JP4868712B2 - エレベータの制振装置 - Google Patents
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Description
また、かご枠2の上下の四隅に振動絶縁体8を介して支持されたガイドローラ9は、昇降路7の壁面7aに取り付けられて上下方向に延びる左右一対のガイドレール10L,10R上を転動して乗りかご1の昇降を案内する。
また、ガイドレール10L,10Rに生じている曲がりを取り除くためには、その据付および調整にかなりの作業工数を必要とする。
さらに、乗りかご1の昇降速度の増加に伴い、ガイドレール10L,10Rにはより高い据付精度が求められるが、その作業精度にも限界がある。
そこで、かご室4の横方向の振動を減衰させて乗り心地を向上させるための制振装置が提案されている(例えば、下記特許文献1を参照)。
これにより、可動錘15を強制変位させて得られる慣性力によってかご室4に生じた振動を打ち消し、その乗り心地を向上させることができる。
しかしながら、建屋の揺れは、高階床で柔構造の場合には非常に低い周波数(0.5Hz以下)であり、その変位も数百mmのオーダーになる。
これにより、このような振動成分を打ち消すためには、可動錘15の質量を非常に大きくしたり可動錘15の変位ストロークを非常に大きく設定したりする必要があり、制振装置12の大型化を招くことになる。
また、耐震上の観点から、ガイドレール10L,10Rと乗りかご2との間の相対変位は数mmであって、建屋の揺れに対しては制振装置による対応の範囲外であり、かつ建屋自体が揺れているのだから対応も不要である。
したがって、制振装置12によって制振しようとする振動の周波数を不必要に拡げることは、制振装置12の大型化を招くばかりでなく、制振が必要な周波数帯における制振効率の低下をも招いてしまう。
加えて、ボールねじ14等の可動部分に外部から異物が侵入すると装置が劣化し、滑らかな作動が妨げられて制振作用の低下を招くおそれもある。
エレベータのかご室に生じる振動を制振するために前記かご室に設けられる制振装置であって、
前記エレベータが、
前記かご室を支持しているかご枠と、
昇降路のガイドレールと協動して前記かご枠の昇降を案内する、前記かご枠に設けられた案内手段と、
前記案内手段と前記かご枠との間に介装された第1の振動絶縁手段と、
前記かご枠と前記かご室との間に介装された第2の振動絶縁手段と、を備えており、
かつ前記制振装置が、
前記かご室に変位自在に支持された可動錘と、
前記可動錘を駆動して変位させる駆動手段と、
前記かご室に生じている振動を計測する振動計測手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第1の振動絶縁手段の低次固有周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第1のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第2の振動絶縁手段の低次固有周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第2のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号より、前記エレベータを設置した建屋の低次固有周波数成分を取り除く第3のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第1および第2のフィルタ手段を通過しかつ前記第3のフィルタ手段を通過した信号に基づいて前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、を有していることを特徴とする。
なお、第1〜第3のフィルタ手段として、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、ノッチフィルタの組み合わせ等を用いることができる。
これにより、第1の振動絶縁手段の低次固有周波数に起因してガイドレールとかご枠との間に生じる振動を制振するために、可動錘および駆動手段を集中的に用いることができる。
これにより、第2の振動絶縁手段の低次固有周波数に起因してかご枠とかご室との間に生じる振動を制振するために、可動錘および駆動手段を集中的に用いることができる。
したがって、可動錘および駆動手段による制振能力を限定して小型軽量化を図ることができるから、乗りかごの質量を減少させることもできるし、駆動手段を作動させるために必要な電力を低減することもできる。
これにより、かご室の振動に含まれている建屋の低次固有周波数成分を制振するために駆動手段を作動させる必要が無く、また可動錘の変位ストロークを小さくするとともに可動錘を軽量化することができるから、制振装置全体を小型化することが可能となり、かつ駆動手段を作動させるために必要な電力を低減することもできる。
また、点検時には密閉手段を取り外せばよく、重量の有る装置全体を取り外す必要が無いから、メンテナンスを簡単に行うこともできる。
したがって、建屋の固有振動数を知るために別の測定器を用意する必要が無い。
また、建屋の固有振動数を直接知ることができるから、制御手段の作動が最適となるように制御手段を調整することができ、良好な制振作用を得ることができる。
また、かご枠2の上下の四隅に振動絶縁体(第1の振動絶縁体)8を介して支持されたガイドローラ9は、昇降路7の壁面7aに取り付けられて上下方向に延びる左右一対のガイドレール10L,10R上を転動し、乗りかご2の昇降を案内する。
そして、かご室4の横方向の振動を減衰させて乗り心地を向上させるために、かご室4の底部には制振装置20が装着されている。
また、フレーム23の左右の縦壁23a,23b間に回転自在に支持されて図示左右方向に延びるねじロッド24は、図示右側の縦壁23bに設けられた駆動モータ25によって正逆両方向に回転させることができる。
さらに、ねじロッド24には可動錘26が螺合しており、ねじロッド24の回転によって図示左右方向に変位させることができる。
加えて、かご室4には加速度計(振動計測手段)27が設けられており、かご室4に生じている振動を計測して制御手段28に出力するようになっている。
一方、図示されない錘位置センサから得られる錘位置信号38は、錘位置信号制御演算部39において処理された後に加算器37に入力し、結果として得られる可動錘推力指令信号が駆動モータ25に出力される。
なお、図3には各フィルタ(フィルタ手段)を直列に接続しているが、必要に応じて使用するフィルタの種類を変更したり並列に接続したりすることもできる。
このゲイン線図から明らかなように、加速度計27から流力する信号のうち、エレベータを設置した建屋の低次固有周波数成分に対するゲインが低められている。
また、第1および第2の振動絶縁手段8,3の低次固有周波数を含む周波数帯以外の周波数帯のゲインが低められている。
これにより、かご室4の振動に含まれている建屋の低次固有周波数成分を制振するように制御手段28が駆動モータ25を作動させることがないから、可動錘26の変位ストロークを小さく設定して制振装置20を小型化することが可能となるし、駆動モータ25を作動させるために必要な電力を低減することもできる。
これにより、かご室4に生じている振動を制振するために可動錘26および駆動モータ25を集中的に用いることができる。
したがって、可動錘26および駆動モータ25を小型軽量化することができるから、かご室4の質量をも減少させることができるし、駆動モータ25を作動させるために必要な電力を低減することもできる。
この筐体50は、かご室4の底面に固定されて制振装置20を内蔵する箱状の本体部分51と、この本体部分の下方の開口を着脱自在に開閉する蓋体52とを有しており、ボルト53によって蓋体52を本体部分に固定する構造となっている。
また、点検時には蓋体52を取り外せばよく、重量の有る制振装置20の全体を取り外す必要が無いから、メンテナンスを簡単に行うことができる。
すると、周波数分析演算部62は、加速度信号61を処理することによりエレベータを設けた建屋の固有振動数を算出し、表示部63に表示させる。
2 かご枠
3 振動絶縁体(第2の振動絶縁体)
4 かご室
5 メインロープ
6 振動絶縁体
7 昇降路
7a 壁面
8 振動絶縁体(第1の振動絶縁体)
9 ガイドローラ
10L,10R ガイドレール
12 従来の制振装置
13 駆動モータ
14 ボールねじ
15 可動錘
16 加速度計
17 制御手段
20 本発明の制振装置
21 固定部材
22 振動絶縁体(第3の振動絶縁体)
23 支持フレーム
24 ねじロッド
25 駆動モータ
26 可動錘
27 加速度計
28 制御手段
31 加速度信号
32 ローパスフィルタ
33 ハイパスフィルタ
34 ノッチフィルタ
35 積分器
36 増幅器
37 加算器
38 錘位置信号
39 錘位置信号制御演算部
41 ローパスフィルタの遮断特性
42 ハイパスフィルタの遮断特性
43 ノッチフィルタの遮断特性
50 筐体
51 本体部分
52 蓋体
53 ボルト
61 加速度信号
62 周波数分析演算部
63 表示部
Claims (4)
- エレベータのかご室に生じる振動を制振するために前記かご室に設けられる制振装置であって、
前記エレベータが、
前記かご室を支持しているかご枠と、
昇降路のガイドレールと協動して前記かご枠の昇降を案内する、前記かご枠に設けられた案内手段と、
前記案内手段と前記かご枠との間に介装された第1の振動絶縁手段と、
前記かご枠と前記かご室との間に介装された第2の振動絶縁手段と、を備えており、
かつ前記制振装置が、
前記かご室に変位自在に支持された可動錘と、
前記可動錘を駆動して変位させる駆動手段と、
前記かご室に生じている振動を計測する振動計測手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第1の振動絶縁手段の低次固有周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第1のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第2の振動絶縁手段の低次固有周波数を含む周波数帯の信号を通過させる第2のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号より、前記エレベータを設置した建屋の低次固有周波数成分を取り除く第3のフィルタ手段と、
前記振動計測手段から得られる信号のうち、前記第1および第2のフィルタ手段を通過しかつ前記第3のフィルタ手段を通過した信号に基づいて前記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
を有していることを特徴とするエレベータの制振装置。 - 少なくとも前記可動錘および前記駆動手段が、第3の振動絶縁手段を介して前記かご室に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載したエレベータの制振装置。
- 前記かご室に取り付けられた前記可動錘および前記駆動手段を密閉する、前記かご室に対して着脱自在に取り付け可能な密閉手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載したエレベータの制振装置。
- 前記振動計測手段から得られる信号を周波数分析して前記エレベータを設置した建屋の低次固有周波数の値を演算する周波数分析演算部と、
演算によって得られた前記建屋の低次固有周波数の値を表示する表示部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載したエレベータの制振装置。
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