JP4313167B2

JP4313167B2 - エレベータ装置

Info

Publication number: JP4313167B2
Application number: JP2003403276A
Authority: JP
Inventors: 修大貫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: JP2005162391A

Description

本発明はエレベータ装置に係り、特に、乗かごの重量を補償するために前記乗かごからの主ロープに釣合い錘を吊下げたエレベータ装置に関する。

一般に、エレベータ装置は、乗かご及び釣合い錘を昇降させるために、昇降路内のほぼ全長に亘って夫々専用のガイドレールを敷設している。これらガイドレールは、レールの撓みや継ぎ目のずれ等が存在すると乗かごや釣合い錘が水平方向に振動し、更には昇降時に騒音を発生するので、多大な労力と時間を費やしてガイドレールの敷設作業を行っているのが現状である。

そこで、乗かごや釣合い錘の昇降時の振動を抑制するために、例えば特許文献１に記載のような振動抑制装置が既に提案されている。

特開２００１−２４７２６３号公報

特許文献１に記載の振動抑制装置は、上下方向（昇降方向）の振動を抑制するものであり、ガイドレールの撓みや継ぎ目のずれ等に起因する水平方向の振動を抑制するものではなく、依然としてガイドレールの敷設作業に多大な労力と時間を費やしている。

本発明の目的は、ガイドレールの敷設作業を省力化することができるエレベータ装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、釣合い錘に、水平方向に移動可能な付加質量と、前記釣合い錘の状態量に応じて前記付加質量の水平方向の移動を制御する制御手段とを有する制振装置を搭載したのである。

このように釣合い錘の状態量に応じて付加質量の水平方向の移動を制御することで、釣合い錘の水平方向の振動を打消すことができる。その結果、釣合い錘の昇降時における水平方向の振動は抑制されるので、釣合い錘用ガイドレールに多少の撓みや継ぎ目のずれが存在してもよく、終局的には釣合い錘用ガイドレールを省略することも可能であり、エレベータ装置としてのガイドレールの敷設作業を省力化することができる。

以上説明したように本発明によれば、ガイドレールの敷設作業を省力化することができるエレベータ装置を得ることができる。

以下本発明によりエレベータ装置の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

エレベータ装置は、乗かご１と、この乗かご１に主ロープ２を介してつるべ式に連結された釣合い錘３と、前記主ロープ２を駆動する巻上機４とを備えている。

前記乗かご１は、例えばガイドローラ等のガイド装置５を上下左右に備え、このガイド装置５を昇降路内に垂直に敷設された乗かご用ガイドレール６に係合させることで、昇降路内を昇降可能に案内されている。

前記釣合い錘３は、錘枠７内に複数の錘片８を搭載して加減することで乗かご１との重量バランスを調整している。

前記巻上機４は、昇降路頂部の支持台９に固定されており、前記主ロープ２を巻掛ける駆動シーブ１０とそらせ車１１とを有し、前記駆動シーブ１０は、図示しない駆動電動機及び減速機を介して駆動される。

上記構成のエレベータ装置は、通常のエレベータ装置の構成とほとんど同じであるが、釣合い錘３に釣合い錘用ガイドレールが存在しない点で、通常のエレベータ装置と異なる。

即ち、釣合い錘用ガイドレールを敷設しないと、釣合い錘３が昇降時に水平方向に振動や揺れた場合、昇降路内機器に接触や衝突するので、本実施の形態においては、釣合い錘に水平方向の振動を打消す制振装置１２を備えたのである。

本実施の形態における制振装置１２は、第１の制振装置１３Ａ及び第２の制振装置１３Ｂと、釣合い錘３の錘枠７に設けられた加速度センサ１４と、制御装置１５とからなり、これらは能動的制振装置を構成している。第１の制振装置１３Ａと第２の制振装置１３Ｂとは、夫々錘枠７に案内手段１６を介して水平方向一方向にのみ移動可能に支持された付加質量１７と、この付加質量１７を駆動する質量駆動手段１８と、前記付加質量１７の変位を検出する変位センサ１９とを有している。ところで、前記質量駆動手段１８は、例えば、電気式駆動手段でも油圧式駆動手段でも空気圧式駆動手段でも良い。更に、前記第１の制振装置１３Ａは付加質量１７が釣合い錘３の厚さ方向に移動し、前記第２の制振装置は付加質量１７が釣合い錘３の幅方向に移動するように、云い代えれば、第１の制振装置１３Ａ及び第２の制振装置１３Ｂの付加質量１７の移動方向が、平面的に見て互いに交差するように配置されている。

更に、前記制御装置１５は、前記加速度センサ１４からの前後方向（釣合い錘の厚さ方向）の信号ａ及び第２の制振装置１３Ｂの変位センサ１９からの信号ｂを受けて前記質量駆動手段１８を前後方向に駆動する信号ｃを発する前後方向制御器２０Ａと、前記加速度センサ１４からの左右方向（釣合い錘の幅方向）の信号ｄ及び第１の制振装置１３Ａの変位センサ１９からの信号ｅを受けて前記質量駆動手段１８を左右方向に駆動する信号ｇを発する左右方向制御器２０Ｂと、前記駆動シーブ１０の回転を検出するロータリーエンコーダ２１からの信号ｈを取り込んで釣合い錘３の昇降方向の位置信号ｙｗを前後方向制御器２０Ａと左右方向制御器２０Ｂに夫々出力する錘位置演算器２２とを備えている。

上記のように構成したので、エレベータ装置稼動中の釣合い錘３の昇降に際して、加速度センサ１４からの前後（左右）方向の信号ａ（ｂ）は、積分演算器２３〜２５によって積分演算され、釣合い錘３の状態量である水平方向加速度ａ１（ｄ１）及び水平方向変位ａ２（ｄ２）が求められる。また、変位センサ１９からの信号ｂ（ｅ）は、微分演算器２６によって付加質量１７の移動速度ｂ１（ｅ１）が求められる。更に、釣合い錘３の位置によって主ロープ２−釣合い錘３系の固有振動数が変化するので、釣合い錘３を含めた閉ループ系が安定で所望の制振性能が得られるようにする必要がある。そこで、前記釣合い錘３の位置に対して必要なフィードバック係数ｆを取り出すことができるようにするために、位置信号ｙｗに対して複数のマップ２７〜３０を用意しておく。これらマップ２７〜３０から得られたフィードバック係数ｆと各状態量とを掛け合わせ、全ての状態量について和を採ることで、駆動手段１８を前後（左右）方向に駆動する駆動量が求められ、この駆動量を信号ｃ（ｇ）化して駆動手段１８に入力する。

以上のようにして釣合い錘３の水平方向の振動を打消しているので、昇降時において釣合い錘３の水平方向の振動は抑制される。その結果、釣合い錘用ガイドレールを省略することができ、エレベータ装置としてのガイドレール敷設作業を省力化することができる。

図５及び図６は、本発明によるエレベータ装置の第２の実施の形態を示す。尚、図１〜図４と同一符号は同一部材を示すので再度の詳細な説明は省略する。

本実施の形態において、第１の実施の形態と異なる構成は、釣合い錘３が釣合い錘用ガイドレール３１に沿って昇降するように構成した点である。そのために、釣合い錘３には、釣合い錘用ガイドレール３１に係合するガイド装置３２が設けられている。このガイド装置３２は、乗かご用のガイド装置５に比べて簡単なものでよく、また、昇降時の釣合い錘３は水平方向の振動や揺動を常に抑制されているので、釣合い錘用ガイドレール３１の敷設に高精度は要求されなく、エレベータ装置としてのガイドレール敷設作業を省力化することができる。

図７及び図８は、本発明によるエレベータ装置の第３の実施の形態を示す。尚、図１〜図４と同一符号は同一部材を示すので再度の詳細な説明は省略する。

本実施の形態において、第１の実施の形態と異なる構成は、制振装置１２を構成する第１の制振装置３３Ａ及び第２の制振装置３３Ｂが、受動的制振装置を構成している点である。具体的に第１の制振装置３３Ａ及び第２の制振装置３３Ｂは、釣合い錘３の錘枠７に夫々案内手段１６を介して水平方向一方向にのみ移動可能に支持された付加質量１７と、これら付加質量１７と錘枠７との間に跨って設けられたばね要素３４及び減衰要素３５と、前記付加質量１７の変位を検出する変位センサ１９とを有している。そして、前記ばね要素３４及び減衰要素３５とは、第１の実施の形態と同じ制御装置１５及びロータリーエンコーダ２１等の釣合い錘の位置検出器等から得られる釣合い錘の状態量に応じて、ばね定数及び減衰係数が制御される。

以上のように構成されているので、釣合い錘の昇降位置に応じた水平方向の振動や揺動がばね要素３４及び減衰要素３５によって抑制されるので、釣合い錘揺ガイドレールの敷設を省略することができる。

また、ばね要素３４及び減衰要素３５は、昇降する釣合い錘の位置に応じたばね定数及び減衰係数に随時調整されているので、エレベータ装置が停止したときは、釣合い錘３の停止位置に応じたばね定数及び減衰係数にばね要素３４及び減衰要素３５が調整されている。その結果、停電時においても釣合い錘の振動抑制を的確に行うことができる。

尚、前記ばね要素３４は、ばね定数を調整できる構成が可能であるなら、ばねの種類や材料は問わない。

この外、本実施の形態においても、第２の実施の形態と同じように、釣合い錘用ガイドレールを敷設し、ガイド装置を設けてもよく、その場合、第２の実施の形態と同じように、ガイドレールの敷設に高精度が要求されることがなく、エレベータ装置としてのガイドレール敷設作業を省力化することができる。

ところで、上記各実施の形態において、巻上機４が昇降路の頂部に設置されているものを説明したが、本発明において巻上機４の設置位置は問わない。

本発明によるエレベータ装置の第１の実施の形態を示す概略側面図。図１の背面図。図１における制振装置を示すブロック図。図３の制御器を示すブロック図。本発明によるエレベータ装置の第２の実施の形態を示す図１相当図。図５の図２相当図。本発明によるエレベータ装置の第３の実施の形態を示す図１相当図。図７の図２相当図。

符号の説明

１…乗かご、２…主ロープ、３…釣合い錘、１２…制振装置、１３Ａ，３３Ｂ…第１の制振装置、１３Ｂ，３３Ｂ…第２の制振装置、１５…制御装置、１７…付加質量、１８…質量駆動手段、１９…変位センサ、３４…ばね要素、３５…減衰要素。

Claims

昇降路内を乗かご用ガイドレールに案内されて昇降する乗かごと、この乗かごの重量を補償するために主ロープを介して設けられた釣合い錘とを備えたエレベータ装置において、前記釣合い錘に、水平方向に移動可能な付加質量と、前記釣合い錘の状態量に応じて前記付加質量の水平方向の移動を制御する制御手段とを有する制振装置を搭載し、前記釣合い錘を釣合い錘用ガイドレールなしに昇降させるように構成したことを特徴とするエレベータ装置。
昇降路内を乗かご用ガイドレールに案内されて昇降する乗かごと、この乗かごの重量を補償するために主ロープを介して設けられた釣合い錘とを備えたエレベータ装置において、前記釣合い錘に、水平方向に移動可能な付加質量と、前記釣合い錘の状態量を検出する状態量検出手段と、検出された状態量に応じて前記付加質量を水平方向に駆動する質量駆動手段とを有する能動的制振装置を搭載し、前記釣合い錘を釣合い錘用ガイドレールなしに昇降させるように構成したことを特徴とするエレベータ装置。
前記状態量の状態値は、前記釣合い錘の水平方向振動と昇降方向の位置であることを特徴とする請求項２記載のエレベータ装置。
前記能動的制振装置は、付加質量の移動方向が互いに交差するように配置された第１の制振装置と第２の制振装置とから構成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のエレベータ装置。
前記第１の制振装置は釣合い錘の厚さ方向に付加質量を移動させ、前記第２の制振装置は釣合い錘の幅方向に付加質量を移動させるように構成されている請求項４記載のエレベータ装置。
水平方向に移動可能に支持された付加質量と、水平方向の振動を検出する手段と、この水平方向振動検出手段の振動検出によって前記付加質量を駆動する質量駆動手段とを備えた能動的制振装置とを釣合い錘に搭載させ、かつ前記釣合い錘の昇降方向における位置に基づいて前記付加質量の駆動量を変化させる手段を設け、前記釣合い錘を釣合い錘用ガイドレールなしに昇降させるように構成したことを特徴とするエレベータ装置。
昇降路内を乗かご用ガイドレールに案内されて昇降する乗かごと、この乗かごの重量を補償するために主ロープを介して設けられた釣合い錘とを備えたエレベータ装置において、前記釣合い錘に、水平方向に移動可能な付加質量と、前記釣合い錘の状態量を検出する状態量検出手段と、前記付加質量と前記釣合い錘との間に設けられ前記付加質量に水平方向の移動を吸収するばね要素及び減衰要素と、これらばね要素及び減衰要素のばね定数と減衰特性を前記釣合い錘の状態量に応じて変化させる手段とを有する能動的制振装置を搭載し、前記釣合い錘を釣合い錘用ガイドレールなしに昇降させるように構成したことを特徴とするエレベータ装置。