磁铁单元以及电梯的磁导装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无损控制性的、组装容易的、固定强度高的、能够实现小型化的磁铁单元以及电梯的磁导装置。磁铁单元(6)包括：具有从三个方向隔有空隙地与磁性构件相对的磁极的、由永磁铁(13a、13b)和铁心(12a、12b)构成的内部磁铁部(17)；位于由该内部磁铁部(17)和磁性构件所形成的磁路的外侧的、在所述永磁铁(13a、13b)的两磁极近旁具有磁极的、由电磁铁(16a、16b)和铁心(14a、14b)构成的外部电磁铁部(18a、18b)。

【技术实现步骤摘要】

本発明的实施方式涉及一种利用磁力非接触地支承移动体的磁铁单元和使用该磁铁单元的电梯的磁导装置。
技术介绍
一般来说，电梯的乘用轿厢被支承于升降通道内以垂直方向设置的一对导轨，通过卷挂于卷扬机的缆索行进。此时，通过导轨来抑制由负载不均衡、乘客的移动而导致的乘用轿厢的摇动。这里，用于电梯的乘用轿厢的导向装置使用有由与导轨接触的车轮和吊架构成的滚轮导轨、或者相对导轨滑动引导的导靴等。但是，这样的接触型的导向装置中，由于导轨的翘曲或按缝等会产生振动和噪音，又，滚轮导轨在旋转时也会发生噪音。因此，存在有损电梯的舒适性的问题。为了解决这样的问题，提出了非接触地引导乘用轿厢的方法。S卩，有将由电磁铁构成的磁导装置搭载于乘用轿厢，对铁制的导轨作用磁力，非接触地引导乘用轿厢的方法。由配置于乘用轿厢的四角的电磁铁从三个方向包围导轨，根据导轨和导向装置之间的空隙的大小对电磁铁进行励磁控制，以相对于导轨非接触地引导乘用轿厢。又，使用所述电磁铁构造存在的控制性低下以及电力消耗增大等问题，为解决上述问题，现有使用永磁铁的方法。通过并用永磁铁和电磁铁，可以抑制电力消耗，并实现以低刚性 长冲程支承乘用轿厢的磁导装置。进一步地，作为使用永磁铁的方法，提出了旨在改善永磁铁和电磁铁的构成、提高电磁铁的磁力控制性等的构成的方案。这里，在并用永磁铁和电磁铁的磁导装置中，基于磁铁单元的构成，其性能以及构造强度、组装性也有很大不同。一般的磁铁单元的构成中，线圈配置在永磁铁和磁极之间。即在磁铁单元的中心附近配置多个线圈。
技术实现思路
构成磁铁单元的永磁铁、线圈没有机械强度。因此，固定磁铁单元时是通过铁心部分来进行的。但是，铁心部分卷绕有线圈，这使得固定构件的配置受到限制，造成组装困难。又，必须避开卷绕于铁心周围的线圈的厚度部分地、在磁铁单元的上下设置固定构件。因此，使高度方向的尺寸变大、固定强度也容易变低。本专利技术解决的技术问题是提供一种无损控制性的、组装容易的、固定强度高的、能够实现小型化的磁铁单元以及电梯的磁导装置。本实施方式的磁铁单元具有从三个方向隔有空隙地与磁性构件相对的磁极的、由永磁铁和铁心构成的内部磁铁部；位于由该内部磁铁部和磁性构件所形成的磁路的外侧的、在所述永磁铁的两磁极近旁具有磁极的、由电磁铁和铁心构成的外部电磁铁部。本实施方式的电梯的磁导装置，包括含有磁性体的导轨；沿着该导轨移动的乘用轿厢；磁铁单元，其设置在该乘用轿厢上与所述导轨相对的部分，通过磁力的作用相对于所述导轨非接触地支承所述乘用轿厢，该磁铁单元包括具有从三个方向隔有空隙地与所述导轨相对的磁极的、由永磁铁和铁心构成的内部磁铁部；和位于由该内部磁铁部和所述导轨所形成的磁路的外侧的、在所述永磁铁的两磁极近旁具有磁极的、由电磁铁和铁心构成的外部电磁铁部；检测所述磁铁单元的所述磁路的状态的传感器部；基于该传感器部的检测信号，控制所述磁铁单元的磁力的控制单元附图说明图I是表示将第I实施方式的磁导装置应用于电梯的乘用轿厢时构成的立体图。图2是表示该实施方式的磁导装置的构成的立体图。图3是表示该实施方式中设于磁导装置的磁铁单元的构成的立体图。图4是表示该同实施方式中，进行磁导装置的磁力控制的磁导控制装置的构成的框图。图5是表示从上面俯视该实施方式中设于磁导装置的磁铁单元的构成时的俯视图。图6是表示该实施方式中磁铁单元在X方向移位之后的状态的图。图7是表示该实施方式中磁铁单元在I方向移位之后的状态的图。图8是表示该实施方式中磁铁单元相对于导轨位于中立位置时的磁通量分布的图。图9是表示该实施方式中磁铁单元在X方向移位之后的磁通量分布的图。图10是表示该实施方式中磁铁单元在I方向移位之后的磁通量分布的图。图11是表该实施方式中磁铁单兀的电磁铁与永磁铁在同一方向励磁之后的磁通量分布的图。图12是表示该实施方式中磁铁单元的电磁铁与永磁铁在相反方向励磁之后的磁通量分布的图。图13是表不该实施方式中磁铁单兀的一方的电磁铁与永磁铁在同一方向励磁的同时，另一方的电磁铁与永磁铁在相反方向励磁之后的磁通量分布的图。图14是表示该实施方式中磁铁单元的电磁铁配置在外部并励磁之后的特性的图。图15是表示该实施方式中磁铁单元的电流和磁力的关系的图。图16是表示该实施方式中使用磁铁单元构成磁导装置时的立体图。图17是表示以往构成的磁铁单元的立体图。图18是表示使用以往构成的磁铁单元构成磁导装置时的立体图。图19是表示从上面俯视该实施方式中磁导装置的构成时的俯视图。图20是表示第2实施方式的磁导装置的构成的立体图。图21是表示从上面俯视该实施方式中磁导装置的构成时的俯视图。图22是从上面俯视第3实施方式的磁铁单元的构成的俯视图。 具体实施例方式以下参照附图对实施方式进行说明。(第I实施方式)图I是表示将第I实施方式的磁导装置应用于电梯的乘用轿厢时的构成的立体图。在电梯的升降通道I内立设有一对由铁制的强磁性体构成的导轨2。乘用轿厢4由图未示的、卷挂于卷扬机的缆索3悬挂。该乘用轿厢4随着所述卷扬机的旋转驱动沿导轨2做升降动作。又，图中的4a为轿厢门，在乘用轿厢4在各层平层之后进行开闭动作。这里，在图I中，设乘用轿厢4的左右方向为X、前后方向为y、上下方向为z。在乘用轿厢4的轿厢框4b的上下左右四角的连结部，分别对着导轨2安装有磁导装置5。如后文所述，通过控制该磁导装置5的磁力，可以使乘用轿厢4从导轨2浮起并非接触地行进。图2是显示磁导装置5的构成的立体图。磁导装置5包括多个间隙传感器7，其用于检测形成在磁铁单元6和导轨2之间的物理量(磁铁单元6和导轨2间的空隙);支承这些间隙传感器7的台座8。这里，将导轨2与乘用轿厢相对的面、即与X方向正交的面作为第I导向面9a。又，将与乘用轿厢的前后方向即y方向正交的面中轿厢门4a侧的面作为第2导向面％，其相反侧的面作为第3导向面9c。又，如图I所示，磁导装置5设于乘用轿厢4的轿厢框4b的上下左右四角的连结部，分别具有同样的构成。图3是表示设于磁导装置5的磁铁单元6的构成的立体图。磁铁单元6由内部磁铁部17、一对的外部电磁铁部18a、18b构成。内部磁铁部17由中央铁心11，一对的侧部铁心12a、12b，插于中央铁心11和侧部铁心12a、12b之间的2个永磁铁13a、13b构成。中央铁心11具有与导轨2的第I导向面9a相对地设置的端面。侧部铁心12a、12b具有与第2导向面9b以及第3导向面9c相对地配置的端面。外部电磁铁部18a、18b配置在内部磁铁部17的两侧面，由第I电磁铁16a、第2电磁铁16b构成，该第I电磁铁16a、第2电磁铁16b由-字型的外部铁心14a、14b和卷绕于该外部铁心14a、14b的线圈15a、15b构成。在内部磁铁部17和外部磁铁部18a、18b之间配置有由非磁性材料构成的间隔件20a、20b、20c、20d，其间形成有磁隙。这里，将中央铁心11的与第I导向面9a相对的端部作为第I磁极19a。又，将侧部铁心12a、12b的与第2导向面％、第3导向面9c相对的铁心端部分别作为第2磁极19b、第3磁极19c。通过这样的构成，使得第I磁极19a与第2磁极19b、第3磁极19c隔着导轨2正交，内部磁铁部17整体形成为E字形状。在这样的构成中，线圈15a、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊东弘晃，
申请(专利权)人：东芝电梯株式会社，
类型：发明
国别省市：