JPH02233490A - リニアモータ式エレベータのフロア停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、リニアモータを駆動源として用いるエレベ
ータ装置に関するもので、特にかご呼び又はホール呼び
に応じてサービスする階床にかごを停止させるためのフ
ロア停止装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の回転式誘導電動機を用いた巻上げ式エレベータに
おいては、かごとカウンタウェイトとを連結するローブ
を巻上機によって駆動されるシーブに巻回して、シーブ
とロープの摩擦係合によって巻上機の駆動力をロープに
伝達して、かご及びカウンタウェイトを昇降駆動してい
る。周知のように、この種の、参上機式のエレベータに
おいてはインバータ回路等を含む制御回路から巻上磯に
供給される駆動電源の制御によってサービスを行うフロ
アにかごを停止させるとともに、巻上機のシーブに制動
装置の制動力を作用させてかごをサービス階床に静止さ
せるように構成されている。

また、かごには、緊急制動用の制動装置が組み込まれて
おり、停電時、ロープ切断時等にかごのガイドレールに
係合してかごの落下を防止するような構成となっている
。

一方、リニアモータをかご又番１カウンタウェイトに搭
載して、このリニアモータを駆動源とｊ７て用いるリニ
アモータ式のエレベータにおいては、モータ自体には、
かごをサービス階床に静止状態で停止させる作用がない
ため、かごのフロア停止には、巻上機式のエレベータ装
置とは異なるフロア停止装置が必要となる。

例えば、特開昭４８・−５３５４３号公報には、巻上磯
式エレベータにおいて用いられているシーブに作用する
制動装置を用いて、かごとカウンタウェイト間を連結す
るローブの動作を停止させることによって、かごをサー
ビス階段床に停止させるようにしたフロア停止装置が開
示されており、一方、特開昭６３−１１７８８４号公報
には、カウンタウェイトに制動装置を搭載して、かごを
サービス着床に停止させるように構成したフロア停止装
置が開示されている。

［発明の解決しようとする諜題］ 特開昭４８−５３５４３号公報にしめされた技術におい
ては、シーブとロープの間に十分な摩擦力を作用させる
必要があるため、シーブに負荷される荷重を十分に大き
くする必要があり、その結果、リニアモータを用いるこ
とによって達成される昇降路上部構造の簡素化が困難と
なる。また、後者の特開昭８３−１１７８８４号公報に
示された技術によれば、昇降路の上部構造の簡素化は達
成できるものの、カウンタウェイトに搭載したブレーキ
装置のメンテナンス性が極めて悪いという問題点がある
。即ち、リニアモータ式のエレベータでは、フロア停止
毎にカウンタウェイトに搭載したブレーキ装置が制動動
作をおこなってかごをサービス階床に停止させる構成と
なるため、ブレーキ装置の負担が大きくなり、損耗もそ
のふん大きくなるため誤動作しやすくなり、カウンタウ
ェイトが最下階以外の階床位置にある状態でブレーキが
誤勤作してロックしたような場合には、メンテナンス作
業の作業性が非常に悪く、また危険なものとなる。

そこで、本発明の目的は、上記したリニアモータ式エレ
ベータにおけるフロア停止技術における問題点を解消し
てリニアモータを駆動源として用いることの利点を十分
に生かしつつ、メンテナンス性にも優れたフロア停止装
置を実供しようとするものである。

［課層を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明においては、かご
とカウンタウェイトを昇降路頂部に配設したシーブに案
内されたローブによって連結するとともに、一方を可動
子とし他方を固定子とする一次側及び二次側導体で構成
するリニアモータの前記可動子を前記かご又はカウンタ
ウェイトに搭載したリニアモータ式エレベータ装置のフ
ロア停止装置を、前記リニアモータの一次側導体は駆動
電源に接続され、前記駆動電源はかごの走行駆動中は前
記一次側導体への電源供給を継続し、かごのフロア停止
時には前記一次側導体への電源供給が遮断するように制
御されており、前記かごには前記リニアモータの一次側
導体への駆動電源供給中は解放位置となり、前記一次側
導体への電源供給が遮断されているときは制動位置にと
なる制動装置にによって構成している。

前記制動装置は、制動位置においてかごを案内するガイ
ドレールに摩擦係合するブレーキシュー部材と、このブ
レーキシュー部材を前記制動位置と前記ガイドレールよ
り離間した解放位置に動作させるアクチネエー夕で構成
されており、前記アクチネエー夕は、前記一次側導体へ
の電源供給に応じて動作状態となって前記ブ１ノーキシ
ュ一部材を前記解放位置に維持し、前記一次側導体への
電源供給が遮断された時に非動作状聾となって前記ブレ
ーキシュー部材を前記制動位置に動作させるようにして
いる。また、好ましくは、前記制動装置は、停電時、地
震発生時等にもリニアモータの一次側導線への電源供給
遮断にともなって制動位置に動作するように構成する。

なお、本発明の構成においては、要すれば、前記カウン
タウェイトに惰性走行防止用補助制動装置を設ける事も
出来る。また、シーブに補助制動装置を設けることも可
能である。

［作　　用］ 上記した本発明によるフロア停止装置においては、ホー
ル呼び又はかご呼びに応じて運転されるリニアモータに
よってかごが運転され、サービスする階床に到達すると
、リニアモータへの電源供給が遮断される。これと同時
に、制動装置がかごを案内するガイドレールに係合して
、かごを静止させる。

また、カウンタウェイトに補助制動装置を設ける場合に
は、この補助制動装置も、かごに設けた制動装置と同期
して動作される。

［実施例］ 以下に、本発明の好適実施例によるリニアモータ式エレ
ベータにおけるフロア停止装置を、添付する図面を参照
しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明の第一実施例によるフロア停止装置を
有するリニアモータ式エレベータ装置の概略を示してい
る。エレベータめかごｌはロープ固定端２によってロー
１３の一端に連結されている。ロープ３の他端は、昇降
路上部に回動自在に支持された第一のシーブ４と第二の
シーブ５を介してカウンタウェイト６の上端に固定され
たローブ固定端７に連結されている。第一のシーブ４と
第二のシーブ５は、各々シーブシャフト８を介して、シ
ーブシャフト支持メンバ９によって支持されている。か
ご１は、その両側に付設され、かごガイドレール１０と
係合するガイドローラ１１を有する。他方、カウンタウ
ェイト６は、カウンタウェイトガイドレール！２と係合
するガイドローラ１３を有する。カウンタウェイトらは
、天井ビームｌ４に固定された上端支持郎ｌ５と、床枠
ｌ６に固定された下端支持部１７とにより両端を支持さ
れたリニア誘導モータの固定子（二次導体）として機能
するカラムｌ８に沿って上下方向に直線連動をするよう
に設置されている。このカラムｌ８は、カウンタウェイ
ト６上に固定取付された電磁コイルで構成された可動子
（一次導体）１９とともに、かごｌ及びカウンタウェイ
トらを駆動するためのリニアモータを形成している。

なお、図示の実施例においては、リニアモータの一次側
導体を可動子とし、二次側導体を固定しとしてリニアモ
ータを構成しているが、これとは逆に一次側導体で固定
子を形成し、二次側導体で可動子を形成することも可能
である。またさらに、図示の実施例では、円筒型コイル
をもちいたトロイダル型リニアモータを採用した例を示
しているが、これを例えば前記した特開昭６３−１１７
８８４号公報、特開昭５９−６４４＠Ｑ号公報に示され
ているような平板型リニアモータとすることも可能であ
る。

第１図において、可動子１９は、カウンタウェイト６の
バランスを考慮して幅方向の中心部に配設されている。

かご１の下部には、かごのフロア停止用及び緊急制動用
として用いる制動装置２０が設けられている。この制動
装置２０の配設位置及びかごｌへの取り付け構造は、従
来より緊急制動用として用いられている制動装置の配設
位置及び取り付け構造と同様とすることが出来る。

第２図及び第３図は、かごｌに設ける制動装置２０の具
体例を示している。図示のように、制動装置２０は、一
対のブレーキアーム２０１の先端部にはブレーキシュー
２０２が付設されており、その後端部の中間には、ブレ
ーキアーム２００とブレーキシュー２０２を制動位置と
解放位置に動作させるアクチュエータとして機能するブ
レーキユニット２００が支持されている。一対のブレー
キアーム２０１はアーム支持軸２０３を介して回動自在
となっている。ブレーキユニット２００について詳述す
ると、このユニットは、マグネットコア２０４、伸縮シ
ャフト２０５、ブラケット２０６、及び圧縮スプリング
２０７とから形成されており、シャフト２０５及びブラ
ケット２０６の端郎に形成された九穴に挿入されたビン
２０８によって保持されている。　このブレーキユニッ
ト２００は、電源に接続されており、電源供給によって
ＯＮ状態となっている場合は、マグネットコア２０４の
励磁によって伸縮シャフト２Ｏ５が圧縮スプリング２０
７の付勢力に抗して収縮して、ブレーキアーム２０１を
解放方向に動作させるため、ブレーキシュー２０２はガ
イドレールｌ２の対向面との摩擦係合から解放され、か
ごｌの昇降動作を規制する制動力が解除される。逆に、
ブレーキユニット２００への電源供給が遮断されてブレ
ーキユニットがＯＦＦ状態となると、マグネットコア２
０４が非励磁状態となって、圧縮スプリング２０７の付
勢力によって伸縮シャフト２０５が伸長しプレーキシｘ
　−　２　０　２はガイドレールｌ２に摩擦係合する。

この結果、かごｌは、ブレーキシュー２０２とガイドレ
ール１２対向面間の摩擦係合によって制動力を発生して
、かごｌを静止状態に保持する。

なお、本実施例においては上述したように制動装置は電
磁ブレーキで構成したがこれに変えて油圧、空気圧等を
用いた流体ブレーキ等の所望の応答性を達成し得るいか
なる構成のブレーキ装置をも用いることが出来る。

次に、この制動装置２０の動作と、リニアモータの動作
との連関について第４図を参照して説明する。第４図は
、リニアモータの駆動と制動装置２０の動作を制御する
制御系の概略をしめすもので、かご位置検出手段３００
は、周知の近接スイッチ及びかご位置検出用エンコーダ
等を含むもので、昇降路内で昇降運転されるかごｌと各
階床との位置関係を示すかご位置検出信号を発生する。

一方、ホール呼び手段３０２は、各階床のホールに設置
されるホール呼びボタン等を含むコマンド装置であり、
ホールの乗客の目的階に応じてＵＰボタン又はＤＯＷＮ
ボタンの操作に従って、ホール呼びコマンドを発生する
。また、かご呼び手段は３０４は、かご内に設置される
制御盤を含むもので、かご内の乗客の目的階床ボタン操
作に応じて、指定階床をしめすかご呼びコマンドを出力
する。

制御回路３０６は、かご位置検出手段のかご位置検出信
号゜と、ホール呼び手段より入力されるホール呼びコマ
ンド及びかご呼び手段より入力されるかご呼びコマンド
に応じてかごの運転方向に応じた制御信号を発生して、
インバータ回路等を含むモータ制御手段３０８に制御信
号を出力する。

従って、モータ制御手段３０８によって目的階床方向に
かごｌを運転するための一次側可動千ｌ９への電源供給
が開始される。かごｌが、昇降運転されている間　制御
回路３０６ばかご位置検出手段３００から人力されるか
ご位置検出信号とホール呼びコマンド又はかご呼びコマ
ンドによって指定されたサービス階床とを比較して、か
ごｌがサービス階床に到達したことを検出したときに、
モータ制御手段に停止コマンドを出力して、一次側可動
子ｌ９への電源供給を遮断させる。

一次側可動子への電源供給が継続されている間、制御回
路は、ブレーキ制御手段３１０にブレーキＯＦＦコマン
ドを連続的に供給する。ブレーキ制御手段３１Ｇは、こ
のブレーキＯＦＦコマンドに応じてマグネットコア２０
４への電源供給を継続して、制動装置２０を解放位置に
保持する。一方、制御回路３０６は、モータ制御手段３
０８に対する停止コマンドの出力と同時にブレーキ制御
手段３１０にブレーキＯＮコマンドを供給して、マグネ
ットコアへの電源供給を遮断して、制動装置２０を制動
位置に動作させる。制御手段３０６は、次のホール呼び
コマンド又はかご呼びコマンドが入力されるまで、ブレ
ーキ制御手段に対するブレーキＯＮコマンドの供給を継
続して、かご１を停止している階床に静止した状態で保
持する。

と記の構成によれば、リニアモータへの電源供給が遮断
された状態において、制動装置がかごを直接静止される
ので、かご位置の制御が容易となり、しかも、制動装置
をかごに設けることによって昇降路上部のシーブへの負
担が軽減でき、さらに、かごに制動手段を設けることに
よって、かご内部からこの制御手段のメンテナンスを行
えるものとなるので、制動装置のメンテナンス性が向上
する。

上記した第４図の制御系を用いた場合、モータと制動装
置の動作タイミングは、制御回路の各タイミングの設定
によって変更できるので、例えば制動装置の制動位置へ
の動作タイミングをリニアモータの消勢タイミングに対
して若干速め、一方制動装置の解放位置への動作タイミ
ングをモータの起動タイミングより若干遅らせることに
よって、エレベータの安全性を一層向上することが出来
る。

しかしながら、要すれば、リニナモー夕に電源を供給す
る給電線を分岐して、この分岐された給電線を制動装置
のマグネットコアに接続すれば、制柳系が単純化され、
制動装置とリニアモータの動作タイミングは完全に同期
したものどなる。

なお、上記のように構成した本願の第一実施例において
は、かごにのみ制動装置２０を設けた構成のみを示した
が、この場合、かごが停止１，た後、カウンタウェイト
６が惰性によってオーバーランする可能性がある。特に
、この傾向はカウンタウェイトが上昇方向に駆動された
ときにおこると予想されるが、この場合、カウンタウェ
イトは一旦オーバーランした後バランス位置まで自由落
下的に下降するので、バランス位置に到達した時点で、
ロープを介して衝撃力がかご菫に伝達され、かごに衝撃
振動を生じて、かζの乗り心地を悪化させる恐れがある
。

そこで、第６図に示す実施例ではこれを防止するために
、かごｌに設けたものと同形式に制動装置ＪＯ　ａをカ
ウンタウェイト６に設けた例を示している。この場合、
カウンタウェイト側に配設する制動装１　２　０　ａは
、カウントウェイト６のオーバーランを防止する主とし
て目的で用いられるものであるから、かご側の制動装置
２Ｇに比べて制動能力を小さく設定することが出来る。

この制動能力の調整は、制動装置の圧縮スプリングのバ
ネレートを制動装置２０のものに比して小さく設定する
ことで容易に行い得るものである。従って、カウンタウ
ェイト６に設けた制動装置２０ａに懸かる負担は比較的
軽微であり、故障発生頻度は小さなものとなる。また、
たとえ制動装置２０ａに故障が生じて制動状態でロック
した場合でも、ブレーキを引きずった状態でメンテナン
ス可能な位置までカウンタウェイトを移動させることが
出来るので、従来の装置のようにメンテナンス性につい
て問題が生じる恐れはないものとなる。

また、要すれば、第５図に示すように上記二つの制動装
置に加えてシープ５に制動力を付与する制動装置を付加
して、かご１に設けた制動装置の負担を軽減することも
可能である。なお、この場合、シーブに設ける制動装置
は、第６図及び第７図に示すように、天井ビーム１４に
固定支持された電磁ブレーキユニット４００と、その伸
縮力を伝達する一対のブレーキアーム４０１と、この一
対のブレーキアームの各々に同定され第二シーブ５の側
面に形成されたシーブの回転軸と同軸に形成されたブレ
ーキドラム４０２と、及び一対のブレーキアーム４０１
の自由端を連結するための連結シャフト４０３とから構
成される。電磁ブレーキユニット４００は、ブレーキマ
グネットコア４０４と伸縮力を伝達するシャフト４０５
とから形成されている。また、ブレーキアーム４０１の
略中心部にはブレーキドラム４０２の外周面と摩擦接触
するためのブレーキシュー４０６が付設されると共に、
ブレーキアーム自由端には連結シャフト４０３のねじ形
成された両端郎が挿入できるように丸穴が明けられてい
る。また、連結シャフト４０３のねじ形成された両端部
を除く中間部は両端部の外径よりも大きく形成されてお
り、一対のブレーキアーム４０１の両自由端が一定距離
以上は縮まらないように設計されている。更に、連結シ
ャフト４０３の一端をダブルナット掛けし、このナット
と連結シャフトの中間部との間に所定の間隙を設けるこ
とにより、ブレーキアーム４０１の一方を僅かな遊びを
設けて設置する。他方、連結シャフト４０３の他端をダ
ブルナット掛けし、且つこのナットによって支持された
スプリング座４０７を介して保持した圧縮スプリング４
０８により加えられる所定の圧縮力によってブレーキア
ーム４０１の他方を連結シャフト４０３の中間部に向か
つて付勢するように設定する。このような構成において
、ブレーキユニット４００をＯＮ状聾とすると、伸縮シ
ャフト４０５が突出して、ブレーキアーム４０１は、連
結シャフト支持部を支点としてブレーキドラム４０２か
らブレーキシュー４０６が離れる方向に回動する。この
結果、第二シープ５に対する制動力は解除される。逆に
、ブレーキユニット４００がＯＦＦ状態にある場合は、
第７図にしめすように、伸縮シャフト４０５は、ブレー
キユニットに内蔵されたスプリング（図示せず）によっ
て常に内部に引っ込む方向に付勢されている。従って、
フロア停止時には、ブレーキユニット４００がＯＦＦ状
態に相当し、ブレーキシューはシーブのブレーキドラム
を制動する方向に動作する。

この実施例において、シーブに設けた制動装置は、かご
に設けた制動装置とともに動作してかごを静止するもの
であるから、シープの制動装置のみを単独で用いた場合
に比べて、必要となるシープとロープ間の摩擦力は比較
的小さくなるので、シーブの支持構造を簡素化すること
の障害とはなうえないものである。

なお、上記の構成においては、かごのフロア停止時に上
記した各実施例の制動装置が動作をするように構成され
ているが、停電時等の電源異常が発生した場合にも、各
マグネットコアへの電源供給が中断されるので、これら
ガ制動装置は制動位置に動作されることとなる。

なお、上記の実施例はいづれもリニアモータをカウンタ
ウェイトに搭載した例を示しているが、本発明のフロア
停止装置は、リニアモータをかごに搭載した場合にも当
然適用することが出来るものとなる。

［効　　果］ 上記のように、本発明によれば、かごに制動装置を設け
ることによって、昇降路上郎の機械室を小形化、簡素化
することが出来、又は機械室を不要として、建造物にお
ける空間利用を効率的にすることが出来る。また、かご
に設けた制動装置は、かご内部からの点検、修理が可能
となるので、メンテナンス性の点でも優れたものとなる
。

さらに、前記の第二実施例によれば、各制動装置の個別
の負担が軽減されるので、故障の発生頻度を誠少するこ
とができ、また、カウンタウェイトに補助的に設けた制
動装置によって、カウンタウェイトのオーバーランによ
るかごの乗り心地悪化を効果的に防止できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一実施例によるフロア停止装置を
そなえたリニアモータ式エレベータの概略を示す斜視図
、 第２図は、第１図のフロア停止装置に用いる制動装置の
平面図、 第３図は、同制動装置の正面図、 第４図は、本発明のフロア停止装置とモータ連転動作を
制御する制御系の概略を示すブロック図、第５図は、本
発明の第二実施例によるフロア停止装置を備えたリニア
モータ式エレベータの概略斜視図、 第６図は、シーブに設ける制動装置の一例を示す正面図
、及び 第７図は、シーブに設ける第６図の制動装置の側面図で
ある。 １・・・かご、２．７・・・ローブ固定端、３・・・ロ
ープ、４・・・第一シープ、５・・・第二シーブ、６・
・・カウンタウェイト、８・・・シーブシャフト、９争
・φシーブシャフト支持メンバ、ＩＯ・・・かごガイド
レール、１ｌ・・・ガイドローラ、１２・・・カウンタ
ウェイトガイドレール、ｌ３・・・釣合おもり案内ロー
ラ、１４・・・天井ビーム、！５・・・上端支持部、１
６・・・床枠、ｌ７・・・下端支持部、１８・・・固定
子、１９−・−可動子、２０、２０ａ１２０ｂ・・・制
動装置、２００．４００・・・ブレーキユニット、２０
１，４０１・・・ブレーキアーム第３

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）かごとカウンタウェイトを昇降路頂部に配設した
   シーブに案内されたロープによって連結するとともに、
   一方を可動子とし他方を固定子とする一次側及び二次側
   導体で構成するリニアモータの前記可動子を前記かご又
   はカウンタウェイトに搭載したリニアモータ式エレベー
   タ装置において、前記リニアモータの一次側導体は駆動
   電源に接続され、前記駆動電源はかごの走行駆動中は前
   記一次側導体への電源供給を継続し、かごのフロア停止
   時には前記一次側導体への電源供給が遮断するように制
   御されており、前記かごには前記リニアモータの一次側
   導体への駆動電源供給中は解放位置となり、前記一次側
   導体への電源供給が遮断されているときは制動位置とな
   る制動装置を設けたことを特徴とするリニアモータ式エ
   レベータのフロア停止装置。
2. （２）前記制動装置は、制動位置においてかごを案内す
   るガイドレールに摩擦係合するブレーキシュー部材と、
   このブレーキシュー部材を前記制動位置と前記ガイドレ
   ールより離間した解放位置に動作させるアクチュエータ
   で構成されており、前記アクチュエータは、前記一次側
   導体への電源供給に応じて動作状態となって前記ブレー
   キシュー部材を前記解放位置に維持し、前記一次側導体
   への電源供給が遮断された時に非動作状態となって前記
   ブレーキシュー部材を前記制動位置に動作させるように
   したことを特徴とする請求項第１項記載のフロア停止装
   置。
3. （３）前記制動装置は、停電時、地震発生時等にもリニ
   アモータの一次側導線への電源供給遮断にともなって制
   動位置に動作するようにしたことを特徴とするリニアモ
   ータ式エレベータのフロア停止装置。
4. （４）前記カウンタウェイトに惰性走行防止用補助制動
   装置を設けたことを特徴とする請求項第１項乃至第３項
   のいずれかに記載のリニアモータ式エレベータのフロア
   停止装置。
5. （５）前記カウンタウェイト及び／又はシーブに補助制
   動装置を設けたことを特徴とする請求項第１項乃至第３
   項のいずれかに記載のリニアモータ式エレベータのフロ
   ア停止装置。