CN114667263A - 电梯的索条体的减振装置 - Google Patents

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CN114667263A
CN114667263A CN201980101813.0A CN201980101813A CN114667263A CN 114667263 A CN114667263 A CN 114667263A CN 201980101813 A CN201980101813 A CN 201980101813A CN 114667263 A CN114667263 A CN 114667263A
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vibration
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浅村知洋
齐藤英一
渡边诚治
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Abstract

提供如下的索条体的减振装置，其能够抑制由于电梯的索条体的位移的放大而使位移不稳定，并且能够扩大索条体的可动域。减振装置(20)具有第1单元和第1止动件。第1单元是能够在与电梯(1)的索条体的振动的平衡位置(19)之间的距离变化的方向上移动的部分。第1止动件限制第1单元移动到与平衡位置(19)之间的距离比第1距离(d1)近的位置。第1单元具有第1位移放大器和第1限制部件。第1位移放大器朝向索条体的长度方向的第1位置(P1)配置。第1位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第1位移放大器则该引力越强。第1限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第1位移放大器。

Description

电梯的索条体的减振装置
技术领域
本发明涉及电梯的索条体的减振装置。
背景技术
专利文献1公开减振装置的例子。减振装置设置于轿厢上方的主绳索的端部附近。减振装置对电梯的主绳索施加负的复原力，由此放大主绳索的位移。减振装置通过与振动相伴的摩擦阻力来抑制主绳索的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3-26682号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1的减振装置利用组合倒立杆和弹簧而得到的不稳定机构产生非线性的负的复原力。当减振装置产生的负的复原力大于主绳索的正的复原力时，主绳索的位移不稳定。即，为了不使主绳索的位移不稳定，主绳索的可动域要变窄。
本发明是为了解决这种课题而完成的。本发明的目的在于，提供如下的索条体的减振装置，其能够抑制由于主绳索等电梯的索条体的位移的放大而使位移不稳定，并且，能够扩大索条体的可动域。
用于解决课题的手段
本发明的电梯的索条体的减振装置具有：第1单元，其能够在与电梯的索条体的振动的平衡位置之间的距离变化的方向上移动；以及第1止动件，其限制所述第1单元移动到与所述平衡位置之间的距离比第1距离近的位置，所述第1单元具有：第1位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的第1位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第1位移放大器则该引力越强；以及第1限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第1位移放大器。
发明效果
如果是本发明的减振装置，则能够抑制由于电梯的索条体的位移的放大而使位移不稳定，并且，能够扩大索条体的可动域。
附图说明
图1是实施方式1的电梯的结构图。
图2是实施方式1的电梯的结构图。
图3是实施方式1的减振装置的结构图。
图4是实施方式1的减振装置的结构图。
图5是实施方式1的减振装置的结构图。
图6是实施方式1的减振装置的结构图。
图7是示出实施方式1的减振装置所产生的负的复原力的例子的图。
图8是实施方式2的减振装置的结构图。
图9是实施方式2的减振装置的结构图。
图10是示出实施方式2的减振装置所产生的负的复原力的例子的图。
图11是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图12是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图13是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图14是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图15是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图16是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
图17是实施方式3的减振装置的结构图。
图18是实施方式3的变形例的减振装置的结构图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在各图中，对相同或相当的部分标注相同标号，适当简化或省略重复的说明。
实施方式1
图1和图2是实施方式1的电梯的结构图。
在图1所示的例子中，电梯1应用于具有多个楼层的建筑物2。在电梯1中，井道3跨越建筑物2的多个楼层进行设置。在电梯1中，机房4设置于井道3的上方。在机房4中，绳索管道5设置于地面。绳索管道5是从机房4通向井道3的开口。在电梯1中，例如，底坑6设置于井道3的下端部。
电梯1具有曳引机7、主绳索8、轿厢9、对重10、平衡绳索11和张紧轮12。曳引机7例如设置于机房4。曳引机7具有绳轮和马达。曳引机7的绳轮与曳引机7的马达的旋转轴连接。曳引机7的马达是产生使曳引机7的绳轮旋转的驱动力的设备。主绳索8卷绕于曳引机7的绳轮。主绳索8通过绳索管道5从机房4向井道3延伸。轿厢9和对重10在井道3中通过主绳索8进行悬吊。轿厢9是通过在井道3的内部沿铅垂方向行驶而在多个楼层之间输送乘客等的设备。对重10是在与轿厢9之间取得通过主绳索8施加给曳引机7的绳轮的载荷的平衡的设备。主绳索8通过曳引机7的绳轮的旋转而移动，由此，轿厢9和对重10在井道3中彼此向相反方向行驶。平衡绳索11是对由于主绳索8的移动而产生的主绳索8的靠轿厢9侧的自重和主绳索8的靠对重10侧的自重的不均衡进行补偿的设备。平衡绳索11的一端安装于轿厢9。平衡绳索11的另一端安装于对重10。平衡绳索11卷绕于张紧轮12。张紧轮12是对平衡绳索11施加张力的绳轮。张紧轮12例如设置于底坑6。主绳索8是电梯1的索条体的例子。平衡绳索11是电梯1的索条体的例子。电梯1的索条体例如可以包括线绳(wire rope)、带绳(beltrope)或链条等。
电梯1具有限速器13、限速器绳索14和限速器绳索张紧轮15。限速器13例如设置于机房4。限速器13是抑制轿厢9的过剩的行驶速度的设备。限速器13具有绳轮。限速器绳索14卷绕于限速器13的绳轮。限速器绳索14的两端安装于轿厢9。限速器绳索14卷绕于限速器绳索张紧轮15。限速器绳索张紧轮15是对限速器绳索14施加张力的绳轮。限速器绳索张紧轮15例如设置于底坑6。限速器绳索14是电梯1的索条体的例子。
电梯1具有控制缆线16和控制盘17。控制缆线16是进行控制信号等的通信的缆线。控制缆线16的一端与轿厢9连接。控制缆线16的另一端例如安装于井道3的壁面。控制盘17是对电梯1的动作进行控制的装置。控制盘17例如设置于机房4。控制盘17例如通过控制缆线16在与轿厢9之间进行控制信号的通信。控制缆线16是电梯1的索条体的例子。
下面，使用如下设定的xyz直角坐标系进行说明。x轴的正方向是铅垂下方向。yz平面是水平面。z轴方向例如是曳引机7的绳轮的旋转轴的方向。
图2是示出在电梯1中产生建筑物摆动18的状态的图。建筑物摆动18例如是由于地震或风等外界干扰而产生的建筑物2的摆动。由于产生建筑物摆动18，固定于建筑物2的曳引机7和限速器13等与建筑物2一起摆动。由此，作为电梯1的索条体的例子的主绳索8、平衡绳索11、限速器绳索14和控制缆线16被施加振动。这里，在建筑物摆动18的频率和索条体的固有频率一致时，索条体的摆动由于共振现象而增大。在电梯1中产生共振现象的情况下，索条体大多通过基本振动进行共振。基本振动是与最低的固有频率对应的振动。在图2所示的例子中，产生了由主绳索8的靠轿厢9侧的部分的基本振动引起的共振现象。
在该例子中，主绳索8的靠轿厢9侧的部分被从曳引机7的绳轮向井道3拉出而安装于轿厢9。因此，主绳索8的靠轿厢9侧的部分的基本振动的节是从曳引机7的绳轮拉出的点N1和安装于轿厢9的点N2。主绳索8的靠轿厢9侧的部分的基本振动的腹部是2个节的中间点M。主绳索8的靠轿厢9侧的部分以平衡位置19为中心通过正的复原力在横向上振动。平衡位置19是不进行振动的状态的索条体的位置。正的复原力是作用于从平衡位置19位移后的索条体的、使索条体返回平衡位置19的方向的力。正的复原力例如是由索条体的张力产生的力。横向例如是与索条体的长度方向垂直的方向。下面，将主绳索8的靠轿厢9侧的部分作为索条体的进行振动的部分的例子。这里，主绳索8等索条体例如通过包含强磁性体等而具有强磁性。
当主绳索8等索条体大幅振动时，有时对电梯1的运转造成障碍。因此，将减振装置设置于电梯1。减振装置是抑制索条体的振动部分的振动的装置。减振装置例如设置于索条体的振动部分的比腹部接近节的部分。在该例子中，减振装置设置于轿厢9的上部。
接着，使用图3和图4对减振装置20的结构进行说明。
图3和图4是实施方式1的减振装置的结构图。
在图3中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。在该例子中，减振装置20抑制主绳索8的y轴方向的振动。另外，减振装置20也可以配置成，抑制主绳索8等索条体的在包含z轴方向的yz平面内的其他方向上的振动。减振装置20例如设置于轿厢9的上部的轿厢框。在轿厢9的上部设置有支承台21。支承台21固定设置于轿厢9。在该例子中，支承台21的上表面是平坦的面。减振装置20具有一对可动单元22和一对止动件23。
一对可动单元22关于主绳索8彼此对称地配置。一个可动单元22配置于比主绳索8靠y轴方向的正侧的位置。另一个可动单元22配置于比主绳索8靠y轴方向的负侧的位置。一对可动单元22分别朝向索条体的长度方向的第1位置P1配置。第1位置P1例如是主绳索8等索条体的比基本振动的腹部更接近节的位置。一对可动单元22分别是第1单元的例子。一对可动单元22分别具有可动台车24和磁铁单元25。
可动台车24是能够在与主绳索8的平衡位置19之间的距离变化的方向上移动的台车。在该例子中，可动台车24能够在y轴方向上移动。此外，可动台车24在主绳索8的振动面内移动。可动台车24具有车轮26。车轮26在支承台21的上表面沿y轴方向滚动。车轮26支承可动单元22的重量。可动单元22通过可动台车24在与主绳索8的平衡位置19之间的距离变化的方向上移动。
磁铁单元25与可动台车24一起移动。磁铁单元25具有位移放大磁铁27和限制部件28。
位移放大磁铁27例如是永久磁铁。位移放大磁铁27的端部的磁极朝向主绳索8的第1位置P1。位移放大磁铁27通过磁场使磁力作为引力作用于索条体。主绳索8越接近位移放大磁铁27，则基于磁力的引力越强。在主绳索8由于振动而位移时，位移放大磁铁27在与主绳索8的位移相同的方向上使引力作用于主绳索8。该引力作为对主绳索8的振动的位移进行放大的负的复原力发挥作用。负的复原力例如是负的刚性力。位移放大磁铁27是对主绳索8的振动的位移进行放大的第1位移放大器的例子。
限制部件28设置于朝向主绳索8的第1位置P1的位移放大磁铁27的磁极。限制部件28配置于位移放大磁铁27的端部的磁极与主绳索8之间。限制部件28抑制主绳索8比限制部件28的厚度更接近位移放大磁铁27。限制部件28是第1限制部件的例子。限制部件28是非磁性体。
一对止动件23分别例如固定于支承台21。一对止动件23关于主绳索8彼此对称地配置。一个止动件23配置于比主绳索8靠y轴方向的正侧的位置。另一个止动件23配置于比主绳索8靠y轴方向的负侧的位置。y轴方向的正侧的止动件23对应于y轴方向的正侧的可动单元22。y轴方向的负侧的止动件23对应于y轴方向的负侧的可动单元22。止动件23是限制对应的可动单元22移动的部件。一对止动件23分别是第1止动件的例子。
在图4中，示出从上方观察的减振装置20。止动件23限制对应的可动单元22移动到与主绳索8的平衡位置19之间的距离比第1距离d1近的位置。第1距离d1是根据减振装置20所需要的减振性能而预先设定的距离。减振装置20的减振性能例如由位移放大磁铁27作用的磁力来确定。止动件23从主绳索8侧支承限制部件28，由此限制可动单元22移动。止动件23配置于主绳索8的振动面以外。在该例子中，止动件23分离成关于振动面对称的2个部分。
限制部件28的厚度根据主绳索8的正的复原力和位移放大磁铁27作用的磁力来设定。限制部件28的厚度设定为主绳索8与位于从平衡位置19离开了第1距离d1的位置的可动单元22的限制部件28接触时的磁力不超过主绳索8的正的复原力的厚度。即，限制部件28的厚度设定为位移放大器所产生的负的复原力不超过主绳索8等索条体的正的复原力的厚度。
接着，使用图5～图7对减振装置20的动作的例子进行说明。
图5和图6是实施方式1的减振装置的结构图。
图7是示出实施方式1的减振装置所产生的负的复原力的例子的图。
在图5中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。主绳索8由于振动而在横向上位移。主绳索8通过基于张力等的正的复原力而以平衡位置19为中心振动。在主绳索8位于平衡位置19的附近时，主绳索8不与限制部件28接触。此时，可动单元22位于从平衡位置19离开了第1距离d1的位置。位于该位置的可动单元22通过位移放大磁铁27的磁力而使与主绳索8的位移相同的方向的引力作用于主绳索8。这里，可动单元22受到接近平衡位置19的方向的力作为反作用力。此时，止动件23限制对应的可动单元22移动，因此，可动单元22不移动。由此，主绳索8的第1位置P1的位移被放大。由于第1位置P1的位移被放大，因而例如主绳索8与轿厢9的连接部处的摩擦阻力等引起的能量的散失被放大。此外，为了进一步提高能量的散失，也可以在支承台21和可动单元22之间额外安装阻尼器。即，通过消耗主绳索8的振动的能量，来对主绳索8进行减振。
另一方面，在建筑物摆动18较大的情况下等，主绳索8的振动所引起的第1位置P1的位移的大小有时超过第1距离d1。
在图6中，示出从上方观察的减振装置20。止动件23配置于主绳索8的振动面以外，因此，主绳索8与限制部件28接触。主绳索8通过惯性继续在离开平衡位置19的方向上运动。主绳索8经由限制部件28将可动单元22向离开平衡位置19的方向按压。可动单元22在支承台21的上表面向离开平衡位置19的方向移动。此时，可动单元22与主绳索8一起运动。位移放大磁铁27的磁力作为由可动单元22和主绳索8构成的系统的内力发挥作用。因此，在可动单元22与主绳索8一起运动时，位移放大磁铁27的磁力不使负的复原力作用于主绳索8。该期间内，限制部件28抑制主绳索8与位移放大磁铁27之间的距离比限制部件28的厚度更接近。
在主绳索8通过正的复原力返回平衡位置19的过程中，与主绳索8一起运动的可动单元22与止动件23接触。通过限制部件28，主绳索8不会比限制部件28的厚度更近地接近位移放大磁铁27。因此，可动单元22与止动件23接触时的主绳索8的正的复原力的大小大于位移放大磁铁27所产生的负的复原力的大小。由此，主绳索8通过正的复原力返回到平衡位置19。
在图7中，示出主绳索8的第1位置P1的位移与负的复原力的大小的关系。图7的曲线图的横轴表示主绳索8的第1位置P1的横向位移的大小。图7的曲线图的纵轴表示位移放大磁铁27施加给主绳索8的负的复原力的大小。在图7的曲线图中，位移v1表示主绳索8与限制部件28接触时的位移。
减振装置20对第1位置P1的位移进行放大，由此对主绳索8进行减振。因此，在负的复原力的大小和正的复原力的大小接近时，减振装置20的减振性能变高。另一方面，在负的复原力的大小超过正的复原力的大小时，主绳索8的位移不稳定。此时，主绳索8不返回平衡位置19。直线a表示作用于主绳索8的线性的正的复原力的大小。在图7的曲线图中，比直线a靠上的区域是不稳定区域。
线f表示减振装置20所产生的负的复原力。在位移小于v1的区域中，主绳索8从位移放大磁铁27受到负的复原力。基于不稳定性的负的复原力相对于位移是非线性的力。因此，在即使位移变大也持续作用有负的复原力的情况下，负的复原力的大小有时超过线性的正的复原力的大小。另一方面，在位移大于v1的区域中，可动单元22与主绳索8一起运动。此时，可动单元22不使负的复原力作用于主绳索8。此外，即使在位移大于v1的区域中，正的复原力也作用于主绳索8。因此，即使位移超过v1，主绳索8的位移也不会不稳定。
如以上说明的那样，实施方式1的减振装置20具有第1单元和第1止动件。第1单元是能够在与电梯1的索条体的振动的平衡位置19之间的距离变化的方向上移动的部分。第1止动件限制第1单元移动到与平衡位置19之间的距离比第1距离d1近的位置。第1单元具有第1位移放大器和第1限制部件。第1位移放大器朝向索条体的长度方向的第1位置P1配置。第1位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第1位移放大器则该引力越强。第1限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第1位移放大器。
通过第1限制部件，索条体不会接近第1位移放大器到位移不稳定的距离。因此，抑制了由于位移的放大而使索条体的位移不稳定。此外，第1单元是能够在离开平衡位置19的方向上移动的部分。因此，在索条体与第1限制部件接触时，第1单元能够与索条体一起移动。由此，索条体的第1位置P1的可动域扩大。因此，减振装置20能够更加有效地对索条体进行减振。
此外，第1位移放大器通过磁力对具有磁性的索条体的位移进行放大。第1限制部件设置于第1位移放大器的朝向索条体的一侧的端部。第1限制部件是非磁性体。
由此，减振装置20能够构成为无源装置。特别是在第1位移放大器是永久磁铁的情况下，减振装置20不需要从外部供给能量。
另外，可动单元22也可以不具有可动台车24。可动单元22例如也可以是通过设置于支承台21的导轨等在水平方向上移动的磁铁单元25。
此外，电梯1的索条体例如也可以是具有挠性、特别是能够耐受长度方向的拉伸载荷的长条构造物。索条体例如也可以是多个主绳索8的束。
此外，减振装置20也可以设置于机房4。在索条体例如卷绕于设置于底坑6的绳轮的情况下，减振装置20也可以设置于底坑6中比腹部更接近绳轮的位置。此外，在电梯1不具有机房4的情况下，曳引机7例如设置于井道3的上部或下部。此时，减振装置20也可以设置于井道3中比腹部更接近曳引机7的位置。
实施方式2
在实施方式2中，特别地，对与实施方式1中公开的例子不同之处进行详细说明。关于实施方式2中未说明的特征，可以采用实施方式1中公开的例子的任意特征。
图8是实施方式2的减振装置的结构图。
在图8中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。减振装置20例如设置于轿厢9的上部的轿厢框。在轿厢9的上部设置有支承台21。支承台21固定设置于轿厢9。在该例子中，支承台21的上表面是平坦的面。减振装置20具有一对可动单元22、一对止动件23和一对固定单元29。
一对固定单元29关于主绳索8彼此对称地配置。一个固定单元29配置于比主绳索8靠y轴方向的正侧的位置。另一个固定单元29配置于比主绳索8靠y轴方向的负侧的位置。y轴方向的正侧的固定单元29配置成，在铅垂面内与y轴方向的正侧的可动单元22平行地并排。y轴方向的负侧的固定单元29配置成，在铅垂面内与y轴方向的负侧的可动单元22平行地并排。一对固定单元29分别朝向索条体的长度方向的第2位置P2配置。第2位置P2例如是主绳索8等索条体的比基本振动的腹部更接近节的位置。第2位置P2是在主绳索8的长度方向上与第1位置P1不同的位置。在该例子中，第2位置P2是比第1位置P1更接近基本振动的腹部的位置。一对固定单元29分别配置于从主绳索8的平衡位置19离开了第2距离d2的位置。第2距离d2是根据减振装置20所需要的减振性能而预先设定的距离。在该例子中，第2距离d2是比第1距离d1长的距离。一对固定单元29分别是第2单元的例子。一对固定单元29分别具有磁铁单元25。
固定单元29的磁铁单元25具有位移放大磁铁27和限制部件28。
固定单元29的位移放大磁铁27例如与可动单元22的位移放大磁铁27同样地构成。固定单元29的位移放大磁铁27的端部的磁极朝向主绳索8的第2位置P2。固定单元29的位移放大磁铁27是第2位移放大器的例子。
固定单元29的限制部件28例如与可动单元22的限制部件28同样地构成。固定单元29的限制部件28设置于朝向主绳索8的第2位置P2的位移放大磁铁27的磁极。固定单元29的限制部件28是第2限制部件的例子。
固定单元29的限制部件28的厚度根据主绳索8的正的复原力和位移放大磁铁27作用的磁力来设定。固定单元29的限制部件28的厚度设定为主绳索8与位于从平衡位置19离开了第2距离d2的位置的固定单元29的限制部件28接触时的磁力不超过主绳索8的正的复原力的厚度。即，固定单元29的限制部件28的厚度设定为位移放大器所产生的负的复原力不超过主绳索8等索条体的正的复原力的厚度。固定单元29的限制部件28的厚度也可以与可动单元22的限制部件28的厚度不同。
接着，使用图9和图10对减振装置20的动作的例子进行说明。
图9是实施方式2的减振装置的结构图。
图10是示出实施方式2的减振装置所产生的负的复原力的例子的图。
在图9中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。主绳索8由于振动而在横向上位移。主绳索8通过基于张力等的正的复原力而以平衡位置19为中心振动。在主绳索8位于平衡位置19的附近时，主绳索8不与可动单元22的限制部件28接触。此时，可动单元22位于从平衡位置19离开了第1距离d1的位置。位于该位置的可动单元22通过位移放大磁铁27的磁力而使与主绳索8的位移相同的方向的引力作用于主绳索8。这里，可动单元22受到接近平衡位置19的方向的力作为反作用力。此时，止动件23限制对应的可动单元22移动，因此，可动单元22不移动。由此，主绳索8的第1位置P1的位移被放大。此外，固定单元29通过位移放大磁铁27的磁力而使与主绳索8的位移相同的方向的引力作用于主绳索8。固定单元29固定于轿厢9的上部。因此，主绳索8的第2位置P2的位移被放大。由于第1位置P1的位移和第2位置P2的位移被放大，因而例如主绳索8与轿厢9的连接部处的摩擦阻力等引起的能量的散失被放大。即，通过消耗主绳索8的振动的能量，来对主绳索8进行减振。
另一方面，在建筑物摆动18较大的情况下等，主绳索8的振动所引起的第1位置P1的位移的大小有时超过第1距离d1。此时，主绳索8与可动单元22的限制部件28接触。主绳索8通过惯性继续在离开平衡位置19的方向上运动。主绳索8经由限制部件28将可动单元22向离开平衡位置19的方向按压。可动单元22在支承台21的上表面向离开平衡位置19的方向移动。此时，可动单元22与主绳索8一起运动。可动单元22的位移放大磁铁27的磁力作为由可动单元22和主绳索8构成的系统的内力发挥作用。因此，在可动单元22与主绳索8一起运动时，可动单元22的位移放大磁铁27的磁力不使负的复原力作用于主绳索8。该期间内，可动单元22的限制部件28抑制主绳索8与可动单元22的位移放大磁铁27之间的距离比限制部件28的厚度更接近。
在主绳索8的振动所引起的第2位置P2的位移的大小不超过第2距离d2的期间内，固定单元29的位移放大磁铁27持续进行主绳索8的第2位置P2的位移的放大。
这里，在建筑物摆动18更大的情况下等，有时主绳索8的振动所引起的第2位置P2的位移的大小达到第2距离d2。此时，主绳索8与固定单元29的限制部件28接触。主绳索8的比第2位置P2更接近腹部的部分通过惯性而继续运动。另一方面，主绳索8的第2位置P2的部分与固定单元29的限制部件28接触而停止。该期间内，固定单元29的限制部件28抑制主绳索8与固定单元29的位移放大磁铁27之间的距离比限制部件28的厚度更接近。
在主绳索8通过正的复原力返回平衡位置19的过程中，主绳索8离开固定单元29的限制部件28。通过固定单元29的限制部件28，主绳索8不会比限制部件28的厚度更近地接近固定单元29的位移放大磁铁27。因此，主绳索8从固定单元29的限制部件28离开时的主绳索8的正的复原力的大小大于位移放大磁铁27所产生的负的复原力的大小。由此，主绳索8持续进行通过正的复原力返回平衡位置19的运动。
然后，与主绳索8一起运动的可动单元22与止动件23接触。通过可动单元22的限制部件28，主绳索8不会比限制部件28的厚度更近地接近可动单元22的位移放大磁铁27。因此，可动单元22与止动件23接触时的主绳索8的正的复原力的大小大于可动单元22的位移放大磁铁27所产生的负的复原力的大小。由此，主绳索8通过正的复原力返回到平衡位置19。
在图10中，与图7同样地示出主绳索8的位移与负的复原力的大小的关系。在图10的曲线图中，位移v1表示主绳索8的第1位置P1的部分与可动单元22的限制部件28接触时的位移。在图10的曲线图中，位移v3表示主绳索8的第2位置P2的部分与固定单元29的限制部件28接触时的位移。
这里，线b表示具有固定单元且不具有可动单元的减振装置所产生的负的复原力。基于不稳定性的负的复原力相对于位移是非线性的力。因此，在位移v2中，负的复原力的大小超过线性的正的复原力的大小。在这种减振装置中，主绳索8的位移被限制为不超过v2的范围。
另一方面，线g表示实施方式2的减振装置20所产生的负的复原力。在位移小于v1的区域中，主绳索8从可动单元22和固定单元29双方的位移放大磁铁27受到负的复原力。另一方面，在位移大于v1的区域中，可动单元22与主绳索8一起运动。此时，可动单元22不使负的复原力作用于主绳索8。这里，在位移小于v3的区域中，主绳索8从固定单元29的位移放大磁铁27受到负的复原力。因此，在位移超过v1时，负的复原力暂时降低。此时，负的复原力不为0。在位移大于v1的区域中，可动单元22不使负的复原力作用，因此，固定单元29所产生的负的复原力不会超过正的复原力的大小，直到成为比位移v2大的位移v3为止。即，主绳索8的位移的可动域被扩展为超过v2的范围。
如以上说明的那样，实施方式2的减振装置20具有第2单元。第2单元设置于从平衡位置19离开了第2距离d2的位置。第2单元具有第2位移放大器和第2限制部件。第2位移放大器朝向索条体的长度方向的第2位置P2配置。第2位置P2是在长度方向上与第1位置P1不同的位置。第2位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第2位移放大器则该引力越强。第2限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第2位移放大器。
由此，在索条体与第1单元的第1限制部件接触后，减振装置20也能够通过第2单元对索条体的位移进行放大。此外，与通过单一的固定单元进行减振的情况相比，索条体的位移的可动域扩大。
另外，第2位置P2也可以是比第1位置P1更远离主绳索8的基本振动的腹部的位置。此时，第2位置P2处的主绳索8的位移小于第1位置P1处的主绳索8的位移。因此，第2距离d2可以是比第1距离d1短的距离。此外，第2距离d2也可以是与第1距离d1相同的距离。
此外，减振装置20也可以具有2级以上的固定单元。即，减振装置20也可以还具有朝向主绳索8的长度方向的与第1位置P1和第2位置P2不同的第3位置的固定单元。
接着，使用图11示出实施方式2的变形例。
图11是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
在图11中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。减振装置20也可以具有2级以上的可动单元和止动件。例如，减振装置20具有朝向主绳索8的第1位置P1的主可动单元22和朝向主绳索8的第2位置P2的副可动单元22a。此外，减振装置20具有与主可动单元22对应的止动件23和与副可动单元22a对应的止动件23a。
副可动单元22a的磁铁单元25与固定单元29的磁铁单元25同样地构成。与副可动单元22a对应的止动件23a限制对应的可动单元22a移动到与主绳索8的平衡位置19之间的距离比第3距离d3近的位置。第3距离d3是根据减振装置20所需要的减振性能而预先设定的距离。第3距离d3例如与第2距离d2同样地设定。副可动单元22a是第3单元的例子。与第3单元对应的止动件23a是第3止动件的例子。第3单元的磁铁单元25的位移放大磁铁27是第3位移放大器的例子。该磁铁单元25的限制部件28是第3限制部件的例子。
在主绳索8的振动所引起的第2位置P2的位移的大小不超过第3距离d3的期间内，副可动单元22a与固定单元29同样地动作。在主绳索8的振动所引起的第2位置P2的位移的大小不超过第3距离d3的期间内，副可动单元22a的位移放大磁铁27持续进行主绳索8的第2位置P2的位移的放大。
这里，在建筑物摆动18更大的情况下等，有时主绳索8的振动所引起的第2位置P2的位移的大小达到第3距离d3。此时，主绳索8与副可动单元22a的限制部件28接触。副可动单元22a与主可动单元22同样，在离开主绳索8的平衡位置19的方向上与主绳索8一起移动。
然后，在主绳索8通过正的复原力返回平衡位置19的过程中，副可动单元22a与止动件23a接触。止动件23a限制副可动单元22a在接近平衡位置19的方向上移动。通过副可动单元22a的限制部件28，主绳索8不会比限制部件28的厚度更近地接近该可动单元22a的位移放大磁铁27。因此，副可动单元22a与止动件23a接触时的主绳索8的正的复原力的大小大于该可动单元22a的位移放大磁铁27所产生的负的复原力的大小。由此，主绳索8通过正的复原力返回到平衡位置19。
这样，减振装置20具有第3单元和第3止动件。第3单元是能够在与平衡位置19之间的距离变化的方向上移动的部分。第3止动件限制第3单元移动到与索条体的振动的平衡位置19之间的距离比第3距离d3近的位置。第3单元具有第3位移放大器和第3限制部件。第3位移放大器朝向索条体的长度方向的第2位置P2配置。第2位置P2是在长度方向上与第1位置P1不同的位置。第3位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第3位移放大器则该引力越强。第3限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第3位移放大器。
由此，在索条体与第1单元的第1限制部件接触后，减振装置20也能够通过第3单元对索条体的位移进行放大。此外，在索条体与第3限制部件接触时，第3单元能够与索条体一起移动。由此，索条体的可动域扩大。因此，减振装置20能够更加有效地对索条体进行减振。
接着，使用图12示出实施方式2的另一个变形例。
图12是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
在图12中，示出减振装置20的立体图。在该例子中，减振装置20抑制主绳索8的z轴方向的振动。另外，减振装置20也可以配置成，抑制主绳索8等索条体的在包含y轴方向的yz平面内的其他方向上的振动。减振装置20设置于机房4。减振装置20设置于绳索管道5的周围。减振装置20具有一对可动单元22、一对止动件23和一对固定单元29。
在可动单元22的可动台车24中，在比磁铁单元25更远离平衡位置19的一侧设置有在z轴方向上延伸的长孔30。可动台车24的车轮26在机房4的地面沿z轴方向滚动。
止动件23例如固定于机房4的地面。在该例子中，止动件23是从机房4的地面向上方突出的棒状的部件。止动件23与可动台车24的长孔30相通。止动件23在碰到长孔30的端部时，限制可动单元22的移动。止动件23也可以配置于主绳索8的振动面内。止动件23配置于比磁铁单元25更远离平衡位置19的一侧，因此，主绳索8不与止动件23接触。
可动单元22和固定单元29的磁铁单元25例如同样地构成。磁铁单元25具有2个位移放大磁铁27、2个限制部件28、磁轭31、线圈32和电阻器33。
2个位移放大磁铁27例如是永久磁铁。2个位移放大磁铁27的端部的磁极彼此平行地相向。2个位移放大磁铁27的磁极朝向主绳索8的第1位置P1。2个位移放大磁铁27上下并排。2个位移放大磁铁27的磁极反平行地相向。
2个限制部件28是非磁性体。2个限制部件28上下并排。上侧的限制部件28对应于上侧的位移放大磁铁27。下侧的限制部件28对应于下侧的位移放大磁铁27。限制部件28设置于对应的位移放大磁铁27的朝向主绳索8的磁极。限制部件28配置于对应的位移放大磁铁27的端部的磁极与主绳索8之间。另外，在可动单元22和固定单元29中，限制部件28的厚度也可以彼此不同。
磁轭31遍及2个位移放大磁铁27的远离主绳索8的一侧的磁极而设置。线圈32卷绕于磁轭31。电阻器33与线圈32电连接。
在可动单元22和固定单元29的磁铁单元25对主绳索8的位移进行放大时，由于主绳索8的位移的变化，穿过磁轭31的内部的磁通变化。穿过磁轭31的内部的磁通是贯穿线圈32的磁通。因此，通过主绳索8的位移的变化，由于电磁感应现象而在线圈32中产生电动势。通过线圈32中产生的电动势，在电阻器33中流过电流。流过电阻器33的电流的能量作为焦耳热而散失。因此，主绳索8的振动的能量通过磁轭31、线圈32和电阻器33转换为热能而被消耗。由此，主绳索8的磁铁单元25所朝向的位置的位移衰减。即，磁轭31、线圈32和电阻器33的组是衰减器的例子。
这样，减振装置20具有衰减器。衰减器使索条体的第1位置P1的振动衰减。索条体的第1位置P1的位移由第1单元等放大。衰减器使位移被放大后的部分的振动衰减，因此，能够更加有效地进行减振装置20对索条体的减振。
接着，使用图13～图15对实施方式2的另一个变形例进行说明。
图13～图15是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
在图13中，示出减振装置20的立体图。在该例子中，电梯1的轿厢9通过多个主绳索8进行悬吊。多个主绳索8由约束部件34束缚。约束部件34是使多个主绳索8之间的水平方向的位置保持恒定的部件。约束部件34例如是固定于多个主绳索8中的每一个上的块状的部件。约束部件34在第1位置P1处束缚主绳索8。被束缚的多个主绳索8和约束部件34是电梯1的索条体的例子。约束部件34例如由强磁性体形成。此时，主绳索8也可以不具有强磁性。
在该例子中，减振装置20抑制索条体的z轴方向的振动。另外，减振装置20也可以配置成，抑制索条体的在包含y轴方向的yz平面内的其他方向上的振动。减振装置20设置于轿厢9的上部。减振装置20具有一对可动单元22、一对止动件23和4个固定单元29。
一对可动单元22关于索条体彼此对称地配置。一个可动单元22配置于比索条体靠z轴方向的正侧的位置。另一个可动单元22配置于比索条体靠z轴方向的负侧的位置。一对可动单元22分别朝向索条体的约束部件34配置。
一对止动件23分别例如固定于支承台21。一对止动件23关于索条体彼此对称地配置。一个止动件23配置于比索条体靠z轴方向的正侧的位置。另一个止动件23配置于比索条体靠z轴方向的负侧的位置。y轴方向的正侧的止动件23对应于z轴方向的正侧的可动单元22。z轴方向的负侧的止动件23对应于z轴方向的负侧的可动单元22。
在图14中，示出从上方观察的减振装置20。4个固定单元29关于索条体的振动面即xz平面对称地配置。4个固定单元29关于索条体的振动的对称面即xy平面对称地配置。配置于z轴方向的正侧的2个固定单元29配置成，从y轴方向的两侧夹着z轴方向的正侧的可动单元22。配置于z轴方向的负侧的2个固定单元29配置成，从y轴方向的两侧夹着z轴方向的负侧的可动单元22。4个固定单元29分别朝向索条体的约束部件34配置。4个固定单元29分别配置于从索条体的平衡位置19离开了第4距离d4的位置。第4距离d4是根据减振装置20所需要的减振性能而预先设定的距离。第4距离d4是比第1距离d1长的距离。4个固定单元29分别是第4单元的例子。第4单元的磁铁单元25的位移放大磁铁27是第4位移放大器的例子。该磁铁单元25的限制部件28是第4限制部件的例子。
在图15中，示出从上方观察的减振装置20。在多个主绳索8振动时，约束部件34使多个主绳索8之间的水平方向的位置保持恒定。因此，多个主绳索8和约束部件34作为索条体一体地振动。减振装置20的可动单元22和固定单元29经由约束部件34使负的复原力作用于索条体。在约束部件34与可动单元22的限制部件28接触时，可动单元22与索条体一起移动。此时，可动单元22不使负的复原力作用于索条体。
这样，减振装置20具有第4单元。第4单元设置于从平衡位置19离开了第4距离d4的位置。第4距离d4是比第1距离d1长的距离。第4单元具有第4位移放大器和第4限制部件。第4位移放大器朝向索条体的长度方向的第1位置P1配置。第4位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第4位移放大器则该引力越强。第4限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第4位移放大器。
由此，在索条体与第1单元的第1限制部件接触后，减振装置20也能够通过第4单元对索条体的位移进行放大。此外，与通过单一的固定单元29进行减振的情况相比，索条体的位移的可动域扩大。此外，第4单元配置于与第1单元相同的高度，因此，不容易与减振装置20的其他设备发生干涉。
接着，使用图16对实施方式2的另一个变形例进行说明。
图16是实施方式2的变形例的减振装置的结构图。
在图16中，示出从上方观察的减振装置20。减振装置20也可以在一对可动单元22的基础上，还具有配置于远离索条体的平衡位置19的位置的追加的可动单元22a。例如，减振装置20具有配置于包含索条体的中心线的面内的一对主可动单元22、以及配置成从y轴方向的两侧分别夹着一对主可动单元22的4个副可动单元22a。此外，减振装置20具有与主可动单元22对应的止动件23和与副可动单元22对应的止动件23a。减振装置20也可以具有配置成从y轴方向的两侧夹着主可动单元22和副可动单元22a的4个固定单元29。
副可动单元22a的磁铁单元25与主可动单元22的磁铁单元25同样地构成。与副可动单元22a对应的止动件23a限制对应的可动单元22a移动到与主绳索8的平衡位置19之间的距离比第5距离d5近的位置。第5距离d5是根据减振装置20所需要的减振性能而预先设定的距离。第5距离d5例如与第4距离d4同样地设定。副可动单元22a是第5单元的例子。与第5单元对应的止动件23a是第5止动件的例子。第5单元的磁铁单元25的位移放大磁铁27是第5位移放大器的例子。该磁铁单元25的限制部件28是第5限制部件的例子。
这样，减振装置20具有第5单元和第5止动件。第5单元是能够在与平衡位置19之间的距离变化的方向上移动的部分。第5止动件限制第5单元移动到与索条体的振动的平衡位置19之间的距离比第5距离d5近的位置。第5距离d5是比第1距离d1长的距离。第5单元具有第5位移放大器和第5限制部件。第5位移放大器朝向索条体的长度方向的第1位置P1配置。第5位移放大器通过引力对索条体的振动的位移进行放大，索条体越近第5位移放大器则该引力越强。第5限制部件抑制索条体比预先设定的距离更接近第5位移放大器。
由此，在索条体与第1单元的第1限制部件接触后，减振装置20也能够通过第5单元对索条体的位移进行放大。此外，在索条体与第5限制部件接触时，第5单元能够与索条体一起移动。由此，索条体的可动域扩大。因此，减振装置20能够更加有效地对索条体进行减振。此外，第5单元配置于与第1单元相同的高度，因此，不容易与减振装置20的其他设备发生干涉。
另外，减振装置20也可以将第2单元～第5单元的各个单元的一部分或全部与第1单元组合。第1单元～第5单元的各个单元的磁铁单元25也可以是彼此不同的结构。第1单元～第5单元的各个单元的磁铁单元25也可以是彼此相同的结构。第1位移放大器～第5位移放大器的各个位移放大器的全部或一部分例如也可以通过具有不稳定性的机械机构或静电力等磁力以外的力对索条体的位移进行放大。
实施方式3
在实施方式3中，特别地，对与实施方式1或实施方式2中公开的例子不同之处进行详细说明。关于实施方式3中未说明的特征，可以采用实施方式1或实施方式2中公开的例子的任意特征。
图17是实施方式3的减振装置的结构图。
在图17中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。在该例子中，减振装置20抑制主绳索8的y轴方向的振动。另外，减振装置20也可以配置成，抑制主绳索8等索条体的在包含z轴方向的yz平面内的其他方向上的振动。减振装置20设置于轿厢9的上部。减振装置20具有一对可动单元22、一对止动件23和一对复位弹簧35。
一个复位弹簧35设置于y轴方向的正侧的可动单元22。另一个复位弹簧35设置于y轴方向的负侧的可动单元22。复位弹簧35在被压缩的状态下设置于可动单元22的与止动件23相反一侧的端部，以通过弹性力将可动单元22按压到止动件23。复位弹簧35例如固定于包含支承台21在内的轿厢9的上部的构造物等。复位弹簧35是复位机构的例子。
在主绳索8通过正的复原力返回平衡位置19的过程中，可动单元22通过作用于位移放大磁铁27与主绳索8之间的力，在接近平衡位置19的方向上移动。此时，如果未设置复位弹簧35，则可动单元22可能由于例如摩擦阻力等而在与止动件23接触之前静止。此外，通过与止动件23碰撞的反作用力，可动单元22可能在远离平衡位置19的方向上再次移动而静止。当可动单元22在比止动件23更远离平衡位置19的位置处静止时，不能通过位移放大磁铁27有效地放大主绳索8的位移。因此，复位弹簧35通过弹性力按压可动单元22以使其接近平衡位置19。因此，抑制了可动单元22在比止动件23更远离平衡位置19的位置处静止。
如以上说明的那样，实施方式3的减振装置20具有复位机构。复位机构在第1单元比第1距离d1更远地离开了平衡位置19时，使第1单元接近平衡位置19。复位机构是复位弹簧35。复位弹簧35通过弹性力使第1单元接近平衡位置19。由此，抑制了第1单元由于摩擦等而在比第1距离d1更远地离开了平衡位置19的位置处静止。因此，能够更加稳定地进行减振装置20对索条体的减振。
接着，使用图18对实施方式3的变形例进行说明。
图18是实施方式3的变形例的减振装置的结构图。
在图18中，示出从与z轴平行的方向观察的减振装置20。在该例子中，减振装置20抑制主绳索8的y轴方向的振动。另外，减振装置20也可以配置成，抑制主绳索8等索条体的在包含z轴方向的yz平面内的其他方向上的振动。减振装置20设置于轿厢9的上部。减振装置20具有一对可动单元22、一对止动件23和一对复位斜坡36。
可动单元22的可动台车24的下表面以接近主绳索8的平衡位置19的一侧降低的方式倾斜。可动台车24的车轮26沿着倾斜的下表面倾斜地配置。
一对复位斜坡36分别例如固定于支承台21的上表面。或者，一对复位斜坡36分别也可以与支承台21一体地形成。一个复位斜坡36设置于y轴方向的正侧的可动单元22的下方。另一个复位斜坡36设置于y轴方向的负侧的可动单元22的下方。复位斜坡36以接近平衡位置19的一侧降低的方式倾斜，以使可动单元22由于自重而受到朝向止动件23的力。复位斜坡36的倾斜面例如设定为与可动台车24的下表面平行。复位斜坡36是复位机构的例子。
通过复位斜坡36，可动单元22受到自重的重力的在接近平衡位置19的方向上的分力。因此，抑制了可动单元22在比止动件23更远离平衡位置19的位置处静止。
这样，减振装置20的复位机构是复位斜坡36。复位斜坡36通过作用于第1单元的重力使第1单元接近平衡位置19。由此，抑制了第1单元由于摩擦等而在比第1距离d1更远地离开了平衡位置19的位置处静止。因此，能够更加稳定地进行减振装置20对索条体的减振。
产业上的可利用性
本发明的减振装置能够应用于电梯。
标号说明
1：电梯；2：建筑物；3：井道；4：机房；5：绳索管道；6：底坑；7：曳引机；8：主绳索；9：轿厢；10：对重；11：平衡绳索；12：张紧轮；13：限速器；14：限速器绳索；15：限速器绳索张紧轮；16：控制缆线；17：控制盘；18：建筑物摆动；19：平衡位置；20：减振装置；21：支承台；22、22a：可动单元；23、23a：止动件；24：可动台车；25：磁铁单元；26：车轮；27：位移放大磁铁；28：限制部件；29：固定单元；30：长孔；31：磁轭；32：线圈；33：电阻器；34：约束部件；35：复位弹簧；36：复位斜坡；P1：第1位置；P2：第2位置；d1：第1距离；d2：第2距离；d3：第3距离；d4：第4距离；d5：第5距离。

Claims (10)

1.一种电梯的索条体的减振装置，其具有：
第1单元，其能够在与电梯的索条体的振动的平衡位置之间的距离变化的方向上移动；以及
第1止动件，其限制所述第1单元移动到与所述平衡位置之间的距离比第1距离近的位置，
所述第1单元具有：
第1位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的第1位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第1位移放大器则该引力越强；以及
第1限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第1位移放大器。
2.根据权利要求1所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述第1位移放大器通过磁力对具有磁性的所述索条体的位移进行放大，
所述第1限制部件是设置于所述第1位移放大器的朝向所述索条体的一侧的端部的非磁性体。
3.根据权利要求1或2所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有衰减器，该衰减器使所述索条体的所述第1位置的振动衰减。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有复位机构，该复位机构在所述第1单元比所述第1距离更远地离开了所述平衡位置时，使所述第1单元接近所述平衡位置。
5.根据权利要求4所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述复位机构是通过弹性力使所述第1单元接近所述平衡位置的复位弹簧。
6.根据权利要求4所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述复位机构是通过作用于所述第1单元的重力使所述第1单元接近所述平衡位置的复位斜坡。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有第2单元，该第2单元设置于从所述平衡位置离开了第2距离的位置，
所述第2单元具有：
第2位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的与所述第1位置不同的第2位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第2位移放大器则该引力越强；以及
第2限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第2位移放大器。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有：
第3单元，其能够在与所述平衡位置之间的距离变化的方向上移动；以及
第3止动件，其限制所述第3单元移动到与所述索条体的振动的平衡位置之间的距离比第2距离近的位置，
所述第3单元具有：
第3位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的与所述第1位置不同的第2位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第3位移放大器则该引力越强；以及
第3限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第3位移放大器。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有第4单元，该第4单元设置于从所述平衡位置离开了第4距离的位置，该第4距离是比所述第1距离长的距离，
所述第4单元具有：
第4位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的所述第1位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第4位移放大器则该引力越强；以及
第4限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第4位移放大器。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的电梯的索条体的减振装置，其中，
所述减振装置具有：
第5单元，其能够在与所述平衡位置之间的距离变化的方向上移动；以及
第5止动件，其限制所述第5单元移动到与所述索条体的振动的平衡位置之间的距离比第5距离近的位置，该第5距离是比所述第1距离长的距离，
所述第5单元具有：
第5位移放大器，其朝向所述索条体的长度方向的所述第1位置配置，通过引力对所述索条体的振动的位移进行放大，所述索条体越近所述第5位移放大器则该引力越强；以及
第5限制部件，其抑制所述索条体比预先设定的距离更接近所述第5位移放大器。
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