JP2557932B2 - エレベータの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はエレベータの乗りかごの駆動装置としてリニ
アモータを使用したものに関する。

（従来の技術） エレベータは昇降路の頂部に電動機、シーブ、ブレー
キ等からなる巻上機を設置し、乗りかごとカウンターウ
ェイトをロープでつなぎ、これをシーブに巻き掛けて電
動機によりシーブを駆動して乗りかごを上下動させるロ
ープ式駆動や、昇降路に油圧シリンダ、プランジャを設
置し、プランジャに油圧をかけて、乗りかごを動かす油
圧式駆動等がある。

第７図において、油圧エレベータはかご1,ガイドレー
ル２、ガイドシュウ3,油圧シリンダ19,プランジャ20,ポ
ンプ21などからなり、更に据付けや修理の際に閉めるゲ
ートバルブ22ポンプを駆動するモータ24,ポンプからの
油をタンク26に戻すアップバルブ25、チェックバルブ2
7,ダウン・バルブ28,29などが付属する。このような構
成において、上昇指令によりポンプ21からタンク26、チ
ェックバルブ27を通って、シリンダ19に油を送りかごを
上昇させる。減速はバルブ25を開き、全開にて停止とな
る。かごの下降は２つのバルブ28,29を開け、シリンダ1
9より油を抜くことにより行なう。

（発明が解決しようとする課題） 通常、ロープ式は昇降路頂部に巻上機を設置する為、
建物の構造を強くしなければならない。しかも、巻上機
を収める機械室が必要で、このため建物を高くしなけれ
ばならない。

これに対し、近年は機械室を建物の上部に必要としな
い油圧エレベータの需要が延びているが油圧式には次の
ような問題がある。

油圧エレベータでは各バルブの開閉量により油の流量
を変化させ、かご速度を制御する。しかし油の流量は弁
の特性や油の粘性に大きく影響を受けるため電気的な制
御だけでは流量制御が難しい。このため、ロープ式エレ
ベータにくらべて乗り心地や着床精度は良い結果を得る
ことができないのが一般的である。さらに、油の粘性は
油温に影響されるため、油温が上がる場合は冷却，下が
る場合は空運転させ油温を高めるという機能を必要とし
ている。

また、油を多量に使用している為に火気に対しては注
意が必要である。

本発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、乗りかごの駆動にリニアモータを使い制御性、
構成の簡素化などを狙ったものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 油圧エレベータのシリダの代わりにリニアモータの可
動子をかご下に設け、この可動子に対向してリニアモー
タの固定子を昇降路底に設ける。かごには上下にガイド
シュウ兼用の電磁ブレーキを付けておく。

（作用） 走行指令により電磁ブレーキが開き、リニアモータに
より垂直方向の駆動推進力を得て、かごを上下に移動さ
せる。停止はブレーキを閉じてかご位置を保持する。

（実施例） 第１図、第２図において、かご１の底部に昇降行程相
当の長さを有するロッド５を取り付ける。このロッドの
先端にリニアモータ可動子６を取り付ける。かご１の上
下四箇所にガイドレールに嵌合するガイドシュウを兼ね
た電磁ブレーキ３を設ける。更に負荷軽減の必要があれ
ば通常のカウンターウエイトをかごに取り付けておく。
可動子６にはリニア誘導モータを用いる。この可動子６
に対し昇降路底に固定子７を設ける。固定子の構造は溝
を打ち抜き、各溝には３相のコイル10を巻き込む。商用
３相電源８は整流素子11により整流され、コンデンサ12
により平滑して直流電圧源となし、スイッチング素子13
により再び３相電源としてリニアモータに供給する。ス
イッチング素子13は速度制御部（図示せず）により演算
されたドライブ信号により素子の開閉を行いコイル10の
電圧，周波数を制御する。

リニアモータはコイル10に電流が流れると、図の左右
の方向に磁束が発生し、この磁束の変化により可動子６
にうず電流が起る。可動子６の垂直方向に流れるうず電
流とコイル10に発生する左右方向の磁束により上下方向
の駆動推進力を得る（フレミングの左手の法則）ことが
でき、かご１は上下に移動できる。またかごの速度はス
イッチング素子13を制御することにより、リニアモータ
にかかる電圧と周波数を変え速度制御を行う。このよう
に電気的な制御によりかごを駆動させることが可能とな
る。第３図にリニア誘導モータの推力とすべりの関係を
示すグラフを示す。ここで、すべりＳは、 V:速度 Vs:同期速度、 である。

第３図において、リニア誘導モータはＳ＝１付近で推
力が大きく、すべりが小さくなるに従って推力も減少す
る。つまり、始動推力が大きく速度が大きくなるに従
い、推力が低くなるため制御がしやすいことになる。

このように、従来の油圧エレベータに較べて、油温や
弁の特性を考慮した制御を行わなくてもよく、また推力
−速度特性からも制御しやすい装置を得ることが可能と
なる。

上記例ではリニア誘導モータを用いたが、他の実施例
として第４図に示すリニア直流モータや、第５図に示す
リニアパルスモータを用いることもできる。

第４図の場合は、コイル14とこれを囲む永久磁石15な
どからなり、コイル14に直流電流を流すと、永久磁石15
の磁束により垂直方向に推力（フレミングの左手の法
則）を得ることができる。又、第５図では固定子７には
溝をほり、歯となる部分にコイルを巻き、可動子として
は永久磁石16を設ける。そして固定子７のコイルの一つ
一つにパルス状に正，負の電流を流すことによりＮ極ま
たはＳ極となり永久磁石16との間にて磁気力が発生し推
力を得る。

また第６図のように、リニアモータの可動子６をかご
１の側面に取り付け、可動子６に対向してリニアモータ
の固定子を設置する方法をとってもよい。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、昇降路頂部に機械室を
設けることなく電気的に制御しやすい駆動装置を得るこ
とができ、又、油温や弁の特性に影響されることがない
ため、乗りごこちや着床精度は安定した結果を得ること
が可能となる。また、油圧式の場合に比べて火気等の心
配も減少することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるエレーベータの概略構成図であ
り、第２図は第１図の要部詳細図でリニア誘導モータと
その回路図、第３図はリニア誘導モータの推力−速度特
性図、第４図は本発明の他の実施例でリニア直流モータ
を用いたエレベータの概略図、第５図は更に他の実施例
でリニアパルスモータを用いたエレベータの概略図、第
６図も本発明の実施例図、第７図は従来の油圧エレベー
タの概略構成図である。 １……かご、３……電磁ブレーキ ５……ロッド、６……リニアモータ可動子 ７……リニアモータ固定子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乗りかごの底部に昇降行程長さ相当のロッ
   ドを設け、その先端にリニアモータ可動子を取り付ける
   と共に、前記ロッド相当の長さを有し昇降路底に固定し
   たリニアモータ固定子を前記ロッドの可動子と対にした
   リニアモータよりなることを特徴とするエレベータの駆
   動装置。