JP4288933B2 - ロープレスエレベータ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロープを使用しないロープレスエレベータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロープを用いて巻上駆動によりエレベータかごを昇降させるトラクション式エレベータに代えて、リニアモータ駆動によりエレベータかごを昇降させるロープレスリニアモータエレベータ装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９４３８１号公報
【０００４】
即ち、図２に示すように、エレベータかご１の左右側面と昇降路２の左右内壁面とに、互いに間隙を介して対向する如くに、リニアモータ３の一次コイル４と二次導体５とを設け、このリニアモータ３の一次コイル４と二次導体５との間に発生する推力により、エレベータかご１を昇降路２内のガイドレール６に沿って走行させるものである。７はエレベータかご１に設けられたガイドローラで、ガイドレール６上を走行する。
【０００５】
このようなロープレスエレベータでは、巻上機や主ロープを使用しないので、昇降行程に限界がなく超高層ビルに最適で、かつ、一つの昇降路内に複数台のエレベータかご１を設置できるメリットがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロープが存在しないため、停電や故障の際にエレベータかごを落下させない安全装置が必要不可欠であり、今まで種々の提案がなされているが、実用上満足できる装置が未だ開発されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ロープレスエレベータに最適な安全装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次コイルと二次導体とからなるリニアモータ駆動による推力でエレベータかごが昇降路内をガイドレールに沿って移動するエレベータにおいて、エレベータかごにはガイドレールの根元面を圧するアームが回動自在に設けられ、該アームにはボールねじが圧入され、該ボールねじには永久磁石を有する移動台を備えるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、駆動源のリニアモータを利用して安全装置を構成するものである。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明に係る安全装置を備えたエレベータかごを示す要部全体図、図３は図１のＰ部拡大図、図４は図３のＡ-Ａ線矢視図、図５は本発明に係る基本原理を示す説明図である。
【００１１】
図中、図２と同一符号のものは同一のものを示すが、１０はエレベータかご１に設けられた、例えばＬ字形のブラケット、１１，１２はガイドレール６の根元（即ち、ガイドローラが接触しないザラザラ面）と対向する一端にブレーキパッド１１ａ，１２ａを有するアームで他端とブラケット１０との間に引張りバネ１３が設けられている。この引張りバネ１３によりアーム１１，１２の他端相互の間隔が開く方向（ガイドレール６に対向する面が近づく方向）に常時付勢されている。
【００１２】
そして、アーム１１，１２の中央部では、ボールねじ１４，１５が圧入され、このボールねじ１４，１５はブラケット１０に回動自在に取付けられ、それぞれ逆方向にねじ溝が切られている。１６はこのボールねじ１４，１５に嵌合し、このねじ溝に沿って移動する移動台で、外方に向けて張り出した状態で設けられている。この移動台１６には、昇降路内壁の一次コイル４に対向するように永久磁石１７が設けられている。
【００１３】
このアーム１１，１２の動作について、次に説明する。
一次コイル４の電圧（Ｅ_S<Ｅ_r）と永久磁石５，１７との電気的な位置関係は、図５（ｂ）に示すとおりであり、一次電圧がＥ_rの時には、永久磁石１７は永久磁石５と同じ位置に移動し、後述のとおりブレーキパッド１１ａ，１１ｂを開放し、一方一次電圧がＥ_Sの時には、永久磁石１７は定位置に戻り、ブレーキを掛けることになる。
【００１４】
即ち、エレベータかごの運転に先立って、一次電圧レベルがＥｓ→Ｅｒにアップすれば、図３に示すように永久磁石１７が電磁力により上方へ移動し移動台１６もそれについて上方へ移動するため、ボールねじ１４は図４において左回転、ボールねじ１５は右回転するので、アーム１１は左回転、アーム１２は右回転する結果、ブレーキパッド１１ａ，１２ａがガイドレール６から離れブレーキが開放される。この状態は、電気的にエレベータかご１を停止・静止させることができる状態である。
【００１５】
一方、エレベータかご１が着床階に停止して、一次電圧レベルがＥｒ→Ｅｓに下げると、アーム１１，１２は引っ張りバネ１３のバネ力によりブレーキパッド１１ａ，１２ａがガイドレール６を挟圧することになり、機械的にエレベータかご１を静止させることになる。これは、停電の場合も同じようにブレーキが働きエレベータかご１を機械的に停止させることにつながる。
【００１６】
ここで、本装置には次の条件が必要である。
図５（ａ）において、ブレーキの押付力をＦ_f、かごの自重を含む積載荷重をＷ、ブレーキパット゛の摩擦係数をμ、永久磁石１７の戻りトルクをＴ_BPMとすると、
Ｗｇ≦２＊Ｆ_f＊μ
ブレーキモーメントＭ_Bは
Ｍ_B＝Ｆ_f＊ｌ₁＝Ｆ_S＊ｌ_2-Ｔ_BPM
Ｆ_f＝（Ｆ_S＊ｌ₂−Ｔ_BPM）／ｌ₁
Ｔ_BPM＝０の場合は、
Ｗｇ≦（２＊Ｆ_S＊ｌ₂＊μ）／ｌ₁
Ｆ_S≧Ｗｇ＊（１／２μ）＊（ｌ₁／ｌ₂）
の式から引っ張りバネ１３のバネ圧を求めることができる。この条件を満たせば、停電時にも機械的にエレベータかご１を停止させられる。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればエレベータかごに推進力を与えるリニアモータを利用してブレーキを掛けたり外したりできるため、部品点数が少なく極めて簡単な構成の安全装置を得ることができる。又、エレベータ走行中に一次電圧ＥをＥ_r＞Ｅ＞Ｅ_sの範囲で、必要に応じて制御すれば、ブレーキパッドが緩やかにガイドレールに接触することになり、エレベータかご走行時の振動等を摩擦力により緩和することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る安全装置を備えたエレベータかごを示す要部全体図である。
【図２】ロープレスリニアモータエレベータの全体斜視図である。
【図３】図１のＰ部拡大図である。
【図４】図３のＡ-Ａ線矢視図
【図５】本発明に係る基本原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１ エレベータかご
３ リニアモータ
４ リニアモータ３の一次コイル
５ リニアモータ３の二次導体
６ ガイドレール
１１，１２ アーム
１３ 引っ張りバネ
１４，１５ ボールねじ

Claims (1)

1. 昇降路側に設置した一次コイルとかご側に設置した二次導体とからなるリニアモータ駆動による推力でエレベータかごが昇降路内をガイドレールに沿って移動するエレベータにおいて、
   前記エレベータかごには前記ガイドレールの根元面を圧する一対のアームが回動自在に設けられるとともに、前記各アームの前記ガイドレールに対向する面が互いに近づくように前記アームを常時付勢させる付勢装置を備えており、前記各アームにはそれぞれボールねじが圧入されるとともにこれら各ボールねじは溝が逆方向に切られており、前記各ボールねじには一次コイルの電圧の高低によって上下動する永久磁石を有する移動台が備えられ、この移動台の上下動によって前記各ボールねじが互いに逆方向に回転して、前記アームの前記ガイドレールに対向する面が互いに接近離間する構成であることを特徴とするロープレスエレベータ装置。

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