WO2017216862A1 - 油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置 - Google Patents

油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置 Download PDF

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公丈 鵜川
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三菱電機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B9/04—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated pneumatically or hydraulically

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic elevator repair method and an elevator apparatus for applying a linear motor drive.
  • Patent Document 1 There is a conventional technique for refurbishing an existing hydraulic elevator into an elevator apparatus to which a ball screw drive motor is applied (for example, see Patent Document 1). Specifically, this patent document 1 removes both a hydraulic cylinder and a plunger from the hoistway 1, for example. As an alternative, Patent Document 1 arranges a ball screw for raising and lowering a car, a nut portion screwed into the ball screw, and a hollow shaft motor capable of rotationally driving the nut portion in a hoistway.
  • Patent Document 1 can perform the renovation work so that the car can be raised and lowered through the drive of the nut portion and the ball screw accompanying the operation of the hollow shaft motor.
  • Patent Document 1 also discloses a repair method in which an existing plunger is diverted, and a screw groove is formed on the peripheral surface of the plunger by screwing into a nut portion of a hollow shaft motor to form a screw rod. Yes. In this way, Patent Document 1 realizes the repair work by installing relatively few devices.
  • Patent Document 2 there is a prior art of an elevator apparatus using a linear motor (for example, see Patent Document 2). Specifically, in Patent Document 2, a linear motor is housed in the center of the counterweight, and the car is moved up and down. Therefore, the existing hydraulic elevator can be modified to an elevator apparatus to which such a linear motor is applied.
  • Patent Document 1 it is necessary to install a ball screw drive motor above an existing plunger and to replace the existing plunger with a screw cut over the entire length in order to perform the repair. As a result, there are problems that the repair cost is high and the noise is large.
  • Patent Document 2 requires the addition of a counterweight and a return wheel that connects the counterweight and the basket. Therefore, in order to secure the space for the counterweight when the renovation is performed, the cage size of the existing elevator must be reduced, and the cost increases. Furthermore, it is impossible to install a return wheel for an existing building that does not apply a load to the building such as a hydraulic elevator because of the strength of the building.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a method for repairing an existing hydraulic elevator and an elevator apparatus that realize an elevator to which a linear motor is applied without reducing the elevator car size. For the purpose.
  • the hydraulic elevator repairing method is a linear motor type elevator apparatus comprising a hydraulic cylinder and a plunger that is housed in the hydraulic cylinder and moves up and down by hydraulic pressure to raise and lower the elevator cage.
  • the first step of attaching a cylindrical linear motor with a primary coil formed so as to surround the plunger above the hydraulic cylinder, and a braking mechanism for braking the raising and lowering of the cage It has the 2nd step which installs, and the 3rd step which installs the controller which controls a linear motor.
  • the elevator apparatus includes a hydraulic cylinder used in the hydraulic elevator apparatus, a plunger housed in the hydraulic cylinder, and a primary coil that is installed above the hydraulic cylinder and surrounds the plunger.
  • a cylindrical linear motor, and a braking mechanism that is installed in a car that performs the lifting operation, has a gripping part that grips the guide rail of the car, and brakes the lifting of the car.
  • a linear motor drive can be realized by attaching a cylindrical linear motor having a primary coil formed so as to surround the plunger above the hydraulic cylinder.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an elevator apparatus to which a linear motor according to Embodiment 1 of the present invention is applied. It is a side view of the elevator apparatus to which the linear motor in Embodiment 1 of this invention is applied, and shows the cross section of FIG. It is a whole block diagram of the existing direct connection type hydraulic elevator apparatus. It is a side view of the existing direct connection type hydraulic elevator apparatus, and shows the cross section of FIG. It is a whole block diagram of the elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor in Embodiment 2 of this invention is applied. It is a side view of the elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor in Embodiment 2 of this invention is applied, and shows the cross section of FIG.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an elevator apparatus to which a linear motor according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a side view of the elevator apparatus to which the linear motor according to Embodiment 1 of the present invention is applied, and shows a cross section of FIG. 1 and 2 show a state after the existing hydraulic elevator has been modified to the linear motor drive system.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of an existing directly connected hydraulic elevator apparatus.
  • FIG. 4 is a side view of an existing directly-coupled hydraulic elevator apparatus, and shows a cross section of FIG.
  • the existing direct-coupled hydraulic elevator apparatus shown in FIGS. 3 and 4 is modified to an elevator apparatus to which a linear motor is applied, the state shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.
  • a brake 3 and a guide device 4 are attached to a cage 2 that moves up and down in the hoistway 1.
  • the basket 2 moves up and down in the hoistway 1 by being guided by the guide device 4 along the guide rail 5 installed in the hoistway 1.
  • the primary coil part 7 of the induction linear motor is attached to the upper part of the cylinder 6 of the existing hydraulic jack. Further, the secondary conductor 8 of the induction linear motor is the same as the plunger 17 of the existing hydraulic jack shown in FIG. A method for inserting the primary coil portion 7 of the induction linear motor will be described later in Embodiment 5 with reference to FIGS.
  • the position control of the basket 2 is a control (not shown) using an encoder 9, a lower pulley / weight 10 and an interlocking rope 11 arranged in the hoistway 1, which have been adopted in the hydraulic system before the repair. Executed by the device.
  • the control device operates the brake 3 newly added after the drive system is modified to the linear motor when stopping at each floor during normal traveling.
  • the brake 3 can be configured as a braking mechanism having a grip portion that grips the guide rail 5 of the cage 2. And by adding such a braking mechanism, it becomes possible to hold the basket 2 reliably.
  • FIG. 1 showing the state after the repair, the control panel 12, the oil tank 13, the hydraulic pump installed in the oil tank 13, the control valve 14, the piping 15 and the like as existing hydraulic elevator equipment are removed. It shows the state left as it is.
  • FIG. 2 also shows the shock absorber 16 installed at the bottom of the hoistway 1.
  • the shock absorber 16 is installed to alleviate the impact caused by the car 2 colliding with the bottom.
  • the elevator apparatus to which the linear motor according to Embodiment 1 is applied can obtain the following effects.
  • (Effect 1) The elevator apparatus according to the first embodiment realizes driving by a linear motor by using a hydraulic jack plunger as a secondary conductor of the induction linear motor. As a result, the repair can be easily performed with an inexpensive configuration.
  • the elevator apparatus enables the application of a linear motor without adopting the configuration of a rope type elevator. Therefore, it is not necessary to return the balance weight or the balance weight and the basket to the hangar type with a vehicle. As a result, the load on the return wheel is not borne on the building side, and it is possible to repair a building with a restriction that cannot load the existing building.
  • the elevator apparatus according to the first embodiment does not employ a drive system such as a pole screw.
  • a drive system such as a pole screw.
  • an elevator apparatus that can be applied without causing the problem of noise vibration even when a hydraulic elevator with very little noise vibration is repaired is obtained.
  • an extremely energy-saving elevator apparatus can also be provided.
  • Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the case where the existing directly connected hydraulic elevator apparatus is modified to an elevator apparatus to which a linear motor is applied has been described. On the other hand, in the second embodiment, a case will be described in which an existing direct-coupled hydraulic elevator apparatus is modified to an elevator apparatus to which a permanent magnet synchronous linear motor is applied.
  • FIG. 5 is an overall configuration diagram of an elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor according to Embodiment 2 of the present invention is applied.
  • FIG. 6 is a side view of an elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor according to the second embodiment of the present invention is applied, and shows a cross section of FIG. 5 and 6 show the state after the existing hydraulic elevator has been modified to the permanent magnet synchronous linear motor drive system.
  • the permanent magnet synchronous linear motor in the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is applied.
  • the configuration of the elevator apparatus is different in that the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor is used instead of the secondary conductor 8 of the induction linear motor. Therefore, this difference will be mainly described below.
  • the plunger 17 is used as it is as the secondary conductor 8 of the induction linear motor.
  • the plunger 17 is removed and the secondary conductor 18 of a permanent magnet synchronous linear motor is newly installed instead.
  • the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor is a secondary conductor configured by alternately arranging the south pole and the north pole of the permanent magnet in a cylindrical shape.
  • a cylindrical linear motor having a primary coil formed so as to surround the plunger can be easily attached above the hydraulic cylinder. Therefore, it is possible to obtain a modification method and an elevator apparatus for an existing hydraulic elevator that can easily realize an elevator using a permanent magnet synchronous linear motor with a simple configuration without reducing the elevator car size.
  • the elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor in the second embodiment is applied uses the linear motor described in the first embodiment even when the permanent magnet synchronous linear motor is used. Similarly, effects 1 to 3 can be obtained.
  • Embodiment 3 FIG. In the first embodiment, the case where the existing directly connected hydraulic elevator apparatus is modified to an elevator apparatus to which a linear motor is applied has been described. On the other hand, this Embodiment 3 demonstrates the case where the existing indirect hydraulic elevator apparatus is renovated to an elevator apparatus to which a linear motor is applied.
  • FIG. 7 and 8 are overall configuration diagrams of an elevator apparatus to which the induction type linear motor according to the third embodiment of the present invention is applied. 7 and 8 both show a state after the existing indirect hydraulic elevator has been modified to the linear motor drive system. However, FIG. 8 shows a state after the hydraulic elevator device is removed.
  • FIG. 9 is an overall configuration diagram of an existing indirect hydraulic elevator apparatus.
  • the existing indirect hydraulic elevator apparatus shown in FIG. 9 is modified to an elevator apparatus to which a linear motor is applied, the states shown in FIGS. 7 and 8 are obtained.
  • the existing indirect hydraulic elevator apparatus is different from the existing direct hydraulic elevator apparatus in that the slack type emergency stop device 19, the operating spring 20 of the slack type emergency stop device, A return wheel 21 for an indirect hydraulic jack, a suspension rope 22 for an indirect hydraulic jack, and a jack stand / suspending rope terminal fixing metal 23 are further provided. Furthermore, the plunger 17 has a plunger joint portion 17a.
  • the existing indirect hydraulic elevator apparatus has such a new configuration, so that the movement of the plunger 17 that moves up and down by hydraulic pressure can be indirectly transmitted to the cage 2.
  • the cylinder 6 of the jack is not buried in the ground and is contained in the hoistway 1.
  • FIG. 7 and 8 show a case where the cylinder 6 of an existing indirect hydraulic elevator is used.
  • the jack cylinder is not buried in the ground.
  • the cylinder 6 may be used, but it is also possible to remove the cylinder 6 and newly construct a plunger guide device equivalent to a cylindrical cylinder instead of the cylinder 6.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the case where the existing indirect hydraulic elevator apparatus is modified to an elevator apparatus to which a linear motor is applied has been described.
  • a case will be described in which an existing indirect hydraulic elevator apparatus is modified to an elevator apparatus to which a permanent magnet synchronous linear motor is applied.
  • FIG. 10 and 11 are overall configuration diagrams of an elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor according to Embodiment 4 of the present invention is applied.
  • FIG. 10 and FIG. 11 both show the state after the existing indirect hydraulic elevator has been modified to the permanent magnet synchronous linear motor drive system.
  • FIG. 11 shows a state after removing the hydraulic elevator equipment.
  • the permanent magnet synchronous linear motor in the fourth embodiment shown in FIGS. 10 and 11 is applied.
  • the configuration of the elevator apparatus is different in that the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor is used instead of the secondary conductor 8 of the induction linear motor. Therefore, this difference will be mainly described below.
  • the plunger 17 is used as it is as the secondary conductor 8 of the induction linear motor.
  • the plunger 17 is removed and the secondary conductor 18 of a permanent magnet synchronous linear motor is newly installed instead. Note that the replacement method from the plunger 17 to the secondary conductor 18 and the insertion method of the primary coil portion 7 similar to the case of the induction linear motor will be described later in Embodiment 5 with reference to FIGS.
  • a cylindrical linear motor having a primary coil formed so as to surround the plunger can be easily attached above the hydraulic cylinder. Therefore, it is possible to obtain a modification method and an elevator apparatus for an existing hydraulic elevator that can easily realize an elevator using a permanent magnet synchronous linear motor with a simple configuration without reducing the elevator car size.
  • the elevator apparatus to which the permanent magnet synchronous linear motor in the fourth embodiment is applied uses the linear motor described in the third embodiment, even when the permanent magnet synchronous linear motor is used. Similarly, effects 1 to 3 can be obtained.
  • the cylinder 6 may be used. However, the cylinder 6 is removed, and a plunger guide device equivalent to a cylindrical cylinder is newly constructed instead of the cylinder 6. It is also possible to do.
  • Embodiment 5 FIG. In the fifth embodiment, a method for replacing the plunger 17 with the secondary conductor 18 and a method for inserting the primary coil unit 7 will be described in detail with reference to FIGS.
  • FIG. 12 is a diagram showing a device configuration before replacing the plunger of the existing hydraulic jack.
  • a fixing lid 25 of the existing cylinder is fixed by a fixing bolt 26.
  • FIG. 13 is a diagram showing a first step of exchanging the plunger of the existing hydraulic jack in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a figure which shows the 2nd process of the plunger replacement
  • FIG. 15 is a figure which shows the 3rd process of the plunger replacement
  • the fixing bolt 26 is removed as shown in FIG.
  • the fixed lid 25 is removed from the plunger 17.
  • the plunger 17 is removed from the cylinder 6.
  • FIG. 16 is a view showing a state where the plunger 17 of the existing hydraulic jack in Embodiment 5 of the present invention is removed. After the plunger 17 is removed, as shown in FIG. 16, the threaded portion 27 exists in the upper portion of the cylinder 6.
  • FIG. 17 is a diagram showing a first step of setting the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor in the fifth embodiment of the present invention in the cylinder 6.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a second step of setting the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor in the fifth embodiment of the present invention in the cylinder 6.
  • FIG. 19 is a diagram showing a third step of setting the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor in the fifth embodiment of the present invention in the cylinder 6.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a fourth step of setting the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor in the fifth embodiment of the present invention in the cylinder 6.
  • the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor is inserted into the cylinder 6 as shown in FIG.
  • the primary coil portion 7 of the linear motor is inserted from the upper portion of the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor, and is set on the upper portion of the cylinder 6.
  • the fixed lid 28 of the cylinder after the modification is inserted from the upper part of the secondary conductor 18 of the permanent magnet synchronous linear motor, and is set on the upper part of the primary coil part 7 of the linear motor. Further, the primary coil portion 7 and the fixing lid 28 of the linear motor are fastened together with the screw portion 27 using the fixing bolt 29. Finally, as shown in FIG. 20, the replacement with the permanent magnet synchronous linear motor is completed.
  • a split core type primary coil is formed as the primary coil portion 7 and is not inserted from above the secondary conductor 18, but the primary coil divided from both sides is formed into a cylindrical secondary coil. It can also be set as the structure which makes the conductor 18 hold.
  • Embodiments 1 to 5 The characteristics of the present invention according to Embodiments 1 to 5 described above can be summarized as follows. (1) In the modification of an existing hydraulic elevator, a linear motor is applied, and the existing hydraulic elevator can be easily repaired without reducing the cage size of the existing elevator. (2) A configuration is adopted in which a cylinder of an existing hydraulic device is diverted and a cylindrical linear motor can be installed on top of the cylinder of the existing hydraulic device.
  • the existing plunger can be used as it is as the secondary conductor of the linear motor. That is, in the linear motor according to the present invention, when the secondary conductor is left as iron, the existing plunger can be used as it is. (5) Further, aluminum or copper that is less likely to generate heat and is efficient may be disposed on the surface of the plunger.
  • any linear motor such as an induction linear motor or a permanent magnet synchronous linear motor can be applied.
  • Equipment such as an oil tank, an oil amount control valve, a hydraulic pump, and a control panel of an existing hydraulic elevator can be removed and the existing machine room can be reused as a living room.

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Abstract

　油圧シリンダーとプランジャーとを備えた油圧式エレベータ装置をリニアモータ式エレベータ装置に改修する油圧エレベータの改修方法であって、油圧シリンダーの上方にプランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型のリニアモータを取り付ける第１ステップと、カゴの昇降を制動する制動機構を設置する第２ステップと、リニアモータを制御するコントローラを設置する第３ステップとを有する。

Description

油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置
　本発明は、リニアモータ駆動を適用するための油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置に関する。
　既設油圧エレベータを、ボールねじ駆動モータを適用したエレベータ装置に改修する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この特許文献１は、例えば、油圧シリンダーとプランジャーの両方を昇降路１から撤去する。そして、特許文献１は、その代わりとして、乗かごを昇降させるボールねじと、ボールねじに螺合するナット部と、ナット部を回転駆動可能な中空軸モータとを昇降路に配置している。
　この結果、特許文献１は、中空軸モータの作動に伴うナット部およびボールねじの駆動を介して、乗かごが昇降可能となるように改修作業を行うことができる。また、特許文献１は、既設のプランジャーを流用し、このプランジャーの周面に中空軸モータのナット部に螺合するねじ溝を形成加工してねじ棒を構成する改修方法も開示されている。このようにして、特許文献１は、比較的少ない機器の設置で改修作業を実現している。
　また、リニアモータを適用したエレベータ装置の従来技術がある（例えば、特許文献２参照）。具体的には、この特許文献２は、釣合重りの中心にリニアモータを収納し、乗りかごを昇降させている。従って、既設油圧エレベータを、このようなリニアモータを適用したエレベータ装置に改修することも可能である。
特開２０１５－１２９０４２号公報 特開平９－２５５２６１号公報
　しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
　特許文献１は、改修を行うに当たって、既設プランジャー上部にボールねじ駆動モータを設置する必要があるとともに、既設のプランジャーを全長に亘ってネジを切ったものに取り換える必要がある。この結果、改修コストが多大となり、かつ、騒音も大きいという問題点があった。
　また、特許文献２は、釣合重りの追加が必要であり、かつ、釣合重りとカゴとを連結する返シ車が必要となる。従って、改修を行うに当たって、釣合重りのスペースを確保するためには、既設エレベータのカゴサイズを縮小しなければならず、コストも多大となってしまう。さらに、油圧エレベータのように建築に荷重を掛けないようにする既設の建物に対して返シ車を設置することは、建物の強度上、不可能であった。
　本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、リニアモータを適用したエレベータを実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることを目的とする。
　本発明に係る油圧エレベータの改修方法は、油圧シリンダーと、油圧シリンダーに収納され、油圧により上下移動することでエレベータのカゴを昇降させるプランジャーとを備えた油圧式エレベータ装置をリニアモータ式エレベータ装置に改修する油圧エレベータの改修方法であって、油圧シリンダーの上方にプランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型のリニアモータを取り付ける第１ステップと、カゴの昇降を制動する制動機構を設置する第２ステップと、リニアモータを制御するコントローラを設置する第３ステップとを有するものである。
　また、本発明に係るエレベータ装置は、油圧式エレベータ装置で使用する油圧シリンダーと、油圧シリンダーに収納されるプランジャーと、油圧シリンダーの上方に設置され、プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータと、昇降動作を行うカゴに設置され、カゴのガイドレールを把持する把持部を有し、カゴの昇降を制動する制動機構とを備えるものである。
　本発明によれば、油圧シリンダーの上方にプランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを取り付けることで、リニアモータ駆動を実現できる構成を備えている。この結果、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、リニアモータを適用したエレベータを実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることができる。
本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図１の断面を示したものである。 既設の直結式油圧エレベータ装置の全体構成図である。 既設の直結式油圧エレベータ装置の側面図であり、図３の断面を示したものである。 本発明の実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図５の断面を示したものである。 本発明の実施の形態３における誘導型リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態３における誘導型リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 既設の間接式油圧エレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態４における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態４における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 既設油圧ジャッキのプランジャー取替前の機器構成を示す図である。 本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第一工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第二工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第三工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャーを取り外した状態を示す図である。 本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体をシリンダー内にセットする第一工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体をシリンダー内にセットする第二工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体をシリンダー内にセットする第三工程を示す図である。 本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体をシリンダー内にセットする第四工程を示す図である。
　以下、本発明の既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
　実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。また、図２は、本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図１の断面を示したものである。そして、これら図１、図２は、既設油圧エレベータを、リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。
　一方、図３は、既設の直結式油圧エレベータ装置の全体構成図である。また、図４は、既設の直結式油圧エレベータ装置の側面図であり、図３の断面を示したものである。これら図３、図４に示した既設の直結式油圧エレベータ装置に対して、リニアモータを適用したエレベータ装置への改修を行うと、図１、図２の状態となる。
　そこで、本実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置について、図３、図４の改修前の状態に対して、改修を行って得られる図１、図２の構成を用いて具体的に説明する。
　図１、図２に示すように、本実施の形態１におけるエレベータ装置は、昇降路１内を昇降するカゴ２に、ブレーキ３および案内装置４が取り付けられている。カゴ２は、図２に示すように、昇降路１内に設置されたガイドレール５に沿って、案内装置４により案内されることで、昇降路１内を昇降動作する。
　既設油圧ジャッキのシリンダー６の上部には、誘導リニアモータの一次コイル部７が取り付けられている。また、誘導リニアモータの二次導体８は、図３に示した既設油圧ジャッキのプランジャー１７をそのまま流用したものである。なお、誘導リニアモータの一次コイル部７の挿入方法については、図１２～図２０を用いて実施の形態５において後述する。
　また、カゴ２の位置制御は、改修前の油圧方式で採用していた、昇降路１内に配置されたエンコーダー９、下部滑車兼重り１０、および連動ロープ１１を用いて、図示していない制御装置により実行される。なお、制御装置は、通常走行時に各階停止を行う際には、リニアモータヘ駆動方式を改修した後に新たに追加されたブレーキ３を作動させる。
　具体的には、ブレーキ３は、カゴ２のガイドレール５を把持する把持部を有する制動機構として構成することができる。そして、このような制動機構を付加することにより、確実にカゴ２を保持することが可能となる。
　油圧方式からリニアモータ駆動方式へ改修する際には、既設油圧エレベータの作動オイルを抜き取ることとなる。なお、改修後の状態を示す図１では、既設の油圧エレベータ機器としての制御盤１２、オイルタンク１３、オイルタンク１３内に設置されている油圧ポンプおよび制御バルブ１４、配管１５等が、撤去されずにそのままにした状態を示している。
　ただし、これらの既設油圧エレベータの機器を撤去して、居室として利用することも可能である。また、改修後の制御盤をこのスペースに設置することが可能である。
　なお、図２には、昇降路１の底部に設置された緩衝器１６も図示されている。この緩衝器１６は、かご２が底部に衝突することによる衝撃を緩和するために設置されている。
　図１、図２に示した改修後の構成と、図３、図４に示した改修前の構成との比較結果を整理すると、リニアモータを適用した改修後のエレベータ装置を得るためには、以下のような改修作業を実施することとなる。
・プランジャー１７を誘導リニアモータの二次導体８としてそのまま流用する。
・ブレーキ３およびリニアモータの一次コイル部７を新たに設ける。
・油圧エレベータ機器の代わりにリニアモータ用の制御盤を新たに設ける。
　上述した改修作業により、油圧シリンダーの上方に、プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを容易に取り付けることができる。従って、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、リニアモータを適用したエレベータを、簡単な構成で容易に実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることが可能となる。
　以上のように、実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置は、以下のような効果を得ることができる。
（効果１）本実施の形態１におけるエレベータ装置は、誘導リニアモータの二次導体として、油圧方式における油圧ジャッキのプランジャーを流用した構成により、リニアモータによる駆動を実現している。この結果、安価な構成で容易に改修が可能となる。
（効果２）本実施の形態１におけるエレベータ装置は、ロープ式エレベータの構成を採用せずに、リニアモータの適用を可能としている。従って、釣合重りや、釣合重りとカゴを返し車でつるべ式に繋ぐ必要がない。この結果、返し車の荷重を建築側に負担させることがなくなり、既設の建築に荷重を掛けることができない制約のある建物における改修も可能となる。
（効果３）さらに、本実施の形態１におけるエレベータ装置は、ポールねじ等の駆動方式を採用していない。この結果、騒音振動の極めて少ない油圧エレベータを改修する際にも、騒音振動の問題を発生させることなく適用することが可能なエレベータ装置となる。また、超伝導リニアモータ駆動とすれば、極めて省エネルギーなエレベータ装置を提供することもできる。
　実施の形態２．
　先の実施の形態１では、既設の直結式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明した。これに対して、本実施の形態２では、既設の直結式油圧エレベータ装置を、永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明する。
　図５は、本発明の実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。また、図６は、本発明の実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図５の断面を示したものである。そして、これら図５、図６は、既設油圧エレベータを、永久磁石同期リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。
　先の図１、図２に示した実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の構成と比較すると、図５、図６に示した本実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の構成は、誘導リニアモータの二次導体８の代わりに、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を用いる点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、以下に説明する。
　先の実施の形態１では、プランジャー１７を誘導リニアモータの二次導体８としてそのまま流用していた。これに対して、本実施の形態２では、プランジャー１７を取り外し、その代わりに永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を新たに設置している。ここで、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８は、永久磁石のＳ極とＮ極を交互に筒状に配置して構成された二次導体である。
　なお、プランジャー１７から二次導体１８への交換方法、および誘導リニアモータの場合と同様の一次コイル部７の挿入方法については、図１２～図２０を用いて実施の形態５において後述する。
　図５、図６に示した改修後の構成と、先の実施の形態１の図３、図４に示した改修前の構成との比較結果を整理すると、永久磁石同期リニアモータを適用した改修後のエレベータ装置を得るためには、以下のような改修作業を実施することとなる。
・プランジャー１７を取り外し、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８に差し替える。
・ブレーキ３および永久磁石同期リニアモータの一次コイル部７を新たに設ける。
・油圧エレベータ機器の代わりにリニアモータ用の制御盤を新たに設ける。
　上述した改修作業により、油圧シリンダーの上方に、プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを容易に取り付けることができる。従って、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータを、簡単な構成で容易に実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることが可能となる。
　以上のように、実施の形態２における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置は、永久磁石同期リニアモータを用いた場合にも、先の実施の形態１で説明したリニアモータを用いた場合と同様に、効果１～効果３を得ることができる。
　実施の形態３．
　先の実施の形態１では、既設の直結式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明した。これに対して、本実施の形態３では、既設の間接式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明する。
　図７、図８は、本発明の実施の形態３における誘導型リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。これら図７、図８は、ともに、既設の間接式油圧エレベータを、リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。ただし、図８は、油圧エレベータ機器を撤去した後の状態を示している。
　一方、図９は、既設の間接式油圧エレベータ装置の全体構成図である。この図９に示した既設の間接式油圧エレベータ装置に対して、リニアモータを適用したエレベータ装置への改修を行うと、図７、図８の状態となる。
　そこで、本実施の形態３におけるリニアモータを適用したエレベータ装置について、図９の改修前の状態に対して、改修を行って得られる図７、図８の構成を用いて具体的に説明する。
　図９と図３の比較から明らかなように、既設の間接式油圧エレベータ装置は、既設の直接式油圧エレベータ装置に対して、スラック式非常止め装置１９、スラック式非常止め装置の動作バネ２０、間接式油圧ジャッキの返し車２１、間接式油圧ジャッキの吊持ロープ２２、ジャッキ台兼吊持ロープ端末固定金２３をさらに備えている。さらに、プランジャー１７は、プランジャー継ぎ目部１７ａを有している。
　既設の間接式油圧エレベータ装置は、このような新たな構成を備えることで、油圧により上下するプランジャー１７の動きを間接的にカゴ２に伝達できる構成となっている。この結果、ジャッキのシリンダー６が地中に埋設されておらず、昇降路１内に収まっている。
　図７、図８に示した改修後の構成と、図９に示した改修前の構成との比較結果を整理すると、リニアモータを適用した改修後のエレベータ装置を得るためには、先の実施の形態１と同様に、以下のような改修作業を実施することとなる。
・プランジャー１７を誘導リニアモータの二次導体８としてそのまま流用する。
・ブレーキ３およびリニアモータの一次コイル部７を新たに設ける。
・油圧エレベータ機器の代わりにリニアモータ用の制御盤２４を新たに設ける。なお、図８では、制御盤２４が新たに設置された状態を示している。
　上述した改修作業により、油圧シリンダーの上方に、プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを容易に取り付けることができる。従って、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、リニアモータを適用したエレベータを、簡単な構成で容易に実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることが可能となる。
　以上のように、実施の形態３におけるリニアモータを適用したエレベータ装置は、既設の油圧エレベータ装置が間接式であった場合にも、既設の油圧エレベータ装置が直接式であった場合と同様に、効果１～効果３を得ることができる。
　なお、図７、図８においては、既設の間接式油圧エレベータのシリンダー６を流用した場合を示している。しかしながら、間接式油圧エレベータの場合には、ジャッキのシリンダーが地中に埋設されていない。このため、シリンダー６を流用してもよいが、シリンダー６を撤去して、筒型のシリンダー相当のプランジャーの案内機器を、シリンダー６の代わりに新たに構成することも可能である。
　実施の形態４．
　先の実施の形態３では、既設の間接式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明した。これに対して、本実施の形態４では、既設の間接式油圧エレベータ装置を、永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明する。
　図１０、図１１は、本発明の実施の形態４における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。これら図１０、図１１は、ともに、既設の間接式油圧エレベータを、永久磁石同期リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。ただし、図１１は、油圧エレベータ機器を撤去した後の状態を示している。
　先の図７、図８に示した実施の形態３におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の構成と比較すると、図１０、図１１に示した本実施の形態４における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置の構成は、誘導リニアモータの二次導体８の代わりに、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を用いる点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、以下に説明する。
　先の実施の形態３では、プランジャー１７を誘導リニアモータの二次導体８としてそのまま流用していた。これに対して、本実施の形態４では、プランジャー１７を取り外し、その代わりに永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を新たに設置している。なお、プランジャー１７から二次導体１８への交換方法、および誘導リニアモータの場合と同様の一次コイル部７の挿入方法については、図１２～図２０を用いて実施の形態５において後述する。
　図１０、図１１に示した改修後の構成と、先の実施の形態３の図９に示した改修前の構成との比較結果を整理すると、永久磁石同期リニアモータを適用した改修後のエレベータ装置を得るためには、以下のような改修作業を実施することとなる。
・プランジャー１７を取り外し、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８に差し替える。
・ブレーキ３および永久磁石同期リニアモータの一次コイル部７を新たに設ける。
・油圧エレベータ機器の代わりにリニアモータ用の制御盤を新たに設ける。なお、図１１では、制御盤２４が新たに設置された状態を示している。
　上述した改修作業により、油圧シリンダーの上方に、プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを容易に取り付けることができる。従って、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータを、簡単な構成で容易に実現する既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることが可能となる。
　以上のように、実施の形態４における永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置は、永久磁石同期リニアモータを用いた場合にも、先の実施の形態３で説明したリニアモータを用いた場合と同様に、効果１～効果３を得ることができる。
　なお、先の実施の形態３と同様に、シリンダー６を流用してもよいが、シリンダー６を撤去して、筒型のシリンダー相当のプランジャーの案内機器を、シリンダー６の代わりに新たに構成することも可能である。
　実施の形態５．
　本実施の形態５では、プランジャー１７から二次導体１８への交換方法、および一次コイル部７の挿入方法について、図１２～図２０を用いて詳細に説明する。
　図１２は、既設油圧ジャッキのプランジャー取替前の機器構成を示す図である。既設のプランジャー１７が挿入されている既設のシリンダー６の上部には、既設のシリンダーの固定蓋２５が固定ボルト２６により固定されている。
　図１３は、本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第一工程を示す図である。また、図１４は、本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第二工程を示す図である。さらに、図１５は、本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー取替の第三工程を示す図である。
　図１２に示した取替前の状態に対して、図１３に示すように、固定ボルト２６を取り外す。次に、図１４に示すように、固定蓋２５をプランジャー１７から抜き去る。次に、図１５に示すように、プランジャー１７をシリンダー６から抜き去る。
　このような第一工程から第三工程までの一連の作業より、プランジャー１７を取り外すことができる。図１６は、本発明の実施の形態５における既設油圧ジャッキのプランジャー１７を取り外した状態を示す図である。プランジャー１７を取り外した後は、図１６に示すように、シリンダー６の上部に、ネジ部２７が存在した状態となる。
　次に、図１７～図２０を用いて、プランジャー１７の代わりに永久磁石同期リニアモータの二次導体１８をシリンダー６内にセットする一連の工程を説明する。図１７は、本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体１８をシリンダー６内にセットする第一工程を示す図である。図１８は、本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体１８をシリンダー６内にセットする第二工程を示す図である。
　図１９は、本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体１８をシリンダー６内にセットする第三工程を示す図である。さらに、図２０は、本発明の実施の形態５における永久磁石同期リニアモータの二次導体１８をシリンダー６内にセットする第四工程を示す図である。
　図１６に示したプランジャー１７を取り外した状態に対して、図１７に示すように、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を、シリンダー６内に挿入する。次に、図１８に示すように、リニアモータの一次コイル部７を、永久磁石同期リニアモータの二次導体１８の上部から挿入し、シリンダー６の上部にセットする。
　次に、図１９に示すように、改修後のシリンダーの固定蓋２８を永久磁石同期リニアモータの二次導体１８の上部から挿入し、リニアモータの一次コイル部７の上部にセットする。さらに、固定ボルト２９を用いて、リニアモータの一次コイル部７と固定蓋２８をネジ部２７に対して共締めする。最終的に、図２０に示したように、永久磁石同期リニアモータヘの交換が完了した状態となる。
　なお、先の実施の形態１、３で説明したように、既設のプランジャー１７を流用する場合には、図１５によるプランジャー１７をシリンダー６から抜き去る作業、および図１７による永久磁石同期リニアモータの二次導体１８を、シリンダー６内に挿入する作業が不要となる。
　以上のように、実施の形態５によれば、簡単な交換作業により、既設の油圧式エレベータからリニアモータを適用したエレベータ装置への改修作業を実施することができる。
　なお、図示はしないが、一次コイル部７として、分割コアタイプの一次コイルを形成して、二次導体１８の上から入れ込むのではなく、両側から分割された一次コイルを筒型の二次導体１８を抱え込ようにする構成とすることもできる。
　上述した実施の形態１～５に係る本発明の特徴を整理すると、以下のようになる。
（１）既設の油圧エレベータの改修において、リニアモータを適用し、既設エレベータのカゴサイズの縮小をすることなく容易に改修できる。
（２）既設の油圧機器のシリンダーを流用し、既設油圧機器のシリンダーの上部に筒状リニアモータを設置できる構成を採用している。
（３）プランジャーのみを交換すればよい。
（４）ただし、既設プランジャーをリニアモータの二次導体として、そのまま流用することもできる。すなわち、本発明に係るリニアモータは、二次導体を鉄のままとする場合には、既設のプランジャーをそのまま流用できる。
（５）さらに、熱が発生しにくく、かつ、効率のよいアルミニウムや銅などをプランジャーの表面に配置してもよい。
（６）適用するリニアモータは、誘導リニアモータや永久磁石同期リニアモータなど、あらゆるリニアモータの適用が可能である。
（７）既設の油圧エレベータのオイルタンク、油量制御バルブ、油圧ポンプ、制御盤等の機器を撤去して、既設の機械室を居室として再利用することも可能となる。

Claims (4)

  1. 　油圧シリンダーと、前記油圧シリンダーに収納され、油圧により上下移動することでエレベータのカゴを昇降させるプランジャーとを備えた油圧式エレベータ装置をリニアモータ式エレベータ装置に改修する油圧エレベータの改修方法であって、
    　前記油圧シリンダーの上方に前記プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型のリニアモータを取り付ける第１ステップと、
    　前記カゴの昇降を制動する制動機構を設置する第２ステップと、
    　前記リニアモータを制御するコントローラを設置する第３ステップと
    　を有する油圧エレベータの改修方法。
  2. 　前記第１ステップは、前記リニアモータの二次導体となる前記プランジャーを前記リニアモータに適した他のプランジャーに交換するステップを含む
    　請求項１に記載の油圧エレベータの改修方法。
  3. 　前記第２ステップは、前記カゴのガイドレールを把持する把持部を備えた前記制動機構を設置する
    　請求項１または２に記載の油圧エレベータの改修方法。
  4. 　油圧式エレベータ装置で使用する油圧シリンダーと、
    　前記油圧シリンダーに収納されるプランジャーと、
    　前記油圧シリンダーの上方に設置され、前記プランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型のリニアモータと、
    　昇降動作を行うカゴに設置され、前記カゴのガイドレールを把持する把持部を有し、前記カゴの昇降を制動する制動機構と
    　を備えるエレベータ装置。
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