JP6811149B2 - エレベーター - Google Patents

Description

本発明は、乗りかごの振動を抑制する制振装置を備えたエレベーターに関する。

エレベーターには、乗りかごをガイドレールに沿って上下に安定して昇降させるために、ガイドレールに対して３方向からローラが接触するガイド装置が設置されている。このローラがガイドレールに押し付けられる力は、ローラが取り付けられているレバーに設置されたばねにより調整している。ガイドレールが曲がって据付けられていたり、ガイドレール同士のつなぎ目で段差があると、ガイドレールに接触しているローラを介して乗りかごに外力がかかりこの力が横方向の振動を発生させる原因となっている。

このような乗りかごの横振動を抑制する方法の一つとして、外乱源であるガイドレールの曲がりや段差を据付基準内に入るようにしっかり管理する方法がある。また、乗りかごは人が乗り込むかご室とロープやガイド装置が取り付けられているかご枠から構成されている。そして、かご室とかご枠とを防振ゴムを介して接続することにより、かご枠からかご室へ振動が伝わりにくいようにしている。

近年、熟練技術者の確保が難しくなってきており、ガイドレール据付精度を維持することが困難となってきている。かご室とかご枠とに配置した防振ゴムだけでは、ガイドレールの曲がりや段差による振動を十分に抑制できない。ガイドレールの据付状態が良くない状態においてもかご室の振動が大きくならないようにする方法として例えば特許文献１（特開2003-89487号公報）が提案されている。

上記特許文献１には、ローラが取り付けられたレバーに対し、ローラが取り付けられている箇所から横方向にレバーを接続し、この横レバーとかご枠との間に減衰装置を設置する技術が開示されている。さらに特許文献１には横レバーとかご枠との間にパンタグラフ状のリンク機構を設け、このリンク機構内に減衰装置を設置して減衰装置のピストンのストロークを大きくするようにした技術が開示されている。

また、別の方法として、特許文献２（特開2006-131385号公報）が提案されている。特許文献２には、ガイドレールを挟んで両側に設けられた２つのガイドローラのガイドレールに対する押圧力を１つのアクチュエータによって制御する技術が開示されている。そして、特許文献２では、乗りかごの振動を検出して、その検出した振動情報を基にローラのガイドレールへの押付力を変化させて乗りかごの振動を抑制するようにしている。

さらに、直接乗りかごの振動を抑制する方法として、特許文献３（特開2010-52908号公報）が提案されている。特許文献３には、回転式のアクチュエータに回転軸から偏芯した錘を設け、このアクチュエータを乗りかごに取り付けた技術が開示されている。そして、乗りかごに取り付けられた振動検出手段で検出された乗りかごの振動情報に応じてアクチュエータを回転制御するようにしている。

特開2003-89487号公報 特開2006-131385号公報 特開2010-52908号公報

近年、ガイドレール据付精度の確保が困難となり、大きくなる乗りかご横振動を抑制するために上記のような方法が検討されている。単純にパッシブ系の減衰装置で制振性能をさらに向上させようとする場合、減衰装置そのものの性能を上げる必要がある。もしくは特許文献１に記載のようにパンタグラフ状のリンク機構を追加して減衰装置のストロークを増大させる必要がある。特許文献１に記載のようにパンタグラフ状のリンク機構を追加した場合、装置が大型化すると共に、コストが増加するといった課題があった。

また、特許文献２や特許文献３に記載のようにアクチュエータを用いてアクティブに乗りかごの振動を抑制するものにおいては、モータ等の駆動手段及び制御装置が必要となり、コストが増加するといった課題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、安価で小型の制振装置を備えたエレベーターを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、昇降路内を移動する乗りかごと、前記乗りかごを案内するガイドレールと、前記乗りかごに取り付けられ、前記ガイドレールに案内されるガイド装置を備えたエレベーターにおいて、前記ガイド装置は、前記乗りかごに取付けられた第１の支持部と、前記第１の支持部に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びた第２の支持部と、前記第２の支持部に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第３の支持部と、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びたレバーと、前記レバーに回転可能に取付けられ前記ガイドレールと接するローラと、一端側が前記レバーの他端側に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第１のリンクと、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続された減衰手段と、前記第１のリンクの他端側と前記減衰手段の他端側に接続された第２のリンクとを備え、前記第２のリンクは屈曲した形状をなし、一端側が前記減衰手段と回動可能に接続され、他端側が前記第１のリンクと回動可能に接続され、前記屈曲した部分が前記第３の支持部と回動可能に接続されたことにある。

本発明によれば、安価で小型の制振装置を備えたエレベーターを提供することができる。

本発明の一実施例に係る制振手段を備えたガイド装置を示す図である。 本発明の一実施例に係る制振手段の機構の一部を示す図である。 本発明の他の実施例に係る制振装置を示す図である。 制振手段を備えたガイド装置の比較例を示す図である。 制振手段を備えたガイド装置の比較例を示す図である。 本発明の一実施例に係る乗りかごの上面図である。 本発明の一実施例に係る乗りかごの正面図である。

以下、本発明の実施例について添付の図面を用いて詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の第１の実施例を説明する。図６は本発明の一実施例に係る乗りかごの上面図である。図７は本発明の一実施例に係る乗りかごの正面図である。

エレベーターの乗りかご１は、エレベーターの昇降路内に設置されたガイドレール２に沿って、昇降路内を上下方向に移動する。乗りかご１の上下には、ガイドレール２に沿って乗りかご１を案内させるガイド装置３５、３６、３７、３８が取り付けられている。ガイド装置３５、３６、３７、３８は、通常乗りかご1の上下左右の四角に取り付けられている。それぞれのガイド装置３５、３６、３７、３８は図６に示すようにガイドレール２の３つの面に対して３つのローラ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ及び２６ａ、２６ｂ、２６ｃが当接している。よってエレベーターとしては上下合わせて１２個のローラがガイドレール面に当接していることになる。

電動機（図示せず）により乗りかご１が上下に移動するとき、ローラ２５、２６はガイドレール２に案内される。ガイドレール２にゆがみ等が生じていると、ガイドレール２を走行しているローラ２５、２６が揺れ、その揺れが乗りかご１に伝達される。

乗りかご１の揺れを抑制するため、ガイド装置３５、３６には振動を抑制するための制振手段が取り付けられている。以下、図１及び図２を用いて制振手段の構成を説明する。

図１は本発明の一実施例に係る制振手段を備えたガイド装置を示す図である。図２は本発明の一実施例に係る制振手段の機構の一部を示す図である。本実施例ではガイド装置３５について説明するが、ガイド装置３６についても同様の構成である。

ガイド装置３５はガイドレール２に当接するローラ３を備えている。ローラ３は回転軸７によりレバー５に回転可能に支持されている。レバー５はガイドレール２に沿う方向に延びている。レバー５の一端側は回転軸６を介してローラ支持台４ｂに回動可能に取り付けられている。ローラ支持台４ｂはローラ支持台４ａに固定され、ローラ支持台４ａは乗りかご１に固定されている（ローラ支持台４ａ、４ｂを第１の支持部とする。また、ローラ支持台４ｃ、４ｄを含め支持部とする）。

レバー５の回転軸６で支持されていない他端側には、ガイドレール２とは反対方向に延びたリンク８（第１のリンク）が固定されている。レバー５とリンク８は図２に示すように角度θをなして固定されている。リンク８のレバー５に固定されていない他端側には回転軸９を介して回動可能にリンク１１が接続されている。リンク１１はＬ字状に形成されている。回転軸１０はリンク１１の屈曲した部分（Ｌ字状の角部）に設けられている。

ローラ支持台４ｂには、ガイドレール２に沿う方向に延びたローラ支持台４ｃ（第２の支持部）の一端側が取り付けられている。ローラ支持台４ｃの他端側にはガイドレール２とは反対方向に延びたローラ支持台４ｄ（第３の支持部）が取り付けられている。

リンク１１は回転軸１０によりローラ支持台４ｄと接続されていてリンク１１は回転軸１０を中心にして回動可能に支持されている。リンク１１には回転軸１２を介してダンパ１３の一端側と接続され、このダンパ１３の他端側は回転軸１４を備えたローラ支持台４ｅを介してローラ支持台４ａに接続されている。

ローラ３はレバー５に当接されたばね１５により所定の力でガイドレール２に圧接されている。ガイドレール２に曲がりや段差等によりローラ３が乗りかご１側に押圧されると、ばね１５の付勢力に反して回転軸６を中心としてレバー５が矢印の方向（時計回り）に回動する。レバー５に付与された力はリンク８へ伝達され、さらにリンク１１に伝達される。リンク１１は回転軸１０を介してローラ支持台４ｄに接続されているので、回転軸１０を中心として矢印の方向（反時計回り）に回動する。リンク１１には回転軸１２を介してダンパ１３（減衰手段）が接続されているので、リンク１１は回転軸１２において矢印の方向（反時計回り）に回動する。これに合わせ、ダンパ１３は上方向に引っ張られる。ダンパ１３はシリンダ１３ａとピストン１３ｂより構成され、シリンダ１３ａ内には図示していない油とオリフィスがあり、オリフィスを油が通過する時に発生する抵抗力により減衰効果を発揮する。減衰効果を出すためには所定のピストンのストロークを確保する必要があるが、本実施例ではリンク８及びリンク１１を用いることによりダンパ１３のピストン１３ｂのストロークを大きくでき、乗りかご１の振動を抑制することができる。

さて、ガイドレール２に曲がりや段差等の不整があったときに発生する振動は、ばね１５でも緩和することができる。しかしながら、ガイドレール２の不整の周波数と乗りかご1の固有振動数が近くなった場合、乗りかごの振動が大きくなる可能性がある。このため、制振手段が必要となる。

制振手段の一部として、例えばダンパを用いた場合、上記したように減衰効果を出すためには所定のピストンのストロークを確保する必要がある。本実施例との比較として、ダンパを用いたガイド装置の一例を図４及び図５を用いて説明する。

図４及び図５は制振手段を備えたガイド装置の比較例を示す図である。図４はレバー５に対してガイドレール２とは反対側の横方向に延びたリンク２０の一端側が回転軸７により回動自在に接続されている。リンク２０のレバー５に固定されていない他端側には回転軸２２を介してダンパ２１が接続されている。この構成において、回転軸６と回転軸７との距離をｌ１とし、回転軸７と回転軸２２との距離をｌ２とすると、ローラ3の変位に対するダンパ２１のストロークの増幅率ａはａ＝ｌ２／ｌ１となる。従ってなるべくｌ１を小さくし、ｌ２を大きくとれば増幅率aも大きくなる。ただし、ｌ１を小さくするにはローラ３を小さくする必要があるが、ローラ３は所定の大きさが必要であるためｌ１を小さくするには限界がある。またｌ１を小さくすることに代えて、ｌ２を大きくしていくと横方向の場所を確保する必要があり、ｌ２を大きくするにも限界がある。このように増幅率ａは簡単には大きくできない。

次に図５について説明する。図５ではローラ支持台４ｃの他端側に、ガイドレール２とは反対側の横方向に延びたローラ支持台４ｆの一端側が接続されている。ローラ支持台４ｆの他端側には下方向に延びたローラ支持台４ｇが接続されている。ローラ支持台４ｇにはガイドレール２に向かって横向き配置されたダンパ２３が取り付けられている。レバー５の回転軸６に接続されていない他端側にはダンパ２３を当接させている。ダンパ２３はレバー５とローラ支持台４ｇとの間に配置される。この場合、回転軸６と回転軸７との距離をｌ１とし、回転軸６とダンパ２３を当接させている点との距離をｌ３とすると増幅率ａはａ＝ｌ３／ｌ１となる。増幅率ａを大きくするにはｌ３を大きくする必要があるが、ｌ３を大きくすると上下方向の場所を確保する必要があるため、ｌ３を大きくするにも限界がある。この場合も増幅率aを簡単に大きくすることはできない。

上記したように、図４及び図５の構成においては、増幅率ａを大きくすることが困難であり、乗りかごの振動を十分に抑制できない。

次に本実施例の増幅率ａについて説明する。図1の実施例の増幅率aを計算してみる。図２に示すレバー５とリンク８とのなすθをここでは仮に90°とする。レバー５の長さをｌ３とし、リンク８の長さをｌ４とすると、ローラ３の変位に対する回転軸９の変位の増幅率ａｌは以下の通りとなる。

リンク１１を直接レバー５に接続するのではなく、リンク８を介することにより増幅率ａｌを大きくすることができる。ただし、そのためにはレバー５とリンク８とのなす角θを９０°以上に設定する必要がある。リンク１１における回転軸９と回転軸１０との距離をｌ５とし、回転軸１０と回転軸１２との距離をｌ６とすると、リンク１１での変位増幅率ａ２はａ２＝ｌ６／ｌ５となり、ローラ３変位に対するダンパ１３のストロークの増幅率ａは以下の通りとなる。

リンク１１におけるｌ５の長さは、回転軸９と回転軸１０が取り付けられる寸法を確保すれば良く、かなり小さく値に設定することが可能である。従って、ｌ６もそれほど大きくすることなく増幅率aを大きくすることが可能となる。

また、リンク１１を図のように屈曲したＬ字型としてローラ３が変位する横方向から回転軸１２が変位する方向を縦方向変位へと方向変換させることにより、ダンパ１３を縦置きとすることができる。

本実施例においては、ガイド装置３５に制振手段としてリンク８、リンク１１及びダンパ１３を用いている。リンク１１には３つの回転軸９、１０、１２がそれぞれリンク８の他端側、ダンパ１３の他端側及びローラ支持台４ｄに回動可能に取り付けられている。本実施例によれば、上記のように構成することにより横方向への寸法増大を抑制しつつ、ダンパ１３のストロークの大きさを確保することが可能となる。

次に図３を用いて本発明の第２の実施例を説明する。図３において、第１の実施例と異なるところは、リンク１１の形状及びダンパ１３の大きさである。その他の構成は第１の実施例と同様である。

図３において、リンク８のレバー５に固定されていない他端側には回転軸９を介して回動可能にリンク１１が接続されている。回転軸９はリンク１１の屈曲した部分に設けられている。ローラ支持台４ｃの他端側にはガイドレール２とは反対方向に延びたローラ支持台４ｄが取り付けられている。リンク１１は回転軸１０によりローラ支持台４ｄと接続されていてリンク１１は回転軸１０を中心にして回動可能に支持されている。リンク１１には回転軸１２を介してダンパ１３の一端側と接続され、このダンパ１３の他端側は回転軸１４を備えたローラ支持台４ｅを介してローラ支持台４ａに接続されている。

レバー５、リンク８、リンク１１の動作については第１の実施例と同じであり、ローラ３が乗りかご１側に押圧されると、図示した矢印の方向に動作する。本実施例においては、リンク１１における回転軸９及び回転軸１０の取り付け位置を図１に対して逆にしている。すなわち、リンク１１の屈曲した部分に設けた回転軸９をリンク８と接続している。このため、リンク１１の横方向に延びた部分の高さ方向が図１に比べ低くなっており、リンク１１に接続されるダンパ１３の長さが図１に比べ短くなっている。しかしながら、従来技術に比べ、ダンパ１３のピストン１３ｂのストロークは大きくすることができる。

本実施例においては、ガイド装置３５に制振手段としてリンク８、リンク１１及びダンパ１３用いている。リンク１１には３つの回転軸９、１０、１２がそれぞれリンク８の他端側、ダンパ１３の他端側及びローラ支持台４ｄに回動可能に取り付けられている。本実施例によれば、上記のように構成することにより横方向への寸法増大を抑制しつつ、ダンパ１３のストロークの大きさを確保することが可能となる。さらに、ダンパ１３も小さくできるので、縦方向の寸法増大を抑制することができる。

上述した第１の実施例及び第２の実施例では、制振手段を備えたガイド装置３５、３６を乗りかご１の上部左右に配置した構成（図７）で説明したが、乗りかご１の上下左右に配置しても良く、あるいは乗りかご１の下部左右に配置したガイド装置３７、３８に制振手段を設けるようにしても良い。

また、第１の実施例及び第２の実施例で説明したダンパ１３は、ピストン１３ｂがシリンダ１３ａに対して引っ張られる時に減衰効果を大きく発生するような構成のものとした。このような場合、図１においてレバー５が右側に動く時、回転軸１２は上側に動き、相対的にピストン１３ｂはシリンダ１３ａに対し引っ張られる側に動くので減衰効果が期待できるが、レバー5が左側に動く時は、回転軸１２は下側に動き、ピストン１３ｂはシリンダ１３ａに対して相対的に押し込まれる側に動くので減衰効果はあまり期待できない。乗りかご１の前後方向を見た場合、前後方向にはガイドレール２の面に対して２つのローラ３が当接している。この２つのローラ３にそれぞれダンパ１３を設置すると、乗りかご１がガイドレール２によって前方向に動かされると前方向に配置したローラ３のダンパ１３が機能し、振動を抑制する。また、乗りかご１が後方向に動かされると後方向に配置したローラ３のダンパ１３が機能し、振動を抑制する。このようにダンパ１３をガイドレール２に対して対向するように設置することでどちらの方向からの振動でも減衰効果のある構成とすることができる。左右方向も同様であり、ダンパが対となって設置されることになり、どちらの方向でも減衰効果が期待できる。また、第１の実施例及び第２の実施例で説明したダンパ１３は、ピストン１３ｂがシリンダ１３ａに対して引っ張られる時と押し込まれる時のどちらでも減衰効果を大きく発生するような構成のものとしてもよい。このような場合、必要となる減衰効果に合わせてその本数、配置を自由に構成すればよい。

また、本実施例においては、減衰手段としてダンパを用いるようにしたが、これにかえてアクチュエータを用いるようにしても良い。

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

１ 乗りかご
２ ガイドレール
３ ローラ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ ローラ支持台
５ レバー
６、７、９、１０、１２、１４、２２ 回転軸
８ リンク（第１のリンク）
１１ リンク（第２のリンク）
１３、２１、２３ ダンパ
１５ ばね
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ ローラ
３５、３６、３７、３８ ガイド装置

Claims (6)

1. 昇降路内を移動する乗りかごと、前記乗りかごを案内するガイドレールと、前記乗りかごに取り付けられ、前記ガイドレールに案内されるガイド装置を備えたエレベーターにおいて、
   前記ガイド装置は、
   前記乗りかごに取付けられた第１の支持部と、前記第１の支持部に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びた第２の支持部と、前記第２の支持部に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第３の支持部と、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びたレバーと、前記レバーに回転可能に取付けられ前記ガイドレールと接するローラと、一端側が前記レバーの他端側に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第１のリンクと、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続された減衰手段と、前記第１のリンクの他端側と前記減衰手段の他端側に接続された第２のリンクとを備え、
   前記第２のリンクは屈曲した形状をなし、一端側が前記減衰手段と回動可能に接続され、他端側が前記第１のリンクと回動可能に接続され、前記屈曲した部分が前記第３の支持部と回動可能に接続されたことを特徴とするエレベーター。
2. 昇降路内を移動する乗りかごと、前記乗りかごを案内するガイドレールと、前記乗りかごに取り付けられ、前記ガイドレールに案内されるガイド装置を備えたエレベーターにおいて、
   前記ガイド装置は、
   前記乗りかごに取付けられた第１の支持部と、前記第１の支持部に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びた第２の支持部と、前記第２の支持部に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第３の支持部と、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続され前記ガイドレールに沿う方向に延びたレバーと、前記レバーに回転可能に取付けられ前記ガイドレールと接するローラと、一端側が前記レバーの他端側に接続され前記ガイドレールとは反対方向に延びた第１のリンクと、一端側が前記第１の支持部に回動自在に接続された減衰手段と、前記第１のリンクの他端側と前記減衰手段の他端側に接続された第２のリンクとを備え、
   前記第２のリンクは屈曲した形状をなし、一端側が前記減衰手段と回動可能に接続され、他端側が前記第３の支持部と回動可能に接続され、前記屈曲した部分が前記第１のリンクと回動可能に接続されたことを特徴とするエレベーター。
3. 請求項１又は２において、
   前記ガイド装置は前記乗りかごの上部左右又は下部左右に設けたことを特徴とするエレベーター。
4. 請求項１又は２において、
   前記減衰手段はシリンダ及びピストンを備えたダンパであることを特徴とするエレベーター。
5. 請求項４において、
   前記ダンパは前記ガイドレールに対して対向するように配置したことを特徴とするエレベーター。
6. 請求項４において、
   前記ダンパは左右に配置した前記ガイドレールに対となるように配置したことを特徴とするエレベーター。

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