JPH08133627A

JPH08133627A - エレベータの案内装置

Info

Publication number: JPH08133627A
Application number: JP27331394A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kurosawa; 俊明黒沢; Takeyoshi Ando; 武喜安藤; Masahiro Konya; 雅宏紺谷; Akihiro Nokita; 昭浩軒田; Kenkichi Komiya; 健▲吉▼ 籠宮; Hiromi Inaba; 博美稲葉; Masayuki Shigeta; 政之重田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd; Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd; Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ギャップセンサを使用することなく、安定で振
動抑制効果に優れ、かつ、安価な走行案内装置を提供す
る。【構成】ガイドレール４１，４２に非接触又は、接触し
て案内するローラガイド７１〜７４と、ガイドレール４
１，４２に対向し非接触で案内する磁気ガイド８１〜８
４とを併設する。磁気ガイド８１〜８４の制御装置９
は、乗りかご１又は、かご枠２に取り付けた横振動加速
度の大きさと方向を検出する加速度センサ６１，６２
と、この加速度センサの出力を増幅するアンプ９１及
び、電磁石を励磁する電流アンプ９３で構成する。制御
装置９は、加速度センサ６１，６２で検出した加速度の
大きさと方向からガイドレール４１，４１の曲がりによ
る乗りかご振動を発生させないように走行案内する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの走行案内
装置に係り、特に、乗りかご水平方向振動を低減でき、
且つ安価に構成できるエレベータの案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータの案内装置に関する従来の技
術として、例えば、特開平5−186162号公報に記載され
た技術がある。

【０００３】この従来技術では、案内装置をガイドレー
ルに常時接触して乗りかごを案内する接触型案内装置
と、ガイドレールに非接触で対向して乗りかごを案内す
る非接触型案内装置とで構成し、非接触型案内装置であ
る磁気型案内装置は、この制御装置によってガイドレー
ルに対向して電磁石とガイドレール間の間隙(ギャップ)
変化を変位検出器で検出し、ギャップを一定にするよう
に制御を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、非
接触の磁気型案内装置でギャップの一定制御を行ってい
る。このため、磁気型案内装置は、乗りかごに水平方向
振動が発生していなくてもガイドレールの曲がりや継目
を変位検出器で検出し、この信号によって磁気型案内装
置から吸引力を発生するため、乗りかごに対して逆に加
振力を与え、乗りかご水平方向振動を増加させてしまう
問題を有している。このことから、従来技術では、乗り
かご水平方向振動の抑制に、乗りかごまたは、乗りかご
枠の水平方向加速度を検出し制御を行う必要があった。

【０００５】また、変位検出器は、電磁石毎に必要であ
ることから変位検出器を多数必要とし、さらに、水平方
向振動抑制に加速度検出器も必要であることから制御装
置が高価なものとなっていた。

【０００６】また、従来技術による案内装置であるガイ
ドレールに常時接触して乗りかごを案内する接触型案内
装置は、乗りかごの偏荷重による片寄りをローラとばね
を用いた複雑な機構で構成しているので高価なものとな
っていた。

【０００７】本発明の目的は、乗りかごの水平方向振動
の制振に優れ、安価なエレベータの案内装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、エレベータの走行案内装置を、乗りかご又
は乗りかご枠に軸受部を固定して、昇降路内に立設した
ガイドレールに非接触又は接触可能に設置したローラガ
イドからなる第一の案内装置と、前記ガイドレールに対
向し非接触で設置する電磁石で構成した第二の案内装置
とを併設し、前記第二の案内装置の制御装置は、乗りか
ご又は、かご枠に取り付けた加速度検出器と水平方向加
速度の大きさと方向を検出し、その大きさと方向に応じ
て、前記第二の案内装置の力を制御する。

【０００９】また、前記加速度検出器を乗りかごまた
は、かご枠の上部もしくは下部のどちらか一方に設け、
他方の第二の案内装置の制御装置は、前記加速度検出器
の検出信号を時間調整する時間調整要素を設け、前記時
間調整要素の出力信号で他方の第二の案内装置の力を制
御する。

【００１０】また、前記加速度検出器に、第二の案内装
置の制御に不要な直流成分と高周波成分を除去するバン
ドパスフィルタを備える。

【００１１】また、前記第一の案内装置のローラの接触
部を弾性体で構成する。

【００１２】さらに、前記第一の案内装置のローラを空
気入りタイヤで構成する。

【００１３】

【作用】乗りかごを案内走行する第一の案内装置は、乗
りかごに偏荷重がない場合には乗りかご又は乗りかご枠
に軸受部を固定したローラガイドがガイドレールに対し
て非接触又は僅かに接触しながら案内走行する。一方、
乗りかごに偏荷重があると乗りかご又は乗りかご枠に軸
受部を固定したローラガイドの接触部に施された弾性体
自体がガイドレールに対して接触して歪ことによって支
持する力を発生し、かご枠とガイドレールが衝突しない
ように作用する。

【００１４】乗りかごまたは、かご枠に取り付けた加速
度検出器は、水平方向加速度の大きさとその方向を検出
する。

【００１５】ガイドレールに対向して非接触で乗りかご
を走行案内する第二の案内装置の制御装置は、検出した
加速度の大きさ及び方向に応じて第二の案内装置の力を
制御し、乗りかごまたはかご枠の加振力を相殺する力を
発生するので乗りかごに水平方向の振動を発生させない
ように走行案内ができる。

【００１６】また、第二の案内装置の制御装置は、検出
した加速度の積分値を加速度に突合せ制御するのでガイ
ドレールとかご枠との間隙をより安定に制御できる。

【００１７】さらに、時間調整要素は、検出した加速度
信号を走行速度及び上下案内装置間の距離に起因する時
間調整を行い、加速度検出器が取り付けられていない側
の加速度信号として出力する。

【００１８】加速度検出器に備えるバンドパスフィルタ
は、第二の案内装置の制御に不要な直流成分と高周波成
分を除去する。

【００１９】第一の案内装置のローラを弾性体又は空気
入りタイヤとすることで、ガイドレールの曲がりによる
乗りかご振動伝達を抑制するように作用する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明によるエレベータの走行案内装
置の一実施例を図面により詳細に説明する。図１は本発
明を適用したエレベータの走行案内装置を示す図、図２
は本実施例による乗りかごの支持力の特性図、図３はガ
イドレールが変位した場合の案内装置の動作波形図、図
４はガイドレールが大きく蛇行している場合の案内装置
の動作を表すモデル図、図５は乗りかご内から加振力を
受けた場合の案内装置の動作を表すモデル図、図６は振
動抑制効果を示す図、図７は乗りかご内から受ける加振
力に対するギャップの応答波形図である。

【００２１】図１において、１は乗りかご、２はかご
枠、３１，３２は防振ゴム、４１，４２はガイドレー
ル、５１〜５４は案内装置、６１，６２は加速度検出
器、７１〜７４はローラガイド、７５〜７８はローラ取
付用ブラケット、８１〜８４は電磁石で構成した磁気ガ
イド、９は磁気ガイド８１〜８４の制御装置、９１はア
ンプ、９３は電流アンプ、９４は位相反転器である。

【００２２】本発明を適用したエレベータの案内装置を
示す図１において、乗りかご１はかご枠２の上に防振ゴ
ム３１，３２により支持されている。このかご枠２に
は、昇降路内に立設したガイドレール４１，４２に沿っ
て乗りかごを案内する案内装置５１〜５４が取り付けら
れている。

【００２３】案内装置５１〜５４は、乗りかご枠に固定
されたローラ取付用ブラケット７５〜７８で取り付けら
れた第一の案内装置であるローラガイド７１〜７４であ
り、ガイドレール４１，４２に非接触又は接触して走行
案内する、またガイドレール４１，４２に非接触で走行
案内する第二の案内装置である電磁石で構成した磁気ガ
イド８１〜８４とを備えている。

【００２４】第一の案内装置であるローラガイド７１〜
７４は、図２に示すように特性１および特性２のように
使用される。特性１は、中立点で右側ローラガイド、左
側ローラガイドともガイドレール４１，４２に非接触の
状態である。乗りかごに偏荷重が作用した場合にはかご
枠が変位しガイドレールに接触し、ローラガイドの表面
に施されている弾性体が歪む、さらに偏荷重が増すと弾
性作用がなくなって変位を阻止し、かご枠とガイドレー
ルが衝突しないように設定してある。特性２は、中立点
で右側ローラガイド，左側ローラガイドとも僅かにガイ
ドレールに接触している状態である。乗りかごに偏荷重
が作用した場合にはローラガイドの表面に施されている
弾性体が歪む、さらに偏荷重が増すと弾性作用がなくな
って変位を阻止し、かご枠とガイドレールが衝突しない
ように設定してある。

【００２５】第二の案内装置である磁気ガイド８１〜８
４の制御装置９は、かご枠２に取り付けた加速検出器６
１，６２の出力で、かご枠２のガイドレールの案内面が
対向しあう方向（左右方向）の加速度を検出し、帰還制
御を行う。この帰還制御において、一つの加速度検出器
でかご枠の左右に取り付けた二つの磁気ガイド８１，８
２を制御する。即ち、かご枠上部に取り付けた加速度検
出器６１の出力は、制御装置９ａのアンプで増幅し、電
流アンプ９３で磁気ガイド８１の電磁石の電流に変換す
る。他方の磁気ガイド８２は、アンプ９１の後に設けた
位相反転器９４を経て電流アンプ９３で電磁石の電流に
変換する。電磁石の電流は、安定化のため電流検出器に
よって帰還制御している。

【００２６】また、かご枠下部の磁気ガイドは、加速度
検出器６２の出力で図示はしていないが前述の上部磁気
ガイドと同一の制御を行っている。

【００２７】図３は従来技術および本実施例において、
ガイドレールが変位した場合の案内装置の動作波形を示
す。ガイドレール面がステップ状に変化した場合、即
ち、ガイドレールの継目段差などを通過した場合、従来
技術では、ギャップはローラガイドのばね力によって中
立点に移動しようとし、さらに、磁気ガイドはギャップ
を一定に制御する。この際に乗りかごに加速度が発生す
る。加速度は、ローラガイドのばね定数（Ｎ／mm）が大
きいほどガイドレールの変位によって生じる加振力が大
きくなるため、大きく発生する。

【００２８】本実施例で示す第二の案内装置の制御装置
は、この加速度の方向と大きさを検出し、ガイドレール
の変位によってローラガイドが、かご枠に与える加振力
を小さくするように制御する。即ち、例えば、右側ガイ
ドレールが、かご枠に近づく変位で加速度が左方向に発
生したときは、右側の電磁石の電流を制御して電磁石の
吸引力を増加させて右側ローラガイドによる加振力を減
じるようにして、乗りかご加速度を抑制できる。

【００２９】図４は、ガイドレールが大きく蛇行してい
る場合の案内装置の動作を表すモデル図である。状態１
はガイドレールが基準線（実際には存在しない）に平行
に据え付けられている所を通過する場合であり、乗りか
ごに加速度が発生していない。この場合、乗りかごの走
行案内はローラガイドに非接触又は僅かに接触すること
によって行っている。

【００３０】状態２はガイドレールが基準線より左側に
偏芯して据え付けられている所を通過する場合である。
ガイドレールの偏芯量χによってローラガイドが歪み、
乗りかごに加振力ｆｒを与え、乗りかごには加速度ａが
発生し始める。第二の案内装置の制御装置は、この加速
度ａを検出し、右側電磁石から吸引力ｆｍを発生する。
この吸引力ｆｍを加振力ｆｒとほぼ同一の力で逆方向に
制御すれば、乗りかごが左右方向に移動しないので乗り
かごの左右方向加速度を抑制できる。

【００３１】図５は、乗りかご内から加振力を受けた場
合の案内装置の動作を表すモデル図である。

【００３２】例えば、かご内の乗客が乗りかごを揺する
ところで右方向の加振力ｆｋが乗りかごに作用し、加速
度ａが発生する場合、第二の案内装置の制御装置は、こ
の加速度ａを検出し前述（図４）のように加速度ａの発
生方向とき逆側の左側電磁石かに吸引力ｆｍを発生す
る。この吸引力ｆｍを加振力ｆｋとほぼ同一の力で逆方
向に制御すれば、乗りかごが左右方向に移動しないので
乗りかごの左右方向加速度を抑制できる。

【００３３】図６は、本実施例を構成した案内装置の振
動抑制効果を示す図である。ガイドレールの曲がりによ
って従来技術の案内装置は、大きな左右方向加速度が発
生している。一方、本実施例を構成した案内装置によれ
ば、左右方向加速度を小さく且つ、短時間に収束させる
ことができる。

【００３４】図７は、本実施例を構成した案内装置の乗
りかご内から受ける加振力に対するギャップの応答波形
を示す。従来技術の案内装置は、ギャップ検出器を備
え、ギャップ一定制御を行っているのでギャップ応答が
早い。一方、本実施例を構成した案内装置は、ギャップ
検出器を使用しないが、ギャップ応答は遅いものの、制
定時間は、従来技術の案内装置とほぼ同一に制御でき
る。

【００３５】図８は本発明の他の実施例によるエレベー
タの案内装置の構成を示す図であり、図８において、９
２は積分器である。図８に示す本発明の他の実施例で、
第二の案内装置である磁気ガイド８１〜８４の制御装置
９は、かご枠２に取り付けた加速度検出器６１，６２の
出力で、かご枠２のガイドレールの案内面が対向しあう
方向（左右方向）の加速度を検出し、帰還制御を行う。
この帰還制御において、一つの加速度検出器でかご枠の
左右に取り付けた二つの磁気ガイド８１，８２を制御す
る。即ち、かご枠上部に取り付けた加速度検出器６１の
出力は、制御装置９ａのアンプ９１と積分器９２から成
る回路で比例積分し、電流アンプ９３で磁気ガイド８１
の電磁石の電流に変換する。他方の磁気ガイド８２は、
比例積分の後に設けた位相反転器９４を経て電流アンプ
９３で電磁石の電流に変換する。電磁石の電流は、安定
化のため電流検出器によって帰還制御している。また、
かご枠下部の磁気ガイド８３，８４は制御装置９ｂで制
御装置９ａと同様の制御を行っている。他の実施例に示
す構成の制御装置とすれば、加速度帰還の位相補償がで
きるのでギャップをより安定に制御することが可能であ
る。

【００３６】また、図９は本発明の他の実施例によるエ
レベータの案内装置の説明図であり、図９において、９
５は時間調整要素である。加速度検出器６２を、かご枠
の下部に取付け、下部で検出した加速度信号により制御
装置９ｂで下部の第二の案内装置８３，８４を制御す
る。更に、下部で検出した加速度信号は時間調整要素９
５で走行速度と上下案内装置間距離から上部案内装置の
通過時間を求め検出信号の時間調整を行い、制御装置９
ａで上部の第二の案内装置８１，８２を制御することで
加速度検出器を削減できる。

【００３７】図１０は本発明の他の実施例によるエレベ
ータの案内装置の説明図である。図１０において、第二
の案内装置である磁気ガイド８３，８４及びその制御装
置９ｂは、かご枠下部に構成している。このように、第
二の案内装置である磁気ガイド及びその制御装置は、か
ご枠の上下どちらか一方に構成したも水平方向加速度の
制振効果が得られ、案内装置を安価に構成できる。

【００３８】本発明の実施例は、２本のガイドレールの
向い合う案内面方向（左右方向）に乗りかごの支持力が
作用する走行案内装置について説明したが、図１１は本
発明の他の実施例として、１本のガイドレールの他の案
内面方向（前後方向）に乗りかごの支持力が作用する走
行案内装置の説明図を示す。乗りかご２はかご枠１の上
に防振ゴム（図示はしていない）を介して乗せられてい
る。かご枠１にはガイドレール４１，４２の前後方向案
内面に対して非接触又は接触して走行案内するローラガ
イド７５〜７８と、非接触で走行案内する電磁石で構成
した磁気ガイド８５〜８８をそれぞれ設置している。ガ
イドレール４１に対して磁気ガイド８５，８６を一対の
構成とし、制御装置９ｃ及び加速度検出器６３で制御
し、他方のガイドレール４２に対して磁気ガイド８７，
８８を一対の構成とし、制御装置９ｄ及び加速度検出器
６４で制御するように一方向（前後方向）に二つの加速
度検出器を備えている。この様に案内装置を構成すれば
左右ガイドレール４１，４２の前後方向の同相変化に対
する制振効果はもちろんのこと、逆相変位に対しても制
振効果が得られる。

【００３９】図１２は本発明の他の実施例によるエレベ
ータの案内装置の説明図を示す。図１２において、磁気
ガイド８１〜８４の制御装置９０ａ〜９０ｄと加速度検
出器６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂをそれぞれ磁気ガ
イド８１〜８４に近接して設置している。このような構
成とし、制御装置９０ａと加速度検出器６１ａ及び電磁
石８１間の配線を短くすれば制御装置９０ａがノイズの
影響を受けにくくできる。また、磁気ガイドの制御装置
を分散するので制御装置の小形化ならびに設置場所の裕
度を広くできる。

【００４０】加速度検出器は、図１３に示すように磁気
ガイドの制御に不用な直流成分と高周波成分を除去する
バンドパスフィルタを備えれば、乗りかごまたはかご枠
の傾きによって生じる加速度の直流成分（０.２Ｈｚ未
満）と加速度検出器の高周波ノイズ（２０Ｈｚ以上）を
除去できるので磁気ガイドの制御精度を向上できる。図
１４は本発明の他の実施例による第一の案内装置のロー
ラガイドの構成の一例を示す。７１１は空気入りタイ
ヤ、７１２は空気入りタイヤを保持するリブ、７１３は
軸穴である。弾性体７１１に空気入りタイヤを用いるこ
とにより、簡単で安価な構成で乗りかご偏荷重又はガイ
ドレール曲がり等による乗りかご振動の伝達を抑制でき
る。

【００４１】さらに、第二の案内装置である磁気ガイド
の制御装置をディジタル制御装置とすれば、より精度の
よい制御が可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、乗りかごの水平方向加
速度を低減することができ、ギャップセンサを使用せず
に簡単なローラガイド装置でギャップを安定に制御でき
るので走行案内装置の制御装置を安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したエレベータの走行案内装置を
示す説明図。

【図２】本実施例による乗りかごの支持力の特性図。

【図３】ガイドレールが変位した場合の案内装置の動作
の波形図。

【図４】ガイドレールが大きく蛇行している場合の案内
装置の動作を表す説明図。

【図５】乗りかご内から加振力を受けた場合の案内装置
の動作を表す説明図。

【図６】振動抑制効果を示す特性図。

【図７】乗りかご内から受ける加振力に対するギャップ
の応答波形図。

【図８】他の実施例を示す説明図。

【図９】他の実施例を示す説明図。

【図１０】他の実施例を示す説明図。

【図１１】他の実施例を示す説明図。

【図１２】他の実施例を示す説明図。

【図１３】加速度検出器の周波数の特性図。

【図１４】他の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１…乗りかご、２…かご枠、９…磁気ガイドの制御装
置、３１，３２…防振ゴム、４１，４２…ガイドレー
ル、５１〜５４…案内装置、６１，６２…加速度検出
器、７１〜７４…ローラガイド、７５〜７８…ローラ取
付用ブラケット、８１〜８４…磁気ガイド、９１…アン
プ、９２…積分器、９３…電流アンプ、９４…位相反転
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者紺谷雅宏東京都千代田区神田錦町一丁目６番地株式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者軒田昭浩東京都千代田区神田錦町一丁目６番地株式会社日立ビルシステムサービス内 (72)発明者籠宮健▲吉▼ 東京都千代田区神田錦町一丁目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

【特許請求の範囲】

【請求項１】エレベータの乗りかご又は乗りかご枠に軸
受部を固定して、昇降路内に立設したガイドレールに非
接触又は接触可能に設置したローラガイドからなる第一
の案内装置と、前記ガイドレールに対向し非接触で設置
する電磁石で構成した第二の案内装置と、前記第二の案
内装置の制御装置とからなり、前記第二の案内装置の制
御装置は、前記乗りかごまたは前記乗りかご枠に発生す
る加速度の検出器を備え、前記検出器で検出した加速度
信号に応じて前記第二の案内装置を制御することを特徴
とするエレベータの案内装置。
【請求項２】請求項１において、前記第二の案内装置の
制御装置は前記検出器で検出した加速度とその積分値で
前記第二の案内装置を制御するエレベータの案内装置。
【請求項３】請求項１において、前記第二の案内装置の
加速度検出器が乗りかご振動方向に１個以上設けられる
エレベータの案内装置。
【請求項４】請求項１において、前記第二の案内装置と
前記第二の案内装置の制御装置及び加速度検出器が、か
ご枠の上下どちらか一方に構成されるエレベータの案内
装置。
【請求項５】請求項１において、前記加速度検出器を乗
りかごまたは、かご枠の上部もしくは下部のどちらか一
方に設け、他方の第二の案内装置の制御装置は、前記加
速度検出器の検出信号を時間調整する時間調整要素を設
け、前記時間調整要素の出力信号で制御するエレベータ
の案内装置。
【請求項６】請求項１において、前記加速度検出器と前
記第二の案内装置の制御装置は、前記第二の案内装置の
個々に近接して構成するエレベータの案内装置。
【請求項７】請求項１において、前記第一の案内装置と
第二の案内装置と前記第二の案内装置の制御装置は、ガ
イドレールの全ての案内面に対して構成したエレベータ
の案内装置。
【請求項８】請求項１において、前記加速度検出器は、
第二の案内装置の制御に不要な直流成分と高周波成分の
加速度を除去するバンドパスフィルタを備えているエレ
ベータの案内装置。
【請求項９】請求項１において、前記第一の案内装置の
ローラガイドの接触部は、弾性体で構成したエレベータ
の案内装置。
【請求項１０】請求項１において、前記第一の案内装置
のローラガイドは、空気入りタイヤで構成したエレベー
タの案内装置。