JP4419684B2 - Elevator equipment - Google Patents
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Description
本発明は、リニアモータを利用したエレベーター装置に関するものである。 The present invention relates to an elevator apparatus using a linear motor.
従来から、リニアモータを利用して駆動推進力を得るエレベーター装置が提案されている。特に、特許文献1には、乗りかごと釣合いおもりとをつるべ状につなぐロープそのものをリニアモータの二次導体とすることが記載されている。 Conventionally, an elevator apparatus that obtains driving propulsion force using a linear motor has been proposed. In particular, Patent Document 1 describes that a rope itself that connects a ride car and a counterweight in a hanging shape is used as a secondary conductor of a linear motor.
しかしながら、リニアモータを利用したエレベーター装置は、一般的に推進力が弱く、荷重の大きい乗りかごを駆動することができない。また、特許文献1に記載のエレベーター装置についても、リニアモータの二次導体としてのロープが1:1ローピングとなっているので、荷重の大きい乗かごを駆動する場合には十分な推進力を得ることができない。 However, an elevator apparatus using a linear motor generally has a weak propulsive force and cannot drive a heavy load car. Moreover, also about the elevator apparatus of patent document 1, since the rope as a secondary conductor of a linear motor is 1: 1 roping, when driving a heavy load car, sufficient propulsive force is obtained. I can't.
本発明の目的は、リニアモータを利用しても、荷重の大きな乗かごを駆動できるエレベーター装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an elevator apparatus that can drive a car with a large load even when a linear motor is used.
上記目的を達成するために、本発明は、昇降路内のガイドレールに沿って乗りかごと釣合いおもりが移動するエレベーター装置において、前記昇降路内に設置されたリニアモータの一次側と、前記乗りかごと釣合いおもりを釣る第1のロープと、前記乗りかごまたは釣合いおもりに2:1ローピングで連結された第2のロープを備え、前記第2のロープが導体の細い素線を用いた平板状のロープで、その表面が樹脂で覆われてリニアモータの二次導体として用いられ、前記リニアモータの一次側はコアとコアの間に前記第2のロープを通過させる両側式であると共に、前記リニアモータの一次側と前記乗りかごと前記釣合いおもりとは鉛直投影が互いに重ならないように配置され、前記乗りかごの下にブレーキ手段が設けられ、前記ブレーキ手段は、エレベーター走行中はブレーキ力を開放し、停止時は前記乗りかごのガイドレールに対し制動力を発生させる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an elevator apparatus in which a ride car and a counterweight move along a guide rail in a hoistway, and a primary side of a linear motor installed in the hoistway , A first rope that catches a car and a counterweight; and a second rope that is connected to the ride car or the counterweight by 2: 1 roping, the second rope having a flat plate shape using a thin conductor wire The surface of the rope is covered with resin and used as a secondary conductor of the linear motor, and the primary side of the linear motor is a double-sided type that allows the second rope to pass between the core and the core. The primary side of the linear motor and the car and the counterweight are arranged so that vertical projections do not overlap each other, and brake means is provided under the car, and the brake Stage, during the elevator running releases the brake force, at the time stopped to generate a braking force to the car of the guide rail.
本発明によれば、リニアモータを利用しても、荷重の大きな乗かごを駆動できるエレベーター装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a linear motor is utilized, the elevator apparatus which can drive a heavy load car can be provided.
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例を示すエレベーター装置の全体構成図である。図1に示す通り、昇降路10内において、乗りかご1と釣合いおもり2は、第1のロープ7によって釣られており、昇降路の上部に設置された滑車51,52を介してつるべ状に配置されている。この第1のロープ7によって、乗りかご1の質量と乗りかご内積載荷重と釣合いおもり2の質量を支えることになる。ここで、本実施例では、第1のロープ7のローピングが1:1となっているが、2:1ローピングにしても良い。また、乗りかご1,釣合いおもり2は、ガイドレール6に沿って案内され移動する。昇降路の上部には、固定部材60がガイドレール6によって支持されている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an elevator apparatus showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the
そして、第2のロープ4は、その一端が、緊張装置41によって、昇降路の上部の固定部材60へ固定されている。また、第2のロープ4は、釣合いおもり2の上部に設けられた滑車21を経由し、上方へ延びて、昇降路の上部に設けられた上部滑車53へ至る。次に、この第2のロープ4は、下方へ延びて、リニアモータの一次側3を通って、昇降路の下部に設けられた下部滑車54へ至る。さらに、第2のロープ4は、上方へ延びて釣合いおもり2の下部に設けられた滑車22を経由し、下方へ延びて昇降路の下部に設けられた緊張装置42によって固定される。
One end of the second rope 4 is fixed to the
ここで、第2のロープ4は、2:1ローピングされているが、もちろん、滑車の数を増やせば、N:1ローピングが可能となる。また、固定部材60は、ガイドレール6以外に、昇降路の壁や梁を用いて支持しても構わない。
Here, the second rope 4 is 2: 1 roped, but of course, if the number of pulleys is increased, N: 1 roping is possible. Further, the
第2のロープ4は、リニアモータの二次導体として作用し、駆動力を直接伝達するものであり、従来のトラクシションシーブを用いたエレベーター装置と比較して、はるかにロープの寿命が長い。さらに、第2のロープ4は薄型の平板状であるため、各滑車53,
54,21,22の直径は、通常の一般的なロープを用いた場合に比べて小さくすることができ、結果として昇降路スペースを小さくすることができる。この第2のロープ4は、細い鋼線またはアルミニウム,炭素繊維などの導体を拠りあわせて、薄い平板状とし、さらに樹脂で表面を覆ったものである。樹脂等でコーティングすることにより、更なる寿命延命とリニアモータの一次側コイルとの接触を防ぐことができ、リニアモータのエアーギャップを限りなく小さくすることができる。ここで、細い素線を用いるのは、繰り返し曲げに対して十分強度を保つためであり、これにより、強度と曲げに対応できる。
The second rope 4 acts as a secondary conductor of the linear motor and directly transmits the driving force, and the life of the rope is much longer than that of an elevator device using a conventional traction sheave. . Further, since the second rope 4 is a thin flat plate, each
The diameters of 54, 21, and 22 can be reduced as compared with the case of using an ordinary general rope, and as a result, the hoistway space can be reduced. The second rope 4 is a thin flat plate made of a thin steel wire or a conductor such as aluminum or carbon fiber, and the surface is covered with a resin. By coating with resin or the like, further life extension and contact with the primary side coil of the linear motor can be prevented, and the air gap of the linear motor can be reduced as much as possible. Here, the thin wire is used in order to maintain a sufficient strength against repeated bending, and thus can cope with strength and bending.
次に、定格積載荷重1000kgのエレベーター装置の場合を考える。通常釣合いおもり2は、積載荷重の半分が乗った状態で乗りかご1とバランスするように設定されているので、定格積載時には乗りかご1と釣合いおもり2のアンバランス荷重は500kgとなる。この500kgをリニアモータによって駆動するのであるが、第2のロープ4は2:1ローピングされているので、リニアモータの実際の必要推力は更に、半分の250kgで良いことになる。このとき、第2のロープ4に働く張力も250kg程度であるから、エレベーター系を支持する第1のロープ7に働く張力に比べてはるかに小さく、第2のロープ4はそれほどの強度を必要としない。
Next, consider the case of an elevator apparatus with a rated load of 1000 kg. Normally, the
また、リニアモータの一次側3は、いわゆる、両側式とよばれる方式を採用している。つまり、リニアモータのコアとコアの中央に、二次導体である第2のロープ4が通過する方式である。さらに、安定した駆動を得るため、リニアモータの一次側3の出入口部には、それぞれ、第2のロープ4を案内するガイド手段31,32が設けられている。もちろん、リニアモータの一次側3の内部に、さらに別のガイド手段を設けることにより、二次導体と一次側との接触を防止することができる。
The
そして、リニアモータの一次側3に三相交流が印加されると、一次側コイルに対向する二次導体である第2のロープ4に、誘導電流が流れ推力が発生する。リニアモータは一般的に一次側,二次側どちらが動いても構わないが、本実施例では、二次側である第2のロープ4が動く。この第2のロープ4が推力を得て釣合いおもり2、さらに、乗りかご1を所定の速度と位置まで駆動する。このように、リニアモータの一次側3が第2のロープ4と相互作用する位置に配置することで、乗りかご1と釣合いおもり2とリニアモータの一次側3とは、昇降路内であって、鉛直投影が互いに重ならないように配置できる。
When a three-phase alternating current is applied to the
また、昇降路の下部に設けられた滑車54には、第2のロープ4が移動することで回転しパルスを発生するロータリエンコーダ70が取付けられており、エレベーターの速度制御信号および位置信号としてリニアモータの推力を制御することができる。尚、制御装置8は、一般的に使用されているインバータ制御装置である。乗りかご1を静止保持する電磁ブレーキ81は、乗りかご1の下部に取付けられており、エレベーター走行中はブレーキ81に給電してブレーキ力を開放し、停止時はブレーキへの給電を遮断することで、ガイドレール6に対し制動力を発生させている。
A
本実施例では、釣合いおもり2に駆動用の第2のロープ4を連結しているが、もちろん、乗りかご1側に第2のロープ4を連結しても同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the second rope 4 for driving is connected to the
このように、本実施例では、第1のロープ7でエレベーター系の荷重を支える一方、リニアモータの二次導体として用いられる第2のロープ4によりエレベーターを駆動する構成としたので、昇降路のスペースを安価に小さくできる。さらに、従来のエレベーター装置のようにトラクション駆動ではないので、ロープの長寿命化を図ることができる。 As described above, in this embodiment, the first rope 7 supports the load of the elevator system, while the second rope 4 used as the secondary conductor of the linear motor is configured to drive the elevator. Space can be reduced inexpensively. Furthermore, since the traction drive is not performed as in the conventional elevator apparatus, the life of the rope can be extended.
図2は、本実施例のリニアモータの詳細を示す図である。リニアモータの一次側3は、ステータコア3Aと3Bを対面状に配置して構成される。両者の間を、二次導体である第2のロープ4が通過する。ステータコア3Aと3Bには、それぞれコイル3A1,3A2,3A3や3B1,3B2,3B3が組み込まれてある。そして、それぞれのコイルに三相交流を印加することで、二次導体の第2のロープ4に推力を発生することができる。このとき、リニアモータの効率を良くするためには、エアギャップを可能な限り小さくすれば良い。そのために、上述したガイド手段のガイドローラ間の隙間を、第2のロープ4の厚さ以上であって、かつ、第2のロープ4の厚みにリニアモータのエアギャップを加えた値よりは小さくする必要がある。このようにすれば、二次導体である第2のロープ4は、リニアモータの内部を安定して通過することができる。
FIG. 2 is a diagram showing details of the linear motor of this embodiment. The
1…乗りかご、2…釣合いおもり、3…リニアモータの一次側、4…第2のロープ、7…第1のロープ、10…昇降路、21,22,51,52…滑車、31,32…ガイド手段、53…上部滑車、54…下部滑車、70…ロータリエンコーダ、81…電磁ブレーキ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Riding car, 2 ... Balance weight, 3 ... Primary side of linear motor, 4 ... Second rope, 7 ... First rope, 10 ... Hoistway, 21, 22, 51, 52 ... Pulley, 31, 32 ... guide means, 53 ... upper pulley, 54 ... lower pulley, 70 ... rotary encoder, 81 ... electromagnetic brake.
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