JPS5922866A - ロ−プ式エレベ−タの駆動装置 - 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】 この発明は第１及び第２の駆動シーブにロープを巻き掛
けてかごを昇降させるロープ式エレベータの駆動装置に
関するものである。

ロープ式エレベータにおいては、かごはロープと駆動シ
ーブとの摩擦力によって昇降される。そして１この摩擦
力はロープと駆動シーブとの接触圧力によって変動する
ものである。

ところで、最近、省資源、省エネルギーの観点からかご
の軽量化が図られている。これに伴って、上記接触圧力
が低下し、かごを起動・停止させるために必要にして十
分な摩擦力が得られず、ローフと駆動シーブとの間にス
リップが生ずることが危惧されている。

このだめの対策として、従来、第１図に示すとおり、第
１及び第２の駆動シーブを設け、これらの駆動シーブと
ロープとの摩擦力によってかごを昇降させる方式が提案
されている。

すなわち、第１図において、（１）はかご、（２）はこ
のかごｆｌ＋に一端が結合されたロープ、（３）はこの
ロープ（２）の他端に結合されたつり合おもり。

（４）はロープ（２）が巻き掛けられた半径ｒ１の第１
駆動シープ、（５）はこの第１駆動シーブ（４）を駆動
する誘導電動機からなる第１電動機、（６）はロープ（
２）が巻き掛けられた半径ｒ、の第２駆動シーブ。

（刀はこの第２駆動シープ（６）を駆動する誘導電動機
からなる第２電動機、（８）は第１駆動シープ（４）の
回転軸に連結され１回転数に比例した信号を発する回転
言ｉ、１９）はかご（１）を運転するだめの基準信号で
ある基準速度信号を発生するパターン発生回路、　Ｑｌ
は回転計（８）の信号とパターン発生回路（９）の基準
速度信号とを比較する比較器、αυはこの比較器の出力
信号に基づいて第１電動機（５）及び第２電動機（刀を
一括して制御する制御回路である。

上記のとおり構成されたローフ式エレベータの駆動装置
罠おいて、パターン発生回路（９）の基準速度信号と回
転側（８）の信号とを比較し、この比較結果に基づいて
制御回路（８）によって第１電動機（５）及び第２電動
機（刀を制御し２てかと（１）を昇降駆動するものであ
る。このようにして、１組の制御回路０υで第１及び第
２の電動機（５１，ｆ刀を駆動する場合は、第１電動機
（５）及び第２電動機（７１は同一仕様のものが使用さ
れ、′！！た。第、１駆動シープ（４）及び第２駆動シ
ープ（６）も同一仕様のものが使用されるのが通例であ
るっしたがって、制御回路（１１）によって制御される
第１電動機（５）の回転数山と第２電動機（７）の回転
数１１．は同じ値になる。また、第１駆動シープ（４）
の半径ｒ１と第２駆動シープ（６）の半径ｒ、も同じで
あるから周速度は等しくなる。

すなわち。

ｒ＋”＝　ｒｓ　＋　ｎ＋””　ｎｓ　＋’　２πｒ＋
　ｎ＋　”＝　２πｒｗ　ｎｖこのようにしてロープ（
２）は上式で表わされる周速度で駆動される。

ところで、ロープ（２）との接触圧力の差によって、第
１駆動シーブ（４）の摩耗が進み、半径ｒ＋＜半径ｒ、
になったとする。第１電動機（５）及び第２電動機（７
）は同じ回転数になるように制御されているから、上述
の半径ｒ１と半径１・、との差は、第１駆動シーブ（４
）と第２駆動シーブ（６）の周速度の差となる。一方、
第１駆動シーブ（４）と第２駆動シーブ（６）はロープ
（２）を介して接続されているので、上述の周速度の差
はいずれかの駆動シーブとロープ（２）との間にスリッ
プを生ずることになる。例えは、第２駆動シーフ（６）
とロープ（２）の間にスリップがないとすれば、ロープ
（２）の速度は第２町動シーブ（６）と同じになるので
、第１駆動シーブ（４）とロープ（２）との間に差が生
ずる。この差が第１駆動シープ（４）におけるスリップ
となり、ロープ（２）が異常に摩耗したシ、第１駆動シ
ーブ（４）がロープ（２）との接触面を損傷したりして
。

寿命を縮めるという不具合があった。

この発明は上記不具合点に鑑みなされたものであり、第
１及び第２の駆動シーブにロープを巻き掛けてかどを昇
降させるローフ“エレベータにおいて、ロープと各駆動
シープ左がスリップしない状態のときに、第１及び第２
の駆動シーブの間の回転数の差を検知しこの回転数の差
によっていずれかの駆動シーブの回転数を補正するよう
にして、第１及び第２の駆動シーブのロープに作用する
周速度を揃え、これによってスリップの発生を防止して
ロープ及び駆動シーブの延命を図ることを目的とする。

第２図ないし第４図はこの発明の一実施例を示す。

第２図中、　ｆ＋）、　＋→は制御電源、　　（ｌａ）
はかと（１１の下に設けられた常閉接点をイｊする軽負
荷検出器で、積載荷重が軽いときは閉成し、所定荷重を
越えたとき作動して開放される。（ｌｂ）はこの軽負荷
検出器（ｌａ’＋と同様に股りられた常間接点を有する
重負荷検出器で積載荷重が重いとき閉成する。（２１ａ
）、　　（２１ｂ）は運転リレー（図示しない）の常開
接点で、かご（１）が運転されているとき閉成される。

（２１ｃ）は運転リレーの常閉枠□点で、かご（１）が
運転されているときに開放される。Ｃ１１）は一端が軽
負荷検出器（ｌａ）と重負荷検出器ｆｉｂ）の並列回路
を介して制御電源←）→に接続され、他端が制御電源Ｈ
に接続されたはかり装置、　　（２２ａ）及び（２２ｂ
）はそれぞれこのはがシ装置（２乃の常開接点及び常閉
接点、Ｑ、１は一端が常閉接点（２１ｃ）を介して制御
電源（旧に接続され、他端が制御電源Ｈに接続された時
限リレー、　　（２８ａ）小この時限リレー（至）の瞬
時動作限時復帰の常開接点、Ｃ４１は一端が常開接点（
２１ｂ）　、常開接点（２８ａ）及び常閉接点（２２ｂ
）からなる直列回路を介して制御電源（＋）に接続され
、他端が制御電源Ｈに接続された回転信号接続リレーで
ある。

第８図中、第１図と同一符号は同−又は相当部分を示し
、　　（２２ｄ）は第２図に示すはかυ装置Ｑｚの常開
接点からなシ、はかシ装置Ｑ２が消勢されているとき第
２ｖＬ動機（刀への電源を遮断して、駆動力を零にさせ
る駆動力減少装置、　　（２２ｅ）ははかり装ＲＨの常
開（２°３点、　　（２４ａ）、　　（２４ｂ）は第２
図に示す回転信号接続リレーＱ０の常開接点、Ｃ刊は三
相交流の動力電源、Ｉ３′ｌＪにしこの動力電源ＣＩｌ
＋に接続されて直流を出力するコンバータ装置、０埠は
第１　ｆｆ１ｉ、動機（５）を制御するインバータ装置
である第１制御装置で、コンバータ装置０３の直流を０
」変電圧可変周波数の交流に変換するものである。（３
つは第２電動機（７ｅｔ制御するインバータ装置からな
る第２制御装置で駆動力減少装置（２２ｄ）　ｆ：介し
てコンバータ装置Ｃ１１に接続され。

ｎＪ変変電圧変変周波数交流を出力するものである。（
３９は第１駆動シーブ（４）の回転軸に連結されて回転
数に比例した直流電圧の信号を発生する第１回転剖、住
１はこの第１回転言ＩＣ喝の信号とパターン発生回路（
９）の信号とが比較器＋１＋１で比較された結果を増幅
する増幅器、　ｃｔｌは第２駆動シーブ（６）の回転軸
に連結されて回転数に比例した直流電圧の信号を出力す
る第２回転計で、同じ回転数に対し７ては第１回転計（
四と同じ信号を出力するものである。弼は第１回転計０
９の出力信号が常開接点（２４ａ）を介して入力され、
かつ第２回転言１（１７１の出力信号が常開接点（２４
ｂ）　ｆ、介して入力されて第１回転計０９と第２回転
削０ηの差信号を出力する回転差検知回路、　　（８８
ａ）は常開接点（２２ｅ）を介して入力される回転差検
知回路（至）の出力信号と、パターン発生回路（９）の
基準速度信号とを乗算し、その乗算値に更に所定の係数
を乗じた信号を出力する乗算器である補正装置、　Ｃ３
１，ｔこの乗ｎ、器（８８ａ）の出力信号と、増幅器側
の出力信号とを加算する加算器で、その加算結果を第２
制御装置Ｃ１４）へ入力するものである。

第４図は回転差検知回路（イ）の詳細を示し９図におい
て、　　（２４ｃ）及び（２４ｄ＞はそれぞれ第２図に
示す回転信号接続リレーｃ１４１の常開接点及び常閉接
点、　ｆ、１１１は一端が常開接点（２４ａＨＣ接続さ
れた抵抗値ｒｌの抵抗器、（４のは同じく抵抗値ｒ１を
有し、一端が常開接点（２４ｂ）　Ｋ接続され、他端が
抵抗器（４１）の他端に接続された抵抗器、（４３は反
転端子が抵抗器（４０の他端に接続され、非反転端子が
抵抗器！４４１’（５介して接地され、かつ、出力端子
が常開接点（２４ｃ）の一端に接続された演算増幅器、
（４９はこの演算増幅器θ′３の反転端子と出力端子と
の間に接続された静電容量ｃｏを有するコンデンサ、　
＋４＋９は上記抵抗器＋４１１　、　（４邊、＋４４１
．演算増幅器（（３及びコンデンサ（４つからなる周知
の櫃分回路、　ｔ、１７）は常閉接点ｆ２４ｄ）と直列
回路を構成してコンデンサ（四の両端に接続された抵抗
器、（祷は一端が常開接点ｒ２４ｃ）の他端Ｐこ１２＆
され、他端が接地されたコンデンサ、　ｆ４１＆：ｊ、
−蕗１がこのコンデン′す°（１）９の一端に接続され
た抵抗器、ｅＩｌ’ｆｌｌｄ非反転端子が抵抗器（４！
１の他端に接続され１反転端子が抵抗値ｒ、の抵抗器６
０を介して４Ｊシ地され、かつ。

出力端子が常開接点（２２ｅ）に接続された演算増幅器
、ζ幼はこの演算増幅器側の反転端子と出力端子間に接
続された抵抗値１・、の抵抗器である。

なお、上記抵抗器＋４１　、　ｆｉｔ）　、　（５’ｌ
ｌ及び演算増幅器６１はレベル変換用の増幅器６）を構
成するものである。

上記のとおり構成されたローン式エレベータの駆動装置
の動作について述べると、まず、かど（１）が停止して
いるときは、運転リレーの常開接点（２ｔｂ）が開放さ
れていて回転（ｉ号接続″リレー０１４１が消勢された
ま寸とつる。このため、常開接点（２４ａ）、　　（２
４ｂ）はいずれも開放されていて、第１回転４０勺及び
第２回転計（３ηのいずれからも回転差検知回路（至）
に信号が入力さ１７、ることけない。才だ、パターン発
生回路（９）は停止時の信号を出力し７ていて第１電動
機（５）及び第２電動機（７１はいずれも回転力を発生
することに１ない。

次に、かご（１）内に中負荷（軽負荷検出器（１ａ）を
作動させ１重負荷検出器（１ｂ）を作動させない電荷）
が精載されたときは督電荷検出器（１ａ）及び重電荷検
出器（１ｂ）が共に開放されるので＆二１かり装置（２
２は消勢され１時限リレーｃ！渇けその常閉接点（２１
ｃ）を介１〜て伺勢されて、常開接点（２３ａ）を閉成
させる。運転指令が出されると運転リレーが付勢されて
、その常開接点（２１ｂ）が閉成され９回転信号接続リ
レー（財）がｆ＋Ｌ−Ｌ！２ｂ）−（２３ａ）　−（２
１ｂ）　−Ｑａ−Ｈの回路で刊勢される。

パターン発生回路（９）からは基準速度信号が出力され
、第１回転４０四からの実速度イｎ号と比較される。第
１制御装置（ト）はその比較結果に対応した゛電圧及び
周波数の交流を発生させて第１電動機（５）を駆動する
。中負荷においては、つり合おもり（３）側の重量と、
かご（１）側の重量との不平衡は小さいので、第１駆動
シープ（４）のみで駆動でき、かつ、ロープ（２）との
間にスリップの発生することはないものである。一方、
常開接点（２２ｄ）が開放されているので、第２制御装
置Ｇｏからは交流電圧が出力されるととｔまない。この
ため、第１電動機（５）によって第１駆動シープ（４）
が回転さ杆ると、ローズ（２）を介して第２駆動シーブ
（６）が容易に駆動されるＣで、第２駆動シーブ（６）
とロープ（２）との間にスリップの発生することはない
ものである。

このように第１駆動シーブ（４）と第２駆動シーブ（６
）とが、ロープ（２）に対して同じ周速度で回転してい
るときのそれぞれの回転数が第１回転計０９ｉ及び！！
０２回転削０７１で検出され、それぞれ常開接点（２４
ａ）、　　ｆ２４ｂ）を介して回転差検知回路（財）の
積分回路＋＋ｒｐへ入力される。

ここで、第１回転計０９の雷、圧を”／、＋第２回転Ｈ
１色７）の電圧を■、とすると、イ〒ｆ分回路（４（ｄ
の出力点の電圧ε、け下記（１）式どなる。

但し、　ｔａは運転リレーの常開接点（２］、ｂ）が閉
成されて回転信号接続リレー０そが付勢された時点から
常開接点（２８ａ）が開放されて回転信号接続リレーＣ
Ｉ’４）が消勢されるまでの時間である。

かコ（１）の移動に伴って電圧εは（１）式によって増
加していき、やがて１，１時間が経過１／１時限リレー
ｃ！壕の常開接点（２８ａ）が開放されて回転信号接続
リレー９分が消勢されるとその常開接点（２４ａ）、　
　（２４ｂ）、（２４ｃ）　　が開放される。このとき
の電圧ε、ｌ″Ｊ−次のとおりである。

今、かご（１）が第５図に示すとおり、一定加速度で加
速されたとしてｔ１時間経過後の第１回転計０９及び第
１回転計０９の出力信号がそれぞれｖＩ及び■、になっ
たとすると、（１）式は前記（２）式に変換される。

ｍ−」−い’＋　　ＶＪ　　　・・・・・す・・（２）
＋　　　２ｃ、ｒ＋ また、そのときの第１駆動シーブ（４）及び第２駆動シ
ーブ（６）の回転数をぞｈぞれＮｌ及びＮ、として、比
例定幻を１（とすると。

ＶＩ””ｋ　Ｎｌ　、　　■２＝ｌ（Ｎｑ　　　・・・
・・・・・・・・・（３）となる。しまたがって、（２
）式は更に下記（４）式に変形される。

すなわち、オη１分回路（４［？ｌからｔ」、回転差に
比例した１１礼圧が常開接点（２４ｃ）ｆｆｉ介してコ
ンデンサ（、ｌＲ）に印加さｉする。そして、コンデン
ーリ（則と抵抗器！ａとの時定数は大きいので常υ１１
接点（２４ｃ）がυト１放された後も、コンデンサ（４
Ａ　ｒ、：］、（４）式の？ｌｉ　Ｈｉ　　を発生し続
けるものである。また、コンデンサＣ９は常閉接点（２
４ｄｌの開成によって蓄稍した電荷を放電して次の作動
に備える。かご（１）ｉｌ−１：以後。

第１駆動シーブ（４）に駆動されて目的階まで運転され
る。

次に重負荷の場合（＝１１重負荷検出器（１ｈ）が閉成
されてはかり装置（２乃が付勢される。常開接点（２２
ｄｌ　、　　（２２ｅ）が閉成されて第２制御装置００
がコンバータ装Ｆｔ、　Ｃ（３に接続され１回転差検知
回路（至）　□が乗癲器（８８ａ）に接続される。回転
差検知回路Ｃ襖ではコンデンサ（４Ｆ９の電圧ε１が増
幅器ｑ→でレベル変換されて下記（５）電圧よる電圧り
が乗算器（３８ａ）に入力される。

・、−一幻屯１４−ｒＪ　（Ｎ、　　Ｎ、　）　・・−
＝１５１２Ｃｎ　　ｒ＋　　ｒ２ 一方、パターン発生回路（９）からは基準速度信号Ｖが
乗ｑ、器（８８ａ）に入力され、基準速度信号Ｖと上記
（５）式で表わされる電圧、信号ε１が乗涛されて下記
の信号ε３が出力される。すなわちε、＝βε、■　　
　・・・・・・・・側御・・・・・印・＋６１但し、β
は乗算器（８８ａ）による係数である。

（６）式の信号ε３は加算器翰で加算されて下記信号と
なる。すなわち。

ε４コα（Ｖ　　Ｖ＋）十βε、■　・・印・・・・（
刀但しくχは増幅器（罰の増幅度である。

第２制御装置Ｃ′ｌ◇へは上記信号ε４が人力される。

ず表わら、第２制御装置Ｃ１４１ｆＪ：　７（：　１制
４７１１１　％　ｆ’ｓ、　ａｍ−・の信号α（ｖ　−
ｖ＋　）に対して回転差検知回路（１８）からの信号ε
２で補ｊＥされた信号ε４が人力される。この信号と、
によって制御されて８０２駆動シーン（６）のローフ（
２）との接触面におりる周速度を第１１ＩＬ１動ンープ
（４）のそれと同じにすることができ、スリップの発生
を防止できるものである。

オた。軽負荷の場合には、軽負荷検出器（ｌａ）が閉成
されてｔまかシ装置（２乃が伺勢され１重負荷の場合と
同様であるので、説明は省略する。

なお、電源投入後の初回運転等の場合は、−１だ１回転
数検知回路（ハ）に差信号が記憶されていないけれども
、増幅器（ト）の信号にょっ又第１図に示す従来例と同
様に制御１され、やがて回転差検知回路（旧によって補
正されるので２回転差検知回路Ｇ秒にあらかじめ初期値
を設定する必要はないという利点を有する。

寸だ、」配分実施例では第１回転ＷＩＧ＋ｄと第２回転
割（３１との差信号と積分器（４１ｉ）で積分するもの
としたが、上記差信号を直接検出するものとじても所期
の目的を達成するととができることはいう士でも々い。

更に寸だ、上記実施例では回転数の差はコンデンサ（伺
に貯えられた電荷と１．で記憶されるが、マイクロコン
ピュータを用いてディジタル制御されるエレベータでは
、第１回転計０９及び第１回転計０９をそれぞれディジ
クル信号を発生する回転言１と１〜１回転数の差を１１
き込みＥＪ能メモリに配憶させて上記（１）〜（万代に
和尚する計算を」−８１−１マイクロコンビ、−夕で行
うようにしても所期の目的を達成することができる。

更に寸だ９回転差検知回路は電動機とこの電動機によっ
て駆動される駆動シーブとの間の連結部にクラッチ機構
を設け、このクラッチ機構で連結部が切、り離されたと
き作動するとしても上記実施例と同様目的を達すること
ができる。

更にまた９回転差検知回路は駆動シーブの駆動力がロー
プとの最大摩擦力以下に減少されたときに作動するもの
としてもよい。このよう忙すれば９駆動シープの駆動力
の変化が少ないので１乗上ｔｉｌＩｉ害することがない
という利点を有する。

更にまた１回転差検知回路はかごが重いときはかごを下
降させるときに、−！だ、かごが軽いときはかごを上昇
させるときに作動するものと１、ても−に記実施例と同
様に機能す名ものである。この場合は１回転差検知回路
の作動頻度が上るので停電等で回転差がわからなくなっ
たときでも短時間で検知できる利点を有する。

９μにまた。上記実施例では電動機と、この電動機によ
って駆動される駆動シーブとの間に減速機が介在しない
、いわゆる歯車なしエレベータについて述べたが１上記
減速機が介在する歯ルイ；１エレベータにこの発明を適
用１．た場合でも同様に機能することは明らかである。

なお、第１駆動シーブと第１電動機、並びに自’Ｖ２駆
動シープと第２電動機ｔ」、それぞれ１台以上あれば倒
台でもよいものである。

この発明は以上述べたとおり、かご及びつシ合おもりを
吊持するロープを摩擦接触によυ駆動する第１及び第２
の駆動シープに第１及び第２の電動機をそれぞれ独立に
連結し、パターン発生回路から出力される基準信号によ
って上記電動機をそれぞれ制御するものにおいて、上記
ロープと、上記第１及び第２の駆動シーブ間で、スリッ
プを起さない状態のときに、上記第１の駆動シーブと上
記第２の駆動シープの回転数の差を回転差検知回路で検
知し、この回転差信号で上記駆動シープのいずれかの回
転数を補正するよう如したので、ロープとの接触面にお
ける第１及び第２の駆動シープの周速！＃が揃えられて
９周速度の差に基づくスリップによってロープ及び駆動
シープが摩耗するのを阻止でき。

長寿命を期待できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来提案されたロープ式エレベータの駆動装置
の概念を示すブロック図、第２図ないし第４図はこの発
明の一実施例を示し、第２図は回路図、第８図は第１図
相当図、第４図は第８図の一部詳細を示す回路図、第５
図は説明用図である。 図中、０）はかご、（２）はロープ、（３）はつり合お
もす、　＋４１は第１駆動シーブ、（５）は第１電動機
。 （６）は第２駆動シーブ、（７）は第２屯動機、（９）
はパターン発生回路、（ハ）は第１制御装置、（３ａは
第２制御装置、（２）は回転差検知回路＋　　（８’３
ａ）は乗１１−器（補正装置）である。 なお１図中同一筒号は、同一部分又は相当部分を示す。 代理人　・葛　野　信　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　かと及びつり合おもりを吊持するローズ。 このロープと摩擦接触し、それぞれ独立して回転して上
   記ロープを同一方向へ移動させる第１及び第２の駆動シ
   ーブ、これらの駆動シープをそれぞれ回転させる第１及
   び第２の電動機、これもの電動機を制御するための基準
   信号を発生させるパターン発生回路、上記基準信号に応
   じて上記電動機をそれぞれ制御する第１及び第２の制御
   装置、上記ロープと上記各駆動シープ間の非スリツプ状
   態で上記第１の駆動シーブと上記第２の駆動シーブとの
   回転数の差を検知する回転差検知回路、この回転差検知
   回路の出力信号によって上記いずれかの駆動シーブの回
   転数を補正する補正装置を備えたロープ式エレベータの
   駆動装置。 （２）回転差検知回路は、かごがっ、υ合おもシとはぼ
   つシ合って昇降しているとき作動するとしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のロープ式エレベータ
   の駆動装置。 （３）回転差検知回路は、少なくとも一方の駆動シーブ
   の駆動力が、かごを基準信号に対応した速度で駆動する
   のに必要な駆動力よりも小さい値に減少されたとき作動
   するとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記１
   Ｍのロープ式エレベータの駆動装置。