JP2018167913A - エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】ビルの固有周期から離れる方向にロープの張力を変化させたい。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は、乗りかご、乗りかごと接続されるロープ、ロープの他方に接続される釣合い重り、乗りかごの上方または下方に位置するロープの途中にロープが巻き掛けられた一対の可動プーリ、ロープの張力を検出する張力検出装置、一対の可動プーリ間の対向距離を、ロープの張力を調整する方向に駆動する駆動装置、とを備え、張力検出装置で検出した張力と、乗りかごの位置と、ロープの物性値から当該状態でのロープの固有周期を算出し、算出したロープの固有周期がエレベータが据付られた建物が有する固有周期に近い場合、駆動装置を駆動させ、建物の固有周期から遠ざかる方向に駆動装置を用いてロープの張力を増減する制御装置、とを備える、エレベータを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロープ張力調整装置を備えたエレベータに関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、乗りかごと釣合い重りとを昇降させるロープを有するエレベータにおいて、前記ロープの端部を固定するロープ端固定部の傾斜を検出する傾斜検出手段と、１本以上の前記ロープの張力を当該ロープの前記ロープ端固定部の高低位置を変化させることにより任意に調整するロープ張力調整手段と、を備え、前記傾斜検出手段の計測値が所定の閾値を超えた際に、前記１本以上のロープの張力を、前記エレベータが据付される建物が有する固有周期と前記ロープが有する固有周期とが異なる周期となるように決定される張力に前記ロープ張力調整手段により調整することを特徴とするエレベータの制御装置が記載されている。

特開２００８−３０８２４０号公報

特許文献１に記載されたエレベータ装置は、長周期地震や強風により建築物が長周期で揺れるとエレベータロープ類が大きく振れる可能性があるが、ロープ類端部に油圧ジャッキ等を設けてロープ長さを変化させて張力を調整し、長尺物の振れを抑制している。張力の強弱の変化方向は奇数開か偶数回で決まっており、建物の固有周期に近づける方向に、ロープ類の張力を変化させてしまう可能性がある。

上記課題を解決するために、本発明は、乗りかご、乗りかごと接続されるロープ、ロープの他方に接続される釣合い重り、乗りかごの上方または下方に位置するロープの途中にロープが巻き掛けられた一対の可動プーリ、ロープの張力を検出する張力検出装置、一対の可動プーリ間の対向距離を、ロープの張力を調整する方向に駆動する駆動装置、とを備え、張力検出装置で検出した張力と、乗りかごの位置と、ロープの物性値から当該状態でのロープの固有周期を算出し、算出したロープの固有周期がエレベータが据付られた建物が有する固有周期に近い場合、駆動装置を駆動させ、建物の固有周期から遠ざかる方向に駆動装置を用いてロープの張力を増減する制御装置、とを備える、エレベータを提供する。

本発明のエレベータ装置によれば、小型のロープ張力調整装置によってロープ長さを変化させて張力を調整することができる。なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例によるエレベータ装置の概略構成図である。 ロープ張力調整装置の概略構成図である。 ロープ張力調整装置の平面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例によるエレベータ装置を示す概略構成図である。昇降路１内には、乗りかご２および釣合い重り３が昇降自在に配置されている。昇降路１の上方に形成された機械室４には、巻上機５およびそらせ車６が設置されており、これら巻上機５およびそらせ車６には、主ロープ７が巻き掛けられている。主ロープ７の一方側は、ロープ張力調整装置３０を介してから、乗りかご２のかご枠８にシンブルロッドによって連結されている。主ロープ７の他方側は、釣合い重り３に連結されている。ロープ張力調整装置３０は詳細については後述するがかご枠８に接続されている。

昇降路１の下部にはコンペンシーブ１０が設置されており、このコンペンシーブ１０に巻き掛けられているコンペンロープ１１の一端部は乗りかご２の下部に連結されており、コンペンロープ１１の他端部は釣合い重り３の下部に連結されている。また機械室４に配置されたシーブ１２と、昇降路１の下部に配置したシーブ１３との間には、乗かご昇降行程全域に亘って張られた無端状の調速機ロープ１４が巻き掛けられている。また機械室４内には、上述したロープ張力調整装置のための演算装置を有した制御装置１５が配置されている。

図２は、上述したエレベータ装置のロープ張力調整装置の概略構成図である。機械室４から下げられた主ロープ７の端部は、シンブルロッド１６によってかご枠８に連結されている。この主ロープ７の端部近傍の途中には、ロープ張力調整装置３０が構成されている。このロープ張力調整装置３０は、一対の固定プーリ１７および固定プーリ１８と、一対の可動プーリ１９および可動プーリ２０を有している。一対の可動プーリ１９，２０は、ほぼ水平方向に所定距離を隔てて対向配置されると共に、詳細を後述するようにほぼ水平方向で互いに接近または離反できるよう移動可能に支持されている。可動プーリはそれぞれ軸３９、４０が挿入されており、軸に対して回転可能になっている。

一対の可動プーリ１９，２０をほぼ水平方向に対向して配置した対向部の上下部に、上述した一対の固定プーリ１７，１８が分散配置され、主ロープ７は可動プーリ１９，２０に巻き掛けられた前後で、固定プーリ１７，１８に巻き掛けられてそれぞれ異なるほぼ垂直方向に方向転換されている。

つまり、機械室４から下げられた主ロープ７は、先ず、固定プーリ１７によって方向転換された後、可動プーリ１９に巻き掛けられ、さらにほぼ水平方向に配置した可動プーリ２０に巻き掛けられ、固定プーリ１８によって方向転換された後にシンブルロッド１６によってかご枠８に連結されている。

図３は、ロープ張力調整装置の具体的な構成を示す、図２のＡ−Ａ’断面の図である。枠体２１内には一対のプーリガイド２２Ａ，２２Ｂが対向配置され、両プーリガイド２２Ａ，２２Ｂ間に上述した一対の可動プーリ１９，２０が両プーリガイド２２Ａ，２２Ｂに沿って移動可能に支持されている。また枠体２１には、それぞれ回転軸２３を有する複数台の駆動装置２４が取り付けられている。軸３９、４０にはネジ溝が切ってあり、ネジ溝を切った各回転軸２３が挿入されている。この各回転軸２３が回転することによって軸３９、４０が水平方向に移動する。これにより一対の可動プーリ１９，２０間の距離が変更されて、主ロープ７の張力が調整されるように構成されている。なお各回転軸２３に曲げ応力が発生しないように、両可動プーリ１９，２０自体の荷重はプーリガイド２２Ａ，２２Ｂが負担するようにしている。また、各回転軸２３に大きな曲げ応力が発生しないよう、一つの可動プーリを２本の回転軸２３で駆動させるようにしている。

各駆動装置２４の近傍には、主ロープ７の張力を測定する張力検出装置２５がそれぞれ配置されており、ここでの張力検出装置２５は、主ロープ７が巻き掛けられた可動プーリ１９，２０間に主ロープ７側から加えられた張力変動を検出するものである。本実施例における張力検出装置２５は、主ロープ７側から加えられた張力変動を軸３９，４０を介して回転軸２３に加えられる荷重変動から検出している。

張力検出装置２５によって検出される主ロープ７の張力、制御装置１５によって検出される乗りかご２の位置、主ロープ７の物性値、に基づき制御装置１５で当該状態でのロープ７の固有周期が算出される。また、制御装置１５にはエレベータが据付される建物が有する固有周期が事前に設定されている。この建物が有する固有周期と当該状態でのにロープ７の固有周期に近い場合、制御装置１５の演算装置は、算出された固有周期を基に各駆動装置２４を制御してロープ張力を調整させる。この時の張力調整は任意に増減させることが可能であり、建物の情報や調整前の張力の値に基づき制御装置１５から調整処理が行われる。制御装置１５はロープ７の固有周期が建物の固有周期から遠ざかる方向にロープ張力を増加または減少させる。制御装置１５で算出される主ロープ７の固有周期が、建物が有する固有周期と一定以上離れると駆動装置２４の制御は完了となる。

各駆動装置２４や張力検出装置２５は、種々の構成を採用することができ、図示の構成に限定するものではない。全体的なロープ張力調整装置は、主ロープ７の張力変化を一対の可動プーリ１９，２０を使用して検出し、張力調整をほぼ連続的に行っても良いし、一定の閾値を定め、これを越えたときに調整制御を行うようにしても良い。

免震建築物は、積層ゴム等で構成される免震層を有する建築物である。このような免震建築物は、地震によるＳ波、Ｐ波の揺れが免震層上部構造体に伝わりにくい特徴があるが、長周期地震動のような長い周期の揺れには共振して大きく揺れる可能性がある。このとき、免震建築物は免震層の変形量によって固有周期が変化する特徴があり、変形量が大きいほど固有周期が長くなりやすい。すなわち、大きな長周期地震動であるほど固有周期が長くなる。

従って、免震建築物に設置されたエレベータ装置においては、主ロープ７の固有周期を短周期に変化させることで、長周期地震動の大きさに拘わらず、主ロープ７と建築物の共振を回避することができる。主ロープ７の固有周期を長周期に変化させると、長周期地震動が大きい場合は逆に共振してしまう可能性がある。

本発明の特徴として、上述したように複数のプーリ１７〜２０を用いて主ロープ７の張力調整を行うと、一対の可動プーリ１９，２０間の移動距離に対して、大きな主ロープ７の長さ変化を得ることができる。また、一対の可動プーリ１９，２０は、ほぼ水平方向で互いに離れる方向、または互いに接近する方向に移動させることができるので、主ロープ７の調整は増減どちらも行うことができる。このため、建築物の揺れ幅により固有周期が変化する免震構造の建築物に対しても効果的に主ロープ７の固有周期を調整することができる。

上述した実施例では、主ロープ７にロープ張力調整装置を構成した場合について説明したが、他のロープにも同様に適用することができる。

以上説明したように本発明は、乗りかご２の上方または下方に位置するロープの途中に、ロープを巻き掛けた一対の可動プーリ１９，２０を配置し、ロープの張力を検出する張力検出装置２５と、かご位置を検出し、かつ、各検出装置が検出した値を受信しロープの固有周期を算出する制御装置１５を設け、算出したロープの固有周期がエレベータが据付される建物が有する固有周期に近い場合に、一対の可動プーリ１９，２０間の対向距離を張力を調整する方向に駆動する駆動装置２４を設けた。

このような構成によれば、一対の可動プーリ１９，２０を互いに接離する方向に位置調整することによって、ロープの張力を調整することができるので、小型なロープ張力調整装置によって、ロープが大きく振れることを抑制する。このため、耐震性に優れたエレベータ装置を得ることができる。

さらに上述の構成に加えて、ロープ張力調整装置は、一対の可動プーリ１９，２０を有して構成しているが、望ましい実施例で一対の可動プーリ１９，２０をほぼ水平方向で対向して配置している。

このような構成によれば、一対の可動プーリ１９，２０間の対向距離を変化させて主ロープ７の張力を調整するための駆動力を小さくすることができ、駆動装置２４を小型にすることができる。

また上述の構成に加えて、一対の可動プーリ１９，２０をほぼ水平方向に対向して配置した対向部の上下部に、上述した一対の固定プーリ１７，１８が分散配置され、主ロープ７は可動プーリ１９，２０に巻き掛けられた前後で、固定プーリ１７，１８に巻き掛けられてそれぞれ異なるほぼ垂直方向に方向転換されている。

このような構成によって、乗りかご２に発生する振動など他装置に対する影響を最小限に抑え、かつ、張力の調整のために一対の可動プーリ１９，２０を容易に接離する方向に駆動することができる。

尚、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

２ 乗りかご
３ 釣合い重り
７ 主ロープ
１７，１８ 固定プーリ
１９，２０ 可動プーリ
２４ 駆動装置
２５ 張力検出装置

Claims (3)

1. 乗りかご、前記乗りかごと接続されるロープ、前記ロープの他方に接続される釣合い重り、前記乗りかごの上方または下方に位置する前記ロープの途中に前記ロープが巻き掛けられた一対の可動プーリ、前記ロープの張力を検出する張力検出装置、前記一対の可動プーリ間の対向距離を、前記ロープの張力を調整する方向に駆動する駆動装置、とを備え、
   前記張力検出装置で検出した張力と、前記乗りかごの位置と、前記ロープの物性値から計算時の状態での前記ロープの固有周期を算出し、算出した前記ロープの固有周期がエレベータが据付られた建物が有する固有周期に近い場合、前記駆動装置を駆動させ、前記建物の固有周期から遠ざかる方向に前記駆動装置を用いて前記ロープの張力を増減する制御装置、とを備える、エレベータ。
2. 前記一対の可動プーリをほぼ水平方向に対向して配置すると共に、前記水平方向で互いに接近または離反するよう移動可能に配置したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記一対の可動プーリの対向部の上下部に一対の固定プーリを配置し、前記ロープは前記可動プーリに巻き掛けた後に前記固定プーリでそれぞれ異なるほぼ垂直方向に方向転換したことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ。

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