(57)【要約】【課題】  定常走行中に共振によるかご振動や騒音を防止することができるエレベータ装置を提供する。【解決手段】  エレベータ装置はウォームギア６ａを有する巻上機６と、巻上機６にロープ５により１：１ローピングで吊り下げられたかご枠３と、かご枠３に防振ゴム２を介して設けられたかご１とを備えている。エレベータ装置の振動系の上下方向の１次、２次固有振動数をｆ１、ｆ２、巻上機６のウォームギア６ａ噛み合い周波数ｆｇとしたとき、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２または１．１×ｆ２＜ｆｇとなっている。【選択図】  図２
2005132571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームギアを有する巻上機と、
巻上機にロープにより１：１ローピングで吊り下げられたかご枠と、
かご枠上に弾性体を介して設けられたかごとを備え、
かご／弾性体／かご枠／ロープからなる振動系の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇとした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
ウォームギアを有する巻上機と、
巻上機にロープにより２：１ローピングで吊り下げられたカーシーブ枠と、
カーシーブ枠に設けられたかご枠と、
かご枠上に弾性体を介して設けられたかごとを備え、
かご／弾性体／かご枠・カーシーブ枠／ロープからなる振動系の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇとした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２  ＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項３】
ウォームギアを有する巻上機と、
巻上機にロープにより２：１ローピングで吊り下げられたカーシーブ枠と、
カーシーブ枠に弾性体を介して設けられたかご枠と、
かご枠に設けられたかごとを備え、
かご・かご枠／弾性体／カーシーブ枠／ロープからなる振動系の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇとした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２  ＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項４】
かごとかご枠との間に追加の弾性体を設けたことを特徴とする請求項３項記載のエレベータ装置。
【請求項５】
カーシーブ枠またはかご枠に動吸振器を設けたことを特徴とする請求項１項乃至請求項４項記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻上機のウォームギアの噛合いに起因して発生する乗りかごの振動を防止することができるエレベータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエレベータ装置の巻上機、例えば歯車減速機付エレベータ用巻上機では、ウォーム歯車の噛合いによる振動の整数倍（三条ウォームでは３倍）の高周波振動が発生する。このため、この振動がエレベータ装置のメインロープを伝播してかごに振動や騒音を生じさせ、かご内の乗客に不快感を与えている。
【０００３】
これを防止する手段として、例えば図１０に示す特公昭６０−４２１５３号公報のように、メインロープ１２のかご１３側端部に第一死荷重（おもり）１５を取り付け、この第一死荷重１５に、梁１９と第二死荷重（おもり）２１とから構成される動吸振器を設置し、加振振動数と動吸振器の振動数を一致させる方法が提案されている。
【０００４】
図１０において、第一死荷重１５とかご枠１７の上枠１７ａとの間に防振ゴム１８が介在されており、第一死荷重１５に梁１９およびボルト２０を介して第二死荷重２１が取付けられている。なお、図１０において、符号１６はナットである。
【０００５】
この従来例の動作について、図１０乃至図１３を用いて説明する。図１０のように構成されたエレベータ装置は力学的には図１１のように簡略化することができる。かごの１次および２次の固有振動数は、図１２のようにロープ長さによっても変化する。これに対して、加振源となる巻上機ウォームギア噛合い周波数は、図１２に示すように走行速度すなわちロープ長さに依存する。もし、このウォームギアの噛合い周波数（またはその整数倍）とかごの固有振動数とが一致すると、かご振動やかご振動に起因する騒音が増加し、かご内の乗客に不快感を与える。そこで、図１０に示すように加振源の振動数固有振動数と同一の振動数を有する動吸振器を設けることにより、図１３に示すようにかご振動を低減することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、動吸振器１９，２０を取り付ける方法では、使用中に徐々に動吸振器１９，２０の固有振動数が変化し、振動低減効果が下がることがある。また振動低減効果を持続させるためには動吸振器１９，２０を定期的に調整する必要があり、さらに動吸振器１９，２０を取り付けることによりかご重量が増加しエレベータ運転効率が下がることがある。
【０００７】
そこで、本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、エレベータ装置の走行中の揺れを大幅に低減し、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ウォームギアを有する巻上機と、巻上機にロープにより１：１ローピングで吊り下げられたかご枠と、かご枠上に弾性体を介して設けられたかごとを備え、かご／弾性体／かご枠／ロープからなる振動系の上下方向の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇとした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置である。
【０００９】
本発明によれば、加振源となる巻上機ウォームギアの噛合い周波数と、エレベータ装置の振動系の固有振動数とが離れているため、共振によるかご振動の増加を防ぐことができる。
【００１０】
本発明は、ウォームギアを有する巻上機と、巻上機にロープにより２：１ローピングで吊り下げられたカーシーブ枠と、カーシーブ枠に設けられたかご枠と、かご枠上に弾性体を介して設けられたかごとを備え、かご／弾性体／かご枠・カーシーブ枠／ロープからなる振動系の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇとした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２  ＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置である。
【００１１】
本発明は、ウォームギアを有する巻上機と、巻上機にロープにより２：１ローピングで吊り下げられたカーシーブ枠と、カーシーブ枠に弾性体を介して設けられたかご枠と、かご枠に設けられたかごとを備え、かご・かご枠／弾性体／カーシーブ枠／ロープからなる振動系の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機のウォームギアの噛合い周波数ｆｇ  とした時に、２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  または、１．１×ｆ２  ＜ｆｇが成立するようにしたことを特徴とするエレベータ装置である。
【００１２】
本発明は、かごとかご枠との間に追加の弾性体を設けたことを特徴とするエレベータ装置である。
【００１３】
本発明は、カーシーブ枠またはかご枠に動吸振器を設けたことを特徴とするエレベータ装置である。
【００１４】
本発明によれば、かご振動をさらに低減できる。
【００１５】
本発明によれば、加減速走行時に一時的に加振源の振動数とかごの固有振動数とが一致する場合においても、かご振動を低減できるため、乗り心地の良いエレベータ装置を提供できる。
【００１６】
本発明によれば、振動系の１次および２次の固有振動数と加振源の振動数とが離れているため、定常走行中の共振によるかご振動やかご内騒音の増加を防止できる。従って、この発明によれば、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、エレベータ装置の振動系の１次および２次の固有振動数と加振源の振動数とが離れているため、定常走行中の共振によるかご振動や騒音の増加を防止できる。従って、この発明によれば、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の実施の形態
図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明による１：１ローピングのエレベータ装置の第１の実施の形態を示す構成図、図２は図１におけるエレベータ装置の振動モデルを示す説明図、図３および図４は巻上機ウォームギアの噛合い周波数とかごの固有振動数との関係を示す説明図、図５は本エレベータ装置の効果を示す説明図である。
【００２０】
図１に示すように、エレベータ装置はウォームギア６ａを有する巻上機６と、巻上機６にメインロープ５により１：１ローピングで吊り下げられたかご枠３と、かご枠３に防振ゴム（弾性体）２を介して設けられたかご１とを備えている。またメインロープ５と、かご枠３との間に、ばね４が介在されている。
【００２１】
図１に示すエレベータ装置の振動系は、図２に示すように簡略化することができる。
【００２２】
図２において、このようなかご／防振ゴム／かご枠・カーシーブ枠／ロープからなる振動系の上下方向の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機６のウォームギア６ａの噛合い周波数をｆｇとした時に、下式が成立する。
【００２３】
具体的には、下式が成立するように防振ゴム２のばね定数や個数を決定したり、かご１またはかご枠３の重量を調整する。
【数１】
2005132571.tif 000003
【００２４】
ここで、１：１ローピングの場合、減衰の影響を無視すると、エレベータ装置の振動系の１次および２次の固有振動数は下式で近似的に表すことができる。
【数２】
2005132571.tif 000004
【００２５】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２６】
式（１）が成立するように構成すると、図３に示すように定常走行時に加振源の振動数とエレベータ装置の振動系の固有振動数とは一致せず、共振することはない。また、図４に示すように加振源の振動数を、Ａ（２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  ）または、Ｂ（１．１×ｆ２＜ｆｇ）の振動系の加速度応答倍率の小さい領域に限定している。
【００２７】
なお、加振源の振動数ｆｇを振動系の１次の固有振動数ｆ１の２1/2倍以上とすることで応答倍率を１以下にでき、振動系の２次の固有振動数ｆ２から１０％以上離すことで応答倍率を下げることができる。
【００２８】
本実施の形態によれば、図３に示すように定常走行時にエレベータ装置の振動系の加振源（巻上機６のウォームギア６ａの噛合い）の振動と共振することはなく、また図４、図５に示すように振動系の応答加速度も小さくできる。
【００２９】
ここで図４は振動系の周波数応答特性を示す図であり、図５（ａ）（ｂ）は振動系の加速度波形を示す図である。
【００３０】
従って、本実施形態のエレベータ装置では、動吸振器を用いる場合に較べて、かご振動が大幅に低減する。したがって、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することができる。
【００３１】
なお、上記構成により定常走行時のかご振動を大幅に低減できたが、さらにかご枠に動吸振器を設置（図示せず）すれば、加減速時に、共振点を通過した場合でもかご振動が増加するのを防ぐことができる。
【００３２】
第２の実施の形態
次に図６を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本発明による２：１ローピングのエレベータ装置の第２の実施形態を示す構成図である。図６に示す実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
図６において、かご１は防振ゴム（弾性体）２を介してかご枠３に固定され、かご枠３にはカーシーブ枠８が固定されている。また、カーシーブ枠８に取り付けられたカーシーブ７にばね４を有するメインロープ５が巻かけられることによって、カーシーブ枠８が巻上機６から吊り下げられている。
【００３４】
上記のように構成されたエレベータ装置の振動系は力学的には、第１の実施の形態と同様に図２のように簡略化することができる。このようなかご／防振ゴム／かご枠・カーシーブ枠／ロープからなる振動系の上下方向の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機６のウォームギア６ａの噛合い周波数をｆｇとした時に、下式が成立する。
【数３】
2005132571.tif 000005
【００３５】
ここで、２：１ローピングの場合、減衰の影響を無視するとかごの１次および２次の固有振動数は下式で近似的に求めることができる。
【数４】
2005132571.tif 000006
【００３６】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３７】
上式が成立するように構成すると、図３に示すように定常走行時に加振源の振動数と振動系の固有振動数とは一致せず、共振することはない。また、図４に示すように加振源の振動数をＡ（２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  ）または、Ｂ（１．１×ｆ２＜ｆｇ）の振動系の加速度応答倍率の小さい領域に限定している。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、図３に示すように定常走行時に振動系が加振源（巻上機ウォームギア噛合い）の振動と共振することはなく、また図４、図５に示すように振動系の応答加速度も小さくできる。
【００３９】
従って、本実施形態のエレベータ装置では、動吸振器を用いる場合に較べて、かご振動が大幅に低減する。したがって、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することができる。
【００４０】
第３の実施の形態
次に図７乃至図９を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は、本発明による２：１ローピングのエレベータ装置の第３の実施の形態を示す構成図である。図７に示す実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４１】
図７において、かご１はかご枠３に固定され、かご枠３にはカーシーブ枠８が防振ゴム２を介して取り付けられている。また、カーシーブ枠８に取り付けられたカーシーブ７にばね４を有するメインロープ５が巻きかけられることによって、カーシーブ枠８が巻上機６から吊り下げられている。
【００４２】
上記のように構成されたエレベータ装置の振動系は力学的には、図８のように簡略化することができる。このようなかご・かご枠／防振ゴム／カーシーブ枠／ロープからなる振動系の上下方向の１次、２次の固有振動数をそれぞれｆ１、ｆ２、巻上機６のウォームギア６ａの噛合い周波数をｆｇとした時に、下式が成立する。
【数５】
2005132571.tif 000007
【００４３】
ここで、２：１ローピングの場合、減衰の影響を無視するとかごの１次および２次の固有振動数は下式で近似的に求めることができる。
【数６】
2005132571.tif 000008
【００４４】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００４５】
上式が成立するように構成すると、図３に示すように定常走行時に加振源の振動数と、振動系の固有振動数とは一致せず、共振することはない。また、図４に示すように加振源の振動数を、Ａ（２1/2×ｆ１＜ｆｇ＜０．９×ｆ２  ）またはＢ（１．１×ｆ２＜ｆｇ）の振動系の加速度応答倍率の小さい領域に限定している。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、図３に示すように定常走行時に振動系が加振源（巻上機ウォームギア噛合い）の振動と共振することはく、また図４、図５に示すように振動系の応答加速度も小さくできる。
【００４７】
従って、本実施形態のエレベータ装置では、動吸振器を用いる場合に較べて、かご振動が大幅に低減する。したがって、乗り心地の良いエレベータ装置を提供することができる。
【００４８】
なお、図７において、シーブが１つの場合でも、上式でシーブ間距離Ｌ０＝０として得られる固有振動数をもとに、式（１）の範囲に設定することで同様の効果が期待できる。
【００４９】
また、図７において、カーシーブ８がかご１上に配置されているが、図９に示すようにかご下に配置しても同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるエレベータ装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明によるエレベータ装置の振動系を示す説明図である。
【図３】振動系および巻上機の固有振動数を示す図。
【図４】振動系の加速度応答倍率を示す図。
【図５】振動系の加速度波形を示す図。
【図６】本発明によるエレベータ装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図７】本発明によるエレベータ装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【図８】本発明によるエレベータ装置の振動系を示す説明図である。
【図９】本発明によるエレベータ装置の第３の実施形態の他の実施例を示す構成図である。
【図１０】従来のエレベータ装置を示す構成図である。
【図１１】エレベータ装置の振動系を示す説明図。
【図１２】振動系および巻上機の固有振動数を示す図。
【図１３】振動系の加速度応答倍率を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１  かご
２  防振ゴム
３  かご枠
４  ばね
５  メインロープ
６  巻上機
６ａ  ウォームギア
７  カーシーブ
８  カーシーブ枠
１２  メインロープ
１３  かご
【図１】
2005132571.tif 000009
【図２】
2005132571.tif 000010
【図３】
2005132571.tif 000011
【図４】
2005132571.tif 000012
【図５】
2005132571.tif 000013
【図６】
2005132571.tif 000014
【図７】
2005132571.tif 000015
【図８】
2005132571.tif 000016
【図９】
2005132571.tif 000017
【図１０】
2005132571.tif 000018
【図１１】
2005132571.tif 000019
【図１２】
2005132571.tif 000020
【図１３】
2005132571.tif 000021