(57)【要約】【課題】エレベーターの動吸振器の錘を軽量化しても制振効果を高めるとともに、動吸振器の固有振動数の調整を単一の駆動手段で行って簡易構成で小型化すること。【解決手段】乗りかご１の下部に設けかご内の上下方向振動を低減する動吸振器３２を備えたエレベーターであって、動吸振器は、弾性部材１６と、その両端部に設けた錘１５と、弾性部材の支点と各錘との間隔を変更する単一の駆動手段と、を有し、乗りかごの積載量を検出するセンサ１４と、乗りかごの位置と速度の検出手段を設け、乗りかご１の位置とその積載量に応じて変化する乗りかご振動系の反共振点と、乗りかご１の速度に応じて変化する乗りかごへの加振振動数と、を一致させるように、単一の駆動手段を用いて支点と錘１５の間隔を変更制御すること。また、弾性部材１の中央部の両側に弾性部材を上下から挟持する１対のローラ１７をそれぞれ設け、各一対のローラ１７の位置が弾性部材１の支点を形成すること。【選択図】図１
2013095570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープにより懸垂された乗りかごと、前記乗りかごの下部に設け乗りかご内の上下方向振動を低減する制振装置と、を備えたエレベーターであって、
前記制振装置は、弾性部材と、前記弾性部材の両端部に設けた錘と、前記弾性部材の支点と前記両端部の各錘との間隔を変更する単一の駆動手段と、を有し、
前記乗りかごの積載量を検出する荷重検出センサと、前記乗りかごの位置と速度を検出する検出手段を設け、
前記乗りかごの位置と前記乗りかごの積載量に応じて変化する乗りかご振動系の反共振点と、前記乗りかごの速度に応じて変化する前記乗りかごへの加振振動数と、を一致させるように、前記単一の駆動手段を用いて前記間隔を変更制御する
ことを特徴とするエレベーター。
【請求項２】
請求項１において、
前記弾性部材の中央部の両側に当該弾性部材を上下から挟持する１対のローラをそれぞれ設け、各一対のローラの位置が前記弾性部材の前記支点を形成し、
前記単一の駆動手段によってそれぞれの１対のローラを変位させて前記支点と前記錘との間隔を変更制御する
ことを特徴とするエレベーター。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記弾性部材は、前記乗りかご側から見た平面形状が前記錘から前記弾性部材の中央部にかけて幅広となるテーパー形状であることを特徴とするエレベーター。
【請求項４】
請求項３において、
前記幅広となるテーパー形状に代えて、矩形形状であることを特徴とするエレベーター。
【請求項５】
請求項１において、
前記弾性部材は４つの弾性片からなるリンクで平行四辺形を形成し、
前記平行四辺形のリンクの左右端にそれぞれ錘を設け、
前記平行四辺形のリンクの中央軸支部位が前記弾性部材の前記支点を形成し、
前記単一の駆動手段によってそれぞれの中央軸支部位を変位させて前記間隔を変更制御する
ことを特徴とするエレベーター。
【請求項６】
請求項１，２または３において、
前記間隔を変更制御する場合に、前記乗りかごの位置、前記乗りかごの積載量及び前記乗りかごの速度に対応した、前記弾性部材の支点と前記錘との間隔に相当する前記制振装置のばね定数と、前記単一の駆動手段の駆動量と、の関係値をあらかじめ規定したテーブルを設け、
前記荷重検出センサにより検出した実際の乗りかごの積載量と、前記検出手段により検出した実際の乗りかごの位置と速度とに基づいて、前記テーブルの関係値を参照して、前記単一の駆動手段の駆動量を決定する
ことを特徴とするエレベーター。
【請求項７】
ロープにより懸垂された乗りかごと、前記乗りかごの上下方向振動を低減するため弾性部材と錘によって固有振動数を有する動吸振器とされた制振装置と、を備えたエレベーターであって、
前記乗りかごの積載量を検出する荷重検出センサと、前記乗りかごの位置と速度とを検出する検出手段と、を備え、
検出された前記乗りかごの積載量と、前記乗りかごの位置と、前記乗りかご速度と、に基づいて、前記制振装置の前記固有振動数を可変とすることを特徴とするエレベーター。
【請求項８】
請求項７において、
前記制振装置は、支点で支持された板ばねと、前記板ばねに設けた錘と、を備え、前記錘と前記支点の間隔を変更することで前記固有振動数が可変とされることを特徴とするエレベーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗りかご内の振動を低減する制振装置を備えたエレベーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベーターにおける乗りかごは、乗りかごの約半分の積載量にバランスさせたつり合い重りとロープによって連結されていて、ロープを巻き上げることによって、乗りかごが上下に移動する。近年は、巻上機を昇降路内に配置する機械室レスエレベーターが主流となりつつある。この機械レスタイプのエレベーターでは、巻上機のコンパクト化を図るため、乗りかごの移動量に対して巻上機の巻き取り量が２倍となるいわゆる２：１ローピングを採用している。この２：１ローピングタイプのエレベーターは、巻上機によるロープ巻き取り量と乗りかごの移動量が等しい１：１ローピングに比べて、ロープの全長が約２倍となる。
【０００３】
ロープの長いエレベーターでは、シーブやプーリの回転に起因する回転周波数との共振によって、乗りかごの振動が増大しやすい。これに対応すべく、シーブやプーリの偏芯量を厳しく管理したり、ロープのエンド部などにダンパ類を設置している。特に、長行程のエレベーターでは、乗りかごの下に、錘とばねからなる動吸振器（制振装置）なる副振動系を付加して、主系である乗りかごの振動を低減している。
【０００４】
そして、乗りかごの振動低減を行なう従来技術として、例えば特許文献１には、主にロープの共振による振動に対して、１：１ローピングで構成したエレベーターの乗りかご側のロープの端部に板ばねと錘を備え、モータでこの錘を板ばね長さ方向に駆動制御するシステムが提案されている。この駆動制御システムには、乗りかご室の上部に設けた振動センサの信号を用い、ロープの振動を打ち消すようにモータを駆動することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の制振装置は、乗りかごにロープを取り付けた１：１ローピングのエレベーターを対象に、制振装置をロープの固定部分に取り付け、ロープの振れによる乗りかごの上下方向ではなく横方向の振動低減を図るものである。この制振装置は、乗りかごに設置した加速度センサからの信号をフィードバックして、アクチュエータを駆動制御する装置である。このため、モータには乗りかごの振動をリアルタイムに打ち消すのに十分な応答性と、駆動容量が必要であり、モータが大型化しやすい。
【０００７】
一方、機械室レスエレベーターは、機械室を不要とするとともに、建物の全高を縮小するために、かご上部の隙間寸法を縮小するニーズが高く、このため、乗りかごの下部に取り付けたプーリでかごをせり上げるのが一般的である。このタイプのエレベーターに、上記の制振装置を取り付ける場合には、かごの下部に設置することになるが、この狭小空間にこの制振装置を取り付けるには、制振装置の全幅寸法とアクチュエータの小型化が求められる。
【０００８】
また、上記の特許文献１における制振装置では、板ばねの長さ方向両端に各々錘を設けて、これらの錘近傍にそれぞれモータを取り付けて、この錘をそれぞれ移動させる。このため、駆動装置が２台必要となり、コストアップの外に、装置全体が複雑になるという課題がある。
【０００９】
一方、一般的な動吸振器を用いた制振方法については、乗りかごの積載量やロープの長さによって固有振動数が変化するが、この従来構造では、錘の質量とばね定数は固定であるため、これらの周波数変動において一定の応答倍率の低減効果を持たせるためには、錘の質量を増加させる必要があった。特に、直径が細いロープなど内部減衰が小さい場合には、この制振効果を高めるために、錘の質量を増やす必要がある。そうすると、ロープ張力が増加してロープの寿命を低下させるおそれがある。また、ロープの本数を増やす方法もあるが、シーブ幅が増大し、巻上機が大型化するという課題がある。
【００１０】
本発明は、錘と板ばねからなる動吸振器を備えたエレベータにおいて、動吸振器の錘を軽量化しても上下方向振動を低減して制振効果を高めることを可能にするとともに、動吸振器の固有振動数の調整を単一の駆動手段（アクチュエータ）で行うことで装置全体を簡易構成で小型化することができるエレベーターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
ロープにより懸垂された乗りかごと、前記乗りかごの下部に設け乗りかご内の上下方向振動を低減する制振装置と、を備えたエレベーターであって、前記制振装置は、弾性部材と、前記弾性部材の両端部に設けた錘と、前記弾性部材の支点と前記両端部の各錘との間隔を変更する単一の駆動手段と、を有し、前記乗りかごの積載量を検出する荷重検出センサと、前記乗りかごの位置と速度を検出する検出手段を設け、前記乗りかごの位置と前記乗りかごの積載量に応じて変化する乗りかご振動系の反共振点と、前記乗りかごの速度に応じて変化する前記乗りかごへの加振振動数と、を一致させるように、前記単一の駆動手段を用いて前記間隔を変更制御する構成とする。
【００１２】
また、前記エレベーターにおいて、前記弾性部材の中央部の両側に当該弾性部材を上下から挟持する１対のローラをそれぞれ設け、各一対のローラの位置が前記弾性部材の前記支点を形成し、前記単一の駆動手段によってそれぞれの１対のローラを変位させて前記支点と前記錘との間隔を変更制御する構成とする。さらに、前記弾性部材は、前記乗りかご側から見た平面形状が前記錘から前記弾性部材の中央部にかけて幅広となるテーパー形状である構成とする。
【００１３】
また、ロープにより懸垂された乗りかごと、前記乗りかごの上下方向振動を低減するため弾性部材と錘によって固有振動数を有する動吸振器とされた制振装置と、を備えたエレベーターであって、前記乗りかごの積載量を検出する荷重検出センサと、前記乗りかごの位置と速度とを検出する検出手段と、を備え、検出された前記乗りかごの積載量と、前記乗りかごの位置と、前記乗りかご速度と、に基づいて、前記制振装置の前記固有振動数を可変とする構成とする。さらに、前記制振装置は、支点で支持された板ばねと、前記板ばねに設けた錘と、を備え、前記錘と前記支点の間隔を変更することで前記固有振動数が可変とされる構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ばねと錘が固定式である動吸振器を有する従来技術の制振装置に比べて、支点と錘の距離を変えてばね定数を可変することによって、動吸振器の錘を軽量に構成することができる。従来技術が開示するように、乗りかごに加速度センサを設けてリアルタイムに制御する場合には加速度センサが必須となるが、本発明では、加速度センサを搭載することなく、簡素な構成（駆動手段が１台）で振動低減を行なうことができる。
【００１５】
また、動吸振器の錘の質量を軽量化することができるので、ロープの負荷張力を低減することが可能で、ロープの長寿命化に好適である。さらに、ロープの本数を削減すれば、シーブの幅を縮小することができるので、軽量でコンパクトな巻上機を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例に係るエレベーターにおける乗りかごと制振装置を含む全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るエレベーターにおける制振装置の駆動部を示す上面図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るエレベーターにおける制振装置の駆動部を示す上面図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るエレベーターにおける制振装置の駆動部を示す上面図である。
【図５】本発明の第１〜第４実施例に係るエレベーターにおける制振効果（応答倍率）を、従来技術との対比で説明する図である。
【図６】本発明の第１〜第４実施例に係るエレベーターにおける制振装置の駆動部（モータ）の駆動制御手法を説明する図である。
【図７】従来技術に関するエレベータにおける動吸振器を含めたエレベータ全体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１〜第４実施例に係るエレベーターにおける制振装置の構成と機能乃至効果とについて、図１〜図６を参照しながら以下説明する。本発明の第１〜第４実施例における制振装置を説明する前に、その前提となる従来技術に関するエレベータにおける動吸振器を含めた全体構成について図７を用いて、まず説明する。
【００１８】
図７において、１はかご室、２はかご枠、３はつり合い重り、４は巻上機、５はシーブ、６ａ，６ｂはプーリ、７ａ，７ｂはロープ端ばね、８はつり合い重りプーリ、９ａ，９ｂはかご下プーリ、１０ａ，１０ｂは動吸振器ばね、１１は動吸振器錘、１２は主ロープ、１３は床下防振ゴム、３０は巻上機、３１は乗りかご、３２は動吸振器をそれぞれ表す。
【００１９】
図７に示すエレベーターは、巻上機３０を昇降路内に設けた機械室レスエレベーターである。モータ４に必要なトルクを低減して巻上機３０の小型化を図るため、乗りかご３１の移動量に対して巻上機３０の巻き取り量が２倍となる、いわゆる２：１ローピングの構成が採用されている。乗りかご３１とつり合い重り３はロープ１２によって連結されており、ロープ１２の両端部は、建屋と連結した梁（図示せず）にばね７ａ，７ｂを介して固定されている。ばね７ａ，７ｂは、複数のロープ１２の張力の調整機能を有する他、乗りかご３１の振動を低減する機能を有し、ダンパ（図示せず）を設置する場合もある。
【００２０】
モータ４は静粛性を実現するため、永久磁石式のギヤレスモータを用いるが、ロータ側の極数とステータ側のスロット数と回転数に応じた加振周波数を有するトルク脈動が、ロープ１２を介して乗りかご３１に伝搬する。これ以外にも、乗りかご３１には、シーブ５やプーリ６ａ、６ｂ類の偏芯によって、回転数に応じた周波数で、乗りかごが強制加振される。これらの振動絶縁を図るために、かご室１の下には、防振ゴム１３ａ，１３ｂを設置し、かご室１とかご枠２という２重で構成した防振構造となっている。
【００２１】
一般的に、１０Ｈｚ以下の低周波数の振動は、防振ゴム１３ａ，１３ｂを介してもかご室１に振動が伝搬しやすいため、かご室１の振動を低減するために、かご枠２に動吸振器３２を設置することも有効である。動吸振器３２は通常、錘１１とばね１０ａ，１０ｂからなる機構であり、乗りかごの固有振動数が加振周波数にほぼ一致するようにばね定数を調整する。
【００２２】
機械室レスエレベーターでは、昇降路の高さ寸法を縮小すべく、乗りかご３１上方の隙間寸法を縮めるため、せり上げ用のプーリ９ａ，９ｂをかご枠２の下方に設置する。この場合、上述した動吸振器３２は、かご下方の空き空間である左右プーリ９ａ，９ｂ間に設置するのが一般的であり、動吸振器３２本体の小型化が求められる。
【００２３】
通常、機械室レスエレベーターには直径Φ１０ｍｍの鋼線ロープ１２が一般的に用いられるが、鋼線ロープ１２をΦ８ｍｍやΦ６ｍｍに細径化すれば、プーリ９ａ，９ｂの径を小にすることができてコンパクト化が実現できる。そして、このような細径ロープを利用してプーリ９ａ，９ｂの径を縮小すれば、ピット深さの短縮が可能である。この場合、動吸振器３２には高さ方向に更なる小型化が求められる。
【００２４】
エレベーターシステムの低次数の固有振動数は、かご室１、かご枠２、つり合い重り３とロープ１２を含む構成要素の質量やばね定数によって決まる。人間の感度が高い１０Ｈｚ以下を対象とすると、乗りかご３１を構成する各部材の弾性変形は無視できるので、かご室１もしくはかご枠２、つり合い重り３などはそれぞれ剛体の質点として考えることができる。この場合、エレベータシステムの固有振動数は、ロープ１２の長さ（基本的にはプーリ６ｂとばね７ａとの間のロープ長であり、乗りかごの位置に対応するものである）、乗りかご３１の質量（積載率）によって変動するため、これらの周波数変動をカバーする周波数帯域にて、一定の応答倍率（後述する図５で説明するが、モータのトルク脈動やプーリ偏芯等により乗りかごを加振させる加振振幅（分母）に対する当該加振によって乗りかごが応答した変位（分子））の低減効果を持たせるためには、ある一定の錘１１の質量が必要となる（例えば、乗りかご質量１０００ｋｇの場合に１００ｋｇの錘質量、後述する図５（ａ）を参照）。
【００２５】
ここにおいて、本発明の第１実施例に係るエレベーターにおける乗りかごと制振装置を含む全体構成について、図１を参照しながら以下詳細に説明する。第１実施例で対象とするエレベーター全体の構成は、従来技術を示す図７に示したシステムとの対比で、動吸振器３２の部分のみが異なる。乗りかご３１は、先に述べたように乗客が乗り込むかご室１とかご枠２からなり、かご室１とかご枠２は防振ゴム１３ａ，１３ｂを介して結合されている。かご室１とかご枠２の間には、例えば空隙変位を計測するギャップセンサを用いた荷重検出センサ１４が設置されている。すなわち、乗客の乗り込み率が高いほど、この空隙が小さくなり、センサ１４はこの空隙に応じた電圧を出力する。
【００２６】
かご室１の下には、錘１５ａ，１５ｂとばね１６（コイルばね、板ばね等の弾性部材）からなる動吸振器３２を取り付ける。板ばね１６の場合、板ばね１６の中央部分に支点となるローラ１７ａ，１７ｂを設けて、その両端に錘１５ａ，１５ｂを取り付ける。板ばねの形状は第１実施例において乗りかご側の上面から見て矩形形状の板状体である。乗りかご３１とロープ１２からなる固有振動数（以下、乗りかごの固有振動数とも云う）は、ロープ長さ（乗りかご位置によってロープ長さが決まる）や乗客を含めた乗りかご質量に応じて変化するため、当該固有振動数に同調するように、板ばね１６の支点位置を変更して動吸振器３２の固有振動数を変更する。
【００２７】
支点の位置を左右に移動可能とするために、支点をローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄで構成し、支点から錘１５ａ，１５ｂまでの長さをアクチュエータ（図示せず）で駆動制御して変更する。ローラ１７ａ，１７ｃおよびローラ１７ｂ，１７ｄは、それぞれ板ばね１６を挟むように上下２つで構成し、このローラ対を左右に１対設けている。アクチュエータの駆動制御は、乗りかご３１の昇降路内における高さ位置（ロープ長）、乗車率（かご３１の質量）をそれぞれ、モータ（図７を参照して符号４）のエンコーダ、床下に取り付けた荷重検出センサ１４の情報をもとに、あらかじめ運行制御盤内に格納された駆動量テーブル（後述する図６を参照）に基づいて行なう。
【００２８】
結論的に云えば、第１実施例では、動吸振器３２を設けることによって形成される乗りかご３１の反共振点（乗りかごとロープの主振動系の節）を利用するものである。かご室１の応答倍率（後述する図５の説明で詳述するが、乗りかごの応答変位／モータのトルク脈動やプーリ偏芯等により乗りかごを加振させる加振振幅）が極小値になるように、動吸振器３２に対して固有振動数の調整をするものである。このとき、乗りかご主振動系の反共振点（当該振動系の節）と乗りかごの加振振動数を一致させることにより、すなわちその具体的手段として、動吸振器の支点を調整することで乗りかごの反共振点（振動の節）に持ち来すのであり、その際、動吸振器の錘は従来技術のものに比べて軽量で済ますことができるのである（詳細は後述する）。
【００２９】
ここで、本発明の実施例（第１〜第４実施例）に共通する制振効果について、図５に示す振動応答倍率の線図を用いて説明する。図５は、並進方向にそれぞれ運動可能な２つの質点が、ばねで結合された２自由度系による振動応答倍率を示している。応答倍率は、変位加振振幅ａ（図示するｙ＝ａ・ｓｉｎωｔにおけるａ）と質点１（質量ｍ１）の応答変位ｘ１との比を表している。図５に示す各パラメータをエレベーターに置き換えると、質点１（質量ｍ１）が乗りかご、質点２（質量ｍ２）が動吸振器の錘、ｋ１が主にロープによるばね定数、ｋ２，ｃが動吸振器のばね定数と減衰定数に対応する。
【００３０】
図５（ａ）は、従来の動吸振器の設計による特性、図５（ｂ）は本発明の実施例による特性を表わす。いずれの図も、主振動系（乗りかごに相当）に加振周波数ｆｍの強制加振力が作用する場合の、主振動系の固有振動数ｆｏとの比を横軸に、前記の応答倍率を縦軸にとっている。
【００３１】
まず、従来の設計方法を図５（ａ）を用いて説明する。図５（ａ）では、乗りかごの重さが１ｔｏｎに対して錘の質量が１００ｋｇと５０ｋｇの場合の計算結果を示している。動吸振器を設計する場合、まず主振動系（乗りかご）に対する副振動系（動吸振器）の質量比を決定し、２自由度系の２つの共振ピークＰ，Ｑが同じ高さになるように副振動系の固有振動数、すなわち連結しているばね定数を決定する。最後に、Ｐ点、Ｑ点が極大となるように減衰定数を決定する。乗りかごに対する一般的な動吸振器の質量比１／１０（１００ｋｇ）における最大応答倍率Ａ１は約４．５である。なお、１／２０（５０ｋｇ）では、この応答倍率は約６．５になる。
【００３２】
敷衍して説明すると、動吸振器を採用しない場合には横軸ｆｍ／ｆｏ＝１のときに応答倍率（乗りかごの応答変位／変位加振された振幅）が１つの極大値の特性（図示する２つのこぶのある特性ではなくて）を示すが、動吸振器を採用すると２つの極大値Ｐ，Ｑを示し、その中間に極小値を示す。すなわち、横軸が１のときに（プーリの偏芯などに伴う加振振動数と乗りかごの固有振動数とが共振するときに）、乗りかごが振動の節（反共振点）となる特性を示す。図５（ａ）に示す動吸振器を採用した従来技術では、極大値Ｐ，Ｑを含む範囲に亘って乗りかごが応答動作するようになっていた。そして、動吸振器の錘を軽くするために１００ｋｇから５０ｋｇにすると、応答倍率は約６．５となり乗りかごの振動がより大きくなる。
【００３３】
次に、本発明の実施例による応答倍率の計算例を下段の図５（ｂ）に示す。錘の質量を図５（ａ）の１／４の２５ｋｇ、減衰定数８％における応答倍率を示している。これによれば、横軸がほぼ１の値にて、反共振点Ｒ（深い谷部）が形成される。その応答倍率Ａ２は、１００ｋｇの錘と同等の約４である。先に述べたように、乗りかごの固有振動数は、乗車率や乗りかごの位置によって変動する。また、加振周波数は、エレベーターの速度（加速、一定速、減速）によって変動する。上段の図５（ａ）によれば、乗りかごの固有振動数と加振周波数の２つの変動に対して周波数の幅があるので、応答倍率がそれ程上昇することなく、一定程度の制振効果が得られる。
【００３４】
一方、本発明を表す図５（ｂ）については、乗りかごの固有振動数と乗りかごへの加振周波数の２つの変動によって応答倍率が最悪で８まで上昇する場合がある（極大値を参照）。このような上昇を避けるため、エレベーター乗車率、エレベーター位置に応じて副振動系（動吸振器）の固有振動数を変化させて（第１実施例では、具体的には錘と支点との距離を変化）、常に横軸が１となるように、反共振点と加振周波数が一致するような調整を行なう。この調整によって、２５ｋｇの錘であっても、１００ｋｇの応答倍率と同等の制振効果を得ることができる。図５（ａ）に示す動吸振器の錘質量とばね定数が固定している固定式に比べて、図５（ｂ）に示す本発明では、支点を変えてばね定数を可変するので錘を軽量化できる。
【００３５】
敷衍して説明すると、図５（ｂ）に示す本発明においては、乗りかご固有振動数と加振周波数の変動要因を検出して（図６の符号２３，２５を参照）、動吸振器の固有振動数を調整することによって、ｆｍ／ｆｏを常に１にすることが本発明の主たる趣旨である。この際、当該固有振動数の調整は、動吸振器の錘と支点の距離を変更してばね定数を変更することが一例である。ｆｍ／ｆｏが１のときに乗りかごの振動が節となる特性を示すので、ｆｍ／ｆｏ＝１となるように動吸振器を同調、調整（チューニング）すれば、図５（ｂ）に現れる極大値（応答倍率が８程度）は動作範囲外となる。
【００３６】
次に、本発明の第１実施例から第４実施例におけるモータ２２の駆動手法について、図６を用いて説明する。モータ２２（図２〜図４を参照）は、サーボモータもしくはオープンループで制御するパルスモータのいずれかである。モータ２２は、荷重検出センサ（かご内の積載量）２３、とモータエンコーダ出力（かご位置と速度情報）２５に応じて、あらかじめ定めたモータ駆動量テーブル２７に基づいて駆動される。先に述べたように、エレベーターの速度（加速、一定速、減速）によって加振周波数が、乗りかごの位置と乗車率によって主系の固有振動数が、それぞれ変わることから、これらの状態に応じて、加振周波数と主系固有振動数の比を１にもっていって、かごの振動が節（反共振点）になるようにモータ２２を駆動する。
【００３７】
本発明では、必ずしもかご位置、エレベータ速度、かご内積載量の３つの情報に合わせて数ｍｓｅｃでモータ２２を駆動する必要はない。乗りかごの積載量２３は、主に階床ごとで乗客の乗降によって変化するので、積載量が大きく変化した状態のみにモータを駆動すればよい。同様に加振周波数は、一定速区間であれば固定の周波数となる。このため、これらが変動して振動が増幅する条件でのみ、モータを駆動すればよい。以下にその駆動方法について詳しく述べる。
【００３８】
乗りかごとロープ系からなるエレベーター系の共振点と反共振点を、あらかじめ振動解析によって求める。例えば、最下階付近、中間階付近、最上階付近などの３つの領域と、積載率０％、５０％、１００％の条件などとすればよい。加振周波数は、エレベーターの運転速度から容易に計算できるので、例えば中間階付近で積載率５０％の状態、エレベーター速度Ｖ（ｍ／ｓ）で加振周波数を反共振点にできる動吸振器のばね定数（ｋ１〜ｋ３）が求まる。
【００３９】
このばね定数は、本実施例の場合では板ばねの支点と錘の距離に相当する。すなわち、モータ駆動量テーブル２７は、必要な板ばね支点から錘までの距離Ｌｓ１から、支点の移動量（Ｌｍ１）（モータの回転量θ１と等価）を格納している。モータ駆動量テーブル２７は、エレベーターの運行制御盤内に用意する。
【００４０】
エレベーターの走行中には、かご内情報２３（かご内積載量情報）とエンコーダ情報２５（かご位置、速度情報）をリアルタイムにエレベーターの制御盤に取り込んで、これに応じて最適なモータ駆動量テーブル２７を選択して、モータを駆動する。
【００４１】
実際のエレベーターの据付現場においては、乗りかご等の錘の実測値と解析値との相違があった場合、実測と解析の固有振動数がずれてしまい、目標の制振性能が得られないことも考えられる。また、モータのトルクリップル、シーブやプーリの偏芯量などの加振力は、個々のエレベーターで異なるため、それぞれ主たる加振周波数も異なる可能性がある。このため、納め先のエレベーターの振動特性に応じて、最適なテーブルを設定することも制振効果の向上に有効である。
【００４２】
複数の反共振点が存在する場合には、これらの反共振点の中で最も応答倍率が小さくなる値に調整する。これに対応するため、試運転においてエレベーターの乗りかご内に振動センサを搭載して、各積載量、かご位置において乗りかごの振動が最小となるように駆動量の補正を行なえば、さらに制振効果を高めることができる。なお、エレベーターの乗りかごに振動センサを組み込めば、駆動量を微量ずつ自動的に変更していき、かご内の振動が最小となる場所を自動選択できるような学習制御を行なえば、上述した調整作業を効率的に行なうことができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例に係るエレベーターにおける制振装置の駆動部の詳細構造について、図２を参照しながら以下説明する。図２において、板ばね１６の両端部に錘１５ａ，１５ｂを固定し、中央部にはローラ１７ｃ，１７ｄによる支点を配置する。この配置を側面からみると、図１で示したように板ばね１６をローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄで上下から挟圧するような構造となっている。
【００４４】
ローラ１７ｃ，１７ｄは左右１対で、これらが左右方向にのみ移動するよう運動拘束する。すなわち、ローラ１７ｃ，１７ｄの回転軸を支持するブラケット４１ａ，４１ｂにロッド１８ａ，１８ｂを設けて、ロッド１８ａ，１８ｂが案内部１９ａ，１９ｂ（リニアブッシュなど）で左右方向のみに可動するよう拘束される。さらに、このブラケット４１ａ，４１ｂは、各々にリンク２０ａ，２０ｂを設ける。リンク２０ａ，２０ｂは、モータ２２の軸に固定されたリンク４０の両端に軸支される。
【００４５】
上述した構成によれば、モータ２２が回転すると、リンク４０，２０ａ，２０ｂがそれぞれ回転して、ローラ１７ｃ，１７ｄが離れるような動作を行なう（図２（ｂ））。
【００４６】
板ばね１６は、図１に示す左右方向で一様な矩形形状とは異なり、乗りかご側の上面から見て（平面形状として）支点から遠い先端に向かうほど小さくなる形状であってもよい。このようなテーパー状形状によれば、２つのプーリ（図１の９ａ，９ｂ）の間隔が狭く、図示の左右方向に寸法が小さい小型のエレベーターにおいて、図１に示す矩形形状よりもローラ１７ｃ，１７ｄの移動量が小さくコンパクトな動吸振器を構成することができる。
【００４７】
次に、本発明の第３実施例の機構部分について、図３に示す動吸振器の上面図を用いて詳細に説明する。板ばね１６及びローラ１７ｃ，１７ｄの位置は、図２と同様であり、ローラ１７ｃ，１７ｄの駆動方法のみが図２と異なる。リンク２０ａ，２０ｂは、可動テーブル３３に固定される。可動テーブル３３は、モータ２２とボールねじ２１で構成した直動機構３４と連結されており、直動機構３４による図３に示す上下方向の動作によって、ローラ１７ｃ，１７ｄが左右に連動して移動する。
【００４８】
次に、本発明の第４実施例の機構部分について、図４に示す動吸振器の上面図及び側面図を用いて詳細に説明する。図４（ａ）は２つの錘１５ａ，１５ｂが最も離れた状態で、図４（ｂ）は両者が最も近づいた状態を表している。図４の上面図の右側の図は、モータ２２による錘１５の駆動部分の側面を示している。なお、図４に示す左側の上面図では、以下に示すラック・ピニオン機構の図示を省略している。
【００４９】
まず、図４（ａ）を用いて説明する。４つの弾性部材からなるリンク３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄで平行四辺形を構成し、錘１５ａはそれぞれリンク３７ａ，３７ｃと支点３６ａで接続され、錘１５ｂはそれぞれリンク３７ｂ，３７ｄと支点３６ｂで接続されている。そして、左右のリンク３７ａ，３７ｂは支点３５ａで、リンク３７ｃ，３７ｄは支点３５ｂでそれぞれ連結されている。ここでは、錘１５ａ，１５ｂとリンク３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄからなる振動系の固有振動数を変化させるために、左右の錘１５ａ，１５ｂを近づけたり、離したりする動作をする。この動作は、モータ２２を用いて支点３５ａ，３５ｂをそれぞれ上下に近づけたり、離すことによって、実現することができる。
【００５０】
図４に示す構成例では、離隔と接近の駆動方法として、例えば、側面図に示すようなランク・ピニオン機構を用いる。平板状もしくは円柱状の部材に歯切りをしたラック３９ａ，３９ｂを円周状に歯切りをしたピニオン３８に接するように配置し、モータ２２を駆動してピニオン３８を回転することによって、ラック３９ａ，３９ｂが図の上下方向に移動する。ラック３９ａ，３９ｂは直線状に稼働するようにガイド（図示せず）に支持されている。ラック３９ａはリンク３７ｃ，３７ｄと連結され、ラック３９ｂはリンク３７ａ，３７ｂと連結されている。このため、ピニオン３８を図４に示すように反時計方向に回転させると、図４（ｂ）の状態に移行する。
【００５１】
すなわち、リンク３７ａ，３７ｂは上方向に移動し、リンク３７ｃ，３７ｄは下方向に移動するので、錘１５ａ，１５ｂは互いに近づくように移動する。このように、錘１５ａ，１５ｂの位置を中心線から変えることによって、弾性部材であるリンク３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄと錘１５ａ，１５ｂとからなる振動系の固有振動数を変更することができる。リンク３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄの板厚と長さは、変更したい固有振動数に応じて選定する。
【００５２】
上述した図２〜図４の構成は、いずれも板ばねの支点から錘までの水平距離を変更する手段であって、ここでは、図２と図３のローラ方式、図４のリンク方式の２つの方式を示した。そして、モータによるローラやリンクの直動方法として、それぞれ、リンク４０（図２）、ボールねじ３４（図３）、ラック・ピニオン３８，３９（図４）を例示したが、これに限らず、例えば、リンク方式と、ラック・ピニオン３８，３９に代えてボールねじ３４との組み合わせや、ローラ方式と、リンク４０に代えてラック・ピニオン３８，３９との組み合わせとしても同様の機能を実現することができる。
【００５３】
以上説明したように、本発明の実施例においては、ロープに懸垂された乗りかごに、乗りかご内の上下方向の振動を低減する制振装置を取り付け、この制振装置が錘と板ばねからなる動吸振器であり、板ばねの中央部分には支点を設け、板ばねの両端に錘を取り付ける。乗りかごとロープからなる固有振動数は、乗りかご位置（ロープ長さ）や乗客を含めた乗りかご質量に応じて変化するため、この変化に同調するように動吸振器の固有振動数を単一のアクチュエータにより変更することを主たる特徴とするものである。動吸振器の錘の質量を軽くした場合には、乗りかごの制振効果が一般的に小さくなるのに対して、本実施例では、乗りかごの振動の反共振点（振動系の節）を利用して、エレベータ速度に応じた加振周波数の変化に連動させて動吸振器の固有振動数を調整することで、軽量な錘であっても、制振効果を高めることができる。
【００５４】
本実施例の動吸振器の具体的構成として、支点の位置を左右に移動できるように、４つのリンクを用いて平行リンクを形成し、このリンクの対向する２つの支点に錘を取り付ける。そして、残りの２つのリンク支点を単一の駆動手段で駆動することで、リンク両端の錘の間隔を任意に調節する。また、他の具体的構成として、板ばねの支点を挟持したローラで構成し、支点から錘までの長さを単一の駆動手段（アクチュエータ）で駆動制御して動吸振器の固有振動数（例、ばね定数）を変更する。この駆動手段の駆動制御は、乗りかご位置及びエレベータ速度、乗車率をそれぞれモータのエンコーダ、荷重検出センサの情報を基にしてあらかじめ設けたモータの駆動制御テーブルに基づいて行なうようにしている。
【符号の説明】
【００５５】
１  かご室
２  かご枠
３  つり合い重り
４  巻上機
５  シーブ
６ａ，６ｂ  プーリ
７ａ，７ｂ  ロープ端ばね
８  つり合い重りプーリ
９ａ，９ｂ  かご下プーリ
１０ａ，１０ｂ  動吸振器ばね
１１  動吸振器錘
１２  主ロープ
１３  床下防振ゴム
１４  荷重検出センサ
１５ａ，１５ｂ  動吸振器錘
１６  板ばね
１７ａ〜１７ｄ  支持ローラ
１８ａ，１８ｂ  ロッド
１９ａ，１９ｂ  リニアブッシュ
２０ａ，２０ｂ  リンク
２１  ボールねじ
２２  モータ（駆動手段、アクチュエータ）
２３  荷重検出センサ出力
２５  モータエンコーダ出力
２７  モータ駆動量テーブル
２９  振動解析結果
３０  巻上機
３１  乗りかご
３２  動吸振器
３３  可動テーブル
３４  アクチュエータ
３５ａ，３５ｂ  支点
３６ａ，３６ｂ  支点
３７ａ，３７ｂ  リンク
３８  ピニオン
３９ａ，３９ｂ  ラック
４０  リンク
４１ａ，４１ｂ  ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図５】
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