(57)【要約】      （修正有）【課題】高い効率で且つ高い精度で分離された、アクチュエータによって独立に作動され得るクラッチを提供する。【解決手段】クラッチは、エレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉に結合させるために設計されており、かご扉は、第一のアクチュエータによってエレベータかごに対して移動可能である。クラッチは、少なくとも一つの結合エレメント２０と第二のアクチュエータを具備している。結合エレメントは、エレベータかごが着床ゾーンの範囲内にあり且つ結合エレメントが第二の位置に向かって移動されるときに、結合エレメント２０が階床扉と係合するようにして、第二のアクチュエータによってかご扉に対して第一の位置と第二の位置との間で移動可能であり、それによってかご扉の階床扉との結合が確立する。第二のアクチュエータは、リニア・モータ４０である。【選択図】図２
2005119878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータかごのかご扉（１）をエレベータシステムの階床扉（５）に結合させるクラッチ（１０）であって、
かご扉（１）は、第一のアクチュエータ（２）によってエレベータかごに対して移動可能であり、
クラッチ（１０）は、少なくとも一つの結合エレメント（２０）と第二のアクチュエータを具備し、結合エレメント（２０）は、エレベータかごが着床ゾーンの範囲内にあり且つ結合エレメントが第二の位置に向かって移動されるときに、結合エレメント（２０）が階床扉（５）と係合するようにして、第二のアクチュエータによってかご扉（１）に対して第一の位置と第二の位置との間で移動可能であり、それによってかご扉（１）の階床扉（５）との結合が確立し、
第二のアクチュエータは、リニア・モータ（４０）であることを特徴とする、クラッチ。
【請求項２】
リニア・モータ（４０）は、モータ一次側（４１）とモータ二次側（４２）を備え、
モータ一次側（４１）は、かご扉（１）に配設され、
モータ二次側（４２）は、結合エレメント（２０）へ力を伝達するように配設される、請求項１に記載のクラッチ。
【請求項３】
リニア・モータ（４０）は、モータ一次側（４１）とモータ二次側（４２）を備え、
モータ二次側（４２）は、かご扉（１）に配設され、
モータ一次側（４１）は、結合エレメント（２０）へ力を伝達するように配設される、請求項１に記載のクラッチ。
【請求項４】
モータ二次側（４２）は、第一の旋回軸（４５）によって結合エレメント（２０）に連結されており、モータ一次側（４１）は、かご扉（１）に対して動かない第二の旋回軸（４６）のまわりで回転可能である、請求項２に記載のクラッチ。
【請求項５】
モータ一次側（４１）は、第一の旋回軸（４５）によって結合エレメント（２０）に連結されており、モータ二次側（４２）は、かご扉（１）に対して動かない第二の旋回軸（４６）のまわりで回転可能である、請求項３に記載のクラッチ。
【請求項６】
結合エレメント（２０）は、これらベーン（２１、２２）の階床扉（５）との機械的接触を確立するためにこれらベーン（２１、２２）が相互間で移動可能となるように、可動リンケージ（２５）によって結合されている二つのベーン（２１、２２）を備えている、請求項１から５のいずれか一項に記載のクラッチ。
【請求項７】
第一の旋回軸（４５）は、リンケージ（２５）に、またはベーン（２１、２２）のいずれか一方に配置される、請求項４または５に加えて、請求項６に記載のクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに従ってエレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉（ｌａｎｄｉｎｇ  ｄｏｏｒ）に結合させるためのクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータシステムは、異なる二組の扉、すなわちかご扉と階床扉、を備えている。一般に、エレベータシステムの各かごは、少なくとも一つのかご扉を含んでいる。エレベータシステムの各着床ゾーンの範囲内には、少なくとも一つの階床扉が設置されている。各階床扉は、かごが対応する着床ゾーンの範囲内に停止したとき、階床扉がかご扉に近接するようにして、エレベータの内部が、階床扉およびかご扉を通して両扉が開けばアクセス可能となるように設置されている。通常の条件のもとにおいては、階床扉は、関連する着床ゾーン内にかごが存在しないときは必ず閉じられたままとされる。階床扉の各々についてアクチュエータを有する代わりに、かご扉に配設されたクラッチによって、特定の階床扉がかご扉に結合されるようにすることもできる。もしも、特定の階床扉および特定のかご扉を通してのエレベータかごへのアクセスが所望されるならば、エレベータかごはこの階床扉に対応する着床ゾーン内へ移動され、停止される。さらに、かごが着床ゾーンに入るとき、かご扉は、クラッチによって階床扉に機械的に結合される。その後、階床扉およびかご扉は、かご扉に連結されたアクチュエータによって開かれまたは閉じられる。かごが他の階床扉へ移動する前に、クラッチが開放され、それによってかご扉と階床扉の結合を解く。
【０００３】
一般に、クラッチは、かご扉に配設され少なくとも一つの結合エレメントを備えており、この結合エレメントは、エレベータかごが着床ゾーンの範囲内にあり結合エレメントが第二の位置に向けて移動するときに、かご扉に対して第一の位置と第二の位置との間で、結合エレメントが階床扉と係合するように移動可能であり、それによってかご扉の階床扉との結合が確立する。かご扉と階床扉との結合を解くためには、結合エレメントが、第一の位置へ向けて移動される。
【０００４】
クラッチを作動させるためには、二つの異なるコンセプトが知られている。第一のコンセプトにおいては、クラッチは、かご扉を駆動するアクチュエータに連結される。従って、クラッチの結合エレメントとかご扉は、単一のアクチュエータによって同時に駆動される。第二のコンセプトにおいては、二つのアクチュエータが設けられ、このアクチュエータの一方は、クラッチを駆動するために専用とされ、他方のアクチュエータは、かご扉を駆動するために専用とされる。後者のコンセプトは、クラッチの作動が、かご扉を駆動するアクチュエータとは独立しているから、結合エレメントの移動のタイミングおよび同期性におけるより多くの自由を許容するという点で有利である。
【０００５】
欧州特許出願公開第０６７６３６０号明細書においては、エレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉に結合するためのクラッチが開示されている。かご扉は、第一のアクチュエータによってエレベータかごに対して移動可能である。クラッチは、結合エレメントおよび第二のアクチュエータを備えている。エレベータかごが着床ゾーンの範囲内にあり且つ結合エレメントが第二の位置に向けて移動するときに、結合エレメントは、第二のアクチュエータによって、かご扉に対して第一の位置と第二の位置との間で、結合エレメントが階床扉と係合するように移動可能であり、それによってかご扉の階床扉との結合が確立する。特に、結合エレメントは、可動リンケージによって結合された二つのベーンからなっている。第二のアクチュエータによって、ベーンは、階床扉の最上部に配置される水平駆動軸のまわりを回転し、回転的に強い結合を与えるローラとのベーンの機械的結合を確立するために、相互に関して移動可能である。第二のアクチュエータとして、スプリングの偏倚力に抗してアーマチュアに作用するソレノイドが使用される。アーマチュアは、ベーンに対して平行に且つベーンの一つに摺接して（ｉｎ  ｓｌｉｄｉｎｇ  ｃｏｎｔａｃｔ）配設される。ソレノイドを付勢することによって、アーマチュアが移動されることが可能であり、それによって、ベーン間の距離が変化されるように、アーマチュアの移動の方向に垂直にベーンの移動を生じさせる。ベーンの移動を制御するために、両ベーンに結合されている圧縮スプリングによって、偏倚力がベーンに印加される。クラッチは、いくつかの不都合を有している。アーマチュアとベーンの一つの間の摺動接触子は摩損され、クラッチの寿命および動作の信頼性が制限される。さらに、ベーンの実際の位置は、少なくとも四つの力、すなわち、ソレノイドによって与えられる力、二つのスプリング、ならびにアーマチュアと一つのベーンの間の摩擦のバランスによって影響される。それゆえ、ベーンの動作を精密に制御しそして所与の精度の長時間にわたる制御を保証することは困難である。さらに、スプリングの偏倚力による第二のアクチュエータの動作は、ソレノイドによって生成される力はスプリングの力を補償しなければならないため、非常に効率的というわけではない。
【０００６】
仏国特許第２８２７２６６号明細書においては、エレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉に結合するためのクラッチが開示されており、かご扉が分離されたアクチュエータによって開かれまたは閉じられるのに対して、クラッチは、ＤＣモータによって独立に駆動される。ＤＣモータによって供給される力は、ギヤまたはネジ駆動装置によってクラッチの可動部品に伝達される。ギヤまたはネジ駆動装置における摩擦に起因して、ＤＣモータによって供給されるエネルギーの大部分が失われる。従って、クラッチの能率は、低減されてしまう。さらにまた、もしも電力がＤＣモータを駆動するために利用できなかったならば、ギヤまたはネジ駆動装置を動作させることは困難であり、そして、それゆえ、クラッチの任意の構成要素を作動させることも困難となる。これは、エレベータシステムにおけるクラッチの据え付けに関して不都合である。エレベータシステムの運転動作の間における停電の場合には、クラッチを手動的に操作することが必要となる可能性がある。ギヤまたはネジ駆動装置における摩擦に依存して、この作業を実行することは、困難であり、不可能でさえある。
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６７６３６０号明細書
【特許文献２】仏国特許第２８２７２６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既知のクラッチの不都合を考慮して、本発明の目的とするところは、高い効率で且つ高い精度で分離された、アクチュエータによって独立に作動され得るクラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１に記載のクラッチによって達成される。
【０００９】
有利な実施の形態は、従属請求項において定義されている。
【００１０】
クラッチは、エレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉に結合させるように設計されており、かご扉は、第一のアクチュエータによってエレベータかごに対して移動可能である。クラッチは、少なくとも一つの結合エレメントと第二のアクチュエータを具備している。結合エレメントは、エレベータかごが着床ゾーンの範囲内にあり且つ結合エレメントが第二の位置に向かって移動されるときに、結合エレメントが階床扉と係合するようにして、第二のアクチュエータによってかご扉に対して第一の位置と第二の位置との間で移動可能であり、それによってかご扉の階床扉との結合が確立する。
【００１１】
本発明によれば、第二のアクチュエータは、リニア・モータである。
【００１２】
これに関連して、用語「リニア・モータ」は、モータ一次側およびモータ二次側を備え、モータ一次側および／またはモータ二次側は、モータ一次側によって供給され且つモータ二次側に対して作用する移動磁界の影響のもとで、相互に関して一次元に移動可能である任意のモータを指している。
【００１３】
本発明に従ったリニア・モータの使用は、いくつかの利点を有する。
−  リニア・モータは、通常、モータ一次側とモータ二次側の間の距離が、小さく維持され得るから、高い力密度を提供する。それゆえ、最適化されたリニア・モータは、高い効率を提供する。さらに、本発明に従ったクラッチにおいては、結合エレメントは、リニア・モータに直接的に結合される。だから、クラッチの結合エレメントは、リニア・モータによって直接的に作動され得る。その結果として、ギヤまたはネジ駆動装置のような構成要素は、リニア・モータを結合エレメントと結合させるためには必要ではない。それゆえ、結合エレメントは、低摩擦で作動され得る。従って、本発明によるクラッチは、効率的に作動され得る。さらに、第二のアクチュエータは、多量の空間を必要としない。
−  リニア・モータの可動部分の位置および動作、ならびにリニア・モータによって供給される力は、既知の技術に基づいて精密に制御され得る。それゆえに、本発明に従ったクラッチの結合エレメントのいかなる移動も、高精度に制御され得る。これに基づいて、クラッチは、高い信頼性および低いノイズを伴って動作され得る。
−  もしも、電力が供給されなければ、リニア・モータのモータ一次側およびモータ二次側は、低摩擦で、例えば手によって、相互に関して容易に移動され得る。このことは、クラッチの組み立ての間にモータを据え付けるのをより容易にし、停電の間のクラッチの手動操作を単純化する。
【００１４】
本発明の一つの実施の形態においては、モータ一次側は、かご扉に配設され、モータ二次側は、結合エレメントへの力伝達のために配設される。代替的には、モータ二次側は、かご扉に配設されてもよく、モータ一次側は、結合エレメントへの力伝達のために配設されてもよい。
【００１５】
本発明の他の一つの実施の形態においては、モータ二次側は、第一の旋回軸によって結合エレメントに連結されており、モータ一次側は、かご扉に対して動かない第二の旋回軸のまわりで回転可能である。代替的には、モータ一次側は、第一の旋回軸によって結合エレメントに連結されていてもよく、モータ二次側は、かご扉に対して動かない第二の旋回軸のまわりで回転可能であってもよい。特に、結合エレメントは、二つのベーンを備えていてもよく、ベーンの階床扉との機械的接続を確立するためにベーンが相互間で移動可能となるように、二つのベーンは可動リンケージによって結合されている。各々の場合において、第一の旋回軸は、リンケージにまたはベーンのうちの一つに配設されてもよい。これに基づいて、リニア・モータと結合エレメントの間の結合を確立することができ、この結合は、摩耗に耐え、それゆえ、長寿命である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下において、本発明の好適な実施の形態が、添付図面に関連して説明される。
【００１７】
図１から５においては、エレベータかごのかご扉をエレベータシステムの階床扉に結合するためのクラッチ１０が示されている。
【００１８】
図１および図２を参照すると、クラッチ１０は、支持体１１を備えている。支持体１１には、クラッチ１０の全ての可動部品、すなわち、
−  平行に配置される二つのベーン２１、２２および両ベーン２１、２２を結合するリンケージ２５からなる結合エレメント２０と、
−  モータ一次側４１およびモータ二次側４２を備えるリニア・モータ４０と、
−  モータ一次側４１を支持体１１によって旋回軸４６のまわりで旋回するように結合するためのクランプ４３と、
−  一端が旋回軸４５のまわりで旋回するようにモータ二次側４２に結合され、そして他端がリンケージ２５に結合されているレバー２８と、
が、配設されている。
【００１９】
リンケージ２５は、第一の結合エレメント２６と第二の結合エレメント２７を備えている。第一の結合エレメント２６は、旋回軸２６’のまわりで旋回するように支持体１１に結合されている。さらに、第一の結合エレメント２６は、ベーン２１および２２にそれぞれ旋回軸２６’’および２６’’’のまわりで旋回するように結合されている。第二の結合エレメント２７は、旋回軸２７’のまわりで旋回するように支持体１１に結合されている。さらに、第二の結合エレメント２７は、ベーン２１および２２にそれぞれ旋回軸２７’’および２７’’’のまわりで旋回するように結合されている。
【００２０】
リンケージ２５は、ベーン２１と２２、ならびに結合エレメント２６と２７が平行四辺形を形成するように配置されている。結合エレメント２６および２７は、それぞれ、旋回軸２６’および２７’のまわりを同期的に回転し得て、それによってベーン２１および２２を平行に維持し、ベーン２１と２２の間の距離を変化させる。
【００２１】
レバー２８は、結合エレメント２７に剛性的に結合される。
【００２２】
図１および図２に示されるように、旋回軸２６’、２６’’、２６’’’、２７’、２７’’、２７’’’、４５および４６は平行に配設される。全ての旋回軸は、耐摩耗性軸受けが設けられていても良い。
【００２３】
制御ユニット（図示されていない）によって、リニア・モータ４０が、作動されることができ、それと共に、図２に矢印４７によって示されるように、モータ一次側４１に対してのモータ二次側４２の直線状の移動に導く。モータ二次側４２が、第一の旋回軸４５においてレバー２８に結合されているから、結合エレメント２６および２７は、リニア・モータ４０を作動させることにより、それぞれ、旋回軸２６’および２７’のまわりを回ることができる。さらに、モータ一次側４１が、旋回するように支持体１１に結合されているから、モータ一次側４１は、図２に矢印４８で示されているように、リニア・モータ４０の作動時に旋回軸４６のまわりで回転される。
【００２４】
支持体１１には、孔１２が設けられている。かご扉にクラッチ２０を固定するためにこれらの孔を締め付け手段１３が貫通してもよい。
【００２５】
図３を参照すると、クラッチ１０は、エレベータかごのかご扉１に固定されている。クラッチ１０は、エレベータの運転中にエレベータかごが移動され得る方向と平行にベーン２１および２２が整列されるように配置される。このエレベータかごの移動の方向は、図２、図４および図５において矢印７で示されている。かご扉１は、やはり、かごの移動の方向に本質的に平行に配設される。
【００２６】
かご扉１を開かせまたは閉じさせるために、（図３に概略的に示されているように）アクチュエータ２が設けられている。図３における矢印３は、開く方向を示している。
【００２７】
図２および図３に図示される状況において、エレベータかごは、かごの動作の方向に本質的に平行に配設されている、階床扉５における着床ゾーンに到着している。かご扉１および階床扉は、閉じられている。
【００２８】
かご扉１が、階床扉５と結合されることを可能とするために、階床扉５は、かご扉１に面する二つのローラ３１および３２を備えている。ローラ３１および３２は、相互に関してある距離をおいて配置される。結合エレメント２０は、着床ゾーンにおけるエレベータかごの到着時にローラ３１および３２の間を通っている。ローラ３１と３２の間の距離は、次の条件の両方が満足されるように選択される。
−  リニア・モータ４０を作動させることによって、結合エレメント２０は、ベーン２１および２２がローラ３１および３２に接触しないように（図２、図３および図４）、かご扉１に対して第一の位置へ移動され得る。これらの状況のもとで、結合エレメント２０は、階床扉５に係合されていない。それゆえ、かご扉１は、階床扉５に結合されていない。
−  リニア・モータ４０を作動させることによって、結合エレメント２０は、ベーン２１および２２が、ローラ３１および３２に接触するように（図５）、かご扉１に対して第二の位置へ移動され得る。これらの状況のもとで、結合エレメント２０は、階床扉５に係合される。それゆえ、かご扉１は、階床扉５に結合されている。
【００２９】
従って、リニア・モータ４０を作動させることによって、かご扉１は、階床扉５に結合しまたは結合を解くことができる。
【００３０】
図４および図５は、二つの異なる状況についてのクラッチ２０を示している。図４によれば、モータ二次側４２は、モータ一次側４１に対して、結合エレメント２０がローラ３１および３２に接触しないように配置される。それゆえ、かご扉１の階床扉５に対する結合は確立されない。モータ二次側４２を結合エレメント２０へ向けて移動させ、それによって、モータ一次側４１を旋回軸４６のまわりで回転させることにより、ベーン２１および２２が、エレベータかごの移動の方向７に平行な平面内で移動され、ベーン２１と２２の間の距離が増大し、それゆえ結合エレメント２０をローラに接触するようにさせる（図５）。後者の場合、階床扉５へのかご扉１の結合が、確立される。
【００３１】
ローラ３２は、図４および図５に矢印で示されるように、ローラ３１と３２の間の距離の変化を生じさせ、水平方向におけるある一定の限界内でシフトされ得る回転の軸が設けられていてもよい。この場合、ローラ３２の横方向へのシフトは、かご扉１の階床扉５との結合が確立されたときに、リニア・モータ２０によって達成され得る。このシフトは、階床扉５をロックしおよび／またはロック解除するための機構を制御するために使用され得る。同様にして、かご扉１をロックしおよび／またはロック解除するための機構は、クラッチに結合され得て、この機構は、リニア・モータ４０によって作動させられ得る。
【００３２】
かご扉１の階床扉５への結合が確立されると、階床扉は、アクチュエータ２によって開けられまたは閉じられ得る。
【００３３】
リニア・モータ４０は、管状のリニア・モータである。モータ一次側４１は、移動磁界を提供するための巻線を備えている。モータ二次側４２は、例えば、ネオジム−鉄−ボロン磁性材料から作られた、内部に円形断面の永久磁石が配置されている管である。そのような、管状リニア・モータは、クラッチを駆動するための、単純で、低コストで、低騒音でそして高度に信頼できる装置である。その動作および力は、例えばそれらの特徴を欠いた単純なソレノイドと対照的に、精密に制御され得る。
【００３４】
もちろん、他の種類のリニア・モータも、クラッチを作動させるために適切である。
【００３５】
クラッチ１０は、本発明の範囲内で変形されてもよい。リニア・モータ４０をリンケージ２５に結合する代わりに、リニア・モータ４０が、ベーン２１または２２の一つに結合されてもよい。さらにまた、モータ二次側４２は、支持体１１に旋回するように結合され、モータ一次側４１は、結合エレメント２０と結合されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のクラッチを示す図である。
【図２】異なる視点から見た図１のクラッチを示し、クラッチはかご扉に配設され、かごは階床扉における着床ゾーンに配置されている図である。
【図３】ＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た図２のクラッチを示す図である。
【図４】異なる視点から見た図２のクラッチを示し、クラッチは階床扉に係合されていない図である。
【図５】図４のクラッチを示し、クラッチは階床扉と係合している図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  かご扉
５  階床扉
１０  クラッチ
１１  支持体
１２  孔
１３  締め付け手段
２１、２２  ベーン
２０、２６、２７  結合エレメント
２５  リンケージ
２８  レバー
３１、３２  ローラ
４１  モータ一次側
４２  モータ二次側
２６’、２６’’、２６’’’、２７’、２７’’、２７’’’、４５、４６  旋回軸
４０  リニア・モータ
４３  クランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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