(57)【要約】  この発明は、エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体（１）と、弾性体（１）上に設けられたオモリ（２）とを備えることにより、振動を良好に減衰できるアクティブ動減衰器に関する。  アクティブ動減衰器の制御手段（１０）が、加速度センサ（９）からの検出信号に基づいて、アクティブ動減衰器の共振周波数と、エレベータかごに伝播する加振周波数とが一致するように、弾性体（１）に対するオモリ（２）の位置を決定し、モータ（７）によりオモリ（２）を適切な位置に移動させるものである。
2013088507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、
前記弾性体に可動に設けられたオモリと、
前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、
前記オモリを移動させる駆動手段と、
前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、
前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行う
ことを特徴とするアクティブ動減衰器。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードバック制御により前記制御パターンを作成する
ことを特徴とする請求項１に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項３】
前記制御手段は、
過去のエレベータの運行において発生した振動成分を対象として作成した制御パターンを学習パターンとして、そのときの走行条件とともに、データベースに記録し、
現在の走行条件が、前記データベース内の前記学習パターンの走行条件のいずれかと一致するか否かの判定を行い、
一致する走行条件があった場合には、前記学習パターンの制御パターンを用いて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードフォワード制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項４】
前記アクティブ動減衰器は、１つのエレベータかごに対して、ｎ個設置されており、
前記エレベータかごに伝播する振動成分のうち、強度が上位Ｎ個の振動成分を対象として、１つの振動成分に対して前記アクティブ動減衰器をｎ／Ｎ個を割り当て、端数は前記振動成分のうちで最も強度の強い振動成分に割り当てることで、複数の振動成分の振動を同時に制御する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記オモリに設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記弾性体の支持点または支持点付近に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項７】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段とを備えたアクティブ動減衰器を用いたエレベータの振動制御方法であって、
前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出ステップと、
前記振動検出ステップの検出結果に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回るか否かの判定を行う閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップにより、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記弾性体に対する前記オモリの位置を演算する位置演算ステップと、
前記駆動手段を駆動させ、前記位置演算ステップで演算された位置に、前記ガイド手段によるガイドにより、前記オモリを移動させるオモリ移動ステップと
を備えたことを特徴とするエレベータの振動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクティブ動減衰器およびエレベータの振動制御方法に関し、特に、エレベータにおいてロープを介してかごへ伝播する振動を減衰させるためのアクティブ動減衰器およびエレベータの振動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エレベータシステムにおいては、巻上機のトルクリップルやロープの噛み込み振動などが、ロープを介して、かごへ伝播される。振動の強度が小さければ、乗り心地に影響はない。しかしながら、振動の強度が大きい場合には、乗り心地に影響を及ぼす。【０００３】
例えば、特許文献１に記載のエレベータシステムにおいては、横揺れによる振動を低減するために、エレベータの乗りかごに、振り子から構成されたダイナミックダンパーを設けている。【０００４】
このように、従来技術においては、特定の周波数（１つの周波数）を対象として、質量を有する部材と弾性を有する部材とを設ける手法が一般的であった。【０００５】
図７および図８（ａ）は、ロープ式の従来のエレベータの一例を示す。図７に示すように、かご１１２と釣合い錘１１３とが、駆動綱車１１４に巻きかけられたロープ１１１を介して、つるべ式に設けられている。かご１１２の上部および下部において、ロープ１１１へシャックルオモリ１１５が固定されている。また、図８（ａ）に示すように、シャックルオモリ１１５には、弾性体１０１が、ボルト・ナット１１６によって固定されている。弾性体１０１は平板から構成されている。弾性体１０１上には、オモリ１０２が設けられている。オモリ１０２は、弾性体１０１にボルト・ナットによって固定されている。弾性体１０１とオモリ１０２とは、振動を低減させるための動減衰器として機能する。この構成においては、オモリ１０２の位置（オモリ１０２の支持点）で、共振周波数が一点に絞られる。従って、この構成は、特定の周波数の振動成分のみを遮断する場合には有効である。【０００６】
しかしながら、複数の周波数の振動を減衰させようとした場合は、図８（ｂ）に示すように、弾性体１０１とオモリ１０２とから構成される組を、複数個、並列に並べる必要がある。従って、複数個の弾性体１０１と複数個のオモリ１０２とを設置するためのスペースが必要である。しかしながら、シャックルオモリ１１５の表面のスペースには限界があるため、設置場所の制約が発生するケースがあった。また、動減衰器は、弾性体１０１とオモリ１０２の反共振を利用している。そのため、かご１１２に加振周波数が入力された時点から弾性体１０１が振れ始める時点までの間に、所定の時間遅れがある。そのため、エレベータの加減速時などの、強度や加振周波数が経時的に急激に変化する振動の場合は、当該時間遅れにより、弾性体１０１の振れが開始しないため、動減衰器の効果が十分に得られなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−２１３５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、特許文献１の従来技術、および、図７，図８（ａ）に示す従来技術においては、固定された１つの周波数の振動しか低減することができない。従って、エレベータの経年変化による振動の周波数の変化には対応できない。また、複数の周波数の振動を低減させようとした場合には、図８（ｂ）に示す従来技術のように、周波数の個数に合わせて、複数個の動減衰器を設置する必要がある。その場合には、動減衰器の設置スペースの確保や、かごに対する重量増加という課題がある。【０００９】
また、エレベータの加減速時などの、強度や加振周波数が経時的に急激に変化する振動に対しては、時間遅れにより動減衰器の弾性体が十分に振れないため、振動が減衰できないという課題があった。【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、アクティブ動減衰器の共振周波数を制御することで、異なる周波数に対応可能で、振動を良好に減衰させることが可能な、アクティブ動減衰器およびエレベータの振動制御方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段と、前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行うことを特徴とするアクティブ動減衰器である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段と、前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行うことを特徴とするアクティブ動減衰器であるので、アクティブ動減衰器の共振周波数を制御することで、異なる周波数に対応可能で、振動を良好に減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアクティブ動減衰器の構成を示した構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るアクティブ動減衰器の動作を示したフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係るアクティブ動減衰器の動作を示したフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態３に係るアクティブ動減衰器の動作を示したフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態４に係るアクティブ動減衰器の動作を示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態５に係るアクティブ動減衰器の構成を示した構成図である。
【図７】従来のエレベータシステムを示した図である。
【図８】従来のエレベータシステムを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
本発明のアクティブ動減衰器は、例えばロープ式のエレベータシステムで用いられ、巻上機のトルクリップルやロープの噛み込み振動などの、ロープを介してかごへ伝播される振動を防止するためのものである。ロープ式のエレベータシステムの基本的な構成例は、図７に示した通りであるため、ここでは、図７を参照することとし、詳細な説明は省略する。図７の例と本願発明との違いは、動減衰器の構成の違いである。図７の動減衰器では、特定の１つの周波数の振動のみ減衰させていたが、本発明のアクティブ動減衰器においては、可動オモリを用いて、オモリを移動させることで、オモリと弾性体の反共振の周波数を任意に制御し、それにより、種々の周波数を減衰可能とする。
【００１５】
図１に、本発明の実施の形態１に係るアクティブ動減衰器を示す。図１（ａ）はアクティブ動減衰器の平面図であり、図１（ｂ）はアクティブ動減衰器の側面図である。図１（ａ），（ｂ）に示すように、アクティブ動減衰器は、弾性体１と、オモリ２と、モータ７と、加速度センサ９と、制御装置１０（制御手段）と、ボルト・ナット１１６とから構成されている。
【００１６】
弾性体１は弾性を有している。弾性体１は、鋼の板金部材から構成される。あるいは、弾性体１は、板金と樹脂のハイブリッド材から構成しても良い。弾性体１は、基本的に略矩形の平板から構成されているが、図１（ｂ）に示されるように、長手方向の一端１ａが略９０°折り曲げられ、Ｌ字型の側面形状を有している。折り曲げられた一端１ａが、ボルト・ナット１１６によって、かご１１２（図７参照）に固定されている。すなわち、弾性体１は、かご１１２（図７参照）に対して片持ち式に固定され、一端が固定端で、当該一端に対向する他端が自由端（可動端）となっている。弾性体１は、かご１１２（図７参照）の任意の箇所に設けてよいが、かご１１２（図７参照）に伝播される振動の伝播経路に設けることが望ましい。振動の伝播経路としては、かご１１２（図７参照）を吊り下げるロープ１１１（図７参照）の吊り点などが代表例として挙げられる。従って、本実施の形態では、弾性体１を、エレベータかご１１２のシャックルオモリ１１５（図７参照）に固定する（図７参照）。
【００１７】
弾性体１の上面１ｂは、図１（ａ）に示されるように、略矩形の形状を有している。弾性体１には、中央部分に、オモリ２をガイドするための溝３が形成されている。溝３は、弾性体１の本体を貫通している。溝３は、弾性体１の長手方向に、一直線状に形成されている。オモリ２は、モータ７により、溝３にガイドされて長手方向における両方向（すなわち、図における左右方向）に移動する。また、弾性体１の上面１ｂ上には、溝３を中央に挟んで、溝３と並行に、２本のギア４が設けられている。各ギア４は、オモリ２に設けられた２つの駆動ギア６のそれぞれと噛みあって、オモリ２を弾性体１に固定する。また、モータ７によってオモリ２を移動させる際にも、ギア４は使用される。すなわち、オモリ２は、溝３とギア４とによってガイドされて移動する。しかしながら、ギア４は必ずしも必要ではない。弾性体１の表面を平滑として、オモリ２に設けられたローラ５の摩擦力とバネ８の復元力とによって、オモリ２を弾性体１に対して保持しても良い。また、オモリ２の移動の際には、溝３のみがオモリ２をガイドすればよい。このように、弾性体１は、弾性体１の本体と、溝３とから構成されている（ギア４が設けられている場合は、弾性体１は、弾性体１の本体と、溝３と、ギア４とから構成されている）。なお、本実施の形態においては、溝３が、弾性体１に設けられ、オモリ２の移動をガイドするガイド手段を構成している。
【００１８】
図１に示すように、オモリ２は、弾性体１の上面１ａ上に設けられている。オモリ２は、オモリ２の本体、２つの駆動ギア６、２つのバネ８、および、２つのローラ５により構成されている。また、オモリ２の本体の中央部分には、モータ７（駆動手段）と加速度センサ９（振動検出手段）とが設けられている。バネ８は、オモリ２の本体に設けられている。また、ローラ５は、弾性体１の下面側に設けられている。バネ８の下端は、溝３を通して、ローラ５に機械的に接続されている。オモリ２が停止の状態のときには、バネ８はローラ５を上方に向かって引き上げることで、ローラ５を弾性体１に押し付けて、オモリ２を固定する。また、弾性体１のギア４とオモリ２の駆動ギア６とが互いに噛合うことで、オモリ２の位置が弾性体１に対して固定される。さらに、ローラ５とバネ８とによって、弾性体１が振動しても、オモリ２が弾性体１に対して暴れない。従って、オモリ２は通常時は固定されており、オモリ２を移動させる時は、モータ７を駆動させてオモリ２を移動させる。オモリ２を移動させる時は、モータ７が、制御装置１０の制御により、ローラ５と駆動ギア６とを回転させる。ローラ５は溝３にガイドされ、駆動ギア６がギア４にガイドされる。こうして、オモリ２は、溝３およびギア４に沿って移動する。また、加速度センサ９は、かご１１２（図７参照）へ伝播した振動の加振周波数および強度を検出する。加速度センサ９は、制御装置１０に信号線を介して電気的に接続されている。加速度センサ９からの出力（検出信号）は、制御装置１０へ送信される。なお、加速度センサ９と制御装置１０との通信は、信号線を用いずに、無線で行ってもよい。
【００１９】
エレベータは速度に依存して、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数や強度が変化する。一方、アクティブ動減衰器の共振周波数は、弾性体１の剛性とオモリ２の位置（オモリ２の支持点）とで決定される。かご１１２（図７）に伝播する振動の加振周波数とアクティブ動減衰器の共振周波数とが一致した場合に、当該加振周波数の振動を遮断することができる。従って、加振周波数の変化に合わせてオモリ２の位置を変更させれば、常に、加振周波数とアクティブ動減衰器の共振周波数とを一致させることが可能になる。そのため、本実施の形態においては、制御装置１０が、モータ７を用いて、オモリ２の位置決め制御を行う。制御装置１０は、当該制御により、かご１１２に入力される加振周波数と、アクティブ動減衰器の共振周波数とを一致させる。従って、オモリ２と弾性体１の反共振の効果で、かご１１２（図７参照）に伝播する振動を減衰させることが可能となる。この制御は、かご１１２（図７参照）に伝播する振動成分に追従して、アクティブ動減衰器を動作させるフィードバック制御となっている。制御のフローチャートの一例を、図２に示す。
【００２０】
エレベータが走行する際には、巻上機やロープなどから、様々な周波数の振動がかご１１２（図７参照）に伝播することになる。また、乗り心地に対して影響を及ぼす周波数や強度も様々である。従って、本実施の形態においては、周波数と強度が一定の条件の範囲内を制御対象とする。当該範囲内において、加速度センサ９により振動の検出を行い、加速度センサ９の検出値が予め設定された閾値を超えるかどうかの判定を行う。閾値は、強度に対してのみ設けてもよいし、強度と周波数のそれぞれに対して設けるようにしてもよい。検出値が閾値以下の場合は、「乗り心地に影響無し」と判定して制御を行わない。検出値が閾値以上の場合は、「乗り心地に影響有り」と判定して、検出した振動成分のなかで最も強度の強い成分を対象として、オモリ２の位置制御を行う。これにより、弾性体１に対するオモリ２の位置が変化する。その結果、かご１１２（図７参照）に入力される加振周波数とアクティブ動減衰器の共振周波数とが一致するため、弾性体１とオモリ２の反共振の作用によって、当該加振周波数の振動を遮断可能となる。また、エレベータは時間帯によっては連続走行が続くことから、エレベータが停止してもしばらくの間（ｔ秒（ｔの値は任意に設定可能））は同じ位置にオモリ２を待機させておく。こうすれば、次に走行開始した際に、周波数の値が近似する加振周波数がかご１１２（図７参照）に入力される可能性が高いことから、閾値を超え始めた際の制御の追従性が向上可能である。
【００２１】
この制御の処理の流れについて、図２に従って説明する。制御を開始したら、まずはじめに、ステップＳ１で、制御装置１０は、モータ７を駆動させて、オモリ２を基準位置へ移動させる。基準位置は、予め設定されている。ここでは、基準位置を、溝３の中心位置とオモリ２の中心位置とが一致する位置とする。次に、ステップＳ２で、制御装置１０は、モータ７を停止させ、オモリ２を基準位置で静止させる。オモリ２は、弾性体１のギア４とオモリ２の駆動ギア６とが噛合うことで、弾性体１に対して固定される。さらに、バネ８がオモリ２のローラ５を弾性体１に押し付けているため、弾性体１が振動した場合にも、オモリ２の位置は変化しない。次に、ステップＳ３で、制御装置１０は、加速度センサ９を用いて、かご１１２（図７参照）に伝播される振動の検出を行う。当該検出においては、振動の加振周波数と強度の両方の検出を行ってもよいし、いずれか一方のみの検出を行うようにしてもよい。制御装置１０は、加速度センサ９の検出値と予め設定された閾値との比較を行い、検出値が閾値以下の場合は、「乗り心地に影響無し」と判定して、ステップＳ２に戻る。検出値が閾値以上の場合は、制御装置１０は、「乗り心地に影響有り」と判定して、ステップＳ４に進む。なお、閾値を、加振周波数と強度との両方に対してそれぞれ設定した場合には、加振周波数か強度のいずれか一方が閾値を超えた場合に、「乗り心地に影響有り」と判定する。一方、閾値を強度のみ（あるいは、加振周波数のみ）に対して設定した場合には、強度（あるいは加振周波数）が閾値を超えた場合に、「乗り心地に影響有り」と判定する。
【００２２】
ステップＳ４では、制御装置１０は、かご１１２（図７参照）に入力される加振周波数とアクティブ動減衰器の共振周波数とが一致するように、オモリ２を移動させるべき位置の演算を行う。制御装置１０は、モータ７を用いて、当該演算により得られた位置に、オモリ２を移動させる。オモリ２の移動後は、モータ７の駆動を停止する。それにより、オモリ２の位置はいったん固定される。次に、制御装置１０は、ステップＳ５で、再度、加速度センサ９を用いて振動の検出を行い、検出値が閾値以上の場合はステップＳ４に戻る。こうして、検出値が閾値以下になるまで、ステップＳ４のオモリ２の位置制御を続ける。このように、本実施の形態では、「振動の計測」→「制御演算」→「オモリの移動」→「振動の変化」→「振動の計測」→・・・という閉ループのフィードバック制御を行う。当該フィードバック制御により、かご１１２（図７参照）に入力される加振周波数とアクティブ動減衰器の共振周波数とが一致する位置にオモリ２を移動させることができる。制御装置１０は、ステップＳ５で検出値が閾値以下になったことを確認したら、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、制御装置１０に内蔵されたタイマー（図示せず）を用いて、検出値が閾値以下になった時点からの経過時間をカウントする。ステップＳ７では、制御装置１０が、カウント時間が予め設定したｔ秒以内か否かを判定し、ｔ秒以内の場合は、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、オモリ２を現在の位置に静止させたままとする。一方、カウント時間がｔ秒を超えたら、ステップＳ１に戻る。こうして、オモリ２の位置制御の後のｔ秒間は、同じ位置にオモリ２を待機させておき、次に走行開始した際の制御の追従性を向上させる。
【００２３】
以上のように、実施の形態１においては、アクティブ動減衰器を、弾性体１とオモリ２とから構成し、例えば、かご１１２（図７参照）を吊下げるロープの吊点などに代表される振動の伝播経路に設ける。また、本実施の形態においては、オモリ２が、弾性体１との固定位置を任意に変更可能な機構（ローラ５、バネ８、駆動ギア６）を有している。また、オモリ２には、オモリ２を移動させるための動力源（モータ７）が設けられている。また、加振周波数を検知するための検出装置（加速度センサ９）が、オモリ２の支持点近傍の剛性の高い場所に設けられている。かご１１２（図７参照）に伝播する振動が一定の閾値を上回った場合に、制御装置１０が、アクティブ動減衰器の共振周波数を加振周波数に一致させるための演算を行い、オモリ２を移動させるためのフィードバック出力を行う。このようにして、フィードバック制御により、オモリ２の位置制御を行うことで、適切にオモリ２の位置が修正され、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数成分がアクティブ動減衰器の共振周波数に確実に一致する。本実施の形態においては、上記のように、オモリ２の位置を可変とすることで、アクティブ動減衰器の共振周波数を任意に変更可能とした。これにより、１つのアクティブ動減衰器で種々の周波数に対応可能で、かご１１２（図７参照）に伝播する振動を良好にかつ迅速、確実に減衰させることができる。
【００２４】
なお、図１に示す構成のアクティブ動減衰器を例に挙げて説明したが、後述する図６に示す実施の形態４の構成（図６参照）でも良い。
【００２５】
実施の形態２．
エレベータのかご１１２（図７参照）に伝播し易い振動成分としては、（１）定格速度で走行する際に一定で発生する振動、（２）加減速区間で速度に応じて変動する振動、（３）上昇時もしくは下降時に発生する振動、（４）力行運転もしくは回生運転で発生する振動などがある。これらの振動はある程度把握可能であるため、走行パターンと振動の発生状況を学習することで、フィードフォワードによるアクティブ動減衰器の制御が可能となる。従って、本実施の形態においては、フィードフォワードによるアクティブ動減衰器の制御について説明する。
【００２６】
なお、エレベータの構成については、実施の形態１と同じであるため、実施の形態１と同様に、図７を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、アクティブ動減衰器の構成は、図１に示す実施の形態１の構成でも良いし、後述する実施の形態４の構成（図６参照）でも良い。
【００２７】
図３に、フィードフォワード制御を行う場合のフローチャートを示す。制御装置１０のデータベースには、過去のエレベータの走行において学習した学習パターンが記録されている。学習パターンにおいては、一定の条件を満たした振動（オモリ２の位置制御が必要な振動）について、かご１１２（図７参照）に伝播される振動の加振周波数と強度の変化と、走行パターンと、オモリ２を制御するためのモータ７の制御パターンとが記憶されている。なお、走行パターンには、例えば、各階停止走行、終端階走行、通常モード、障害者用モードなどの走行条件のデータが含まれる。また、学習パターンにおいては、一定の条件を満たさない振動（オモリ２の位置制御が不要な振動）については、制御不要の情報とそのときの走行パターンとが記憶される。
【００２８】
本実施の形態においては、図３に示すように、制御を開始したら、まずはじめに、ステップＳ１１で、制御装置１０は、モータ７によりオモリ２を基準位置へ移動させ、オモリ２を基準位置で静止させる。
【００２９】
このとき、かご１１２（図７参照）内もしくは乗場でエレベータの呼び登録が発生すると、エレベータの運行を制御する制御盤（図示せず）は、現在のかご１１２（図７参照）の位置と呼び登録に基づく目的階に従って、走行パターンを作成する。ステップＳ１２では、制御盤（図示せず）によって作成された走行パターンが、制御装置１０に入力される。
【００３０】
制御装置１０は、ステップＳ１３，Ｓ１４で、データベースの学習パターンの中に、ステップＳ１２で制御装置１０に入力された走行パターンの走行条件と一致する走行条件を有する学習パターンがあるか否かを判定する。一致するものがあった場合には、ステップＳ１５で、当該走行条件が制御を要するものか否かを判定する。ステップＳ１５においては、加振周波数及び／または強度に予め閾値を設けておき、加振周波数及び／または強度が閾値を超えた場合に、「制御を要する」と判定し、そうでない場合に、「制御不要」と判定する。
【００３１】
ステップＳ１４，Ｓ１５の判定の結果、走行条件が学習済みの走行条件で、かつ、制御不要の走行条件の場合は、ステップＳ１３に戻り、制御は行わない。このとき、オモリ２は基準位置で停止したままである。
【００３２】
一方、ステップＳ１４の判定の結果、走行条件が学習済みのものでない場合は、制御装置１０は、ステップＳ２０に進み、学習モードに移行する。学習モードについて説明する。学習モードにおいては、制御装置１０は、走行時にかご１１２（図７参照）に伝播する振動に対して閾値を予め設けておく。閾値は、振動の加振周波数、及び／または、強度に対して設定する。そうして、加速度センサ９により振動を検出し、振動の検出値が閾値を超えたものについて、走行パターンと振動の発生状況を学習し、学習パターンとして、データベースに、走行パターンと振動の変化との関係を記録するとともに、振動を減衰させるためのモータ７への制御パターンを作成し記録する。また、振動の検出値が閾値未満のものについては、学習パターンとして、制御不要の情報とそのときの走行パターンとをデータベースに記録する。
【００３３】
図３の説明に戻る。ステップＳ２０では、制御装置１０は、加速度センサ９を用いて、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数及び／または強度を、走行パターン（例えば、各階停止や終端階走行などの走行条件）と照らし合わせて測定する。これにより、乗り心地に影響の与える振動か否かを判定できる。次に、ステップＳ２１で、制御装置１０は、加速度センサ９の検出値が閾値を超えたか否かを判定する。検出値が閾値を超えない場合は、制御装置１０は、ステップＳ２４で、当該走行条件は制御不要という判定を行い、データベースに、制御不要の情報を、走行パターンと共に記録する。
【００３４】
一方、加速度センサ９の検出値が閾値を超えた場合には、制御装置１０は、ステップＳ２２で、振動の加振周波数と強度の変化と走行パターンとの関係を、学習パターンとして、データベースに記録する。なお、ステップＳ２１において、検出値が閾値を超えた振動成分が複数個あった場合に、制御装置１０は、ステップＳ２２において、当該振動成分の中で最も強度の強い振動成分についてのみ、走行パターンと加振周波数と強度の変化との関係をデータベースに記録する。また、制御装置１０は、ステップＳ２２において、データベースに記録した振動成分について、アクティブ動減衰器の共振周波数とかご１１２（図７参照）に入力される加振周波数とが一致するように、オモリ２を移動させるべき位置の演算を行い、モータ７の制御パターンを作成する。制御装置１０は、ステップＳ２３において、当該制御パターンを、学習パターンとして、走行パターン等のデータと共にデータベースへ記録する。なお、ステップＳ２３，２４で学習パターンをデータベースに記録した後は、ステップＳ１３に戻る。
【００３５】
また、ステップＳ１４，Ｓ１５の判定で、ステップＳ１２で入力された走行パターンの走行条件が学習パターンの走行条件と一致し、かつ、制御要と判定された場合は、制御装置１０は、ステップＳ１６で、当該学習パターンの制御パターンを用いて、モータ７へのフィードフォワード制御を、走行パターンとリンクして実施する。これにより、走行時にかご１１２（図７参照）に入力される最も強度の強い振動成分の加振周波数に一致するように、アクティブ動減衰器の共振周波数が変化するので、特定の周波数成分の振動を遮断することが可能となる。上記のように、本実施の形態においては、走行条件の種別を判定し、走行条件の種別に基づいて、発生する振動を予想し、当該振動が発生する前に、学習パターンの中から制御パターンを決定して、メモリ２の位置制御を行うという、フィードフォワード制御を行うため、発生した振動をより迅速に減衰させることができる。なお、ステップＳ１６の後、ステップＳ１７において、エレベータが停止したか否かの判定を行い、エレベータが停止した場合には、ステップＳ１６に戻る。エレベータが停止していなければ、ステップＳ１８に進む。
【００３６】
フィードフォワード制御は、過去の学習パターンを用いて制御を行うため、入力される振動成分が全く変化しない場合は効果的である。しかしながら、一般的に、エレベータの場合は、経年的に微妙な周波数の変化や、周波数の変化は無くても振動の強度が変動する可能性が考えられる。よって、フィードフォワード制御の際は、ステップＳ１８において、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数や強度が、学習パターンの加振周波数や強度の範囲にほぼ合致するか否かを判定する。この際、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数や強度が、当該範囲より所定の一定幅以上ずれている場合は、ステップＳ１９で、振動に対するオモリ２の制御が上手く行えていないという判断を行い、データベースより学習パターン（走行条件と制御パターン）の記録を抹消し、次回走行時に再学習を行う。これにより、エレベータの経時的な変化にも対応可能である。
【００３７】
以上のように、実施の形態２においては、上述の実施の形態１と同様に、１つのアクティブ動減衰器で複数の周波数に対応可能で、かつ、かご１１２（図７参照）に伝播する振動を良好に減衰させることができる。また、本実施の形態においては、走行パターンに照らし合わせて、アクティブ動減衰器の共振周波数とかご１１２（図７参照）に伝播される加振周波数とが一致するように、オモリ２の位置を制御する制御パターンを、学習パターンとしてデータベースに記録する。これにより、エレベータの走行条件がデータベースの学習パターンの走行条件と一致した場合に、制御装置１０が、学習パターンに基づいて、エレベータの走行に合わせて、オモリ２の位置のフィードフォワード制御を行う。これにより、かご１１２（図７参照）に伝播する尤も強度の高い振動成分を、オモリ２の位置制御により、減衰可能となる。本実施の形態においては、走行条件の種別の判別を行い、その時点で、制御パターンを学習パターンの中から検索するという、フィードフォワード制御を行うため、フィードバック制御を行う実施の形態１よりも、さらに、迅速に、振動を減衰させることができる。また、制御の結果に基づいて、振動の減衰が良好に行われていないと判定した場合には、学習パターンを再学習するようにしたので、エレベータの経時的な変化にも対応可能である。
【００３８】
実施の形態３．
上記の実施の形態１および実施の形態２においては、１つのアクティブ動減衰器で、オモリ２の位置を変化させることで、反共振の周波数を任意に制御することで、減衰可能な周波数を同様に可変とする制御を行う場合について述べた。しかしながら、実際にはエレベータに伝播する振動は多様であり、場合によっては、複数の変動する周波数成分を一度に遮断する必要に迫られるケースもある。よって、本実施の形態においては、アクティブ動減衰器を複数個設けている場合において、複数の周波数を対象とした制御のフローについて述べる。
【００３９】
エレベータの構成については、実施の形態１，２と同じであるため、実施の形態１，２と同様に、図７を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、アクティブ動減衰器の構成は、図１に示す実施の形態１の構成でも良いし、後述する実施の形態４の構成（図６参照）でも良い。但し、本実施の形態においては、複数個のアクティブ動減衰器が設けられている。複数個のアクティブ動減衰器は、例えば、図８（ｂ）に示すように、シャックルオモリ１１５に対して並列に固定される。ここでは、アクティブ動減衰器の個数をｎ個とする。
【００４０】
図４は、本実施の形態におけるフローチャートである。図４は、図２に示したフィードバック制御を複数の周波数に対して適用する制御の例を示している。図４と図２の相違点は、図４においては、ステップＳ３０，Ｓ３１が追加されている点である。図４のステップＳ１〜Ｓ８の処理の内容については、図２のステップＳ１〜Ｓ８と基本的に同じである。
【００４１】
まず、図４に示すように、本実施の形態においては、図２と同様に、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行う。ステップＳ３の判定で、かご１１２（図７参照）に伝播する振動の加振周波数と強度が閾値以下の場合は、乗り心地等に影響を及ぼさないため、制御を実施することは不要である。そのため、制御は行わず、ステップＳ３からステップＳ２に戻る。ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、図２と同じである。
【００４２】
次に、ステップＳ３０において、検出値が閾値を超える振動成分が１つか複数個かを判定する。検出値が閾値を超える振動成分が１つだった場合は、その振動成分を対象として、図２のステップＳ４〜Ｓ８と同じ処理を行って、オモリ２の位置制御を行う。
【００４３】
一方、ステップＳ３０において、検出値が閾値を超える振動成分が複数個だった場合は、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、検出値が閾値を超える振動成分がＮ個あることを確認し、ｎ個のアクティブ動減衰器をｎ／Ｎ個ずつ各振動成分に割り当てて、個別に制御を行う。また、ｎをＮで除算した際に余りが生じる場合は、余りをＲ個とすると、（ｎ／Ｎ  ＋  Ｒ）個のアクティブ動減衰器を、振動の強度が最も強い振動成分に割り当てる。それにより、かご１１２（図７参照）に影響を大きく及ぼす主成分の振動と、副成分の振動を併せて制御することが可能となる。ステップＳ３１の処理の後、ステップＳ５に進む。ステップＳ５〜Ｓ８の処理は、図２と同じである。
【００４４】
なお、Ｎ＝ｎの場合は、１つのアクティブ動減衰器で、１つの振動成分を遮断することとなる。また、Ｎ＞ｎとなる場合は、振動強度順に、振動強度が上位ｎ個の振動成分に対して、アクティブ動減衰器を１つずつ割り当て、残りの（Ｎ−ｎ）個の振動強度の低い周波数成分は制御の対象外とする。この条件でフィードバック制御の制御パターンを個々のアクティブ動減衰器に対して複数設けることで、様々な走行条件において様々に発生する周波数の振動について、オモリ２の位置制御の情報を作成することが可能となる。
【００４５】
以上のように、実施の形態３においては、上記の実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態３においては、アクティブ動減衰器をｎ個同時に設置することで、かご１１２（図７参照）に伝播する特定の振動成分のうち閾値を超える振動を対象として、上位Ｎ個の強度を持つ振動成分を対象として、一つの周波数成分に対して動減衰器をｎ／Ｎ個を割り当て、端数（余りＲ個）は最も強度の強い周波数成分に割り当てることで、複数の周波数成分の振動を同時に制御可能である。
【００４６】
実施の形態４．
図５は、図３に示したフィードフォワードの制御を、複数の周波数に対して適用した場合の例である。図５と図３の相違点は、図５においては、図３のステップＳ２２の代わりにステップＳ２２Ａが設けられ、図２のステップＳ１６の代わりに、ステップＳ１６−１，Ｓ１６−２，・・・，Ｓ１６−Ｎが設けられている点である。図５のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７〜Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２４の処理の内容については、図３のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７〜Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ２４と基本的に同じである。
【００４７】
また、エレベータの構成については、実施の形態１〜３と同じであるため、実施の形態１〜３と同様に、図７を参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、アクティブ動減衰器の構成は、図１に示す実施の形態１の構成でも良いし、後述する実施の形態４の構成（図６参照）でも良い。但し、本実施の形態においては、複数個のアクティブ動減衰器が設けられている。ここでは、アクティブ動減衰器の個数をｎ個とする。
【００４８】
本実施の形態においては、エレベータの制御が開始されると、図３のステップＳ１１〜Ｓ１５と同じ処理を行って、制御盤（図示せず）が作成した走行パターンの走行条件が学習済みの走行条件か否かをチェックし、該当しなければ、ステップＳ２０に進み、学習モードに移行する。一方、走行条件が学習済みの走行条件だった場合は、さらに、制御要の走行条件か否かのチェックを実施する。該当しなければ、ステップＳ１３に戻り、オモリ２の位置制御は行わず、オモリ２は基準位置で停止したままである。ここまでの処理は、図３と同じである。
【００４９】
ステップＳ１５で制御要の走行条件であると判定された場合は、ステップＳ１６−１，Ｓ１６−２，・・・，Ｓ１６−Ｎに進む。
【００５０】
ステップＳ１６−１，Ｓ１６−２，・・・，Ｓ１６−Ｎでは、振動成分（加振周波数および／または強度）が閾値を超えた各振動を対象として、フィードフォワードの制御パターンを複数作成し、それらに基づき、複数のアクティブ動減衰器を個別に制御する。この際、閾値を超える振動成分がＮ個存在し、ｎ個のアクティブ動減衰器が設けられている場合は、各振動成分に対してｎ／Ｎ個ずつのアクティブ動減衰器を割り当てる。また、ｎをＮで除算した際に余りが生じる場合は、余りをＲ個とすると、（ｎ／Ｎ  ＋  Ｒ）個のアクティブ動減衰器を、振動の強度が最も強い振動成分に割り当てる。また、Ｎ＝ｎの場合は、１つのアクティブ動減衰器で、１つの振動成分を遮断することとなる。また、Ｎ＞ｎとなる場合は、振動強度順に、振動強度が上位ｎ個の周波数成分に対して、アクティブ動減衰器を１つずつ割り当て、残りの（Ｎ−ｎ）個の振動強度の低い周波数成分は制御の対象外とする。この条件でフィードフォワード制御の制御パターンを個々のアクティブ動減衰器に対して複数設けることで、様々な走行条件において様々に発生する周波数の振動について、オモリ２の位置制御の情報を作成することが可能となる。
【００５１】
ステップＳ１７〜Ｓ１９の処理は、図３のステップＳ１７〜Ｓ１９と同じである。
【００５２】
なお、ステップＳ１４の判定で、過去の学習パターンが存在しない場合は、図３のステップＳ２０と同じ処理を行って、走行パターンに照らし合わせて、加振周波数と強度について測定を実施する。次に、図３のステップＳ２１と同じ処理を行う。すなわち、ステップＳ２０で測定した振動成分のうち、予め設定された閾値を超える振動成分（加振周波数および／または強度）があるか否かを判定する。そのような振動成分が有れば、ステップＳ２２Ａに進み、無ければ、ステップＳ２４に進む。
【００５３】
強度が閾値を超えた周波数成分があった場合には、制御装置１０は、ステップＳ２２Ａで、加振周波数及び強度の変化と走行パターンとの関係をデータベースに記録する。なお、ステップＳ２１において、加振周波数および／または強度が閾値を超える振動成分が１つ以上あった場合に、制御装置１０は、ステップＳ２２Ａにおいて、当該周波数成分の中で強度の強い順に、強度が上位Ｎ個の振動成分についてのみ、加振周波数および／または強度の変化と走行パターンとの関係をデータベースに記録する。また、制御装置１０は、ステップＳ２２Ａにおいて、データベースに記録した振動成分について、アクティブ動減衰器の共振周波数が、かご１１２（図７参照）に入力される加振周波数と常に一致するように、オモリ２を移動させるべき位置の演算を行い、それに基づき制御パターンを作成する。制御装置１０は、ステップＳ２３において、当該制御パターンも、学習パターンとして、さらにデータベースへ記録する。従って、データベースに記録された学習パターンには、加振周波数及び強度の変化、走行パターン、制御パターンが含まれる。
【００５４】
ステップＳ２４の処理は、図３のステップＳ２４と同じである。
【００５５】
以上のように、実施の形態４においては、上記の実施の形態１，２と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態４においては、アクティブ動減衰器をｎ個同時に設置することで、かご１１２（図７参照）に伝播する特定の振動成分のうち閾値を超える振動を対象として、上位Ｎ個の強度を持つ振動成分を対象として、一つの周波数成分に対してアクティブ動減衰器をｎ／Ｎ個を割り当て、端数（余りＲ個）は最も強度の強い周波数成分に割り当てることで、複数の周波数成分の振動を同時に制御可能である。
【００５６】
実施の形態５．
図６は、実施の形態５に係るアクティブ動減衰器の構成を示した図である。図１に示す実施の形態１が平板状の弾性体１を用いていたのに対して、図６では、棒状の弾性体１Ａを使用している。弾性体１Ａは弾性を有している。また、弾性体１Ａは、かご１１２（図７参照）に対して、ボルト・ナット１１６により、片持ち式に、固定される。弾性体１Ａ上には、オモリ２が設けられている。オモリ２は、通常時は、弾性体１Ａに対して位置が固定されているが、モータ７（駆動手段）により移動も可能である。
【００５７】
本実施の形態においては、図６（ａ）に示すように、２本の弾性体１Ａが並行に設けられている。それらの弾性体１Ａは、かご１１２（図７参照）に固定される。弾性体１Ａは、ボルト・ナット１１６（図１参照）等により、かご１１２（図７参照）に直接固定してもよいが、図６（ｂ）に示すように、Ｔ字型の側面形状を有する支持部材等を介して、かご１１２（図７参照）に固定するようにしてもよい。弾性体１は、かご１１２（図７参照）の任意の箇所に設けてよいが、かご１１２（図７参照）に伝播される振動の伝播経路に設けることが望ましい。振動の伝播経路としては、かご１１２（図７参照）を吊り下げるロープ１１１（図７参照）の吊り点などが例として挙げられる。従って、本実施の形態では、弾性体１を、シャックルオモリ１１５（図７参照）を介して、ロープ１１１（図７参照）の端部に固定する（図７参照）。なお、以下の説明においては、弾性体１Ａがシャックルオモリ１１５（図８参照）に固定されている箇所を、「支持点」と呼ぶこととする。
【００５８】
弾性体１Ａのうちの一方には溝３Ａが形成されている。弾性体１Ａの他方には溝３Ａは無い。溝３Ａは、弾性体１Ａの表面に、弾性体１Ａの軸方向に対して所定の角度を有するように、螺旋状に形成されている。溝３Ａを有する弾性体１Ａに対し、モータ７が設けられている。図６の例では、モータ７は、溝３Ａを有する弾性体１Ａの支持点付近に設けられている。また、オモリ２に設けられたガイド（図示しない）が、溝３Ａと噛みあうように構成されている。これにより、通常時は、オモリ２の位置は、弾性体１Ａに対して固定されている。
【００５９】
オモリ２を移動させるときは、モータ７を駆動させると、弾性体１Ａの溝３Ａが回転する為、オモリ２は弾性体１Ａと共に回転しようとする。しかしながら、この際、溝３Ａが設けられていない弾性体１Ａがオモリ２の回転を拘束する為、溝３Ａの回転に沿ってオモリ２のガイドが反力を受けることで、オモリ２は、弾性体１Ａの軸方向に移動する。このように、本実施の形態においては、オモリ２は、２本の弾性体１Ａと溝３Ａとにガイドされて、移動する。従って、本実施の形態においては、溝３Ａが、弾性体１Ａに設けられ、オモリ２の移動をガイドするガイド手段を構成している。
【００６０】
この構成においては、弾性体１Ａと溝３Ａの総合的な剛性とオモリ２の位置とによって、アクティブ動減衰器の共振周波数が決定されるため、モータ７の回転によって、オモリ２の位置を任意に変更することで、共振周波数を調整することが可能となり、アクティブ動減衰器の機能が成立する。
【００６１】
図１の実施の形態１では、加速度センサ９（振動検出手段）をオモリ２に設けて、アクティブ動減衰器自身の周波数特性を確認する例を記載した。一方、図６の実施の形態５では、加速度センサ９Ａを、弾性体１Ａの支持点付近の剛性の高い箇所に設ける例を記載している。図６の例では、加速度センサ９Ａは、溝３Ａが設けられていない弾性体１Ａの支持点付近に設けられている。しかしながら、図１の加速度センサ９と図６の加速度センサ９Ａとを組み合わせて用いれば、アクティブ動減衰器自身の振動状況とアクティブ動減衰器の固定点付近の振動状況とが、観測可能となることから、両方に設けるようにしても良い。加速度センサ９Ａは制御装置１０（制御手段）に接続され、検出値を制御装置１０に送信する。他の動作および構成については、上記の実施の形態１〜４と同じである。本実施の形態５に係るアクティブ動減衰器は、上記の実施の形態１〜４で説明したフィードバック制御およびフィードフォワード制御のいずれにも適用可能である。
【００６２】
以上のように、実施の形態５においても、実施の形態１〜４で説明したフィードバック制御およびフィードフォワード制御のいずれかの制御方法により、オモリ２の位置制御を行うことで、アクティブ動減衰器の共振周波数を任意に制御可能とした。これにより、１つのアクティブ動減衰器で複数の周波数に対応可能で、かご１１２（図７参照）に伝播する振動を良好に減衰させることができる。
【００６３】
なお、上記の実施の形態１〜５においては、アクティブ動減衰器を、かご１１２（図７参照）を吊り下げるロープ１１１（図７参照）の吊り点（シャックルオモリ１１５）に固設する例について記載したが、しかしながら、それに限定されない。アクティブ動減衰器は、かご１１２（図７参照）に伝播される振動の伝播経路であれば任意の場所に設置してよい。
【００６４】
また、上記の実施の形態３および４においては、１つの制御装置を設けた場合を想定している。しかしながら、複数の制御装置を設け、より多くのアクティブ動減衰器を設置することで、より効果的な振動制御が実施できることは言うまでもない。
【００６５】
また、上記の実施の形態１，３においてはフィードバック制御、実施の形態２，４においてはフィードフォワード制御を行うと説明したが、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  弾性体、２  オモリ、３  溝、４  ギア、５  ローラ、６  駆動ギア、７  モータ、８  バネ、９  加速度センサ、１０  制御装置、１１１  ロープ、１１２  かご、１１３  釣合い錘、１１４  駆動綱車、１１５  シャックルオモリ、１１６  ボルト・ナット。
【図１】
2013088507.tif 000003
【図２】
2013088507.tif 000004
【図３】
2013088507.tif 000005
【図４】
2013088507.tif 000006
【図５】
2013088507.tif 000007
【図６】
2013088507.tif 000008
【図７】
2013088507.tif 000009
【図８】
2013088507.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月6日(2014.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明は、エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段と、前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行うものであって、前記制御手段は、過去のエレベータの運行において発生した振動成分を対象として作成した制御パターンを学習パターンとして、そのときの走行条件とともに、データベースに記録し、現在の走行条件が、前記データベース内の前記学習パターンの走行条件のいずれかと一致するか否かの判定を行い、一致する走行条件があった場合には、前記学習パターンの制御パターンを用いて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードフォワード制御することを特徴とするアクティブ動減衰器である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明は、エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段と、前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行うものであって、前記制御手段は、過去のエレベータの運行において発生した振動成分を対象として作成した制御パターンを学習パターンとして、そのときの走行条件とともに、データベースに記録し、現在の走行条件が、前記データベース内の前記学習パターンの走行条件のいずれかと一致するか否かの判定を行い、一致する走行条件があった場合には、前記学習パターンの制御パターンを用いて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードフォワード制御することを特徴とするアクティブ動減衰器であるので、アクティブ動減衰器の共振周波数を制御することで、異なる周波数に対応可能で、振動を良好に減衰させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、
前記弾性体に可動に設けられたオモリと、
前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、
前記オモリを移動させる駆動手段と、
前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、
前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行うものであって、
前記制御手段は、
過去のエレベータの運行において発生した振動成分を対象として作成した制御パターンを学習パターンとして、そのときの走行条件とともに、データベースに記録し、
現在の走行条件が、前記データベース内の前記学習パターンの走行条件のいずれかと一致するか否かの判定を行い、
一致する走行条件があった場合には、前記学習パターンの制御パターンを用いて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードフォワード制御する
ことを特徴とするアクティブ動減衰器。
【請求項２】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、
前記弾性体に可動に設けられたオモリと、
前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、
前記オモリを移動させる駆動手段と、
前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、
前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行う
アクティブ動減衰器であって、
前記アクティブ動減衰器は、１つのエレベータかごに対して、ｎ個設置されており、
前記エレベータかごに伝播する振動成分のうち、強度が上位Ｎ個の振動成分を対象として、１つの振動成分に対して前記アクティブ動減衰器をｎ／Ｎ個を割り当て、端数は前記振動成分のうちで最も強度の強い振動成分に割り当てることで、複数の振動成分の振動を同時に制御する
ことを特徴とするアクティブ動減衰器。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記オモリに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のアクティブ動減衰器。
【請求項４】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、
前記弾性体に可動に設けられたオモリと、
前記弾性体に設けられ、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、
前記オモリを移動させる駆動手段と、
前記オモリ本体または前記弾性体の支持点近傍に設けられ、前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出手段と、
前記オモリの位置制御のための制御パターンを作成し、前記制御パターンに基づいて前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記振動検出手段からの検出信号に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記オモリの位置制御を行い、
前記駆動手段は、前記弾性体の支持点または支持点付近に設けられている
ことを特徴とするアクティブ動減衰器。
【請求項５】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段とを備えたアクティブ動減衰器を用いたエレベータの振動制御方法であって、
前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出ステップと、
前記振動検出ステップの検出結果に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回るか否かの判定を行う閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップにより、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記弾性体に対する前記オモリの位置を演算する位置演算ステップと、
前記駆動手段を駆動させ、前記位置演算ステップで演算された位置に、前記ガイド手段によるガイドにより、前記オモリを移動させるオモリ移動ステップと
を備え、
過去のエレベータの運行において発生した振動成分を対象として作成した制御パターンを学習パターンとして、そのときの走行条件とともに、データベースに記録するステップと、
現在の走行条件が、前記データベース内の前記学習パターンの走行条件のいずれかと一致するか否かの判定を行うステップと、
前記判定の結果、一致する走行条件があった場合には、前記学習パターンの制御パターンを用いて、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、フィードフォワード制御するステップと
をさらに備えた
ことを特徴とするエレベータの振動制御方法。
【請求項６】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記オモリを移動させる駆動手段とを備えたアクティブ動減衰器を用いたエレベータの振動制御方法であって、
前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出ステップと、
前記振動検出ステップの検出結果に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回るか否かの判定を行う閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップにより、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記弾性体に対する前記オモリの位置を演算する位置演算ステップと、
前記駆動手段を駆動させ、前記位置演算ステップで演算された位置に、前記ガイド手段によるガイドにより、前記オモリを移動させるオモリ移動ステップと
を備え、
前記アクティブ動減衰器は、１つのエレベータかごに対して、ｎ個設置されており、
前記エレベータかごに伝播する振動成分のうち、強度が上位Ｎ個の振動成分を対象として、１つの振動成分に対して前記アクティブ動減衰器をｎ／Ｎ個を割り当て、端数は前記振動成分のうちで最も強度の強い振動成分に割り当てることで、複数の振動成分の振動を同時に制御する
ことを特徴とするエレベータの振動制御方法。
【請求項７】
エレベータかごに対して片持ち支持された弾性体と、前記弾性体に可動に設けられたオモリと、前記オモリの移動をガイドするガイド手段と、前記弾性体の支持点または支持点付近に設けられ、前記オモリを移動させる駆動手段とを備えたアクティブ動減衰器を用いたエレベータの振動制御方法であって、
前記エレベータかごに伝播する振動成分を検出する振動検出ステップと、
前記振動検出ステップの検出結果に基づいて、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回るか否かの判定を行う閾値判定ステップと、
前記閾値判定ステップにより、前記エレベータかごに伝播する振動成分が所定の閾値を上回ったと判定したときに、前記オモリと前記弾性体との反共振により発生する共振周波数と、前記エレベータかごに伝播する前記振動成分の加振周波数とが一致するように、前記弾性体に対する前記オモリの位置を演算する位置演算ステップと、
前記駆動手段を駆動させ、前記位置演算ステップで演算された位置に、前記ガイド手段によるガイドにより、前記オモリを移動させるオモリ移動ステップと
を備えたことを特徴とするエレベータの振動制御方法。
【国際調査報告】
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