JP2021080103A - エレベータの運行方法およびエレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータの乗り心地などを改善したエレベータの運行方法およびエレベータを提供。【解決手段】エレベータ(100)は、可動ユニット(10)を移動させる電気リニアモータ(50)を有する。本方法では、第１の可動ユニット(10)を電気リニアモータ(50)のリニア固定子(72)に沿ってエレベータシャフト(13)内で移動させ(510)、移動中に、少なくとも１つの特性、例えば階床位置または電気リニアモータ(50)の空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニット(10)によって、例えば巻線、コイルまたはセンサによって測定する(520)。本方法ではさらに、測定した少なくとも１つの特性を記憶し(530)、少なくとも第２の可動ユニット(10)、例えばエレベータ乗りかごのうちの別のものまたは第２のモータユニットの動作を、記憶した少なくとも１つの特性を用いて制御する(540)。【選択図】図４

Description

本発明は、広くエレベータに関するものである。具体的には、本発明はエレベータを運行、特にエレベータを使用する際に作動することに関するが、これに限定するものではない。

リニアモータを備えたエレベータが公知となっている。このようなエレベータでは、モータの線形部材の撓みまたは生じ得る凹凸により、乗り心地に関する問題が生じる。モータの線形部材の設置については、例えば、機械式軸受を用いて調心が行われる従来のエレベータにおける回転モータの制御法と比較すると、許容誤差は確実に大きい。また、線形部材間の結合も、特にかなり長い空隙が存在し得る方向転換位置では、乗り心地に影響を及ぼす可能性がある。

その一方で、シャフトの設置は、エレベータの作動処理の一部分を成す。設置されたすべての位置表示子を読み取りながら、エレベータ乗りかごをシャフト全体にわたって低速で運転し、一般的には乗りかごおよび／またはモータのエンコーダ、場合によっては絶対位置センサを用いて走行距離を測定し、情報をメモリに記憶する。

複数のエレベータ乗りかごを有するエレベータでは、エレベータシャフト内にある乗りかごの数が多いため、従来のシャフト設置処理では時間がかかる。また、水平方向に移動する可能性があるため、シャフトの設置処理はより困難なものとなる。例えば、40台のエレベータ乗りかご、３本の垂直シャフトおよび６本の水平走路を有する場合、すべてのエレベータ乗りかごがすべてのシャフト区間を通行するエレベータを構築することに数日かかることさえある。

本発明はこのような課題に鑑み、エレベータの運行方法およびエレベータを提供することを目的とする。また、本方法およびエレベータによって公知のエレベータにおける少なくともいくつかの問題、例えば乗り心地および／または作動に関する問題点を改善することを、本発明の他の目的とする。

本発明の目的は、各独立請求項で定義されている方法およびエレベータによって達成される。

第１の態様によれば、エレベータの運行方法、例えば作動方法が提供され、エレベータは、可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごまたはモータユニットをエレベータシャフト内で移動させる電気リニアモータを有する。本方法は、
−例えばエレベータ乗りかごのうちの１台またはモータユニットを含む第１の可動ユニットを、電気リニアモータのリニア固定子に沿ってエレベータシャフト内で移動させ、
−移動中に、少なくとも１つの特性、例えば階床位置または電気リニアモータの空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニットによって、例えば巻線、コイルまたはセンサによって測定し、
−測定された少なくとも１つの特性を記憶し、
−少なくとも第２の可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごのうちの別のものまたは第２のモータユニットの動作を、記憶した少なくとも１つの特性を用いて制御する。

本発明に係る可動ユニット、例えば第１の可動ユニットおよび／または第２の可動ユニットは、エレベータの電気リニアモータの１または複数の駆動機によって、エレベータシャフト内を移動するように構成されたエレベータ乗りかごなどに関するものであってもよい。しかしながら、可動ユニットとはモータユニットのことを指していてもよい。実施形態によっては、モータユニットは電気リニアモータの駆動機であってもよく、駆動機はそれ自体がエレベータシャフト内を移動するものでもよい。好ましくは、モータユニットはさらに、例えば１または複数のバッテリなどの電気エネルギー貯蔵部から、駆動機に電力を供給する電力供給手段を有する。さらに、モータユニットは、移動を制御する制御部を有していてもよい。そして、エレベータ乗りかご、具体的には乗客が乗り込む「ケージ」は、着脱可能にモータユニットに連結することによってエレベータ乗りかごを移動させてもよい。しかしながら、様々な実施形態において、モータユニットは、エレベータ乗りかごから独立してエレベータシャフト内を固定子梁に沿って移動するように構成してもよい。

様々な実施形態において、本方法では、測定された少なくとも１つの特性を、第２の可動ユニットの記憶装置に記憶することができる。

様々な実施形態において、本方法では、測定された少なくとも１つの特性を、例えば不揮発性記憶装置を有するエレベータ制御部に記憶することができる。

実施形態によっては、少なくとも１つの特性は、光学または磁気コードテープなどの位置表示子に基づく、終端、階床および／もしくは扉領域などの位置データもしくは距離データ、ならびに／または、方向変更位置に関連する位置データもしくは距離データを含んでいてもよい。

実施形態によっては、リニア固定子は、位置を示すマーカ、例えば磁気歯または補助マーカを有していてもよい。

様々な実施形態において、本方法では、電気リニアモータのリニア固定子に沿ってエレベータシャフト内を移動する際、可動ユニットのいずれか１つによって、記憶された少なくとも１つの特性を更新することができる。

実施形態によっては、少なくとも１つの特性は、電気リニアモータの空隙幅であってもよい。代替的または付加的に、少なくとも１つの特性は、電気リニアモータの起電力に関するものでもよい。また、本方法では、エレベータシャフトの複数の位置で測定した空隙および起電力に基づいて電気リニアモータに供給される電流を調整することにより、少なくとも第２の可動ユニットの動作を制御することができる。

様々な実施形態において、電気リニアモータの駆動機は、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを有し、本方法では、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち少なくとも１つによってリニア固定子に沿った駆動機の移動を制御し、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち別の少なくとも１つによって、少なくとも１つの特性を測定してもよい。また、電気リニアモータは、少なくとも３つまたは４つの個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを有し、本方法では、少なくとも最も外側にある基部モータまたはモータサブユニットによって、リニア固定子に沿った駆動機の移動を制御してもよい。

第２の態様によれば、エレベータが提供される。エレベータは、可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごまたはモータユニットをエレベータシャフト内で移動させる、エレベータシャフト内で延びているリニア固定子を含む電気リニアモータを有する。エレベータはさらに、例えばエレベータ乗りかごのうちの１台またはモータユニットを含み、リニア固定子に沿って移動するように配設され、移動中に少なくとも１つの特性、例えば階層位置または電気リニアモータの空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニットによって測定するように構成されている第１の可動ユニットを有する。さらに、エレベータは、例えばエレベータ乗りかごのうち別のものまたはモータユニットを含み、記憶された少なくとも１つの特性を用いる第２の可動ユニットを有する。第１の可動ユニットは、リニア固定子に沿って移動する際に、少なくとも１つの特性を測定して記憶するように構成され、第２の可動ユニットは、少なくとも１つの特性を記憶装置などに記憶して用いて、リニア固定子に沿った第２の可動ユニットの動作を制御するように構成されている。

様々な実施形態において、少なくとも１つの特性は、光学または磁気コードテープなどの位置表示子に基づく、終端、階床および／もしくは扉領域などの位置データもしくは距離データ、ならびに／または、方向変更位置に関連する位置データもしくは距離データであってもよい。その他に、あるいは上記に加えて、少なくとも１つの特性は、電気リニアモータの空隙幅および／または起電力でもよい。

実施形態によっては、少なくとも第１の可動ユニットは、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを含む電気リニアモータの駆動機を有していてもよい。加えて、第１の可動ユニットは、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち少なくとも１つによって、駆動機のリニア固定子に沿った移動を制御し、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち別の少なくとも１つによって、少なくとも１つの特性を測定するように構成してもよい。

本発明は、エレベータの運行方法およびエレベータを提供する。本発明は、シャフトの設置情報を用いてモータが生み出す推進力および任意で垂直抗力を調整する点で、公知の方法よりも優れた利点が得られる。これにより、不正確度に起因する乗り心地に関する問題が改善され、マルチカーエレベータにおけるシャフトの設置に要する時間を大幅に削減できる。このような利点は、稼動しているエレベータのシャフト設置が何らかの理由により損なわれた場合に、特に重要なものとなる。乗りかごの数が多いほど、その便益は大きくなる。

本発明の様々な実施形態によれば、エレベータの位置コード式絶対位置指定システムをより容易に取り付けることができる。一般に、このような型式のシステムは、シャフト全体にわたって連続する増分位置コードを有している。マルチカーエレベータでは、エレベータは直線走行だけをするわけではないため、コードテープの取付けは困難であろう。必然的に、走行経路が垂直方向から水平方向に変わると、位置コードが連続的ではなくなる場合がある。このような問題は、所定のシャフト区間に対し専用のコードテープを設けることで解決し得るが、これでは設置が困難になることであろう。本発明で示す方法を用いて、シャフトの設置時にコードテープ情報を記録（および乗りかご間で情報を共有）することにより、専用のコードテープを設ける必要はなくなるであろう。

その他の様々な利点については、当業者にとっては以下の詳細な説明から明確であろう。

「複数の」なる語は、２以上の正の整数を指すものでよく、すなわち、少なくとも２である。

用語「第１」、「第２」および「第３」とは、本願においてはある要素を別の要素と区別するために用いるものである。特に明記されている場合を除き、これらの要素に優先度または序列を付けるものではない。

本願で示す本発明の例示的な実施形態は、添付した特許請求の範囲の適用範囲を制限するように解釈すべきではない。動詞「有する」とは開かれた限定を意味するのであって、記述されていない構成の存在を排除するものではない。従属請求項に記載された構成は、特に明記されていない限り、任意で互いに組み合わせることができる。

本発明の特徴として考慮される新規の構成は、具体的には添付した特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、具体的な実施形態に関する以下の記載を添付の図面を参照して読み取ることにより、本発明の構造物およびその運行方法の両方に関して、本発明自体を付加的な目的および利点と併せて最大限に理解することができるであろう。

本発明のいくつかの実施形態を添付図面にて例示する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の一実施形態に係るエレベータを概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る電気リニアモータを概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る電気リニアモータを概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る電気リニアモータを概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る方法のフローチャートを示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るエレベータ100を概略的に示す。エレベータ100は、エレベータシャフト13またはエレベータ乗りかご経路13の中を移動する少なくとも１つまたは複数の可動ユニット10、例えばエレベータ乗りかごまたはモータユニットを有していてもよい。

本発明に係る可動ユニット10は、例えば、好ましくはエレベータの電気リニアモータの１または複数の駆動機60によってエレベータシャフト13内を移動するように配設され得るエレベータ乗りかごを意味する。明瞭化の観点から、図１で示す駆動機60は１つだけである。しかしながら、可動ユニット10とは、１つまたは複数のモータユニットのことを意味する場合がある。モータユニットは、実施形態によっては、本質的には電気リニアモータの駆動機であって、駆動機自体がエレベータシャフト内を移動するものでも構わない。モータユニットはさらに、電力を駆動機に供給する電力供給手段を有することが好ましく、例えば、１または複数のバッテリなどの電気エネルギー貯蔵部から供給されても構わない。さらに、モータユニットは移動を制御する制御部を有していてもよく、一例として、制御部はインバータなどの電気変換部を含む。これにより、エレベータ乗りかご、具体的には乗客が乗り込む「ケージ」は、着脱可能にモータユニットと連結して、これによりエレベータ乗りかごを移動させてもよい。しかしながら、様々な実施形態において、モータユニットは、エレベータ乗りかごとは別にエレベータシャフト内を固定子梁に沿って移動するように配設されてもよい。

好ましくは、エレベータ100には、乗り場階扉19すなわち開口部19を有する少なくとも２つの乗り場階が含まれる。可動ユニット10、例えばエレベータ乗りかごにも、扉が含まれていてよい。図１では、水平方向に隔てられた２組の垂直に並べた乗り場、すなわち「カラム」を示している。しかしながら、従来のエレベータのように垂直シャフトであるカラムを１つだけ設けてもよく、または、２つより多くの、例えば３もしくはさらに多くのカラムを設けても構わない。

１つの垂直シャフトから別のシャフトに通じる水平経路の数は、垂直シャフトの数と比較して少なくても、同数でも、または多くてもよい。

エレベータシャフト13については、例えば、可動ユニット10が移動することに適するように構成されている実質的に閉じた容積を画成するものであってもよい。壁は、例えば、コンクリート製、金属製もしくは少なくとも一部分がガラス製、またはこれらの任意の組合せで作製されてもよい。本願では、エレベータシャフト13は、基本的には任意の構造体または走路のことを意味し、構造体または走路に沿って可動ユニット10が移動するように構成されている。

エレベータ100に関しては図１から分かるように、可動ユニット10またはマルチカーエレベータの乗りかご10は、エレベータシャフト13に沿って固定子梁70の方向に応じて垂直および／または水平に移動することができる。この点において、図１に示すものと同様の実施形態では、垂直および／または水平固定子梁70の少なくとも一方、例えば図１に示すような２本の梁に沿って、１または複数の可動ユニット10が移動するように構成することもできる。固定子梁70は、１または複数の可動ユニット10をエレベータシャフト13内で移動させるために利用される、エレベータ100における電気リニアモータの一部である。固定子梁70は、固定手段によって配設、すなわちエレベータシャフト13に対して定置できると好適であり、例えば、締結部によってシャフトの壁に定置させてもよい。ここで、固定子梁70は、可動ユニット10の方向変更位置20で方向変更可能になるように配設してもよい。

エレベータ100は、エレベータ100の運行を制御するエレベータ制御部1100、例えば１または複数の制御装置を有していてもよい。エレベータ制御部1100は独立した装置でもよく、または、エレベータ100にある他の構成要素に含まれるものであってもよい。また、エレベータ制御部1100は、分散して実装されてもよいため、例えば、エレベータ制御部1100の一部分は電気変換部に設けられ、別の部分は可動ユニット10および／またはエレベータシャフト13に設けられてもよい。エレベータ制御部1100は、３つ以上の位置に、または３つ以上の装置に分散して配設されてもよい。有利には、エレベータ制御部1100は、上述の装置および任意で可動ユニット10と、例えば電気的接続および／またはデータ通信によって接続するように構成されている。

エレベータ制御部1100は、１または複数の処理部、揮発性または不揮発性でありコンピュータプログラムコードの一部分および任意のデータ値を記憶する１または複数の記憶部、ならびに、場合によっては１または複数のユーザインタフェース部を有していてもよい。

上述の要素は、内部バスなどを用いて相互に通信可能に接続されてもよい。

エレベータ制御部1100の処理部は、少なくともエレベータ100の運行に関する様々なタスクを実施するように構成されてもよい。このようなタスクの実施は、記憶部に記憶されたコンピュータプログラムコードの少なくとも一部を実行するように処理部を構成することによって成されてもよい。このようにして、処理部、したがってエレベータ制御部1100に、１または複数のタスクを実施させる。そのため処理部は、記憶部にアクセスして記憶部から任意の情報を取得したり、記憶部に情報を記憶させたりするように構成されてもよい。明確化の観点から、本願において処理部とは、数あるタスクの中でもとりわけ、情報を処理してエレベータ制御部1100の運行を制御することに適したユニットのことを意味している。また、組み込まれたソフトウェアを用いるマイクロ制御方式によって、運行を実施してもよい。同様に、記憶部とは特定の型式の記憶部に限定されるものではなく、上述した情報を記憶するのに適したあらゆる記憶部を、本発明に適用することができる。

図２は、本発明の一実施形態による電気リニアモータ50または少なくともその一部分を概略的に示す。電気リニアモータ50は駆動機60を有していてもよい。好ましくは、駆動機60はＣ字型またはＵ字型（図示せず）をしている。駆動機60は、少なくとも１つ以上の永久磁石および／または磁心要素すなわち強磁性体、ならびに任意で、少なくとも１つのコイルまたは巻線を有する電磁部品61で構成される１または複数のユニットを含んでいてもよい。例えば図２に示すように、電磁部品61で構成される１または複数のユニットは、好ましくは、駆動機60に組み込まれて、固定子梁70にある１または複数の固定子72と対向している。また、支持部63Aを設けてもよい。支持部63Aによって、駆動機60は可動ユニット10、例えば乗りかご10の背壁に、取着または連結されてもよい。図から分かるように、駆動機60は、締結部または支持部63A、63Bからの干渉を受けずに、固定子梁70に沿って移動できるように形成および設計してもよい。さらに、駆動機60を可動ユニット10に取り付ける際に使用する付加支持部63Bが設けられてもよい。付加支持部63Bは、例えば回動可能であってもよい。

実施形態によっては、１または複数の駆動機60は、モータユニットの一部分であってもよい。モータユニットは、例えば１または複数のバッテリなどの電力貯蔵部から、電力を駆動機に供給する電力供給手段も有することが好ましい。さらに、モータユニットは、移動を制御する制御部を有していてもよい。さらに、エレベータ乗りかご、具体的には乗客が乗り込む「ケージ」は、着脱可能にモータユニットに連結され、これによりエレベータ乗りかごを移動させてもよい。しかしながら、様々な実施形態においてモータユニットは、エレベータ乗りかごから、またはエレベータが備えるどの乗りかごからも独立して、エレベータシャフト内を固定子梁に沿って移動するように配設されてもよい。

固定子梁70に沿った駆動機60の移動は、フィールド指向制御すなわちベクトル制御または同様のものなど、公知の制御方法により実現してもよい。基本的な発想は、三相インバータが一例として挙げられるインバータなどの電気変換部12を用いるなどして、駆動機60にある電磁部品61のユニット、例えば電磁部品61の巻線またはコイルに電流を流すことによって、交番磁界を発生させることである。これにより、固定子72に対向している電磁部材61のユニットは、電磁係合によって固定子72と協働して力を発生させて駆動機60を、ひいては必要に応じて可動ユニット10を固定子梁70に沿って移動させる。

本発明の好適な実施形態によると、固定子梁70は図２に示すように少なくとも１つの固定子72を有する。しかしながら、固定子梁70の向かい合う側部に、または各側部に、２つまたは４つの固定子72が配されることが好ましい。固定子梁70はさらに梁部76を有し、実施形態によっては、梁部76は主に非磁性材料、すなわち磁化可能ではない材料で作製される。本願において「磁化可能」とは、磁気回路において典型的な方法で利用するのに適した、磁化とみなし得る磁化度のことを意味する。そのため、「磁化可能」とは、磁界または磁束により実質的に影響を受ける材料に関する。非磁性材料は、磁界もしくは磁束の影響を受けないか、またはわずかにしか受けない材料でよい。非磁性材料は、例えば、常磁性、反磁性もしくは弱強磁性の材料、またはこれらの組合せによるものでよく、比透磁率は2.0以下、有利には1.5以下である。概して梁部76は、非金属製材料、好ましくは非磁性材料を含んでいてもよい。これらの材料は、例えば重合体もしくは重合体複合材、木材、および／またはガラス材を含んでいてもよいが、これらに制限されるものではない。本発明の実施形態によっては、梁部76の材料は、ガラス繊維または炭素繊維を含んでいてもよい。実施形態によっては、アラミド繊維などの繊維材料製の部品は、耐熱性材料で被覆してもよい。これにより、例えば建造物火災のときに、熱に対する繊維材料の耐性が向上する。アラミド繊維はガラス繊維または炭素繊維よりも力学的衝撃に対する耐性が高いため、アラミド繊維を使用すると有利である。

炭素繊維材を梁部76に使用することで、低重量など他の要因に加えて、負の熱膨張係数によりめざましい利点が得られる。例えば、固定子72の温度が上昇することで固定子72が膨張する場合、固定子梁70は周囲構造体に固定取付されているため、負の熱膨張係数によって代わりに梁部76を収縮させることができる。すなわち、固定子72にとっては膨張可能な空間が広がるため、固定子72の膨張によって固定子梁70にかかる機械的応力を低減することができる。

本発明の様々な実施形態によると、固定子梁70はさらに、穴部77、凹部77または貫通孔77を含んでいてもよい。すなわち、固定子梁70は、実質的に固定子梁70の内部が中空状である。穴部77を利用して、例えばピンまたは合わせ釘によって、並んでいる固定子梁部を相互に固定および／または整合することができる。合わせ釘は、並んでいる固定子梁部の両方の穴部77に挿入してもよい。あるいは、並んでいる固定子梁部の一方のみが穴部を有し、他方の梁部は、位置調整に用いられ、好ましくは固定子梁部を相互に固定する対応部としての合わせ釘を有する。さらに、貫通孔77を設けると、固定子梁70の質量が低減する。

複合材料などの非磁性材料、例えばガラス繊維複合材で固定子梁70を作製することにより、透磁率が高いゆえに著しい磁気特性を有する強磁性材料、例えば鉄を使用して作製される従来の固定子梁の作製と比較して、容易に精密な固定子梁70を作製することができる。また、本願で述べている非磁性材料製の固定子梁70によれば、電気リニアモータを容易に設置および運行できるようになる。なぜならば、例えばガラス繊維材料または炭素繊維材料を含んでいる複合固定子梁70は、従来の固定子梁70に比べて熱膨張が少ないからである。複合型固定子梁70を使用することで得られる別の利点は、一部の金属とは異なり複合材は非磁性材料であるため、電気リニアモータの磁気回路の作動に及ぼす影響が少ないことである。複合材などの非磁性材料製の固定子梁70に配設された固定子72によれば、駆動機60と固定子72の間の電磁結合の見地から、モータの設計が容易になる。

図３は、本発明の一実施形態に係る固定子梁70の一部分すなわち固定子梁部を、斜視図によって概略的に示す。固定子梁70の一部分は、実質的に固定子梁70の全長に沿って延びている少なくとも１つの固定子72を有する。有利には、図３などに示すように、固定子梁70の４つの側部のすべてに４つの固定子72が配設される。１または複数の締結部75が設けられていてもよく、締結部75によって上述部分70をエレベータシャフト13の構造体、例えば壁に固定配設することができる。締結部75は、固定子梁70にさらに取付可能であり固定子梁70をエレベータシャフト13に配設する用に供する独立した締結部であってもよい。あるいは、締結部75は、固定子梁70と一体化した部分であってもよく、または固定子梁70の部品であってもよい。固定子72は、好ましくは強磁性材料でできていて、その外表面に歯状部を有し、駆動部60と協働するのに適した磁気回路を供してもよい。本発明の好適な実施形態によると、１または複数の固定子梁70は、固定子梁70に沿った駆動部60の移動を制御する用に供する制御可能な要素または部品、例えばコイルを有していないという点において受動的である。

図３では、１つの固定子72または複数の固定子72のそれぞれは、適切な形状を採るか、または固定子72を配設可能な凹部を有することによって、すなわち、固定子72を固定子梁70に連結させることによって、固定子梁70に取り付けてもよい。これは、固定子梁70に突起部を設けて、固定子72を所定位置に保持することで実現される。１または複数の固定子72は例えば、固定子梁70の一方端から所定位置まで、または固定子梁70に設けられた凹部まで摺動させるようにしてもよい。代替的または付加的に、接着剤を使用して固定子72を固定子梁70に取り付けてもよく、例えば、固定子72を固定子梁70の凹部に配置するに先立って、固定子72の背部に接着剤を塗布する。

実施形態によっては、本発明に係る駆動機60は、エレベータ乗りかごに連結されるか、またはモータユニットの一部分であるかのいずれかであり、少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つまたは３つの部分を有していてもよい。このような駆動機部分によって、少なくとも１つの特性、例えば、階床位置もしくは電気リニアモータの空隙幅、または空隙幅に加えて起電力の数値、および、絶対位置、相対位置もしくは増分位置などの位置情報を測定してもよい。その一方で、他の部分を使用して推進力を発生させ、さらに必要に応じて垂直抗力または浮遊力を発生させてもよい。実施形態によっては、各駆動機部分は他の部分に対し独立して作動可能な巻線または少なくとも１つのコイルを含んでいてもよい。代替的または付加的に、複数の駆動機部分のうち１つもしくはいくつか、または複数の部分のそれぞれは、少なくとも１つの特性を測定する１または複数のセンサ、例えば近接センサを有していてもよい。かかる実施形態によらず、可動ユニット10の一部にあたる部分が、電気リニアモータ50および／またはエレベータシャフト13に関連する上述の特性を測定するように構成してもよい。

図４は、本発明の一実施形態に係る電気リニアモータ50を概略的に示す。電気リニアモータ50は、駆動部60および固定子梁70を有していてもよい。駆動部60は、電磁部品61にある１または複数のユニットを含んでいてもよい。１または複数のユニット61は、機械的にではないとしても少なくとも機能的には分割され、例えば、少なくとも２つ、３つまたは４つなど複数の基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dに分割されてもよい。

図４では、ユニット61とは、４つの基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dのことを定義する。基部モータ62A〜62Dは、好ましくは、独立して制御または作動可能である。一実施形態においては、基部モータ62A〜62Dのうち最も外側にある基部モータ62A、62Dを含む３つの基部モータを利用して推進力を発生させるよう配設されている。必要に応じて、上述した３つの基部モータはさらに、垂直抗力または浮遊力を発生させるために使用することもできる。実施形態によっては、特に垂直抗力の発生が十分ではないかまたは発生しない場合に備えて、ユニット61および／または駆動機60の位置を法線方向に対して調整する用に供するガイドレールおよび／または軸受を設けてもよい。しかしながら、基部モータ62A〜62Dのうち符号62Bまたは62Cが付されて中央部に位置する基部モータの１つを利用して、階床位置または電気リニアモータ50の空隙幅など少なくとも１つの特性を、可動ユニット10の移動中に複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニット10のセンサによって測定してもよい。このような測定に際しては、中央部に位置する基部モータ62B、62Cのうち選択された基部モータの調節を停止して、次いで、駆動機60が固定子梁70に沿って移動するときに少なくとも１つの特性、例えば起電力を、空隙幅および絶対位置または相対位置などの位置情報とともに記憶する必要が生じる場合もある。

様々な実施形態において、駆動機60は、符号200を付した拡大図で示すように、永久磁石64A、64Bと、コイル68と、駆動機60に磁気回路を画成し、例えばさらに、駆動機歯部69の間にヨークを画成する強磁性体66すなわち鉄心66とを有していてもよい。

さらに、駆動機60は駆動機歯部69を有していてもよく、固定子72は固定子歯部74を有していてもよい。したがって、駆動機60と固定子72の間の空隙幅は、位置調整を行う際、駆動機歯部69と固定子歯部74の間の距離に基づいて、または両歯部間の垂直距離に基づいて算出してもよい。

ユニット61が、例えばＨブリッジ型変換部によって制御される、個別に制御可能な巻線コイルを有している別の実施形態によれば、各ユニット61でそれぞれ中央部に位置する複数、例えば３つのコイルを利用して少なくとも１つの特性を記録してもよく、例えば、空隙幅および絶対位置または相対位置などの位置情報とともに起電力を記録する。他方、その他のコイルは、推進力および浮遊力の発生に利用される。

図５は、本発明の実施形態に係る方法のフローチャートを示す。

工程500は、本方法の開始段階を示す。ここでは、適切な設備およびコンポーネントを用いて、システムを構築して運行するように構成されている。

本工程では、モータが固定子梁に沿って走行可能になるように通常のモータのセットアップルーチンを実行し、および／または、シャフトを作動させて空隙の位置調整を行い、および／または、駆動機60ひいては可動ユニット10の固定子梁70に対する浮遊を開始する必要があるものとしてもよい。

工程510では、第１の可動ユニット10、例えばエレベータ乗りかごのうちの１台またはモータユニットが含まれるユニット10を、エレベータシャフト13内で電気リニアモータ50のリニア固定子72に沿って移動させる。

工程520では、動作中に少なくとも１つの特性、例えば階床19の位置または電気リニアモータ50の空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニット10によって、例えば巻線、コイルまたはセンサによって測定する。

様々な実施形態において、電気リニアモータ50の駆動機60は、好ましくは駆動機60の長手方向に並べて配置されている、個別に調整可能な複数の基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dを有していてもよい。これにより、本方法は、個別に制御可能な複数の基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dのうち少なくとも１つによってリニア固定子72に沿った駆動機60の移動を制御し、個別に調整可能な複数の基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dのうち少なくとも別の１つによって、少なくとも１つの特性を測定することができる。

代替的または付加的に、電気リニアモータ50は、少なくとも３つまたは４つの個別に制御可能な基部モータ62A〜62Dまたはモータサブユニット62A〜62Dを有していてもよい。さらに、本方法では、少なくとも最も外側に配された基部モータ62A、62Dもしくはモータサブユニット62A〜62Dによって、または、これらのユニットに加えて中央部に配された基部モータ62B、62Cもしくはモータサブユニット62B、62Cのうち１つによって、リニア固定子72に沿った駆動機60の動作を制御してもよい。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの特性は、電気リニアモータ50の空隙幅であってもよい。

様々な実施形態において、少なくとも１つの特性は、固定子72に沿った複数の位置における起電力（EMF）値であってもよい。EMF値は、固定子72と駆動機60、特に駆動機60にある電磁部品61のユニットとの間にある空隙に応じて定まる。したがって、EMF値の変化は、固定子面の変化に対応することとなり、例えば、１または複数の固定子の接続部に起因して変化する。すなわち、EMF値は、固定子梁部70間の接続部および／または固定子72と方向変更位置20の要素、例えば位置20にある固定子梁部70との間の接続部に起因して変化し得る。

様々な実施形態において、方向変更位置20の要素は、固定子72の隣接する固定子梁部70に対する方向転換または変位をするように配設することができる。これによれば、可動ユニット10の移動方向を、例えば垂直方向から水平方向もしくはその逆の方向に、または固定子梁部70により画定される任意の２方向間に変更させることができる。このように、固定子梁部70と要素との間には空隙が存在するため、当該要素同士を相対的に移動させることができる。これにより、上述した各位置においてEMF値に影響を及ぼす。

代替的または付加的に、少なくとも１つの特性には、光学または磁気コードテープなどの位置表示子に基づいた、終端、階床および／もしくは扉区域の位置などの位置データまたは距離データが含まれていてもよい。代替的または付加的に、少なくとも１つの特性には、光学もしくは磁気コードテープなどの位置表示子に基づくか、または前述したような空隙／接続部におけるEMF値の測定に基づいた、１または複数の方向変更位置20に関連している位置データまたは距離データが含まれていてもよい。

様々な実施形態において、代替的または付加的に、少なくとも１つの特性は、空隙幅および／またはEMF値に基づくものでよい。

工程530では、測定された少なくとも１つの特性を記憶する。記憶は、第１の可動ユニット10に含まれる記憶部に記憶されてもよく、および／または、例えば不揮発性記憶装置を含むエレベータ制御部1100と協働して実行されてもよい。記憶されたデータは、例えば空隙幅に関連する少なくとも１つの特性を、エレベータシャフト位置に対する関数として含んでいてもよい。したがって、記憶された値は、他の可動ユニット10で使用することができる。あるいは、可動ユニット10の位置が既知であって記憶された位置情報と比較する際には、あとから同一のユニット10に対して使用することさえできる。

実施形態によっては、本方法は、測定された少なくとも１つの特性を第２の可動ユニット10の記憶装置に記憶してもよい。

工程540では、少なくとも１つの第２の可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごのうち別の１台または第２のモータユニットを含む可動ユニットの動作を、少なくとも１つの記憶された特性を利用して制御する。加えて、本方法は、エレベータシャフト13の複数の位置で測定した空隙および起電力に基づいて、電気リニアモータ50に供給する電流を調整することによって、少なくとも１つの第２の可動ユニット10の動作を制御することができる。

様々な実施形態において、記憶された少なくとも１つの特性は、制御部に記憶された駆動機60の情報を利用して、第２の可動ユニット10の動作の制御に使用することができる。かかる情報は、一実施形態においては、駆動機60を作動させる電気変換部12の１つまたは複数の電流制御部で使用される。このような制御は、記憶された特性に基づくフィードフォワード項を制御ループに加えることによって実行してもよい。一実施形態においては、記憶された情報をフィードフォワード項として、横軸(q)電流制御部および直軸(d)電流制御部のいずれか一方または両方で使用する。このように、駆動機60の作動は記憶された特性に基づいて制御されるため、可動ユニット10のエレベータシャフト13における位置に基づいて推進力成分および／または浮遊力成分を制御することができる。これにより、電気リニアモータ50における、すなわち駆動機60とリニア固定子72の間における不正確度によって損なわれる乗り心地が改善されるという利点が得られる。

方法の実行は、工程599で終了する。本方法は、単発的に、断続的に、定期的に、連続的に、または要求に応じて実行することができる。

これにより、本方法は、マルチカーエレベータが作動すると（または、シャフト設置が無効もしくは変更になると）、エレベータ乗りかごまたはモータユニットなど１つの可動ユニット10を用いてすべてのシャフト区間を走行できるという効果を奏する。このような工程中に、可動ユニット10は、エレベータシャフト13のすべての位置表示子（例えば、終端、階床、扉区域）を測定して、不揮発性記憶部などに記憶し、実施形態に応じて、例えばエンコーダ、増分位置指定システムまたは絶対位置指定システムを使用して、位置表示子間の距離を測定する。

実施形態によっては、本方法は、例えば本方法を何度も実行する場合には、電気リニアモータ50のリニア固定子72に沿ってエレベータシャフト13内を移動する際に可動ユニット10のいずれかによって、記憶された少なくとも１つの特性を更新してもよい。

絶対および／または増分位置指定システムは、エンコーダの信号および他の位置表示子に依拠する付加的な処理論理部であってもよく、あるいは、例えばシャフト13に取り付けられた磁気または光学コードテープに基づく独立したシステムであってもよい。

代替的または付加的に、増分位置指定システムなどの位置指定システムは、固定子72または固定子梁70の他の位置に配された特定のマーカを有していてもよい。マーカは、例えば磁気歯または補助マーカである。これらのマーカは、駆動機60にある電磁部品61のユニットを利用して、または、赤外線、光線、キャパシタンスもしくはインダクタンスなどに基づくような独立したセンサによって検出可能なものであってもよい。

絶対位置指定システムが、例えば光学式または磁気式のコードテープから読み出した増分数に基づくものである場合、関連する位置コード情報（例えば、各シャフト区間の始端および終端におけるコード）も記憶される。よって、１つの可動ユニット10に関するシャフト設置工程が終了すると、シャフト情報は他のすべての可動ユニット10にコピーされるため、さらなるシャフト設定作業を行わずとも、他のすべての可動ユニットはシャフト情報を得ることができる。

実施形態によっては、代替的または付加的に、少なくとも１つの特性に関する共有情報を用いて、位置決めコードテープまたはガイドレールの熱膨張に起因する位置指定システムの不正確度の影響を抑制することができる。通常の使用中に、１つ以上の可動ユニット10が、階床間19の距離がシャフトの設置に際して可動ユニット10によって記憶された距離と異なることを検出した場合、他のすべての可動ユニット10に補正情報を送信することができる。

10 可動ユニット
13 エレベータシャフト
50 電気リニアモータ
60 駆動機
62 基部モータ
72 リニア固定子
100 エレベータ
1100 エレベータ制御部

Claims (16)

1. 可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごまたはモータユニットをエレベータシャフト内で移動させる電気リニアモータを有するエレベータの作動などの運行方法であって、該方法は、
   例えば前記エレベータ乗りかごのうちの１台またはモータユニットを含む第１の可動ユニットを、前記電気リニアモータのリニア固定子に沿って前記エレベータシャフト内で移動させ、
   前記移動中に、少なくとも１つの特性、例えば階床位置または前記電気リニアモータの空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニットによって、例えば巻線、コイルまたはセンサによって測定し、
   該測定した少なくとも１つの特性を記憶し、
   少なくとも第２の可動ユニット、例えば前記エレベータ乗りかごのうちの別のものまたは第２のモータユニットの動作を、前記記憶した少なくとも１つの特性を用いて制御することを特徴とするエレベータの運行方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記測定した少なくとも１つの特性を、第２の可動ユニットの記憶装置に記憶することを特徴とする方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、前記測定した少なくとも１つの特性を、例えば不揮発性記憶装置を有するエレベータ制御部に記憶することを特徴とする方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１つの特性は、光学または磁気コードテープなどの位置表示子に基づく、終端、階床および／もしくは扉領域などの位置データもしくは距離データ、ならびに／または、方向変更位置に関連する位置データもしくは距離データを含むことを特徴とする方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法において、前記リニア固定子は、位置を示すマーカ、例えば磁気歯または補助マーカを有することを特徴とする方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法において、前記電気リニアモータの前記リニア固定子に沿って前記エレベータシャフト内を移動する際、前記可動ユニットのいずれか１つによって、前記記憶された少なくとも１つの特性を更新することを特徴とする方法。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１つの特性は、前記電気リニアモータの空隙幅であることを特徴とする方法。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１つの特性は、前記電気リニアモータの起電力に関することを特徴とする方法。
9. 請求項７または８に記載の方法において、前記エレベータシャフトの複数の位置で測定した空隙および起電力に基づいて前記電気リニアモータに供給される電流を調整することにより、少なくとも第２の可動ユニットの動作を制御することを特徴とする方法。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法において、前記電気リニアモータの駆動機は、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを有し、該方法では、
    前記複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち少なくとも１つによって、前記リニア固定子に沿った前記駆動機の移動を制御し、
    前記複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち別の少なくとも１つによって、前記少なくとも１つの特性を測定することを特徴とする方法。
11. 請求項10に記載の方法において、前記電気リニアモータは、少なくとも３つまたは４つの個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを有し、該方法は、
    少なくとも最も外側にある基部モータまたはモータサブユニットによって、前記リニア固定子に沿った前記駆動機の移動を制御することを特徴とする方法。
12. 可動ユニット、例えばエレベータ乗りかごまたはモータユニットをエレベータシャフト内で移動させる、該エレベータシャフト内で延びているリニア固定子を含む電気リニアモータと、
    例えば前記エレベータ乗りかごのうちの１台またはモータユニットを含み、前記リニア固定子に沿って移動するように配設され、前記移動中に少なくとも１つの特性、例えば階床位置または前記電気リニアモータの空隙幅を、複数のエレベータシャフト位置で第１の可動ユニットによって、例えば巻線、コイルまたはセンサによって測定するように構成されている第１の可動ユニットと、
    例えば前記エレベータ乗りかごのうち別のものまたはモータユニットを含み、記憶された少なくとも１つの特性を用いる第２の可動ユニットとを有し、
    第１の可動ユニットは、前記リニア固定子に沿って移動する際に、少なくとも１つの特性を測定して記憶するように構成され、
    第２の可動ユニットは、前記少なくとも１つの特性を記憶装置などに記憶して用いて、前記リニア固定子に沿った第２の可動ユニットの動作を制御するように構成されていることを特徴とするエレベータ。
13. 請求項12に記載のエレベータにおいて、前記少なくとも１つの特性は、光学または磁気コードテープなどの位置表示子に基づく、終端、階床および／もしくは扉領域などの位置データもしくは距離データ、ならびに／または、方向変更位置に関連する位置データもしくは距離データを含むことを特徴とするエレベータ。
14. 請求項12または13に記載のエレベータにおいて、前記少なくとも１つの特性は、前記電気リニアモータの空隙幅および／または起電力であることを特徴とするエレベータ。
15. 請求項12ないし14のいずれか１項に記載のエレベータにおいて、少なくとも第１の可動ユニットは、複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットを含む前記電気リニアモータの駆動機を有することを特徴とするエレベータ。
16. 請求項15に記載のエレベータにおいて、第１の可動ユニットは、前記複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち少なくとも１つによって、前記リニア固定子に沿った前記駆動機の移動を制御し、前記複数の個別に制御可能な基部モータまたはモータサブユニットのうち別の少なくとも１つによって、前記少なくとも１つの特性を測定するように構成されていることを特徴とするエレベータ。
    

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