JP2889404B2 - エレベータのかごの安定化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エレベータの能動型
懸架装置に関するもので、特にかごの挙動に応じてガイ
ドレールに当接して、かごの走行を案内するガイドロー
ラの振動減衰力を制御することによりかごの安定性及び
乗心地を改善することのできる能動型制振機構を有する
エレベータの懸架装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエレベータ装置における懸架機構
の特性は、かごと支持フレーム及びガイドレールという
三つの主要な構成部材の特性に応じて懸架特性が決定さ
れている。支持フレームには、硬質ゴムパッドを介して
かごが取り付けられており、支持フレームは、かごを支
持しながらガイドレールに沿って走行する。支持フレー
ムには、ガイドローラが固定して又は慴動ジブを介して
四隅近傍の取り付け位置に設けられている。

【０００３】こうした従来のエレベータにおけるかごの
挙動は、乗客の動作又は巻き上げによって直接かごに作
用する力の反力や、ガイドレールの継目部の段差や建築
物の構造によって生じるガイドレールの波打ち等の間接
的な要因によって発生される力の影響を受ける。従来の
こうしたエレベータの懸架方式は、かごに直接発生する
力又はガイドレールより入力する力に対して対抗する力
を発生しない構造となっており、従って「受動的な懸架
機構」と呼ぶことが出来る。こうした受動型懸架機構を
有するエレベータ装置においては、かごの制振特性は懸
架機構の特性に応じて一義的に決定される。即ち、かご
自体によって発生される振動入力に対しては、高い減衰
力を有する懸架機構が優れた制振性能を発揮するが、一
方ガイドレールより入力される振動入力に対しては、減
衰力の小さな懸架機構が優れた振動吸収性能を発揮す
る。従って、減衰力は両方の振動入力に対して妥当な制
振性を得るために妥協的に決定せざるを得ず、従って振
動減衰と乗客の乗心地の双方を高いレベルで満足させる
ことは困難なものとなっている。

【０００４】例えば、サーモン等（Ｓａｌｍｏｎ ｅｔ
ａｌ）に付与されたアメリカ特許４，８９９，８５２
には、機械的に可撓性を有するガイド機構を有するエレ
ベータの懸架構造が開示されている。この従来の受動型
懸架機構を有するエレベータを以下に、「ペンジュラム
（ｐｕｎｄｕｌｕｍ）型」エレベータと呼び、この懸架
機構を「ペンジュラム型」懸架機構と呼ぶ。

【０００５】従来のペンジュラム型エレベータにおける
制振性能における制約を解消するために、アンドー等
（Λｎｄｏ ｅｔ ａｌ）に付与されたアメリカ特許
４，７５４，８４９においては、かごの外部に各ガイド
レールに対して対称に配置された電磁石によりガイドレ
ールに介して対向する磁界を発生するとともに、この発
生磁界の強度をコントローラにより制御してかごの安定
を図る構成が提案されている。このアメリカ特許４，７
５４，８４９においては、ガイドレールの磁界を作用さ
せる磁性体として機能させ、垂直方向の基準線を形成す
るために、ガイドレールとは別のガイドケーブルを用い
る構造となっている。コントローラはこのガイドレール
に対する相対位置を検出して、電磁石への電力供給をク
ローズドループ制御（閉ループ制御）するように構成し
ている。しかしながら、特に高層建築においてガイドケ
ーブルにその垂直性及び直線性を維持するために十分な
緊張力を付与することは困難と考えられ、提案されてい
る構造において十分なかごの安定性が確保することは困
難なものと考えられる。

【０００６】一方、オタラ（Ｏｔａｌａ）に付与された
アメリカ特許４，７５０，８４９にはソレノイドにより
ガイドレールに当接するガイドシューの弾撥力をオープ
ン・ループ制御する構成が開示されている。この装置に
おいては、コントローラを構成するコンピュータの記憶
装置にガイドレールの非直線部分の情報を記憶するとと
もに、かごの昇降路内の位置を検出して、記憶装置の非
直線部分の情報とかごの位置検出情報に基づいてソレノ
イドへの給電をオープン・ループ制御する構成となって
いる。この特許において、加速度センサはその請求項６
に記載されているが、その明細書及び図面には、その目
的等に関する記載はなく、おそらく、この加速度センサ
は、昇降路内のかごの加速度を決定するのに用いられて
いると思われる。その請求項２に示されるように、この
ような加速度信号は、記憶装置からどのデータを読み込
むかを決定するために必要となると思われる。このアメ
リカ特許においては、非直線部分を記憶した後に当該非
直線部分に変化が生じる場合があり、また、かごの実際
の位置を確定するために格納される情報の精度も問題と
なる。ペンジュラム型またはハングキャブのマウンティ
ング装置は、シゲタ（Ｓｈｉｇｅｔａ）等による米国特
許第４，１１３，０６４号に開示されており、このキャ
ブは、キャブ即ちかご室の底面に接続された複数のロッ
ドによって、かごの外枠の天井から、このかご内に懸架
（サスペンション）されている。ハングキャブの下面と
かごわくのフロアとの間には、複数の安定用ストッパが
挿入されている。各ストッパは、ハングキャブの下側か
ら下方に延在するシリンダを有し、かごわくのフロアか
らのびるアップライトロッド上のゴムのトーラス（円
環）を取り囲むようになっている。シリンダとハングキ
ャブとの間のクリアランスは、ある程度の移動が可能
で、なおかつハングキャブとかごわくとが接触しない程
度の大きさとなっている。他の実施形態では、水平面の
どの方向に対しても移動を可能とするボールベアリング
を有する“ボルスタ（ｂｏｌｓｔｅｒ）”手段が設けら
れている。他の技術としては、ルインストラ（Ｌｕｉｎ
ｓｔｒａ）らによる米国特許４，６６０，６８２号で
は、懸架キャブとかごわくとの間に、一対の平行なレー
ルが水平に平行四辺形状に配置されており、かつ、フォ
ロワ即ち従動部がレール上を回転もしくはスライドする
ように設けられ、かごわくに対してハングキャブが水平
方向のどの方向にも移動できるようになっている。これ
ら二つのペンジュラムまたは被支持キャブを用いた技術
では、もともと作用的というよりは反作用的な、受動的
制動機構が用いられている。カーキプロ（Ｋａｈｋｉｐ
ｕｒｏ）による米国特許５，０２７，９２５号には、弾
性懸架部材により支持されたエレベータのかごの垂直振
動を緩衝する処理が開示されており、この処理では、加
速度を測定し、加速度計からの出力信号を用いて、少な
くとも一つの垂直方向の振動ダンパを制御するステップ
が含まれる。この特許には、エレベータの通常の始動及
び停止時における加速度に関連しての低周波垂直加速の
伝搬をブロックするための高域フィルタが開示されてい
る。周波数が１ヘルツ以上の振動のみが高域フィルタを
通過し、ダンパすなわち緩衝部により吸収される。この
特許の第４欄、第６１〜６８行目には、振動は、三次元
方向のすべてにおいて抑制され得るが、他の次元［“他
の次元”の詳細は記載されていない］に関しては、これ
ら他の二つの次元における加速度を測定するためのトラ
ンスデューサにフィルタ処理する必要はないと記載され
ている。カーキプロの特許においては、フィルタは、通
常の始動時の加速における垂直方向のフィルタ処理にお
いて必要であり、一方、上記始動時の加速においては水
平方向における振動は殆どないであろうとみなしている
点からも、上記のようなトランスデューサのフィルタ処
理が必要でないという点は明らかである。カーキプロの
特許においては、水平方向における加速度測定の目的等
の詳細に踏み込んだ記載は一切なく、また、水平面にお
いてどのような信号条件が必要となるかも記載されてい
ない。実際のところ、カーキプロの特許は、水平面にお
いて、フィルタはもちろん、どのような信号条件が用い
られるかに関しての示唆は一切なされていない。さら
に、このような目的が記載されていたとしても、振動抑
制のために、柔軟なスプリングとしての作用を提供する
とともにレベリングやセンタリングのためのスティッフ
なスプリング作用即ち硬い（剛性）スプリングとしての
作用を提供するには、加速度制御をどのように使用すれ
ばよいか、という点に関しての記載は一切ない。これら
二つの課題の解決にあたっては、水平面でどのように巧
みな振動制御を行うかを検討しなければならない。スグ
ハラ（Ｓｕｇｕｈａｒａ）らによる日本国の特開平３−
８８６８７号は、エレベータのキャブの横揺れを減少さ
せるために、アクチュエータを設けており、このアクチ
ュエータは、ガイドレールからガイド装置へとかかる圧
力が、常に所定の固定値となるように制御される。この
方法では、ガイドが曲がったり負荷がアンバランスとな
ること等によってかごがティルトしたとき、即ち傾いた
ときには、ガイド装置の左右の上部における圧力センサ
の圧力が変動する。制御装置とアクチュエータとは、そ
れぞれ、各圧力センサにかかる圧力が一定値となるよう
に制御されているので、ガイドレールとガイド装置との
間隔も所定の一定値にすることができる。この技術は、
かごをセンタリングまたはレベリングするための硬いス
プリング力によって、センタリングを行うには好適であ
るが、高周波振動のためのソフトなスプリング作用をど
のように得るかという点に関しては記載はない。欧州特
許公報０３５０５８２号は、球状のクッション上に支持
されたフレームの内部のキャブを開示しており、この球
状のクッションは、支持フレームの側面部材にボルト止
めされたブラケットに対し、ボルトによって固定されて
いる。球状の締結部材即ちクランプ部材は、低方ヨーク
に固定されており、キャブの下側に装着された弾性ベア
リングのボアに結合された中心シャフトを有している。
このベアリングは、上部ヨークに装着されたキャブの頂
部における同様のベアリングとともに、垂直の振動から
リフトを遮断し、かつ横方向の衝撃を緩和する。しか
し、水平方向における能動的制御は開示されていない。
能動懸架システム、即ちアクティブ・サスペンション・
システムは、自動車技術においてはよく知られている。
特に、我々が調整可能ショックアブソーバ（ｔｕｎａｂ
ｌｅ ｓｈｏｃｋ ａｂｓｏｒｂｅｒｓ）とよんでいる
ものは、調整可能なインピーダンスとして用いられてい
る。これらは、“システム”としての視点から、ダンパ
即ち緩衝材と平行なスティッフネス即ち剛性の機械的イ
ンピーダンス（ここでは、かけられた力に対する歪みの
比に依存する周波数として定義される）から形成される
相対移動装置を有する。剛性及び緩衝部材は、種々の状
況に応じて調整される。例えば、加速度計によって、現
在コーナリングモードにあることが検出されたときに
は、所定のショックアブソーバの剛性を増すことが望ま
しい。同様に、ブレーキ時には、フロントに設けられた
（左右の）ショック・アブソーバは、両方とも剛性を増
すことが好ましい。このような剛性の増加及び減少は、
フレームに対する車体の移動を検出して所望の移動をコ
マンドすることで、ソフトウェア的になされる。単純に
剛性と緩衝とを調整すると、反比例的な関係、すなわち
トレード・オフの関係が生じる。即ち、ショックアブソ
ーバの機械的インピーダンスが増加するにつれて、車体
にはでこぼこな路面状態がそのまま伝えられ、不快感を
引き起こす。一方、ショックアブソーバの機械的インピ
ーダンスが減少すると、車体は、でこぼこな路面からの
振動は緩和されるものの、直接的な力（ｄｉｒｅｃｔ
ｆｏｒｃｅ）の影響を受けやすくなる。エレベータの乗
り心地を改善するにあたって、ペンデュラム型における
レールの凹凸によるディスターバンス即ち外乱の頻度
を、直接的な力の出現頻度と比較したところ、少なくと
もペンデュラム型キャブでは、２〜１０ヘルツの間に臨
界的領域が存在し、この領域では、レールの凹凸を吸収
（ｃｕｒｅ）するために機械的インピーダンスを減少さ
せ、かつ、直接的な力を緩和するように機械的インピー
ダンスを増加させるという双方の要求を両立させること
が非常に困難であることが確認された。少なくともペン
デュラム型キャブでは、この問題によって、自動車技術
で行われている手法による、調整可能なインピーダンス
による能動懸架（アクティブ・サスペンション）の効果
は非常に限定されてしまう。上記能動懸架システムに関
連する文献を以下に示す。クリンガー（Ｋｌｉｎｇｅ
ｒ）等による米国特許第４，８０９，１７９号には、加
速度センサ２６が開示されており、このセンサは、自動
車のサスペンションユニットのアクチュエータを制御す
る信号をマイクロプロセッサに順次供給している。カー
ツマン（Ｋｕｒｔｚｍａｎ）等による米国特許第４，８
９２，３２８号は、フレームに対する自動車のシャーシ
の向きを制御するアクティブ・サスペンション・システ
ムを開示している。図２には、ストラット制御プロセッ
サ２０とストラットアッセンブリ１０との間の加速度計
フィードバック信号が開示されている。なお、上記スト
ラットアッセンブリ１０は、各ホイール１４とシャー
シ、即ち、自動車のフレーム１２との間に接続されてい
る。ソルティス（Ｓｏｌｔｉｓ）による米国特許第４，
６２１，８３３号には、マルチーステーブル（ｍｕｌｔ
ｉ−ｓｔａｂｌｅ）サスペンションユニットのサスペン
ション加速度センサ１６が図２に開示されている。ロス
（Ｒｏｓｓ）等による米国特許第３，９３９，７７８号
には、横方向の加速度計４０’が図６に示されており、
この図６は、横方向の安定性を得るために図４のＺ−
Ｚ’インプットに挿入可能な内部接続構成部材を示して
いる。また、図４には、電磁サイドフレーム１及び強磁
サイドフレーム２が、図２に示されるレイルウェイトラ
ックのアクティブ・サスペンションを有する、完全な電
気制御システムのブロック・ダイヤグラムの一部として
示されている。ウィリアムス（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）等に
よる米国特許第４，６２５，９９３号には、自動車の速
度と横方向及び長手方向の加速度を表す信号によって補
正され得る制御信号が示されている。コーム（Ｋｏｌ
ｍ）等による米国特許第３，８７１，３０１号には、乗
り物の慣性及び位置センサを有する磁気浮遊乗り物のオ
ッシレーションのアクティブ・ダンピング（緩衝）を開
示している。スガサワ（Ｓｕｇａｓａｗａ）等による米
国特許第４，７７０，４３８号には、路面のコンディシ
ョンを検出してそれを打ち消すための振動センサを備え
た自動車のサスペンション制御システムが開示されてい
る。ポラード（Ｐｏｌｌａｒｄ）等による米国特許第
４，２１５，４０３号には、加速度計３が用いられてい
る乗用車のアクティブサスペンションが開示されてい
る。クラーク（Ｃｌａｒｋ）等による米国特許第４，９
０９，５３５号には、乗り物のボディとホイールとの間
の“アクティブ”サスペンションシステムが開示されて
おり、また、高ゲイン・クローズド・ポジショナル速度
サーボ・ループも開示されている。ブランドスタッタ
（Ｂｒａｎｄｓｔａｄｔｅｒ）による米国特許第４，８
９８，２５７号には、重い軍用車用のアクティブハイド
ロニューマティックサスペンションシステムであって、
図３のように、垂直加速度計１８８ａ，１８８ｂ，１８
８ｃ，２００が用いられているシステムが開示されてい
る。ＮＡＳＡ技術抄録、１９９０年７月号（ＮＡＳＡ
Ｔｅｃｈ Ｂｒｉｅｆｓ，Ｊｕｌｙ １９９０）には、
磁束フィードバック磁気−サスペンションアクチュエー
タ（“Ｆｌｕｘ−Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
−Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ Ａｃｔｕａｔｏｒ”）を開示
している。この文献においては、磁束密度は実質的に一
定に維持され、ホール効果デバイスが電気フィードバッ
ク回路のセンサとして用いられ、この回路は電磁巻線内
を流れる電流を制御して、懸架された部材とリンクして
いる磁束を、ギャップの長さの変動とは独立に、実質的
に一定に保つようになっている。さらなる詳細は、ＮＡ
ＳＡＴＭ−１００６７２に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした従
来技術の現状に鑑みて、かごの走行安定性と乗心地を満
足の行くレベルで両立することの出来るエレベータの能
動懸架装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、昇降路
内のエレベータのかごの安定化装置において、かごの水
平方向の加速度に応答して、その加速度の大きさに応じ
た検出信号を生成する加速度計と、前記かごにおける昇
降路の垂直基準線からのずれの程度や水平化の程度に応
答して、これらの程度に応じた信号であるセンタリング
または水平化信号を生成する検出手段と、前記検出され
た加速度信号と、前記センタリングまたは水平化信号
と、に応答して、制御信号を生成する制御手段と、前記
制御信号に応答して、前記かごに対して水平方向に制振
動作するアクチュエータ手段と、を有することを特徴と
する装置が得られる。

【０００９】好ましくは、前記制御手段は、前記検出さ
れたセンタリングまたは水平化信号に応答して、前記検
出されたセンタリングまたは水平化信号を積分しまたは
ラグフィルタ処理し、その大きさに応じた積分またはラ
グフィルタ処理された信号を生成し、前記制御手段は、
前記加速度信号と前記積分またはラグフィルタ処理され
た信号とに応答して、前記制御信号を生成し、前記アク
チュエータ手段は、前記検出された水平方向の加速度の
方向とは逆の方向に向けて、前記かごにカウンタ力を生
成することで、前記検出された水平方向の加速度信号の
大きさに比例した質量を事実上付加し、かつ、前記積分
またはラグフィルタ処理された信号の大きさに比例し
て、かごのセンタリングまたは水平化を行うようにす
る。

【００１０】更に好ましくは、前記制御手段は、前記セ
ンタリングまたは水平化信号と所定の大きさを有する比
較信号とに応答して、前記検出された信号の大きさを前
記比較信号の前記所定の大きさと比較し、両者の差の大
きさに応じた差信号を生成し、前記アクチュエータ手段
は、前記信号に応答して、前記かごに対して制振動作 す
る。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付する図面を参
照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の基本構成の概略を示すも
ので、エレベータのかごのかご本体１０は、支持手段又
は懸架手段１２によって懸架されている。かごは、図１
には示されていない、かごフレームに相対動作可能に又
は固定して懸架又は支持されている。このかご本体及び
かごフレームには、例えば昇降路の風、昇降通路（ガイ
ドレール等）の非直線性等の振動入力１４が作用する。
かご又はかご本体に設けたセンサ１６は、このかご本体
及びかごフレームに作用する振動入力を検出する。振動
入力センサ１６は、振動入力１４に起因するかご又はか
ごフレームの挙動を検出して、振動入力１４の大きさに
応じたセンサ信号を発生する。センサ信号は、信号線１
８を介して制御装置２０に供給される。制御装置２０
は、センサ信号に応じて、振動入力に対して発生すべき
制振力を決定して、この所要制振力に対応した制御信号
を発生する。この制御信号は、制御線２２を介してアク
チュエータ２４に供給される。アクチュエータ２４は、
かご本体１０及びかごフレームと昇降路の間に配設さ
れ、制御線２２により供給される制御信号に応じた駆動
力を発生する。

【００１３】かごには、振動入力センサ１６と同様な複
数のセンサを設けて、かごの姿勢制御パラメータを検出
する事が出来る。この場合、センサは、例えばかごのピ
ッチング方向及び／又はローリング方向の挙動、回転方
向の挙動等を検出して、それぞれの運動量、及び昇降路
に対するかごの相対位置に応じたセンサ出力を発生す
る。これらは、単一の制御パラメータを検出するものの
ほか、複数の制御パラメータを示すパラメータを検出す
るものを含んでいる。センサが検出する、かごの姿勢変
化を示すパラメータとしては、例えばピッチング及び／
又はローリング方向の加速度、ヨーイング方向の加速
度、ピッチング及び／又はローリング量、ヨーイング量
等のパラメータがある。図示の実施例においては、セン
サとして加速度センサが用いられており、複数の検出加
速度を示すセンサ信号を制御装置２０に供給している。
本実施例における制御装置２０は、これらのセンサ信号
に基づいてアクチュエータ２４を自動的にフィードバッ
ク制御する。

【００１４】本発明の実施例においては、制御装置２０
は、かごの垂直方向の中心線（又はかご本体若しくはか
ごフレームの垂直方向中心線）と、昇降路の固定した仮
想基準垂直線とを完全に一致させるように制御して、懸
架されているかごの垂直方向中心線の昇降路の基準垂直
線からのずれを防止するとともに基準線に一致した垂直
線を中心とするかごの回転運動を抑制する。

【００１５】図２には、かごに搭載された加速度検出器
１６ａ，１６ｂ，１６ｃが示されている。これらの加速
度検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃ（かごの底面に設けら
れたレベルセンサ）は、昇降路の垂直基準線に対するか
ごの垂直中心線の水平方向のずれを生じる小さな水平方
向の変位によって生じる水平方向の加速度を検出する。
加速度検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、さらに、かご
に生じる昇降路の垂直基準線を中心とする僅かな回転運
動を検出する。さらに、かごの上部には同様に加速度検
出器１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ（かごの上面に設けられた
レベルセンサ）が設けられている。これらの加速度検出
器も加速度検出器１６ａ，１６ｂ，１６ｃと同様に水平
方向並びに回転方向の加速度を検出する。かごの四隅に
は、アクチュエータ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが
設けられており、これらのアクチュエータ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄを選択的に駆動することにより、か
ごの垂直方向中心線の昇降路の垂直基準線からの変位を
抑制し、必要に応じてかごの昇降路の垂直基準線又は水
平面に形成する複数の直線、即ち、ｘ軸やｙ軸等の、水
平方向の軸線を中心とする回転運動を規制する。本実施
例においては二つのグループのアクチュエータ、２４
ａ，２４ｂ及び２４ｃ，２４ｄが設けられている。

【００１６】なお、本発明の構成は、図示の構成に限定
されるものではなく、加速度検出器１６ａ，１６ｂ，１
６ｃの配置は、図示の配置に限定されるものではなく、
かご垂直中心線の昇降路の垂直基準線に対するずれ及び
回転を検出することの出来る適宜の配置とすることが可
能である。また、本実施例においては、上部にもう一組
の加速度検出器１６ｄ，１６ｅ，１６ｆを設けた構成を
示しているが、これらの加速度検出器は必須ではなく、
必要に応じて設けられるものである。更に、本実施例に
おいては、上下に分離した二組のアクチュエータ２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを設けた構成を示している
が、これらのアクチュエータの配置も、図示の例に限定
されるものではなく、適宜選択されるものである。ま
た、アクチュエータの数も、図示の例に限定されるもの
ではなく、必要に応じて増減されるものである。なお、
本発明の具体実施例においては、かごの底部またはその
近傍に配置した一組のアクチュエータ２４ａ，２４ｂの
みが使用されている。本実施例において、アクチュエー
タは、電磁アクチュエータで構成され、ガイドレール等
の嵌合する固定部材に対して所定のエアギャップを存し
て配置されるものとしているが、これを必要に応じて固
定部材に機械的に接触する形式のものに変更することも
可能である。

【００１７】図２において、符号４４は、かごに任意に
設定される三次元座標系の一例を示している。この座標
系において、ｘ−ｚ平面上にはかごの重心点があり、こ
の重心点が座標系の原点とされている。ｙ軸座標は、図
２において手前側が負であり、奥側が正となっている。
４４の三次元座標系は、図３により詳細に示されてい
る。図３においては、ｚ軸を中心とする回転のほかに、
ｘ軸及びｙ軸を中心とする回転が示されており、これら
の軸線に対する回転運動も本発明の装置によって抑制さ
れる。本発明の図示の実施例においては、水平面内にお
ける変位を規制するための装置が示されているが、この
装置を用いて、回転方向の挙動を規制することも可能で
ある。従って、本発明は、水平面内におけるかごの回転
運動及び水平方向軸線を中心とする回転運動をも抑制す
る事が出来る。

【００１８】図示の実施例における加速度検出器等の検
出器は、かごの重心点に配置することが出来ず、かごの
上部又は下部の構造材又は構造壁に検出器を取り付ける
必要がある。図示の検出器の配置は、任意に変更するこ
とが出来ることは、言うまでもないが、本発明の実施に
おいては、検出器の配置は、設定された座標系に対して
相互に対称位置に配置することが望ましい。換言すれ
ば、例えば、検出器は、例えば昇降路に対して４５゜等
のアクチュエータの駆動軸線方向に沿って配置すること
が出来る。なお、アクチュエータの駆動軸線にそって検
出器を配設することが、かごの姿勢変化を検出するうえ
で有利である。また、アクチュエータの配置を昇降路に
対して４５゜とすることは、当然のことながら、必須な
構成ではない。実際上、アクチュエータのかごに対する
位置関係は重要な事項ではないが、複数のアクチュエー
タをその駆動方向を直交させて配置することにより全方
向の力ベクトルを形成することが可能となり、一方、ア
クチュエータの発生する対向する作用力の軸線をずらす
ことにより、回転方向のトルクを発生することが出来
る。従って、アクチュエータをかごに対して直交する位
置ではなく対角線位置に配置して、対角線方向にアクチ
ュエータの作用力を作用させることも可能である。

【００１９】図示の実施例において、加速度検出器１６
ａはｘ軸線方向の加速度を検出し、加速度検出器１６
ｂ，１６ｃはｙ軸方向の加速度を検出している。ｙ軸方
向の二つの加速度検出器１６ｂ，１６ｃの出力の不一致
を検出することにより、ｚ軸線を中心とする回転が生じ
ていることを検出することが出来る。この場合、加速度
検出器１６ｂ，１６ｃの出力のいずれの出力が大きいか
によりｚ軸線を中心とするかごの回転方向を検出するこ
とが出来るものとなる。また、加速度検出器１６ｂ，１
６ｃの出力の差は、回転方向の基準位置からの回転角度
の大きさを示す。なお、加速度検出器１６ｄ，１６ｅ，
１６ｆをかごの上部に設けた場合にも、同様の加速度検
出が行われる。

【００２０】ガイドレールは、図示されていないが、通
常２、又は４本のガイドレールが、昇降路の対向する位
置に配設される。これらのガイドレールは、アクチュエ
ータ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが電磁石タイプの
アクチュエータである場合には磁性体金属柱として機能
する。この場合、アクチュエータ２４ａ，２４ｂが、か
ごの底部近傍に配置され、アクチュエータ２４ｃ，２４
ｄがかご本体１０の上部近傍に配置される。一方、アク
チュエータを例えば接触型アクチュエータ等の電気機械
ものとすることも可能である。本実施例においては、こ
の電気機械的なアクチュエータを採用しているので、そ
の構成及び動作の詳細は後述する。また、アクチュエー
タ２４ｃ，２４ｄに変えて、従来より周知の受動型ロー
ラガイドを設けることも可能である。この場合において
も、かご上部に設けた従来の受動型のローラガイドによ
り、かごの静定を行うことが出来る。

【００２１】非接触型の電磁アクチュエータ２４ａ，２
４ｂは、ペンジュラム型のかごに付設することが可能で
ある。この場合、非接触型電磁アクチュエータ２４ａ，
２４ｂは、かごの下側に、磁性体金属板製の反応板とと
もに設けることが出来る。反応板は、かごフレームの底
部より起立して設けられ、アクチュエータによって発生
される磁束の通路を形成する。この場合、受動型ガイド
をかごの上部に設けることは不要となる。

【００２２】一方、油圧エレベータ等のかごをピストン
ロッド等によって支持した形式のエレベータ又はルイン
ストラ等（Ｌｕｉｎｓｔｒａ ｅｔ ａｌ）に付与され
たアメリカ特許第４，６６０，６８２号に開示されてい
るように懸架されたフレームに水平方向に慴動するかご
を支持した形式のエレベータ等においては、非接触型電
磁アクチュエータ２４ａ，２４ｂは、かごの下側から突
出する磁性体反応板とともに慴動するかご又はピストン
に取り付けられたかごの下側部又はかごフレームの床面
に設けて、アクチュエータによって発生される磁束の通
路を形成することが出来る。

【００２３】上記の説明より、本発明は、かごの乗心地
を向上するものである。本発明の好適実施例において
は、まず、フレーム固定型のかごに関して説明をし、次
いでフレーム懸架型のかごに関して説明を行うものとす
る。以下の説明より明らかにするが、本発明は、固定型
のかご及び懸架型のかごにおいて同様の構成を採用する
ことが可能である。これらに関する相違点は、フレーム
固定型のかごに関しては、図１８に示すように、制振を
行うための制振力をフレームとガイドレールの間に作用
させる必要があるのに対して、フレーム懸架型の場合に
は図１５，１６，１７に示すように、制振力が、かごと
フレーム間に作用する点にある。

【００２４】図１４は、フレーム懸架型のかごを断面に
して示す平面図、図１５はペンジュラム型のかご４６の
側面図である。図示の実施例には、本発明の能動懸架装
置が設けられている。かご４６には、図１５に示すよう
に、アクチュエータ４５が設けられている。このアクチ
ュエータ４５は、図示しない制御装置によって駆動され
る。制御装置は、かごの挙動を検出して発生されるデー
タを処理して、アクチュエータ４５の動作を制御してい
る。かごには、センサ５０，５２，５４が設けられてお
り、これらのセンサ５０，５２，５４は加速度センサで
構成されており、かごの動作を検出する。かご１０ｂ
は、フレーム６０にロッド５６，６８によって懸架され
ている。フレーム６０は、ケーブル６２により懸架され
て、壁６４，６６及びガイドレール６８，７０を有する
昇降路にそって上下に走行する。フレーム６０には、複
数のガイドローラ７２，７４，７６，７８が設けられて
おり、これらのガイドローラはスプリング８０，８２，
８４，８６によってガイドレールに向かって付勢されて
いる。このタイプの受動型ペンジュラム型かご（アクチ
ュエータ４５を設けない場合）は、例えばアメリカ特許
４，８９９，８５２に詳細に開示されている。

【００２５】昇降路の上昇、下降動作において、レール
継ぎ目部の段差８８又はレールの波打ち９０よって生じ
る振動がガイドローラに作用する。レールの継目の段差
によって発生される振動は比較的周波数の高い振動であ
り、一方レールの波打ちによる振動は、比較的周波数の
低い振動となる。また、レールの不規則性においてフレ
ームからかご１０ｂに作用する振動に加えて、かごに作
用する振動は、昇降路の風、かご内の乗客の動作等によ
ってかごに直接発生する振動である。

【００２６】図１４及び図１５に示す図２と同様の座標
系は、かごの床面で構成されるＸＹ平面と垂直方向のＺ
軸で構成されている。本発明は、かごに直接発生する振
動と、フレームからかご１０ｂに入力される振動の双方
を抑制する。この振動抑制は、Ｘ，Ｙ方向に作用する横
方向に作用する力によって行われる。Ｚ軸線回りの回転
は、以下に説明するように、Ｘ，Ｙ軸線方向の横方向の
制御によって行うことが出来る。

【００２７】図１６において、図１４及び図１５のかご
１０ｂと同様のかご室の床面２００と図１４及び図１５
のフレーム６０と同様のフレームの底部２０２が示され
ている。かご室２００とフレーム底部２０２は所定の位
置関係で重ね合わせられている。かご及びフレームが長
方形又は正方形に形成されていると仮定すると、反応板
は、かごの床面又はフレーム底部より下向きに突出され
ている。なお、かごの床面及びフレーム底部は、矩形の
中心を通って垂直に伸びるかごの中心線に対して直交し
て位置する。反応板は、かごの床面又はフレームの底面
の対角線方向に横断して配置することが出来る。なお、
この反応板の配置は対角線方向に限定されるものではな
い。

【００２８】前記したように、本発明は、かごの垂直中
心線を昇降路の垂直基準線に一致させるようにするもの
であるとともに、かごの回転を抑制するものである。

【００２９】このために、図１６及び図１７の実施例に
おいては、加速度センサ２０４，２０６，２０８が設け
られており、これらのセンサは、かごの垂直中心線の昇
降路の垂直基準線からずれる横方向の動作を検出すると
ともに、昇降路の垂直基準線を中心とするかごの回転方
向の動作を検出する。かごの制振動作は、アクチュエー
タ２１０，２１２，２１４，２１６を用いて行われ、反
応面に対して直交する方向の力を作用させることによ
り、かごの中心線を昇降路の垂直基準線に一致させると
ともに、かごの回転を抑制するようにしている。これら
のアクチュエータは、図１５のアクチュエータ４５に対
応している。図１７の三次元座標系は、かご室の床面２
００及びフレームの底面２０２と平行なｘｙ平面とこれ
に垂直なｚ軸線を有している。なお、図１７において、
ｚ軸線の矢印方向が上側を示している。この三次元座標
系は、かごの床面２００及びフレームの底面２０２の中
心を原点として設定される。図示の加速度センサの配置
より明らかなように、加速度センサ２０６はｙ軸方向の
変位を検出し、ｘ軸線方向の変位は加速度センサ２０
４，２０８によって検出される。前記と同様に、加速度
センサ２０４，２０８の出力に差によってかごの回転方
向の動作が検出され、出力の差が極性及び差の大きさに
よりかごの回転方向及び回転角度が検出される。

【００３０】磁性体製の反応板２１８，２２０，２２
２，２２４は、いずれも同一寸法に形成されフレームの
底面の四隅の近傍に中心に対して対称に配置されてい
る。４つの電磁コア２２６，２２８，２３０，２３２に
はコイルが巻回されている。この電磁コアは、かご室の
床面２００に設けられており、それぞれ対応する反応板
２１，２２０，２２２，２２４に対向している。制御装
置は、これらのコイルに給電をして電磁界を発生し、ア
クチュエータと対応する反応板間を接離させる。

【００３１】図１６に示すように、電磁コア２２６，２
２８，２３０，２３２はそれぞれかご室の床面２００の
四隅の対角線位置近傍に設けられ、２２６と２３２及び
２２８と２３０の２組の対を形成しており、これらの対
は、吸引方向が反応板の逆側の面に作用するように構成
され、したがって両者の吸引力の方向が逆になるように
配置されている。すなわち、図１６において、電磁コア
が励起されて吸引力を発生した場合には、その吸引力が
かごに時計回り方向の回転力を付与するように作用し、
一方電磁コア２３２が励起された場合には、反時計回り
方向の回転力がかごに作用するように構成されている。
同一のかご壁に交差する作動軸線を有するアクチュエー
タ２３０と２３２又は２２６と２２８はそれぞれ対応す
る反応板とかご壁の間に配置され、かごの水平方向の変
位に対して、一緒に作用力を発生するように構成されて
いる。

【００３２】なお、上記した、電磁アクチュエータの配
置は適宜変更が出来るもので、例えば、アクチュエータ
を反応板の逆の位置に配置して、逆方向の横方向力を作
用させるように構成することも可能である。なお、この
場合には、制御装置による制御方向が逆になるのみで、
上記と同様の制御が可能である。また、回転方向のかご
の挙動に対して、対角線上に位置するアクチュエータを
ともに動作させずに、それぞれ独立して動作するように
構成することも可能である。さらに、上記の実施例とは
逆に、かごの床面に反応板を配置し、フレームにアクチ
ュエータを配設することも可能である。また、アクチュ
エータ及び反応板の対角線位置への配置は、単に配置の
一例を示すものであって、適宜の配置を選択することが
可能である。例えば、後述する図１７のように、アクチ
ュエータを壁面に対して平行に配置することも当然に可
能である。さらに、アクチュエータの反応板の配設位置
やかご及びフレームの配置は、下部に限定されるもので
はなく、適宜の位置が選択可能である。さらに、アクチ
ュエータと反応板の個数も４つに限定されるものではな
く、適宜の数とすることが出来るものである。なお、上
記した対角線配置による受動型のエレベータ静定装置
は、サーモン等（Ｓａｌｍｏｎ ｅｔ ａｌ）に付与さ
れたアメリカ特許４，８９９，８５２に開示されてい
る。

【００３３】フレーム固定型のかごの構成に関して、図
４乃至図７及び図９乃至図１３を用いてさらに詳述す
る。これらの図には、本発明において採用される種々の
形状のレールが開示されている。図示のレールは、いず
れも複数の平面部材を組み合わせた構造となっており、
図８に示す従来の単一の平面部材又は曲面部材を使用し
た構造とは異なる構成となっている。以下の説明におい
ては、従来のレールの構造（アンドー（Ａｎｄｏ）に付
与されたアメリカ特許４，７５４１８４９参照）と本発
明のレール構造を区別するため、本発明の複数の平面部
材又は曲面部材を組み合わせた構造のレールを「複合部
材レール」と称す。

【００３４】図４乃至図７及び図９乃至図１３における
複合部材レールは、異なる平面部材が対応するアクチュ
エータに対向する構成となっている。これに対して図８
の従来のレールにおいては、単一の平面部材４０にアク
チュエータ４２，４４，４６が対向する構成となってい
る。以下に説明する複合部材レールに対するアクチュエ
ータの配置は、図８のものとは異なったものとなってい
る。

【００３５】図４においては、矩形のレール４８が示さ
れている。この矩形レール４８は、平面部材５０，５
２，５４で構成され、それぞれが、対応するアクチュエ
ータ５６，５８，６０の磁性体通路として機能する。こ
の場合、アクチュエータ５８を対向する平面部材５２と
昇降路の壁面との間に配置して昇降路壁面とかご間の所
要の間隙を小さくすることも可能である。

【００３６】図５においては、レールをＶ字状に折り曲
げて二つの平面部材６４，６６を形成した例が示されて
いる。三角形状のレールを受動型懸架構造に使用するこ
とは、チャールズ アール オーチス（Ｃｈａｒｌｅｓ
Ｒ．Ｏｔｉｓ）に付与されたアメリカ再発行特許１３
４，６９８に開示されている。しかしながら、本発明
は、Ｖ字状に形成した複合部材レールを能動型懸架構造
に使用している。例えば、平面部材６４は、電磁アクチ
ュエータ６８の磁性体通路を形成しており、平面部材６
６は、アクチュエータ７０の磁性体通路を構成してい
る。レール６２には、脚部７２，７４が設けられてお
り、この脚部により昇降路壁面７６へのレールの取り付
けが容易となる。また、レールを完全な三角形形状に形
成することも可能であり、その場合脚部７２，７４は不
要となる。同様に、図４のレールを４つの平面部材によ
り完全な矩形に形成することも可能である。また、この
例の変形例においては、アクチュエータ７０をＶ字形状
の内側に平面部材６４，６６に対向して配置することが
出来る。この場合、平面部材の外側面は安全ブレーキ装
置の係合突起をして機能する事が可能となる。

【００３７】図６においては、レール７８はＩ字状に形
状に形成されている。平面部材８０の両側面には電磁ア
クチュエータ８２，８４が対向しており、一方平面部材
８６には電磁アクチュエータ８８が対向されている。一
方、平面部材９０は、磁性体通路を形成するためには使
用されず、昇降路壁面９２にレール７８を取り付けるた
めに使用されている。

【００３８】図７は、図５の変形例を示しており、レー
ル９４の平面部材９６，９８の接合部から平面部材１０
４が突出形成されている。アクチュエータ１００，１０
２は、平面部材９６，９８に対向して設けられている。
なお、この構成において平面部材は、安全ブレーキの係
合部材として機能する。

【００３９】図９には、逆Ｖ字状に形成されたレール１
０６が示されており、平面部材１０８，１１２がそれぞ
れ電磁アクチュエータ１１０，１１４に対向している。
この構成において、平面部材１１６，１１８は、構造的
な補強部材として機能している。

【００４０】図１０には、Ｃ字状に形成したレール１２
０が示されている。平面部材１２２，１２４は、電磁ア
クチュエータ１２６，１２８の磁性体通路を形成してお
り、平面部材１３２は、電磁アクチュエータ１３０の磁
性体通路を形成している。さらに、平面部材１３２は、
レールを昇降路壁面１３４に取り付けるためにも使用さ
れる。

【００４１】図１１には、昇降路壁面に平面部材１４０
により取り付けられるレール１３６が示されている。こ
の実施例においては、平面部材に代えて曲面部材１４２
が用いられ、この曲面部材が二つの電磁アクチュエータ
対向面を形成して、電磁アクチュエータ１４６，１４８
に対向している。

【００４２】図１２には、脚部１５４により昇降路壁面
１５２に取り付けられるレール１５０が開示されてい
る。レールの作用部は、円形レール１５６で構成され、
これより突出する平面部材１５８の両側において二つの
アクチュエータ対向面を構成しており、それぞれ電磁ア
クチュエータ１６０，１６２に対向して、それぞれの磁
性体通路を形成している。したがって、図１２の構成も
二つのアクチュエータ対向面を有する複合部材レールを
構成する。

【００４３】図１３には、脚部１６８，１７０によって
昇降路壁面１６６に取り付けられたレール１６４が示さ
れている。曲面部材１７２は、実際上突出形成された平
面部材１７４によって二つの曲面部材に分割され、それ
ぞれに電磁アクチュエータ１７６，１７８に対向するア
クチュエータ対向面を形成している。このレール１６４
は、図１１のレールと同様の考え方によるもので、単に
形状がオメガ形となっているかＤ形になっているかの点
において相違するのみである図７のレール９４は、本発
明の好適実施例に当たるもので、この実施例において
は、電磁アクチュエータの数を合計で８個とすることが
出来、三つの軸線回りの回転及び水平面内の変位を静定
することが可能である。

【００４４】懸架型のかごにおいては、フレームに対す
るかご上部の変位を静定することは、この部分において
は、水平軸線回りの回転は殆ど生じないので、殆どまた
は全く必要がない。しかしながら、例えば変位可能なフ
レーム上の支点において傾動可能に支持された固定型の
かごの場合には、水平方向軸線に対する回転が問題とな
る。この場合には、図１６等に示した構成と同様の構成
の静定機構をかごの上部にも設けることが必要となる。
この傾斜の静定の問題に関しては、一見、傾斜を計測し
て水平方向軸線に対する回転に対して直接的に静定力を
作用させる必要があるように思われる。しかし、本発明
においてかごの上下部において水平方向の変位を抑制す
る作用力を、上部の静定制御と下部の静定制御に各独立
の制御装置を用いて制御することにより、水平方向軸線
回りの回転運動も抑制することが出来る。

【００４５】図１７は、図１５のペンジュラム型のかご
の平面を示すもので、かご１０ｂの底面の電磁アクチュ
エータを見下ろした状態を示している。この例において
は、三つの電磁アクチュエータ２４０，２４２，２４４
が示されている。これらの電磁アクチュエータ２４０，
２４２，２４４はいずれも図１５のアクチュエータ４５
に対応している。図１７に示す電磁アクチュエータ以下
に詳述する電磁型のものである。かご１０ｂ及びフレー
ムの配置及び座標系は図１４のものと同一である。従っ
て、電磁アクチュエータ２４２は、ｘ軸線に沿った変位
に対する制振力を発生し、電磁アクチュエータ２４０と
２４４は、ｙ軸線に沿った変位に対する制振力を発生す
る。各電磁アクチュエータ２４０，２４２，２４４は各
別の制御ループを有しており、これらの制御ループはそ
れぞれ独立した制御を行う。なお、ここで独立したとい
う語の意味は、他の制御軸線において検出された変位に
影響を受けないことを意味するものである。

【００４６】以下に、本発明の能動懸架方式の幾つかの
実施例を説明する。以下に説明する実施例は、図１７の
分離した単独の軸線に関する制振制御と図１６、図１８
の複数の軸線の制御チャンネルを組み合わせた制御に関
する制振制御とを含んでいる。分離した、単一軸線に関
する制振制御は、設計が簡素である点で優れており、ま
た電子的に各軸線に関する制御を独立させることが出来
る点で優れている。しかしながら、分離した単独軸線の
制御は、複数軸線の組み合わせ制御に比べて、余分な電
磁アクチュエータが必要となるため高価となる。一方、
分離した単独軸線制御の場合には、３チャンネルの制御
チャンネルのみが必要となるが、複数軸線の組み合わせ
制御の場合には、最低４つの制御チャンネルが必要とな
る。

【００４７】上記したように本発明はかごの垂直中心軸
線を昇降路の垂直基準線に一致させる制御を行うことに
よりエレベータの乗心地を改善するものである。以下の
実施例も前述の説明と同様に、まずフレーム固定型のか
ごの静定制御を説明し、次いでフレーム懸架型のかごの
静定制御の説明をするものとする。

【００４８】図１８に関して説明すれば、フレームに固
定的に懸架され又は支持されたかご２５０の底部が示さ
れている。

【００４９】かご及びフレームが長方形又は正方形に形
成されていると仮定すると、反応板は、かごの床面又は
フレーム底部より下向きに突出されている。なお、かご
の床面及びフレーム底部は、矩形の中心を通って垂直に
伸びるかごの中心線に対して直交して位置する。反応板
は、かご２５０の床面又はフレームの底面の対角線方向
に横断して配置するこが出来る。なお、この反応板の配
置は対角線方向に限定されるものではない。

【００５０】前記したように、本発明は、かごの垂直中
心線を昇降路の垂直基準線に一致させるようにするもの
であるとともに、かごの回転を抑制するものである。

【００５１】このために、加速度センサ２５２，２５
４，２５６（図２の加速度検出器加速度検出器１６ａ，
１６ｂ，１６ｃに対応）が設けられており、これらのセ
ンサは、かごの垂直中心線の昇降路の垂直基準線からず
れる横方向の動作を検出するとともに、昇降路の垂直基
準線を中心とするかごの回転方向の動作を検出する。か
ごの制振動作は、アクチュエータ２５８，２６０，２６
２，２６４を用いて行われ、反応面に対して直交する方
向の力を作用させることにより、かごの中心線を昇降路
の垂直基準線に一致させるとともに、かごの回転を抑制
するようにしている。図１８の三次元座標系２６６は、
かご室の床面２００及びフレームの底面２０２のと平行
なｘｙ平面とこれに垂直なｚ軸線を有している。なお、
図１８において、ｚ軸線の矢印方向が上側を示してい
る。この三次元座標系は、かごの床面及びフレームの底
面の中心を原点として設定される。図示の加速度センサ
の配置より明らかなように、加速度センサ２５４はｙ軸
方向の変位を検出し、ｘ軸線方向の変位は加速度センサ
２５２，２５６によって検出される。前記と同様に、加
速度センサ２５２，２５６の出力の差によってかごの回
転方向の動作が、検出され、出力の差が極性及び差の大
きさによりかごの回転方向及び回転角度が検出される。

【００５２】Ｖ字状のレール２６７，２６８は、図５及
び図７に示したものと同様の形状となっており、チャー
ルズ アール オーチス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒ．Ｏｔｉ
ｓ）に付与されたアメリカ再発行特許１３４，６９８に
開示されているものとも類似した形状となっている。こ
れらのレール２６７，２６８は昇降路２６７ａ及び２６
８ａに取り付けられており、反応板２６８，２７０，２
７２，２７４を形成する。４つの電磁アクチュエータ２
８０，２８２，２８４，２８６と連関されたコイルかご
の側部の下端部近傍に取り付けられている。これらの電
磁アクチュエータ２８０，２８２，２８４，２８６はそ
れぞれ対応する反応板２６８，２７０，２７２，２７４
に対向して設けられている。制御装置より供給される制
御電流によって動作する４つの電磁アクチュエータによ
って発生される電磁力により、電磁アクチュエータは対
応する反応板に対して接離するように動作する。従っ
て、電磁アクチュエータと対応する反応板の位置関係が
変化する。

【００５３】図１９には、図１の制御装置２０が示され
ている。この制御装置２０は、ディジタル信号処理装置
で構成されており、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）を含
む入出力装置（Ｉ／Ｏ）２８０を有している。Ａ／Ｄコ
ンバータは、図示１６の加速度センサ２０４，２０６，
２０８又は図１８の加速度センサ２５２，２５４，２５
６で構成するセンサ１６より入力される振動入力の大き
さを示すアナログ信号をディジタル変換してディジタル
信号を発生する。入出力装置２８０には、さらにＤ／Ａ
コンバータ（図示せず）が設けられており、ディジタル
制御信号をアナログの指令信号に変換して、図１６の電
磁アクチュエータ２１０，２１２、反応板２１８，２２
０，２２２，２２４，２１６、図１８の電磁アクチュエ
ータ２５８，２６０，２６２，２６４に供給する。図１
９の制御装置２０は、制御バス、データバス及びアドレ
スバスを有しており、これらのバスラインによってＣＰ
Ｕ２８４、ＲＡＭ２８６及びＲＯＭ２８８が接続されて
いる。ＣＰＵ２８４は、ＲＯＭ２８８に格納されている
プログラムを順次実行して信号線１８の信号線より供給
されるかごの変位量を示す入力をＲＡＭ２８６に格納す
る。ＲＡＭ２８６には、計算過程の中間値も格納され、
さらに、制御線２２に供給される制御信号も格納され
る。

【００５４】図１６、図１８及び図２０において、ＣＰ
Ｕ２８４が実行するプログラムに関して説明をすれば、
前述したように図１と同様に図１９の実施例において
は、クローズドループ機能により制御動作が実行され
る。ステップ３００でプログラムが開始されると、ステ
ップ３０２において、Ｉ／Ｏユニット２８０によって信
号線１８の信号が読み込まれる。図１６及び図１８のセ
ンサ２０４，２０６，２０８又は図１８のセンサ２５
２，２５６，２５４の信号は以下の説明において信号Ａ
_Ｘ１，Ａ_Ｘ２，Ａ_Ｙで表される。これらの入力信号はＲ
ＡＭ２８６に格納される。加速度センサ２０４，２０８
（又は２５２，２５６）の一方がステップ３０４におい
て正又は負のＡ_Ｘ信号の算出に用いられ、その双方相互
にチェックを行うために用いられ、平均値を算出するた
めに用いられ、またある種の冗長技術に用いられる。
（勿論、ステップ３０２，３０４を単一のステップとし
て構成することも可能である。）加速度センサ２０４，
２０８（又は２５２，２５６）より入力される二つの信
号の比較により、Ａθが算出される。信号Ａθの大きさ
は加速度センサ２０４，２０８（又は２５２，２５６）
の信号の大きさに応じて変化する。これらの信号の和の
符号により回転方向が検出される。値Ａ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａθ
はＲＡＭ２８６に一時記憶される。

【００５５】ステップ３０６においては、一又は複数の
検出されたパラメータ（好ましくは加速度）として検出
される振動入力に対抗するするために必要な力が演算さ
れる。この演算は、懸架又は支持されているかごの既知
の重量及びＦ＝ｍａ（ここでＦは所要制振力、ｍは懸架
又は支持されているかごの重量、ａは検出された加速
度）の式より行われる。従って、Ｆ_Ｘ，Ｆ_Ｙ，ＦθがＲ
ＡＭ２８６に記憶されたＡ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａθより算出され
る。これらの算出された値はステップ３０８において指
令信号として制御線２２に供給される。図１６及び図１
８の電磁アクチュエータの位置は、正のｘ軸線方向の指
令信号は電磁アクチュエータ２１０，２１４（又は２５
８，２６２）に与えられて、それぞれが指令されたｘ軸
線方向の力をｃｏｓ４５゜で乗算した所要の制振力の半
分の力を発生する。同様にｙ軸線方向及び回転方向に対
しても制振力が発生される。すべての起こり得る可能性
に対応した式を以下に示す［なお、以下の式において
１，２，３，４の添字は、それぞれ図１６の電磁アクチ
ュエータ２１０，２１２，２１４，２１６（又は図１８
の電磁アクチュエータ２５８，２６０，２６２，２６
４）に対応している］。

【００５６】

【数１】 Ｆ_ｘ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_ｘ−：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_ｙ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_ｙ−：Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_θ ：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_θ−：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） ここで Ｆ＝力 ＫＣＳ＝ｃｏｓ（４５゜）＝ｓｉｎ（４５゜） ＝０．７０７

【００５７】所要の演算を行い、制振力の指令信号を発
生した後、プログラムの実行がステップ３１０で終了さ
れる。しかしながら、不完全にレベル化（水平化）され
た加速度センサ及び加速度センサのオフセットに対する
補正を行うためのステップを設けることが望ましい。本
発明の実施例において、加速度センサに生じる主要な二
つの誤差は（ｉ）オフセットドリフトと（ｉｉ）完全な
水平度が与えられていない（不完全にレベル化されてい
る）ための望ましくない重力成分の検出によるものであ
る。また、より重要な誤差の発生要因として、（ｉｉ
ｉ）線形化誤差がある。レベル化（水平化）されていな
い加速度センサは、正確な垂直線に対するｓｉｎ角に比
例した重力による加速度を検出する。この非線形性の補
正は、本発明の実施例においては重要ではなく、必要に
応じて補正されるものである（図２６参照）非線形性
が、真の線形性に対して基本的な関係を維持していると
仮定すれば、この非線形性は補正因子を規定するルック
アップテーブルを用いて補正を行うことが出来る。オフ
セットが時間に対して一定であるとすれば、一定の補正
因子によって補正をすることが可能である。しかしなが
ら、オフセットは温度、経年変化等により時間と共¨に
変化するので補正は動的に行う必要がある。オフセット
及びオフセットの変化及び重力による加速度は、昇降路
の垂直基準線に対するかごの位置を制御するために比較
的遅く動作するフィードバック制御系を使用することで
補正することが出来る。これは、平均横方向加速度がゼ
ロでなければならないという認識によって行われる（さ
もないとかごは昇降路の空間より外に走行することにな
るため）。遅いフィードバックループは平均加速度出力
信号をオフセットさせる（ラグフィルタ処理）。平均値
の演算はアナログローパスフィルタ又はディジタルフィ
ルタを使用して行うことが出来る。

【００５８】例えば図２のｘ軸線等の単一軸線の制御を
考える場合、かごを加速度と位置センサを用いて制御す
る装置の動作理論は、図２１に示されている。基本的な
形式で示された装置において、かごはブロック３２０で
示されている。かごにはライン３２２上の力が作用して
いる。このライン３２２の力は、ライン３２４で示す加
速度によって発生される。振動入力はライン３２６上の
信号として示されており、加算器３２８によって、ライ
ン３２４の加速度（Ａ）に比例（Ｋａ）したライン３３
０の制振力信号と加算される（振動入力が物理的に制振
力によって対抗されていることの抽象表現）。ライン３
２４の加速度は、加速度センサ３３２によって検出さ
れ、検出加速度信号としてライン３３４を介して加算器
３３６に供給される。加速度センサ３３２の検出単位は
（ボルト／ｍ^２／ｓ）である［前述したように、ライン
３２４の加速度は、かご３２０に作用するライン３２６
のブロック３３２に示すようにＦ／Ｍ（Ｆ：振動入力、
Ｍ：かご重量）の関係で懸架又は支持されているかごに
作用する振動入力によって発生される。加算器３２８
は、ライン３２６の振動入力とライン３３０上の制振力
の和であり、かご３２０に作用する実際の力を示してい
る］。加算器３３６は、ライン３３８を介して制振力発
生器３４０に信号を供給する。制振力発生器は、１．０
ニュートン／ボルトの伝達特性を有している。加算器３
３６は、ライン３３４の内側加速度ループ信号を後述す
る外側加速度及び位置ループ信号とともに収集して、ラ
イン３３８を介して制振力発生器３４０に供給する。内
側加速度ループは３２０，３３２，３４０と関連する加
算器で構成され、一次制御ループを構成して、「質量増
大効果」、即ち、質量が増大したのと同様の効果を得る
ために用いられる。

【００５９】図２１の説明は、図１乃至図２０に関して
説明した制御装置の理論的な構成を示している。図２１
に示した二次制御ループを付加することが可能である。

【００６０】図示の例においては、二つの制御ループ
が、加速度センサ３３２の重力方向に対する設置誤差及
び製造誤差等のオフセットを消去するために用いられて
いる。これらの二次ループの一方は、位置のオフセット
を補正するものである。位置変換器は、かご位置を検出
するもので、積分ブロック３４２と３４４によって示さ
れている。積分器３４２は、ライン３４６を介して積分
器３４４に速度信号を供給する。積分器３４４はライン
３４８に位置信号を発生する。ライン３４８のかご位置
信号は、加算器３５０においてライン３５２の基準信号
と比較される。ライン３５２の信号は、固定した直流レ
ベルの信号であり、図１６の座標系２１８又は図１８の
座標系２６６のｘ座標軸線の、昇降路の垂直基準線（真
の垂直線と一致し、従って重力の作用する軸線に一致す
る）。この処理は、かごとかごフレームの相対距離を計
測する位置センサを使用して行われる。加算器３５０
は、かごとかごフレームの相対位置を示す相対位置信号
又は位置エラー信号をライン３５４に発生する。この信
号は、加算器３６０によって加算された後、ゲインブロ
ック３６６からの信号と共にローパスフィルタに送られ
る。ローパスフィルタ３５８のフィルタ信号はライン３
６４に供給されて、ライン３３０にライン３２２に与え
られる力を発生し位置エラー信号がゼロになるまでかご
を変位させる。

【００６１】第二の二次制御ループは位置信号が容易に
得られない場合、又は位置補正制御ループの安定性を増
加させるために用いられる。そのため、一次制御ループ
で検出された加速度を示すライン３３８の信号に応じて
ゲインブロック３６６からの信号を位置エラー信号に加
算器３６０で加算する。

【００６２】Ｇ_１＝０，Ｇ_２＝０の場合、ライン３３８
の信号はライン３２２の信号に等しくなる。ライン３５
４に位置エラー信号がなく、ゲインＧ_１，Ｇ_２がゼロで
ない場合には、ライン３３４の加速度信号によって制振
される入力振動は、ライン３２２に発生し、以下に示さ
れる動的因子によって減少される。

【００６３】

【数２】 （Ｓτ＋１）／｛Ｓτ＋（１＋Ｇ_１・Ｇ_２）｝

【００６４】この因子は、高周波数においては、一定に
近付くため有効とならないが、低周波域では［１／（１
＋Ｇ_１＊Ｇ_２）］に近付く。特に、加速度センサのオフ
セットを１／１０のオーダーで減少させるために、Ｇ _１
＊Ｇ _２ の値として９を選択することが出来る。

【００６５】位置のフィードバックループはエラーを極
小さいものとする利点がある。加速度センサのフィード
バックループ３６６，３６０，３５８，３３６及び／又
は実際的な制御要素なしにはこのループは安定した動作
を行うことが出来ない。ゲインＧ_２がゼロの場合には、
かごに減衰力、摩擦力及びスプリング力を付与しなけれ
ば位置ループの安定性は保持出来ない。実際の装置にお
いては、これらのいずれか又は全部を作用させる。加速
度ループを用いることにより、ゲインＧ_２はゼロとなら
ず、したがって位置ループの動作が安定したものとな
る。

【００６６】図２１に概略を示した本発明の能動制御装
置は、種々の態様で実施することが出来る。図２３は、
その好適実施例を示している。

【００６７】振動入力に対して迅速に反応するアナログ
ループが設けられており、このアナログループは、重力
成分及び加速度センサのドリフトを補償する緩慢に動作
するディジタルループとが設けられている。アナログル
ープは、アナログ制御回路３７０，３７２，３７４，３
７６で形成することが出来る。これらの制御回路は、図
１６及び図１８の電磁アクチュエータ２１０，２１２、
反応板２１８，２２０，２２２，２２４，２１６又は２
５８，２６０，２６２，２６４に対応して設けられる。
適当なインターフェースを設けることにより、ディジタ
ル制御回路３８０は４つのアナログ制御回路の信号を処
理することが出来る。各アナログ制御回路は、ディジタ
ル制御回路３８０からライン３８２，３８４，３８６，
３８８を介して供給される力指令信号に応じて動作す
る。一方、ディジタル制御回路３８０は、加速度センサ
２０４，２０６，２０８（図１６）、又は２５２，２５
４，２５６（図１８）からライン３９０，３９２，３９
４を経て供給される加速度信号と、電磁コア２２６，２
２８，２３０，２３２、又は２８０，２８２，２８４，
２８６と対応する反応板２１８，２２０，２２２，２２
４、又は２７０，２７２，２７４，２７６の間の間隙を
示すライン３９６，３９８，４００，４０２の位置信号
に応じて動作する。

【００６８】ライン３８２，３８４，３８６，３８８の
力指令信号に応じてアナログ制御回路３７０，３７２，
３７４，３７６は、ライン４０４，４０６，４０８，４
１０に駆動信号を供給して、電磁コア２２６，２２８，
２３０，２３２、又は２８０，２８２，２８４，２８６
を各電磁アクチュエータを駆動して、電磁アクチュエー
タと対応する反応板の位置関係を制御する。コイルより
戻る電流は、電流検出装置４１２，４１４，４１６，４
１８、又は４２０，４２２，４２４，４２６によって検
出され、ライン４２８，４３０，４３２，４３４を介し
てアナログ制御回路３７０，３７２，３７４，３７６に
供給される。なお、電流検出装置としては、たとえばＢ
ＥＬＬ ＩＨＡ−１５０を多巻回の通過リードとともに
用いることが出来る。

【００６９】多数のセンサ４４０，４４２，４４４，４
４６、又は４４８，４５０，４５２，４５４は例えばＢ
ＥＬＬ ＧＨ−６００等のホール素子で構成することが
出来る。これらのセンサ４４０，４４２，４４４，４４
６、又は４４８，４５０，４５２，４５４は、電磁コア
２２６，２２８，２３０，２３２、又は２８０，２８
２，２８４，２８６と連関され、間隙に発生された磁束
密度間は磁気誘導（ボルトーｓｅｃ／ｍ^２）を検出す
る。センサ４４０，４４２，４４４，４４６、又は４４
８，４５０，４５２，４５４は、ライン４６０，４６
２，４６４，４６６にセンサ信号を供給する。

【００７０】図２２には、アナログ制御回路３７０，３
７２，３７４，３７６中のアナログ回路３７０の詳細が
示されている。他のアナログ制御回路はこれと同様に構
成することが出来るので省略する。力指令信号は、ライ
ン３８２を通ってディジタル制御回路３８０（図２３）
より加算器４７０に供給される。加算器４７０は、これ
に乗算器４７４からライン４７２を経て供給される信号
を加算する。乗算器４７４は、図２２のブロック４７４
（Ｂ ^２ ＊Ｋ _Ｂ ）で示される線形制御のためのスクエアリ
ング回路（自乗回路）として形成されており、磁化（振
幅／ｍ）及びライン４７６の磁束密度を示す信号を適当
にスケーリングすることと等価なゲインに選択されてい
る。ホール素子増幅器４７８によって供給されるライン
４７６の磁束密度ホール素子４８０，４４８の信号レベ
ルのブーストに使用される。

【００７１】加算器４７０は、ライン４８４に力エラー
信号を供給する。力エラー信号は、ライン４８４よりＰ
Ｉ増幅器４８６に供給される。ＰＩ増幅器４８６は、Ｐ
Ｉ増幅信号をライン４８８を介して駆動角度補償器４９
０に供給する。補償器４９０は、ライン４９２を介して
駆動角度信号を供給してコントローラ４９４の複数のＳ
ＣＲの駆動角度を制御する。このコントローラは、単
相、２四分区間、全波ＳＣＲパワーコンバータで構成さ
れている。この形式のコンバータは１四分区間、半波コ
ンバータよりも好ましい。なお、これらのコンバータに
変えてＤＣ整流器を使用することも可能である。コント
ローラ４９４の一例を図２４に示す。図示の回路は、Ｐ
ＯＷＥＲＥＸ ＣＤ４Ａ１２４０と二つのＳＣＲで構成
する事が出来る（なお、図においてはＳＣＲを通るＲＣ
スナバ回路は省略されている）。さらに、コントローラ
４９４には、図２５に示す、例えばＰＨＡＳＥＥＴＲＯ
ＮＩＣＳ ＰＴＲ１２０９のファイアリングボード２５
３を使用することが出来る。ＳＣＲのための複数のライ
ン２５３ａのゲート信号は、ファイアリングボード２５
３に供給される。パワーコントローラ２５２には１２０
ＶＡＣの電力がライン２５４を経て供給されて、ライン
２５０のフィルタされた駆動角度信号に応じてライン１
８０に適切なレベルの電流を発生する。

【００７２】電流センサ４１２より供給されるライン４
２８の信号は、アナログ乗算／割算器５０４（例えばア
ナログ装置 ＡＤ５３４）に与えられる。アナログ乗算
／割算器５０４はライン４７６の磁束密度信号に応じて
ライン４２８の電流信号を磁束密度で割算して、その割
算結果に比例因子を乗算してライン３９６に信号を発生
する。ライン３９６は、この信号をコア２２６と対抗す
る反応板間の間隙を示す信号として図２３のディジタル
制御回路３８０に供給する。

【００７３】ディジタル制御回路３８０は、ライン３９
６，３９８，４００，４０２の間隙を示す信号、及びラ
イン３９０，３９２，３９４の加速度信号に応じて動作
して、図２２に示したアナログ制御回路とともに図２１
の制御動作を行う。図１９及び図２０に関して前述した
のと同様に、これらの信号は電磁アクチュエータ２１
２，２１４，２１６，２１８、又は２６０，２６２，２
６４，２６６に関連するセンサ４４０，４４２，４４
４，４４６、又は４４８，４５０，４５２，４５４によ
って検出された位置のずれを補正する為の力補正信号の
和によって補正される。これらのホール素子は磁束密度
の検出に使用される。センサ４４０又は４４８等より供
給される信号と電流センサＣ１の信号は、アナログ乗算
／割算器５０４において処理されて、ＧＡＰ１信号をラ
イン３９６に発生する。同様に、他のチャンネルを処理
することによって、ＧＡＰ２，ＧＡＰ３，ＧＡＰ４信号
がライン３９８，４００，４０２に発生される。力補正
信号は、例えば位置検出信号を直角座標系２１８又は２
６６の各軸線方向成分に分解することによって発生され
る。この分解は、以下の式で表現される。

【００７４】

【数３】 Ｐ_ｘ＋＝（Ｐ_１＋Ｐ_３）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｘ−＝（Ｐ_２＋Ｐ_４）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｙ＋＝（Ｐ_１＋Ｐ_２）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｙ−＝（Ｐ_３＋Ｐ_４）／（２ＫＣＳ） Ｐ_θ＋＝（Ｐ_２＋Ｐ_３）／２ Ｐ_θ−＝（Ｐ_１＋Ｐ_４）／２

【００７５】次いで、かごの絶対位置を検出するために
Ｐ_Ｘ，Ｐ_Ｙ，ＰθがＰ_ＸとＰ_Ｘ＋、Ｐ_Ｙ−とＰ_Ｙ＋、及
びＰθ_＋とＰθ₋より算出又は選択される。例えばＰ_Ｘ
は、以下の式によって演算される。

【００７６】

【数４】 Ｐ_ｘ＝（Ｐ_ｘ＋−Ｐ_ｘ−）／２

【００７７】また、Ｐ_Ｘ＋とＰ_Ｘ−のいずれか小さいほ
うを選択する事が出来る。これは、大きい方の値は不正
確であるある可能性が高いためである。演算結果は、単
独軸線に関する図１８に示すＦ_ＰＸ，Ｆ_ＰＹ，Ｆ_Ｐθ
（Ｐは位置のフィードバック値）を算出するために使用
される。例えば、ライン３４８のＰ_Ｘはライン３５３の
基準信号と比較されて、ｘ軸線方向の位置エラー信号が
ライン３５４に発生される。この位置エラー信号は、ロ
ーパスフィルタ３５８に供給される。これによりＦ_ＰＸ
信号が得られる。ｘ軸線方向の所要制振力を求める場
合、所要の制振力が正の力である場合、Ｆ_Ｐ１＝Ｆ_Ｐ３
（０．５）（Ｆ_ＰＸ）／（ＣＯＳ４５゜）となる。同様
の手順によりＦ_ＰＹとＦ_Ｐθが求められる。したがっ
て、力成分Ｆ_ＰＸ，Ｆ_ＰＹ，Ｆ_Ｐθは、補正信号
Ｆ_Ｐ１，Ｆ_Ｐ２，Ｆ_Ｐ３，Ｆ_Ｐ４ に分解することが出来
る。以下の式はそのすべての要領を示している。

【００７８】

【数５】 Ｆ_ｐｘ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_ｐｘ−：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_ｐｙ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_ｐｙ−：Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_ｐθ ：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_ｐθ−：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） ここで Ｆ＝力 ＫＣＳ＝ｃｏｓ（４５゜）＝ｓｉｎ（４５゜）

【００７９】これらの値には、加速度フィードバック信
号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，Ｆ_４が加算される。これらの加速
度フィードバック信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，Ｆ_４は、例え
ば図１乃至図２０に関して説明したような要領で、例え
ばライン３６４，３８２に発生される。

【００８０】電磁アクチュエータが駆動されない限り、
図示の形式の磁束センサによってのみ有効な位置検出を
行うことが出来る。これは、いかなる処理のアルゴリズ
ムでも、電磁コイルの駆動電流が存在するか否かに依存
しなくてはならないことを意味している。

【００８１】ライン３９６，３９８，４００，４０２の
間隙信号は、単なる位置センサによっても得ることが出
来る。

【００８２】本発明の装置は、かごの階床停止時の乗客
の乗降によるかごの振動をも静定することが出来る。勿
論、図１９の信号処理装置、図２３のディジタル制御回
路３８０又は付加的な信号処理装置により、かごの発
信、停止時の静定等の付加的な制御機能を行うことが可
能である。階床停止の場合、図１９の処理装置は、ライ
ン１８より信号の入力を受け、又は演算によりかごが停
止していることを検出して、ライン２２に信号を発生し
て、かごの位置を制御する。例えば、図１６のかごが停
止状態にあり、かご左側の縦縁が昇降路のドアシルに一
致していない場合には、図１９の処理装置２０は、電磁
アクチュエータ２１０，２１４に指令信号を与えてかご
をかごフレームに設けたストッパ７０２，７０４ａに引
き付け、かごのシルが、昇降路のドアシルに近接して整
列されるように制御動作を行う。前記のストッパをアク
チュエータの一部とすることも可能であり、例えば、図
３３に示すように、コアの脚３０４，３０６の上縁部
が、引き付け力が発生したときに対向する反応板に当接
してストッパ機能を行うようにすることが出来る。ま
た、かごの左側シルが対応するドアシルに整列され、右
側シルが対応するドアシル５１４に整列されていない場
合には、図１９の信号処理装置２０は、電磁アクチュエ
ータ２１２，２１６に指令信号を与えて、引き付け力を
発生させてかごをストッパ５１３，５１３ａに当接する
まで移動させて、右側シルをドアシル５１４に整列させ
る。

【００８３】上記の方法を行うための機構は後述する図
７１に示されている。

【００８４】前述したように、加速度センサをフィード
バックループに使用することが可能であり、これによ
り、電気機械的手段によって、かごの質量を増加させた
のと同様の状態を得ることが出来る。緩慢な位置決めと
加速度センサの調整ループを使用することにより加速度
センサのオフセットを補償する事が出来る。図２７に
は、このコンセプトを実施するための機構のブロック図
が示されており、図２８には低い周波数帯域ばかりでは
なく、全周波数帯域で有効なモデルを示している。

【００８５】図２８のモデルは、以下の式で表すことが
出来る。

【００８６】

【数６】 かごの加速度＝［ＦＤ／Ｇ］［１／（Ｍ＋Ｋａ）］ ここで ＦＤは振動人力 Ｍは懸架されているかごの質量 Ｋａはアクチュエータにより付加される質量 ＦＤ／Ｇは地上面での重力（Ｇ）による加速度を使用し
た 振動入力と等価の質量

【００８７】上記の式において、Ｋａ＝０として、能動
制御が機能しないものとし、Ｍ−１０００ｋｇ、ＦＤ／
Ｇ＝２５ｋｇであると仮定すると、振動入力（ＦＤ）に
対して２５／１０００＝２５ｍＧの加速度を得る。能動
制御を機能させる為にＫａ＝９０００ｋｇとすると、加
速度（２５／（１０００＋９０００）＝２．５ｍＧ）は
１０分の１となる。したがって、能動制御を採用するこ
とにより、かごの加速度が大幅に減少して、乗心地を大
きく向上させることが出来るものとなる。

【００８８】Ｋａの値として９０００ｋｇが望ましいと
仮定すると、加速度スケール因子（ＡＳＦ）を１００ボ
ルト／Ｇとし、Ｋａ／ＡＳＦの力発生スケール因子（Ｆ
ＧＳＦ）９０００ｋｇ／１００ボルト／Ｇ＝９０ｋｇ
（力）／ボルト又は８８２ニュートン／ボルトとするこ
とが出来る。

【００８９】前述の電磁アクチュエータは、図３２及び
図３３に示すようにＵ字形状に形成することが出来る。
図３２においては、二つのコイル３００，３０２が、脚
部３０４，３０６（図３３参照）に巻き付けられてい
る。コイル３００，３０２は、連続した巻線を構成して
おり、図３３にはその断面の一部が示されている。コイ
ル３００，３０２は例えば＃１１ＡＷＧの磁性ワイヤを
巻回密度因子０．５００で９３６回巻回して形成するこ
とが出来る。Ｕ字形状のコアは、例えばインターリーブ
構造とすることが出来、２９ ＧＡ Ｍ６を積層して
３．８１ｃｍの積層体を形成し、これに真空含浸を行っ
て形成する。図３３は、例えばａ＝１０．１６ｃｍＮＢ
＝３．８１ｃｍ，Ｃ＝７．６２ｃｍ及びＤ＝７．６２ｃ
ｍの寸法となっている。この場合、抵抗は６．７オーム
であり、インダクタンスは２１３ｍＨとなる。重量は２
２．２ｋｇであり、５７８ニュートンの力を付与するこ
とが可能に構成されている。

【００９０】この電磁アクチュエータを制御装置に使用
した場合、指令信号に対する応答遅れは４．２ｍｓｅｃ
となるものと予想される。２０ｍｍの最大間隙で５７８
ニュートンの最大出力の力を発生するための遅れ時間
は，以下の式より算出されるように、１５ｍｓｅｃとな
る（ｖ＝Ｌｄｉ／ｄｔの関係において）。

【００９１】

【数７】 Δｔ＝ＬΔｉ／Δｖ＝（０．３）（８．６）／（１７０）＝１５ｍｓｅｃ 最小間隙（５ｍｍ）最大の力（５７８ニュートン）を発
生するための時間は、以下の式で求められる Δｔ＝ＬΔｉ／Δｖ＝（１．２）（２．１５）（１７０）＝１５ｍｓｅｃ

【００９２】勿論、半分の力を発生するための遅れ時間
は半分になる。間隙信号の精度はフルスケールの１０％
の誤差を生じる。図２９、図３０、図３１に間隙と他の
因子との関係を示す。２０ｍｍの最大許容間隙における
最大電力は５００ワットである。平均電力は、約１２５
ワットとなるものと考えられる。

【００９３】短期間の熱の影響を考えると、電磁アクチ
ュエータの銅の質量は１４．８６ｋｇであり、比熱は、
０．０９２ｃａｌ／ｇ−℃（３８５Ｊ／ｋｇ℃）であ
る。５００ワットの割合でエネルギを６０秒間負荷した
場合の温度変化は、以下の式で求められる。

【００９４】

【数８】

【００９５】したがって、最大電力を１分間負荷した場
合でも、温度上昇は僅かである。

【００９６】図３４は、図１７に用いる単一軸線横方向
振動静定装置を示している。この装置のコンセプトは、
図２１、図２７、図２８に示したものと同様である。図
示の構成は、アナログ回路で示したが、これをディジタ
ル回路で構成することは当然可能である。この実施，例
において、反応板３５２はかごに取り付けられ、一対の
電磁アクチュエータ３５４，３５６は、かごフレームに
取り付けられている。加速度センサ３５８はかごの加速
度を検出してライン３６０を介してセンサ信号を増幅器
３６２に供給する。増幅器３６２は、増幅されたセンサ
信号をライン３６４を介して加算器３６６に与える。こ
の加算器３６６には、ライン３６８を経て振動入力信号
が与えられるとともに、ライン３７０を経て位置ループ
補正信号又はエラー信号が与えられ、これらが加算され
る。加算器３６６の加算信号はライン３７２を経て一対
の整流器３７４，３７６に供給される。これらの整流器
は図３６、図３７に示されている。整流器３７４はライ
ン３７８を介して、インバータ３８０に信号を供給す
る。このインバータは、図３７に示されている。インバ
ータ３８０は、負の制御信号をライン３８２に発生す
る。同様に、整流器３７６は、正の制御信号をライン３
８４に与える。ライン３８２及びライン３８４の双方の
信号は加算器３８８，３９０においてライン３９２のバ
イアス信号と加算される。これらは、バイアス付した制
御信号をライン３９４，３９６に与える。ライン３９
４，３９６の制御信号は電磁アクチュエータコントロー
ラ３９８，４００に与えられる。電磁アクチュエータコ
ントローラ３９８，４００は図２２のものと同一であ
る。

【００９７】ライン３９２のバイアス信号の効果は、図
３５に示されている。この図３５には、破線により反応
板３５２の両側の二つの力（実線で図示）の合力と図３
４の装置の制御信号（ＦＣ）の関係を示している。

【００９８】この技術は、制御の不連続を防止するもの
で、バイアスを与えない場合には、一方の電磁アクチュ
エータがオフとなると同時に他方の電磁アクチュエータ
がオンすることになる。この実施例においては、バイア
スを用いることにより、ゼロ点近傍でのゲインを小さく
して一方の電磁アクチュエータのみがオン、オフする構
成している。また、バイアスを設けることによりかごの
ディーザ振動が防止できる。

【００９９】ライン３９４，３９６の信号は図２２のラ
イン３８２の指令信号と同じ指令信号である。同様に、
電磁アクチュエータコントローラ３９８，４００はアク
チュエータ出力信号をライン４０２，４０４に発生して
図２２のライン５００の出力信号と同様の信号を電磁ア
クチュエータ３５６、電磁アクチュエータ３５４，３５
６に与える。

【０１００】電磁アクチュエータコントローラ３９８，
４００は、さらに、図２２のライン３９６の間隙信号と
同様の位置出力信号４０６，４０８を発生する。

【０１０１】位置ループ制御を行うために、ライン４０
６，４０８の信号と、ライン３８４，３７８の整流信号
は、有効な位置信号を選択する（Ｐ _＋ とＰ ₋ の双方が与
えられるが、駆動力の発生方向に対応する位置信号のみ
が有効）ために、ＦＣ制御クランプ回路４１０，４１２
に供給される。

【０１０２】ＦＣ制御クランプ回路４１０，４１２の出
力は、有効な位置信号を得るために加算器４１４に与え
られる。加算器４１４にはさらにライン３６４の増幅さ
れた加速度信号を減衰器４１５ａによって減衰された加
速度信号が与えられる。

【０１０３】ＦＣ制御クランプ回路４１０，４１２の双
方と加算器４１４の詳細は図３８に示されている。加算
器４１４の出力は、位置及び加速度の複合信号としてラ
イン４１６に与えられる。ライン４１６の複合信号は、
ローパスフィルタ４１８に与えられる。このローパスフ
ィルタ４１８の時定数は１０ｓｅｃとされている。ロー
パスフィルタ４１８は、補正信号をライン３７０を介し
て加算器３６６に与えられる。

【０１０４】３つの単独軸線に関する制御は、図１６、
図１８の３軸の組み合わせ制御に代えて図１７の電磁ア
クチュエータを使用することが可能である。しかしなが
ら、３つの軸線の複合制御には、多くの優れた特徴があ
る。例えば、すべての制御を行う軸線方向に対して必要
となる電磁アクチュエータの数が最小である点である。
さらに、間隙の挙動は、ｘｙ軸線方向においてｃｏｓ４
５゜＝０．７０７となる。したがって、プラスマイナス
１５ｍｍの間隙変化が単独軸線の制御と３つの軸線の制
御に対して、生じた場合、３つの軸線方向の複合制御に
おいては、変化幅はプラスマイナス１０．５ｍｍとな
る。図１６及び図１８において、４つの電磁アクチュエ
ータのみが使用されている。図１６及び図１８の例にお
いては二つの電磁アクチュエータが振動の減衰に使用さ
れる。したがって、使用する電磁石は単独軸線の制御に
使用するものの半分で十分となり、商業的に有利な装置
とすることが出来る。

【０１０５】図３９は、本発明の能動懸架装置の実施例
の他の構成を示している。一つの軸線と他の二つの軸線
に関して分離されたフィードバックループが、一つの軸
線について示されている。加速度基準信号は、ライン１
００より入力される。この加速度基準信号は、ゼロに設
定することが出来る。ライン１００の加速度基準信号と
ライン１０２のかごの加速度信号の差に応じたエラー信
号がライン１０４に発生される。このエラー信号は、フ
ィードバック補償器１０６に与えられる。

【０１０６】加算器１０９は、補償器１０６の出力と装
置の運動１０９ａとして与えられるレールの不規則性に
よって生じる間接的な振動の入力及び装置の運動１０９
ｂとして与えられる風等の直接作用する振動入力に応じ
て動作する。

【０１０７】補償器１０６の特性は、以下の式によって
示される。

【０１０８】

【数９】 Ｆ_ｏｍｄ／Ａｃｃｅｌ＝｛ｓ／（ｓ＋ω_１）｝・｛（ｓ^２＋２ζ_ｐω_ｐｓ＋ω_ｐ ^２ ）／（ＧＯＬ・ｓ^２）｝・｛ｓ^２／Ｇａｉｎ（ｓ＋１／４ω_１）（ｓ＋ω_０）^２ （ｓ＋４ω_２）｝ ω_１ ＝下側制御帯域周波数（ｒａｄ／ｓ） ω_２ ＝上側制御帯域周波数（ｒａｄ／ｓ） ω_０ ＝（ω_１・ω_２）の平方根 Ｇａｉｎ ＝ループゲインが＠ω_１ω_２＝１となるように選択された 制御ゲイン ＧＯＬ ＝オープンループシステムゲイン ω_ｐ ＝ペンジュラムの共振周波数 ζ_ｐ ＝ペンジュラムの弾性率

【０１０９】上記の式において、第１項はＤＣ損失を示
し、第２項はペンジュラム補償、第３項は制御を示して
いる。

【０１１０】各軸線のフィードバック補償器（Ｃ
（ｓ））は、対応する軸線の加速度エラー信号を処理し
て、アクチュエータコマンド信号を発生する。この場
合、指令信号はライン１１０に供給される。補償器はダ
イナミックフィルタとして機能する。その特性（周波数
に対するゲイン及び位相）はエレベータ装置の要求に合
致するように設定される。

【０１１１】補償器の構成は全ループゲイン（Ｌ
（ｓ））の要求に併せて変更することが可能である。こ
の全ループゲインＬ（ｓ）は補償器Ｃ（ｓ）と装置のダ
イナミックスＧ（ｓ）１０８の積で与えられる。概念的
には、ライン１１０の指令信号は装置のダイナミックス
１０８に与えられる。図４０に示すように、かごの加速
度を最小とすべき領域においては、ループゲインは１よ
りも大きく設定される（ポジティブゲイン）。この領域
は周波数ω _０を中心とする領域である。周波数ω _２を越
える高周波帯域及び周波数ω _１よりも低い低周波帯域で
は、いずれもループゲインは１よりも小さくなっている
（ネゲティブゲイン）。

【０１１２】アメリカ特許４，８９９，８５２に開示さ
れたペンジュラム型のかごをモデルとして、能動懸架方
式の性能を分析した。図４１、図４２には能動型装置の
オープンループ伝達関数の実際のプロットが示されてい
る。フィードバック補償ゲイン及び位相は、図４３及び
図４４に示されている。

【０１１３】図４５乃至図５６は能動懸架装置の性能の
シミュレーション研究の結果を示している。図４５、図
４９、図５３は振動入力を示している。他の図面は、か
ごの加速度を示している。図４６、図５０、図５６は能
動懸架を使用しないペンジュラム型のかごの加速度を示
し、図４７、図５１、図５５は従来のエレベータの加速
度を示し、図４８、図５２、図５６は能動懸架を使用し
たペンジュラム型のかごの加速度を示している。これら
の図より、本発明による能動型懸架装置が、従来のもの
及び能動懸架を用いないペンジュラム型のものに比し
て、かごの加速度を減少させていることが分かる。な
お、図４５乃至図４８は、レール継目の段差による振動
入力に対するもの、図４９乃至図５２は、レールの波打
ちによる振動入力に対するもの、図５３乃至図５６はか
ごに発生した振動入力に対するものである。

【０１１４】試験は、図１４、図１５のエレベータの半
分寸法のモデルを使用して行われた。レールによって発
生される振動入力をシミュレートするために、回転方向
に不均衡な状態でかごをフレームに載置した、また、か
ごへの直接的な振動入力は、フレームとかごの間に介装
したアクチュエータを使用してシミュレートした。

【０１１５】図３９のフィードバック補償器１０６が、
図５７のディジタルコンピュータ１００を使用して形成
された。センサ１０２のデータはライン１０３から１２
ビットのＡ／Ｄコンバータ（図示せず）に与えられた。
Ａ／Ｄコンバータは、入出力ポート１０４を介して入力
されたセンサデータを処理するために使用された。ディ
ジタル型のフィードバック補償器１０６は、ライン１０
６に指令信号を供給して、アクチュエータを駆動してか
ごに制振力を付与した。

【０１１６】信号処理装置１００は、ＣＰＵ１０４ａ、
ＲＡＭ１０４ｂ、ＲＯＭ１０４ｃで構成され、データバ
ス、アドレスバス及び制御バス１０４ｄを介して接続さ
れている。

【０１１７】図５８は、図５７の信号処理装置１００に
よって実行される一連の処理を示している。例えば、ス
テップ１１２で処理を開始し、ステップ１１４でセンサ
１０２等の加速度センサを使用して加速度を検出する。
次いで、ステップ１１６においてダイナミック補償器１
０６の動作により制振力が演算された。ステップ１１８
においては、信号処理装置１００がライン１０６に指令
信号を出力する。指令信号出力後、ステップ１２０で処
理を終了する。

【０１１８】図５９は、直接的に発生される振動入力に
対する能動型懸架装置の有効性を評価する試験の結果を
示している。プロットは、広い周波数範囲のサイン曲線
状の振動入力の大きさに対する加速度の比を示してい
る。上側のグラフは能動型懸架を使用しないペンジュラ
ム型のかごの加速度を示し、下側のグラフが能動型懸架
を使用した場合を示している。この結果より能動型懸架
を使用することにより、８０％乃至９０％の加速度減衰
が可能であることが証明された。図６０乃至図６３に
は、予測される応答時間が示されている。これらの図に
おいて、図６１、図６３はシミュレーションによる結果
であり、図６０、図６２は実際の実験結果を示してい
る。

【０１１９】レールの不規則性に起因する振動入力に対
する制振性能を低下させることなく、直接的に入力され
る振動入力に対する感度を減少させることが出来た。図
６４、図６５は、回転方向の不均衡を与えることによっ
て試験においてシミュレートされた結果におけるレール
の不規，則性に対する装置の応答性を示している。図６
４は、重量を増加されていないペンジュラム型のかごの
３Ｈｚの周波数の振動に対する応答を示し、図６５は、
能動型懸架装置を使用した場合の応答性を示している。
これらの結果より明らかなように、能動型懸架を使用す
ることによって加速度を減少する事が出来、かごの乗心
地を向上することが出来るものとなる。

【０１２０】図６７は、図３２、図３３の電磁石を用い
た電磁アクチュエータの構成を示している。図６７にお
いて、ライン１０６の指令信号は、図５７の信号処理装
置１００より供給される。この指令信号は、ＰＷＭ増幅
器に与えられる。この増幅器は、アメリカ合衆国、マサ
チューセッツ州のコプレイ コーポレイション（Ｃｏｐ
ｌｅｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の「Ｃｌａｓｓ Ｂ
ＰＷＭ サーボ増幅器 ２１８Ａ」等を使用すること
が可能である。ＰＷＭ増幅器１５０はライン１５２の力
フィードバック信号に応答して、２極２位置のスイッチ
として機能して、選択されたディーティーサイクルに応
じてライン１５４，１５６の電圧を選択する。一対のダ
イオード１５８，１６０が設けられており、これらのダ
イオードは、ライン１５４又は１５６の出力電流を、対
応する電磁コア１３０，１３２の適当な電磁コイルに供
給する。磁性体質量１３４又は電磁石が、かご１４の上
部で励起され、他の要素がかご１４の底部で励起され
る。好適な実施例においては、電磁石１３０，１３２が
フレーム２６の底部で励起されて、かごの底部より下側
に突出する磁性体質量１３４に作用する。

【０１２１】効果的にフィードバックループを形成する
ために、ホール素子１７０，１７２が磁石回路内に配置
され、磁性体質量１３４と電磁アクチュエータ１３０，
１３２の間隙の磁束を検出してライン１７４に磁束信号
を発生する。この磁束信号は、集積回路装置１８２に供
給される。集積回路装置は、ＡＤ５３４等の乗算回路で
構成されている。この集積回路装置１８２は、ライン１
７４，１７６の磁束信号を２乗してそれらの差に応じた
差信号をライン１５２を介してフィードバックする。

【０１２２】図６８には、二つの相互に独立した制御装
置が設けられている。それぞれの制御装置は、かごの反
対側に位置するアクチュエータを制御する構成となって
いる。この構成は、図１８の構成と同一又は同様であ
る。

【０１２３】図６８において、振動入力に対して迅速に
反応するアナログループが設けられており、このアナロ
グループは、重力成分及び加速度センサのドリフトを補
償する緩慢に動作するディジタルループとが設けられて
いる。複数のアナログループは、アナログ制御回路５０
０，５０２，５０４，５０６で構成されかごの上部に於
ける制御を行うアナログループと、アナログ制御回路５
０８，５１０，５１２，５１４で構成され、かごの下部
に設けられ下部の制振動作を制御するアナログループで
構成される。これらの制御回路は、アクチュエータ５１
６，５１８，５２０，５２２及び５２４，５２６，５２
８，５３０をそれぞれ独立して制御する。適当なインタ
ーフェースを設けることにより、ディジタル制御回路５
３２は８つのアナログ制御回路の信号を処理することが
出来る。各アナログ制御回路は、ディジタル制御回路５
３２からライン５３４，５３６，５３８，５４０及び５
４２，５４４，５４６，５４８を介して供給される指令
信号に応じて動作する。一方、ディジタル制御回路５３
２は、加速度センサ５６２，５６８，５６９及び５６
０，５６４，５６６からライン５５２，５５８，５５９
及び５５０，５５４，５５６を経て供給される加速．度
信号と、電磁アクチュエータ５１６，５１８，５２０，
５２２及び５２４，２４６，５２８，５３０と対応する
反応板の間の間隙を示すライン５７０，５７２，５７
４，５７６及び５７８，５８０，５８２，５８４の位置
信号に応じて動作する。

【０１２４】ライン５３４，５３６，５３８，５４０及
び５４２，５４４，５４６，５４８の指令信号に応じて
アナログ制御回路５００，５０２，５０４，５０６及び
５０８，５１０，５１２，５１４はライン５８６，５８
８，５９０，５９２及び５９４，５９６，５９８，６０
０に駆動信号を供給して、電磁アクチュエータ５１６，
５１８，５２０，５２２及び５２４，５２６，５２８，
５３０を各電磁アクチュエータを駆動して、電磁アクチ
ュエータと対応する反応板の位置関係を制御する。コイ
ルより戻る電流は、電流検出装置６０２，６０４，６０
６，６０８及び６１０，６１２，６１４，６１６によっ
て検出され、ライン６１８，６２０，６２２，６２４及
び６２６，６２８，６３０，６３２を介してアナログ制
御回路５００，５０２，５０４，５０６及び５０８，５
１０，５１２，５１４に供給される。なお、電流検出装
置としては、例えばＢＥＬＬ ＩＨＡ−１５０を多巻回
の通過リードとともに用いることが出来る。

【０１２５】多数のセンサ６３４，６３６，６３８，６
４０及び６４２，６４４，６４６，６４８は例えばＢＥ
ＬＬ ＧＨ−６００等のホール素子で構成することが出
来る。これらのセンサ６３４，６３６，６３８，６４０
及び６４２，６４４，６４６，６４８は電磁アクチュエ
ータを連関され、間隙に発生され磁束密度間やは磁気誘
導（ボルト−ｓｅｃ／ｍ^２）を検出する。センサ６３
４，６３６，６３８，６４０及び６４２，６４４，６４
６，６４８はライン６５０，６５２，６５４，６５６及
び６５８，６６０，６６２，６６４にセンサ信号を供給
する。

【０１２６】アナログ制御回路中のアナログ回路５００
の詳細が示されている。他のアナログ制御回路はこれと
同様に構成することが出来るので省略する。

【０１２７】ディジタル制御回路５３２は、ライン５７
０，５７２，５７４，５７６及び５７８，５８０，５８
２，５８４より供給される間隙信号とライン５５２，５
５８，５５９及び５５０，５５４，５５６より供給され
る加速度信号に応じて動作してアナログ制御回路ととも
に図２２の制御動作、図３９の制御動作及びかごの上下
部のｘｙ軸線とｚ軸線（即ち、かご上部のｘ軸線、かご
上部のｙ軸線、かご下部のｘ軸線、かご下部のｙ軸線、
及び垂直軸であるｚ軸線）の、５つ軸線の制御を行う。

【０１２８】指令信号は、かごの上下部において発生さ
れる。力補正信号は、例えば位置検出信号を図３の直角
座標系３０の各軸線方向成分に分解することによって発
生される。この分解は、以下の式で表現される。

【０１２９】

【数１０】 Ｐ_ｘ＋＝（Ｐ_１＋Ｐ_３）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｘ−＝（Ｐ_２＋Ｐ_４）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｙ＋＝（Ｐ_１＋Ｐ_２）／（２ＫＣＳ） Ｐ_ｙ−＝（Ｐ_３＋Ｐ_４）／（２ＫＣＳ） Ｐ_θ＋＝（Ｐ_２＋Ｐ_３）／２ Ｐ_θ−＝（Ｐ_１＋Ｐ_４）／２

【０１３０】次いで、かごの絶対位置を検出するために
Ｐ_Ｘ，Ｐ_Ｙ，ＰθがＰ_ＸとＰ_Ｘ＋、Ｐ_Ｙ−とＰ_Ｙ＋、及
びＰθ_＋とＰθ₋より算出又は選択される。例えばＰ_Ｘ
は、以下の式によって演算される。

【０１３１】

【数１１】 Ｐ_ｘ＝（Ｐ_ｘ＋−Ｐ_ｘ−）／２

【０１３２】また、Ｐ_Ｘ＋とＰ_Ｘ−のいずれか小さいほ
うを選択する事が出来る。これは、大きい方の値は不正
確である可能性が高いためである。演算結果は、単独軸
線に関する図２１に示すＦ_ＰＸ，Ｆ_ＰＹ，Ｆ_Ｐθ（Ｐは
位置のフィードバック値）を算出するために使用され
る。例えばライン３４８のＰ_Ｘはライン３５２の基準信
号と比較されて、ｘ軸線方向の位置エラー信号がライン
３５４に発生される。この位置エラー信号は、ローパス
フィルタ３５８に供給される。これによりＦ_ＰＸ信号が
得られる。ｘ軸線方向の所要制振力を求める場合、所要
の制振力が正の力である場合、Ｆ_Ｐ１＝Ｆ_Ｐ３（０．
５）（Ｆ_ＰＸ）／（ＣＯＳ４５゜）となる。同様の手順
によりＦ_ＰＹとＦ_Ｐθが求められる。したがって、力成
分Ｆ_ＰＸ，Ｆ_ＰＹ，Ｆ_Ｐθは、補正信号Ｆ_Ｐ１，
Ｆ_Ｐ２，Ｆ_Ｐ３，Ｆ_Ｐ４ に分解することが出来る。以下
の式はそのすべての要領を示している。

【０１３３】

【数１２】 Ｆ_ｐｘ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_ｐｘ−：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｘ−） Ｆ_ｐｙ＋：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_ｐｙ−：Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_ｙ−） Ｆ_ｐθ ：Ｆ_２＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_ｐθ−：Ｆ_１＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） Ｆ_３＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ＋） Ｆ_４＝（ＫＣＳ）（Ｆ_θ−） ここで Ｆ＝力 ＫＣＳ＝ｃｏｓ（４５゜）＝ｓｉｎ（４５゜）

【０１３４】これらの値には、加速度フィードバック信
号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，Ｆ_４が加算される。これらの加速
度フィードバック信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，Ｆ_４は、例え
ば図１乃至図２０に関して説明したような要領で、例え
ばライン３６４，３８２に発生される。

【０１３５】電磁アクチュエータが駆動されない限り、
図示の形式の磁束センサによってのみ有効な位置検出を
行うことが出来る。これは、いかなる処理のアルゴリズ
ムも電磁コイルの駆動電流の存在に依存していることを
意味している。

【０１３６】図７１には、かごの階床停止時における静
定機構が示されている。停止信号が、かごの停止状態検
出手段７２２より７２０に供給される。かごの停止状態
検出手段は、信号処理装置５３２によって構成すること
が出来る。停止信号によりかごの停止状態が検出される
と、アクチュエータ７２４が動作を開始して、駆動信号
を７２６に供給する。この駆動信号によりかごがかごフ
レームに固定され静定される。

【０１３７】上記の実施例はいずれも電磁石によりかご
の静定を行う構成となっているが、本発明は電磁石を使
用するものに限定されるものではない。例えば図６９に
は、従来より周知の昇降路７５２のガイドレール７５０
にガイドローラ７５４，７５６，７５８を接触させた、
標準的なエレベータのガイド機構が示されている。この
ガイド機構に、図７０のアクチュエータ７６０を設け
て、能動型懸架装置を構成することも可能である。な
お、アクチュエータ７６０は、コイル７６４を有するソ
レノイド７６２で構成する事が出来、このソレノイドの
駆動力によりガイドローラのガイドレールへの押し付け
力を変化させて、能動制御を行う。

【０１３８】なお、前述したガイドレールの構造に関し
て付言すれば、図７２、図７３には、基本的に三角形状
のガイドレール１が示されており、この構成において
は、Ｖ字状部３の先端より延長部２を形成して構成とな
っており、Ｖ字状部３の基部に形成する取り付け部４に
より昇降路に取り付けられる。この構成においては、ガ
イドローラ５ａ，５ｂ，５ｃを図７２に示すように延長
部に当接させるとともに、図７３に示すようにＶ字状部
の傾斜面に電磁アクチュエータを対向させて能動型懸架
機構を形成することが出来る。

【０１３９】図７５には、上記の実施例の寸法が、図７
６のテーブルとの関係において示されている。これと比
較するために図７４には、Ｔ字状に形成したガイドレー
ルが示されている。このＴ字状ガイドレールは、６６．
７２ニュートンの強度ものが選択された。この二つのレ
ールの各部の寸法及び特性は図７６のテーブル１及びテ
ーブル２に示されている。このテーブルより、図７５の
構成によりガイドレイールの重量が図７４のものに比べ
て約１８％減少することが出来ることが分かる。

【０１４０】図７７及び図７８には、本発明の能動懸架
装置の他の実施例が示されている。図７７には、ガイド
ローラクラスタ１０００の全体が示されている。このロ
ーラクラスタ１０００の基本的な構成は従来より周知の
構成である。

【０１４１】ガイドローラクラスタ１０００には、側面
ローラ１００２と前後ローラ１００４、１００６が設け
られている。ガイドローラクラスタ１０００は、ベース
プレート１００８に取り付けられており、ベースプレー
ト１００８は図示しないエレベータのかごのクロスヘッ
ドに固定されている。ガイドレール１００１は従来より
周知のＴ字状の形状に形成されており、ベースフランジ
１０１０により昇降路の壁面１０１２に固定されてい
る。ガイドレール１００１のブレード部１０１４は昇降
路に対して内向きにガイドローラ１００２，１００４，
１００６に向かって突出している。ブレード１０１４
は、側面ローラ１００２が当接する端面１０１６と、前
後ローラ１００４，１００６が当接する側面１０１８を
有している。ガイドレールのブレード１０１４は、ロー
ラクラスタのベースプレート１００８に形成した溝１０
２０に嵌合して、ガイドローラ側面ローラ１００２、前
後ローラ１００４，１００６，１００６に接合する。

【０１４２】図７８に示すように、側面ローラ１００２
はリンク１０２２に軸受けされており、このリンク１０
２２はピボットピン１０２６によってペデスタル１０２
４に枢支されている。ペデスタル１０２４は、ベースプ
レート１００８に固定されている。リンク１０２２は、
キャップ１０２８を有しており、このキャップ１０２８
には、コイルスプリング１０３０の一端が収容される。
スプリング１０３０の他端はスプリングガイド１０３２
に係合している。スプリングガイド１０３２は伸縮ボー
ルねじ調整装置１０３４にボルト１０３６によって連結
されている。調整装置１０３４は、伸縮してリンク１０
２２に作用させる力を変化させて、ローラ１００２のガ
イドレール端面１０１６に対する押圧力を変化させる。
調整装置１０３４は、プラットフォーム１０４０にボル
ト止めされたクレビス１０３８に取り付けられている。
一方プラットフォーム１０４０は、ブラケット１０４
２，１０４４によってベースプレート１００８に固定さ
れている。プラットフォーム１０４０とブラケット１０
４２，１０４４を使用することによって、ローラクラス
タを既存のローラガイド装置のベースプレートに取り付
けることが出来るものとなる。調整装置１０３４は、モ
ータ１０４６によって駆動される。調整装置１０３４
は、本発明においては、例えばアメリカ合衆国、ニュー
ジャージー州のモーション システムズ コーポレイシ
ョン（Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）によって製造されているものを使用すること
が出来る。モータ１０４６は、ＡＣ，ＤＣいずれのモー
タを使用することも可能である。このモータも前述のモ
ーション システムズ コーポレイションより入手可能
である。モーション システムズ コーポレイションの
モデル８５１５１／８５１５２が特に本発明に於ける用
途に適している。モータ１０４６には、減速機１０４８
が付設され、調整装置１０３４の周転ボールねじで構成
されたボールアクチュエータを駆動する。本実施例にお
いては、ブラシレスのＤＣモータが設けられている。た
とえばポテンショメータ又は光学センサ等の位置センサ
１０４９が減速機１０４８に取り付け具により取り付け
られている。この減速機１０４８は、キャップ１０３２
の後端部のリップに対向している。位置センサ１０４９
は、ねじの直線方向の伸縮量を測定する。なお、当然の
ことながら、他の形式の位置センサを使用することも可
能である。

【０１４３】ガイドローラ１００２は、軸１０５０に軸
受けされており、この軸１０５０はリンク１０２２の上
端部の調整可能なリセプタ１０５２に取り付けられてい
る。ストッパ１０５４はペデスタル１０２４と選択的に
係合してピン１０２６を中心としたリンク１０２２の反
時計回りの回転動作の範囲を規制する。これによりロー
ラ１００２のレールから離間する方向の動作が規制され
る。この方向は図中Ｄで示されている。ペデスタル１０
２４は、希土類組成物を含む磁気ボタン１０６６を収容
したウエル１０６４で形成されている。スチールチュー
ブ１０６８は、ホール効果検出器（図示せず）をその端
部近傍にリンク１０２２の通路に近接して収容してい
る。希土類中のサマリウムコバルト（Ｓａｍａｒｉｕｍ
ｕ ｃｏｂａｌｔ）を磁気ボタンとして用いることがで
きる。磁気ボタン１０６６とホール検出器は近接センサ
を形成しており、開放可能にモータ１０４６を電源に接
続している。近接センサは、ストッパ１０５４とペデス
タル１０２４の距離に対応した磁気ボタン１０６６とス
チールチューブ１０６８の距離を検出している。したが
って、チューブ１０６８がホール検出器より離れる方向
に移動するときに、ストッパ１０５４はペデスタル１０
２４に接近する方向に移動する。検出器は、検出器と磁
気ボタン１０６６の距離に応じた信号を発生する。この
信号は、モータの制御に使用される。これにより、調整
装置１０３４はリンク１０２２及びローラ１００２のレ
ールに対する位置を調整する。採用する制御装置の形式
に応じて、ストッパ１０５４は、ペデスタル１０２４と
の接触を防止されるか、若しくは長時間接触状態に保持
されないように構成される。これによりローラ１００２
が常にスプリング１０３０によって付勢され、ストッパ
１０５４及びペデスタル１０２４によってベースプレー
ト１００８に押し付けられた状態とならないようにして
いる。なお、モータ１０４６は可逆モータで構成する。

【０１４４】図７７、図７８、図７９には、前後ローラ
１００４，１００６のベースプレート１００８への取り
付けが示されている。各前後ローラ１００４，１００６
はリンク１０７０に取り付けられており、リンク１０７
０はピボットピン１０７２に枢支されている。ピボット
ピン１０７２のローラ取付側と反対側の端部にはクラン
クアーム１０７４が取り付けられている。前後ローラ１
００４，１００６の回転軸１０７６はリンク１０７０の
調整可能な溝１０７８に収容されている。ピボットピン
１０７２は、分割されたブッシュ１０８０に取り付けら
れており、このブッシュはベースブロック１０８４及び
カバープレート１０８６に形成された溝１０８２に収容
されている。カバープレート１０８６はベースプレート
１００８にボルト止めされている。平坦な渦巻きスプリ
ング１０８８（図８０）が、空間１０８９（図７７）に
配設されている。渦巻きスプリング１０８８の外側端部
は、クランクアーム１０７４に連結され、その内側端部
１０９２は、回転可能なカラー（図示せず）に連結され
ている。カラーはギアボックス１０９４の図示しないギ
ア機構によって回転駆動される。なおギア機構は、可逆
モータ１０９６によって駆動される。渦巻きスプリング
１０８８は、ローラ１００６の懸架スプリングとして機
能し、ローラ１００６にレールのブレード１０１８に向
かう付勢力を付与する。渦巻きスプリング１０８８は、
モータ１０９６により回転されて、クランクアーム１０
７４及びピボットピン１０７２を介してローラ１００６
に、乗客のかたより等による前後方向へのかごの傾斜を
矯正する付勢力を付与する。

【０１４５】ＲＶＤＴ、回転ポテンショメータ等の回転
位置センサが設けられ、図９のセンサ１２７ａと同様の
機能を行う。各センサは一端がクランクアーム１０７４
に取り付けられ他端がベースプレート１００８に取り付
けられる。

【０１４６】前後ローラ１００４，１００６は、図９０
に示すように独立してモータ及び渦巻きスプリングによ
って制御される。なお、これらを機械的に連結して共通
のモータ及び共通のスプリングで制御することも可能で
ある。図８１には、前後ローラ１００４，１００６の相
互連結の態様が示されている。図７９及び図８１に示す
ようにリンク１０７０は下向きに突出するクレビス１０
９８を有しており、このクレビスにはボルト孔１１００
が形成されている。クレビス１０９８は、ベースプレー
ト１００８に形成した間隙１１０２を挿通して下向きに
伸びている。連結ロッド１１０８はカラー１１０４を通
って伸縮する。この連結ロッドの端部に形成するねじ部
に係合するナット１１０９によりカラー１１０４を取り
付けられている。コイルスプリング１１１０は、ロッド
１１０８に取り付けられ、カラー１１０４にバイアス力
を付与している。したがって、リンク１０７０は反時計
回りに付勢される。

【０１４７】ローラ１００４は、上記のローラの取り付
けと同じ要領で取り付けられる。なお、リンクの付勢方
向は、ローラ１００４，１００６において逆向きとな
る。

【０１４８】モータ１０９６によりリンク１０７０が時
計回り方向に駆動されると、反対側のリンクはこれに連
れて反時計回りに回転する。同時にスプリング１１１０
は、レールの不連続等に対して、両リンクが相互に逆向
きに回転運動することができるようにしている。

【０１４９】図８１には、ストッパ及び位置センサが示
されている。ブロック１１１２は、アーム１１１４の下
側でベーズプレート１００８にボルト止めされている。
キャップ１１１６は、ブロック１１１２に固定されてお
り、磁気ボタン１１１６がこのキャップに収容されてい
る。磁気ボタンは、側面ローラ１００２に用いたものと
同様のものである。スチールチューブ１１１８は、アー
ム１１１４の通路１１２０に配設されており、このスチ
ールチューブにはホール検出器が収容されて、リンク１
０７０の位置を検出する近接センサを磁気ボタンととも
に形成している。ストッパ１１２２はアーム４１４に取
り付けられており、ブロック１１１２に対向して、リン
ク１０７０の回転範囲を制限することにより、ローラ１
００６のレールのブレード部１０１４から離間する方向
の動作を規制している。ストッパ１１２２とブロック１
１１２の距離はホール検出器と磁気ボタンの距離に比例
している。ホール検出器の出力はモータ１０９６のフィ
ードバック信号として機能する。

【０１５０】なお、図７８の位置センサ１０４９は図９
０に関して後述するようにアクチュエータとベースプレ
ートの位置を保持する機能も行う。

【０１５１】図７７、図７８、図８２にはコイル１１３
０，１１３２をＵ字状のコア１１３４に巻回した電磁石
が示されている。この電磁石はブラケット１０４４に取
り付けられている。リンク１０２２は点１０２６を中心
に回転して、電磁コイル１１３０，１１３２に伸びてお
り、面１１３８にコア１１３４に離間して対向して、間
隙を介して、電磁石の発生する磁束を受ける。

【０１５２】図８３には、キャップ１０６４の構成が示
されており、このキャップは磁性体で形成され、磁気ボ
タン１０６６を収容する溝又は凹部を有している。溝は
約１５ｍｍの深さで内径２５ｍｍ、外径３０ｍｍに形成
されている。スチールチューブ１１６８は長さ４５ｍ
ｍ、内径１０ｍｍ、外径１６ｍｍに形成されている。ホ
ール素子１１４０はスチールチューブ１０６８の開放端
部に近接する図示の位置に設けら、磁気ボタンから出る
磁束を検出する。スチールチューブの組成は、ホール素
子の磁束検出性能を向上するために磁性体で形成されて
いる。以下に、位置検出変換器の仕様を示す。

【０１５３】

【表１】 位置変換器の仕様 磁気変換器を使用 動作範囲 １０ ｍｍ 反復性 ０．１ｍｍ 温度範囲 ０−５５℃ 温度係数 ＜０．０２％／℃ 磁界検出感度 ３０ｍｍの距離で１００ガウス、変換器出力に ０．５％以上の影響がないこと 電圧 ９−１５ ＶＤＣ リード線 分離した信号、電力接地を使用撚線を使用

【０１５４】図６３には、反応板１１３８に取り付けら
れたホール素子１１４０ａと電磁コア１１３４を示して
いる。なお、ホール素子は、電磁石のコアに設けること
も可能であるが、この場合には、比較的大きなオーバヘ
ッドをもつ事となる。以下にホール素子の一例を示す。

【０１５５】

【表２】 ホール検出器の使用 電磁石の面又は対向面に配置 動作範囲 ０．０５−１．０Ｖ／Ｔｅｓｌａ 精度 ５％許容、望ましくは２％ スケール因子 １０Ｖ／Ｔｅｓｌａ 温度範囲 ０−５５℃ 温度係数 ＜０．０２％／℃ 厚さ ２．０ｍｍ以下 電力 ±１２−１５ＶＤＣ リード線 分離した信号、電力接地を使用 撚線を使用

【０１５６】前後ローラ１００６に戻って説明すれば、
図７８には電磁石１１４４，１１４６が示されている。
リンク１０７０のブロック部１１４８は延長部１１５０
を有しており、この延長部１１５は面１１５２を有し、
この面はコイル１１４４，１１４６が巻回されたコア１
１５６のコア面に対向している。

【０１５７】図８５には、磁性体コアの側面図が示され
ており、このコアには図７８のコイル１１３０，１１３
２又は１１４４，１１４６が巻回される。図８６にはコ
アの平面図が示されている。この図において、コイル１
１３０，１１３２は破線で示されている。図８５、図８
６のコアはＭ６ゲージスチールで形成されており、鉄製
アングルに溶接により固定されている。コイル１１３
０，１１３２は対であることが必要であり、例えば３５
０巻回で１．１５ｍｍ径に形成される。コイルは直列に
接続され、その形成ワイヤの絶縁はＧＰ２００又はこれ
に相当する定格温度２００℃のものが使用される。絶縁
は真空含浸により１８０℃以上の温度で行われる。コイ
ルの動作電圧は２５０Ｖであるが、コイル自体はグラウ
ンドテストにおいて２．５ｋＶ以上が必要である。コイ
ルのリード線は標準線であり、径１．２９ｍｍで約５０
ｃｍの長さとする。重量は、約２ｋｇであり、０．８ｋ
ｇの鉄と１．２ｋｇの銅で形成される。間隙は２ｍｍ乃
至１０ｍｍに設定され、磁束密度は０．６Ｔｅｓｌａ
で、２００ニュートンの力が発生可能となっている。

【０１５８】図８７には一対の能動型ローラガイド１１
４０、１１４２が示されており、これらはかごの下側に
配設される。図８７にはさらに、対応する電磁石１１４
６，１１４８の制御回路が示されている。加速度センサ
１１５０は、かごの底部に設けられ、横方向の加速度を
検出する。加速度センサは二つのローラガイドの間に配
置される。この加速度センサの検出方向はＳ−Ｓで示す
方向である。検出信号はライン１１５２を経て処理装置
１１５４に与えられ、これに応じて指令信号が発生され
る。指令信号はラインを経て第二の信号処理装置１１５
８に与えられる。ライン１１５６の指令信号はライン１
１５８のフィードバック信号と加算器１１６０によって
加算される。加算器１１６０は、ライン１１６２に力エ
ラー信号を発生して、ダイオード回路に供給する。ダイ
オード回路にはダイオード１１６４，１１６６が設けら
れており、正の力エラー信号はダイオード１１６４を経
てながれ、負の力エラー信号はダイオード１１６６に通
じる。電磁石１１４６，１１４８が同時にオン、オフ動
作をしないように、ＰＷＭ制御回路に供給される信号に
はバイアスが与えられる。このバイアスは、図８８の力
の加算を行うために適当なバイアスが与えられたポテン
ショメータ１１７２より供給される出力信号を加算する
加算器１１６８，１１７０によって与えられる。一対の
パルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路１１７４，１１７６
が、加算器１１６８，１１７０の加算出力に応じて動作
して、ライン１１７８，１１８０に加算器１１６８，１
１７０よりライン１１８２，１１８４を介して供給され
る信号の大きさに応じたデューティー値の信号を発生す
る。

【０１５９】力フィードバックライン１１５８が、ライ
ン１１８８の第一の力信号とライン１１９０の第二の力
信号に応じて動作する。２乗回路１１９２は、ホール素
子１１９６より供給されるライン１１９４の磁束検出信
号に応じて磁束検出信号を２乗して第一の力信号をライ
ン１１８８に発生する。同様に、２乗回路１１９８は、
ホール素子１２０２からのライン１２００の磁束検出信
号を２乗する。両ホール素子１１９６，１２０２はコア
に取り付けられる。

【０１６０】信号処理装置１１５４は、図２１乃至図２
７に関して説明をしたのと同様の制御動作を行う。

【０１６１】図８９には、第二の信号処理装置１１５８
の詳細が示されている。アナログ装置ＡＤ５３４等で構
成される積分回路１２３０はライン１１５６の指令信号
と、ライン１１９４に第一の磁束検出信号及びライン１
２００の第二の磁束検出信号に応じて、ライン１１６２
に力エラー信号を発生する。ＰＩコントローラ１２５２
は、力エラー信号を増幅してゲイン１００に設定された
ゲイン増幅器を介してダイオード回路に供給する。イン
バータ１１５８は、ダイオード１１６４の出力を反転し
てライン１２６０，１２６２を介して加算器１１６８，
１１７０に与える。ライン１１８２及び１１８４の加算
信号は、Ｓｉｇｎｅｔｉｃ ＮＥ／ＳＥ５５６０型コン
トローラで形成されるＰＷＭ制御回路に与えられる。こ
れらのＰＷ制御回路は、ライン１１７８，１１８０にデ
ューティーサイクル信号を供給して電圧ゲート駆動回路
１２６０，１２６２に供給する。ゲート信号は、ブリッ
ジ回路１１６４，１１６６に与えられて、電磁石１１４
６，１１４８に電流が供給される。

【０１６２】増幅器１２６８，１２７０はブリッジ回路
の電流を監視して、過電流が検出された場合には、ＰＷ
Ｍ制御回路１１７４，１１７６に遮断信号を供給する。

【０１６３】ポテンショメータ１２７２より比較器１２
７４に基準信号は与えられ、比較器は電流センサ１２７
０の出力を基準信号と比較して、ライン１２７６に出力
信号を発生してＯＲゲートに供給する。ＯＲゲートは、
電流センサの出力が基準信号を越えている場合には、ゲ
ート駆動回路１２６２にライン１２７６にライン１２８
０の信号として与える。また、サーミスタ、熱電対等を
用いて回路のヒートシンクの温度を検出して、その温度
検出信号と基準信号を比較器１２８６で比較するように
構成する事も可能である。比較器１２８６はライン１２
８８に出力を発生しＯＲゲート１２７８は、ヒートシン
クの温度が基準温度を越えるときにライン１２８０に遮
断信号を供給する。

【０１６４】図９０は、具体実施例を示すもので、一対
の小型アクチュエータ１１４６，１１４８、ねじ型アク
チュエータ１３００，１３０２等の位置制御アクチュエ
ータを有している。エレベータのかご１３０４はライン
１３０６の加算器１３０８の実際に作用する力を示す出
力に応じて動作する。かごに作用するすべての振動入力
は１３１０で示されている。ライン１３１２乃至１３２
２は、振動入力に対抗して作用する制振力を示してい
る。振動入力により加速度は、積分器１３２６により積
分される。この積分加速度は、かごがある速度でライン
６２８で示すように移動することによって吸収される。
この結果、積分器１３３０で積分された量のかごの変位
が生じる。このかごの変位量を示す信号は、ライン１３
３２に与えられる。

【０１６５】双方の電磁石１１４６，１１４８及び図８
７の信号処理装置１１５８は図９０においてはブロック
１３３４で示されている。ブロック１３３４は、加算器
１３３８よりライン１３３６を経て供給される信号に応
じて動作する。一方、加算器１１３８は、ディジタル信
号処理装置１１５４からの指令信号に応じて動作する。
この信号処理装置には、図８４、図８５において説明し
たフィルタ機能と補償機能が備えられている。ライン１
３４０の位置制御スピードアップ信号がライン１９８の
間隙エラー信号から与えられる。このスピードアップ信
号により前述の実施例と同様に迅速な制御による緩慢な
制御の補償がなされる。加速度センサ１１５０は、ライ
ン１３２４で示すかごの加速度を検出する。また、加速
度センサは、１３５０によって示すかごの上下方向の加
速度も検出する。これらの加速度は加算器１３５２によ
って加算される。したがって、加速度センサによるＳ−
Ｓ方向の加速度には、僅かに上下方向の加速度成分が重
畳される。また、加速度センサには１３５４で示すドリ
フトが含まれる。これらは加算器１３５６によりライン
１３５８の計測加速度値と加算される。

【０１６６】本発明による新規な指令信号発生要領及び
二つのアクチュエータへの信号の分配要領を図９１を用
いて説明する。この図において基準位置は０で示されて
いる。昇降路の一対の壁面１３６０，１３６２にはそれ
ぞれガイドレール１３６４，１３６６が固定されてい
る。各レールの面にはローラ１３６８，１３７０が当接
されている。昇降路壁面からレール面までの距離はそれ
ぞれＸＲＡＩＬ１、ＸＲＡＩＬ２で示されている。ばね
定数はＫ２で示されている（図９０、１３７１ａ）。こ
のローラ１３６８とアクチュエータ１３００間に作用し
ている。一方、ばね定数Ｋ１（図９０、１３７１ｂ）は
ローラ１３７０とアクチュエータ１３０２の間に作用し
ている。アクチュエータ１３００とかご１３０４の距離
はＸ２で示され、かごと中心位置１３７１との距離はＰ
ＯＳで示され、この距離は中心位置の右側で正、左側で
負で表される。かご１３０４とレール１３６４の面の間
の距離はＧＡＰ２、アクチュエータ１３００とレール面
までの距離はＧＡＰ２−Ｘ２で示される。ＧＡＰ２０
は、かごが静定位置となっているときの昇降路壁面１３
６０とかご１３０４の距離を示している。

【０１６７】図９０に戻って説明をすれば、位置センサ
１３７６は、図７８のセンサ１０６６，１０７０に対応
しており、図９１のＧＡＰ１を計測する。同様に、位置
センサ１３７８は、図９１のＧＡＰ２を計測する。図９
１に示されるＧＡＰ１、ＧＡＰ２は、以下の式により与
えられる。

【０１６８】 ＧＡＰ１＝−ＰＯＳ − ＸＲＡＩＬ１ ＋ ＧＡＰ１０

【０１６９】 ＧＡＰ２＝ ＰＯＳ − ＸＲＡＩＬ２ ＋ ＧＡＰ２０

【０１７０】図９０は多くの点で図２１と共通であり、
異なる点はかごの位置検出に二つのセンサ１３７６，１
３７８が使用され、かごの位置（ＰＯＳ）を検出してい
ることである。

【０１７１】位置センサ１３７６，１３７８の出力信号
はライン１３９２，１３９４を経て加算器１３９６に与
えられる。加算器１３９６は、両信号の差を検出して差
信号をライン１３９８を介してラグフィルタ１４００に
与える。ラグフィルタは、フィルタ制御信号をライン１
４０２から分岐１４０４に与える。この信号は分岐を経
て整流器１４０６，１４０８に供給される。この整流器
と分岐により信号分配制御が行われる。一対のモータ制
御１４１０，１４１２は、整流器１４０６，１４０８よ
り選択的に与えられる指令信号に応じてライン１４１
２，１４１４で示すように積分ブロック１４１６又は１
４１８によって示す積分された比較的低速でアクチュエ
ータ位置（Ｘ１，Ｘ２）に向かって移動する。この移動
は、ライン１４２０，１４２２に示され、ライン１３１
６，１３１４で示す力をばねレート１３７１ｄ，１３７
１ｃを発生する。ばねレート１３７１ａと１３７１ｄは
同一のスプリングに関連され、アクチュエータ１４１０
によって駆動される。同様にばねレート１３７１ｂと１
３７１ｃはアクチュエータ１４１２によって発生され
る。一対の位置フィードバックブロック１４２０，１４
２２は、ライン１４２８，１４３０に位置フィードバッ
ク信号を与える位置センサを含んでいる。これらの位置
信号は、選択され、ローゲインフィードバック通路によ
ってコンディショニングされる。一対の加算器１４３
２，１４３４はライン１４２８，１４３０のフィードバ
ック信号と、ライン１４０２の指令信号に応じて差信号
をライン１４３６，１４３８に供給する。なお、整流器
１４０６，１４０８よりライン１４４０，１４４２に供
給された出力の一方が選択的に指令信号としてライン１
４０２に与えられる。

【０１７２】図９２は、位置変換器の出力を示すもので
ある。また図９３は二つの位置センサを用いた場合の出
力を示しており、この場合にも滑らかな出力特性が得ら
れている事が分かる。

【０１７３】

【発明の効果】上記のように本発明による能動懸架装置
によれば、エレベータのかごに入力されるすべての振動
入力を効果的に減衰して、かごを常に静定状態に保持で
きるので、乗心地を格段に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータの能動懸架装置のブロック
図である。

【図２】本発明に使用する座標系を示す図である。

【図３】図２の座標系の詳細を示す図である。

【図４】本発明に使用するレールの形状を示す断面図で
ある。

【図５】本発明に使用するレールの形状を示す断面図で
ある。

【図６】本発明に使用するレールの形状を示す断面図で
ある。

【図７】本発明に使用するレールの形状を示す断面図で
ある。

【図８】従来のレールの形状を示す断面図である。

【図９】本発明に使用するレールの形状を示す断面図で
ある。

【図１０】本発明に使用するレールの形状を示す断面図
である。

【図１１】本発明に使用するレールの形状を示す断面図
である。

【図１２】本発明に使用するレールの形状を示す断面図
である。

【図１３】本発明に使用するレールの形状を示す断面図
である。

【図１４】本発明の能動制御を採用したペンジュラム型
のかごの例を示す図である。

【図１５】本発明の能動制御を採用したペンジュラム型
のかごの例を示す図である。

【図１６】本発明の能動制御を採用したペンジュラム型
のかごの例を示す図である。

【図１７】本発明の能動制御を採用したペンジュラム型
のかごの例を示す図である。

【図１８】本発明の能動制御を採用したペンジュラム型
のかごの例を示す図である。

【図１９】本発明の能動制御を行う制御装置のブロック
図である。

【図２０】制御装置の制御動作を示すフローチャートで
ある。

【図２１】本発明の能動懸架の機能を示すブロック図で
ある。

【図２２】図２３の制御回路のアナログ制御回路のブロ
ック図である。

【図２３】本発明の具体的な実施例を示すブロック図で
ある。

【図２４】電力制御回路の詳細を示す回路図である。

【図２５】図２４の電力制御回路の要部の詳細図であ
る。

【図２６】加速度センサの出力の非線形性及びオフセッ
トを示す図である。

【図２７】本発明の他の実施例の概略機能を示すブロッ
ク図である。

【図２８】本発明の他の実施例の概略機能を示すブロッ
ク図である。

【図２９】電流と間隙の関係を示すグラフである。

【図３０】電流と間隙の関係を示すグラフである。

【図３１】電流と間隙の関係を示すグラフである。

【図３２】本発明の実施例に使用する電磁石の一例を示
す図である。

【図３３】図３２の電磁石のコア部分を取り出して示す
図である。

【図３４】本発明の能動制御装置の例を示すブロック図
である。

【図３５】バイアス電圧を付加することによる効果を示
す図である。

【図３６】本発明に使用する整流回路の一例を示す回路
図である。

【図３７】本発明に使用する整流回路の一例を示す回路
図である。

【図３８】クランプ回路の一例を示す回路図である。

【図３９】本発明の能動懸架装置の機能を示すブロック
図である。

【図４０】周波数帯域とゲインの関係を示す図である。

【図４１】周波数帯域とゲインの関係を示す波形図であ
る。

【図４２】位相と周波数の関係を示すグラフである。

【図４３】ゲインと周波数の関係を示すグラフである。

【図４４】位相と周波数の関係を示すグラフである。

【図４５】レールに発生した振動入力を示すグラフであ
る。

【図４６】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図４７】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図４８】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図４９】レールに発生した振動入力を示すグラフであ
る。

【図５０】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５１】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５２】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５３】振動入力を示すグラフである。

【図５４】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５５】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５６】かごの加速度の変化を示すグラフである。

【図５７】本発明の制御装置の他の例を示す図である。

【図５８】制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５９】かごの加速度と周波数の関係を示す図であ
る。

【図６０】かごの位置の変化を示す図である。

【図６１】かごの位置の変化を示す図である。

【図６２】かごの加速度の変化を示す図である。

【図６３】かごの加速度の変化を示す図である。

【図６４】かごの加速度の変化を示す図である。

【図６５】かごの加速度の変化を示す図である。

【図６６】ガイドレールの拡大図である。

【図６７】電磁石の駆動回路を示す回路図である。

【図６８】本発明の能動懸架装置の他の実施例を示す回
路図である。

【図６９】ガイドレールとガイドローラの接合関係を示
す図である。

【図７０】図６９の構成における能動制御に使用可能な
アクチュエータを示す図である。

【図７１】本発明の能動懸架の概念を示すブロック図で
ある。

【図７２】ガイドレールの拡大図である。

【図７３】ガイドレールの拡大図である。

【図７４】ガイドレールの拡大図である。

【図７５】ガイドレールの拡大図である。

【図７６】図７４、図７５のガイドレールの寸法及び特
性を示す図である。

【図７７】本発明の他の実施例に用いるガイドローラク
ラスタを示す斜視図である。

【図７８】図７７のガイドローラクラスタの側面図であ
る。

【図７９】図７７のクラスタの要部の分解図である。

【図８０】図７７の要部の平面図である。

【図８１】図７７の装置に使用するスプリングを示す図
である。

【図８２】図７７の装置の取り付け状態を示す正面図で
ある。

【図８３】図７７の装置に使用する近接センサの拡大断
面図である。

【図８４】図８３のセンサの平面図である。

【図８５】図７７の装置に用いる電磁石のコアを示す平
面図である。

【図８６】図８５のコアの正面図である。

【図８７】本発明の他の具体実施例を示すブロック図で
ある。

【図８８】指令制振力と発生制振力の関係を示す図であ
る。

【図８９】本発明の能動制御装置の他の実施例を示すブ
ロック図である。

【図９０】本発明の図８９の実施例の具体的な使用にお
ける機能を示すブロック図である。

【図９１】本発明の能動懸架装置のモデル図である。

【図９２】二つの位置変換器の出力の変化を示す図であ
る。

【図９３】単一の位置変換器の出力変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ かご本体 １２ 懸架手段 １４ 振動入力 １６ センサ １８ 信号線 ２０ 制御装置 ２２ 制御線 ２４ アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ５５５，１３３ (32)優先日 1990年７月18日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５５５，１３５ (32)優先日 1990年７月18日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ５５５，１４０ (32)優先日 1990年７月18日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 ランドール ケイ．ロバーツ アメリカ合衆国，コネチカット，アムス トン，セトルメント ロード 48 (72)発明者 ジョン ケイ．サーモン アメリカ合衆国，コネチカット，サウス ウィンザー，フェルト ロード 230 (72)発明者 ボリス ジー．トラクトヴェンコ アメリカ合衆国，コネチカット，ウエス ト ハートフォード，ルーミス ドライ ブ 73ビー (72)発明者 シブ エス．レイ アメリカ合衆国，コネチカット，ニュー イントン，セトラーズ クノール 91 (56)参考文献 特開 平４−49188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−74897（ＪＰ，Ａ) 米国特許5308938（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66B 11/02 B66B 7/08

Claims (29)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降路内のエレベータのかごの安定化装
   置において、 かごの水平方向の加速度に応答して、その加速度の大き
   さに応じた検出信号を生成する加速度計と、 前記かごにおける昇降路の垂直基準線からのずれの程度
   や水平化の程度に応答して、これらの程度に応じた信号
   であるセンタリングまたは水平化信号を生成する検出手
   段と、 前記検出された加速度信号と、前記センタリングまたは
   水平化信号と、に応答して、制御信号を生成する制御手
   段と、 前記制御信号に応答して、前記かごに対して水平方向に
   制振動作するアクチュエータ手段と、を有することを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記検出されたセンタ
   リングまたは水平化信号に応答して、前記検出されたセ
   ンタリングまたは水平化信号を積分しまたはラグフィル
   タ処理し、その大きさに応じた積分またはラグフィルタ
   処理された信号を生成し、 前記制御手段は、前記加速度信号と前記積分またはラグ
   フィルタ処理された信号とに応答して、前記制御信号を
   生成し、 前記アクチュエータ手段は、前記検出された水平方向の
   加速度の方向とは逆の方向に向けて、前記かごにカウン
   タ力を生成することで、前記検出された水平方向の加速
   度信号の大きさに比例した質量を事実上付加し、かつ、
   前記積分またはラグフィルタ処理された信号の大きさに
   比例して、かごのセンタリングまたは水平化を行うよう
   にすることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記センタリングまたは水平化信号と所定の大きさを有
   する比較信号とに応答して、前記検出された信号の大き
   さを前記比較信号の前記所定の大きさと比較し、両者の
   差の大きさに応じた差信号を生成し、 前記アクチュエータ手段は、前記信号に応答して、前記
   かごに対して制振動作することを特徴とする請求項１記
   載の装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータ手段は、対向する対
   のアクチュエータで形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 前記対のアクチュエータは、ゼロ点近傍
   を除いて、いずれの時点においてもいずれかの一方のみ
   が制振動作を行うことを特徴とする請求項４記載の装
   置。
6. 【請求項６】 前記検出されたセンタリングまたは水平
   化信号は、前記対向する対のアクチュエータの一方ある
   いは他方に与えられることを特徴とする請求項４記載の
   装置。
7. 【請求項７】 前記与えられた信号には、バイアスが付
   加されており、前記対向するアクチュエータが同時にス
   イッチングすることがないようにされていることを特徴
   とする請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 前記水平方向の加速度は、かごの低方水
   平軸に沿っていて、かごの底面加速度の大きさに応じた
   かごの底面加速度信号を生成するようになっており、か
   つ、前記装置はさらに、 前記低方水平軸に平行なかごの上方水平軸に沿った加速
   度信号を生成する手段を有し、この手段は、かごの上面
   の加速度の大きさに応じたかごの上面加速度信号を生成
   し、 前記かごの底面の加速度信号に応答して、前記検出され
   たかごの底面の加速度の方向とは逆の方向に向けて、前
   記かごの底面に対してカウンタ力を生成する手段を有
   し、 前記かごの底面の加速度信号に応答して、前記検出され
   たかごの上面の加速度の方向とは逆の方向に向けて、前
   記かごの上面に対してカウンタカを生成する手段を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の装置。
9. 【請求項９】 前記センタリング又は水平化検出手段
   は、 各独立した二つのレベルセンサを有し、これらのレベル
   センサは、前記昇降路内におけるかごの上面と底面との
   水平な部位にそれぞれ設けられ、これらの水平位置によ
   って水平方向軸線に関する回転の程度が示され、かつ、
   前記各レベルセンサは、かごの回転の大きさに応じて、
   それぞれ検出されたかご回転信号を一つ 以上生成し、 前記制御手段は、前記制御手段は、前記検出された一以
   上の検出されたかご回転信号に応答して、複数の回転制
   御信号を生成し、 前記アクチュエータ手段は、前記検出された複数の回転
   制御信号にそれぞれ対応して応答する二つのレベルアク
   チュエータ手段を有し、各レベルアクチュエータ手段
   は、対応するレベルセンサにより示される回転方向とは
   逆の回転方向に向けて、独立に前記プラットホームに対
   して作動力を与えることを有することを特徴とする請求
   項１記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記アクチュエータ手段は、エレベー
    タの作動可能な二次水平方向懸架装置の一部をなし、こ
    の二次水平方向懸架装置は、一次懸架装置と前記エレベ
    ータのかごとの間に接続されて、昇降路内にて前記エレ
    ベータのかごを昇降路のレールに沿って案内し、さら
    に、前記制御手段は、 前記検出されたセンタリングまたは水平化信号に応答
    し、前記かごを、前記レールに対して、センタリングも
    しくは水平化された状態に維持するように制御する一次
    制御ループと、 前記二次水平方向懸架装置の作動部のパラメータの大き
    さに応じた検出信号に応答し、前記一次懸架装置に対し
    て、少なくとも選択された力を維持する二次制御ループ
    と、を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記アクチュエータ手段は、昇降路の
    レールに沿ってエレベータを昇降路内で案内するため
    の、エレベータの二次水平懸架装置の作動部であって、
    かつ、前記制御手段は、 外側制御ループを有して、このループは、昇降路内にお
    けるエレベータかごの水平化またはセンタリング信号の
    大きさを含む前記検出された信号に応答して、前記レー
    ルに対して前記エレベータのかごを制御するように、前
    記二次水平懸架装置の前記作動部を制御して、前記エレ
    ベータのかごを前記昇降路内でセンタリングまたは水平
    化された状態に維持し、 内側制御ループを有して、このループは、前記検出され
    た加速度信号に応答して、前記二次水平懸架装置の作動
    部を制御して、前記かごの水平方向加速度を減少させる
    こと、を特徴とする請求項１記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記検出されたセンタリングまたは水
    平化信号は、 所定の基準からの前記二次水平懸架装置の前記作動部の
    位置の程度を表す大きさを有することを特徴とする請求
    項１０記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記検出されたセンタリングまたは水
    平化信号は、 前記昇降路内における前記かごの水平位置の程度を含む
    位置信号であることを特徴とする請求項１記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記作動手段は、前記昇降路内の垂直
    ガイドレールに沿って前記かごを案内するための、前記
    かご上にそれぞれ対向して設けられた一対のローラガイ
    ドであり、 前記かごのセンタリングまたは水平化の検出手段を有
    し、この検出手段は、前記ローラガイドの一以上の作動
    可能なローラに対する前記かごの前記センタリングまた
    は水平化を検出して、検出されたセンタリング若しくは
    水平化信号の大きさに応じた信号を生成し、 前記検出されたセンタリングまたは水平化信号の大きさ
    を参照信号の大きさと比較して、これら二つの信号差の
    大きさを表す差信号を、制御信号として生成する手段を
    有し、 さらに、前記差信号に応答して、前記対向して設けられ
    た一対のローラガイドの一方の制御、または他方の制
    御、のいずれかを行うことで、前記ローラガイドのロー
    ラに対して前記かごを制御する手段を有することを特徴
    とする請求項１記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記作動手段は、電磁力アクチュエー
    タを有し、このアクチュエータは、コイル電流信号に応
    答して磁束を生成して、昇降路壁上に垂直方向に設けら
    れたレールに沿って昇降路内を垂直方向に上下するエレ
    ベータかごを制御するものであり、かつ、前記制御手段
    は、力指令 信号及び力フィードバック信号に応答し、前記力
    指令信号と力フィードバック信号との差に比例した力エ
    ラー信号を生成する加算手段と、 前記力エラー信号に応答し、コイル電流信号を生成する
    電流制御手段と、 前記コイル電流信号に応答し、検出された電流信号を生
    成する電流センサと、 前記磁束に応答し、検出された磁束密度の大きさに応じ
    た磁束密度信号を生成する磁束密度検出手段と、 前記検出された電流信号および前記検出された磁束密度
    信号に応答して、間隙を示す信号を生成する手段と、 前記磁束密度信号に応答し、この磁束密度信号を自乗し
    てさらに比例因子信号を乗算することにより、前記力フ
    ィードバック信号を生成する乗算手段とを有し、 さらに、前記制御手段は、前記ギャップ信号および前記
    加速度信号に応答して、前記加速度信号の大きさに比例
    して前記力指令信号を生成する、力指令手段を有するこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記電流制御手段は、 前記力エラー信号に応答して、比例的に補償された力エ
    ラー信号を生成する補償手段と、 前記比例的に補償された力エラー信号に応答して駆動信
    号を生成する、駆動角度補償器と、 前記駆動信号に応答して前記コイル電流信号を生成す
    る、２つの、四分区間全波パワー制御装置を有すること
    を特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記力指令手段は、デジタル信号プロ
    セッサであり、一方、前記加算手段、前記乗算手段、前
    記ギャップ信号を生成する手段、及び前記電流制御手段
    は、いずれもアナログであることを特徴とする請求項１
    ５記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記補償手段は、比例的及び積分的に
    補償された信号を生成することを特徴とする請求項１６
    記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記アクチュエータ手段は、前記プラ
    ット・フォームを前記昇降路内に垂直に設けられたレー
    ルに沿って垂直に案内する電磁石あって、 前記かごセンタリングもしくは水平化の程度を検出する
    手段は、 前記レールと前記電磁石との間の磁束密度を検出してそ
    の大きさに応じた検出信号を生成する、磁束密度検出手
    段と、 前記電磁石の電流を検出し、その大きさに応じた検出信
    号を生成する、電磁石電流検出手段と、 前記検出された電流及び磁束密度信号に応答し、前記検
    出された電流の大きさ を前記磁束密度の大きさによって
    除算して、昇降路内の前記かごの水平方向の位置を示す
    位置信号を生成する手段と、を有することを特徴とする
    請求項１記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記かごは、昇降路内のエレベータの
    かご枠に懸架されるかご室を有し、 前記加速度計とセンタリングまたは水平化検出手段と
    は、前記懸架されるかご室の対応パラメータに応答し
    て、これらのパラメータの大きさを示す検出信号を生成
    し、 前記かご室とかご枠との間にアクチュエータ手段が設け
    られており、前記アクチュエータ手段は、制御信号に応
    答して、前記懸架されたかご室に対して前記かご枠に対
    して水平方向に作動力を与えることを特徴とする請求項
    １記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記かごは、昇降路内のエレベータか
    ごフレームに懸架されるかご室を有し、さらに、前記制
    御手段は、前記検出された加速度信号に応答して制御信
    号を生成し、かつ、この制御信号は、前記検出された加
    速度信号の大きさと周波数とによって選択された大きさ
    に応じて生成されていることを特徴とする請求項１記載
    の装置。
22. 【請求項２２】 前記制御手段は、前記検出された加速
    度信号に応答して制御信号を生成し、この制御信号は、
    前記検出された加速度信号の大きさと周波数とによって
    選択された大きさに応じて生成されることを特徴とする
    請求項１記載の装置。
23. 【請求項２３】 前記検出されたセンタリングまたは水
    平化信号は、力信号であって、この力信号の大きさは、
    前記かごと前記昇降路との間の水平方向の力を示すこと
    を特徴とする請求項１記載の装置。
24. 【請求項２４】 前記加速度センサは、少なくとも３つ
    の加速度計を有しており、前記かごの水平加速度を検出
    して、これらの加速度を示す３つの検出された信号を生
    成して、検出された加速度を打ち消すために必要とされ
    る対応する力の算出のために、前記制御手段へと供給す
    ることを特徴とする請求項請求項２１または２２記載の
    装置。
25. 【請求項２５】 前記３つの加速度計のうちの二つは、
    水平面上にあって互いに平行な第一の軸と第二の軸とに
    沿ってそれぞれ設けられ、残りの一つの加速度計は、前
    記水平面と同一の水平面上にある第三の軸に沿って設け
    られており、前記第一の軸及び第二の軸は、前記第三の
    軸に対して垂直となっていることを特徴とする請求項２
    ４記載の装置。
26. 【請求項２６】 前記制御信号の大きさは、補償手段に
    よって選択され、この補償手段は、 ネガティブゲイン（ｄＢ）、即ち、第一に選択される周
    波数（ω_１）よりも低い周波数帯域と、第二に選択され
    る周波数（ω_２）よりも高い周波数帯域と、における低
    いゲインと、 ポジティブ・ゲイン、即ち、前記ω_１とω_２との間の周
    波数帯域における、前記低いゲインよりも高いゲイン
    と、 を有することを特徴とする請求項２１もしくは２２記載
    の装置。
27. 【請求項２７】 前記第一に選択される周波数（ω１）
    は、１ヘルツ以下であることを特徴とする請求項２６記
    載の装置。
28. 【請求項２８】 前記第二に選択される周波数（ω２）
    は、１０ヘルツ以下であることを特徴とする請求項２６
    記載の装置。
29. 【請求項２９】 前記加速度計は、前記水平方向の加速
    度を示す検出された信号を生成し、 前記制御手段は、前記検出された加速度信号に応答して
    前記制御信号を生成する補償手段を有し、この補償手段
    は、加速度の周波数に対するゲイン及び位相シフトの関
    数によって、各周波数毎に加速度をそれぞれ増加または
    減少して、これら増加または減少された各周波数毎の加
    速度の和を制御信号として生成し、かつ、前記関数で
    は、所定の中心周波数領域で、最大ゲイン及び最小位相
    シフトが得られることを特徴とする請求項１記載の装
    置。