JPH0672667A - エレベータの制振装置 - Google Patents
エレベータの制振装置Info
- Publication number
- JPH0672667A JPH0672667A JP22892392A JP22892392A JPH0672667A JP H0672667 A JPH0672667 A JP H0672667A JP 22892392 A JP22892392 A JP 22892392A JP 22892392 A JP22892392 A JP 22892392A JP H0672667 A JPH0672667 A JP H0672667A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elevator
- car
- vibration damping
- vibration
- gimbal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガイドレール等による振動を打ち消す方向に
乗りかごに強制的な外力を作用させて振動を積極的に減
衰させるエレベータの制振装置を提供する。 【構成】 所定の回転角速度で回転するジャイロロータ
１３a ，１３b と、ジャイロロータ１３a ，１３b を回
転自由に支持するジンバル１４a ，１４b と、ジンバル
１４a ，１４b をジンバル軸１９a ，１９b に関して所
定の角速度で傾斜させるサーボモータ１５a ，１５b
と、乗りかご２の加速度を検出する加速度センサ１６a
，１６b と、演算回路２２とサーボドライバ２３とを
有する制御装置２１とによって制振装置１２a ，１２b
を構成し、これをエレベータ１の乗りかご２の上部と下
部の少なくとも一方に振動を打ち消す方向に配設した。
乗りかごに強制的な外力を作用させて振動を積極的に減
衰させるエレベータの制振装置を提供する。 【構成】 所定の回転角速度で回転するジャイロロータ
１３a ，１３b と、ジャイロロータ１３a ，１３b を回
転自由に支持するジンバル１４a ，１４b と、ジンバル
１４a ，１４b をジンバル軸１９a ，１９b に関して所
定の角速度で傾斜させるサーボモータ１５a ，１５b
と、乗りかご２の加速度を検出する加速度センサ１６a
，１６b と、演算回路２２とサーボドライバ２３とを
有する制御装置２１とによって制振装置１２a ，１２b
を構成し、これをエレベータ１の乗りかご２の上部と下
部の少なくとも一方に振動を打ち消す方向に配設した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエレベータの制振装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来高層ビルのエレベータ用昇降路内の
ガイドレールに沿って昇降するエレベータは、緩衝手段
を有するガイドローラと、乗りかごのかご室とかご枠の
間に挿着された防振ゴムとによって乗りかごの振動を吸
収していた。図６は上記従来のエレベータの構成を示し
ている。エレベータ５１は乗りかご５２を有し、この乗
りかご５２は吊りロープ５３によってビル建物に形成さ
れたエレベータ用昇降路５４内で上下に昇降可能に吊ら
れている。吊りロープ５３の下端部には衝撃吸収用ばね
５５が設けられており、昇降起動時の衝撃を吸収してい
る。エレベータ用昇降路５４の両側壁の壁面にはガイド
レール５６がほぼ垂直に取り付けられている。このガイ
ドレール５６とほぼ整合する乗りかご５２の上部と下部
の部分に複数のガイドローラ５７が取り付けられてい
る。ガイドローラ５７はそれぞれローラ５８とローラば
ね５９とを備え、ローラ５８はローラばね５９によって
ガイドレール５６に押圧されている。乗りかご５２は吊
りロープ５３によって吊られているかご枠６０と、エレ
ベータ利用者を収容するかご室６１とからなり、かご室
６１とかご枠６０との間には防振ゴム６２が挿着されて
いる。
ガイドレールに沿って昇降するエレベータは、緩衝手段
を有するガイドローラと、乗りかごのかご室とかご枠の
間に挿着された防振ゴムとによって乗りかごの振動を吸
収していた。図６は上記従来のエレベータの構成を示し
ている。エレベータ５１は乗りかご５２を有し、この乗
りかご５２は吊りロープ５３によってビル建物に形成さ
れたエレベータ用昇降路５４内で上下に昇降可能に吊ら
れている。吊りロープ５３の下端部には衝撃吸収用ばね
５５が設けられており、昇降起動時の衝撃を吸収してい
る。エレベータ用昇降路５４の両側壁の壁面にはガイド
レール５６がほぼ垂直に取り付けられている。このガイ
ドレール５６とほぼ整合する乗りかご５２の上部と下部
の部分に複数のガイドローラ５７が取り付けられてい
る。ガイドローラ５７はそれぞれローラ５８とローラば
ね５９とを備え、ローラ５８はローラばね５９によって
ガイドレール５６に押圧されている。乗りかご５２は吊
りロープ５３によって吊られているかご枠６０と、エレ
ベータ利用者を収容するかご室６１とからなり、かご室
６１とかご枠６０との間には防振ゴム６２が挿着されて
いる。
【０００３】図７はガイドローラ５７を拡大して示して
いる。ガイドローラ５７はローラ５８と、ローラばね５
９と、ブラケット６３と、レバー６４と、ロッド６５と
によって構成されている。ブラケット６３はかご枠６０
上面に固定されており、レバー６４は一端がブラケット
６３、他端がローラ５８の回転軸にそれぞれ回転可能に
連結されている。ロッド６５はレバー６４と交叉するよ
うに一端がブラケット６３に固定されている。ロッド６
５の自由端に取り付けられたナットとレバー６４との間
には、ローラばね５９が圧縮された状態で介挿されてい
る。
いる。ガイドローラ５７はローラ５８と、ローラばね５
９と、ブラケット６３と、レバー６４と、ロッド６５と
によって構成されている。ブラケット６３はかご枠６０
上面に固定されており、レバー６４は一端がブラケット
６３、他端がローラ５８の回転軸にそれぞれ回転可能に
連結されている。ロッド６５はレバー６４と交叉するよ
うに一端がブラケット６３に固定されている。ロッド６
５の自由端に取り付けられたナットとレバー６４との間
には、ローラばね５９が圧縮された状態で介挿されてい
る。
【０００４】上記構成により、エレベータの乗りかご５
２は昇降する時に、ガイドローラ５７はガイドレール５
６に沿って転走し、乗りかご５２を所定軌道に沿って案
内する。乗りかご５２の昇降中は、ローラ５８がローラ
ばね５９の作用によって乗りかご５２とガイドレール５
６との間の距離の変化を吸収するので、乗りかご５２に
伝わるガイドレール５６の曲がりや継ぎ目による振動を
緩和することができる。さらに、かご枠６０からかご室
６１に伝達される細かい振動は防振ゴム６２によって吸
収され、乗り心地の向上が図られている。
２は昇降する時に、ガイドローラ５７はガイドレール５
６に沿って転走し、乗りかご５２を所定軌道に沿って案
内する。乗りかご５２の昇降中は、ローラ５８がローラ
ばね５９の作用によって乗りかご５２とガイドレール５
６との間の距離の変化を吸収するので、乗りかご５２に
伝わるガイドレール５６の曲がりや継ぎ目による振動を
緩和することができる。さらに、かご枠６０からかご室
６１に伝達される細かい振動は防振ゴム６２によって吸
収され、乗り心地の向上が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエレベータの制振装置のローラばねや防振ゴムで
は、ガイドレールの曲がり等による大きな振幅を有する
振動を吸収するのに十分ではなかった。特に近来のビル
の高層化に伴いガイドレールの曲がり等が生じる加速度
も増大し、乗りかごの昇降速度が所定の速度を超えた時
に、各ガイドレールから受ける乗りかごの横揺れが許容
範囲を超え、乗り心地が悪いという問題があった。ま
た、乗りかごの昇降速度が所定速度に達した場合には、
ガイドレールの曲がりなどの強制変位による加振周波数
とエレベータの乗りかごの固有振動数とが一致して共振
現象を生じ、振動が著しく増幅される問題もあった。ま
た、従来の制振装置のローラばねや防振ゴムでは、一度
生じた強制変位はローラばねや防振ゴムの伸縮によって
自然減衰するしかないため、横方向の往復動を打ち消す
ことができなかった。そこで本発明の目的は上記従来の
エレベータの制振装置の問題を解決し、ガイドレール等
による振動を打ち消す方向に乗りかごに強制的な外力を
作用させて振動を積極的に減衰させるエレベータの制振
装置を提供することにある。
来のエレベータの制振装置のローラばねや防振ゴムで
は、ガイドレールの曲がり等による大きな振幅を有する
振動を吸収するのに十分ではなかった。特に近来のビル
の高層化に伴いガイドレールの曲がり等が生じる加速度
も増大し、乗りかごの昇降速度が所定の速度を超えた時
に、各ガイドレールから受ける乗りかごの横揺れが許容
範囲を超え、乗り心地が悪いという問題があった。ま
た、乗りかごの昇降速度が所定速度に達した場合には、
ガイドレールの曲がりなどの強制変位による加振周波数
とエレベータの乗りかごの固有振動数とが一致して共振
現象を生じ、振動が著しく増幅される問題もあった。ま
た、従来の制振装置のローラばねや防振ゴムでは、一度
生じた強制変位はローラばねや防振ゴムの伸縮によって
自然減衰するしかないため、横方向の往復動を打ち消す
ことができなかった。そこで本発明の目的は上記従来の
エレベータの制振装置の問題を解決し、ガイドレール等
による振動を打ち消す方向に乗りかごに強制的な外力を
作用させて振動を積極的に減衰させるエレベータの制振
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のエレベータの制振装置は、回転軸を中心に所
定の回転角速度で回転するジャイロロータと、このジャ
イロロータを回転自由に支持するとともにそれ自体ジン
バル軸に関して回転可能に支承されたジンバルと、前記
ジンバルをジンバル軸に関して所定の角速度で回転させ
るサーボモータと、乗りかごの加速度を検出する加速度
センサと、前記加速度センサからの信号に基づいて制御
信号を演算する演算回路と前記制御信号に基づいてサー
ボモータを駆動するサーボドライバとを有する制御装置
とによって構成され、エレベータの乗りかごの上部と下
部の少なくとも一方に振動を打ち消す方向に配設されて
いることを特徴とするものである。
に本発明のエレベータの制振装置は、回転軸を中心に所
定の回転角速度で回転するジャイロロータと、このジャ
イロロータを回転自由に支持するとともにそれ自体ジン
バル軸に関して回転可能に支承されたジンバルと、前記
ジンバルをジンバル軸に関して所定の角速度で回転させ
るサーボモータと、乗りかごの加速度を検出する加速度
センサと、前記加速度センサからの信号に基づいて制御
信号を演算する演算回路と前記制御信号に基づいてサー
ボモータを駆動するサーボドライバとを有する制御装置
とによって構成され、エレベータの乗りかごの上部と下
部の少なくとも一方に振動を打ち消す方向に配設されて
いることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明のエレベータの制振装置は、ジャイロロ
ータと、ジャイロロータを回転自由に支持するジンバル
と、ジンバルを傾斜させるサーボモータとを備え、ジャ
イロロータを所定の回転角速度で回転させながらジンバ
ルを所定の角速度で傾斜させることにより、制振モーメ
ントを発生することができる。一方、本発明のエレベー
タの制振装置は加速度センサと制御装置とを備え、加速
度センサによりエレベータの乗りかごの加速度を検出
し、制御装置によって上記加速度センサが検出した加速
度を打ち消す上記制振モーメントと、この制振モーメン
トを発生するサーボモータの作動条件を素早く計算で
き、これに基づいてサーボモータを制御・駆動するの
で、エレベータの乗りかごの加速度が制振モーメントに
よって打ち消され、従来吸収できなかった範囲の振動を
効果的かつ積極的に減衰させるエレベータの制振装置を
得ることができる。
ータと、ジャイロロータを回転自由に支持するジンバル
と、ジンバルを傾斜させるサーボモータとを備え、ジャ
イロロータを所定の回転角速度で回転させながらジンバ
ルを所定の角速度で傾斜させることにより、制振モーメ
ントを発生することができる。一方、本発明のエレベー
タの制振装置は加速度センサと制御装置とを備え、加速
度センサによりエレベータの乗りかごの加速度を検出
し、制御装置によって上記加速度センサが検出した加速
度を打ち消す上記制振モーメントと、この制振モーメン
トを発生するサーボモータの作動条件を素早く計算で
き、これに基づいてサーボモータを制御・駆動するの
で、エレベータの乗りかごの加速度が制振モーメントに
よって打ち消され、従来吸収できなかった範囲の振動を
効果的かつ積極的に減衰させるエレベータの制振装置を
得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例について添付の図面を参
照して説明する。図１は本発明による制振装置を乗りか
ごの上部と下部に取り付けたエレベータの構成を示して
いる。全体を符号１示すエレベータは、乗りかご２を有
し、この乗りかご２は吊りロープ３によってビル建物の
エレベータ用昇降路４内に昇降可能に吊られている。乗
りかご２はかご枠５とかご室６とからなり、吊りロープ
３は衝撃吸収用ばね７を介して昇降開始時の衝撃を吸収
可能にかご枠５上部に接続されている。また、かご室６
とかご枠５の間には振動吸収用の防振ゴム８が挿着さ
れ、かご枠５から直接かご室６に伝達される細かい振動
を吸収するように構成されている。エレベータ用昇降路
４の両側壁には一対のガイドレール９がほぼ垂直に取り
付けられている。かご枠５の上部と下部には、ガイドレ
ール９と整合する位置にそれぞれ一対のガイドローラ１
０a ，１０b が取り付けられている。このガイドローラ
１０a ，１０b は従来公知の構造のものであり、ローラ
ばね１１a ，１１bによってガイドレール９方向に付勢
され、レールの曲がりを追随できるように構成されてい
る。かご枠の上面と下面にはそれぞれ本発明による制振
装置１２a ，１２b が取り付けられている。これら制振
装置１２a ，１２b は同一構成を有しているので、かご
枠５上面に取り付けられた制振装置１２a について以下
に説明する。制振装置１２a はジャイロロータ１３a と
ジンバル１４a とサーボモータ１５a と加速度センサ１
６a と図示しない制御装置とによって構成されている。
ジャイロロータ１３a は質量を有する回転体１７a と回
転軸１８a とからなり、図示しない駆動装置により所定
の回転角速度で回転するように構成されている。ジンバ
ル１４a はジャイロロータ１３a を回転自由に支持する
とともに、ジンバル１４a 自体はジンバル軸１９a を介
して、一対の支持部材１９a によって乗りかご２の横揺
れ方向ｘに対して垂直な面内の所定角度範囲内で回転自
在に支持されている。サーボモータ１５a は支持部材２
０a に固定されているとともに、ジンバル軸１９a に連
結され、ジンバル１４a を所定の角速度で回転駆動でき
るように構成されている。加速度センサ１６a はかご枠
５の上面に固定され、本実施例ではかご枠の横方向ｘの
加速度を検出できるように構成されている。制御装置
（図示せず）はかご枠５の上部と下部のいずれか一方
に、あるいはエレベータ１の可動部分以外の場所、たと
えば機械室に設置すればよい。
照して説明する。図１は本発明による制振装置を乗りか
ごの上部と下部に取り付けたエレベータの構成を示して
いる。全体を符号１示すエレベータは、乗りかご２を有
し、この乗りかご２は吊りロープ３によってビル建物の
エレベータ用昇降路４内に昇降可能に吊られている。乗
りかご２はかご枠５とかご室６とからなり、吊りロープ
３は衝撃吸収用ばね７を介して昇降開始時の衝撃を吸収
可能にかご枠５上部に接続されている。また、かご室６
とかご枠５の間には振動吸収用の防振ゴム８が挿着さ
れ、かご枠５から直接かご室６に伝達される細かい振動
を吸収するように構成されている。エレベータ用昇降路
４の両側壁には一対のガイドレール９がほぼ垂直に取り
付けられている。かご枠５の上部と下部には、ガイドレ
ール９と整合する位置にそれぞれ一対のガイドローラ１
０a ，１０b が取り付けられている。このガイドローラ
１０a ，１０b は従来公知の構造のものであり、ローラ
ばね１１a ，１１bによってガイドレール９方向に付勢
され、レールの曲がりを追随できるように構成されてい
る。かご枠の上面と下面にはそれぞれ本発明による制振
装置１２a ，１２b が取り付けられている。これら制振
装置１２a ，１２b は同一構成を有しているので、かご
枠５上面に取り付けられた制振装置１２a について以下
に説明する。制振装置１２a はジャイロロータ１３a と
ジンバル１４a とサーボモータ１５a と加速度センサ１
６a と図示しない制御装置とによって構成されている。
ジャイロロータ１３a は質量を有する回転体１７a と回
転軸１８a とからなり、図示しない駆動装置により所定
の回転角速度で回転するように構成されている。ジンバ
ル１４a はジャイロロータ１３a を回転自由に支持する
とともに、ジンバル１４a 自体はジンバル軸１９a を介
して、一対の支持部材１９a によって乗りかご２の横揺
れ方向ｘに対して垂直な面内の所定角度範囲内で回転自
在に支持されている。サーボモータ１５a は支持部材２
０a に固定されているとともに、ジンバル軸１９a に連
結され、ジンバル１４a を所定の角速度で回転駆動でき
るように構成されている。加速度センサ１６a はかご枠
５の上面に固定され、本実施例ではかご枠の横方向ｘの
加速度を検出できるように構成されている。制御装置
（図示せず）はかご枠５の上部と下部のいずれか一方
に、あるいはエレベータ１の可動部分以外の場所、たと
えば機械室に設置すればよい。
【０００９】次にジャイロロータ１３a とジンバル１４
a とからなるジャイロ機構によって制振モーメントが発
生されるメカニズムについて図２を用いて説明する。図
２は乗りかご２上部のジャイロ機構をモデル化して示し
ており、図に示すようにジンバル軸１９a をｘa 軸、ジ
ャイロロータ１３a の回転軸１８a をｚa 軸、ｘa 軸と
ｚa 軸を含む平面に対する垂線をｙa 軸とし、ジャイロ
ロータ１３aの回転慣性モーメントをＪa 、ジャイロロ
ータの回転角速度をΩa 、ジンバル１４a のｘa 軸まわ
りの角度をθa とすると、ジンバル１４a の角度θa が
変化したときにｙa 軸回りにモーメントＭｙa 、ｚa 軸
回りにモーメントＭｚa が発生する。これらモーメント
Ｍｙa ，Ｍｚa は下式によって表される。 Ｍｙa ＝Ｊa ・Ωa ・（ｄθa ／ｄｔ）・ｃｏｓθa (1) Ｍｚa ＝Ｊa ・Ωa ・（ｄθa ／ｄｔ）・ｓｉｎθa (2) ここで（ｄθa ／ｄｔ）角度θa の時間ｔに関する微
分、すなわち、ジンバル１４a のｘa 軸まわりの角速度
を示している。上記モーメントＭｙa はエレベータの乗
りかご２の振動を減衰する制振モーメントの有効成分と
なり、モーメントＭｚa は乗りかご２の昇降方向に関す
る捻りモーメントであって、制振モーメントの無効成分
となる。同様に乗りかご２下部のジャイロ機構は下式に
示すモーメントＭｙb ，Ｍｚbを発生する。
a とからなるジャイロ機構によって制振モーメントが発
生されるメカニズムについて図２を用いて説明する。図
２は乗りかご２上部のジャイロ機構をモデル化して示し
ており、図に示すようにジンバル軸１９a をｘa 軸、ジ
ャイロロータ１３a の回転軸１８a をｚa 軸、ｘa 軸と
ｚa 軸を含む平面に対する垂線をｙa 軸とし、ジャイロ
ロータ１３aの回転慣性モーメントをＪa 、ジャイロロ
ータの回転角速度をΩa 、ジンバル１４a のｘa 軸まわ
りの角度をθa とすると、ジンバル１４a の角度θa が
変化したときにｙa 軸回りにモーメントＭｙa 、ｚa 軸
回りにモーメントＭｚa が発生する。これらモーメント
Ｍｙa ，Ｍｚa は下式によって表される。 Ｍｙa ＝Ｊa ・Ωa ・（ｄθa ／ｄｔ）・ｃｏｓθa (1) Ｍｚa ＝Ｊa ・Ωa ・（ｄθa ／ｄｔ）・ｓｉｎθa (2) ここで（ｄθa ／ｄｔ）角度θa の時間ｔに関する微
分、すなわち、ジンバル１４a のｘa 軸まわりの角速度
を示している。上記モーメントＭｙa はエレベータの乗
りかご２の振動を減衰する制振モーメントの有効成分と
なり、モーメントＭｚa は乗りかご２の昇降方向に関す
る捻りモーメントであって、制振モーメントの無効成分
となる。同様に乗りかご２下部のジャイロ機構は下式に
示すモーメントＭｙb ，Ｍｚbを発生する。
【００１０】 Ｍｙb ＝Ｊb ・Ωb ・（ｄθb ／ｄｔ）・ｃｏｓθb (3) Ｍｚb ＝Ｊb ・Ωb ・（ｄθb ／ｄｔ）・ｓｉｎθb (4) ここで、符号Ｊb はジャイロロータ１３b の回転慣性モ
ーメント、符号Ωb はジャイロロータ１３b の回転角速
度、符号θb はジンバル１４b のジンバル軸１９b まわ
りの角度を示している。今、ジャイロロータ１３a ，１
３b の回転角速度Ωa ，Ωb の大きさを等しく、方向を
反対（例えば、Ωa ＞０，Ωb ＜０、かつ、｜Ωa ｜＝
｜Ωb ｜）となるようにするとともに、ジンバル１４a
，１４b のジンバル軸１９a ，１９b まわりの角速度
方向を反対（例えば、ｄθa ／ｄｔ＞０、ｄθb ／ｄｔ
＜０）となるようにすれば、制振モーメントの有効成分
Ｍｙa とＭｙb は同符号となって加算され、制振モーメ
ントの無効成分Ｍｚa とＭｚb は符号が逆になって互い
に打ち消し合う。このようにジャイロロータ１３a ，１
３b とジンバル１４a ，１４b の回転角速度と角度を設
定することにより、エレベータの横方向の振動を効果的
にかつ積極的に打ち消すとともに、エレベータの昇降方
向に関する捻りモーメントをほぼゼロとすることができ
る。
ーメント、符号Ωb はジャイロロータ１３b の回転角速
度、符号θb はジンバル１４b のジンバル軸１９b まわ
りの角度を示している。今、ジャイロロータ１３a ，１
３b の回転角速度Ωa ，Ωb の大きさを等しく、方向を
反対（例えば、Ωa ＞０，Ωb ＜０、かつ、｜Ωa ｜＝
｜Ωb ｜）となるようにするとともに、ジンバル１４a
，１４b のジンバル軸１９a ，１９b まわりの角速度
方向を反対（例えば、ｄθa ／ｄｔ＞０、ｄθb ／ｄｔ
＜０）となるようにすれば、制振モーメントの有効成分
Ｍｙa とＭｙb は同符号となって加算され、制振モーメ
ントの無効成分Ｍｚa とＭｚb は符号が逆になって互い
に打ち消し合う。このようにジャイロロータ１３a ，１
３b とジンバル１４a ，１４b の回転角速度と角度を設
定することにより、エレベータの横方向の振動を効果的
にかつ積極的に打ち消すとともに、エレベータの昇降方
向に関する捻りモーメントをほぼゼロとすることができ
る。
【００１１】制振モーメントの大きさを決定する制御装
置について、図３を用いて以下に説明する。図３は加速
度センサ１６a ，１６b やジャイロ機構や乗りかご２を
含めて制御装置の構成と制御の流れを示している。制御
装置２１は、制御信号を演算する演算回路２２と、演算
回路２２が算出した制御信号に基づいてサーボモータ１
５a，１５b を駆動するサーボドライバ２３とによって
構成されている。演算回路２２は、フィルター２４と、
積分器２５と、Ａ／Ｄ変換器２６と、演算器２７と、Ｄ
／Ａ変換器２８と、ジンバル角度検出器２９とを有して
いる。以下に制御装置２１の制御の流れを図３に沿って
説明する。加速度センサ１６a ，１６b はエレベータの
乗りかご２の加速度Ｘ”を検出し、フィルター２４に送
る。フィルター２４は加速度Ｘ”の高次の周波数成分を
取り除き、これをＡ／Ｄ変換器２６と積分器２５とに並
列的に送る。積分器２５は、フィルター２４から入力さ
れた加速度Ｘ”を積分して速度Ｘ’に変換し、Ａ／Ｄ変
換器２６に出力する。一方、Ａ／Ｄ変換器２６にはジン
バル角度検出器２９によって検出されたジンバル１４a
，１４b の角度が入力される。Ａ／Ｄ変換器２６は、
入力された加速度Ｘ”と速度Ｘ’とジンバル角度θのア
ナログ信号をデジタル信号に変換して演算器２７に送
る。演算器２７は制御出力を計算し、デジタル信号とし
てＤ／Ａ変換器２８に送る。Ｄ／Ａ変換器２８はデジタ
ル信号の制御出力をアナログ信号の制御出力Ｖs に変換
する。この制御出力Ｖs は以下のように表される。 Ｖsa＝ーＫp （Ｘ’a ＋Ｋd ・Ｘ”a ）＋Ｋg ・θa (5) Ｖsb＝ーＫp （Ｘ’b ＋Ｋd ・Ｘ”b ）＋Ｋg ・θb (6) ここで、Ｖsa，Ｖsbはそれぞれ乗りかご２の上部と下部
へのサーボドライバ２３の制御出力、Ｘ’a ，Ｘ’b は
それぞれ積分器２５で積分された乗りかご２の上部と下
部の速度成分、Ｘ”a,Ｘ”b はそれぞれ加速度センサ１
６a ，１６b で検出された乗りかご２上部と下部の加速
度、θa ，θb はそれぞれジンバル１４a ，１４b の角
度を示している。係数Ｋp は比例ゲイン、係数Ｋd は微
分ゲイン、係数Ｋg はジンバル１４a ，１４b の復帰ゲ
インを示している。係数Ｋp ，Ｋd ，Ｋg は予め最適な
値を選定されている。サーボドライバ２３は制御出力Ｖ
sa，Ｖsbに基づいてサーボモータ１５a ，１５b を駆動
する。これにより、ジンバル軸１９a ，１９b は所定の
角速度（ｄθa ／ｄｔ，ｄθb ／ｄｔ）で回転し、これ
により、ジャイロ機構によって上記式(1) ，式(2) に示
すように制振モーメントＭｙa ，Ｍｙb が発生してエレ
ベータの乗りかご２に作用する。ガイドレール９の強制
変位はローラばね１１a 、１１b を介してエレベータの
乗りかご２に外力として及び、これによって乗りかご２
は連続して左右に傾斜し、この結果、横方向に振動す
る。これに対し、本発明のエレベータの制振装置の上記
制御は極めて短い時間内で姿勢制御を行うので、乗りか
ご２が傾きはじめる極めて初期の段階で、ジャイロ機構
によって制振モーメントが発生され、この制振モーメン
トはローラばね１１a ，１１b の力に抗して乗りかご２
の傾斜を打ち消す。この結果、ガイドレール９の曲がり
はローラばね１１a ，１１b の伸縮によってほとんど吸
収され、乗りかご２の振動は極めて小さい範囲内に制限
される。また、上記説明から明らかなように本発明の制
振装置は左右いずれの方向の横荷重に対して打ち消すよ
うに制振モーメントを発生するので、ローラばね１１
a，１１b の伸縮運動が抑制され、従来あったばねの
「弾み」感を積極的に打ち消すことができる。
置について、図３を用いて以下に説明する。図３は加速
度センサ１６a ，１６b やジャイロ機構や乗りかご２を
含めて制御装置の構成と制御の流れを示している。制御
装置２１は、制御信号を演算する演算回路２２と、演算
回路２２が算出した制御信号に基づいてサーボモータ１
５a，１５b を駆動するサーボドライバ２３とによって
構成されている。演算回路２２は、フィルター２４と、
積分器２５と、Ａ／Ｄ変換器２６と、演算器２７と、Ｄ
／Ａ変換器２８と、ジンバル角度検出器２９とを有して
いる。以下に制御装置２１の制御の流れを図３に沿って
説明する。加速度センサ１６a ，１６b はエレベータの
乗りかご２の加速度Ｘ”を検出し、フィルター２４に送
る。フィルター２４は加速度Ｘ”の高次の周波数成分を
取り除き、これをＡ／Ｄ変換器２６と積分器２５とに並
列的に送る。積分器２５は、フィルター２４から入力さ
れた加速度Ｘ”を積分して速度Ｘ’に変換し、Ａ／Ｄ変
換器２６に出力する。一方、Ａ／Ｄ変換器２６にはジン
バル角度検出器２９によって検出されたジンバル１４a
，１４b の角度が入力される。Ａ／Ｄ変換器２６は、
入力された加速度Ｘ”と速度Ｘ’とジンバル角度θのア
ナログ信号をデジタル信号に変換して演算器２７に送
る。演算器２７は制御出力を計算し、デジタル信号とし
てＤ／Ａ変換器２８に送る。Ｄ／Ａ変換器２８はデジタ
ル信号の制御出力をアナログ信号の制御出力Ｖs に変換
する。この制御出力Ｖs は以下のように表される。 Ｖsa＝ーＫp （Ｘ’a ＋Ｋd ・Ｘ”a ）＋Ｋg ・θa (5) Ｖsb＝ーＫp （Ｘ’b ＋Ｋd ・Ｘ”b ）＋Ｋg ・θb (6) ここで、Ｖsa，Ｖsbはそれぞれ乗りかご２の上部と下部
へのサーボドライバ２３の制御出力、Ｘ’a ，Ｘ’b は
それぞれ積分器２５で積分された乗りかご２の上部と下
部の速度成分、Ｘ”a,Ｘ”b はそれぞれ加速度センサ１
６a ，１６b で検出された乗りかご２上部と下部の加速
度、θa ，θb はそれぞれジンバル１４a ，１４b の角
度を示している。係数Ｋp は比例ゲイン、係数Ｋd は微
分ゲイン、係数Ｋg はジンバル１４a ，１４b の復帰ゲ
インを示している。係数Ｋp ，Ｋd ，Ｋg は予め最適な
値を選定されている。サーボドライバ２３は制御出力Ｖ
sa，Ｖsbに基づいてサーボモータ１５a ，１５b を駆動
する。これにより、ジンバル軸１９a ，１９b は所定の
角速度（ｄθa ／ｄｔ，ｄθb ／ｄｔ）で回転し、これ
により、ジャイロ機構によって上記式(1) ，式(2) に示
すように制振モーメントＭｙa ，Ｍｙb が発生してエレ
ベータの乗りかご２に作用する。ガイドレール９の強制
変位はローラばね１１a 、１１b を介してエレベータの
乗りかご２に外力として及び、これによって乗りかご２
は連続して左右に傾斜し、この結果、横方向に振動す
る。これに対し、本発明のエレベータの制振装置の上記
制御は極めて短い時間内で姿勢制御を行うので、乗りか
ご２が傾きはじめる極めて初期の段階で、ジャイロ機構
によって制振モーメントが発生され、この制振モーメン
トはローラばね１１a ，１１b の力に抗して乗りかご２
の傾斜を打ち消す。この結果、ガイドレール９の曲がり
はローラばね１１a ，１１b の伸縮によってほとんど吸
収され、乗りかご２の振動は極めて小さい範囲内に制限
される。また、上記説明から明らかなように本発明の制
振装置は左右いずれの方向の横荷重に対して打ち消すよ
うに制振モーメントを発生するので、ローラばね１１
a，１１b の伸縮運動が抑制され、従来あったばねの
「弾み」感を積極的に打ち消すことができる。
【００１２】図４は、乗りかごの上部に本発明による制
振装置を取り付けた実施例を示している。図１と同一部
分に同一符号を付した図４に示すように、本実施例では
制振装置３０は乗りかご２の上部にのみ取り付けられ、
一つの制振装置３０によってかご室２の振動を抑制す
る。この場合、一つの制振装置３０しか存在しないの
で、制振モーメントの無効成分である昇降方向に関する
捻りモーメントは制振装置同士の反作用によって打ち消
されることはないが、昇降方向に関する捻りモーメント
はエレベータの乗り心地にそれほど大きな影響を与え
ず、それよりエレベータ１の構造の簡素化できる利点を
有している。なお、単一の制振装置をエレベータの乗り
かご２下部に取り付けた場合も、上記実施例と同一の作
用・効果を有することは明かである。
振装置を取り付けた実施例を示している。図１と同一部
分に同一符号を付した図４に示すように、本実施例では
制振装置３０は乗りかご２の上部にのみ取り付けられ、
一つの制振装置３０によってかご室２の振動を抑制す
る。この場合、一つの制振装置３０しか存在しないの
で、制振モーメントの無効成分である昇降方向に関する
捻りモーメントは制振装置同士の反作用によって打ち消
されることはないが、昇降方向に関する捻りモーメント
はエレベータの乗り心地にそれほど大きな影響を与え
ず、それよりエレベータ１の構造の簡素化できる利点を
有している。なお、単一の制振装置をエレベータの乗り
かご２下部に取り付けた場合も、上記実施例と同一の作
用・効果を有することは明かである。
【００１３】図５は本発明による制振装置をエレベータ
の乗りかご下部に一対取り付けた実施例を示している。
図１と同一部分に同一符号を付した図５に示すように、
この実施例では、乗りかご２の下部に一対の制振装置３
１c ，３１d が方向ｘに直列的に連設されている。これ
ら制振装置３１c ，３１d のジャイロロータの回転角速
度Ωc ，Ωd の大きさを等しく、方向を反対（例えば、
Ωc ＞０，Ωd ＜０、かつ、｜Ωc ｜＝｜Ωd ｜）とな
るようにするとともに、ジンバル軸の角速度の方向が反
対（例えば、ｄθc ／ｄｔ＞０、ｄθd ／ｄｔ＜０）と
すれば、図１に示した実施例と同様に制振モーメントの
有効成分が加算され、無効成分が互いに打ち消される。
本実施例によれば、制振装置が乗りかごの下部に設置さ
れるので、乗りかご上部での吊りロープや換気装置等多
数の機器の配置が容易になり、構造上好都合である。
の乗りかご下部に一対取り付けた実施例を示している。
図１と同一部分に同一符号を付した図５に示すように、
この実施例では、乗りかご２の下部に一対の制振装置３
１c ，３１d が方向ｘに直列的に連設されている。これ
ら制振装置３１c ，３１d のジャイロロータの回転角速
度Ωc ，Ωd の大きさを等しく、方向を反対（例えば、
Ωc ＞０，Ωd ＜０、かつ、｜Ωc ｜＝｜Ωd ｜）とな
るようにするとともに、ジンバル軸の角速度の方向が反
対（例えば、ｄθc ／ｄｔ＞０、ｄθd ／ｄｔ＜０）と
すれば、図１に示した実施例と同様に制振モーメントの
有効成分が加算され、無効成分が互いに打ち消される。
本実施例によれば、制振装置が乗りかごの下部に設置さ
れるので、乗りかご上部での吊りロープや換気装置等多
数の機器の配置が容易になり、構造上好都合である。
【００１４】なお、上記いずれの実施例の制振装置も常
時乗りかごの姿勢制御を行う必要がなく、好ましくは使
用者によってエレベータに「呼び」信号が入力された時
点で姿勢制御を開始し、エレベータの停止後一定時間経
過後に制御を停止するようにする。これにより、より経
済的なエレベータの制振装置を得ることができる。
時乗りかごの姿勢制御を行う必要がなく、好ましくは使
用者によってエレベータに「呼び」信号が入力された時
点で姿勢制御を開始し、エレベータの停止後一定時間経
過後に制御を停止するようにする。これにより、より経
済的なエレベータの制振装置を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように本発明に
よるエレベータの制振装置は、エレベータの乗りかごの
横方向加速度を加速度センサによって検出し、制御装置
によって加速度センサが検出した加速度を打ち消すよう
にジャイロ機構を制御し、極めて短時間のうちにジャイ
ロ機構によって制振モーメントを発生させるので、この
制振モーメントによってガイドレールの曲がり等による
ガイドローラのローラばねの力に抗して乗りかごは姿勢
制御され、このことにより、従来吸収することができな
かったエレベータの乗りかごの振動は吸収され、振動を
効果的かつ積極的に減衰させるエレベータの制振装置を
得ることができる。
よるエレベータの制振装置は、エレベータの乗りかごの
横方向加速度を加速度センサによって検出し、制御装置
によって加速度センサが検出した加速度を打ち消すよう
にジャイロ機構を制御し、極めて短時間のうちにジャイ
ロ機構によって制振モーメントを発生させるので、この
制振モーメントによってガイドレールの曲がり等による
ガイドローラのローラばねの力に抗して乗りかごは姿勢
制御され、このことにより、従来吸収することができな
かったエレベータの乗りかごの振動は吸収され、振動を
効果的かつ積極的に減衰させるエレベータの制振装置を
得ることができる。
【図１】本発明による制振装置を取り付けた第一の実施
例によるエレベータの構成を示した図。
例によるエレベータの構成を示した図。
【図２】ジャイロ機構のモデル化して示した図。
【図３】制御装置の構成と制御の流れを示したブロック
図。
図。
【図４】本発明による制振装置を取り付けた第二の実施
例によるエレベータの構成を示した図。
例によるエレベータの構成を示した図。
【図５】本発明による制振装置を取り付けた第三の実施
例によるエレベータの構成を示した図。
例によるエレベータの構成を示した図。
【図６】従来の制振装置を取り付けたエレベータの構成
を示した図。
を示した図。
【図７】ガイドローラを拡大して示した正面図。
１ エレベータ ２ 乗りかご １２ 制振装置 １３ ジャイロロータ １４ ジンバル １５ サーボモータ １６ 加速度センサ １８ 回転軸 １９ ジンバル軸 ２１ 制御装置 ２２ 演算回路 ２３ サーボドライバ ３０ 制振装置 ３１ 制振装置
Claims (4)
- 【請求項１】回転軸を中心に所定の回転角速度で回転す
るジャイロロータと、このジャイロロータを回転自由に
支持するとともにそれ自体ジンバル軸に関して回転可能
に支承されたジンバルと、前記ジンバルをジンバル軸に
関して所定の角速度で回転させるサーボモータと、乗り
かごの加速度を検出する加速度センサと、前記加速度セ
ンサからの信号に基づいて制御信号を演算する演算回路
と前記制御信号に基づいてサーボモータを駆動するサー
ボドライバとを有する制御装置とによって構成され、エ
レベータの乗りかごの上部と下部の少なくとも一方に振
動を打ち消す方向に配設されていることを特徴とするエ
レベータの制振装置。 - 【請求項２】エレベータの乗りかごの上部と下部に設置
され、制振モーメントの有効成分が加算されるとともに
制振モーメントの無効成分が互いに打ち消し合うよう
に、各ジャイロロータの慣性モーメントと回転角速度
と、各ジンバルの回転角速度とが設定あるいは制御され
ていることを特徴とする請求項１記載のエレベータの制
振装置。 - 【請求項３】エレベータの乗りかごの上部と下部のいず
れか一方に連設され、制振モーメントの有効成分が加算
されるとともに制振モーメントの無効成分が互いに打ち
消し合うように、各ジャイロロータの慣性モーメントと
回転角速度と、各ジンバルの回転角速度とが設定あるい
は制御されていることを特徴とする請求項１記載のエレ
ベータの制振装置。 - 【請求項４】エレベータに「呼び」信号が入力された時
点で乗りかごの姿勢制御を開始し、エレベータの停止後
一定時間経過後に前記制御を停止するように構成されて
いることを特徴とする請求項１記載のエレベータの制振
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22892392A JP3207258B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | エレベータの制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22892392A JP3207258B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | エレベータの制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0672667A true JPH0672667A (ja) | 1994-03-15 |
| JP3207258B2 JP3207258B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=16883977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22892392A Expired - Fee Related JP3207258B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | エレベータの制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207258B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09142756A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター用ロープの横揺れ抑制装置 |
| JP2010052908A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Hitachi Ltd | エレベータ制振装置およびこれを用いたエレベータ |
| GB2485173A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-09 | Air Liquide Welding Ltd | Butt Welded Metal Plates employing a nib deposit |
| CN104176595A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 株式会社日立制作所 | 电梯装置及其控制方法 |
| CN105923475A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 广州广日电梯工业有限公司 | 一种基于传感器的智能自动调节系统及方法 |
| CN107867618A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-04-03 | 株式会社日立制作所 | 具有减振装置的电梯 |
| CN108341321A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-07-31 | 西南石油大学 | 一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯 |
| CN111498649A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-07 | 波士顿电梯（湖州）有限公司 | 一种适用于无机房轿厢的平衡装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3628633B1 (en) * | 2018-09-26 | 2022-01-19 | KONE Corporation | Elevator with damping elements and method |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22892392A patent/JP3207258B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09142756A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター用ロープの横揺れ抑制装置 |
| JP2010052908A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Hitachi Ltd | エレベータ制振装置およびこれを用いたエレベータ |
| GB2485173A (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-09 | Air Liquide Welding Ltd | Butt Welded Metal Plates employing a nib deposit |
| CN104176595A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 株式会社日立制作所 | 电梯装置及其控制方法 |
| CN105923475A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 广州广日电梯工业有限公司 | 一种基于传感器的智能自动调节系统及方法 |
| CN107867618A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-04-03 | 株式会社日立制作所 | 具有减振装置的电梯 |
| CN108341321A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-07-31 | 西南石油大学 | 一种带陀螺仪的无导轨电磁式电梯 |
| CN111498649A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-07 | 波士顿电梯（湖州）有限公司 | 一种适用于无机房轿厢的平衡装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3207258B2 (ja) | 2001-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2668990B2 (ja) | 構造物制振装置 | |
| KR100619489B1 (ko) | 더블 데크 엘리베이터 | |
| JPH0553716B2 (ja) | ||
| JP3207258B2 (ja) | エレベータの制振装置 | |
| WO1995009801A1 (fr) | Dispositif amortisseur pour ascenseurs | |
| JP2865949B2 (ja) | エレベータの制振装置 | |
| JPH0323185A (ja) | 昇降機の制振装置 | |
| JP3661877B2 (ja) | 車両用制振装置 | |
| JPH0432161B2 (ja) | ||
| JP2001139239A (ja) | エレベーター | |
| JPH05310386A (ja) | エレベータの制振装置 | |
| KR100630356B1 (ko) | 이동 시스템 및 이동 시스템의 주행 방법 | |
| JPH09110341A (ja) | エレベータかご室の制振装置 | |
| JP2512956Y2 (ja) | 構造物制振装置 | |
| JP3605176B2 (ja) | 上下方向アクティブ制振装置 | |
| JPH0556414B2 (ja) | ||
| JP2512957Y2 (ja) | 構造物制振装置 | |
| JPH05214844A (ja) | 構造物の振動制御装置 | |
| JP2607647B2 (ja) | 高架線移動装置 | |
| JPS591833A (ja) | 振動制御装置 | |
| JPH10266626A (ja) | 直交２方向の建物周期が異なる超高層建物の制振装置 | |
| JP2841488B2 (ja) | 構造物制振装置 | |
| JP2697386B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH086501B2 (ja) | 構造物の振動制御方法 | |
| JPH03200694A (ja) | クレーン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070706 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080706 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090706 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |