JP2008024432A

JP2008024432A - 防振装置

Info

Publication number: JP2008024432A
Application number: JP2006198657A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yokobayashi; 真横林
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】シャックルロッドの長さに制限されることなく、懸架構造系の共振による振動を防止する。
【解決手段】剛性部材２に設けられた一対の支持梁３，３と、一対の支持梁３，３間に掛け渡され、乗りかごを懸架するロープＲの端末がシャックルロッド８を介して固定されたヒッチ部材４と、ヒッチ部材４と各支持梁３，３との間にそれぞれ介在され、積層された複数の弾性体７から成る一対の弾性構造体５，６と、各弾性構造体５，６を貫通し、ヒッチ部材４と各支持梁３，３間を連結する通しボルト１１，１１とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータの乗りかご等のようにロープで懸架された懸架構造系の振動を防止する防振装置に関する。

例えばエレベータは、図１６に示すように、建屋内に形成された昇降スペース１００ａに配置された乗りかご１０１と、同じく昇降スペース１００ａに配置された釣り合い重り１０２と、昇降スペース１００ａの上方の機械室１００ｂに配置された巻上機１０３と、同じく機械室１００ｂに配置されたヒッチ装置１０４と、乗りかご１０１と図示しない巻上機の各綱車１０５，１０６に順次掛け渡され、その一端が釣り合い重り１０２に固定され、他端がヒッチ装置１０４に固定されたロープ１０７とを備えている（特許文献１参照）。

巻上機の駆動によって綱車１０６が回転すると、綱車１０６の回転によってロープ１０７が移動して乗りかご１０１と釣り合い重り１０２が互いに逆方向に昇降される。

ところで、ロープ１０７とこのロープ１０７によって懸架される乗りかご１０１及び釣り合い重り１０２は、一つの振動系（以下、懸架構造系という）を構成する。この懸架構造系の固有振動数と、これらを移動させる巻上機の回転周波数が近接すると、巻上機が加振源となり、懸架構造系を振動させる共振現象が発生する。この共振現象によって乗りかご１０１には、乗り心地を悪化させる低周波数の振動が発生する。

このような共振による乗りかご１０１の振動を抑制するには、懸架構造系の固有振動数を変動させれば良く、従来より種々の防振手段が提案されている。例えば、釣り合い重り１０２側にダンパ構造を付加したもの（カウンターウェイトダンパー）、ロープ１０７の本数を削減してロープ１０７のバネ定数を減少させたもの、乗りかご１０２にデットウェイトを追加して質量を増加させ、これによって懸架構造系の固有振動数を変化させたものがある。

しかし、カウンターウェイトダンパーは、部品点数が多くて据付工数が面倒で、且つ、チューニングにも手間が掛かる。ロープ本数の削減は、ロープ寿命の短命化を招来し、安全率に関する基準の見直し等が必要である。デッドウェイトの追加は、エレベータの効率が低下させると共にデッドウェイトの設置スペースを確保する必要がある。このように上記した各手段には種々の問題がある。

また、他の従来の防振手段としてヒッチ装置に防振構造を適用したものもある。この従来例を以下に説明する。

ヒッチ装置１０４は、図１７及び図１８に示すように、機械室１００ｂの底面の剛性部材１１０上に間隔を置いて立設された一対の支持梁１１１，１１１と、この一対の支持梁１１１，１１１間を掛け渡すように配置された平板状のヒッチ部材１１２とを備えている。ヒッチ部材１１２には複数の図示しない孔が形成され、この各孔にロープ１０７の端末に固定されたシャックルロッド１１３が挿入されている。ヒッチ部材１１２上に突出した各シャックルロッド１１３には、弾性体であるコイルバネ１１４が挿入され、このコイルバネ１１４の上端がシャックルロッド１１３に螺入されたダブルナット１１５によって移動規制されている。そして、コイルバネ１１４によって懸架構造系のバネ定数を可変させている。

ところで、コイルバネ１１４の単体のバネ定数は、懸架構造系に影響を与える程度のバネ定数と比較して非常に高い。コイルバネ１１４のバネ定数は、同じバネをｎ個重ねるとその合計バネ定数が１／ｎとなるため、多数のコイルバネ１１４を積層しなければ懸架構造系に影響を与える程度の十分に低いバネ定数とすることができない。
特開２００４−７５３６２号公報

しかしながら、シャックルロッド１１３の長さには制限があるため、積層できるコイルバネ１１４の数には限りがある。従って、懸架構造系に影響を与える程度のバネ定数となるようコイルバネ１１４をシャックルロッド１１３に積層配置することは実際問題として困難である。

上記従来例ではエレベータの懸架構造系について説明したが、エレベータ以外の懸架構造系においても、シャックルロッドの長さに制限されることなく、共振による振動を防止したいという要請がある。

そこで、本発明は、シャックルロッドの長さに制限されることなく、懸架構造系の共振による振動を有効に防止できる防振装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴は、防振装置であって、間隔を置いて配置された一対の支持梁と、前記一対の支持梁間に掛け渡され、防振体を懸架するロープの端末がシャックルロッドを介して固定されたヒッチ部材と、前記ヒッチ部材と前記各支持梁との間にそれぞれ介在され、積層された複数の弾性体から成る一対の弾性構造体とを備えたことを要旨とする。

本発明によれば、ヒッチ部材と各支持梁との間に一対の弾性構造体を介在し、この各弾性構造体を構成する弾性体の積層枚数は、シャックルロッドの長さに制限されることなく、懸架構造系に影響を与える程度の十分に低いバネ定数となる枚数に自由に設定可能である。従って、シャックルロッドの長さに制限されることなく、懸架構造系の共振による振動を有効に防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図３は本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した第１の実施の形態を示し、図１はヒッチ装置の平面図、図２はヒッチ装置の正面図、図３は弾性ゴム板の斜視図である。

エレベータは、建屋内に形成された昇降スペースに配置された防振体である乗りかごと、同じく昇降スペースに配置された釣り合い重りと、昇降スペースの上方の機械室に配置された巻上機と、同じく機械室に配置されたヒッチ装置と、乗りかごと巻上機の各綱車に順次掛け渡され、その一端が釣り合い重りに固定され、他端が防振装置であるヒッチ装置に固定されたロープとを備えている（図１６参照）。ロープとこれに懸架された乗りかご及び釣り合い重りとから懸架構造系が構成されている。以下、ヒッチ装置の構成を詳しく説明する。

ヒッチ装置１Ａは、図１及び図２に示すように、機械室の底面を形成する剛性部材２上に間隔を置いて立設された一対の支持梁３，３と、この一対の支持梁３，３間を掛け渡すように配置された平板状のヒッチ部材４と、一対の支持梁３，３とヒッチ部材４の両端部との間に介在された一対の弾性構造体５，６とを備えている。

ヒッチ部材４は、その中央に図示しないロッド挿入孔が８箇所形成されている。この各ロッド挿入孔にはロープＲの端末が固定されたシャックルロッド８がそれぞれ挿入されている。各シャックルロッド８のヒッチ部材４より上面に突出した箇所には、コイルバネ９が挿入されている。このコイルバネ９の上端は、シャックルロッド８に螺入されたダブルナット１０によって移動規制されている。ここで、コイルバネ９は、ロープＲからの懸架荷重を支持できる耐荷重特性を有する。又、コイルバネ９のバネ定数は、懸架構造系に影響を与える程度のバネ定数と比較して非常に高い値である。

各弾性構造体５，６は、多数積層された弾性体である弾性ゴム板７からそれぞれ構成されている。各弾性ゴム板７は、図３に示すように、偏平直方体であり、同じバネ定数のものが使用されている。弾性ゴム板７は、同じものをｎ個重ねると合計バネ定数が１／ｎとなり、各弾性構造体５，６は懸架構造系に影響を与える程度の十分に低いバネ定数となる枚数が積層されている。このような構成の一対の弾性構造体５，６によって、懸架構造系の固有振動数は図示しない巻上機の固有振動数に対して離れた値となっている。又、各弾性構造体５，６は、ヒッチ部材４からの懸架荷重を支持できる耐荷重特性を有している。

ヒッチ部材４と各弾性ゴム板７と各支持梁３には、互いに対応する位置にボルト挿入孔７ｅがそれぞれ形成されている。これらボルト挿入孔７ｅに通しボルト１１が挿入されている。ヒッチ部材４の上面より突出された通しボルト１１の頭部には、防振ゴム１２を介してダブルナット１３が螺入されている。各支持梁３の下面より突出された通しボルト１１の頭部には、ダブルナット１４が螺入されている。つまり、ヒッチ部材４と各支持梁３間に介在されら一対の弾性構造体５，６は、通しボルト１１によって上下方向の収縮可能に配置されている。

上記構成において、例えば巻上機が加振源となる振動が懸架構造系に伝達される。ここで、懸架構造系の固有振動数は、一対の弾性構造体５，６によって巻上機の固有振動数に対して離れた値に設定されているため、巻上機の振動を受けても懸架構造系が共振しない。従って、共振現象によって図示しない乗りかごに乗り心地を悪化させる低周波数の振動が発生しない。

以上、この第１の実施の形態によれば、ヒッチ部材４と各支持梁３，３との間に一対の弾性構造体５，６を介在し、この各弾性構造体５，６を構成する弾性ゴム板７の積層枚数は、シャックルロッド８の長さに制限されることなく、懸架構造系に影響を与える程度の十分に低いバネ定数となるよう自由に設定可能である。従って、シャックルロッド８の長さに制限されることなく、懸架構造系の共振による振動を有効に防止できる。

ヒッチ部材４は、防振ゴム１２と弾性構造体５，６に挟持されている。従って、ヒッチ部材４から通しボルト１１によって建屋側に伝達される振動を有効に遮断できる。

（第２の実施の形態）
図４〜図６は本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した第２の実施の形態を示し、図４はヒッチ装置の平面図、図５はヒッチ装置の正面図、図６はヒッチ部材の斜視図である。

図４及び図５に示すように、この第２の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｂは、前記第１の実施の形態のものと比較するに、ヒッチ部材２０の構成のみが相違する。

即ち、ヒッチ部材２０は、図６に詳しく示すように、複数のシャックルロッド８を固定する中央支持プレート２１と、この中央支持プレート２１の両端より立設された一対の立設プレート２２，２２と、この各立設プレート２２，２２の上部より外側方に突出され、各弾性構造体５，６の上面を受ける一対の弾性体受けプレート２３，２３とから構成されている。

中央支持プレート２１には、シャックルロッド８を通すためのロッド挿入孔２１ａが複数形成されている。一対の立設プレート２２，２２間の寸法Ａは、一対の支持梁３，３間の寸法Ｂより若干だけ小さく設定されている。これにより、一対の弾性構造体５，６の上下方向の収縮変移時にヒッチ部材２０が一対の支持梁３，３に干渉することなく上下方向に変移できる。各弾性受けプレート２３，２３には、通しボルト１１を通すためのボルト挿通孔２３ａ，２３ａが形成されている。

他の構成は、前記第１の実施の形態と同一であるため、同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られると共に、第１の実施の形態に較べて、機械室の底面からヒッチ装置１Ｂの上端までの高さを低く設定できる。従って、ヒッチ装置１Ｂの重心位置が低くなるため、横荷重を受けてヒッチ装置１Ｂが倒れるような事態を有効に防止できる。又、機械室の高さを低く抑えることができるという利点もある。

（第３の実施の形態）
図７〜図９は本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した第３の実施の形態を示し、図７はヒッチ装置の平面図、図８はヒッチ装置の正面図、図９は弾性体ガイド部材の斜視図である。

図７及び図８に示すように、この第３の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｃは、前記第２の実施の形態のものと比較するに、一対の支持梁３，３上に一対の弾性体ガイド部材３０，３０が設けられている点が相違する。

各弾性体ガイド部材３０，３０は、図９に詳しく示すように、底面プレート部３１と、この底面プレート部３１の両側より立設され、コ字形状の一対の側面プレート３２，３２と、一対の側面プレート３２，３２間を連結する２枚の背面プレート３３，３３とから構成されている。底面プレート３１には、通しボルト１１を通すためのボルト挿通孔３１ａ，３１ａと締結ボルト３４を通すためのボルト挿入孔３１ｂが形成されている。ボルト挿通孔３１ｂに挿入された締結ボルト３４とこれに螺入されたダブルナット３５によって各弾性体ガイド部材３０，３０が各支持梁３，３に固定されている。一対の側面プレート３２，３２間の寸法は、弾性構造体５，６の長さより若干大きく設定されている。

各弾性構造体５，６は、各弾性体ガイド部材３０，３０の内部スペースに配置されている。各弾性構造体５，６は、各弾性体ガイド部材３０，３０によって上下方向の収縮変位が可能とされ、且つ、上下方向以外の移動が規制されている。

他の構成は、前記第２の実施の形態と同一であるため、同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。

この第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の作用・効果が得られると共に、第２の実施の形態に較べて、弾性体ガイド部材３０，３０が弾性構造体５，６の上下方向の移動のみを可能とし、それ以外の方向の移動を規制するガイドとして機能する。従って、横荷重を受けてヒッチ装置１Ｃが倒れるという事態をより確実に防止できる。

（第４の実施の形態）
図１０〜図１２は本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した第４の実施の形態を示し、図１０はヒッチ装置の平面図、図１１はヒッチ装置の正面図、図１２は弾性体ガイド部材の斜視図である。

図１０〜図１２に示すように、この第４の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｄは、前記第３の実施の形態のものと比較するに、各弾性体ガイド部材３０Ａ，３０Ａの構成が若干相違する。

つまり、各弾性体ガイド部材３０Ａ，３０Ａの各側面プレート部３２，３２には、収縮ストッパ部４０，４０がそれぞれ設けられている。この一対の収縮ストッパ部４０，４０は、弾性構造体５，６の側面より外側に位置し、弾性構造体５，６の上下方向の収縮変位に対して干渉しない。しかし、一対の収縮ストッパ部４０，４０は、ヒッチ部材２０の弾性体受けプレート２３，２３より内側に位置し、ヒッチ部材２０の下方への過剰移動を規制する。これによって、弾性構造体５，６の上下方向の所定以上の収縮が規制される。

他の構成は、前記第３の実施の形態と同一であるため、同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。

この第４の実施の形態によれば、前記第３の実施の形態と同様の作用・効果が得られると共に、弾性構造体５，６の収縮寸法（沈み込み量）を制限できるため、乗りかご（図示せず）の過積載時の沈み込み量を規制できる。

（第５の実施の形態）
図１３は本発明の第５の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｅの正面図であり、ヒッチ装置にロープの懸架荷重が作用していない状態を示す。

図１３に示すように、この第５の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｅは、前記第１の実施の形態のものと比較するに、一対の弾性構造体５Ａ，６Ａが異なるバネ定数の弾性体７ａ，７ｂより構成されている点が相違する。図１３において、左側の弾性構造体５Ａは、小さなバネ定数（軟らかい）の弾性体７ａより構成され、右側の弾性構造体６Ａは、大きなバネ定数（硬い）の弾性体７ｂより構成されている。

この第５の実施の形態によれば、各ロープＲの張力のアンバランス、複数のロープＲのヒッチ部材４上の配置位置がアンバランスである等の理由によって、ヒッチ部材４に作用するトータル懸架加重が左右方向Ｅでアンバランスである場合に、ヒッチ部材４の傾きを極力小さく抑制できる。

例えば、ヒッチ部材４に対してロープＲが垂直ではなく傾斜して懸架され、且つ、乗りかごの最上昇位置と最下降位置においてヒッチ部材４に対するロープＲの傾斜角度ａ，ｂが相違する場合には（図１６のエレベータ構造を参照）、乗りかごの中間位置においてヒッ部材４の傾きがほぼゼロになるように左右の弾性構造体５Ａ，６Ａのバネ定数を設定すれば、ヒッチ部材４の傾斜を小さな範囲に抑えることができる。

（第６の実施の形態）
図１４及び図１５は本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した第６の実施の形態を示し、図１４はヒッチ装置の平面図、図１５は図１４のＤ矢視図である。

図１４及び図１５に示すように、この第６の実施の形態に係るヒッチ装置１Ｆは、前記第１の実施の形態のものと比較するに、左右の各弾性構造体５Ｂ，６Ｂが中央を境に分割された２つの分割弾性構造体５０，５１から構成されている点が相違する。そして、２つの分割構造体５０，５１は、異なるバネ定数の弾性体７ｃ．７ｄより構成されている。

この第６の実施の形態によれば、各ロープＲの張力のアンバランス、複数のロープＲのヒッチ部材４上の配置位置がアンバランスである等の理由によって、ヒッチ部材４に作用するトータル懸架加重が前後方向Ｆでアンバランスである場合に、ヒッチ部材４の傾きを極力小さく抑制できる。

（その他の実施の形態）
以上、上述の各実施の形態では、弾性体は弾性ゴム板７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄであるが、弾性バネ等の弾性素材にて構成しても良いことはもちろんである。

なお、上述の各実施の形態では、本発明の防振装置をエレベータのヒッチ装置に適用した場合を説明したが、エレベータ以外にも同様に適用できる。

本発明の第１の実施の形態に係るヒッチ装置の平面図である。本発明の第１の実施の形態に係るヒッチ装置の正面図である。本発明の第１の実施の形態に係るヒッチ装置の弾性ゴム板の斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係るヒッチ装置の平面図である。本発明の第２の実施の形態に係るヒッチ装置の正面図である。本発明の第２の実施の形態に係るヒッチ装置のヒッチ部材の斜視図である。本発明の第３の実施の形態に係るヒッチ装置の平面図である。本発明の第３の実施の形態に係るヒッチ装置の正面図である。本発明の第３の実施の形態に係るヒッチ装置の弾性体ガイド部材の斜視図である。本発明の第４の実施の形態に係るヒッチ装置の平面図である。本発明の第４の実施の形態に係るヒッチ装置の正面図である。本発明の第４の実施の形態に係るヒッチ装置の弾性体ガイド部材の斜視図である。本発明の第５の実施の形態に係るヒッチ装置の正面図である。本発明の第６の実施の形態に係るヒッチ装置の平面図である。本発明の第６の実施の形態に係る図１４のＤ矢視図である。エレベータの構成図である。従来例のヒッチ装置の平面図である。従来例のヒッチ装置の正面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｆヒッチ装置（防振装置）
２剛性部材
３支持梁
４ヒッチ部材
５，５Ａ，５Ｂ弾性構造体
６，６Ａ，６Ｂ弾性構造体
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ弾性ゴム板（弾性体）
８シャックルロッド
１１通しボルト
２０ヒッチ部材
２１底面プレート
２２立設プレート
２３弾性体受けプレート
３０弾性体ガイド部材
４０収縮ストッパ部
５０，５１弾性構造体

Claims

間隔を置いて配置された一対の支持梁と、
前記一対の支持梁間に架け渡され、防振体を懸架するロープの端末がシャックルロッドを介して固定されたヒッチ部材と、
前記ヒッチ部材と前記各支持梁との間にそれぞれ介在され、積層された複数の弾性体から成る一対の弾性構造体と、
を備えたことを特徴とする防振装置。
前記ヒッチ部材は、前記シャックルロッドを支持する中央支持プレートと、
前記中央支持プレートの両端より立設された一対の立設プレートと、
前記各立設プレートの上部に設けられ、前記各弾性構造体の上面を受ける一対の弾性体受けプレートと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載された防振装置。
前記各弾性構造体の上下方向の収縮を可能とし、上下方向以外の移動を規制する一対の弾性体ガイド部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された防振装置。
前記一対の弾性体ガイド部材は、前記弾性構造体の上下方向の所定以上の収縮を規制する収縮ストッパ部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された防振装置。
前記一対の弾性構造体は、バネ定数が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された防振装置。
前記各弾性構造体は、中央を境に分割された２つの分割弾性構造体から構成され、２つの分割構造体は、バネ定数が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された防振装置。