JP2018104175A - ガバナ装置およびエレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、着床調整を繰り返したり、段差解消に至らない事象が発生することを抑制することができるガバナ装置およびエレベーターを提供する。【解決手段】ガバナロープ系の固有振動数と乗りかご系の固有振動数が近似しているために共振現象が発生してしまうことに起因するという解明に基づいて、ガバナロープ系に、乗りかご３側からの振動伝搬時に摩擦減衰を与えてガバナロープ系の固有振動数を減衰する摩擦減衰装置１５を設けた。【選択図】図２

Description

本発明は、ガバナ装置およびガバナ装置を備えたエレベーターに関する。

本技術分野の背景技術として、 国際公開番号ＷＯ２０１１−１４８４１１号公報（特許文献１）がある。この公報には、昇降路内において複数の階床を移動する乗りかごの位置を検出する電子安全エレベーターにおいて、前記乗りかごの移動量に応じてパルスを出力するパルス発生器と、前記乗りかごが所定位置に到達したことを検出する位置検出装置と、前記所定位置が検出された後に前記パルスを計数し、計数された値が予め記憶された値となった場合、前記記憶された値に対応した指令を出力する安全コントローラと、を備えたことを特徴とする電子安全エレベーターが記載されている。

国際公開番号ＷＯ２０１１−１４８４１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるエレベーターにおいて、かごの位置を正確に把握するためのパルス発生器として、ガバナに設けられるガバナエンコーダを備える構成では、乗りかごとフロアレベルに段差が発生した場合、床合わせ補正機能によって乗りかごの着床段差を解消する制御が行われても、上下方向の着床調整を繰り返し、段差解消に至らない事象が発生することが新たに分かった。

そこで、本発明は、着床調整を繰り返す事象の発生を抑制することができるガバナ装置およびエレベーターを提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、昇降路内を昇降可能な乗りかごと連結されるガバナロープと、乗りかごの位置を検出するためのデータを出力するガバナエンコーダとを備えるガバナ装置において、ガバナロープの振動を摩擦減衰によって減衰させる摩擦減衰装置をさらに備える構成とした。

本発明によれば、着床調整を繰り返す事象の発生を抑制することが出来るようにしたガバナ装置およびエレベーターを提供することができる。なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例によるエレベーターの概略構成図である。 図１に示したガバナの要部拡大図である。 図２に示した摩擦減衰装置の平面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例によるエレベーターの要部を示す断面図である。

エレベーターは、昇降路１内をガイドレール２に沿って昇降可能な乗かご３と、乗かご３との間でバランスを取りながら昇降移動する釣合いおもり４が主ロープ５によって連結された構成を有している。電動機を有する巻上機６に主ロープ５が巻き掛けられており、巻上機６により主ロープ５を介して乗りかご３および釣合いおもり４を互いに異なる方向に昇降駆動させている。また乗りかご３の下部と釣り合いおもり４の下部間もコンペンロープ７によって接続されている。

乗かご３には非常時にガイドレール２を把持して非常停止を行う非常止め装置８が構成されている。また、この非常止め装置８を駆動させる状態を検出するためのガバナ装置が構成されている。

このガバナ装置２６は、昇降路１の頂部と底部にそれぞれ回転可能に支持された頂部プーリ９および下部プーリ１０間に無端状にガバナロープ１１が掛けられており、ガバナロープ１１に非常止め装置８が連結されている。

また、ガバナ装置には、ガバナエンコーダ１２が設けられており、図示しない制御部はガバナエンコーダ１２から出力されたパルス信号を取り込んで乗りかご３の着床段差に関する制御を行っている。

図２は、上述したガバナ装置２６における下部プーリ１０の近傍を示す拡大図である。

一対のガイド１３Ａ，１３Ｂの間に保持されたガバナウェートを備えた本体部１４を有しており、この本体部１４に下部プーリ１０が回転可能に支持されている。

また、下部プーリ１０からガバナロープ１１が外れることを防止するため、本体部１４には、下部プーリの円周よりも外側（回転軸から離れる方向）にピン２５が設けられている。

さらに、本体部１４の下部におけるガイド１３Ａ，１３Ｂの近傍には、ほぼ対称形で同一構成である一対の摩擦減衰装置１５が取り付けられている。

この摩擦減衰装置１５は、本体部１４の下部におけるガイド１３Ａ，１３Ｂの近傍にボルト１６によって取り付けられた支持ブラケット１７と、支持ブラケット１７に連結ボルト１８などによって連結された把持部材１９などを有して構成されている。さらに、この摩擦減衰装置１５の詳細な構成について、図３を用いて説明する。

図３は、図２に示した摩擦減衰装置１５の平面図である。

摩擦減衰装置１５における把持部材１９は、対向配置した一対の把持部材１９Ａ，１９Ｂから成り、それぞれの長手方向の中間部は図２に示した支持ブラケット１７へ回転軸２０Ａ，２０Ｂによって支持されている。

把持部材１９Ａ，１９Ｂの左方端部には、把持部材１９Ａ，１９Ｂ間に位置させた支持ブラケット１７の一部に形成した貫通孔とばね２１に挿入した連結ボルト１８が挿通され、連結ボルト１８の反頭部側には把持部材１９Ｂおよび支持ブラケット１７を挟み込むように配置したナット２２，２３がねじ込まれている。

一方、把持部材１９Ａ，１９Ｂの右方端部の対向面側には、摩擦部材２４Ａ，２４Ｂが取り付けられており、摩擦部材２４Ａ，２４Ｂ間にガイド１３Ａの一部が挟み込まれており、ガイド１３Ａに対して適度の摩擦減衰を与えている。

この挟み込みは、ナット２２，２３の位置を適宜調整した後、把持部材１９Ａ，１９Ｂの左方側端部を作業者が握って右側端を開いた状態にし、その把持部材１９Ａ，１９Ｂの右方側端部間で、図示のようにガイド１３Ａを把持させた状態としている。把持させた状態にした後も、ナット２２，２３の位置を調整すると、ばね２１によって把持部材１９Ａ，１９Ｂの右方側端部間でガイド１３Ａを摩擦減衰可能な把持状態となる。

このように、ガイド１３Ａの一部を摩擦部材２４Ａ，２４Ｂで挟み込むことによってガイド１３Ａ一つに対して摩擦力が発生する面を二面設けることとなり、大きな摩擦力を発生させることが可能となる。

上述したようにガバナエンコーダ１２を備えたエレベーターにおいては、制御部へガバナエンコーダ１２から出力されたパルス信号が取り込まれ、パルス数が計算されることで、乗りかご３とフロアレベルに例えば１０ミリ前後以上の段差が発生していると制御部によって判断される。すると、着床段差解消が試みられるが、上下方向の着床調整を繰り返し、段差解消に至らない事象が発生することが新たに分かった。

この事象を解析した結果、エレベーターが長行程となると、ガバナロープ系の固有振動数と、乗りかご系の固有振動数が近似するため、乗りかご系の着床振動に対してガバナロープ系の共振現象が発生してしまうことに起因することが解明された。

つまり、ガバナエンコーダ１２で出力されるパルス数が計算され、乗りかごの着床段差解消が試みられた際、例えば乗りかご起動停止の振動によって乗りかご系が振動すると、ガバナロープ系の固有振動数と乗りかご系の固有振動数とが近似しているために、ガバナロープ系が共振する。

すると、ガバナロープ１１の振動がガバナエンコーダ１２へ伝達されパルスとして出力される。このパルス数が制御部によって計算され、着床段差解消が試みられる程度の段差以上、例えば１０ミリ前後以上の段差として制御部に判断された場合、着床段差が解消されていないと判断され、再び着床調整が試みられることとなる。

このようにして、着床調整が繰り返し発生してしまい、段差解消に至らない事象が発生する。

さらに、コンペンロープ７が備えられるエレベーターにおいては、ガバナロープ系の固有振動数と乗りかご系の固有振動数とが、コンペンロープ７が備えられないエレベーターと比べてより近似した値となるため、上記の共振現象がより発生しやすい。

そこで、本エレベーターにおいては、上述したようにガバナロープ系に摩擦減衰装置１５を設けている。

乗りかご系の着床振動がガバナロープ系に伝達されるとき、摩擦減衰装置１５の摩擦減衰によってガバナロープ系の応答倍率を変更、つまり減衰させることができ、乗りかご系によるガバナロープ系の共振現象に対する振動応答を抑制することができる。

また、重量物である乗りかご系の構成を変更することなく行えるので、構成を簡単にすることができる。

このため、乗りかご３とフロアレベルに段差が発生した場合に、ガバナエンコーダ１２からのデータに基づいて乗りかご３の着床段差解消が試みられるが、従来のように上下方向の着床調整を繰り返す事象の発生を抑制することが出来、段差解消に至らない事象の発生を抑制することができる。

また、本エレベーターは、ガバナロープ系において、ガバナロープ１１の下端側に設けたガバナウェートの近傍に摩擦減衰装置１５を設けている。従って、従来の基本的な構成を変更することがないので、簡単な構成で乗りかご系との共振現象が抑制される。

上述した摩擦減衰装置１５は、摩擦減衰、つまり摩擦で負荷を与えてガバナロープ系の応答振動を減衰するものなので、ガバナウェートの速度に関係なく減衰できる。マイクロ運転による着床段差解消動作はゆっくりとしたものであるが、このような動きに対しても摩擦減衰装置１５は効果的に減衰効果を与えることができる。

これに対して、ガバナロープ系の重さを調整する、または、ロープ種やロープ径を変更することにより、乗りかご系に対するガバナ系の固有振動数に差を設けることも可能であるが、各部の変更を伴う場合があり現実的ではない。
さらに、図３に示したように、把持部材１９Ａ，１９Ｂの右方側端部間でガイド１３Ａを挟み込んで把持させた摩擦減衰装置１５としたことで、ガイド１３Ａ一つに対して摩擦箇所を二面設けることとなり、大きな摩擦力を発生させることが可能となる。

また、回転軸２０Ａ，２０Ｂが、把持部材１９Ａ，１９Ｂにおいてその中間点よりも摩擦部材２４Ａ，２４Ｂ側（図面における右方側）に位置することで、梃子の原理により、さらに大きな摩擦力を発生させることが可能である。

以上のように、共振現象によってガバナエンコーダ１２より出力されるパルス数を、着床段差解消が試みられる段差に相当するパルス数未満となるように、より大きな摩擦力を発生させることが可能な摩擦減衰装置１５によって摩擦減衰することで、ガバナロープ系の応答倍率を低減することができる。

以上説明したように本発明は、ガバナロープ系に、乗りかご側からの振動に対するガバナロープ系の応答振動を摩擦減衰によって減衰させる摩擦減衰装置を設けたものである。

このような構成によれば、ガバナロープ系の固有振動数と乗りかご系の固有振動数が近似しているために、乗りかご３の着床段差解消を試みたときに、上下方向の着床調整を繰り返し、段差解消に至らない事象が発生してしまうことに起因するという解明に基づいて、乗りかご系に防止策を施した場合に比べて簡単な構成で、ガバナロープ系の共振現象を抑制することができる。

つまり、乗りかご３の着床段差解消を試みたときに、上下方向の着床調整を繰り返したり、段差解消に至らなかったりする事象の発生を簡単な構成で抑制することができる。

また、上述の構成に加えて、ガバナ装置は、昇降路の下部に配置したガイド１３Ａ，１３Ｂと、ガイド１３Ａ，１３Ｂに沿って案内されるガバナウェートを有した本体部１４と、本体部１４に回転可能に支持したプーリ１０とを備え、プーリ１０にガバナロープ１１の下端側を巻き掛け、本体部１４とガイド１３Ａ，１３Ｂ間に摩擦減衰装置１５を設けた。

このような構成によれば、簡単な構成でガバナロープ系の応答振動を摩擦減衰することができ、乗りかご系に対するガバナロープ系の共振現象の発生を抑制することができる。

尚、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも上述した摩擦減衰装置１３は図示の構成に限定するものではない。

１０ 下部プーリ
１１ ガバナロープ
１２ ガバナエンコーダ
１３Ａ，１３Ｂ ガイド
１４ 本体部
１５ 摩擦減衰装置
２６ ガバナ装置

Claims (7)

1. 昇降路内を昇降可能な乗りかごと連結されるガバナロープと、前記乗りかごの位置を検出するためのデータを出力するガバナエンコーダとを備えるガバナ装置において、
   前記ガバナロープの振動を摩擦減衰によって減衰させる摩擦減衰装置をさらに備えることを特徴とするガバナ装置。
2. 前記ガバナ装置は、前記昇降路の下部に配置したガイドと、前記ガイドに沿って案内されるガバナウェートを有した本体部とを備え、前記本体部と前記ガイド間に前記摩擦減衰装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
3. 前記摩擦減衰機構は、前記ガイドの一部を把持することで摩擦力を発生させることを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
4. 前記摩擦減衰機構は、前記ガイドの一部を把持するため一対の把持部材と、前記把持部材を前記本体部に回転可能に支持する回転軸と、前記把持部材の一端部が離れるように弾性力を与えるばねと、前記把持部材の他端部に設けられ前記ガイドとの間に摩擦力を発生させる摩擦部材とを有することを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
5. 前記ガバナ装置は、前記プーリの外周よりも外側に、前記ガバナロープが前記プーリから外れることを防止するピンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
6. 前記乗りかごの下部には、他端が釣合いおもりの下部に接続されるコンペンロープが接続されていることを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
7. 昇降路内を昇降可能な乗りかごと、前記乗りかごと連結されるガバナロープを有するガバナ装置と、前記ガバナ装置に取り付けられ、前記乗りかごの位置を検出するためのデータを出力するガバナエンコーダとを備えるエレベーターにおいて、
   前記ガバナ装置は、前記ガバナロープ系の振動を摩擦減衰によって減衰させる摩擦減衰装置をさらに有することを特徴とするエレベーター。

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