(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかごのエレベータのかごドアを開閉するためのリニアモータにおいて、前記エレベータのかごドアはドアハンガーに吊るされており、前記ドアハンガーは前記エレベータのかごに固定したヘッダブラケットに移動可能に保持され、前記リニアモータは、
前記ドアハンガーに固定され、複数のスペーサにより互いに離間されたバックアイアンと一次側巻線部とを有するモータ一次側を有し、
前記ヘッダブラケットに取り付けられ、前記モータ一次側の前記バックアイアンと前記一次側巻線部との間に嵌合するモータ二次側を有し、前記モータ二次側は前記モータ二次側の長さにわたって延在する上部長手側エッジと下部長手側エッジとを有し、前記モータ二次側は第１の垂直端部と第２の垂直端部とを有し、
前記モータ二次側の長さにわたって延在し、前記上部長手側エッジに嵌合して取り付けられた上部二次側ガイドを有し、
前記モータ二次側の長さにわたって延在し、前記下部長手側エッジに嵌合して取り付けられた下部二次側ガイドを有し、
前記上部および下部の二次側ガイドは、前記モータ一次側のガイド面に摺動可能に接触し、前記モータ二次側に対する前記モータ一次側の垂直方向の移動を許容することを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記二次側ガイドはＵ字型の本体を有することを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記モータ二次側は、第１および第２の面を含み、前記モータ二次側は、前記第２の面に曲げられた上部および下部リップを有し、前記リップは、前記モータ二次側の長さにわたって延在し、
前記二次側ガイドの前記Ｕ字型本体は、第１および第２のレッグを有し、前記第２のレッグは、前記リップの高さにわたって延在し、その端部に一体的に形成されたタブを有し、これによって前記二次側ガイドは、前記モータ二次側の前記長手側のエッジに嵌められること特徴とする請求項２に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記二次側ガイドは、ニラトロンから作られることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ。
【請求項５】
エレベータのかごドアを開閉するためのエレベータのかごドア作動システムであって、前記エレベータのかごドアを開閉するための推進力を生成するために相互に通過し合えるモータ一次側とモータ二次側とを含み、前記エレベータのかごドア作動システムは、
第１および第２の二次側ガイドを有する二次側ガイドシステムを有し、前記第１および第２の二次側ガイドは、前記モータ一次側のガイド面に摺動可能に接触して、前記モータ一次側と前記モータ二次側との間にランニングクリアランスを確立し、前記モータ一次側と前記モータ二次側との垂直方向の移動を許容することを特徴とするエレベータのかごドア作動システム。
【請求項６】
前記第１および第２の二次側ガイドは、ニラトロンから作られることを特徴とする請求項５に記載のエレベータのかごドア作動システム。
【請求項７】
エレベータシステムにおいてエレベータのかごドアを駆動するために用いられるリニアモータにおいてモータ一次側とモータ二次側とを離間させるための二次側ガイドシステムにおいて、前記二次側ガイドシステムは、
前記モータ二次側の長さにわたって延在し、前記モータ二次側の上部および下部長手側エッジに設けられた複数の二次側ガイドを有し、前記複数の二次側ガイドは、前記モータ一次側のガイド面に摺動可能に接触し、前記モータ二次側に対する前記モータ一次側の垂直方向の移動を許容することを特徴とする二次側ガイドシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータシステムに関し、エレベータのかごのドアを駆動する高性能のリニアインダクションモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエレベータシステムにおいては、エレベータのかごドアは、機械的アセンブリを駆動する回転式電動モータにより選択的に開閉される。機械的アセンブリとは、一般的に、ギアボックスなどの複数の可動部と、一組の駆動アームと、リンク機構とを含むものである。既存のエレベータのかごドアシステムのおもな欠点は、芯ずれ（ミスアラインメント）に対する敏感性である。これにより頻繁な調整が必要となり、したがってメンテナンス費用が高くなる。また、芯ずれはシステムの性能を下げ、ドアの開閉機能が十分が滑らかにはならず、また必ずしも静かとは限らない。
【０００３】
リニアモータは、機械的リンク機構およびこれに関連する諸問題をなくすことにより従来のドア操作システムの代替となりうる。しかしながら、ドアシステムへのリニアモータの使用は、アヤーズの米国特許第１，８８１，０１４号およびヨシノの米国特許第５，１７２，５１８号などのさまざまな特許に開示されているという事実にもかかわらず、これらどの特許においても、エレベータ業界に実際的なドア操作システムは開示されていない。一般的に、リニアモータは、エレベータのかごドアを選択的に開閉するために推進力を発生するよう作動するモータ一次側とモータ二次側とを含む。エレベータ業界におけるエレベータのかごドアへのリニアモータの適用実現を遅らせる問題のひとつとしては、リニアモータのモータ一次側とモータ二次側との間に適切なランニングクリアランスを保持する点が挙げられる。リニアモータを効率的かつ高性能に作動するには、ランニングクリアランスは、ドア操作のさまざまなモードにおいて一定かつ小さく保たれなければならない。ドアシステムの運転時にランニングクリアランスが変動すると、モータの推進力の変化を引き起こし、ドアの動きが不安定になるおそれがある。エレベータのかごドアが芯ずれや衝撃を受けた場合はリニアモータのパーツ間の一定かつ小さなランニングクリアランスを保持することはさらに困難である。しかしながら、エレベータのかごドアが意図する通路からずれた場合でさえも、モータ一次側とモータ二次側との間のランニングクリアランスを小さくかつ一定に保つことが絶対に必要である。
【０００４】
エレベータのかごドアへのリニアモータの使用を開示する既存の参考資料は、ローラを有するモータパーツ間のガイドシステムに主にたよるものがほとんどである。ガイドシステムにおけるローラの使用は一般的であるが、ローラ型のガイドシステムは望ましくない副作用を誘発し、また多くの制限を有する。この望ましくない副作用としては、ノイズの発生、引力により引き起こされる負荷の高い点集中、およびモータからの振動の伝達が挙げられる。ローラ型ガイドシステムの主な制限のひとつは、モータ一次側とモータ二次側との間の芯ずれや相対移動の際におけるローラの逸脱移動が許されず、芯ずれ等が生じると、スキッド即ち横滑り状態になってしまう点が挙げられる。
【０００５】
ローズの１９３２年１０月４日に発行された「ドア操作機構(Door Operating Mechanism)」という主題の米国特許第１，８８１，０１６号は、一対のシューをその上部エッジと下部エッジとに備えたモータ二次側を開示する。これらのシューは、滑り溝内にしっかりと締めつけられている。このローズの特許はローラガイドシステムの多くの欠点を解決するが、垂直方向のドアの芯ずれは許されず、またドアの芯ずれやゆがんだ場合には故障を引き起こす。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しがたって、ドアの芯ずれを補正し、かつモータ一次側とモータ二次側との間のランニングクリアランスを小さくかつ一定に保つモータ一次側とモータ二次側との間のガイドシステムを提供することが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、リニアインダクションモータのモータ二次側とモータ一次側との間に一定かつ微小のランニングクリアランスを確立することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、エレベータのかごドアの垂直方向の芯ずれに対して鈍感なエレベータのかごドアシステムを駆動するリニアインダクションモータを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、エレベータのかごのエレベータのかごドアを開閉するためのリニアモータのモータ二次側は、モータ二次側の上部長手側エッジに配された第１の二次側ガイドと下部長手側エッジに配された第２の二次側ガイドとを有する二次側ガイドシステムを含む。これら第１の二次側ガイドと第２の二次側ガイドとでモータ二次側とモータ一次側との間にランニングクリアランスを確立する。二次側ガイドは、モータ二次側の長さにわたって延在し、一方でバックアイアンの表面に、もう一方でモータ一次側の表面に接触する。
【００１０】
二次側ガイドは、エレベータのかごドアのすべての運転モードについて保持されるモータ二次側とモータ一次側との間に小さなランニングクリアランスを確立する。本発明の二次側ガイドはまた、モータ一次側に対するモータ二次側の垂直方向の移動も許容する。これにより、起こりうるエレベータのかごドアの芯ずれやゆがみを許容して補正する。
【００１１】
本発明の利点のひとつは、二次側ガイドがノイズを発生しないことである。
【００１２】
本発明の別の利点は、各ガイドの全面に反発力が分配され、より広い摩耗面が得られ、したがって極度の摩耗を受けることがない。
【００１３】
本発明の前述のまた他の利点は、添付の図面に示されたように後述の実施例の詳細な説明に照らして明らかにされる。
【００１４】
この出願は、出願番号第ＯＴ−２６５９号および第ＯＴ−２６８０号を付された本件と同日に出願された同一所有者の同時係属出願に関連する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、一対のドアハンガー１４から吊るされた一対のエレベータのかごドア１２を開閉するためのエレベータのかごドア作動システム１０は、一対のドアハンガーに固定された一対のモータ一次側１６とエレベータのかご（図示せず）のフェイシア２２に固定されたヘッダブラケット２０に取り付けられたモータ二次側１８とを含む。
【００１６】
図２を参照すると、モータ一次側１６はそれぞれ、複数のモータスペーサ３２によって互いに離間された一次側巻線部２８とバックアイアン３０とを含む。一次側巻線部２８は、一次側鉄ユニット３４と、それに巻回された巻線３６と、バックアイアン３０に面する一次側表面３８とを含む。バックアイアン３０は、一次側巻線部２８に面するバックアイアン表面４２を有する鉄製プレート４０を含む。一次側表面３８とバックアイアン表面４２の間に磁気エアーギャップが画定される。
【００１７】
スペーサ３２はそれぞれ、その各端部上のスペーサヘッド５０により構築されたスペーサバー４８を含む。各スペーサヘッド５０は、一次側巻線部２８とバックアイアン３０との間の間隙を確定する。スペーサバー４８はスペーサ表面５１を含み、ドアハンガー１４に対して一次側巻線部２８を留めるために用いられる。モータ一次側１６はそれぞれ、バックアイアン３０およびモータスペーサヘッド５０を貫通する複数のボルト５２によってドアハンガー１４にしっかりと取り付けられる。
【００１８】
モータ二次側１８は、図１にもっとも良く示されるように、モータ一次側１６が横切って移動してエレベータのかごドア１２を開閉するように、ドア移動の長さにわたって延在し、バックアイアン３０と一次側巻線部２８との間にはまる。モータ二次側１８は、第１の面５６と第２の面５８とを有する実質的に平らな板からなる。第１の面５６と第２の面５８とは、モータ二次側の長さにわたって延在する上部長手側エッジ６０と下部長手側エッジ６２とにより、また第１の垂直端部６４と第２の垂直端部６６とにより縁を覆われる。長手側エッジ６０、６２は、図２および図３にもっとも良く示されるように、モータ二次側１８の第２の面５８の長さに沿ってリップ７０を形成するように曲げられている。
【００１９】
図３を参照すると、モータ二次側１８の長手側エッジ６０、６２には、二次側ガイド７２が被されている。二次側ガイド７２は、細長いＵ字型の本体を有し、その内側の幅は、モータ二次側の二重になったエッジ６０、６２の幅と等しい。Ｕ字型本体は、第１のレッグ７４と、曲げられて形成されたリップ７０の高さにほぼ等しい垂直方向の高さを有する第２のレッグ７６とを含む。第２のレッグはまた、その端部に一体に形成されたタブ７８を含む。二次側ガイド７２は、タブ７８が曲げられて形成されたリップ７０に嵌まって、モータ二次側１８の各エッジ６０、６２に嵌り込み、モータ二次側１８に二次側ガイド７２が固定される。
【００２０】
図２を参照すると、二次側ガイド７２の第１レッグ７４の外面は、バックアイアン表面４２に接触する。補助ガイド７２の第２レッグ７６の外面は、スペーサバー３２のスペーサ表面５１に接触する。各スペーサの寸法は、ランニングクリアランスがモータ二次側１８の第２の面５８と一次側表面３８との間に画定されるように設定されている。スペーサバー３２のスペーサ表面５１は、モータ一次側１６の一次側表面３８の面からモータ二次側１８のリップ７０の厚みの分引っ込められる。したがって、バックアイアン表面４２とモータ二次側の第１の面５６とのランニングクリアランス、および一次側表面３８とモータ二次側の第２の面５８とのランニングクリアランスは、それぞれ二次側ガイドの第１レッグ７４と第２のレッグ７６の厚みと等しい。
【００２１】
モータ二次側１８は、図１に最も良く示されるように、その２つの端部６４、６２においてヘッダーブラケット２０に移動可能に取り付けられている。モータ二次側１８は、ヘッダーブラケットとモータ二次側との間をバックアイアンが移動できるようスタンドオフ（隔離体）として機能するジョイント８２によってヘッダーブラケット２０に取り付けられる。ジョイント８２はまた、モータ二次側が平面上および平面外を移動することおよびジョイント８２を中心として回転することを許容するスイベルを含む。
【００２２】
運転時、エレベータのかごドア１２を開閉するようモータ一次側１６がモータ二次側１８を横切って移動するので、バックアイアン３０とモータ二次側１８との間のランニングクリアランスおよびモータ二次側１８と一次側巻線部２８との間のランニングクリアランスは一定かつ小さく保持される。二次側ガイド７２は、バックアイアンの平面４２と一次側巻線部２８の一次側表面３８とをモータ二次側１８から離して保持することにより所定の間隔を確立する。モータ一次側１６がモータ二次側１８を横切って移動すると、二次側ガイド７２が片側でバックアイアン表面４２と接触し、もう一方の側でスペーサ表面５１と接触する。このようにして、二次側ガイド７２はバックアイアン表面４２と一次側表面３８とからモータ二次側の第１および第２の面５６、５８を離間させる。バックアイアン表面とスペーサ表面との距離がスペーサヘッドによって固定されているので、二次側ガイド７２とバックアイアン表面４２とスペーサ表面５１との接触は、運転のいずれのモードにおいても一貫した状態に保たれる。
【００２３】
モータ二次側１８とモータ一次側１６との間のランニングクリアランスを保持するには、それらの摩擦を避けることが重要である。しかしながら、これらのランニングクリアランスを最小に保つことは絶対に必要なことであるため、磁気エアーギャップを小さく残す。大きな磁気エアーギャップは、モータの効率を減少する。
【００２４】
従来技術と比べて本発明の二次側ガイド７２の主な利点は、モータ二次側１８に対してモータ一次側１６の垂直方向の移動が許容されかつ補正が可能なことである。エレベータのかごドア１２が衝撃を受けたり、芯ずれしたりし、モータ一次側１６が取り付けられたドアハンガー１４が垂直方向にずれた場合、ランニングクリアランスが変化されず、モータの性能およびその結果ドアの性能に影響を及ぼされない。この目的は、ここで示された特別な構成を提供し、モータ二次側１８の寸法を移動できるようにさらに垂直方向にスペースを有するように設定することにより達成される。バックアイアン表面４２とスペーサバー面５１がほぼ平面であるので、モータ一次側１６がモータ二次側１８に対して垂直方向に移動する場合も、モータ二次側１８のモータ一次側１６に対する垂直方向の位置にかかわりなく、二次側ガイド７２は一定のランニングクリアランスを保持する。
【００２５】
本発明の長所のひとつは、二次側ガイド７２がモータ二次側１８にパチンと嵌められ、時間がかからなく、また複雑な組み立ても必要がないことである。また、二次側ガイドは、その後の再調整を必要としない。二次側ガイドの別の長所は、ほんのわずかにしか摩耗しないことである。また本発明のさらなる長所は、ノイズを発生しないことである。
【００２６】
二次側ガイドは、高密度ポリマーから製造される。アセトンや、ＵＨＭＷや、ナイラトロン（Nylatron）などのさまざまな高密度ポリマーが利用可能であるが、長い調査や試験によってニラトロンが最良であることが立証された。最良の形態における二次側ガイド７２のレッグ７４、７６の厚みは、約１ミリメートル(1mm)である。しかしながら、二次側ガイド７２の厚みは所望のランニングクリアランスのサイズによって変更可能である。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態を図示及び説明したが、本発明には本発明の趣旨および範囲を逸脱ぜずにさまざまな変更が行い得ることは当業者に理解されるべきことである。たとえば、最良の形態は各長手側のエッジに対して単一の二次側ガイドを説明したが、複数の短い二次側ガイドが互いに隣り合って各長手側のエッジに設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、モータ一次側と二次側ガイドに嵌合したモータ二次側とを有するリニアインダクションモータにより駆動されるエレベータのかごドアシステムの部分切欠き概略斜視図である。
【図２】２−２線に沿った、図１のリニアインダクションモータの部分切欠き断面図である。
【図３】図２の二次側ガイドに嵌合したモータ二次側の拡大分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…エレベータのかごドア作動システム
１２…エレベータのかごドア
１４…ドアハンガー
１６…モータ一次側
１８…モータ二次側
２０…ヘッダブラケット
２２…フェイシア
２８…一次側巻線部
３０…バックアイアン
３２…モータスペーサ
３４…一次側鉄ユニット
３６…巻線
３８…一次側表面
４０…鉄製プレート
４２…バックアイアン表面
４８…スペーサバー
５０…スペーサヘッド
５１…スペーサ表面
５２…ボルト
５６…第１の面
５８…第２の面
６０…上部長手側エッジ
６２…下部長手側エッジ
６４…第１の垂直端部
６６…第２の垂直端部
７０…リップ
７２…二次側ガイド
７４…第１のレッグ
７６…第２のレッグ
７８…タブ
８２…ジョイント
【図１】
0004036939.tif 000002
【図２】
0004036939.tif 000003
【図３】
0004036939.tif 000004