JP7116898B2 - ガバナロープの振動抑制装置及びエレベータ - Google Patents

Description

本出願は、ガバナロープの振動抑制装置及びエレベータに関する。

従来、例えば、ガバナロープの振動抑制装置は、ガバナロープに接続される本体部と、かごに接続され、本体部に対して上下方向へ可動となるように本体部に接続される可動部と、本体部と可動部との間に配置される弾性部とを備えている（例えば、特許文献１）。これにより、ガナバロープに振動が発生することを抑制することができる。

ところで、例えば、人がかごの内部で飛んだり走ったりすることによって、かごに大きな振動が発生したり、例えば、ガバナロープにグリス等が付着することによって、ガバナロープに振動が発生したりする場合がある。このとき、弾性部の弾性変形量が想定よりも大きくなった場合に、例えば、調速機がかごの走行速度を誤検出することによって、かごの停止装置を誤作動させる虞がある。

特開２０２０－１５８２１５号公報

そこで、課題は、弾性部の弾性変形量を検出することができるガバナロープの振動抑制装置及びエレベータを提供することである。

ガバナロープの振動抑制装置は、ガバナロープに接続される本体部と、かごに接続され、前記本体部に対して上下方向へ可動となるように前記本体部に接続される可動部と、前記上下方向において前記本体部と前記可動部との間に配置され、前記上下方向に弾性変形する弾性部と、前記弾性部の弾性変形量を検出する検出部と、を備える。

また、ガバナロープの振動抑制装置においては、前記検出部は、前記本体部及び前記可動部の何れか一方と前記弾性部との間に配置され、前記弾性部から受ける力の大きさを検出する、という構成でもよい。

また、ガバナロープの振動抑制装置においては、前記検出部は、前記本体部と前記弾性部との間に配置される、という構成でもよい。

また、エレベータは、前記のガバナロープの振動抑制装置と、前記かごの走行速度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出に基づいて、前記かごの走行速度を制御する、という構成でもよい。

また、エレベータにおいては、前記制御部は、前記検出部の検出及び前記かごの走行速度に基づいて、前記かごの走行速度を制御する、という構成でもよい。

図１は、一実施形態に係るエレベータの概要図である。 図２は、同実施形態に係る振動抑制装置の正面図である。 図３は、同実施形態に係る振動抑制装置の一部が縦断面を示す正面図である。 図４は、同実施形態に係る振動抑制装置の一部が縦断面を示す側面図である。 図５は、他の実施形態に係る振動抑制装置の一部が縦断面を示す正面図である。 図６は、さらに他の実施形態に係る振動抑制装置の一部が縦断面を示す正面図である。

以下、エレベータにおける一実施形態について、図１～図４を参照しながら説明する。なお、各図（図５及び図６も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。

図１に示すように、エレベータ１は、ユーザが乗るためのかご２と、かご２に接続されるかごロープ１ａと、かごロープ１ａに接続される釣合錘１ｂと、かごロープ１ａを駆動してかご２を走行させる巻上機１ｃとを備えている。巻上機１ｃは、例えば、かごロープ１ａが巻き掛けられる綱車１ｄと、綱車１ｄを回転させる駆動源（図示及び採番していない）とを備えていてもよい。

本実施形態に係るエレベータ１は、巻上機１ｃを、昇降路Ｘ１の上部に設けられる機械室Ｘ２の内部に配置する、という構成であるが、斯かる構成に限られない。例えば、エレベータ１は、巻上機１ｃを昇降路Ｘ１の内部に配置する、という構成でもよい。

また、本実施形態においては、かごロープ１ａの一端部がかご２に固定され、かごロープ１ａの他端部が釣合錘１ｂに固定されている、という構成であるが、斯かる構成に限られない。例えば、かごロープ１ａの両端部がそれぞれ昇降路Ｘ１の上部又は下部に固定され、かごロープ１ａがかご２のシーブ及び釣合錘１ｂのシーブにそれぞれ巻き掛けられることによって、かごロープ１ａがかご２及び釣合錘１ｂにそれぞれ接続されている、という構成でもよい。

また、本実施形態に係るエレベータ１は、ロープ式の駆動方式である、という構成であるが、斯かる構成に限られない。例えば、エレベータ１は、油圧式の駆動方式である、という構成でもよく、また、リニアモータ式の駆動方式である、という構成でもよい。

エレベータ１は、例えば、かご２を案内するかごレール１ｅと、釣合錘１ｂを案内する錘レール１ｆと、エレベータ１の各部を制御する制御部１ｇと、かご２の走行速度を検出する調速機３とを備えていてもよい。そして、かご２は、例えば、かごレール１ｅを挟むことによってかご２を停止させる停止装置２ａと、調速機３の動作を停止装置２ａへ伝達するために、停止装置２ａと調速機３とを接続するかご接続部２ｂとを備えていてもよい。

調速機３は、かご２のかご接続部２ｂに接続される無端環状のガバナロープ３ａと、ガバナロープ３ａに掛けられるガバナシーブ３ｂ，３ｂと、ガバナロープ３ａを把持する把持部３ｃとを備えていてもよい。これにより、かご２の速度が設定速度を超えた場合に、把持部３ｃがガバナロープ３ａを把持し、ガバナロープ３ａの走行が停止されることによって、停止装置２ａは、作動する。また、調速機３は、かご２のかご接続部２ｂとガバナロープ３ａとを接続する振動抑制装置４を備えている。

図２～図４に示すように、振動抑制装置４は、ガバナロープ３ａに接続される本体部５と、かご２のかご接続部２ｂに接続され、本体部５に対して上下方向Ｄ３へ可動となるように本体部５に接続される可動部６とを備えている。また、振動抑制装置４は、上下方向Ｄ３において本体部５と可動部６との間に配置される弾性部７，８と、弾性部７，８の弾性変形量を検出する検出部９とを備えている。

本体部５は、例えば、本実施形態のように、ケース状に形成されるベース部５ａと、ベース部５ａとガバナロープ３ａとを接続するロープ接続部５ｂ，５ｂとを備えていてもよい。なお、図３及び図４（図５及び図６も同様）において、ベース部５ａのみが、縦断面で図示されている。

ベース部５ａは、例えば、上下方向Ｄ３に長尺な筒状に形成されていてもよい。また、例えば、ロープ接続部５ｂは、ベース部５ａの上下方向Ｄ３の各端部に固定され、ガバナロープ３ａの端部は、ロープ接続部５ｂによって、ベース部５ａに対して回転可能に接続されている、という構成でもよい。

可動部６は、例えば、本実施形態のように、ベース部５ａの内部に収容されていてもよい。これにより、可動部６がベース部５ａに対して上下方向Ｄ３に移動するときに、ベース部５ａの内周面は、可動部６の外周面を案内する。即ち、本体部５は、ベース部５ａの内周面に、可動部６を上下方向Ｄ３に案内する案内部５ｃを備えていてもよい。なお、可動部６は、例えば、本体部５との間に摩擦力を生じさせるために、本体部５と常に接する摩擦部６ａを備えていてもよい。

そして、可動部６は、例えば、かご接続部２ｂに回転可能に連結されていてもよい。なお、ベース部５ａは、かご接続部２ｂに挿通される開口部５ｄを備えており、かご接続部２ｂは、開口部５ｄを介して、ベース部５ａの内部から外部へ亘って配置されている、という構成でもよい。さらに、開口部５ｄは、ベース部５ａの長手方向（上下方向Ｄ３）へ延びており、可動部６がベース部５ａに対して上下方向Ｄ３へ移動するときに、かご接続部２ｂは、開口部５ｄの内部を上下方向Ｄ３へ移動する、という構成でもよい。

弾性部７，８は、上下方向Ｄ３に弾性変形する。なお、弾性部７，８の構成は、特に限定されないが、例えば、本実施形態のように、弾性部７，８は、弦巻バネとし、そして、弦巻バネは、上下方向Ｄ３に弾性変形（具体的には、伸縮変形）をするように、配置されている、という構成でもよい。なお、弾性部７，８は、ベース部５ａの内部に配置されていてもよい。

また、弾性部７，８の個数は、特に限定されないが、例えば、本実施形態のように、弾性部７，８は、二つ備えられていてもよい。そして、弾性部７，８は、例えば、可動部６よりも上方に配置される第１弾性部７と、可動部６よりも下方に配置される第２弾性部８とを備えていてもよい。

これにより、第１及び第２弾性部７，８は、可動部６を上下方向Ｄ３で挟むように配置されている。したがって、振動抑制装置４に外力が働いていない場合には、可動部６は、第１及び第２弾性部７，８から受ける力が釣り合う基準位置に位置し、また、振動抑制装置４に外力が働いた場合には、可動部６は、第１及び第２弾性部７，８から基準位置へ戻る力を受ける。

検出部９は、弾性部７，８から受ける力の大きさを検出している。即ち、検出部９は、例えば、ロードセル（荷重変換器）とすることができる。これにより、検出部９が検出した力の大きさに基づいて、弾性部７，８の弾性変形量を検出することができる。なお、検出部９は、例えば、ケーブル等によって制御部１ｇと電気的に接続され、検出した力の大きさを制御部１ｇへ向けて出力していてもよい。

また、検出部９は、ベース部５ａの内部に配置されていてもよい。これにより、例えば、振動抑制装置４を小型化することができる。そして、検出部９は、本体部５と弾性部７との間に配置されている。なお、検出部９の位置は、特に限定されないが、例えば、本実施形態のように、検出部９は、ベース部５ａの上端と第１弾性部７の上端との間に配置されていてもよい。

これにより、可動部６が本体部５に対して動いた場合に、検出部９が本体部５に対して動くことを抑制することができる。したがって、例えば、検出部９を本体部５に固定することができたり、また、例えば、検出部９に接続されるケーブル等が本体部５に対して動くことを抑制することができたりする。

なお、本体部５は、例えば、検出部９を介して第１弾性部７の上端部を支持する第１上支持部５ｅと、第２弾性部８の下端部を支持する第２下支持部５ｆとを備えていてもよい。また、可動部６は、第１弾性部７の下端部を支持する第１下支持部６ｃと、第２弾性部８の上端部を支持する第２上支持部６ｄとを備えていてもよい。

本実施形態に係るエレベータ１の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係るエレベータ１の制御方法について説明する。

例えば、かご２に大きな振動が発生したり、ガバナロープ３ａに振動が発生したりした場合には、弾性部７，８の弾性変形量が想定よりも大きくなることがある。斯かる場合には、例えば、調速機３が、かご２の走行速度を誤検出する（例えば、実際よりも高速と検出する）ことによって、停止装置２ａが誤作動し、かご２を停止させてしまう可能性がある。

それに対して、振動抑制装置４は、検出部９によって、弾性部７，８の弾性変形量を検出することができる。これにより、かご２に大きな振動が発生したり、ガバナロープ３ａに振動が発生したりすることを検出することができる。そこで、制御部１ｇは、かご２の走行速度及び検出部９の検出に基づいて、かご２の走行速度を制御している。

例えば、検出部９の検出値が、現在のかご２の走行速度に対して停止装置２ａを誤作動させるような大きさである場合に、制御部１ｇは、かご２の走行速度を減速させてもよい。また、例えば、かご２の走行速度が設定値以上であり、且つ、検出部９の検出値が閾値以上である場合に、制御部１ｇは、かご２の走行速度を減速させてもよい。

これにより、調速機３がかご２の走行速度を誤検出することを抑制することができるため、停止装置２ａが誤作動してかご２が停止することを抑制することができる。したがって、かご２に通常の振動が発生した場合には、振動抑制装置４によって、ガバナロープ３ａに振動が発生することを抑制することができ、しかも、かご２に大きな振動が発生したり、ガバナロープ３ａに振動が発生したりした場合には、検出部９及び制御部１ｇによって、停止装置２ａが誤作動してかご２が停止することを抑制することができる。

以上より、本実施形態のように、ガバナロープ３ａの振動抑制装置４は、ガバナロープ３ａに接続される本体部５と、かご２に接続され、前記本体部５に対して上下方向Ｄ３へ可動となるように前記本体部５に接続される可動部６と、前記上下方向Ｄ３において前記本体部５と前記可動部６との間に配置され、前記上下方向Ｄ３に弾性変形する弾性部７，８と、前記弾性部７，８の弾性変形量を検出する検出部９と、を備える、という構成が好ましい。

斯かる構成によれば、検出部９によって、弾性部７，８の弾性変形量を検出することができる。これにより、例えば、かご２に大きな振動が発生したり、ガバナロープ３ａに振動が発生したりすることを検出することができる。

また、本実施形態のように、ガバナロープ３ａの振動抑制装置４においては、前記検出部９は、前記本体部５及び前記可動部６の何れか一方（本実施形態においては、本体部）５と前記弾性部（本実施形態においては、第１弾性部）７との間に配置され、前記弾性部７，８から受ける力の大きさを検出する、という構成が好ましい。

斯かる構成によれば、検出部９は、本体部５及び可動部６の何れか一方と弾性部７との間に配置されており、検出部９は、弾性部７，８から受ける力の大きさを検出する。これにより、検出部９が検出した力の大きさに基づいて、弾性部７，８の弾性変形量を検出することができる。

また、本実施形態のように、ガバナロープ３ａの振動抑制装置４においては、前記検出部９は、前記本体部５と前記弾性部（本実施形態においては、第１弾性部）７との間に配置される、という構成が好ましい。

斯かる構成によれば、検出部９が本体部５と弾性部７との間に配置されているため、可動部６が本体部５に対して動いた場合に、検出部９が本体部５に対して動くことを抑制することができる。

また、本実施形態のように、エレベータ１は、前記のガバナロープ３ａの振動抑制装置４と、前記かご２の走行速度を制御する制御部１ｇと、を備え、前記制御部１ｇは、前記検出部９の検出に基づいて、前記かご２の走行速度を制御する、という構成が好ましい。

斯かる構成によれば、検出部９は、弾性部７，８の弾性変形量を検出し、制御部１ｇは、弾性部７，８の弾性変形量に基づいて、かご２の走行速度を制御する。これにより、例えば、必要に応じて、かご２の走行速度を減速することができる。

また、本実施形態のように、エレベータ１においては、前記制御部１ｇは、前記検出部９の検出及び前記かご２の走行速度に基づいて、前記かご２の走行速度を制御する、という構成が好ましい。

斯かる構成によれば、制御部１ｇは、弾性部７，８の弾性変形量及びかご２の走行速度に基づいて、かご２の走行速度を制御する。これにより、例えば、かご２の走行速度を考慮して、必要に応じて、かご２の走行速度を減速することができる。

なお、エレベータ１及び振動抑制装置４は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、エレベータ１及び振動抑制装置４は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

（１）上記実施形態に係る振動抑制装置４においては、検出部９は、弾性部７，８から受ける力の大きさを検出する、という構成である。しかしながら、振動抑制装置４は、斯かる構成に限られない。

例えば、検出部９は、弾性部７，８（例えば、端部）との距離を検出することによって、弾性部７，８の弾性変形量を検出する、という構成でもよく、また、例えば、図５に示すように、可動部６との距離を検出することによって、弾性部７，８の弾性変形量を検出する、という構成でもよい。斯かる構成においては、検出部９は、距離測定センサ（例えば、光電センサ、接触センサ）とすることができる。

例えば、図５に係る振動抑制装置４においては、検出部９は、本体部５に固定されており、可動部６は、検出部９に検出される被検出部６ｂを備えている。具体的には、検出部９は、ベース部５ａの外周部に固定されており、被検出部６ｂは、ベース部５ａの外部に配置されている。そして、検出部９と被検出部６ｂとの距離が設定値以下となった場合に、検出部９は、弾性部７，８の弾性変形量が設定値以上であることを検出してもよい。

（２）また、上記実施形態に係る振動抑制装置４においては、上方側の第１弾性部７の上端部は、本体部５に支持され、第１弾性部７の下端部は、検出部９を介して可動部６に支持され、下方側の第２弾性部８の上端部は、可動部６に支持され、第２弾性部８の下端部は、本体部５に支持される、という構成である。しかしながら、振動抑制装置４は、斯かる構成に限られない。

例えば、図６に示すように、上方側の第１弾性部７の上端部は、可動部６に支持され、第１弾性部７の下端部は、検出部９を介して本体部５に支持され、下方側の第２弾性部８の上端部は、本体部５に支持され、第２弾性部８の下端部は、可動部６に支持される、という構成でもよい。なお、図６に係る検出部９は、本体部５と弾性部７との間に配置され、弾性部７，８から受ける力の大きさを検出している。

以下に、図６に係る振動抑制装置４の構成について、説明する。

図６に係る振動抑制装置４においては、可動部６は、第１弾性部７の上端部を支持する第１上支持部６ｅと、第２弾性部８の下端部を支持する第２下支持部６ｆとを備えている。また、可動部６は、第１上支持部６ｅと第２下支持部６ｆとを接続する接続部６ｇと、接続部６ｇに固定され、かご接続部２ｂに連結される連結部６ｈとを備えている。

また、本体部５は、第１弾性部７の下端部を支持する第１下支持部５ｇと、第２弾性部８の上端部を支持する第２上支持部５ｈと、可動部６の接続部６ｇを挟むことによって、接続部６ｇを上下方向Ｄ３に案内する案内部５ｉとを備えている。第１下支持部５ｇ、第２上支持部５ｈ及び案内部５ｉは、それぞれベース部５ａに固定されている。

そして、第１下支持部５ｇ、第２上支持部５ｈ及び検出部９は、貫通孔を備えており、接続部６ｇは、各部５ｇ，５ｈ，９の貫通孔の内部に挿入されている。また、接続部６ｇの上方部は、第１弾性部７の内部に配置され、接続部６ｇの下方部は、第２弾性部８の内部に配置されている。

（３）また、上記実施形態に係る振動抑制装置４においては、検出部９は、本体部５と弾性部７との間に配置される、という構成である。しかしながら、振動抑制装置４は、斯かる構成に限られない。例えば、検出部９は、可動部６と弾性部７，８との間に配置される、という構成でもよい。

（４）また、上記実施形態に係るエレベータ１においては、制御部１ｇは、検出部９の検出に基づいて、かご２の走行速度を制御する、という構成である。しかしながら、エレベータ１は、斯かる構成に限られない。例えば、制御部１ｇは、検出部９の検出に基づいて、かご２やガバナロープ３ａに振動が発生していることを、かご２の内部や監視室の内部等で出力する、という構成でもよい。

（５）また、上記実施形態に係るエレベータ１においては、制御部１ｇは、検出部９の検出及びかご２の走行速度に基づいて、かご２の走行速度を制御する、という構成である。しかしながら、エレベータ１は、斯かる構成に限られない。例えば、制御部１ｇは、検出部９の検出のみに基づいて、かご２の走行速度を制御する、という構成でもよい。具体的には、検出部９の検出値が設定値以上である場合に、制御部１ｇは、かご２の走行速度に関わらず、かご２の走行速度を減速させてもよい。

１…エレベータ、１ａ…かごロープ、１ｂ…釣合錘、１ｃ…巻上機、１ｄ…綱車、１ｅ…かごレール、１ｆ…錘レール、１ｇ…制御部、２…かご、２ａ…停止装置、２ｂ…かご接続部、３…調速機、３ａ…ガバナロープ、３ｂ…ガバナシーブ、３ｃ…把持部、４…振動抑制装置、５…本体部、５ａ…ベース部、５ｂ…ロープ接続部、５ｃ…案内部、５ｄ…開口部、５ｅ…第１上支持部、５ｆ…第２下支持部、５ｇ…第１下支持部、５ｈ…第２上支持部、５ｉ…案内部、６…可動部、６ａ…摩擦部、６ｂ…被検出部、６ｃ…第１下支持部、６ｄ…第２上支持部、６ｅ…第１上支持部、６ｆ…第２下支持部、６ｇ…接続部、６ｈ…連結部、７…第１弾性部、８…第２弾性部、９…検出部、Ｄ３…上下方向、Ｘ１…昇降路、Ｘ２…機械室

Claims (3)

1. ガバナロープに接続される本体部と、
   かごに接続され、前記本体部に対して上下方向へ可動となるように前記本体部に接続される可動部と、
   前記上下方向において前記本体部と前記可動部との間に配置され、前記上下方向に弾性変形する弾性部と、
   前記弾性部の弾性変形量を検出する検出部と、を備え、
   前記本体部は、上下方向に長尺な筒状のベース部を備え、
   前記可動部は、前記可動部の外周面が前記ベース部の内周面に上下方向に案内されるように、前記ベース部の内部に収容され、
   前記弾性部は、前記ベース部の内部に収容され、
   前記検出部は、前記ベース部の内部で且つ前記ベース部と前記弾性部との間に配置され、前記弾性部から受ける力の大きさを検出する、ガバナロープの振動抑制装置。
2. 請求項１に記載のガバナロープの振動抑制装置と、
   前記かごの走行速度を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記検出部の検出に基づいて、前記かごの走行速度を制御する、エレベータ。
3. 前記制御部は、前記検出部の検出値が閾値以上であり且つ前記かごの走行速度が設定値以上である場合に、前記かごの走行速度を減速する、請求項２に記載のエレベータ。

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