JP2014152020A - Vibration reducing device for elevator and elevator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration reducing device for an elevator capable of reducing vibration of a frequency component of a disturbance frequency from transverse vibration of a cage, and to provide an elevator including the vibration reducing device .SOLUTION: The vibration reducing device for an elevator includes: actuators 13a, 13b adding a damping force to a cage 1 of the elevator; acceleration sensors 11a, 11b which are vibration sensors measuring the transverse vibration of the cage 1; and damping controllers 12a, 12b as controlling parts which extract a frequency component of a disturbance frequency settled with the guide span being the distance between an upper roller guide 9a and a lower roller guide 9b that are provided in the cage and the elevating speed of the elevator, from transverse vibration of the cage 1 measured by the acceleration sensor 11a, 11b, and which controls actuators 13a, 13b in such a manner that the frequency component of the transverse vibration of the cage 1 is canceled, based on the extracted frequency component.

Description

本発明は、エレベータの振動低減装置およびこれを備えたエレベータに関するものである。   The present invention relates to an elevator vibration reducing device and an elevator including the same.

エレベータのかごの上面左右には上側ローラガイドが対称的に設けられ、かごの下面左右には下側ローラガイドが対称的に設けられている。そして、ローラガイドは昇降路の建屋壁に縦設されたガイドレールに接しており、ローラガイドがガイドレール上を案内されることで、エレベータは昇降を繰り返す。   Upper roller guides are provided symmetrically on the upper left and right sides of the elevator car, and lower roller guides are provided symmetrically on the lower left and right sides of the car. The roller guide is in contact with a guide rail vertically provided on the building wall of the hoistway, and the elevator repeatedly moves up and down as the roller guide is guided on the guide rail.

そのため、ガイドレールの加工誤差に起因する僅かな曲りや、ガイドレール同士の継ぎ目の据付誤差に起因する段差などの外乱により、上側ローラガイドと下側ローラガイドが加振され、加振で生じた振動がかご枠を介してかごに伝達される。その結果、エレベータに横振動が発生することとなり、エレベータの乗り心地が低下する。   For this reason, the upper roller guide and the lower roller guide are vibrated due to a slight bend caused by a processing error of the guide rail or a disturbance such as a step caused by an installation error of a joint between the guide rails. Vibration is transmitted to the car through the car frame. As a result, lateral vibration is generated in the elevator, and the riding comfort of the elevator is reduced.

従来のエレベータの振動低減装置では、ローラガイドにアクチュエータを設置し、かご枠に設置した振動センサの信号にしたがってアクチュエータを制御し、アクチュエータが制振力を与えることでかごの横振動を低減する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、上下に一対のかごが設けられたダブルデッキエレベータの技術に関して、ローラガイドから伝達される振動によってかご枠が共振し湾曲振動することがあるが、左右方向に移動する錘とこの錘の移動により変形するばね具とからなる振動吸収装置を上下のかごの間にある中間枠に設けることで、かご枠の共振を低減しエレベータの乗り心地を向上させる技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。   In conventional elevator vibration reduction devices, an actuator is installed in the roller guide, and the actuator is controlled according to the signal from the vibration sensor installed in the car frame, and the actuator applies vibration damping force to reduce the lateral vibration of the car. Is known (see, for example, Patent Document 1). In addition, regarding the technology of a double deck elevator with a pair of upper and lower cars, the car frame may resonate and bend and vibrate due to vibrations transmitted from the roller guides. There is known a technique for reducing the resonance of the car frame and improving the riding comfort of the elevator by providing a vibration absorbing device composed of a spring device that is deformed by an intermediate frame between the upper and lower cars (for example, patents) Reference 2).

特開2001−122555号公報JP 2001-122555 A 特開平09−208162号公報JP 09-208162 A

しかしながら、従来のエレベータの振動低減装置にあっては、上側ローラガイドと下側ローラガイドとの距離(以下、「ガイドスパン」と呼ぶ。)やかごの昇降速度、及びかごの固有振動数やガイドレールの曲り等の外乱に起因してかごの横振動が増大する場合があり、外乱周波数の周波数成分の振動を十分に低減することが困難となり、エレベータの乗り心地が低下するという問題があった。   However, in a conventional elevator vibration reducing device, the distance between the upper roller guide and the lower roller guide (hereinafter referred to as “guide span”), the ascending / descending speed of the car, the natural frequency of the car and the guide Due to disturbances such as rail bending, the lateral vibration of the car may increase, making it difficult to sufficiently reduce the vibration of the frequency component of the disturbance frequency, and the ride comfort of the elevator is reduced. .

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、かごの横振動を低減することができるエレベータの振動低減装置及びこれを備えたエレベータを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an elevator vibration reduction device that can reduce the lateral vibration of a car and an elevator including the same.

本発明にかかるエレベータの振動低減装置は、エレベータのかごに制振力を付加するアクチュエータと、かごの横振動を計測する振動センサと、振動センサが計測したかごの横振動からかごに設けられた上側ローラガイドと下側ローラガイドとの距離であるガイドスパンとエレベータの昇降速度とによって定まる外乱周波数の周波数成分を抽出し抽出した周波数成分に基づいてかごの横振動の当該周波数成分が打ち消されるように前記アクチュエータを制御する制御部とを備えたものである。   An elevator vibration reduction device according to the present invention is provided in an car from an actuator that applies a damping force to an elevator car, a vibration sensor that measures lateral vibration of the car, and a lateral vibration of the car that is measured by the vibration sensor. The frequency component of the disturbance frequency determined by the guide span that is the distance between the upper roller guide and the lower roller guide and the elevator lifting speed is extracted, and the frequency component of the transverse vibration of the car is canceled based on the extracted frequency component. And a controller for controlling the actuator.

本発明にかかるエレベータの振動低減装置によれば、制御部が振動センサによって計測されたエレベータの横振動から外乱周波数の周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分に基づいてかごの横振動の当該周波数成分が打ち消されるようにアクチュエータを制御するため、アクチュエータが付加する制振力によって外乱周波数におけるかごの横振動を低減することができる。   According to the elevator vibration reducing apparatus of the present invention, the control unit extracts the frequency component of the disturbance frequency from the lateral vibration of the elevator measured by the vibration sensor, and the frequency of the lateral vibration of the car based on the extracted frequency component. Since the actuator is controlled so that the components are canceled out, the lateral vibration of the car at the disturbance frequency can be reduced by the damping force applied by the actuator.

本発明の実施の形態1にかかるダブルデッキエレベータが昇降路に懸架された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the double deck elevator concerning Embodiment 1 of this invention was suspended by the hoistway. 本発明の実施の形態1にかかるエレベータの振動低減装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the vibration reduction apparatus of the elevator concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる狭帯域増幅フィルタの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the narrow-band amplification filter concerning Embodiment 1 of this invention. ガイドレールの曲りによるかご横振動のシミュレーション結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the simulation result of the cage | basket | car lateral vibration by the bending of a guide rail. 従来のエレベータの振動と周波数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the vibration and frequency of the conventional elevator. 本発明の実施の形態1にかかるエレベータの振動低減装置の振動低減効果を示す図である。It is a figure which shows the vibration reduction effect of the vibration reduction apparatus of the elevator concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかるエレベータの振動低減装置の制御構成の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the control structure of the vibration reduction apparatus of the elevator concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかるダブルデッキエレベータが昇降路に懸架された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the double deck elevator concerning Embodiment 2 of this invention was suspended by the hoistway. 本発明の実施の形態2にかかるエレベータの振動低減装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the vibration reduction apparatus of the elevator concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかるダブルデッキエレベータの変形例が昇降路に懸架された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the modification of the double deck elevator concerning Embodiment 2 of this invention was suspended by the hoistway. 本発明の実施の形態3にかかるダブルデッキエレベータが昇降路に懸架された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the double deck elevator concerning Embodiment 3 of this invention was suspended by the hoistway. 本発明の実施の形態3にかかるダブルデッキエレベータの変形例が昇降路に懸架された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the modification of the double deck elevator concerning Embodiment 3 of this invention was suspended by the hoistway.

実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1にかかるエレベータの振動低減装置及びこれを備えたエレベータのかごの構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかるエレベータのかご1が複数のガイドレールが連なって縦設された軌条上に設置された状態を示す断面図である。
Embodiment 1 FIG.
First, an elevator vibration reducing device according to a first embodiment of the present invention and the configuration of an elevator car including the same will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which an elevator car 1 according to a first embodiment of the present invention is installed on a rail vertically provided with a plurality of guide rails.

図1において、昇降路の上端に設けられた図示しない機械室の巻上機から垂下したロープ2の下端にダブルデッキエレベータのかご1が懸架されている。かご1は、かご枠3と上下一対のかご室である上部かご室7及び下部かご室6とで構成される。   In FIG. 1, a car 1 of a double deck elevator is suspended from a lower end of a rope 2 suspended from a hoisting machine (not shown) provided at the upper end of a hoistway. The car 1 includes a car frame 3 and a pair of upper and lower car rooms, an upper car room 7 and a lower car room 6.

かご枠3は、上枠3a、中間枠3b、下枠3c、及び2本の縦柱3dで構成され、下枠3cは防振ゴム5を介して下部かご室6を支持し、中間枠3bは防振ゴム5を介して上部かご室7を支持している。また、上部かご室7と下部かご室6の上端の左右には、それぞれ振れ止めゴム8が縦柱3dとの間に設けられている。さらに、上枠3aの上面左右にはそれぞれ上側ローラガイド9aが対称的に設けられ、下枠3cの下面左右にはそれぞれ下側ローラガイド9bが対称的に設けられている。各ローラガイド9a、9bは、昇降路の建屋壁に縦設されたガイドレール10に接しており、各ローラガイド9a、9bがガイドレール10上を案内されることで、かご1は昇降を繰り返す。   The car frame 3 includes an upper frame 3a, an intermediate frame 3b, a lower frame 3c, and two vertical pillars 3d. The lower frame 3c supports the lower car chamber 6 via a vibration isolating rubber 5, and the intermediate frame 3b. Supports the upper cab 7 via a vibration isolating rubber 5. Further, on the left and right of the upper ends of the upper car room 7 and the lower car room 6, the steady rubber 8 is provided between the vertical column 3d. Further, upper roller guides 9a are provided symmetrically on the upper and lower sides of the upper frame 3a, and lower roller guides 9b are provided symmetrically on the lower and right sides of the lower frame 3c. Each of the roller guides 9a and 9b is in contact with a guide rail 10 vertically provided on the building wall of the hoistway, and the car 1 repeats raising and lowering as the roller guides 9a and 9b are guided on the guide rail 10. .

また、かご1には、加速度センサ11a、11b、制振コントローラ12a、12b、及びアクチュエータ13a、13bから構成される振動低減装置が設けられている。振動センサである加速度センサ11a、11bはそれぞれ上枠3a、下枠3cに設置され、アクチュエータ13a、13bはそれぞれ上側ローラガイド9a、下側ローラガイド9bに設置されている。   Further, the car 1 is provided with a vibration reducing device including acceleration sensors 11a and 11b, vibration control controllers 12a and 12b, and actuators 13a and 13b. The acceleration sensors 11a and 11b, which are vibration sensors, are installed on the upper frame 3a and the lower frame 3c, respectively, and the actuators 13a and 13b are installed on the upper roller guide 9a and the lower roller guide 9b, respectively.

振動センサである加速度センサ11a、11bはかご1の横振動としてそれぞれ上枠3a、下枠3cの振動を検出し、かご1の横振動を示す振動信号として上枠3aと下枠3cの加速度信号を制振コントローラ12a、12bにそれぞれ送信する。制振コントローラ12a、12bは、加速度センサ11a、11bからの加速度信号からかご枠3の横振動を低減するために必要な制振力を計算する。そして、制振コントローラ12a、12bは計算結果に基づいて制振電流をそれぞれアクチュエータ13a、13bに供給する。アクチュエータ13a、13bは供給された制振電流に応じてかご枠3に制振力を付加することでかご1に制振力を付加する。   The acceleration sensors 11a and 11b, which are vibration sensors, detect the vibrations of the upper frame 3a and the lower frame 3c as lateral vibrations of the car 1, respectively, and the acceleration signals of the upper frame 3a and the lower frame 3c as vibration signals indicating the lateral vibrations of the car 1. Are transmitted to the vibration suppression controllers 12a and 12b, respectively. The vibration control controllers 12a and 12b calculate the vibration control force necessary to reduce the lateral vibration of the car frame 3 from the acceleration signals from the acceleration sensors 11a and 11b. The damping controllers 12a and 12b supply damping currents to the actuators 13a and 13b, respectively, based on the calculation results. The actuators 13a and 13b add a damping force to the car 1 by applying a damping force to the car frame 3 in accordance with the supplied damping current.

次に、制振コントローラ12a、12bによるアクチュエータの制御方法の詳細について説明する。図2は、本発明の実施の形態1にかかる振動低減装置の制御構成を示すブロック図である。なお、以下においては、まず制振コントローラ12bについて説明する。   Next, details of the actuator control method by the vibration damping controllers 12a and 12b will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a control configuration of the vibration reducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the following, first, the vibration suppression controller 12b will be described.

図2において、制振コントローラ12bは、広帯域バンドパスフィルタ14、積分器15、ゲイン16、記憶手段20a、狭帯域増幅フィルタ17、及び電源18から構成される。加速度センサ11bから入力される加速度信号、及び昇降速度検出手段19から入力される信号を用いてアクチュエータ13bに制振電流を出力し、制振制御を行う。なお、図1においては図示していないが、昇降速度検出手段19はかご1の昇降速度を検出するものであり、エンコーダやレゾルバ等によって巻上機の回転速度等を検出し、検出した回転速度等から算出することができる。   In FIG. 2, the vibration suppression controller 12 b includes a wideband bandpass filter 14, an integrator 15, a gain 16, a storage unit 20 a, a narrowband amplification filter 17, and a power supply 18. Using the acceleration signal input from the acceleration sensor 11b and the signal input from the elevation speed detection means 19, a damping current is output to the actuator 13b to perform damping control. Although not shown in FIG. 1, the lifting / lowering speed detecting means 19 detects the lifting / lowering speed of the car 1, and detects the rotational speed of the hoisting machine with an encoder, resolver, etc., and detects the detected rotational speed. Etc.

加速度センサ11bで検出された振動信号である加速度信号は、広帯域バンドパスフィルタ14によって制振制御に不要な低周波数成分と高周波数成分が除去される。なお、低周波数成分の除去は、低周波数成分が過大増幅され、必要な制御力が大きくなるのを防ぐためであり、高周波数成分の除去は、かご1の高周波数振動モードの振動が発生し制振制御が不安定化するのを防止するためである。   From the acceleration signal, which is a vibration signal detected by the acceleration sensor 11b, a low-frequency component and a high-frequency component that are unnecessary for vibration suppression control are removed by the broadband band-pass filter 14. The removal of the low frequency component is to prevent the low frequency component from being excessively amplified and the required control force is increased, and the removal of the high frequency component causes vibration in the high frequency vibration mode of the car 1. This is to prevent the vibration damping control from becoming unstable.

したがって、広帯域バンドパスフィルタ14の特性は、通過周波数帯域の増幅率が理想的には1で、低周波及び高周波の非通過低域ではできるだけゼロに近づくような特性が選択される。また、通過周波数帯域は、低減したいかご1の振動モードの周波数が通過帯域に全て含まれるように広く選ばれる。例えば、0.5〜30Hzとすることができる。これは、人が感知しやすく、一般に低減したいかご1の横振動の周波数が1〜10Hzの間に分布するため、これを含むように選択される。ただし、上記周波数はあくまでも一例であり、この周波数に限定されるものではない。   Accordingly, the characteristic of the wideband bandpass filter 14 is selected such that the amplification factor of the pass frequency band is ideally 1 and as close to zero as possible in the low-frequency and high-frequency non-passive low bands. Further, the pass frequency band is widely selected so that the frequency of the vibration mode of the reduced car 1 is all included in the pass band. For example, it can be set to 0.5 to 30 Hz. This is selected to include humans because the frequency of lateral vibration of the car 1 that is easy to detect and generally reduced is distributed between 1 and 10 Hz. However, the above frequency is merely an example, and is not limited to this frequency.

広帯域バンドパスフィルタ14により不要な周波数帯域が除去された加速度信号は、積分器15で積分計算される。これは、加速度信号を積分すると速度信号となり、速度に逆比例する力を加えることで制振できることが当業者であれば周知の事実として知られているからである。   The acceleration signal from which the unnecessary frequency band is removed by the wideband bandpass filter 14 is integrated and calculated by the integrator 15. This is because it is known as a well-known fact to those skilled in the art that the acceleration signal is integrated to become a speed signal, and vibration can be controlled by applying a force inversely proportional to the speed.

積分器15から出力される速度信号はゲイン16により増幅率Kp倍で増幅される。制振性能を向上させるために、増幅率Kpの絶対値をできるだけ大きくすればよいが、その値が大きすぎる場合には高周波数の振動モードが励起され制御が不安定化するという問題が発生する。そのため、高周波数の振動モードが励起されない範囲で増幅率Kpを設定する。なお、増幅率Kpは、かごの横振動の後述する周波数成分が打ち消されるようにアクチュエータ11bを制御するため、負の値となるように設定する。   The speed signal output from the integrator 15 is amplified by the gain 16 at an amplification factor Kp times. In order to improve the damping performance, the absolute value of the amplification factor Kp may be increased as much as possible. However, if the value is too large, a problem arises that the high-frequency vibration mode is excited and the control becomes unstable. . Therefore, the amplification factor Kp is set in a range where the high frequency vibration mode is not excited. The amplification factor Kp is set to be a negative value in order to control the actuator 11b so that a frequency component, which will be described later, of the lateral vibration of the car is canceled.

狭帯域増幅フィルタ17は、特定の増幅周波数帯域以外の周波数では増幅率がほぼ1であり、増幅周波数帯域では1を超える増幅率を有するフィルタとして構成され、ゲイン16から入力される信号から、外乱周波数を中心周波数とする周波数帯の周波数成分のみを増幅し出力する。例えば、式(1)に示すような伝達関数Fp(s)で表される狭帯域増幅フィルタとすることができる。   The narrowband amplification filter 17 is configured as a filter having an amplification factor of approximately 1 at frequencies other than a specific amplification frequency band and an amplification factor exceeding 1 in the amplification frequency band. Amplifies and outputs only the frequency components in the frequency band centered on the frequency. For example, a narrow band amplification filter represented by a transfer function Fp (s) as shown in Expression (1) can be used.

Figure 2014152020
Figure 2014152020

式(1)において、sはラプラス演算子、ωpは通過帯域の中心周波数である。また、ζ1とζ2は、ζ1>ζ2を満たすように要求に応じて設定される定数であり、通過帯域のピークの高さがζ1/ζ2で表される。   In Expression (1), s is a Laplace operator, and ωp is the center frequency of the passband. Also, ζ1 and ζ2 are constants set according to a request so as to satisfy ζ1> ζ2, and the peak height of the passband is represented by ζ1 / ζ2.

以下、ζ1とζ2との設定について説明する。図3は、狭帯域増幅フィルタ17の設計例における周波数特性を示した図であり、図3(a)は増幅率と周波数との関係を示し、図3(b)は位相と周波数との関係を示している。ζ1とζ2は、増幅周波数帯域での増幅率が大きくなるとともに、十分な位相余裕が確保されるように設定する。例えば、増幅周波数帯域の中心周波数での増幅率を4倍となるように、ζ1=1、ζ2=0.25と設定すると、狭帯域増幅フィルタ17は図3に示すような周波数特性となる。図3に示すように、増幅したい周波数では増幅率が4となり、低周波数帯域及び高周波数帯域では増幅率が1となっていることが確認できる。   Hereinafter, the setting of ζ1 and ζ2 will be described. 3A and 3B are diagrams showing frequency characteristics in a design example of the narrow-band amplification filter 17. FIG. 3A shows the relationship between the amplification factor and the frequency, and FIG. 3B shows the relationship between the phase and the frequency. Is shown. ζ1 and ζ2 are set so that the amplification factor in the amplification frequency band is increased and a sufficient phase margin is secured. For example, when ζ1 = 1 and ζ2 = 0.25 are set so that the amplification factor at the center frequency of the amplification frequency band is four times, the narrowband amplification filter 17 has frequency characteristics as shown in FIG. As shown in FIG. 3, it can be confirmed that the amplification factor is 4 at the frequency to be amplified, and that the amplification factor is 1 in the low frequency band and the high frequency band.

また、中心周波数ωp[rad/秒]は、式(2)に示すように、ガイドスパンL[m]と昇降速度V[m/秒]とによって設定することができる。   The center frequency ωp [rad / sec] can be set by the guide span L [m] and the elevation speed V [m / sec] as shown in the equation (2).

Figure 2014152020
Figure 2014152020

なお、ここでいう増幅周波数帯域とは、その増幅率が中心周波数での増幅率の1/2以上となる周波数の帯域をいうこととする。   The amplification frequency band here refers to a frequency band in which the amplification factor is ½ or more of the amplification factor at the center frequency.

記憶手段20aは、ガイドスパンLを定数として予め記憶している。そして、記憶手段20aから取り出したガイドスパンLと、昇降速度検出手段19で検出した昇降速度Vの情報を元に、式(1)にしたがって、ゲイン16から出力された信号が増幅周波数帯域で増幅されることとなる。   The storage means 20a stores the guide span L as a constant in advance. The signal output from the gain 16 is amplified in the amplification frequency band according to the equation (1) based on the information of the guide span L taken out from the storage unit 20a and the elevation speed V detected by the elevation speed detection means 19. Will be.

電源18は、増幅された信号に応じてアクチュエータ13bに制振電流を供給する。そして、アクチュエータ13bによりかご枠3に制振力が付加されることで、かご1の横振動が低減される。   The power supply 18 supplies a damping current to the actuator 13b according to the amplified signal. Then, by applying a vibration damping force to the car frame 3 by the actuator 13b, the lateral vibration of the car 1 is reduced.

また、図2及び図3においては、下枠3c側に設置した制振コントローラ12bについて説明したが、上枠3a側に設置した制振コントローラ12aについても同様の構成とし、同様の処理が行われる。   2 and 3, the vibration damping controller 12b installed on the lower frame 3c side has been described. However, the vibration damping controller 12a installed on the upper frame 3a side has the same configuration and performs the same processing. .

ここで、かご1に発生するかご横振動について説明する。なお、本稿において、かご横振動とはかご1の昇降する方向に垂直な方向の振動のことをいう。かご横振動は、ガイドレール10の僅かな曲りや、据付誤差により各ローラガイド9a、9bが加振されることで生じる。そこで、図4にガイドレール10の曲りによるかご横振動をシミュレーションした結果の一例を示す。図4において、横軸はエレベータの最大昇降速度を示し、縦軸はかご横振動の最大値を示しており、実測した同じレール曲りのデータの外乱が入力した場合のダブルデッキエレベータのかご横振動(図4の実線)とシングルデッキエレベータのかご横振動(図4の破線)とを比較した図である。なお計算に用いたダブルデッキエレベータとシングルデッキエレベータは、乗り心地で特に問題となる1〜3Hzの周波数帯域での振動モード周波数がおおよそ同じとなっている。   Here, the lateral car vibration generated in the car 1 will be described. In this paper, the car transverse vibration means vibration in a direction perpendicular to the direction in which the car 1 moves up and down. The car lateral vibration is generated when the roller guides 9a and 9b are vibrated due to slight bending of the guide rail 10 or installation errors. FIG. 4 shows an example of a result of simulating car lateral vibration caused by bending of the guide rail 10. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the maximum elevator speed, and the vertical axis indicates the maximum value of the car transverse vibration. The car transverse vibration of the double deck elevator when the disturbance of the data of the same measured rail bending is input. FIG. 5 is a diagram comparing a single-deck elevator car lateral vibration (broken line in FIG. 4) with a solid line in FIG. Note that the double deck elevator and the single deck elevator used for the calculation have approximately the same vibration mode frequency in the frequency band of 1 to 3 Hz, which is particularly problematic in terms of ride comfort.

図4に示すように、振動モード周波数がほぼ同じであるにも関わらず、昇降速度が10[m/秒]を超える超高速領域ではダブルデッキエレベータのかご横振動がシングルデッキエレベータと比較して著しく悪化していることが確認できる。2013年現在、実際に稼働しているダブルデッキエレベータの世界最高速度は10[m/秒]であるから、この振動問題は、ダブルデッキエレベータが高速化した時に問題となる振動であり、これまで認識されていなかった問題である。   As shown in FIG. 4, although the vibration mode frequency is substantially the same, the lateral vibration of the double-deck elevator is higher than that of the single-deck elevator in the ultra-high speed range where the ascending / descending speed exceeds 10 [m / sec]. It can be confirmed that the condition has deteriorated significantly. As of 2013, the world's highest speed of a double deck elevator that is actually operating is 10 [m / sec], so this vibration problem is a vibration that becomes a problem when the double deck elevator speeds up. It was an unrecognized problem.

ダブルデッキエレベータで顕著に発生する振動は、上側ローラガイドと下側ローラガイドとの距離(以下、「ガイドスパン」と呼ぶ。)Lと昇降速度V[m/秒]とで定まる周波数fr=V/L[Hz](以下、「外乱周波数」と呼ぶ。)が、かごの固有振動数と近接することで生じていることが分かった。これは、エレベータが速度V[m/秒]で上昇している場合を考えると、上側ローラガイド9aから入力されるガイドレール10の曲りは、L/V秒遅れて下側ローラガイド9bから同じように入力されることになる。その結果、一定の周期(周波数)で同じガイドレール10の曲りがかごに加わることになるので、この外乱周波数がかごの固有振動数に近接すると大きな振動が生じることになる。   The vibration generated remarkably in the double deck elevator is a frequency fr = V determined by the distance between the upper roller guide and the lower roller guide (hereinafter referred to as “guide span”) L and the raising / lowering speed V [m / sec]. / L [Hz] (hereinafter referred to as “disturbance frequency”) was found to be generated by being close to the natural frequency of the car. Considering the case where the elevator is rising at a speed V [m / sec], the bending of the guide rail 10 input from the upper roller guide 9a is the same from the lower roller guide 9b with a delay of L / V seconds. Will be input as follows. As a result, the same bend of the guide rail 10 is applied to the car at a constant period (frequency), and a large vibration is generated when this disturbance frequency is close to the natural frequency of the car.

外乱周波数とかごの固有振動数が近接する現象はシングルデッキエレベータについても同様に起こりうることであるが、ガイドレール10の加工精度や据付精度が一定の場合には、外乱周波数のかご横振動の振幅は外乱の振幅に依存し、外乱の振幅はガイドスパンLに依存するため、外乱周波数のかご横振動はガイドスパンLが長いダブルデッキエレベータで特に問題となる。   The phenomenon in which the disturbance frequency and the natural frequency of the car are close to each other can also occur in a single deck elevator. However, when the processing accuracy and installation accuracy of the guide rail 10 are constant, the lateral vibration of the car at the disturbance frequency is constant. The amplitude depends on the amplitude of the disturbance, and the amplitude of the disturbance depends on the guide span L. Therefore, the car transverse vibration at the disturbance frequency becomes a problem particularly in a double deck elevator having a long guide span L.

より詳細には、シングルデッキエレベータでは、内部に1つのかご室しか含まないため、ガイドスパンLも5〜6[m]程度となるのに対し、ダブルデッキエレベータでは上下に一対のかご室を含むため、必然的にガイドスパンLが長くなり、10[m]を超えるものとなる。ガイドレール10の1本の長さは通常4〜5[m]であるため、シングルデッキエレベータではガイドレール10の1本分の曲りによる外乱が入力されることとなり、外乱の振幅はほぼガイドレール10の加工精度に依存する。一方、ダブルデッキエレベータではガイドレール2〜3本分の曲りによる外乱が生じるとともに、ガイドレール10の据付誤差による外乱も含まれるため、シングルデッキエレベータの場合と比較して外乱の振幅が大きくなる。したがって、ダブルデッキエレベータが高速化した場合には、外乱周波数とかご1の固有振動数が近接し、かつ、ガイドレールの曲り等の影響によって外乱の振幅が増大するため、外乱周波数の周波数帯におけるかご横振動はダブルデッキエレベータにおいて顕著となる。   More specifically, since the single deck elevator includes only one cab inside, the guide span L is about 5 to 6 [m], whereas the double deck elevator includes a pair of cabs above and below. Therefore, the guide span L is inevitably long and exceeds 10 [m]. Since the length of one guide rail 10 is normally 4 to 5 [m], a disturbance due to the bending of one guide rail 10 is input in a single deck elevator, and the amplitude of the disturbance is almost equal to the guide rail. Depends on the processing accuracy of 10. On the other hand, in the double deck elevator, disturbance due to the bending of two to three guide rails is generated, and disturbance due to an installation error of the guide rail 10 is also included. Therefore, the amplitude of the disturbance is larger than that in the case of the single deck elevator. Therefore, when the speed of the double deck elevator is increased, the disturbance frequency and the natural frequency of the car 1 are close to each other, and the amplitude of the disturbance increases due to the influence of the guide rail bending or the like. Therefore, in the frequency band of the disturbance frequency. Car lateral vibration becomes prominent in double deck elevators.

図5に、外乱の振幅がガイドスパンLに依存することを示す図である。図5は、各ローラガイド9a、9bから入力されるガイドレールの曲りを加えた場合のパワースペクトルを解析した結果であり、横軸は振動の周波数を示し、縦軸はパワーを示し、破線はシングルデッキエレベータの解析結果を、実線はダブルデッキエレベータの解析結果を示している。なお、図5においては外乱周波数とかごの固有振動数がほぼ一致するように、ダブルデッキエレベータでは昇降速度14[m/秒]で昇降した場合を、シングルデッキエレベータでは昇降速度7[m/秒]で昇降した場合について解析した結果を示している。   FIG. 5 is a diagram illustrating that the amplitude of the disturbance depends on the guide span L. FIG. 5 shows the result of analyzing the power spectrum when the guide rail bends input from the roller guides 9a and 9b are added. The horizontal axis indicates the frequency of vibration, the vertical axis indicates power, and the broken line indicates The analysis result of a single deck elevator and the solid line show the analysis result of a double deck elevator. In FIG. 5, the double deck elevator is lifted at a lifting speed of 14 [m / sec] so that the disturbance frequency and the natural frequency of the car are substantially the same, and the single deck elevator is lifted at a lifting speed of 7 [m / sec]. ] Shows the result of analysis for the case where the elevator is moved up and down.

図5に示すように、全く同じガイドレール10の曲りデータを用いているにも関わらず、ダブルデッキエレベータでは、シングルデッキエレベータに対してガイドレール10による振動成分が大きくなっていることが確認できる。なお、シングルデッキエレベータで速度をダブルデッキエレベータと同じ14[m/秒]とした場合でも、横軸の周波数がシフトするたけで縦軸の大きさは変わらない。以上のように、ダブルデッキエレベータの高速化が進むと、ガイドスパンLと昇降速度Vで決まるガイドレール10による外乱が大きくなり、これがかごの固有振動数と一致することで大きな振動が生じることとなる。また、シングルデッキエレベータにおいても、ガイドレール10の加工精度の低下等に起因して各ローラガイドから伝達される外乱の振幅が大きくなった場合には、かごの昇降速度によっては外乱周波数とかご1の固有振動数が近接するため、ダブルデッキエレベータが高速化した場合と同様に大きな振動が生じることがある。   As shown in FIG. 5, in the double deck elevator, it can be confirmed that the vibration component due to the guide rail 10 is larger than that in the single deck elevator even though the bending data of the same guide rail 10 is used. . Even when the speed is set to 14 [m / sec] in the single deck elevator, which is the same as that in the double deck elevator, the size of the vertical axis does not change because the frequency of the horizontal axis is shifted. As described above, when the speed of the double deck elevator is increased, the disturbance due to the guide rail 10 determined by the guide span L and the lifting speed V becomes large, and a large vibration is generated by matching this with the natural frequency of the car. Become. Also in the single deck elevator, when the amplitude of the disturbance transmitted from each roller guide is increased due to a decrease in the processing accuracy of the guide rail 10, the disturbance frequency and the car 1 depending on the ascending / descending speed of the car. Since the natural frequencies of the two are close to each other, a large vibration may occur as in the case where the speed of the double deck elevator is increased.

本実施の形態では、外乱周波数の周波数成分の振動に着目し、上述の構成を有するエレベータの振動低減装置を設けることにより、かごの横振動を低減している。すなわち、かご1の横振動から外乱周波数の周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分が打ち消されるようにアクチュエータ13a、13bを制御することにより、かご1の横振動において外乱周波数の周波数成分を低減することができる。   In this embodiment, paying attention to the vibration of the frequency component of the disturbance frequency, the lateral vibration of the car is reduced by providing the elevator vibration reducing device having the above-described configuration. That is, by extracting the frequency component of the disturbance frequency from the lateral vibration of the car 1 and controlling the actuators 13a and 13b so as to cancel the extracted frequency component, the frequency component of the disturbance frequency in the lateral vibration of the car 1 is reduced. be able to.

図6に、本実施の形態の効果を示すダブルデッキエレベータの昇降速度に対するかご横振動のシミュレーション結果を示す。図6(a)において、破線は制振制御を行わない場合のかご横振動を示し、実線は本実施の形態の制振制御を行う場合のかご横振動を示している。また、図6(b)において、破線は狭帯域増幅フィルタ17を備えない従来の制振制御を行った場合のかご横振動を示し、実線は本実施の形態の制振制御を行う場合のかご横振動を示している。図6に示すように、本実施の形態にかかる振動低減装置を用いることで、かご横振動を低減することがわかり、特に昇降速度が10[m/秒]を超える高速領域でかご横振動低減の顕著な効果が確認することができる。   FIG. 6 shows a simulation result of the car transverse vibration with respect to the lifting speed of the double deck elevator showing the effect of the present embodiment. In FIG. 6A, the broken line indicates the car lateral vibration when the vibration suppression control is not performed, and the solid line indicates the car lateral vibration when the vibration suppression control of the present embodiment is performed. Further, in FIG. 6B, the broken line indicates the car transverse vibration when the conventional vibration suppression control without the narrow-band amplification filter 17 is performed, and the solid line indicates the car when the vibration suppression control of the present embodiment is performed. The lateral vibration is shown. As shown in FIG. 6, it can be seen that by using the vibration reducing apparatus according to the present embodiment, the lateral vibration of the car is reduced, and the lateral vibration of the car is reduced particularly in a high speed region in which the ascending / descending speed exceeds 10 [m / sec]. The remarkable effect can be confirmed.

また、本実施の形態では、狭帯域増幅フィルタ17を用いて特定の周波数帯のみを増幅しているため、かご横振動の高周波数帯域は増幅されることがなく、高周波数振動モードの励起による制振制御の不安定化を生じることもない。   Further, in the present embodiment, only a specific frequency band is amplified using the narrow band amplification filter 17, so that the high frequency band of the car transverse vibration is not amplified, and the high frequency vibration mode is excited. There is no instability of vibration suppression control.

さらに、アクチュエータ13a、13bをそれぞれ上側ローラガイド9a、下側ローラガイド9bに設置したため、外乱とかごとの共振振動における各かご室6、7とかご枠3が一体となって振動する振動モードに対して、効果的に振動を低減することができる。   Furthermore, since the actuators 13a and 13b are installed on the upper roller guide 9a and the lower roller guide 9b, respectively, a vibration mode in which the car chambers 6 and 7 and the car frame 3 vibrate together in the resonance vibration of the disturbance and the car. Thus, vibration can be effectively reduced.

なお、狭帯域増幅フィルタ17の特性を表す式として式(1)を示したが、式(1)に限定されるものではなく、増幅周波数帯域が外乱周波数を含む一定の周波数帯域となる特性を有しているものであれば他の構成とすることとしても良い。ここで、一定の周波数帯域とは、周波数帯の幅が外乱周波数及びその近傍の周波数を含む周波数帯域であり、かごの横振動が顕著に増加している周波数帯域とする。例えば、図5に示した外乱が入力された場合には、増幅周波数帯域の幅が0.5Hz〜2.0Hz程度の幅となるものとすればよい。   In addition, although Formula (1) was shown as a type | formula showing the characteristic of the narrowband amplification filter 17, it is not limited to Formula (1), The characteristic that an amplification frequency band becomes a fixed frequency band including a disturbance frequency is shown. If it has, it is good also as another structure. Here, the fixed frequency band is a frequency band in which the width of the frequency band includes a disturbance frequency and a frequency in the vicinity thereof, and is a frequency band in which the lateral vibration of the car is remarkably increased. For example, when the disturbance shown in FIG. 5 is input, the width of the amplification frequency band may be about 0.5 Hz to 2.0 Hz.

また、狭帯域増幅フィルタ17の代わりに、図7(a)に示すように、狭帯域バンドパスフィルタ29とゲイン30と加算器31とを設け、外乱周波数を含む周波数帯の周波数成分を増幅することとしてもよい。なお、図7(a)においては、図2における制振コントローラ12bのゲイン16から電源18の間の制御構成に関する変形例のみを示す。かかる場合には、バンドバスフィルタ29の通過帯域が外乱周波数を含む一定の周波数帯域となるようにすればよく、狭帯域バンドパスフィルタ29とゲイン30との順を逆にすることとしてもよい。   Further, instead of the narrow band amplification filter 17, as shown in FIG. 7A, a narrow band band pass filter 29, a gain 30, and an adder 31 are provided to amplify frequency components in a frequency band including a disturbance frequency. It is good as well. Note that FIG. 7A shows only a modification regarding the control configuration between the gain 16 and the power source 18 of the vibration suppression controller 12b in FIG. In such a case, the pass band of the band-pass filter 29 may be a constant frequency band including the disturbance frequency, and the order of the narrow band band-pass filter 29 and the gain 30 may be reversed.

さらに、本実施の形態では、図2に示すような制御構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その構成を適宜変更することが出来る。例えば、本実施の形態では狭帯域増幅フィルタ17をゲイン16と電源18との間に設けることにしたが、ゲイン16の前に狭帯域増幅フィルタ17を設け特定周波数帯の増幅を行うこととしてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the control configuration is as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this, and the configuration can be changed as appropriate. For example, in the present embodiment, the narrow band amplification filter 17 is provided between the gain 16 and the power source 18, but the narrow band amplification filter 17 may be provided in front of the gain 16 to amplify a specific frequency band. Good.

なお、本実施の形態では、図1の紙面に対して左右方向について示したが、紙面に対して垂直方向、すなわちエレベータの前後方向についても、同様の制振装置が構成され、振動を低減することができる。   In the present embodiment, the left and right direction with respect to the paper surface of FIG. 1 is shown, but the same vibration damping device is configured in the direction perpendicular to the paper surface, that is, in the longitudinal direction of the elevator to reduce vibration. be able to.

また、本実施の形態においては、昇降速度検出手段19が検出したかごの昇降速度を用いて、狭帯域増幅フィルタ17の特性を決定することとしたが、これに限定されるものではなく、あらかじめ定められた最大昇降速度を用いることとしてもよい。かかる場合、制振コントローラ12bは、図7(b)に示すような構成とし、記憶手段20bが記憶したガイドスパンLと最大昇降速度Vmとから狭帯域増幅フィルタ17の特性を決定する。このような構成とすることで、昇降速度情報として実測した値ではなく固定の最大速度Vmを用いるため、低速走行時には実際の外乱周波数と異なる値を狭帯域増幅フィルタの中心周波数に設定することになる。したがって、昇降中の昇降速度を用いる場合と比較して低速走行時の制振性能は劣るが、昇降速度検出手段19を別途設ける必要がないため、振動低減装置の構成を簡素化することができる。   Further, in the present embodiment, the characteristics of the narrowband amplification filter 17 are determined using the lifting / lowering speed of the car detected by the lifting / lowering speed detecting means 19, but the present invention is not limited to this. A predetermined maximum ascending / descending speed may be used. In such a case, the vibration suppression controller 12b is configured as shown in FIG. 7B, and determines the characteristics of the narrowband amplification filter 17 from the guide span L and the maximum lifting speed Vm stored in the storage unit 20b. With such a configuration, since the fixed maximum speed Vm is used as the ascending / descending speed information instead of the actually measured value, a value different from the actual disturbance frequency is set as the center frequency of the narrowband amplification filter when traveling at a low speed. Become. Therefore, although the vibration damping performance during low-speed traveling is inferior to the case where the lifting speed during lifting is used, since it is not necessary to separately provide the lifting speed detecting means 19, the configuration of the vibration reducing device can be simplified. .

実施の形態2.
実施の形態1においては、アクチュエータをそれぞれ上側ローラガイドと下側ローラガイドに設けるとともに振動センサとして加速度センサを用いる構成としたが、これに限定されるものではない。そこで、実施の形態2として、アクチュエータの位置等を変更した場合の実施の形態について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1, the actuators are provided on the upper roller guide and the lower roller guide, respectively, and the acceleration sensor is used as the vibration sensor. However, the present invention is not limited to this. Therefore, as a second embodiment, an embodiment in which the position of the actuator is changed will be described.

図8は本発明の実施の形態2にかかるダブルデッキエレベータが昇降路に懸架された状態を示す断面図である。また、図9は本発明の実施の形態2にかかるエレベータの振動低減装置の制御構成を示すブロック図である。図9において、図2又は図7と同一の符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。本発明の実施の形態1とは、変位センサ27a、27bを有する点やアクチュエータ24a、24bの位置等の構成が相違している。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the double deck elevator according to the second embodiment of the present invention is suspended on the hoistway. FIG. 9 is a block diagram showing a control configuration of the elevator vibration reducing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 9, the same reference numerals as those in FIG. 2 or FIG. 7 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted. The first embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the configuration including the displacement sensors 27a and 27b and the positions of the actuators 24a and 24b.

図8において、下枠3cにはそれぞれ取付台21bが固定されている。取付台21b上には、錘22bが取付台21bに対して横方向に可動するように設置されており、取付台21bと錘22bの間にはばね23bが設置されている。また、取付台21bと錘22bの間にはアクチュエータ24bがばね23bと並列に設置されている。下枠3cには、振動センサである加速度センサ26bが設置されかご1の横振動として下枠3cの振動を検出する。また、取付台21bには、別の振動センサである非接触式変位センサ27bが設置されており、取付台21bと錘22bの間の変位を検出する。   In FIG. 8, a mounting base 21b is fixed to each lower frame 3c. On the mounting base 21b, the weight 22b is installed so that it can move to a horizontal direction with respect to the mounting base 21b, and the spring 23b is installed between the mounting base 21b and the weight 22b. An actuator 24b is installed in parallel with the spring 23b between the mount 21b and the weight 22b. An acceleration sensor 26b, which is a vibration sensor, is installed in the lower frame 3c and detects the vibration of the lower frame 3c as the lateral vibration of the car 1. The mounting base 21b is provided with a non-contact displacement sensor 27b, which is another vibration sensor, and detects the displacement between the mounting base 21b and the weight 22b.

そして、加速度センサ26bで計測された振動信号である加速度信号と、変位センサ27bで計測された振動信号である変位信号は制振コントローラ25bに送信され、必要な制振力が計算されることで制御信号がアクチュエータ24bに出力されることとなる。これにより、アクチュエータ24bが動作し、かご枠3に制振力が付加されることとなり、かご1に制振力が付加される。   Then, an acceleration signal that is a vibration signal measured by the acceleration sensor 26b and a displacement signal that is a vibration signal measured by the displacement sensor 27b are transmitted to the vibration suppression controller 25b, and a necessary vibration suppression force is calculated. A control signal is output to the actuator 24b. As a result, the actuator 24 b operates, and a vibration damping force is applied to the car frame 3, and a vibration damping force is added to the car 1.

また、中間枠3bにおいても、取付台21aが固定されており、下枠3cの場合と同じように制振装置が構成されている。   Further, the mounting base 21a is fixed also in the intermediate frame 3b, and the vibration damping device is configured in the same manner as in the case of the lower frame 3c.

次に、各制振コントローラ25a、25bによる制御方法について説明する。以下においては、制振コントローラ25bの構成及び制御方法を例にして説明を行う。図9において、加速度センサ26bで検出された加速度信号は、広帯域バンドパスフィルタ14で制振制御に不要な低周波数成分と高周波数成分が除去される。広帯域バンドパスフィルタ14により制御に不要な周波数帯域を除去された加速度信号は、積分器15で積分計算され速度信号に変換され、ゲイン16によりKp倍に増幅される。狭帯域増幅フィルタ17は、記憶手段20aに記憶されたガイドスパン情報と定格最大速度情報とから増幅する中心周波数を決定し、ゲイン16から出力された信号の外乱周波数の周波数成分を増幅する。   Next, the control method by each damping controller 25a, 25b is demonstrated. In the following, the configuration and control method of the vibration suppression controller 25b will be described as an example. In FIG. 9, the low-frequency component and the high-frequency component that are unnecessary for vibration suppression control are removed from the acceleration signal detected by the acceleration sensor 26 b by the wideband bandpass filter 14. The acceleration signal from which the frequency band unnecessary for control is removed by the broadband bandpass filter 14 is integrated and calculated by the integrator 15 and converted into a speed signal, and is amplified Kp times by the gain 16. The narrowband amplification filter 17 determines the center frequency to be amplified from the guide span information and the rated maximum speed information stored in the storage unit 20a, and amplifies the frequency component of the disturbance frequency of the signal output from the gain 16.

変位センサ27bで検出された取付台21bと錘22bの間の距離信号は、ゲイン33によりKmp倍される。また、取付台21bと錘22bの間の距離信号は微分器34で微分処理され、取付台21bに対する錘22bの相対速度信号に変換されることとなる。相対速度信号に変換された信号は、ゲイン35でKmv倍に増幅される。そして、ゲイン33の出力とゲイン35の出力は加算器36で加算処理される。   The distance signal between the mount 21b and the weight 22b detected by the displacement sensor 27b is multiplied by Kmp by the gain 33. The distance signal between the mount 21b and the weight 22b is differentiated by the differentiator 34 and converted into a relative speed signal of the weight 22b with respect to the mount 21b. The signal converted into the relative speed signal is amplified by Kmv times with a gain 35. The output of the gain 33 and the output of the gain 35 are added by the adder 36.

狭帯域増幅フィルタ17からの出力と加算器36からの出力とは加算器37で加算処理され、電源18に出力される。そして、電源18は加算された信号に応じてアクチュエータ24bに制振電流を供給する。これにより、アクチュエータ24bによりかご枠3に制振力が付加される。   The output from the narrowband amplification filter 17 and the output from the adder 36 are added by an adder 37 and output to the power supply 18. Then, the power source 18 supplies a damping current to the actuator 24b according to the added signal. Thereby, a vibration damping force is applied to the car frame 3 by the actuator 24b.

以上のような構成とすることで、本実施の形態2においても、昇降速度とガイドスパンとで決まる外乱周波数を含む一定の周波数帯を増幅する狭帯域増幅フィルタ17を設けることで、かご横振動から外乱周波数の周波数成分を低減することができる。   By adopting the configuration as described above, also in the second embodiment, by providing the narrow-band amplification filter 17 that amplifies a certain frequency band including the disturbance frequency determined by the ascending / descending speed and the guide span, the car transverse vibration is provided. Thus, the frequency component of the disturbance frequency can be reduced.

なお、本実施の形態では、各アクチュエータ24a、24bは、ばね23a、23b、錘22a、22bとともに、中間枠3b及び下枠3cに取り付けられた取付台21a、21b上にそれぞれ設けることとしたが、図10に示すように上部かご室7と中間枠3bとの間及び下部かご室6と下枠3cとの間にアクチュエータ41a、41bを設けることとしても良い。かかる場合には、例えば、上部かご室7と下部かご室6の底面に振動センサである加速度センサ39a、39bを設置し、中間枠3b及び下枠3cには、加速度信号から必要な制振力を算出して各アクチュエータ41a、41bを制御する制振コントローラ40a、40bが設置する。   In the present embodiment, the actuators 24a and 24b are provided on the mounting bases 21a and 21b attached to the intermediate frame 3b and the lower frame 3c together with the springs 23a and 23b and the weights 22a and 22b, respectively. As shown in FIG. 10, actuators 41a and 41b may be provided between the upper cab 7 and the intermediate frame 3b and between the lower cab 6 and the lower frame 3c. In such a case, for example, acceleration sensors 39a and 39b, which are vibration sensors, are installed on the bottom surfaces of the upper cab 7 and the lower cab 6, and the intermediate frame 3b and the lower frame 3c are provided with the damping force required from the acceleration signal. Is installed by damping controllers 40a and 40b that control the actuators 41a and 41b.

このように、各かご室6、7にアクチュエータ41a、41bをそれぞれ設置することでかご室6、7に制振力を付加することでかご1に制振力を付加することとなるため、外乱とかごとの共振振動における各かご室6、7とかご枠3とが逆位相で振動する振動モードに対しても、効果的に振動を低減することができる。   In this way, by installing the actuators 41a and 41b in the car rooms 6 and 7, respectively, the vibration control force is applied to the car 1 by adding the vibration control force to the car rooms 6 and 7. The vibration can be effectively reduced even in the vibration mode in which the car chambers 6 and 7 and the car frame 3 vibrate in opposite phases in the resonance vibration of the car.

実施の形態3.
実施の形態1及び2においては、外乱周波数の周波数成分を低減するために、いわゆるアクティブ制振装置を用いることとしてが、伸縮機構を備えた振動低減装置とすることもできる。そこで、実施の形態3として、伸縮機構を備えたエレベータの振動低減装置について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, a so-called active vibration damping device is used to reduce the frequency component of the disturbance frequency, but a vibration reduction device including an expansion / contraction mechanism can also be used. Therefore, as an embodiment 3, an elevator vibration reducing device including an expansion / contraction mechanism will be described.

図11は、実施の形態3にかかるダブルデッキエレベータが昇降路に懸架された状態を示す断面図である。他の実施の形態と異なる点は、下側ローラガイド9bが下枠3cに伸縮機構であるボールねじ42を介して設置されている点であるため、その点についてのみ、以下では説明する。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the double deck elevator according to the third embodiment is suspended on a hoistway. The difference from the other embodiments is that the lower roller guide 9b is installed on the lower frame 3c via a ball screw 42, which is an expansion / contraction mechanism, and only this point will be described below.

図11において、下側ローラガイド9bと下枠3cとの間にボールねじ42が設けられている。そして、ダブルデッキエレベータのかごが昇降路の下部で停止している時にはボールねじ42を縮めることで、下側ローラガイド9bと昇降路の底部との干渉を防止する。一方、かごが上昇している間等の昇降路の下部から離れた時には、ボールねじ42を伸ばすことで、ガイドスパンLを大きくする。   In FIG. 11, a ball screw 42 is provided between the lower roller guide 9b and the lower frame 3c. When the car of the double deck elevator is stopped at the lower part of the hoistway, the ball screw 42 is contracted to prevent interference between the lower roller guide 9b and the bottom part of the hoistway. On the other hand, when the car is moving away from the lower part of the hoistway such as while the car is rising, the guide span L is increased by extending the ball screw 42.

実施の形態1において説明したように、ダブルデッキエレベータが高速走行すると、ガイドスパンL[m]と昇降速度V[m/秒]で決まるガイドレール10による外乱周波数fr=V/L[Hz]と、かごの固有振動数foが近接することで大きな振動が生じる。   As described in the first embodiment, when the double deck elevator travels at a high speed, the disturbance frequency fr = V / L [Hz] by the guide rail 10 determined by the guide span L [m] and the lifting speed V [m / sec] When the natural frequency fo of the car is close, a large vibration is generated.

しかしながら、本実施の形態では、ダブルデッキエレベータが高速化してVが大きくなったとしても、かごが昇降している際にボールねじ42が伸びることによりガイドスパンLが大きくなるので、固有振動数foと外乱周波数frとが乖離し、ダブルデッキエレベータのかご横振動増大を抑制することができる。特に、昇降速度Vとかごの固有振動数foで決まる干渉長さLo=V/fo[m]に対してガイドスパンLが十分大きくなるようにボールねじ42の伸縮長さをとれば、固有振動数foと外乱周波数frが近接することはないので、かご横振動の増大を防ぐことができる。   However, in this embodiment, even if the speed of the double deck elevator is increased and V is increased, the guide span L is increased by the ball screw 42 being extended when the car is moving up and down, so that the natural frequency fo And the disturbance frequency fr are deviated from each other, and an increase in the lateral car vibration of the double deck elevator can be suppressed. In particular, if the expansion / contraction length of the ball screw 42 is set so that the guide span L is sufficiently large with respect to the interference length Lo = V / fo [m] determined by the elevating speed V and the natural frequency fo of the car, the natural vibration Since the number fo and the disturbance frequency fr are not close to each other, an increase in the lateral vibration of the car can be prevented.

また、エレベータのかごが昇降する昇降路の上下寸法には制限があるためガイドスパンLを単純に長くすると昇降路の上下寸法が増加し新たな問題となるが、本実施の形態では昇降路の下部にかごが存在するときにはボールねじ42を縮めることでガイドスパンLを小さくしているため、昇降路の上下寸法が増加することを抑制できる。   Also, since the vertical dimension of the hoistway where the elevator car moves up and down is limited, if the guide span L is simply lengthened, the vertical dimension of the hoistway will increase and become a new problem. Since the guide span L is reduced by shrinking the ball screw 42 when the car is present at the lower part, it is possible to suppress an increase in the vertical dimension of the hoistway.

なお、本実施の形態では、伸縮機構としてボールねじ42を設けることとしたが、ボールねじ42の代わりに伸縮機構としてパンタグラフを用いることとしてもよい。例えば、図12に示すように、上側ローラガイド9aと上枠3aとの間にパンタグラフ43を設け、ダブルデッキエレベータのかごが昇降路の上部にあり停止している時にはパンタグラフ43を縮め、昇降路の上部から離れかごが下降している時にはパンタグラフ43を伸ばすこととしてもよい。   In the present embodiment, the ball screw 42 is provided as the expansion / contraction mechanism, but a pantograph may be used as the expansion / contraction mechanism instead of the ball screw 42. For example, as shown in FIG. 12, a pantograph 43 is provided between the upper roller guide 9a and the upper frame 3a, and when the car of the double deck elevator is at the upper part of the hoistway, the pantograph 43 is shrunk and the hoistway The pantograph 43 may be extended when the car is moving away from the top of the car.

また、上記においては、伸縮機構を下側ローラガイド9bと下枠3cとの間に設けた例と伸縮機構を上側ローラガイド9aと上枠3aとの間に設けた例について示したが、伸縮機構を下側ローラガイド9bと下枠3cとの間及び上側ローラガイド9aと上枠3aとの間の双方に設けることとしてもよいのは言うまでもない。   In the above description, the example in which the expansion / contraction mechanism is provided between the lower roller guide 9b and the lower frame 3c and the example in which the expansion / contraction mechanism is provided between the upper roller guide 9a and the upper frame 3a are shown. Needless to say, the mechanism may be provided between the lower roller guide 9b and the lower frame 3c and between the upper roller guide 9a and the upper frame 3a.

なお、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   Note that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be modified or omitted as appropriate.

1 エレベータ、3 かご枠、6 下部かご室、7 上部かご室、9a 上側ローラガイド、9b 下側ローラガイド、10 ガイドレール、11a 加速度センサ、11b 加速度センサ、12a 制振コントローラ、12b 制振コントローラ、13a アクチュエータ、13b アクチュエータ、17 狭帯域増幅フィルタ、19 昇降速度検出手段、24a アクチュエータ、24b アクチュエータ、25a 制振コントローラ、25b 制振コントローラ、26a 加速度センサ、26b 加速度センサ、27a 変位センサ、27b 変位センサ、39a 加速度センサ、39b 加速度センサ、40a 制振コントローラ、40b 制振コントローラ、41a アクチュエータ、41b アクチュエータ、42 ボールねじ、43 パンタグラフ。   1 elevator, 3 car frame, 6 lower car room, 7 upper car room, 9a upper roller guide, 9b lower roller guide, 10 guide rail, 11a acceleration sensor, 11b acceleration sensor, 12a vibration damping controller, 12b vibration damping controller, 13a Actuator, 13b Actuator, 17 Narrow-band amplification filter, 19 Lifting speed detection means, 24a Actuator, 24b Actuator, 25a Damping controller, 25b Damping controller, 26a Acceleration sensor, 26b Acceleration sensor, 27a Displacement sensor, 27b Displacement sensor, 39a Acceleration sensor, 39b Acceleration sensor, 40a Damping controller, 40b Damping controller, 41a Actuator, 41b Actuator, 42 Ball screw, 43 Pantograph

Claims (8)

エレベータのかごに制振力を付加するアクチュエータと、
前記かごの横振動を計測する振動センサと、
前記振動センサが計測した前記かごの横振動から前記かごに設けられた上側ローラガイドと下側ローラガイドとの距離であるガイドスパンと前記エレベータの昇降速度とによって定まる外乱周波数の周波数成分を抽出し、抽出した前記周波数成分に基づいて前記かごの横振動の前記周波数成分が打ち消されるように前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするエレベータの振動低減装置。
An actuator that adds damping force to the elevator car;
A vibration sensor for measuring lateral vibration of the car;
A frequency component of a disturbance frequency determined by a guide span which is a distance between an upper roller guide and a lower roller guide provided in the car and a lifting speed of the elevator is extracted from the lateral vibration of the car measured by the vibration sensor. A control unit for controlling the actuator so that the frequency component of lateral vibration of the car is canceled based on the extracted frequency component;
An elevator vibration reduction device comprising:
前記振動センサは前記横振動を示す振動信号を出力し、
前記制御部は、
前記振動信号の前記周波数成分を増幅し、増幅した前記振動信号に基づいて前記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータの振動低減装置。
The vibration sensor outputs a vibration signal indicating the lateral vibration,
The controller is
Amplifying the frequency component of the vibration signal and controlling the actuator based on the amplified vibration signal;
The elevator vibration reduction device according to claim 1.
前記エレベータの昇降速度を検出する速度検出部と、前記ガイドスパンを予め記憶する第一の記憶部とを備え、
前記制御部は、前記速度検出部が検出した前記エレベータの昇降速度と、前記第一の記憶部に記憶されたガイドスパンとから前記周波数成分を増幅する、
ことを特徴とする請求項2に記載のエレベータの振動低減装置。
A speed detection unit that detects a lifting speed of the elevator; and a first storage unit that stores the guide span in advance.
The control unit amplifies the frequency component from the lift speed of the elevator detected by the speed detection unit and the guide span stored in the first storage unit.
The elevator vibration reducing device according to claim 2.
前記エレベータの最大昇降速度と前記ガイドスパンとを予め記憶する第二の記憶部を備え、
前記制御部は、前記第二の記憶部が記憶した前記エレベータの最大昇降速度と前記ガイドスパンとから前記周波数成分を増幅する、
ことを特徴とする請求項2に記載のエレベータの振動低減装置。
A second storage unit for storing in advance the maximum lifting speed of the elevator and the guide span;
The control unit amplifies the frequency component from the maximum lifting speed of the elevator stored in the second storage unit and the guide span.
The elevator vibration reducing device according to claim 2.
かご室及び前記かご室が収納されるかご枠から構成されるかごと、
前記かご枠の上側に設けられる上側ローラガイドと、
前記かご枠の下側に設けられる下側ローラガイドと、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載のエレベータの振動低減装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータ。
A car room and a car frame in which the car room is stored;
An upper roller guide provided on the upper side of the car frame;
A lower roller guide provided under the car frame;
The elevator vibration reducing device according to any one of claims 1 to 4,
An elevator characterized by comprising:
前記アクチュエータは前記上側ローラガイド又は前記下側ローラガイドの少なくともいずれか一方に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項5に記載のエレベータ。
The actuator is attached to at least one of the upper roller guide or the lower roller guide.
The elevator according to claim 5.
前記かご室は上下一対のかご室であり、
ダブルデッキエレベータあることを特徴とする請求項6に記載のエレベータ。
The car room is a pair of upper and lower car rooms,
The elevator according to claim 6, wherein the elevator is a double deck elevator.
前記ダブルデッキエレベータの最大昇降速度は分速10m以上である、
ことを特徴とする請求項7に記載のエレベータ。
The maximum lifting speed of the double deck elevator is 10 m / min or more,
The elevator according to claim 7 characterized by things.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105645228A (en) * 2015-12-10 2016-06-08 柳州市京阳节能科技研发有限公司 Three-dimensional laminated type rapid energy-saving elevator car
JP2018095476A (en) * 2016-12-08 2018-06-21 三菱電機株式会社 Elevator system and elevator control method
CN113503334A (en) * 2021-07-30 2021-10-15 上海三菱电梯有限公司 Method for reducing vibration of guide rail

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09208162A (en) * 1996-02-02 1997-08-12 Toshiba Corp Car of double deck elevator
JPH1045355A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Otis Elevator Co Elevator with movable roller guide
JPH11116166A (en) * 1997-10-15 1999-04-27 Toshiba Corp Vibration control device of elevator
WO2008072315A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Mitsubishi Electric Corporation Elevator device
JP2011157219A (en) * 2011-03-22 2011-08-18 Mitsubishi Electric Corp Elevator vibration damping device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09208162A (en) * 1996-02-02 1997-08-12 Toshiba Corp Car of double deck elevator
JPH1045355A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Otis Elevator Co Elevator with movable roller guide
JPH11116166A (en) * 1997-10-15 1999-04-27 Toshiba Corp Vibration control device of elevator
WO2008072315A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Mitsubishi Electric Corporation Elevator device
JP2011157219A (en) * 2011-03-22 2011-08-18 Mitsubishi Electric Corp Elevator vibration damping device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105645228A (en) * 2015-12-10 2016-06-08 柳州市京阳节能科技研发有限公司 Three-dimensional laminated type rapid energy-saving elevator car
JP2018095476A (en) * 2016-12-08 2018-06-21 三菱電機株式会社 Elevator system and elevator control method
CN113503334A (en) * 2021-07-30 2021-10-15 上海三菱电梯有限公司 Method for reducing vibration of guide rail

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