JPH0769564A - 自走式エレベーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】かごと昇降路壁が非接触の状態で、操舵可能
な、乗り心地の良い自走式エレベーターを提供すること
にある。 【構成】エレベーター走行路壁側に２次導体を配設し、
この２次導体に沿って走行する乗りかご側面にリニアモ
ータの１次コイルを、前記乗りかごの進行方向中心に対
して左右に分割配置し、前記２次導体と前記左右の１次
コイルの間にそれぞれ生ずる推力を変更可能に構成した
ことを特徴とする自走式エレベーター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリニアモータ駆動による
自走式エレベーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、従来の吊りロープを用いて巻き上
げ駆動によりかごを昇降せしめるトラクション式エレベ
ーターに代えて、リニアモータ駆動により乗りかごを昇
降路内に自走せしめる自走式エレベーターが各種提案さ
れている。

【０００３】その第１の例を図９により簡単に述べる
と、図中３はかごを示し、このかご３の左右側面部にリ
ニアモーターの１次コイル６が取り付けられていると共
に、この上下前後寄り部にそれぞれ走行機能付き案内車
輪７が取り付けられ、更に下部寄りに電源供給用の集電
装置８が設けられている。

【０００４】一方、昇降路１内の左右側壁面部にはリニ
アモーターの２次導体２が前記かご側１次コイル６と一
定間隔を存して対向するように付設されている。そし
て、かご３側に設けた集電装置８を介して昇降路１側か
ら左右の１次コイル６に通電することで、この１次コイ
ル６と２次導体２との間に作用する吸引・反発力を利用
してかご３が推力を得て、昇降路１内を走行機能付き案
内車輪７の案内により走行するようになっている。

【０００５】他方、既に提案されているリニアモータを
備えた自走式エレベーターは、図１０乃至図１２に示さ
れるように構成されている。これは輸送能力の向上を図
るためのものであり、以下これについて説明する。

【０００６】図１０乃至図１２において、高層建物の３
区分された昇降路１には、複数のリニアモータの２次導
体２ａ，２ｂ，２ｃが垂直方向に敷設されており、この
各２次導体２ａ，２ｂ，２ｃの間には、複数の２次導体
の分岐部２ｄ，２ｅが接続して敷設されている。又、上
記各２次導体２ａ，２ｂ，２ｃの上下には、横行用の２
次導体２ｆ，２ｇが接続して敷設されており、これらの
各２次導体は互いに接続されると共にループを形成して
いる。さらに、図１１及び図１２に示されるように、こ
の各２次導体２ａ，２ｂ，２ｃの位置する上記昇降路１
には、複数の乗りかご３，４，５が配設されている。
又、この各乗りかご３，４，５の各両側には、上記リニ
アモータの１次コイル６ａ，６ｂ，６ｃが上記２次導体
２ａ，２ｂ，２ｃとの推力作用で昇降するように設けら
れており、上記各乗りかご３，４，５の各両側には、各
一対のガイドローラ７及び駆動用、制御用及び照明用電
力を採集する集電装置８がそれぞれ付設されている。さ
らに又、上記各乗りかご３，４，５の正面には、両開き
の開閉ドア９が上記高層建物の各床側ドア１０と同期し
て開閉するように設けられている。

【０００７】他方、上記横行用の２次導体２ｆ，２ｇの
位置する上記昇降路１には、横行路（図示されず）がリ
ニアモータの２次導体２ｆ，２ｇに対峙して水平方向に
設けられており、上記２次導体２ｆ，２ｇに対峙した上
記各乗りかご３，４，５の上面には、上記リニアモータ
の１次コイル（図示されず）が２次導体２ｆ，２ｇとの
推力作用で走行するように設けられている。

【０００８】従って、上述したリニアモータを備えた自
走式エレベーターは、操作パネルからの指令に基づき建
物に配置された運転制御装置（図示されず）によって、
各乗りかご３，４，５が昇降路１内を上記リニアモータ
の１次コイル６ａ，６ｂ，６ｃと２次導体２ａ，２ｂ，
２ｃとの推力作用によって昇降する。

【０００９】他方、上記各乗りかご３，４，５は上記操
作パネルからの指令に基づき運転制御装置で横行路内を
上記リニアモータの１次コイルと上記横行用の２次導体
２ｆ，２ｇとの推力作用によって走行する。

【００１０】特に、上述したリニアモータを備えた自走
式エレベーターは、上記各乗りかご３，４，５は３区分
された昇降路１をそれぞれ独立して昇降すると共に、必
要に応じて上記乗りかご３を昇降しながら循環運行した
り、さらに、上記各乗りかご３，４，５の運転効率及び
サービスの向上を図るために、後行乗りかご３が先行各
乗りかご４，５を各分岐部２ｄ，２ｅで追越して昇降す
るようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述のような従
来技術には以下に掲げる問題を有している。第１に、案
内車輪７が常に昇降路１と接触しているため、走行時に
かご３室内に振動が伝わり、乗客に不快感を与える。

【００１２】第２に、経年使用による案内車輪７の摩耗
が考えられ、定期的に案内車輪７を検査、交換する必要
がある。第３に、案内車輪７の操舵機構を乗りかご３に
配置する必要があり、故障因子が増えるとともに、乗り
かご３の重量が増加する。本発明の目的は、前記の問題
を解決するために、案内車輪を使わずに、操舵機能を有
する自走式エレベーターを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に対応する発明は、エレベーター走行路壁
側に２次導体を配設し、この２次導体に沿って走行する
乗りかご側面にリニアモータの１次コイルを、前記乗り
かごの進行方向中心に対して左右に分割配置し、前記２
次導体と前記左右の１次コイルの間にそれぞれ生ずる推
力を変更可能に構成したことを特徴とする自走式エレベ
ーターである。

【００１４】前記目的を達成するために、請求項２に対
応する発明は、請求項１記載の推力を変更可能にする構
成として、前記左右の１次コイルにそれぞれ流れる通電
電流を独立に制御可能な手段からなる自走式エレベータ
ーである。

【００１５】前記目的を達成するために、請求項３に対
応する発明は、請求項１記載の推力を変更可能にする構
成として、少なくとも前記乗りかごの重心を検出する重
心検出手段および前記乗りかごの荷重を検出する荷重検
出手段と、この両手段からの検出値を入力し、これに基
づき前記左右のコイルに流れる通電電流を制御する制御
手段とからなる自走式エレベーターである。

【００１６】

【作用】請求項１〜３に対応する発明によれば、左右の
１次コイルと２次導体の間にそれぞれ生ずる推力を変更
可能に構成することにより、乗りかごの進行方向を変え
ることができる。これにて、案内車輪を使わずに、操舵
機能を有する自走式エレベーターを提供することができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明による自走式エレベーターの
概略を示したものであり、図中３はかごを示し、このか
ご３の進行方向中心に対して左右側面部のそれぞれ２箇
所に、並列にリニアモータの１次コイル６１，６２が取
り付けられ、下部寄りに電源供給用の集電装置８が設け
られている。さらに、かご３には１次コイル２への通電
量を独立して制御する通電量制御装置２０が設けられて
いる。

【００１８】一方、昇降路１内の左右側壁面部全面には
リニアモータの２次導体２が前記かご側１次コイル６
１，６２と一定間隔を存して対向するように付設されて
いる。そして、かご１側に設けた集電装置８を介して昇
降路側から１次コイル６１，６２に通電することで、こ
の１次コイル６１，６２と２次導体２との間に作用する
吸引・反発力を利用してかご３が推力を得て、昇降路５
内を走行するようになっている。

【００１９】また、自走式エレベーターの輸送能力の向
上を図るべく、昇降路として昇り専用路線１ａと下り専
用路線１ｂとかご追い越し用路線１ｃに仮想的に区別
し、これら各路線を複数台のかご１がリニアモータ駆動
による推力により任意の路線を選択走行できる。

【００２０】走行中のかご１が各路線間を移行（路線変
更）するには、まず、かご側面に並列に配置した１次コ
イル６１，６２への通電量に差をもたせることにより、
それぞれの１次コイル６１，６２の推進力に差が生じ、
乗りかご３のモーメントが変化して、乗りかご３の進行
方向を斜め方向に変化させる。乗りかご３が斜め走行を
して、変更先の路線が接近したら、再び１次コイル６
１，６２への通電量に差をもたせることにより、乗りか
ごのモーメントを変化させ、乗りかごの進行方向を変更
先の路線に合わせて変化させる。

【００２１】１次コイル６１，６２の推力は、図２に示
すように、重心検出手段（かご３の重心を検出するも
の）３０と、重量検出手段（かご３の重量を検出する）
４０と、両検出値にもとづき推力を演算する推力演算手
段５０で以下に述べる理論により制御する。

【００２２】図３はその制御理論により制御したときの
かご３の動作状態を示している。具体的に例えば左路線
を垂直上昇中のかご３が右路線に移行する場合である。
いま、Ｔ１を左側１次コイル６１の推力、Ｔ２を右側１
次コイル６２の推力、Ｗをかご自重、Ｌ１をかご重心と
左側１次コイルの距離、Ｌ２をかご重心と右側１次コイ
ルの距離、θをかご傾斜角度としたときに、以下に述べ
る（１）〜（１０）式が成立するように制御する。図４
〜図８はこれを説明するための図であり、図４は図３の
（ａ），（ｂ）の状態を示し、図５は図３の（ｃ），
（ｄ）の状態を示し、図６は図３の（ｅ），（ｆ）の状
態を示し、図７は図３の（ｇ），（ｈ）の状態を示し、
図８は図３の（ｉ）の状態を示している。

【００２３】（ａ）定速垂直上昇 Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ …（１） Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＝０ …（２） （ｂ）定速垂直上昇のまま右旋回開始 Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ …（３） Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＞０ …（４） （ｃ）斜め加速走行 Ｔ１ cosθ＋Ｔ２ cosθ−Ｗ＝０ Ｔ１ cosθＬ11＋Ｔ１ sinθｅ11＋Ｔ２ sinθｅ22−Ｔ
２ cosθＬ22＝０ ただし、Ｔ１ sinθとＴ２ sinθの和が０でない場合で
ある。

【００２４】（ｄ）左旋回によりかごを垂直にもどす Ｔ１ cosθ＋Ｔ２ cosθ−Ｗ＝０ Ｔ１ cosθＬ11＋Ｔ１ sinθｅ11＋Ｔ２ sinθｅ22−Ｔ
２ cosθＬ22＜０ （ｅ）定速斜め走行 Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＝０ （ｆ）定速斜め走行のまま左旋回開始 Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＜０ （ｇ）斜め減速走行 Ｔ１ cosθ＋Ｔ２ cosθ−Ｗ＝０ Ｔ１ cosθＬ11＋Ｔ１ sinθｅ11＋Ｔ２ sinθｅ22−Ｔ
２ cosθＬ22＝０ ただし、Ｔ１ cosθとＴ２ cosθの和が零でない場合で
ある。

【００２５】（ｈ）右旋回によりかごを垂直にもどす Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＞０ （ｉ）定速垂直上昇 Ｔ１＋Ｔ２−Ｗ＝０ Ｔ１Ｌ１−Ｔ２Ｌ２＝０ 前述の実施例では、重心検出手段３０および重量検出手
段４０の検出値を、推力演算手段５０に入力したが、実
際の装置ではこれ意外の検出手段として１次コイル６
１，６２の左右、上下方向に加速度検出手段を設けた
り、傾斜角度検出手段を設けて、実際に乗りかごの状態
を検出するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
かごと昇降路壁が非接触の状態で、操舵可能な、乗り心
地の良い自走式エレベーターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自走式エレベーターの要部の概略
を示す斜視図。

【図２】本発明の制御装置を示すブロック図。

【図３】図１と図２の動作を説明するためのものであっ
て、かごが例えば左路線を垂直上昇中のかごが右路線に
移動する状態を示す図。

【図４】図３の（ａ），（ｂ）のときの推力制御動作を
説明するための図。

【図５】図３の（ｃ），（ｄ）のときの推力制御動作を
説明するための図。

【図６】図３の（ｅ），（ｆ）のときの推力制御動作を
説明するための図。

【図７】図３の（ｇ），（ｈ）のときの推力制御動作を
説明するための図。

【図８】図３の（ｉ）のときの推力制御動作を説明する
ための図。

【図９】従来の自走式エレベーターの第１の例を示す斜
視図。

【図１０】既に提案されている自走式エレベーターを示
す斜視図。

【図１１】図１０の一部の拡大斜視図。

【図１２】図１０の平面図。

【符号の説明】

１…昇降路、１ａ…仮想昇り専用昇降路線、１ｂ…仮想
下り専用路線、１ｃ…仮想追い越し専用昇降路線、２…
２次導体、３…乗りかご、８…集電装置、２０…通電量
制御装置、６１，６２…１次コイル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレベーター走行路壁側に２次導体を配
   設し、この２次導体に沿って走行する乗りかご側面にリ
   ニアモータの１次コイルを、前記乗りかごの進行方向中
   心に対して左右に分割配置し、前記２次導体と前記左右
   の１次コイルの間にそれぞれ生ずる推力を変更可能に構
   成したことを特徴とする自走式エレベーター。
2. 【請求項２】 請求項１記載の推力を変更可能にする構
   成として、前記左右の１次コイルにそれぞれ流れる通電
   電流を独立に制御可能な手段からなる自走式エレベータ
   ー。
3. 【請求項３】 請求項１記載の推力を変更可能にする構
   成として、少なくとも前記乗りかごの重心を検出する重
   心検出手段および前記乗りかごの荷重を検出する荷重検
   出手段と、この両手段からの検出値を入力し、これに基
   づき前記左右のコイルに流れる通電電流を制御する制御
   手段とからなる自走式エレベーター。