JP6591362B2 - エレベーター振動防止装置 - Google Patents

Description

本発明はエレベーター振動防止装置に関し、例えば、２：１ローピング式のエレベーター装置に適用して好適なものである。

従来、エレベーター装置において、乗りかごを昇降駆動するロープが地震や強風により振れた状態で乗りかごを昇降させた場合、最上階や最下階付近でロープの振れのエネルギーがロープの端部に集中することにより乗りかごが大きく振動し、この結果として乗りかご内の乗客に不安感を与えることがある。

このような乗りかごの振れを抑制するための方法として、例えば特許文献１には、昇降路を昇降する乗りかごの上部にロープが挿通されるロープ振れ止め体及びロープ振れ止め体を支持可能な受台をそれぞれ複数設けた発明が開示されている。

また、特許文献２には、乗りかごを昇降駆動するロープの振れが大きくなりそうな場合に、ロープの揺れ量を低く抑制するために、ロープが建物と共振しないようにロープの固有振動数を変化させることによる、ロープ揺れ抑制装置が開示されている。

さらに、特許文献３には、横振れが生じたロープの振動エネルギーを弾性体の弾性エネルギーに変換し、これをさらに吸振質量体の振動エネルギーへ転換することにより、ロープの振動エネルギーを吸収することで、ロープの横振れを抑制することができるエレベーター用動吸振器が開示されている。

特開２００９−１８８９９号公報 特開２０１５−５１８５６号公報 特開２０１５−１９９５８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された発明によると、地震や強風によりロープに振れが発生した状態でエレベーター装置が走行した場合に、ロープ振れ止め体においてロープが挿通される挿通孔にロープが接触するおそれがある。そして、ロープがロープ振れ止め体の挿通孔と接触した場合、ロープに上下方向の抵抗が発生することにより、ロープの稼動を妨げたり、ロープの損傷又は摩耗が発生し、また昇降路内にある種々の機器や設備がロープの衝突により損傷を受けるという問題がある。

また、特許文献２又は特許文献３に開示された発明によると、乗りかごにロープの終端部を固定する１：１ローピングエレベーター装置において、ロープの固有振動数を制御する装置や動吸振器を設置することができるものの、２：１ローピングの乗りかごに設置された滑車に掛けられたロープが走行するエレベーター装置には、構造上設置することができないという問題がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ロープの振れに起因する乗りかごの振動を抑止し得るエレベーター振動防止装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、エレベーター装置の乗りかごに設置された滑車に掛けられ、前記乗りかごを昇降するロープの振れを抑制するエレベーター振動防止装置において、前記乗りかごにおける、前記ロープが前記滑車に入り込む手前又は前記ロープが前記滑車から出ていく直後に配置され、前記ロープの水平方向の振れを抑制するロープ振れ止めを有し、前記ロープ振れ止めは、前記ロープと接触しない状態で当該ロープを挟み込むように、かつそれぞれ前記ロープの走行方向と垂直な方向に軸方向が位置するように配置された一対のローラと、各前記ローラにそれぞれ対応させて設けられ、対応する前記ローラを回転自在に支持する軸体とを有し、前記ロープ振れ止めが前記ロープの走行方向に複数積層され、複数の前記ロープ振れ止め間に配置され、前記ロープ振れ止めを嵩上げする１又は複数の嵩上げ台を備え、装置全体の固有振動数を前記ロープの振れによる前記乗りかごの固有振動数に近づけるように前記ロープ振れ止め及び前記嵩上げ台の数が選定されたことを特徴とする。

かかるエレベーター振動防止装置によれば、ロープの振れを樹脂ローラにより抑制することができる。

本発明によれば、ロープの振れに起因する乗りかごの振動を抑止し得るエレベーター振動防止装置を実現できる。

２：１ローピング式エレベーター装置の概略構成を示す側面図である。 本実施の形態によるエレベーター振動防止装置の構成を示す正面図である。 （Ａ）は本実施の形態によるエレベーター振動防止装置が備えるロープ振れ止めの上面図、（Ｂ）は当該ロープ振れ止めの正面図、（Ｃ）は当該ロープ振れ止めの側面図である。 本発明の一実施の形態における、エレベーター振動防止装置が備えるロープ振れ止めが有する樹脂ローラの断面図である。 本発明の一実施の形態における、エレベーター振動防止装置を図２のＢ−Ｂ方向から見た側面図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

図１において、１は全体として本実施の形態によるエレベーター装置を示す。このエレベーター装置１は、昇降路２、機械室３、巻上機４、ロープ５、乗りかご６、滑車７、釣合おもり８及び滑車９を備えて構成される。

昇降路２は、建屋内に設けられた、乗りかご６が昇降する空間である。機械室３は、昇降路２の最上部に設けられる。この機械室３内に巻上機４が配置され、巻上機４の綱車にロープ５が複数本巻き掛けられる（図３（Ａ）参照）。巻上機４に巻き掛けられた各ロープ５の一端側は、それぞれ乗りかご６に取り付けられた滑車７を介して機械室３に固定される。また巻上機４に巻き掛けられた各ロープ５の他端側は、それぞれ釣合おもり８に取り付けられた滑車９を介して機械室３に固定される。

滑車７は、乗りかご６の上部に回転自在に配置される。滑車７に巻き掛けられた各ロープ５が巻上機４により巻き上げられ又は巻き下げられることに連動して、乗りかご６が上昇又は下降される。滑車９は、釣合おもり８の上部に回転自在に配置される。滑車９に巻き掛けられた各ロープが巻上機４により巻き上げられ又は巻き下げられることに連動して、釣合おもり８が上昇又は下降する。

図２は、乗りかご６の上側に設けられた本実施の形態によるエレベーター振動防止装置１０を示す。図２では、各ロープ５が滑車７に入り込む側（図２では滑車７から見て右側）と、各ロープ５が滑車７から出ていく側（図２では滑車７から見て左側）とにそれぞれエレベーター振動防止装置１０が設置された状態を示している。

この図２からも明らかなように、本実施の形態によるエレベーター振動防止装置１０は、乗りかご６の上部梁１１上に固定された台部１２と、台部１２上に固定されたロープ振れ止め１３と、このロープ振れ止め１３上に積層された複数の嵩上げ台１４と、これらの嵩上げ台１４上にさらに積層されたもう１つのロープ振れ止め１３とを備えて構成される。つまりロープ振れ止め１３及び嵩上げ台１４は、ロープ５の走行方向に積層される。

台部１２は、エレベーター振動防止装置１０の振動が乗りかご６に伝達されるのを抑止する機能を有し、例えば、ゴム、コイルばね又は板バネなどの弾性体から構成される。またロープ振れ止め１３は、ロープ５に発生した水平方向の振れを抑制する機能を有する。ロープ振れ止め１３の具体的な構成については、後述する。

嵩上げ台１４は、中空でロープ振れ止め１３とほぼ同様の外形形状及び寸法を有しており、最下段のロープ振れ止め１３に対する最上段のロープ振れ止め１３の高さ位置を嵩上げしてこれら２つのロープ振れ止め１３の間隔を調整するために設けられる。このため嵩上げ台１４は、積層する数を増減することができる。嵩上げ台１４を多く積層するほど、２つのロープ振れ止め１３の間の間隔を長くとることができるため、ロープ５の振動を抑制しやすくなる。また、嵩上げ台１４の数を増減することにより、エレベーター振動防止装置１０全体の合計重量を調整することができる。これにより、本実施の形態によるエレベーター振動防止装置１０を動吸振器として機能させる場合に、エレベーター振動防止装置１０の固有振動数を容易に調整することができる。

図３（Ａ）〜（Ｃ）は、ロープ振れ止めの具体的な構成を示す。これら図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ロープ振れ止め１３は、それぞれ円筒状の一対の樹脂ローラ１５と、それぞれ互いに異なる樹脂ローラ１５の中心穴に嵌め込まれ、当該樹脂ローラ１５を回転自在に支持する一対の軸体１６と、これら軸体１６の一端側又は他端側がそれぞれ支持する断面コ字状の一対の支持枠１７とを備えて構成される。

各樹脂ローラ１５は、例えば弾性力を有する樹脂材から形成され、図３（Ａ）に示すように、その軸方向に並べられた複数のローラ部１５Ａから構成される。また図３（Ｂ）に示すように、各支持枠１７の側壁には、２つの軸体１６とそれぞれ対応させて、同じ高さ位置にかつそれぞれ矢印ｘで示す方向と平行に長穴１９が穿設されている。そして各軸体１６は、端部に設けられたねじ部（図示せず）を支持枠１７の対応する長穴１９に支持枠１７の内側から嵌め込み、そのねじ部に支持枠１７の外側からナット１８を螺合するようにして支持枠１７に固定されている。従って、各軸体１６は、対応する樹脂ローラ１５がロープ５の走行方向と垂直な方向に軸方向が位置するように支持枠１７に支持されることになる。この際、支持枠１７に対する各軸体１６の固定位置は、各ロープ５と接触しない状態で２つの樹脂ローラ１５によってこれら各ロープ５をその並び方向と垂直な方向から挟み込むように、かつこれら２つの樹脂ローラ１５の間をロープ５が樹脂ローラ１５と接触することなく通過できるように調整される。

これによりロープ５に水平方向の振れが生じていない状態のときは、各ロープ５をロープ振れ止め１３と干渉することなく走行させることができる一方、ロープ５に水平方向の振れが発生したときには、ロープ５がロープ振れ止め１３の樹脂ローラ１５に衝突することによりそのロープ５の振れを抑制することができる。

また、樹脂ローラ１５が弾力性を持つ樹脂材から構成されているため、ロープ５との衝突に起因するロープ５や樹脂ローラ１５の損傷や摩耗を抑制することができる。加えて、軸体１６の端部が支持枠１７の長穴１９に嵌め込まれてナット１８により固定されているため、各樹脂ローラ１５を、平行な状態を保ったまま当該樹脂ローラ１５同士が近接する方向又は離反する方向に移動させることができ、これによりエレベーター装置ごとに異なるロープの揺れの特性に応じて、各樹脂ローラ１５間の隙間の大きさを容易に調整できる。

さらに各樹脂ローラ１５が複数のローラ部１５Ａから構成されているため、各ローラ部１５Ａの回転モーメントが小さく、その分各ローラ部１５Ａが回転し易い。従って、ロープ５が走行している状態のときに樹脂ローラ１５に衝突した場合に、各ローラ部１５Ａがロープ５の走行に追随して回転し易く、その分かかる衝突に起因するロープ５の損傷や摩耗を抑制することができる。

図４は、樹脂ローラ１５及び軸体１６の断面構成を示す。この図４からも明らかなように、軸体１６は、ゴムチューブ２０に嵌め込まれることにより、その周側面がゴムチューブ２０に覆われている。またゴムチューブ２０と樹脂ローラ１５の中心穴の表面との間には隙間２１が設けられている。この隙間２１の存在により、樹脂ローラ１５が軸体１６の回りに容易に回転することができ、かくしてロープ５が振れたままの状態でエレベーター装置１が走行した場合においても、水平方向の横揺れを抑制しつつ、ロープ５に生じた上下方向の稼働の抵抗も回転容易な樹脂ローラ１５の回転により抑制することができる。また軸体１６の周側面がゴムチューブ２０に覆われていることにより、ロープ５が樹脂ローラ１５に衝突した場合に発生する、樹脂ローラ１５の中心穴の表面と軸体１６との衝突や干渉による騒音を低減することができる。

図５は、台部１２、嵩上げ台１４及びロープ振れ止め１３の連結構造を示す。この図５に示すように、嵩上げ台１４は、それぞれ第１及び第２のロープ振れ止め１３の支持枠１７と同形状の一対の嵩上げ用支持枠２２から構成される。そして最下段のロープ振れ止め１３と最下段の嵩上げ台１４とは、そのロープ振れ止め１３の各支持枠１７がそれぞれその嵩上げ台１４の対応する嵩上げ用支持枠２２にボルト２３及びナット２４を用いて固定されることにより連結され、嵩上げ台１４同士は、それぞれ対応する嵩上げ用支持枠２２同士がボルト２３及びナット２４を用いて固定されることにより連結され、最上段の嵩上げ台１４と最上段のロープ振れ止め１３とは、その嵩上げ台１４の各嵩上げ用支持枠２２がそれぞれそのロープ振れ止め１３の対応する支持枠１７にボルト２３及びナット２４を用いて固定されることにより連結されている。また最下段のロープ振れ止め１３は、ねじ２５を用いて台部１２に連結されている。

このような連結構造を採用することにより、ロープ振れ止め１３及び嵩上げ台１４をそれぞれ自由に追加又は削減することができ、それぞれの配置をも自由に変更することができる。例えば、図５では、複数の嵩上げ台１４の上下方向の両側にロープ振れ止め１３をそれぞれ配置しているが、複数の嵩上げ台１４の間にロープ振れ止め１３を追加し挿入する構成としてもよい。このように、ロープ振れ止め１３及び嵩上げ台１４の数を変更できることで、エレベーター装置ごとによって異なるロープの揺れの特性に合わせて容易に対応することができる。

また、本実施の形態のエレベーター振動防止装置１０は、乗りかご６と弾性材からなる台部１２を介して固定されることにより、動吸振器としての機能を備えることができる。

この場合、台部１２のばね定数とロープ振れ止め１３及び嵩上げ台１４の合計重量との関係で形成される動吸振器としてのエレベーター振動防止装置１０の固有振動数を、台部１２の変更又はロープ振れ止め１３と嵩上げ台１４のそれぞれの数の変更により容易に変化させることができる。エレベーター振動防止装置１０の固有振動数とロープ５の振れによる乗りかご６の固有振動数を近づけることにより、乗りかご６の振動を低減することができる。

以上の構成を有する本実施の形態のエレベーター振動防止装置１０によれば、２：１ローピング構成を有する本実施の形態のエレベーター装置１において、ロープ５の振れに起因する乗りかご６の振動を抑止することができる。

なお上述の実施の形態においては、エレベーター振動防止装置１０において、２つのロープ振れ止め１３の間に３つの嵩上げ台１４を備えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、嵩上げ台１４の数を２つ又は４つ以上とするようにしてもよく、嵩上げ台１４の間にロープ振れ止め１３を追加するようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、樹脂ローラ１５を、弾力性を有する樹脂材から形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ以外の樹脂材で樹脂ローラ１５を形成したり、樹脂材以外の材料を用いて形成したローラの表面に樹脂材をコーティングするようにして樹脂ローラ１５を形成するようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、樹脂ローラ１５を３つのローラ部１５Ａから構成（図３（Ａ））するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２つ又は４つ以上のローラ部１５Ａにより構成するようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、ロープ振れ止め１３の支持枠１７や、嵩上げ台１４の嵩上げ用支持枠２２を縦断面コ字状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ以外の構成を広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、嵩上げ台１４をそれぞれ縦断面コ字状の一対の嵩上げ用支持枠２２により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ローラ振れ止め１３を嵩上げすることができるのであれば、嵩上げ台１４の構成としてはこの他種々の構成を広く適用することができる。

本発明は、２：１ローピング式エレベーター装置に適用することができる。

１……エレベーター装置、２……昇降路、３……機械室、４……巻上機、５……ロープ、６……乗りかご、７……滑車、８……釣合おもり、９……滑車、１０……エレベーター振動防止装置、１１……上部梁、１２……台部、１３……ロープ振れ止め、１４……嵩上げ台、１５……樹脂ローラ、１５Ａ……ローラ部、１６……軸、１７……支持枠、１８……ナット、１９……長穴、２０……ゴムチューブ、２１……隙間、２２……嵩上げ用支持枠、２３……ボルト、２４……ナット、２５……ねじ。

Claims (3)

1. エレベーター装置の乗りかごに設置された滑車に掛けられ、前記乗りかごを昇降するロープの振れを抑制するエレベーター振動防止装置において、
   前記乗りかごにおける、前記ロープが前記滑車に入り込む手前又は前記ロープが前記滑車から出ていく直後に配置され、前記ロープの水平方向の振れを抑制するロープ振れ止めを有し、
   前記ロープ振れ止めは、
   前記ロープと接触しない状態で当該ロープを挟み込むように、かつそれぞれ前記ロープの走行方向と垂直な方向に軸方向が位置するように配置された一対のローラと、
   各前記ローラにそれぞれ対応させて設けられ、対応する前記ローラを回転自在に支持する軸体と
   を有し、
   前記ロープ振れ止めが前記ロープの走行方向に複数積層され、
   複数の前記ロープ振れ止め間に配置され、前記ロープ振れ止めを嵩上げする１又は複数の嵩上げ台を備え、
   装置全体の固有振動数を前記ロープの振れによる前記乗りかごの固有振動数に近づけるように前記ロープ振れ止め及び前記嵩上げ台の数が選定された
   ことを特徴とするエレベーター振動防止装置。
2. 各前記ローラは、
   前記軸方向に同軸に並べられた複数のローラ部から形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター振動防止装置。
3. 前記ローラは、
   弾力性を有する樹脂材から形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベーター振動防止装置。

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