JP2512336B2 - リニアモ―タ式エレベ―タの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、リニアモータによる駆動でかごを昇降さ
せるエレベータの制御装置に係り、さらに詳しくは、該
エレベータのかごの制動装置の制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来にロープ式エレベータは、ロープの一端にかごを
設けると共に、他端には釣り合い錘りを設けて、巻上機
の綱車とこれに掛けわたしたロープとの摩擦力でかごを
昇降させるトラクション式が用いられている。

一方、超高層ビルのエレベータにおいては、エレベー
タの運転能力及びサービス向上の観点から、きわめて多
数のエレベータを設置する必要があるので、上記のトラ
クション式のエレベータではビルの有効使用スペースが
減ってしまう。

そこで、多数のエレベータを設置しても、単一の昇降
路内に複数組のエレベータかごを配置し、リニアモータ
によって駆動される所謂ワンシャフトマルチカ一式のエ
レベータが提案されている。

第３図は従来のリニアモータ式エレベータの構成例を
示す斜視図である。図において、（１）はかごの昇降
路、（２）は上部かご（以下かごという）、（2d）はか
ご（２）の直下で昇降する下部かごで、かご（２）と同
一構造のものである。（３）は階床、（21）はかご
（２）の側壁に設けられ、ガイドレール（５）に沿って
かご（２）を案内する上部ガイドローラ、（22）は同じ
く下部ガイドローラである。なお、かご（２）のガイド
レール（６）側にも上記と同様なガイドローラが設けら
れている。（10）はその詳細を後述する制動装置、（3
0）は昇降路（１）に配設されたリニアモータの一次コ
イルであり、（30A）〜（30D）で示すように四分割され
ている。（40）はかご（２）の側壁にリニアモータの一
次コイル（30）に対向して配設されたリニアモータの二
次側を構成する永久磁石であり、同様に（40A）〜（40
D）で示すように四分割されている。

第４図は第３図の構成を模式的に示した縦断面図で、
さらにリニアモータの一次コイル（30）と駆動用のイン
バータ装置（100）との接続を示したものである。イン
バータ装置（100）において、（101）はパワートランジ
スタ等で構成された可変電圧可変周波数制御装置（以
下、VVVF装置という）、（102）は一次コイル（30）とV
VVF装置（101）とを接続するためのコンタクタ接点、
（103）は一次コイル（30）を短絡するための接点であ
り、一次コイル（30）は各階床（３）の中間でセクショ
ン（31）〜（38）に分割され、それぞれインバータ装置
（100）から独立して給電されるようになっている。こ
のように構成することで、複数台のかごを独立して制御
できる。すなわち、かご（２）の位置を検出し、対応す
るセクション（31）〜（38）を選択してインバータ装置
（100）で付勢するものである。なお、VVVF装置（101）
で付勢するものである。なお、VVVF装置（101）につい
ては、例えば特開昭61-170287号公報等で既に開示され
ているので、ここでは詳細を省略する。

第５図は第３図及び第４図における制動装置（10）の
構成を示す平面図である。図において、（10a）はガイ
ドレール（６）の側面にそれぞれ対向して設けられた制
動シュー、（10b）はレバー（10c）を介して制動シュー
（10a）をガイドレール（６）に押圧する圧縮ばね、（1
0d）はかご（２）の下部に固定された電磁石装置で、励
磁されると圧縮ばね（10b）に抗してロッド（10r）を吸
引し、制動シュー（10a）を解放位置に保持する。（10
p）はかご（２）に固定されて各レバー（10c）を回動自
在に支持するピンである。

次に、上記のように構成した制動装置の作用を説明す
る。起動指令が出されると、接点（103）は開放され、
接点（102）は閉成する。また、電磁石装置（10d）が付
勢されて制動装置（10）が解放状態になる。VVVF装置
（101）は所定の速度指令信号に従って所定の電圧、周
波数の交流を発生して一次コイル（30）に給電し、この
給電による移動磁界によってかご（２）が昇降駆動され
る。目的階に到達すると、制動装置（10）がかご（２）
を制止するとともに、接点（103）は閉成し、接点（10
2）は開放する。

通常、以上の制動装置（10）の制動動作は、かご
（２）が目的階に停止するたびごとに電磁石（10d）が
消勢され、かご（２）をガイドレール（６）に保持す
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のようなリニアモータ式エレベータは、ロープ付
きエレベータと比較すると、ロープ付きエレベータの場
合は、例えば巻き上げロープにかかる荷重を検出し、巻
き上げモータには釣り合い錘りに対するアンバランスト
ルクをあらかじめ与えておき、その後に制動装置を解放
する、いわゆる「秤起動」が可能であるが、かごを吊荷
するロープがないリニアモータ式エレベータにおいては
「秤起動」を行うことができないために、走行開始と同
時に制動装置を解放すると、かごは一旦自重で僅かに下
方へ移動してから走行するため、乗客に不快感を与え
る。また、この欠点を避けるために、かごの負荷をかご
が支えられている防振ゴムのたわみ量からかご全体の重
量を推定する方法も考えられるが、この方法は正確さを
欠くなどの問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので、走行開始と同時に制動装置を解放しても、か
ごが一旦下方へ移動することがなく、乗客が乗り心地よ
く運行できるリニアモータ式エレベータの制御装置を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るリニアモータ式エレベータの制御装置
は、昇降路に対向設置されてかごを案内するガイドレー
ルの両側面を押圧してかごを停止、保持する制動装置を
かごの底部に吊下支持された筐体内に設置して、かごに
対して筐体と共に上下方向に所定量相対移動自在に設定
するとともに、この筐体の上面とかごの底部との間に、
停止時のかご全体の重量を計量するための荷重検出装置
を設置し、この荷重検出装置によって停止中のかご全体
の重量、即ち乗客を含めたかごの重量を計り、かごの計
量値に応じた検出値を推力指令発生装置に入力して演算
することによって得られた演算値を、推力指令としてリ
ニアモータの駆動装置に入力するようにしたものであ
る。

［作用］ この発明においては、かごの始動時に荷重検出装置で
得られたかご全体の重量に応じた推力を、あらかじめリ
ニアモータの推力として与えた後に制動装置を解放し、
かごを始動させる。

［実施例］ 第１図、第２図はこの発明の一実施例の構成を示す平
面図及びその正面図である。

第１図、第２図において、従来技術における制動装置
の構成を示した第５図中の符号と同じ部分は、同一又は
相当部分であり、これらの構成及びガイドレール（６）
に対向配置されたガイドレール（５）側についての説明
は省略する。

（10e）は制動装置（10）を保持する筐体であり、か
ご（２）に穿設した貫通孔に遊嵌した複数のボルト（10
f）が螺合され、かご（２）に吊持されている。（50）
は筐体（10e）の上面（10g）に固設されたロードセルで
あり、その出力信号は導線（50a），（50b）を介して推
力指令発生装置（51）に伝送され、その出力である推力
指令は第４図で示したVVVF装置（101）に入力するよう
になっている。

次に、上記実施例の作用を説明する。かご（２）が停
止状態のときは、第１図に示すように電磁石装置（10
d）は消磁されているので、ロッド（10r）に対する吸引
力が消勢され、圧縮ばね（10b）の伸張力によって制動
シュー（10a）はガイドレール（６）を押圧している。
一方、かご（２）の重荷は遊嵌状態の複数のボルト（10
f）に沿って変位するかご（２）の底部と、筐体（10e）
の上面との間のロードセル（50）に対する負荷変数とな
る（構成説明を省略したガイドレール（６）に対向配設
されたガイドレール（５）側のロードセルにも同一の負
荷がかかる）。

以上のように、負荷を受けたロードセル（50）は、か
ご（２）の荷重に応じた出力信号を導線（50a），（50
b）を介して推力指令発生装置（51）に入力し、ここで
リニアモータに与えるべきかご（２）の荷重に応じた推
力指令（51a）を演算し、第４図に示したVVVF装置（10
1）に入力して、推力指令（51a）に基づいたリニアモー
タに対する制御指令をかご（２）の始動時にあらかじめ
与えてから制動装置（10）を解放するようにして、この
解放時に生じるかご（２）の下方へ移動を防止する。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ガイドレールの両
側面を押圧してかごを停止、保持する制動装置をかごの
底部に吊下支持された筐体内に設置して、かごに対して
筐体と共に上下方向に所定量相対移動自在に設定すると
ともに、この筐体の上面とかごの底部の間に、停止時の
かご全体の重量を計量するための荷重検出装置を設置
し、このかご全体重量の計量値に応じた検出値を推力指
令発生装置に入力して演算することにって得られた演算
値を、推力指令としてリニアモータの駆動装置に入力す
るようにしたので、かごを吊下支持するロープがないリ
ニアモータ式エレベータにおいて、かごの走行開始と同
時に制動装置を解放しても、この解放時にかごが一旦下
方へ移動するようなことがなく、乗客にとって乗り心地
のよいリニアモータ式エレベータが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す平面図、第２
図はその正面図、第３図は従来のリニアモータ式エレベ
ータの構成例を示す斜視図、第４図は第３図の構成を模
式的に示した縦断面図、第５図は従来の制動装置の構成
を示す平面図である。 図において、（１）は昇降路、（２）はかご、（５），
（６）はガイドレール、（10）は制動装置、（10e）は
筐体、（50）はロードセル（荷重検出装置）、（51）は
推力指令発生装置、（51a）は推力指令、（100）はイン
バータ装置である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部部を示すものと
する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−56277（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−26776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−122676（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降路に対向配置されてかごを案内するガ
   イドレールと、上記かごを昇降させるリニアモータを使
   用した駆動装置と、上記ガイドレールの両側面を押圧し
   て上記かごを停止、保持する制御装置とを備えたリニア
   モータ式エレベータにおいて、 上記制動装置を上記かごの底部に吊下支持された筐体内
   に設置して、かごに対して該筐体と共に上下方向に所定
   量相対移動自在に設定し、 上記筐体の上面と上記かごの底部との間には、停止時の
   かご全体の重量を計量するための荷重検出装置を設置す
   るとともに、 この荷重検出装置の出力を受けて上記かごの重量に対応
   するかご始動時の推力を演算しこの演算結果を推力指令
   として上記駆動装置に入力する推力指令発生装置を設け
   たことを特徴とするリニアモータ式エレベータの制御装
   置。