(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア開口部（１６）を画定する前面（１４）を有するエレベータかご（１２）と、
上記ドア開口部（１６）の上方に取り付けられたヘッダブラケット（２６）と、
ドア開口部を露出する開位置とドア開口部を覆う閉位置との間で移動するように、エレベータかごの上記前面に取り付けられた一対のエレベータドア（１８，２０）と、
上記開口部（１６）の一方の側部に横方向で隣接して上記ヘッダブラケットに取り付けられた第１のシーブ（３６）および上記ドア開口部の他方の側部に横方向で隣接して上記ヘッダブラケットに取り付けられた第２のシーブ（３８）と、
上記第１のシーブと上記第２のシーブとを周回する閉ループを形成するロープ（４０）と、
各ドア（１８，２０）を上記ロープ（４０）に固定するアタッチメント（５６，５８）と、
上記第１のシーブもしくは第２のシーブの少なくとも一方を駆動するように該シーブと一体化された少なくとも一つのドライブモータ（３４）と、
を具備するエレベータドアシステム（１０）であって、
上記ドライブモータ（３４）は、上記エレベータドアの平面に対して直交する回転軸を有するとともに、上記ヘッダブラケットの後面側に取り付けられたフラット型回転モータと、該ヘッダブラケットの前面側に位置する上記シーブと、を含むことを特徴とするエレベータドアシステム（１０）。
【請求項２】
上記フラット型回転モータは、永久磁石を用いたリングトルクモータであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータドアシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、概して、エレベータシステムに関し、特に、エレベータかごに結合され、エレベータかごの天井より下に配された、ドライブモータを含むエレベータドアシステムに関する。
【０００２】
【背景技術】
エレベータ昇降路および機械室の建築にはかなりの費用がかかる。費用には、機械室の建築と、エレベータ装置や機械室の重量を支えるために要求される構造と、隣接の財産を太陽光から塞いでしまうこと（日本やその他の国における日照権法など）に係るコストとが含まれる。費用にはまた、昇降路の長さも含まれる。一般的に、地域の法規では、昇降路における最も高い位置でのエレベータかごの上面と昇降路の天井との間には最小限の隙間が要求される。従来、エレベータかごの上面にある最も高いものはドア操作機であって、ドア操作機はエレベータかご天井の上面に配され、あるいはかご天井上に部分的に突出している。エレベータかごの上面の最も高い点をなくすか、最小にすることによって、昇降路の長さを短くでき、その結果、建築コストを大幅に減少できる。
【０００３】
解決策のひとつは、ドア操作機をエレベータかごの下に移動することである。しかしながら、この解決法はドア操作機を収容するために昇降路の下方部分に追加スペースが必要になるので、隙間の問題を移動したにすぎない。別の解決策は、エレベータかごの側方にドア操作機を移動することである。ドアシステムをかごの側方に配置することによる欠点は、エレベータかごと昇降路のドアとを駆動するむしろより大きな従来のモータを収容するために、かごと昇降路側壁との間に追加スペースが必要となることである。よって、ドライブシステムを収容するために要される側方の追加スペースは、昇降路の頭上のスペースを減じるための節約を減殺してしまう。
【０００４】
本発明の目的は、従来のエレベータドアシステムに係る上述した欠点をなくしたエレベータドアシステムを提供することである。
【０００５】
【発明の開示】
本発明の態様によれば、エレベータドアシステムは、ドア開口部を画定する前面を有するエレベータかごと、上記ドア開口部の上方に取り付けられたヘッダブラケットと、ドア開口部を露出する開位置とドア開口部を覆う閉位置との間で移動するように、エレベータかごの上記前面に取り付けられた一対のエレベータドアと、上記開口部の一方の側部に横方向で隣接して上記ヘッダブラケットに取り付けられた第１のシーブおよび上記ドア開口部の他方の側部に横方向で隣接して上記ヘッダブラケットに取り付けられた第２のシーブと、上記第１のシーブと上記第２のシーブとを周回する閉ループを形成するロープと、各ドアを上記ロープに固定するアタッチメントと、上記第１のシーブもしくは第２のシーブの少なくとも一方を駆動するように該シーブと一体化された少なくとも一つのドライブモータと、を具備している。上記ドライブモータは、上記エレベータドアの平面に対して直交する回転軸を有するとともに、上記ヘッダブラケットの後面側に取り付けられたフラット型回転モータと、該ヘッダブラケットの前面側に位置する上記シーブと、を含む。
【０００６】
フラットドライブモータは、好ましくは、永久磁石を用いたリングトルクモータである。
【０００７】
本発明の第１の利点は、エレベータシステムが、エレベータかごの上面と昇降路の天井との間に必要とされ確保されるスペース、またはかごの底とフロアーとの間に必要とされ確保されるスペースを減らせることである。
【０００８】
本発明の第２の利点は、昇降路が、エレベータかごと昇降路の側壁との間のドライブモータを収容する余分なスペースを必要としないことである。
【０００９】
本発明のその他の利点は、詳細な説明および添付の図面によって明らかとなるであろう。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
図１および２を参照すると、本発明を採用したエレベータドアシステムが参照符号１０で全般的に示されている。ドアシステム１０は、ドア開口部１６を画定する前面１４を含む前側部分を有するエレベータかご１２（部分的に図示されている）を含む。エレベータかご１２の前側部分は、ドア開口部１６の上でエレベータかご１２にドアを取り付けるためのドアの本体から上方に突出する第１および第２のハンガー２２、２４をそれぞれ含む第１および第２のドア１８、２０をさらに含む。図１に示されるように、ハンガー２２、２４はエレベータかご１２に取り付けられた状態で前面１４から前方に離間している。
【００１１】
ヘッダブラケット２６は、エレベータかご１２の前面１４で、かごの上縁または天井２８より下、かつドア開口部１６の上に取り付けられる。図１に示されるように、ヘッダブラケット２６は、一般的にエレベータかご１２の第１の側部３０から第２の側部３２まで延在しているのが好ましい。ドア１８、２０を動かすための一体化した第１のシーブ３６を含むドライブモータ３４は、かご１２の第１の側部３０に隣接したヘッダブラケット２６上に取り付けられる。好ましくは、ドライブモータ３４は、シーブとして機能するロータを有するパンケーキ型の永久磁石モータ（すなわち、外側ロータ永久磁石モータ）などのフラットモータであり、あるいは、他の薄型モータでもよく、かご１２の前面１４の前方で、かつヘッダブラケット２６とエレベータかごドア１８，２０のハンガー２２，２４との間の設けられている。ドライブモータ３４は、エレベータかご１２の上縁ないしは天井２８と下縁ないしは床（図示せず）との間の別の適切な位置で前面１４に設けられてもよく、これによって、ドライブモータがかごの上または下の昇降路スペースに入り込むことはなく、またエレベータかごドア１８，２０と昇降路の対向側壁との間の側方スペースに入り込むことがない。
【００１２】
第２のシーブ３８は、かご１２の第２の側部３２に隣接してヘッダブラケット２６上に設けられる。第２のシーブ３８は、第２のシーブ３８を第１のシーブ３６に回転可能に連結するロープ４０を介して第１のドライブモータ３４によって受動的に回転されてもよく、また、第２のシーブ３８と一体化した第２のドライブモータによって回転されてもよい。第２のドライブモータは、重いドアを動かす場合に必要であったり、ドアの開閉にかかる時間を短くするために必要となることがある。第２のシーブ３８は、平坦形状のものであり、第２のシーブ３８と一体化してドライブモータを設ける場合には、モータとしては、シーブとして機能するロータを有するパンケーキ型の永久磁石モータなどのフラットモータが好ましく、あるいは、他の薄型モータでもよく、かご１２の前面１４の前方で、かつヘッダブラケット２６とエレベータかごドア１８，２０のハンガー２２，２４との間に設けられている。丸いまたはほぼ平坦なロープ４０は、第１のシーブ３６と第２のシーブ３８に連結され、シーブ３６、３８の回転運動をドア１８，２０の直線運動に変換するため閉ループを形成する。ロープ４０は、第１のシーブ３６から第２のシーブ３８までの上方部分４２に沿って延び、第２のシーブ３８を弧状に周り、第２のシーブ３８から第１のシーブ３６までの下方部分４４に沿って延び、第１のシーブ３６を弧状に周って、閉ループを完成する。
【００１３】
図１および２に示されるように、ヘッダブラケット２６に連結または一体的に形成されたローラトラック４６は、ヘッダブラケットのほぼ全長に沿って延在する。第１および第２のドア１８、２０それぞれの第１および第２のハンガー２２、２４のそれぞれには、少なくともひとつのローラが取り付けられており、そのローラはドアを支持し、かつ、ローラトラック４６に沿ったドアの移動を可能にすべくローラトラック４６に回転可能に係合する。図１に示されるように、たとえば、第１および第２のローラ４８および５０が、第１のドア１８の第１のハンガー２２に取り付けられ、第３および第４のローラ５２、５４が、第２のドア２０の第２のハンガー２４に取り付けられている。
【００１４】
このシステム１０は、第１および第２のドア１８、２０をロープ４０に取り付けるための手段を含む。たとえば、取付手段としては、第１のハンガー２２にしっかりと連結され、ロープ４０によって形成された閉ループの上方部分４２に連結された第１のブラケットないしは固定具５６と、第２のハンガー２４にしっかりと連結され、ロープによって形成された閉ループの下方部分４４に連結された第２のブラケットないしは固定具５８と、を含む。エレベータドアシステム１０はヘッダブラケット２６内に配されているため、エレベータドアシステム１０は、これ以外の機械的リンクや、ドライブシステムがかごの上下どちらかに配されていた場合には必要とされていたシーブを不要とし、よって製造コストを下げ、エレベータドアシステムの動力効率を向上させる。
【００１５】
動作中、第１のドライブモータ３４（および、適用されている場合には、第２のドライブモータも）がエレベータドアシステム制御装置（図示せず）によってドア１８，２０を開けるよう稼動されると、第１および第２のシーブ３６、３８は時計回りに回転するようになり、これによって第１および第２のドア１８、２０は互いに離れる方向に移動して、ドア開口部１６が露出し、乗員がかご１２に乗り降りできるようになる。第１のドライブモータ３４（および、適用されている場合には、第２のドライブモータも）がエレベータドアシステム制御装置によってドア１８、２０を閉めるように稼動されると、第１および第２のシーブ３６，３８は反時計回りに回転するようになり、これによって、エレベータかご１２から乗員がいなくなった時、または昇降路に沿ってかごが移動する前に、第１および第２のドア１８、２０は互いに近づく方向に移動して、ドア開口部１６が覆われる。
【００１６】
図１に示されるように、ドライブモータを含むドアシステム１０は、エレベータかご１２の上縁と下縁との間の前面１４に配されているので、エレベータドアシステムはかごの最も高い部分または最も低い部分ではなく、よってドアシステムを収容するために昇降路の長さを伸ばす必要はない。さらに、ドライブモータを含むドアシステム１０は、エレベータかごドア１８、２０と昇降路の対向側壁との間に配されておらず、よって、ドアシステムを収容するために昇降路の幅を広げる必要はない。かごの上縁と下縁との間にエレベータドアシステムを配置し、薄型モータを採用することは、図１および２に示される中央開きの２ドアシステムに限られず、伸縮式または単一スライドドアシステムなどの他のタイプのドアシステムにも使用できる。
【００１７】
エレベータシステムが複数のモータローラを含む場合、システムはロープ２２６以外の手段によってモータローラ間の運動を同期させてもよい。図３に示されるように、たとえば、モータを同期させるために採用されたコントロールシステム３００は、複数のパワーステージ３０４、３０４に連結された従来のコントローラ３０２を含む。各パワーステージ３０４は、それぞれに対応するモータローラ３０６に連結されている。コントローラ３０２は、モータローラ３０６、３０６を互いに同期するよう動作するようにパワーステージ３０４、３０４に信号を送る。各モータごとにパワーステージがある利点は、パワーステージまたはモータが故障した場合、もう一方のモータローラが機能しつづけることである。
【００１８】
シーブを含む、先の実施例で示されたフラットモータアセンブリは、図４〜図９に示されるように、さまざまな方法で具体化することができる。たとえば、図４では、プーリまたはシーブ４０４に駆動可能に噛み合い、プーリまたはシーブ４０４の側方に配されたリングトルクモータ４０２を含むモータアセンブリ４００が示されている。シーブ４０４は、ボールベアリング４０６、４０６によってリングトルクモータ４０２に回転可能に連結されている。リングトルクモータ４０２は、巻線４０８と、シーブ４０４を回転させるために巻線４０８と電磁的に相互作用する少なくともひとつの永久磁石４１０と、シーブ４０４の回転位置を検知するためのホールエフェクトエンコーダ４１２と、リングトルクモータ４０２に電力を供給するための電源コード４１４と、を含む。支持板４１６は、モータアセンブリ４００をエレベータかごに設置するために、一般にリングトルクモータ４０２とシーブ４０４との間に介在される。
【００１９】
図５は、サイクロイド歯車６０２とディスクモータ６０４とを含むモータアセンブリ６００を図示している。ディスクモータ６０４は、シーブ６０６に駆動可能に連結されるとともにシーブ６０６の側方に設けられた黒鉛ブラシ６０５を含む。歯車６０２は、ディスクモータ６０４の毎分回転数に対してシーブ６０６の毎分回転数を減らす働きをする。環状磁石アセンブリ６０８は、サポート６１２に対してシーブ６０６を回転させるために、ディスク巻線６０８に対向して、かつ電磁的に相互作用する。
【００２０】
図６および図７は、モータアセンブリ７００を分解図と組立図でそれぞれ示している。このモータアセンブリ７００は、シーブ７０４内に配されたサイクロイド歯車７０２と、シーブ７０４と駆動可能に噛み合い、シーブ７０４の側方に配されたディスクモータ７０６とを含む。モータアセンブリ７００は、サポート７０８に設置され、該サポート７０８は、一般に、ディスクモータ７０６とサイクロイド歯車７０２ならびにシーブ７０４の双方との間に介在される。
【００２１】
図８および図９は、モータアセンブリ１０００を分解図と組立図でそれぞれ示している。このモータアセンブリ１０００は、ローラ１００４の内側に配されたサイクロイド歯車１００２と、ローラ１００４に駆動可能に結合され、ローラ１００４の側方に配されたディスクモータ１００６と、を含む。
【００２２】
本発明はいくつかの実施例に関して図示および記述されたが、その形態と詳細について次に述べるような、またそれ以外にもさまざまな変更、省略および追加が、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、行い得ることは当業者に理解されるべきことである。したがって、本発明は、限定ではなく例示としていくつかの実施例について図示および記述された。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明を採用したエレベータドアシステムの概略斜視図である。
【図２】  図２は、図１のヘッダブラケットの概略側面図である。
【図３】  図３は、エレベータドアシステムに動力を供給するコントローラ回路を概略的に示す。
【図４】  図４は、本発明によるエレベータドアを駆動するためのドライブシーブの側方に設けられたリングトルクモータを含むモータアセンブリの側面図である。
【図５】  図５は、本発明によるエレベータドアを駆動するためのドライブシーブの側面に設けられたサイクロイド歯車とディスクモータとを含むモータアセンブリの側面図である。
【図６】  図６は、本発明によるエレベータドアを駆動するためのドライブシーブの内側に設けられたサイクロイド歯車と、ドライブシーブの側面に設けられたディスクモータとを含むモータアセンブリの分解側面図である。
【図７】  図７は、図６のモータアセンブリの組み立てられた状態の側面図である。
【図８】  図８は、本発明によるエレベータドアを駆動するためのローラの内側に設けられたサイクロイド歯車と、ローラの側面に設けられたディスクモータとを含む第７のモータアセンブリの分解側面図である。
【図９】  図９は、図８のモータアセンブリの組み立てられた状態の側面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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