(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの耐荷重部材の振動を制御する装置であって、
耐荷重部材に張力をかける第１のばねを備えた終端部に対応するガイドと、
耐荷重部材の振動に対抗する力を付与するように、耐荷重部材の振動に応じてガイドに沿って移動可能な質量体と、
前記質量体の移動を制御する第２のばねと、
を備え、
前記第２のばねは、第１のばねから独立して作動するものであって、
前記第２のばねの一端は、前記質量体に固定されており、前記第２のばねは、前記付与された力が選択された位相および選択された周波数を有するように質量体と協働する剛性を有し、前記選択された位相は、前記振動の位相と対向し、前記選択された周波数は、前記振動の共鳴周波数に対応することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第２のばねは、質量体に接続された機械的なばねからなり、対向する二方向への質量体の移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ガイドはスリーブからなり、該スリーブに質量体が少なくとも部分的に受容されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
ガイドはロッドからなり、該ロッドは、質量体の開口部に少なくとも部分的に受容されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
エレベータシステムであって、
エレベータかごと、
エレベータかごを支持し、エレベータかごの移動を促進する耐荷重部材と、
耐荷重部材の振動を制御するように構成された振動制御装置であって、ガイドと、耐荷重部材の振動に対抗する力を付与するように、耐荷重部材の振動に応じてガイドに沿って移動可能な質量体と、を備える振動制御装置と、
耐荷重部材の一方の端部に対応する終端部と、
を備え、
該終端部に振動制御装置に接続され、
前記終端部は、耐荷重部材に張力をかける第１のばねを備え、
前記振動制御装置は、前記質量体の移動を制御する第２のばねをさらに備え、該第２のばねの一端は、前記質量体に固定されており、前記第２のばねは、第１のばねから独立して作動するものであって、
前記第２のばねは、前記付与された力が選択された位相および選択された周波数を有するように質量体と協働する剛性を有し、前記選択された位相は、前記振動の位相と対向し、前記選択された周波数は、前記振動の共鳴周波数に対応することを特徴とするエレベータシステム。
【請求項６】
終端部はシンブルロッドを含み、該シンブルロッドにガイドが接続されることを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項７】
ガイドはロッドからなり、質量体は、該ロッドを中心として少なくとも部分的に受容されることを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項８】
ガイドはスリーブからなり、該スリーブに質量体が少なくとも部分的に受容される
ことを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項９】
前記第２のばねは、質量体に接続された機械的なばねからなり、対向する二方向への質量体の移動を制御することを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項１０】
複数の耐荷重部材および複数の振動制御装置を備え、耐荷重部材の各々が１つの振動制御装置に対応することを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項１１】
複数の耐荷重部材を備え、該複数の耐荷重部材に振動制御装置が対応することを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項１２】
振動制御装置は、耐荷重部材の長手方向の振動を制御することを特徴とする請求項５に記載のエレベータシステム。
【請求項１３】
エレベータシステムにおける耐荷重部材の振動を制御する方法であって、
耐荷重部材に張力をかける第１のばねを備えた終端部に対応するガイドを設けるステップと、
終端部の位置に、耐荷重部材の振動に応じて前記ガイドに沿って移動可能な質量体を設けるステップと、
前記質量体の移動を制御する第２のばねを設けるステップと、
選択された周波数を有する耐荷重部材の振動に対抗する力を付与するように前記質量体の移動を制御するステップと、
を含み、
前記第２のばねの一端は、前記質量体に固定されており、前記第２のばねは、第１のばねから独立して作動するものであって、前記選択された位相は前記振動の位相と対向し、前記選択された周波数は前記振動の共鳴周波数に対応することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記選択された位相および前記選択された周波数を実現するように、前記第２のばねは質量体の大きさと協働する選択された剛性を有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のばねの剛性を変更すること、又は質量体の大きさを変更することの少なくとも一方によって、前記選択された周波数を調整するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
耐荷重部材の長手方向の振動を制御するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの耐荷重部材の振動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータは、乗客や荷物をビルのフロア間に運ぶために有益である。トラクション型のエレベータは、エレベータかごを吊す耐荷重部材を有するロープ機構を利用する。エレベータマシンは、ロープ機構を選択的に移動させ、エレベータかごの所望の移動を実現する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エレベータシステムにおいて、十分な乗り心地を提供することは１つの重要な問題である。乗り心地の１つの側面として、乗客が知覚し得る騒音がある。静かなエレベータシステムは、騒音を発するエレベータシステムと比較してより快適な乗り心地を提供する。
【０００４】
エレベータシステムにおける騒音には種々の要素が働いている。１つの要素は、ロープ機構の振動である。ある特定の運転条件下では、ロープ機構の耐荷重部材は、励振（励起）され振動モードとなる。これらの振動の周波数に応じて、エレベータかごから乗客に伝わる騒音が生じ得る。このような振動を最小限にして、これに伴う騒音を排除することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
エレベータの耐荷重部材の振動を制御する例示的な装置は、ガイドを備える。質量体は、振動に対抗する力を付与するように、耐荷重部材の振動に応じてガイドに対して移動可能である。
【０００６】
例示的なエレベータシステムは、エレベータかごを備える。耐荷重部材は、エレベータかごを支持し、エレベータかごの移動を促進する。振動制御装置は、耐荷重部材の振動を制御するように構成される。振動制御装置は、ガイドと、振動に対抗する力を付与するように耐荷重部材の振動に応じてガイドに対して移動可能な質量体と、を備える。
【０００７】
エレベータシステムにおける耐荷重部材の振動を制御する例示的な方法は、耐荷重部材の振動に応じて移動可能な質量体を設けるステップを含む。質量体の移動は、耐荷重部材の振動に対抗する力を付与するように制御される。
【０００８】
本発明の種々の特徴および利点は、以下の発明を実施するための形態により当業者に明らかになる。以下、図面の簡単な説明について記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エレベータシステムの一部を示す概略図。
【図２】終端構造および振動制御装置を示す概略図。
【図３】例示的な振動制御装置を示す概略図。
【図４】他の例示的な振動制御装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、エレベータシステム２０の一部を図示する。エレベータかご２２は、ガイドレール２６に沿って移動する。ロープ機構は、エレベータかごフレーム２４を吊り下げ、ガイドレール２６に沿ったかごの移動を助長する。図にロープ機構の１つの耐荷重部材３０を示す。周知のように、ロープ機構には特定状況下の要件を満たすように複数の耐荷重部材３０が含まれる。一実施例では、耐荷重部材は、フラットベルトからなり、該ベルトは、例えば、ポリマージャケット内に金属製のコードを有する。
【００１１】
耐荷重部材３０によりカウンタウェイト３２が吊り下げられる。マシン３４は、エレベータかごおよびカウンタウェイトの所望の移動を実現すべく、耐荷重部材３０を選択的に移動させる。
【００１２】
図示した実施例では、耐荷重部材３０は、端部に終端部３６を有する。図２のロープ機構は、２：１ローピングを用いている。しかし、他の周知のロープ機構であってもよい。
【００１３】
振動制御装置４０は、耐荷重部材３０に対応する。振動制御装置４０は、振動に対抗する力を付与することによって耐荷重部材３０の振動に応答する。一実施例では、振動制御装置４０により付与される力は、耐荷重部材３０の振動周波数における振動の位相に対応する位相を有する。振動制御装置４０は、耐荷重部材の振動の共鳴周波数における対抗する力（以下、対抗力という）を付与するように調整される。対抗力は、耐荷重部材３０の振動を減少又は排除し、これにより、振動に伴う騒音が減少する。例えば、振動制御装置４０は、長手方向の振動を減少させる。
【００１４】
図示した実施例では、振動制御装置４０は、１つの終端部３６に対応する。終端部３６の位置に振動制御装置を配設することにより、対抗力を付与することができ、振動制御装置４０がエレベータシステムの他の構成要素の移動（又は運転）を妨害しない場所から耐荷重部材３０の振動を減少又は排除することが可能となる。
【００１５】
図２は、終端部および振動制御装置の構成を概略的に図示する。本実施例では、３つの耐荷重部材３０が配され、各耐荷重部材は終端部３６をそれぞれ有する。図示した実施例には、シンブルロッド３７、ばね３８およびソケット３９が含まれる。開示した実施例と均等の他の終端部の構成を振動制御装置４０とともに使用してもよい。また、耐荷重アッセンブリに対抗力を付与することできる場合には、振動制御装置４０を終端部から離間して配置してもよい。
【００１６】
各終端部３６は、対応する振動制御装置４０を有する。本実施例では、各耐荷重部材３０は、専用の振動制御装置４０を有する。他の実施例としては、単一の振動制御装置４０が２つ以上の耐荷重部材３０に対応する。各耐荷重部材３０に対して個々の振動制御装置４０を配設することにより、各振動制御装置４０を対応する耐荷重部材３０に対して調整して、所望のレベルの振動制御装置を実現することができる。
【００１７】
図３は、１つの例示的な振動制御装置４０を概略的に図示する。本実施例では、ガイド４２は、ロッドからなる。質量体（重り）４４およびばね４６が機械的な共振器として作用する。説明を目的として、機械的なコイルばねを図示する。ばね４６の作動は、機械的なコイルばね以外の構成要素であっても実現し得る。本実施例では、ばね４６の一端は質量体４４に固定され、他端はコネクタ４８に固定される。本実施例では、ばね４６は、対応する終端部のばね３８と独立して作動する。対応する終端部のばねは、周知の方法で耐荷重部材に張力をかける。ばね４６は、質量体４４の動きを制御して、所望の周波数において所望の位相で対抗力を付与し、所望の振動制御の効果をもたらす。本実施例では、ばね４６は、対向する二つの方向への質量体４４の移動を制御する。
【００１８】
振動制御装置４０が終端部３６に対応する状況では、例えば、コネクタ４８は、シンブルロッドの端部に取り付けられる。所望の振動制御効果を有するように振動制御装置４０が耐荷重部材３０に対して配設される場合には、他のタイプのコネクタとしてもよい。
【００１９】
図４は、他の例示的な振動制御装置４０を概略的に図示する。本実施例では、ガイド４２はスリーブからなる。本実施例では、スリーブは質量体４４を受ける。
【００２０】
各実施例における質量体４４は、ばね４６の剛性に従って対向する２つの方向に向かってガイド４２に沿って移動可能である。換言すると、ばね４６の剛性により質量体４４の移動が制御される。ばね４６および質量体４４の共鳴が耐荷重部材３０の共鳴振動周波数に対応するように、質量体４４の大きさおよびばね４６の剛性が選択される。質量体４４の移動により付与される力は、この共鳴振動周波数における振動の位相と対向する位相を有する。このよう対抗力により、耐荷重部材の振動が減少又は排除される。
【００２１】
ある特定のエレベータシステム運転条件下では、耐荷重部材３０は、励振（励起）され振動モードとなる。フラットベルトの場合、振動モードは、長手方向モードとも呼ばれる。これは、耐荷重部材３０が長手方向に移動して振動が生じる構造的なモードである。耐荷重部材３０のこのような振動により、質量体４４およびばね４６が励振され、質量体４４がガイド４２に沿って移動する。この質量体４４の移動により、耐荷重部材によって知覚される力が付与される。この質量体４４の応答性の移動により、振動制御装置４０は耐荷重部材３０の振動に関連する力に対して対抗する力（対抗力）を付与する。
【００２２】
振動制御装置４０により付与される対抗力が耐荷重部材３０の励振モードの周波数にあり、その振動の位相と対向する位相を有するように、質量体４４の大きさおよびばね４６の剛性が選択される。コイルばね４６の場合、ばね定数および質量体４４の大きさは、騒音制御を目的として耐荷重部材３０の共鳴振動周波数に対応する共鳴を実現するように選択される。耐荷重部材が振動モードへと励振されたとき、ばね４６は質量体４４の移動の周波数を効果的に制御する。質量体およびばねの組合せの共鳴を実現することにより、振動を少なくとも減少又は最小限にする、耐荷重部材３０の振動の位相に対向する十分な対抗力が生じる。このような振動を減少又は最小限とすることにより、生じ得る騒音が著しく減少又は排除される。
【００２３】
一実施例では、個々の振動制御装置４０は、各耐荷重部材（例えば、図２）に対応し、これらの共鳴の特徴（すなわち、質量体４４の大きさおよびばね４６の剛性）は、所望の共鳴を実現して振動制御を最大とするため、個々の基準に応じて各耐荷重部材に対して調整される。質量体４４の大きさおよびばね４６の剛性は、エレベータシステムの特徴に応じて異なる。昇降路の高さ、耐荷重部材の大きさおよび運転速度が異なる場合には、異なる大きさの質量体４４および異なる剛性のばねが必要となる。
【００２４】
一実施例では、振動制御装置４０は、耐荷重部材の質量の約１／１０となるように選択された質量体４４で、秒速１メートルに対して２４０Ｈｚで調整される。１５メートル上昇するエレベータシステムの実施例では、０．６６Ｋｇの質量体および１．５ｅ６Ｎ／Ｍのばね係数により、十分な振動制御がなされ十分な騒音の減少がもたらされる。一実施例では、１つの例示的な振動制御装置を用いることにより、３ｄＢＡ以上の騒音減少が実現する。異なる質量体４４又は異なる振動特性（例えば、剛性）を有するばね４６を選択して振動制御装置４０を調整することによって、対応する振動減少量に応じた騒音減少レベルが修正され得る。上記記載を参照することにより、当業者であれば、特定の状況における要求を満たすように適切な質量体およびばね特性を選択することができるであろう。
【００２５】
上記説明は例示的なものであり、限定的なものではない。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、開示した実施例に対して種々の変更や修正をなし得ることを理解されるであろう。本発明に付与される法的保護の範囲は、以下の特許請求の範囲を検討することによって決定される。
【図１】
0005695022.tif 000002
【図２】
0005695022.tif 000003
【図３】
0005695022.tif 000004
【図４】
0005695022.tif 000005