JPH02310279A - リニアモータ式エレベータの給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明はリニアモータを利用してエレベータを駆動す
るリニアモータ式エレベータのリニアモータへの給電装
置に関するものである。

［従来の技術］ リニアモータを利用して駆動されるエレベータについて
は、例えば、特公昭４７−４６０９４号公報に開示され
たものがある。第７図は従来のリニアモータ式エレベー
タの給電装置を有するエレベータの全体描成を示す側断
面図、第８図は第７図の矢視Ａ−Ａを示す正面図、第９
図は第７図の矢視Ｂ−Ｂを示す正面図である。

図において、（１）はエレベータが据付けられている昇
降路、（２）はこの昇降路（１）の側壁、（３）は昇降
路（１）の頂部に位置する機械室である。（４）は機械
室（３）に配設されているエレベータ駆動用の巻上機、
（５）は同じく機械室（３）に配設されているそらせ車
、（６）は巻上機（４）及びそらせ車（５）に巻掛けら
れている主索、（７）は昇降路（１）内を昇降するかご
、（８）は同じく昇降路（１）内を昇降する釣合錘であ
る。このかご（７）と釣合錘（８）は主索（６）により
吊るされ各々逆方向への昇降動作を行なう。（９）は多
相交流電源が印加されることにより上下方向への移動磁
界を発生させるリニアモータの一次巻線であり、釣合錘
（８）の移動位置に近接した状態で側壁（２）に取付け
られており、釣合錘（８）を二次導体としてリニアモー
タを構成している。（１０）は側壁（２）に固定された
釣合錘（８）用のガイドレール、（１１）は釣合錘（８
）の上下端でガイドレール（１０）と係合するガイドシ
ューである。したがって、釣合錘（８）はガイドレール
（１０）に沿って昇降する。（１２）は側壁（２）に固
定されたかご（７）用のガイドレール、（１３）はかご
（７）の上下端でガイドレール（１２）と係合するガイ
ドシューである。したがって、かご（７）はガイドレー
ル（１２）に沿って昇降する。（１４）は巻上機（４）
のプーリと同軸状に取付けられているエレベータの制動
装置であり、制動機ホイールに摺り子を押圧することに
より巻上機（４）の駆動を強制的に停止させる装置であ
る。（１５）はリニアモータに電力を供給するインバー
タ装置、（１６）はインバータ装置（１５）に電力を供
給する三相−交流電源、（１７）はリニアモータの一次
巻線（９）にインバータ装置（１５）から電力を供給す
るためのケーブルである。

従来のリニアモータ式エレベータは上記のように構成さ
れており、かご（７）及び釣合＠　（８）は、各ガイド
レール（１０）、　　（１２）に沿って昇降路（１）内
を昇降する。そして、通常、この昇降動作を安定させる
ためにかご（ア）は２本のガイドレール（１２）で案内
され（第８図参照）、同様に釣合錘（８）も２本のガイ
ドレール（１０）で案内される（第９図参照）。

ここで、エレベータの運転動作について説明をする。ま
ず、かご（７）を下降させる場合について述べる。この
場合には、巻上機（４）をかご（７）下降用の回転駆動
をさせるとともに、リニアモータの一次巻線（９）に下
から上へ移動する磁界を発生させて、釣合錘（８）の上
昇駆動を容易にする。これにより、主索（６）が巻上機
（４）及びそらせ車（５）を介してかご（７）側に繰出
されて、かご（７）は下降をする。そして、目的の場所
にかご（７）が到着したならば、リニアモータの一次巻
線（９）への給電を停止するとともに、巻上機（４）の
駆動を停止させる。

一方、かご（７）を上昇させる場合には、上記下降動作
とは逆に、巻上機（４）をかご（７）上昇用の回転駆動
をさせるとともに、リニアモータの一次巻線（９）に上
から下へ移動する磁界を発生させて、釣合錘（８）の下
降駆動を容易にする。

したがって、上記のようにリニアモータの二次導体を釣
合錘（８）等の移動体側に配設し、リニアモータの一次
巻線（９）を側壁（２）に配設した構成のリニアモータ
式エレベータにおいては、リニアモータの一次巻線（９
）は少なくとも上下端階の床面垂直距離である昇降工程
に見合った長さにする必要があり、ビルが高層になると
高価になっていた。

そこで、これを解決するためにリニアモータの一次巻線
を釣合＠（８）に装着する方法が提案されている。この
種のエレベータでは、リニアモータの電機子が釣合錘（
８）に組込まれており、リニアモータの二次導体が釣合
錘（８）の電機子の移動方向と平行に配設されている。

この種のリニアモータとしては、円筒形リニアモータ等
が採用されている。なお、これは、特開昭５７−１２１
５６８号公報にも示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のような従来のリニアモータ式エレベータ
では、す□ニアモータの一次巻線（９）への電力の給電
にケーブル（１７）を用いていた。

また、リニアモータの一次巻線を釣合錘（８）に組込ん
だリニアモータ式エレベータにおいても、この電機子へ
の電力の給電には移動用のケーブル（１７）を用いてい
た。すなわち、従来のリニアモータ式エレベータの給電
装置はケーブル方式が採用されていた。なお、リニアモ
ータへの給電とは直接関係ないが、エレベータのかご（
７）等の移動体への信号伝送手段として移動ケーブルを
利用したものが特開昭６３−２４７２８６号公報に開始
されている。

しかし、通常、この種の電カケープル（１７）は可撓性
に乏しかった。したがって、エレベータに大容量のリニ
アモータを採用すると、昇降路（１）内に電カケープル
（１７）を収納するだめの大きなスペースを必要として
いた。このため、昇降路（１）内に無駄な空間を確保し
なければならず、極めて不経済であった。

そこで、この発明は電カケープルを使用することなくリ
ニアモータへの給電ができ、昇降路内の省スペース化が
促進できるリニアモータ式エレベータの給電装置の提供
を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるリニアモータ式エレベータの給電装置
は、昇降路（１）内に配設した二次導体兼用ガイドレー
ル（１８）と、前記二次導体兼用。

ガイドレール（１８）に沿って昇降するリニアモータコ
イル（２０）を備えた釣合錘（８）と、前記二次導体兼
用ガイドレール（１８）に絶縁材を介して配設したトロ
リー導体（２５ａ）、　　（２５ｂ）、（２５ｃ）及び
前記トロリー導体（２５ａ）、　　（２５ｂ）、（２５
ｃ）に接触した状態で前記釣合錘（８）と共に移動する
集電子（２６ａ）。

（２６ｂ）、　　（２６ｃ）を介してインバータ装置（
１５）からリニアモータコイル（２０）に給電を行なう
トロリー給電手段とを具備するものである。

［作用］ この発明のリニアモータ式エレベータの給電装置におい
ては、昇降路（１）内に配設した二次導体兼用ガイドレ
ール（１８）と、この二次導体兼用ガイドレール（１８
）に沿って昇降する釣合錘（８）に組込んだリニアモー
タコイル（２０）によりリニアモータを構成し、このリ
ニアモータコイル（２０）へのインバータ装置（１５）
からの給電が二次導体兼用ガイドレール（１８）に絶縁
材を介して配設したトロリー導体（２５ａ）。

（２５ｂ）、　　（２５ｃ）及び前記トロリー導体（２
５ａ）、　　（２５ｂ）、　　（２５ｃ）に接触した状
態で前記釣合錘（８）と共に移動する集電子（２６ａ）
、　　（２６ｂ）、　　（２６ｃ）を介して行なわれる
ので、電カケープル（１７）を使用することなくリニア
モータへの給電ができ、昇降路（１）内に電カケープル
（１７）を収納するためのスペースが不要になる。

［実施例］ 第１図はこの発明の実施例のリニアモータ式エレベータ
の給電装置を有するエレベータの全体構成を示す側断面
図、第２図は第１図の矢視Ｃ−Ｃを示す正面図、第３図
は第１図の矢視Ｄ−Ｄを示す正面図である。なお、図中
、（１）から（８）、及び（１２）から（１６）は上記
従来例の構成部分と同一または相当する構成部分である
。

図において、（１８）は昇降路（１）内に配碓した二次
導体としての性質を備えるとともに断面路Ｈの字状の高
剛性の二次導体兼用ガイドレール、（１９）はこの二次
導体兼用ガイドレール（１８）に係合して釣合錘（８）
の移動を案内する特殊ガイドシュー、（２０）は釣合錘
（８）に取付けられたリニアモータコイルである。また
、このリニアモータにはインバータ装置（１５）から三
相交流電力が供給されるが、このインバータ装置（１５
）はトランジスタ及びダイオードが逆並列接続されたコ
ンバータ（１５ａ）と、同じ＜トランジスタ及びダイオ
ードが逆並列接続されたインバータ（１５ｂ）と、平滑
回路部を構成するコンデンサ（１５ｃ）とで構成されて
いる。

この構成のリニアモータ式エレベータでは、かご（７）
は従来と同様にガイドレール（１２）に沿って昇降路（
１）内を昇降するが、釣合錘（８）は二次導体兼用ガイ
ドレール（１８）に沿って昇降路（１）内を昇降する。

すなわち、かご（７）は従来と同様に２本のガイドレー
ル（１２）で案内され（第２図参照）、釣合錘（８）は
１本の自立した二次導体兼用ガイドレール（１８）で案
内される（第３図参照）。

つぎに、この実施例のリニアモータ式エレベータの給電
装置について説明する。

第４図はこの発明のの実施例リニアモータ式エレベータ
の給電装置のリニアモータコイルと二次導体兼用ガイド
レールとの関係を示す断面図である。図中、（１８）及
び（２０）は上記実施例の構成部分と同一または相当す
る構成部分である。

図において、（２１）はリニアモータコイル（２０）の
鉄心、（２２）は同じくリニアモータコイル（２０）の
リニアモーター次巻線である。

（２３）は二次導体兼用ガイドレール（１８）のフラン
ジ外側側面に貼設した低比抵抗材であり、リニアモータ
の二次導体を成している。そして、二個のリニアモータ
コイル（２０）がＨ聖断面レールである二次導体兼用ガ
イドレール（１８）のフランジ外側側面の低比抵抗材（
２３）に一定の間隔を保持しつつ対向している。なお、
このリニアモータコイル（２０）は釣合錘（８）と共に
；次導体兼用ガイドレール（１８）に沿って移動をする
。（２４ａ）、　　（２４ｂ）、　　（２４ｃ）は二次
導体兼用ガイドレール（１８）に配設した絶縁碍子、（
２５ａ）、（２５ｂ）、（２５ｃ）は絶縁碍子（２４ａ
）、（２４ｂ）、（２４ｃ）を介して二次導体兼用ガイ
ドレール（１８）に配設したトロリー導体、（２６ａ）
、　　（２６ｂ）、　　（２６ｃ）は前記トロリー導体
（２５ａ）、　　（２５ｂ）、（２５ｃ）に接触した状
態でリニアモータコイル（２０）と共に移動する集電子
である。この絶縁碍子（２４ａ）、（２４ｂ）、（２４
ｃ）及びトロリー導体（２５ａ）、　　（２５ｂ）、　
　（２５ｃ）及び集電子（２６ａ）、　　（２６ｂ）、
　　（２６ｃ）でトロリー給電手段を構成している。し
たがって、このトロリー給電手段によりインバータ装置
（１５）からリニアモータコイル（２０）には三相交流
が給電される。

続いて、Ｈ聖断面レールである二次導体兼用ガイドレー
ル（１８）と係合し、釣合錘（８）及びリニアモータコ
イル（２０）の移動を案内する特殊ガイドシュー（１９
）について説明する。

第５図はこの発明の実施例のリニアモータ式エレベータ
の給電装置の特殊ガイドシューの一実施例を示す平面図
、第６図は同じく特殊ガイドシューの他の実施例を示す
平面図である。図中、（８）、（１８）、及び（１９）
は上記実施例の構成部分と同一または相当する構成部分
である。

まず、第５図において、（２７）は釣合錘（８）に延設
した張出腕により支持されているシュー、（２８）はこ
のシュー（２７）の二次導体兼用ガイドレール（１８）
との摺動面に貼設した摩擦低減材として機能する摺動部
材である。この特殊ガイドシュー（１９）では二対のシ
ュー（２７）及び摺動部材（２８）が二次導体兼用ガイ
ドレール（１８）のフランジを両側から包むように位置
している。

つぎに、第６図において、（２つ）は釣合錘（８）に延
設した張出腕により回動自在に支持されているガイドロ
ーラであり、二次導体兼用ガイドレール（１８）の各垂
直面の表面を転送するこ。

とにより、釣合錘（８）の移動を円滑に案内する。

このような特殊ガイドシュー（１９）を釣合錘（８）の
」二下端に装着することにより、釣合錘（８）及びリニ
アモータコイル（２０）は二次導体兼用ガイドレール（
１８）に沿って円滑に昇降する。

ここで、この実施例のエレベータの運転動作について説
明する。

まず、かご（７）を下降させる場合について述べる。こ
の場合には、巻上機（４）をかご（７）下降用の回転駆
動をさせるとともに、釣合錘（８）に取付けたリニアモ
ータコイル（２０）のリニアモーター次巻線（２２）に
下から上へ移動する磁界を発生させて、釣合錘（８）の
上昇駆動を容易にする。これにより、主索（６）が巻上
機（４）及びそらせ車（５）を介してかご（７）側に繰
出されて、かご（７）は下降をする。そして、目的の場
所にかご（７）が到着したならば、リニアモータの一次
巻線（９）への給電を停止するとともに、巻上機（４）
の駆動を停止させる。

一方、かご（７）を上昇させる場合には、上記下降動作
とは逆に、巻上機（４）をかご（７）上昇用の回転駆動
をさせるとともに、釣合錘（８）に取付けたリニアモー
タコイル（２０）のリニアモーター次巻線（２２）に上
から下へ移動する磁界を発生させて、釣合錘（８）の下
降駆動を容易にする。

特に、この実施例では、二次導体兼用ガイドレール（１
８）として高い曲げ剛性を有する断面路Ｈの字状のレー
ルを採用しており、釣合錘（８）はこの１本の二次導体
兼用ガイドレール（１８）に沿って移動する。したがっ
て、従来のように昇降路（１）の側壁（２）に固定した
断面路Ｔの字状の左右２本のガイドレール（１０）によ
って釣合＠（８）の移動を案内する必要はない。しかし
、走行中の釣合錘（８）には据付は誤差に起因する外力
や地震による外力が働くので、このＨ聖断面の選択に当
っては、上記の外力に充分耐え得る剛性を有するような
寸法にすべきである。

そして、この実施例では、二次導体兼用ガイドレール（
１８）の両側のフランジ部に所定の間隔を隔てて２個の
リニアモータコイル（２０）が対向状態で位置している
（第４図参照）。この間隔は、具体的には０．５から５
　［ｍｍ）である。このように、２個のリニアモータコ
イル（２０）を二次導体兼用ガイドレール（１８）に対
向して配することにより、リニアモータコイル（２０）
と二次導体兼用ガイドレール（１８）との間に作用する
吸引力による二次導体兼用ガイドレール（１８）の彎曲
等を防止することができる。すなわち、リニアモータコ
イル（２０）のリニアモーター次巻線（２２）に電流を
流すと、通常、リニアモータコイル（２０）と二次導体
兼用ガイドレール（１８）との間には吸引力が作用する
。しかし、この実施例のように２個のリニアモータコイ
ル（２０）を二次導体兼用ガイドレール（１８）に対向
して配すことにより、リニアモータコイル（２０）と二
次導体兼用ガイドレール（１８）との間に作用する吸引
力は相殺されるので、二次導体兼用ガイドレール（１８
）が曲ることばない。

また、このリニアモーター次巻線（２２）に通電すると
、通常、二次導体兼用ガイドレール（１８）の表面には
二次電流が流れる。しかし、先にも述べたように、Ｈ聖
断面の二次導体兼用ガイドレール（１８）は高い剛性が
要求される関係で、その材料として鉄鋼が選択される。

ところが、鉄鋼は一般的に比抵抗が高いために、これを
そのまま二次導体とするとリニアモータとしての特性が
悪化する。したがって、この実施例のように、二次導体
兼用ガイドレール（１８）のフランジ外側側面に低比抵
抗材（２３）、すなわち、銅、或いは、アルミ等の薄板
を貼設し、特別な二次導体とすることにより、リニアモ
ータの特性の改善を図ることができる。

上記のような構成の二次導体兼用ガイドレール（１８）
とすることにより、高い剛性と、二次導体としての良好
な電気特性の双方を共に備える二次導体兼用ガイドレー
ル（１８）となる。

さらに、この実施例では、リニアモータコイル（２０）
へのインバータ装置（１５）からの給電。

がトロリー給電手段により行なわれる。すなわち、二次
導体兼用ガイドレール（１８）に絶縁碍子（２４ａ）、
　　（２４ｂ）、　　（２４ｃ）を介して配設したトロ
リー導体（２５ａ）、　　（２５ｂ）。

（２５ｃ）及び前記トロリー導体（２５ａ）。

（２５ｂ）、　　（２５ｃ）に接触した状態で釣合錘（
８）と共に移動する集電子（２６ａ）、（２６ｂ）、　
　（２６Ｃ）を介して行なわれる。したがって、電カケ
ープル（１７）を使用することなくリニアモータへの給
電ができ、従来のように昇降路（１）内に電カケープル
（１７）を収納するためのスペースを必要としなくなる
。このため、昇降路（１）内の無駄な空間を省くことが
でき、昇降路（１）内の省スペース化を促進できるため
、極めて経済的となる。

ところで、上記実施例では、絶縁碍子（２４ａ）、（２
４ｂ）、（２４ｃ）及びトロリー導体（２５ａ）、　　
（２５ｂ）、（２５ｃ）及び集電子（２６ａ）、　　（
２６ｂ）、　　（２６ｃ）　で構成しタトロリー給電手
段によりインバータ装置（１５）からリニアモータコイ
ル（２０）に三相交流を給電する装置について説明をし
た。しかし、インバータ装置（１５）のインバータ（１
５ｂ）を釣合錘（８）に装着し、コンバータ（１５ａ）
からの直流をトロリー給電手段によってインバータ（１
５ｂ）に給電した後に、リニアモータコイル（２０）へ
の給電を行なうように構成すれば、トロリー給電手段と
しての絶縁碍子及びトロリー導体及び集電子は各々２組
で済む。

［発明の効果コ 以上説明したとおり、この発明のリニアモータ式エレベ
ータの給電装置は、昇降路内に配設した二次導体兼用ガ
イドレールと、この二次導体兼用ガイドレールに沿って
昇降する釣合錘に組込んだリニアモータコイルによりリ
ニアモータを措成し、このリニアモータコイルへのイン
バータ装置からの給電が二次導体兼用ガイドレールに絶
縁材を介して配設したトロリー導体及び前記トロリー導
体に接触した状態で前記釣合錘と共に移動する集電。

子を介して行なわれることにより、電カケープルを使用
することなくリニアモータへの給電ができ、昇降路内に
電カケープルを収納するためのスペースが不要になるの
で、昇降路内の省スペース化を促進でき、経済的である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のリニアモータ式エレベータ
の給電装置を有するエレベータの全体構成を示す側断面
図、第２図は第１図の矢視Ｃ−Ｃを示す正面図、第３図
は第１図の矢視Ｄ−Ｄを示す正面図、第４図はこの発明
の実施例のリニアモータ式エレベータの給電装置のリニ
アモータコイルと二次導体兼用ガイドレールとの関係を
示す断面図、第５図はこの発明の実施例のリニアモータ
式エレベータの給電装置の特殊ガイドシューの一実施例
を示す平面図、第６図は同じく特殊ガイドシューの他の
実施例を示す平面図、第７図は従来のリニアモータ式エ
レベータの給電装置を有するエレベータの全体構成を示
す側断面図、第８図は第７図の矢視Ａ−Ａを示す正面図
、第９図は第７図の矢視Ｂ−Ｂを示す正面図である。 図において、 １：昇降路　　　　　８：釣合錘 １５：インバータ装置 １８：二次導体兼用ガイドレール ２０：リニアモータコイル ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ　：　）ｏり一導体２６ａ、２
６ｂ、２６ｃ　：集電子 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大岩　増雄　外２名 １５：インバータ装置 １８；二次導体兼用ガイドレール 第４図 ２５ａ、２５ｂ、２５ｃニトロｌ）−導体２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ：集電子　　　　　　　　２．０　　　２１
第５図　　　　　８ 第７図 手続補正書（自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 昇降路内に配設した二次導体兼用ガイドレールと、 前記二次導体兼用ガイドレールに沿って昇降するリニア
   モータコイルを備えた釣合錘と、 前記二次導体兼用ガイドレールに絶縁材を介して配設し
   たトロリー導体及び前記トロリー導体に接触した状態で
   前記釣合錘と共に移動する集電子を介してインバータ装
   置からリニアモータコイルに給電を行なうトロリー給電
   手段と を具備することを特徴とするリニアモータ式エレベータ
   の給電装置。