JPS6313906B2 - - Google Patents

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つて昇降される。そ
して、この摩擦力はロープと駆動シーブとの接触
圧力によつ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
からかご軽量化が図られている。これに伴つて、
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
プと駆動シーブとの間にスリツプが生ずることが
危惧されている。

このための対策として、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つてかごを
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１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
ブ、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r₂の第２駆動シーブ、７はこの第２
駆動シーブ６を駆動する誘導電動機からなる第２
電動機、８は第１駆動シーブ４の回転軸に連結さ
れ、回転数に比例した信号を発する回転計、９は
かご１を運転するた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、１０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、１１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７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プ式エレベータの
駆動装置において、パターン発生回路９の基準速
度信号と回転計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によつて第１電動機５及
び第２電動機７を制御してかご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１
１で第１及び第２の電動機５，７を駆動する場合
は、第１電動機５及び第２電動機７は同一仕様の
ものが使用され、また、第１駆動シーブ４及び第
２駆動シーブ６も同一仕様のものが使用されるの
が通例である。したがつて、制御回路１１によつ
て制御される第１電動機５の回転数n₁と第２電動
機７の回転数n₂は同じ値になる。また、第１駆動
シーブ４の半径r₁と第２駆動シーブ６の半径r₂も
同じであるから周速度は等しくなる。

すなわち、 r₁＝r₂、n₁＝n₂、2πr₁n₁＝2πr₂n₂ 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つ
て、第１駆動シーブ４の摩耗が進み、半径r₁＜半
径r₂になつたとする。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r₂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
にスリツプを生ずることになる。例えば、第２駆
動シーブ６とロープ２の間にスリツプがないとす
れば、ロープ２の速度は第２駆動シーブ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駆動シーブ４におけ
るスリツプとなり、ロープ２が異常摩耗したり、
第１駆動シーブ６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つた。

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の複数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
タにおいて、ロープと各駆動シーブとがスリツプ
しない状態のときに、第１及び第２の駆動シーブ
間の回転数の比を検知し、この回転数の比によつ
て上記駆動シーブのうちのいずれかの回転数を補
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、これによつてス
リツ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ものである。

第２図及び第３図はこの発明の一実施例を示
す。

まず第２図において、第１図と同一符号は同一
又は相当部分を示し、１ａはかご１の下に設けら
れた常閉接点を有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。１ｂは軽負荷検出器１ａと同様
に設けられた常開接点を有する重負荷検出器で、
積載荷重が重いとき閉する。２１は三相交流の動
力電源、２２はこの動力電源２１をサイリスタで
整流して直流を出力するコンバータ装置、２３は
第１電動機５を制御するインバータ装置からなる
第１制御装置で、コンバータ装置２２の直流を可
変電圧可変周波数の交流に変換するものである。
２４は第２電動機７を制御するインバータ装置か
らなる第２制御装置で、コンバータ装置２２の直
流を可変電圧可変周波数の交流に変換するもので
ある。２５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回転計、２６はこの第１回転計２５の信号
V₁とパターン発生回路９の信号Ｖとが比較器１
０で比較された結果を増幅する増幅器、２７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V₂を出力する第２回転計
で、同じ回転数に対しては第１回転計２５と同じ
信号を出力するものである。２８は第１回転計２
５の出力信号V₁と、第２回転計２７の出力信号
V₂とが入力されて第１回転計２５の信号₁に対す
る第２回転計２７の信号V₂の比信号V₂／V₁を出
力する割算回路、２９はこの割算回路２８の比信
号V₂／V₁が入力されるゲート回路で、所定の条
件のとき上記比信号V₂／V₁を出力するものであ
る。３０は上記ゲート回路２９を駆動するゲート
駆動回路、３１はこのゲート駆動回路３０によつ
て作動される点弧角制御回路で、サイリスタを制
御してコンバータ装置２２の出力電圧を下げ第１
電動機５及び第２電動機を惰性回転させるように
機能するものである。３２はゲート回路２９から
出力された比信号V₂／V₁を記憶する記憶装置、
３２ａは電源に電源に接続された頭初に作動して
記憶装置３２に初期値を設定する初期値設定回
路、３３はこの記憶装置３２の比信号V₂／V₁と
パターン発生回路９の基準速度信号Ｖとを乗算す
る乗算回路である補正装置、３４はこの乗算回路
３３の出力信号Ｖ×（V₂／V₁）と、第２の回転計
２７の信号V₂とを比較する比較器、３５はこの
比較器３４の出力信号を増幅して第２制御装置２
４を制御する増幅器である。なお、割算回路２
８、ゲート回路２９及び記憶装置３２は回転数比
を検知し記憶する回転数比検知回路３６を構成す
るものである。

第３図はゲート駆動回路３０の詳細を示し、図
において、４１は一端が第１回転計２５の正極に
接続された抵抗器、４２は陰極が抵抗器４１の他
端に接続されたゼナダイオード、４３は一端がこ
のゼナダイオード４２の陽極に、他端が接続され
た抵抗器、４４はベースがゼナダイオード４２の
陽極に接続され、エミツタが接地され、コレクタ
が抵抗器４５を介して正の電源４６に接続された
トランジスタである。４７は抵抗器４１，４３，
４５、ゼナダイオード４２及びトランジスタ４４
からなる所定速度検知器で、常時は信号線４４ａ
に信号「Ｈ」を出力し、第１回転計２５の電圧が
ゼナダイオード４２のゼナ電位を超えると信号線
４４ａに信号「Ｌ」を出力するものである。４８
は一端が第１回転計２５の正極に接続されたコン
デンサ、４９は反転端子がコンデンサ４８の他端
に接続され、非反転端子が抵抗器５０を介して接
地され、出力端子と反転端子間に抵抗器５１が接
続された演算増幅器、５２はコンデンサ４８、演
算増幅器４９及び抵抗器５０，５１からなる微分
回路である。５３は一端が演算増幅器４９の出力
端子に接続された抵抗器、５４は陰極が抵抗器５
３の他端に接続されたダイオード、５５は一端が
このダイオード５４と逆極性に接続されたダイオ
ード、５６は反転端子及び非反転端子がそれぞれ
ダイオード５４及び５５の他端に接続された演算
増幅器、５７は一端が演算増幅器５６の反転端に
他端が接地された抵抗器、５８は一端が演算増幅
器５６の非反転端子に他端が接地された抵抗器、
５９は抵抗器５３，５７，５８、ダイオード５
４，５５及び演算増幅器５６からなる絶対値増幅
器で、微分回路５２から出力される正、負の信号
を常に正信号として出力するものである。６０は
一端が演算増幅器５６の出力端子に接続された抵
抗器、６１はこの抵抗器６０の他端に反転端子が
接続され、非反転端子が６２を介して基準電圧で
ある正の低電圧が印加された演算増幅器、６３は
抵抗器６０，６２及び演算増幅器６１からなる比
較器で、絶対値増幅器５９の出力が基準電圧より
も低いときは信号線６１ａに信号「Ｈ」が出力さ
れ、逆に高いときには信号「Ｌ」が出力される。
６４は軽負荷検出器１ａと重負荷検出器１ｂから
なる平列回路の一端が電源４６に接続され、他端
が抵抗器６５を介して接地された平衡負荷検出回
路で、常時は信号「Ｈ」を出力し、かご１とつり
合おもり３が平衡する荷重がかご１に載つたとき
は信号「Ｌ」を出力するものである。６６は信号
線４４ａ及び６４ａが反転入力端子に、信号線６
１ａが非反転入力端子に接続されたAND素子で、
かご１が所定速度で昇降しており、かご１の加速
度が所定値以下になつており、かつ、かご１に平
衡荷重が載つているとき信号「Ｈ」が出力される
ものである。６７は常時信号「Ｌ」が出力され、
AND素子６６から信号「Ｈ」が出力されると所
定時間信号「Ｈ」を出力してゲート回路２９及び
点弧角制御回路３１を作動させるタイマ回路であ
る。

上述のとおり構成されたロープ式エレベータの
動作について述べる。

まず、電源が投入されると、初期値設定回路３
２ａが作動して記憶装置３２に比信号V₂／V₁＝
１を記憶させる。

次に、かご１が平衡荷重を載せて昇降する場合
について述べると、軽負荷検出器１ａ及び重負荷
検出器１ｂが共に開放されて、信号線６４ａに信
号「Ｌ」が出力される。かご１を運転する運転指
令が出されると、パターン発生回路９から基準速
度信号Ｖが出され、第１回転計２５による実速度
信号V₁と比較器１０で比較され、更に増幅器２
３を介して第１制御装置２３に入力される。第１
電動機５はこの第１制御装置２３に制御されて第
１駆動シーブ４を回転させてかご１を駆動する。
また、パターン発生回路９の基準速度信号は乗算
器３３で比信号V₂／V₁と乗算され、この乗算結
果と第２回転計２７による実速度信号V₂とが比
較器３４で比較される。第２駆動機７はこの比較
結果に基づいて制御されて第２駆動シーブ６を介
してかご１を駆動する。かご１が加速されるに伴
つて第１回転計２５の実速度信号₁は第４図ａの
とおり増加し、微分回路５２からは第４図ｂのと
おり負の信号が出力される。この負の信号は絶対
値増幅器５９によつて第４図ｃのとおり正の信号
に変換される。この正の信号が比較器６３の基準
電圧より高くなると第４図ｄのとおり信号線６１
ａの信号は「Ｈ」から「Ｌ」に変わる。

かご１がほぼ全速に近ずいて、第１回転計２５
の実速度信号V₁がゼナダイオード４２のゼナ電
位以上になると、信号線４４ａの信号は第４図ｅ
のとおり「Ｈ」から「Ｌ」に変わる。また、微分
回路５２の出力も零となつて信号線６１ａの信号
は「Ｌ」から「Ｈ」に変わる。このときAND素
子６６へは、信号線４４ａによつて信号「Ｌ」
が、信号線６１ａによつて信号「Ｈ」が、また、
信号線６４ａによつて信号「Ｌ」がそれぞれ入力
されて、AND素子６６から信号「Ｈ」が出力さ
れ、タイマ回路６７からは、第４図ｆのとおり所
定時間信号「Ｈ」が出力される。そして、この信
号「Ｈ」がゲート駆動回路３０から出力されて点
弧角制御回路３１を作動させ、コンバータ装置２
２の出力電圧を減少させて第１電動機５及び第２
電動機７の回転力を零にし、惰性で回転させると
共に、ゲート回路２９を作動させて記憶装置３２
に初期設定されている比信号V₂／V₁を割算回路
２８の比信号V₂／V₁に書き換える。すなわち、
記憶装置３２には第１駆動シーブ４及び第２駆動
シーブ６がそれぞれロープ２と接する面の周速度
の比に対応した信号が記憶される。ゲート駆動回
路３０の信号が再び「Ｌ」になるとゲート回路２
９が復帰するので、記憶装置３２の記憶内容が、
その後に割算回路２８の比信号によつて書き換え
られるということはない。また、上記ゲート駆動
回路３０の信号「Ｌ」によつて点弧角制御回路３
１も復帰し、コンバータ装置２２からは所定の直
流電圧が再び出力される。第２電動機７は新たに
記憶された比信号V₂／V₁で乗算されて補正され
た基準速度信号Vx（V₂／V₁）によつて制御され
る。

目的階に近ずくと、かご１は徐々に減速され、
やがて停止する。これに伴つて微分回路５２の出
力、絶対値増幅器５９の出力、信号線６１ａの信
号及び信号線４４ａの信号はそれぞれ第４図ｂ，
ｃ，ｄ及びｅのとおり変化する。

次に軽荷重又は重荷重がかご１に積載された場
合について述べる。

軽荷重又は重荷重の場合は、軽荷重検出器１ａ
又は重荷重検出器１ｂが閉成されて信号線６４ａ
には信号「Ｈ」が出力されているため、信号線４
４ａ，６１ａには無関係にAND素子６６は常に
信号「Ｌ」を出力するので、記憶装置３２の内容
が書き換えられることはない。また、コンバータ
装置２２の出力電圧が減少されることはない。そ
して、平衡負荷の場合に述べたと同様にしてパタ
ーン発生回路９の基準速度信号Ｖは記憶装置３２
に既に記憶されている比信号V₂／V₁との乗算に
よつて補正され、この補正された基準速度信号に
よつて第２電動機７が制御されるのである。

上記実施例によれば、それぞれ独立して回転す
る第１駆動シーブ４及び第２駆動シーブ６でかご
１を吊持するロープ２を駆動するエレベータにお
いて、第１駆動シーブ４は、パターン発生回路９
の基準速度信号によつて制御される第１電動機５
で駆動され、第２駆動シーブ６は、惰性回転時に
おける第１駆動シーブ４に対する第２駆動シーブ
６の回転数の比で上記基準速度信号を乗算し、こ
の乗算結果によつて制御される第２電動機５で駆
動されるようにしたので、第１駆動シーブ４及び
第２駆動シーブ６がそれぞれロープ２に作用する
周速度を揃えることができ、これによつてスリツ
プの発生を防止し、ロープ及び駆動シーブの延命
を図ることができる。

また、第１電動機４及び第２電動機６の回転力
は平衡負荷時で、かご１がほぼ全速度に達してい
るときに減少されるとしたので、乗客にシヨツク
を与えることなくかご１は円滑に運転されるもの
である。

なお、上記実施例においては、比信号V₂／V₁
は平衡負荷時で、かご１がほぼ全速度になつたと
きの値V₂／V₁が記憶装置３２に記憶されるとし
たが、特にこれに限られるものではなく、回転数
の比を用いるものであるから加・減速時でも、一
旦第１電動機４及び第２電動機６の回転力を減少
させることにより、上記比信号を得ることができ
る。また、第１電動機４及び第２電動機６の回転
力を減少させるのは短時間であるからかご１の負
荷には無関係に上記比信号を得ることができるも
のである。

更にまた、記憶装置３２は第１電動機５と第１
駆動シーブ４及び第２電動機７と第２駆動シーブ
６との間の連結部にそれぞれクラツチ機構を設
け、このクラツチ機構で上記連結部が切り離され
たときに比信号V₂／V₁を記憶するとしても上記
実施例と同様に目的を達することができる。

更にまた、記憶装置３２は第１駆動シーブ４及
び第２駆動シーブ６の駆動力がそれぞれロープ２
との最大摩擦力以下に減少されたときに比信号
V₂／V₁を記憶するものとしてもよい。このよう
にすれば、駆動力の減少変化が少ないので、乗心
地を害する程度が少なくなるという利点を有す
る。

更にまた、上記実施例では第１電動機５と第１
駆動シーブ４の間、及び第２電動機７と第２駆動
シーブの間にそれぞれ減速機を介在させない、い
わゆる歯車なしエレベータについて述べたが、上
記減速機が介在する歯車付エレベータにこの発明
を適用した場合でも同様に機能することは明らか
である。

更にまた、上記実施例では、パターン発生回路
９の基準速度信号Ｖを回転数の比信号V₂／V₁で
補正した信号で第２電動機７を制御するとした
が、回転数の比信号をV₁／V₂とし、この比信号
V₁／V₂で上記基準速度信号Ｖを補正した信号で
第１電動機５を制御するようにしても同様に機能
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、並びに第
２駆動シーブと第２電動機は、それぞれ１台以上
あれば何台でもよいものである。

この発明は以上述べたとおり、かご及びつり合
おもりを吊持するロープを摩擦接触により駆動す
る第１及び第２の駆動シーブに第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つて上記電動機をそ
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、スリツプを起
さない状態のときに、上記第１の駆動シーブと上
記第２の駆動シーブの回転数の比を回転数比検知
回路で検知し、この回転数の比信号で上記駆動シ
ーブのいずれかの回転数を補正するようにしたの
で、ロープとの接触面における第１及び第２の駆
動シーブの周速度が揃えられて、周速度の差に基
づくスリツプによつてロープ及び駆動シーブが摩
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
概念を示すブロツク図、第２図及び第３図はこの
発明の一実施例を示し、第２図は第１図相当図、
第３図は第２図の一部を詳細に示す回路図、第４
図は第３図に示す回路の説明用図である。 図中、１はかご、２はロープ、４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電動機、９はパターン発生回路、２３は第
１制御装置、２４は第２制御装置、３６は回転数
比検知回路である。なお、図中同一符号は、同一
部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ かごを吊持するロープ、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、
   これらの駆動シーブをそれぞれ回転させる第１及
   び第２の電動機、これら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に印加される電圧を
   それぞれ変化させて速度制御をする第１及び第２
   の制御装置、少なくとも一方の上記電動機の印加
   電圧を上記基準信号に対応した値よりも減少させ
   て上記第１の駆動シーブの回転数V₁と上記第２
   の駆動シーブの回転数V₂との回転数比V₂／V₁を
   検知する回転数比検知回路、この回転数比検知回
   路の上記検知信号を上記基準信号に乗じた補正信
   号で上記第２の電動機の速度を制御する補正装置
   を備えたロープ式エレベータ。