JP4122761B2 - エレベーター装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、かご用ガイドレールまたはつり合いおもり用ガイドレールを昇降路内壁に取り付けるレール支持装置を備えたエレベーター装置に関するもので、特にレール支持装置に防振機構を備えたエレベーター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来のエレベーター装置としては、例えば特開2000−86112号公報に記載されている。図3は従来のエレベーター装置の例で、ロープ13が係合されたトラクションシーブ17を有するエレベーターの巻上機16が、昇降路の頂上部に配設され、従来あった機械室をなくし建物空間を節約したものである。
【0003】
図3において、11はエレベーター用かご、12はかごの重量とつり合いを取るためのつり合いおもり、13はかご11とつり合いおもり12を懸架するロープ、14および15はロープ13の向きを変える転向プーリ、16はエレベーターの駆動動力源である巻上機、17は巻上機16に備えられ、ロープ13と係合し巻上げ動作を行うトラクションシーブ、18は巻上機を制御する巻上機制御盤、1はかご11が昇降する際その案内をするかご用ガイドレールで、かご11を挟んで左右の昇降路内壁に設置されている。19は同様につり合いおもり12の案内をするつり合いおもり用ガイドレールで、つり合いおもり12を挟んで平行に昇降路内壁に設置されている。20はかごドア、21、22はロープ13を固定する固定部材で例えば建物の梁である。
【0004】
図4は、図3のような従来のエレベーター装置のレール支持装置部の要部拡大図で、かご用ガイドレール1を昇降路内壁2に取り付けた部分をかごドア20の側から見た正面図で、かごドア20から向かって右側のかご用ガイドレール1の図である。図4において、3はレール側レール支持装置であり、略L字型の板金で一方の面がボルト9およびナット10にてかご用ガイドレール1に締め付け固定されている。4は壁側レール支持装置であり、同様に略L字型の板金で一方の面がボルト9にて昇降路内壁2に締め付け固定されている。レール側レール支持装置3と壁側レール支持装置4の、それぞれボルトで固定されていない略L字型の他方の面は溶接固定されている。
【0005】
ここで、図3に示したように昇降路の頂上部に巻上機16を設置した場合、例えば巻上機16がかご用ガイドレール1の頂上部に支持され取り付けられていれば、かご11が昇降する際、巻上機16の振動がかご用ガイドレール1を介して建て屋に伝わり、建て屋内の例えば居室で不快な振動や騒音になる可能性があった。
【0006】
その振動や騒音を低減させる対策の一案として図5のようにレール側レール支持装置3と壁側レール支持装置4の間に弾性体23を介在させて結合させたり、図6のようにレール側レール支持装置3に動吸振器24を取り付ける等の防振機構を備える方法が取られていた。
【0007】
図5において(a)は図4と同様にかご用ガイドレール1を昇降路内壁2に取り付けた部分をかごドア20の側から見た正面図で、かごドア20から向かって右側のかご用ガイドレールの図である。また(b)は同じ部分を昇降路の上方からみた平面図である。
【0008】
レール側レール支持装置3は図4では略L字形状だったものが、この図5では略コの字形状をしている。レール側レール支持装置3と壁側レール支持装置4の間には弾性体23が挟まって取り付けられている。弾性体23は、レールを伝搬してきた振動受け、その振動を減衰させる特性を有している。
【0009】
また、図6において(a)は図5と同様にかご用ガイドレール1を昇降路内壁2に取り付けた部分をかごドア20の側から見た正面図で、かごドア20から向かって右側のかご用ガイドレールの図である。また(b)は同じ部分を昇降路の上方からみた平面図である。(c)は(a)の矢印A−A部から見た平面図である。ここでは巻上機16のすぐ下のレール側レール支持装置3に動吸振器24が取り付けられている。動吸振器24は、レールを伝搬してきた振動を受け、その振動を減衰させる特性を有している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のエレベーター装置では、防振機構を備えたとしても、弾性体23や動吸振器24のように振動を受けてその振動を減衰させる受動型の防振機構であり、不快な振動や騒音を防ぐには不十分であった。弾性体23はその特性に応じた特定の周波数にしか防振効果がなく、また動吸振器24においてもたとえその吸振周波数をある程度調整できたとしても、やはり防振作用はその調整後の周波数にしか効果がないため、レールを伝搬してくる振動が一定の周波数であれば効果があるが、振動周波数が変動した場合は不快な振動や騒音は残ってしまい不十分な対策となっていた。エレベーター装置の振動源はその大部分が巻上機16であり、しかも巻上機16は停止状態からかご11を巻上げる際、モーターの始動と共にその振動周波数が変化する。また、同様にモーターが回転から停止する時はモーターの停止と共にその振動周波数が変化する。そして、このモーターの始動時および停止時の振動および騒音が最も大きく、この時の振動周波数の変化に追従して振動を押さえることが従来から大きな課題となっていた。
【0011】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、ガイドレールを伝搬してくるエレベーター装置の振動を押さえ、特に巻上機の始動時や停止時にもその振動周波数の変化に追従して振動を押さえることで、建て屋内の不快な振動や騒音を低減したエレベーター装置を得ることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明におけるエレベーター装置は、昇降路と、昇降路内を移動するエレベーター用かごと、かごの重量とつり合いを取るために設けたつり合いおもりと、かごとつり合いおもりを懸架するロープと、ロープを巻上げ、かごを昇降させる駆動動力源である巻上機と、かごを昇降する際の案内となるかご用ガイドレールと、つり合いおもりが昇降する際の案内となるつり合いおもり用ガイドレールと、かご用ガイドレールまたはつり合いおもり用ガイドレールを昇降路の内壁にレール支持装置を介して取り付けたエレベーター装置において、レール支持装置は、加振器を備えている。
【0013】
また、レール支持装置に備えられる加振器は、ガイドレールを伝搬してくる振動と同一の周波数で逆位相の振動を発生し、ガイドレールを伝搬してくる振動を低減させる。
【0014】
また、レール支持装置に備えられる加振器は、圧電型である。
【0015】
さらに、ガイドレールを昇降路の内壁に取り付けるレール支持装置は、振動検出装置を備えている。
【0016】
さらにまた、レール支持装置に備えられる振動検出装置は、ガイドレールを伝搬してくる振動を検出し、検出した振動と同一の周波数で逆位相の振動を加振器から発生させる。
【0017】
また、レール支持装置に備えられる振動検出装置は、加速度測定型である。
【0018】
さらに、ガイドレールを昇降路の内壁に取り付けるレール支持装置は、受動型の防振機構を備えた支持装置または防振機構を有さない支持装置に置き換えて取付可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照して、この発明に係るエレベーター装置の実施の形態を詳細に説明する。
【0020】
実施の形態1.
図1はこの発明におけるエレベーター装置の、かご用ガイドレールを昇降路内壁に取り付けた部分を見た図で、(a)は昇降路の上方から見た平面図、(b)はかごドアの側から見た正面図で、レール支持装置部の要部拡大図である。図1において、1はかごが昇降する際の案内となるかご用ガイドレール、3はレール側レール支持装置で断面が略U字型をした板金でできている。略U字型の一方の側面がかご用ガイドレール1にボルト9およびナット10で締め付け固定されている。レール側レール支持装置3の他方の側面は加振器5に当接し接着固定されている。加振器5の他方の面は壁側レール支持装置4に当接し接着固定されている。壁側レール支持装置4は断面が略U字型をした板金でできており、他方の側面は昇降路内壁2にボルト9で締め付け固定されている。壁側レール支持装置4の略U字型板金で加振器5に近い方の内面には加振器5を駆動する加振コントローラ6が取り付けられている。加振コントローラ6から加振器5にはケーブル8がつながっており、駆動信号が送られ加振器5を駆動する。ここで加振器5は具体的には圧電型の圧電素子を使用する。
【0021】
次に動作についてより詳細に説明する。今、巻上機16は昇降路の頂上部でかご用ガイドレールに支持、固定されている(図示せず)。図1のレール支持装置部は、この巻上機16が固定されたすぐ側の部分であるとする。巻上機16はかご11の昇降に対応してロープ13を巻き上げる。この時巻上機16は停止状態から回転を開始し所定の階までかごを移動させ停止する。このモーターの始動時および停止時に、巻上機16の振動は最も大きくなり、かつ振動の周波数もモーターの回転および停止に伴って変化する。ここで巻上機16からかご用ガイドレール1を伝搬してくる振動は、その振幅および周波数変化はレール側レール支持装置3の場所で予め測定され、始動時および停止時はある程度一定した変化であることが分かっているとする。その振動の周波数変化を加振コントローラ6に入力しておき、巻上機16の始動信号および停止信号をトリガーにし、加振器5には予め測定された振動の周波数変化と同じでかつ、位相が逆の振幅を発生する駆動信号を印加すれば、レール側レール支持装置3に伝搬してきた巻上機16からの振動を加振器5で発生した振動で、相殺あるいは減衰させることが可能となる。
【0022】
ここで、図1に示したレール側レール支持装置3、壁側レール支持装置4、加振器5および加振コントローラ6は、図のようにかご用ガイドレール1と昇降路内壁2の間に収納される大きさであり、従来例図4におけるレール側レール支持装置3と壁側レール支持装置4を取り外した後に置き換えて取り付けることが可能な、取付互換性を有したものである。これにより、当初は従来例のような受動型の防振機構を備えたレール支持装置、あるいは防振機構を持たないレール支持装置でエレベーター装置を据え付けて運転を開始し、もしもエレベーター装置の振動および騒音が問題となった時に、図1のようなレール支持装置を取り付けて防振対策をするといった、コストから見て効率的な使用ができるという効果もある。
【0023】
この実施の形態1では、巻上機16の始動時および停止時の、かご用ガイドレール1に伝搬してくる振動の振幅および周波数変化を、予め加振コントローラ6に入力してあるので、その周波数変化と同じでかつ、位相が逆の振幅を発生する駆動信号を加振器5に印加することができるので、エレベーター装置で問題となる、始動時および停止時の建て屋内へ伝わる不快な振動および騒音を低減することが可能となる。特に従来の受動型の防振機構に対し、実施の形態1では、加振器5により逆位相の振動を発生するという、能動型の防振機構を備えたので、不快な振動および騒音は従来よりも顕著に低減することが可能となる。
【0024】
さらに、実施の形態1では、加振器5に圧電型の圧電素子を用いたので、小型で工事の際も扱いやすく、装置全体の重量増加にもほとんど影響しないという効果も奏する。
【0025】
尚、実施の形態1では加振器5に圧電型の圧電素子を用いたが、圧電型の代わりに機械型、油圧型、動電型、強音響など他の方式を用いても良く、振動および騒音を能動的に低減するという同一の効果を奏する。
【0026】
また、実施の形態1では加振コントローラ6を壁側レール支持装置4の略U字型板金で加振器5に近い方の内面に取り付けた例を示したが、加振コントローラ6は壁側レール支持装置4の壁側面など、別の場所に設けてもケーブル8を通じて加振器5が駆動できれば特に取り付け場所は制限されないことは言うまでもない。
【0027】
実施の形態2.
図2はこの発明における、エレベーター装置の、かご用ガイドレールを昇降路内壁に取り付けた部分を見た図で、(a)は昇降路の上方から見た平面図、(b)はかごドアの側から見た正面図で、レール支持装置部の要部拡大図である。図2において、図1と同一もしくは相当部材については同一符号を付して説明を省略する。
【0028】
図2では、レール側レール支持装置3の略U字型板金でかご用ガイドレール1に近い方の内面には、かご用ガイドレール1に伝搬してくる振動を検出する振動検出装置7が取り付けられている。振動検出装置7から加振コントローラ6へはケーブル8がつながっており、振動検出装置7で検出した振動を電気的信号に変換して加振コントローラ6に伝える。ここで振動検出装置7は具体的には加速度測定型の加速度ピックアップを用いる。
【0029】
次に動作についてより詳細に説明する。今、巻上機16は昇降路の頂上部でかご側ガイドレール1に支持、固定されている(図示せず)。図2のレール支持装置部は、この巻上機16が固定されたすぐ側の部分であるとする。振動検出装置7はレール側レール支持装置3のかご用ガイドレール1に近い方の内面に取り付けてあるので、巻上機16の始動および停止に伴う振動はかご用ガイドレール1を経由して振動検出装置7に伝わる。振動検出装置7で検出された振動は電気的信号に変換されて、ケーブル8を経由し加振コントローラ6に入力される。加振コントローラ6では、入力された振動周波数と同一の周波数で逆位相の振動に相当する駆動信号が加振器5に出力される。加振コントローラ6からの駆動信号を受けて加振器5で発生する振動は、がご用ガイドレール1に伝搬してくる巻上機16の振動を相殺または減衰させるように作用する。巻上機16の始動および停止に伴う振動周波数の変化は、振動検出器7で引き続き検出され、電気的信号に変換されて加振コントローラ6に入力され、加振コントローラ6からは加振器5に対しリアルタイムで駆動信号が送られ、その振動周波数が変化しても追従して検出された振動と逆位相の振動が加振器5から発生する。
【0030】
これによって、巻上機16の振動は相殺または減衰され、建て屋内へ伝わる不快な振動および騒音が低減される。特に従来の受動型の防振機構に対し、実施の形態2では、がご用ガイドレール1に伝搬してくる巻上機16の振動に対し、加振器5により逆位相の振動を発生するという、能動型の防振機構を備えたので、不快な振動および騒音は従来よりも顕著に低減することが可能となった。
【0031】
ここで、図2に示したレール側レール支持装置3、壁側レール支持装置4、加振器5、加振コントローラ6および振動検出装置7は、図のようにかご用ガイドレール1と昇降路内壁2の間に収納される大きさであり、従来例図4におけるレール側レール支持装置3と壁側レール支持装置4を取り外した後に置き換えて取り付けることが可能な、取付互換性を有したものである。これにより、当初は従来例のような受動型の防振機構を備えたレール支持装置、あるいは防振機構を持たないレール支持装置でエレベーター装置を据え付けて運転を開始し、もしもエレベーター装置の振動および騒音が問題となった時に、図2のようなレール支持装置を取り付けて防振対策をするといった、コストから見て効率的な使用ができるという効果もある。
【0032】
また、図2で振動検出器7は加速度測定型の加速度ピックアップを用いたので、装置が小型で取付工事の際も扱いやすく、装置の重量増加にもほとんど影響しない。また、人間が体感するのは変位や速度ではなく加速度なので、実際の体感と一致し不快な振動を検出するのに適している。
【0033】
実施の形態1では、かご用ガイドレール1に伝搬してくる振動の周波数変化を予め加振コントローラ6に入力しておき、その周波数変化と同じでかつ位相が逆の振動に相当する駆動信号を加振器5に印加する方法だったが、これでは、エレベーター装置を据え付けた後何らかの条件で伝搬してくる振動特性が変化した場合は防振効果が減少してしまう可能性があった。
【0034】
しかし、この実施の形態2では、振動検出装置7を設け、巻上機16が始動および停止時発生する振動を、その周波数変化にも対応してリアルタイムで検出できるので、実際のエレベーター装置を建て屋に据え付けた後、たとえ建て屋の構造等に伴う振動特性の変化があったとしても、確実に振動を低減できる効果がある。さらに、振動検出装置7は加速度測定型の加速度ピックアップを用いたので体感と一致し、精度の良い振動の検出が可能となる。
【0035】
実施の形態2では、振動検出装置7に加速度ピックアップを使用した例を示したが、圧電型、サーボ型あるいは歪みゲージ型振動計など、他の加速度測定型の検出方式を用いても良く、同様に体感と一致した振動を検出する効果を奏する。
【0036】
また、実施の形態2では振動検出装置7をレール側レール支持装置3の略U字型板金でかご用ガイドレール1に近い方の内面に取り付けた例を示したが、例えば巻上機16の真下に取り付けるなど、検出場所は適宜変更しても良いことは言うまでもない。
【0037】
さらに、上記実施の形態1および2では、加振器5はレール側レール支持装置3および壁側レール支持装置4にそれぞれ接着固定した例を示したが、振動できる余裕を持ってボルトとナットによる締め付け固定等他の方法を用いても良い。さらに、レール側支持装置3と壁側レール支持装置4は略U字形状をして加振器5は両支持装置に垂直に挟み込まれる形状としたが、従来例の図4のような略L字形状の支持装置で水平方向に挟み込まれるようにする等他の形状でも同様に振動を低減させる効果を奏する。
【0038】
また、上記実施の形態1および2では、巻上機16を昇降路の頂上部でかご側ガイドレールに支持、固定されている例について説明したが、巻上機16がつり合いおもり用ガイドレールに支持、固定されている場合は、つり合いおもり用ガイドレールのレール支持装置で、巻上機16が固定されたすぐ側の部分に上記で説明したレール支持装置を取り付ければ同様の効果を奏する。
【0039】
また、上記実施の形態1および2では、レール支持装置は一箇所のみ取り付けた例を示したが、一箇所に限らず数カ所設ければ、さらに振動および騒音を低減できることは言うまでもない。エレベーター装置の振動源の大部分を占める巻上機16から、離れた箇所のレール支持装置の場合は、巻上機16からの距離に応じて振動の周波数特性は異なってくる。しかし、実施の形態1および2で説明したエレベーター装置におけるレール支持装置の場合は、それぞれの取付箇所に対応して、防振機構の周波数特性を変更でき、さらに実施の形態2では実際の振動特性をリアルタイムで検出し、フィードバックできるので、レール支持装置を数カ所設けた場合はその防振対策は非常に効果的である。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明におけるエレベーター装置は、昇降路と、昇降路内を移動するエレベーター用かごと、かごの重量とつり合いを取るために設けたつり合いおもりと、かごとつり合いおもりを懸架するロープと、ロープを巻上げ、かごを昇降させる駆動動力源である巻上機と、かごを昇降する際の案内となるかご用ガイドレールと、つり合いおもりが昇降する際の案内となるつり合いおもり用ガイドレールと、かご用ガイドレールまたはつり合いおもり用ガイドレールを昇降路の内壁にレール支持装置を介して取り付けたエレベーター装置において、レール支持装置は、加振器を備えたので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となる。
【0041】
また、レール支持装置に備えられる加振器は、ガイドレールを伝搬してくる振動と同一の周波数で逆位相の振動を発生し、ガイドレールを伝搬してくる振動を低減させるので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となる。
【0042】
また、レール支持装置に備えられる加振器は、圧電型であるので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となると共に、加振器は圧電型であるので、小型で取り扱いやすいという効果も奏する。
【0043】
さらに、ガイドレールを昇降路の内壁に取り付けるレール支持装置は、振動検出装置を備えたので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となると共に、振動検出装置を備えたことによって、実際のエレベーター装置を建て屋に据え付けた後、たとえ建て屋の構造等に振動特性の変化があったとしても、実際の振動を検出してフィードバックできるので、より確実に振動を低減できる効果がある。
【0044】
さらにまた、レール支持装置に備えられる振動検出装置は、ガイドレールを伝搬してくる振動を検出し、検出した振動と同一の周波数で逆位相の振動を加振器から発生させるようにしたので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となると共に、振動検出装置を備えたことによって、ガイドレールを伝搬してくる振動の周波数変化にもリアルタイムで検出し加振コントローラにフィードバックできるようになり、巻上機が始動および停止時発生する振動をその周波数変化にも追従して、より確実に振動を低減できる効果がある。
【0045】
また、レール支持装置に備えられる振動検出装置は、加速度測定型であるので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となると共に、加速度測定型であるので、人間の体感に一致し、より精度良く振動を検出しそのことにより、確実に振動および騒音を低減することが可能である。
【0046】
さらに、ガイドレールを昇降路の内壁に取り付けるレール支持装置は、受動型の防振機構を備えた支持装置または防振機構を有さない支持装置に置き換えて取付可能であるように構成したので、エレベーター装置で問題となる、巻上機の始動時および停止時の振動および騒音を低減することが可能となると共に、当初は受動型の防振機構を備えた支持装置または防振機構を有さない支持装置でエレベーター装置を据え付けて運転を開始し、エレベーター装置の振動および騒音が問題となった時には、受動型の防振機構を備えた支持装置または防振機構を有さない支持装置を外し、同じスペースに本発明のレール支持装置を取り付けることによって、振動および騒音を低減させるといった、コストから見て効率的な使用ができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1のエレベーター装置で、レール支持装置の要部拡大図である。
【図2】 実施の形態2のエレベーター装置で、レール支持装置の要部拡大図である。
【図3】 従来のエレベーター装置で、巻上機を昇降路内の頂上部に設置した図である。
【図4】 従来のエレベーター装置で、レール支持装置の要部拡大図である。
【図5】 従来のエレベーター装置で、防振機構に弾性体を用いた例である。
【図6】 従来のエレベーター装置で、防振機構に動吸振器を用いた例である。
【符号の説明】
1 かご用ガイドレール、2 昇降路内壁、3 レール側レール支持装置、4 壁側レール支持装置、5 加振器、7 振動検出装置、11 かご、12 つり合いおもり、13 ロープ、16 巻上機、19 つり合いおもり用ガイドレール
Claims (6)
- 昇降路と、該昇降路内を移動するエレベーター用かごと、該かごの重量とつり合いを取るために設けたつり合いおもりと、前記かごと該つり合いおもりを懸架するロープと、前記かごを昇降する際の案内となるかご用ガイドレールと、該かご用ガイドレールに支持されるとともに該ロープを巻上げて前記かごを昇降させる駆動動力源である巻上機と、該かご用ガイドレールを前記昇降路の内壁にレール支持装置を介して取り付けたエレベーター装置において、
該レール支持装置は、
前記かご用ガイドレール近傍に配置され前記かご用ガイドレールを伝搬してくる振動を検出し電気的信号に変換する振動検出装置と、
該振動検出装置により変換された電気的信号に基づいて振動を発生する加振器と、
を備えたこと
を特徴とするエレベーター装置。 - 昇降路と、該昇降路内を移動するエレベーター用かごと、該かごの重量とつり合いを取るために設けたつり合いおもりと、前記かごと該つり合いおもりを懸架するロープと、前記つり合いおもりを昇降する際の案内となるつり合いおもり用ガイドレールと、該つり合いおもり用ガイドレールに支持されるとともに該ロープを巻上げて前記かごを昇降させる駆動動力源である巻上機と、該つり合いおもり用ガイドレールを前記昇降路の内壁にレール支持装置を介して取り付けたエレベーター装置において、
該レール支持装置は、
前記おもり用ガイドレール近傍に配置され前記おもり用ガイドレールを伝搬してくる振動を検出し電気的信号に変換する振動検出装置と、
該振動検出装置により変換された電気的信号に基づいて振動を発生する加振器と、
を備えたこと
を特徴とするエレベーター装置。 - レール支持装置に備えられる加振器は、
前記ガイドレールを伝搬してくる振動と同一の周波数で逆位相の振動を発生し、該ガイドレールを伝搬してくる振動を低減させること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエレベーター装置。 - レール支持装置に備えられる加振器は、
圧電型であること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエレベーター装置。 - レール支持装置に備えられる振動検出装置は、
加速度測定型であること
を特徴とする請求項1又は2に記載のエレベーター装置。 - ガイドレールを昇降路の内壁に取り付けるレール支持装置は、
受動型の防振機構を備えた支持装置または防振機構を有さない支持装置に置き換えて取付可能であること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のエレベーター装置。
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