JPH10139310A - 空気ベアリングを備えたロープレスエレベータシステム - Google Patents

空気ベアリングを備えたロープレスエレベータシステム

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JPH10139310A
JPH10139310A JP30512897A JP30512897A JPH10139310A JP H10139310 A JPH10139310 A JP H10139310A JP 30512897 A JP30512897 A JP 30512897A JP 30512897 A JP30512897 A JP 30512897A JP H10139310 A JPH10139310 A JP H10139310A
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JP
Japan
Prior art keywords
linear motor
air
elevator system
cab
secondary side
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP30512897A
Other languages
English (en)
Inventor
P Gagunon Ernesto
ピー.ガグノン アーネスト
E Perugii Richard
イー.ペルギー リチャード
W Barrett David
ダブリュー.バレット デイヴィッド
Keiichiro Nakai
恵一郎 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otis Elevator Co
Original Assignee
Otis Elevator Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気ベアリングを備えたロープレスエレベー
タシステムを提供する。 【解決手段】 ロープレスエレベータシステムは、昇降
路内を運動自在のエレベータかご室と、エアギャップで
離間された少なくとも2つの部品を有するリニアモータ
と、を有していて、上記第1の部品は、上記昇降路の壁
に取り付けられており、上記第2の部品は、上記かご室
に取り付けられている。上記第2の部品は、上記エアギ
ャップに連通した複数の通路を有している。加圧流体の
供給源は、上記複数の通路と連通していて、プライマリ
側とセコンダリ側の間に空気ベアリングを形成させてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロープレスエレベ
ータシステムに関し、より詳細には、リニアモータ駆動
のロープレスエレベータシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】リニアモータによって駆動されるロープ
レスエレベータが知られている。この例としては、例え
ば米国特許第5,158,156号、米国特許第5,2
88,956号、米国特許第5,235,144号、米
国特許第5,197,570号、米国特許第5,23
4,079号、及びカナダ国特許出願第2,085,3
09号を挙げることができ、これらは、すべて本願にお
いても参照することができる。
【0003】ロープレスエレベータシステムの推進のた
めの平坦な単一側又はこれ以外の構成のリニアエレクト
リックモータは、垂直方向の力を制御しており、この力
は、上記リニアモータのプライマリ側及びセコンダリ側
によって支持されるようにされている。上記リニアモー
タの垂直方向の力は、リニアモータにより発生される力
に応じて約3倍から約10倍にまで変化する。従って、
約20,000ポンド(約9080kg)の大きなロー
プレスエレベータかごに負荷が加えられると、そのため
に必要な垂直力は、200,000ポンド(約9080
0kg)にまで高くなる場合もある。
【0004】数多くのホイール又はトラック配置は、従
来から提案されてきている。これらとしては、例えば米
国特許第5,203,432号、米国特許第5,29
7,658号、米国特許第5,300,737号及び米
国特許第4,625,132号を挙げることができる。
このような、高い負荷が加わる場合には、典型的には、
運転の騒音を高めることとなっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の発明
者等は、ある種の工業で用いられている、摩擦係数の小
さな空気ベアリングが、この大きな力を支持するために
必要と考えていた。例えば、空気ベアリングを、上記リ
ニアモータの上記プライマリ側と上記セコンダリ側を分
離させるために用いるのは、化学的及び工業的な用途の
ため設計されたリニアモータにはすでに利用されてい
て、このベアリングは、米国においても、COMPUM
OTORとして販売され、市場を形成している。
【0006】しかしながら、本発明の発明者等は、これ
らの既知の用途に用いられる空気ベアリングでは、ロー
プレスエレベータシステムに用いられるリニアモータが
支持しなければならない負荷支持を行うことができない
ものと考えていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記プ
ライマリ側及び上記セコンダリ側の間には、空気ベアリ
ングが配設されていて、上記プライマリ及び上記セコン
ダリの間の垂直力に対抗できるようにされたロープレス
エレベータシステムが提供される。
【0008】本発明の本質的な目的は、従来システムよ
りも静かなリニアモータロープレスエレベータシステム
を提供することを目的とする。
【0009】さらに、本発明の別の目的は、リニアモー
タロープレスエレベータシステムにおけるエアギャップ
を維持させるような信頼性のある配置を提供することを
目的とする。
【0010】本発明の上記した目的は、ロープレスエレ
ベータシステムであって、昇降路内を運動するエレベー
タかご室と、エアギャップによって離間され、少なくと
も2つの部品を有しており、これらの部品のうちの第1
の部品は、上記昇降路の壁に取り付けられており、第2
の部品は、上記かご室に取り付けられているとともに、
上記エアギャップと連通した複数の通路を有しているよ
うに構成されたリニアモータと、上記複数の通路と連通
されている加圧された流体の供給源と、から構成される
ロープレスエレベータシステムを提供することによって
達成される。
【0011】本発明の上述の目的及びその他の目的は、
図面をもってする本発明の詳細な説明によってより明白
となろう。
【0012】
【発明の実施の形態】システムに沿って説明して行くと
(本発明の図1である。)、空気ベアリング配置(図
2)は、多数の小さな流体(例えば空気)インレット通
路を有しており、これらの流体インレット通路は、上記
リニアモータ部分にわたって分散配置されている(プラ
イマリ側P及びセコンダリ側Sのどちらか一方の側に配
設される。)。このリニアモータは、可動のかご室Cに
取り付けられている。例えば、セコンダリ側Sは、複数
の開口又は通路(図2)と連通した中央チャンネルを有
しており、それらのすべてが実質的に一定のエアギャッ
プを形成するような配列及び寸法とされている。例えば
約2気圧(約30psi)の圧力の空気が、上記のよう
に分散された通路から噴出され、上記リニアモータS,
Pの上記プライマリ側Pと上記セコンダリ側Sの間に空
気流フィルムを形成する。このベアリング機能は、上記
リニアモータの上記リニアモータによって発生する磁気
的吸引力を生じさせる面の全面(好ましくは正確に同一
の面)に分散されている。このベアリング配置は、安定
であり(すなわち、上記プライマリ側と上記セコンダリ
側のクリアランス又はギャップが減少すると、上記ベア
リング機能が上記磁気力よりも迅速に増加するようにさ
れる。)、上記リニアモータが、極めて小さなギャップ
(定格では、0.0005インチ(0.00127c
m)から0.001インチ(0.00254cm))で
走行することが可能となり、この結果モータ効率を向上
させることができる。
【0013】これらの空気ベアリングには、上記かごに
圧縮空気を供給することが必要であり、この圧縮空気
は、例えば従来のエアコンプレッサと小さな貯蔵タンク
等によって供給される。上記ベアリングシステムは、自
動的にフェールセーフ機構を構成する。ベアリングの空
気圧が失われると、上記プライマリ側と上記セコンダリ
側の上記リニアモータ構成部品は、接触して、上記かご
Cのブレーキとなる。上記リニアモータに、永久磁石が
用いられている場合には、上記磁気的な引力及び上記プ
ライマリ側と上記セコンダリ側の間の摩擦力は、その電
力及び圧縮空気が再供給されるまで上記かごを停止させ
たまま保持するように、十分に大きくすることができ
る。
【0014】単一のリニアモータで駆動されているエレ
ベータかごに対しては、本発明は、上記ビルディングに
取り付けられている上記リニアモータ部分に対する全体
の直線性と言う厳格な要求を低減させることができ、こ
の空気ベアリングによって、上記モータS,Pが、上記
モータ部分の緩やかな曲線に追従することを可能とする
ものである。しかしながら、その可動な部分の長さにわ
たって上記リニアモータの上記取り付け位置の好適な平
滑さは、重要であることにかわりはない。
【0015】上記かごの互いに対向する側に取り付けら
れたデュアルリニアモータ駆動のかごに対しては、上記
かごに面する上記2つのリニアモータの間の距離が可変
とされている構成が用いられる。標準的な平行四辺形の
リンケージ(図3)を介して、上記2つのモータ面は、
近づいたり、遠ざかったりして運動しつつ、互いに平行
を維持していて、上記リニアモータの固定された部分の
間の許容度を調節するようにされている。従って、昇降
路壁に固定された部分の間のすべてのギャップではな
く、上記デュアルモータ構成は、上記モータ部分が局所
的に平滑な場合にのみ厳密な許容性が要求されることに
なる。図3にも示してあるように、バーが、ポイント
1,2,3,4を中心として、自由に回転自在とされて
いる。従って、SをCに対して平行に維持しておきつ
つ、上記かご室Cと上記セコンダリSの間の離間距離A
を変化させるようにすることが可能である。ここに、機
械的リンケージは、上記かご室CをモータセコンダリS
側に連結させており、この配置では、上記かごCにピン
1,3によって、及びピン2,4によって上記セコンダ
リS側に回転可能に固定する2つの金属バーを有してい
る。これらのバーと、ピンとは、上記バーが上記ピン
1,2,3,4を中心として自由に回転するように配列
及び寸法が取られている。さらにCとSの間の離間距離
Aは、上記バーが回転するにつれて変化するが、Sは、
上記かご室Cと平行にされたままとされている。
【0016】上記ベアリングシステムの主要な効果のう
ちの1つは、上記プライマリ側と上記セコンダリ側の間
のエアギャップ幅を小さくすることができ、この結果、
リニアモータ効率の著しい向上を図ることができること
にある。エレベータかごの大きな負荷を支持するように
設計した機械システムのほとんどは、上記ギャップを
0.020〜0.030インチ以下とするような、充分
なギャップの許容度を保持するのは不可能であった。従
って、本発明によれば上記リニアモータの駆動力及び効
率を著しく低下させることがなく、又、規格の駆動力を
得るため、モータサイズを増加させる必要がない。
【0017】上述したように、図2は、本発明によって
構成した空気ベアリングを示している。空気通路は、上
記リニアモータセコンダリ側に構成されていて、上記空
気を上記セコンダリ側の全面に分散させている。上記空
気は、上記プライマリ側と上記セコンダリ側の狭い通路
内部の空気流の摩擦力によって、上記ギャップの外に直
ちに流れ出さないようにされている。上記ギャップ内の
気圧は、従って、周囲の気圧よりも高くなっていて、上
記リニアモータの上記プライマリ側と上記セコンダリ側
を分離させるようにしている。上記ベアリングは、自己
調節型となるので、上記気圧が、上記磁気力に抵抗でき
ないほどに小さくなると、上記プライマリ側及び上記セ
コンダリ側は互いに近づいて、上記空気流をその端部ギ
ャップの外へと流れるのを減少させ、上記ギャップ内の
気圧を増加させるようになっている。上記圧力が大きす
ぎると、上記プライマリ側と上記セコンダリ側とは離間
して、上記ギャップ間に空気が多く流れて、上記ベアリ
ング内の気圧を低下させるようにしている。
【0018】本発明は、図1に上記かごの両側それぞれ
に、リニアモータを備えたロープレスエレベータシステ
ムを用いて示してある。上記かご側に上記モータセコン
ダリ側がリンケージシステムによって、取り付けられて
おり、このリンケージシステムによって、横方向には面
内の運動しかできないようにされている(図3参照)。
上記かごは、その後上記リニアモータプライマリ側との
間で、上記リニアモータセコンダリを横方向に移動させ
ることで、そのカゴの全有効幅を変化させることが可能
となっている。スプリングバランスシステム(図3)
は、上記2つのセコンダリ側の間の中央に上記かごを保
持させるべく備えられている。
【0019】これまで、本発明の好適な実施例に基づい
て説明してきたが、当業者によれば、本発明の趣旨及び
範囲内において、種々の変更、適合を行うことができる
ことは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気ベアリング配置を有するリニアモ
ータロープレスエレベータシステムの概略図。
【図2】図1のシステムの詳細概略図。
【図3】本発明の好適な機械的リンケージ配置を示した
詳細側面図。
【符号の説明】
P…リニアモータプライマリ側 S…リニアモータセコンダリ側 C…かご A…離間距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード イー.ペルギー アメリカ合衆国,コネチカット,グラスト ンバリー,ハールバート ストリート 153 (72)発明者 デイヴィッド ダブリュー.バレット アメリカ合衆国,コネチカット,イースト ハートランド,ペル ロード 29 (72)発明者 中井 恵一郎 山梨県大月市七保町下和田61−5

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロープレスエレベータシステムであっ
    て、 昇降路内を運動するエレベータかご室と、 エアギャップによって離間され、少なくとも2つの部品
    を有しており、これらの部品のうちの第1の部品は、前
    記昇降路の壁に取り付けられており、第2の部品は、前
    記かご室に取り付けられているとともに、前記エアギャ
    ップと連通した複数の通路を有しているように構成され
    たリニアモータと、 前記複数の通路と連通されている加圧された流体の供給
    源と、から構成されるロープレスエレベータシステム。
  2. 【請求項2】 前記加圧された流体は、27psi
    (1.9kg/cm2)から33psi(2.3kg/
    cm2)の範囲の圧とされていることを特徴とする請求
    項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記エアギャップは、0.0005イン
    チ(0.00127cm)〜0.001インチ(0.0
    0254cm)の範囲とされていることを特徴とする請
    求項1に記載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記かご室と前記第2の部品の間には、
    スプリングが配設されていることを特徴とする請求項1
    に記載のシステム。
  5. 【請求項5】 前記第2の部品は、リニアモータのセコ
    ンダリ側とされていることを特徴とする請求項1に記載
    のシステム。
  6. 【請求項6】 前記第1の部品は、リニアモータのプラ
    イマリ側とされていることを特徴とする請求項1に記載
    のシステム。
  7. 【請求項7】 前記加圧された流体は、10psi
    (0.70kg/cm2)〜100psi(7.04k
    g/cm2)の範囲の圧力とされていることを特徴とす
    る請求項1に記載のシステム。
  8. 【請求項8】 前記第2の部品は、前記リニアモータの
    セコンダリ側とされ、このセコンダリ側は、前記かご室
    に運動自在に取り付けられ、このセコンダリ側が、実質
    的に前記かご室と平行にされていることを特徴とする請
    求項1に記載のシステム。
JP30512897A 1996-11-12 1997-11-07 空気ベアリングを備えたロープレスエレベータシステム Withdrawn JPH10139310A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74572996A 1996-11-12 1996-11-12
US08/745729 1996-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10139310A true JPH10139310A (ja) 1998-05-26

Family

ID=24997999

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30512897A Withdrawn JPH10139310A (ja) 1996-11-12 1997-11-07 空気ベアリングを備えたロープレスエレベータシステム

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JP (1) JPH10139310A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10138091B2 (en) 2016-06-13 2018-11-27 Otis Elevator Company Variable linear motor gap

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10138091B2 (en) 2016-06-13 2018-11-27 Otis Elevator Company Variable linear motor gap

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Effective date: 20050201