JP2003104656A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物の揺れに対して適切にロープ張力を制
御し、効率のよい運転を行うことにある。 【解決手段】 昇降路床部側に配置されるコンペンシー
ブ７に荷重負荷装置３１を連結し、また昇降路上部の機
械室２に建物の揺れ量を検出する揺れセンサ３５および
エレベータ制御盤３７を設置する。強風や地震の発生に
より揺れセンサ３５から例えば建物の揺れ量が予め定め
る揺れ量の値を越えたとき、エレベータ制御盤３７があ
る変化率をもって所定の制御張力まで増加させ、エレベ
ータかご５のかご位置データに基づき、到着予定階より
所定階前にある変化率をもって通常の張力に戻すような
張力増減指示を荷重負荷装置３１に送信し、当該荷重負
荷装置３１を構成する油圧ジャッキ３４を上下方向に変
位させ、コンペンシーブ７の張力を変動させるエレベー
タ装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻上げロープを用
いてエレベータかごを吊下げたエレベータ装置に係わ
り、特に巻上げロープとは反対側に張着されたコンペン
ロープの水平振動を低減するエレベータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エレベータ装置は、エレベータ
昇降路の上部に設置される巻上機に掛け渡された巻上げ
ロープの両端部にそれぞれ個別にエレベータかごと釣合
いおもりが吊り下げられ、一方、エレベータかごの下面
側から昇降路床部側に配設されるコンペンシーブを経由
して釣合いおもり下面にコンペンロープが掛け渡され、
このコンペンロープによりエレベータかごと釣合いおも
りが昇降路内を昇降する際の巻上げロープの重量を相殺
する役割をもっている。

【０００３】ところで、近年、高層ビル（以下、建物と
総称する）の高層化に伴い、建物の固有振動数が下がっ
てきている。コンペンロープの固有振動数は、主にロー
プの長さと張力とにより決まることから、エレベータか
ごの走行途中でビルの固有振動数と一致することがあ
る。特に、強風や地震の発生により建物が揺れている場
合、この建物の固有振動数がロープの固有振動数に近づ
くと、コンペンロープの揺れが大きくなり、昇降路内機
器や壁などにコンペンロープが衝突したり、絡まったり
する可能性がある。

【０００４】そこで、従来、強風や地震などによって生
ずるコンペンロープの揺れを低減するために、幾つかの
ロープ揺れ低減技術が提案されている。

【０００５】図８は、従来の１つのロープ揺れ低減技術
である「ロープの横揺れ防止装置」を示す図である（特
開平４−２１７５７９号公報）。

【０００６】このエレベータ装置は、エレベータ昇降路
１上部の機械室２に設置される巻上機３に巻上げロープ
４が掛け渡され、この巻上げロープ４の一端部にはエレ
ベータかご５、当該ロープ４の他端部側には釣合いおも
り６がそれぞれ懸架されている。また、昇降路１の床部
側には、コンペンシーブ７に張力を付与する張力付与機
構８が取付けられ、エレベータかご５の下面からコンペ
ンシーブ７を経由し釣合いおもり６の下面に張着するよ
うにコンペンロープ９が掛け渡されている。

【０００７】また、エレベータ昇降路１上部の機械室２
には、強風や地震で建物が揺れた時、その建物の揺れを
検出する加速度センサなどの揺れセンサ１０ａおよびこ
のセンサ１０ａで検出される揺れ量を取込み、この揺れ
量が所定の揺れ量以上となったとき、張力増分指令信号
を張力付与機構８に送出する指令装置１０ｂが設けられ
ている。この張力付与機構８は、指令装置１０ｂから受
け取る張力増分指令信号に基づき、コンペンシーブ７を
介してコンペンロープ９に一時的に通常の張力よりも大
きな張力を付与する。すなわち、コンペンロープ９の張
力を一時的に増加させることにより、コンペンロープ９
の横振動を低減する。図中、１１は電力供給用ケーブル
である。

【０００８】図９および図１０はもう１つの従来のロー
プ揺れ低減技術を説明する図である（特開平１０−２７
９２２４号公報）。

【０００９】このエレベータ装置は、昇降路１の上部に
設置される巻上げシーブ３ａに掛け渡された巻上げロー
プ４の一端部側にエレベータかご５、当該ロープ４の他
端部側に釣合いおもり６が懸架され、またコンペンロー
プ９がエレベータかご５の下部からコンペンシーブアッ
センブリ１５を介して釣合いおもり６の下部に渡って掛
けられ、巻上げロープ４の重量を相殺する役割をもって
いる。図９において、１６は建物の揺れを検出する振り
子センサ、１７はロープ４、９の揺れを防止する拘束部
材、１８はロープ４、９の揺れを検出するセンサ、１９
はコンペンシーブアッセンブリ１５に取付けられた張力
機構である。

【００１０】コンペンシーブアッセンブリ１５は、図１
０に示すようにガイドレール２０にそって垂直に移動す
るハウジング２１にコンペンシーブ７が回転可能に装着
されている。一方、張力機構１９は、昇降路１に横架さ
れるブラケット２２に取付けられ、その張力を付与する
可動部分側がコンペンシーブ７に連結されている。

【００１１】この張力機構１９は、具体的には、ポンプ
およびモータ１９ａを内装する油圧タンク１９ｂと、油
圧ピストン１９ｃと、この油圧タンク１９ｂと油圧ピス
トン１９ｃとを接続する複数の配管１９ｄと、これら各
配管１９ｄの所要個所に取付けられたバルブ１９ｅとか
らなり、強風や地震により建物が揺れた時、振り子セン
サ１６やセンサ１８によって揺れ検出したことを受信す
ると、バルブ１９ｅを所要とする開度に設定し、ポンプ
およびモータ１９ａによって所要量の媒体流量を油圧ピ
ストン１９ｃに供給し、ガイドレール２０に沿って下側
方向にコンペンシーブ７を移動させることにより、コン
ペンロープ９に張力を付与するものである。すなわち、
センサ１６，１８が揺れ量を検出することにより、張力
機構１９がコンペンロープ９に所定の張力増分を付与
し、ロープの横振動を低減させるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなロープ揺れ低減技術においては、以下のような問
題点が指摘されている。

【００１３】一般に、建物においては、図１１に示すよ
うに強風、地震等に伴って揺れがあったとき、図示実線
で示すごとく建物の固有振動数とコンペンロープ９の固
有振動数がエレベータかご５の昇降途中で一致すること
が多い。

【００１４】そこで、従来、前述するような２つのロー
プ揺れ低減技術が考えられているが、以下に述べる理由
からロープの振動を十分に低減することができない。

【００１５】すなわち、図１１に示すごとく、建物の固
有振動数とコンペンロープ９の固有振動数がエレベータ
の昇降途中で一致するようなエレベータ装置において、
エレベータかご５が最上階で停止しているときに強風に
より建物が揺れた場合、通常のロープ張力Ｔ０において
は、ロープ９の固有振動数（Ａ点）は建物の固有振動数
よりも低くなっている。この状態からロープの振動を低
減させるために、ロープ９の張力をＴ０から１．２Ｔ０
の張力に増加させると、この張力の増加に伴ってロープ
９の固有振動数が増加するが、ロープの固有振動数（Ｂ
点）が建物の固有振動数に接近する。その結果、ロープ
の横振動が逆に増加してしまうといった現象が出てく
る。

【００１６】従って、以上述べたように従来のエレベー
タ装置では、単にコンペンロープ９の張力を増加させる
だけの方法であるため、コンペンロープ９の横振動を十
分に低減できないという問題がある。

【００１７】また、逆にロープの横振動が増加する結
果、ロープの揺れが大きくなり、昇降路内機器や壁に衝
突したり、あるいは絡まりが発生する可能性も出てく
る。

【００１８】そこで、以上のような不都合な状況を回避
するために、強風や地震の発生によって建物が揺れたと
き、エレベータの運転速度を下げたり、停止させたりす
ると、エレベータの運転効率が低下する問題がある。

【００１９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、ロープの張力を適切に制御することによりコン
ペンロープの揺れ量を低減し、また、ロープの固有振動
数が建物の固有振動数に接近しないように制御し、エレ
ベータの運転速度の低下や停止を回避し運転効率の向上
を図るエレベータ装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】(１) 上記課題を解決す
るために、巻上げロープに吊り下げられたエレベータか
ごと釣合いおもりとの各底部側からコペンシーブを経由
してコンペンロープが掛け渡された本発明に係わるエレ
ベーター装置は、建物、前記エレベータかご、前記コン
ペンロープの何れか１つ以上の揺れ量を検出するセンサ
と、このセンサの出力が所定の揺れ量を越えた場合、前
記エレベータかごのかご位置に応じて前記コンペンロー
プの張力増減指令を出力する制御系と、前記コンペンシ
ーブに連結され、前記制御系から出力される張力増減指
令に基づいて前記コンペンシーブを上下動させ、前記コ
ンペンロープの張力を変動させる荷重負荷装置とを備え
た構成である。

【００２１】本発明は以上のような構成とすることによ
り、センサが建物等の揺れ量を検出しエレベータ制御盤
のごとき制御系に送出する。この計御系では、センサか
らの揺れ量が所定の揺れ量を越えた場合、エレベータか
ごのかご位置に応じてコンペンロープの張力増減指令を
出力し荷重負荷装置に伝達するので、当該荷重負荷装置
は、エレベータかごのかご位置に応じてコンペンロープ
の張力を変動させることが可能である。

【００２２】（２） また、前記（１）の構成要素に新
たに、荷重負荷装置によって負荷されるコンペンロープ
の荷重を検出する荷重センサを設け、このセンサにより
検出される荷重が所定の値を越えた場合、荷重負荷装置
からコンペンロープに加える張力増加指令を停止するよ
うにすれば、ロープへの過度な負荷を抑制でき、ロープ
の寿命の低下を防ぐことが可能となる。

【００２３】なお、前記制御系としては、センサの出力
が所定の揺れ量を越えた場合、コンペンロープの通常の
張力から所要の変化率をもって所定の制御張力まで増加
させ、また到着階から所定階数前に所要の変化率と同一
または異なる変化率をもって通常の張力に戻すようにコ
ンペンロープの張力増減指令を出力すれば、ロープの固
有振動数と建物の固有振動数とが接近する領域を小さく
でき、共振によるロープ振動の増加を抑制することが可
能となる。

【００２４】また、前記制御系としては、予めエレベー
タのかご位置と変動させるコンペンロープの制御張力と
の関係をパターンとして記憶し、センサの出力が所定の
揺れ量を越えた場合、当該パターンに従って荷重負荷装
置を動作するようにすれば、過去の経験、実験結果に基
づいてロープの揺れを適切に防止することが可能であ
る。

【００２５】さらに、荷重負荷装置としては、油圧ジャ
ッキおよび電磁石の何れか一方を用いることにより実現
することができる。

【００２６】（３） さらに、巻上げロープに吊り下げ
られたエレベータかごと釣合いおもりとの各底部側から
コペンシーブを経由してコンペンロープが掛け渡された
本発明に係わるエレベーター装置は、建物、前記エレベ
ータかご、前記コンペンロープの何れか１つ以上の揺れ
量を検出するセンサと、このセンサの出力が所定の揺れ
量を越えた場合、前記コンペンロープの揺れ量を小さく
するために必要なロープ張力を演算する演算制御装置
と、前記コンペンシーブに連結され、前記演算制御装置
による演算によって得られるロープ張力に基づいて前記
コンペンシーブを上下動させ、前記コンペンロープの張
力を変動させる荷重負荷装置とを備えた構成である。

【００２７】この発明は以上のような構成とすることに
より、演算制御装置は、センサの出力が所定の揺れ量を
越えたと判断したとき、エレベータ制御系から現在のか
ごが上昇中か下降中かを判断し、かごの昇降状態に応じ
て予め定める所定のロープ張力演算式に基づいてロープ
張力を演算し荷重負荷装置に送信し、コンペンロープの
張力を変動させるので、現在のかご位置から下降状態ま
たは上昇状態に有るかに応じてロープ張力の増減を行う
ので、コンペンロープの揺れ量を大幅に低減でき、コン
ペンロープが昇降路内の機器や壁に衝突し或いは絡まる
のを回避でき、ひいては運転速度の低下や停止の頻度を
低減でき、運転効率を高めることが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２９】（第１の実施の形態）図１および図２は本
発明のエレベータ装置に係わる第１の実施の形態を示す
構成図である。なお、これらの図において図８ないし図
１０と同一部分には同一符号を付して説明する。

【００３０】このエレベータ装置は、例えば昇降路上部
の機械室２に設置される巻上機３に巻上げロープ４が掛
け渡され、この巻上げロープ４の一端部にはエレベータ
かご５、当該ロープ４の他端部側には釣合いおもり６が
それぞれ懸架されている。

【００３１】また、昇降路１の床部側にはコンペンシー
ブ７が配置され、エレベータかご５の下面からコンペン
シーブ７および釣合いおもり６の下面にまたがってコン
ペンロープ９が掛け渡されている。このコンペンロープ
９は、エレベータかご５および釣合いおもり６が昇降路
内を昇降する際に巻上機３を挟んで両側で変化する巻上
げロープ４の重量を相殺する役割をもっている。

【００３２】前記コンペンシーブ７は昇降路の床部側に
設置される荷重負荷装置３１に連結されている。この荷
重負荷装置３１は、図２に示すようにコンペンシーブ７
を回転可能に支持する断面凹状の連結部材３２と、コン
ペンロープ９に加わる負荷を計測する昇降路床部側に設
置される１つ以上の荷重センサ３３と、各荷重センサ３
３と連結部材３２の底面部との間に介在され上下動作に
よってコンペンロープ９の張力を増減させる油圧ジャッ
キ３４とによって構成されている。

【００３３】また、機械室２には、例えば建物の揺れを
計測する加速度センサなどの揺れセンサ３５の他、この
揺れセンサ３５から出力される揺れ量を受信するエレベ
ータ制御盤３６が配設されている。なお、かご５の揺れ
量を計測する場合、揺れセンサ３５はエレベータかご５
に設置する。

【００３４】このエレベータ制御盤３６は、エレベータ
かご５を所要とする昇降速度で昇降制御するものであっ
て、エレベータかご５の現在位置の他、エレベータかご
５が現在位置から上下何れの方向に何れの速度で移動す
るかなどを把握する機能をもっている。このエレベータ
制御盤３６は、その内・外部の何れか，例えば外部に記
憶部３７が設けられ、例えばコンペンロープ９への張力
制御無しの通常の張力Ｔ０の他、強風や地震発生により
建物が揺れた場合に張力制御を行うか否かの目安となる
所定の揺れ量および張力制御を実施する際のエレベータ
かご５の位置とコンペンロープ９の張力との関係を定め
る制御張力特性データが規定されている。

【００３５】次に、以上のようなエレベータ装置の動作
について説明する。

【００３６】今、強風や地震発生により建物が揺れた場
合、揺れセンサ３５が建物またはエレベータかご５の揺
れを検出し、エレベータ制御盤３６に送信する。エレベ
ータ制御盤３６は、揺れセンサ３５から送られてくる建
物の揺れ量を受信し、この建物の揺れ量が予め定める所
定の揺れ量を越えた場合、現在のエレベータかご位置の
情報に基づき、記憶部３７に格納される例えば図３に示
す制御張力特性データを参照し、エレベータかご位置情
報に応じたロープ制御張力情報を読み出し、荷重負荷装
置３１に送信する。

【００３７】荷重負荷装置３１は、エレベータ制御盤３
６からのロープ制御張力情報を受信し、油圧ジャッキ３
４を上下駆動し、コンペンシーブ７を上下方向に位置変
動させることにより、コンペンロープ９の張力を制御す
る。

【００３８】例えばエレベータかご５が最下階から最上
階まで移動するに際、図３に示すように通常の張力Ｔ０
からある程度急な変化率で制御張力を例えば１．２Ｔ０
まで上げていき、１．２Ｔ０に達したところで当該１．
２Ｔ０の制御張力を維持し、エレベータかご５が最上階
の手前の所要の階に達したとき、ある程度急に変化率を
もって通常張力Ｔ０に降下させるように張力制御を実施
すると、かご側コンペンロープ９ａ、釣合いおもり側コ
ンペンロール９ｂの固有振動数は、図４（ａ）および図
４（ｂ）に示すように変化する。

【００３９】図４（ａ）はかご位置とかご側コンペンロ
ープ９ａの固有振動数を示し、同図（ｂ）はかご位置と
釣合いおもり側コンペンロープ９ｂの固有振動数を示す
図である。これらの図から明らかなように、かご側コン
ペンロープ９ａの固有振動数は、通常の場合ではエレベ
ータかご５の上昇位置とともにＡ−Ｄ−Ｂのように変化
し、かご側コンペンロープ９ａのＤ点の固有振動数が建
物の固有振動数に接近する。しかし、例えばエレベータ
かご５が最下階から上昇するとほぼ同時、つまりかご側
コンペンロープ９ａのＡ点の固有振動数を有する時点
で、急な変化率で制御張力を例えば１．２Ｔ０まで上げ
ていき、以後、１．２Ｔ０を維持すれば、かご側コンペ
ンロープ９ａの固有振動数は、Ａ−Ｄ'−Ｂのように変
化し、コンペンロープ９ａの固有振動数と建物の固有振
動数との接近する領域が非常にせばまり、共振によるロ
ープ振動の増加を確実に抑えることができる。

【００４０】一方、図４（ｂ）に示す釣合いおもり側コ
ンペンロープ９ｂの固有振動数は、通常の場合ではエレ
ベータかご５の上昇位置とともにＡ−Ｃ−Ｂのように変
化し、釣合いおもり側コンペンロープ９ｂのＣ点の固有
振動数が建物の固有振動数に接近する。しかし、前述と
同様にエレベータかご５が最下階から上昇するとほぼ同
時、つまり釣合いおもり側コンペンロープ９ｂのＡ点の
固有振動数を有する時点で、急な変化率で制御張力を例
えば１．２Ｔ０まで上げていき、以後、１．２Ｔ０を維
持すれば、釣合いおもり側コンペンロープ９ｂの固有振
動数は、Ａ−Ｃ'−Ｂのように変化し、コンペンロープ
９ｂの固有振動数と建物の固有振動数との接近する領域
が非常にせばまり、同様に共振によるロープ振動の増加
を抑えることができる。

【００４１】従って、以上のようにエレベータかご５の
かご位置に応じ、例えば図３に示すように制御張力を変
えることにより、建物の固有振動数との接近する領域を
小さくすることにより、コンペンロープ９の水平振動を
容易に低減することができる。

【００４２】なお、上記実施の形態では、エレベータ制
御盤３６が揺れセンサ３５で検出される建物またはかご
の揺れ量が所定の揺れ量を越えたとき、現在のかご位置
をもとに予め定められる制御張力情報を荷重負荷装置３
１に送信し、ロープ９の張力を変動するようにしたが、
コンペンロープ９などの近傍に配置してロープの揺れ量
（変位）を検出する非接触変位センサ(図示せず）を設
け、強風や地震の発生による建物の揺れに伴うロープ４
または９の変位である揺れ量を変位センサで検出し、こ
のロープ４または９の揺れ量が所定の揺れ量を越えた場
合にのみ、かご位置に応じて予め定める変化率をもって
制御張力情報を荷重負荷装置３１に送信し、ロープ９の
張力を変動させるので、短い時間でロープの張力を例え
ば１．２Ｔ０に増加させることができ、ロープの寿命の
低下を防ぐことができる。

【００４３】また、上記実施の形態では、かご位置とロ
ープ制御張力との関係について最下階から最上階まで予
めパターン化した例を説明したが、例えば建物の揺れ
量、エレベータかごの揺れ量或いはロープの揺れないし
変位が所定の揺れ量あるいは所定の変位を越えた場合、
その時点からある変化率をもたせて所定の張力例えば
１．２Ｔ０に制御し、また所定階に到着する所定階前に
ある変化率をもたせて通常の張力Ｔ０とする構成であっ
てもよい。

【００４４】さらに、建物の固有振動数とロープの固有
振動数との関係によっては、つまり建物が図４の特性よ
りもさらに高層となった場合、図５に示すように最下階
側において通常の張力Ｔ０よりも小さい制御張力からあ
る変化率をもたせて通常の張力Ｔ０を横切って所定の制
御張力１．２Ｔ０に制御する構成であってもよい。

【００４５】さらに、荷重負荷装置３１では、油圧ジャ
ッキ３４を用いたが、この油圧ジャッキに代えて電磁石
（図示せず）を用いて、電磁力を制御することにより、
ロープ張力を変動させるようにしても、前述する実施の
形態と同様の効果を奏することができる。

【００４６】また、さらに荷重センサ３３の出力からコ
ンペンロープ９に加わる荷重が所定の値を越えた場合、
荷重負荷装置３１を停止させ、過大な荷重がロープ９に
加わらないようにし、よってロープ９の寿命の低下を防
止するだけでなく、装置の誤動作による異常な張力が発
生するのを未然に回避することができる。

【００４７】（第２の実施の形態）図６および図７は本
発明のエレベータ装置に係わる第２の実施の形態を示す
構成図である。図６はエレベータ装置の全体構成図、図
７は図６に示す演算装置のより詳細な演算構成を説明す
る図である。なお、これらの図においても、図１，図
２、図８ないし図１０と同一部分には同一符号を付して
説明する。

【００４８】このエレベータ装置において、特に図１と
比較して異なる部分について説明すると、昇降路（図示
せず）内のロープ９等の上下方向の複数箇所に設置さ
れ、コンペンロープ９の揺れを検出する非接触変位セン
サなどのロープ揺れセンサ４１が配設され、機械室２の
内部または外部に演算制御装置４２が設けられている。
その他の構成については図１および図２と同様であるの
で、これら図１，図２の説明に譲る。

【００４９】演算制御装置４２は、図７に示すように記
憶部４３に建物、ロープの振動特性を含むロープ張力演
算式データおよび各センサ３５，３３，４１の出力に基
づいて荷重負荷装置３１を制御するための判定用データ
が格納され、揺れセンサ３５の出力を増幅し、かつ、デ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換部３５ａを介して得られる揺
れ量データ、ロープ揺れセンサ４１の出力を増幅し、か
つ、デジタル変換するＡ／Ｄ変換部４１ａを介して得ら
れるロープ揺れデータ、荷重センサ３３の出力を増幅
し、かつ、デジタル変換するＡ／Ｄ変換部３３ａを介し
て得られるロープに加わる荷重データおよびエレベータ
制御盤３６からのかご位置データをもとに、前記記憶部
４３の演算式データに基づき、コンペンロープ９の水平
振動を低減させるために必要なロープ張力を演算し、こ
の演算によって得られるロープ張力を荷重負荷装置３１
の駆動部３１ａに送出し、油圧ジャッキ３４を上下動さ
せることにより、コンペンロープ９の張力を変動させ
る。

【００５０】この演算制御装置４２は、機能的には、予
め各センサ３３，３５，４１の何れか１つ以上を選択
し、或いはこれらセンサ３３，３５，４１の出力のう
ち、記憶部４３に設定される判定用データである所定の
揺れ量を超えたセンサ出力のみを取得し、ロープ張力制
御を実施するロープ張力制御判断手段４２１と、このロ
ープ張力制御判断手段４２１によりロープ張力制御を必
要と判断されたとき、エレベータ制御盤３６から現在の
かごが上昇中か下降中かを判断するかご昇降方向判断手
段４２２と、この判断結果に基づいて上昇中か下降中か
を判断した後、記憶部４３に保存される所定のロープ張
力演算式に基づいてロープ張力を演算する張力演算手段
４２３と、この張力演算手段４２３によって演算された
コンペンロープ９の張力を増減させる指令を荷重負荷装
置３１に送信する張力増減指示出力手段４２４とによっ
て構成されている。

【００５１】次に、以上のようなエレベータ装置の動作
について説明する。

【００５２】強風や地震の発生により建物が揺れると、
各センサ３３，３５，４１の出力が大きくなるが、この
とき演算制御装置４２のロープ張力制御判断手段４２１
が例えば変位センサ４１の変位ｄが予め記憶部４３に設
定される所定の変位量の値ｄ０と比較し、ｄ＞ｄ０の関
係になった場合、例えばロープ９が揺れていると判断
し、ロープ張力の制御が必要であると判断する。

【００５３】ここで、ロープ張力制御判断手段４２１が
ロープ張力の制御が必要であると判断すると、かご昇降
方向判断手段４２２がロープ張力を増加させるか減少さ
せるか、つまりかご上昇時とかご下降時とではロープ張
力の増減が異なるので、エレベータ制御盤３６から現在
のかごが上昇中であるか或いは下降中かを判断し、その
判断結果に基づき、例えば〜のもとに張力演算手段
４２３がコンペンロープ９の張力を演算し、張力増減指
示出力手段４２４からロープの増減指令を荷重負荷装置
３１に送信する。

【００５４】 かご上昇時にかご側コンペンロープ９
ａの揺れが大きくなった場合。

【００５５】コンペンロープ９ａの固有振動数が下がる
方向にあるので、速やかにコンペンロープ９ａの固有振
動数を下げて建物の固有振動数との共振点を通過させる
必要が有るので、ロープ張力を下げるためのロープ張力
を演算し、得られたロープ張力減少指示を荷重負荷装置
３１に送信する。

【００５６】 かご下降時にかご側コンペンロープ９
ａの揺れが大きくなった場合。

【００５７】コンペンロープ９ａの固有振動数が上がる
方向にあるので、速やかにコンペンロープ９ａの固有振
動数を上げて建物の固有振動数との共振点を通過させる
必要が有るので、ロープ張力を上げるためのロープ張力
を演算し、得られたロープ張力増加指示を荷重負荷装置
３１に送信する。

【００５８】 かご上昇時に釣合いおもり側コンペン
ロープ９ｂの揺れが大きくなった場合。

【００５９】コンペンロープ９ａの固有振動数が上がる
方向にあるので、速やかにコンペンロープ９ａの固有振
動数を上げて建物の固有振動数との共振点を通過させる
必要が有るので、ロープ張力を上げるためのロープ張力
を演算し、得られたロープ張力増加指示を荷重負荷装置
３１に送信する。

【００６０】 かご下降時に釣合いおもり側コンペン
ロープ９ｂの揺れが大きくなった場合。

【００６１】コンペンロープ９ａの固有振動数が下がる
方向にあるので、速やかにコンペンロープ９ａの固有振
動数を下げて建物の固有振動数との共振点を通過させる
必要が有るので、ロープ張力を下げるためのロープ張力
を演算し、得られたロープ張力減少指示を荷重負荷装置
３１に送信する。

【００６２】何れのロープ揺れセンサ４１の揺れ量が所
定の揺れ量を越えて大きくなったか、さらにエレベータ
かご５が上昇中であるか、下降中であるかにより、前述
する〜の中から何れかを選択するが、例えばを選
択した場合の必要なロープ張力の演算例について説明す
る。

【００６３】ロープ張力Ｔとロープの固有振動数ｆとの
関係は次の式によって表すことができる。

【００６４】 ｆ＝（１／２Ｌ）・（Ｔ／ρＡ）^1/2 （１） ここで、Ｌはロープ長さであって、エレベータ制御盤３
６からのかご位置データにより求めることが可能であ
る。ρＡはロープの単位長さ当たりの質量であって、記
憶部４３に格納されている。

【００６５】そこで、以上の式をもとに前記の場合の
必要なロープ張力を演算する。

【００６６】すなわち、かご下降時にかご側コンペンロ
ープ９ａの揺れが大きくなった場合、速やかにロープ９
ａの固有振動数を上げ、建物の固有振動数との共振点を
通過させる必要から、例えばｆ＝２ｆｂとしたい。ｆｂ
は建物の固有振動数であって、記憶部４３に格納されて
いる。

【００６７】その結果、必要なロープ張力Ｔは、次式に
よって計算できる。

【００６８】 Ｔ＝（２Ｌ×２ｆｂ）²ρＡ （２） 上式においてＴ＜０．８Ｔ０ならば、Ｔ＝０．８Ｔ０ Ｔ＞１．２Ｔ０ならば、Ｔ＝１．２Ｔ０とする。

【００６９】なお、ロープの張力を制御しないロープ張
力Ｔ０は、Ｔ０＝（Ｗ／２Ｎ）＋ρＡｇＬである。Ｗは
コンペンシーブ重量、Ｎはロープ本数、ｇは重力の加速
度である。

【００７０】そこで、以上のようにして張力演算手段４
２３がコンペンロープ９の張力を演算し、この演算結果
に基づいて張力増減指示出力手段４２４がロープの増減
指令を荷重負荷装置３１の駆動部３１ａに伝達し、油圧
ジャッキ３４を上下させることにより、ロープ９の張力
を変動させる。また、必要なロープ張力を演算するに際
しては、変位センサ４１によって計測されたロープ変位
信号をフィードバックすることにより、精度良くロープ
変位を低減することができる。

【００７１】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、建物の揺れ量、かごの揺れ量、ロープの変位量が所
定量の値を越えた場合、かご位置およびかごの昇降状態
に応じて、ロープ張力を制御することにより、コンペン
ロープ９の水平振動を適切に低減でき、ロープ変位の増
大による昇降路内機器や壁との衝突や絡まりを防ぐため
の運転速度の低下や停止制御の頻度を大幅に下げること
ができ、運転効率の向上を図ることができる。

【００７２】また、強風や地震の発生により建物の振れ
量が所定の揺れ量の値を越えた場合にのみ、ロープ張力
を制御するようにすれば、短かい時間に即座にロープ張
力を増加させることができ、ロープの寿命の低下を防ぐ
ことができる。

【００７３】なお、図６および図７では、演算制御装置
４２がエレベータ制御盤３６の外部に設けたが、エレベ
ータ制御盤３６の内部に設けた構成であっても同様の効
果を奏するものである。

【００７４】なお、ロープ揺れセンサ４１は、必ずしも
変位量を計測する必要はなく、所定の変位量を超えたこ
とを検出する方式でもよい。

【００７５】また、本願発明は、上記実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。また、各実施の形態は可能な限り組
み合わせて実施することが可能であり、その場合には組
み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の
形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、
開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種
々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解
決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの
構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合に
は、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が
周知慣用技術で適宜補われるものである。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ープの張力を適切に制御することにより、コンペンロー
プの揺れ量を低減でき、運転効率の優れたエレベータ装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るエレベータ装置の第１の実施の
形態を示す構成図。

【図２】 図１に示すコンペンロープと荷重負荷装置と
の接続関係を説明する構成図。

【図３】 かご位置と張力制御との関係を示す特性図。

【図４】 コンペンロープの張力を変えたときの建物の
固有振動数とコンペンロープの固有振動数との関係を示
す特性図。

【図５】 かご位置と張力制御との関係を示すもう１つ
の特性図。

【図６】 本発明に係るエレベータ装置の第２の実施の
形態を示す構成図。

【図７】 図６に示す演算制御装置４２の構成を示す機
能ブロック図。

【図８】 従来の１つのエレベータ装置を示す構成図。

【図９】 従来のもう１つのエレベータ装置を示す構成
図。

【図１０】 図９に示すコンペンシーブアッセンブリと
張力機構との関係を示す詳細構成図。

【図１１】 従来のエレベータ装置における建物の固有
振動数とコンペンロープの固有振動数との関係を示す特
性図。

【符号の説明】

３…巻上機 ４…巻上げロープ ５…エレベータかご ６…釣合いおもり ７…コンペンシーブ ９…コンペンロープ ３１…荷重負荷装置 ３３…荷重センサ ３４…油圧ジャッキ ３５…揺れセンサ ３６…エレベータ制御盤 ３７…記憶部 ４１…変位センサ ４２…演算制御装置 ４２１…ロープ張力制御判断手段 ４２２…かご昇降方向判断手段 ４２３…張力演算手段 ４２４…張力増減指示出力手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻上げロープに吊り下げられたエレベー
   タかごと釣合いおもりとからコペンシーブを経由してコ
   ンペンロープが掛け渡されたエレベータ装置において、 前記エレベータかごが配置される建物、前記エレベータ
   かご、前記コンペンロープの何れか１つ以上の揺れ量を
   検出するセンサと、 このセンサの出力が所定の揺れ量を越えた場合、前記エ
   レベータかごのかご位置に応じて前記コンペンロープの
   張力増減指令を出力する制御系と、 前記コンペンシーブに連結され、前記制御系から出力さ
   れる張力増減指令に基づいて前記コンペンシーブを上下
   動させ、前記コンペンロープの張力を変動させる荷重負
   荷装置とを備えたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエレベータ装置におい
   て、 前記荷重負荷装置と昇降路床部側との間または前記コン
   ペンシーブと荷重負荷装置との間に介在され、当該荷重
   負荷装置によって負荷される前記コンペンロープの荷重
   を検出する荷重センサを設け、このセンサにより検出さ
   れる荷重が所定の値を越えた場合、前記荷重負荷装置か
   ら前記コンペンロープに加える張力増加指令を停止する
   ことを特徴とするエレベータ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のエレベー
   タ装置において、 前記制御系は、前記センサの出力が所定の揺れ量を越え
   た場合、前記コンペンロープの通常の張力から所要の変
   化率をもって所定の制御張力まで増加させ、また到着階
   から所定階数前に前記所要の変化率と同一または異なる
   変化率をもって前記通常の張力に戻すように前記コンペ
   ンロープの張力増減指令を出力することを特徴とするエ
   レベータ装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載のエレベー
   タ装置において、 前記制御系は、予め前記エレベータのかご位置と変動さ
   せるコンペンロープの制御張力との関係をパターンとし
   て記憶し、前記センサの出力が所定の揺れ量を越えた場
   合、当該パターンに従って前記荷重負荷装置を動作させ
   ることを特徴とするエレベータ装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れか一項に
   記載のエレベータ装置において、 前記荷重負荷装置は、油圧ジャッキおよび電磁石の何れ
   か一方を用いることを特徴とするエレベータ装置。
6. 【請求項６】 巻上げロープに吊り下げられたエレベー
   タかごと釣合いおもりとからコペンシーブを経由してコ
   ンペンロープが掛け渡されたエレベーター装置におい
   て、 前記エレベータかごが配置される建物、前記エレベータ
   かご、前記コンペンロープの何れか１つ以上の揺れ量を
   検出するセンサと、 このセンサの出力が所定の揺れ量を越えた場合、前記コ
   ンペンロープの揺れ量を小さくするために必要なロープ
   張力を演算する演算制御装置と、 前記コンペンシーブに連結され、前記演算制御装置によ
   る演算によって得られるロープ張力に基づいて前記コン
   ペンシーブを上下動させ、前記コンペンロープの張力を
   変動させる荷重負荷装置とを備えたことを特徴とするエ
   レベータ装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のエレベータ装置におい
   て、 前記演算制御装置は、前記センタの揺れ量が予め定める
   揺れ量を越えた場合にロープ張力制御を実施すると判断
   するロープ張力制御判断手段と、この手段によりロープ
   張力制御を実施すると判断されたとき、エレベータ制御
   系から現在のかごが上昇中か下降中かを判断するかご昇
   降方向判断手段と、この判断結果に基づいて予め定める
   所定のロープ張力演算式に基づいてロープ張力を演算す
   る張力演算手段と、この演算されたロープの張力を増減
   させる指令を前記荷重負荷装置に送信する張力増減指示
   出力手段とを設けたことを特徴とするエレベータ装置。