JP3188833B2 - エレベータのロープテンション測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エレベータのか
ごとカウンタウェイトを吊り下げる複数の主ロープのロ
ープテンションを測定するエレベータのロープテンショ
ン測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エレベータのかごとカウンタウ
ェイトを吊り下げる主ロープには鋼製のワイヤロープが
用いられる。かご重量が重く、かつ昇降行程が長い高速
・高揚程のエレベータでは例えば８から１０本の複数本
の主ロープが用いられることが多い。近年、建築物のよ
り一層の高層化によりエレベータも高速・高揚程化して
いる。

【０００３】このようなエレベータの主ロープテンショ
ンは、乗り心地の品質上重要な保全項目であり、点検調
整の精度向上と効率化が望まれている。主モータで巻き
上げられる主ロープのテンションにアンバランスがある
場合、ロープ素線の磨耗・破断、スランド切れあるいは
撚り戻り等、ロープ寿命に悪影響を及ぼすだけでなく巻
き上げ機のシーブ溝の早期磨耗にもつながる等の問題が
ある。ひとたびシーブに偏磨耗が生じると、昇降行程が
長い場合に送り出される主ロープ長に差が出て、さらに
ロープテンションのアンバランスを拡大する。これらは
昇降行程に比例して顕著となるため、経時変化によるテ
ンションのバランスの崩れを直すため定期的なテンショ
ン点検と調整が高揚程エレベータで特に必要である。

【０００４】しかし、これらは人手による経験的試行錯
誤で行われることが多く、多大な労力と時間を要してい
る。そこで、例えば、特開平５―１０５３４９号公報で
提案されたように、ワイヤロープの中間部でロープの振
動数に対応する電気信号を電磁コイルで検出し、その検
出信号に基づいてワイヤロープの張力を演算・表示する
方法及び装置が提案されている。

【０００５】図２４は上記特開平５―１０５３４９号公
報に示された従来のエレベータのロープ張力測定装置を
説明するためのもので、２：１ローピング式のエレベー
タを示す縦断面図である。また、図２５は図２４のＢ部
分を拡大したロープ張力測定装置の要部を示す拡大図で
ある。図２４に示される２：１ローピング式のエレベー
タでは、主ロープ（ワイヤロープ）１の両端にはロープ
ソケット５ａ、５ｂが取り付けられ、かご側主ロープ張
力調整用シャックルばね６ａ、カウンタウエイト側主ロ
ープ張力調整用シャックルばね６ｂを介して機械室２６
の床２７に連結されている。

【０００６】上記主ロープ１は機械室２６に設置された
巻き上げ機ロープ滑車（網車）２１により駆動され、そ
らせ車２２を介して送り出される。巻き上げ機ロープ滑
車（網車）２１を中心にして両側の主ロープ１が巻き掛
けられたかご上シーブ２８とカウンタウエイト上シーブ
２９とにかご２とカウンタウェイト（釣り合い重り）４
が吊り下げられている。

【０００７】かご２およびカウンタウェイト４を互いに
対向する位置で停止した後、かご２上の作業者が届く位
置に振動数検出手段３０を設け、主ロープ１をはさむ状
態に磁石（磁性体）３０ａを配置して、この状態で、か
ご２上の作業者が主ロープ１を引っ張って手放すことに
より、主ロープ１を中間部で振動させて、このとき、磁
石（磁性体）３０ａに発生する磁束変化に基づいてロー
プ張力を求めるようになされている。

【０００８】すなわち、磁石（磁性体）３０ａの磁束の
変化に応じてコイル３０ｂに電圧が誘起されるので、こ
の誘起電圧からなる電気信号がコイル３０ｂから出力さ
れ、この電気信号は処理部３１の増幅器３２により増幅
された後、演算手段３４に入力される。次いで、この演
算手段３４は、上記の増幅された電気信号に基づいて横
振動周波数ｆを求めるとともに、次の式（１）からロー
プ張力Ｔを算出する。

【０００９】

【数１】

【００１０】ここで、ρはロープ密度、ｇは重力加速度
で、これらのロープ密度ρ、重力加速度ｇは一定である
ことから演算手段３４にあらかじめ記憶させるようにな
っている。また、Ｌは主ロープ１の長さで、この長さＬ
を次の式（２）により算出して、このロープの長さ情報
を入力器３３を介して入力する。

【００１１】

【数２】

【００１２】ここで、Ｓはかご２の行程、Ｈはかご２が
最上階で停止する位置から機械室２６の床２７までの距
離である。このようにして、演算手段３４により求めら
れる演算結果を出力手段３５から出力する。

【００１３】このように構成された従来例では、主ロー
プ１の振動数を主ロープ１の中間点で検出することがで
き、すなわち、この振動数を検出する位置が主ロープ１
端部のロープソケット５ａの取り付け位置とは何ら係わ
りないことから、２：１ローピング式のエレベータの場
合であっても、かご２の上部で主ロープ１の張力を測定
することができる。

【００１４】また、非接触式の永久磁石３０ａにより主
ロープ１の振動数を検出でき、検出位置も制限されるこ
とがないことから、作業者は適宜位置で簡単に主ロープ
１の張力を測定できる。しかも、処理部３１は振動数検
出手段３０と別体であるので、処理部３１を作業者を作
業者が見やすい位置に配置でき、主ロープ１の張力表示
を容易に確認することができる。

【００１５】なお、上述した従来例では、２：１ローピ
ング式のエレベータの場合を例示したが、１：１ローピ
ング式のエレベータであっても、作業者はかご２の上部
で主ロープ１の張力を測定することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のエレベータのロープ張力測定装置では後述する
課題がある。 （１）高揚程のエレベータに適用する場合、高揚程のエ
レベータでは著しくロープ長が長いため、現実には図２
４に示すような定常的な振動（定在波）は生じ難く、実
際は、孤立した進行波が発生して、これが主ロープ１上
を伝播することになる。このため、主ロープ１の振動数
よりも、この進行波の通過を精度良く計測することが重
要である。

【００１７】（２）高揚程のエレベータで著しく主ロー
プ長が長い場合、加振した際に生ずるロープ振幅が大き
くなり、電磁コイルなどの非接触センサでの検出が不向
となり、一方、加振力を小さくすると振幅は小さくなる
が計測精度が劣化する。 （３）ロープ振動を測定するため、ロープ中間部以外の
測定に不向きである。 （４）電磁コイルを用いるため、主ロープ１と非接触と
するためのセンサ取り付けに工夫が必要であり、複数本
のロープを効率よく計測することが困難であった。

【００１８】（５）また、従来のエレベータのロープ張
力測定装置では、ロープ張力を演算結果として求めてい
たため、各主ロープ１の張力値が求まっても、実際にロ
ープ張力を調整するばね調整量は不明であり、精度の高
いロープ張力調整が実際には困難であった。 （６）任意の階での測定を行いたい場合、ロープ張力の
演算に予めロープ長の値が必要であるため、任意の階で
のロープ長を実際のかご上で計測することは困難であ
り、任意階の計測には不向きである。 （７）測定時にいちいち処理部３１を作業者が見る必要
があり、かご上の作業には不向きである。

【００１９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高揚程のエレベータであっても
計測精度を向上させることができると共に、センサ取り
付けや調整量の問題点を解決し、さらにエレベータロー
プ張力調整作業の精度と効率を向上することができるエ
レベータのロープテンション測定装置を得ることを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タのロープテンション測定装置は、かご及びカウンタウ
エイトを吊り下げる主ロープのテンションを測定するエ
レベータのロープテンション測定装置において、上記主
ロープに加える変位により該主ロープ上に発生する孤立
波である進行波を検出する進行波検出手段と、この進行
波検出手段からの出力に基づいてロープテンション調整
量を演算して出力する携帯型測定器とを備えたことを特
徴とするものである。また、上記進行波検出手段とし
て、加速度検出手段を用い、進行波が主ロープを一往復
する毎に主ロープの水平方向に生じる進行波加速度の最
大振幅の検出に基づいて進行波の通過状況を検出するこ
とを特徴とするものである。また、複数の主ロープの並
列配列方向と直交する方向に上記進行波検出手段を取り
付け固定する取付手段を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００２１】また、上記携帯型測定器は、上記進行波検
出手段からの出力に基づいて該進行波の通過情報を演算
する進行波通過情報演算手段と、この進行波通過情報演
算手段により演算された進行波通過情報に基づいてロー
プテンション調整量を演算する調整量演算手段と、調整
量演算結果を出力する出力手段とを内蔵したことを特徴
とするものである。また、上記携帯型測定器は、上記進
行波検出手段からの出力を信号濾過して加速度ピーク値
が識別容易な波形を上記進行波通過情報演算手段に出力
する信号濾過手段をさらに内蔵したことを特徴とするも
のである。また、上記携帯型測定器は、上記進行波通過
情報演算手段の出力に基づいて進行波の通過を音で知ら
せる進行波通過通告手段をさらに内蔵したことを特徴と
するものである。また、上記携帯型測定器は、上記調整
量演算手段の出力に基づいて調整量が設定レベルを越え
た場合に警告音を発生する警告音発生手段をさらに内蔵
したことを特徴とするものである。また、上記携帯型測
定器は、上記進行波検出手段及び測定器の内部構成に電
源供給する電源供給手段を内蔵したことを特徴とするも
のである。

【００２２】また、上記進行波通過情報演算手段は、最
大加速度ピーク値検索法、高速フーリエ変換によるパワ
ースペクトラム演算法、自己相関関数演算法、またはセ
プストラム演算法のいずれかに基づいて進行波往復時間
を推定し進行波通過速度を演算することを特徴とするも
のである。また、上記進行波通過情報演算手段は、上記
進行波検出手段からの出力に基づいて進行波通過速度を
演算する進行波通過速度演算手段でなると共に、上記調
整量演算手段は、上記進行波通過速度に基づいて主ロー
プのロープテンションを演算するロープテンション演算
手段でなり、上記出力手段は、ロープテンション演算結
果を出力することを特徴とするものである。また、上記
進行波通過情報演算手段は、上記進行波検出手段からの
出力に基づいて進行波往復時間を演算する進行波往復時
間演算手段でなると共に、上記調整量演算手段は、上記
進行波往復時間に基づいて主ロープのロープテンション
調整用ばねの調整量を演算するばね調整量演算手段でな
り、上記出力手段は、ばね調整量演算結果を出力するこ
とを特徴とするものである。

【００２３】また、上記ばね調整量演算手段は、かご総
重量に基づいて任意の測定個所での主ロープの長さを演
算し、演算された主ロープの長さに基づいて主ロープの
ロープテンション調整用ばねの調整量を演算することを
特徴とするものである。また、上記ばね調整量演算手段
は、主ロープ上の異なった測定点間の間隔とそれら測定
点における進行波のロープ通過時刻のずれとに基づいて
主ロープのロープテンション調整用ばねの調整量を演算
することを特徴とするものである。また、上記ばね調整
量演算手段は、演算されたばね調整量にしたがって調整
した場合の全主ロープの進行波の往復時間を演算すると
共に、それら往復時間の最大値と最小値に基づいたばら
つきの評価値を演算し、演算された評価値が調整目標範
囲内にある調整ロープ本数を求め、ばね調整量の絶対値
が大きい順に該調整ロープ本数のばね調整量を指示する
ことを特徴とするものである。また、上記ばね調整量演
算手段は、主ロープ上の異なった測定点間において演算
されたばね調整量の差に基づいて主ロープを巻き掛け駆
動する巻き上げ機ロープ滑車のシ−ブ偏磨耗量を算出す
る偏磨耗量演算手段を内蔵し、上記出力手段は、偏摩耗
量演算結果を出力することを特徴とするものである。

【００２４】さらに、この発明に係るエレベータのロー
プテンション測定装置は、かご及びカウンタウエイトを
吊り下げる主ロープのテンションを測定するエレベータ
のロープテンション測定装置において、エレベータの停
止状態から起動した時または走行状態から停止した時に
主ロープに生じるロープ振動を検出する振動検出手段
と、この振動検出手段からの出力に基づいて主ロープの
ロープテンションまたはロープテンション調整用ばねの
調整量を演算する演算手段と、この演算手段による演算
結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【００２５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明を図面を参照して説明す
る。図１は実施の形態１に係るエレベータのロープテン
ション測定装置を説明するための斜視図である。図１に
おいて、１ａ及び１ｂは主ロープ、２はかご側主ロープ
１ａに吊り下げられたかご枠３に防振支持されたかご、
４はカウンタウエイト側主ロープ１ｂに吊り下げられた
カウンタウエイト、５ａはかご側主ロープ１ａの端末を
繋ぐかご側ロープソケット、５ｂはカウンタウエイト側
主ロープ１ｂの端末を繋ぐカウンタウエイト側ロープソ
ケットである。

【００２６】また、６ａはかご側主ロープ張力調整用ナ
ット７ａによりかご枠３との間に押し入れられたかご側
主ロープ張力調整用シャックルばね、６ｂはカウンタウ
エイト側主ロープ張力調整用ナット７ｂによりカウンタ
ウエイトの枠との間に押し入れられたカウンタウエイト
側主ロープ張力調整用シャックルばね、８はかご２とカ
ウンタウエイト４の下部に繋がれたコンペンロープ、９
は主ロープ１の軸方向に直交して取り付けられ該主ロー
プ１に加える変位によって主ロープ１上に発生する進行
波を検出する進行波検出手段、３８は進行波検出手段９
を主ロープ１に固定する取り付けバンド、２０は進行波
検出手段９の出力に基づいてロープテンション調整量を
演算して出力するための携帯型測定器である。

【００２７】なお、図１に示す実施の形態１の構成は、
かご２とカウンタウエイト４が同じ高さになるように停
止した状態での１：１ローピング式のエレベータの適用
例を示しており、また、主ロープ１の本数は図示した５
本に限らず、本数に制限はない。

【００２８】ここで、上記携帯型測定器２０は、図２に
示す内部構成を備えている。図２において、１０は進行
波検出手段９の出力信号を増幅する検出信号増幅手段、
１１は検出信号増幅手段１０で増幅した進行波検出手段
９の信号を濾過する信号濾過手段（フィルタ）、１２は
信号濾過手段１１で処理した進行波検出手段９の信号を
もとに主ロープ１に発生した進行波の通過情報を演算す
る進行波通過情報演算手段しての進行波通過速度演算手
段、１３は進行波通過速度演算手段１２により得られた
進行波通過速度をもとに主ロープ１のロープテンション
を演算する調整量演算手段としてのロープテンション演
算手段、１５はエレベータの物理的定数値を入力するエ
レベータ定数値入力手段である。

【００２９】また、１６はエレベータ定数値入力手段１
５で入力した定数値とロープテンション演算手段１３で
演算した結果を記憶する記憶手段（メモリ）、１７はロ
ープテンション演算手段１３で演算した結果を出力する
出力手段、１８は進行波検出手段９及び携帯型測定器２
０の内部構成である検出信号増幅手段１０、信号濾過手
段１１、進行波通過速度演算手段１２、ロープテンショ
ン演算手段１３、エレベータ定数値入力手段１５、記憶
手段１６、及び出力手段１７等に電力を供給する電源供
給手段（バッテリ）、１９は記憶手段１６に保持された
データを外部の機器と入出力する外部データ入出力イン
ターフェースである。

【００３０】なお、この図２の構成例には、主ロープ張
力調整用シャックルばね６（６ａ、６ｂの総称）を締め
付ける主ロープ張力調整用ナット７（７ａ、７ｂの総
称）の調整量を演算するばね調整量演算手段１４も図示
されていて、進行波通過速度演算手段１２、記憶手段１
６、出力手段１７と接続されているが、この実施の形態
１では、ばね調整機能はなく、ばね調整量演算手段１４
の動作機能については後述する実施の形態２で言及す
る。因に、携帯型測定器２０内に上記ばね調整量演算手
段１４によるばね調整機能を備える場合に、進行波通過
情報演算手段としての進行波通過速度演算手段１２は、
進行波通過情報として後述する進行波往復時間を演算す
る進行波往復時間演算手段となり、上記ばね調整量演算
手段１４は、進行波往復時間に基づいて主ロープのロー
プテンション調整用ばねの調整量を演算する。

【００３１】上述した構成を備える実施の形態１に係る
エレベータのロープテンション測定装置は、例えば図３
に示すように、高揚程の１：１ローピング式エレベータ
に適用され、主ロープ１に変位加振を加えることにより
進行波を発生させる。すなわち、図３は実施の形態１に
係るエレベータのロープテンション測定装置を高揚程の
１：１ローピング式エレベータに適用したときの測定原
理を表す進行波の進行状況を示す図であり、図３におい
て、２１は主ロープ１ａ、１ｂを巻き掛け駆動する巻き
上げ機ロープ滑車、２２はそらせ車、２３はコンペンロ
ープ８ａ、８ｂに巻き掛けられたコンペンシーブ、２４
はコンペンシーブ２３を地表と繋ぐコンペンシーブ用ダ
ンパである。

【００３２】また、図４ないし図７は図３で発生した進
行波が主ロープ１を伝播する様子を図示した説明図、図
８は進行波検出手段９で計測した進行波の加速度波形の
一例、図９は従来の振動波測定と進行波測定の相違を表
す説明図である。

【００３３】次に動作について上述した図３ないし図９
を参照して説明する。一般に、エレベータのかご２とカ
ウンタウェイト４を吊り下げる主ロープ１には鋼製のワ
イヤロープが用いられる。かご２の重量が重く、かつ昇
降行程が長い高速・高揚程のエレベータでは例えば８か
ら１０本の複数本の主ロープ１が用いられることが多
い。巻き上げ機ロープ滑車２１で巻き上げられる主ロー
プ１のテンションにアンバランスがある場合、ロープ素
線の磨耗・破断、スランド切れあるいは撚り戻り等、ロ
ープ寿命に悪影響を及ぼすだけでなく巻き上げ機ロープ
滑車２１のシーブ溝の早期磨耗にもつながる等の問題が
ある。ひとたび巻き上げ機ロープ溝車２１のシーブ溝に
偏磨耗が生じると、昇降行程が長い場合送り出されるロ
ープ長に差が出て、より一層、主ロープ１のテンション
のアンバランスを拡大する。これらは昇降行程に比例し
て顕著となるため、経時変化によるテンションのバラン
スの崩れを直すため定期的なテンション点検と調整が高
揚程エレベータには必要である。

【００３４】この実施の形態１による主ロープ１のテン
ション点検調整作業は以下の手順で行う。まず、かご２
上に作業者が搭乗するか、停止階より数メータかご２を
下げた状態で昇降口を開いて、かご２上の主ロープ２ａ
に、例えば取り付けが容易なかご上１ｍ位の位置に、進
行波検出手段９をロープ軸方向に直交してしっかりと取
り付ける。なお、進行波検出手段９の取り付け位置は作
業の容易な位置に取り付ければ良く、特に制限はない。
次いで、進行波検出手段９を取り付けた主ロープ１を手
で把持して、数センチ程度の変位を瞬発的に加えること
により、主ロープ１に進行波を発生させる。加振後に手
による外乱力を加えて進行波に乱れを加えない限り、主
ロープ１をすぐに手放しまたは手放なさなくても良く、
特に制限はない。

【００３５】主ロープ１に発生した進行波は、図３
（ａ）に示すように、発生した時点では一つであるが、
図３（ｂ）に示すように、加振後すぐに加振点から上下
に二つの孤立波に分離する。図４は、図３のＡ部の進行
波の分離状態を拡大した図であり、主ロープ１に発生し
た一つの孤立波が順次、同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）へと時間が経過するに連れて下方向への進行波ｆ
１と上方向へ進む進行波ｆ２とに分離していく。上方向
に進んだ進行波ｆ２はやがて巻き上げ機ロープ滑車２１
にぶつかり、一方、下方向に進んだ進行波ｆ１はかご２
にぶつかる。実際には、かご２は、主ロープ１のロープ
ソケット５、主ロープ張力調整用シャックルばね６、及
び主ロープ張力調整用ナット７を介してかご枠３に繋が
れており、かご枠３はかご２を防振支持しているが、こ
こでは、これらを略してかご２のみ図示している。ま
た、０は加振点を示している。

【００３６】かご２や巻き上げ機ロープ滑車２１にぶつ
かった進行波ｆ１及びｆ２は、そこを境界として反射し
て、進行してきた方向に戻って再度進行する。図５はか
ご２や巻き上げ機ロープ滑車２１の進行波の波に直交し
た方向の支持状態が非常にしっかりと固定されていた状
態で、固定端とみなされる状態での進行波の反射を図示
した図の一例である。図５（ａ）では上から下へ主ロー
プ１を進んでいる進行波ｆ１が実線で示され、反射する
波−ｆ１が点線で示されている。図５（ｂ）で固定端に
進行波がぶつかると、位相が反転した進行波が発生し、
図５（ｃ）、（ｄ）と時間が経過するに連れて位相が反
転した−ｆ１の進行波が反射する。なお、ここでは図示
しないが、反射する状況はロープの固定状態により若干
異なり、進行波は進んできたｆ１と反射する−ｆ１の波
形は反射を繰り返す毎に若干乱れてくる。

【００３７】また、図６は分離した進行波ｆ１及びｆ２
が移動する行程と距離を図示しており、図６（ａ）では
上方向に進んだ進行波ｆ２、図６（ｂ）では下方向に進
んだ進行波ｆ１の行程を示している。両者共に、主ロー
プ１を一往復した時点で再度衝突することが分かる。

【００３８】さらに、図７は進行波が衝突した際の進行
波の変化を図示した図であり、加振後下方向へ進みかご
２で一回目の反射を行い上方向へ進み巻き上げ機ロープ
滑車２１で二回目の反射を行い下方向へ進んできた進行
波ｆ１、加振後上方向へ進み巻き上げ機ロープ滑車２１
で一回目の反射を行い、下方向へ進みかご２で二回目の
反射を行い上方向へ進んできた進行波ｆ１が加振点０で
衝突する直前の波形が図７（ａ）に示される。時間の経
過と共に（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と進行波が変化する。
二つの進行波ｆ１とｆ２が重なった時点で、図７（ｄ）
に示されるように、ｆ１＋ｆ２の大きな振幅となる。こ
の大きな振幅を生じる進行波の衝突は、進行波ｆ１とｆ
２が主ロープ１を一往復して加振点０に戻ってきた時点
にのみ発生する。

【００３９】以上説明したように、昇降行程が長い高速
・高揚程のエレベータでは、主ロープ１に、図２４で示
される従来例のように、昇降行程の短い主ロープ１に発
生する定常的な波形（定在波）を発生させることは困難
であり、変位加振により、二つの孤立した進行波が発生
し、この二つが加振点に戻り衝突する時に一番大きい振
幅の進行波が発生することから、この一番大きい振幅を
瞬間的に計測する必要がある。

【００４０】図８は、主ロープ１に加えた変位加振によ
り発生した進行波によって発生するロープ水平方向加速
度を、図１に示す進行波検出手段９により測定した波形
の一例である。図８に示されるように、主ロープ１は常
に振動している訳ではなく、進行波が進行波検出手段９
の位置を通過する時点のみ振動し、二つの進行波が一往
復して加振点で衝突したときに最大加速度が発生し、主
ロープ１上で進行波が進行、反射を繰り返す毎に振幅が
次第に減衰することが分かる。また、進行波の通過は瞬
時的であり、応答性の高い進行波検出手段９が進行波の
測定に有効であることが分かる。

【００４１】また、この実施の形態１では、主ロープ１
に発生させた進行波を計測する進行波検出手段９の取り
付け位置として、かご２やカウンタウエイト４の上１ｍ
位のところとしていたが、この発明による計測原理は上
述したように進行波が衝突する時点での加速度を計測す
るため、変位加振点と進行波検出手段９の取り付け点が
接近していれば主ロープ１のどの位置でもよく測定位置
は限定されない。

【００４２】図９は従来例とこの発明の計測原理に係る
計測精度を比較して説明するものである。図９（ａ）、
（ｂ）は従来例において主ロープ１の長さが短い場合に
発生する定常的振動（定在波）を振動数検出手段３０で
計測する状況を示し、また、図９（ｃ）はこの発明によ
る主ロープ１の進行波を進行波検出手段９で計測する様
子を示した図である。

【００４３】図９（ａ）に示されるように、１次の定常
振動が励起して残留した場合、その波の中間部に振動数
検出手段３０をおけば、最大振幅が得られるため振動数
の検出の精度が高い。一方、図９（ｂ）に示すように、
たまたま２次の定常振動が励起して残留した場合、中間
部は振動の節となるため振動数の検出精度が低下する。
これに対し、図９（ｃ）に示すように、この発明の進行
波検出手段９で計測される進行波は主ロープ１上を孤立
して伝わっていくので計測位置によらず精度の高い計測
が可能である。

【００４４】上記進行波検出手段９により測定された進
行波の測定波形は、図１に示される携帯型測定器２０内
の進行波通過速度演算手段１２により進行波通過速度に
変換され記憶手段１６に記憶される。１本の主ロープ１
の計測が終了した時点で、進行波検出手段９を次の主ロ
ープ１に取り付けて計測を繰り返すことにより、順次全
本数の主ロープ１の進行波速度を計測する。主ロープ１
の進行波は進行波検出手段９により検出され、図２に示
される携帯型測定器２０において、検出信号増幅手段１
０によりその検出信号が電圧として増幅され、増幅され
た進行波信号は信号濾過手段１１により雑音の低減やＤ
Ｃドリフト成分の除去がなされる。このようにして、前
処理された進行波信号は進行波通過速度演算手段１２に
より進行波の通過速度に変換される。変換された進行波
通過速度Ｖ_i は次の式（３）で与えられる。

【００４５】

【数３】

【００４６】ここで、ｌ_r は測定時の主ロープ長（かご
２から巻き上げ機ロープ滑車２１までの距離）、ｔ_i は
ｉ番目の主ロープ１の進行波の往復時間、ｎはロープ本
数である。演算された進行波通過速度Ｖ_i は記憶手段１
６に保存される。各ロープのロープテンションＴ_i は上
記のようにして求めた進行波通過速度Ｖ_i を基にロープ
テンション演算手段１３により次の式（４）で演算され
る。

【００４７】

【数４】

【００４８】ここで、γ_r 主ロープ１の単位長さあたり
の重量である。以上のように演算されたロープテンショ
ンＴ_i は記憶手段１６に保存される。なお、上記の演算
式の中で用いるエレベータの定数値ｌ_r 、γ_r は予めエ
レベータ定数値入力手段１５により入力され、記憶手段
１６に保存されており、ロープテンション演算手段１３
での演算に用いられる。また、進行波検出手段９の計測
によらず、作業者が時計を用いて進行波往復時間ｔ_i を
手動でエレベータ定数値入力手段１５により入力してロ
ープテンションを演算することも可能である。

【００４９】このようにして求められ、記憶手段１６に
保持されたロープテンションＴ_iは出力手段１７により
出力される。また、外部のパソコンや記憶装置及び出力
装置に記憶手段１６の内容を出力する場合は、外部デー
タ入出力インターフェース１９を通じてデータ転送を行
う。なお、これらの進行波検出手段９、検出信号増幅手
段１０、信号濾過手段１１、進行波通過速度演算手段１
２、ロープテンション演算手段１３、エレベータ定数値
入力手段１５、記憶手段１６、出力手段１７、外部デー
タ入出力インターフェース１９には、携帯型測定器２０
に内蔵した電源供給手段（バッテリ）１８より電力が供
給されるため、携帯型測定器２０は可搬性に優れてお
り、作業時の効率を高めることができる。

【００５０】実施の形態２．次に、この発明の実施の形
態２について説明する。この実施の形態２に係るエレベ
ータのロープテンション測定装置の構成は上述した実施
の形態１の構成と基本的に同様である。ただし、図２に
示す携帯型測定器２０内の構成において、実施の形態１
で用いたロープテンション演算手段１３でロープテンシ
ョンを求める代わりに、または追加機能として、ばね調
整量演算手段１４が加わっている。すなわち、携帯型測
定器２０内に、進行波通過速度演算手段１２を進行波通
過情報である進行波往復時間を演算する進行波往復時間
演算手段として用いると共に、その進行波往復時間をも
とに主ロープ張力調整用シャックルばね６を締め付ける
主ロープ張力調整用ナット７の調整量を演算するばね調
整量演算手段１４が備えられている。

【００５１】次にこの実施の形態２に係る動作について
説明する。上述した実施の形態１では、ロープテンショ
ン演算手段１３によりロープテンションを求め、これを
出力手段１７により出力していたが、ロープ点検とその
調整作業に具体的に必要な出力結果はロープテンション
ではなく、主ロープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i
である。ロープテンションが分かっただけでは、主ロー
プ張力調整用ナット７の調整は困難である。全ての主ロ
ープ１の進行波通過速度あるいは進行波往復時間ｔ_i が
測定された後、進行波通過速度演算手段１２で求まる進
行波往復時間ｔ_i を用いて、ばね調整量演算手段１４に
より主ロープ張力調整用シャックルばね６を締め付ける
主ロープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i を次の式
（５）に基づいて演算する。なお、主ロープ張力調整用
ナット７の調整量はロープテンションＴ_i を求める必要
はない。

【００５２】

【数５】

【００５３】ここで、ξ_t は各主ロープ１の進行波の一
往復時間ｔ_i の二乗の逆数をロープ本数ｎ本分加算し
て、この加算値を主ロープ１の本数ｎで割った値で、測
定値から求める値であり、次の式（６）で示される。

【００５４】

【数６】

【００５５】また、ｋ_rsは主ロープ張力調整用シャック
ルばね６のばね定数ｋ_s と長さｌ_rの主ロープ１のばね
定数ｋ_r を直列結合して与えられるばね定数で、式
（７）で与えられ、長さｌ_r の主ロープ１のばね定数ｋ
_r は、主ロープ１の縦弾性係数をＥ、主ロープ１の断面
積をＡとすると、式（８）で求められる。

【００５６】

【数７】

【００５７】

【数８】

【００５８】以上のようにして演算された主ロープ張力
調整用ナット７の調整量△ｘ_i は記憶手段１６に保存さ
れる。なお、上記の演算式の中で用いるエレベータの定
数値ｎ、ｌ_r 、ｋ_s 、Ｅ、Ａは予めエレベータ定数値入力
手段１５により入力され、記憶手段１６に保存されてお
り、ばね調整量演算手段１４に用いられる。また、進行
波検出手段９の計測によらず、作業者が時計を用いて進
行波の往復時間を手動で計測しエレベータ定数値入力手
段１５により入力することも可能である。以上のように
求められ記憶手段１６に保持された主ロープ張力調整用
ナット７の調整量△ｘ_i は出力手段１７により表示され
る。また、外部のパソコンや記憶装置及び出力装置に記
憶手段１６の内容を出力する場合は、外部データ入出力
インターフェース１９を通じてデータ転送を行う。

【００５９】出力手段１７により表示された主ロープ張
力調整用ナット７の調整量に基づき、主ロープ張力調整
用ナット７を作業者が調整し、全本数の主ロープ１のテ
ンションを均一に調整する。なお、以上の説明は、かご
上側主ロープ１ａについて説明したが、カウンタウエイ
ト４に接続されたカウンタウエイト側主ロープ１ｂの場
合についても全く同様であり、かご上側主ロープ１ａの
テンション調整後、カウンタウエイト側主ロープ１ｂの
テンションの調整を行う。かご２側とカウンタウエイト
４側の主ロープ１のテンション全てを調整すれば、テン
ション調整は完了する。さらに必要に応じて、確認のた
めの再計測を行う。なお、以上のように、かご側主ロー
プ１ａ、カウンタウエイト側主ロープ１ｂの両者の調整
を行う場合、特に計測・調整するエレベータかご２の停
止位置は限定されない。より簡易的な調整法として、エ
レベータかご２を最下階に停止してロープ長を最大とし
た状態で、かご側主ロープ１ａのみのテンション点検と
調整を行う方法もある。

【００６０】実施の形態３．次に、この実施の形態３で
は、図１に示す進行波検出手段９として、加速度検出手
段の１つである加速度センサを用いてロープ水平方向
（横方向）加速度を計測する。図８は加速度センサを用
いて計測した進行波の波形の一例である。上述した進行
波発生原理の説明より、進行波は主ロープ１を一往復す
る毎に主ロープ横方向に瞬発的な大きな振幅を生じる。
進行波検出手段９として加速度検出手段の１つである加
速度センサを用いることで、進行波の通過の状況が図８
に示されるように明瞭に検出されることがわかる。

【００６１】実施の形態４．次に、この実施の形態４で
は、図１０に示すように、図２に示す携帯型測定器２０
内に、進行波通過情報演算手段としての進行波通過速度
演算手段１２の出力に基づいて進行波の通過を音で知ら
せる進行波通過通告手段３６と、調整量演算手段として
のばね調整量演算手段１４で演算され記憶手段１６に保
持された主ロープ張力調整用ナット７の調整量が設定レ
ベルを越えた場合に調整が必要と判断し警告音で知らせ
る警告音発生手段３７とをさらに内蔵する。

【００６２】次に動作について説明する。かご上での主
ロープテンション点検・調整作業は、かご上の作業空間
が狭く、また照明環境も良くない。このような状況で効
率的な測定を行うには、音出力による操作指示が有効で
ある。上記実施の形態１、２の機能に加えて、進行波通
過速度演算手段１３から進行波の通過を知らせる信号を
出力し、これに接続した進行波通過通告手段３６により
音を発生しロープ進行波の通過を作業者に的確に指示す
ることができ、計測の終了を的確に判断できる。また、
ばね調整量演算手段１４で演算され記憶手段１６に保持
された主ロープ張力調整用ナット７の調整量について
も、複数の主ロープ計測後に演算により得られるロープ
テンション調整用のばね調整量が、規定の目標範囲内を
越えた場合、警告手段３７により音で作業者に伝達す
る。以上により作業効率が向上する。

【００６３】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５について図１１及び図１２を参照して説明する。図
１２において、２５は主ロープ張力調整用ナット７を回
転した際に主ロープ１が回転して捩れが生ずることを防
ぐための主ロープ回転防止用ワイヤ、３８は複数の主ロ
ープ１の並列配列方向と直交する方向に進行波検出手段
９を主ロープ１上に取り付ける取付手段としての取り付
けバンドである。

【００６４】上述した実施の形態１及び２では、主ロー
プ１に取り付ける進行波検出手段９の取り付け方向と変
位加振方向を特定していなかったが、図１１に示したよ
うに、複数の主ロープ１がかご枠３に取り付けられる場
合、各主ロープ１は非常に近接して取り付けられる。変
位加振を隣り合う主ロープ１の方向へ加えた場合、隣り
合う主ロープ１同士が衝突するため、加えた進行波の他
に外乱的振動が加わり、進行波検出手段９による計測誤
差が増す。

【００６５】図１１及び図１２はこのような主ロープ同
士の衝突を防ぐために、主ロープ１への変位加振を加え
る方向を複数の主ロープ１が並列する方向と直角とし、
進行波検出手段９を取り付けバンド３８を用いてロープ
並列方向と直角に取り付けることで、ロープ衝突と計測
誤差を防ぐとともに、取り付けバンド３８によりロープ
への着脱を容易にして作業効率を向上させる。なお、主
ロープ１の捩れ回転は主ロープ回転防止用ワイヤ２５に
より防がれている。

【００６６】実施の形態６．次に、この発明の実施の形
態６について図１３を参照して説明する。図１３は主ロ
ープ１に発生した進行波加速度波形の（ａ）時刻歴応
答、（ｂ）パワースペクトル、（ｃ）自己相関関数、
（ｄ）セプストラムの各波形を示す一例である。上述し
た実施の形態１及び２における進行波通過情報演算手段
における速度演算手法の一つとして最大加速度ピーク値
検索法を用いる。最大加速度ピーク値検索法は、図１３
（ａ）の進行波加速度波形の時刻歴応答で、進行波が主
ロープ１を一往復する毎に瞬時的に発生する最大振幅と
なる加速度の時刻を演算し、この時間間隔から進行波往
復時間を求め、上記した式（３）に従い進行波速度を演
算する。その際、往復する時間を複数回測定してその平
均値を求めることで測定誤差を低減し、計測精度の向上
が図られ、この場合、５往復する時間はｔ５＝１２.７
７秒である。

【００６７】同様に、進行波往復時間推定手法の一つと
してＦＦＴ（高速フーリエ変換）によるパワースペクト
ル演算法を用いる。図１３（ａ）の時間波形をＦＦＴ演
算により周波数領域に変換すると、（ｂ）の波形が得ら
れ、パワースペクトルのピーク値間隔△ｆ＝０．３９Ｈ
ｚを読みとり、この逆数が一往復時間Ｔ＝１／△ｆ＝
２．５６秒となり、この５倍が５往復時間ｔ５＝１２.
８２秒となる。

【００６８】同様に、進行波往復時間推定手法の一つと
して自己相関関数演算法を用いる。図１３（ａ）の時間
波形を自己相関関数演算することで、（ｃ）の自己相関
関数波形が得られる。自己相関関数は基となった時間波
形に含まれる最も主要な時間成分を示すことができ、
（ｃ）の一番目のピーク値このｔ＝２．５５秒を読みと
り、この５倍が５往復時間ｔ５＝１２.７５秒となる。

【００６９】（ｄ）のセプストラム演算も自己相関関数
演算と同様に基となった時間波形に含まれる最も主要な
時間成分を示すことができ、（ｃ）の一番目のピーク値
このｔ＝２．５５秒を読みとり、この５倍が５往復時間
ｔ5＝１２.７５秒となる。

【００７０】これらの演算解析手法を用いることで進行
波の往復時間を精度良く推定することができる。ロープ
衝突が生じたり、加振が不適切で進行波の生成が良好で
ない場合でも、（ｃ）自己相関関数演算、（ｄ）セプス
トラム演算を行うことで時間波形に含まれる最も主要な
時間成分を示すことができる。このため、これらの推定
法を進行波往復時間推定手段１３に用いることが望まし
いが、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に演算時間
がかかるため、（ｃ）自己相関関数演算、（ｄ）セプス
トラム演算を行う場合、高速な演算機能を持つ進行波往
復時間推定手段１３が必要となり、価格の増加を招く。
価格的問題がある場合は、耐外乱性能が若干低下する
が、（ａ）の最大加速度ピーク値検索法により進行波往
復時間が推定できる。これらの信号処理法を進行波往復
時間推定手段１３の処理能力に応じて用いることで、価
格的にも適切な携帯型測定器２０が構成でき、高精度な
進行波往復時間が推定できる。なお、各演算法は公知の
手法であり、詳しいアルゴリズムは省略する。

【００７１】実施の形態７．次に、この発明の実施の形
態７について図１４を参照して説明する。図１４は主ロ
ープ１に発生した進行波の時刻歴応答の、（ａ）加速度
波形、（ｂ）速度波形、（ｃ）位置波形をそれぞれ示す
一例である。エレベータの種類や変位加振の加え方によ
り、図８の加速度波形とは異なり、図１４（ａ）のよう
な加速度ピーク値が識別しにくい波形が生じる場合もあ
る。この場合、上述した最大加速度ピーク値検索法をそ
のまま用いること測定誤差が増す場合がある。

【００７２】このように加速度波形のピーク値が読みと
りにくい場合、信号濾過手段１１により検出信号の雑音
を低減させるとともに、図２の信号濾過手段１１におい
て、１次のローパスフィルタＧ（ｓ）による積分器を構
成し、加速度波形を積分することで、一回の積分で図１
４（ｂ）の速度推定波形、二回の積分で図１５（ｃ）の
位置推定波形を出力することが可能となり、ピーク値の
検索を容易とすることもできる。

【００７３】実施の形態８．上述した実施の形態２で
は、式（３）、（６）に示したように、主ロープ張力調
整用ナット７の調整量△ｘ_i の演算に測定時の主ロープ
長（かご２から巻き上げ機ロープ滑車２１までの距離）
ｌ_r を用いていた。しかし、任意の階での測定を行いた
い場合、任意の階でのロープ長を実際のかご上で計測す
ることは困難であり、任意階の計測には不向きである。
また、式（３）に示されるように、主ロープ長ｌ_r の二
乗の値が主ロープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i の
演算に用いられるため誤差の影響が大きい。一方、かご
２の重量ｍ_c 、主ロープ１の単位長さあたりの質量γ_r
と計測により得られた進行波往復時間ｔ_i が与えられれ
ば、計測点での主ロープ長さｌ_r は、重力加速度をｇと
すると、次の式（９）で与えられる。

【００７４】

【数９】

【００７５】ばね調整量演算手段１４に上記の式（９）
の機能を備えることで、かご総重量に基づいて任意の停
止位置における主ロープ長さｌ_r を得ることが可能であ
り、式（９）を式（５）、（８）に代入することで、主
ロープ長さｌ_r の値を用いずに主ロープ張力調整用ナッ
ト７の調整量△ｘ_i の演算が可能となる。また、式
（９）を式（５）に代入した式では、かご２の重量ｍ_c
の誤差は一乗でしか影響しないため、主ロープ長さｌ_r
が二乗で影響するのに比べ誤差の影響が小さくできる。
なお、厳密には、かご２の重量ｍ_c に、かご側主ロープ
重量の１／２と搭乗者の重量が加えられたかご総重量を
用いる必要があるが、誤差の影響が小さいため中間階に
おけるかご総重量と最下階でのかご総重量が予め分かれ
ば主ロープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i の演算は
可能であり、任意階のロープ張力調整用ナット７の調整
量△ｘ_i の演算にはかご２の重量ｍ_cを用いた方が有効
である。

【００７６】実施の形態９．次に、この発明の実施の形
態９について図１５及び図１６を参照して説明する。図
１５は主ロープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i の算
出した一例であり、図１６は図１５の算出例を基に調整
本数を変化した場合、これによる張力のばらつきの変化
を図示した一例である。この発明では式（３）によりロ
ープ張力調整用ナット７の調整量△ｘ_i が図１５に示す
ように８本の各主ロープ１毎に求まる。全ての主ロープ
張力調整用ナット７を演算された調整量△ｘ_i 通りに調
整すれば、全主ロープ１のテンションは均一となるが、
主ロープ張力調整用ナット７の調整に要する作業時間は
一本あたり数分を要し、全本数を調整する場合多大な時
間を要する。

【００７７】そのため、何本調整すればどの程度ばらつ
きが納まるかが分かれば、ばらつきの調整目標範囲内で
調整ロープ本数がなるべく少なくなるばね調整量を指示
することができる。ある特定の主ロープ張力調整用ナッ
ト７のみを調整量△ｘ_i 通りに調整したときの主ロープ
テンションのばらつきを往復時間で示す場合、調整後の
往復時間ｔ_i__newは、ある特定の主ロープ張力調整用ナ
ット７のみを調整量△ｘ_i 通りに調整したときの主ロー
プテンションＴ_i__newとすると、式（１０）で与えられ
ると共に、このとき、主ロープテンションＴ_i__newは、
式（１１）で与えられる。

【００７８】

【数１０】

【００７９】

【数１１】

【００８０】ここで、ｘ_j は主ロープ張力調整用ナット
７を調整した値であり、主ロープ張力調整用ナット７を
調整量△ｘ_i 通りに調整したロープについては（△ｘ_j
＋ｘ_j ）＝０となり、それ以外の調整しないロープにつ
いては（△ｘ_j ＋ｘ_j ）＝ｘ_j となる。図１５の調整量
で絶対値が大きい順に調整した場合の全主ロープの進行
波往復時間の最大値と最小値を基にばらつきの評価値α
は次式（１２）で与えられる。

【００８１】

【数１２】

【００８２】式（１２）の値を縦軸に、調整本数を横軸
とした場合の式（１２）の変化の状況が図１６に示され
る。図１６よりα値を４％以下とするためには４本の主
ロープ張力調整用ナット７を調整すれば良いことが分か
る。したがって、ばね調整量演算手段１４に、式（１
０）、（１１）、（１２）の演算機能を追加すること
で、上記α値を評価基準の一つとしてα値が調整目標範
囲内にある調整ロープ本数を求め、ばね調整量の絶対値
が大きい順に該調整ロープ本数のばね調整量を指示する
ことができ、主ロープ張力調整用ナット７の作業時間を
短縮することができる。

【００８３】実施の形態１０．次に、この発明の実施の
形態１０について図１７及び図１８を参照して説明す
る。図１７にいて、テンション調整が不適当であった期
間が長い場合、巻き上げ機ロープ滑車２１とそらせ車２
２のシーブ溝に偏磨耗が生じ場合がある。ひとたびシー
ブに偏磨耗が生じると、昇降行程が長い場合、送り出さ
れるロープ長に差が出て、さらに、ロープテンションの
アンバランスを拡大する。これらは昇降行程に比例して
顕著である。

【００８４】このため、主ロープ１のテンション点検時
に、シーブ溝の偏磨耗量の計測が必要な場合がある。そ
のためには、図１７に示すように、エレベータのかご２
を昇降階数の中間階と３／４階に停止して、かご側主ロ
ープ１ａの図中丸１の位置と図中丸３の位置におけるテ
ンション計測をすることで可能である。同様に、カウン
タウエイト側主ロープ１ｂの図中丸４の位置と図中丸２
の位置におけるテンション計測をすることで可能であ
る。

【００８５】計測により求まった中間階でのかご側主ロ
ープ張力調整用ナット７ａの調整量を△ｘ_1/2C＝（△ｘ
₁，・・・，△ｘ_n）^t _1/2C 、３／４階でのかご側主ロー
プ張力調整用ナット７ａの調整量を△ｘ_3/4C＝（ｘ₁，
・・・，△ｘ_n）^t _3/4C 、中間階でのカウンタウエイト
側主ロープ張力調整用ナット７ｂの調整量を△ｘ_1/2W＝
（△ｘ₁，・・・，△ｘ_n）^t _1/2W 、３／４階でのカウン
タウエイト側主ロープ張力調整用ナット７ｂの調整量を
△ｘ_3/4W＝（△ｘ₁，・・・，△ｘ_n）^t _3/4W とする。こ
こで、添字ｔはベクトルの転置を表す。このとき、かご
側主ロープ張力調整用ナット７ａの調整量から求めたシ
ーブ溝の偏磨耗量を△ｒ_c 、カウンタウエイト側主ロー
プ張力調整用ナット７ｂの調整量から求めたシーブ溝の
偏磨耗量を△ｒ_W で表すと、これらシーブ溝の偏磨耗量
は次式（１３）及び（１４）で与えられる。

【００８６】

【数１３】

【００８７】

【数１４】

【００８８】ここで、Ｒは巻き上げ機ロープ滑車２１と
そらせ車２２によるシーブの等価半径、ｌ_m は中間階か
ら３／４階へのかご２の移動距離を示し、また、ここで
示すシーブ溝の偏磨耗量は、巻き上げ機ロープ滑車２１
とそらせ車２２を合わせた偏磨耗量であり、両者の偏磨
耗量△ｒ_c と△ｒ_W は理想的には一致する。

【００８９】上記式（１３）、（１４）をばね調整量演
算手段１４に組み込み、これを基に求めたシーブ溝の偏
磨耗量の一例である図１８からも明らかなように、偏摩
耗量△ｒ_C と△ｒ_W はほぼ一致することが分かる。偏磨
耗量は最大で０．２ｍｍ程度であることが分かる。この
偏磨耗量を参考に、巻き上げ機ロープ滑車２１とそらせ
車２２のシーブ溝の再調整する評価基準が得られ、高度
な品質管理を可能にできる。

【００９０】すなわち、ばね調整量演算手段１４に、主
ロープ上の異なった測定点間において演算されたばね調
整量の差に基づいて主ロープ１を巻き掛け駆動する巻き
上げ機ロープ滑車２１のシーブ偏摩耗量を算出する偏摩
耗量演算手段を内蔵させて、出力手段１７から演算され
た偏摩耗量を出力することで、高度な品質管理を可能に
できる。

【００９１】実施の形態１１．次に、この発明の実施の
形態１１について図１９を参照して説明する。上述した
実施の形態１及び２や実施の形態８で、主ロープ張力調
整用ナット７の調整量を求めるには、定数値として主ロ
ープ長またはかご総重量のいずれかが必要であっが、こ
れらの値には多少の誤差が含まれることが多い。進行波
検出手段９を２個同時に主ロープに取り付けることで、
これらの定数値無しに主ロープ張力調整用ナット７の調
整量の算出が可能となる。

【００９２】すなわち、図１９に示すように、主ロープ
１上に△ｌの間隔を置いて進行波検出手段９ａと９ｂの
２個を取り付け、手による変位加振を主ロープ１に加え
る。これにより、主ロープ１上に進行波が発生するが、
その通過時の最大加速度ピーク値をこれら２個の進行波
検出手段９ａ、９ｂで測定すると、進行波の通過時刻に
差があるため、ピーク値の発生する時刻が△ｔ秒ほどず
れる。このときの主ロープ張力調整用ナット７の調整量
△ｘ_i は次式（１５）で与えられる。

【００９３】

【数１５】

【００９４】以上の式（１５）をばね調整量演算手段１
４に組み込み、これを基に主ロープ張力調整用ナット７
の調整量の演算を可能にでき、定数値の誤差の影響を低
減した、高精度な計測ができる。つまり、ばね調整量演
算手段１４を、主ロープ１上の異なった測定点間の間隔
とそれら測定点における進行波のロープ通過時刻のずれ
とに基づいて主ロープのロープテンション調整用ばねの
調整量を演算するように構成することにより、定数値の
誤差の影響を低減した、高精度な計測ができる。

【００９５】実施の形態１２．次に、図２０はこの発明
の実施の形態１２を説明するための構成図で、図１と対
応部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図
２１は主ロープ１に発生した走行時の主ロープ振動の加
速度波形を３本の主ロープについて計測した一例であ
る。上述した実施の形態１では、作業者により主ロープ
１に変位加振を加え進行波を発生させていたが、エレベ
ータの走行時には巻き上げ機ロープ滑車２１の駆動モー
タの回転むらや主ロープ１と巻き上げ機ロープ滑車２１
とのメカニカルな接触等によって巻き上げ機ロープ滑車
２１によるランダムな加振が加わり、主ロープに大きな
振動が発生するので、このロープ振動を解析することで
ロープテンションの計測が可能である。

【００９６】図２１に示される波形はエレベータの上昇
時のかご２上の主ロープ１の水平方向加速度であり、約
１０ｍ／ｓ² の大きなレベルの加速度が発生している。
ロープ長はかご２の上昇に比例して短くなり、短くなる
比率は全ての主ロープ１で同じである。この波形に実施
の形態６などの信号処理を用いることで、ある特定ロー
プ長での相対的なテンションの比較を行い、これを基に
主ロープ張力調整用ナット７の調整量を算出することが
可能である。

【００９７】すなわち、図２に示す実施の形態１と同様
に、エレベータの走行時に主ロープに生じるロープ振動
を検出する加速度センサでなる振動検出手段と、この振
動検出手段からの出力に基づいて主ロープのロープテン
ションまたはロープテンション調整用ばねの調整量を演
算する演算手段と、この演算手段による演算結果を出力
する出力手段とを備えることにより、主ロープに発生す
る大きな振動を解析することでロープテンションまたは
ばね調整量の計測が可能となる。

【００９８】実施の形態１３．次に、図２２はこの発明
の実施の形態１３を説明するための構成図で、エレベー
タの起動時から停止時までのかご上下方向加速度と主ロ
ープ１の水平方向加速度を測定した一例であり、また、
図２３は図２２のＡ部の拡大図で、かご停止時後に残留
した主ロープ１の水平方向加速度である。上述した実施
の形態１２では、エレベータの走行時のロープ振動を解
析することでロープテンションの計測を行ったが、かご
停止状態から起動したときの主ロープ１の水平方向加速
度またはかご走行状態から停止した後に残留した主ロー
プ１の水平方向加速度を用いることでもロープテンショ
ンの計測が可能である。

【００９９】例えば図２３に示されるかご２の停止後の
残留した主ロープ１の水平方向加速度波形に、実施の形
態６などの信号処理を用いることで、相対的なテンショ
ンの比較を行い、これを基に主ロープ張力調整用ナット
７の調整量を算出することが可能である。

【０１００】すなわち、図２に示す実施の形態１と同様
に、エレベータの停止状態から起動した時または走行状
態から停止した時の主ロープに生じるロープ振動を検出
する加速度センサでなる振動検出手段と、この振動検出
手段からの出力に基づいて主ロープのロープテンション
またはロープテンション調整用ばねの調整量を演算する
演算手段と、この演算手段による演算結果を出力する出
力手段とを備えることにより、主ロープに発生する大き
な振動を解析することでロープテンションまたはばね調
整量の計測が可能となる。

【０１０１】なお、以上の各実施の形態では、高揚程の
１：１ローピング式のエレベータの場合を例示したが、
図２４に示す２：１ローピング式エレベータ、油圧エレ
ベータ、低揚程のエレベータであっても同様にロープテ
ンションの点検調整が可能である。

【０１０２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、かご
及びカウンタウエイトを吊り下げる主ロープのテンショ
ンを測定するエレベータのロープテンション測定装置に
おいて、上記主ロープに加える変位により該主ロープ上
に発生する孤立波である進行波を検出する進行波検出手
段と、この進行波検出手段からの出力に基づいてロープ
テンション調整量を演算して出力する携帯型測定器とを
備えたので、進行波の検出に基づき高揚程のエレベータ
にも適した高精度なテンション測定ができる効果があ
る。また、上記進行波検出手段として、加速度検出手段
を用い、進行波が主ロープを一往復する毎に主ロープの
水平方向に生じる進行波加速度の最大振幅の検出に基づ
いて進行波の通過状況を検出するようにしたので、主ロ
ープに発生する進行波を高感度で高精度にかつ容易に計
測することができると共に、小型軽量なセンサが利用可
能であり、ロープ取り付け作業を容易に実現できる。ま
た、複数の主ロープの並列配列方向と直交する方向に上
記進行波検出手段を取り付け固定する取付手段を備えた
ので、エレベータの主ロープ同士の衝突により発生する
外乱振動の発生を抑制する効果がある。

【０１０３】また、上記携帯型測定器は、上記進行波検
出手段からの出力に基づいて該進行波の通過情報を演算
する進行波通過情報演算手段と、この進行波通過情報演
算手段により演算された進行波通過情報に基づいてロー
プテンション調整量を演算する調整量演算手段と、調整
量演算結果を出力する出力手段とを内蔵したので、瞬発
的に加えた変位により発生する主ロープ上の進行波を検
出し、その検出信号に基づいて主ロープの進行波通過情
報を演算し、さらにその進行波通過情報に基づいて効率
的なロープテンション調整量を高精度に演算して出力す
ることができる。また、上記携帯型測定器は、上記進行
波検出手段からの出力を信号濾過して加速度ピーク値が
識別容易な波形を上記進行波通過情報演算手段に出力す
る信号濾過手段をさらに内蔵したので、進行波検出手段
の出力を信号濾過手段で前処理することで、進行波検出
手段の測定ノイズも低減でき、さらに積分機能を持たせ
てロープ速度と変位も得られ、進行波通過情報の計測誤
差を低減して測定精度を向上する効果がある。また、上
記携帯型測定器は、上記進行波通過情報演算手段の出力
に基づいて進行波の通過を音で知らせる進行波通過通告
手段をさらに内蔵したので、進行波の通過を音で知らせ
ることができ、したがって、計測の良否を作業者が容易
に判断でき、作業環境が暗く狭いかご上での点検作業に
おいて作業者に的確な指示が与えられ、作業効率を向上
できる効果がある。また、上記携帯型測定器は、上記調
整量演算手段の出力に基づいて調整量が設定レベルを越
えた場合に警告音を発生する警告音発生手段をさらに内
蔵したので、複数のロープ調整量のばらつきが目標調整
範囲を越えた場合に警告音を発生することができ、した
がって、計測の良否を作業者が容易に判断でき、作業環
境が暗く狭いかご上での点検作業において作業者に的確
な指示が与えられ、作業効率を向上できる効果がある。
また、上記携帯型測定器は、上記進行波検出手段及び測
定器の内部構成に電源供給する電源供給手段を内蔵した
ので、可搬性に優れたものとすることができ、作業時の
効率を高めることができる。

【０１０４】また、上記進行波通過情報演算手段は、最
大加速度ピーク値検索法、高速フーリエ変換によるパワ
ースペクトラム演算法、自己相関関数演算法、またはセ
プストラム演算法のいずれかに基づいて進行波往復時間
を推定し進行波通過速度を演算するようにしたので、進
行波の通過とその伝播往復時間を精度良く測定できる効
果がある。また、上記進行波通過情報演算手段は、上記
進行波検出手段からの出力に基づいて進行波通過速度を
演算する進行波通過速度演算手段でなると共に、上記調
整量演算手段は、上記進行波通過速度に基づいて主ロー
プのロープテンションを演算するロープテンション演算
手段でなり、上記出力手段は、ロープテンション演算結
果を出力するようにしたので、進行波の検出に基づいて
進行波通過速度と主ロープのロープテンションを高精度
にかつ効率的に測定することができる。また、上記進行
波通過情報演算手段は、上記進行波検出手段からの出力
に基づいて進行波往復時間を演算する進行波往復時間演
算手段でなると共に、上記調整量演算手段は、上記進行
波往復時間に基づいて主ロープのロープテンション調整
用ばねの調整量を演算するばね調整量演算手段でなり、
上記出力手段は、ばね調整量演算結果を出力するように
したので、進行波の検出に基づいて進行波往復時間と主
ロープのロープテンション調整用ばねの調整量を高精度
にかつ効率的に測定することができ、調整に必要のない
ロープテンションの演算も不要になるという効果があ
る。

【０１０５】また、上記ばね調整量演算手段は、かご総
重量に基づいて任意の測定個所での主ロープの長さを演
算し、演算された主ロープの長さに基づいて主ロープの
ロープテンション調整用ばねの調整量を演算するように
したので、測定個所でのロープ長さの値を必要とせず、
任意位置での測定が可能となる。また、上記ばね調整量
演算手段は、主ロープ上の異なった測定点間の間隔とそ
れら測定点における進行波のロープ通過時刻のずれとに
基づいて主ロープのロープテンション調整用ばねの調整
量を演算するようにしたので、ロープ長やかご総重量な
どによらず高精度な測定が可能となる。また、上記ばね
調整量演算手段は、演算されたばね調整量にしたがって
調整した場合の全主ロープの進行波の往復時間を演算す
ると共に、それら往復時間の最大値と最小値に基づいた
ばらつきの評価値を演算し、演算された評価値が調整目
標範囲内にある調整ロープ本数を求め、ばね調整量の絶
対値が大きい順に該調整ロープ本数のばね調整量を指示
するようにしたので、作業時間の最もかかるばね調整の
本数を低減できる効果がある。また、上記ばね調整量演
算手段は、主ロープ上の異なった測定点間において演算
されたばね調整量の差に基づいて主ロープを巻き掛け駆
動する巻き上げ機ロープ滑車のシ−ブ偏磨耗量を算出す
る偏磨耗量演算手段を内蔵し、上記出力手段は、偏摩耗
量演算結果を出力するようにしたので、巻き上げ機滑車
のシ−ブ偏磨耗量を算出でき、シーブ交換・調整の目安
と時期を与えることが可能である。

【０１０６】さらに、かご及びカウンタウエイトを吊り
下げる主ロープのテンションを測定するエレベータのロ
ープテンション測定装置において、エレベータの停止状
態から起動した時または走行状態から停止した時に主ロ
ープに生じるロープ振動を検出する振動検出手段と、こ
の振動検出手段からの出力に基づいて主ロープのロープ
テンションまたはロープテンション調整用ばねの調整量
を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果を
出力する出力手段とを備えたので、エレベータの停止状
態から起動した時または走行状態から停止した時にロー
プに作業者が変位加振を加えずにかご上とカウンタウェ
イトの複数本数の主ロープの張力のばらつきを効率的に
測定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１及び２を示すエレベ
ータかご部とカウンタウエイトでの高揚程エレベータの
ロープテンション測定装置の使用状況を示す斜視図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１及び２の携帯型測定
器の内部構成を示す構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態１を１：１ローピング
式エレベータに適用したときの測定原理を表す進行波の
進行状況を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１で発生した進行波が
主ロープを伝播する様子を図解した説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態１で発生した進行波が
主ロープを伝播する様子を図解した説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態１で発生した進行波が
主ロープを伝播する様子を図解した説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態１で発生した進行波が
主ロープを伝播する様子を図解した説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態１及び３で発生した進
行波の加速度波形の一例を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態１を説明する図で、従
来例において主ロープの長さが短い場合に発生する定常
的振動を振動数検出手段で計測する状況と本発明による
主ロープの進行波を進行波検出手段で計測する様子を比
較して示した図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４の携帯型測定器の
内部構成を示す構成図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５に係る進行波検出
手段の取り付け部付近を示す上面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態５に係る進行波検出
手段の取り付け部付近を示す正面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態６を示す主ロープ１
に発生した進行波加速度波形の時刻歴応答、パワースペ
クトル、自己相関関数、セプストラムの波形の一例を示
した図である。

【図１４】 この発明の実施の形態７を示す主ロープ１
に発生した進行波の時刻歴応答、加速度波形、速度波
形、位置波形の一例を示した図である。

【図１５】 この発明の実施の形態９を示す主ロープ張
力調整用ナット７の調整量の算出の一例を示した図であ
る。

【図１６】 この発明の実施の形態９を示すロープ調整
本数を変化した場合のテンションのばらつきの変化を示
した図である。

【図１７】 この発明の実施の形態１０を示すエレベー
タ全体のテンション点検位置を示す縦断面図である。

【図１８】 この発明の実施の形態１０を示すエレベー
タのシーブ溝の偏磨耗量の測定例を表す図である。

【図１９】 この発明の実施の形態１１を示す概略図で
ある。

【図２０】 この発明の実施の形態１２示す正面図であ
る。

【図２１】 この発明の実施の形態１２の一例を示すロ
ープ水平方向加速度波形の波形図ある。

【図２２】 この発明の実施の形態１３を示すかご上下
方向加速度とロープ水平方向加速度波形の波形図ある。

【図２３】 この発明の実施の形態１３を示すロープ水
平方向加速度波形の部分拡大図である。

【図２４】 従来のエレベータのロープ張力測定装置を
２：１ローピング式エレベータに適用した状態を示す縦
断面図である。

【図２５】 従来のエレベータのロープ張力測定装置の
要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 主ロープ、１ａ かご側主ロープ、１ｂ カウンタ
ウエイト側主ロープ、２ かご、３ かご枠、４ カウ
ンタウエイト、５ ロープソケット、５ａ かご側ロー
プソケット、５ｂ カウンタウエイト側ロープソケッ
ト、６ 主ロープ張力調整用シャックルばね、６ａ か
ご側主ロープ張力調整用シャックルばね、６ｂ カウン
タウエイト側主ロープ張力調整用シャックルばね、７
主ロープ張力調整用ナット、７ａ かご側主ロープ張力
調整用ナット、７ｂ カウンタウエイト側主ロープ張力
調整用ナット、８ コンペンロープ、９ 進行波検出手
段、１１ 信号濾過手段、１２ 進行波通過速度演算手
段、１３ ロープテンション演算手段、１４ ばね調整
量演算手段、１６ 記憶手段、１７ 出力手段、１８
電源供給手段、２０ 携帯型測定器、２１ 巻き上げ機
ロープ滑車、３６ 進行波通過警告手段、３７ 警告音
発生手段、３８ 取付手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−209109（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−105349（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−180713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 5/04 - 5/10 B66B 5/02 B66B 5/12 B66B 7/12 G01L 1/00

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かご及びカウンタウエイトを吊り下げる
   主ロープのテンションを測定するエレベータのロープテ
   ンション測定装置において、上記主ロープに加える変位
   により該主ロープ上に発生する孤立波である進行波を検
   出する進行波検出手段と、この進行波検出手段からの出
   力に基づいてロープテンション調整量を演算して出力す
   る携帯型測定器とを備えたことを特徴とするエレベータ
   のロープテンション測定装置。
2. 【請求項２】 上記進行波検出手段として、加速度検出
   手段を用い、進行波が主ロープを一往復する毎に主ロー
   プの水平方向に生じる進行波加速度の最大振幅の検出に
   基づいて進行波の通過状況を検出することを特徴とする
   請求項１記載のエレベータのロープテンション測定装
   置。
3. 【請求項３】 複数の主ロープの並列配列方向と直交す
   る方向に上記進行波検出手段を取り付け固定する取付手
   段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のエ
   レベータのロープテンション測定装置。
4. 【請求項４】 上記携帯型測定器は、上記進行波検出手
   段からの出力に基づいて該進行波の通過情報を演算する
   進行波通過情報演算手段と、この進行波通過情報演算手
   段により演算された進行波通過情報に基づいてロープテ
   ンション調整量を演算する調整量演算手段と、調整量演
   算結果を出力する出力手段とを内蔵したことを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータのロ
   ープテンション測定装置。
5. 【請求項５】 上記携帯型測定器は、上記進行波検出手
   段からの出力を信号濾過して加速度ピーク値が識別容易
   な波形を上記進行波通過情報演算手段に出力する信号濾
   過手段をさらに内蔵したことを特徴とする請求項４記載
   のエレベータのロープテンション測定装置。
6. 【請求項６】 上記携帯型測定器は、上記進行波通過情
   報演算手段の出力に基づいて進行波の通過を音で知らせ
   る進行波通過通告手段をさらに内蔵したことを特徴とす
   る請求項４または５記載のエレベータのロープテンショ
   ン測定装置。
7. 【請求項７】 上記携帯型測定器は、上記調整量演算手
   段の出力に基づいて調整量が設定レベルを越えた場合に
   警告音を発生する警告音発生手段をさらに内蔵したこと
   を特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のエレ
   ベータのロープテンション測定装置。
8. 【請求項８】 上記携帯型測定器は、上記進行波検出手
   段及び測定器の内部構成に電源供給する電源供給手段を
   内蔵したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
   に記載のエレベータのロープテンション測定装置。
9. 【請求項９】 上記進行波通過情報演算手段は、最大加
   速度ピーク値検索法、高速フーリエ変換によるパワース
   ペクトラム演算法、自己相関関数演算法、またはセプス
   トラム演算法のいずれかに基づいて進行波往復時間を推
   定し進行波通過速度を演算することを特徴とする請求項
   ４ないし８のいずれかに記載のエレベータのロープテン
   ション測定装置。
10. 【請求項１０】 上記進行波通過情報演算手段は、上記
    進行波検出手段からの出力に基づいて進行波通過速度を
    演算する進行波通過速度演算手段でなると共に、上記調
    整量演算手段は、上記進行波通過速度に基づいて主ロー
    プのロープテンションを演算するロープテンション演算
    手段でなり、上記出力手段は、ロープテンション演算結
    果を出力することを特徴とする請求項４ないし９のいず
    れかに記載のエレベータのロープテンション測定装置。
11. 【請求項１１】 上記進行波通過情報演算手段は、上記
    進行波検出手段からの出力に基づいて進行波往復時間を
    演算する進行波往復時間演算手段でなると共に、上記調
    整量演算手段は、上記進行波往復時間に基づいて主ロー
    プのロープテンション調整用ばねの調整量を演算するば
    ね調整量演算手段でなり、上記出力手段は、ばね調整量
    演算結果を出力することを特徴とする請求項４ないし９
    のいずれかに記載のエレベータのロープテンション測定
    装置。
12. 【請求項１２】 上記ばね調整量演算手段は、かご総重
    量に基づいて任意の測定個所での主ロープの長さを演算
    し、演算された主ロープの長さに基づいて主ロープのロ
    ープテンション調整用ばねの調整量を演算することを特
    徴とする請求項１１記載のエレベータのロープテンショ
    ン測定装置。
13. 【請求項１３】 上記ばね調整量演算手段は、主ロープ
    上の異なった測定点間の間隔とそれら測定点における進
    行波のロープ通過時刻のずれとに基づいて主ロープのロ
    ープテンション調整用ばねの調整量を演算することを特
    徴とする請求項１１記載のエレベータのロープテンショ
    ン測定装置。
14. 【請求項１４】 上記ばね調整量演算手段は、演算され
    たばね調整量にしたがって調整した場合の全主ロープの
    進行波の往復時間を演算すると共に、それら往復時間の
    最大値と最小値に基づいたばらつきの評価値を演算し、
    演算された評価値が調整目標範囲内にある調整ロープ本
    数を求め、ばね調整量の絶対値が大きい順に該調整ロー
    プ本数のばね調整量を指示することを特徴とする請求項
    １１ないし１３のいずれかに記載のエレベータのロープ
    テンション測定装置。
15. 【請求項１５】 上記ばね調整量演算手段は、主ロープ
    上の異なった測定点間において演算されたばね調整量の
    差に基づいて主ロープを巻き掛け駆動する巻き上げ機ロ
    ープ滑車のシ−ブ偏磨耗量を算出する偏磨耗量演算手段
    を内蔵し、上記出力手段は、偏摩耗量演算結果を出力す
    ることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに
    記載のエレベータのロープテンション測定装置。
16. 【請求項１６】 かご及びカウンタウエイトを吊り下げ
    る主ロープのテンションを測定するエレベータのロープ
    テンション測定装置において、エレベータの停止状態か
    ら起動した時または走行状態から停止した時に主ロープ
    に生じるロープ振動を検出する振動検出手段と、この振
    動検出手段からの出力に基づいて主ロープのロープテン
    ションまたはロープテンション調整用ばねの調整量を演
    算する演算手段と、この演算手段による演算結果を出力
    する出力手段とを備えたことを特徴とするエレベータの
    ロープテンション測定装置。