JP2009190900A - エレベータ制振装置を備えるエレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】制振方向と直交する方向への重りの変位量を低減すると共にエレベータの各箇所から発生しうる振動を効率よく確実に制振力にて低減可能な場所に設置されたエレベータ制振装置を備えるエレベータを提供する。
【解決手段】乗りかご１６と、巻上機１１と、カウンタウエイトＷと、乗りかご１６を懸架するかご側シーブと、トラクションシーブに巻き付けられるとともに、その一端側がかご側シーブを介して乗りかごを懸架しその他端側がカウンタウエイトＷを懸架する巻き上げロープ１５と、制振対象物に取り付けられるケーシング内で少なくとも一部に磁性体を有する重りを制振方向のバネ定数が当該制振方向と直交する方向のバネ定数未満の大きさに設定され変位自在に支持する弾性体と、重りに対向配置された電磁石と、電磁石の電磁力の磁性体への作用により重りを制振方向に動かすことにより制振対象物に制振力を与えるエレベータ制振装置２１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータの振動を低減するためのエレベータ制振装置を備えるエレベータに関する。

近年、建物の省スペース化に伴い、巻上機を小型化して昇降路内に設置したマシンルームレス型のエレベータが普及している。マシンルームレス型のエレベータでは、昇降路内で巻上機が駆動されることにより、巻上機のシーブに巻き掛けられたロープを介して乗りかごが昇降動作する。この際、巻上機の振動が梁等を介して建物側に伝わる。特に、ロープの強度向上により細径化が進むと、それに伴ってシーブの径も小さくなるため、シーブが高速回転することにより約１０Ｈｚ以上の振動が発生する。この振動は建物側の住居の壁等に響いて騒音の原因となる。このような背景から、巻上機を支持する支持部材に振動センサと共に制振装置を設置し、制振装置を駆動することにより振動センサによって検出される振動と逆位相の力を制振力として支持部材に与えることにより、支持部材を介して建物へ伝わる振動を低減する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−２９７１８０号公報

従来の制振装置は、支持部材に取り付けられるケーシングと、ケーシング内で少なくとも一部に磁性体を有する重りを制振方向（例えば上下方向）に変位自在に支持する弾性体と、ケーシング内で重りに対向配置された電磁石とを備え、電磁石が発生する電磁力の磁性体に対する作用により重りを制振方向に振動させることにより、ケーシングを介して支持部材に制振力を与えるように構成されている。しかしながら従来の制振装置では、重りは単に弾性体により支持されているだけの構造であるために、制振方向に対し直交する方向（例えば左右方向）の成分を有する振動が加わった場合、重りが制振方向に対し直交する方向に変位することにより、支持部材に制振力を効果的に与えることができなくなる可能性がある。またその変位量が大きい場合には、重りがケーシングの内壁面に接触し破損する可能性もある。

また、レールブラケット等を介して建物側に伝わる振動をより確実に低減させるためには、制振装置が発生させる制振用の振動がその効果を最大限に発揮できる場所に設置する必要がある。すなわち、上述した特許文献１には巻上機を支持する支持部材に制振装置を設置した例が開示されているが、エレベータ装置の振動源として考えられるのは、巻上機がその原因となることは疑いないものの巻上機だけではない。従って、この制振装置を昇降路やエレベータの乗りかご等、エレベータのいずれに設置するか、その設置箇所についても検討の余地がある。

そこで、本発明の目的は、制振方向と直交する方向への重りの変位量を低減するとともに、エレベータの各箇所から発生しうる振動を効率よく確実に制振力にて低減させることのできる場所に設置されたエレベータ制振装置を備えるエレベータを提供することである。

本発明の実施の形態に係る特徴は、エレベータにおいて、かご側ガイドレールに案内されて昇降路内を昇降する乗りかごと、トラクションシーブを回転駆動する巻上機と、カウンタウエイトガイドレールにより案内されて昇降路内を昇降するカウンタウエイトと、乗りかごを懸架するかご側シーブと、トラクションシーブに巻き付けられるとともに、その一端側がかご側シーブを介して乗りかごを懸架し、かつその他端側がカウンタウエイトを懸架する巻き上げロープと、制振対象物に取り付けられるケーシングと、ケーシング内で少なくとも一部に磁性体を有する重りを制振方向に変位自在に支持する弾性体と、ケーシング内で重りに対向配置された電磁石とを備え、電磁石の電磁力の磁性体に対する作用により重りを制振方向に動かすことにより、ケーシングを介して制振対象物に制振力を与え、弾性体の制振方向のバネ定数が当該制振方向と直交する方向のバネ定数未満の大きさに設定されているエレベータ制振装置とを備える。

本発明に係るエレベータによれば、制振方向と直交する方向への重りの変位量を低減するとともに、エレベータの各箇所から発生しうる振動を効率よく確実に制振力にて低減させることのできる場所に設置されたエレベータ制振装置を備えるエレベータを提供することができる。

本発明の一実施形態となるマシンルームレス型のエレベータの構成を示す図である。 図１に示す制振装置の内部構成を示す図である。 図２に示す制振装置の制御系の構成を説明するための図である。 弾性体の制振方向のバネ定数と制振方向と直交する方向のバネ定数の関係を示す図である。 制振装置から出力される制振力及びその電磁力に対する位相ずれの周波数特性を示す図である。 重りと電磁石間のギャップ長の変化に対する制振装置から出力される制振力の変化を示す図である。 弾性体の減衰定数の変化に伴う制振装置から出力される制振力の周波数特性の変化を示す図である。 ヒッチ部に制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 ヒッチ部に制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 ロープに生ずる振動がかご枠を介して乗りかごに伝わることを防止する際の制振装置の設置位置についての説明図である。 ロープに生ずる振動がかご枠を介して乗りかごに伝わることを防止する際の制振装置の設置位置についての説明図である。 ロープに生ずる振動がかご枠を介して乗りかごに伝わることを防止する際の制振装置の設置位置についての説明図である。 レールブラケットに制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 レールブラケットに制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 レールブラケットに制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 レールブラケットに制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 図１６に示す矢印方向にレールブラケット等を見た図である。 巻上機に制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 巻上機に制振装置を設置した場合の一例を示す説明図である。 ２つの乗りかごが隣り合って設置された昇降路を上から見て簡略化して示した図である。 建物梁及びビームとの位置関係を簡略化して示す斜視図である。 本発明の別の実施形態となるマシンルームレス型のエレベータの全体構成の概略を示す斜視図である。

マシンルームレス型のエレベータ構成は、例えば、特開２００４−１１５１６１号公報に開示されているように従来の機械室ではなく昇降路内の壁やレール上等に制御盤や巻上げ機等が配置されている。そしてこれらレール等はブラケット等により昇降路内壁に固定されており、巻上げ機の駆動、かごの昇降等によって生ずる振動が建物に伝わり騒音等の原因となっていた。以下、図面を参照して、本発明に係るエレベータ制振装置を適用したマシンルームレス型のエレベータの構成について説明する。

〔エレベータの全体構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態となるマシンルームレス型のエレベータの全体構成について説明する。

本発明の一実施形態となるマシンルームレス型のエレベータでは、図１に示すように、巻上機１１等の機器類（図示しない制御盤を含む）が小型化されて昇降路１０内に配置されている。巻上機１１は、昇降路１０の上部に水平方向に架設された支持部材１２に受台１３を介して設置されている。支持部材１２は、例えば鉄製の強固な部材（建物の梁を利用することも可能）からなる。巻上機１１の底部に取り付けられた受台１３は、例えば防振ゴム等の吸音部材からなる。巻上機１１の回転軸１１ａにはメインシーブ（トラクションシーブ。以下、「メインシーブ」と表わす）１４が回転自在に取り付けられ、メインシーブ１４には（巻き上げ）ロープ１５が巻き掛けられている。

ロープ１５の両端部は昇降路１０の所定の箇所に設けられたヒッチ部に固定されており、乗りかご１６はかご下シーブ１７ａ，１７ｂを介して図示しないカウンタウェイトＷと共に２：１ローピング方式で支えられている。なお図１にはロープ１５が１本しか図示されていないが、実際には複数本のロープ１５がメインシーブ１４やかご下シーブ１７ａ，１７ｂ等に巻き掛けられている。乗りかご１６は、一対のガイドレール１８ａ，１８ｂに摺動自在に支持され、巻上機１１の駆動に応じてロープ１５を介して昇降動作する。ガイドレール１８ａ，１８ｂは支持部材１２に連結され、支持部材１２の端部は建物の側壁１９に固定されている。

このような構成を有するマシンルームレス型のエレベータでは、巻上機１１の駆動に伴って振動が発生し、それが巻上機１１の周囲に伝わる。特に、ロープ１５の強度向上により細径化が進むと、それに伴ってメインシーブ１４の径も小さくなるため、高速回転により約１０Ｈｚ以上の振動が生じ易くなる。そしてこの振動は、支持部材１２を介して建物の側壁１９に伝わり、例えば住居の壁等に響いて騒音の原因となる。そこでこのマシンルームレス型のエレベータには、巻上機１１から建物の側壁１９に伝わる振動を低減するために、支持部材１２に振動センサ２０と制振装置２１が設けられている。

振動センサ２０は、例えば加速度センサからなり、その設置箇所に生じている振動を検出する。制振装置２１は、振動センサ２０によって検出された振動信号に基づいて重り２２を所定方向に動かすことにより、制振対象（この例では支持部材１２）に制振力を与える。より具体的には、制振装置２１は、支持部材１２の裏側（すなわち巻上機１１とは反対側の面）に振動センサ２０と共に設けられている。巻上機１１の駆動時に支持部材１２に伝わる振動はその支持部材１２上に設けられた振動センサ２０により検出される。制振装置２１は、振動センサ２０によって検出された振動信号に基づいて内部の重り２２を動かすことにより、支持部材１２に伝わる振動とは逆位相の力を発生させる。これにより、支持部材１２に制振力が与えられ、巻上機１１からの振動が相殺される。この結果、巻上機１１から支持部材１２を介して建物の側壁１９へ伝わる振動を低減できる。

〔制振装置の内部構成〕
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態となる制振装置２１の内部構成について説明する。

制振装置２１は、少なくとも一部に磁性体を有する重り２２を内部に収容する空間２３を形成するケーシング２４と、ケーシング２４内側の底面２４ａに形成された凹部２５と、重り２２を挟むようにしてケーシング２４内側の上面及び凹部２５の底面２５ａに対向配置された電磁石２６ａ，２６ｂと、ケーシング２４内側の底面２４ａに配設され、重り２２を図中の矢印ａ，ｂ方向（制振方向，上下方向）に変位自在に支持する弾性体２７ａ，２７ｂを備える。この制振装置２１では、電磁石２６ａ，２６ｂが励磁されると、その時に発生する電磁力により少なくとも一部に磁性体を有する重り２２が制振方向に動き、その反力がケーシング２４に作用する。従って、ケーシング２４に作用する反力が制振力となるように電磁石２６ａ，２６ｂを励磁制御すれば、巻上機１１からの振動を相殺することができる。

なおケーシング２４は、電磁石２６ａ，２６が設けられている上下面を有するものであればよく、必ずしも４つの側面を有する必要はない。また電磁石２６ａ，２６ｂは、重り２２と弾性体２７ａ，２７ｂにより構成される振動系の回転モードの節（振動時に変位しない点）に対応する位置（弾性体が２つである場合には重り２２の重心位置）に配置することが望ましい。このような構成によれば、重り２２の２次振動モード（例えば重り２２の重心位置を中心とする揺動回転）が励振されることによって制振力を正確に制御できなくなることを防止できる。

また電磁石２６ａ，２６ｂを構成するコアは積層鋼板，フェライト，パーマロイ等の電気抵抗が比較的大きい材料により形成されていることが望ましい。これは、鉄等の電気抵抗が比較的小さい材料によりコアを形成した場合、コイルに高周波電流を通電した場合、コア表面に渦電流が発生することにより、発生した電磁力が電磁石２６ａ，２６ｂ内で打ち消され、制振力を正確に制御できなくなる可能性があるためである。

〔制振装置の制御系の構成〕
次に、図３を参照して、制振装置２１の動作を制御する本発明の一実施形態となる制御系の構成について説明する。

制御装置４０は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の汎用のコンピュータにより構成され、Ａ／Ｄ変換器４１、ハイパスフィルタ４２、積分器４３、ゲイン調整器４４、平方根演算器３５、電磁力分配演算器４５、及びＤ／Ａ変換器４６，４７を備える。振動センサ２０により検出された振動信号は、Ａ／Ｄ変換器４１によりＡ／Ｄ変換された後にハイパスフィルタ４２に与えられ、ハイパスフィルタ４２により抑止する周波数範囲（例えば約５０〜３００Ｈｚ）の振動成分が抽出される。ハイパスフィルタ４２により抽出された振動成分は積分器４３により数値積分された後、ゲイン調整器４４にて所定のゲインを乗じることで制振信号が生成される。

制振装置２１に備えられた電磁石２６ａ，２６ｂは、それぞれ重り２２を吸引する方向（制振方向）の電磁力しか発生できない。そこで、電磁力分配演算器４５において、例えば重り２２を上方向（矢印ａ方向）に動かす瞬間は一方の電磁石２６ａの電磁力による吸引作用を大きくし、他方の電磁石２６ｂの電磁力による吸引作用を小さくするといったように、重り２２を動かすタイミングに応じて電磁石２６ａ，２６ｂの電磁力を分配する。電磁力分配演算器４５から出力される制振信号は、Ｄ／Ａ変換器４６，４７によりＤ／Ａ変換され、必要に応じてアンプ（ＡＭＰ）４８，４９により増幅された後、電磁石２６ａ，２６ｂに与えられる。これにより、電磁石２６ａ，２６ｂが励磁駆動され、ケーシング２４に反力が作用することにより、巻上機１１からの振動を相殺することができる。

なお電磁石２６ａ，２６ｂがＵ型の電磁石である場合、電磁石２６ａ，２６ｂが発生する電磁力Ｆは、磁路断面積をＳ，コイル巻数をＮ，コイル電流をＩ，電磁石コアの磁路長をＬ１，重り２２の磁路長をＬ２，電磁石２６ａ，２６ｂと重り２２間のギャップ長をＬ３，電磁石コアの透磁率をμ１，重り２２の透磁率をμ２，空気の透磁率をμ０とすると、以下の数式１のように表される。

すなわち制振装置２１が発生する制振力はコイル電流Ｉの２乗値に比例するので、制御装置４０に制振力の大きさを制御信号として入力する場合には、制御装置４０は制御信号を符号付きの平方根信号に変換することによりコイル電流Ｉを導出しなければならない。以上のことから、制御装置４０に制振力の大きさを制御信号として入力する場合には、平方根演算器３５が制御信号を符号付きの平方根信号に変換することが望ましい。

このように本発明の実施形態となるマシンルームレス型のエレベータでは、エレベータの巻上機１１を支持する部材（支持部材１２やマシンベッド）に振動センサ２０と共に制振装置２１を設置しておき、振動センサ２０によって検出される振動信号に基づいて制振装置２１を駆動することにより、巻上機１１から支持部材を介して建物の側壁１９を伝わる振動を低減し、建物の隣室居室等への影響を軽減することができる。

〔弾性体の構成〕
重り２２が単に弾性体２７ａ，２７ｂにより支持されているだけである場合、制振方向に対し直交する方向の成分を有する振動が加わった場合、重り２２が制振方向に対し直交する方向に変位することにより、制振方向の高周波の振動を効果的に低減することができなくなる可能性がある。またその変位量が大きい場合には、重り２２がケーシング２４の内壁面に接触し、破損する可能性もある。そこで本実施形態では、図４に示すように、弾性体２７ａ，２７ｂの制振方向のバネ定数ｋ１は、制振方向と直交する方向のバネ定数ｋ２未満の大きさに設定されている。

このような構成によれば、制振方向と直交する方向への重り２２の変位量を低減することができるので、制振方向の振動を効果的に低減することができると共に重り２２がケーシング２４の内壁面に接触することを防止できる。弾性体２７ａ，２７ｂの制振方向のバネ定数ｋ１を制振方向と直交する方向のバネ定数ｋ２未満の大きさに設定する方法としては、例えば、弾性体２７ａ，２７ｂの材料特性を制御する方法や制振方向と直交する方向への変位を規制する部材を弾性体２７ａ，２７ｂの側面に配置する方法が考えられる。

本実施形態では、制振装置２１の動特性は並進及び回転自由度を有する１つの重りを２つのバネで支持した２自由度振動系としてモデル化することができる。従って電磁石２６ａ，２６ｂで発生させた電磁力に対する制振装置２１の出力（制振力）の周波数特性は一般的な２自由度振動系の強制加振動応答として計算することができる。この方法により電磁石２６ａ，２６ｂで発生させた電磁力に対する制振装置２１の出力の周波数特性を計算した結果を図５（ａ），（ｂ）に示す。なお本計算では重り２２の質量と弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数ｋ１により定まる１次共振周波数を２５Ｈｚに設定し、与える電磁力の振幅は１２０Ｎとしている。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の制振装置２１では、重り２２の質量ｍと弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数ｋ１とにより定まる一次共振周波数ｆ１（以下の数式２参照）の２倍程度の周波数以上の周波数範囲で使用する場合、出力の大きさが与えた電磁力にほぼ一致し、且つ、出力の位相のずれも３０°以内に収まり、制振装置２１として望ましい出力特性を示すことがわかる。以上のことから、弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数ｋ１は、重り２２の質量と弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数ｋ１とにより定まる一次共振周波数ｆ１が抑止する周波数範囲の最小周波数（図５（ａ）に示す例では約５０Ｈｚ）以下になるように設定することが望ましい。

本実施形態では、重り２２の能動的な位置制御は行わずに弾性体２７ａ，２７ｂの復元力だけで重り２２の位置を受動制御しているので、図６に示すように、重り２２の変位量が大きくなることにより重り２２と電磁石２６ａ，２６ｂ間のギャップ長Ｌ３が短くなり、電磁石２６ａ，２６ｂの電磁力が大きくなることによって、重り２２が電磁石２６ａ，２６ｂに吸着してしまう可能性がある。ここで電磁石２６ａ，２６ｂから吸引力Ｆを作用させた際の重り２２の運動方程式は概略以下の数式３のように表される。なお式２中、パラメータｍ，ｃ，ｋ１，Ｆ，ｄｘ，αはそれぞれ、重り２２の重量，弾性体２７ａ，２７ｂの減衰定数，弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数，重り２２の微小変位，及びギャップ長の変化に伴う吸引力Ｆの変化率を示す。

すなわち吸引力Ｆの変化率αは重り２２の変位ｄｘに対し負のバネ力として働く。従って、重り２２が電磁石２６ａ，２６ｂに吸着することを防止するためには、重り２２の変位に対する実際のバネ定数（ｋ１−α）が常に正でなければならない。一方、弾性体２７ａ，２７ｂのバネ定数ｋ１が大きいと、電磁石２６ａ，２６ｂで発生した吸引力Ｆが弾性体２７ａ，２７ｂに内力として吸収され、性能が低下してしまう。このことから弾性体２７ａ，２７ｂの制振方向のバネ定数ｋ１は吸引力Ｆの変化率αと略同値又吸引力Ｆの変化率α以上であることが望ましい。

重り２２に対し外部信号（例えばステップ状の電磁力）を与えた場合、制振装置２１の出力は図７に示すように重り２２の質量と弾性体のバネ定数とにより定まる振動系の共振周波数で発振（波形Ｐ１〜Ｐ３）する特性を示し、電磁石２６ａ，２６ｂと重り２２が接触する可能性がある。従って弾性体２７ａ，２７ｂの減衰定数ｃは、重り２２に対しステップ状の電磁力を与えた場合に電磁石２６ａ，２６ｂと重り２２が接触しない値以上に設定することが望ましい。

〔制振装置の設置位置〕
上述したように、梁等を介して建物側に伝わる振動をより確実に低減させるためには、制振装置が発生させる制振用の振動がその効果を最大限に発揮できる場所に制振装置を設置することが必要になる。図１では、制振対象が支持部材１２であることから、制振装置２１を振動センサ２０とともに支持部材１２の裏側に設けている。すなわち、エレベータ内において振動が発生する部分を制振対象とし、その部分に制振装置２１を設置する。

例えば、巻上機１１が駆動しメインシーブ１４が回転してロープ１５を巻き上げると、ロープ１５を介してヒッチ部Ｈに振動が伝わり、支持部材１２を振動させる。そこでこの支持部材１２の振動を止めるために、図８では支持部材１２上であってヒッチ部Ｈを挟むように複数の制振装置２１を設置する。この位置に制振装置２１を設置することで上述した振動が相殺され低減される。また、支持部材１２上に設置場所がない場合には、図９に示すようにヒッチ部Ｈの上方に制振装置２１を設置することも可能である。この場合は、支持部材１２に伝わった振動をさらに伝える台５０をヒッチ部Ｈを挟むように支持部材１２上に設置し、さらにその台５０上にプレート５１を差し渡してこのプレート５１上に制振装置２１を設置する。この位置に制振装置２１を設置することで、振動を制振力にて低減させることができる。

なお、設置される制振装置２１の個数は発生する振動の大きさ等に合わせて任意に設定することができる。また、以下説明の際に用いる図面には、制振装置２１のみを表示し、振動センサ２０についてはその表示を省略する。

次に、ロープ１５が巻上機１１によって巻き上げられる際にロープ１５に生ずる振動がかご枠を介して乗りかごに伝わることを防止する際の制振装置２１の設置位置について説明する。上述した図１に示すエレベータの乗りかご１６は、かご下シーブ１７ａ，１７ｂを介してロープ１５によって支えられている。図１０はその状態を拡大して示す図である。

かご下シーブ１７ａ，１７ｂは、シーブ支持体であるシーブ取付ビーム６０に取り付けられ、乗りかご１６の振動を吸収する防振ゴム等からなる受台６１を介して乗りかご１６の下梁１６ａが取り付けられている。かご下シーブ１７ａ，１７ｂにはロープ１５が掛け渡されているため、例えば、巻上機１１がロープ１５を巻き上げると、かご下シーブ１７ａ，１７ｂが回転して乗りかご１６を上昇させる。従って、巻上機１１がロープ１５を巻き上げる際の振動がかご下シーブ１７ａ，１７ｂを介して乗りかご１６に伝わる。そこで、シーブ取付ビーム６０に制振装置２１を設置することで、受台６１で吸収することのできない乗りかご１６への振動を制振力にて低減させることができる。

シーブに掛け渡されているロープ１５の振動を相殺させ低減させるための制振装置２１の設置位置については、図１０に示した位置の他、例えば、図１１、図１２に示す位置に設置することも効果的である。

図１１は、乗りかご１６のかご枠を構成する上梁６２の部分に制振装置２１を設置した例を示す図である。図１１では、ロープ１５が掛け回されたシーブ６３を支持するシーブ支持体６４が上梁６２と連結部６５を介して連結されている。巻上機１１が駆動することによってロープ１５が巻き上げられシーブ６３が動くとその振動が連結部６５を介して上梁６２に伝わる。そこで、制振対象となる上梁６２上に制振装置２１を設置することで伝えられる振動を制振力にて低減させることができる。

図１２は、上梁６２の下にシーブ６３が設けられている例を示す図である。この場合、上梁６２の乗りかご１６側に受台６１を介してシーブ取付ビーム６０が設けられ、このシーブ取付ビーム６０に取り付けられるシーブ６３ａ，６３ｂにロープ１５が掛け渡されている。図１２で示す例では、シーブ取付ビーム６０と乗りかご１６との間に制振装置２１を設置している。この位置に制振装置２１を設置することによってロープ１５が巻き上げられる際に生ずる振動であって受台６１で吸収することのできなかった振動を制振装置２１で制振力にて低減させることができる。

次に、乗りかご１６が昇降路１０内をガイドレール１８に沿って昇降する際に生ずる振動を相殺する際の制振装置２１の設置位置について説明する。ガイドレール１８は、例えば図１３に示すように、レールブラケット７０を用いて昇降路１０の側壁１９に固定される。このレールブラケット７０は例えばＬ字形の金属片で形成されており、例えば上述した支持部材１２と比べて強度において落ちる場合がある。従って、乗りかご１６がガイドレール１８に沿って昇降路１０内を昇降するとその振動がレールブラケット７０を介して側壁１９に伝わる。側壁１９に振動が伝わると、例えば、住居の壁等に響いて騒音の原因となる。そこで、図１３に示すように、ガイドレール１８から側壁１９に振動を伝えるレールブラケット７０上に制振装置２１を設置することで、建物の側壁１９に伝わる振動を制振力にて低減させることができる。

図１４ないし図１７は、ガイドレール１８から側壁１９に伝わる振動を相殺させ低減させるための制振装置２１の設置位置の変形例である。図１４は、ガイドレール１８と側壁１９との間が狭い場合の例を示している。この場合は、ガイドレール１８側にレールブラケット７０が例えば、ボルトとナットとで固定されており、このレールブラケット７０と側壁１９に固定されているブラケット７１とが固定されることによって、ガイドレール１８が側壁１９に固定される。この場合は、図１３の場合と異なりレールブラケット７０を２つ組み合わせて固定しないので、このレールブラケット７０上に設置される制振装置２１もこれらガイドレール１８と側壁１９との間隔に合わせた幅の狭い制振装置２１が選択される。なお、制振装置２１としては、必要とされる電磁石の断面積が確保されている限り電磁石の厚さ方向の寸法は問わない。すなわち、図２で説明した制振装置２１を左右方向に大きくすることでその分奥行き方向（厚さ方向）の厚みを薄くすることができる。

図１５は、制振装置２１をレールブラケット７０の替わりにガイドレール１８に直接固定し、さらに側壁１９に固定されているブラケット７１とを連結することでガイドレール１８を側壁１９へ固定した例を示している。制振装置２１をこのように使用することによって、振動の発生源であり制振対象となるガイドレール１８からの振動をより良く相殺させ低減させることが可能となる。なお、図１５では制振装置２１をガイドレール１８に直接固定した例を説明したが、制振装置２１を側壁１９に直接固定して発生した振動を制振力にて低減させるようにしても良い。

図１６は、側壁１９からガイドレール１８に向けて見た図であり、図１７は、図１６の矢印方向からレールブラケット７０，制振装置２１を見た図である。図１４を用いて説明したように、ガイドレール１８と側壁１９との間が狭い場合には、幅の薄い制振装置２１をレールブラケット７０上に設置することで対処する。但し、以下に示す図１６及び図１７に表わされているような対処を行うことで特に幅の狭い制振装置２１を設置する必要はなくなる。

すなわち、図１６に示すように、レールブラケット７０の上に板状のアーム７２を固定し、そのアーム７２上に制振装置２１を設置する。アーム７２を設けてその上に制振装置２１を設置することでガイドレール１８と側壁１９との間が狭い場合に、ガイドレール１８，レールブラケット７０，ブラケット７１，側壁１９とが直列につながる位置に制振装置２１を設置することを避けることができ、特に幅の狭い制振装置２１を用意する必要がなくなる。つまり、図１７に示されているように、制振装置２１を位置をずらして設置することにより、制振装置２１の厚みをガイドレール１８の厚みで吸収することができる。そのため、アーム７２をレールブラケット７０に固定してその上に制振装置２１を設置することで制振装置２１そのものの設計自由度が増す。もちろん、アーム７２上への設置であってもレールブラケット７０に伝わる振動は図示しない振動センサ２０にも伝わることになるため、建物の側壁１９に伝わる振動を制振力にて低減することができる。

なお、図１６及び図１７では、レールブラケット７０の片方にアーム７２を伸ばしてその上に制振装置２１を設置した例を示しているが、レールブラケット７０を中央にしてその両側のアーム７２上に制振装置２１を設置するようにしても良い。また、アーム７２の制振装置２１を設置する側と反対側に重りを付加することによって発生する振動の周波数を制御し、その制御された周波数の振動を制振装置２１を用いて制振力にて低減させる用にしても良い。

これまではエレベータを構成し振動が発生するヒッチ部やシーブ、レールブラケットといった構成要素に制振装置２１を設置した例を説明した。上述した図１では、巻上機１１からの振動を支持部材１２に制振装置２１を設置することで相殺し低減していたが、直接巻上機１１に制振装置２１を設置することも考えられる。図１８と図１９は異なる巻上機８０，９０に制振装置２１を設置した例を示している。

まず図１８は、巻上機８０の一例を示す断面図である。この巻上機８０は、例えば永久磁石式同期モータを採用する薄形の巻上機であり、向かって左側が背面となる。この巻上機８０は、中央に固定子８１が設けられ、固定子８１の周囲を囲むようにベアリング８２が設けられ、そのベアリング８２の外側にはロープ１５が掛け回されるトラクションシーブ８３が回転自在に取り付けられている。トラクションシーブ８３には回転子用のコイル８４が設けられており、この回転子用コイル８４と固定子用コイル８５との間で発生する電磁力によってトラクションシーブ８３が回転し、ロープ１５が巻き取られることになる。トラクションシーブ８３が回転する、すなわち巻上機８０が駆動することによって図１８に示す矢印方向に振動が発生する。そこで、この巻上機８０の上部、或いは下部、或いは、図１８に示すようにその両方に制振装置２１を設置することで巻上機８０から発生する振動を制振力にて低減させることができる。なお、図１８においては制振装置２１が固定子８１とは離れているように示されているが図１８は断面図であるためであり、制振装置２１は巻上機８０上に設置されている。

図１９は、上述した巻上機８０とは異なる巻上機の一例を示す斜視図である。この巻上機９０は、大きく直方体の形状を備えるモータ９１とそのモータ９１に接続されるトラクションシーブ９２から構成される。この巻上機９０は、支持梁に設置されてトラクションシーブ９２がロープ１５を巻き上げる。このロープ１５を巻き上げる際に発生する振動は、例えば、モータ９１上、或いはその横（巻上機９０と同一平面上の支持梁上）に制振装置２１を設置することで制振力にて低減させることができる。

図２０は、２つの乗りかご（図示せず）が隣り合って設置された昇降路を上から見て簡略化して示した図である。隣り合う２つの乗りかごが互いに対向する面においては、乗りかご用のガイドレール１８を固定するレールブラケット７０は、エレベータドア側に設けられている建物梁１０１と昇降路１０内においてこの建物梁１０１と対向する位置に設けられている建物梁１０２とを繋ぐ１本のビーム１０３にまとめて接合されている。

図２１はこれら建物梁１０１及びビーム１０３との位置関係を簡略化して示す斜視図である。図２１においては建物梁１０２は表われていない。レールブラケット７０は、上述したように、ビーム１０３に２つの乗りかごの分がまとめて接合されている。さらに、ビーム１０３上には設置板１０４を介して制振装置２１が設けられている。

ビーム１０３には、昇降路１０内を乗りかご１６が昇降することによって発生する振動がガイドレール１８，レールブラケット７０を介して伝わる。この振動は、さらに建物梁１０１，１０２を介して建物にまで伝わる。そこで、この振動をより確実に低減させるために図２１に示すようにビーム１０３上に設置板１０４を介して制振装置２１を設置する。

なお、このようにビーム１０３上に直接（設置板１０４を介して）制振装置２１を設置しても良いが、建物梁１０１，建物梁１０２のいずれか、或いは、その両方に制振装置２１を設置しても良い。

図２２は、本発明の別の実施形態となるマシンルームレス型のエレベータの全体構成の概略を示す斜視図である。また、図２２では巻上機として上述した巻上機９０を使用し（図１９参照）、乗りかご１６は図示していない。

このエレベータ１１０では、上述したエレベータの構成にさらにロープ１５のうち、メインシーブ（トラクションシーブ）１４から延びたロープ１５をカウンタウエイトＷ側へと案内するそらせシーブ１１１を備える。これは、エレベータ１１０はマシンルームレスのエレベータであり、省スペースのために図示しない昇降路１０の形状に合わせて四角く組んだ支持部材１２の上に斜めに設けた受台１１２上に巻上機９０を設置したことに伴うものである。この場合、ロープ１５は、図２２に示すヒッチＨａにその一端が止められる。そして、乗りかご１６の下シーブ１７（図２２ではいずれも図示せず）、トラクションシーブ９２、そらせシーブ１１１、上側そらせシーブ１１３、カウンタウエイト側シーブ１１４を順に巻き掛けてヒッチＨｂにその他端が止められる。

このそらせシーブ１１１は、ブラケット１１５を介して水平部材１１６に固定されている。また、この水平部材１１６は、第１の縦部材１１７ａと第２の縦部材１１７ｂとにそれぞれ、例えば防振ゴム１１８等を介して組み合わされている。なお、図２２ではロープ１５の掛かり具合を表わすため、第２の縦部材１１７ｂの記載を一部省略している。

巻上機９０が乗りかご１６を昇降させることによってロープ１５の巻き上げ、開放するが、そのロープ１５の動きによってそらせシーブ１１１に振動が発生する。そらせシーブ１１１が設けられている水平部材１１６、第１及び第２の縦部材１１７には上述したように防振ゴム１１８等を用いてその振動が建物に伝わらないようにしているが、必ずしも完全にその振動を伝えないようにはできない。

そこで、振動源となりうるそらせシーブ１１１に制振装置２１を設置することによって発生した振動を制振力にて低減させることが可能になる。

以上説明したように、本発明に係るエレベータによれば、制振方向と直交する方向への重りの変位量を低減するとともに、エレベータの各箇所から発生しうる振動を効率よく確実に制振力にて低減させることのできる場所に設置されたエレベータ制振装置を備えるエレベータを提供することができる。

以上、本発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば本実施形態では、電磁石２６ａ，２６ｂの位置は固定されているが、電磁石２６ａ，２６ｂに可動機構を設けることにより重り２２と電磁石２６ａ，２６ｂ間のギャップ長を調整可能なようにしてもよい。また、本実施形態は制振装置をエレベータに設けたものであるが、本発明はこれに限られることはなく、電車や自動車等の車両にも適用することができる。また、上述したエレベータ内の各構成要素以外の振動が発生する位置に制振装置２１を設置することができるのはもちろんである。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。さらに、以上では図１に示すような２：１ローピング方式の場合のエレベータを例に挙げて説明を行っているが、例えば１：１ローピング方式の場合で同様の位置に制振装置を設置し、発生した振動を制振力にて低減させる効果を有することは言うまでもない。

１０：昇降路
１１：巻上機
１１ａ：回転軸
１２：支持部材
１３：受台
１４：メインシーブ（トラクションシーブ）
１５：ロープ
１６：乗りかご
１７ａ，１７ｂ：かご下シーブ
１８ａ，１８ｂ：ガイドレール
１９：建物の側壁
２０：振動センサ
２１：制振装置
２２：重り
２３：空間
２４：ケーシング
２５：凹部
２６ａ，２６ｂ：電磁石
２７ａ，２７ｂ：弾性体
３５：平方根演算器
４０：制御装置
４１：Ａ／Ｄ変換器
４２：ハイパスフィルタ
４３：積分器
４４：ゲイン調整器
４５：電磁力分配演算器
４６，４７：Ｄ／Ａ変換器
４８，４９：ＡＭＰ
６０：シーブ取付支持体
６１：受台
６２：上梁
６３：シーブ
６４：シーブ支持体
６５：連結部
７０：レールブラケット
７１：ブラケット
７２：アーム
８０：巻上機
８１：固定子
８２：ベアリング
８３：トラクションシーブ
８４：回転子用コイル
８５：固定子用コイル
９０：巻上機
９１：モータ
９２：トラクションシーブ
１０１：建物梁
１０２：建物梁
１０３：ビーム
１０４：設置板
１１０：エレベータ
１１１：そらせシーブ
１１２：受台
１１３：上側そらせシーブ
１１４：カウンタウエイト側シーブ
１１５：ブラケット
１１６：水平部材
１１７ａ：第１の縦部材
１１７ｂ：第２の縦部材
１１８：防振ゴム
Ｗ：カウンタウエイト

Claims (8)

1. かご側ガイドレールに案内されて昇降路内を昇降する乗りかごと、
   トラクションシーブを回転駆動する巻上機と、
   カウンタウエイトガイドレールにより案内されて前記昇降路内を昇降するカウンタウエイトと、
   前記乗りかごを懸架するかご側シーブと、
   前記トラクションシーブに巻き付けられるとともに、その一端側が前記かご側シーブを介して前記乗りかごを懸架し、かつその他端側が前記カウンタウエイトを懸架する巻き上げロープと、
   制振対象物に取り付けられるケーシングと、前記ケーシング内で少なくとも一部に磁性体を有する重りを制振方向に変位自在に支持する弾性体と、前記ケーシング内で前記重りに対向配置された電磁石とを備え、前記電磁石の電磁力の前記磁性体に対する作用により前記重りを制振方向に動かすことにより、前記ケーシングを介して制振対象物に制振力を与え、前記弾性体の前記制振方向のバネ定数が当該制振方向と直交する方向のバネ定数未満の大きさに設定されているエレベータ制振装置と、
   を備えることを特徴とするエレベータ。
2. 前記エレベータ制振装置は、前記ロープを固定するヒッチ部近傍に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記エレベータ制振装置は、前記かごシーブ取付支持体に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
4. 前記エレベータ制振装置は、前記乗りかごが昇降するガイドレールを固定するレールブラケット上に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
5. 前記エレベータ制振装置は、前記昇降路の壁面に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
6. 前記エレベータ制振装置は、前記巻上機に直接設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
7. 前記エレベータ制振装置は、建物梁同士を繋ぎ前記レールブラケットを固定するビーム上に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
8. 前記ロープのうち、前記トラクションシーブから延びた前記ロープを前記カウンタウエイト側へと案内するそらせシーブを有し、前記エレベータ制振装置は、前記そらせシーブに設置されていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。

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