(57)【要約】推進システムは、第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、第１の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、第２の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、縦軸を中心として磁気ねじを回転させるためのモータと、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子であって、本体が空洞内に延在する複数の極を含み、極が固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置される、固定子と、を備える。
2016506221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進システムであって、
第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、前記第１の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、前記第２の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、
前記縦軸を中心として前記磁気ねじを回転させるためのモータと、
鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子であって、前記本体が前記空洞内に延在する複数の極を含み、前記極が前記固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置される、固定子と、
を備えることを特徴とする推進システム。
【請求項２】
前記第１の非線形経路、前記第２の非線形経路、および前記極非線形経路のうちの少なくとも１つが螺旋状であることを特徴とする請求項１に記載の推進システム。
【請求項３】
前記第１の磁気素子が、前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有する、永久磁石片を含むことを特徴とする請求項１に記載の推進システム。
【請求項４】
前記第１の磁気素子が、前記第１の非線形経路に沿って配置される複数の第１の永久磁石を含み、前記複数の第１の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項１に記載の推進システム。
【請求項５】
前記第２の磁気素子が、前記第２の非線形経路に沿って配置される複数の第２の永久磁石を含み、前記複数の第２の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第２の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項４に記載の推進システム。
【請求項６】
前記第１の磁気素子が、永久磁石の第１の極に隣接した鉄材の第１の片を含むことを特徴とする請求項１に記載の推進システム。
【請求項７】
前記第２の磁気素子が、前記永久磁石の第２の極に隣接した鉄材の第２の片を含むことを特徴とする請求項６に記載の推進システム。
【請求項８】
前記磁気ねじの少なくとも１つの端が、直径において先細にされ、前記先細にされた端において前記磁気ねじと前記固定子との間で拡大された空隙を提供することを特徴とする請求項１に記載の推進システム。
【請求項９】
エレベータ推進システムであって、
エレベータかごへの接続のために構成される磁気推進アセンブリと、
鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子と、
を備え、
前記磁気推進アセンブリは、
第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、前記第１の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、前記第２の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、
前記縦軸を中心として前記磁気ねじを回転させて、前記エレベータかごに運動を伝えるためのモータと、
前記磁気ねじの回転を停止させるための制動機と、
を備え、
前記本体が前記空洞内に延在する複数の極を含み、前記極が前記固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置されることを特徴とするエレベータ推進システム。
【請求項１０】
前記第１の非線形経路、前記第２の非線形経路、および前記極非線形経路のうちの少なくとも１つが螺旋状であることを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１１】
前記第１の磁気素子が、前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有する、永久磁石片を含むことを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１２】
前記第１の磁気素子が、前記第１の非線形経路に沿って配置される複数の第１の永久磁石を含み、前記複数の第１の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１３】
前記第２の磁気素子が、前記第２の非線形経路に沿って配置される複数の第２の永久磁石を含み、前記複数の第２の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第２の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項１２に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１４】
前記第１の磁気素子が、永久磁石の第１の極に隣接した鉄材の第１の片を含むことを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１５】
前記第２の磁気素子が、前記永久磁石の第２の極に隣接した鉄材の第２の片を含むことを特徴とする請求項１４に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１６】
前記磁気ねじの少なくとも１つの端が、直径において先細にされ、前記先細にされた端において前記磁気ねじと前記固定子との間で拡大された空隙を提供することを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１７】
前記モータおよび前記制動機が、前記固定子の前記内部空洞内に位置付けられることを特徴とする請求項９に記載のエレベータ推進システム。
【請求項１８】
エレベータシステムであって、
昇降路内での移動のためのエレベータかごと、
前記エレベータかごに連結された磁気推進アセンブリと、
前記昇降路の長さに沿って位置付けられ、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子と、
を備え、
前記磁気推進アセンブリは、
第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、前記第１の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、前記第２の磁気素子が前記磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、
前記縦軸を中心として前記磁気ねじを回転させて、前記エレベータかごに運動を伝えるためのモータと、
前記磁気ねじの回転を停止させるための制動機と、
を備え、
前記本体が前記空洞内に延在する複数の極を含み、前記極が前記固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置されることを特徴とするエレベータシステム。
【請求項１９】
前記第１の磁気素子が、前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有する、永久磁石片を含むことを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２０】
前記第１の磁気素子が、前記第１の非線形経路に沿って配置される複数の第１の永久磁石を含み、前記複数の第１の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第１の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２１】
前記第２の磁気素子が、前記第２の非線形経路に沿って配置される複数の第２の永久磁石を含み、前記複数の第２の永久磁石が前記磁気ねじから外方に向いた前記第２の極性を持つ表面を有することを特徴とする請求項２０に記載のエレベータシステム。
【請求項２２】
前記第１の磁気素子が、永久磁石の第１の極に隣接した鉄材の第１の片を含むことを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２３】
前記第２の磁気素子が、前記永久磁石の第２の極に隣接した鉄材の第２の片を含むことを特徴とする請求項２２に記載のエレベータシステム。
【請求項２４】
前記エレベータシステムは、
前記エレベータかごに連結された第２の磁気推進アセンブリと、
前記昇降路の長さに沿って位置付けられ、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する第２の固定子と、
をさらに備え、
前記第２の磁気推進アセンブリは、
前記第１の極性を有する第３の磁気素子と前記第２の極性を有する第４の磁気素子とを有する第２の磁気ねじであって、前記第３の磁気素子が前記第２の磁気ねじの縦軸に沿った第３の非線形経路に沿って配置され、前記第４の磁気素子が前記第２の磁気ねじの前記縦軸に沿った第４の非線形経路に沿って配置される、第２の磁気ねじと、
前記縦軸を中心として前記第２の磁気ねじを回転させて、前記エレベータかごに運動を伝えるための第２のモータと、
前記第２の磁気ねじの回転を停止させるための第２の制動機と、
を備え、
前記本体が前記空洞内に延在する複数の極を含み、前記極が前記第２の固定子の縦軸に沿った第２の極非線形経路に沿って配置されることを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２５】
前記第１の非線形経路および前記第２の非線形経路のピッチが、前記第３の非線形経路および前記第４の非線形経路のピッチと反対であることを特徴とする請求項２４に記載のエレベータシステム。
【請求項２６】
前記モータおよび前記第２のモータが反対方向に回転することを特徴とする請求項２４に記載のエレベータシステム。
【請求項２７】
前記エレベータかごに連結され、前記固定子の前記空洞内を移動する機械ねじであって、前記磁気推進アセンブリ内の故障時に前記固定子極を係合するように構成される機械ねじをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２８】
前記磁気ねじの少なくとも１つの端が、直径において先細にされ、前記先細にされた端において前記磁気ねじと前記固定子との間で拡大された空隙を提供することを特徴とする請求項１８に記載のエレベータシステム。
【請求項２９】
推進システムであって、
第１の鉄素子と第２の鉄素子とを有するねじであって、前記第１の鉄素子が前記ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、前記第２の鉄素子が前記ねじの前記縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、ねじと、
前記縦軸を中心として前記ねじを回転させるためのモータと、
内部空洞を備える本体を有する固定子であって、前記本体が、前記空洞内に延在する第１の極性を有する複数の第１の極と、前記空洞内に延在する第２の極性を有する複数の第２の極とを含み、前記第１の極が前記固定子の縦軸に沿った第１の極非線形経路に沿って配置され、前記第２の極が前記固定子の縦軸に沿った第２の極非線形経路に沿って配置される、固定子と、
を備えることを特徴とする推進システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示された主題は、概して、推進システムの分野に関し、より具体的には、エレベータ用の磁気ねじ推進システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロープレスエレベータシステムとも称される自走式エレベータシステムは、ロープ式システムに対するロープの質量が禁止され、かつ単一の昇降路における複数のエレベータかごに対する必要性がある、ある特定の用途（例えば、高層建築物）では有用である。既存の自走式エレベータシステムは、昇降路に沿った線形モータを用いる。そのような設計がそれらの意図された目的のために適切である一方、線形モータの代替物が、当該技術においてはよく受け入れられるだろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の例示的な実施例によると、推進システムは、第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、第１の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、第２の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、縦軸を中心として磁気ねじを回転させるためのモータと、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子であって、本体が空洞内に延在する複数の極を含み、極が固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置される、固定子と、を備える。
【０００４】
本発明の別の例示的な実施例によると、エレベータ推進システムは、エレベータかごへの接続のために構成される磁気推進アセンブリと、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子と、を備え、磁気推進アセンブリは、第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、第１の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、第２の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、縦軸を中心として磁気ねじを回転させて、エレベータかごに運動を伝えるためのモータと、磁気ねじの回転を停止させるための制動機と、を備え、本体が空洞内に延在する複数の極を含み、極が固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置される。
【０００５】
本発明の別の例示的な実施例によると、エレベータシステムは、昇降路内での移動のためのエレベータかごと、エレベータかごに連結された磁気推進アセンブリと、昇降路の長さに沿って位置付けられ、鉄材から作製され、内部空洞を備える本体を有する固定子と、を備え、磁気推進アセンブリは、第１の極性を有する第１の磁気素子と第２の極性を有する第２の磁気素子とを有する磁気ねじであって、第１の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、第２の磁気素子が磁気ねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、磁気ねじと、縦軸を中心として磁気ねじを回転させて、エレベータかごに運動を伝えるためのモータと、磁気ねじの回転を停止させるための制動機と、を備え、本体が空洞内に延在する複数の極を含み、極が固定子の縦軸に沿った極非線形経路に沿って配置される。
【０００６】
本発明の別の例示的な実施例によると、推進システムは、第１の鉄素子と第２の鉄素子とを有するねじであって、第１の鉄素子がねじの縦軸に沿った第１の非線形経路に沿って配置され、第２の鉄素子がねじの縦軸に沿った第２の非線形経路に沿って配置される、ねじと、縦軸を中心としてねじを回転させるためのモータと、内部空洞を備える本体を有する固定子であって、本体が、空洞内に延在する第１の極性を有する複数の第１の極と、空洞内に延在する第２の極性を有する複数の第２の極とを含み、第１の極が固定子の縦軸に沿った第１の極非線形経路に沿って配置され、第２の極が固定子の縦軸に沿った第２の極非線形経路に沿って配置される、固定子と、を備える。
【０００７】
本発明の実施例の他の態様、特性、および技法は、図面と併せて行われる以下の説明からより明らかになるだろう。
【０００８】
ここで、図において類似要素が同様に付番されている図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的な実施例における、磁気ねじ推進システムを有するエレベータシステムを描写する図。
【図２】例示的な実施例における、エレベータかごおよび磁気ねじアセンブリを描写する図。
【図３】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの上面図。
【図４Ａ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図４Ｂ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図４Ｃ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図４Ｄ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図４Ｅ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図４Ｆ】例示的な実施例における、固定子および磁気ねじの一連の断面図を描写する図。
【図５】例示的な実施例における、磁気ねじの断面図を描写する図。
【図６】例示的な実施例における、磁気ねじおよび固定子の一部の断面図を描写する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、例示的な実施例における、磁気ねじ推進システムを有するエレベータシステム１０を描写する。エレベータシステム１０は、昇降路１４内で移動するエレベータかご１２を含む。固定子１６は、昇降路１４内に位置付けられ、かご１２に連結された磁気ねじアセンブリ１８および１８’と協働して、かご１２に運動を伝える。固定子１６ならびに磁気ねじアセンブリ１８および１８’は、本明細書にさらに詳細に説明される。エレベータシステムの他の構成要素（例えば、案内レール、安全装置）は、図解の容易さのために示されないことが理解される。
【００１１】
制御装置２０は、制御信号を磁気ねじアセンブリ１８および１８’に提供して、かごの運動を制御し（例えば、上にまたは下に）、かご１２を停止させる。制御装置２０は、記憶媒体上に記憶されたコンピュータプログラムを実行する汎用のマイクロプロセッサを用いて、実装されて、本明細書に説明された動作を行い得る。代替的に、制御装置２０は、ハードウェア（例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ）内で、またはハードウェア／ソフトウェアの組み合わせで実装され得る。制御装置２０は、また、エレベータ制御システムの一部であり得る。電力源２２は、磁気ねじアセンブリ１８および１８’において、制御装置２０の制御下で、電力をモータに提供する。かご１２が移動するにつれ、磁気ねじアセンブリ１８および１８’に電力を供給するのに、昇降路１４内のレールに沿って、電力源２２は信用されない場合がある。速度センサ２４は、かご１２の速度を示す速度信号を制御装置２０に提供する。制御装置２０は、かご速度に応じて、磁気ねじアセンブリ１８への制御信号を変更し得る。他のセンサ（例えば、位置センサ、加速度計）がかご１２の運動を制御するために用いられ得ることが理解される。
【００１２】
図２は、例示的な実施例における、エレベータかご１２ならびに磁気ねじアセンブリ１８および１８’を描写する。磁気ねじアセンブリ１８は、磁気ねじ３０の縦軸に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられた第１の極性の第１の永久磁石３２の形態において、磁気素子を有する磁気ねじ３０を含む。（第１の極性とは反対の）第２の極性の第２の永久磁石３４の形態における第２の磁気素子は、磁気ねじ３０の縦軸に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられる。第１の永久磁石３２および第２の永久磁石３４の経路は、交差しない。
【００１３】
モータ３６（例えば、スピンドルモータ）は、磁気ねじ３０の第１の端に位置付けられ、制御装置２０からの制御信号に応じて磁気ねじ３０をその縦軸を中心として回転させる。例示的な実施例において、モータ３６の外径は、磁気ねじ３０の外径よりも小さく、モータ３６が固定子１６内の空洞内を移動することを可能にする。制動機３８（例えば、円板制動機）は、磁気ねじ３０の第２の端に位置付けられ、制御装置２０からの制御信号に応じて制動力を印加する。例示的な実施例において、制動機３８の外径は、磁気ねじ３０の外径よりも小さく、制動機３８が固定子１６内の空洞内を移動することを可能にする。例示的な実施例において、制動機３８は、円板制動機であり得る。さらに、制動機３８は、単一のアセンブリ内においてモータ３６の一部であり得る。磁気ねじアセンブリ１８は、回転および／または推力軸受等の支持体を介してかご１２に連結される。
【００１４】
第２の磁気ねじアセンブリ１８’は、かご１２の反対側に位置付けられ得る。第２の磁気ねじアセンブリ１８’の構成要素は、第１の磁気ねじアセンブリ１８の構成要素に類似し、類似の参照符号で標識される。磁気ねじ３０’は、磁気ねじ３０’の縦軸に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられた第１の極性の第１の永久磁石３２’を有する。（第１の極性とは反対の）第２の極性の第２の永久磁石３４’は、磁気ねじ３０’の縦軸に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられる。
【００１５】
第１の永久磁石３２’および第２の永久磁石３４’の螺旋状経路のピッチ方向は、第１の永久磁石３２および第２の永久磁石３４の螺旋状経路のピッチ方向と反対である。例えば、第１の永久磁石３２および第２の永久磁石３４の螺旋状経路は、反時計回りであり得、一方、第１の永久磁石３２’および第２の永久磁石３４’の螺旋状経路は、時計回りである。さらに、モータ３６’は、モータ３６の方向と反対の方向に回転する。磁気ねじアセンブリ１８および１８’の反対ピッチならびに回転方向は、加速中にかご１２にかかる回転慣性力を平衡に保つ。
【００１６】
バックアップ推進アセンブリ４０は、かご１２に連結され、過負荷状態においてかご１２に運動を伝える。バックアップ推進アセンブリ４０は、固定子１６と協働することなく固定子１６内で通常移動する機械ねじ４２を含む。故障時に、機械ねじ４２は、固定子１６と係合するように位置付けられる。機械ねじ４２の回転は、かご１２に運動を伝える。
【００１７】
図３は、例示的な実施例における固定子１６および磁気ねじ３０の上面図である。固定子１６は、本体５０の内部に略円形空洞５２を有する略矩形断面の本体５０を有する。本体５０は、空洞５２に繋がる開口部５４を有する。極５６は、空洞５２内部に延在し、磁気ねじ３０と磁気的に協働し、磁気ねじ３０およびかご１２に運動を伝える。極５６の配向は、図４Ａ〜図４Ｆを参照してさらに詳細に説明される。
【００１８】
固定子１６は、様々な技法を用いて形成され得る。１つの実施例において、固定子１６は、鉄材（例えば、鋼または鉄）の一連の積層板から作製されている。図３に示されるように、それぞれの板は、板の積層を整列させ、それらの板を一緒に積層してボルト接合するための穴５８を有し得る。他の実施例において、固定子１６は、螺旋状波形を有する波形の金属管（例えば、鋼または鉄）から形成され得る。螺旋状波形は、管の内部上で極５６としての機能を果たす。図３の開口部５４と類似した開口部は、管に機械加工されることになる。他の実施例において、固定子１６は、極５６を一枚の鉄材（例えば、鋼または鉄）にプレス加工し、次いで、その一枚をその縦軸に沿って曲げて固定子１６を形成することによって、形成され得る。
【００１９】
本体５０の外表面は、平滑で、案内表面を１つ以上の剛性の案内ローラ６０に提供し得る。案内ローラ６０は、磁気ねじアセンブリ１８に連結されて、磁気ねじ３０を固定子１６内で中心に置き得る。磁気ねじ３０を固定子１６内で中心に置くことは、磁気ねじ３０および極５６との間の空隙を維持する。潤滑油または他の表面処理は、本体５０の外表面に適用されて、案内ローラ６０の円滑な移動を促進し得る。
【００２０】
図４Ａ〜図４Ｆは、例示的な実施例における、固定子１６および磁気ねじ３０の一連の連続断面図を描写する。図４Ａ〜図４Ｆに示されるように、固定子１６の内部上の極５６は、固定子１６の縦軸に沿った非線形（例えば、螺旋状）極経路に沿った固定子の内部に沿って配置される。２つの極５６が示されるが、実施例は特定の数の固定子極に限定されない。磁気ねじ３０の存在下で、極５６は、例えば、図４Ａ〜図４Ｆに示されるような磁気極性を呈する。磁気ねじ３０が回転するとき、極５６は最初の磁気極性を保持する。極５６と磁気ねじ３０との間の磁気反発および／または吸引は、磁気ねじ３０の回転と共に、磁気ねじ３０の線形並進を引き起こす。これは、エレベータかご１２を、磁気ねじ３０の回転の方向に基づいて上または下に移動させる。
【００２１】
磁気ねじ３０は、様々な構造を用いて製造され得る。例示的な実施例において、可撓性磁気片の形態における磁気素子は、中空筒状鉄芯（例えば、鋼、鉄）の周りに螺旋状に巻き付けられる。一方の磁気片は、芯に面するＮ極性を有し、他方の磁気片は、芯に面するＳ極性を有する。例示的な実施例において、それらの片は、およそ２５ｍｍの幅と６ｍｍの厚さで、それらの間の２５ｍｍの空間を有し、反対の極性を備えて、２つの螺旋を形成する。それらの磁気片は、接着剤で芯に固定され得る。磁気ねじ３０全体は、薄い繊維ガラス／エポキシ被覆において巻き付けられ得る。磁気ねじ３０は、また動的に平衡が保たれ得る。
【００２２】
代替の実施例において、希土類磁石の形態における磁気素子は、螺旋状経路内の中空筒状鉄芯の表面に取り付けられる。第１の組の磁石は、芯に面するＮ極性を有し、第２の組の磁石は、芯に面するＳ極性を有する。例示的な実施例において、磁石の列は、２５ｍｍの幅で、それらの間の２５ｍｍの空間を有し、反対の極性を備えて、２つの螺旋を形成する。それらの磁性体は、接着剤で芯に固定され得る。磁気ねじ３０全体は、薄い繊維ガラス／エポキシ被覆において巻き付けられ得る。磁気ねじ３０は、また動的に平衡が保たれ得る。
【００２３】
別の例示的な実施例において、垂直配向永久磁石は、鉄材（例えば、鋼または鉄）の片と共に用いられる。図５は、例示的な実施例における、磁気ねじの一部の断面図を描写する。鉄材８０の第１の片の形態における第１の磁気素子は、非線形経路（例えば、螺旋状）内において非鉄芯８２の周りに巻き付けられる。鉄材８４の第２の片の形態における第２の磁気素子は、非線形経路（例えば、螺旋状）内において非鉄芯８２の周りに巻き付けられる。永久磁石８６は、片８０と８４との間に置かれ、第１の片８０をＮ極性に磁化させ、第２の片８４をＳ極性に磁化させる。区分８８は、非磁気スペーサ、または隣接する片８０および８４の極性と整合した極を有する永久磁石であり得る。図５に示される配置は、磁気ねじ３０の全長に沿って繰り返し得る。磁石８６ならびに片８０および８４の寸法を調節することによって、束は所望のレベルに集中され得る。磁気ねじ３０全体は、薄い繊維ガラス／エポキシ被覆において巻き付けられ得る。磁気ねじ３０は、また動的に平衡が保たれ得る。
【００２４】
図６は、例示的な実施例における、磁気ねじ３０および固定子１６の一部の断面図を描写する。図６に示されるように、ねじおよび固定子上の磁極の整列における垂直オフセットは、力の垂直成分を提供する。例えば、片８０上の極は、固定子１６上の極５６に対してオフセットされる。また、図６に示されるのは、磁気ねじ３０から固定子１６までの磁束経路９０である。図６は、磁気ねじ３０に沿った全体の１／２ピッチのオフセットの全体を図解する。言い換えれば、断面図の右側のＮ極は、断面図の左側の２つのＮ極の間の正確に中間点であるべきである。
【００２５】
磁気ねじ推進システムは、モータ３６が直接線形モータと比較したときに高速度（例えば、６０００ＲＰＭ）ならびに小さいサイズおよび重量を有し得るように伝動装置を効果的に提供する磁気ねじを用いる。高速度モータ３６は、空気冷却モータ３６用のファンならびに／または放熱器およびファンを用いる液冷アセンブリの形態で、熱管理を用い得る。
【００２６】
エレベータ推進のための磁気ねじアセンブリ１８の使用は、多数の利点を提供する。磁気ねじアセンブリ１８は、標準モータ制動機が使用されることを可能にし、線形制動機または安全装置に対する必要性を排除する。２つの磁気ねじアセンブリ１８および１８’を用いることは、完全な冗長性を提供し、一方の磁気ねじアセンブリは、他方が故障した場合に動作し得る。モータ３６は、短絡させられ、かご１２の緊急停止を提供し得る。モータ３６および磁気ねじ３０は、また、はずみ車として働き、かご１２の緊急停止時に高減速を防ぐ。固定子１６は、かごの通過につき１つだけの磁気サイクルを経験し、それが鉄損を制限する。
【００２７】
束は、磁気ねじ３０の端で先細にされて、高い周波数コンテンツおよび関連した損失を最小化し得る。図２に示されるように、磁気ねじ３０の一端または両端は、３５において示されるように直径において先細にされ得る。磁気ねじ３０と極５６との間の空隙が、固定子１６と磁気ねじ３０との間の初期係合においてより大きいので、磁気ねじ３０の端における減少された直径は、束を徐々に増加させる働きをする。磁気ねじ３０が固定子１６に沿って移動するにつれ、空隙は磁気ねじ３０のいくつかの回転にわたって減少される。磁気ねじ３０’は同様に構成され得る。
【００２８】
代替の実施例において、固定子１６は磁極を有するように構成され、ねじ３０は、永久磁化されたか永久磁場を欠くかのどちらかの鉄素子を含む。この実施例において、極５６は、固定子１６の内部に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられた第１の極性の第１の磁気素子（例えば、永久磁石、電磁石）を含む。極５６は、また、固定子１６の内部に沿った非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられた第２の極性の第２の磁気素子（例えば、永久磁石または電磁石）を含む。第１の極および第２の極の経路は、交差しない。ねじアセンブリ１８は、ねじの縦軸に沿った第１の非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられた１の鉄素子（例えば、鉄、鋼）の形態において、鉄素子を含む。第１の鉄素子は、ねじ表面の周りに巻き付けられた鉄材の片、または第１の非線形経路に沿って位置付けられた個々の鉄素子の片から形成され得る。第２の鉄素子（例えば、鉄、鋼）は、ねじの縦軸に沿った第２の非線形（例えば、螺旋状）経路に沿って位置付けられる。第２の鉄素子は、ねじ表面の周りに巻き付けられた鉄材の片、または第２の非線形経路に沿って位置付けられた個々の鉄素子の片から形成され得る。第１の鉄素子および第２の鉄素子の経路は、交差しない。
【００２９】
本明細書に使用される用語は、特定の実施例を説明する目的のみであり、本発明を制限することを意図するものではない。本発明の説明が図解および説明の目的のために提示されてきたが、それは、開示された形態において本発明に対して網羅的なまたは限定されることを意図されるものではない。本明細書に記載されない多くの修正、変形、変更、代用、または同等の配置は、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、当業者に明らかになるだろう。さらに、本発明の様々な実施例が説明されてきたが、本発明の態様が、説明された実施例のうちのいくつかのみを含み得ることが理解されるべきである。したがって、本発明は、上述の説明によって限定されるものとして見られるべきではなく、添付の特許請求の範囲によって限定されるのみである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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