JP2530382B2 - リニアモ―タエレベ―タ― - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、リニアモータエレベーターに関し、特に
リニア同期モータの推進力により昇降体を昇降路に沿っ
て昇降させるリニアモータエレベーターに関するもので
ある。

［従来の技術］ 第２図は従来のリニアモータエレベーターの一例とし
てロープレスリニアモータエレベーターを示す斜視図で
ある。

図において、昇降路（１）の内壁面上には、ループ状
の一次側コイル（２）が多数設けられている。これらの
一次側コイル（２）は、U,V,W相の順に繰り返し並べら
れているが、図では１個のみ示し他を省略した。

昇降路（１）内に設けられた昇降体としてのかご
（３）の両側面上には、一次側コイル（２）に対向する
ように二次側磁石としての永久磁石（４）が複数設けら
れている。これらの永久磁石（４）は、それぞれ第１な
いし第４の磁石（4a）〜（4d）に４分割されている。か
ご（２）の図の右側面に設けられた第１及び第２の磁石
（4a），（4b）は、それぞれ図に示すように磁極が向け
られており、第３の磁石（4c）は第１の磁石（4a）と、
第４の磁石（4d）は第２の磁石（4d）と、それぞれ同じ
向きに取り付けられている。

各一次側コイル（２）はその中央部で電源側に接続さ
れており、一次側コイル（２）と永久磁石（４）とから
リニア同期モータから構成されている。一方、一次側コ
イル（２）は、それぞれループ状になっているととも
に、第１及び第２の磁石（4a），（4b）の間の部分と、
第３及び第４の磁石（4c），（4d）の間の部分とで、図
のように180゜捩られている。これにより、一次側コイ
ル（２）は、図のＹ軸方向に対するかご（３）の案内を
兼ねており、いわゆるヌルフラックス方式となってい
る。

次に、動作について説明する。起動指令の信号が入力
されると、VVVF装置等の変換装置（図示せず）により、
一次側コイル（２）が励磁されて移動磁界が発生する。
これにより、リニア同期モータに図のＺ軸方向への推進
力が発生し、かご（３）が昇降路（１）に沿って昇降す
る。

この後、かご（３）が目的の階（５）に到着すると、
制動装置（図示せず）によりかご（３）が制止されると
ともに、変換装置からの励磁電流が遮断される。

また、かご（３）が走行中に図のＹ軸方向に変位した
とすると、これにともなう磁束の変動を打ち消すような
循環電流が一次側コイル（２）に流れ、かご（３）を中
心に戻す力が発生する。このような方式は、ヌルフラッ
クス方式と呼ばれており、一次側コイル（２）は、昇降
駆動用としてのみでなく、かご（３）の案内用としても
用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来のロープレスリニアモー
タエレベーターにおいては、図のＺ軸方向の推進力の他
に、特にＹ軸方向の力（吸引力）がかご（３）に大きく
作用するので、かご（３）をこの力に十分に耐える強度
のものにする必要があり、このためかご（３）の自重が
重くなり、この結果リニア同期モータ、その駆動電源、
及び変換装置が大きくなるなど、全体が大形化して高価
になってしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、昇降体の強度を小さくで
き、これにより昇降体の重量を軽減でき、この結果駆動
装置全体を小形化できるとともに、消費電力を少なくす
ることができ、全体を安価にすることができるリニアモ
ータエレベーター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エレベーターは、二次側
磁石としての永久磁石を、その磁極面がかごの側面と交
差する面と平行になるようにかごの側面に立設したもの
である。

［作用］ この発明においては、二次側磁石を、その磁極面が磁
石取付面と交差する面と平行になるように、磁石取付面
に立設することにより、昇降体が受ける力を緩和する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるロープレスリニアモータ
エレベーターを示す斜視図であり、第２図と同一又は相
当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図において、昇降体であるかご（３）の磁石取付面と
しての側面（3a）には、二次側磁石としての複数の永久
磁石（４）が、その磁極面が側面（3a）に直交する面と
平行になるように取り付けられている。これらの永久磁
石（４）は、従来例と同様に、第１ないし第４の磁石
（4a）〜（4d）に４分割されているとともに、かご
（３）の左右に縦に２列ずつに配置されている。また、
各永久磁石（４）と磁極の向きは図の通りである。

昇降路（１）の内壁面上には、多数の一次側コイル
（22）が昇降行程全域に渡って設けられている。各一次
側コイル（22）は、かご（３）の左右に第１及び第２の
コイル（22a），（22b）として２分割されており、第１
のコイル（22a）は第１及び第２の磁石（4a），（4b）
の両面に対向し、かつ第２のコイル（22b）は第３及び
第４の磁石（4c），（4d）の両面に対向している。ま
た、第１及び第２のコイル（22a），（22b）はそれぞれ
ループ状になっており、ヌルフラックス方式によってか
ご（３）の案内をするようになっている。さらに、一次
側コイル（22）は、U,V,W相の順に繰り返し並べられて
いるが、図ではＵ相の１対のみ示し他を省略した。

上記のように構成されたロープレスリニアモータエレ
ベーターにおいては、一次側コイル（22）と永久磁石
（４）とを有するリニア同期モータの推進力により、か
ご（３）が昇降路（１）に沿って昇降する。また、ヌル
フラックス方式により、図のＸ軸に対してかご（３）が
案内される。

このとき、上記のエレベーターでは、永久磁石（４）
がかご（３）の側面（3a）に直角に突き出すように取り
付けられているため、一次側コイル（22）との間に働く
吸引力は、図のＸ軸方向の力として支持機構（21）及び
永久磁石（４）に作用し、かご（３）に直接作用するこ
とはない。このため、かご（３）の強度を従来よりも弱
くすることができ、かご（３）の重量を軽減できる。従
って、リニアモータ、それを駆動する変換装置、及び電
源設備など、装置全体を小形化することができ、また消
費電力を少なくすることもでき、これらの結果全体を安
価にすることができる。

また、上記実施例では永久磁石（４）がかご（３）の
側面（3a）に直角に立設されているとともに、各磁石の
両極に一次側コイル（22）が対向しているので、永久磁
石（４）の両極を有効に利用することができ、永久磁石
（４）の重量も従来より軽くすることができる。

さらに、上記実施例では支持機構（21）を介して永久
磁石（４）をかご（３）に取り付けているので、かご
（３）と永久磁石（４）とを分離することができ、かご
（３）の製作や据付が容易になるとともに、かご（３）
の受ける力をより軽減することもできる。

なお、上記実施例ではロープレスリニアモータエレベ
ーターを示したが、ロープ式のリニアモータエレベータ
ーであってもよい。

さらにまた、上記実施例ではヌルフラックス方式によ
りかご（３）の案内をするものを示したが、ガイドレー
ルにより昇降体を案内するものであってもよい。

さらに、上記実施例では磁極面が磁石取付面に直交す
る面と平行になるように永久磁石（４）を取り付けた
が、磁極面が磁石取付面と鋭角に交差する面と平行にな
るように取り付けてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のリニアモータエレベ
ーターは、二次側磁石としての永久磁石を、その磁極面
がかごの側面と交差する面と平行になるようにかごの側
面に立設したので、一次側コイルと二次側磁石との間の
吸引力がかごに働くのを抑えることができ、これにより
かごの強度を小さくできるとともに、かごの重量を軽減
でき、この結果駆動装置全体を小形化できるとともに、
消費電力を少なくすることができ、全体を安価にするこ
とができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図は従
来例を示す斜視図である。 図において、（１）は昇降路、（３）はかご（昇降
体）、（3a）は側面（磁石取付面）、（４）は永久磁石
（二次側磁石）、（22）は一次側コイルである。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 敏昭 愛知県稲沢市菱町１番地 三菱電機株式 会社稲沢製作所内 (56)参考文献 特開 平１−271381（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107603（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−9582（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降路に設けられた一次側コイルと、この
   一次側コイルに対向してかごの側面に設けられた二次側
   磁石とを有しているリニア同期モータの推進力により、
   前記かごを前記昇降路に沿って昇降させるリニアモータ
   エレベーターにおいて、前記二次側磁石は、その磁極面
   が前記かごの側面と交差する面と平行になるように前記
   かごの側面に立設された永久磁石であることを特徴とす
   るリニアモータエレベーター。