JPH0578061A

JPH0578061A - エレベータ及びそれに使用するモータ

Info

Publication number: JPH0578061A
Application number: JP4054614A
Authority: JP
Inventors: Timothy J Grinaski; ジエイ．グリナスキテイモシー; Jerome F Jaminet; エフ．ジヤミネツトジエロウム; Eric G Olsen; ジー．オルセンエリツク
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-03-30
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2501392B2; US5090516A

Abstract

(57)【要約】【目的】比較的高上昇するリニアモータを用いるエレ
ベータを提供する。【構成】エレベータ１０は、エレベータ上昇の長さを
伸ばす複数個のセグメントから成る平坦な二次素子を有
するリニアモータ１２によって駆動される。二次素子の
セグメントは、各隣接するセグメント間の接続点をオー
バラップする母線によって接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータに係り、特
に母線によって接続された複数個の分割された平坦な二
次素子を有するリニアモータを用いているエレベータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】索引エレベータカーは、第１端部がエレ
ベータカーに、そして第２端部が釣り合い重りに取り付
けられているワイヤロープによって支持されている。そ
のロープは、電気モータによって駆動される索車を通っ
ている。そのモータは、ワイヤロープと索車間に発生さ
れる索引力によってエレベータカーを上昇あるいは下降
させる。

【０００３】通常、駆動索車及び電気モータは、エレベ
ータカー上方の機械室内に配置されている。ビルにおい
て、その空間は貴重であり、機械室は好ましくない。

【０００４】水力エレベータは、ピストンによって駆動
される。そのピストンは、通常、カーの下側のピット内
に配置され機械室の必要性を取り除いている。ピットを
構築し、そこにピストンを保持することは、比較的労力
を要し、高価になる。また、水力エレベータは、索引エ
レベータに対して別の欠点も有している。すなわち、カ
ーの上昇がピストンの長さによって制限される。また、
走行速度が劣る。さらに、カー重量が、釣り合い重りに
よってオフセットされず、そのため、水力エレベータ
は、一層多くのエネルギーを使用する。

【０００５】Ficheux他の「釣り合い重りとしてリニア
モータを用いた自己動力エレベータ」と題する米国特許
第４，４０２，３８６号には、管状二次素子の周囲に配
置された管状一次素子を備えたリニアモータによって駆
動されるエレベータが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そのリニアモータは、
索引エレベータで必要とされるような機械室を必要とせ
ず、また、水力エレベータで必要とされるようなピット
を持たない。そのリニアモータは、また、水力エレベー
タに比較してエネルギー効率が良く、高速である。しか
し、現在までに、管状二次素子を所定数の階上に取り付
け、それによってエレベータの上昇を制限することは、
実際的でないことが判明した。

【０００７】本発明の目的は、比較的高上昇するリニア
モータを用いるエレベータを提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、比較的高効率のエレ
ベータを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、エレベ
ータは、エレベータ上昇の長さを伸ばす複数個のセグメ
ントから成る平坦な二次素子を有するリニアモータによ
って駆動される。二次素子のセグメントは、各隣接する
セグメント間の接続点をオーバラップする母線によって
接続される。

【００１０】

【作用】本発明の特徴によれば、母線は、各素子の端部
を包囲している。

【００１１】母線は、次のような幾つかの利点を有す
る。母線は、二次素子の隣接セグメント間に導電性路を
与える。また、母線は、二次素子と１以上の一次素子間
に空隙を維持するローラに対する案内面を与える。

【００１２】さらに、その母線は、隣接セグメント間の
相対運動を最小化し、空隙が維持されるようにしてい
る。

【００１３】

【実施例】図１を参照する。図１は、本発明の平坦なリ
ニアモータ１２の実施例を具体化しているエレベータを
示している。そのエレベータは、カー１４，ロープ１
６，アイドラー索車１８，平坦なリニアモータ１２，二
次支持体２０，及び、ホイスト路２４内でエレベータの
上昇する長さだけ伸びている一対のＴ型案内レール２２
から構成されている。ロープは、その第１端部がカーに
接続され、アイドラー索車上を伸ばされ、その第２端部
で平坦なリニアモータに接続されている。

【００１４】リニアモータ図２及び図３を参照する。リニアモータは、ハウジング
２６，二次素子２８，第１の一次素子３０，第２の一次
素子３２，及び釣り合い重り３４から構成されている。

【００１５】ハウジング構造鋼などで構成されているハウジング２６は、その一
端部に第１の釣り合い重り装置３６を、その中間部に一
次装置３８を、そしてその第２端部に第２の釣り合い重
り装置４０を有する。ハウジングをホイスト路２４の上
方及び下方に案内する案内装置４２は、釣り合い重り装
置３６，４０の夫々に取り付けられている。各案内装置
は、Ｕ字型交差部を有するチャネル４４から構成されて
いる。そのチャネルは、また、Ｔ型案内レール２２と係
合するために、技術的に知られている一組の３個の案内
ローラ４６を、その上部及び下部に配置している。

【００１６】各釣り合い重り３６，４０は、Ｕ字型交差
部を有する一対の対抗するチャネル部４８を備え、各チ
ャネル部は開口部５０を有し、各開口部は、鉛重り（ま
たはそのようなもの）が各チャネル部間に保持されるよ
うに、他方のチャネルの他方の開口部に面している。各
釣り合い重り３６，４０は、さらに各釣り合い重り装置
の底部５４内に重りを保持するために、チャネル部４８
に接続するＵ字型交差部（図示せず）を有する基部５２
を備えている。

【００１７】一次装置３８は、第１の上部クロスピース
５６及び第１の下部クロスピース５８を備え、各クロス
ピースは、第１及び第２の釣り合い重り装置３６，４０
（図２参照）に取り付け、接続されている。一次装置３
８は、また、第２の上部クロスピース６０及び第２の下
部クロスピース６２（図３参照）を備え、第２クロスピ
ースの夫々は、第１釣り合い重り装置３６から第２釣り
合い重り装置４０方向へ伸びている。しかし、それらの
第２クロスピースは第２釣り合い重り装置に到達するに
は至っていない。一次装置３８は、さらに上記第２上部
クロスピース６０及び上記第２下部クロスピース６２の
カンチレバー端部６６から垂直に伸びているポスト６
４、及び一対の主柱６６を備え、各主柱は、その一次装
置の中間部で上部クロスピース６０から下部クロスピー
スに伸びている（図２及び図３参照）。第２上部クロス
ピース６０、第２下部クロスピース、及びポスト６４
は、第２釣り合い重り装置４０に達していないため、後
述される如く、開口６８が二次支持体を受けるために存
在する。

【００１８】第１及び第２上部クロスピース５６，６０
の夫々、及び第１及び第２下部クロスピース５８，６２
は、それらに取り付けられた第１案内ローラ７０及び第
２案内ローラ７２を有する。第１案内ローラ７０は、第
１釣り合い重り装置３６に隣接するクロスピースに取り
付けられ、母線７４と係合する。第２案内ローラ７２
は、第２釣り合い重り装置に隣接するクロスピースに取
り付けられ、後述の如く、二次支持体と係合する。各案
内ローラは、各一次素子６８及び二次素子２８間に空隙
を維持するために用いられる。

【００１９】後述の如く、各一次素子は、溶接によって
主柱６８に取り付けられている。各主柱は、磁気及び他
の動的負荷による偏向に対して、各一次素子を強化し、
強固にする。各一次素子と二次素子間に空隙を維持し、
それによってそれらの間の干渉可能性を最小化するため
に、一次素子の偏向は最小化されねばならない。各主柱
は、また、モータ装置内の負荷及び力を、ハウジング２
６に伝える。その結果、ハウジング（及びロープ１６を
介するカー１４）は、モータの運転によって上方及び下
方に駆動される。

【００２０】一次素子モータの各一次素子は、技術的に知られている如く、
（図１乃至図３に表し易いように実線で示された）薄板
上鋼など磁束保持コア材料から構成される。それらの薄
板は、ブラケット７６によって一緒に圧縮され（図６参
照）、その後、開口７７を介して主柱６８に溶接され
る。

【００２１】二次素子図５を参照する。アルミニウム、銅、それらの合金など
の導電性の非磁性材料から構成される二次素子２８は、
組み込み容易な取り扱い易い大きさ及び重さをも持つ矩
形ピース８０に分割されている。各二次素子は、第１及
び第２の一次素子３０，３２に対応する第１及び第２側
部を有する。後述の如く、二次支持体２０によって支持
されている。各セグメントの第２長手方向端部８４は、
第１母線７４によって包囲されている。

【００２２】アルミニウムなど非磁性導電性材料から構
成されている第１母線７４は、各セグメント８０の第２
の長手方向端部を導通的に受け入れるための細長いスロ
ット８６（図２及び図３参照）を有する。第１母線は、
その上を走行する第１案内ローラ７０を損傷させないよ
う、第１母線の表面と同じ高さになるよう機械加工され
る導電性ねじ８８によって、二次素子に取り付けられて
いる。二次素子に関しては、第１母線は、組み込みし易
いように区画割りされる。

【００２３】第１母線の隣接する区画間の接続点９０
は、二次素子に導かれる電流が二次素子の隣接するセグ
メント間を流れるように、二次素子２８の隣接セグメン
ト間の接続点９２と一致しない。第１母線の隣接する区
画間の接続点９０は、二次素子セグメント間の接続点９
２ほど臨界的ではない。これは、電流が第１母線区画接
続点において二次素子に沿って自由に流れるためであ
る。

【００２４】第１母線７４は、幾つかの利点を与える。
すなわち、二次素子の隣接区画間に電流を流すために高
導電性面が設けられており、それによってモータ効率を
増し、損失を最小化している。一次素子と二次素子間に
空隙を維持する案内ローラ７０に対し、摩耗面が設けら
れている。さらに、二次素子の隣接するセグメント間
が、構造的に強固になっている。

【００２５】隣接セグメントの構造的強固さは、二次素
子と一次素子間に必要な空隙を維持するのに特に重要で
ある。それらのセグメントが互いに移動する場合には、
必要な空隙が維持されない。第１母線とアルミニウム製
の二次素子のセグメントを構成することによって、二次
素子の全体重量が最小化される。その結果、支持体構造
の重量が最小化され、それによって、ホイスト路の必要
物を支持する構造的重さが最小化される。

【００２６】矩形状の高導電性第２母線９３は、それら
の間の接続点９２を横切る各二次素子８０の第１及び第
２側部に沿って配置される。第２母線は、後述の如く、
二次支持体２０内に配置される。第２母線は、第１母線
と同様に機能し、後述の如く、各接続点を横切って電流
を流す。

【００２７】二次支持体二次支持体２０は、Ｉビーム９４、矩形第１板９６及び
第２板から構成されている。それらは全て、セグメント
化すなわち分割され、ホイスト路の長さに沿って伸びて
いる。

【００２８】Ｉビームは、従来手段によってホイスト路
に取り付けられる第１の面１００、及び次のようにして
第１及び第２矩形板９６，９８と二次素子の各セグメン
ト８０に取り付けられる第２の面を有している。二次素
子の各セグメントの第１の長手方向端部８２は、一対の
板９６，９８によってサンドウィッチ状に挟まれてい
る。ボルトなどの複数個のコネクタ１０８が、各板、二
次素子２８及びＩビームの第２面１０２を介して伸び、
それらの部品を互いに固定している。第１母線７４に関
しては、板のセグメントが、二次素子の隣接するセグメ
ント間の接続点９２をオーバラップさせ、第２母線９３
によってそれらの接続点を横切って電流を導通させてい
る。

【００２９】各板９６，９８は、それらの中点であるい
はその近くに、矩形溝を有する。それらの板がコネクタ
１０８によって一緒に結合されるとき、接続点９２を横
切って電流を効率的に導通させるため、第２母線が隣接
する二次セグメント８０に対して固定保持されるよう
に、上述の溝は各第２母線９３と密接にフィットしてい
る。

【００３０】それらの板及びＩビームは、二次素子を適
切に支持するため構造用鋼から構成される。第１及び第
２板はまた、一次素子と二次素子間に空隙を維持する助
けをする第２案内ローラ７２に対する面を与える。

【００３１】動作図４を参照する。技術的に知られている如く、二相ＡＣ
電流（Ｉ）がコイルを励起し、それによって、各一次素
子及び二次素子間に磁束（Ｂ）を発生し、二次素子内に
電流を誘導する。電流密度（Ｊ）と磁束密度（Ｂ）の積
は、従来のＡＣ透導モータにおけると同じく、ハウジン
グを上方及び下方に移動させるための駆動力（Ｆ）を与
える（図３はハウジングの上方運動を示している）。

【００３２】案内ローラ７０，９２及び一次素子は、一
次素子の引力による負荷が、平衡、対抗する方法で二次
素子に伝えられるように、構成される。第１案内ローラ
７０は、母線７４を乗り降りし、さらにその案内ローラ
は第１及び第２板１０２，１０４を乗り降りする。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、比較的高上昇するリニ
アモータを用いるエレベータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の平坦なリニアモータによって駆動され
るエレベータの部分切欠き斜視図である。

【図２】図１のリニアモータの一部を切欠いた斜視正面
図である。

【図３】図１のリニアモータの一部を切欠いた斜視背面
図である。

【図４】図１のリニアモータによって用いられる電流と
力に対する代表的通路を位置の概略図である。

【図５】図１のリニアモータの一部分の斜視図である。

【図６】図１のリニアモータの一部分の斜視図である。

【符号の説明】

１０…エレベータ１２…平坦なリニアモータ１４…カー１６…ロープ２２…案内レール２４…ホイスト路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジエロウムエフ．ジヤミネツトアメリカ合衆国，コネチカツト，グラストンベリー，ジヨージタウンドライブ 112 (72)発明者エリツクジー．オルセンアメリカ合衆国，コネチカツト，ウツドベリー，グツドヒルロード 22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホイスト路内で使用するエレベータであ
って、カー、リニアモータ及びロープを備え、上記リニアモータが、上記ホイスト路に取り付けられか
つそのホイスト路から伸びている支持体、各セグメント
が上記支持体からその第１の端部によって支持されてい
る複数個のセグメントから成る平坦な二次素子、及び二
次素子の隣接するセグメント間に電流を導通させるた
め、上記二次素子の隣接するセグメントの第２の端部に
取り付けられている母線手段を有する二次装置と、空隙
によって上記二次素子から分離された一次装置とを備
え、さらに上記ロープが、上記一次装置の動きが上記カ
ーの付随的動きを導くように、上記カー及び上記一次装
置に取り付けられていることを特徴とするエレベータ。
【請求項２】請求項２に記載のエレベータにおいて、
上記母線手段が、上記セグメントの上記第２端部を受け
入れるためのスロットを有するバーを備えていることを
特徴とするエレベータ。
【請求項３】請求項１に記載のエレベータにおいて、
さらに、上記一次装置を上記二次装置から分離し、それ
らの間に空隙を維持するために、上記一次装置に取り付
けられている案内手段を備え、上記案内手段が上記母線
の長さに沿って移動することを特徴とするエレベータ。
【請求項４】請求項３に記載のエレベータにおいて、
上記母線手段が、上記セグメントの上記第２端部を受け
入れるためのスロットを有するバーを備え、上記バー
が、上記案内手段を案内するための面を有していること
を特徴とするエレベータ。
【請求項５】請求項１に記載のエレベータにおいて、
上記母線手段がさらに、それらの間に近接して離れた接
続点を有する複数個のセグメントを備え、上記接続点が
上記隣接セグメント間の接続点からオフセットされてい
ることを特徴とするエレベータ。
【請求項６】ホイスト路内に配置されたエレベータに
対して駆動力を与えるためのモータであって、上記モー
タは、上記ホイスト路に取り付けられかつそのホイスト
路から伸びている支持体、各セグメントが上記支持体か
らその第１の端部によって支持されている複数個のセグ
メントから成る平坦な二次素子、及び二次素子の隣接す
るセグメント間に電流を導通させるため、上記二次素子
の隣接するセグメントの第２の端部に取り付けられてい
る母線手段を有する二次装置と、空隙によって上記二次
素子から分離された一次装置とを備えていることを特徴
とするモータ。
【請求項７】請求項６に記載のモータにおいて、上記
母線手段が、上記セグメントの上記第２端部を受け入れ
るためのスロットを有するバーを備えていることを特徴
とするモータ。
【請求項８】請求項６に記載のモータにおいて、さら
に、上記一次装置を上記ニ次装置から分離し、それらの
間に空隙を維持するために、上記一次装置に取り付けら
れている案内手段を備え、上記案内手段が上記母線の長
さに沿って移動することを特徴とするモータ。
【請求項９】請求項８に記載のモータにおいて、上記
母線手段が、上記セグメントの上記第２端部を受け入れ
るためのスロットを有するバーを備え、上記バーが、上
記案内手段を案内するための面を有していることを特徴
とするモータ。
【請求項１０】請求項６に記載のモータにおいて、上
記母線手段がさらに、それらの間に近接して離れた接続
点を有する複数個のセグメントを備え、上記接続点が上
記隣接セグメント間の接続点からオフセットされている
ことを特徴とするモータ。