JPH0266087A - エレベータ用荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエレベータのかご室内の荷重を検出するエレベ
ータ用荷重検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、エレベータではかご室内の乗客数の多寡によっ
て主索巻上げ用の電動機に作用する負荷トルクが変動す
る。この負荷トルクの変動は、エレベータの起動時また
は停止時にかご室を急激に加速または減速して利用者の
乗り心地を害したり、或いは、目標速度に達するまでの
時間を遅延させたりする原因となる。そこで、このよう
な問題を回避するためには、かご室内の荷重を検出する
荷重検出装置を設け、その荷重検出装置の検出値に基づ
いて主索巻上げ用の電動機の運転を制御する必要がある
。

従来、この種のエレベータ用荷重検出装置として、かご
枠上にかご室の床をゴム等の弾性体を介して支持し、弾
性体の撓み量を差動トランスで検出するように構成した
ものが知られている。

第４図はエレベータのかご室及びそれを運転するｌＡ横
を示す断面図、第５図は従来のエレベータ用荷重検出装
置に使用されている差動トランスの構成を示す断面図で
ある。

第４図において、（１）はエレベータの昇降路、（２）
は前記昇降路（１）の上部に設置された機械室、（３）
は前記機械室（２）の床、（４）は前記床（３）に形成
された貫通孔、（５）は昇降路（１）の側壁の上方に位
置するように床（３）に立設された受梁、（６）は前記
受梁（５）上に支持された機械台、（７）は前記機械台
（６）上に防振ゴム（８）を介して載置された基台、（
９）は前記基台（７）上に軸受台（１０）及び回転軸（
１１）を介して支持された駆動綱車、（１２）は基台（
７）の下方に支持梁（１３）で支持されたそらせ車、（
１４）は減速１ａ（１５＞を介して前記駆動綱車（９）
を駆動する電動機である。

（１６）は駆動綱車（９）及びそらせ車（１２〉に巻掛
けられて前記貫通孔（４）から昇降路（１）内に垂下さ
れた主索、（１７）は前記主索（１６）の一端に連結さ
れたかご枠、（１８）は前記かご枠（１７）の底板（１
９）上に弾性体（２０）を介して支持されたかご室、（
２１）は前記主索（１６）の他端に連結された釣合い錘
で必る。そして、前記かご枠（１７）の底板（１９）と
前記かご室（１８）の床（２２）との間には前記弾性体
（２０）の撓み量を検出する差動トランス（２３〉が配
設され、差動トランス（２３）は図示しないケーブルを
介して、前記機械室（２）内の制御装置（図示略）に接
続されている。

第５図に示すように、前記差動トランス（２３）は、交
流電源（２４）に接続された一次コイル（２５）と、前
記−次コイル（２５）とは同相の電圧を発生する一対の
二次コイル（２６ａ）及び前記−次コイル（２５）とは
逆相の電圧を発生する二次コイル（２６ｂ）と、前記二
次コイル（２６ａ）及び前記二次コイル（２６ｂ）及び
−次コイル（２５）に移動可能に挿通された鉄心（２７
）とから構成されていて、前記鉄心（２７）はかご室（
１８）の床（２２）に取付けられるとともに、前記二次
コイル（２６ａ）及び前記二次コイル（２６ｂ）及び−
次コイル（２５）はかご枠（１７）の底板（１９）に取
付けられている。

次に、上記のように構成された従来のエレベータ用荷重
検出装置の動作を説明する。

かご室（１８）内の乗客の重みでかご室（１８）を弾性
支持する弾性体（２０）が圧縮変形すると、かご室（１
８）の床（２２）に取付けられた鉄心（２７）の位置が
変位し、一対の二次コイル（２６ａ）及び二次コイル（
２６ｂ）間に鉄心（２７）の変位量に応じた電圧が生じ
、その電圧は荷重信号（２８）として差動トランス（２
３）から前記制御装置に出力される。そして、制御装置
は荷重信号（２８）に基づき、かご室（１８）の荷重、
及びかご室（１８）と釣合い錘（２１）との不均衡荷重
をそれぞれ算出するとともに、その算出結果に基づいて
起動時に電動ｔｉ（１４）に作用する不均衡トルクを算
出し、電動機（１４）を制御する。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来のエレベータ用荷重検出装置は、上記の
ように弾性体（２０）の撓み量を差動トランス（２３）
で検出するように構成されているから、乗客数が少なく
て弾性体（２０）の撓み間が少ない場合、差動トランス
（２３）が出力する荷重信号（２８）の電圧が微少値と
なり、この状態でノイズの影響を受けるとかご室（１８
）の荷重測定値に誤差が発生する。したがって、このよ
うな場合には、起動時または停止時における電動機（１
４）の制御が不十分になって、かご室（１８）を良好な
加速度または減速度で運転することが困難になる。

一方、差動トランス（２３）の応答性を向上するために
、弾性体（２０）の弾性係数を小ざく設定することも可
能でおるが、この場合には、かご室（１８）内の乗客数
の多寡によって床（２２）の沈下量に大きな差異が生じ
、かご室（１８）の着床位置が乗客数によって見掛上変
化してしまうという不都合がある。

そこで、本発明は弾性体の撓み量に対して高い応答性が
１ｑられると共に、かご室の荷重を正確【こ検出できる
エレベータ用荷重検出装置の提供を課題とするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかるエレベータ用荷重検出装置は、かご枠ま
たはそのかご枠に弾性体を介して支持されたかご室のい
ずれか一方に配設された高温超電導体よりなるコイルと
、弾性体の変形によって前記コイルに対して相対的に変
位する変位部材と、その変位部材の変位により発生した
前記コイルの誘導起電りに基づきかご室内の荷重に対応
した荷重信号を発生する荷重信号発生回路とを備えるも
のである。

［作用］ 本発明においては、高温超電導体よりなるコイルの抵抗
がほぼ零になるので、そのコイルから高いＱ値が１ｑら
れ、それに基づいて荷重信号発生回路が高精度の荷重信
号を出力できる。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例によるエレベータ用荷重検出
装置の荷重検出器（３１）を示す断面図、第２図は第１
図の荷重検出器（３１）に接続された荷重信号発生回路
（３５）を示すブロック図、第３図は本発明の別の実施
例によるエレベータ用荷重検出装置の荷重検出器（３１
）を示す断面図である。なお、かご室（８）及びそれを
駆動する機構の構成については第４図に基づいて前述し
たとほぼ同様であるため、図面に第４図と同一の番号を
付してその説明を省略する。

第１図において、（３１）はかご室（１８）の荷重を検
出する本実施例の荷重検出器、（３２）はかご枠（１７
）の底板（１９）に取付けられた筒状のボビン、（３３
）は前記ボビン（３２）に巻回された高温超伝導体より
なるコイルである。

ここで、前記高温超伝導体には酸化物高温超伝導体、有
機物高温超伝導体等があり、その−例のみを挙げると、
前記酸化物高温超伝導体としては、（Ｙ　Ｂ　ａ）３　
Ｃｕ　２０７がある。なお、超伝導となる温度まで冷却
を必要となる高温超伝導体材料を使用した場合には、当
然冷却装置が必要となる。

（３４）はボビン（３３）内に移動可能に挿入するよう
にかご室（１８）の床（２２）に取付けられたフェライ
ト等の磁性体よりなる変位部材としての鉄心である。

第２図において、（３５）は前記鉄心（３４）の変位に
より発生したコイル（３３）のインダクタンスの変化に
応じて、かご室（１８）の荷重に対応した荷重信号（３
９）を出力する荷重信号発生回路である。（３６）は周
波数発振器で、鉄心（３４）の変位により発生したコイ
ル（３３）のインダクタンスの変化に応じてその出力の
発振周波数を変化させるものである。（３７）はＦＭ復
調回路で、前記周波数発振器（３６）から出力された鉄
心（３４）の変位に応答した発振周波数を、電圧振幅に
変換するもので、ＦＭ復調回路（３７）を通すことによ
り、鉄心（３４）の変位により電圧振幅に比例した出力
となり、この信号は、更に増幅回路（３８）で増幅され
る。即ち、本実施例では、荷重信号発生回路（３５）は
周波数発振器（３６）、ＦＭ復調回路（３７）、増幅回
路（３８）等で構成される。

次に、上記のように構成された本実施例のエレベータ用
荷重検出装置の動作を説明する。

さて、かご室（１８）内の乗客の重みでかご室（１８）
の全体の荷重が増加すると、そのかご室（１８）を弾性
支持する弾性体（２０）が圧縮変形する。すると、かご
室（１８）の床（２２）に取付けられた鉄心（３４）が
変位し、超電導体よりなるコイル（３３）に鉄心（３４
）の変位量に応じたインダクタンスが生じる。そして、
荷重信号発生回路（３５）は前記鉄心（３４）の変位量
に応じたインダクタンスに基づき、変位量に応じた発振
周波数からなる荷重信号（３９）を発生し、それをエレ
ベータの制御装置（図示路）に出力する。

制御装置は前記荷重信号（３９）に従いかご室（１８）
の荷重、及びかご室（１８）と釣合い錘（２１）との不
均衡荷重をそれぞれ算出し、その算出結果により起動時
に電動機（１４）に作用する不均衡１〜ルクを検出する
。したがって、この不均衡トルクを算出して電動機（１
４）を制御すれば、起動時または停止時におけるかご室
（１８）の急激な加速または減速を緩和して、乗客の不
快感を解消することができる。

このように、上記実施例のエレベータ用荷重検出装置は
、かご枠（１７）の底板（１９）に配設された高温超電
導体よりなるコイル（３３）と、かご室（１８）の床（
２２）に設けられ弾性体（２０）の撓みに伴ないコイル
（３３）に相対的に変位する変位部材としての鉄心（３
４）と、その鉄心（３４）の変位により発生したコイル
（３３）のインダクタンスに基づきかご室（１８）の荷
重に対応した荷重信＠（３９）を発生する荷重信号発生
回路（３５）とを備えるものである。

したがって、上記実施例によれば、高温超電導体よりな
るコイル（３３）の抵抗がほぼ零になるので、そのコイ
ル（３３）から高いＱ値が得られ、それに基づいて荷重
信号発生回路（３５）が高精度の荷重信号（３９）を制
御装置に出力できる。

それ故、起動時または停止時の電動機（１４）の制御が
正確かつ確実となり、かご室（１８）を円滑に運転して
乗客の不快感を解消することができる。

ところで、上記実施例の荷重検出器（３１）では、鉄心
（３４）がコイル（３３）内で変位するように構成され
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第
３図に示すように、変位部材としての鉄心板（４１）を
超電導体よりなるコイル（４２）の露出面に対向配置し
て構成゛してもよい。なお、第３図の実施例では、コイ
ル（４２）がフエライ１〜（４３）中に埋設されている
。

また、上記実施例では、コイル（３３）をかご枠（１７
）側に配設するとともに、鉄心（３４）をかご室（１８
）側に設けたが、これを逆にして、コイル（３３）をか
ご室（１８）側に、鉄心（３４）をかご枠（１７）側に
それぞれ取付けた場合でも、前記実施例と同様な作用効
果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のエレベータ用荷重検出装置は、
かご枠またはそのかご枠に弾性体を介して支持されたか
ご室のいずれか一方に配設された高温超電導体よりなる
コイルと、かご枠またはかご室のいずれか他方に設けら
れ弾性体の変形に伴ないコイルに相対的に変位する変位
部材と、その変位部材の変位により発生したコイルのイ
ンダクタンスに基づきかご室の荷重に対応した荷重信号
を発生する荷重信号発生回路とを備えるものであるから
、抵抗がほぼ零のコイルから高いＱ値が１ｑられ、それ
に基づいて荷重信号発生回路が高精度の荷重信号を出力
し、その結果、弾性体の変形量に対する高い応答性が得
られ、もってかご室の荷重を正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエレベータ用荷重検出
装置の荷重検出器を示す断面図、第２図は第１図の荷重
検出器に接続された荷重信号発生回路を示すブロック図
、第３図は本発明の別の実施例によるエレベータ用荷重
検出装置の荷重検出器を示す断面図、第４図はエレベー
タのかご室及びそれを運転する機構を示す断面図、第５
図は従来のエレベータ用荷重検出装置に使用されている
差動トランスの構成を示す断面図である。 図において、 １７：かご枠、　　　　　　１８：かご室、２０：弾性
体、　　　　　　３１：荷重検出器、３３．４２：コイ
ル、　　　３４：鉄心、３５：荷重信号発生回路、　４
１：鉄心板、である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものでおる。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降路内に主索で懸吊されたかご枠または前記か
   ご枠に弾性体を介して支持されたかご室のいずれか一方
   に配設された高温超電導体よりなるコイルと、 前記かご枠またはかご室のいずれか他方に設けられ、か
   ご室の荷重による弾性体の変形に伴ない前記コイルに対
   して相対的に変位する変位部材と、前記変位部材の変位
   により発生したコイルの発振周波数に基づきかご室内の
   荷重に対応した荷重信号を発生する荷重信号発生回路と
   、 を具備することを特徴とするエレベータ用荷重検出装置
   。