(57)【要約】【課題】エレベータかごに発生する偏荷重を抑制することにある。【解決手段】メインロープ５に吊下げられたエレベータかご６の底部に取付けられた吊下げ部材８と、予めエレベータかごの高さ位置とウェイト移動距離データとの関係が規定され、かご巻上機の回転数からエレベータかごの高さ位置を取得し、前記移動距離データを送信するエレベータ制御盤等の可動制御手段と、エレベータかご底部にバランスウェイトが可動可能に取り付けられ、前記可動制御手段からの移動距離データに基づいてバランスウェイト２４を所要距離移動させるように駆動するバランスウェイト駆動系２０とを設け、エレベータかごの高さ位置に基づく吊下げ部材の重量変化による当該エレベータかごの偏荷重を抑制するエレベータかごのバランス補正装置である。【選択図】　　図１
2004075235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインロープに吊下げられたエレベータかごの底部に吊下げ部材が取付けられ、当該エレベータかごの高さ位置に基づく前記吊下げ部材の重量変化による当該エレベータかごの偏荷重を補正するエレベータかごのバランス補正装置において、
前記エレベータかごの高さ位置とウェイト移動距離との関係が規定され、かご巻上機の回転数から前記エレベータかごの高さ位置を取得し、前記移動距離データを送信する可動制御手段と、
前記エレベータかごの底部にバランスウェイトが可動可能に取り付けられ、前記可動制御手段からの移動距離データに基づいてバランスウェイトを所要距離移動させるバランスウェイト駆動系と
を備えたことを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータかごのバランス補正装置において、
前記エレベータかご底部の複数端部に設置され、前記エレベータかごから受ける荷重を検出し送信する荷重検出装置と、これら荷重検出装置から受信される荷重検出信号から前記バランスウェイトの移動補正距離を求め、前記移動距離データを補正する前記バランスウェイト駆動系の補正手段とを設けたことを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【請求項３】
請求項１に記載のエレベータかごのバランス補正装置において、
前記エレベータかご底部に設置され、前記エレベータかごの傾きを検出し送信するジャイロ装置と、このジャイロ装置から受信される傾き検出信号から前記バランスウェイトの移動補正距離を求め、前記移動距離データを補正する前記バランスウェイト駆動系の補正手段とを設けたことを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【請求項４】
メインロープに吊下げられたエレベータかごの底部にテールコード、コンペンロープなどの吊下げ部材が取付けられ、当該エレベータかごの高さ位置に基づく前記吊下げ部材の重量変化による当該エレベータかごの偏荷重を補正するエレベータかごのバランス補正装置において、
前記エレベータかご底部に設置され、前記エレベータかごの傾きを検出し送信するジャイロ装置と、
前記エレベータかご底部にバランスウェイトが可動可能に取り付けられ、かつ、前記エレベータかごの傾きとウェイト移動距離データとの関係が規定され、前記ジャイロ装置から受信される傾き検出信号から移動距離データを取得し、この移動距離データに基づいて前記バランスウェイトを所要距離移動させるバランスウェイト駆動系と
を備えたことを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のエレベータかごのバランス補正装置において、
前記バランスウェイト駆動系は、駆動シャフトと、この駆動シャフトに螺合により懸架されたバランスウェイトと、前記移動距離データに基づいて前記駆動シャフトを回転駆動し、この駆動シャフトに懸架されたバランスウェイトを所要の距離移動させるウェイト駆動手段とを設けたことを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載のエレベータかごのバランス補正装置において、
前記バランスウェイト駆動系は、前記メインロープ中心軸と前記吊下げ部材の取付け中心軸とを結ぶ線上であって、当該メインロープ中心軸を挟んで当該吊下げ部材の取付け位置とは反対側の線上に設置することを特徴とするエレベータかごのバランス補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降路内を走行するエレベータかごを傾けようとする偏荷重を抑制するエレベータかごのバランス補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エレベータは、図７に示すように昇降路１上部の機械室２にかご巻上機等のかご駆動装置３の他、エレベータ制御部（制御盤）４が設置され、かご駆動装置３に掛け渡されたメインロープ５の一端部にエレベータかご６、当該メインロープ５の他端部にカウンタウェイト７がそれぞれ吊り下げられ、さらにエレベータかご６の底部とカウンタウェイト７との間に伝送用テールコードやコンペンチェーン叉はコンペンロープ等の吊下げ部材８が吊下がるように接続されている。この吊下げ部材８は、エレベータかご６が昇降路１内を昇降する際のメインロープ５の重量を相殺する役割をもっている。９はエレベータかご６の両側面部縦方向に取付けられた立て枠、１０は立て枠９の上下端部に取付けられた支持台に回転可能に支持され、一点鎖線で示すガイドレール１１に沿って回転走行するようにガイドするガイド装置である。
【０００３】
ところで、吊下げ部材８の重量は、エレベータかご６が昇降路１の上階に上がるほど重く、昇降路１の下階に降りるほど軽くなり、この重量変化がそのままエレベータかご６に加わる。
【０００４】
また、吊下げ部材８は、かご平面の取付け位置で見たとき、エレベータかご６を吊下げているメインロープ５と同じ線上に取付けられていないので、前述したようにエレベータかご６の高さ位置に応じて、エレベータかご６に加わる吊下げ重量が変化し、かご６を傾けようとする偏荷重が発生する。この偏荷重は、ガイドレール１１に沿って走行するエレベータかご６に設置されるガイド装置１０に加わり、当該ガイド装置１０によって抑制される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、以上のようなエレベータでは、エベータかご６の傾きをガイド装置１０により抑制しようとしているので、ガイド装置１０に押付け荷重が加わり、それに伴なってガイド装置１０が偏摩耗し、かごの振動原因となっている。
【０００６】
また、エレベータかご６の傾きに対するバランス補正機能はガイド装置１０に依存していることから、ガイドレール１１につなぎの段差や歪みがあるとき、ガイド装置１０を介してエレベータかご６に振動が伝達し、乗客に不快感を与える問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、エレベータかごの高さ位置による吊下げ部材等の重量変化によるエレベータかごの偏荷重を抑制し、よってガイド装置の偏荷重やかご振動を低減し、乗客に対する快適な利用を確保するエレベータかごのバランス補正装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）　上記課題を解決するために、本発明に係るエレベータかごのバランス補正装置は、メインロープに吊下げられたエレベータかごの底部にテールコード、コンペンロープなどの吊下げ部材が取付けられ、当該エレベータかごの高さ位置に基づく前記吊下げ部材の重量変化による当該エレベータかごの偏荷重を補正するエレベータかごのバランス補正装置であって、
前記エレベータかごの高さ位置とウェイト移動距離データとの関係が規定され、かご巻上機の回転数から前記エレベータかごの高さ位置を取得し、前記移動距離データを送信する可動制御手段と、前記エレベータかごの底部にバランスウェイトが可動可能に取り付けられ、前記可動制御手段からの移動距離データに基づいてバランスウェイトを所要距離移動するように駆動するバランスウェイト駆動系とを設けた構成である。
【０００９】
この発明は以上のような構成とすることにより、可動制御手段は、予めかご高さ位置と移動距離データとの関係が規定されているので、かご巻上機の回転数から得られるエレベータかごの高さ位置から移動距離データを取り出し、バランスウェイト駆動系に送出する。このバランスウェイト駆動系は、移動距離データに基づき、エレベータかごに加わる偏荷重を抑制する方向にバランスウェイトを移動させるように駆動するので、エレベータかごの傾きが抑制され、よってガイド装置に押付け荷重が減少し、それに伴なってガイド装置の偏摩耗を低減でき、エレベータかごの振動を低減可能となる。
【００１０】
なお、エレベータかご底部の複数端部にそれぞれ荷重検出装置を設置し、エレベータかごから受ける荷重を検出し、この荷重検出信号を用いて、前記可動制御手段から送られてくる移動距離データを補正するようにすれば、吊下げ部材の重量変化だけでなく、吊下げ部材以外の種々の要因に基づいてエレベータかごに加わる荷重をも考慮し、バランスウェイトを移動させてバランスを取ることが可能である。
【００１１】
さらに、エレベータかご底部にジャイロ装置を設置し、可動制御手段の移動距離データに代えてジャイロ装置の傾き検出信号を用い、あるいは可動制御手段からの移動距離データとジャイロ装置の傾き検出信号とを用いて、バランスウェイトを移動するように駆動するので、エレベータかごの傾きが抑制され、ガイド装置に押付け荷重が減少し、それに伴なってガイド装置の偏摩耗を低減でき、エレベータかごの振動を低減可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置の一実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図７と同一部分には同一符号を付し、その詳しい説明は図７に譲る。
【００１４】
このエレベータかごのバランス補正装置は、昇降路内のエレベータかご６の高さ位置によって生じる吊下げ部材８の重量変化に応じた可動制御データを送出する例えばエレベータ制御盤４内に設けられる可動制御部（図示せず）と、この可動制御部から有線叉は無線にて送信される可動制御データを受信し、エレベータかご６に発生する偏荷重を抑制するようにバランスウェイトを移動させるバランスウェイト駆動系２０とによって構成されている。
【００１５】
可動制御部は、かご駆動装置３を構成する巻上機の巻上げ時および巻下げ時のモータ回転数から取得されるエレベータかごの高さ位置と予め設定されるバランスウェイトの移動距離（可動距離）とが格納され、現在のエレベータかご高さ位置に応じた移動距離データを可動制御データとして送出する機能をもっている。
【００１６】
バランスウェイト駆動系２０は、エレベータかご６の底部に設けられ、さらに具体的には、メインロープ５のかご取付け中心の鉛直線を中心軸としたとき、この中心軸を挟んで吊下げ部材８の取付け位置とは反対側方向に設けるものである。
【００１７】
このバランスウェイト駆動系２０は、図２に示すように、可動制御部から無線叉は有線により送られてくる可動制御データを受信し、この可動制御データである移動距離データに基づいて回転駆動するモータが内蔵されたウエイト駆動部２１と、このウエイト駆動部２１を構成するモータの回転軸に連結され、前記移動距離データから定まる回転方向および回転数のもとに回転駆動されるネジ山加工された駆動シャフト２２と、前記ウエイト駆動部２１と対峙するように設けられ、駆動シャフト２２の他端部を回転可能に支持する軸受け部２３と、ネジ孔部が形成され、当該ネジ孔部に前記駆動シャフト２２が螺合されて懸架されるバランスウェイト２４とが設けられている。２５はガイドシャフトであって、バランスウェイト２４のネジ孔部よりも下方側に設けられたシュー材２６を取付けた孔部に挿通され、ウエイト駆動部２１および軸受け部２３に支持されている。
【００１８】
また、ガイド装置１０は、従来と同様にエレベータかご６の両側面部縦方向に取付けられた立て枠９の上下端部に回転可能に支持され、ガイドレール１１にそってエレベータかご６を走行させる構成となっている。なお、ガイド装置１０が立て枠９の上下端部に取付けるか、或いはエレベータかご６の両側面部に直接取付けるか、他の部材を介して取付けるかはユーザ、設計者の要求によって異なる。
【００１９】
次に、図３を用いてバランスウェイトの可動範囲と移動距離との関係について説明する。
【００２０】
エレベータかご６が昇降路の中間位置に停止し、かつ、メインロープ５に吊り下げられたエレベータかご６のかごバランスが保たれている場合、エレベータかご６に加わる吊下げ部材８の重量は昇降路の最上部と最下部とで２００ｋｇの変動が発生する。また、メインロープ５の中心軸２７から吊下げ部材８の取付中心軸２８までの距離２９が３００ｍｍである場合、メインロープ５を中心としたときのエレベータかご６に加わる変化モーメントＭは、
2004075235.tif 000003
となる。一方、例えば重量１００ｋｇのバランスウェイト２４を用いた場合の当該バランスウェイト２４の可動距離は、
2004075235.tif 000004
必要になる。
【００２１】
ここで、エレベータかご６が停止状態から走行状態に移り、吊下げ部材８によりかご６に加わる吊下げ重量が５０ｋｇ増えたとすると、モーメントＭは、
2004075235.tif 000005
となる。従って、エレベータかご６の停止位置から現在走行時の状態にバランスさせるためには、バランスウェイト２４の移動距離（可動距離）は、
2004075235.tif 000006
【００２２】
従って、本発明装置においては、エレベータかごの高さ位置とエレベータかご６に加わる吊下げ部材８の重量変化とによるモーメントの変化に応じ、例えば可動制御部内に例えば巻上機の回転方向および回転数のもとに定められるエレベータかごの高さ位置と前述するバランスウェイト２４の移動距離との関係を記憶しておけば、巻上機の回転数、ひいてはエレベータかごの高さ位置からバランスウェイト２４の移動距離データを取り出し、ウエイト駆動部２１に送出し、バランスウェイト２４を移動させれば、吊下げ部材８の重量変化による影響を相殺することができる。
【００２３】
次に、以上のような装置の動作について説明する。
【００２４】
かご駆動装置３を構成する巻上機モータの駆動によりメインロープ５を介してエレベータかご６を昇降するが、このときエレベータかご６のある位置を基準位置とし、巻上機モータの回転数を取り込んで計数する。可動制御部は、予め巻上機モータの回転数に対応するエレベータかご６の高さ位置とバランスウェイト２４の移動距離データとの関係が規定されているので、モータ回転数から現在のエレベータかご高さ位置に対応する移動距離データを取得できる。従って、可動制御部は、移動距離データを可動制御データとして取り出し、有線叉は無線にてバランスウェイト駆動系２０のウエイト駆動部２１に送信する。なお、この可動制御データは、モータ回転数から現在のエレベータかご高さ位置に対応する移動距離データの内容をもつデータであればよく、例えばウエイト駆動部２１における回転方向および回転数を伴なうデータであってもよい。
【００２５】
ここで、ウェイト駆動部２１は、可動制御データに基づいて内蔵するモータを回転数に変換し、駆動シャフト２２を回転駆動すると、例えばエレベータかご６が上階に移動するほどバランスウェイト２４が吊下げ部材８の取付位置から遠ざかる方向に移動し、逆にエレベータかご６が下階に移動するほどバランスウェイト２４が吊下げ部材８の取付位置に近づく方向に移動するので、エレベータかご６の高さ位置によるエレベータかご６にかかる吊下げ部材８の重量が変化しても、重量バランスが保つようにバランスウェイト２４を移動させるので、エレベータかご６に発生する偏荷重が抑制され、ガイド装置１０に加わる偏荷重を低減することができる。
【００２６】
従って、以上のような実施の形態によれば、昇降路内のかご高さ位置からバランスウェイト２４の移動距離データを取り出し、ウエイト駆動部２１により移動距離データに応じてバランスウェイト２４を移動制御するので、エレベータかご６のかご高さ位置によって吊下げ部材８の重量が変化しても、ガイド装置１０に加わる偏荷重を低減することができる。これによってガイド装置１０の偏摩耗を大幅に減少でき、さらにガイドレール１１につなぎの段差や歪みがある場合でも、ガイド装置１０に加わる偏荷重の低減により、ガイド装置１０を介してエレベータかご６に伝わる振動も少なくなり、乗客に快適な環境を与えることができる。
【００２７】
（他の実施の形態）
（１）　図４は本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置の他の実施の形態を説明するエレベータかご底面部を示す図である。
【００２８】
この実施の形態は、エレベータかご底面部にバランスウェイト駆動系２０を最適な位置関係で取付ける例である。
【００２９】
今、メインロープ６の中心線に相当するエレベータかご底面部の位置を原点３１とすると、この原点３１から吊下げ部材８の取付け位置８ａとを結ぶ線３２を考えたとき、バランスウェイト駆動系２０は、原点３１を挟んで、吊下げ部材取付け位置８ａとは反対側の線３２上にそって設置すれば、エレベータかご６の高さ位置による吊下げ部材８の重量変化に対し、変化重量分だけバランスウェイト２４を移動させれば、バランスの補正効果が最も効率よく機能する。
【００３０】
しかし、吊下げ部材８の重量変化に対するバランスウェイト２４の移動によるバランス補正について考えれば、吊下げ部材８の取付け位置８ａを中心とし、原点３１とは反対側の線３２上にバランスウェイト駆動系２０を設けてもよい。但し、原点３１を交叉する２つの中心軸線３４，３５によって図示するごとくエレベータかご６の底面部を４つのエリアに分けた場合、例えばエレベータかご６の図示右側上段のエリア３６を重く設計し、吊下げ部材８の重量とのバランスを取るようにすれば、実現可能となる。
【００３１】
なお、以上のように予めエレベータ底面の所要部分を重く設計することを考えれば、バランスウェイト駆動系２０は必ずしも線３２上にそって設置する必要がないが、エレベータかご６が複雑化するので、図４に示すように吊下げ部材取付け位置８ａとは反対側の線３２上にそって設置するのが最も望ましい。
【００３２】
（２）　図５は本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置のさらに他の実施の形態を示すエレベータかごの側面図である。
【００３３】
この実施の形態は、エレベータかご６底面部の立て枠側両端部または前述する中心軸線３４，３５上のエレベータかご底面端部４ヶ所と立て枠９に固定支持された支持枠または支持台４０との間に荷重検出装置４１が設置され、例えばエレベータかご６内の乗客４２がある方向に偏って乗った場合、荷重検出装置４１がその偏荷重を検出し、ウエイト駆動部２１に送信する。
【００３４】
このウエイト駆動部２１は、複数の荷重検出装置４１により検出される偏荷重検出信号を受け取ると、例えば偏った側に設置される荷重検出装置４１の偏荷重検出信号をバランスウェイト２４の移動補正距離に換算する。そして、この移動補正距離換算値を用いて、可動制御部からの可動制御データであるバランスウェイト２４の移動距離を補正し、バランスウェイト２４を移動させれば、吊下げ部材８の重量変化以外の要素である例えば乗客４２の乗客位置の偏りよる荷重変化を容易に吸収でき、さらにガイド装置１０への偏荷重を抑制でき、エレベータかごの振動要因を低減することができる。
【００３５】
（３）　図６は本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置のさらに他の実施の形態を示すエレベータかごの側面図である。
【００３６】
この実施の形態は、エレベータかご６の高さ位置に応じてエレベータかご６に加わる吊下げ部材８の吊下げ重量が変化し、エレベータかご６を傾けようとする力が作用するので、エレベータかご６底部にジャイロ装置４３を設置し、このジャイロ装置４３によりエレベータかご６の傾きを検出し、ウエイト駆動部２１に送信する。
【００３７】
このウェイト駆動部２１は、ジャイロ装置４３から送信されてくるかご傾き検出信号をバランスウェイト２４の移動距離に換算し、この換算移動距離に基づいてバランスウェイト２４を移動制御することにより、エレベータかご６のかご高さ位置によるエレベータかご６にかかる吊下げ部材８による重量が変化しても、バランスウェイト２４の移動によりガイド装置１０にかかる偏荷重を低減でき、ガイド装置１０の偏摩耗を大幅に減少できる。
【００３８】
なお、ジャイロ装置４３のかご傾き検出信号をバランスウェイト２４の移動距離に換算した後、この換算移動距離を、可動制御部からの可動制御データであるバランスウェイト２４の移動距離に補正用として利用することも可能である。
【００３９】
従って、以上のようにエレベータかご６の底部にジャイロ装置４３を設置することにより、比較的簡単な装置を付加するだけでエレベータかご６の傾きを検出でき、吊下げ部材８の重量変化だけでなく、その他の要因よるエレベータかご６の傾きも検出でき、ガイド装置１０に加わる偏荷重の低減化に貢献する。
【００４０】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。上記実施の形態では、基本的には、メインロープ５の中心線を挟んでエレベータかご底部の吊下げ部材取付位置とは反対側に１つのバランスウェイト駆動系２０を設置したが、例えば前述する線３２上にメインロープ５の中心線を挟んで両側にバランスウェイト駆動系２０を設置する構成であってもよい。
【００４１】
また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、エレベータかご底部に可動可能なバランスウェイトをもったバランスウェイト駆動系を設け、エレベータかごの高さ位置による吊下げ部材の重量変化に応じてバランスウェイトを移動させるようにしたので、エレベータかごを傾けようとする偏荷重を抑制でき、よってガイド装置の偏荷重やかご振動を抑制でき、乗客に対して快適な利用を確保できるエレベータかごのバランス補正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータかごのバランス補正装置の一実施の形態を示すエレベータかごの側面図。
【図２】本発明の要部となるバランスウェイト駆動系を示す斜視図。
【図３】バランスウェイトの可動範囲とバランスウェイトの移動量との関係を説明するエレベータかごの側面図。
【図４】本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置の他の実施の形態を説明するエレベータかごの底面図。
【図５】本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置のさらに他の実施の形態を説明するエレベータかごの側面図。
【図６】本発明に係わるエレベータかごのバランス補正装置のさらに他の実施の形態を説明するエレベータかごの側面図。
【図７】従来のエレベータ設備の概略構成を説明する図。
【符号の説明】
１…昇降路
３…かご駆動装置
４…エレベータ制御部
５…メインロープ
６…エレベータかご
７…カウンタウェイト
８…コンペンロープ等の吊下げ部材
８ａ…吊下げ部材取付位置
９…立て枠
１０…ガイド装置
１１…ガイドレール
２０…バランスウェイト駆動系
２１…ウェイト駆動部
２２…駆動シャフト
２３…軸受け部
２４…バランスウェイト
３１…原点（メインロープ取付位置の線上）
３２…吊下げ部材取付中心軸
４１…荷重検出装置
４３…ジャイロ装置
【図１】
2004075235.tif 000007
【図２】
2004075235.tif 000008
【図３】
2004075235.tif 000009
【図４】
2004075235.tif 000010
【図５】
2004075235.tif 000011
【図６】
2004075235.tif 000012
【図７】
2004075235.tif 000013