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WO2019030901A1 - 油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置 - Google Patents

油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置 Download PDF

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WO2019030901A1
WO2019030901A1 PCT/JP2017/029142 JP2017029142W WO2019030901A1 WO 2019030901 A1 WO2019030901 A1 WO 2019030901A1 JP 2017029142 W JP2017029142 W JP 2017029142W WO 2019030901 A1 WO2019030901 A1 WO 2019030901A1
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WO
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linear motor
elevator
hydraulic cylinder
hydraulic
position control
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PCT/JP2017/029142
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French (fr)
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公丈 鵜川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for repairing a hydraulic elevator to which a linear motor drive is applied.
  • Patent Document 1 There is a prior art which retrofits an existing hydraulic elevator into the elevator apparatus to which a ball screw drive motor is applied (for example, refer to patent documents 1). Specifically, this patent document 1 removes both a hydraulic cylinder and a plunger from the hoistway 1, for example. And, in Patent Document 1, instead, a ball screw for raising and lowering a car, a nut portion screwed to the ball screw, and a hollow shaft motor capable of rotationally driving the nut portion are arranged in the hoistway.
  • Patent Document 1 the repair work can be performed such that the car can be moved up and down through the drive of the nut portion and the ball screw accompanying the operation of the hollow shaft motor. Further, Patent Document 1 also discloses a modification method in which a screw rod is formed by processing an existing plunger and forming a thread groove to be screwed to a nut portion of a hollow shaft motor on a circumferential surface of the plunger. There is. Thus, Patent Document 1 realizes the repair work with the installation of relatively few devices.
  • Patent Document 2 there is a prior art of an elevator apparatus to which a linear motor is applied (see, for example, Patent Document 2). Specifically, according to Patent Document 2, a linear motor is accommodated at the center of a counterweight, and the car is moved up and down. Therefore, it is also possible to retrofit an existing hydraulic elevator into an elevator system to which such a linear motor is applied.
  • Patent Document 1 it is necessary to install a ball screw drive motor on the top of the existing plunger and to replace the existing plunger with one having a screw over the entire length. As a result, there is a problem that the repair cost is large and the noise is large.
  • Patent Document 2 requires the addition of a counterweight, and also requires a return wheel that connects the counterweight and the basket. Therefore, in order to secure a balance weight space when making a repair, it is necessary to reduce the cage size of the existing elevator, resulting in a large cost. Furthermore, it was impossible in terms of building strength to install a return car against an existing building that does not load the building like a hydraulic elevator.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and a device for modifying a hydraulic elevator that realizes an elevator to which a linear motor is applied without reducing the elevator car size. With the goal.
  • a method of repairing a hydraulic elevator comprises: a hydraulic elevator apparatus comprising: a hydraulic cylinder; and a plunger housed in the hydraulic cylinder and moving up and down the cage of the elevator by vertically moving by hydraulic pressure.
  • the position control system is constructed by installing a position control sensor capable of detecting the position according to the position of the car by removing the plunger and using the hollow portion of the hydraulic cylinder.
  • Step and linear motor consisting of a primary coil and a secondary conductor by replacing and installing the secondary conductor of the linear motor instead of the plunger and installing the primary coil above the hydraulic cylinder so as to surround the secondary conductor
  • a linear motor drive system construction step for installing a motor, and after Based on the position detection result, and makes it possible perform the position control of the linear motor.
  • the elevator apparatus is installed above the hydraulic cylinder so as to surround the hydraulic cylinder used in the hydraulic elevator apparatus, the secondary conductor of the linear motor housed in the hydraulic cylinder, and the secondary conductor.
  • Position control sensor that enables position detection according to the position of a basket that performs lifting and lowering operations using a linear motor formed to include a primary coil, and a hollow portion of a hydraulic cylinder, and a position control sensor And a controller that executes position control of the linear motor based on the position detection result by the controller.
  • linear motor drive can be realized by attaching a cylindrical linear motor having a primary coil formed above the hydraulic cylinder so as to surround the plunger, and using the sealed space of the cylinder And a configuration that enables accurate position detection.
  • a cylindrical linear motor having a primary coil formed above the hydraulic cylinder so as to surround the plunger, and using the sealed space of the cylinder
  • a configuration that enables accurate position detection is possible to obtain the existing hydraulic elevator repair method and elevator apparatus for realizing the hydraulic elevator repair work without reducing the elevator car size.
  • the present invention is to renovate an existing hydraulic drive system to a linear motor drive system, and realize a hydraulic elevator repair work that enables accurate position detection without reducing the elevator car size. It has technical features in its configuration.
  • FIG. 1 is an entire configuration diagram of an elevator apparatus to which a linear motor according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a side view of the elevator apparatus to which the linear motor in Embodiment 1 of this invention is applied, and shows the cross section of FIG. And these FIG. 1, FIG. 2 has shown the state after remodeling the existing direct-connection type hydraulic elevator into a linear motor drive system.
  • a brake 3 and a guiding device 4 are attached to a cage 2 that moves up and down in the hoistway 1.
  • the cage 2 is moved up and down in the hoistway 1 by being guided by the guide device 4 along a guide rail 5 installed in the hoistway 1.
  • the secondary conductor 8 of the induction linear motor is replaced and installed after removing the plunger of the existing hydraulic jack. Furthermore, the primary coil 7 of the induction linear motor is attached to the upper part of the cylinder 6 of the existing hydraulic jack.
  • the controller installed in the control panel 10 operates the newly added brake 3 after modifying the drive system to the linear motor, when performing each floor stop at the time of normal traveling.
  • the brake 3 can be configured as a braking mechanism having a gripping portion that grips the guide rail 5 of the car 2. And, by adding such a braking mechanism, it becomes possible to hold the car 2 reliably.
  • FIG. 8 is a whole block diagram of the existing direct-connection type hydraulic elevator apparatus.
  • the states shown in FIGS. 1 and 2 are obtained.
  • Position control and speed control in the existing hydraulic elevator shown in FIG. 8 are performed using the encoder 21, the lower pulley and weight 22, and the interlocking rope 23. Further, by controlling the control valve 31 installed in the oil tank 30, and the pump and the motor 32, the amount of the working oil 33 in the cylinder 6 is controlled via the pipe 9.
  • the laser distance meter 11 or the acceleration sensor is installed on the top of the secondary conductor 8 of the linear motor corresponding to the existing plunger.
  • the position control system according to the first embodiment uses the cavity of the secondary conductor 8 of the linear motor and the cavity of the cylinder 6 to extend from the top of the secondary conductor 8 to the lower surface of the cylinder 6
  • the configuration to measure the distance of is adopted.
  • the refurbished elevator apparatus can implement accurate position control using the enclosed space.
  • the laser range finder 11 shown in FIG. 2 can also be a range finder using ultrasonic waves or infrared rays.
  • the elevator apparatus to which the linear motor according to the first embodiment described above is applied can obtain the following effects.
  • (Effect 1) Realization of cage diversion It is possible to realize a configuration in which a linear motor is applied and the existing cage is diverted in the repair of the existing hydraulic elevator. As a result, the hydraulic elevator can be easily remodeled without reducing the cage size of the existing elevator.
  • the elevator apparatus can perform position control and speed control of the cage by using reflected light such as laser light and infrared light with the inside of the cylinder and the plunger as a detection area. .
  • reflected light such as laser light and infrared light
  • the plunger as a detection area.
  • the position detection arrangement it is also possible to install an acceleration sensor instead of the distance meter. Since the velocity can be obtained by integrating the acceleration and the distance can be obtained by integrating the velocity, the use of the acceleration sensor enables both speed control and position control of the car. Such a configuration also makes it possible to use a space that is not affected by dust or dirt.
  • the elevator apparatus can apply a linear motor without adopting the configuration of a rope elevator. Therefore, it is not necessary to connect the balance weight, the balance weight and the basket with the return type car by means of a car. As a result, the load on the return car will not be borne by the building side, and it will be possible to repair buildings with restrictions that can not load existing buildings.
  • the elevator apparatus in the first embodiment does not employ a driving method such as a pole screw.
  • a driving method such as a pole screw.
  • FIG. 3 is an entire configuration diagram of an elevator apparatus to which a linear motor according to Embodiment 2 of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a side view of the elevator apparatus to which the linear motor in Embodiment 2 of this invention is applied, and shows the cross section of FIG. And these FIG. 3, FIG. 4 has shown the state after remodeling the existing indirect type hydraulic elevator into a linear motor drive system.
  • FIG. 9 is a whole block diagram of the existing indirect type hydraulic elevator apparatus.
  • the existing indirect type hydraulic elevator apparatus shown in FIG. 9 is repaired to an elevator apparatus to which a permanent magnet synchronous linear motor is applied, the states shown in FIGS. 3 and 4 are obtained.
  • the existing indirect hydraulic elevator apparatus has a slack type safety gear 41 and an operation spring 42 of the slack safety gear with respect to the existing direct connection type hydraulic elevator apparatus. It further comprises a return wheel 43 of the indirect type hydraulic jack, a lifting rope 44 of the indirect type hydraulic jack, and a jack base and lifting rope terminal fixing metal 45.
  • shock absorber 46 installed at the bottom of the hoistway 1.
  • the shock absorber 46 is provided to reduce the impact of the car 2 colliding with the bottom.
  • the existing indirect type hydraulic elevator apparatus is configured to be able to indirectly transmit the movement of the plunger 24 that moves up and down by the hydraulic pressure to the cage 2 by providing such a configuration different from the direct connection type.
  • the cylinder 6 of the jack is not buried in the ground, and is accommodated in the hoistway 1.
  • the position detection control system can be constructed as follows.
  • the light emitting unit 12 for position detection is installed under the secondary conductor 8, and further, for position detection under the cylinder 6.
  • the light receiving unit 13 is installed.
  • the position control sensor according to the second embodiment is configured by arranging the position detection light emitting unit 12 and the position detection light receiving unit 13 to be opposite to each other. More specifically, the position control system in the second embodiment adopts a configuration that measures the distance from the lowermost portion of secondary conductor 8 to the lower surface of cylinder 6 using the hollow portion of cylinder 6. There is.
  • a position control system using a sealed space can be realized.
  • an acceleration sensor as a position control sensor.
  • the wiring from the position detection light receiving unit 13 to the control board 10 can be configured to pass through the existing pipe 9. As a result, new installation of piping and wiring ducts becomes unnecessary.
  • FIG. 5 is a block diagram which shows the state which the cage landed on the lowest floor from the state of FIG. 4 in Embodiment 2 of this invention.
  • 6 is an enlarged detail view of a portion A of FIG. 4 in the second embodiment of the present invention.
  • the battery 14 and the plate spring 15 are fixed to the upper portion of the primary coil 7 by a fixing bolt 16.
  • the power supply to the position detection light emitting unit 12 through the power supply line 12 a can be performed from the battery 14. Further, the power supply to the battery 29 can be performed from the power supply source installed on the upper part of the primary coil 7 via the leaf spring 15 when the car 2 stops at the lower floor.
  • the elevator apparatus to which the linear motor in the second embodiment is applied is the same as the case where the existing hydraulic elevator apparatus is the direct connection type even when the existing hydraulic elevator apparatus is the indirect type,
  • the effects 1 to 3 described in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a series of processing procedures of the method of repairing a hydraulic elevator according to Embodiment 1 and Embodiment 2 of the present invention.
  • step 701 the existing equipment is removed. Specifically, as described in the first and second embodiments, removal work of hydraulic devices other than the cylinder 6 and the pipe 9, and the encoder 21, the lower pulley and weight 22, and the interlocking rope 23 which are position detection mechanisms Is done.
  • step S702 when the hydraulic elevator is repaired to a linear motor drive elevator, a mounting operation of a sensor used for position control is performed. Specifically, in the case where the distance meter 11 described in Embodiment 1 is used as a position control sensor, the distance meter 11 is installed at the top of the hollow portion of the secondary conductor of the linear motor.
  • the position detecting light emitting unit 12 and the position detecting light receiving unit 13 described in the second embodiment are used as position control sensors, the position detecting light emitting unit 12 is provided below the secondary conductor of the linear motor.
  • the position detection light receiving unit 13 is installed below the cylinder 6.
  • step S703 construction work of a linear motor drive system is performed. Specifically, the secondary conductor 8 of the linear motor is replaced and installed instead of the removed plunger 24, and the primary coil 7 is installed above the existing cylinder 6 so as to surround the secondary conductor 8. As a result, a linear motor drive system having a primary coil and a secondary conductor can be constructed.

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Abstract

改修後のエレベータ装置は、油圧式エレベータ装置で使用していた油圧シリンダーと、油圧シリンダーに収納されるリニアモータの二次導体と、二次導体を囲うようにして油圧シリンダーの上方に設置された一次コイルとを含んで形成されたリニアモータと、油圧シリンダーの空洞部を利用して、昇降動作を行うカゴの位置に応じた位置検出を可能とする位置制御用センサーと、位置制御用センサーによる位置検出結果に基づいて、リニアモータの位置制御を実行するコントローラとを備える。

Description

油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置
　本発明は、リニアモータ駆動を適用した油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置に関する。
　既設油圧エレベータを、ボールねじ駆動モータを適用したエレベータ装置に改修する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この特許文献１は、例えば、油圧シリンダーとプランジャーの両方を昇降路１から撤去する。そして、特許文献１は、その代わりとして、乗りかごを昇降させるボールねじと、ボールねじに螺合するナット部と、ナット部を回転駆動可能な中空軸モータとを昇降路に配置している。
　この結果、特許文献１は、中空軸モータの作動に伴うナット部およびボールねじの駆動を介して、乗りかごが昇降可能となるように改修作業を行うことができる。また、特許文献１は、既設のプランジャーを流用し、このプランジャーの周面に中空軸モータのナット部に螺合するねじ溝を形成加工してねじ棒を構成する改修方法も開示している。このようにして、特許文献１は、比較的少ない機器の設置で、改修作業を実現している。
　また、リニアモータを適用したエレベータ装置の従来技術がある（例えば、特許文献２参照）。具体的には、この特許文献２は、釣合重りの中心にリニアモータを収納し、乗りかごを昇降させている。従って、既設油圧エレベータを、このようなリニアモータを適用したエレベータ装置に改修することも可能である。
特開２０１５－１２９０４２号公報 特開平９－２５５２６１号公報
　しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
　特許文献１は、改修を行うに当たって、既設プランジャー上部にボールねじ駆動モータを設置する必要があるとともに、既設のプランジャーを全長に亘ってネジを切ったものに取り換える必要がある。この結果、改修コストが多大となり、かつ、騒音も大きいという問題点があった。
　また、特許文献２は、釣合重りの追加が必要であり、かつ、釣合重りとカゴとを連結する返し車が必要となる。従って、改修を行うに当たって、釣合重りのスペースを確保するためには、既設エレベータのカゴサイズを縮小しなければならず、コストも多大となってしまう。さらに、油圧エレベータのように建築に荷重を掛けないようにする既設の建物に対して返し車を設置することは、建物の強度上、不可能であった。
　本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、リニアモータを適用したエレベータを実現する油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることを目的とする。
　本発明に係る油圧エレベータの改修方法は、油圧シリンダーと、油圧シリンダーに収納され、油圧により上下移動することでエレベータのカゴを昇降させるプランジャーとを備えた油圧式エレベータ装置をリニアモータ式エレベータ装置に改修する油圧エレベータの改修方法であって、プランジャーを撤去し、油圧シリンダーの空洞部を利用して、カゴ位置に応じた位置検出を可能とする位置制御用センサーを設置する位置制御系構築ステップと、プランジャーの代わりにリニアモータの二次導体を入れ替え設置し、油圧シリンダーの上方に二次導体を囲うように一次コイルを設置することで、一次コイルおよび二次導体で構成されるリニアモータを設置するリニアモータ駆動系構築ステップとを有し、改修後に、位置制御用センサーによる位置検出結果に基づいて、リニアモータの位置制御を実行可能とするものである。
　また、本発明に係るエレベータ装置は、油圧式エレベータ装置で使用する油圧シリンダーと、油圧シリンダーに収納されるリニアモータの二次導体と、二次導体を囲うようにして油圧シリンダーの上方に設置された一次コイルとを含んで形成されたリニアモータと、油圧シリンダーの空洞部を利用して、昇降動作を行うカゴの位置に応じた位置検出を可能とする位置制御用センサーと、位置制御用センサーによる位置検出結果に基づいて、リニアモータの位置制御を実行するコントローラとを備えるものである。
　本発明によれば、油圧シリンダーの上方にプランジャーを囲うように一次コイルが形成された筒型リニアモータを取り付けることで、リニアモータ駆動を実現できる構成を備え、かつ、シリンダーの密閉空間を利用して正確な位置検出を可能とする構成を兼ね備えている。この結果、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、油圧エレベータの改修作業を実現するための、既設油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置を得ることができる。
本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図である。 本発明の実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図である。 本発明の実施の形態２における図４の状態から、カゴが最下階に着床した状態を示す構成図である。 本発明の実施の形態２における図４のＡ部を拡大した詳細図である。 本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る油圧エレベータの改修方法の一連の処理手順を示したフローチャートである。 既設の直結式油圧エレベータ装置の全体構成図である。 既設の間接式油圧エレベータ装置の全体構成図である。
　以下、本発明の油圧エレベータの改修方法およびエレベータ装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。本発明は、既設の油圧駆動方式を、リニアモータ駆動方式に改修するものであり、エレベータのカゴサイズを縮小することなく、かつ、正確な位置検出を可能とする油圧エレベータの改修作業を実現する構成に技術的特徴を有するものである。
　実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。また、図２は、本発明の実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図１の断面を示したものである。そして、これら図１、図２は、既設の直結式油圧エレベータを、リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。
　図１、図２に示すように、本実施の形態１におけるエレベータ装置は、昇降路１内を昇降するカゴ２に、ブレーキ３および案内装置４が取り付けられている。カゴ２は、昇降路１内に設置されたガイドレール５に沿って、案内装置４により案内されることで、昇降路１内を昇降動作する。
　誘導リニアモータの二次導体８は、既設油圧ジャッキのプランジャーを撤去した後に、入れ替えて設置される。さらに、既設油圧ジャッキのシリンダー６の上部には、誘導リニアモータの一次コイル７が取り付けられる。
　なお、制御盤１０内に設置されるコントローラは、通常走行時に各階停止を行う際には、リニアモータヘ駆動方式を改修した後に新たに追加されたブレーキ３を作動させる。具体的には、ブレーキ３は、カゴ２のガイドレール５を把持する把持部を有する制動機構として構成することができる。そして、このような制動機構を付加することにより、確実にカゴ２を保持することが可能となる。
　ここで、改修前の状態を図８を用いて説明する。図８は、既設の直結式油圧エレベータ装置の全体構成図である。この図８に示した既設の直結式油圧エレベータ装置に対して、リニアモータを適用したエレベータ装置への改修を行うと、図１、図２の状態となる。
　図８に示した既設油圧エレベータにおける位置制御、速度制御は、エンコーダー２１、下部滑車兼重り２２、および連動ロープ２３を用いて行われていた。また、オイルタンク３０内に設置された制御バルブ３１、およびポンプとモータ３２が制御されることで、配管９を介してシリンダー６内の作動オイル３３の量が制御されていた。
　油圧方式からリニアモータ駆動方式へ改修する際には、既設油圧エレベータの作動オイル３３を抜き取るとともに、エンコーダー２１、下部滑車兼重り２２、連動ロープ２３、オイルタンク３０、制御バルブ３１、およびポンプとモータ３２が撤去されることとなる。この結果、最終的に、改修後の図１および図２では、既設油圧エレベータの構成機器であるシリンダー６および配管９以外の油圧関連の構成機器が撤去された状態となっている。
　リニアモータ駆動に変更する際には、既設のプランジャーに相当するリニアモータの二次導体８の最上部に、図２に示すように、レーザー距離計１１もしくは加速度センサーが設置される。具体的には、本実施の形態１における位置制御系は、リニアモータの二次導体８の空洞部およびシリンダー６の空洞部を利用して、二次導体８の最上部からシリンダー６の下面までの距離を計測する構成を採用している。
　このような構成により、改修後のエレベータ装置は、密閉空間を利用して正確な位置制御の実施を可能としている。この結果、埃やチリなどの影響を受けないメンテナンス性に優れた位置制御系を提供することができる。
　レーザー距離計１１を用いることで、距離変化の微分から速度を得ることができる。従って、このレーザー距離計１１を用いて、位置制御と速度制御の両方を行うことが可能である。なお、図２に示したレーザー距離計１１は、超音波や赤外線を使用した距離計測器にすることも可能である。
　上述した本実施の形態１におけるリニアモータを適用したエレベータ装置は、以下のような効果を得ることができる。
（効果１）カゴの流用を実現
　既設油圧エレベータの改修において、リニアモータを適用し、かつ、既設のカゴを流用する構成を実現できる。この結果、既設エレベータのカゴサイズを縮小することなく、容易に油圧エレベータの改修を行うことができる。
（効果２）メンテナンス性が向上した位置制御系の実現
　既設プランジャーをリニアモータ用の二次導体に変更し、既設油圧シリンダーの上方にプランジャーを囲うように一次コイルを形成することで、円筒型リニアモータを設置している。さらに、シリンダーやプランジャーの内部を検出領域とした位置検出構成を採用している。
　すなわち、本実施の形態１に係るエレベータ装置は、シリンダーおよびプランジャーの内部を検出領域として、レーザー光や赤外線などの反射光を利用し、カゴの位置制御および速度制御を行うことを可能としている。この結果、埃やチリ等の影響を受けないメンテナンス性に優れた位置制御方式を実現することができる。
　位置検出構成の変形例として、距離計の代わりに加速度センサーを設置することも可能である。加速度の積分で速度が分かり、速度の積分で距離が分かるので、加速度センサーを利用することで、カゴの速度制御および位置制御の両方が可能となる。このような構成によっても、埃やチリ等の影響を受けない空間を利用することができる。
（効果３）リニアモータを採用することによるメリット
　本実施の形態１におけるエレベータ装置は、ロープ式エレベータの構成を採用せずに、リニアモータの適用を可能としている。従って、釣合重りや、釣合重りとカゴを返し車でつるべ式に繋ぐ必要がない。この結果、返し車の荷重を建築側に負担させることがなくなり、既設の建築に荷重を掛けることができない制約のある建物における改修も可能となる。
　さらに、本実施の形態１におけるエレベータ装置は、ポールねじ等の駆動方式を採用していない。この結果、騒音振動の極めて少ない油圧エレベータを改修する際にも、騒音振動の問題を発生させることなく適用することが可能なエレベータ装置となる。また、超伝導リニアモータ駆動とすれば、極めて省エネルギーなエレベータ装置を提供することもできる。
　実施の形態２．
　先の実施の形態１では、既設の直結式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明した。これに対して、本実施の形態２では、既設の間接式油圧エレベータ装置を、リニアモータを適用したエレベータ装置に改修する場合について説明する。
　図３は、本発明の実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の全体構成図である。また、図４は、本発明の実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置の側面図であり、図３の断面を示したものである。そして、これら図３、図４は、既設の間接式油圧エレベータを、リニアモータ駆動方式へ改修した後の状態を示している。
　一方、図９は、既設の間接式油圧エレベータ装置の全体構成図である。この図９に示した既設の間接式油圧エレベータ装置に対して、永久磁石同期リニアモータを適用したエレベータ装置への改修を行うと、図３、図４の状態となる。
　そこで、本実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置について、図９の改修前の状態に対して、改修を行って得られる図３、図４の構成を用いて具体的に説明する。
　図８と図９の比較から明らかなように、既設の間接式油圧エレベータ装置は、既設の直結式油圧エレベータ装置に対して、スラック式非常止め装置４１、スラック式非常止め装置の動作バネ４２、間接式油圧ジャッキの返し車４３、間接式油圧ジャッキの吊持ロープ４４、ジャッキ台兼吊持ロープ端末固定金４５をさらに備えている。
　なお、図３、図４、図９には、昇降路１の底部に設置された緩衝器４６も図示されている。この緩衝器４６は、カゴ２が底部に衝突することによる衝撃を緩和するために設置されている。
　既設の間接式油圧エレベータ装置は、直結式とは異なるこのような構成を備えることで、油圧により上下するプランジャー２４の動きを間接的にカゴ２に伝達できる構成となっている。この結果、既設の間接式油圧エレベータ装置では、ジャッキのシリンダー６が地中に埋設されておらず、昇降路１内に収まっている。
　図３、図４に示した改修後の構成と、図９に示した改修前の構成との比較結果を整理すると、リニアモータを適用した改修後のエレベータ装置を得るためには、先の実施の形態１と同様の改修作業を実施することとなる。
　さらに、本実施の形態２では、既設の装置が、間接式油圧エレベータであったため、ジャッキのシリンダー６が地中に埋設されておらず、昇降路１内に収まっている。そこで、本実施の形態２では、位置検出制御系を以下のように構築することも可能である。
　具体的には、図３、図４に示すように、本実施の形態２においては、二次導体８の下部に位置検出用発光部１２が設置され、さらに、シリンダー６の下部に位置検出用受光部１３が設置されている。このようにして、本実施の形態２に係る位置制御用センサーは、位置検出用発光部１２と位置検出用受光部１３とを対向配置させることで構成されている。より具体的には、本実施の形態２における位置制御系は、シリンダー６の空洞部を利用して、二次導体８の最下部からシリンダー６の下面までの距離を計測する構成を採用している。
　このような構成によっても、先の実施の形態１と同様に、密閉された空間を使用した位置制御系を実現できる。この結果、埃やチリなどの影響を受けないメンテナンス性に優れた位置制御系を提供することができる。なお、実施の形態２における既設の間接式油圧エレベータ装置を改修する際にも、位置制御用センサーとして、加速度センサーを使用することも可能である。
　また、位置検出用受光部１３から制御盤１０までの配線は、既設の配管９の中を通すように構成することができる。この結果、配管や配線ダクトの新たな設置が不要となる。
　一方、位置検出用発光部１２への電力供給について、図５、図６を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態２における図４の状態から、カゴが最下階に着床した状態を示す構成図である。また、図６は、本発明の実施の形態２における図４のＡ部を拡大した詳細図である。
　バッテリー１４および板バネ１５は、固定ボルト１６によって、一次コイル７の上部に固定されている。そして、電源線１２ａを介した位置検出用発光部１２への電力供給は、このバッテリー１４から行うことができる構成とした。また、バッテリー２９への電力供給は、カゴ２が最下階停止時に、板バネ１５を介して、１次コイル７の上部に設置される電力供給源から行うことができる構成とした。
　従って、本実施の形態２では、位置検出用発光部１２および位置検出用受光部１３を採用する際に、全長に亘って電力供給の配線をする必要がなく、安価な構成とすることかできる。
　以上のように、実施の形態２におけるリニアモータを適用したエレベータ装置は、既設の油圧エレベータ装置が間接式であった場合にも、既設の油圧エレベータ装置が直結式であった場合と同様に、先の実施の形態１で説明した効果１～効果３を得ることができる。
　さらに、本実施の形態２では、以下の効果４を得ることができる。
（効果４）既設エレベータが間接式油圧エレベータであった場合の固有の効果
　地中に埋もれていない既設のシリンダーを流用し、このシリンダー内に、位置検出用発光部および位置検出用受光部を設置して、位置検出制御系を構築することができる。
　また、カゴが最下階停止時に、位置検出用発光部に対して、バッテリーから電力供給することができる。さらに、既設の油圧配管を流用して位置検出用受光部から制御盤までの配線を行うことができる。この結果、配線ダクト等の新たな設置を不要とし、安価な構成で、カゴの位置制御系を提供することが可能となる。
　最後に、上述した実施の形態１および実施の形態２の内容を総括した油圧エレベータの改修方法について、フローチャートを用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る油圧エレベータの改修方法の一連の処理手順を示したフローチャートである。
　まず初めに、ステップ７０１において、既設機器の撤去作業が行われる。具体的には、実施の形態１、２で説明したように、シリンダー６および配管９以外の油圧関連機器、および位置検出機構であるエンコーダー２１、下部滑車兼重り２２、および連動ロープ２３の撤去作業が行われる。
　次に、ステップＳ７０２において、油圧式エレベータからリニアモータ駆動式エレベータに改修した際に、位置制御に利用されるセンサーの取り付け作業が行われる。具体的には、位置制御用センサーとして実施の形態１で説明した距離計１１を用いる場合には、リニアモータの二次導体の空洞部内の最上部に距離計１１を設置することとなる。
　また、位置制御用センサーとして実施の形態２で説明した位置検出用発光部１２および位置検出用受光部１３を用いる場合には、リニアモータの二次導体の下部に位置検出用発光部１２を設置し、シリンダー６の下部に位置検出用受光部１３を設置することとなる。
　また、位置制御用センサーの設置とともに、位置制御用センサーの検出結果を制御盤１０内のコントローラで読み取るために必要な機器の取り付け作業、配線作業が実施される。これらのステップＳ７０１、ステップＳ７０２の作業が、事前準備ステップに相当する。
　なお、改修作業の事前準備ステップにおいて、カゴ２の下に制動機構であるブレーキ３を追加する作業も実施することとなる。
　次に、ステップＳ７０３において、リニアモータ駆動系の構築作業が行われる。具体的には、撤去したプランジャー２４の代わりにリニアモータの二次導体８を入れ替え設置し、既設のシリンダー６の上方に二次導体８を囲うように一次コイル７を設置する。この結果、一次コイルと二次導体とを備えたリニアモータ駆動系を構築することができる。
　これらの一連の改修作業を実施することで、実施の形態１あるいは実施の形態２に対応した、改修後のエレベータ装置を構築することができる。
　１　昇降路、２　カゴ、３　ブレーキ、４　案内装置、５　ガイドレール、６　既設油圧エレベータの油圧ジャッキのシリンダー、７　リニアモータの一次コイル、８　リニアモータの二次導体、９　既設油圧エレベータの配管、１０　制御盤、１１　位置制御用センサー（レーザー距離計、加速度センサー）、１２　位置検出用発光部、１２ａ　配線、１３　位置検出用受光部、１３ａ　配線、１４　バッテリー、１５　板バネ、１６　固定ボルト、４１　スラック式非常止め装置、４２　スラック式非常止め装置の動作バネ、４３　間接式油圧ジャッキの返し車、４４　吊持ロープ、４５　ジャッキ台兼吊持ロープ端末固定金、４６　緩衝器。

Claims (5)

  1. 　油圧シリンダーと、前記油圧シリンダーに収納され、油圧により上下移動することでエレベータのカゴを昇降させるプランジャーとを備えた油圧式エレベータ装置をリニアモータ式エレベータ装置に改修する油圧エレベータの改修方法であって、
    　前記プランジャーを撤去し、前記油圧シリンダーの空洞部を利用して、カゴ位置に応じた位置検出を可能とする位置制御用センサーを設置する位置制御系構築ステップと、
    　前記プランジャーの代わりにリニアモータの二次導体を入れ替え設置し、前記油圧シリンダーの上方に前記二次導体を囲うように一次コイルを設置することで、前記一次コイルおよび前記二次導体で構成されるリニアモータを設置するリニアモータ駆動系構築ステップと
    を有し、
    　改修後に、前記位置制御用センサーによる位置検出結果に基づいて、前記リニアモータの位置制御を実行可能とする、油圧エレベータの改修方法。
  2. 　油圧式エレベータ装置で使用する油圧シリンダーと、
    　前記油圧シリンダーに収納されるリニアモータの二次導体と、前記二次導体を囲うようにして前記油圧シリンダーの上方に設置された一次コイルとを含んで形成されたリニアモータと、
    　前記油圧シリンダーの空洞部を利用して、昇降動作を行うカゴの位置に応じた位置検出を可能とする位置制御用センサーと、
    　前記位置制御用センサーによる位置検出結果に基づいて、前記リニアモータの位置制御を実行するコントローラと
    　を備えるエレベータ装置。
  3. 　前記位置制御用センサーは、前記二次導体の空洞部内の最上部に設置され、前記油圧シリンダーの下面までの距離を計測するセンサー、あるいは前記二次導体の移動に伴う加速度を検出するセンサーで構成されている
    　請求項２に記載のエレベータ装置。
  4. 　前記位置制御用センサーは、前記二次導体の下部に設置された発光部と、前記発光部と対向するようにして前記油圧シリンダーの下部に設置された受光部とを備えて構成され、前記発光部と前記受光部との距離を計測する
    　請求項２に記載のエレベータ装置。
  5. 　前記カゴに設置され、前記カゴのガイドレールを把持する把持部を有し、前記カゴの昇降を制動する制動機構をさらに備え、
    　前記コントローラは、前記カゴが停止時には前記制動機構により前記カゴの昇降を制動する
    　請求項２から４のいずれか１項に記載のエレベータ装置。
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