JP6016028B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、高層建築物や超高層建築物への設置に適したエレベータ装置に関する。

近年、建築物の高層化が顕著であり、エレベータ装置は建築物内での移動手段として欠くことができないほど重要である。通常、高層建築物や超高層建築物（以下、これらを単に「建物」という）に設置されるエレベータ装置１００には、図７に示すように、巻上機１に軸支された綱車２に巻き掛けられてかご３及び釣合錘４を吊り下げる主ロープ５ａ、かご３及び釣合錘４に連結されつつ昇降路６の下方に昇降自在に配設された動滑車７に掛けられた釣合ロープ５ｂなどの長尺物５が昇降路６内に配されている。

ところで、長周期地震動や強風の影響で建物が揺れた場合、昇降路６内の長尺物５が建物と共に長周期振動することがある。このとき、長尺物５の固有振動数が建物の固有振動数に近づくと、長尺物５の振れ幅（振幅）が共振により一段と大きくなる。長尺物５が大きく振れることで、長尺物５が昇降路６内にある種々の機器や設備に接触したり絡まったりするおそれが高まり、場合によっては、接触時の衝撃等によりこれらを破損してしまう可能性もある。

このような長尺物５の振れ対策の一例として、ロープ（長尺物５）の振れ幅を一定範囲内に制限するロープ振れ止め装置を備えたエレベータ装置が下記特許文献１に開示されている。このロープ振れ止め装置は、ロープを挟んで互いに対向するように配設された一対の規制部材を、ロープの長手方向に一定の間隔を隔てて複数対設けたものである。かかるロープ振れ止め装置によれば、ロープを規制部材と接触させることでロープの振れ幅が一定範囲内に制限され、ロープの振れが大きくなるのを防止することができる。

しかしながら、上述のロープ振れ止め装置は、単にロープの振れ幅を制限するものであって、ロープの振動を積極的に減衰させるという機能性までは期待し難い。通常、長周期地震動や強風の影響で建物が揺れた場合や長尺物５の振れを感知した場合は、かご３を昇降路６内の安全な場所に一時停止させるが、その停止時間は長尺物５の振動が収まるまでに要する時間に左右される。ところが、長周期振動は波長が長く自然減衰し難いという特性があるため、長尺物５の振動を速やかに抑制できなければ運転再開までに多くの時間を要することとなり、エレベータのサービス性能に大きく影響を与える。

特開２００３−２７６９６５号公報

本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものであり、長尺物の振れ幅を低減するとともに、長尺物の長周期振動を速やかに抑制できるエレベータ装置を提供することを目的とする。

本発明は、巻上機に軸支された綱車に巻き掛けられてかご及び釣合錘を吊り下げる主ロープと、前記かご及び前記釣合錘に連結されつつ昇降自在に配設された動滑車に掛けられた釣合ロープと、を含む長尺物が昇降路内に配されたエレベータ装置であって、前記昇降路下方に設けられた取付部と、前記動滑車と一体的に連結して前記取付部に取り付けられ、前記動滑車の昇降移動に対する抵抗力を生じさせて前記長尺物の長周期振動を減衰させる、粘性ダンパからなる減衰機構と、を備え、前記主ロープ及び前記釣合ロープの本数をｎとしたとき、前記減衰機構の減衰係数Ｃが、Ｃ＝ｎ×ｃ（但し、０．３２≦ｃ≦２．３５）の関係を満たすことを特徴とする。

本発明のエレベータ装置は、前記減衰機構が、前記釣合ロープに加わる張力が一定の値を超えたとき、取付け位置から変位することを特徴とする。

本発明のエレベータ装置は、前記減衰機構に固定された支持部材と、前記支持部材に連結固定されたアングルと、前記アングルと共に前記取付部の一部を挟んだ状態で連結具により当該アングルと共締めされて当該取付部の一部を押圧する複数のクリップ片と、を含む保持手段を備え、前記減衰機構が前記保持手段と前記取付部との接触部において生じる摩擦力を利用して取り付けられていることを特徴とする。

本発明のエレベータ装置は、前記減衰機構に設けられた支持部材と、前記取付部に固定されたアングルと、前記支持部材と前記アングルとを連結するピンと、を含む保持手段を備え、前記減衰機構が前記取付部に前記ピンを介して取り付けられていることを特徴とする。

本発明のエレベータ装置は、前記減衰機構に設けられた支持部材と、前記取付部に設けられた固定部材と、一端が前記支持部材を介して前記減衰機構に連結されていると共に、他端が前記固定部材に連結された引張コイルばねからなる弾性手段と、を含む保持手段を備え、前記減衰機構が前記取付部に前記弾性手段の弾性力を利用して取り付けられていることを特徴とする。

本発明のエレベータ装置によれば、減衰機構により動滑車の昇降移動に対して減衰係数に応じた一定の大きさの抵抗力が加えられるため、長尺物の振動エネルギーが消費され、建物との共振時における共振倍率を低下させることができる。これにより、長尺物の振れ幅を大幅に低減することができ、長尺物との接触による昇降路内の機器、設備等の破損を防止することができる。また、減衰機構が生じさせるこの抵抗力は長尺物の長周期振動をより早期に減衰させるため、長尺物の長周期振動を抑制するのに要する時間を短縮することができる。これにより、エレベータの運転停止時間を最小限に抑えることが可能となり、エレベータのサービス性能を向上させることができる。

前記減衰機構の減衰係数が上記の関係式を満たす本発明のエレベータ装置によれば、長周期振動する長尺物に対して当該減衰機構が生じさせる抵抗力を、長尺物の振れ幅低減及び長周期振動の減衰のために効果的に作用させることができる。つまり、上記の関係式を満たす減衰係数は、長周期振動する長尺物に対して特に有効な数値範囲であることを裏付けるものであると換言することができる。

また、前記減衰機構が、釣合ロープに加わる張力が一定の値を超えたとき、取付け位置から変位する本発明のエレベータ装置によれば、下降中のかごが緊急停止した場合において仮に釣合錘の慣性による跳ね上がりが生じたとしても、減衰機構に掛る荷重を逃がすことができる。これにより、減衰機構の許容を超える強大な荷重が当該減衰機構へ集中的に掛けられるのを回避でき、釣合錘の跳ね上がり発生時の衝撃による減衰機構の破壊を確実に防止することができる。

また、前記減衰機構が取付部との間に生じる摩擦力を利用して取り付けられた本発明のエレベータ装置によれば、昇降路内にある既存の設備（例えば、かご、釣合錘、又は動滑車の昇降移動を案内するガイドレール等）を取付部として有効利用することができる。これにより、減衰機構の取付け態様の自由度が大幅に向上し、既設のエレベータ装置であっても当該減衰機構の取付けを容易に行うことが可能となる。しかも、取付部として専用部品を別途設置する必要がなく、取付け態様の簡素化を図ることも可能であり、コスト増を抑えることができる。

さらに、前記減衰機構が粘性ダンパである本発明のエレベータ装置によれば、シリンダ内に充填された流体の粘性係数（粘度）に応じて減衰係数の設定を変更できるため、減衰機構に所望の減衰係数を与えつつ減衰機構の小型化を実現することができる。このため、昇降路内の限られた設置スペース（例えば、昇降路のピット部分等）においても、減衰機構を最適な位置に取り付け易いという利点がある。

本実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。 本実施形態に係るエレベータ装置の減衰機構を示す拡大側面図である。 本実施形態における減衰機構の取付け態様の一例を示す（ａ）拡大平面図、（ｂ）拡大正面図、及び（ｃ）拡大側面図である。 ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値と長尺物の振れ幅の低減効果との関係を表すグラフである。 他の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。 他の実施形態に係る減衰機構の取付け態様を示す正面図である。 従来のエレベータ装置の一例を示す概略構成図である。

以下、本発明に係るエレベータ装置の実施形態について図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態のエレベータ装置１０は、主ロープ５ａ及び釣合ロープ５ｂを含む長尺物５が昇降路６内に配されたものであって、昇降路６の下方に設けられた取付部１１と、この取付部１１に取り付けられた減衰機構１２と、を備えている。なお、以下の説明において、長尺物５とは、主ロープ５ａ及び釣合ロープ５ｂのほか、例えば、不図示の電気ケーブルやガバナロープなども含む概念を示すものとする。

主ロープ５ａは、昇降路６内においてかご３及び釣合錘４を昇降移動させるための動力伝達部材の一つである。本実施形態において主ロープ５ａは、昇降路６の上方に設けられた巻上機１に軸支された綱車２及びそらせ車８に巻き掛けられた複数本のワイヤロープから構成され、各ワイヤロープの両端側には、かご３及び釣合錘４がつるべ式に吊り下げられている。主ロープ５ａは、動力源となる巻上機１に軸支された綱車２との接触部に生じる摩擦力を利用して、かご３及び釣合錘４を昇降路６内において互いに逆方向へ昇降移動させるための動力を伝達する。

釣合ロープ５ｂは、かご３と釣合錘４の位置関係によって生じる主ロープ５ａの重量アンバランスを解消するための補償部材である。本実施形態において釣合ロープ５ｂは、主ロープ５ａと同様に複数本のワイヤロープから構成されており、各ワイヤロープは、一端側がかご３に、他端側が釣合錘４にそれぞれ連結されつつ、昇降路６の下方に設けられたガイドレールＧに沿って昇降自在に配設された動滑車７に掛けられている。釣合ロープ５ｂは、動滑車７の自重により一定以上の張力が維持されているが、動滑車７の自重のみでは所望の張力を維持できない場合は、動滑車７に不図示の錘などを連結してもよい。

取付部１１は、昇降路６の下方において減衰機構１２が取り付けられる部位を指す。本実施形態では、ピット床Ｐの床面に対し鉛直方向に起立し動滑車７の昇降移動を案内するガイドレールＧを取付部１１として利用している。本実施形態のガイドレールＧは、図２及び図３に示すように、支軸７Ａを中心として動滑車７を回転自在に支持するカバーフレーム７１に設けられたシュー７２を案内する案内部Ｇ１と、この案内部Ｇ１と連結する基部Ｇ２とを備えた平面視Ｔ字状に形成されており、基部Ｇ２に減衰機構１２が取り付けられる。

なお、取付部１１は、減衰機構１２の形態やその数、取付け態様等に応じて任意に変更することができる。例えば、かご３や釣合錘４の昇降移動を案内する不図示のガイドレール等の既存の設備を利用してもよく、あるいは、昇降路６の下方（例えば、ピット床Ｐや側壁面等）に専用の取付フレームを別途設けてもよい。

減衰機構１２は、動滑車７の昇降移動に対する抵抗力を生じさせる手段であり、この抵抗力によって長尺物５の振れ幅を低減するとともに長尺物５の長周期振動を減衰させる。本実施形態の減衰機構１２は、流体が充填されたシリンダ１２１と、このシリンダ１２１内に設けられた不図示のピストンを進退させるピストンロッド１２２とを備えた一対の粘性ダンパ１２０から構成されている。粘性ダンパ１２０は、流体の粘性抵抗を利用して所要の抵抗力を生じさせ、長尺物５の振動エネルギーを消費させる。

本実施形態において、各粘性ダンパ１２０は、動滑車７の昇降移動に連動してピストンロッド１２２がシリンダ１２１内を進退するように取付部１１に取り付けられている。具体的には、図１及び図２に示すように、動滑車７のカバーフレーム７１に設けられたアタッチメント７３に各ピストンロッド１２２の一端側を連結固定している。アタッチメント７３の両端部は、支軸７Ａの軸方向において、ガイドレールＧを避けて当該ガイドレールＧの外側に張り出しており、この両端部に各ピストンロッド１２２との連結部を設けている。また、各粘性ダンパ１２０は、ピストンロッド１２２の進退方向を支軸７Ａの昇降方向と平行にして、後述する保持手段１３によりガイドレールＧに取り付けられている。

減衰機構１２が生じさせる抵抗力は、減衰機構１２の減衰係数Ｃ［Ｎｓ／ｍｍ］の値に応じて調整することができる。本実施形態では、主ロープ５ａ及び釣合ロープ５ｂの本数をｎ（ｎは２以上の自然数）としたとき、Ｃ＝ｎ×ｃ（但し、０．３２≦ｃ≦２．３５）の関係を満たすように減衰機構１２の減衰係数Ｃの数値を設定する。主ロープ５ａ及び釣合ロープ５ｂは、例えば、［ＪＩＳ規格：ＪＩＳ Ｇ ３５２５］で規格されたものを用いる場合を想定している。また、当該関係式において、「ｃ」はロープ１本あたりの減衰係数に相当する。ロープ１本あたりの減衰係数ｃは、エレベータ装置１０が設置される建物の高さ、形状、材質等に基づく固有振動数に応じて、前記範囲内の最適値を選択する。

ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値が０．３２を下回ると、動滑車７の昇降移動を阻害する方向へ作用する抵抗力が必要以上に小さくなり、当該抵抗力による長尺物５の振れ幅の低減効果が急激に減少する傾向が強まる（図４のグラフを参照）。また、前記抵抗力が必要以上に小さくなり過ぎると、これに付随して長尺物５の振動を減衰させる減衰力としての作用が弱まり、減衰機構１２が有効に機能しない状態に陥る可能性が高まると思われる。

一方、当該減衰係数ｃの数値が２．３５を上回るような状況においても、前述と同様、当該抵抗力による長尺物５の振れ幅の低減効果が急激に減少する傾向が強まると共に（図４のグラフを参照）、長尺物５の振動を減衰させる減衰力としての作用が弱まり、減衰機構１２が有効に機能しない状態に陥る可能性が高まると考えられる。これは、前記抵抗力の影響から必要以上に動滑車７の昇降移動が阻害され、長尺物５の振動エネルギーの消費量が著しく低下することに起因するためであると推定される。

本実施形態のように、減衰機構１２が一対の粘性ダンパ１２０から構成される場合は、各粘性ダンパ１２０のもつ減衰係数の総和が、上記関係を満たす減衰係数Ｃとなるように粘性ダンパ１２０の性能を決定する。このとき、抵抗力のバランス等を考慮すれば、一の粘性ダンパ１２０あたりの減衰係数は、上記減衰係数Ｃを均等分した数値に設定するのが望ましい。つまり、本実施形態では、一の粘性ダンパ１２０あたり、減衰機構１２の減衰係数Ｃの１／２に相当する数値の減衰係数を有していればよい。

また、減衰機構１２は、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超えたとき、その取付け位置から変位するように構成されている。ここでいう「取付け位置」とは、減衰機構１２の作動時においても取付部１１との相対的な位置関係に変化が生じない基準位置をいう。本実施形態では、ピストンロッド１２２が進退してもガイドレールＧとの相対的な位置関係に変化が生じないことから、シリンダ１２１の底部に設けられた保持手段１３とガイドレールＧとの接触部を各粘性ダンパ１２０の「取付け位置」としている。

本実施形態の減衰機構１２は、取付部１１との間に生じる摩擦力を利用して取り付けられている。具体的には、保持手段１３とガイドレールＧとの接触部において生じる摩擦力によって、各粘性ダンパ１２０が保持手段１３を介してガイドレールＧの所定位置に取り付けられている。したがって、保持手段１３とガイドレールＧとの接触部における最大静止摩擦力を超える大きさの外力が加わると、保持手段１３は各粘性ダンパ１２０とガイドレールＧの位置関係を維持できなくなり、最大静止摩擦力に抗して各粘性ダンパ１２０が保持手段１３による所定の取付け位置から変位する。

保持手段１３は、図３に示すように、シリンダ１２１の底部に固定された支持部材１３１と、この支持部材１３１が連結固定される連結面１３２ａ及びガイドレールＧと接触する接触面１３２ｂを有するアングル１３２と、このアングル１３２と共にガイドレールＧの一部を挟んで押圧する複数のクリップ片１３３と、から構成されている。クリップ片１３３には切欠部１３３ａと突起部１３３ｂが形成されており、切欠部１３３ａをガイドレールＧの基部Ｇ２の両端部に、突起部１３３ｂをアングル１３２にそれぞれ当接させて、連結具１３４によりアングル１３２と各クリップ片１３３とが共締めされている。

本実施形態の保持手段１３は、アングル１３２の接触面１３２ｂ及びクリップ片１３３の切欠部１３３ａがガイドレールＧとの接触部を成し、連結具１３４による共締めの際に加わる接触面１３２ｂの法線方向への垂直抗力によって、当該接触部とガイドレールＧの基部Ｇ２との間に所要の摩擦力を生じさせている。また、ガイドレールＧの基部Ｇ２の両端部に各クリップ片１３３の切欠部１３３ａを当接させることで当該基部Ｇ２の幅方向への位置ずれを防止し、粘性ダンパ１２０の安定的な取付けを実現する。

減衰機構１２を取付部１１に取り付ける際の摩擦力の大きさは、下降中のかご３が緊急停止した場合における釣合錘４の慣性による跳ね上がりが生じたときの衝撃力よりも小さく、且つ、減衰機構１２の耐久強度よりも小さい数値である必要がある。これらの条件を満たすことで、後述する釣合錘４の跳ね上がり発生時においても、その衝撃による減衰機構１２の破壊を回避しつつ、減衰機構１２を取付け位置から変位させることが可能となるためである。同時に、当該摩擦力の大きさは、動滑車７の昇降移動に対して所要の大きさの抵抗力を生じさせることが可能な程度に減衰機構１２を取付部１１へ固定できる大きさに設定する必要がある。

本実施形態の保持手段１３は、連結具１３４により共締めされたアングル１３２とクリップ片１３３との間に、僅かにクリアランスＳが形成されるように構成されている。このクリアランスＳを設けることにより、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超える際クリップ片１３３の微小変形を許容し、ガイドレールＧとの間における摩擦力低減を促進させる。このため、必要時に減衰手段１２をより確実に取付け位置から変位させることができる。

次に、本実施形態のエレベータ装置１０における減衰機構１２の作用について説明する。長周期地震動や強風の影響でエレベータ装置１０が設置された建物が揺れると、昇降路６内の長尺物５が建物と共に揺れて長周期振動することがある。このような事態が生じた場合は、かご３を昇降路６内の安全な場所に一時停止させる。

長尺物５が振れの生じる方向へ加速されると、主ロープ５ａにはかご３及び釣合錘４を上昇させようとする張力が、また釣合ロープ５ｂにはかご３及び釣合錘４を下降させようとする張力が生じる。本実施形態では、主ロープ５ａと釣合ロープ５ｂとが、かご３及び釣合錘４を介して一定の張力を維持しつつ無端状に連結されている。このため、主ロープ５ａに加わる張力が一定の大きさを超える場合には、釣合ロープ５ｂにも当該主ロープ５ａの張力に起因する張力がかご３及び釣合錘４を介して加わることになる。これは、主ロープ５ａと釣合ロープ５ｂの立場が入れ替わった場合においても同様である。

動滑車７に掛けられた釣合ロープ５ｂに対し一定の大きさを超える張力が加わると、当該釣合ロープ５ｂの張力は動滑車７をガイドレールＧに沿って上昇させる力として作用する。動滑車７には減衰機構１２が一体的に連結されているため、動滑車７が上昇する際には、この動滑車７の上昇を阻害する方向へ減衰機構１２の減衰係数Ｃに応じた所要の大きさの抵抗力が加えられる。このとき、振れが生じた長尺物５の振動エネルギーが当該抵抗力により相当量消費されることで、長尺物５の振れ幅が低減される。

ここで、ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値と長尺物５の振れ幅の低減効果との関係を表すグラフを図４に示す。このグラフにおいて、縦軸の低減効果Ｙ［％］は、減衰機構１２を有しない場合に想定される長尺物５の最大振れ幅に対する振れ幅の低減割合を百分率表示したものである。つまり、減衰機構１２を有しない場合の長尺物５の最大振れ幅をｙ１［ｍｍ］、減衰機構１２を有する場合の長尺物５の最大振れ幅をｙ２［ｍｍ］としたとき、Ｙ＝（１−ｙ２／ｙ１）×１００［％］で表している。

図４に示すように、長尺物５の振れ幅の低減効果Ｙは、ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値が０≦ｃ≦２．６７の範囲において、ｃ＝１．３８近傍を頂点とする放物線状に変化している。これは、ロープ１本あたりの減衰係数ｃをｃ＝１．３８近傍に設定したとき、最大で３７％近い振れ幅の低減効果が得られることを示すとともに、当該減衰係数ｃの数値が２．６７となる辺りで低減効果が消失することを意味している。この結果から、ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値が小さ過ぎても、逆に大き過ぎても、長周期振動する長尺物５の振れ幅の低減効果は薄れてしまうことが分かる。

さらに、ロープ１本あたりの減衰係数ｃの数値が０．３２を下回る領域ｘ１、及び、当該減衰係数ｃの数値が２．３５を上回る領域ｘ２において、グラフの勾配が急峻になっていることが分かる。これは、当該領域（即ち、ｃ＜０．３２，ｃ＞２．３５）において、長尺物５の振れ幅の低減効果が急激に減少する傾向が強いことを意味する。減衰係数ｃの微差に起因する効果の変動が顕著になると、減衰機構１２の安定的な機能性が確保し難くなるおそれがあると推定される。

以上から、ロープ１本あたりの減衰係数ｃについて、長周期振動する長尺物５の振れ幅低減に有効な数値範囲が０≦ｃ≦２．６７の範囲に存在していることが確認できる。さらに、ロープ１本あたりの減衰係数ｃを０．３２≦ｃ≦２．３５の数値範囲に設定することで、少なくとも約２０％以上の振れ幅の低減効果を、より安定的に得られることが、図４のグラフに示されている。

一方、減衰機構１２から抵抗力を受けながらも、釣合ロープ５ｂに加わる張力によって動滑車７が一定距離だけ上昇することも想定される。その場合、動滑車７は、上昇後、自重によりガイドレールＧに沿って下降しようとする。その際にも、減衰機構１２は動滑車７の下降を阻害する方向へ抵抗力を生じさせるが、動滑車７の下降時は、かかる抵抗力の影響を受け難くピストンロッド１２２が下限まで復帰する時間が確保されやすい。その理由としては、例えば、減衰機構１２の抵抗力によって動滑車７の上昇距離をある程度抑制できる点、長尺物５の振動が長周期である点などが挙げられる。

減衰機構１２による抵抗力は、長尺物５の振れに対して上述のように作用するが、減衰機構１２は、この抵抗力を釣合ロープ５ｂの張力が一定の大きさに達する度に繰り返し発生させる。したがって、仮にエレベータ装置１０が設置された建物が固有振動数で一定時間継続して揺れ続けることで長尺物５の共振が生じたとしても、当該抵抗力が発生する度にその都度長尺物５の振動エネルギーが消費される。そのため、建物と共振する長尺物５の振れ幅について、その共振倍率が低下する。

また、釣合ロープ５ｂに加わる張力の大きさに応じて減衰機構１２が生じさせる反復的な当該抵抗力は、長尺物５の振動を減衰させるための減衰力としても作用する。このため、長尺物５に生じた「振れ」が、自然減衰し難いとされる長周期振動であるとしても、これを速やかに減衰させることができる。

ところで、例えば、昇降路６を下降するかご３の速度超過により不図示の調速機が作動した場合や、建物の揺れや長尺物５の振れ等の異常を検知した場合に、かご３を強制的に緊急停止させることがある。このとき、かご３と逆方向へ上昇していた釣合錘４が慣性で跳ね上がる現象が生じるが、その際、減衰機構１２には強大な荷重が掛る。このような釣合錘４の跳ね上がり発生時の衝撃は約２０ｔ近くになる場合もあり、条件次第では、減衰機構１２の緩衝能力を超えて減衰機構１２の破壊を招くおそれもある。

しかしながら、本実施形態では、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超えたとき、減衰機構１２が取付け位置から変位するように構成されているため、減衰機構１２に掛る荷重を逃がすことができる。したがって、たとえ釣合錘４の跳ね上がりが発生したとしても、減衰機構１２にその許容値を超える荷重が掛ることがなく、減衰機構１２が釣合錘４の跳ね上がり発生時の衝撃で破壊されることもない。

このように、本実施形態のエレベータ装置１０によれば、減衰機構１２により動滑車７の昇降移動に対して減衰係数Ｃに応じた所要の大きさの抵抗力を与えることで、長尺物５の振動エネルギーを消費させ、建物との共振時における共振倍率を低下させることができる。これにより、長尺物５の振れ幅を大幅に低減することができ、長尺物５との接触による昇降路６内の機器、設備等の破損を防ぐことができる。

減衰機構１２が生じさせる抵抗力は、上述のとおり長尺物５の振動を減衰させる減衰力としても作用するため、長尺物５の長周期振動をより早期に減衰させ、長尺物５の長周期振動を抑制するのに要する時間を大きく短縮することができる。これにより、非常時におけるエレベータ装置１０の運転停止時間を最小限に抑えることが可能となり、サービス性能を向上させることができる。

また、減衰機構１２の減衰係数Ｃを、上記の関係式を満たす数値範囲に設定すれば、長周期振動する長尺物５に対して当該減衰機構１２が生じさせる抵抗力を、長尺物５の振れ幅低減及び長周期振動の減衰のために効果的に作用させることができる。つまり、上記の関係式を満たす減衰係数Ｃは、長周期振動する長尺物５に対して特に有効な数値範囲であることを裏付けるものであると換言することができる。また、減衰機構１２の減衰係数Ｃは、ロープの本数に応じて最適値を算出できるため、減衰機構１２の後付け対応にも適している。

また、減衰機構１２が、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超えたとき、取付け位置から変位するように構成されているため、減衰機構１２に掛る荷重を逃がすことができる。そのため、減衰機構１２にその許容値を超える荷重が掛るのを回避でき、たとえ上述のような釣合錘４の跳ね上がりが発生したとしても、その衝撃による減衰機構１２の破壊を確実に防止することができる。

また、減衰機構１２は、上述した保持手段１３と取付部１１との間に生じる摩擦力を利用した取付け態様を採用しているため、昇降路６内にある既存の設備（本実施形態ではガイドレールＧ）を取付部１１として有効利用することができる。これにより、減衰機構１２の取付け態様の自由度が大幅に向上し、既設のエレベータであっても減衰機構１２の取付けを容易に行うことが可能となる。しかも、取付部１１として専用部品を別途設置する必要がなく、取付け態様の簡素化を図ることも可能であり、コスト増を抑えることができる。

さらに、減衰機構１２として一対の粘性ダンパ１２０を用いることで、シリンダ１２１内に充填された流体の粘性係数（粘度）に応じて減衰係数Ｃの設定を変更することができる。これにより、減衰機構１２に所望の減衰係数Ｃを与えつつ減衰機構１２の小型化を実現することができるため、昇降路６内の限られた設置スペース（例えば、昇降路底部のピット等）においても、減衰機構１２を最適な位置に取り付け易いという利点がある。

特に、本実施形態の減衰機構１２は、特定条件を満たす大きさの摩擦力によって取付部１１（ガイドレールＧ）に取り付けられた一対の粘性ダンパ１２０から構成されているため、ストロークの短い粘性ダンパ１２０を選定することができる。これにより、粘性ダンパ１２０の動作時におけるバックラッシュが低減されて応答性が向上し、長周期振動する長尺物５の制振性能を更に高めることが可能となる。

しかも、本実施形態のエレベータ装置１０は、減衰機構１２に上述のような機能を発揮させるための電子的制御や人為的制御が一切不要である。このため、減衰機構１２の動作を制御するための電気的構成を設ける必要がなく、装置構成及び施工の簡素化を実現できるとともに、既存のエレベータへの設置や後付け加工も短工期で行うことが可能となる。その上、本実施形態の減衰機構１２は、必要時以外には作動しない構成であるため、エレベータ装置１０の通常運転に支障を来すおそれがなく、また誤作動が生じることもない。

以上、本実施形態のエレベータ装置１０について説明したが、本発明に係るエレベータ装置は、その他の形態で実施することもできる。

例えば、図５に示すエレベータ装置２０のように、釣合ロープ５ｂが掛けられる動滑車７を複数備えた形態であってもよい。各動滑車７には、それぞれ専用のガイドレールＧが設けられており、各ガイドレールＧを取付部１１として、上述したエレベータ装置１０と同様の構成を有する減衰機構１２が各ガイドレールＧに取り付けられている。エレベータ装置２０では、減衰機構１２として、合計４本の粘性ダンパ１２０が用いられているため、一の粘性ダンパ１２０あたり、上記減衰係数Ｃの１／４に相当する数値の減衰係数を有するものを選定すればよい。

かかるエレベータ装置２０によれば、かご３と釣合錘４の高低差が特に大きくなる超高層建物に設置した場合においても、釣合ロープ５ｂの張力を適正に維持しつつ、エレベータ装置１０と同様の作用・効果を得ることができる。また、一の粘性ダンパ１２０あたりの減衰係数の負担が軽減されるため、減衰機構１２の小型化・短ストローク化を図ることが可能となり、振動への応答性をより向上させることができる。

また、本発明において、減衰機構の取付け態様は摩擦力を利用するものに限定されず、減衰機構の位置を完全に固定するものでない限り、その他の態様を採用することができる。例えば、図６（ａ）に示す保持手段２３により、減衰機構１２を取付部１１（ガイドレールＧ）に取り付けた形態であってもよい。保持手段２３は、シリンダ１２１の底部に設けられた支持部材２３１と、ガイドレールＧに連結具２３４で固定されたアングル２３２とをピン２３３によって連結している。かかる実施形態によれば、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超えたとき、せん断力によってピン２３３をアングル２３２から離脱させることで、粘性ダンパ１２０が取付け位置から変位する。

あるいは、図６（ｂ）に示す保持手段３３のように、弾性力を利用して取付部１１に取り付けた態様であってもよい。保持手段３３は、ガイドレールＧをピット床Ｐに固定する固定部材Ｇ３に連結された引張コイルばね等の弾性手段３３２の一端を、シリンダ１２１の底面に設けられた支持部材３３１を介してシリンダ１２１に連結することによって、粘性ダンパ１２０を固定部材Ｇ３に取り付けている。保持手段３３は、釣合ロープ５ｂに加わる張力が一定の値を超えたとき、弾性手段３３２の弾性力に抗して粘性ダンパ１２０が取付け位置である固定部材Ｇ３から変位するように構成されている。

これらの保持手段２３，３３を採用した場合にも、上述のエレベータ装置１０と同様の作用・効果を得ることができる。更に、保持手段３３によれば、釣合錘４の跳ね上がりの発生等によって減衰機構１２（粘性ダンパ１２０）が取付け位置から変位した後、その弾性力によって減衰機構１２をもとの取付け位置へ復帰させることが可能となる。そのため、復旧作業の手間を大幅に省略できるという利点が得られる。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

例えば、上述した各実施形態では、減衰機構１２として粘性ダンパ１２０を採用したもののみを例示しているが、上記関係式を満たす減衰係数Ｃを有し、且つ、動滑車７の昇降移動を阻害する方向へ所要の大きさの抵抗力を作用させることが可能である限り、任意の構成を採用することが可能である。具体的には、引張コイルばね等の弾性部材を減衰機構として利用してもよい。

１：巻上機
２：綱車
３：かご
４：釣合錘
５：長尺物
５ａ：主ロープ
５ｂ：釣合ロープ
６：昇降路
７：動滑車
１０、２０：エレベータ装置
１１：取付部
１２：減衰機構
１３、２３、３３：保持手段
Ｃ：減衰係数

Claims (5)

1. 巻上機に軸支された綱車に巻き掛けられてかご及び釣合錘を吊り下げる主ロープと、
   前記かご及び前記釣合錘に連結されつつ昇降自在に配設された動滑車に掛けられた釣合ロープと、を含む長尺物が昇降路内に配されたエレベータ装置であって、
   前記昇降路下方に設けられた取付部と、
   前記動滑車と一体的に連結して前記取付部に取り付けられ、前記動滑車の昇降移動に対する抵抗力を生じさせて前記長尺物の長周期振動を減衰させる、粘性ダンパからなる減衰機構と、
   を備え、
   前記主ロープ及び前記釣合ロープの本数をｎとしたとき、
   前記減衰機構の減衰係数Ｃが、Ｃ＝ｎ×ｃ（但し、０．３２≦ｃ≦２．３５）の関係を満たすことを特徴とするエレベータ装置。
2. 前記減衰機構が、前記釣合ロープに加わる張力が一定の値を超えたとき、取付け位置から変位することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記減衰機構に固定された支持部材と、前記支持部材に連結固定されたアングルと、前記アングルと共に前記取付部の一部を挟んだ状態で連結具により当該アングルと共締めされて当該取付部の一部を押圧する複数のクリップ片と、を含む保持手段を備え、
   前記減衰機構が前記保持手段と前記取付部との接触部において生じる摩擦力を利用して取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 前記減衰機構に設けられた支持部材と、前記取付部に固定されたアングルと、前記支持部材と前記アングルとを連結するピンと、を含む保持手段を備え、
   前記減衰機構が前記取付部に前記ピンを介して取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ装置。
5. 前記減衰機構に設けられた支持部材と、前記取付部に設けられた固定部材と、一端が前記支持部材を介して前記減衰機構に連結されていると共に、他端が前記固定部材に連結された引張コイルばねからなる弾性手段と、を含む保持手段を備え、
   前記減衰機構が前記取付部に前記弾性手段の弾性力を利用して取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ装置。

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