段と;
前記ケージ巻上機と前記バランス維持手段の間に設けられて動力を選択的に遮断するブレーキ;および
前記ケージの重量と、前記乗客と荷物の重量と、前記バランス維持手段による負荷と、前記ケージの位置を考慮し、前記ケージの方の重量と前記バランス維持手段の負荷が平衡するように前記ブレーキと前記バランス維持手段の駆動を制御する制御ユニット ;を含み、
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たりの排除容積を調整して、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項２８】
前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項２７に記載のエレベーター。
【請求項２９】
前記ケージの下部には、前記建物の底に接触するように、ワイヤーロープが連結されたことを特徴とする請求項２６に記載のエレベーター。
【請求項３０】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記釣り合いプーリーの軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;
前記ブレーキ軸によって駆動され、前記釣り合いプーリーの軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および
前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニットと;
を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項３１】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク;および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることを特徴とする請求項３０に記載のエレベーター。
【請求項３２】
前記ブレーキ軸と前記出力軸は、一体に設けられたことを特徴とする請求項３１に記載のエレベーター。
【請求項３３】
建物の最下階から最上階まで運転し、乗客と荷物を運搬するためのエレベーターにおいて、
電動機と;
乗客と荷物を運搬するように前記建物に昇降可能に設けられるケージと;
前記ケージに対応する所定重量を有し、前記ケージの反対方向に移動し、釣り合いを提供する釣り合いおもりと;
前記ケージと前記釣り合いおもりを連結する閉ループ形のワイヤーロープと;
前記電動機によって駆動されて前記ワイヤーロープを循環させるケージ巻上機と;
前記ワイヤーロープの移動を支持するように、前記ケージ巻上機に対応する位置に設けられる釣り合いプーリーと;
前記ケージ巻上機の軸から動力を選択的に伝達されて駆動されるブレーキ軸の間に設けられる電子制御ブレーキと;
前記ブレーキ軸によって駆動され、前記ケージ巻上機の軸に負荷を提供し、前記ケージによって運搬される乗客と荷物の重量を相殺させるバランス維持手段;および
前記バランス維持手段と前記電子制御ブレーキの動作を制御する制御ユニット;を含むことを特徴とするエレベーター。
【請求項３４】
前記バランス維持手段は、
密閉されて所定の液化ガスを貯蔵する液化ガスタンクと;
密閉されて前記液化ガスタンクと連結され、内部に前記液化ガスタンクに移動可能な液化ガスおよび液体が収容される高圧液体タンクと;
前記高圧液体タンクとパイプによって連結され、常圧の液体が貯蔵される常圧液体タンク ; および
前記パイプに設けられ、駆動方向に沿って前記常圧液体タンクと高圧液体タンクの液体をいずれかの一方に移動させ、前記制御ユニットによって制御され、その出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度の調整が可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含み、
前記ブレーキの軸は、前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と連結されることを特徴とする請求項３３に記載のエレベーター。
【請求項３５】
前記ブレーキ軸と前記出力軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項３４に記載のエレベーター。
【請求項３６】
前記バランス維持手段は、
液体がそれぞれ収容される上部および下部液体タンクと;
前記上部および下部液体タンクを連結するパイプと;
前記パイプに設けられ、前記制御ユニットによって制御され、前記電子制御ブレーキの軸に連結される出力軸の１回転当たり排除容積を調整し、出力トルクと回転速度が制御可能な電子制御可変容量型油圧モーターと;を含むことを特徴とする請求項３３に記載のエレベーター。
【請求項３７】
前記電子制御可変容量型油圧モーターの出力軸と前記ブレーキの軸は、傘歯車によって連結されることを特徴とする請求項３６に記載のエレベーター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公表番号】特表２００８−５２１７２６（Ｐ２００８−５２１７２６Ａ）
【公表日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４２９１０（Ｐ２００７−５４２９１０）
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００３９５８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５７５１０
【国際公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０７１１７８３２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２２日（２００５．１１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００３９５８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０５７５１０
【国際公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０７１１７８３２）
【Ｆターム（参考）】
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