(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主索と、この主索により吊り下げられているかごと、上記主索を介して上記かごを昇降させる駆動装置とを備えたエレベータに設けられ、上記主索の振れを抑制するエレベータの主索振れ抑制装置であって、
上記主索の張力変化を検出する張力検出装置、
上記張力検出装置からの情報に基づいて、上記張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び
上記主索の端部を巻き取る調整用綱車と、上記張力制御信号に基づいて調整用綱車を回転させるモータとを有する張力調整装置
を備えていることを特徴とするエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項２】
主索と、この主索により吊り下げられているかごと、上記主索を介して上記かごを昇降させる駆動装置とを備えた２：１ローピング方式のエレベータに設けられ、上記主索の振れを抑制するエレベータの主索振れ抑制装置であって、
上記主索の張力変化を検出する張力検出装置、
上記張力検出装置からの情報に基づいて、上記張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び
上記主索の端部を巻き取る調整用綱車と、上記張力制御信号に基づいて調整用綱車を回転させるモータとを有する張力調整装置
を備えていることを特徴とするエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項３】
主索と、この主索により吊り下げられているかごと、上記主索を介して上記かごを昇降させる駆動装置と、上記昇降路内に設けられ、上記主索が巻き掛けられる返し車とを備えたエレベータに設けられ、上記主索の振れを抑制するエレベータの主索振れ抑制装置であって、
上記主索の張力変化を検出する張力検出装置、
上記張力検出装置からの情報に基づいて、上記張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び
上記張力制御信号に基づいて上記返し車に回転力を付与することにより、上記張力変化を抑制するように上記主索の張力を調整する張力調整装置
を備えていることを特徴とするエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項４】
主索と、この主索により吊り下げられているかごと、上記主索を介して上記かごを昇降させる駆動装置と、上記昇降路内に設けられ、上記主索が巻き掛けられる返し車とを備えたエレベータに設けられ、上記主索の振れを抑制するエレベータの主索振れ抑制装置であって、
上記主索の張力変化を検出する張力検出装置、
上記張力検出装置からの情報に基づいて、上記張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び
上記張力制御信号に基づいて上記返し車を上下方向へ変位させることにより、上記張力変化を抑制するように上記主索の張力を調整する張力調整装置
を備えていることを特徴とするエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項５】
上記張力検出装置は、昇降路上部に設けられ、上記かごへ向けて電磁波を出射し、その電磁波の反射波を受ける投光・受光部を有する変位計であり、
上記変位計は、電磁波を出射して反射波が戻るまでの時間から上記かごまでの距離を計測することにより、上記主索の張力変化を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項６】
上記張力検出装置は、所定の押圧力で上記主索を押圧するとともに上記主索の張力の増加に伴って、押圧方向とは逆方向に押し戻される機構の押付ローラを有しており、上記押付ローラの変位を検出することにより、上記主索の張力変化を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項７】
上記張力検出装置は、上記かごに設けられ、上記かごの荷重を検出することにより上記主索の張力変化を検出する秤装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエレベータの主索振れ抑制装置。
【請求項８】
上記張力検出装置は、上記主索の端部に設けられ、上記主索の端部の変位、上記かごの荷重の変動、及び上記かごの加速度の変動の少なくともいずれか１つを検出することにより上記主索の張力変化を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエレベータの主索振れ抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、かごを吊り下げる主索の振れを抑制するエレベータの主索振れ抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、かごの加減速、いたずらによるかご揺すり、又は地震による建物の上下振動等によって、かごを吊り下げる主索に作用する張力が変動すると、主索は上下方向に振動するとともに、水平方向にも変位する。このような主索の水平方向への変位、即ち振れは、建物の高さが高くなり、揚程が長くなるほど大きくなる。特に、かごが最下階付近に位置するときには、かごからその上方へ延びる主索の長さが長くなり、主索の振れは昇降路平面の全域に亘る恐れがある。
【０００３】
このように、主索に振れが生じると、例えばガイドレール、乗場ドア装置及びかご制御用の各種のスイッチ等の昇降路機器に主索が干渉し、昇降路機器や主索が損傷する。これに対し、例えば特開平４−２８６５８６号公報には、巻上機に送られる加速度指令値と実際のかごの加速度値との偏差値から、主索の張力変化を抑制する補正値を演算して巻上機のモータを制御し、これによりかごの走行中に生じる主索の振れを抑制する方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の主索の振れ抑制方法においては、かごの速度制御と主索の張力変化を抑制する補正制御とを重畳させることにより、モータのトルク制御をかごの走行中に行うので、制御がかなり複雑であり、またモータに大電流を供給する必要があるような加減速時には、十分な効果が得られなかった。さらに、主索の振れはかご停止中にも生じるが、従来の抑制方法では、かごの停止中の主索の振れを抑制することができなかった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、かご停止中であっても主索の振れを抑制することができるエレベータの主索振れ抑制装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るエレベータの主索振れ抑制装置は、主索と、この主索により吊り下げられているかごと、主索を介してかごを昇降させる駆動装置とを備えたエレベータに設けられ、主索の振れを抑制するものであって、主索の張力変化を検出する張力検出装置、張力検出装置からの情報に基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び主索の端部を巻き取る調整用綱車と、張力制御信号に基づいて調整用綱車を回転させるモータとを有する張力調整装置を備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。また、図１に示すエレベータのローピング方式は、２：１ローピング方式である。
【００１４】
図において、昇降路１の上部には、駆動装置２が配置されている。駆動装置２は、モータ３及び駆動シーブ４を有している。駆動シーブ４には、主索５が巻き掛けられている。主索５の一端部は、昇降路１の上部に設けられたかご側綱止め部６に接続されている。主索５の他端部は、昇降路１の上部に設けられた釣合重り側綱止め部７に接続されている。
【００１５】
主索５の駆動シーブ４とかご側綱止め部６との間には、かご８が吊り下げられている。かご８の下部には、主索５が巻き掛けられる一対のかご吊り車９が設けられている。主索５の駆動シーブ４と釣合重り側綱止め部７との間には、釣合重り１０が吊り下げられている。釣合重り１０の上部には、主索５が巻き掛けられる釣合重り吊り車１１が設けられている。かご吊り車９及び釣合重り吊り車１１は、かご８及び釣合重り１０の昇降時に動滑車として機能する。
【００１６】
かご８の上部には、電磁波を反射する反射部１２が設けられている。昇降路１の上部には、反射部１２へ向けて電磁波を出射するとともに、反射部１２で反射された電磁波を受ける投光・受光部１３が設けられている。電磁波としては、例えばレーザ光又はミリ波等が使用される。
【００１７】
張力検出装置としての変位計１４は、反射部１２及び投光・受光部１３を有している。また、変位計１４は、投光・受光部１３から出射された電磁波が反射部１２で反射されて戻るまでの時間からかご８までの距離を計測し、主索５の張力変化を検出する。
【００１８】
変位計１４からの検出信号は、張力制御装置１５に送られる。張力制御装置１５は、変位計１４で検出された張力変化の大きさと周波数とに基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める。かご側綱止め部６には、主索５の一端部を変位させる張力調整装置１６が設けられている。張力調整装置１６は、張力制御装置１５からの張力制御信号に基づいて主索５の一端部を上下方向へ変位させることにより、張力変化を抑制するように主索５の張力を調整する。実施の形態１による主索振れ抑制装置は、変位計１４、張力制御装置１５及び張力調整装置１６を有している。
【００１９】
このような主索振れ抑制装置では、主索５に振れが生じ、主索５の張力変化が変位計１４を介して検出されると、その張力変化を打ち消すように主索５の一端部が上下方向へ変位される。これにより、主索５の上下方向への振動及び水平方向への振れが抑制される。従って、かご８の昇降中であっても、かご８の停止中であっても、主索５の振れを抑制することができる。また、駆動装置２の運転制御とは別系統で張力変化が抑制されるので、制御が容易である。
【００２０】
なお、張力調整装置１６の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばかご側綱止め部６をリニアモータにより上下動させるものであってもよい。また、回転モータの駆動力を直線運動に変換してかご側綱止め部６を上下動させてもよい。さらに、主索５の張力変化に対応できれば、油圧シリンダやエアシリンダによりかご側綱止め部６を上下動させてもよい。
【００２１】
また、張力調整装置１６として、電気信号により粘性が変化する電気誘導流体（電気誘電性流体）（例えば特開２０００−２５５９３８号公報参照）を用い、かご側綱止め部６のばねの剛性を能動的に変化させることにより、主索の端部を実質的に上下動させ、張力変化を抑制する装置を適用してもよい。
【００２２】
さらに、主索の一端部を巻き取る調整用綱車と、この調整用綱車を回転させるモータとを有する張力調整装置を用いてもよい。この場合、調整用綱車に主索を巻き取ったり、調整用綱車から主索を送り出したりすることにより、主索の実質的な端部が上下動されるかたちとなり、主索の振れが抑制される。
【００２３】
さらにまた、上記の例では２：１ローピング方式のエレベータについて示したが、１：１ローピング方式のエレベータにも同様の主索振れ抑制装置を適用することができる。この場合、主索の端末はかごに接続されるので、主索振れ抑制装置は、かごに搭載される。
【００２４】
また、上記の例では、かご側綱止め部６のみに張力調整装置１６を設けたが、釣合重り側綱止め部７に設けてもよい。
さらに、上記の例ではかご８に反射部１２を、昇降路１の上部に投光・受光部１３をそれぞれ配置したが、逆であってもよい。
【００２５】
実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。また、図２に示すエレベータのローピング方式は、１：１ローピング方式である。図において、昇降路１の上部には、機械室２１が設けられている。機械室２１内には、機械台２２が設置されている。機械台２２上には、駆動装置２３が搭載されている。駆動装置２３は、モータ２４及び駆動シーブ２５を有している。
【００２６】
機械室２１内には、そらせ車２６が設けられている。駆動シーブ２５及びそらせ車２６には、主索２７が巻き掛けられている。主索２７の一端部には、かご８が吊り下げられている。主索２７の他端部には、釣合重り１０が吊り下げられている。
【００２７】
かご８には、張力検出装置としての加速度計２８が搭載されている。加速度計２８は、かご８の上下振動を計測することにより、主索２７の張力変化を検出する。加速度計２８からの検出信号は、張力制御装置２９に送られる。張力制御装置２９は、加速度計２８で検出された加速度に基づいて、主索２７の張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める。
【００２８】
機械台２２と駆動装置２３との間には、駆動装置２３を上下方向へ変位させる張力調整装置３０が設けられている。張力調整装置３０は、張力制御装置２９からの張力制御信号に基づいて駆動装置２３を上下方向へ変位させることにより、張力変化を抑制するように主索２７の張力を調整する。実施の形態２による主索振れ抑制装置は、加速度計２８、張力制御装置２９及び張力調整装置３０を有している。
【００２９】
このような主索振れ抑制装置では、主索２７に振れが生じ、主索２７の張力変化が加速度計２８を介して検出されると、その張力変化を打ち消すように駆動装置２３が上下方向へ変位される。これにより、主索２７の上下方向への振動及び水平方向への振れが抑制される。従って、かご８の昇降中であっても、かご８の停止中であっても、主索２７の振れを抑制することができる。また、駆動装置２３の運転制御とは別系統で張力変化が抑制されるので、制御が容易である。
【００３０】
実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、かご側返し車３１及び釣合重り側返し車（図示せず）が設けられている。かご８及び釣合重り（図示せず）を昇降させる駆動装置（図示せず）は、昇降路１の下部に配置されている。
【００３１】
主索３２は、かご吊り車９、かご側返し車３１、駆動装置の駆動シーブ（図示せず）、釣合重り側返し車及び釣合重り吊り車（図示せず）の順に巻き掛けられている。昇降路１内には、主索３２に接して回転される押付ローラ３３が設けられている。押付ローラ３３は、所定の押圧力で主索３２に押し付けられており、主索３２の張力変化に応じて水平方向へ変位される。
【００３２】
また、昇降路１内には、主索３２に接して回転される一対の回転ローラ３４が上下方向に互いに間隔をおいて設けられている。一対の回転ローラ３４は、押付ローラ３３の上方及び下方で主索３２を受け、押付ローラ３３の押圧による主索３２の軌道の変化を防いでいる。実施の形態３による張力検出装置３５は、押付ローラ３３及び回転ローラ３４を有しており、押付ローラ３３の水平方向への変位により主索３２の張力変化を検出する。
【００３３】
張力検出装置３５からの検出信号は、張力制御装置３６に送られる。張力制御装置３６は、張力検出装置３５からの信号に基づいて、主索３２の張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める。かご側返し車３１には、張力調整装置としての回転力付与装置３７が接続されている。回転力付与装置３７は、必要に応じてかご側返し車３１に回転力を与える。
【００３４】
また、回転力付与装置３７は、張力制御装置３６からの張力制御信号に基づいてかご側返し車３１を回転させることにより、張力変化を抑制するように主索３２の張力を調整する。実施の形態３による主索振れ抑制装置は、張力検出装置３５、張力制御装置３６及び回転力付与装置３７を有している。
【００３５】
このような主索振れ抑制装置では、主索３２に振れが生じ、主索３２の張力変化が張力検出装置３５により検出されると、その張力変化を打ち消すようにかご側返し車３１に回転力が与えられる。これにより、主索３２の上下方向への振動及び水平方向への振れが抑制される。従って、かご８の昇降中であっても、かご８の停止中であっても、主索３２の振れを抑制することができる。また、駆動装置の運転制御とは別系統で張力変化が抑制されるので、制御が容易である。
【００３６】
なお、上記の例では、かご側返し車３１に回転力を付与したが、釣合重り側返し車に回転力を付与してもよい。
【００３７】
実施の形態４．
また、実施の形態３では、かご側返し車３１に回転力を付与したが、例えば図４に示すように、かご側返し車３１又は釣合重り側返し車を上下方向へ変位させる返し車変位装置３８を張力調整装置として用いてもよい。
【００３８】
実施の形態５．
次に、図５はこの発明の実施の形態５によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。図において、機械台２２と駆動装置２４との間には、張力検出装置としての荷重計４１が設けられている。荷重計４１は、かご８の停止中に、駆動装置２４にかかる荷重変化を検出することにより、主索２７の張力変化を検出する。
【００３９】
荷重計４１からの張力検出信号は、張力制御装置４２に出力される。張力制御装置４２は、かご８の停止中に、荷重計４１で検出された張力変化の大きさと周波数とに基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める。また、張力制御装置４２からの張力制御信号は、駆動装置２３に出力される。駆動装置２３では、張力制御信号に基づいて、張力変化を抑制するように主索２７の張力が調整される。
【００４０】
エレベータにおいては、かご８が停止しているときでも、地震により建物が振動した場合や、いたずらによりかご８が揺らされた場合などには、主索２７の張力が変動する。これにより、主索２７は、上下に振動するとともに、図の２点鎖線のようにある周期と振巾を持って水平方向へも変位する。
【００４１】
このとき、張力の変動が大きいほど、主索２７の水平方向への振動の振巾が大きくなる。従って、主索２７の張力変化を検出することにより、主索２７の水平方向への振動も検出することができる。主索２７の張力を検出する方法は種々挙げられるが、実施の形態５では、荷重計４１を用いて検出する。
【００４２】
荷重計４１には、駆動装置２３自身の重量と主索２７の張力とが加算された力がかかるが、駆動装置２３の重量は変化しないので、検出出力の変動分が主索２７の張力変化となる。主索２７の張力変化の振巾と周期とが張力制御装置４２に入力されると、例えばかご８の上下振動波形が演算され、この波形でモータ２４が駆動され、駆動シーブ２５を介して主索２７が加振される。これにより、主索２７に生じていた張力振動は抑制され、主索２７の振れが大巾に抑制される。
【００４３】
また、かご８の停止中に主索２７の水平振動が抑制されるので、走行開始後、主索２７の長さの変動により主索２７の振巾が増大することはなく、また振動を抑えるための制御力を増加させる必要もない。
【００４４】
実施の形態６．
なお、実施の形態５では、張力検出装置として荷重計４１を用いたが、例えば図６に示すように、実施の形態１と同様の変位計１４や加速度計２８を用いて、かご８の停止中の主索２７の張力変化を検出してもよい。
【００４５】
このように、上記の実施の形態１〜６で示した張力検出装置及び張力調整装置の組み合わせは、選択的に種々変更することが可能である。実施の形態５、６は、かご８の停止中に限定して主索２７の振れを抑制するものであるが、実施の形態１〜４では、かごの停止中も走行中も主索の振れを抑制することができる。かごの走行中であれば、駆動装置（巻上機）に設けられたエンコーダの出力や、駆動装置のトルク電流からも、主索の張力変化を検出することができる。
【００４６】
また、上記の他に、例えばかごに設置されかご内荷重を検出する秤装置や、綱止め部のばねの圧縮量を検出する変位計等を張力検出装置として使用することができる。
【００４７】
さらに、張力検出装置としての荷重計を用いる場合、主索端部の荷重を検出することによっても、主索の張力変化を検出することができる。即ち、検出する量である変位、加速度及び荷重は、かご、主索の端部及び駆動装置のどの位置を選んでも等価的に検出することができ、その検出結果から主索の張力変化を求めることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のエレベータの主索振れ抑制装置は、主索の張力変化を検出する張力検出装置、張力検出装置からの情報に基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び張力制御信号に基づいて主索の端部を変位させることにより、張力変化を抑制するように主索の張力を調整する張力調整装置を備えたので、かごの走行中であっても停止中であっても主索の振れを抑制することができ、また駆動装置の運転制御とは別系統で張力変化を抑制し、制御を容易に行うことができる。
【００４９】
また、主索の張力変化を検出する張力検出装置、張力検出装置からの情報に基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び張力制御信号に基づいて駆動装置を上下方向へ変位させることにより、張力変化を抑制するように主索の張力を調整する張力調整装置を備えたので、かごの走行中であっても停止中であっても主索の振れを抑制することができ、また駆動装置の運転制御とは別系統で張力変化を抑制し、制御を容易に行うことができる。
【００５０】
さらに、主索の張力変化を検出する張力検出装置、張力検出装置からの情報に基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び張力制御信号に基づいて返し車に回転力を付与することにより、張力変化を抑制するように主索の張力を調整する張力調整装置を備えたので、かごの走行中であっても停止中であっても主索の振れを抑制することができ、また駆動装置の運転制御とは別系統で張力変化を抑制し、制御を容易に行うことができる。
【００５１】
さらにまた、主索の張力変化を検出する張力検出装置、張力検出装置からの情報に基づいて、張力変化を打ち消すような張力制御信号を演算により求める張力制御装置、及び張力制御信号に基づいて返し車を上下方向へ変位させることにより、張力変化を抑制するように主索の張力を調整する張力調整装置を備えたので、かごの走行中であっても停止中であっても主索の振れを抑制することができ、また駆動装置の運転制御とは別系統で張力変化を抑制し、制御を容易に行うことができる。
【００５３】
また、張力検出装置として、かごの変位を検出することにより主索の張力変化を検出する変位計を用いたので、簡単な構造で張力変化を検出することができる。
さらに、張力検出装置として、かごに搭載され、かごの加速度を検出することにより主索の張力変化を検出する加速度計を用いたので、簡単な構造で張力変化を検出することができる。
さらにまた、所定の押圧力で主索を押圧するとともに主索の張力に応じて水平方向へ変位される押付ローラを有する張力検出装置を用いたので、簡単な構造で張力変化を検出することができる。
また、張力検出装置として、駆動装置の荷重を検出することにより主索の張力変化を検出する荷重計を用いたので、簡単な構造で張力変化を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態２によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【図３】  この発明の実施の形態３によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【図４】  この発明の実施の形態４によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態５によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【図６】  この発明の実施の形態６によるエレベータの主索振れ抑制装置を示す構成図である。
【符号の説明】
２，２３  駆動装置、５，２７，３２  主索、８  かご、１４  変位計（張力検出装置）、１５，２９，３６  張力制御装置、１６，３０，３７  張力調整装置、２８  加速度計（張力検出装置）、３１  かご側返し車、３３  押付ローラ、３５  張力検出装置、３８  返し車変位装置（張力調整装置）。
【図１】
0003949447.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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