JP3090817B2 - リニアモータエレベータ - Google Patents

リニアモータエレベータ

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JP3090817B2 JP05158380A JP15838093A JP3090817B2 JP 3090817 B2 JP3090817 B2 JP 3090817B2 JP 05158380 A JP05158380 A JP 05158380A JP 15838093 A JP15838093 A JP 15838093A JP 3090817 B2 JP3090817 B2 JP 3090817B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駆動源にリニアモータを
用いたエレベータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、日照権問題などから建物に高さ制
限のある地区では、エレベータを設置する際、昇降路真
上部に機械室即ち、建物の屋上にペントハウスを設置す
ることができない場合がある。このために昇降路の下部
に機械室を自由に設置できる油圧式エレベータが多く用
いられて来たが、近年では、ペントハウス不要で、油圧
式エレベータより消費電力が少なく、且つ低騒音で、昇
降工程と定格速度が大きく取れるリニアモータエレベー
タの採用が検討されて来ている。
【0003】このリニアモータエレベータは図6(a)
(b)により簡単に説明すると、建物のエレベータ昇降
路1内上部にビーム2を介し一対のシーブ3,3を回転
自在に軸着し、これらに吊りロープ4を巻き掛けてその
両端側を昇降路1内に垂れ下げ、この吊りロープ4の一
端に人や荷物を乗せるかご5が、他端につり合いおもり
6が締結されて、その両者が該吊りロープ4を介しガイ
ドレース(図示省略)に沿ってつるべ式に昇降可能に吊
設されている。
【0004】また、その昇降駆動源として、円筒状のリ
ニアモータの1次導体(コイル)7が前記つり合いおも
り6に取り付けられていると共に、この円筒状のリニア
モータの1次導体7内部に貫通する状態で前記昇降路1
内に上下に長く亘る円柱状のリニアモータの2次導体8
が設けられている。
【0005】この円柱状のリニアモータの2次導体8
は、鉄やアルミニューム若しくはそれらの複合材で製造
された長さが1〜5メートル程度の中実円柱形状のもの
を、複数本縦に繋ぎ合わせることで長く構成されたもの
で、この上端を昇降路1の上部に設けた梁9及び取付け
プレート10に溶接などにより固定することで、昇降路
1内に垂下する状態に設置されていると共に、その下端
にブラケット11が溶接固定され、このブラケット11
を昇降路1内下部にベース12を介し立設した複数のね
じ棒13に摺嵌してばね14により上から押さえ付ける
ことで、全体的に座屈を起こさないように張力が与えら
れた状態で垂直に固定されている。
【0006】こうした構成のリニアモータエレベータで
は、1次導体7に通電することにより2次導体8との間
に発生する推力で、前記かご5とつり合いおもり6とが
吊りロープ4を介し相対的に昇降するようになる。な
お、前述した昇降駆動源としてのリニアモータの1次導
体7や2次導体8は、つり合いおもり6側でなくかご5
側に設ける場合もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した構
成の従来のリニアモータエレベータでは、次に示すよう
な問題がある。つまり、円筒状の1次導体(コイル)7
に通電して、円柱状の2次導体8との間で推力を発生し
ながらかご5とつり合いおもり6とを昇降させると、該
円柱状の2次導体8の温度が上昇する。これは円柱状の
2次導体8の表面に還流する渦電流が熱となって損失さ
れることや、1次導体7内部のコイルの発熱によるもの
で、この温度上昇はかご5とつり合いおもり6とのアン
バランス荷重分が大きいときや、連続走行時間が長くな
ると100〜200数十度にも達する。
【0008】この温度上昇により、リニアモータの効率
が悪化して消費電力が異常に大きくなったり、1次導体
7の制御特性が低下してやかご1の着床精度が悪くなっ
たり、或いは1次導体7に振動が発生してかご1の乗り
心地が悪くなるなど不具合を招く問題があった。
【0009】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、昇降路内に上下に長く亘る柱状のリニ
アモータの2次導体の温度上昇を抑制して、消費電力の
低減や、1次導体の制御特性の確保及びかごの着床精度
向上並びに乗り心地の向上が図れるリニアモータエレベ
ータを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段と作用】本発明のリニアモ
ータエレベータは、前記目的を達成するために、昇降路
内に上下に長く亘る柱状のリニアモータの2次導体を、
内部に通風が可能で上端部が排気側開口部として開口
し、下端部が吸気側開口部として開口する中空筒形柱状
とした。これにてその中空筒形柱状の2次導体の内部に
その煙突効果で風が通り、運行時のリニアモータの発熱
が該2次導体にあまりこもらず放熱されて、その2次導
体の温度上昇が抑制されるようになる。これで消費電力
の低減や、1次導体の制御特性の確保及びかごの着床精
度向上並びに乗り心地の向上が図れるようになる。
【0011】また、前記中空筒形柱状の2次導体の内面
の全長又は一部に放熱フィンを設けた。これで2次導体
からの放熱が促進されて温度上昇を更に抑制できるよう
になる。
【0012】また、前記中空筒形柱状の2次導体の上端
側に接続して該2次導体内から昇降路外部に風を逃がす
ダクトを設けた。これで2次導体内部の熱が外部にスム
ーズに放熱されて温度上昇を更に抑制できるようにな
る。
【0013】また、前記中空筒形柱状の2次導体の内部
に強制通風するファンを設けた。これで、該2次導体内
部の熱を強制的に放出できて温度上昇を更に一層抑制で
きるようになる。
【0014】また、前記ファンをホール呼び信号により
稼働させ、且つかごの目的階停止及びドア閉じ後一定時
間経過した時点でファンを停止させる制御装置を備え
た。これで、2次導体内部の熱を強制的にかつ効果的に
放出できて温度上昇を確実に抑制できるようになる。
【0015】また、中空筒形柱状の2次導体の温度を検
知する温度センサーと、この温度センサーが所定値以上
の温度を検知するとファンを稼働させ、それ以下の場合
はファンを停止させる制御装置を備えた。これでも、2
次導体内部の熱を強制的にかつ効果的に放出できて温度
上昇を確実に抑制できるようになる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図4によ
り説明する。なお、図中前述の図6に示した従来例と重
複するものには同一符号を付して説明の簡略化を図る。
まず、図1(a)(b)において、従来と同様に、建物
のエレベータ昇降路1内上部にビーム2を介し軸着した
一対のシーブ3,3に吊りロープ4が巻き掛けられ、こ
の吊りロープ4の一端にかご5が、他端につり合いおも
り6が締結されて、その両者が該吊りロープ4を介しガ
イドレース(図示省略)に沿ってつるべ式に昇降可能に
吊設されている。
【0017】また、その昇降駆動源として、円筒状のリ
ニアモータの1次導体(コイル)7が前記つり合いおも
り6に取り付けられていると共に、この円筒状のリニア
モータの1次導体7内部に貫通する状態で前記昇降路1
内に上下に長く亘る柱状のリニアモータの2次導体8が
設けられている。これで、1次導体7に通電することに
より2次導体18との間に発生する推力で、前記かご5
とつり合いおもり6とが吊りロープ4を介し相対的に昇
降するようになっている。
【0018】ここで、前記柱状のリニアモータの2次導
体18は、鉄やアルミニューム若しくはそれらの複合材
で製造された長さが1〜5メートル程度の中空円筒形の
ものを、複数本縦にインロー嵌合やねじ込みや接着など
の手段で繋ぎ合わせ結合することで、各内部の中空部1
8aが連通した状態の長い中空円筒形柱状に構成されて
いる。
【0019】また、この中空円筒形柱状の2次導体18
は、上端を昇降路1の上部に設けた梁9及び取付けプレ
ート10に溶接などにより固定することで、昇降路1内
に垂下する状態に設置されていると共に、その下端にブ
ラケット11が溶接固定され、このブラケット11を昇
降路1内下部にベース12を介し立設した複数のねじ棒
13に摺嵌してばね14により上から押さえ付けること
で、全体的に座屈を起こさないように張力が与えられた
状態で垂直に固定されている。この際、上端側の取付け
プレート10並びに下端側のブラケット11には、2次
導体18の中空部18aと略同径大で連通する孔10
a,11aが形成されて、該2次導体18の中空部18
aが上下端側に開放する煙突状とされている。
【0020】これで、その中空円筒形柱状の2次導体1
8は、従来の中実円柱状のものよりも表面積(内外面)
が格段に増えると共に、煙突効果により放熱性が著しく
高まり、1次導体7との間で推力を得る際に発生する熱
を、外表面から放熱すると共に、中空部18a内面から
該中空部18a内部を通って上端方に放熱して、該2次
導体18の温度上昇を抑制できるようにしている。
【0021】また、その中空筒形柱状の2次導体18
は、図3に示す如く、中空部18a内面にこの上下方向
全長又は一部に複数の舌片状の放熱フィン19が接着や
溶接或いは臘付けなどにより突設されて、更に放熱性の
向上が図れられている。
【0022】更に、前記中空筒形柱状の2次導体18の
上端側の取付けプレート10の孔10aに下端を接続し
てダクト20が設けられている。このダクト20は途中
で屈曲して先端が昇降路1の側壁1aに開口した通風口
1bに接続されている。これで、該2次導体18の中空
部18a内の風を昇降路1外部にスムーズに逃がして放
熱効果を更に一層高め得るようにしている。即ち、ダク
ト20により昇降路1内温度と外気温との差分により煙
突効果を更に向上して2次導体18の温度上昇を更に効
率良く抑制できるようにしている。なお、このダクト2
0は、先端を昇降路1の天井部分に突き抜けさせるよう
にしても良い。
【0023】更にまた、前記中空筒形柱状の2次導体1
8の下端には、この中空部18a内部に強制通風するフ
ァン21がフード状のカバー22と共に設けられてい
る。このファン21はモータ21aにより駆動されるも
ので、該2次導体18の中空部18a内に下端側から押
込み式にて送風して、該中空部18a内の熱を強制的に
上端側に放出する。これで2次導体18の温度上昇を更
に一層抑制できるようにしている。
【0024】また、前記ファン21は、エレベータ運転
中止以外は常時稼働させるようにしても良いが、経費や
効率を考えて制御装置(図4にフローチャートを示し、
具体的構成は省略)により制御するようにしている。即
ち、その制御装置は、エレベータ運転制御部と連動し、
いずれかの階で乗客がホール呼びボタンを押すと、この
ホール呼び信号により該ファン21を稼働(回転駆動)
させ、且つかご5がの目的階に移動して着床停止し、そ
こで一旦開いたドアが閉じか否かを判断し、そのドア閉
じ信号を受けた後、他のホール呼び信号の有無及びかご
内行き先登録信号の有無を判断し、それら信号が無い場
合のみ、更に一定時間経過した時点でファン21を停止
させる制御を行うようになっている。これで、ファン2
1の消費電力を最小限に抑えながら、2次導体18内部
の熱を強制的にかつ効果的に放出して温度上昇を確実に
抑制するようにしている。
【0025】次に、図5により本発明の他の実施例を示
す。ここでは、前述同様の中空円筒形柱状の2次導体1
8の上端側にもファン23がフード状のカバー24と共
に設けられて、モータ23aにより稼働するようになっ
ている。即ち、前述した下端側のファン21は2次導体
18の中空部18a内に下端側から押込み式にて送り込
む送風ファンであるが、この上端側のファン23は吸引
ファンで、該2次導体18の中空部18a内から上方に
強制排気する。この下端側の送風ファン21と上端側の
吸引ファン23との両者の働きで、2次導体18の中空
部18a内の熱風を強制的に且つ迅速に上端側ダクト2
0から外部に放出して、2次導体18の温度上昇を更に
一層効果的に抑制できるようにしている。
【0026】なお、その下端側の送風ファン21を設け
ずに、上端側の吸引ファン23のみで2次導体18の中
空部18a内に下端側から空気を吸い込んで通風させて
上方に強制排気するようにしても良い。
【0027】また、前記両者のファン21,23は、前
述した制御装置により図4のフローチャートに沿って制
御しても良いが、図5に示す如く、中空円筒形柱状の2
次導体18の温度を検知する温度センサー25をつり合
いおもり6下部に設置し、この温度センサー25が予め
設定した所定値以上の温度を検知するとファン21,2
3を稼働させ、それ以下の場合はファン21,23を停
止させる制御装置により稼働制御するようにしても良
い。これでも、前述同様の効果が得られるようになる。
なお、前述した昇降駆動源としてのリニアモータの1次
導体7及び2次導体18は、つり合いおもり6側でなく
かご5側に設けても良い。
【0028】
【発明の効果】本発明のリニアモータエレベータは、前
述の如く構成したので、昇降路内に上下に長く亘る柱状
のリニアモータの2次導体の温度上昇を抑制して、消費
電力の低減や、1次導体の制御特性の確保及びかごの着
床精度向上並びに乗り心地の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明のリニアモータエレベータの一
実施例を示す縦断面図、(b)は図1(a)のA−A線
に沿う断面図。
【図2】図1(b)のB−B線に沿う断面図。
【図3】中空円筒形柱状の2次導体の一部切欠した斜視
図。
【図4】ファンの制御装置のフローチャート図。
【図5】本発明のリニアモータエレベータの他の実施例
を示す縦断面図
【図6】(a)は従来のリニアモータエレベータを示す
縦断面図、(b)は図6(a)のC−C線に沿う断面
図。
【符号の説明】
1…昇降路、3…シーブ、4…吊りロープ、5…かご、
6…つり合いおもり、7…リニアモータの1次導体、1
8…リニアモータの2次導体、18a…中空部、19…
放熱フィン、20…ダクト、21,23…ファン、25
…温度センサー。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降路内にシーブ及びこれに巻き掛けた
    吊りロープを介してかごとつり合いおもりとをつるべ式
    に吊設すると共に、そのかごとつり合いおもりとのいず
    れか一方に筒状のリニアモータの1次導体を設け、且つ
    その1次導体内に貫通する状態で前記昇降路内に上下に
    長く亘る柱状のリニアモータの2次導体を設け、前記1
    次導体に通電することにより2次導体との間に発生する
    推力で前記かごとつり合いおもりとを吊りロープを介し
    相対的に昇降させるリニアモータエレベータにおいて、
    前記柱状の2次導体を、内部に通風が可能で上端部が排
    気側開口部として開口し、下端部が吸気側開口部として
    開口する中空筒形柱状としたことを特徴とするリニアモ
    ータエレベータ。
  2. 【請求項2】 中空筒形柱状の2次導体の内面の全長又
    は一部に放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項1
    記載のリニアモータエレベータ。
  3. 【請求項3】 中空筒形柱状の2次導体の上端側に接続
    して該2次導体内から昇降路外部に風を逃がすダクトを
    設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のリニアモ
    ータエレベータ。
  4. 【請求項4】 中空筒形柱状の2次導体の内部に強制通
    風するファンを設けたことを特徴とする請求項1乃至3
    いずれかに記載のリニアモータエレベータ。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のリニアモータエレベータ
    において、ファンをホール呼び信号により稼働させ、且
    つかごの目的階停止及びドア閉じ後一定時間経過した時
    点でファンを停止させる制御装置を備えたことを特徴と
    するリニアモータエレベータ。
  6. 【請求項6】 請求項4記載のリニアモータエレベータ
    におてい、中空筒形柱状の2次導体の温度を検知する温
    度センサーと、この温度センサーが所定値以上の温度を
    検知するとファンを稼働させ、それ以下の場合はファン
    を停止させる制御装置を備えたことを特徴とするリニア
    モータエレベータ。
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