(57)【要約】エレベータドアアッセンブリ（２０）は、エレベータかごドア（２４）をエレベータ昇降路ドア（２６）に連結するドア連結器の部品として使用する電磁石（３０）を有する。開示した実施例は電磁石コア（４０）を有し、コアの４つの側部の１つにはギャップ（５０）がある。ギャップ（５０）は電磁石（３０）の磁束を誘導し、集中させて、電磁石（３０）をベーン（３２）と連結させる引き付け力を集中させる。開示した実施例は、所望のグッドネスファクタを得るための独自の形状および寸法関係を有する。
2009511390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエレベータドアに付属する電磁石であって、少なくとも一部同士が概略的に整列された第１および第２の側部と、少なくとも一部同士が概略的に整列され、少なくとも一部が前記第１および第２の側部に対して概略的に横向きとなった第３および第４の側部とを有するコアを含み、前記第１、第２、および第３の側部は連続し、前記第４の側部は、前記第１の側部と前記第２の側部の間の間隔よりも小さいギャップを有する電磁石と、
第２のエレベータドアに付属するベーンであって、前記電磁石と前記ベーンの間の磁気的結合が、前記第１および第２のエレベータドアを一緒に動かす助けとなるように、前記電磁石の前記第４の側部の前記ギャップに近接して配置されたベーンと、
を有することを特徴とするエレベータドアアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１のエレベータドアに付属するドアハンガを有し、前記コアは、前記ドアハンガが前記電磁石からの熱を吸収するように、前記ドアハンガに隣接することを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項３】
前記コアを構成する前記側部の少なくとも１つは、前記コアを前記ドアハンガに固定する留め具を受け入れることを特徴とする請求項２記載のアッセンブリ。
【請求項４】
前記側部の少なくとも１つは、前記留め具を受け入れる延長部を有することを特徴とする請求項３記載のアッセンブリ。
【請求項５】
前記コアは、前記第１の側部と前記第２の側部の間に内側間隔を有し、
前記第４の側部は、前記ギャップに対して傾斜角をなす面を有し、
前記ギャップはある寸法を有し、
前記第４の側部に隣接する側部の１つはある幅を有し、
前記傾斜角は、前記幅を前記内側間隔と前記寸法との和で割った値のアークタンジェントにほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項６】
前記第４の側部の幅は、前記第４の側部の、前記コアの内側に面した面が、前記ギャップに対して傾斜角をなすように直線的に大きくなり、
前記第１の側部は、前記ギャップに隣接する部分を有し、
前記第１の側部は、前記ギャップに対して傾斜角をなす、前記コアの前記内側に面した前記第１の側部の少なくとも一部に沿った面を有することを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項７】
前記第１および第２の側部は、前記第１および第２の側部の実質的に全長に沿って、互いに対して概略的に平行であり、前記第３および第４の側部は、前記第３および第４の側部の実質的に全長に沿って、互いに対して概略的に平行であることを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項８】
前記第３および第４の側部は、前記第１および第２の側部に対して概略的に垂直であることを特徴とする請求項７記載のアッセンブリ。
【請求項９】
前記第１、第２、第３、および第４の側部は、概略的に方形形状で配置されることを特徴とする請求項８記載のアッセンブリ。
【請求項１０】
前記第４の側部は、第１の面と、前記第１の面と交差する方向を向いた第２の面とを有することを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項１１】
前記ギャップは、前記第１の面に対して概略的に垂直で、前記第２の面と交差する方向に前記第４の側部を貫通することを特徴とする請求項１０記載のアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第２の面は、前記第１の面に対して傾斜角をなすように向けられることを特徴とする請求項１０記載のアッセンブリ。
【請求項１３】
前記第４の側部は、第１の面と、前記第１の面に対して傾斜角をなすように向けられた第２の面とを有し、前記第４の側部に隣接する側部の１つは、前記１つの側部の、ギャップに近い部分に沿った公称幅と、前記１つの側部の、前記ギャップから離れた別の部分に沿った相対的により大きい別の幅とを有し、前記公称幅かまたは前記別の幅の少なくとも一方により、前記傾斜角が決まることを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項１４】
前記公称幅は、前記相対的により大きい別の幅の約９／１０よりも小さいことを特徴とする請求項１３記載のアッセンブリ。
【請求項１５】
前記１つの側部の、ギャップに近い前記部分は、前記１つの側部の前記部分の面が前記ギャップの１つの縁部を規定するように、前記ギャップに直接隣接することを特徴とする請求項１３記載のアッセンブリ。
【請求項１６】
前記ギャップはある寸法を有し、
前記第４の側部は、前記ギャップに隣接する部分に沿った公称幅を有し、
前記公称幅は、前記寸法の約１／２よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項１７】
前記第４の側部は、前記ギャップから離れた部分に沿った、相対的により大きい別の幅を有することを特徴とする請求項１６記載のアッセンブリ。
【請求項１８】
前記第４の側部は、前記第４の側部の長さ方向に沿って、幅が前記公称幅から増大することを特徴とする請求項１６記載のアッセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の側部は、前記ギャップに対して傾斜角をなす、前記コアの前記内側に面した面を有し、
前記第４の側部は、前記ギャップに対して第２の異なる傾斜角をなす、前記コアの前記内側に面した面を有することを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【請求項２０】
前記コアの外部の、前記電磁石の磁界に基づく磁気引き付け力は、前記ギャップの近傍で最も大きいことを特徴とする請求項１記載のアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には電磁石に関する。より詳細には、本発明は、エレベータ装置のドア連結装置に有用な電磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータは通常、建物の異なる階の間で昇降路を垂直方向に移動するかごを有する。各階または各乗り場では、一組の昇降路ドアが、エレベータかごがその乗り場にない場合に、昇降路を閉鎖するように構成される。エレベータかごが乗り場にある場合、昇降路ドアはかごのドアとともに開いて、エレベータかごに入ったり、そこから出たりできるようにする。昇降路ドアをかごドアと適切に連結させてそれらドアを開閉する必要がある。
【０００３】
従来からの構成には、通常では、幾つかの機能を単一の装置に集約したドアインターロックが含まれる。インターロックは昇降路ドアをロックし、昇降路ドアがロックされたことを検出し、開放するために昇降路ドアをかごドアに連結する。このように複数の機能を集約することによって、材料コストは下がるが、一般的な構成に起因して設計上の重大な課題がもたらされる。例えば、ロックおよび検出機能は、厳密に規準を満たさなければならない。他方では、連結機能は、昇降路ドアに対するかごドアの位置変動を吸収するのに、かなりの許容範囲を必要とする。これらの機能は通常、単一の装置に集約されるが、それらの設計含意は通常互いに相反する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来からのドア連結器は、かごドア上にベーンを有し、昇降路ドア上に一対のローラを有する。ベーンは、昇降路ドアが２つの反対方向（すなわち、開放および閉鎖）にかごドアとともに移動するように、ローラ間に収容されなければならない。このような従来からの構成にまつわる共通の問題は、かごドアベーンと昇降路ドアローラの間の位置合わせを精密に調整しなければならないことである。これにより、取り付け作業時に労力と費用が余分にかかる。さらに、将来的な位置ずれが保守要求やコールバックといった結果をもたらす。
【０００５】
エレベータドア装置用部品に関するものがエレベータ保守要求の約５０％を占め、コールバックの約３０％を占めると考えられている。ドア装置の不具合に起因するコールバックのうちのほぼ半分が、インターロック機能の中の１つに関連する。
【０００６】
かごドアと昇降路ドアを高い信頼性で連結し、その一方で、従来からの構成の複雑性をなくすようにし、保守の必要性を軽減したより信頼できる構成を提供する改良した装置がこの業界に必要である。
【０００７】
新規のあらゆるエレベータドア連結器設計は、規準により義務付けられた厳しい空間上の制約に合わせなければならない。例えば、エレベータドア連結装置は、かごドアの敷居と昇降路ドア上の連結器部品との間に最小６．５ｍｍのクリアランスを残さなければならない。それと同時に、最小６．５ｍｍのクリアランスは、昇降路ドアの敷居とかご上の連結器部品との間でも維持されなければならない。典型的なかごドア敷居と典型的な昇降路ドア敷居の間の全体ギャップは約２５ｍｍ（１インチ）である。そのような空間的な制約のために、エレベータドア連結器として使用できる部品の種類が限定される。したがって、新規の連結技術を実施するのに、企図した部品構成が必要になる。
【０００８】
本発明は、これまでの装置の短所および欠点をなくしたエレベータドア連結器で使用するのに適した独自の電磁石設計を提示する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
例示的に開示した電磁石の実施形態には、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列された第１および第２の側部を有するコアが含まれる。コアの第３および第４の側部は、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列され、かつ少なくとも一部が第１および第２の側部に対して概略的に垂直に整列される。一例では、第１、第２、および第３の側部は連続し、一方、第４の側部にはギャップがある。第４の側部にあるギャップの大きさは、第１の側部と第２の側部の間の間隔よりも小さい。
【００１０】
一例では、第４の側部は、第１の面と、第１の面に交差する方向を向いた第２の面とを有する。一例では、第２の面は、第１の面に対して傾斜角をなすように向きを合わされる。
【００１１】
一例としてのコアは、第１の側部と第２の側部の間に内側間隔を有する。その例のギャップはある寸法を有し、第４の側部に隣接する側部の１つはある幅を有する。その例の傾斜角は、その幅を内側間隔と前記寸法の和で割った値のアークタンジェントにほぼ等しい。
【００１２】
例示的に開示したエレベータドアアッセンブリの実施形態は、第１のエレベータドアに付属する電磁石を有する。その電磁石には、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列された第１および第２の側部を有するコアが含まれる。第３および第４の側部は、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列され、かつ少なくとも一部が第１および第２の側部に対して概略的に垂直に整列される。第１、第２、および第３の側部は連続しており、一方、第４の側部にはギャップがある。ギャップの大きさは、第１の側部と第２の側部の間の間隔よりも小さい。ベーンは、第２のエレベータドアに付属し、第１および第２のエレベータドアが互いに適切に整列したときに、電磁石の第４の側部のギャップに近接して配置される。電磁石とベーンの磁気的結合は、第１および第２のエレベータドアが一緒に動く助けとなる。電磁石のコア内にギャップがあることで、ベーンとの結合を強化するように電磁石の引き付け磁力を誘導するのが容易になる。
【００１３】
一例では、電磁石は、第１のエレベータドアのドアハンガが電磁石用のヒートシンクとして働くように、そのドアハンガに熱的に連結される。
【００１４】
現時点での好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から、本発明の様々な特徴および利点が当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に付随する図面は以下に簡潔に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、独自のドア連結器を有するエレベータドアアッセンブリ２０を概略的に示している。エレベータかご２２は、例えば、昇降路を通るかごとともに移動できるように支持されたかごドア２４を有する。かごドア２４は、例えば、かご２２が適切な垂直方向位置に到達したときに、乗り場で昇降路ドア２６と並ぶ。
【００１６】
図示した例には、かご２２が乗り場で適切に位置決めされたときに、かごドア２４と昇降路ドア２６を一体で移動させる助けとなるドア連結器が含まれている。この例では、ドア連結器は、かごドア２４の少なくとも１つに付属する電磁石３０を有する。昇降路ドア２６の少なくとも１つは、電磁石３０と協働して、望みどおりにドア２６をドア２４と一体で移動させ続ける、対応するベーン３２を有する。
【００１７】
図示した例では、電磁石３０はドアハンガ３４上で支持され、このドアハンガ３４は、公知の態様でトラック３６と協働して、対応するドアの重量を支持し、ドアの移動を容易にする。この例のベーン３２は、昇降路ドアハンガ３８上で支持されている。
【００１８】
エレベータドア連結装置に関する厳しい寸法上の制約を考慮して、図示した例には、エレベータドア２４、２６が互いに適切に連結されるように、引き付け磁力を集中させて電磁石３０をベーン３８と連結する独自の電磁石構造が含まれる。
【００１９】
図２および図３を参照すると、電磁石３０の例示的な実施例が、例えば、図１で上から見た、一部が断面の立面図に示されている。図示した電磁石３０は、適切な強磁性材料で作られたコア４０を有する。この説明の恩恵を受ける当業者は、彼らの特有の状況からの要求に応じて、適切な金属、積層体、または焼結粉末から選択してコア４０を作ることができる。
【００２０】
例示的なコア４０は、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列された第１の側部４２および第２の側部４４を有する。第３の側部４６および第４の側部４８は、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に整列されている。第３の側部４６および第４の側部４８はまた、第１の側部４２および第２の側部４４に対して概略的に垂直である。この例では、各側部４２、４４、４６、４８は、電磁石の磁極に相当する。
【００２１】
図面から分かるように、第１の側部４２、第２の側部４４、および第３の側部４６はそれぞれ連続している（例えば、側部全体にわたって切れ目のない、連続面を有する）。この例の第４の側部４８はギャップ５０を有する。この例では、ギャップ５０は、第４の側部４８の高さ全体に沿って延びている。
【００２２】
コアをＵ字形状にする代わりにコアに第４の側部４８を設け、第１の側部４２と第２の側部４４の間の間隔よりも小さいギャップ５０を残すことにより、５２で概略的に示した磁束と、電磁石３０の対応する磁気引き付け力とがギャップ５０の近傍に集中する。磁束分布の一部のみを図２に５２で概略的に示している。
【００２３】
開示した例では、ベーン３２に対してギャップ５０を企図的に配置することによって、電磁石３０をベーン３２に連結するのに使用する引き付け磁力を集中させることができ、これは、エレベータドア同士を連結して、一緒に移動させるのを容易にする。
【００２４】
図示した例は、概略的に真っ直ぐな側部と、概略的に方形の形状を含んでいるが、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に配置された第１および第２の側部と、少なくとも一部が互いに対して概略的に平行に配置された第３および第４の側部と、側部の少なくとも１つにあるギャップと、を同様に有する他の形状も可能である。言い換えると、部分的に円形や不規則な形をした形状のコアであっても、図示した例の利益を実現する複数の側部およびギャップを有することができる。一例として、概略的にアーチ形で、側部の対応する部分に沿った接線が概略的に平行になるように、互いに鏡像として整列された２つの側部が挙げられる。本発明の実施例に従って設計された電磁石に関するすべての使用例において、必ずしも図示したような概略的に方形のコア形状を有する必要はない。
【００２５】
図示した例には、エレベータドアアッセンブリの特質と該当する規準によって電磁石が受ける制約内で、実現可能な引き付け力を最適化するように設計された、電磁石３０の各部分間の寸法上の関係がある。図３から最もよく分かるように、第１の側部４２と第２の側部４４の内側面は、コイル５４の少なくとも一部を受け入れる間隔をもたらす距離ｓだけ離間している。公知の態様でコイル５４を励磁すると、例えば、電磁石３０をベーン３２に連結するのに使用される磁界が発生する。この例では、ギャップ５０は寸法ｄを有する。寸法ｄの大きさは、間隔ｓよりも小さい。この例の第４の側部４８は、ギャップ５０に隣接する部分５６に基づく公称幅ｗを有する。この実施例ではギャップ５０に隣接する第２の側部４４は、ギャップ５０に隣接する部分６６に沿った公称幅ｗ1を有する。第２の側部４４はまた、部分６６と比べてギャップ５０からより遠くにある部分６８に沿った大きい方の幅ｗ2を有する。
【００２６】
この例の第４の側部４８の形状は、所与のギャップ構成で実現できる引き付け力の量を最適化する。この例では、第４の側部４８は、全体的に外側を向いた、すなわち、ベーン３２の方を向いた第１の面６０を有する。反対側を向いた面６２は、コア４０の内側の方を向いている。この例では、面６２は、第１の面６０と交差する方向に向けられている。この例では、面６０に対する面６２の向きの傾斜角αは、コア４０の他の寸法で決まる。
【００２７】
一例として、（図３に示す）角度αは、第２の側部４４の幅を内側間隔ｓと寸法ｄとの和で割った値のアークタンジェントにほぼ等しい（例えば、α≒ａｒｃｔａｎ（ｗ1／（ｓ＋ｄ）））。一例では、第２の側部４４の公称幅ｗ1は、角度αを決めるのに使用される。他の例では、幅ｗ2が使用される（例えば、α≒ａｒｃｔａｎ（ｗ2／（ｓ＋ｄ）））。
【００２８】
この例では、第４の側部４８の、部分５６での公称幅ｗは、ギャップ５０の寸法ｄと関係する寸法となるように選択される。一例では、公称幅ｗは、ｄの約１／２よりも小さいかまたは等しいように選択される。図から分かるように、第４の側部４８の幅は、ギャップ５０から遠ざかる方向にほぼ直線的に大きくなる。
【００２９】
この例の第２の側部４４の公称幅ｗ1は、範囲がｗ2の９／１０未満とされる。
【００３０】
図示した例には、第１の側部４４の中の、コア４０の内側に面した部分に沿った傾斜面７０が含まれる。この例では、傾斜面７０は、ギャップ５０に対して傾斜角をなすように向けられる。この実施例の傾斜角αは、傾斜面７０がギャップ５０に対して向けられた傾斜角とは異なっている。図示した例に含まれるような傾斜面を有することで、コア５０の内側面が互いに対して垂直である構成と比較して、ギャップ５０で実現可能な引き付け力が大きくなる。
【００３１】
図２で最もよく分かるように、示した例は、ドアハンガ３４が電磁石３０用のヒートシンクとして機能するように、ドアハンガ３４と熱的に結合されている。この例では、第３の側部４６は、コア４０の他の側部に比べて厚さが厚くなっている。この例では、アルミニウムブロック７２を使用して電磁石３０をドアハンガ３４に取り付けている。ブロック７２およびコア４０は、１つまたは複数の留め具７４によって所定の位置に保持されている。アルミニウムブロック７２は、コイル５４の一部をコア４０とドアハンガ３４の間に収容するための間隔をもたらす。コイル５４をドアハンガ５４から電気的に絶縁するために、コイル５４上に適切な絶縁物またはコーティングが設けられる。アルミニウムブロック７２を介した連結により、電磁石３０からドアハンガ３４まで熱が伝導される。これは、電磁石３０からの熱が分散するために、例示した構成が、エレベータ規準によってこの種の部品に課せられた温度制限に適合できるようになるという点で大きな利点をもたらす。１つの例示的な規準では、温度が８０℃を超えてはならないとされる。この例示的な構成により、別の規準条項によって規定された空間的制約に適合しないかさばった部品を導入することなく、この温度条件を満たすことが可能になる。図２のイラストは、１つの例示的な構成が、エレベータドア敷居７６と昇降路ドア敷居７８の間の空間的制約にどのように適合しているかを示している。同じ実施例は熱的制限条件を満たし、ドア２４、２６を一体で確実に移動させるのに十分な磁気的結合をもたらす。
【００３２】
一例では、図２の例示的な実施例のような電磁石構造は、エアギャップが１ｍｍの場合に、空間的制約に適合するＵ字形状のコアよりも少なくとも２倍強力で、最大で約５倍強力な引き付け力を有する。同じ実施例では、引き付け力と電力消費の間の関係によって決まるグッドネスファクタ（ｇｏｏｄｎｅｓｓ  ｆａｃｔｏｒ）が、Ｕ字形状のコアを有する同等の大きさの電磁石よりも約５倍良好である。
【００３３】
図４は、電磁石コア４０’が、例えば、電磁石をドアハンガに取り付けるのに有用であるフランジ８０を有する別の例示的な構成を概略的に示している。図４の例はまた、ギャップ５０の近傍で第４の側部４８’上にフランジ８２を有する。フランジ８２を組み込むことで、実施例によってはさらに限定的に磁束を誘導することができる。
【００３４】
開示した実施例は、公知のエレベータドア用連結装置に比べて幾つかの利点をもたらす。開示した実施例は保守およびコールバックの頻度を少なくする。開示した実施例は、はるかに少ない部品点数で従来からの装置と同等の機能性をもたらす。本発明に基づいて設計された実施例には、ハードウェアコストが安く、従来からのドア連結器と比較して最大で約３０％節約可能なものもある。ドア連結器用部品の配置を製造工場で調整できるので、エレベータ装置のある現場での設置時間が大幅に短縮される。例えば、ベーン３２および電磁石３０を配置する場合のクリアランス、すなわち許容公差は、機械式連結装置が必要とするほど厳しいものではない。これにより、労力と設置時間に関して費用を大幅に節約できる。
【００３５】
開示した実施例は空間的な制約に適合し、信頼できるドア動作に足る連結をもたらし、エレベータドア用部品に関する温度制限を満たす。
【００３６】
前記の説明は、本質的に限定するものではなく例示したものである。本発明の本質から必ずしも逸脱するものではない、開示された実施例に対する変更および修正が当業者に明らかになるであろう。この発明に付与された法的保護の範囲は、添付の特許請求の範囲を検討することによってのみ決まり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に従って設計されたドアアッセンブリを組み込んだエレベータ装置の選択した部分を概略的に示す概略図。
【図２】本発明の実施例の例示的な電磁石構成を概略的に示す概略図。
【図３】図２の実施例の選択した特徴部を示す概略図。
【図４】別の例示的な実施例を示す概略図。
【図１】
2009511390.tif 000003
【図２】
2009511390.tif 000004
【図３】
2009511390.tif 000005
【図４】
2009511390.tif 000006
【国際調査報告】
2009511390.tif 000007