KR19990086928A - Elevator Door Opening Device Using Linear Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직선동력을 발생하는 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치를 개시한다. 개시된 장치는 리니어모터에서 문을 개폐하는 직선동력과 함께 그 문의 닫힌 상태를 유지하려는 수동개폐력을 발생하며 그 수동개폐력이 부하로 작용하지 않게 하여 소형으로 장착될 수 있게 하기 위한 것으로서, 행거(4)에 부착되어 문(1,1')과 함께 이동하는 1차측 철심(31)과 프레임(5)에 고정되어진 2차측 도체판(33), 그리고 2차측과 나란하게 고정배치된 수동개폐력을 위한 영구자석(36)으로 이루어진 리니어모터(30)를 구비하여 된다. 이러한 리니어모터(30)에 있어서는 1차측의 여자전류가 차단되면 그 철심(31)이 영구자석(36)의 자력에 의해 구속된다. 그러나 여자전류를 흘리면, 리니어모터(30)는 그 1차측 철심(31)과 영구자석(36) 사이에서 리니어동기모터로서 작동되고 2차측 도체판(33)과의 사이에서는 리니어유도모터로서 작동된다. 따라서 영구자석의 자력에 의한 수동개폐력이 리니어모터(30)의 부하로 작용하지 않게 되어 그 리니어모터(30)의 용량과 크기를 줄일 수 있고, 이로써 경제적인 엘리베이터 시스템 구축이 가능한 것이다.The present invention discloses an elevator door opening and closing device using a linear motor for generating a linear power. The disclosed apparatus generates a manual opening and closing force to maintain the closed state of the door together with a linear power to open and close the door in the linear motor, and the manual opening and closing force does not act as a load so that it can be mounted compactly. 4) the primary side iron core 31 attached to the door (1,1 ') and moving with the door (1,1'), the secondary side conductor plate (33) fixed to the frame (5), and the manual opening / closing force fixed side by side with the secondary side It is provided with a linear motor 30 made of a permanent magnet (36). In such a linear motor 30, when the excitation current on the primary side is interrupted, the iron core 31 is constrained by the magnetic force of the permanent magnet 36. However, when an excitation current flows, the linear motor 30 is operated as a linear synchronous motor between the primary iron core 31 and the permanent magnet 36 and as a linear induction motor between the secondary conductor plate 33. . Therefore, the manual opening and closing force by the magnetic force of the permanent magnet does not act as a load of the linear motor 30 can reduce the capacity and size of the linear motor 30, thereby enabling the construction of an economical elevator system.
Description
본 발명은 직선동력을 발생하는 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치에 관한 것으로서, 특히 엘리베이터 문을 개폐하는 직선동력과 함께 문의 닫힌 상태를 유지하려는 수동개폐력을 발생하며 그 수동개폐력이 부하로 작용하지 않게 구조가 개선된 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an elevator door opening and closing device using a linear motor that generates a linear power, in particular to generate a manual opening and closing force to maintain the closed state of the door with a linear power to open and close the elevator door, the manual opening and closing force acts as a load It relates to an elevator door opening and closing device using a linear motor having an improved structure.
일반적으로 엘리베이터 문은 양쪽 미닫이 형식으로 구성되며 동력을 사용, 자동개폐되도록 설치된다. 또한 엘리베이터 문에는 그 자동개폐를 위한 동력장치와 함께 승객의 안전을 위해 문이 닫힌 상태로 유지될 수 있게 하는 보조장치가 규정에 의하여 반드시 설치되어야 한다. 왜냐하면 엘리베이터가 승강중에는 물론 정전 등 비상정지에도 문이 저절로 열려서 틈새가 벌어지거나 또는 승객에 의하여 열리게 될 때 사고의 위험이 아주 크기 때문이다. 규정에서는 엘리베이터 문의 닫힌 상태를 유지하는데 필요한 힘을 정하고 있으며 그 값을 수동개폐력이라 칭하고 있다.In general, elevator doors are composed of both sliding door types and are installed to open and close automatically using power. In addition, elevator doors are to be provided with a power system for automatic opening and closing, as well as an auxiliary device to keep the door closed for passenger safety. This is because there is a great risk of an accident when the elevator opens or closes the door by itself, even during an emergency stop such as a power outage. The regulations specify the force required to keep the elevator doors closed and the value is called manual opening and closing force.
이러한 수동개폐력과 함께 동력을 사용하는 엘리베이터 문 개폐장치에 관련하여, 종래에 도 1과 같이 회전형 모터를 사용하는 것과 도 2 내지 도 3과 같이 리니어모터를 사용하는 것이 알려져 있다.Regarding the elevator door opening and closing device using power together with such a manual opening and closing force, it is known to use a rotary motor as shown in Fig. 1 and a linear motor as shown in Figs.
종래의 회전형 모터를 이용한 엘리베이터의 문 개폐장치를 도시하는 도 1에 있어서, 좌우의 엘리베이터 문(1,1')은 그 상측에 설치된 레일(2)을 이동하는 롤러(3)를 부착한 행거(4)에 매달린 채 양쪽 미닫이 형식으로 개폐된다. 동력원에는 레일(2)을 장착한 프레임(5) 상면에 설치된 회전형 모터(6)를 사용하고 있다. 회전형 모터(6)의 구동축(7)은 벨트(8)를 통해 감속을 위해 직경이 큰 풀리(9)를 구동한다. 풀리(9)는 그 회전에 따라 링크(10)를 왕복동시키고 이 링크(10)를 통해 일측 문(1)에 연결된 동시에 그 상측의 지지대(12)에 피봇지지된 일측 아암(11)을 선형으로 왕복동시킨다. 일측 아암(11)은 또한 연동링크(13)에 의해 다른 문(1')에 연결된 동시에 타측 아암(14)을 선형으로 왕복동시킨다. 한편, 링크(10)는 풀리(9)와 연결된 부분에서 더 연장되어 그 끝에 추(15)를 달고 있다. 추(15)에 작용하는 중력은 문(1,1')이 닫힌 상태에서 그 문(1,1')을 닫는 방향으로 풀리(9)를 회전시키려는 모멘트로 작용하는데, 이러한 작용으로 문을 닫힌 상태로 유지시키는 전술한 수동개폐력이 얻어지는 것이다.In Fig. 1 showing an elevator door opening and closing device using a conventional rotary motor, the left and right elevator doors 1, 1 'are provided with a hanger having a roller 3 for moving the rails 2 provided on the upper side thereof. It is opened and closed by both sliding type while hanging in (4). As the power source, a rotary motor 6 provided on the upper surface of the frame 5 on which the rails 2 are mounted is used. The drive shaft 7 of the rotary motor 6 drives the large diameter pulley 9 for deceleration via the belt 8. The pulley 9 reciprocates the link 10 according to its rotation and is linearly connected to one side door 1 via the link 10 and simultaneously pivoted on one side arm 11 supported on the upper support 12. Reciprocate. One arm 11 is also connected to the other door 1 ′ by an interlocking link 13 while simultaneously reciprocating the other arm 14 linearly. On the other hand, the link 10 extends further from the part connected to the pulley 9 and has a weight 15 at the end thereof. The gravity acting on the weight 15 acts as a moment to rotate the pulley 9 in the direction of closing the door (1,1 ') with the door (1,1') closed. The above-mentioned manual opening and closing force which keeps in a state is obtained.
다음, 종래의 리니어모터를 사용하는 엘리베이터 문 개폐구조는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 좌우의 엘리베이터 문(1,1')은 그 상측에 설치된 레일(2)을 이동하는 롤러(3) 및 보조롤러(3')를 부착한 행거(4)에 매달리는데, 행거(4)는 또한 레일(2)을 장착한 프레임(6) 상면에 마운트(16)에 의해 지지된 리니어모터(17)의 1차측인 철심(18)에 대해 이동가능하게 설치된 그 2차측인 이동판(21)과 연결되어 있다. 한편 문(1,1')의 수동개폐력(닫힘력)을 위해, 추(15')가 달린 링크(24)가 각 문에 연결되어 있다.Next, the elevator door opening and closing structure using a conventional linear motor is shown in Figures 2 and 3, the left and right elevator doors (1, 1 ') roller 3 to move the rail (2) installed on the upper side And a hanger 4 with an auxiliary roller 3 'attached thereto, which hanger 4 also supports a linear motor 17 supported by a mount 16 on the upper surface of the frame 6 on which the rail 2 is mounted. It is connected with the movable plate 21 which is the secondary side installed so that the movement is possible with respect to the iron core 18 which is the primary side of the. On the other hand, for the manual opening and closing force (closing force) of the doors 1 and 1 ', a link 24 with a weight 15' is connected to each door.
상기한 리니어모터(17)는 유도형으로서 도 3과 같이 1차측 철심(18)과 2차측 이동판(21)으로 이루어진다. 철심(18)은 일정간격으로 형성된 슬롯(19)을 가지며 그 슬롯(19)에 권선(20)을 감고 있다. 이동판(21)은 알루니늄판(22)과 이를 지지하는 철판(23)으로 중첩된 것이다. 권선(20)을 회전자계를 형성하도록 여자시키면 그 회전자계중에 있게 되는 2차측 이동판(21)의 알루미늄판(22) 상에 와전류가 유기되고 알루미늄판(22)에 유기된 와전류가 그 회전자계와 쇄교하게 되어 그 사이에 권선방향 또는 그 여자를 위한 전류의 방향에 따라 어느 일측방향의 추력이 작용한다. 이러한 리니어모터(17)의 추력을 이용하여 이동판(21)을 철심(18)에 대해 직선이동시킴으로써 상기한 문(1,1')을 개폐하는 것이다.The linear motor 17 is an induction type and includes a primary side iron core 18 and a secondary side moving plate 21 as shown in FIG. 3. The iron core 18 has a slot 19 formed at regular intervals and the winding 20 is wound around the slot 19. The moving plate 21 overlaps the aluminum plate 22 and the iron plate 23 supporting the moving plate 21. When the winding 20 is excited to form a rotating magnetic field, the eddy current is induced on the aluminum plate 22 of the secondary side moving plate 21 which is in the rotor field, and the eddy current induced on the aluminum plate 22 is rotated. The thrust in either direction depends on the winding direction or the direction of the current for the excitation between them. By using the thrust of the linear motor 17, the moving plate 21 is linearly moved with respect to the iron core 18 to open and close the doors 1 and 1 '.
리니어모터를 사용하는 엘리베이터 문 개폐구조는 회전형 모터를 사용한 경우에 수반되는 감속기구와 링크기구가 필요없으므로 구조가 간단하고, 소음 및 진동이 적으며, 그 조립설치 및 보수가 용이한 장점을 가진다. 그러나 문제는, 리니어모터의 특성상 효율이 매우 낮고 게다가 회전형 모터를 사용한 경우에 비하여 상기한 수동개폐력이 직접적인 부하로 작용하게 되므로, 그 수동개폐력을 능가하는 직선동력을 발생하도록 하기 위해서는 리니어모터를 크게 제작하여야 하는데 있다. 이에 따라 회전형 모터와 감속기구 및 링크기구가 없어지면서 줄어드는 비용보다 그 리니어모터의 제작비용이 더 늘어나서 비경제적이며, 특히 크게 제작되는 리니어모터는 그 자체의 무게가 상당하여 이를 장착한 엘리베이터 케이지를 승강구동하는 동력원의 부하부담을 가중시키게 되어, 결과적으로 엘리베이터 시스템의 가격상승을 초래하는 원인이 되었던 것이다.The elevator door opening / closing structure using the linear motor has the advantages of simple structure, low noise and vibration, and easy assembly, installation and maintenance, because it does not require the reduction mechanism and link mechanism that are involved when the rotary motor is used. . However, the problem is that the efficiency of the linear motor is very low and the manual opening and closing force acts as a direct load as compared with the case of using a rotary motor. Therefore, in order to generate linear power exceeding the manual opening and closing force, the linear motor is required. It should be produced large. As a result, the manufacturing cost of the linear motor is more expensive than the cost of reducing the rotational motor, the reduction gear and the link mechanism, and it is uneconomical. This increased the load on the elevating power source, resulting in a rise in the price of the elevator system.
여기서, 안전상 엘리베이터 문이 닫혀 있도록 작용하는 수동개폐력이 리니어모터의 부하로 작용하지 않게 할 수 있다면, 그 리니어모터를 소형으로 제작할 수 있게 되므로, 회전형 모터를 사용한 경우에 비해 훨씬 간단하면서도 보다 경제적인 엘리베이터 시스템의 구축이 가능해질 것이다.Here, if the manual opening and closing force acting to close the elevator door for safety does not act as a load of the linear motor, the linear motor can be manufactured in a small size, which is much simpler and more economical than using a rotary motor. The construction of the phosphorus elevator system will be possible.
본 발명의 목적은, 소음과 진동이 적고 조립설치 및 보수가 용이하며 보다 경제적인 엘리베이터 시스템을 구축할 수 있게 하고자, 엘리베이터 문을 개폐하는 직선동력과 함께 그 문의 닫힌 상태를 유지하려는 수동개폐력을 발생하며 그 수동개폐력이 부하로 작용하지 않게 구조가 개선된 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a manual opening and closing force to maintain the closed state of the door with a linear power to open and close the elevator door, so that the noise and vibration is low, easy to install and install and repair the elevator system more economical. It is to provide an elevator door opening and closing device using a linear motor that is improved in structure so that the manual opening and closing force does not act as a load.
도 1은 종래의 회전형모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치의 사시도.1 is a perspective view of an elevator door opening and closing apparatus using a conventional rotary motor.
도 2는 종래의 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the elevator door opening and closing apparatus using a conventional linear motor.
도 3은 종래의 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치의 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the elevator door opening and closing apparatus using a conventional linear motor.
도 4는 종래의 엘리베이터 문 개폐에 사용된 리이너모터의 개요 사시도.4 is a schematic perspective view of a liner motor used to open and close a conventional elevator door.
도 5는 본 발명에 따른 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치의 사시도.Figure 5 is a perspective view of the elevator door opening and closing apparatus using a linear motor according to the present invention.
도 6은 본 발명의 엘리베이터 문 개폐에 사용된 리니어모터의 개요 사시도.Figure 6 is a schematic perspective view of the linear motor used to open and close the elevator door of the present invention.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 엘리베이터 문 개폐에 사용된 리니어모터의 1차측이 2차측에 대해 문이 열리는 방향으로 이동하는 위치를 구분하여 나타낸 각각의 측면도.Figure 7a to 7e is a side view of each of the primary side of the linear motor used to open and close the elevator door of the present invention to show the position to move in the direction of the door opening relative to the secondary side.
도 8은 본 발명의 엘리베이터 문 개폐에 사용된 리니어모터의 1차측이 2차측에 대해 이동한 거리에 따라 그 상호간에 작용하는 전자력 변화를 나타낸 그래프.8 is a graph showing a change in electromagnetic force acting on each other according to the distance the primary side of the linear motor used to open and close the elevator door of the present invention with respect to the secondary side.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1,1' : 엘리베이터 문 4 : 행거1,1 ': elevator door 4: hanger
30 : 리니어모터 31 : 1차측 철심30: linear motor 31: primary iron core
33 : 2차측 도체판 36 : 영구자석33: secondary conductor plate 36: permanent magnet
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
상호간에 전자적 직선추력이 작용하는 1차측과 2차측으로 이루어지고 그 어느 일측이 타측에 대해서 이동하도록 설치되는 리니어모터와, 이 리니어모터의 1차측과 2차측의 이동하는 측에 엘리베이터 문을 연결지지하는 행거부재, 그리고 그 행거부재를 문 개폐방향으로 이동안내하는 안내수단을 포함하고,The linear motor which is composed of the primary side and the secondary side to which the electromagnetic linear thrust acts, and which one side is installed to move relative to the other side, and the elevator door is connected to the moving side of the primary side and the secondary side of the linear motor. A hanger member, and guide means for guiding the hanger member to move in a door opening and closing direction,
상기한 리니어모터의 1차측의 적어도 일부분이 그 2차측의 한쪽 끝의 옆으로 위치되는 상태에서 문이 닫히게 되어 있고, 그 위치에서 문이 닫힌 상태로 유지되도록 그 1차측의 적어도 일부분을 자기적으로 구속하는 자기구속수단을 구비하는 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치를 구현하는 것이다.The door is closed in a state where at least a portion of the primary side of the linear motor is positioned to the side of one end of the secondary side, and at least a portion of the primary side is magnetically maintained so that the door is kept closed at that position. It is to implement an elevator door opening and closing device using a linear motor having a restraining magnetic restraining means.
바람직하게는, 상기한 자기구속수단으로서 영구자석 또는 전자석 등의 자석부재를 사용하며, 그 자석부재를 리니어모터의 2차측과 나란히 배치하여 그 위에 위치되어지는 1차측의 일부분에 대해 자속을 발생, 자기적으로 흡인토록 구성하는 것이다.Preferably, a magnetic member such as a permanent magnet or an electromagnet is used as the magnetic restraining means, and the magnetic member is disposed in parallel with the secondary side of the linear motor to generate magnetic flux for a portion of the primary side positioned thereon. It is configured to attract magnetically.
더 바람직하게는, 상기한 리니어모터를, 엘리베이터 문을 여는 방향으로 직선추력을 발생하도록 그 1차측을 여자할 때 그 여자된 1차측의 일부분과 쇄교하는 상기한 자석부재와의 사이에서 리니어 동기 모터로서 작동시킴으로써 문을 여는 동작에 상기한 자기적 구속력이 부하로 작용하지 않게 하는 것이다.More preferably, the linear motor synchronizes the linear motor with the magnet member interlinked with a part of the excited primary side when the primary side is excited to generate a linear thrust in the direction of opening the elevator door. By acting as a motor, the magnetic restraining force does not act as a load in the operation of opening the door.
상기한 자석부재는 2극 이상 구비될 수 있다. 이 경우에 문이 닫히는 위치는 자기적 구속력이 가장 강하게 작용하게 되는 인접한 두 자극의 경계상에 상기한 리니어모터의 1차측의 끝부분을 위치시키면 된다.The magnet member may be provided with two or more poles. In this case, the position where the door is closed may be located at the primary end of the linear motor described above on the boundary between two adjacent magnetic poles in which the magnetic restraining force is most strongly applied.
이와같이 본 발명은 종래의 추를 이용하여 엘리베이터 문이 닫혀 있도록 하는 구조에서 리니어모터에 일체적으로 자석부재를 배치함으로써 전술한 수동개폐력을 그 자석부재와 리니어모터의 1차측 철심 사이의 자기적 흡인력으로 제공하는 것이다. 즉, 문이 닫혀지는 위치에서 리니어모터의 1차측 권선을 여자전류를 차단(OFF)하면 자석부재가 철심을 자력으로 끌어당기게 됨으로써 문을 닫힌 상태로 유지할 수 있게 되며, 문을 열고자 그 1차측 권선에 여자전류를 인가(ON)하여 그 자석부재와의 사이에서 리니어동기모터로서 추력을 발생시키는 것이다. 물론 1차측 철심이 자석부재에서 2차측으로 이동한 후부터는 본래의 리니어유도모터로서 작동하여 문을 열게 되는 것이다. 즉, 본 발명에 의한 전술한 수동개폐력을 위한 자석부재의 자력이 문을 여는 동작에 있어서의 그 리니어모터에 부하로 작용하지 않는다.As described above, the present invention provides a magnetic suction force between the magnet member and the primary iron core of the linear motor by disposing the magnet member integrally with the linear motor in a structure such that the elevator door is closed using a conventional weight. To provide. That is, if the excitation current is cut off (OFF) of the primary winding of the linear motor at the position where the door is closed, the magnet member pulls the iron core by magnetic force so that the door can be kept closed and the primary side is opened to open the door. An exciting current is applied to the winding (ON) to generate a thrust as a linear synchronous motor with the magnet member. Of course, after the primary iron core moves from the magnet member to the secondary side, the door is operated by the original linear induction motor. That is, the magnetic force of the magnet member for the manual opening and closing force according to the present invention does not act as a load on the linear motor in the operation of opening the door.
따라서 본 발명은 리니어모터의 소형화를 실현시키고 아울러 경제적인 엘리베이터 시스템 구축을 가능케 하는 것으로서, 그 바람직한 실시예로서 첨부된 도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상 이하에 참조되는 도면에 있어서는 앞에 설명된 도면과 동일한 부분에 대하여 동일한 참조번호가 부여되어 있다.Therefore, the present invention is to realize the miniaturization of the linear motor and to enable the construction of an economical elevator system, which will be described below with reference to the accompanying drawings as a preferred embodiment. In the drawings referred to below for convenience of description, the same reference numerals are assigned to the same parts as the above-described drawings.
본 발명에 따른 리니어모터를 이용한 엘리베이터 문 개폐장치는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 엘리베이터 문(1,1')을 개폐방향으로 이동안내하도록 프레임(5)에 설치된 레일(2), 이 레일(2)을 이동하는 롤러(3), 롤러(3)를 달고 있고 엘리베이터 문(1,1')을 연결지지하는 행거(4), 문(1,1')의 개폐를 위한 직선추력 및 수동개폐력을 발생하도록 프레임(5)에 설치된 리니어모터(30)로 구성된다.The elevator door opening and closing apparatus using the linear motor according to the present invention, as shown in Figure 5, the rail (2) provided on the frame (5) to guide the movement of the elevator door (1, 1 ') in the opening and closing direction, Rollers 3 for moving the rails 2, hangers 4 equipped with rollers 3 and supporting the elevator doors 1, 1 ', linear thrust for opening and closing of the doors 1, 1', and It consists of a linear motor 30 installed in the frame (5) to generate a manual opening and closing force.
리니어모터(30)는 행거(4)에 부착되어 문(1,1')과 함께 이동하는 1차측 철심(31)과 프레임(5)에 고정되어진 2차측 도체판(33), 그리고 2차측과 나란하게 고정배치된 수동개폐력을 위한 2극 영구자석(36)으로 이루어진 것이다.The linear motor 30 is attached to the hanger 4 and moves together with the doors 1 and 1 ', the primary iron core 31 and the secondary conductor plate 33 fixed to the frame 5, and the secondary side and It is made of a two-pole permanent magnet 36 for side-by-side fixedly placed manual opening and closing force.
도 6을 참조하면, 리니어모터(30)의 1차측 철심(31)은 일정간격으로 형성된 다수의 슬롯(32)을 가진다. 도시하지는 않았으나 철심(31)의 슬롯(32)에는 전술한 도 4에 도시된 바와 같은 권선이 감기는 것이다. 2차측 도체판(33)은 문 개폐방향으로 긴 판자형태로서 알루미늄판(34)과 이를 지지하는 철판(35)으로 구성된 것이다. 영구자석(36)은 2차측 도체판(33) 일측에 나란히 배치되어 있으며, 도면에서 보는 바와 같이 문 개폐방향으로 자극이 구분된 2극(N극과 S극)을 가진다. 이같은 리니어모터(30)는 1차측 철심(31)과 2차측 도체판(33) 사이에서 리니어유도모터로서 동작하는 한편, 철심(31)과 영구자석(36) 사이에서는 철심(31)에 감기는 권선이 여자될 때 그 권선이 영구자석(36)에서 발생되는 자속과 쇄교하여 그 권선에 흐르는 여자전류의 방향과 자속의 방향에 따른 직선추력이 작용하는 것이다. 만약 도시된 바와 같이 철심(31)의 일부분이 그 영구자석(36)의 위치로 이동된 상태에서 권선의 여자전류를 차단하면 그 영구자석(36)은 철심(31)을 자화하여 자기적으로 흡인하게 된다. 본 발명은 이러한 자기적 흡인력을 이용 그 철심(31)을 구속함으로써 그 철심(31)과 연결된 엘리베이터 문(1,1')을 닫힌 상태로 유지하려는 이른바 수동개폐력을 부여하고자 하는 것이다.Referring to FIG. 6, the primary iron core 31 of the linear motor 30 has a plurality of slots 32 formed at regular intervals. Although not shown, the winding 32 as shown in FIG. 4 is wound around the slot 32 of the iron core 31. The secondary side conductor plate 33 is formed of an aluminum plate 34 and an iron plate 35 supporting the same in the form of a long board in the door opening and closing direction. The permanent magnet 36 is disposed side by side on the secondary side conductor plate 33, and has two poles (N pole and S pole) in which magnetic poles are divided in the door opening and closing direction as shown in the drawing. Such a linear motor 30 acts as a linear induction motor between the primary iron core 31 and the secondary conductor plate 33, while being wound around the iron core 31 between the iron core 31 and the permanent magnet 36. When the winding is excited, the winding connects with the magnetic flux generated in the permanent magnet 36, and linear thrust acts according to the direction of the exciting current flowing through the winding and the direction of the magnetic flux. If a part of the iron core 31 is moved to the position of the permanent magnet 36 as shown, if the excitation current of the winding is interrupted, the permanent magnet 36 magnetizes the iron core 31 to attract magnetically. Done. The present invention intends to impart the so-called manual opening and closing force to keep the elevator doors 1 and 1 'connected to the iron core 31 closed by restraining the iron core 31 by using such magnetic suction force.
도 7a 내지 7e는 상기와 같은 2극 영구자석(36)을 포함하는 리니어모터(30)의 1차측 철심(31)의 위치를 그 2차측 도체판(33)에 대하여 문 개폐방향으로 세분화하여 나타낸 것이고, 도 8은 도 7a 내지 7e의 각 위치에 따라 그 1차측 철심(31)과 영구자석(36) 사이에 작용하는 전자력(구속력)의 변화를 나타낸 그래프이다.7A to 7E show the position of the primary iron core 31 of the linear motor 30 including the bipolar permanent magnet 36 as described above by subdividing the secondary conductor plate 33 in the door opening and closing direction. 8 is a graph showing a change in the electromagnetic force (binding force) acting between the primary iron core 31 and the permanent magnet 36 according to each position of FIGS. 7A to 7E.
이들 도면에서 알 수 있듯이, 도 7c의 상태, 즉 1차측 철심(31)의 단부(31a)가 2극 영구자석(36)의 자극 경계부(36a) 상에 위치되어 있을 때 그 사이에 작용하는 전자력이 최대로 됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 그 최대로 되는 전자력의 크기를 요구되는 수동개폐력에 상응하는 값으로 설정하고, 그 영구자석(36)의 자극 경계부(36a)상에 1차측 철심(31)의 단부(31a)가 위치될 수 있도록 리니어모터(30)의 이동범위를 넓히며, 그 위치에서 문(1,1')이 닫혀 있게 구성하는 것이다.As can be seen from these figures, the state of FIG. 7C, that is, the electromagnetic force acting therebetween when the end 31a of the primary iron core 31 is located on the magnetic pole boundary 36a of the bipolar permanent magnet 36. It can be seen that this is maximized. Therefore, the present invention sets the maximum magnitude of the electromagnetic force to a value corresponding to the required manual opening and closing force, and the end 31a of the primary iron core 31 on the magnetic pole boundary 36a of the permanent magnet 36. The movement range of the linear motor 30 is widened so that the door can be positioned, and the doors 1 and 1 'are closed at the position.
상기한 실시예에 의하면, 문(1,1')이 닫힌 상태에서 리니어모터(30)의 1차측 권선의 여자전류를 차단하여 영구자석(36)의 자력으로 그 1차측 철심을 자력으로 구속함으로써 문(1,1')이 닫힌 상태로 유지되게 하는 수동개폐력을 부과할 수 있다. 한편, 문(1,1')이 닫힌 상태에서 이를 열고자 할 때에는 리니어모터(30)를 그 1차측과 영구자석 사이에서 리니어동기모터로 작동시키고 그 1차측과 2차측 사이에서는 리니어유도모터로서 작동시켜 문을 열수 있고 또 그 역으로 구동하여 닫을 수 있다.According to the embodiment described above, by blocking the excitation current of the primary winding of the linear motor 30 in the state in which the doors 1 and 1 'are closed, the primary iron core is restrained by the magnetic force of the permanent magnet 36 by magnetic force. A manual opening and closing force may be imposed to keep the door 1,1 'closed. On the other hand, when the door (1,1 ') is to be opened when it is closed, the linear motor 30 is operated as a linear synchronous motor between the primary side and the permanent magnet, and as the linear induction motor between the primary side and the secondary side. It can be operated to open the door and vice versa to close it.
따라서 문(1,1')을 개폐할 때 상기한 영구자석의 자력에 의한 수동개폐력이 리니어모터(30)의 부하로 작용하지 않고 오히려 그 영구자석이 리니어동기모터의 일부로서 사용됨으로 문 개폐초기의 기동을 좋게하는 역할을 하는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, 리니어모터의 용략과 크기를 줄일 있는 것이다.Therefore, when opening and closing the door (1, 1 '), the manual opening and closing force by the magnetic force of the permanent magnet does not act as a load of the linear motor 30, but rather the permanent magnet is used as part of the linear synchronous motor It will play a good role in initial maneuvering. Therefore, according to the present invention, the size and size of the linear motor can be reduced.
본 발명에 있어서는 물론, 리니어모터(30)의 1차측 철심(31)을 고정시키고 2차측 도체판(33)을 영구자석(36)과 일체로서 엘리베이터 문(1,1')과 함께 이동하도록 설치할 수 있다. 또한 영구자석(36)을 1극 또는 2극 이상으로 배치하거나 그 영구자석을 전자석으로 대치할 수 있는 것이다.In the present invention, of course, the primary side iron core 31 of the linear motor 30 is fixed, and the secondary side conductor plate 33 is installed to move together with the elevator doors 1 and 1 'as a unit with the permanent magnet 36. Can be. In addition, the permanent magnet 36 can be arranged in one or two or more poles, or the permanent magnet can be replaced by an electromagnet.
이상에 설명한 바와 같이 본 발명은 승객의 안전을 위한 엘리베이터 문의 수동개폐력을 리니어모터에서 작용시키되 그 수동개폐력이 리니어모터의 부하로 작용하지 않게 함으로써, 리니어모터의 용량과 크기를 줄일 수 있게 하는 것이다.As described above, the present invention allows the manual opening and closing force of an elevator door for passenger safety to be operated in the linear motor, so that the manual opening and closing force does not act as a load of the linear motor, thereby reducing the capacity and size of the linear motor. will be.
이러한 본 발명은 직선추력을 발생하는 리니어모터를 사용하므로 회전형 모터를 사용하는 것에 비하여 엘리베이터 문 개폐장치를 저소음, 저진동, 조립설치 및 유지보수가 용이한 구조로 하는 동시에 그 리니어모터의 소형화를 통해 경제적인 엘리베이터 시스템 구축을 가능케 하는 효과적인 발명이다.Since the present invention uses a linear motor that generates a linear thrust, compared to using a rotary motor, the elevator door opening and closing device has a low noise, low vibration, easy installation and maintenance, and at the same time miniaturizes the linear motor. It is an effective invention that enables the construction of an economical elevator system.
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