JPH0351285A - エレベータかごのバランス調整装置 - 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、かごと釣合おもり及びかご自体の釣合を行な
うエレベータかごのバランス調整装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般にエレベータは、トラクションドライブ方式により
、かごと釣合おもりをロープを介して昇降させている。

これらを昇降させる駆動装置は、電動機、綱車、制動装
置とから構成され、通常、昇降路の頂部に配設されてい
る。そして、かごの駆動及び制動はロープと外周に溝を
設けた綱車との摩擦力を介して行われる。

ところで、近年はコスト低減のため、かごの軽量化が図
られている。しかるに、かごを軽量化すると、かごの積
載量が軽負荷の場合と重負荷の場合では、釣合おもりと
の重量バランスが大巾に異なってくる。即ち、釣合おも
りの重量は、一般に、（かごの重量）＋（最大積載量）
　Ｘ　（０，４〜０゜５）の値に設定されており、かご
が軽量化されると、積載量の比率が高くなるので、釣合
おもりとの重量差が大きくなってくる。一方、上述のよ
うに、エレベータのかごはロープと綱車との摩擦力によ
って駆動及び制動が行なわれており、かごと釣合おもり
との重量差が大きく異なると、ロープと綱車との摩擦力
を越え、滑り現象が生じ易くなってエレベータの機能に
支障をきたす。この滑り現象は主として加速、減速のと
きに生じやすい。

また、エレベータのかごは、かごの構成部材や各機器等
の配置によって、かごの重心がロープの墨点を通る垂線
上からずれている場合が多い。したがって、かごにはロ
ープの墨点において回転モーメントが発生し、これが大
きい場合には、昇降の際にかごに振動を与えたり、かご
の昇降を案内するガイドレールへのガイドシューの押圧
力が大きくなって、ガイドシューの寿命低下を引起こす
ことになる。

上述のような問題を解消する手段として、特公昭５５−
２５５９０号公報に掲載の技術等を挙げることができる
。

第６図は従来のエレベータかごのバランス調整装置の取
付は概要を示すエレベータの正面図、第７図は第６図の
Ｂ−Ｂ切断線による断面図、第８図は第６図のかごの最
下階位置を示す昇降路縦断面図、第９図は第６図のかご
の最上階位置を示す昇降路縦断面図である。

図において、（１）は昇降路、（２）は前記昇降路（１
）内に立設されたガイドレール、（３）は前記ガイドレ
ール（２）を昇降路（１）の壁（１ａ）に取付けるブラ
ケット、（４）はかごで、両側に縦枠（４ａ）を配設し
て、上部の上梁（４ｂ）と下部の非常止め装置を収納す
る非常止め枠（４ｃ）とを連結させ、非常止め枠（４Ｃ
）には防振ゴム（４ｄ）を介してかご室（４ｅ）を支持
させた構成になっている。（５）は前記かご（４）の４
隅に固着され、前記ガイドレール（２）の突出部に上下
動可能に嵌合してかご（４）の昇降を案内するガイドシ
ューである。（６）は釣合おもり、（７）は一端をかご
（４）の上梁（４ｂ）、他端を釣合おもり（６）の上部
に固着されたロープで、機械室に設置された巻上機の綱
車（図示しない）に巻掛けられて摩擦保持されている。

（８）はかご（４）の下部と釣合おもり（６）の下部に
両端を懸垂支持されたロープ（７）の重量補正用の釣合
鎖である。（９）は前記かご（４）に電源、信号等を供
給する制御ケーブル、（１０）は前記制御ケーブル（９
）の一端を昇降路（１）の壁（１ａ）の中間階のやや上
方において懸垂支持しているケーブル吊手、（１１）は
機械室に設置した制御盤（図示しない）からの配線と制
御ケーブル（９）を接続するつなぎ箱、（１２）はかご
（４）の非常止め枠（４Ｃ）に取付けられて、制御ケー
ブル（９）の他端を懸垂支持しているケーブル吊手であ
る。（１３）は昇降路（１）下部のピット（１ｂ）内に
固着された緩衝器である。

（１４）は前記の不具合点を解決するために、かこ（４
）の上梁（４ｂ）の上部に固着された重量調整用の複数
個のバランスおもりで、ボルト等を介して着脱自在に取
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かごの
バランス調整装置の作用を説明する。

かご（４）の上梁（４ｂ）の上部にバランスおもり（１
４）を取付けることによって、かご（４）かコスト低減
等のために軽量化された場合においても、かご（４）全
体の重量が増加するので、かご（４）内の積載重量の増
減によって生じる釣合おもり（６）との重量アンバラン
スは小さくなる。

これによって、かご（４）と釣合おもり（６）とはほぼ
均等に釣合い、巻上機の綱車（図示しない）とロープ（
７）との滑りは防止される。なお、釣合おもり（６）と
バランスおもり（１４）を必要以上に大きくすると、綱
車の溝部にかかる摩擦力が増大し、綱車の摩耗が著しく
大きくなって寿命の低下が早くなる。そこで、バランス
おもり（１４）は最適な重量に設定する必要がある。こ
のようにして、かご（４）が軽量化された場合において
も、バランスおもり（１４）の取付けによって、かご（
４）は安価に適正な重量に調整されて、ロープ（７）と
綱車との滑りまたは綱車の異常摩耗を防止することがで
きる。

また、バランスおもり（１４）をかご（４）の軽量部に
取付けることによって、かご（４）の重心はロープ（７
）の取付部の中心線上に合わされ、かご（４）の回転モ
ーメントは小さくなる。これによって、ガイドレール（
２）に対するガイドシュー（５）の押圧力は低減され、
かご（４）の振動或いはガイドシュー（５）の寿命低下
が抑えられる。

ここで、かご（４）のアンバランスによるモーメントを
小さくするために取付けるバランスおもり（１４）の取
付は位置について説明する。

かご（４）のケーブル吊手（１２）に懸垂支持された制
御ケーブル（９）は、ロープ（７）の墨点に対して、間
口方向ではＬ寸法、前後方向ではＴ寸法偏心しており、
かご（４）の昇降位置によって、例えば、第８図に示す
最」二階と第９図に示す最下階で、昇降路（１）のケー
ブル吊手（１０）とかご（４）のケーブル吊手（１２）
の間の制御ケーブル（９）の懸垂長さは大きく異なる。

このため、ケーブル吊手（１２）における制御ケーブル
の負担荷重は大きく異なる。また、釣合おもり（６）の
下部とかご（４）の非常止め枠（４ｃ）との間に懸垂さ
れた釣合鎖（８）は、間口方向では偏心していないが、
前後方向ではＵ寸法偏心しており、制御ケーブル（９）
と同様に、釣合鎖（８）の取付は位置における負担荷重
は、かご（４）の昇降位置によって大きく異なる。なお
、前後方向のアンバランスによるモーメントは、釣合鎖
（８）と制御ケーブル（９）の荷重点がかご（４）の中
心に対して反対側にあるので、それぞれの回転モーメン
トは互いに打消しあう方向に作用する。また、かご（４
）の昇降位置に伴う両者の負担荷重の増減には比較的類
似性があるので、相対的にはアンバランスによるモーメ
ントは小さく、問題は少ない。しかしながら、間口方向
については、制御ケーブル（９）のみが偏心しているた
め、最下階と最上階では大きなモーメントが働く。以上
のことから、一般には昇降位置の違いによって発生する
モーメントを極力小さくするために、中間階において、
かご（４）のバランスを確保するようにバランスおもり
（１４）を取付けている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、近年では、建築技術の著しい進歩により、高
層建築物が急増している。このため、かご（４）が最下
階の場合と最上階の場合とでは、釣合鎖（８）及び制御
ケーブル（９）の懸垂長さは著しく異なり、かご（４）
の昇降に伴って発生する重量アンバランスも大きくなっ
ている。

また、近年では制御ケーブル（９）は動特性の良い平形
ケーブルが多く用いられるようになり、自由曲げ径Ｒは
小さくなってきている。このため、かご（４）のケーブ
ル吊手（１２）における間口方向の偏心寸法りは大きく
なり、かご（４）の昇降に伴って発生する重量アンバラ
ンスも大きくなっている。

このように、重量アンバランスが増大すると、ロープ（
７）の墨点を基点とするモーメントも大きくなり、かご
（４）のガイドシュー（５）には横方向の力が働く。こ
のため、ガイドレール（２）を強く押圧することになっ
て、昇降の際、かご（４）に振動を与えたり、ガイドシ
ュー（５）の寿命を低下させる。

そこで、本発明は、かごの位置によって発生する重量ア
ンバランスを除去することができるエレベータかごのバ
ランス調整装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明にかかるエレベータかごのバランス調整装置は、
かごの上部またはかごの下部にバランスおもりを水平方
向に移動可能に配設するとともに、かごの位置の検出手
段から発生する信号に基づいて前記バランスおもりの位
置を制御する駆動手段を設けたものである。

［作用］ 本発明においては、かごの位置の検出手段によって発生
された検出信号がバランスおもりの駆動手段に伝送され
る。駆動手段はこの信号を受けて、バランスおもりをか
ごの位置に対応した最適なバランスの位置に移動させる
。これによって、常時、かごのバランスが調整されるの
で、ガイドシューは横方向への作用がなくなり、ガイド
レールへの押圧力は低減される。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

〈第一実施例〉 まず、本発明の第一実施例を第１図及び第２図に基づい
て説明する。

第１図は本発明の第一実施例のエレベータかごのバラン
ス調整装置の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ切断線に
よる断面図である。なお、図中、第６図乃至第９図と同
一符号は従来の構成部分と同一または相当する部分であ
るから、ここではその説明を省略する。

図において、（２１）、（２２）はかご（４）の上梁（
４ｂ）の内側面左右にボルト等を介して取付けられた断
面がコの字状のバランスおもり枠、（２３）は両端を前
記バランスおもり枠（２１）、バランスおもり枠（２２
）に固着された支持レール、（２４）は前記支持レール
（２３）に摺動可能に取付けられた取付部材で、上部に
角めねじ孔を有する平板（２４ａ）と、支持レール（２
３）が挿入された貫通孔を有するガイド（２４ｂ）とか
ら構成されている。（２５）は前記取付部材（２４）に
ボルト（２６）によって脱着可能に取付けられたバラン
スおもり、（２７）は別途備えたかご（４）の位置を検
出する位置検出装置（図示しない）の信号で作動を制御
される電動機で、バランスおもり枠（２１）に固着され
た取付金（２１ａ）に取付けられている。（２８）は一
端を電動機（２７）に連結され、バランスおもり枠（２
１）、バランスおもり枠（２２）にそれぞれ固着された
軸受（２つ）に回動可能に支持された角おねじ棒で、取
付部材（２４）の平板（２４ａ）の角めねじ孔に螺着さ
れている。

次に、」１記のように構成された本実施例のエレベータ
かごのバランス調整装置の動作を説明する。

昇降しているかご（４）の位置は位置検出装置によって
検出され、その信号は電動機（２７）に伝送される。電
動機（２７）はこの信号により制御されて作動し、角お
ねじ棒（２８）を回転させる。これに伴って、取付部材
（２４）の平板（２４ａ）が索引されて、取付部材（２
４）とバランスおもり（２５）は一体となって支持レー
ル（２３）の間をかご（４）のバランス−１−最適な位
置まで摺動する。こうして、かご（４）の昇降に伴う制
御ケーブル（９）の懸垂重量変化によって発生するモー
メントは、バランスおもり（２５）が絶えずかご（４）
の位置に対応した最適な位置に移動することにより反対
向きのモーメントが与えられて打消される。ここにおい
て、上記バランスおもり（２５）のモーメントは（ロー
ブ（７）の墨点からバランスおもり（２５）の重心まで
の距離Ｍ）×（バランスおもり（２５）の中量）である
。

なお、この第一実施例では、特に問題となる間口方向の
みの改善を図るものであり、釣合鎖（８）については間
口方向において偏心していないので、モーメントには関
与しない。

このように、上記実施例のエレベータかごのバランス調
整装置は、かご（４）の上梁（４ｂ）の内側面にバラン
スおもり（２５）を水平方向に移動可能に配設するとと
もに、別途備えた位置検出装置によってかご（４）の位
置を検出し、この信号を駆動手段としての電動機（２７
）に伝送して、バランスおもりの位置を制御するように
したものである。

したがって、上記実施例によれば、電動機（２７）がか
ご（４）の位置検出装置の信号を受けて、バランスおも
り（２５）をかご（４）の位置に対応した最適なバラン
スの位置に移動させる。これによって、常時、・かごの
モーメントが打消されるので、ガイドシュー（５）には
横方向への作用がなくなり、ガイドレール（２）への押
圧力は低減する。これによって、昇降の際のかご（４）
の振動を抑えることができ、また、ガイドシュー（５）
の寿命低下を防止することができる。

〈第二実施例〉 次に、本発明の第二実施例を第３図に基ついて説明する
。

第３図は本発明の第二実施例のエレベータかごのバラン
ス調整装置を示す正面図である。図中、第１図及び第２
図と同一符号は第一実施例の構成部分と同一または相当
する部分であるから、ここではその説明を省略する。

図において、（４ｆ）はかご（４）のかご床、（２ｇ）
は前記かご床（４ｆ）を防振ゴム（４ｄ）を介して支持
するかご床支持枠である。（２１）、（２２）は前記か
ご床支持枠（４ｇ）の下面に取付けられたバランスおも
り枠である。

即ち、この第二実施例はバランスおもり（２５）等をか
ご（４）の下部に取付けたものである。

したがって、第二実施例のエレベータかごのバランス調
整装置の動作及び効果は第一実施例と同様のものを期待
することができる。なお、第二実施例では特にバランス
おもり（２５）等をかご（４）の下部に設けているので
、かご（４）の中央部にロープ（７）の取付部がなく、
間口方向に対してバランスおもり（２５）を広範囲に移
動させることができる。これによって、かご（４）のア
ンバランスによるモーメントをより零に近づけることが
できる。

く第三実施例〉 更に、本発明の第三実施例を第４図に基づいて説明する
。

第４図は本発明の第三実施例のエレベータかごのバラン
ス調整装置を示す横断面図である。

第三実施例のエレベータかごのバランス調整装置は、バ
ランスおもり枠（２１）をかご床支持枠（４ｇ）の前部
に、バランスおもり枠（２２）を非常止め枠（４Ｃ）に
固着して、バランスおもり（２５）を水平面において斜
め方向に、即ち、かごの中心から放射状に移動可能に取
付けたものである。

したがって、第−実施例及び第二実施例と同様の動作を
期待することができる。

第三実施例では、特に、バランスおもり（２５）を斜め
に移動可能にしたことによって、間口方向だけでなく、
前後方向のバランスをも調整することが可能である。即
ち、間口方向については、（制御ケーブル（９）の間口
方向成分の荷重）×（間口方向の偏心寸法Ｌ）のモーメ
ントに対して、（バランスおもり（２５）の間口方向成
分の荷重）×（間口方向の偏心寸法Ｍ）のモーメントが
反対向きに作用して、かご（４）の回転による片寄りを
防止する。一方、前後方向については（釣合鎖（８）の
荷重）×（釣合鎖（８）の前後方向の偏心寸法Ｕ）−（
制御ケーブル（９）の前後方向成分の荷重）×（制御ケ
ーブル（９）の前後方向の偏心寸法Ｔ）のモーメントに
対して（バランスおもり（２５）の前後方向成分の荷重
）Ｘ（バランスおもり（２５）の前後方向の偏心寸法Ｎ
）のモーメントが反対向きに作用してかご（４）の前後
方向の回転による片寄りを防止する。

なお、バランスおもり枠（２１）の取付は位置はかご床
支持枠（４ｇ）の前部としたが、釣合鎖（８）と制御ケ
ーブル（９）のモーメントの大きさによっては、後部に
なる場合もある。

このように、第三実施例のエレベータかごのバランス調
整装置は、かご（４）の下部にバランスおもり（２５）
を水平面において斜め方向に移動可能に配設するととも
に、かご（４）の位置を検出してこの信号を駆動手段と
しての電動機（２７）に伝送し、バランスおもり（２５
）の移動する位置を制御するようにしたものである。

したがって、第三実施例によれば、第−実施例及び第二
実施例と同様の効果を期待することができる。特に、第
三実施例では、バランスおもり（２５）を斜めに取付け
ることによって、間口方向だけでなく、釣合鎖（８）と
制御ケーブル（９）による前後方向のモーメントをも打
消すことができるので、更に、かご（４）のバランス精
度を向上させることができる。

〈第四実施例〉 更にまた、本発明のエレベータかごのバランス調整装置
における第四実施例を第５図に基づいて説明する。

第５図は本発明の第四実施例のエレベータかごのバラン
ス調整装置を示す正面図である。なお、図中、第１図乃
至第４図と同一符号は上記各実施例の構成部分と同一ま
たは相当する部分であるから、ここではその説明を省略
する。

図において、（３１）、（３２）はかご（４）のかご床
支持枠（４ｇ）の下面に前後方向に固着された支持レー
ル、（３３）、（３４）は一端をそれぞれ前記支持レー
ル（３１）、（３２）に挿入されて、前後方向に摺動可
能に支持されたバランスおもり枠で、支持レール（２３
）で連結されている。前記バランスおもり枠（３３）の
挿入部の一端には、角めねじ孔が設けられている。（３
５）はかご（４）の位置検出装置の信号によって制御さ
れる電動機で、軸は電動機（２７）の軸に対して直角方
向、即ち、かご（４）の前後方向を向いている。（３６
）は一端を前記電動機（３５）に連結され、バランスお
もり枠（３３）の角めねじ孔に取付けられた角おねじ棒
である。

次に、上記のように構成された第四実施例のエレベータ
かごのバランス調整装置の動作を説明する。

位置検出装置はかご（４）の位置を検出して信号を電動
機（２７）及び電動機（３５）に伝送する。電動機（３
５）はこの信号に応じて角おねじ棒（３６）を回転させ
、バランスおもり枠（３３）を前後方向に移動させる。

これに伴って、バランスおもり（２５）、支持レール（
２３）等は一体となって前後方向に移動する。同時に、
電動機（２７）は角おねじ棒（２８）を介してバランス
おもり（２５）を間口方向に移動させる。即ち、バラン
スおもり（２５）は、間口方向と前後方向を同時に移動
できるので、かご（４）の位置に対応した任意の位置に
制御することができる。これによって、かご（４）の昇
降によって発生する釣合鎖（８）及び制御ケーブル（９
）の懸垂重量変化に伴う間口方向及び前後方向のバラン
スが調整される。

このように、第四実施例のエレヘータカコノハランス調
整装置は、かご（４）の下部にバランスおもり（２５）
を水平面において移動可能に設けるとともに、かご（４
）の位置を検出し、この信号を駆動手段としての電動機
（２７）、電動機（３５）に伝送してバランスおもり（
２５）の位置を制御するようにしたものである。

したがって、第四実施例によれば、第三実施例と同様の
効果を期待することができる。特に、第四実施例におい
ては、駆動手段を間口方向移動用と前後方向移動用にそ
れぞれ設けて、バランスおもり（２５）を任意の位置に
移動させることができるので、更に制御する位置の精度
を向上させることができる。

ところで、上記各実施例では、駆動手段として、電動機
（２７）、電動機（３５）、各おねじ棒（２８）　、各
おねじ棒（３６）等を用いているが、本発明を実施する
場合には、これに限定されるものではな（、例えば、水
平駆動を直接行なうリニアモータ等を使用することも可
能である。

また、上記各実施例では、電動機（２７）、電動機（３
５）の駆動をバランスおもり（２５）に伝達する手段と
してロープ等を使用することも可能である。

そして、本発明を実施する場合のかごの位置の検出とし
ては、各階床信号または制御ケーブル長の検出とするこ
とができる。

［発明の効果コ 以上のように、本発明のエレベータかごのバランス調整
装置は、かごの上部またはかごの下部にバランスおもり
を水平方向に移動可能に配設するとともに、かごの位置
を検出してこの信号を前記バランスおもりの駆動手段に
伝送し、バランスおもりの位置の制御を行なうようにし
たものである。

したがって、バランスおもりはかごの位置に対応する最
適なバランスの位置に移動するので、ガイドシューがガ
イドレールに及ぼす押圧力を低減することができる。こ
れによって、昇降におけるかごの振動或いはガイドシュ
ーの寿命低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例のエレベータかこのバラン
ス調整装置の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ切断線に
よる断面図、第３図は本発明の第二実施例のエレベータ
かごのバランス調整装置を示す正面図、第４図は本発明
の第三実施例のエレベータかごのバランス調整装置を示
す横断面図、第５図は本発明の第四実施例のエレベータ
かごのバランス調整装置を示す正面図、第６図は従来の
エレベータかごのバランス調整装置の取付は概要を示す
エレベータの正面図、第７図は第６図のＢ−Ｂ切断線に
よる断面図、第８図は第６図のかごの最下階位置を示す
昇降路縦断面図、第９図は第６図のかごの最上階位置を
示す昇降路縦断面図である。 図において、 ４：かご ２１．２２．３３．３４：バランスおもり枠２３、　３
１．・３２：支持レール ２４：取付部材　　　　２５：バランスおもり２７．３
５：電動機　　２８．３６：角おねじ棒である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 かごに配設されて水平方向に移動可能に設定されたバラ
   ンスおもりと、 かごの位置の検出手段から発生する信号に基づいて前記
   バランスおもりの位置を制御する駆動手段と を具備することを特徴とするエレベータかごのバランス
   調整装置。