JPH07285758A - リニアモータエレベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ステータとの間に働く電磁力による二次側導体
の撓みを防ぎ、製作容易で、効率の低下を防ぐことので
きるリニアモータエレベータを得る。 【構成】ステータ２を複数とし、各ステータ２は、連結
具３で同一軸心線となるように連結する。各ステータ２
の端部には、ローラベース42を固定し、このローラベー
ス42に放射状に固定した複数の軸受44にローラ46をそれ
ぞれ設け、これらのローラ46で円筒柱28を挟む。連結具
３にも軸受44を取り付け、この軸受44にもローラ46を取
り付けて円筒柱28を挟む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、駆動源としてリ
ニアモータを採用したエレベータのつり合いおもりに関
する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータを設置するビルでは、日照権
の関係上建物の高さが制限されて、昇降路の最上部の機
械室をビルの北側の最上階から突き出すことができない
場合がある。このようなビルでは、ビルの屋上に機械室
が不要な油圧エレベータが採用されている。

【０００３】一方、近年では、油圧エレベータよりも消
費電力が少なく、低騒音で、昇降行程を増やすことがで
き、定格速度も上げることができるリニアモータを使っ
たエレベータが開発され、一部実用化されている。

【０００４】図７（ｂ）は、このリニアモータを使った
従来のエレベータと、このエレベータが設置された昇降
路の一例を示す図で、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＡ−
Ａ断面図である。

【０００５】図７（ａ），（ｂ）において、昇降路24の
上端には、溝形鋼で製作された一対のビーム26が図７
（ａ）において二組紙面直交方向に、図７（ｂ）におい
ては紙面と平行に水平に架設されている。対をなす各ビ
ーム26の間には、一対のシーブ25が、各ビーム26に貫設
された軸とこの軸に挿入された図示しない軸受を介して
回転自在に縦に対称的に取り付けられている。

【０００６】ビーム26の下方には、ビーム26よりも大形
の溝形鋼で製作された一対の梁29が図７（ａ）において
紙面と平行に、図７（ｂ）において紙面直交方向に対称
的に架設されている。一方、昇降路24のピットには、ベ
ース34が図示しない地形ボルトを介して敷設され、この
ベース34の図７（ａ）において左右の上面には、上端に
おねじが形成されたねじ棒33の下端が固定されている。

【０００７】一対の梁29の下面には、昇降路24に立設さ
れた円筒柱８の上端に溶接された取付プレート10が図示
しないボルトで固定されている。なお、図７では、円筒
柱８の外径は、ビーム26，29などの他の部品と比べて太
く誇長して示している。円筒柱８の下端には、ブラケッ
ト31の中央部が溶接されている。

【０００８】このブラケット31の図７（ａ）において左
右端に縦に形成された貫通穴には、前述したねじ棒33が
縦に遊貫し、このねじ棒33の上部には、コイルばね32が
遊嵌されている。このコイルばね32は、ねじ棒33の上端
に挿入された座金と、ねじ棒33に上方から螺合されたナ
ット33ａで圧縮されている。

【０００９】この結果、円筒柱28は、ブラケット31を介
して下端が下側に引張られ、円筒柱28との間に働く電磁
力によって昇降路を昇降するつり合いおもり22による曲
がりを抑えている。

【００１０】前述した各シーブ25には、主索23がそれぞ
れ巻き付けられ、この主索23の片側には、図７（ｂ）で
は最上階に位置するかご21が懸架され、主索23の他側に
は、図８で詳述するつり合いおもり22が懸架されてい
る。このつり合いおもり22の上下には、ガイドローラ36
が図８で後述するように突設され、これらのガイドロー
ラ36は、昇降路24の壁面に沿ってつり合いおもり22の両
側に対向して縦設されたガイドレール37の頂面と両側面
に当接している。

【００１１】なお、前述したかご21の上下にも、図示し
ないガイドローラがそれぞれ突設され、これらのガイド
ローラもかご21の両側と対向して昇降路24に縦設された
図示しないガイドレールの頂面と両側面にそれぞれ当接
している。つり合いおもり22の中心に示される円筒状の
ステータ27は図８で詳述する。

【００１２】図８は、図７（ａ）で示したつり合いおも
り22を示す拡大詳細図である。図８において、つり合い
おもり22の前面側と後面側には、形鋼製の４本の縦骨38
が平行に縦に設けられ、これらの縦骨38の上下端は、こ
れらの縦骨38の上下端の外面に横に設けられた端板39を
介してボルト39ａで固定されている。なお、図８の図示
しない側面図においても、縦骨38の上下端は、図示しな
い短い端板とボルトで固定されている。

【００１３】これらの縦骨38のうち、左側の一対の縦骨
38の下部の間と、右側の一対の縦骨の下部の間には、軟
鋼板製の複数枚のおもり40が積載されている。これらの
おもり40の上端は、各縦骨38の中間部に締付け固定され
た押え具50によって上方から押えられている。

【００１４】左右端の一対の縦骨の上下端の間には、厚
い帯板52がそれぞれ溶接され、これらの帯板52の紙面直
交方向の中間部には、取付ベースを介してレバー51の下
端がボルトで固定されている。これらのレバー51の上端
には、図７で前述したガイドローラ36がそれぞれ取り付
けられている。

【００１５】中央左右に位置する前後の縦骨38で囲まれ
た図示しない平面図では正方形となる空間の中央部に
は、図７でも示した円筒柱28が縦に貫通している。この
円筒柱28の外側には、以下説明する押え具41を介して支
持された円筒状のステータ27が同軸に遊嵌している。

【００１６】ステータ27の上下の端面には、環状のロー
ラベース42が複数のボルトでそれぞれ固定されている。
これらのローラベース42の外面側には、Ｕ字状のローラ
軸受44が図示しない平面図では放射状に対称的に固定さ
れ、各ローラ軸受44には、ローラ46がそれぞれ遊嵌され
ている。各ローラ46は、ローラ軸受44に貫設されたロー
ラ軸とこのローラ軸に圧入された図示しない軸受によっ
て、回転自在に支持され、且つ、円筒柱28に押圧されて
いる。

【００１７】ローラベース42には、図８の図示しない側
面図において、Ｔ字形の一対の固定具43が左右にそれぞ
れ対称的に放射状に設けられ、ローラベース42にボルト
で固定されている。各固定具43の先端は、縦骨38に固定
された固定具41の先端にそれぞれ遊嵌し、固定具41に貫
設されたねじ付段付ピン45で固定具41にそれぞれ固定さ
れている。

【００１８】これらのローラ軸受44とステータ27は、つ
り合いおもり22に組み込まれる前に、あらかじめ円筒柱
28と同一寸法の管を組み込んだ治具によって組み立てら
れ、ステータ27の内周と円筒柱28とが同軸となるよう
に、ローラ46の位置がこのローラ46に挿入されたローラ
軸を微調整して組み立てられる。

【００１９】このように構成されたリニアモータエレベ
ータでは、ステータ27の内周に装着された図示しない固
定子巻線を励磁することによって発生した磁束により、
円筒柱28の表面に渦電流が流れ、この渦電流と固定子巻
線の磁束による電磁力で、ステータ27が駆動されて、こ
のステータ27が固定されたつり合いおもり22が昇降す
る。すると、このつり合いおもり22の上端に係止された
主索の他側に懸架された図７で示すかご21も昇降して、
エレベータは運転状態となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
ステータが構成された従来のリニアモータエレベータに
おいては、エレベータの定格積載荷重が増えると、それ
に比例してステータの長さも長くなる。すると、ステー
タ27との間に働く電磁力によって、図９で示す円筒柱28
のうち、ステータ27に挿入された破線で示す部分の中央
部28ａが、撓むおそれがある。すると、ステータ27に働
く駆動力の特性が変化して、所定の昇降特性が損われ、
エレベータの速度制御の障害となるおそれがある。

【００２１】そのため、円筒柱28の外径を増やして剛性
を上げ、電磁力による撓みを減らす方法も考えられる
が、すると、ステータの内外径も増やさなければならな
いので、所望の駆動力を得るためにはステータの励磁電
流を増やさなければならなくなって、消費電力が増え、
リニアモータエレベータとしての前述した特長も損うお
それがある。

【００２２】一方、ステータの推進力は、かごの定格に
合わせてその都度設計・製作されるので、ステータの種
別が増え、受注毎に製作されるので、製作設備も個別又
は小ロット対応となり、製作に時間がかり、価格も高く
なる。

【００２３】そのため、ステータの種別を減らして、定
格以下の積載荷重のかごにも適用する方法も考えられる
が、すると、最低の定格のかごに組み込まれたときに
は、効率が低下する。

【００２４】また、定格荷重が増えてステータの長さが
長くなると、運搬や据付時の組立作業が困難となるおそ
れもある。

【００２５】そこで、本発明の目的は、ステータとの間
に働く電磁力による二次側導体の撓みを防ぎ、製作容易
で、効率の低下を防ぐことのできるリニアモータエレベ
ータを得ることである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、上端が綱車に巻装された主索の片端に懸架されたか
ごと、主索の他端に懸架されたつい合いおもりと、この
つり合いおもりまたはかごのいずれか一方に設けられ筒
形リニアモータの一次側導体となるステータと、このス
テータの内部に挿通された二次側導体柱を備え、この二
次側導体柱とステータ間に働く電磁力によってかごとつ
り合いおもりが昇降するリニアモータエレベータにおい
て、一次導体を、縦に連結された複数のステータで構成
したことを特徴とする。

【００２７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の発明において、複数のステータを同一品で構成し
たことを特徴とする。

【００２８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
記載の発明において、複数のステータを異なるステータ
で構成したことを特徴とする。

【００２９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
記載の発明において複数のステータを同一品で構成し、
ステータの内面とこのステータの内部に挿通された二次
側導体柱との間隙を維持するローラをステータ間に設け
たことを特徴とする。

【００３０】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
１記載の発明において複数のステータを異なるステータ
で構成し、ステータの内面とこのステータの内部に挿通
された二次側導体柱との間隙を維持するローラをステー
タ間に設けたことを特徴とする。

【００３１】

【作用】請求項１に記載の発明においては、リニアモー
タエレベータの推力は、縦に連結されたステータの数で
対応される。

【００３２】また、請求項２に記載の発明においては、
リニアモータエレベータの推力は、縦に連結された同一
品のステータの数で対応される。

【００３３】また、請求項３に記載の発明においては、
リニアモータエレベータの推力は、縦に連結された異な
るステータの数で対応される。

【００３４】また、請求項４に記載の発明においては、
リニアモータエレベータの推力は、縦に連結された同一
品のステータの数で対応され、ステータ間に設けられた
ローラによって二次側導体柱の湾曲は回避される。

【００３５】さらに、請求項５に記載の発明において
は、リニアモータエレベータの推力は、縦に連結された
異なるステータの数で対応され、ステータ間に設けられ
たローラによって二次側導体柱の湾曲は回避される。

【００３６】

【実施例】以下、本発明のリニアモータエレベータの一
実施例を図面を参照して説明する。図１は、請求項１及
び請求項２に記載の発明のリニアモータエレベータを示
す正面図で、従来の技術で示した図８に対応する図であ
る。なお、図８と同一部分には、同一符号を付して説明
を省略する。

【００３７】図１において、従来の技術で説明した図８
と異なるところは、ステータの個数と、各ステータに連
結部を設けたことで、他は同一である。

【００３８】すなわち、図８において、中央部に縦設さ
れた縦骨38の間には、図８で示したステータ27と比べて
長さがほぼ２分の１で、推力も２分の１の短い一対のス
テータ２（注；所定のスペースに表現するために、中間
部で横に破断して示している）が、円筒柱28と同軸に上
下対称的に遊嵌されている。

【００３９】これらのステータ２は、つり合いおもりの
縦骨38に組み込まれる前に、後述する連結具３を介し
て、各ステータ２の内周が同一軸心線となるように組み
立てられている。

【００４０】この連結具３は、環状の端板３ａと、これ
らの端板３ａの対向面に等間隔に放射状に配置され上下
のフランジ部がボルトで固定された略エ字状の複数の間
隔板３ｂで構成されている。

【００４１】このように構成されたリニアモータエレベ
ータにおいては、図８及び図１のつり合いおもりの約２
分の１の推力を必要とするつり合いおもりに組み込むと
きには、図１で示したステータ２のうちの片側だけを使
い、図１において上下のステータ２の対向側にも、ロー
ラベース42を組み込むことで、対応することができるの
で、ステータの種別を減らすことができる。

【００４２】図２は、請求項１に記載の発明のリニアモ
ータエレベータの他の実施例を示す正面図で、図１に対
応する図である。なお、図２においては、図１の上下端
に示したガイドローラ36とこのガイドローラ36の取付部
分は、紙面のスペース上省略している。

【００４３】図２は、図１で示したステータを３個直列
に連結して、図１で示したつり合いおもり１の推力の
1.5倍の定格を必要とするエレベータに適用したときを
示す。この場合には、中間部に位置するステータ２の上
下と、上下端のステータ２との間を連結具３で連結して
いる。

【００４４】この場合にも、各ステータ２と連結具３と
の連結は、つり合いおもりに組み込む前に、図示しない
治具で行って、各ステータ２が同一軸心線上になること
を確認した後、各ステータ２を連結具３との組み合わせ
とその重ね位置をマーキングして分解し、エレベータの
据付現地で組み立てることで、ステータ２の運搬も容易
となり、昇降路の内部における据付作業も容易となる。
なお、図２においては、ステータ２は３連のときで説明
したが、連結数は、エレベータかごの定格によって、４
連でも５連にすることもできる。

【００４５】図３は、請求項３に記載の発明のリニアモ
ータエレベータの一実施例を示す正面図で、異なる長さ
のステータを組み合わせて連結したときを示す。この場
合には、図２で示したつり合いおもりに比べて、ステー
タの数を減らすことで、芯出し時間を短縮することがで
きる利点がある。

【００４６】図４は、請求項４に記載の発明のリニアモ
ータエレベータの一実施例を示す正面図で、図１で示し
たつり合いおもりに対して、一対のステータ２の間にロ
ーラ46を追加した場合を示す。

【００４７】すなわち、図４においては、図１，図２及
び図３で示した連結具３に対して、図８で示したローラ
支え44が対称的に且つ放射状に垂設され、これらのロー
ラ支え44の先端に図示しないピンを介して挿着された各
ローラ46は、円筒柱28の外周に放射状に当接している。
この場合には、図１で示したつり合いおもりに対して、
円筒柱28の撓みを更に減らすことができる。

【００４８】図５は、請求項４に記載の発明の他の実施
例を示す正面図で、図４に対応する図である。図５にお
いては、図４で組み込まれたステータ２が３個連結さ
れ、図４で示したつり合いおもりに対して、 1.5倍の推
力を必要とするエレベータに適用した場合を示す。

【００４９】このように、エレベータのかごの積載荷重
の如何にかかわらず、連結具３にローラ支え44を設け、
このローラ支え44に取り付けたローラ46で円筒柱28を押
圧することで、円筒柱28の撓みを防ぐことができるだけ
でなく、運搬や組立が容易となる。

【００５０】図６は、請求項５に記載の発明のリニアモ
ータエレベータの一実施例を示す正面図で、図３に示し
たつり合いおもりに対して、ローラを追加し、連結長さ
が長くなったステータの内部の円筒柱28の撓みを防いだ
例を示す。

【００５１】このように、かごの定格の増加によるステ
ータの連結で、電磁力が働く範囲が長くなるときには、
異なる長さのステータを連結し、この連結部にローラを
介在させることで、多様な定格のかごに対して、長さの
種別の少ないステータを対応することができ、所定の推
進特性を容易に得ることができる。

【００５２】なお、上記実施例では、円柱管とステータ
のつり合いおもりに設けた例で説明したが、かご側に設
けた場合でも全く同様に適用することができる。、

【００５３】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
上端が綱車に巻装された主索の片端に懸架されたかご
と、主索の他端に懸架されたつい合いおもりと、このつ
り合いおもりまたはかごのいずれか一方に設けられ筒形
リニアモータの一次側導体となるステータと、このステ
ータの内部に挿通された二次側導体柱を備え、この二次
側導体柱とステータ間に働く電磁力によってかごとつり
合いおもりが昇降するリニアモータエレベータにおい
て、一次導体を、縦に連結された複数のステータで構成
することで、リニアモータエレベータの推力を縦に連結
されたステータの数で対応したので、製作容易で、効率
の低下を防ぐことのできるリニアモータエレベータを得
ることができる。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１記載の発明において、複数のステータを同一品で
構成することで、リニアモータエレベータの推力を縦に
連結された同一品のステータの数で対応したので、製作
容易で、効率の低下を防ぐことのできるリニアモータエ
レベータを得ることができる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１記載の発明において、複数のステータを異なるス
テータで構成することで、リニアモータエレベータの推
力を縦に連結された異なるステータの数で対応したの
で、製作容易で、効率の低下を防ぐことのできるリニア
モータエレベータを得ることができる。

【００５６】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項１記載の発明において複数のステータを同一品で構
成し、ステータの内面とこのステータの内部に挿通され
た二次側導体柱との間隙を維持するローラをステータ間
に設けることで、リニアモータエレベータの推力を縦に
連結された同一品のステータの数で対応し、ステータ間
に設けられたローラによって二次側導体柱の湾曲を回避
したので、ステータとの間に働く電磁力による二次側導
体の撓みを防ぎ、製作容易で、効率の低下を防ぐことの
できるリニアモータエレベータを得ることができる。

【００５７】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
請求項１記載の発明において複数のステータを異なるス
テータで構成し、ステータの内面とこのステータの内部
に挿通された二次側導体柱との間隙を維持するローラを
ステータ間に設けることで、リニアモータエレベータの
推力を縦に連結された異なるステータの数で対応し、ス
テータ間に設けられたローラによって二次側導体柱の湾
曲を回避したので、ステータとの間に働く電磁力による
二次側導体の撓みを防ぎ、製作容易で、効率の低下を防
ぐことのできるリニアモータエレベータを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び請求項２に記載のリニアモータエ
レベータの一実施例を示す正面図。

【図２】請求項１及び請求項２に記載のリニアモータエ
レベータの他の実施例を示す正面図。

【図３】請求項３に記載の発明のリニアモータエレベー
タの一実施例を示す正面図。

【図４】請求項４に記載の発明のリニアモータエレベー
タの一実施例を示す正面図。

【図５】請求項４に記載の発明のリニアモータエレベー
タの他の実施例を示す正面図。

【図６】請求項５に記載の発明のリニアモータエレベー
タの一実施例を示す正面図。

【図７】従来のリニアモータエレベータの一例を示す図
で、（ｂ）は昇降路に設置された図、（ａ）は（ｂ）の
Ａ−Ａ断面図。

【図８】図７の要部を示す拡大詳細図。

【図９】従来のリニアモータの作用を示す部分拡大詳細
図。

【符号の説明】

１…つり合いおもり、２，２Ａ…ステータ、３…連結
具、３ｂ…間隔板、36，46…ローラ、28…円筒柱、38…
縦骨、39…端板、40…おもり、41，50…押え具、42…ロ
ーラベース、43…固定具、44…軸受。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端が綱車に巻装された主索の片端に懸
   架されたかごと、前記主索の他端に懸架されたつい合い
   おもりと、このつり合いおもりまたは前記かごのいずれ
   か一方に設けられ筒形リニアモータの一次側導体となる
   ステータと、このステータの内部に挿通された二次側導
   体柱を備え、この二次側導体柱と前記ステータ間に働く
   電磁力によって前記かごと前記つり合いおもりが昇降す
   るリニアモータエレベータにおいて、前記一次導体を、
   縦に連結された複数のステータで構成したことを特徴と
   するリニアモータエレベータ。
2. 【請求項２】 複数のステータを同一品で構成したこと
   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】 複数のステータを異なるステータで構成
   し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。
4. 【請求項４】 複数のステータを同一品で構成し、前記
   ステータの内面とこのステータの内部に挿通された二次
   側導体柱との間隙を維持するローラを前記ステータ間に
   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。
5. 【請求項５】 複数のステータを異なるステータで構成
   し、前記ステータの内面とこのステータの内部に挿通さ
   れた二次側導体柱との間隙を維持するローラを前記ステ
   ータ間に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。