JP2001122555A - エレベータ装置及びエレベータ装置のガイド装置 - Google Patents

エレベータ装置及びエレベータ装置のガイド装置

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JP2001122555A JP30064299A JP30064299A JP2001122555A JP 2001122555 A JP2001122555 A JP 2001122555A JP 30064299 A JP30064299 A JP 30064299A JP 30064299 A JP30064299 A JP 30064299A JP 2001122555 A JP2001122555 A JP 2001122555A
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coil
guide
guide lever
magnetic field
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健児 宇都宮
Kenichi Okamoto
健一 岡本
Takashi Yumura
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    • B66B7/04Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静的、動的変位が生じた場合にも十分な振動
低減効果を得ること。 【解決手段】 この発明に係るエレベータ装置は、昇降
体に各々取り付けられた各ガイド装置5が、揺動面を駆
動されるガイドレバー7と、ガイドレバー7に取り付け
られた案内部9と、支持部材6に固定されたアクチュエ
ータ固定部と、ガイドレバー7に固定されたアクチュエ
ータ可動部とを備え、アクチュエータ動部または固定部
の一方が、アクチュエータ可動部の駆動方向と交わる方
向の磁界を発生する磁石10eであり、アクチュエータ
可動部または固定部の他方が、磁界の影響を受けるよう
に配置されたボビン10dに巻線されたコイル10cで
あり、昇降体が振動しているときに、コイル10cに電
流を流してアクチュエータ可動部の駆動方向にアクチュ
エータ可動部を駆動させるローレンツ力を発生させるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は乗りかごの振動を低
減するアクチュエータを有するエレベータ装置及びエレ
ベータ装置のガイド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エレベータ装置においては、乗りかごを
含む昇降体に設けられたガイド装置の案内部が昇降路の
側壁に立設されたガイドレールと当接することで昇降体
がガイドレールに沿って案内される。しかし、このガイ
ドレールには、据付時の誤差、乗りかごの荷重による撓
み、もしくは経年変化によるわずかな段差や曲がりが存
在するため、昇降時の昇降体の乗りかごは、このような
ガイドレールの段差や曲がりによる変位外乱を受けて乗
りかごの縦振動(昇降方向)や横振動(昇降方向に対し
て垂直な方向)を生じ、乗客に不快感を与えることにな
る。
【0003】従来、このような縦振動や横振動を緩和す
るために、乗りかごとかご枠との間、又はかご枠と案内
部との間に、ガイドレールからの変位入力を緩和するた
めの弾性支持部材や、防振部材を設けたりしていた。し
かし、このような弾性支持部材、防振部材では、大きな
振動絶縁効果を得るためには剛性を小さくする必要があ
るのに対し、乗りかごに偏荷重が生じた場合の乗りかご
と他の要素との間の干渉を防止するためには、逆に剛性
をある程度大きくとる必要があるので、十分な振動低減
効果を得るとともに、乗りかごに偏荷重が生じた場合で
も問題が生じないようにすることができなかった。
【0004】そのため、上記のような単に乗りかごに生
じる変位入力を受動的に緩和する弾性支持部材や防振部
材では、エレベータの高速化に伴う振動レベルの増大に
対応することができなくなってきた。
【0005】そこで、上記のように受動的な振動低減方
法の代わりに、外部から振動を抑制する力を加える能動
的な振動低減方法が注目されている。なかでも、コイル
に電流を流してコイルの中央(軸中心)に磁界を発生さ
せ、この磁界に対して対向する位置に磁性体製のリアク
ションバーを配置することにより、磁力により振動低減
を実現する能動的な手法が提案されている。
【0006】図13は特開平6−92573号公報に記
載された、上記能動的な振動低減方法を適用したエレベ
ータ装置の一例を示す断面図である。図13に示すよう
に、乗りかごを支持しているかご枠101には支持台1
02が固定され、この支持台102に垂直方向(昇降方
向)に伸びた支持アーム103が揺動可能に取り付けら
れている。この支持アーム103には、昇降路の側壁に
立設されたレール104と当接して回転するローラ10
5が設けられている。さらに、支持台102には水平方
向に伸びたアーム106(リアクションバー)が揺動可
能に、かつ、支持アーム103に連結されるように取り
付けられており、このアーム106の駆動により、支持
アーム103が駆動されるようになっている。
【0007】そして、このアーム106の下方のかご枠
101には、コイルが巻線された電磁誘導部材107が
配置されており、このコイルが巻線された電磁誘導部材
107によりアクチュエータの固定部が形成されてい
る。一方、この電磁誘導部材107上の対向する位置に
あるアーム106は磁性体製の部材で形成されており、
このアーム106(リアクションバー)によりアクチュ
エータの可動部が形成されている。
【0008】ここで、乗りかごの振動を抑制するために
は、コイルに電流を流して電磁誘導部材107に垂直方
向の磁界を発生させるようにする。すると、この垂直方
向の磁界による磁力によりアーム106が吸引され、し
いては、支持アーム103が駆動されることになり、か
ご枠101に伝わる加振力の大きさが低減されることに
なる。なお、このとき電磁誘導部材107からは垂直方
向、すなわち、アーム106の揺動面内に磁界が発生す
ることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータ装置
では、上記のようになされていたので、乗りかごに偏荷
重が生じて乗りかごが傾いたりする静的変位や、アクチ
ュエータの駆動等によりアクチュエータの可動部の位置
が変化する動的変位により、アクチュエータの可動部と
固定部の位置関係が変化し、これら静的変位、動的変位
がない場合に比しアクチュエータの可動部と固定部とに
かかる磁力が変化することになる。
【0010】そのため、これらの静的変位、動的変位が
ある場合とない場合とでは異なった磁力が発生すること
になるが、アクチュエータの制御としては、これらの変
位がない場合に適した制御方法が適用されているので、
適切な制御が行われず、その結果、アクチュエータの駆
動力が適切に働かないという問題点があった。さらに、
上記静的変位、動的変位がある場合、ない場合を判断し
てアクチュエータを制御する手法も考えられるが、この
場合には複雑な制御が必要となり、制御が難しくなると
いう問題点があった。
【0011】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、静的変位や動的変位が生じた場合におい
てもアクチュエータの駆動力が適切に働き、十分な振動
低減効果を得ることが可能なアクチュエータを備えたエ
レベータ装置及びエレベータ装置のガイド装置を提供す
るものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるエレベー
タ装置は、昇降路内の側壁に立設された一対のレールに
沿って上記昇降路内を昇降する乗りかごを含む昇降体
と、上記昇降体における上記各レール側に各々取り付け
られ上記一対のレールに沿って上記昇降体を案内する複
数のガイド装置とを備え、上記各ガイド装置が、上記昇
降体に固定された支持部材または上記昇降体に揺動可能
に取り付けられ揺動面を駆動されるガイドレバーと、上
記ガイドレバーに取り付けられ上記昇降路の側壁に立設
されたレールに当接して上記昇降体を上記レールに沿っ
て案内する案内部と、上記支持部材または上記昇降体に
固定されたアクチュエータ固定部と上記ガイドレバーに
固定され上記揺動面内を駆動されるアクチュエータ可動
部とを有するアクチュエータ装置とを各々備えたエレベ
ータ装置において、上記アクチュエータ可動部または上
記アクチュエータ固定部の一方は、上記アクチュエータ
可動部の駆動方向と交わる方向の磁界を発生する磁石で
あり、上記アクチュエータ可動部または上記アクチュエ
ータ固定部の他方は、上記磁界の影響を受けるように配
置されたコイルであり、上記昇降体が振動しているとき
に、上記コイルに電流を流して上記アクチュエータ可動
部の駆動方向に上記アクチュエータ可動部を駆動させる
ローレンツ力を発生させ、このローレンツ力により上記
ガイドレバーを駆動させ上記昇降体の振動を抑制するも
のである。
【0013】また、磁石を、ガイドレバーの揺動面と交
わる方向に磁界を発生するように配置してもよい。
【0014】また、磁石を、ガイドレバーの揺動面と垂
直な方向に磁界を発生するように配置し、コイルの中心
軸が上記ガイドレバーの揺動面に含まれるようにしても
よい。
【0015】また、ガイドレバーは揺動面の所定領域を
駆動され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対し
て、コイルと磁界とが交わる面積が一定になるようにし
てもよい。
【0016】また、磁石を、ガイドレバーの駆動に対す
るコイルの移動領域を覆うように配置してもよい。
【0017】また、磁石が、アクチュエータ可動部の揺
動面を介して互いに対向するように配置された一対の磁
石で、この一対の磁石間には、各々の磁石に対して所定
距離へだてて配置されたヨーク部材を備え、コイルを、
上記アクチュエータ可動部の駆動に対して上記ヨーク部
材と上記コイルとが接触しないように、上記ヨーク部材
を取り囲むように配置してもよい。
【0018】また、本発明にかかるエレベータ装置のガ
イド装置は、昇降路内の側壁に立設された一対のレール
に沿って上記昇降路内を昇降する乗りかごを含む昇降体
に固定される支持部材に取り付けられ揺動面を駆動され
るガイドレバーと、上記ガイドレバーに取り付けられ上
記昇降路の側壁に立設されたレールに当接して上記昇降
体を上記レールに沿って案内する案内部と、上記支持部
材に固定されたアクチュエータ固定部と上記ガイドレバ
ーに固定され上記揺動面内を駆動されるアクチュエータ
可動部とを有するアクチュエータ装置とを各々備えたエ
レベータ装置のガイド装置において、上記アクチュエー
タ可動部または上記アクチュエータ固定部の一方は、上
記アクチュエータ可動部の駆動方向と交わる方向の磁界
を発生する磁石であり、上記アクチュエータ可動部また
は上記アクチュエータ固定部の他方は、上記磁界の影響
を受けるように配置されたコイルであり、上記昇降体が
振動しているときに、上記コイルに電流を流して上記ア
クチュエータ可動部の駆動方向に上記アクチュエータ可
動部を駆動させるローレンツ力を発生させ、このローレ
ンツ力により上記ガイドレバーを駆動させ上記昇降体の
振動を抑制するものである。
【0019】また、磁石を、ガイドレバーの駆動面と交
わる方向に磁界を発生するように配置してもよい。
【0020】さらに、ガイドレバーは揺動面の所定領域
を駆動され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対
して、コイルと磁界とが交わる面積が一定になるように
してもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの実施の
形態1のエレベータ装置の一例を示す全体概略図であ
る。図において、1は乗りかご、2は防振ゴム3や振れ
止めゴム4を介して乗りかご1を弾性支持するかご枠
で、この乗りかご1、かご枠2により昇降体が構成され
ている。
【0022】5はかご枠2の上枠、下枠のそれぞれ左右
に取り付けられたガイド装置で、このガイド装置は、主
に、かご枠2に固定された支持台6と、この支持台6に
揺動可能に取り付けられたガイドレバー7と、このガイ
ドレバー7に設けられ、昇降路の側壁に立設されたガイ
ドレール8に係合する案内部であるローラ9と、ガイド
レバー7の駆動を能動的に制御してガイドレール8とロ
ーラ9の当接具合を調整するアクチュエータ10とから
構成されている。
【0023】11はかご枠2の上枠と下枠にそれぞれ設
置されたセンサーで、かご枠2のX方向、Y方向の加速
度を検出することで、かご枠2のX方向、Y方向の振動
状態を検出するセンサーである。ここで、このセンサー
は、X、Y方向の振動状態を検出するようにしている
が、XY平面内の異なる2方向の振動状態を検出できれ
ばよい。12(図5参照)はセンサー11の出力信号を
アクチュエータ10の駆動信号へと変換するコントロー
ラ(図示は省略する)である。
【0024】なお、図1に示すように、昇降体の昇降方
向をZ方向(上昇方向を正、下降方向を負)、昇降方向
に対して垂直な方向(水平方向)のうち、横方向(エレ
ベータのドアの開閉方向)をX方向、前後方向(横方向
に垂直な方向)をY方向とする。
【0025】次に、図1に示したガイド装置5の詳細を
説明する。図2は図1に示したガイド装置を示す側面図
で、図3は説明を簡単にするために、図2に示したガイ
ド装置の内、XZ平面を駆動するガイドレバー(ロー
ラ)1つを残して他のガイドレバー(ローラ)を取り外
したものの側面図で、図3(a)はローラが取り付けら
れた側と反対側の側面図(Y方向の正の方向からみた側
面図)、図3(b)はレールと反対側のアクチュエータ
が設けられた側の側面図(X方向の正の方向からみた側
面図)である。図4は図3に示したアクチュエータの断
面図で、図4(a)はそのXX線での断面図、図4
(b)はそのYY線での断面図である。
【0026】図において、6はかご枠2に強固に固定さ
れた支持台、6aは支持台6から昇降方向の正の方向に
延在して設けられたガイドレバー固定部材、7はガイド
レバー固定部材6aに揺動可能に取り付けられたガイド
レバーで、ガイドレバー支持点6bで軸止めされること
で、ガイドレバー7が揺動面(この場合、XZ平面)を
駆動されるようになっている。なお、このガイドレバー
7にはバネ要素7a、ストッパ7bが設けられている。
9はガイドレバー7のローラ支持点7cで軸止めされる
ことで、ガイドレバー7に回動可能に取り付けられたロ
ーラである。
【0027】そして、10aはガイドレバー7に固定さ
れ、ガイドレバー7から水平方向に伸びたアーム、10
bはアーム10aの下側に固定されたボビン、10cは
ボビン10bに巻線されたコイルである。このアーム1
0a、ボビン10b、コイル10cによりガイド装置の
ガイドレバーに対するアクチュエータ10の可動部が構
成されている。
【0028】10dは支持台6に固定されたヨークで、
このヨークには図3(b)、図4に示すように、互いに
対向するように2つの磁石10eが配置されおり、この
磁石10eの間に所定距離へだててヨーク10dが配置
されるようになっている。このヨーク10d、磁石10
eによりガイド装置のガイドレバーに対するアクチュエ
ータ10の固定部が構成されている。
【0029】ここで、磁石10eは、図2、図3に示す
ように、ガイドレバー7の揺動面(XZ平面)に対して
垂直な方向(Y方向)に磁界を発生するように配置さ
れ、この磁界に対して垂直な方向にコイルの軸中心がく
るようにコイル10cが配置されている。この磁界の方
向は、ガイドレバー7の揺動面に対して交わる方向にす
ればよいが、揺動面に対して垂直方向にするのが好まし
い。これは、垂直方向にすることで、コイルを通過する
磁界の強さが全ての場所で一定となるので、安定な制御
が可能となるためである。
【0030】また、アクチュエータ10の可動部は揺動
運動をするので、アクチュエーター10の制御力発生
軸、すなわちボビン10bに巻線されているコイル10
cの中心軸とアクチュエーター10の固定部の中心軸と
は常には平行にならず、このことは、ガイドローラー9
が支持点7cで支持され揺動運動をする限り避けられな
い事象である。
【0031】そのため、アクチュエーター10は図4
(a)に示すように、ガイドレバー揺動面内におけるボ
ビン10bに巻線されたコイル10cとコイル10c内
に配置されるヨーク10dの面(露出面)との間隔d
1、d2を大きくするのが好ましく、ガイドレバーの揺
動面内におけるヨーク10dとボビン10bに巻線され
たコイル10cとの間隔、すなわち図4(a)における
d1、d2は、このような中心軸のずれによって生じる
ボビン10bに巻線されたコイル10cとヨーク10d
の最小隙間、min(e1、e2、e3、e4)(図7
(b)参照)が安全隙間εより大きくなるように決定す
る。
【0032】つまり、上述のように隙間d1、d2が (隙間d1、d2)>(偏荷重による静的変位)+(駆
動時の動的変位) となるようにする。
【0033】このような構成にすると、揺動面内におけ
る外側のコイル10cは上記回転機構においても長いス
トロークを実現できるので、乗りかご1への偏荷重など
によって静的変位が生じ、アクチュエーター可動部であ
るコイル10cの平衡点が変わった場合にも十分なスト
ロークを保つことができ、アクチュエータの可動部(ボ
ビン10bに巻線されたコイル10c)がアクチュエー
タの固定部(ヨーク10d)と接触することがなくな
る。
【0034】ここで、この実施の形態では、磁束方向を
アーム揺動面に対して垂直な方向としているので、隙間
d1、d2をいくら大きくとってもアクチュエーターの
力定数は変化することがない。したがって、アクチュエ
ータの力定数は変化させることなく、アクチュエータの
可動部のストロークを十分にとることができるようにな
る。
【0035】次に、図1に示したエレベータ装置の動作
について説明する。なお、乗りかごの振動をアクチュエ
ータにより抑制すること以外は従来と同様であるので、
アクチュエータの動作について説明する。図5は図1に
示したエレベータ装置の運転制御の方法を示すブロック
図で、図6は図1に示したエレベータ装置のガイド装置
の動作を説明するための概略模式図である。
【0036】図5に示すように、かご枠2が振動する
と、かご枠2に取り付けられたセンサー11がこの振動
による加速度を加速度信号として検知してコントローラ
12に入力する。コントローラ12では、この入力され
た加速度信号をバンドパスフィルタ12aに入力して制
御に不必要な周波数(例えば、DC的な振動成分)の信
号を濾波した後、この信号を積分要素12bにより絶対
信号へと変換する。なお、この絶対信号は、例えば、
0.1〜20Hzの周波数成分の速度信号である。そし
て、この信号は、ゲイン調整器12cを経てガイド装置
5のアクチュエータ10に送られ、この速度信号に応じ
てアクチュエータ10が制御され、ローラ9とレール8
との当接具合が調整される。
【0037】このように、加速度信号の低周波成分をバ
ンドパスフィルタによって濾波することで、加速度信号
中における、かご枠2の傾きによる重力成分、及び加速
度計が持つ出力のバイアス誤差の影響を除去することが
でき、積分要素によって絶対速度誤差が生じることを防
ぐことができる。
【0038】また、DC的な振動成分は人間が感知し難
いものであるにもかかわらず、アクチュエーター10に
大きな負荷をかけることになるので、加速度信号のDC
成分を濾波することで、乗客の感じる乗り心地を悪化さ
せることなくアクチュエーター10に要求される最大駆
動力を小さくすることができる。ただし、このような低
周波成分を濾波し切り捨てるのではなく、ローパスフィ
ルタにより抽出し、かごの静的な傾き情報として利用す
ることも可能である。
【0039】また、センサー11の高周波成分出力をバ
ンドパスフィルタによって濾波することで、エレベータ
ーの高次振動モードが励起され制御が不安定になること
を防止することができる。
【0040】なお、前述した0.1〜20Hzというバ
ンドパスフィルタの通過帯域は、エレベーターの主な横
振動周波数と人間が感知しやすい周波数とを考慮して十
分にそれらを包含するように決められたものであり、条
件を満たしていれば、0.1〜20Hzに限る必要はな
い。
【0041】次に、アクチュエータの動作について説明
する。例えば、図6に示すように、かご枠2の絶対速度
が図6に示す矢印の方向に発生したとすると、コント
ローラー12はコイル10cに対して矢印の方向へ電
流を流す指令を送る。すると、この指令を受けてコイル
10cに矢印の方向へ電流が流される。ここで、コイ
ル10cの周りには、ヨーク10dに配置された永久磁
石10eにより矢印の方向(磁石10eからコイル10
cの方向)の磁束が発生しているので、フレミングの左
手の法則よりコイル10cには矢印方向のローレンツ
力が発生することになる。
【0042】そして、このようにコイル10cに発生し
た矢印方向のローレンツ力はガイドレバー支持点6b
を中心とした矢印方向のトルクへと変換され、ガイド
ローラー9がガイドレール8に対して矢印方向へ押し
付けられる。このとき、ガイドローラー9はガイドレー
ル8から矢印方向への反力を受け、これがガイドレバ
ー支持点6bから伝わり、支持台6やかご枠2に矢印
方向の力が発生することになる。
【0043】したがって、かご枠2には、その絶対速度
に対して、それと比例した大きさで逆向きの方向に力が
発生することになるので、かご枠2はあたかも絶対空間
との間にダンパを設けたような挙動を示し、かご枠2、
ひいては乗りかご1の振動が大きく低減される。
【0044】次に、ガイドレバーの駆動に伴うコイルと
磁界との関係を説明する。図7はガイドレバーの駆動に
伴うコイルと磁界との関係を説明するための図で、図7
(a)はコイル10cの中心軸方向がZ軸方向にあると
きの図で、図7(b)はコイル10cの中心軸方向がZ
軸に対してX軸の負側に傾いた方向にあるときの図であ
る。
【0045】図7(a)に示すように、コイル10cの
中心軸方向がZ軸方向にあるときには、磁石10eから
の磁界をコイル10cが受ける領域は、図7(a)に示
した領域Aの面積になる。それに対して、図7(b)に
示すように、アーム10aが駆動し、コイル10cの中
心軸方向がZ軸に対してX軸の負側に傾いた方向になっ
たときには、磁石10eからの磁界をコイル10cが受
ける領域は、図7(b)に示した領域Bの面積になる。
この領域Bは領域Aとは異なる形状にはなるが、その面
積は領域Aとほぼ同じになる。
【0046】すなわち、この実施の形態では、コイルの
軸方向の長さを磁石の幅より小さくしているので、偏荷
重による静的変位や駆動時の動的変位によってコイル1
0cの位置が変化しても、コイル10cが受ける磁石1
0eからの磁界の面積はほとんど変化せず、磁界を横切
る電流量がガイドレバーの位置によらず常にほぼ一定に
なる。
【0047】また、図2、図3に示したアクチュエータ
の構成においては、アクチュエーター10に発生する力
をfa、ローラー9からガイドレール8への押し付け力
(かご枠2に発生する力)をfrとすると、その間には
次のような関係が成り立つ。
【0048】 fr=(S2/S1)fa ・・・(1) ただし、S1はガイドレバー支持点6bとガイドローラ
ー回転中心7cとの垂直方向距離、S2はガイドレバー
支持点6bとアクチュエーター力発生軸との距離である
(図2参照)。
【0049】このとき、S1に対してS2を大きくすれ
ば、小さなアクチュエーター発生力に対して大きな制振
力を得ることが可能となる。したがって、アーム10a
を長くすることによって、アクチュエーター10に必要
な力を小さくすることができ、さらなる軽量・低コスト
化が可能となる。
【0050】さらに、図2、図3に示したアクチュエー
タのように、垂直方向の力を水平方向の力に変換するア
クチュエータの構造では、アーム10aを長くしても垂
直方向の高さが変わることはない。このことは、昇行路
高さに制限を受けるエレベーターのシステムにおいて大
変有利である。
【0051】この実施の形態では、各ガイド装置が3つ
のアクチュエータを有し、かつ、ガイド装置が、かご枠
の上部の左右に一対、かご枠の下部の左右に一対設けら
れるようにしているが、これは特に限定するものではな
く、昇降体の振動を十分に低減することが可能であれ
ば、アクチュエータの数を減らしても良い。
【0052】また、この実施の形態では、かご枠にガイ
ド装置を取り付けているが、かご枠がなく単に乗りかご
のみからなる昇降体のエレベータ装置においては、乗り
かごに直接ガイド装置を取り付けるようにすればよい。
【0053】また、この実施の形態では、振動状態とし
て加速度を検知するようにしているが、これは特に加速
度に限定するものではなく、例えば速度等を検知するよ
うにしてもよい。
【0054】また、この実施の形態では、案内部がロー
ラであるローラタイプのエレベータ装置について説明し
ているが、この案内部は特にローラに限定するものでは
なく、例えば係合片を有するスライドシュータイプであ
ってもよい。
【0055】また、この実施の形態では、能動的な制御
方法として良く知られている速度フィードバックを適用
した場合について説明したが、これは特に限定するもの
ではなく、例えば、加速度等を用いるようにしてもよ
い。
【0056】また、この実施の形態では、センサーによ
り昇降体の振動を検出するようにしているが、新たにセ
ンサーを設けるのではなく、コイルに流れる電流を検出
する電流検出器を設け、コイルに流れる電流値により昇
降体が振動しているか否かを判断するようにしてもよ
い。昇降体が振動するとアクチュエータ固定部の磁石に
対してアクチュエータ可動部のコイルが移動することに
なるので、昇降体の振動によりコイルが磁束内を移動す
ることになり、コイルには逆起電力が発生することにな
る。そのため、コイルに流れる電流値を検出することで
昇降体の振動を検出することが可能になる。
【0057】この実施の形態のエレベータ装置では、ガ
イド装置のアクチュエータ可動部の駆動方向と交わる方
向に磁界を発生する磁石を昇降体に固定し、この磁界か
らの影響を受けるようにコイルをガイドレバーに取り付
け、コイルに電流を流すことでガイドレバーを駆動させ
るローレンツ力を発生させ、このローレンツ力によりガ
イドレバーを駆動させるようにしているので、磁界の方
向に対して垂直な方向に力を発生することができ、簡単
な構成で、静的変位や動的変位が生じても、力定数(コ
イルに流した電流値に対して発生する力の割合)がほと
んど変化しないアクチュエータを提供することができ
る。
【0058】さらに、ガイドレバーの駆動面と交わる方
向に磁界が発生するように磁石を配置しているので、乗
りかごの偏荷重による静的変位や駆動時の動的変位が生
じた場合でも、アクチュエータの固定部である磁石と可
動部であるコイルとの距離が不変となるため、コイル周
りの磁界の強さが常にほぼ一定となり、静的変位や動的
変位が生じた場合においても、これらの変位が生じてい
ない場合とほぼ同等の振動低減能力を発揮でき、さら
に、制御も容易にすることができる。
【0059】また、ガイドレバーの全駆動領域に対し
て、コイルと磁界とが交わる面積が一定になるようにし
ているので、ガイドレバーの駆動に伴って、コイルが磁
界から受ける力を一定にすることができ、乗りかごの偏
荷重による静的変位や駆動時の動的変位が生じた場合で
も、コイル周りの磁界の強さが常にほぼ一定となり、静
的変位や動的変位が生じた場合においても、これらの変
位が生じていない場合とほぼ同等の振動低減能力を発揮
でき、さらに、アクチュエータの制御も容易にすること
ができる。
【0060】また、ローレンツ力が昇降体の昇降方向に
発生するようにし、昇降方向の力を水平方向の力に変換
するようにしているので、アクチュエータの垂直方向の
高さを変えずに、アーム10aの長さを長くすることが
でき、アクチュエータの垂直方向の高さを変えずに、ア
クチュエータ力を大きくすることができる。
【0061】実施の形態2.実施の形態1では、コイル
をアクチュエータの可動部に、磁石をアクチュエータの
固定部にしているのに対し、この実施の形態のアクチュ
エータを、コイルをアクチュエータの固定部に、磁石を
アクチュエータの可動部にしたものである。
【0062】図8はこの実施の形態のエレベータ装置の
ガイド装置を示す側面図で、図8(a)はローラが取り
付けられた側と反対側の側面図(Y方向の正の方向から
みた側面図)、図8(b)はレールと反対側のアクチュ
エータが設けられた側の側面図(X方向の正の方向から
みた側面図)である。図において、10aはガイドレバ
ー7に固定され、ガイドレバー7から水平方向に伸びた
アーム、10dはアームの下側に固定されたヨークで、
このヨークには互いに対向するように2つの磁石10e
が配置されおり、この磁石10eの間に所定距離へだて
てヨーク10dが配置されるようになっている。このア
ーム10a、ヨーク10d、磁石10eによりガイド装
置5のガイドレバーに対するアクチュエータ10の可動
部が構成されている。
【0063】10bは支持台6に固定されたボビン、1
0cはボビン10bに巻線されたコイルである。このボ
ビン10b、コイル10cによりガイド装置のガイドレ
バーに対するアクチュエータ10の固定部が構成されて
いる。
【0064】ここで、磁石10eが、ガイドレバー7の
揺動面(XZ平面)に対して垂直な方向(Y方向)に磁
界を発生するように配置され、この磁界に対して垂直な
方向にコイルの軸中心がくるようにコイル10cが配置
されていること、コイル10cとコイル10c内に配置
されるヨーク10dとの関係等は、実施の形態1と同様
である。
【0065】この実施の形態のエレベータ装置では、ガ
イド装置のガイドレバーの揺動面と交わる方向に磁界を
発生する磁石がガイド装置のガイドレバーに固定され、
この磁界からの影響を受けるようにコイルを昇降体に取
り付け、コイルに電流を流してガイドレバーを駆動させ
る力を発生させるようにしているので、乗りかごの偏荷
重による静的変位や駆動時の動的変位が生じた場合で
も、アクチュエータの固定部であるコイルと可動部であ
る磁石との距離が不変となるため、コイル周りの磁界の
強さが常にほぼ一定となり、静的変位や動的変位が生じ
た場合においても、これらの変位が生じていない場合と
ほぼ同等の振動低減能力を発揮でき、さらに、制御も容
易にすることができる。
【0066】実施の形態3.実施の形態1では、昇降体
の昇降方向にローレンツ力が発生するように、コイルの
中心軸方向を昇降体の昇降方向になるようにしているの
に対して、この実施の形態3では、コイルの中心軸方向
を昇降体の昇降方向に対して垂直な方向になるように
し、昇降方向に対して垂直な方向にローレンツ力は発生
させ、この力によりガイドレバーの駆動を制御するよう
にしたものである。
【0067】図9はこの実施の形態3のエレベータ装置
のガイド装置を示す側面図である。図において、6cは
支持台6に固定され、支持台6からから垂直方向(昇降
方向)に伸びたアクチュエータ固定部材、10aはガイ
ドレバー7に固定され、ガイドレバー7から垂直方向に
伸びたアーム、10bはアームに固定されたボビン、1
0cはボビン10bに巻線されたコイルである。このア
ーム10a、ボビン10b、コイル10cによりガイド
装置のガイドレバーに対するアクチュエータ10の可動
部が構成されている。
【0068】10dはアクチュエータ固定部材6cに固
定されたヨークで、このヨークには図3(b)、図4に
示すように、互いに対向するように2つの磁石10eが
配置されおり、この磁石10eの間に所定距離へだてて
ヨーク10dが配置されるようになっている。このヨー
ク10d、磁石10eによりガイド装置のアームに対す
るアクチュエータ10の固定部が構成されている。
【0069】図2、図3に示したアクチュエータは、可
動部のコイルが垂直方向(昇降方向)に駆動するのに対
して、図9に示したアクチュエータでは、可動部のコイ
ルが水平方向に駆動すること以外は、実施の形態1と同
様であるので説明は省略する。
【0070】この実施の形態のエレベータ装置は、コイ
ルの中心軸方向を昇降体の昇降方向に対して垂直な方向
になるようにし、昇降体の昇降方向に対して垂直な方向
にローレンツ力は発生させ、この力によりガイドレバー
の駆動を制御するようにしているので、縦方向に力を加
えずに、横方向の振動をのみを制御することができる。
そのため、縦方向の振動と横方向の振動の相関性が高い
場合等には、横方向の振動を抑制しても、縦方向に力を
加えることで生じる横方向の振動が発生しないので、横
方向の振動を適切に抑制することが可能になる。
【0071】実施の形態4.実施の形態1では、コイル
が磁石による磁界を受ける領域が常に一定になるよう
に、コイルの揺動領域のコイル巻線軸方向全域を磁界が
覆うように磁石を配置しているのに対して、この実施の
形態4では、コイルが磁石による磁界を受ける領域が常
に一定になるように、磁石からの磁界の全てが常にコイ
ルに当たるようにしたものである。
【0072】図10、図11はこの実施の形態4のエレ
ベータ装置のガイド装置を示す側面図で、図10はアク
チュエータの可動部をコイル(固定部を磁石)にしたも
のを示す側面図で、図11はアクチュエータの可動部を
磁石(固定部をコイル)にしたものを示す側面図であ
る。
【0073】図10において、10bはアームの下側に
固定されたボビン、10cはボビン10bに巻線された
コイル、10dは支持台6に固定されたヨークで、この
ヨークには、互いに対向するように2つの磁石10eが
配置されおり、この磁石10eの間に所定距離へだてて
ヨーク10dが配置されるようになっている。そして、
コイル10cが磁石10eによる磁界を受ける領域が常
に一定になるように、コイル10cの駆動領域を磁石1
0eが全て覆うようにし、磁石10eからの磁界の全て
が常にコイル10cに当たるようにしている。
【0074】なお、図10に示したアクチュエータは、
コイルと磁石との関係以外は実施の形態1に示したアク
チュエータと同様であるので、説明は省略する。また、
図11に示したアクチュエータは、図10に示したアク
チュエータの可動部を磁石にし、固定部をコイルにした
もので、コイルと磁石との関係以外は実施の形態2に示
したアクチュエータと同様であるので、説明は省略す
る。
【0075】この実施の形態のエレベータ装置は、ガイ
ドレバーの全駆動領域に対して、コイルと磁界とが交わ
る面積が一定になるようにしているので、ガイドレバー
の駆動に伴って、コイルが磁界から受ける力を一定にす
ることができ、アクチュエータの制御がより容易にな
る。
【0076】実施の形態5.実施の形態1では、磁界が
ガイドレバーの揺動面と交わる方向になるように磁石を
配置しているに対し、この実施の形態5では、磁界が揺
動面と水平な方向になるように磁石を配置したものであ
る。
【0077】図12はこの実施の形態のエレベータ装置
のガイド装置を示す側面図で、図12(a)はローラが
取り付けられた側と反対側の側面図(Y方向の正の方向
からみた側面図)、図12(b)はレールと反対側のア
クチュエータが設けられた側の側面図(X方向の正の方
向からみた側面図)である。図において、10aはガイ
ドレバー7に固定され、ガイドレバー7から水平方向に
伸びたアーム、10bはアーム10aの下側に固定され
たボビン、10cはボビン10bに巻線されたコイルで
ある。このアーム10a、ボビン10b、コイル10c
によりガイド装置のガイドレバーに対するアクチュエー
タ10の可動部が構成されている。
【0078】10dは支持台6に固定されたヨークで、
このヨークには図12(b)に示すように、互いに対向
するように2つの磁石10eが配置されおり、この磁石
10eの間に所定距離へだててヨーク10dが配置され
るようになっている。このヨーク10d、磁石10eに
よりガイド装置のガイドレバーに対するアクチュエータ
10の固定部が構成されている。
【0079】ここで、磁石10eは、図12(a)に示
すように、ガイドレバー7の揺動面(XZ平面)に対し
て水平な方向(X方向)に磁界を発生するように配置さ
れ、この磁界に対して垂直な方向にコイルの軸中心がく
るようにコイル10cが配置されている。その他は実施
の形態1と同様であるので説明は省略する。
【0080】このように、磁界の向きを揺動面に対して
水平な方向になるように磁石を配置すると、コイルが微
妙に傾く分、静的変化や動的変化に対してコイルが受け
る磁界の値の変化量は、揺動面に対して垂直な方向にな
るように磁石を配置した場合に比し大きくはなるが、ガ
イドレバーの所定領域内の駆動に対して、コイルと磁界
とが交わる面積はほぼ一定に保たれるので、コイル周り
の磁界の強さが常にほぼ一定となり、静的変位や動的変
位が生じた場合においても、これらの変位が生じていな
い場合とほぼ同等の振動低減能力を発揮でき、さらに、
制御も容易にすることができる。
【0081】
【発明の効果】本発明に係るエレベータ装置は、昇降路
内の側壁に立設された一対のレールに沿って上記昇降路
内を昇降する乗りかごを含む昇降体と、上記昇降体にお
ける上記各レール側に各々取り付けられ上記一対のレー
ルに沿って上記昇降体を案内する複数のガイド装置とを
備え、上記各ガイド装置が、上記昇降体に固定された支
持部材または上記昇降体に揺動可能に取り付けられ、揺
動面を駆動されるガイドレバーと、上記ガイドレバーに
取り付けられ上記昇降路の側壁に立設されたレールに当
接して上記昇降体を上記レールに沿って案内する案内部
と、上記支持部材または上記昇降体に固定されたアクチ
ュエータ固定部と上記ガイドレバーに固定され上記揺動
面内を駆動されるアクチュエータ可動部とを有するアク
チュエータ装置とを各々備えたエレベータ装置におい
て、上記アクチュエータ可動部または上記アクチュエー
タ固定部の一方は、上記アクチュエータ可動部の駆動方
向と交わる方向の磁界を発生する磁石であり、上記アク
チュエータ可動部または上記アクチュエータ固定部の他
方は、上記磁界の影響を受けるように配置されたコイル
であり、上記昇降体が振動しているときに、上記コイル
に電流を流して上記アクチュエータ可動部の駆動方向に
上記アクチュエータ可動部を駆動させるローレンツ力を
発生させ、このローレンツ力により上記ガイドレバーを
駆動させ上記昇降体の振動を抑制するので、磁界の方向
に対して垂直な方向に力を発生することができ、乗りか
ごの偏荷重による静的変位や駆動時の動的変位が生じて
も、力定数(コイルに流した電流値に対して発生する力
の割合)がほとんど変化しないアクチュエータを有する
エレベータ装置を提供することができる。
【0082】また、磁石を、ガイドレバーの揺動面と交
わる方向に磁界を発生するように配置した場合には、乗
りかごの偏荷重による静的変位や駆動時の動的変位が生
じた場合でも、コイルが受ける磁界をほぼ一定にでき、
静的変位や動的変位が生じた場合においても、これらの
変位が生じていない場合とほぼ同等の振動低減能力を発
揮でき、さらに、アクチュエータの制御も容易にするこ
とができる。
【0083】また、磁石を、ガイドレバーの揺動面と垂
直な方向に磁界を発生するように配置し、コイルの中心
軸が上記ガイドレバーの揺動面に含まれる場合には、ア
クチュエータによるガイドレバーの駆動が、駆動方向の
みになり、他の方向に余分な力がかからず、ガイドレバ
ーの駆動をなめらかにすることができる。
【0084】また、ガイドレバーは揺動面の所定領域を
駆動され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対し
て、コイルと磁界とが交わる面積が一定になるようにし
た場合には、ガイドレバーが駆動されても、コイルが磁
界から受ける力を一定にすることができ、静的変位や動
的変位が生じた場合においても、これらの変位が生じて
いない場合とほぼ同等の振動低減能力を発揮でき、さら
に、アクチュエータの制御も容易にすることができる。
【0085】また、磁石を、ガイドレバーの駆動に対す
るコイルの移動領域を覆うように配置した場合には、コ
イルに常に一定の磁界がかかるようすることができ、さ
らに、コイルが外部の磁界からの影響を受けることがな
くなる。
【0086】また、磁石が、アクチュエータ可動部の揺
動面を介して互いに対向するように配置された一対の磁
石で、この一対の磁石間には、各々の磁石に対して所定
距離へだてて配置されたヨーク部材を備え、コイルを、
上記アクチュエータ可動部の駆動に対して上記ヨーク部
材と上記コイルとが接触しないように、上記ヨーク部材
を取り囲むように配置した場合には、静的変位や動的変
化が生じた場合においても、コイルとヨーク部材とが接
触することがなくなる。
【0087】また、本発明にかかるエレベータ装置のガ
イド装置では、昇降路内の側壁に立設された一対のレー
ルに沿って上記昇降路内を昇降する乗りかごを含む昇降
体に固定される支持部材に取り付けられ、揺動面を駆動
されるガイドレバーと、上記ガイドレバーに取り付けら
れ上記昇降路の側壁に立設されたレールに当接して上記
昇降体を上記レールに沿って案内する案内部と、上記支
持部材に固定されたアクチュエータ固定部と上記ガイド
レバーに固定され上記揺動面内を駆動されるアクチュエ
ータ可動部とを有するアクチュエータ装置とを各々備え
たエレベータ装置のガイド装置において、上記アクチュ
エータ可動部または上記アクチュエータ固定部の一方
は、上記アクチュエータ可動部の駆動方向と交わる方向
の磁界を発生する磁石であり、上記アクチュエータ可動
部または上記アクチュエータ固定部の他方は、上記磁界
の影響を受けるように配置されたコイルであり、上記昇
降体が振動しているときに、上記コイルに電流を流して
上記アクチュエータ可動部の駆動方向に上記アクチュエ
ータ可動部を駆動させるローレンツ力を発生させ、この
ローレンツ力により上記ガイドレバーを駆動させ上記昇
降体の振動を抑制するので、磁界の方向に対して垂直な
方向に力を発生することができ、乗りかごの偏荷重によ
る静的変位や駆動時の動的変位が生じても、力定数(コ
イルに流した電流値に対して発生する力の割合)がほと
んど変化しないアクチュエータを有するエレベータのガ
イド装置を提供することができる。
【0088】また、磁石を、ガイドレバーの駆動面と交
わる方向に磁界を発生するように配置した場合には、乗
りかごの偏荷重による静的変位や駆動時の動的変位が生
じた場合でも、コイルが受ける磁界をほぼ一定にでき、
静的変位や動的変位が生じた場合においても、これらの
変位が生じていない場合とほぼ同等の振動低減能力を発
揮でき、さらに、アクチュエータの制御も容易にするこ
とができる。
【0089】さらに、ガイドレバーは揺動面の所定領域
を駆動され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対
して、コイルと磁界とが交わる面積が一定になるように
した場合には、ガイドレバーが駆動されても、コイルが
磁界から受ける力を一定にすることができ、静的変位や
動的変位が生じた場合においても、これらの変位が生じ
ていない場合とほぼ同等の振動低減能力を発揮でき、さ
らに、アクチュエータの制御も容易にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1のエレベータ装置を示
す概略断面図である。
【図2】 図1に示したエレベータ装置のガイド装置を
示す側面図である。
【図3】 図2に示したガイド装置の概略側面図であ
る。
【図4】 図2に示したガイド装置のアクチュエータの
断面図である。
【図5】 図1に示したエレベータ装置の運転制御の方
法を示すブロック図である。
【図6】 図1に示したエレベータ装置のガイド装置の
動作を説明するための概略模式図である。
【図7】 ガイドレバーの駆動に伴うコイルと磁界との
関係を説明するための図である。
【図8】 本発明の実施の形態2のエレベータ装置のガ
イド装置を示す概略側面図である。
【図9】 本発明の実施の形態3のエレベータ装置のガ
イド装置を示す概略側面図である。
【図10】 本発明の実施の形態4のエレベータ装置の
ガイド装置を示す概略側面図である。
【図11】 本発明の実施の形態4のエレベータ装置の
ガイド装置を示す概略側面図である。
【図12】 本発明の実施の形態5のエレベータ装置の
ガイド装置を示す概略側面図である。
【図13】 従来のエレベータ装置を示す側面図であ
る。
【符号の説明】
1 乗りかご 2 かご枠 3 防振ゴム 4 振れ止めゴム 5 ガイド装置 6 支持台 6a ガイドレバー固定部材 6b ガイドレバー
支持点 6c アクチュエータ固定部材 7 ガイドレバー 7a バネ要素 7b ストッパ 7c ローラ支持点 8 ガイドレール 9 ローラ 10 アクチュエー
タ 10a アーム 10b ボビン 10c コイル 10d ヨーク 10e 磁石 11 センサー 12 コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯村 敬 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3F305 BD21 CA11 3F306 AA12 CB06 CB60

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降路内の側壁に立設された一対のレー
    ルに沿って上記昇降路内を昇降する乗りかごを含む昇降
    体と、上記昇降体における上記各レール側に各々取り付
    けられ上記一対のレールに沿って上記昇降体を案内する
    複数のガイド装置とを備え、 上記各ガイド装置が、上記昇降体に固定された支持部材
    または上記昇降体に揺動可能に取り付けられ揺動面を駆
    動されるガイドレバーと、上記ガイドレバーに取り付け
    られ上記昇降路の側壁に立設されたレールに当接して上
    記昇降体を上記レールに沿って案内する案内部と、上記
    支持部材または上記昇降体に固定されたアクチュエータ
    固定部と上記ガイドレバーに固定され上記揺動面内を駆
    動されるアクチュエータ可動部とを有するアクチュエー
    タ装置とを各々備えたエレベータ装置において、 上記アクチュエータ可動部または上記アクチュエータ固
    定部の一方は、上記アクチュエータ可動部の駆動方向と
    交わる方向の磁界を発生する磁石であり、上記アクチュ
    エータ可動部または上記アクチュエータ固定部の他方
    は、上記磁界の影響を受けるように配置されたコイルで
    あり、上記昇降体が振動しているときに、上記コイルに
    電流を流して上記アクチュエータ可動部の駆動方向に上
    記アクチュエータ可動部を駆動させるローレンツ力を発
    生させ、このローレンツ力により上記ガイドレバーを駆
    動させ上記昇降体の振動を抑制することを特徴とするエ
    レベータ装置。
  2. 【請求項2】 磁石は、ガイドレバーの揺動面と交わる
    方向に磁界を発生するように配置されていることを特徴
    とする請求項1記載のエレベータ装置。
  3. 【請求項3】 磁石は、ガイドレバーの揺動面と垂直な
    方向に磁界を発生するように配置され、コイルの中心軸
    が上記ガイドレバーの揺動面に含まれることを特徴とす
    る請求項2記載のエレベータ装置。
  4. 【請求項4】 ガイドレバーは揺動面の所定領域を駆動
    され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対して、
    コイルと磁界とが交わる面積が一定になるようにしたこ
    とを特徴とする請求項1記載のエレベータ装置。
  5. 【請求項5】 磁石は、ガイドレバーの駆動に対するコ
    イルの移動領域を覆うように配置されていることを特徴
    とする請求項4記載のエレベータ装置。
  6. 【請求項6】 磁石は、アクチュエータ可動部の揺動面
    を介して互いに対向するように配置された一対の磁石
    で、この一対の磁石間には、各々の磁石に対して所定距
    離へだてて配置されたヨーク部材を備え、コイルは、上
    記アクチュエータ可動部の駆動に対して上記ヨーク部材
    と上記コイルとが接触しないように、上記ヨーク部材を
    取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項
    1記載のエレベータ装置。
  7. 【請求項7】 昇降路内の側壁に立設された一対のレー
    ルに沿って上記昇降路内を昇降する乗りかごを含む昇降
    体に固定される支持部材に取り付けられ、揺動面を駆動
    されるガイドレバーと、上記ガイドレバーに取り付けら
    れ上記昇降路の側壁に立設されたレールに当接して上記
    昇降体を上記レールに沿って案内する案内部と、上記支
    持部材に固定されたアクチュエータ固定部と上記ガイド
    レバーに固定され上記揺動面内を駆動されるアクチュエ
    ータ可動部とを有するアクチュエータ装置とを各々備え
    たエレベータ装置のガイド装置において、 上記アクチュエータ可動部または上記アクチュエータ固
    定部の一方は、上記アクチュエータ可動部の駆動方向と
    交わる方向の磁界を発生する磁石であり、上記アクチュ
    エータ可動部または上記アクチュエータ固定部の他方
    は、上記磁界の影響を受けるように配置されたコイルで
    あり、上記昇降体が振動しているときに、上記コイルに
    電流を流して上記アクチュエータ可動部の駆動方向に上
    記アクチュエータ可動部を駆動させるローレンツ力を発
    生させ、このローレンツ力により上記ガイドレバーを駆
    動させ上記昇降体の振動を抑制することを特徴とするエ
    レベータ装置のガイド装置。
  8. 【請求項8】 磁石は、ガイドレバーの駆動面と交わる
    方向に磁界を発生するように配置されていることを特徴
    とする請求項7記載のエレベータ装置のガイド装置。
  9. 【請求項9】 ガイドレバーは揺動面の所定領域を駆動
    され、上記ガイドレバーの所定領域内の駆動に対して、
    コイルと磁界とが交わる面積が一定になるようにしたこ
    とを特徴とする請求項7記載のエレベータ装置のガイド
    装置。
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