JPH10147482A - エレベータシステム - Google Patents
エレベータシステムInfo
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- JPH10147482A JPH10147482A JP9308168A JP30816897A JPH10147482A JP H10147482 A JPH10147482 A JP H10147482A JP 9308168 A JP9308168 A JP 9308168A JP 30816897 A JP30816897 A JP 30816897A JP H10147482 A JPH10147482 A JP H10147482A
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Landscapes
- Types And Forms Of Lifts (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニア同期モータによって駆動されるロープ
レスエレベータ装置の制御における柔軟性を高める。 【解決手段】 可動なかごと、かごに設けられたリニア
モータ二次側と、この二次側に対向したリニア一次側
と、を有するロープレスエレベータシステムである。こ
のシステムにおいて、二次側は、第二のレッグＬｂに固
定されて通路を形成する第一のレッグＬａを備え、この
第一のレッグは、空隙部を形成する。更に、二次側は、
前記空隙部内に配置された永久磁石と、前記第二のレッ
グの一部に巻線されて前記通路を通る導電性のコイルＷ
と、を有する。
レスエレベータ装置の制御における柔軟性を高める。 【解決手段】 可動なかごと、かごに設けられたリニア
モータ二次側と、この二次側に対向したリニア一次側
と、を有するロープレスエレベータシステムである。こ
のシステムにおいて、二次側は、第二のレッグＬｂに固
定されて通路を形成する第一のレッグＬａを備え、この
第一のレッグは、空隙部を形成する。更に、二次側は、
前記空隙部内に配置された永久磁石と、前記第二のレッ
グの一部に巻線されて前記通路を通る導電性のコイルＷ
と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロープレスエレベ
ータ装置に関し、特にリニア同期モータを使用する上記
装置に関する。
ータ装置に関し、特にリニア同期モータを使用する上記
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、本出願と同時に出願されて本
出願人が共有する係属中の特許出願である以下の出願の
関連出願である。
出願人が共有する係属中の特許出願である以下の出願の
関連出願である。
【０００３】１）アーネスト ピー．ガグノン等による
米国特許出願（代理人整理番号ＯＴ−２７９４）名称
「２次側巻線されたリニア同期モータを有するロープレ
スエレベータ装置」 ２）アーネスト ピー．ガグノン等による米国特許出願
（代理人整理番号ＯＴ−２７９６）号、名称「巻線二次
側部材を含むリニア誘導モータを有するロープレスエレ
ベータ装置」 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
装置は、周知である。例えば、米国特許第５，１５８，
１５６号、第５，２８８，９５６号、第５，２３５，１
４４号、第５，１９７，５７０号、第５，２３４，０７
９号、及びカナダ特許出願第２，０８５，３０９号等を
参照することができる。
米国特許出願（代理人整理番号ＯＴ−２７９４）名称
「２次側巻線されたリニア同期モータを有するロープレ
スエレベータ装置」 ２）アーネスト ピー．ガグノン等による米国特許出願
（代理人整理番号ＯＴ−２７９６）号、名称「巻線二次
側部材を含むリニア誘導モータを有するロープレスエレ
ベータ装置」 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
装置は、周知である。例えば、米国特許第５，１５８，
１５６号、第５，２８８，９５６号、第５，２３５，１
４４号、第５，１９７，５７０号、第５，２３４，０７
９号、及びカナダ特許出願第２，０８５，３０９号等を
参照することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ある種のロープレスエ
レベータでは、エレベータの推進力を得るために、リニ
ア同期モータ（linear syncronus motors:LSMs）が用い
られている。従来のＬＳＭでは、ＬＳＭの幾何配置及び
二次側の永久磁石(permanent magnets:PMs)の特性に基
づいて、二次側の永久磁石が固定磁界を形成している。
この種のＬＳＭでは、モータ一次側で生成される変動磁
界によって、モータを制御することが可能である。ま
た、通常、二次側の永久磁石によりって磁界が生成さ
れ、ＬＳＭの二次側と一次側との間で吸引力が生じるこ
とから、モータの設置及び運行や保守を困難なものとし
ている。
レベータでは、エレベータの推進力を得るために、リニ
ア同期モータ（linear syncronus motors:LSMs）が用い
られている。従来のＬＳＭでは、ＬＳＭの幾何配置及び
二次側の永久磁石(permanent magnets:PMs)の特性に基
づいて、二次側の永久磁石が固定磁界を形成している。
この種のＬＳＭでは、モータ一次側で生成される変動磁
界によって、モータを制御することが可能である。ま
た、通常、二次側の永久磁石によりって磁界が生成さ
れ、ＬＳＭの二次側と一次側との間で吸引力が生じるこ
とから、モータの設置及び運行や保守を困難なものとし
ている。
【０００５】なお、１９７７年１２月２０日登録のスビ
エタによる米国特許第４，０６４，４４２号、名称「永
久磁石及び共振回路を有する電気モータ」は、参照とし
て、その全体が本願に包含される。また、その他の参照
文献としては、イー．アール．ライスウェイトによる１
９７５年２月発行のＩＥＥＥの会報第６３号、第２巻の
２５０〜２８９頁「リニア電気機械−個人的な見解」、
イアン ブリーズ等による１９８９年１月２６日発行の
マシンデザイン９１−９６頁「マテリアル・ハンドリン
グへのリニアモータの利用」、アイ．ボルデアとエス．
エイ．ネイサによる電気機械のハンドブック７−１から
７−４１頁「リニア電気機械」、ジー．アール．ストラ
コッシによる１９８３年ジョンウィーリー・アンド・サ
ンズ社発行のエレベータとエスカレータ第二版９−１２
頁「立体運搬」、１９９１年２月発行のポピュラーサイ
エンス２５頁「リニアモータを使用した昇降機」、及び
アルフレッド ベルッチによる「特殊交流モータ及びそ
の産業における利用」５２〜５４頁がある。これらも、
すべて参照として本願に包含される。
エタによる米国特許第４，０６４，４４２号、名称「永
久磁石及び共振回路を有する電気モータ」は、参照とし
て、その全体が本願に包含される。また、その他の参照
文献としては、イー．アール．ライスウェイトによる１
９７５年２月発行のＩＥＥＥの会報第６３号、第２巻の
２５０〜２８９頁「リニア電気機械−個人的な見解」、
イアン ブリーズ等による１９８９年１月２６日発行の
マシンデザイン９１−９６頁「マテリアル・ハンドリン
グへのリニアモータの利用」、アイ．ボルデアとエス．
エイ．ネイサによる電気機械のハンドブック７−１から
７−４１頁「リニア電気機械」、ジー．アール．ストラ
コッシによる１９８３年ジョンウィーリー・アンド・サ
ンズ社発行のエレベータとエスカレータ第二版９−１２
頁「立体運搬」、１９９１年２月発行のポピュラーサイ
エンス２５頁「リニアモータを使用した昇降機」、及び
アルフレッド ベルッチによる「特殊交流モータ及びそ
の産業における利用」５２〜５４頁がある。これらも、
すべて参照として本願に包含される。
【０００６】本発明者らは、リニアモータ（特にＬＳ
Ｍ）により駆動されるロープレスエレベータ装置が向上
されると信じる。
Ｍ）により駆動されるロープレスエレベータ装置が向上
されると信じる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロープ
レスエレベータシステムは、ハイブリッド二次側を備え
たリニアモータ（例えばＬＳＭ）を有する。このハイブ
リッド二次側によって、二次側により生成される磁界を
制御もしくは変動させることが可能となり、従って、Ｌ
ＳＭのギャップ内における磁束も制御されることとな
る。ハイブリッド二次側は、図１（ａ）、図１（ｂ）に
示されるように、例えば、永久磁石と、巻線されたコイ
ルと、を有する。このコイルは、電気的に励起されて磁
界を生成する。モータ二次側で生成された磁界は、永久
磁石による磁界と、巻線されて励起されたコイルと、に
より生成される。この構成によって、二次側巻線を流れ
る電流を電気的に制御することでＬＳＭの二次側の磁界
を能動的に制御する、新規なメカニズムが提供される。
このメカニズムは、永久磁石のみを用いた従来のＬＳＭ
二次側により生成される、固定的な磁界とは対照的なも
のである。
レスエレベータシステムは、ハイブリッド二次側を備え
たリニアモータ（例えばＬＳＭ）を有する。このハイブ
リッド二次側によって、二次側により生成される磁界を
制御もしくは変動させることが可能となり、従って、Ｌ
ＳＭのギャップ内における磁束も制御されることとな
る。ハイブリッド二次側は、図１（ａ）、図１（ｂ）に
示されるように、例えば、永久磁石と、巻線されたコイ
ルと、を有する。このコイルは、電気的に励起されて磁
界を生成する。モータ二次側で生成された磁界は、永久
磁石による磁界と、巻線されて励起されたコイルと、に
より生成される。この構成によって、二次側巻線を流れ
る電流を電気的に制御することでＬＳＭの二次側の磁界
を能動的に制御する、新規なメカニズムが提供される。
このメカニズムは、永久磁石のみを用いた従来のＬＳＭ
二次側により生成される、固定的な磁界とは対照的なも
のである。
【０００８】従って、本発明に係るロープレスエレベー
タ装置、即ちロープレスエレベータシステムでは、可動
キャブ即ち可動かごと、この可動かごに適切に設けられ
た（例えば固定して設けられた）少なくともひとつのリ
ニアモータ二次側と、少なくも一つの二次側に対向する
リニアモータ一次側と、を有する。ここで、上記二次側
は、第２のレッグに固定されて（磁束の）通路を画定す
る第一のレッグを有し、この第一のレッグは、空隙部を
も画定する。二次側は、上記空隙部内に配置された永久
磁石と、上記二次側のレッグの一部に巻線されて上記通
路を通るとともに導電性を有するコイルと、を更に有す
る。これら第１及び第２のレッグは、時期的に許容され
る適切な材質で形成される。
タ装置、即ちロープレスエレベータシステムでは、可動
キャブ即ち可動かごと、この可動かごに適切に設けられ
た（例えば固定して設けられた）少なくともひとつのリ
ニアモータ二次側と、少なくも一つの二次側に対向する
リニアモータ一次側と、を有する。ここで、上記二次側
は、第２のレッグに固定されて（磁束の）通路を画定す
る第一のレッグを有し、この第一のレッグは、空隙部を
も画定する。二次側は、上記空隙部内に配置された永久
磁石と、上記二次側のレッグの一部に巻線されて上記通
路を通るとともに導電性を有するコイルと、を更に有す
る。これら第１及び第２のレッグは、時期的に許容され
る適切な材質で形成される。
【０００９】本発明は、リニアモータで駆動されるロー
プレスエレベータシステム内の磁束制御を向上させるこ
とを目的とする。
プレスエレベータシステム内の磁束制御を向上させるこ
とを目的とする。
【００１０】また、本発明は、リニア同期モータで駆動
されるロープレスエレベータシステム内の磁束制御を向
上させることを目的とする。
されるロープレスエレベータシステム内の磁束制御を向
上させることを目的とする。
【００１１】更に、本発明は、ロープレスエレベータシ
ステムのリニア同期モータの運行や保守を容易にするこ
とを目的とする。
ステムのリニア同期モータの運行や保守を容易にするこ
とを目的とする。
【００１２】本発明の更なる目的は、以下の実施形態の
説明及び添付した図面によって一層明確にされる。
説明及び添付した図面によって一層明確にされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、図１は、磁束を制御するこ
てで永久磁石モータ（ＰＭモータ）の設置及び運行や保
守を容易とすることの説明、図２は、リニア同期モータ
への磁束制御の組み込みの説明である。
施の形態を説明する。なお、図１は、磁束を制御するこ
てで永久磁石モータ（ＰＭモータ）の設置及び運行や保
守を容易とすることの説明、図２は、リニア同期モータ
への磁束制御の組み込みの説明である。
【００１４】永久磁石（ＰＭ）同期機器の利点は、電気
的に励起を行うための供給源が不要であり、効率的であ
ることが挙げられる。更に、高エネルギー密度ＰＭ材、
例えばネオジム鉄ホウ素（neodymium iron boron）や、
サマリウムコバルト（samarium cobalt）が知られてお
り、これらは、機器を小さくしながら高推進力を得るた
めに用いられている。
的に励起を行うための供給源が不要であり、効率的であ
ることが挙げられる。更に、高エネルギー密度ＰＭ材、
例えばネオジム鉄ホウ素（neodymium iron boron）や、
サマリウムコバルト（samarium cobalt）が知られてお
り、これらは、機器を小さくしながら高推進力を得るた
めに用いられている。
【００１５】しかし、ロープレスエレベータを駆動する
にあたっての片側巻線ＬＳＭ（single sided LSM）共通
の難点は、永久磁石による磁界をなくすことができない
点にあり、このことから、エレベータ（特にモータ）の
設置及び運行や保守が非常に困難となっている。本発明
者らは、図１等に示される本発明による磁束制御技術に
よって、この難点を解決できると信じている。
にあたっての片側巻線ＬＳＭ（single sided LSM）共通
の難点は、永久磁石による磁界をなくすことができない
点にあり、このことから、エレベータ（特にモータ）の
設置及び運行や保守が非常に困難となっている。本発明
者らは、図１等に示される本発明による磁束制御技術に
よって、この難点を解決できると信じている。
【００１６】本発明の基本的な構成には、例えば、レッ
グＬａを備えた軟鉄磁気回路を有する。この回路は、レ
ッグＬａ、Ｌｂ、突極Ｐ１，Ｐ２を有する。レッグＬａ
の周囲には、コイルＷが巻線されている（図１ａ参
照）。第２のレッグＬｂは、永久磁石が配置される空隙
部を有し、一方、突極Ｐ１，Ｐ２は、更に設けられた二
つの軟鉄磁気回路のレッグによって形成される。図１
（ａ）に示されるように、コイル電流が流れていないと
きは、永久磁石からの磁束（点線）は、実際に、コイル
Ｗが巻線された軟鉄レッグＬａによって“短絡”された
状態となる。
グＬａを備えた軟鉄磁気回路を有する。この回路は、レ
ッグＬａ、Ｌｂ、突極Ｐ１，Ｐ２を有する。レッグＬａ
の周囲には、コイルＷが巻線されている（図１ａ参
照）。第２のレッグＬｂは、永久磁石が配置される空隙
部を有し、一方、突極Ｐ１，Ｐ２は、更に設けられた二
つの軟鉄磁気回路のレッグによって形成される。図１
（ａ）に示されるように、コイル電流が流れていないと
きは、永久磁石からの磁束（点線）は、実際に、コイル
Ｗが巻線された軟鉄レッグＬａによって“短絡”された
状態となる。
【００１７】本発明の最も特徴的な点は、電流Ｉが（オ
ンボード制御可能な電源等の適切な手段によって）コイ
ル内の流れ、かつ、コイル内の電流によって、永久磁石
の磁界とは逆向きの磁界が形成される点である。十分な
電流をコイルに流すことで、レッグＬａ内の磁界をゼロ
にすることができる。この場合、図１（ｂ）に示される
ように、永久磁石により生成される磁束は、突極Ｐ１，
Ｐ２に出現する。例えば、コイルＷ内の電流Ｉを更に大
きくすることで、レッグＬａ内の磁界を更に強くするこ
ともできる。磁界の大きさの限界は、軟鉄またはその他
の磁気的に許容される材質よりなるレッグＬａ、Ｌｂの
飽和量によって定まる。コイルにより更に生成された磁
束は、突極Ｐ１，Ｐ２にに出現し、これにより、空隙部
内の磁束の総量が増加する。
ンボード制御可能な電源等の適切な手段によって）コイ
ル内の流れ、かつ、コイル内の電流によって、永久磁石
の磁界とは逆向きの磁界が形成される点である。十分な
電流をコイルに流すことで、レッグＬａ内の磁界をゼロ
にすることができる。この場合、図１（ｂ）に示される
ように、永久磁石により生成される磁束は、突極Ｐ１，
Ｐ２に出現する。例えば、コイルＷ内の電流Ｉを更に大
きくすることで、レッグＬａ内の磁界を更に強くするこ
ともできる。磁界の大きさの限界は、軟鉄またはその他
の磁気的に許容される材質よりなるレッグＬａ、Ｌｂの
飽和量によって定まる。コイルにより更に生成された磁
束は、突極Ｐ１，Ｐ２にに出現し、これにより、空隙部
内の磁束の総量が増加する。
【００１８】本発明の利点としては、１）コイル内の電
流がゼロであるときに永久磁石の磁束を実際に消去する
ことのできる磁束制御技術が得られる点、２）コイル内
の電気的励起状態によって、空隙部内の磁束密度が制御
可能となる点、３）永久磁石による磁界に加えて、コイ
ルの磁界を増加させることで、空隙部内の磁束の制御や
操作が容易となる点、が挙げられる。
流がゼロであるときに永久磁石の磁束を実際に消去する
ことのできる磁束制御技術が得られる点、２）コイル内
の電気的励起状態によって、空隙部内の磁束密度が制御
可能となる点、３）永久磁石による磁界に加えて、コイ
ルの磁界を増加させることで、空隙部内の磁束の制御や
操作が容易となる点、が挙げられる。
【００１９】以上、本発明を好適実施形態に基づいて説
明したが、当業者であれば、請求項に記載した本発明の
趣旨及び範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に
種々の変形や修正を加えることが可能である。
明したが、当業者であれば、請求項に記載した本発明の
趣旨及び範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に
種々の変形や修正を加えることが可能である。
【００２０】要約すると、本発明によれば、可動キャブ
（かごやかご室）と、このキャブに設けられた（例えば
固定された）リニア同期モータの二次側と、この二次側
に対向するリニア同期モータの一次側と、を有するロー
プレスエレベータシステムが提供される。二次側には、
第二のレッグに固定されて通路を形成する第一のレッグ
を有し、この第一のレッグは、空隙部をも形成する。更
に、二次側は、この空隙部内に配置された永久磁石と、
第二のレッグの一部に巻線されて上記の通路を通る導電
性コイルと、を有する。このコイル内の電流を制御する
ことで、永久磁石により生成される磁界に影響を与える
ことが可能となる。
（かごやかご室）と、このキャブに設けられた（例えば
固定された）リニア同期モータの二次側と、この二次側
に対向するリニア同期モータの一次側と、を有するロー
プレスエレベータシステムが提供される。二次側には、
第二のレッグに固定されて通路を形成する第一のレッグ
を有し、この第一のレッグは、空隙部をも形成する。更
に、二次側は、この空隙部内に配置された永久磁石と、
第二のレッグの一部に巻線されて上記の通路を通る導電
性コイルと、を有する。このコイル内の電流を制御する
ことで、永久磁石により生成される磁界に影響を与える
ことが可能となる。
【図１】ハイブリッド二次側を有した本発明に係るリニ
ア同期モータであって、コイル電流を流していないとき
（ａ）と、コイル電流を流したとき（ｂ）と、における
状態の説明図。
ア同期モータであって、コイル電流を流していないとき
（ａ）と、コイル電流を流したとき（ｂ）と、における
状態の説明図。
【図２】図１の詳細説明図。
【図３】本発明に係る、昇降路内で移動可能に配置され
て複数のハイブリッド二次側Ｓに固定されたかごＣと、
昇降路壁面に固定された二つの一次側Ｐと、の説明図。
て複数のハイブリッド二次側Ｓに固定されたかごＣと、
昇降路壁面に固定された二つの一次側Ｐと、の説明図。
【符号の説明】 Ｌａ、Ｌｂ…レッグ Ｐ１，Ｐ２…突極 Ｗ…コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ズビグニュー ピーチ アメリカ合衆国，コネチカット，イースト ハンプトン，ミッドウッド ファーム ロード 81 (72)発明者 大島 健二 神奈川県横浜市都筑区中川２−10−１ ウ エストエミナンス1004号
Claims (6)
- 【請求項１】 ロープレスエレベータシステムであっ
て、 可動なかごと、 前記かごに設けられたリニアモータ二次側と、 前記二次側に対向したリニア一次側と、を有し、前記二
次側は、第二のレッグに固定されて通路を形成する第一
のレッグを備え、この第一のレッグは、空隙部を形成
し、更に、前記二次側は、前記空隙部内に配置された永
久磁石と、前記第二のレッグの一部に巻線されて前記通
路を通る導電性のコイルと、を有することを特徴とする
システム。 - 【請求項２】 前記第一のレッグと前記第二のレッグと
は、金属材を含むことを特徴とする請求項１記載のシス
テム。 - 【請求項３】 前記金属材は、鉄であることを特徴とす
る請求項２記載のシステム。 - 【請求項４】 前記永久磁石は、ネオジム鉄ホウ素を含
むことを特徴とする請求項２記載のシステム。 - 【請求項５】 前記永久磁石は、サマリウムコバルトを
含むことを特徴とする請求項３記載のシステム。 - 【請求項６】 前記第二のレッグからのびてその端部が
それぞれ前記一次側に対向する第三のレッグと第４のレ
ッグとを有し、前記永久磁石は磁束を生成し、その磁束
の大部分は、前記各端部及びこれらの端部間を通ること
を特徴とする請求項１記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US74814396A | 1996-11-12 | 1996-11-12 | |
| US08/748143 | 1996-11-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10147482A true JPH10147482A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=25008214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9308168A Withdrawn JPH10147482A (ja) | 1996-11-12 | 1997-11-11 | エレベータシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10147482A (ja) |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP9308168A patent/JPH10147482A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |