JPH07215634A - エレベーターかご室床の浮上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 かご枠からかご室への振動の伝達を有効に抑制し、エレ
ベーターの乗り心地を向上させることができるエレベー
ターかご室床の浮上装置を小型化し、かつ低コストで提
供する。 【構成】 かご枠２と、これに乗せられたかご室床４と
の間に、垂直方向に作用する縦方向電磁石１０と、水平
方向に作用する横方向電磁石１２とを設け、かご枠２と
かご室床４との間の垂直方向のギャップを縦方向ギャッ
プセンサ１１で、水平方向のギャップを横方向ギャップ
センサ１４でそれぞれ検出し、かご室床４の水平方向及
び垂直方向の振動を縦方向加速度センサ１５及び横方向
加速度センサ１６でそれぞれ検出し、これらの検出出力
に応じて縦方向及び横方向電磁石制御器１８，２２がか
ご室床４に伝達される振動が抑制されるように電磁石１
０，１２の電磁力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エレベーターの乗か
ごの側板と分離して設けられたかご室床を浮上させるか
ご室床の浮上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かご室はかご枠内に設置され、かご枠を
ガイドレールに沿って走行させてかご室が昇降するよう
になっている。このためガイドレールの敷設精度が悪い
とガイドレールを通して、またモータトルク脈動などが
ロープを通してかご枠からかご室に伝達され、かご室が
振動することになる。これを回避するため、かご室下部
とかご枠の底部との間に防振ゴムなどの弾性体を配設
し、かご室に機械的振動が伝達されないようにすること
が一般に行われている。しかし、ロープやガイドローラ
から乗かごに伝達される振動周波数は数Ｈｚから数十Ｈ
ｚに及ぶため、防振ゴムなどの弾性体にのみによってす
べての振動を減衰させるのは困難であった。そのため、
従来から種々の方法が提案されている。この中に、例え
ば特開昭６３−３０６１８３号公報に開示されているよ
うな防振ゴムと電磁石を併設し、電磁石を能動的に駆動
し、伝達された振動が打ち消されるように制御する方
式、あるいは特開平１−１５６２９３号公報に開示され
ているようなかご室全体をかご枠から浮上させる方式が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方式で
は、防振ゴム上に電磁石を載置し、防振ゴムに伝達され
る振動と逆相の振動を与え、かご室側に振動が伝達され
ないように制御してはいるが、機械的構成上、かご枠と
かご室が結局防振ゴムによって連結されているため、ど
うしてもロープやガイドローラから振動が伝達されてし
まう。また、後者の方式では、かご枠に追従してかご室
も振動するので、振動の伝達を大きく減らすことはでき
るが、低い周波数の振動に対しては、十分な振動低減効
果を得ることはできない。また、重量の重いかご室全体
を浮上させるために、浮上のための大きなエネルギーが
必要となり、装置が大きくなり、当然コストも高くな
る。いずれにしても、乗り心地の点に不満が残る。

【０００４】この発明は、このような従来技術の実状に
鑑みてなされたもので、その第１の目的は、かご枠から
かご室への振動の伝達を有効に抑制し、乗り心地の良い
エレベーターを提供できるエレベーターかご室の浮上装
置を提案することにある。また、第２の目的は、この浮
上装置を小型にし、低コストで提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、ガイドレールに沿って昇降するエレベ
ーターかご枠と、このかご枠内に設けられ、床部と側板
部とが別体に分離可能に形成されたかご室と、前記かご
枠に取り付けられたかご室の側板部と前記かご室の床部
との間に設けられ、前記床部をかご枠に対して電磁力で
非接触の状態を保持させる電磁石とを備えていることを
特徴としている。

【０００６】この場合、前記電磁石は、垂直方向で前記
床部を浮上させる縦方向電磁石と、水平方向で前記床部
をかご枠から離間させる横方向電磁石とから構成するこ
とが望ましい。また、前記電磁石は、電磁石制御手段に
よって電磁力が制御できるように構成し、前記床部と前
記かご枠とのギャップを制御するとよい。ギャップを制
御するためには、さらに、前記床部と前記かご枠とのギ
ャップを検出するギャップセンサを設けるとよい。そし
て、このギャップセンサの検出出力を前記電磁石制御手
段に取り込み、前記床部の振動が低減するように前記電
磁石の電磁力を制御するようにすることもできる。さら
には、前記床部の振動を検出する振動検出手段をさらに
設け、前記電磁石制御手段は、前記振動検出手段からの
検出出力に応じて前記床部の振動が低減するように前記
電磁石の電磁力を制御するようにすることもできる。

【０００７】

【作用】上記のように構成すると、電磁石の電磁力によ
ってかご室の床部をかご枠から空間を隔てて支持するこ
とができる。これによって、かご枠やガイドレール側か
ら直接的に伝達される機械的な振動を大幅に低減させる
ことができる。また、電磁石制御手段は、ギャップセン
サ、信号検出手段などからの検出出力を取り込み、床部
の振動を低減させるように電磁石の電磁力を制御する。
これによってかご室内の乗客に感じられる振動が大幅に
減り、乗り心地の向上が図られる。また、浮上させるの
は、かご室の床部の重量と乗客の重量だけでよいので、
装置も小型で、消費するエネルギーも少なくて済む。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照し、この考案の実施例につ
いて説明する。図１は実施例に係るエレベーターのかご
室の浮上装置の詳細を示す図、図２はかご室をかご枠と
浮上装置の概略構成を示す図である。図２において、エ
レベーターのかご室１はかご枠２内に設けられ、かご枠
２の上部にはロープ３が連結されている。かご枠２は当
該ロープ３によって吊り下げられ、図示しないガイドレ
ールに取り付けられて当該ガイドレールに沿って走行す
るようになっている。かご室１はかご室床（床部）４と
かご室側板（側板部）５とからなり、両者は互いに移動
可能に分離されている。

【０００９】かご枠２の底板６には弾性体からなる防振
ゴム７が設置され、その上に図１に示すようにかご室側
板５の底部支持板８が載置され、固定されている。言い
替えれば、かご室側板５の底部から水平方向に底部支持
板８が突設され、その底部支持板８が防振ゴム７上に取
り付けられている。そして、かご室床４が底部支持板８
上に位置している。かご室床４からは、図１から分かる
ようにかご室側板５の底部支持板８を横切って側面視コ
の字形のブラケット（以下、「縦方向ブラケット」と称
する。）９が延設されている。この縦方向ブラケット９
の下側の水平部分９ａ上には垂直方向に作用する電磁石
（以下、「縦方向電磁石」と称する。）１０とかご枠２
の底板６との間隔を検出するギャップセンサ（以下、
「縦方向ギャップセンサ」と称する。）１１が設けられ
ている。また、かご枠２の底板６の前記ブラケット９の
垂直部分に外側から対向する個所には水平方向に作用す
る電磁石（以下、「横方向電磁石」と称する。）１２を
支持するブラケット（以下、「横方向ブラケット」と称
する。）１３が垂設されている。この横方向ブラケット
１３には、さらに前記縦方向ブラケット９との間隔を検
出するギャップセンサ（以下、「横方向ギャップセン
サ」と称する。）１４が設けられている。かご室床４に
は前記縦方向ブラケット９の他に垂直方向の加速度を検
出する加速度センサ（「以下、「縦方向加速度センサ」
と称する。）１５と、水平方向の加速度を検出する加速
度センサ（以下、「横方向加速度センサ」と称する。）
１６とが設置されている。

【００１０】前記縦方向加速度センサ１５の出力はゲイ
ン−位相調整器（以下、「縦方向ゲイン−位相調整器」
と称する。）１７に入力され、その出力は電磁石制御手
段としての電磁石制御器（以下、「縦方向電磁石制御
器」と称する。）１８に入力される。また、縦方向ギャ
ップセンサ１１の検出出力はギャップ指令部（以下、
「縦方向ギャップ指令部」と称する。）１９からの指令
出力と加算器２０（以下、「縦方向加算器」と称す
る。）で加算されて縦方向電磁石制御器１８に入力され
る。そして、この縦方向電磁石制御器１８から縦方向電
磁石１０への制御信号が出力される。

【００１１】同様に、前記横方向加速度センサ１６の出
力は横方向ゲイン−位相調整器２１に入力され、その出
力は横方向電磁石制御器２２に入力される。また、横方
向ギャップセンサ１４の検出出力は横方向ギャップ指令
部２３からの指令出力と横方向加算器２４で加算されて
横方向電磁石制御器２２に入力される。そして、この横
方向電磁石制御器１８から横方向電磁石１２への制御信
号が出力される。なお、これらの縦横方向の電磁石１
０，１２を含む各構成部材は、かご室床４の両側に対称
に設けられている。なお、これらの各構成部材をかご室
床４の４隅に対応する部分に設けてもよいことは言うま
でもない。

【００１２】このように構成された浮上装置では、縦方
向電磁石１０に通電されておらず、電磁力が発生しない
状態では、かご室床４と防振ゴム７との間のギャップδ
１は零となり、従来装置と同様にかご室１とかご枠２と
は防振ゴム７を介して接している。すなわち、かご室１
は防振ゴム７を介してかご枠２に支持されている。した
がって、縦方向電磁石１０を駆動しない状態でも通常の
走行運転をすることができる。

【００１３】これに対し、縦方向電磁石１０に通電し、
縦方向電磁石制御器１８によって所定の電磁力を発生さ
せると、縦方向電磁石１０はかご枠２の底板６を吸引
し、かご室床４の重量及びかご室床４に加わる荷重とバ
ランスするように縦方向ブラケット９が移動し、かご枠
２の底板６と縦方向電磁石１０とのギャップδ２が変化
する。これによりかご室床４が防振ゴム７から離間して
浮上し、防振ゴム７の上面のかご室側板５の底部支持板
８と縦方向ブラケット９との間、言い換えれば底部支持
板８とかご室床４との間にギャップδ１が生じる。この
ようにかご室床４はかご室側板５及びかご枠２から機械
的に離れるので、振動の伝達は低減される。さらに、か
ご室床４の荷重変化に対して前記ギャップδ２が一定に
なるように縦方向電磁石１０の吸引力を制御すると、か
ご室床４が安定し、振動も有効に抑制することができ
る。このために前記縦方向ギャップセンサ１１と縦方向
加速度センサ１５が設けられ、検出したギャップδ２と
縦方向の振動に基づいて縦方向電磁石１０の吸引力を制
御する。

【００１４】すなわち、縦方向ギャップ指令部１９によ
って目標とすべきギャップの指令値と、かご枠２の底板
６との実際のギャップδ２の検出値を縦方向加算器２０
に入力し、その偏差に応じて縦方向電磁石制御器１８
は、ギャップδ２が前記目標値になるように縦方向電磁
石１０の電磁力を制御する。また、かご室床４の微振動
を縦方向加速度センサ１５で検出し、この検出信号を縦
方向電磁石制御器１８に与え、縦方向電磁石制御器１８
は、かご室床４の振動を打ち消すように縦方向電磁石１
０の電磁力を制御する。このためかご室床４の振動を有
効に低減することができる。また、この振動の低減をよ
り効果的にするために、この実施例では縦方向ゲイン−
位相調整器１７を縦方向加速度センサ１５から縦方向電
磁石制御器１８の間に設けてある。このように縦方向ゲ
イン−位相調整器１７を設けると縦方向ゲイン−位相調
整器１７の定数を適正に設定すれば、より効果的にかご
室床４の信号を低減することができる。なお、縦方向ゲ
イン−位相調整器１７の定数は、かご室床４の荷重や乗
かごの走行位置などに応じて変更される。このように構
成することによって、乗客の人数やロープ長の条件で変
化する振動に対してかご室床４の振動はより確実に低減
される。

【００１５】以上のようにすると、縦方向電磁石１０に
よって垂直方向の振動は有効に低減できるが、水平方向
の振動に対しては不安定である。そこで、水平方向の振
動を抑えるために前記と同様の防振ゴムをかご室床４と
かご枠２との間に設置してもよいが、前述と同様の理由
で振動を有効に減衰させることはできない。そこで、こ
の実施例では、縦方向電磁石１０と同様の横方向電磁石
１２をかご枠２側に設けてある。そして、縦方向の振動
制御に使用した各構成要素と同様の横方向ギャップセン
サ１４、横方向加速度センサ１６、横方向ゲイン−位相
調整器２１、横方向ギャップ指令部２３、及び横方向加
算器２４を設け、かご枠２とかご室床４側の縦方向ブラ
ケット９とのギャップδ３及び横方向加速度センサ１６
によって垂直方向と同様にして水平方向の振動を抑制す
るようにしてある。

【００１６】なお、この実施例では、かご室側板５の底
板６を防振ゴム７上に固定しているが、かご室側板５を
かご枠２に固定し、かご室床４をかご枠２から浮上させ
るようにしても良い。ただし、この場合は、かご室側板
５の振動が大きくなることは否めない。

【００１７】図３は他の実施例を示す要部拡大図であ
る。この実施例では、縦方向電磁石１０をかご枠２の底
板６とかご室床４の両方に対向して設けるとともに、横
方向電磁石１２をかご室床４の垂下部４ａとかご枠２の
内面の両方に対向して設け、縦方向ギャップδ２と横方
向ギャップδ３を前述の実施例と同様にして制御するも
ので、対向する電磁石の反発力を利用する点が前記実施
例と異なるだけで、その他の各構成要素は前記実施例と
同等に構成されている。なお、電磁石１０，１２の吸引
力を利用するか反発力を利用するかは選択の問題であ
り、縦方向と横方向でそれぞれ方式を変えても良いこと
は言うまでもない。

【００１８】このように構成された浮上装置の浮上制御
は、図４示すようなタイミングで行われる。このタイミ
ングチャートは、ドアの開閉動作と、かごの昇降動作
と、電磁石の励磁期間のタイミングを示すもので、例１
では省エネルギを考慮してドアの開閉時間は電磁石１
０，１２の励磁を行わないで、昇降動作中のみ励磁する
ようになっている。例２は、ドアの開放のタイミングに
合わせて電磁石１０，１２を励磁し、ドアの閉鎖完了の
タイミングに合わせて電磁石１０，１２の励磁を停止す
るようになっている。なお、例２では、ドア開放とドア
閉止に合わせているが、開放及び閉止動作中に励磁開始
及び励磁停止のタイミングを設定しても良い。いずれに
してもエレベーターの運転が停止しているときには電磁
石１０，１２の励磁は行わず、その分の省電力化を図っ
ている。

【００１９】

【発明の効果】これまでの説明で明らかなように、上述
のように構成されたこの発明によれば、以下のような効
果がある。

【００２０】かご室の床部と側板部とを別体に分離可能
に構成し、電磁石により床部のみをかご枠に対して非接
触の状態を保持させる請求項１記載の発明によれば、か
ご室の床部がかご枠と接触しない状態が保持できるの
で、機械的振動の伝達を抑制でき、これによって乗り心
地の良いエレベーターを提供することができる。また、
電磁石はかご室の床部とこの床部に加わる乗客の重量の
に支持すればよいので、かご室全体を浮上させるものに
比べて装置も小型で済み、コストが安くなるとともに消
費する電力も少なくて済み、省エネルギー化を図ること
ができる。

【００２１】かご室の床部とかご枠との間に、前記床部
がかご枠側に接触したときに当該床部を弾性的に支持す
る弾性体をさらに備えた請求項２記載の発明によれば、
振動が伝達される非運転時には、電磁石を駆動すること
なく弾性体に床部を支持させればよいので、請求項１記
載の発明の効果に加えて、更に省エネルギー化を図るこ
とができる。

【００２２】電磁石を、垂直方向で前記床部を浮上させ
る縦方向電磁石と、水平方向で前記床部をかご枠から離
間させる横方向電磁石とから構成した請求項３記載の発
明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、確実
に床部をかご枠から離間させて浮上させることができ、
振動の伝達をより確実に抑制できる。

【００２３】電磁石を、電磁的な吸引力及び反発力の少
なくともいずれかを利用するように配置した請求項４記
載の発明によれば、かご室の床部及び側板部と、かご枠
との機械的な位置関係や寸法関係に応じて適宜、電磁石
の配置や作用の方法を選択できるので、請求項１または
３記載の発明の効果に加えて、設計の自由度が大きくな
る。

【００２４】電磁石の電磁力を制御する電磁石制御手段
をさらに備え、床部とかご枠とのギャップを制御するよ
うにした請求項５記載の発明によれば、ギャップの間隔
を制御して床部に伝達される振動を積極的に抑制するの
で、請求項１または３記載の発明の効果に加えて、さら
に振動を抑制することができる。

【００２５】床部とかご枠とのギャップを検出するギャ
ップセンサをさらに備え、電磁石制御手段が、前記ギャ
ップセンサからの検出出力に応じて前記床部の振動が低
減するように前記電磁石の電磁力を制御する請求項６記
載の発明によれば、ギャップセンサによってギャップの
変化を検出し、この変化に応じて電磁石を制御して床部
の振動を低減させるので、請求項５記載の発明の振動の
抑制効果をさらに向上させることができる。

【００２６】床部の振動を検出する振動検出手段をさら
に備え、電磁石制御手段が、前記振動検出手段からの検
出出力に応じて前記床部の振動が低減するように前記電
磁石の電磁力を制御する請求項７記載の発明によれば、
振動検出手段によって振動の状態を検出し、これに応じ
て電磁石を制御して床部の振動を低減させるので、請求
項５記載の発明の振動の抑制効果をさらに向上させるこ
とができる。

【００２７】振動検出手段を加速度センサによって構成
した請求項８記載の発明によれば、簡単な構成で振動を
確実に検出することができる。

【００２８】振動検出手段からの検出出力が入力される
ゲイン−位相調整器をさらに備え、前記電磁石制御手段
に前記ゲイン−位相調整器の出力を入力させるようにし
た請求項９記載の発明によれば、ゲイン−位相調整器に
よって振動の状態に応じて定数を変更し、さらに振動の
モードにあった電磁石の制御が可能になるので、請求項
７記載の発明よりも振動の抑制効果が顕著になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るエレベーターのかご室
床浮上装置の概略構造を示す図である。

【図２】実施例に係るエレベーターのかご枠とかご室と
浮上装置の関係を示す図である。

【図３】この発明の他の実施例に係るエレベーターかご
室床浮上装置舗装体の構造を示す図である。

【図４】実施例に係る浮上装置の駆動タイミングを示す
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１ かご室 ２ かご枠 ３ ロープ ４ かご室床（床部） ４ａ かご室床の垂下部 ５ かご室側板（側板部） ６ かご枠の底板 ７ 防振ゴム ８ かご室側板の底部支持板 ９ 縦方向ブラケット １０ 縦方向電磁石 １１ 縦方向ギャップセンサ １２ 横方向電磁石 １３ 横方向ブラケット １４ 横方向ギャップセンサ １５ 縦方向加速度センサ １６ 横方向加速度センサ １７ 縦方向ゲイン−位相調整器 １８ 縦方向電磁石制御器 １９ 縦方向ギャップ指令部 ２０ 縦方向加算器 ２１ 横方向ゲイン−位相調整器 ２２ 横方向電磁石制御器 ２３ 横方向ギャップ指令部 ２４ 横方向加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 軒田 昭浩 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 紺谷 雅宏 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者 稲葉 博美 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 重田 政之 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイドレールに沿って昇降するエレベー
   ターかご枠と、 このかご枠内に設けられ、床部と側板部とが別体に分離
   可能に形成されたかご室と、 前記かご枠に取り付けられたかご室の側板部と前記かご
   室の床部との間に設けられ、前記床部をかご枠に対して
   電磁力で非接触の状態を保持させる電磁石と、を備えて
   いることを特徴とするエレベーターかご室床の浮上装
   置。
2. 【請求項２】 前記かご室の床部とかご枠との間に、前
   記電磁石の非駆動時に前記床部を弾性的に支持する弾性
   体をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の
   エレベーターかご室床の浮上装置。
3. 【請求項３】 前記電磁石が、垂直方向で前記床部を浮
   上させる縦方向電磁石と、水平方向で前記床部をかご枠
   から離間させる横方向電磁石とからなることを特徴とす
   る請求項１記載のエレベーターかご室床の浮上装置。
4. 【請求項４】 前記電磁石は、電磁的な吸引力及び反発
   力の少なくともいずれかを利用するように配置されてい
   ることを特徴とする請求項１または３記載のエレベータ
   ーかご室床の浮上装置。
5. 【請求項５】 前記電磁石の電磁力を制御し、前記床部
   と前記かご枠とのギャップを調整する電磁石制御手段を
   さらに備えていることを特徴とする請求項１または３記
   載のエレベーターかご室床の浮上装置。
6. 【請求項６】 前記床部と前記かご枠とのギャップを検
   出するギャップセンサをさらに備え、前記電磁石制御手
   段は、前記ギャップセンサからの検出出力に応じて前記
   床部の振動が低減するように前記電磁石の電磁力を制御
   するようにしたことを特徴とする請求項５記載のエレベ
   ーターかご室床の浮上装置。
7. 【請求項７】 前記床部の振動を検出する振動検出手段
   をさらに備え、前記電磁石制御手段は、前記振動検出手
   段からの検出出力に応じて前記床部の振動が低減するよ
   うに前記電磁石の電磁力を制御するようにしたことを特
   徴とする請求項５記載のエレベーターかご室床の浮上装
   置。
8. 【請求項８】 前記振動検出手段は、加速度センサから
   なることを特徴とする請求項７記載のエレベーターかご
   室床の浮上装置。
9. 【請求項９】 前記振動検出手段からの検出出力が入力
   されるゲイン−位相調整器をさらに備え、前記電磁石制
   御手段には、前記ゲイン−位相調整器の出力が入力され
   るようにしたことを特徴とする請求項７記載のエレベー
   ターかご室床の浮上装置。