JPH0313479A - エレベーター装置 - 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］ この発明は、エレベータ−装置に関するもので、特に昇
降路上部に要求されるスペースを最小とすることの出来
るエレベータ−装置に関するものである。さらに、本発
明はリニアモータを駆動源として用いて、昇降路上部の
構造を簡素化してエレベータ−装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来より、昇降する階床の少ない建造物においては、油
圧式のエレベータ−が使用されている。

油圧式のエレベータ−は、通常昇降路下部に形成したビ
ットに油圧装置を配置して、この油圧装置の動作によっ
てかごを昇降駆動する構成をとるため、巻上機式のエレ
ベータ−と比較した場合、昇降路上部の構造が簡素化出
来る利点がある。

また、近年において、リニアモータを駆動源として用い
たエレベータ−が開発されており、このリニアモータ式
エレベータ−も、昇降路上部の構造が巻上機式のエレベ
ータ−に比べて格段に簡素化出来るものとなっている。

例えば、リニアモータを駆動源として用いたエレベータ
−は、特開昭４８−５４６４４号公報に記載されたもの
や、特開昭５７−１２１５６８号公報に記載されたもの
がある。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、前者の油圧式エレベータ−においては、昇降
路の上部構造は著しく簡素化出来るものの、昇降路下部
に配設する油圧装置は非常に大掛かりなものとなり、更
に、油圧装置の駆動音による騒音の問題も未解決となっ
ているのが現状である。　一方、上記した先行技術によ
るリニアモータ式のエレベータ−においては、油圧装置
のような大掛かりな設備は不要となり、また騒音の問題
も油圧式のエレベータ−に比べればはるかに騒音レベル
が低減されてはいるが、油圧式エレベータ−に比べて昇
降路の上部に必要なスペースは大きくなりこの点での改
良が望まれていた。

そこで、本発明の目的は、リニアモータにおける低騒音
性、設備の簡素性等を生かしつつ、昇降路の上部構造に
要求されるスペースを油圧式エレベータ−と同程度まで
減少することの出来る新規なエレベータ−の駆動方式を
提案することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記及び上記以外の目的を達成するために、本発明によ
るエレベータ−装置は、昇降路内に配設されるかごの外
側に配設される第一の駆動要素と、前記昇降路内に固定
して設けられ前記第一の駆動要素に連関された第二の駆
動要素とによって構成された駆動装置を有し、前記第一
の駆動要素と前記第二の駆動要素は相互に所定のエアギ
ャップを設けた状態で対向しているとともに、前記駆動
装置が前記第一の駆動要素と前記第二の駆動要素の一方
が駆動電源に接続された一次側導体を構成し、他方が前
記一次側導体への電源供給によって誘導磁界を発生する
二次側導体を構成するリニアモータによって構成してい
る。

なお、上記の構成において、前記第一の駆動要素は、か
ごの底部より下向きに突出された棒状部材によって構成
され、前記第二の駆動要素は、昇降路下部のビット内に
配置された円筒部材によって構成されており、前記棒状
部材が、前記円筒部材を貫通して前記のリニアモータを
形成することが望ましい。

また、要すれば、前記第一の駆動要素はかごの側部より
側方に突出して形成する円筒部材で構成されており、前
記第二の駆動要素は、かごの昇降動作を案内するガイド
レールと平行に配設された棒状部材によって構成されて
おり、前記棒状部材は前記円筒部材を貫通して前記リニ
アモータを構成することも可能である。なお、この場合
、前記棒状部材は前記昇降路の両側にそれぞれ配置され
、一対の前記円筒部材がかごの各側部より突設され、そ
れぞれ対応する棒状部材に嵌合するようにして、かごの
両側に一対のリニアモータを配設するようにすることが
好ましい。

またさらに、要すれば、前記第一の駆動要素はかごの背
面部より後方に突出して形成する円筒部材で構成されて
おり、前記第二の駆動要素は、かごの昇降動作を案内す
るガイドレールと平行に配設された棒状部材によって構
成されており、前記棒状部材は前記円筒部材を貫通して
前記リニアモータを構成することも可能である。

［実　施　例］ 以下に、本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図及び第２図は、本発明の好適実施例によるエレベ
ータ−装置の全体の概略を示すもので、かご１０は、昇
降路１２に設ける一対のガイドレール１４にガイドロー
ラ１６を係合させて昇降方向に周知の要領で案内されて
いる。第１図において、ガイドローラ１６は、単に所在
を示すために図式的に示されているが、実際には２個ま
たは３個のローラによって周知の要領でガイドレール１
４を弾性的に挟み着けてかご１０が安定して走行できる
ように構成されている。また、かごｌＯの下部構造材に
は、電磁ブレーキ装置２０が設けられており、かごｌＯ
の階床停止時及び電源異常時、地震時等の緊急時にガイ
ドレール１４に係合してかごを停止位置に保持する。な
お、第２図においては、６二つのブレーキ装置が左右両
側のガイドレールに嵌合して、一方が故障した場合にも
、他方の制動作用によってかご１０を安全に制動出来る
ように構成しているが、左右両側のそれぞれに各一対の
ブレーキ装置２０を設けることは、本実施例において、
必須な事項ではない。

かごＩＯの底部中央には下向きに円筒部材３２が突設さ
れている。この円筒部材２１は、アルミニウム等の軽量
で導電性の材料で形成されている。

なお、この円筒部材２２は、鋼等の剛性及び耐磨耗性の
高い材料を用いて形成する中空体に、要すればアルミニ
ウム等の導電性被膜を形成して構成することも可能であ
り、また、硬質合成樹脂材料に導電加工を施し又は導電
性被膜を形成して形成することも可能である。

円筒部材３２の長さは、かご１０の昇降ストロークより
も長く設定されており、最下の階床Ｆ（第２図参照）の
フロアより下側に形成するビットＰを通ってビット床よ
り掘り下げ形成される収容孔Ｇに下部が収容される。ビ
ットＰの床面には、前記した円筒部材３２の外径よりも
若干大きな内径を有する中心孔３４を形成した円筒状コ
イル部材３６が配設されている。コイル部材３６は、中
心孔３４の軸線は、円筒部材３２の軸線及び収容孔Ｇの
軸線と同一軸線上に位置するように配置される。円筒部
材３２は、コイル部材３６の中心孔３４を貫通して、下
部が収容孔Ｇに収容されている。

コイル部材３６貫通部において、円筒部材３２は、コイ
ル部材に設ける電磁コイル３８に僅かの間隙４０を介し
て対向している。

この構成において円筒部材３２は、かご１０を昇降駆動
するための第一の駆動要素として機能しており、第二の
駆動要素として機能するコイル部材とともにリニアモー
タ３０を形成している。なお、・本実施例においては、
第二の駆動要素をコイル部材で構成してリニアモータの
一次側導体とし、第一の駆動要素を円筒部材で構成する
二次側導体としているが、第一の駆動要素を一次側導体
とし、第二の駆動要素を二次側導体としてもリニアモー
タの構成上は問題が生じないものである。また、本実施
例においては、リニアモータをトロイダル型のリニアモ
ータで構成して・いるが、これを平板型のリニアモータ
に変更することも当然に可能である。

図示の実施例においては、コイル部材３６はインバータ
回路を含む制御回路に接続されており、この制御回路（
第５図参照）より供給される駆動電流によって励起され
、円筒部材３２に誘導磁界を発生する。

なお、第１図に示すように、コイル部材３６の上端は、
ビット内に配設するダンパ３７の上端位置よりも下側に
位置するように設計されており、従ってメンテナンス作
業等のためにかごＩＯが、最下の階床のフロア停止位置
を越えて下降した場合にも、かごの底面にコイル部材３
６が不用意に接触して破損するといった問題は未然に防
止されるものとなる。

第３図及び第４図は、かごｌＯに設けるブレーキ装置２
０の具体例を示している。図示のように、ブレーキ装置
２０は、一対のブレーキアーム２０１の先端部にはブレ
ーキシュー２０２が付設されており、その後端部の中間
にはブレーキユニット２００が支持されている。一対の
ブレーキアーム２０１はアーム支持軸２０３を介して回
動自在となっている。ブレーキユニット２００について
詳述すると、このユニットは、マグネットコア２０４、
伸縮シャフト２０５、ブラケット２０６、及び圧縮スプ
リング２０７とから形成されており、シャフト２０５及
びブラケット２０６の端部に形成された丸穴に挿入され
たビン２０８によって保持されている。このブレーキユ
ニット２００は、電源に接続されており、電源供給によ
ってＯＮ状態となっている場合は、マグネットコア２０
４の励磁によって伸縮シャフト２０５が圧縮スプリング
２０７の付勢力に抗して収縮して、ブレーキアーム２０
１を解放方向に動作させるため、ブレーキシュー２０２
はガイドレール１４の対向面との摩擦係合から解放され
、かごｌＯの昇降動作を規制する制動力が解除される。

逆に、ブレーキユニット２００への電源供給が遮断され
てブレーキユニットがＯＦＦ状態となると、マグネット
コア２０４が非励磁状態となって、圧縮スプリング２０
７の付勢力によって伸縮シャフト２０５が伸長しブレー
キシュー２０２はガイドレール１４に摩擦係合する。こ
の結果、かごｌＯは、ブレーキシュー２０２とガイドレ
ール１４対向面間の摩擦係合によって制動力を発生して
、かご１０を静止状態に保持する。

次に、このブレーキ装置２０の動作と、リニアモータの
動作との連関について第５図を参照して説明する。第５
図は、リニアモータの駆動とブレーキ装置２０の動作を
制御する制御系の概略をしめすもので、かご位置検出手
段３００は、周知の近接スイッチ及びかご位置検出用エ
ンコーダ等を含むもので、昇降路内で昇降運転されるか
ごｌＯと各階床との位置関係を示すかご位置検出信号を
発生する。一方、ホール呼び手段３０２は、各階床のホ
ールに設置されるホール呼びボタン等を含むコマンド装
置であり、ホールの乗客の目的階に応じてＵＰボタン又
はＤＯＷＮボタンの操作に従って、ホール呼びコマンド
を発生する。また、かご呼び手段は３０４は、かご内に
設置される制御盤を含むもので、かご内の乗客の目的階
床ボタン操作に応じて、指定階床をしめすかご呼びコマ
ンドを出力する。

制御回路３０６は、かご位置検出手段のかご位置検出信
号と、ホール呼び手段より人力されるホール呼びコマン
ド及びかご呼び手段より入力されるかご呼びコマンドに
応じてかごの運転方向に応じた制御信号を発生して、イ
ンバータ回路等を含むモータ制御手段３０８に制御信号
を出力する。

従って、モータ制御手段３０８によって目的階床方向に
かごＩＯを運転するための一次側可動子１９への電源供
給が開始される。かごｌＯが、昇降運転されている間、
制御回路３０６はかご位置検出手段３００から入力され
るかご位置検出信号とホール呼びコマンド又はかご呼び
コマンドによって指定されたサービス階床とを比較して
、かごＩＯがサービス階床に到達したことを検出したと
きに、モータ制御手段に停止コマンドを出力して、コイ
ル部材３６への電源供給を遮断させる。

コイル部材３６への電源供給が継続されている間、制御
回路は、ブレーキ制御手段３１０にブレーキＯＦＦコマ
ンドを連続的に供給する。ブレーキ制御手段３１０は、
このブレーキＯＦＦコマンドに応じてマグネットコア２
０４への電源供給を継続して、ブレーキ装置２０を解放
位置に保持する。一方、制御回路３０６は、モータ制御
手段３０８に対する停止コマンドの出力と同時にブレー
キ制御手段３１０にブレーキＯＮコマンドを供給して、
マグネットコアへの電源供給を遮断して、ブレーキ装置
２０を制動位置に動作される。制御手段３０６は、次の
ホール呼びコマンド又はかご呼びコマンドが入力される
まで、ブレーキ制御手段に対するブレーキＯＮコマンド
の供給を継続して、かごｌＯを停止している階床に静止
した状態で保持する。

上記の構成によれば、リニアモータへの電源供給が遮断
された状態において、ブレーキ装置がかごを直接静止さ
れるので、かご位置の制御が容易となり、しかも、ブレ
ーキ装置をかごに設けることによってかご内部からこの
制御手段のメンテナンスを行えるものとなるので、ブレ
ーキ装置のメンテナンス性が向上する。

上記の構成においてコイル部材３６は、第２図に示すよ
うに、コイルスプリング等の弾性部材４２を介してピッ
トＰの床面に設置される。この弾性部材４２は、弾性に
よってコイル部材３６の側方への変位を許容するように
構成されている。また、コイル部材３６の上部には、円
周方向に所定距離離間して配設されるローラ４４が設け
られており（第６図（Ａ）、（Ｂ）参照）、このローラ
４４は円筒部材３２の外表面に弾性的に当接して、円筒
部材３２の外表面をコイル部材３６の内表面の間に所定
の最小エアギャップを確保するように構成されている。

この構成によれば、地震等によってかご又は円筒部材に
横揺れ振動が生じた場合にも、コイル部材３６と円筒部
材３２の接触が防止出来るものとなる。また、必要に応
じて第２図に示すように、かごｌＯに対する円筒部材３
２取り付けに弾性部材４６を用いて円筒部材とかご間の
振動エネルギの伝達を防止するように構成すれば、エア
ギャップの確保が一層確実となるとともに、リニアモー
タ駆動時に生じる振動を減衰することが出来るので、か
ご１０の乗り心地をより一層改善することが出来るもの
となる。なお、第６図（Ａ）、（Ｂ）の構成においては
、四個のローラ４４がそれぞれ取り付はブラケット４５
に、ローラ軸４４ａに対して回転自在に支持されている
。取り付はブラケット４５の側壁には、横長の貫通孔４
４ｂが形成されており、この貫通孔４４ｂに貫通するロ
ーラ軸４４ａの側方変位を許容するように構成されてい
るとともに、スプリング４３によって、常時ローラ４４
及びローラ軸４４ａを円筒部材３２側に付勢する構成と
なっている。なお、この実施例において、ローラの少な
くとも円筒部材３２の外表面と接触するローラ面は、軟
質ゴムの弾性材料で構成することにより、かごｌＯの走
行中におけるローラと円筒部材の接触によって発生する
ノイズを低減することができる。また、本実施例の構成
においては、スプリング４３のバネ定数を可及的に小さ
く設定することにより、かごの走行中のローラと円筒部
材の間に生じる摩擦音を一層低減することが可能となる
。なお、貫通孔４４ｂの外側端部の位置は、ローラ軸４
４ａが、この外側端部に当接する位置にローラが変位し
た状態で、ローラと円筒部材の対向面間には許容最小限
のエアギャップ４０が確保出来るように決定される。

なお、要すれば、第７図に示すように、コイル部材３６
の上部に、円筒部材３２とコイル部材３６の対向面間の
距離が予じめ設定された許容最小距離よりも小さくなっ
たときに、これを検出して異常検出信号を制御回路に出
力するエアギャップセンサ３５を設けて、この異常検出
信号によって、緊急停止動作を行うようにすることも可
能である。

なお、第７図（Ａ）、（Ｂ）の構成においては、エアギ
ャップセンサ３５は、円筒状のケーシング３５１と、こ
のケーシング３５１に係止ボルト３５３を用いて取り付
けられたスイッチ片３５２を有しており、スイッチ片３
５２は、所定の間隔ｇを存して円筒部材３２の外表面と
対向する構成となっている。なお、このスイッチ片３５
２に先端部を当接する調整ネジ３５４は、その締め込み
度合いによって、最小エアギャップ４０の検出位置を調
整するためのものである。また、スイッチ片３５２には
、リード３５５が連結されており、このリード３５５を
介してエアギャップセンサ３５は、前記した制御回路に
電気的に連結されている。

第８図及び第９図は、本発明の他の実施例を示すもので
、第８図の例においては、一対のコイル部材５０をかご
ＩＯの両側に突出させて配設し、このコイル部材５０の
それぞれを貫通して円筒部材５２を設ける構成となって
いる。この場合には、コイル部材５０が第一の駆動要素
を構成し、円筒部材５２が第二の駆動要素を構成する。

第８図の構成においては、円筒部材５２を、固定する構
造とするため、ピットＰの床面より下方に収容孔の形成
する必要がなく、従って比較的昇降階床の多い建造物で
あっても、本発明のエレベータ−を用いることが可能と
なる。同様に、第９図の実施例においては、コイル部材
６０をかごｌＯの背面より突出して設け、これに円筒部
材６２を貫通させる構成としている。この構成において
も第９図の実施例と同様に、本発明の一エレベーター装
置の高階床の建造物への適用が可能となる。

なお、第８図及び第９図構成においては、円筒部材を第
１θ図及び第１１部に示すように昇降路の構造材に弾性
的に取り付けて、地震等によって建造物に生じる振動を
緩衝して、コイル部材と円筒部材間のエアギャップの確
保を確実とすることが出来る。

即ち、第８図の実施例における円筒部材５２の取り付は
構造について第１θ図及び第１１図を用いて説明すれば
、円筒部材５２の下部支持部材５４の構造を示している
。上記したように通常コラムはアルミニウム合金ででき
ており、その一端に延長部４００を設けて全体的なコラ
ムの長さ等を調整している。その延長部の一端には、ア
イボルト４０１を有した継ぎ平手段としてのボールジヨ
イント４０５が接合されている。一方、床面にはリニア
モータの両側ガイドレールの下端と接合している支持枠
部材１１を介してアイボルト４０２が固定されており、
アイボルト４０１と４０２間を両端にフックを有したコ
イルスプリング４０３及びターンバックル４０４を介し
て連結することにより円筒部材５２を垂直に支持してい
る。このターンバックル４０４は周知のものであり、ス
プリングとジジイント間の距離を調整することにより円
筒部材５２に一定の張力を付加している。また、ターン
バックル４０４を設けたことにより円筒部材５２に付勢
する張力の調整及びスプリング４０３の取り付けを容易
にしている。

ボールジヨイント４０５は、アイボルト４０１と連結し
ている一対のヨーク４０６により一個のボールを抱くと
ともに、このボールを貫通してヨーク間にピンを挿入す
ることによりボールを保持する構成となっている。また
、コラム側においては、その一端にボールを受ける輪付
き軸４０７を固着した構成となっている。したがって、
この構成によれば、ピンを中心としてヨーク部が約３６
０°回転することが可能となり、さらに、この回転面と
直交する面においても、一定の角度内で回転することが
できる。これらの構成により、円筒部材５２自体の振れ
は一定の範囲内において適度に許容されることになる。

第３図は、円筒部材５２の上部支持部材５６の構造を示
す。上部支持構造に関しても下部支持構造と同様の構成
により、円筒部材５２を昇降路の上部構造材５８に接合
することも当然可能ではあるが、上下部いずれか一方に
おいてスプリングを介することによりコラムの振動及び
衝撃を緩衝すれば目的は十分に達せられるために、この
実施例においてはボールジヨイント４１０のみによる支
持構造としである。このボールジヨイントも一定の範囲
内において回動自在となっており、下部支持部とともに
コラムの振動等による動きを許容するように機能する。

したがって、上述した円筒部材５２の支持構造によれば
、円筒部材５２に対して振動、衝撃等が作用した場合に
おいても、上下ジ式インド部において円筒部材５２の振
れを適度に許容しつつスプリングによってその振動等を
減衰、吸収することが可能なために円筒部材５２を有効
に保護することができる。なお、円筒部材５２の下部支
持構造においては、ターンバックルを設けずにボールジ
ヨイントとコイルスプリングによる構成としてもその機
能は十分に有効なものである。

［効　　果コ 上記のように本発明によれば、リニアモータによってか
ごを直接駆動するように構成して、かごの上方の構造を
すべて排したので、油圧式のエレベータ−と同様に昇降
路上部に必要となるクリアランスは、最小となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適実施例によるエレベータ−装置
の全体を概略にしめず斜視図、第２図は、同正面図、 第３図は、第１図及び第２図のエレベータ−装置に用い
るブレーキ装置の正面図、 第４図は、ブレーキ装置をかごに取り付けた状態で示す
斜視図、 第５図は、制御回路の一例を示す斜視図、第６図（Ａ）
、（Ｂ）は、コイル部材に設けるローラの取り付は構造
を示す図、 第７図（Ａ）、（Ｂ）は、コイル部材と円筒部材の相対
変位を検出するギャップゼンサの構成を示す図、 第８図及び第９図は、本゛発明のエレベータ−装置の他
の実施例を示す正面図、 第１θ図は、第８図及び第９図の実施例における円筒部
材の下部の支持構造を示す正面図、及び第１１図は、第
８図及び第９図の実施例における円筒部材の上部の支持
構造を示す正面図である。 ＩＯ・・・かご ２０・・・ブレーキ装置 ３０・・・リニアモータ ３２・・・円筒部材 ３６・・・コイル部材 第３図 第７図ＣＢ） 第８図 第９図 第１Ｉ図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降路内に配設されるかごの外側に配設される第
   一の駆動要素と、前記昇降路内に固定して設けられ前記
   第一の駆動要素に連関された第二の駆動要素とによって
   構成された駆動装置を有し、前記第一の駆動要素と前記
   第二の駆動要素は相互に所定のエアギャップを設けた状
   態で対向しているとともに、前記駆動装置が前記第一の
   駆動要素と前記第二の駆動要素の一方が駆動電源に接続
   された一次側導体を構成し、他方が前記一次側導体への
   電源供給によって誘導磁界を発生する二次側導体を構成
   するリニアモータによって構成されていることを特徴と
   するエレベーター装置。
2. （２）前記第一の駆動要素は、かごの底部より下向きに
   突出された棒状部材によって構成され、前記第二の駆動
   要素は、昇降路下部のピット内に配置された円筒部材に
   よって構成されており、前記棒状部材が、前記円筒部材
   を貫通して前記のリニアモータを形成していることを特
   徴とする請求項第１項記載のエレベーター装置。
3. （３）前記第一の駆動要素はかごの側部より側方に突出
   して形成する円筒部材で構成されており、前記第二の駆
   動要素は、かごの昇降動作を案内するガイドレールと平
   行に配設された棒状部材によって構成されており、前記
   棒状部材は前記円筒部材を貫通して前記リニアモータを
   構成していることを特徴とする請求項第１項記載のエレ
   ベーター装置。
4. （４）前記棒状部材は前記昇降路の両側にそれぞれ配置
   され、一対の前記円筒部材がかごの各側部より突設され
   、それぞれ対応する棒状部材に嵌合するようにして、か
   ごの両側に一対のリニアモータを配設するようにしたこ
   とを特徴とするエレベーター装置。
5. （５）前記第一の駆動要素はかごの背面部より後方に突
   出して形成する円筒部材で構成されており、前記第二の
   駆動要素は、かごの昇降動作を案内するガイドレールと
   平行に配設された棒状部材によって構成されており、前
   記棒状部材は前記円筒部材を貫通して前記リニアモータ
   を構成していることを特徴とする請求項第１項記載のエ
   レベーター装置。