JP2016023063A - エレベータの乗かごの振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイドローラを乗かごに設けたものにあって、乗かごの昇降中の振動を抑制することができるエレベータの乗かごの振動抑制装置を提供する。
【解決手段】乗かご２と、この乗かご２を上下方向に案内するガイドレール３と、このガイドレール３に摺接するように乗かご２に取り付けられ、乗かご２の水平方向の動きを拘束するガイドローラ４Ａとを備えたエレベータの乗かごの振動抑制装置において、昇降中の乗かご２の振動を生じ得る状況を検知する状況検知手段、例えば加速度センサ７と、この加速度センサ７によって乗かご２が振動を生じ得る状況であると検知されたとき、ガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺接抵抗を増加させるモータ５を含む抵抗付与手段と、この抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な制御装置６から成る抵抗値可変手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガイドレールに摺接するガイドローラが設けられたエレベータの乗かごの振動抑制装置に関する。

ガイドローラを備えたエレベータとしては、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１には、主索すなわちワイヤロープの移動を介して昇降路内を昇降する乗かごと、この乗かごを上下方向に案内するガイドレールと、このガイドレールに摺接するように乗かごに取り付けられ、乗かごの水平方向の動きを拘束するガイドローラとを備えたエレベータが開示されている。ガイドローラは、Ｔ字形のガイドレールの両側面のそれぞれに摺接する２つのガイドローラと、ガイドレールの頂部に摺接する１つのガイドローラによって構成されている。すなわち、１本のガイドレールに対して３つのガイドローラが摺接するように乗かごに設けられている。

特開２００５−１２６１６３号公報

前述したようなガイドローラを備えたエレベータでは、ガイドレールに対するガイドローラの摺接抵抗が小さくなることから効率の高い乗かごの走行性を確保することができる。しかし例えば、経験的に昇降中の乗かごの加減速時に、乗かごが振動する虞がある。また、乗かごの積載荷重が軽いとき、すなわち乗かごの軽量化に伴って、乗かごが振動する虞がある。あるいはまた、経験的に乗かごが昇降路の頂部に位置するワイヤロープの巻上機等に近づいたとき、すなわち乗かごが最上階に近づいたときに、乗かごが振動する虞がある。したがって従来から、乗かごの良好な乗り心地を確保するために、前述したような乗かごの振動を確実に抑えることのできる技術の開発が要望されていた。

本発明は、前述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、ガイドローラを乗かごに設けたものにあって、乗かごの昇降中の振動を抑制することができるエレベータの乗かごの振動抑制装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るエレベータの乗かごの振動抑制装置は、昇降路内を昇降する乗かごと、この乗かごを上下方向に案内するガイドレールと、前記ガイドレールに摺接するように前記乗かごに取り付けられ、前記乗かごの水平方向の動きを拘束するガイドローラとを備えたエレベータに設けられ、前記乗かごの昇降中の振動を抑制するエレベータの乗かごの振動抑制装置において、昇降中の前記乗かごの振動を生じ得る状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段によって前記乗かごが振動を生じ得る状況であると検知されたとき、前記ガイドレールに対する前記ガイドローラの摺接抵抗を増加させる抵抗付与手段と、前記抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な抵抗値可変手段とを備えたことを特徴としている。

本発明は、ガイドローラを乗かごに設けたものにあって、従来生じる虞のあった乗かごの昇降中の振動を抑制することができ、乗かごの良好な乗り心地を確保することができる。また本発明は、乗かごの振動を生じ得る状況の程度に応じた大きさの抵抗をガイドローラに与えることができ、乗かごの良好な走行性を確保しながらも、この乗かごの振動を抑制することができ、従来よりも信頼性の高いエレベータを実現させることができる。

本発明に係るエレベータの乗かごの振動抑制装置の第１実施形態の概略構成を示す正面図である。 第１実施形態に備えられるガイドローラの配置形態を示す平面図である。 図３に示すガイドローラの配置形態の正面図である。 第１実施形態に備えられるモータ制御回路を示す電気回路図である。 本発明の第２実施形態の概略構成を示す正面図である。 本発明の第３実施形態の要部構成を示す側面図である。

以下、本発明に係るエレベータの乗かごの振動抑制装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る乗かごの振動抑制装置が設けられるエレベータは、図示しないワイヤロープの移動により昇降路１内を昇降する乗かご２と、この乗かご２を上下方向に案内するガイドレール３と、このガイドレール３に摺接するように取り付けられ、乗かご２の水平方向の動きを拘束するガイドローラとを備えている。

図１では一部省略してあるが、前述のガイドローラは、図２，３に示すように、Ｔ字形のガイドレール３の頂部に摺接する１つのガイドローラ４Ａと、ガイドレール３の両側面のそれぞれに摺接する２つのガイドローラ４Ｂ，４Ｃによって構成されている。すなわち、１本のガイドレール３に対して３つのガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが摺接するように乗かご２に設けてある。

図１に例示するように、乗かご２の上部の一方側に、一対のガイドレール３のうちの一方に摺接する３つのガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設けてあり、乗かご２の上部の他方側に、一対のガイドレール３のうちの他方に摺接する３つのガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設けてある。同様に、乗かご２の下部の一方側に、一対のガイドレール３のうちの一方に摺接する３つのガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設けてあり、乗かご２の下部の他方側に、一対のガイドレール３のうちの他方に摺接する３つのガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを設けてある。

このようなエレベータに設けられる第１実施形態に係る乗かごの振動抑制装置は、乗かご２の上部に設けられ、昇降中の乗かご２の振動を生じ得る状況を検知する状況検知手段、例えば昇降中の乗かご２の加速度を検知する加速度センサ７を備えている。

また、この第１実施形態は、加速度センサ７によって乗かご２が振動を生じ得る状況であると検知されたとき、ガイドレール４Ａそれぞれの摺接抵抗を増加させる抵抗付与手段を備えている。例えば、この抵抗付与手段は、乗かご２の上部に一対設けられたガイドローラ４Ａのそれぞれに同軸に取り付けられ、加速度センサ７によって乗かご２が振動を生じ得る状況であると検知されたとき、該当するガイドレール３への摺接によるガイドローラ４Ａの回転方向とは逆方向のトルクを与えるモータ５を含んでいる。

また、この第１実施形態は、前述した抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な抵抗値可変手段を備えている。この抵抗値可変手段は、図１に示すように乗かご６の上部に配置され、モータ５の駆動電流の値を変更可能な制御装置６から成っている。前述した加速度センサ７は、この制御装置６に接続されている。

図４に示すように、制御装置６は、加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１を入力し、この加速度検出信号１１の値に応じて、第１制御信号１２、第２制御信号１４、及び第３制御信号１６を出力するコントローラ１０を備えている。

コントローラ１０は、加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１の値が、比較的大きな乗かご２の振動を生じ得る状況であって、ガイドローラ４Ａに対する抵抗付与制御を必要とする第１閾値以上と判断したときには、第１制御信号１２と第３制御信号１６を出力する処理を行う。また、コントローラ１０は、加速度検出信号１１の値が、第１閾値未満であるが乗かご２が振動を生じ得ると見做され、ガイドローラ４Ａに対する抵抗付与制御を要すると見做される第２閾値以上であると判断したときは、第２制御信号１４と第３制御信号１６を出力する処理を行う。なお、コントローラ１０は、加速度検出信号１１の値が第２閾値未満であるときには、乗かご２の振動を生じない状況、すなわちガイドローラ４Ａに対する抵抗付与制御を要しない状況と判断し、第１制御信号１２、第２制御信号１４、及び第３制御信号１６のいずれも出力することがない。

また同図４に示すように、制御装置６は、前述した第１制御信号１２に応じてモータ５のそれぞれに接続される回路を閉じる第１スイッチ１３と、前述した第２制御信号１４に応じてモータ５のそれぞれに接続される回路を閉じる第２スイッチ１５と、前述した第３制御信号１６に応じてモータ５のそれぞれに接続される回路を閉じる第３スイッチ１７とを備えている。

第２スイッチ１５には可変抵抗１８が接続されている。したがって、第１スイッチ１３が閉じられることによるモータ５の駆動電流の値に比べて、第２スイッチ１５が閉じられることによるモータ５の駆動電流の値は小さくなる。すなわち、第１スイッチ１３、第２スイッチ１５のそれぞれが個別に閉じられることにより、モータ５の駆動電流の値が変更可能となっている。第１スイッチ１３が閉じられた場合には、モータ５の駆動電流が大きくなることにより、ガイドローラ４Ａに与えられるトルクは大きくなる。第２スイッチ１５が閉じられた場合には、第１スイッチ１３が閉じられた場合に比べてモータ５の駆動電流が小さくなり、ガイドローラ４Ａに与えられるトルクは小さくなる。

また、第３スイッチ１７には、整流器１９が接続され、整流器１９には２次電池２０を接続してある。第３スイッチ１７が閉じられることにより、発電機として機能したモータ５で発生させた電力が整流器１９を介して２次電池２０に蓄えられる。この２次電池２０の電力は、ドア開閉用の電力として、あるいは乗かご２の照明用の電力等に活用することができる。

なお、この第１実施形態では、前述した制御装置６と、モータ５とによって、すなわち制御装置６のコントローラ１０、第１スイッチ１３、及び第２スイッチ１５と、モータ５とによって、ガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺接抵抗を増加させる抵抗付与手段が構成されている。

また、前述した制御装置６によって、すなわちこの制御装置６の第１スイッチ１３、第２スイッチ１５、及び可変抵抗１８によって、抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な抵抗値可変手段が構成されている。

このように構成した第１実施形態は、乗かご２の昇降中にコントローラ１０で、加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１の値が、乗かご２が振動を生じないと見做される値と判断されたときは、コントローラ１０から第１制御信号１２，第２制御信号１４，及び第３制御信号１６のいずれも出力されない。これにより、第１スイッチ１３、第２スイッチ１５、第３スイッチ１７のいずれも開いた状態に保たれる。したがって、モータ５は駆動せず、ガイドローラ４Ａにトルクが与えられることはなく、ガイドレール３に対するガイドローラ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの摺接抵抗は小さく保たれ、乗かご２は円滑に高い効率で昇降する。

また、乗かご２の昇降中にコントローラ１０で、加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１の値が、乗かご２に比較的大きな振動を生じ得る値、すなわち前述した第１閾値以上の値であると判断されたときには、コントローラ１０から第１制御信号１２及び第３制御信号１６が出力される。これにより、第１スイッチ１３と第３スイッチ１７が閉じられる。

第１スイッチ１３が閉じられることにより、モータ５が駆動してガイドローラ４Ａに比較的大きなトルクが与えられる。これによりガイドローラ４Ａの回転が重くなり、これに伴って乗かご２は振動を生じないように保たれながら昇降する。また、第３スイッチ１７が閉じられることにより、発電機として機能したモータ５で発生させた電力が２次電池２０に蓄えられる。

また、乗かご２の昇降中にコントローラ１０で、加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１の値が、乗かご２に振動を生じ得る値であるものの、第１閾値未満、第２閾値以上の比較的小さな値であると判断されたときには、コントローラ１０から第２制御信号１４及び第３制御信号１６が出力される。これにより、第２スイッチ１５と第３スイッチ１７が閉じられる。第２スイッチ１５が閉じられることにより、モータ５が駆動してガイドローラ４Ａに第１スイッチ１３が閉じられたときに比べて小さなトルクが与えられる。これにより第２スイッチ１５が閉じられた場合も、ガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺接抵抗が増加し、乗かご２は振動を生じないように保たれながら昇降する。また、第３スイッチ１７が閉じられることにより、前述したようにモータ５の駆動の間、２次電池２０に電力が蓄えられる。

このように第１実施形態によれば、昇降中の乗かご２が振動を生じ得る状況であると加速度センサ７から出力される加速度検出信号１１に基づいてコントローラ１０が判断したとき、第１スイッチ１３あるいは第２スイッチ１４が閉じられて、モータ５が駆動し、ガイドローラ４Ａにトルクが与えられてガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺接抵抗が増加する。これにより、乗かご２の昇降中の振動を抑制することができ、乗かご２の良好な乗り心地を確保することができる。またこのとき、第１スイッチ１３が閉じられるか、第２スイッチ１５が閉じられるかにより、モータ５によってガイドローラ４Ａに与えられるトルクの大きさが変更可能となる。したがって、加速度センサ７によって検知される乗かご２の振動を生じ得る状況の程度に応じたモータ５のトルク、すなわちガイドローラ４Ａに与えられる抵抗の大きさとなるように、ガイドローラ４Ａに与えられる抵抗の大きさが変更され、乗かご２の良好な走行性を確保しながらも、この乗かご２の振動を抑えることができる。これにより、信頼性の高いエレベータを実現させることができる。

図５に示す本発明の第２実施形態は、昇降中の乗かご２の振動を生じ得る状況を検知する状況検知手段を、積載荷重を検出する荷重センサ２１によって構成してある。その他の構成は前述した第１実施形態と同等である。

この第２実施形態は、荷重センサ２１から出力される荷重検出信号に基づいて、前述と同様にコントローラ１０が振動を生じ得る状況かどうかを判断する。判断後の動作は前述した第１実施形態と同じである。このように構成した第２実施形態も、第１実施形態と同等の作用効果が得られる。

なお、状況検知手段として第１実施形態は加速度センサ７を設け、第２実施形態は荷重センサ２１を設けたが、本発明は、これらの加速度センサ７や荷重センサ２１を設けることには限定されない。状況検出手段として、昇降中の乗かご２の位置を検出する手段を設けてもよく、また、乗かご２の速度を検出する手段を設けてもよい。

図６に示す本発明の第３実施形態は、乗かご２上にガイドレール３に当接するガイドローラ４Ａを支持する支持部材２５を設け、この支持部材２５上に固定部材２６を取り付け、この固定部材２６上に平滑板２７を固定してある。なお、図６においては、ガイドローラ４Ａ以外のガイドローラ４Ｂ，４Ｃは図示を省略してある。

この第３実施形態は、固定部材２６上に取り付けられ、前述した制御装置６のコントローラ１０から出力される制御信号で制御される制御モータ３０と、この制御モータ３０によって回転角を制御されるボールねじ３１とを備えている。また、平滑板２７上に摺動可能に設けられ、ボールねじ３１が螺合するねじ部３２ａを有するベース部材３２と、このベース部材３２上に、ベース部材３２と一体に設けたばね受け３３と、このばね受け３３内に収納したばね３４と、端部がばね３４に係着された支持腕３６と、この支持腕３６に支持され、ガイドローラ４Ａに対向して配置される抵抗ローラ３５とを備えている。

この第３実施形態は、加速度センサ７等の状況検知手段に基づいて制御装置６のコントローラ１０で、昇降中の乗かご２が振動を生じ得る状況であると判断されたとき、状況検知手段の信号値に応じた大きさの回転角までボールねじ３７が回転するように、コントローラ１０から制御モータ３０に制御信号が出力される。

制御モータ３０の駆動によって回転したボールねじ３１との螺合によってベース部材３２が平滑板２７上を摺動し、ベース部材３２と一体に移動するばね受け３３によって、ばね３４が撓められ、このばね３４の弾性力が支持腕３６を介して抵抗ローラ３５に与えられ、この抵抗ローラ３５がガイドローラ４Ａに押圧される。これによりガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺動抵抗が増加し、乗かご２の昇降中のガイドローラ４Ａの回転が重くなり、乗かご２が摺動を生じない状態に保たれて昇降する。

この第３実施形態では、前述したコントローラ１０、制御モータ３０、ボールねじ３１、ベース部材３２、ばね受け３３、ばね３４、支持腕３６、及び抵抗ローラ３５によって、ガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺動抵抗を増加させる抵抗付与手段が構成されている。

また、前述したコントローラ１０、制御モータ３０、ボールねじ３１、及びベース部材３２によって、抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な抵抗値可変手段が構成されている。

このように構成した第３実施形態も、乗かご２が振動を生じ得る状況であることを検知する状況検知手段の信号値に応じてガイドレール３に対するガイドローラ４Ａの摺接抵抗を可変に増加させることができ、第１実施形態と同様の効果が得られる。

１ 昇降路
２ 乗かご
３ ガイドレール
４Ａ ガイドローラ
４Ｂ ガイドローラ
４Ｃ ガイドローラ
５ モータ（抵抗付与手段）
６ 制御装置（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
７ 加速度センサ（状況検知手段）
１０ コントローラ（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
１３ 第１スイッチ（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
１５ 第２スイッチ（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
１８ 可変抵抗（抵抗値可変手段）
２１ 荷重センサ（状況検知手段）
３０ 制御モータ（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
３１ ボールねじ（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
３２ ベース部材（抵抗付与手段）（抵抗値可変手段）
３３ ばね受け（抵抗付与手段）
３４ ばね（抵抗付与手段）
３５ 抵抗ローラ（抵抗付与手段）
３６ 支持腕（抵抗付与手段）

Claims (5)

1. 昇降路内を昇降する乗かごと、この乗かごを上下方向に案内するガイドレールと、前記ガイドレールに摺接するように前記乗かごに取り付けられ、前記乗かごの水平方向の動きを拘束するガイドローラとを備えたエレベータに設けられ、前記乗かごの昇降中の振動を抑制するエレベータの乗かごの振動抑制装置において、
   昇降中の前記乗かごの振動を生じ得る状況を検知する状況検知手段と、
   前記状況検知手段によって前記乗かごが振動を生じ得る状況であると検知されたとき、前記ガイドレールに対する前記ガイドローラの摺接抵抗を増加させる抵抗付与手段と、
   前記抵抗付与手段によって与えられる抵抗の大きさを変更可能な抵抗値可変手段とを備えたことを特徴とするエレベータの乗かごの振動抑制装置。
2. 請求項１に記載のエレベータの乗かごの振動抑制装置において、
   前記状況検知手段は、昇降中の前記乗かごの加速度、速度、積載荷重、及び位置のいずれかを検知する手段から成ることを特徴とするエレベータの乗かごの振動抑制装置。
3. 請求項１または２に記載のエレベータの乗かごの振動抑制装置において、
   前記抵抗付与手段は、前記ガイドローラに同軸に取り付けられ、前記状況検知手段によって前記乗かごが振動を生じ得る状況であると検知されたとき、前記ガイドローラに、前記ガイドレールへの摺接による前記ガイドローラの回転の方向とは逆方向のトルクを与えるモータを含むことを特徴とするエレベータの乗かごの振動抑制装置。
4. 請求項３に記載のエレベータの乗かごの振動抑制装置において、
   前記抵抗値可変手段は、前記モータの駆動電流の値を変更可能な制御装置から成ることを特徴とするエレベータの乗かごの振動抑制装置。
5. 請求項１または２に記載のエレベータの乗かごの振動抑制装置において、
   前記抵抗付与手段は、前記乗かごに設けられ、前記状況検知手段によって前記乗かごが振動を生じ得る状況であると検知されたとき、前記ガイドローラを押圧する抵抗ローラを含むことを特徴とするエレベータの乗かごの振動抑制装置。