(57)【要約】【課題】非接触でエレベータの乗りかごに電力を供給する給電線の破損や破断を的確に防止して長期に渡って安定して給電線を支持することができるエレベータの非接触給電装置を提供する。【解決手段】電源装置１５に接続され、エレベータの乗りかご７が昇降する昇降路１内の上部から下部に渡って延びるように配置された給電線１６と、乗りかご７に給電線１６と非接触で対向するように設置された受電装置３４とを備えるエレベータの非接触給電装置において、給電線１６を導体２５と、この導体２５に沿って配置されたアラミド繊維などの高強度材２６と、これら導体２５と高強度材２６とを一体的に結合させた絶縁被覆材とで構成し、高強度材２６の上端部を機械室２の掛止め部に固定して給電線１６を支持する。【選択図】    図１
2007246266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋に設置され、所定の周波数の電流を出力する電源装置と、この電源装置に接続され、エレベータの乗りかごが昇降する昇降路内の上部から下部に渡って延びるように配置された給電線と、前記乗りかごに前記給電線と非接触で対向して設置された受電装置とを備えるエレベータの非接触給電装置において、
前記給電線は、導体と、この導体に沿って配置された高強度材と、これら導体と高強度材とを一体的に結合させた結合手段とを備え、
前記高強度材は上端部が建屋に設けられた掛止め部に固定されて給電線を支持し、前記導体は前記電源装置に接続され、
前記導体に前記電源装置から所定の周波数の電流が出力され、この電流に基づいて前記乗りかごの受電装置に電力を発生させることを特徴とするエレベータの非接触給電装置。
【請求項２】
前記給電線の結合手段は、前記導体と高強度材との外周を一体的に覆ってなる絶縁被覆材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項３】
前記給電線の結合手段は、前記導体と高強度材との外周にその長手方向の所定間隔ごとに巻き付けられたバンド、ワイヤ、紐、テープなどの巻締め部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項４】
前記給電線の高強度材は非導電性材料からなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項５】
前記給電線は、前記昇降路内に設置されたガイドレールに隣接して沿うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項６】
前記昇降路内に配置された前記給電線の途中個所が支持手段により前記昇降路の壁面に対して支持されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項７】
前記支持手段を構成する少なくとも一部の部材が、前記ガイドレールを昇降路の壁面に支持する部材と共通の部材となっていることを特徴とする請求項６に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項８】
前記支持手段を構成する部材が非導電性材料からなることを特徴とする請求項７に記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項９】
前記給電線が前記支持手段により支持されることにより、前記給電線と前記ガイドレールとの間の距離がほぼ一定に保たれていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のエレベータの非接触給電装置。
【請求項１０】
エレベータの乗りかごが昇降する建屋の昇降路内の上部から下部に渡って配置され、その昇降路内で昇降する乗りかごの受電装置に非接触で電力を供給するための給電線であって、
所定の周波数の電流が供給される導体と、この導体に沿って配置された高強度材と、これら導体と高強度材とを一体的に結合させた結合手段とを備え、前記高強度材の上端部が建屋に設けられた掛止め部に固定されることにより前記昇降路内に支持されることを特徴とするエレベータの非接触給電装置用給電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、昇降路内で昇降する乗りかごの受電装置に非接触で電力を供給するエレベータの非接触給電装置およびこの非接触給電装置に用いられる給電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
建屋の昇降路内で昇降するエレベータの乗りかごには、ドア駆動装置、照明装置、換気装置、操作盤などの各種の電気機器が設けられている。したがってこれらの電気機器に所要の電力を供給する必要がある。
【０００３】
従来一般のエレベータにおいては、昇降路に給電部が設けられ、この給電部と乗りかごの底部との間に渡ってテールコードと呼ばれるケーブルが吊り下げられ、このケーブルを介して乗りかごの各電気機器に電力が供給される。
【０００４】
しかしながら、このようなテールコードを用いる手段では、乗りかごの昇降に応じてテールコードの途中が順次屈曲するため寿命が低下し、またテールコードがその揺れで昇降路内の機器類に接触して損傷する恐れがある。
【０００５】
そこで、特開平９−５６０８８号公報や特開２００２−３３８１５０号公報に見られるように、テールコードを用いずに、乗りかごに非接触で電力を供給する手段が提案されている。すなわち、建屋の昇降路内の上部から下部に渡って延びるように給電線を設けるとともに、この給電線に非接触で対向する受電装置を乗りかごに設け、給電線に高周波電流を流し、この電流に基づいて乗りかごの受電装置に電力を発生させ、その電力を乗りかごの各電気機器に供給するようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５６０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−３３８１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように非接触で乗りかごに電力を供給する手段の場合には、昇降路内の上部から下部に渡って給電線を張設する必要がある。エレベータは、自動車や鉄道のように水平方向に移動する輸送手段と異なり、上下方向に移動する輸送手段である。水平方向に移動する輸送手段であれば、非接触で給電する給電線を水平方向に張設し、その途中を適当な間隔で地面や壁面などに掛け止めればその給電線を安定して支持することができる。
【０００８】
ところが、エレベータのように上下方向に移動する輸送手段にあっては、給電線を上下方向に張設しなければならない。この場合、給電線の上端部の支持部分には、給電線の全長の自重が大きな荷重として掛かる。特に高層ビルのような昇降行程の相当長いエレベータでは、給電線も長大となり、上端部の支持部分に掛かる荷重も相当大きくなり、その支持部分で給電線が破損したり破断したりするような恐れが生じる。
【０００９】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、給電線の上端部の支持部分での破損や破断を的確に防止して長期に渡って安定して支持することができるエレベータの非接触給電装置およびこの非接触給電装置に用いられる給電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、建屋に設置され、所定の周波数の電流を出力する電源装置と、この電源装置に接続され、エレベータの乗りかごが昇降する昇降路内の上部から下部に渡って延びるように配置された給電線と、前記乗りかごに前記給電線と非接触で対向して設置された受電装置とを備えるエレベータの非接触給電装置において、前記給電線は、導体と、この導体に沿って配置された高強度材と、これら導体と高強度材とを一体的に結合させた結合手段とを備え、前記高強度材は上端部が建屋に設けられた掛止め部に固定されて給電線を支持し、前記導体は前記電源装置に接続され、前記導体に前記電源装置から所定の周波数の電流が出力され、この電流に基づいて前記乗りかごの受電装置に電力を発生させることを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明は、前記給電線の結合手段が、前記導体と高強度材との外周を一体的に覆ってなる絶縁被覆材で構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、前記給電線の結合手段が、前記導体と高強度材との外周にその長手方向の所定間隔ごとに巻き付けられたバンド、ワイヤ、紐、テープなどの巻締め部材で構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、前記給電線の高強度材が非導電性材料からなることを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、前記給電線が、前記昇降路内に設置されたガイドレールに隣接して沿うように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は、前記昇降路内に配置された前記給電線の途中個所が支持手段により前記昇降路の壁面に対して支持されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明は、前記支持手段を構成する少なくとも一部の部材が、前記ガイドレールを昇降路の壁面に支持する部材と共通の部材となっていることを特徴としている。
【００１７】
請求項８の発明は、前記支持手段を構成する部材が非導電性材料からなることを特徴としている。
【００１８】
請求項９の発明は、前記給電線が前記支持手段により支持されることにより、前記給電線と前記ガイドレールとの間の距離がほぼ一定に保たれていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１０の発明は、エレベータの乗りかごが昇降する建屋の昇降路内の上部から下部に渡って配置され、その昇降路内で昇降する乗りかごの受電装置に非接触で電力を供給するための給電線であって、所定の周波数の電流が供給される導体と、この導体に沿って配置された高強度材と、これら導体と高強度材とを一体的に結合させた結合手段とを備え、前記高強度材の上端部が建屋に設けられた掛止め部に固定されることにより前記昇降路内に支持されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、給電線の自重による荷重を高強度材で支持してその破損や破断を確実に防止し、長期に渡って安定してその給電線を昇降路内に支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は第１の実施形態に係るエレベータの全体の構成を示す説明図で、図２は図１における矢視Ａ−Ａ方向から見た正面図である。図１に示すように、建屋の昇降路１の上部には機械室２が設けられ、この機械室２に巻上機３が設置されている。巻上機３はモータ４で駆動されるシーブ５を備え、このシーブ５にメインロープ６が巻き掛けられている。
【００２３】
メインロープ６は昇降路１内に導出され、その一端側の端部に乗りかご７が、他端側の端部に釣合い重り８がそれぞれ取り付けられ、これら乗りかご７および釣合い重り８がメインロープ６を介して昇降路１内に吊り下げられている。
【００２４】
巻上機３のモータ４は制御装置９により制御される。制御装置９の制御でモータ４が起動したときには、シーブ５が回転し、この回転でメインロープ６を介して乗りかご７および釣合い重り８が駆動されて互いに逆方向に昇降移動する。乗りかご７は、図２に示すガイドレール１４に沿って昇降移動する。図１には、図が煩雑になるためガイドレール１４の図示を省略してある。
【００２５】
機械室２には、所定の周波数の電流を出力する電源装置１５が設置され、この電源装置１５から昇降路１内に渡って給電線１６が導出されている。給電線１６は、往路部１６ａと復路部１６ｂと折返し部１６ｃとを有する長尺のＵ字状をなし、昇降路１内のガイドレール１４に沿って上下方向に延びるように配置されている。
【００２６】
ガイドレール１４は、図２および図７に示すように、昇降路１の内壁部に取り付けられた複数のレールブラケット１８にレールクリップ１９を介して締結固定されている。給電線１６の途中の複数箇所は、合成樹脂などの非導電性材料で形成された支持部材２１を介してレールブラケット１８に支持されている。
【００２７】
支持部材２１は、図８に示すように給電線１６の外周を把持した環状のグリップ部２２と、このグリップ部２２にアーム部２３を介して一体的に接続されたベース部２４とからなり、ベース部２４が前記レールブラケット１８にボルトなどを用いて締結固定され、これら支持部材２１を介して給電線１６の途中の複数箇所がレールブラケット１８に支持され、その振れ動きが抑えられている。
【００２８】
図６には給電線１６の断面構造を示してある。給電線１６は、給電用の導体２５と、この導体２５の両側に導体２５の長手方向に沿って並ぶように配置されたアラミド繊維のような非導電性材料で軸方向の引張りに対して強い強度を有する高強度材２６と、これら導体２５および高強度材２６の外周を覆ってその双方を一体的に結合させた結合手段としての絶縁被覆材２７とで構成され、その全体の断面形状がほぼ楕円形となっている。
【００２９】
機械室２内に臨む給電線１６の両端部は、図１および図２に示すように支持部３０となっている。この支持部３０の具体的な構造を図９に示してある。給電線１６は、機械室２内に臨む端部では絶縁被覆材２７が剥離され、導体２５および各高強度材２６が個々に分離するように引き出されている。そして分離された各高強度材２６の端末部２６ａが機械室２内に架設されたシャフトやビームなどからなる掛止め部３１にフック状に巻き掛けられ、かつワイヤなどの締結材３２でその根元部が緊縛されて掛止め部３１に固定されている。そして、各高強度材２６から分離した導体２５は、その側方に導出されて前記電源装置１５に接続されている。なお、図９には給電線１６の一方の端部における支持部３０の構造を示してあるが、他方の端部においても同様の構造で各高強度材２６が掛止め部３１に固定されている。
【００３０】
図１および図３に示すように、乗りかご７の上部には受電装置３４が搭載されている。この受電装置３４はベース３５を介して乗りかご７に据え付けられたピックアップ装置３６を備えている。このピックアップ装置３６は、図４および図５に示すように例えば３つの脚部３７ａ，３７ｂ，３７ｃを有するＥ形の鉄心３７と、この鉄心３７の中間の脚部３７ｂに巻回されたコイル３８とを備えている。そして前記給電線１６の往路部１６ａが鉄心３７の脚部３７ａ，３７ｂ間の空隙部に通され、復路部１６ｂが鉄心３７の脚部３７ｂ，３７ｃ間の空隙部に通されている。
【００３１】
鉄心３７に巻回されたコイル３８は、電線３９を介してかご内電力供給装置４２に接続され、このかご内電力供給装置４２が伝送線４３ａ，４３ｂを介してかご制御装置４４および電力蓄積装置４５に接続され、またかご制御装置４４と電力蓄積装置４５の双方が伝送線４３ｃを介して互いに接続されている。
【００３２】
給電線１６は乗りかご７の移動にかかわらず常時鉄心３７と非接触を保ち、かつ鉄心３７との間の距離をできるだけ小さく保つことが給電効率を上げる上で重要である。このため、給電線１６はその途中の複数箇所がそれぞれ支持部材２１を介してレールブラケット１８に係止され、安定した状態に支持されている。
【００３３】
次に作用について説明する。
【００３４】
機械室２に設けられた電源装置１５からは給電線１６の導体２５に所定の周波数の電流が供給される。給電線１６は乗りかご７に設けられた受電装置３４の鉄心３７と対向し、その給電線１６の往路部１６ａと復路部１６ｂとが鉄心３７の各脚部３７ａ，３７ｂ，３７ｃで三方向から取り囲まれる状態にあり、このため給電線１６の導体２５に流れる所定周波数の電流に基づいて鉄心３７には磁場変動が形成され、これによりコイル３８に大きな電力が発生する。
【００３５】
コイル３８に発生した電力は、電線３９を介してかご内電力供給装置４２に取り込まれる。そして、このかご内電力供給装置４２から必要に応じて乗りかご７に搭載されているドア駆動装置、照明装置、換気装置、操作盤などの各機器に所要の電力が供給され、また電力蓄積装置４５に電力が蓄積される。これらの動作はかご制御装置４４により制御される。
【００３６】
給電線１６は昇降路１の上部から下部に渡って垂直に配置され、したがってこの給電線１６の全体の自重による荷重が下方向に作用する。この荷重は、給電線１６の上部の支持部３０と途中の支持部材２１とで負担される。給電線１６の途中に配置されている支持部材２１は、給電線１６を把持するグリップ部２２が受電装置３４における鉄心３７の各脚部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ間の狭い空隙部内に入り込んで挿通することが可能な状態とする必要があるため、大型で強固な構造とすることができない。したがって、支持部材２１は、給電線１６の自重による荷重をあまり負担することができず、給電線１６の荷重の大部分はその上部の支持部３０で負担される。
【００３７】
ここで、給電線１６の上部の支持部３０においては、給電線１６の高強度材２６の端末部２６ａが機械室２のシャフトやビームなどの掛止め部３１に巻き掛けられ、締結材３２で緊縛されて固定されている。高強度材２６はアラミド繊維などの引張り荷重に対して十分な強度を有する材料からなり、したがって給電線１６の全長区間の自重を十分に負担することができる。
【００３８】
すなわち、給電線１６は、給電用の導体２５と高強度材２６とを絶縁被覆材２７で一体的に被覆してなる構造であるが、その導体２５や絶縁被覆材２７を含む給電線１６の全体の自重を高強度材２６で負担してその破損や破断を確実に防止することができる。
【００３９】
また、高強度材２６はアラミド繊維などの非導電性材料であるから、導体２５に高周波の電流が流れても、高強度材２６に渦電流が発生するようなことがなく、このため発熱や給電効率の低下を防止することができる。
【００４０】
なお、前記実施形態の給電線１６では、高強度材２６を導体２５の両側に沿うように２本配置させたが、１本あるいは３本以上の高強度材２６を導体２５に沿うように配置させてもよい。また、非導電性材料の高強度材２６で導体２５を覆ってその高強度材２６が導体２５の絶縁被覆材を兼ねる構造とすることも可能である。
【００４１】
以上述べたように、第１の実施形態においては、給電線１６の軸方向に自重による大きな荷重が作用しても、給電線１６を構成する高強度材２６でその荷重を負担して給電線１６の破損や破断を確実に防止でき、また発熱や給電効率の低下を防止することができる。
【００４２】
給電線１６の途中を支持した各支持部材２１は、ガイドレール１４を支持したレールブラケット１８に取り付けられている。すなわち、支持部材２１とガイドレール１４の双方が共通のレールブラケット１８に取り付けられている。このため、給電線１６はガイドレール１４に対して所定の位置、つまり給電線１６とガイドレール１４との間の距離がほぼ一定となる位置に配置されている。
【００４３】
そして、乗りかご７はガイドレール１４に係合する案内装置（図示せず）を介してそのガイドレール１４に沿って移動する。このため、乗りかご７に設けられた受電装置３４はガイドレール１４に対して所定の位置を保って移動することになる。
【００４４】
受電装置３４の鉄心３７と給電線１６との距離は、前述したように乗りかご７の移動にかかわらず常時ほぼ一定間隔に保つ必要があるが、給電線１６はガイドレール１４に対して所定の位置関係を保ち、また乗りかご７に設けられた受電装置３４の鉄心３７はガイドレール１４と所定の位置関係を保って移動し、したがって給電線１６と鉄心３７との距離を乗りかご７の移動にかかわらず常時ほぼ一定間隔に保つことができ、効率的な給電を達成することができる。
【００４５】
また、給電線１６を支持した各支持部材２１は合成樹脂などの非導電性材料で形成されており、したがって給電線１６に高周波電流が流れても支持部材２１に渦電流が発生することがない。このため、発熱や給電効率の低下を防止することができる。
【００４６】
次に、第２の実施形態について図１０を参照して説明する。なお、第１の実施形態の場合と異なるのは、給電線の構成のみであるから他の部分についての重複する説明は省略する。
【００４７】
図１０に示すように、第２の実施形態における給電線５０は、給電用の導体５１を絶縁被覆材５２で被覆してなる被覆線材５３と、この被覆線材５３に沿うように配置されたアラミド繊維などの高強度材５４と、これら被覆線材５３と高強度材５４とを緊縛して一体的に結合させた結合手段としての複数のバンド状の巻締め部材５５とで構成されている。巻締め部材５５は被覆線材５３および高強度材５４の長手方向に沿う一定間隔ごとに設けられている。また、各巻締め部材５５は非導電性材料で形成されている。
【００４８】
そして、この給電線５０は、第１の実施形態の場合と同様に、その上部において高強度材５４が被覆線材５３から分離され、機械室の掛止め部に巻き掛けられて固定され、被覆線材５３の導体５１が機械室内の電源装置に接続され、その電源装置から導体５１に所定の周波数の電流が供給される。
【００４９】
導体５１、絶縁被覆材５２、高強度材５４、巻締め部材５５を含む給電線５０の全体の自重は、機械室の掛止め部に固定された引張り強度の高い高強度材５４により負担され、したがって給電線５０の耐久性を高め、その破損や破断を長期に渡って確実に防止することができる。
【００５０】
また、高強度材５４や巻締め部材５５は非導電性材料であり、したがって導体５１に高周波電流が流れても、その高強度材５４や巻締め部材５５に渦電流が発生することはなく、このため発熱や給電効率の低下を防止することができる。  
なお、結合手段を構成する巻締め部材５５としては、バンド状のものに限らず、ワイヤ状、紐状、テープ状などのものであってもよい。
【００５１】
このように第２の実施形態においても、給電線５０の軸方向に自重による大きな荷重が作用しても、給電線５０を構成する高強度材５４でその荷重を負担して給電線５０の破損や破断を確実に防止でき、また発熱や給電効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すエレベータの全体の構成図。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ方向から見た正面図。
【図３】エレベータの乗りかごを示す構成図。
【図４】乗りかごに搭載された受電装置を示す平面図。
【図５】乗りかごに搭載された受電装置を示す斜視図。
【図６】乗りかごに電力を供給する給電線の断面構造を示す断面図。
【図７】乗りかごの受電装置と給電線との配置構造を示す平面図。
【図８】給電線の途中個所の支持構造を示す斜視図。
【図９】給電線の上部の支持構造を示す斜視図。
【図１０】この発明の第２の実施形態に係る給電線を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５３】
１…昇降路
２…機械室
３…巻上機
６…メインロープ
７…乗りかご
９…制御装置
１４…ガイドレール
１５…電源装置
１６…給電線
１６ａ…往路部
１６ｂ…復路部
１８…レールブラケット
２１…支持部材
２５…導体
２６…高強度材
２７…絶縁被覆材
３０…支持部
３４…受電装置
３７…鉄心
３８…コイル
４２…かご内電力供給装置
４４…かご制御装置
４５…電力蓄積装置
５０…給電線
５１…導体
５２…絶縁被覆材
５３…被覆線材
５４…高強度材
５５…巻締め部材
【図１】
2007246266.tif 000003
【図２】
2007246266.tif 000004
【図３】
2007246266.tif 000005
【図４】
2007246266.tif 000006
【図５】
2007246266.tif 000007
【図６】
2007246266.tif 000008
【図７】
2007246266.tif 000009
【図８】
2007246266.tif 000010
【図９】
2007246266.tif 000011
【図１０】
2007246266.tif 000012