JP2635249B2 - ロープレスリニアモータエレベーターの安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】請求項１ないし請求項３の発明
は、リニアモータの推進力によりロープを介さずにかご
が昇降路内を昇降するロープレスリニアモータエレベー
ターに設けられ、リニアモータの推進力が消失したとき
にかごを安全に停止させるロープレスリニアモータエレ
ベーターの安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば実開昭６２−１３６４７６
号公報に示されたものと同様の従来のロープレスリニア
モータエレベーターを示す構成図である。図において、
昇降路１の両側壁には、それぞれ上下方向に沿って複数
のコイル２が配列されているとともに、上下方向に延び
るレール３が設けられている。このレールに沿って昇降
路１内を昇降するかご４の両側面には、それぞれ複数の
永久磁石５がコイル２に対向するように設けられてい
る。コイル２及び永久磁石５により同期式リニアモータ
が構成されており、このリニアモータの推進力によりか
ご４がレール３に沿って昇降する。

【０００３】上記のような従来のロープレスリニアモー
タエレベーターは、安全性確保という点に関して何等配
慮されておらず、乗客輸送という交通機関としての基本
が確立されていない。特に、上下方向の交通機関として
成立するためには、安全システムは第１に検討しておか
なければならない。

【０００４】

【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、リニアモータが何等かの原因で推進力を喪失した場
合、かご４は昇降路１の最下端まで落下してしまう。一
方、ロープ式エレベーターでは、ロープが切れた場合に
レールを確実に掴む非常装置がかごに設けられていると
ともに、かごが落下したときにかごが地面に衝突しない
ように、昇降路の最下端に緩衝器が設けられている。し
かし、ロープレスリニアモータエレベーターにおいて、
昇降路の最下端に緩衝器を置くとすれば、かご４の重量
と昇降行程とから決まる極めて長大な緩衝器が必要とな
り、ロープ式エレベーターの緩衝器をそのまま適用する
のは現実的には困難であるという問題点があった。

【０００５】請求項１ないし請求項３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、リニアモータが推進力を失ったときにも、かご
を安全に停止させることができるロープレスリニアモー
タエレベーターの安全装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るロ
ープレスリニアモータエレベーターの安全装置は、複数
のステップを昇降方向に間隔をおいて昇降路壁に設け、
昇降路壁に接離する方向に往復動可能な緩衝器を有する
緩衝装置をかごに設け、リニアモータの推進力が消失し
てかごが落下するときに、緩衝器が昇降路壁側に動いて
ステップに当接するようにしたものである。

【０００７】請求項２の発明に係るロープレスリニアモ
ータエレベーターの安全装置は、複数のステップを昇降
方向に間隔をおいて昇降路壁に設け、加速度計をかごに
設け、昇降路壁に接離する方向に往復動可能な緩衝器を
有する緩衝装置をかごに設け、加速度計からの信号に応
じて、緩衝器が昇降路壁側に動いてステップに当接する
ようにしたものである。

【０００８】請求項３の発明に係るロープレスリニアモ
ータエレベーターの安全装置は、複数のステップを昇降
方向に間隔をおいて昇降路壁に設け、昇降路壁に接離す
る方向に往復動可能な緩衝器を有する緩衝装置をかごに
設け、かごと推進体とを連結する連結部材の動きに応じ
て、緩衝器が昇降路壁側に動いてステップに当接するよ
うにしたものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明においては、リニアモータの推
進力が消失すると、緩衝器が昇降路壁側に動き、これに
より緩衝器がステップに当接してかごを安全に停止させ
る。

【００１０】請求項２の発明においては、リニアモータ
の推進力が消失してかごが落下すると、このときの加速
度を加速度計が検出し、加速度計からの信号に応じて緩
衝器が昇降路壁側に動き、これにより緩衝器がステップ
に当接してかごを安全に停止させる。

【００１１】請求項３の発明においては、リニアモータ
の推進力が消失すると、連結部材がかごに対して移動
し、この連結部材の動きに応じて緩衝器が昇降路壁側に
動き、これにより緩衝器がステップに当接してかごを安
全に停止させる。

【００１２】

【実施例】以下、請求項１ないし請求項３の発明の実施
例を図について説明する。 実施例１．図１は請求項１の発明の一実施例による安全
装置を有するロープレスリニアモータエレベーターを示
す正面構成図、図２は図１の平面図である。図におい
て、互いに対向する昇降路壁11には、リニアモータの昇
降路側構成部材である主コイル12が上下方向に向けて配
列されている。また、昇降路壁11には、上下方向に所定
の間隔をおいて複数のステップ13が固定されている。

【００１３】リニアモータのかご側構成部材である永久
磁石14は、推進体15の両側面に設けられた羽の両面に主
コイル12に対向するように取り付けられている。かご16
は、推進体15の下部に吊り下げられている。かご16の両
側面には、緩衝器17が上端部を中心に回動自在に取り付
けられている。この緩衝器17は、図の２点鎖線のように
開くことにより、下端部がステップ13に当接するように
なっている。緩衝器17は、かご16に設けられたスプリン
グ18により昇降路壁11側へ付勢されているが、通常はプ
ランジャ19及びコイル20によりかご16側に引き付けられ
ている。緩衝器17とプランジャ19とは、バー21により接
続されている。この実施例１の緩衝装置22は、緩衝器1
7，スプリング18，プランジャ19，コイル20及びバー21
を有している。

【００１４】次に、動作について説明する。正常時に
は、励磁されたコイル20にプランジャ19が吸引されてお
り、緩衝器17はかご16の側面に密着されている。この状
態で、主コイル12が励磁され、リニアモータに推進力が
発生し、推進体15がかご16を昇降させる。何等かの異常
でリニアモータの推進力が消失し、かご16が落下し始め
ると、コイル20の励磁が断たれ、スプリング21の力によ
って緩衝器17が昇降路壁11側へ押される。緩衝器17が開
いた状態でかご16が落下すると、緩衝器17の下端部がス
テップ13に当接する。これにより、緩衝器17が働き、か
ご16は安全に減速され昇降路の途中に停止される。

【００１５】しかし、上記の実施例１では、緩衝器17の
下端部をステップ13に当接させているので、ロープ式エ
レベーターの緩衝器と同様に、緩衝器17には十分な座屈
強度が必要となる。このため、緩衝器17が大形化すると
ともに重量化し、かご16を昇降させるための電力も大き
くなってしまう。

【００１６】実施例２．そこで、次の実施例２では、緩
衝器に引張力がかかるようにした。図３は請求項１の発
明の他の実施例による安全装置を有するロープレスリニ
アモータエレベーターを示す正面構成図、図４は図３の
緩衝器の断面図である。図において、かご16の両側面に
は、緩衝器31がその下端部を中心に回動自在に取り付け
られている。この緩衝器31は、図４に示すように、油が
入れられている油管32、油管32内に設けられているピス
トン33、下端部がピストン33に取り付けられ上端部が油
管32の上端部から引き出されているピストンバー34、及
びピストンバー34の上端部に固定されている爪35から構
成されている。また、油管32の上端部には、オリフィス
32ａが設けられている。そして、この実施例２の緩衝装
置36は、スプリング18，プランジャ19，コイル20，バー
21及び緩衝器31を有している。

【００１７】次に、動作について説明する。異常時、実
施例１と同様にスプリング21の力によって緩衝器31が昇
降路壁11側へ押されると、爪35の下部がステップ13に当
接する。これにより、爪35，ピストンバー34及びピスト
ン33は停止するが、油管32はかご16とともにさらに下動
する。このとき、油管32内の油がオリフィス32ａから飛
び出し、かご16の落下速度が緩やかに減速する。そし
て、ピストン33が油管32の上端部まで移動すると、かご
16が停止される。

【００１８】通常、金属の引張強度は座屈強度よりも大
きいため、このような引張タイプの緩衝器31は、実施例
１のような圧縮タイプの緩衝器17よりも小形軽量化する
ことができる。また、上記実施例２の緩衝器17は、動作
していないときにピストンバー34が油管32内に収容され
ているため、全体がコンパクトになり、実装上からも有
利である。さらに、例えばオリフィス32ａの開口径を可
変にすれば、緩衝度を容易に調節できる。

【００１９】ここで、上記実施例１，２の緩衝器17，31
は、それぞれ一端部が回動自在にかご16に取り付けられ
ている。このため、例えば図５に示すように、緩衝器31
は、動作を始めてからかご16が停止するまでに、その角
度を変化させながら、常に長さ方向の引張力を受ける。
実施例１の緩衝器17についても、常に長さ方向の圧縮力
を受ける。

【００２０】また、緩衝器17，31を昇降路壁11側に移動
させる手段（ここではコイル20の励磁を断つ手段）は、
マニュアル式でも自動式でもよい。例えば、通常のロー
プ式でよく採用されているように、かご16の速度を監視
して、所定の速度以上で異常と判断し、自動的にコイル
20の励磁を断つようにしてもよい。しかし、ロープレス
リニアモータエレベーターでは、推進力が消失すると、
かご16の加速度は必ず重力加速度になるので、異常を早
く確実に検出するには、かご16の加速度を監視するのが
よい。

【００２１】実施例３．図６は請求項２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の安全装
置の要部を示す構成図であり、図示を省略した部分は上
記実施例１又は２と同様である。図において、かご16の
加速度を検出する加速度計41は、判別回路42に接続され
ている。判別回路42は、トランジスタ43に接続されてお
り、加速度計41で検出された加速度が所定値以上になる
と、トランジスタ43を不導通にする。また、トランジス
タ43が導通状態のとき、電源Ｖｃによりコイル20が励磁
され、トランジスタ43が不導通になると、コイル20の励
磁が断たれるようになっている。さらに、この実施例３
の緩衝装置44は、緩衝器17又は31，スプリング18，プラ
ンジャ19，コイル20，バー21，判別回路42，トランジス
タ43及び電源Ｖｃを有している。

【００２２】次に、動作について説明する。何等かの故
障でリニアモータの推進力が消失した場合、かご16は落
下し、その加速度は重力加速度となる。すると、加速度
計41がこれを検出して、トランジスタ43が不導通とな
り、コイル20の励磁が断たれる。これにより、実施例
１，２と同様に緩衝器17，31が昇降路壁11側に押され、
かご16が安全に停止される。

【００２３】実施例４．次に、図７は請求項３の発明の
一実施例による安全装置を有するロープレスリニアモー
タエレベーターを示す要部構成図であり、昇降路側は図
１と同様である。図において、推進体15とかご16とは、
連結部材である連結棒51により連結されている。連結棒
51には、それと直交する支持棒52が固定されており、こ
の支持棒52がかご16のストッパ53に当接することによ
り、推進力発生時にかご16が推進体15に吊り下げられ
る。

【００２４】連結棒51の上端部は推進体15に固定されて
おり、連結棒51の下端部とかご16との間にはスプリング
54が設けられている。連結棒51は、スプリング54により
かご16側に常時付勢されている。従って、推進体15が推
進力を喪失すると、連結棒51はかご16に対して下動す
る。連結棒51と緩衝器31との間には、バー55が両端回動
自在に設けられており、支持棒52がストッパ53に当接し
ているときには緩衝器31がかご16側に閉じ、支持棒52が
ストッパ53から開離すると緩衝器31を昇降路壁11側に開
くようになっている。そして、この実施例４の緩衝装置
56は、緩衝器31及びバー55を有している。

【００２５】次に、動作について説明する。何等かの故
障によりリニアモータの推進力が消失すると、スプリン
グ54により連結棒51がかご16に対して下動、即ちかご16
と推進体15とが互いに引き寄せられる。この連結棒51の
動作に応じて、バー55が緩衝器31を昇降路壁11側に押し
付ける。この後は、実施例２と同様にかご16が安全に停
止される。

【００２６】なお、緩衝器はかご16を安全に停止させる
ことができればよく、その構造は上記各実施例の緩衝器
17，31に限定されない。また、上記各実施例では永久磁
石14が推進体15に搭載されているロープレスリニアモー
タエレベーターを示したが、請求項１及び請求項２の発
明は、従来例のようにリニアモータのかご側構成部材が
かごに直接搭載されているものにも適用できる。さら
に、上記各実施例では緩衝器17，31及びステップ13をか
ご16の両側に１対ずつ配置したが、これらの個数や配置
は上記各実施例に限定されるものではなく、例えばかご
の両側に２対以上ずつ配置してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
ロープレスリニアモータエレベーターの安全装置は、複
数のステップを昇降路壁に設け、昇降路壁に接離する方
向に往復動可能な緩衝器を有する緩衝装置をかごに設
け、リニアモータの推進力が消失してかごが落下すると
きに、緩衝器が昇降路壁側に動いてステップに当接する
ようにしたので、リニアモータが推進力を失ったときに
も、かごを安全に停止させることができ、将来の超超高
層ビルの交通機関としての可能性を高めることができる
という効果を奏する。

【００２８】また、請求項２の発明のロープレスリニア
モータエレベーターの安全装置は、複数のステップをか
ごに設け、加速度計をかごに設け、昇降路壁に接離する
方向に往復動可能な緩衝器を有する緩衝装置をかごに設
け、加速度計からの信号に応じて、緩衝器が昇降路壁側
に動いてステップに当接するようにしたので、上記請求
項１の発明の効果に加えて、推進力の消失を逸速く検出
することができ、安全性をさらに向上させることができ
るという効果も奏する。

【００２９】さらに、請求項３の発明のロープレスリニ
アモータエレベーターの安全装置は、複数のステップを
昇降路壁に設け、昇降路壁に接離する方向に往復動可能
な緩衝器を有する緩衝装置をかごに設け、かごと推進体
とを連結する連結部材の動きに応じて、緩衝器が昇降路
壁側に動いてステップに当接するようにしたので、上記
請求項１の発明の効果に加えて、推進力の消失をより確
実に検出することができ、安全性をさらに向上させるこ
とができるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例による安全装置を有
するロープレスリニアモータエレベーターを示す正面構
成図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】請求項１の発明の他の実施例による安全装置を
有するロープレスリニアモータエレベーターを示す正面
構成図である。

【図４】図３の緩衝器の断面図である。

【図５】図３の動作開始状態及びかご停止状態での緩衝
器の角度変化を示す説明図である。

【図６】請求項２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の安全装置の要部を示す構成図
である。

【図７】請求項３の発明の一実施例による安全装置を有
するロープレスリニアモータエレベーターを示す要部構
成図である。

【図８】従来のロープレスリニアモータエレベーターの
一例を示す構成図である。

【符号の説明】

11 昇降路壁 13 ステップ 15 推進体 16 かご 17 緩衝器 22 緩衝装置 31 緩衝器 36 緩衝装置 41 加速度計 44 緩衝装置 51 連結棒（連結部材） 56 緩衝装置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かごの昇降方向に互いに間隔をおいて昇
   降路壁に複数設けられているステップと、 前記かごに設けられ、かつ前記昇降路壁に接離する方向
   に往復動可能な緩衝器を有している緩衝装置とを備え、
   リニアモータの推進力が消失して前記かごが落下すると
   きに、前記緩衝器が前記昇降路壁側に動いて前記ステッ
   プに当接し、当接時の衝撃が前記緩衝器により緩衝され
   るとともに、前記かごが停止されることを特徴とするロ
   ープレスリニアモータエレベーターの安全装置。
2. 【請求項２】 かごに加速度計が設けられており、この
   加速度計からの信号に応じて緩衝器が昇降路壁側に動く
   ことを特徴とする請求項１記載のロープレスリニアモー
   タエレベーターの安全装置。
3. 【請求項３】 リニアモータのかご側構成部材が搭載さ
   れている推進体の下方に、連結部材を介してかごが連結
   されているロープレスリニアモータエレベーターの安全
   装置において、前記連結部材と前記かごとの間に設けられ、前記かごを
   前記推進体側へ付勢するスプリングと、 前記推進体から開離する方向への前記かごの移動を規制
   するストッパと、 前記かごの昇降方向に互いに間隔をおいて昇降路壁に複
   数設けられているステップと、 前記かごに設けられ、かつ前記昇降路壁に接離する方向
   に往復動可能な緩衝器を有している緩衝装置と、 前記連結部材と前記緩衝器との間に連結されているバー
   と を備え、前記リニアモータの推進力が消失し前記スプ
   リングにより前記かごが前記推進体側へ移動されると、
   前記かごに対する前記連結部材の動きが前記バーを介し
   て前記緩衝器に伝達され、前記緩衝器が前記昇降路壁側
   に動いて前記ステップに当接し、当接時の衝撃が前記緩
   衝器により緩衝されるとともに、前記かごが停止される
   ことを特徴とするロープレスリニアモータエレベーター
   の安全装置。