JPH0313480A - 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
構造を簡素化したつるべ式エレベーター装置に関するも
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ピ
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。

［発明の解決しようとする課題］ 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
が低減されていはいるが、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たかごを少
なくと一端を固定構造材に固定取付したロープによって
懸架するとともに、該ロープに可動フレームに回転可能
に支持されたシーブを係合させとともに、該可動フレー
ムに第一に駆動要素を設け、該第一の駆動要素に所定の
間隔を存して対向する第二の駆動要素を固定して配設し
て、前記第一の駆動要素と第二の駆動要素のいづれか一
方を駆動電源に接続して一次側導体を構成し、前記第一
の駆動要素と前記第二の駆動要素の他方によって前記一
次側導体の励起によって誘導磁界を発生する二次側導体
を構成してリニアモータを形成して、前記可動フレーム
及びシーブを昇降駆動して、かごを昇降駆動するように
したことを特徴とするエレベータ−装置。

なお、前記第一の駆動要素は、前記可動フレームより下
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。また
、前記第一の駆動要素は前記可動フレームに突出して形
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、昇降路の軸線と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　例コ 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つるべ
式エレベーター装置の全体の概略を示すもので、かご１
０は、昇降路Ｉ２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。また、かご１０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
Ｉ４に係合してかごを停止位置に保持する。

図示の実施例においては、ロープ１１の一端をかごｌＯ
に係合し、他端を昇降路の構造材に１３に係合させ、両
端間の中間部にシーブ１５が係合してつるべ式のエレベ
ータ−駆動機構を構成している。このシーブ１５は、一
対のガイドレール１７にガイドローラ１９ｉを係合させ
た、昇降路の軸線方向に移動可能な可動フレーム１９に
回転可能に支持されている。なお、本発明における図示
の実施例の可動フレーム１９の構成、可動フレームの支
持構造等に限定されるものではなく、適宜の構成とする
ことが可能である。

図示の構成において、可動フレーム１９には、取り付は
ブラケット１９ｂを用いて、円筒部材３２が下向きに突
出するように取り付けられている。

この円筒部材３２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ｌＯを全階床間で昇降する
ために必要となる可動フレームの昇降ストロークよりも
長く設定されており、要すれば最下の階床Ｆ（第２図参
照）のフロアより下側に形成するビットＰを通ってピッ
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。

可動フレーム１９の移動ストローク中の最下位置よりも
幾分低い位置には、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が支持フレーム３７によって支持されてい
る。支持フレーム３７は、円筒状のコイル部材３６の外
側ケーシング３６ａと接合された支持脚部３７ａとこの
支持脚部に接合され、またはこれと一体に形成された水
平フレーム３７ｂとによって構成されている。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、可動フレーム１９を
昇降駆動してシーブ１７及びロープ１５を介してかごＩ
Ｏ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。

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。

第３図及び第４図は、かご１０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２０Ｉ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２０Ｂ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２
０４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２
０１を解放方向に動作させるため、ブレーキシュー２０
２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１０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２
０７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！４対向面間の摩擦係合によって制動力を発生し
て、かごｌＯ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ａ！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入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１０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１０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ｌＯ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せる。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！０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る。さらに、この
制動手段を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、弾性部材４２を介して支持フレーム３７に取り付
けられる。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（第６図（Ａ）、（Ｂ
）参照）が設けられており、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、地震等によって円筒部材とコイル部
材に相対変位を生じるような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、
可動フレーム１９に対する円筒部材３２取り付けに弾性
部材４６を用いて円筒部材と可動フレーム１９間の振動
エネルギの伝達を防止するように構成すれば、シーブを
介してロープに円筒部材からの振動伝達が防止出来、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。

本実施例の構成によれば、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を中心に
回転可能に支持されている。取り付はブラケット４５の
側壁には、横長の貫通孔４４ｂが形成されており、この
貫通孔４４ｂに貫通するローラ軸４４ａを側方に変位す
ることが出来るように支持している。ローラ軸４４ｂに
は、他端をブラケット４５の外側壁に係合したスプリン
グ４３の一端が係合されており、スプリング４３のバネ
力によって、ローラ４４及びローラ軸４４＆が常時円筒
部材３２の外表面に向かつて付勢されるように構成され
ている。なお、ローラは、少な（とも円筒部材表面と接
触するローラ面を含む部分を、軟質ゴム等の軟質材料で
形成して、円筒部材表面の微少な凹凸によるローラの振
動エネルギを吸収すように構成すれば、かごの走行駆動
時に。

円筒部材３２とローラ４４の接触によって発生される摩
擦音を低減することが可能となる。さらに、ローラ４４
を付勢するための、スプリング４３のバネ力は、可及的
に小さく設定して、円筒部材表面に対するローラ４４の
押圧力を最小として、摩擦係数自体を小さくすれば、摩
擦音の軽減を一層効果的に行いうるものとなる。さらに
、貫通孔４４ｂの外側端の位置は、ローラ４４が円筒部
材３２とコイル部材３６の相対変位によって移動されて
、ローラ軸４４ａがこの外側端位置となったときにも、
許容最小限のエアギャップ４０が、円筒部材の外表面と
コイル部材３６の内表面間に保持出来るように設定され
る。

なお、要すれば、第７図（Ａ）、（Ｂ）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３
６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
を発生するエアギャップセンサ３５を設けて、このエア
ギャップセンサ３５の発生する異常検出信号を制御回路
に入力して、緊急停止動作を行うようにすることも可能
である。

第７図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、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
グに係止ボルト３５３を用いて取り付けるスイッチ片３
５２を有しており、スイッチ片３５２は所定間隔ａ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、スイッチ片３５２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、検出する最小
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。このスイッチ片３５２は、リード線３５５を介して
、第５図の制御回路に電気的に連結される。

第８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、コイル部材５０を可動フレーム１９より
突出させて配設し、このコイル部材５０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、可動フレ
ームの全重量は前記の実施例よりもはるかに軽量となる
。

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９図及び第１０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円筒部材はアルミニウム合金ででき
ており、その一端に延長部４００を設けて全体的な円筒
部材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
ツイント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、
スプリングとジヨ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。

ボールシタインド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
、円筒部材側においては、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３
６０°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となる
。

第１０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円筒部材の振動
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
もに円筒部材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、上下ジヨイント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］ 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。

なお、上記の実施例においてはロープの一端にかごを連
結した例を示しているが、本発明は実施例に示した構成
のつるべ式エレベータ−に限定されるものではなく、い
かなる可動シーブを持つつるべ形式のエレベータ−装置
に適用可能である。

【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センサの構成を示す図、 第８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９図は、第８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１θ図は、第８図の実施例における円ｒＲ部材の上部
の支持構造を示す正面図である。 １０・・・かご ０・・・ブレーキ装置 ０・・・リニアモータ ２・・・円筒部材 ６・・・コイル部材 第１ 第３図 第７図 （Ａ） 第７図ＣＢ） 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降路内に配設されたかごを少なくとも一端を固
   定構造材に固定取付したロープによって懸架するととも
   に、該ロープに可動フレームに回転可能に支持されたシ
   ーブを係合させとともに、該可動フレームに第一に駆動
   要素を設け、該第一の駆動要素に所定の間隔を存して対
   向する第二の駆動要素を固定して配設して、前記第一の
   駆動要素と第二の駆動要素のいづれか一方を駆動電源に
   接続して一次側導体を構成し、前記第一の駆動要素と前
   記第二の駆動要素の他方によって前記一次側導体の励起
   によって誘導磁界を発生する二次側導体を構成してリニ
   アモータを形成して、前記可動フレーム及びシーブを昇
   降駆動して、かごを昇降駆動するようにしたことを特徴
   とするエレベーター装置。
2. （２）前記第一の駆動要素は、前記可動フレームより下
   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前記可動フレームに突出し
   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、昇降路の軸線と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。