JP2017013958A - エレベータ及びエレベータの制振方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単なシステムで振動抑制効果を発揮するエレベータ及びエレベータの制振方法を提供する。【解決手段】エレベータ１は、かご停止検出部（停止判断部２０５及び停止検出部２０６）と、変位検出器２０３と、アクチュエータ２０２と、制御部２０４とを有する。かご停止検出部は、乗りかごが停止しているか否かを検出する。変位検出器２０３は、かご室とかご枠との相対的な横方向の変位を検出する。アクチュエータ２０２は、かご室とかご枠との間に配置され、かご室又はかご枠に横方向の力を作用する。制御部２０４は、変位検出器とかご停止検出部の情報に基づいて、アクチュエータに制御信号を出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータ及びエレベータの制振方法に関する。

エレベータは、昇降路内に配置されており、乗客が搭乗する乗りかごと、乗りかご及び釣合いおもりを昇降させる巻上機と、乗りかごや釣合いおもりなどの昇降体を案内するガイドレール等を備えている。

また、エレベータは、乗りかごをガイドレールに沿って上下に安定して昇降させるために、ガイドレールに対して３方向からローラが接触するガイド装置を備えている。ガイド装置のローラがガイドレールに押し付けられる力は、ローラを取り付けたレバーに設置されるばねにより調整されている。例えば、ガイドレールが曲がって据え付けられていたり、ガイドレールのつなぎ目で段差があったりすると、ガイドレールに接触しているローラを介して乗りかごに外力が加わり、横方向に振動を発生させる。

このような乗りかごの横振動を抑制する方法としては、外乱源であるガイドレールを据え付ける際に、曲がりや段差を基準内に収めて、その後、保守・管理を行うことが挙げられる。しかし、近年、熟練の技術者を確保することが難しくなってきており、ガイドレールの据え付けを高精度に行うことが厳しくなってきている。

また、乗りかごは、人が乗り込むかご室と、ロープやガイド装置が取り付けられているかご枠から構成されている。そして、一般的なエレベータでは、かご室と、かご枠とを防振ゴムを介して接続し、かご枠からかご室へ振動が伝わり難くしている。しかし、かご室とかご枠との間に通常の防振ゴムを設置するだけでは、乗りかごの横振動を抑えきれないことがある。したがって、さらに制振効果を高めることが望まれている。例えば、特許文献１には、制振効果を高めるために、かご室とかご枠との間に、水平方向のばね定数が小さい弾性部材を配置することが記載されている。

また、特許文献２には、ガイドレールを挟んで両側に設けた２つのガイドローラのガイドレールに対する押圧力を１つのアクチュエータによって制御する構成を有するエレベータが記載されている。この特許文献２に記載されたエレベータでは、乗りかごの振動を検出して、その検出した振動情報に基づいてガイドローラのガイドレールへの押付力を変化させて、乗りかごの振動を抑制する。

特開平７−１８７５４８号公報 特開２００６−１３１３８５号公報

しかし、特許文献１に記載されたエレベータでは、水平方向のばね定数を小さくしているため、乗りかごが停止して乗客が乗り込んでくる時に、かご室が揺れ易くなってしまう。一方、特許文献２に記載されたエレベータのように、乗りかご振動を積極的に抑制しようとすれば、システムが複雑化することになり、据付場所においてガイドローラのガイドレールに対する押圧力の調整等に時間がかかってしまう。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、簡単なシステムで振動抑制効果を発揮するエレベータ及びエレベータの制振方法を提供することにある。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のエレベータは、かご室及びかご枠を有する乗りかごと、乗りかごを吊持するロープと、巻上機と、ガイドレールと、上下方向ばねと、上下方向減衰部と、横方向減衰部とを備える。巻上機は、ロープが巻き掛けられ、ロープを駆動して乗りかごを昇降させる。ガイドレールは、乗りかごの昇降を案内する。上下方向振動抑制部は、かご室とかご枠との間に配置され、かご室とかご枠との相対的な上下方向の振動を抑制する。横方向減衰部は、かご室とかご枠との間に配置され、かご室とかご枠との相対的な横方向の振動を減衰する。

また、本発明のエレベータは、かご停止検出部と、変位検出器と、アクチュエータと、制御部とを有する。かご停止検出部は、乗りかごが停止しているか否かを検出する。変位検出器は、かご室とかご枠との相対的な横方向の変位を検出する。アクチュエータは、かご室とかご枠との間に配置され、かご室又はかご枠に横方向の力を作用する。制御部は、変位検出器とかご停止検出部の情報に基づいて、アクチュエータに制御信号を出力する。

また、本発明のエレベータの制振方法は、まず、かご室及びかご枠を有する乗りかごが停止しているか否かをかご停止検出部により検出する。次に、かご停止検出部の検出結果と、かご室とかご枠との相対的な横方向の変位を検出する変位検出器の出力とに基づいて、制御部がかご室又はかご枠に横方向の力を作用するアクチュエータの出力を決定する。そして、制御部により決定された出力でアクチュエータを動作させる。

上記構成のエレベータ及びエレベータの制振方法によれば、簡単なシステムで振動抑制効果を発揮することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施形態に係るエレベータの構成例を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る乗りかごを示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る乗りかごを示す側面図である。 従来の乗りかごを示す正面図である。 従来の乗りかごの振動モードの第１の例を示す説明図である。 図５に示す振動モードにおける振動の伝達特性図である。 従来の乗りかごの振動モードの第２の例を示す説明図である。 図７に示す振動モードにおける振動の伝達特性図である。 本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制振処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るエレベータの制振処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明のエレベータ及びエレベータの制振方法を実施するための形態について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

＜第１の実施形態＞
［エレベータの構成］
まず、本発明の第１の実施形態に係るエレベータの構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るエレベータの構成例を示す構成図である。

図１に示すように、本発明のエレベータ１は、建物構造物内に形成された昇降路１１０と、人や荷物を載せる乗りかご１２０と、ロープ１３０と、釣合錘１４０と、ガイドレール１５０と、巻上機１００とを備える。昇降路１１０は、建築構造物内に形成され、その頂部には機械室１６０が設けられている。

巻上機１００は、機械室１６０に配置され、ロープ１３０を巻き掛けることにより乗りかご１２０を昇降させる。また、巻上機１００の近傍には、ロープ１３０が装架される反らせ車１７０が設けられている。

乗りかご１２０は、ロープ１３０を介して、釣合錘１４０と連結され、昇降路１１０内を昇降する。以下、乗りかご１２０及び釣合錘１４０が昇降する方向を昇降方向とする。ガイドレール１５０は、昇降路１１０の壁に取り付けられており、乗りかご１２０を昇降方向に案内する。

［乗りかご］
次に、乗りかご１２０の構成について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、乗りかご１２０を示す正面図である。図３は、乗りかご１２０を示す側面図である。

図１及び図２に示すように、乗りかご１２０は、人や物等の積載物を積載するかご室１２１と、かご室１２１の上下左右を囲うかご枠１２２とを有する。かご室１２１は、中空の略直方体状に形成されている。このかご室１２１の正面には、ドア１２１ａが設けられている。

以下、ドア１２１ａが開く方向を左右方向とする。また、左右方向及び上下方向（昇降方向）に直交する方向を前後方向とする。また、前後方向及び左右方向は、上下方向に垂直な横方向である。

かご枠１２２には、ローラガイド１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄが設置されている。ローラガイド１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、ガイドレール部材１５０ａ，１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄに摺動可能に当接している。なお、図２では、一部のガイドレールのみを図示しているが、実際には、乗りかご１２０の昇降に必要な複数のガイドレールが昇降路１１０（図１参照）内において昇降方向に並べて配置されている。

かご枠１２２とかご室１２１の間には、かご室１２１の上下方向の振動を抑制する上下方向振動抑制部１８１が設けられている。この上下方向振動抑制部１８１は、複数のばね１８２と、複数の減衰装置１８３から構成されている。複数のばね１８２は、例えば、上下方向に圧縮可能な圧縮コイルばねであり、横方向へのばね定数（弾性変形）は小さい。これにより、複数のばね１８２は、かご室１２１に乗りこむ乗客の重量を弾性的に支えて、かご室１２１に加わる衝撃を吸収する。

複数の減衰装置１８３は、主に上下方向に作用し、横方向への作用が小さくなるように設置されている。これにより、複数の減衰装置１８３は、かご室１２１の上下方向の振動を減衰させる。

本実施形態では、複数のばね１８２と複数の減衰装置１８３により上下方向振動抑制部１８１を構成した。しかし、ばね１８２の機能と減衰装置１８３の機能を有する１つの部品により、上下方向振動抑制部を構成してもよい。１つの部品により構成した上下方向振動抑制部としては、例えば、横方向へのばね定数を非常に小さくした防振ゴムを適用することができる。

図２に示すように、ガイドレール部材１５０ａ，１５０ｂは、昇降方向に隣り合っている。例えば、ガイドレール部材１５０ａ，１５０ｂの継ぎ目に段差があったり、ガイドレール部材１５０ａ，１５０ｂが曲がって継がれたりしていると、ローラガイド１２２ａ、１２２ｂがガイドレール部材１５０ａ，１５０ｂの継ぎ目を通過するとき、段差や曲がりが強制変位となる。その結果、強制変位が乗りかご１２０に作用し、乗りかご１２０に横振動を発生させる。

そこで、本実施形態のエレベータ１には、かご室１２１の左右方向の振動を抑える制振装置２００が設けられている。また、エレベータ１には、かご室１２１の前後方向の振動を抑える制振装置３００が設けられている。

［制振装置］
制振装置２００は、減衰装置２０１と、アクチュエータ２０２と、変位検出器２０３と、制御部２０４と、乗りかご停止判断部２０５と、かご停止検出部２０６とを備えている。

図２に示すように、かご室１２１の下部には、かご室側部材１２３が設けられており、かご枠１２２には、かご枠側部材１２４が設けられている。かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４は、かご室１２１とかご枠１２２との間に配置されている。かご室側部材１２３及びかご枠側部材１２４は、剛性の高い材料（例えば、鉄などの金属）によって板状に形成されており、互いの平面が左右方向で対向している。

減衰装置２０１は、本発明に係る横方向減衰部の第１の具体例を示すものである。この減衰装置２０１は、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４に接続されており、かご室１２１とかご枠１２２との相対的な左右方向の振動を減衰させる。

アクチュエータ２０２は、かご枠１２２の下部に設置されており、左右方向に直線運動する直動シャフト２０２ａを有している。アクチュエータ２０２の直動シャフト２０２ａは、かご室側部材１２３に接続されている。したがって、アクチュエータ２０２は、直動シャフト２０２ａを動作させることにより、かご室側部材１２３を介してかご室１２１に左右方向の力を作用する（加える）。

変位検出器２０３は、かご枠側部材１２４に取り付けられている。この変位検出器２０３は、かご枠側部材１２４に対するかご室側部材１２３の変位を計測する。すなわち、変位検出器２０３は、かご室１２１（かご枠側部材１２４）とかご枠１２２（かご室側部材１２３）の左右方向の相対変位を検出する。

なお、変位検出器２０３は、かご室側部材１２３に取り付けてもよい。この場合は、変位検出器２０３が、かご室側部材１２３に対するかご枠側部材１２４の左右方向の変位を計測する。

制御部２０４は、アクチュエータ２０２、変位検出器２０３及び乗りかご停止判断部２０５と電気的に接続されている。この制御部２０４は、変位検出器２０３の検出結果とかご停止判断部２０５の判断結果に基づいて、アクチュエータ２０２に出力する指令値を決定する。

制御部２０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵにより実行される各種処理（例えば、アクチュエータ２０２に出力する後述の指令値を算出する処理）の制御プログラム、後述の第１の比例定数及び第２の比例定数等が記憶される。また、ＲＡＭには、制御プログラムの実行により決定された指令値等の各種データを一時的に格納する格納領域が設けられる。

乗りかご停止判断部２０５は、かご停止検出部２０６に電気的に接続されており、かご停止検出部２０６からの出力情報を受け取る。そして、乗りかご停止判断部２０５は、かご停止検出部２０６の出力情報に基づいて、乗りかご１２０が停止しているか否かを判断し、その判断結果を制御部２０４に送信する。なお、乗りかご停止判断部２０５は、後述する制御部２０４に送信するものと同じ判断結果を、制御部３０４に送信する。

かご停止検出部２０６としては、例えば、巻上機１００（図１参照）に取り付けられているエンコーダを適用することができる。このエンコーダの出力により、巻上機１００の回転量が把握できるため、乗りかご１２０の昇降速度が分かる。その結果、乗りかご１２０の昇降速度が「０」であれば、乗りかご１２０が停止していると判断することができる。

また、かご停止検出部２０６としては、乗りかご１２０のドア１２１ａに設けられたドア開閉センサを適用してもよい。この場合に、ドア開閉センサの出力がドア１２１ａの閉状態を示す信号であれば、乗りかご１２０が走行中（停止していない）と判断することができる。そして、ドア開閉センサの出力がドア１２１ａの閉状態を示す信号でなければ（開状態を示す信号であれば）乗りかご１２０が停止していると判断することができる。

また、本発明に係るかご停止検出部としては、エレベータがエンコーダを有する調速機を備えている場合に、その調速機のエンコーダを適用することができる。このエンコーダの出力により、乗りかご１２０の昇降速度が分かる。その結果、乗りかご１２０の昇降速度が「０」であれば、乗りかご１２０が停止していると判断することができる。

図３に示すように、制振装置３００は、減衰装置３０１と、アクチュエータ３０２と、変位検出器３０３と、制御部３０４と、乗りかご停止判断部２０５と、かご停止検出部２０６とを備えている。すなわち、乗りかご停止判断部２０５及びかご停止検出部２０６は、制振装置２００を構成する部品と、制振装置３００を構成する部品を兼ねている。

かご室１２１の下部には、かご室側部材１２５が設けられており、かご枠１２２には、かご枠側部材１２６が設けられている（図３参照）。かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６は、かご室１２１とかご枠１２２との間に配置されている。かご室側部材１２３及びかご枠側部材１２４は、剛性の高い材料（例えば、鉄などの金属）によって板状に形成されており、互いの平面が左右方向で対向している。

減衰装置３０１は、本発明に係る横方向減衰部の第２の具体例を示すものである。この減衰装置３０１は、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６に接続されており、かご室１２１とかご枠１２２との相対的な前後方向の振動を減衰させる。

アクチュエータ３０２は、かご枠１２２の下部に設置されており、前後方向に直線運動する直動シャフト３０２ａを有している。アクチュエータ３０２の直動シャフト３０２ａは、かご室側部材１２５に接続されている。したがって、アクチュエータ３０２は、直動シャフト３０２ａを動作させることにより、かご室側部材１２５を介してかご室１２１に前後方向の力を作用する（加える）。

変位検出器３０３は、かご枠側部材１２６に取り付けられている。この変位検出器３０３は、かご枠側部材１２６に対するかご室側部材１２５の変位を計測する。すなわち、変位検出器３０３は、かご室１２１（かご枠側部材１２６）とかご枠１２２（かご室側部材１２５）の前後方向の相対変位を検出する。

なお、変位検出器３０３は、かご室側部材１２５に取り付けてもよい。この場合は、変位検出器３０３が、かご室側部材１２５に対するかご枠側部材１２６の前後方向の変位を計測する。

制御部３０４は、アクチュエータ３０２、変位検出器３０３及び乗りかご停止判断部２０５と電気的に接続されている。この制御部３０４は、変位検出器３０３の検出結果とかご停止判断部２０５の判断結果に基づいて、アクチュエータ３０２に出力する指令値を決定する。

制御部３０４は、制御部２０４と同様に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵにより実行される各種処理（例えば、アクチュエータ３０２に出力する後述の指令値を算出する処理）の制御プログラム、後述の第１の比例定数及び第２の比例定数等が記憶される。また、ＲＡＭには、制御プログラムの実行により決定された指令値等の各種データを一時的に格納する格納領域が設けられる。

［従来の乗りかご］
次に、従来の乗りかごの振動抑制について、図４〜図８を参照して説明する。
図４は、従来の乗りかごを示す正面図である。図５は、従来の乗りかごの第１の例における振動モードを示す説明図である。図６は、図５に示す振動モードにおける振動の伝達特性図である。図７は、従来の乗りかごの第２の例における振動モードを示す説明図である。図８は、図７に示す振動モードにおける振動の伝達特性図である。

図４に示すように、従来の乗りかご５２０は、かご室５２１と、かご室５２１の上下左右を囲うかご枠５２２とを有する。かご室５２１は、中空の略直方体状に形成されている。このかご室５２１の正面には、ドア５２１ａが設けられている。

かご枠５２２には、ローラガイド５２２ａ、５２２ｂ、５２２ｃ、５２２ｄが設置されている。ローラガイド５２２ａ、５２２ｂ、５２２ｃ、５２２ｄは、ガイドレール部材５５０ａ，５５０ｂ、５５０ｃ、５５０ｄに摺動可能に当接している。

かご枠５２２とかご室５２１の間には、かご室５２１の上下方向の振動を抑制する上下方向振動抑制部５８１と、左右方向（横方向）の振動を抑制する左右方向振動抑制部５８５が設けられている。上下方向振動抑制部５８１は、上述の上下方向振動抑制部２８１と同じ構成であり、複数のばね５８２と、複数の減衰装置５８３から構成されている。

左右方向振動抑制部５８５は、複数のばね５８６と、複数の減衰装置５８７から構成されている。複数のばね５８６は、例えば、左右方向に圧縮可能な圧縮コイルばねである。複数の減衰装置５８７は、主に左右方向に作用し、上下方向への作用が小さくなるように設置されている。これにより、複数の減衰装置５８７は、かご室５２１の左右方向の振動を減衰させる。

図５に示すように、従来の乗りかご５２０の第１の例における振動モードは、主要な振動モードであり、かご枠５２２とかご室５２１が同じ方向に変位する同相モードとなる。そのため、かご枠５２２とかご室５２１との間に設置されている減衰装置５８７はそれほど有効に作用しない。

図６において、点線は、従来の乗りかごにおける振動の伝達特性である。また、実線は、従来の乗りかごよりも振動を抑えるために減衰装置５８７の減衰係数をさらに大きくした従来の乗りかご５２０の第１の例の振動の伝達特性である。図６に示すように、減衰装置５８７の減衰係数を大きくすることにより、伝達率のピーク値が下がっており、振動の低減効果があることはわかる。しかし、伝達率のピーク値がそれほど小さくはなっておらず、振動の低減効果が十分であるとは言えない。

図７に示す振動モードに係る従来の乗りかご５２０の第２の例では、左右方向振動抑制部５８５の複数のばね５８６のばね定数を、図５に示す従来の乗りかご５２０の第１の例の１／１０程度にした。図７に示すように、複数のばね５８６のばね定数を小さくすると、かご枠５２２とかご室５２１が逆方向に変位する逆相モードとなる。

図８において、点線は、図６に示す点線と同じであり、従来の乗りかごにおける振動の伝達特性である。また、実線は、従来の乗りかご５２０の第２の例の振動の伝達特性である。なお、従来の乗りかご５２０の第２の例における減衰装置５８７の減衰係数は、従来の乗りかご５２０の第１の例における減衰装置５８７の減衰係数と同じである。

図８に示すように、従来の乗りかご５２０の第２の例は、従来の乗りかご５２０の第１の例（図６参照）よりも、伝達率のピーク値が下がっており、振動の低減効果が大きくなることがわかる。これは、かご枠５２２とかご室５２１が逆方向に動くため、かご枠５２２とかご室５２１の相対変位が大きくなり、かご枠５２２とかご室５２１の間に設置した減衰装置１８７が有効に作用するためである。

したがって、左右方向の振動を抑制するために左右方向に弾性変形する複数のばね５８６のばね定数を小さくするとよい。しかし、左右方向に弾性変形する複数のばね５８６のばね定数を小さくすると、乗客が乗りかごに乗り降りするときに、かご室に力が作用し（加わり）、かご室が揺れてしまう。すなわち、ばね定数を小さくすると、走行中の乗りかごにおける振動の低減効果が大きくなるが、停止している乗りかごの揺れが大きくなる、というトレードオフが存在する。

そこで、本実施形態では、アクチュエータ２０２，３０２に、複数のばね５８６の役割を持たせる。そして、乗りかご１２０の走行中は、小さなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させて、乗りかご１２０の停止中は、大きなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させる。

［制振処理］
次に、エレベータ１において実行される制振処理（方法）について、図９を参照して説明する。
図９は、エレベータ１の制振処理の一例を示すフローチャートである。

本実施の形態における制振処理は、かご室１２１とかご枠１２２の相対変位量に、比例定数（比例ゲイン）を掛け合わせてアクチュエータ２０２，３０２の指令値（制御出力）とするフィードバック制御を行う。また、制振処理は、所定の時間が経過する度に行ってもよく、連続して休みなく行ってもよい。

具体的には、まず、乗りかご１２０が走行中であるか否かを判別する（Ｓ１）。この処理では、乗りかご停止判断部２０５が、かご停止検出部２０６の出力情報に基づいて、乗りかご１２０が停止しているか否かを判断し、その判断結果を制御部２０４，３０４に送信する。

Ｓ１において、乗りかご１２０が走行中でないと判別したとき（Ｓ１がＮＯ判定の場合）、制御部２０４，３０４は、かご室１２１とかご枠１２２の相対変位量と、第１の比例定数に基づいて、アクチュエータ２０２，３０２を動作させるための指令値を算出する（Ｓ２）。

Ｓ２の処理において、制御部２０４は、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の初期変位と、変位検出器２０３の出力（その時のかご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の距離）との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の左右方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の左右方向の変位量に、第１の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ２０２に対する指令値を算出する。

また、制御部３０４は、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位と、変位検出器３０３の出力との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の前後方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の前後方向の変位量に、第１の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ３０２に対する指令値を算出する。

なお、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の初期変位、及び、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位は、乗りかご１２１が停止する度に、変位検出器２０３，３０３の出力により得る。なお、初期変位は、かご室１２１に揺れを招く外力が加わらないときが好ましく、例えば、乗りかご１２１が停止してからドア１２１ａが開く前、又は、ドア１２１ａが閉じてから乗りかご１２１が動き始める前が好ましい。このようにして得たかご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位は、制御部２０４，３０４のＲＡＭに記憶される。

Ｓ１において、乗りかご１２０が走行中であると判別したとき（Ｓ１がＹＥＳ判定の場合）、制御部２０４，３０４は、かご室１２１とかご枠１２２の相対変位量と、第２の比例定数に基づいて、アクチュエータ２０２，３０２を動作させるための指令値を算出する（Ｓ３）。

Ｓ３の処理において、制御部２０４は、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の初期変位と、変位検出器２０３の出力との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の左右方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の左右方向の変位量に、第２の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ２０２に対する指令値を算出する。

また、制御部３０４は、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位と、変位検出器３０３の出力との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の前後方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の前後方向の変位量に、第２の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ３０２に対する指令値を算出する。

Ｓ２の処理後、又は、Ｓ３の処理後、制御部２０４，３０４は、算出した指令値をアクチュエータ２０２，３０２に出力する（Ｓ４）。これにより、アクチュエータ２０２，３０２が指令値に沿って動作し、かご室１２１の振動を抑制する。Ｓ４の処理後、制御部２０４，３０４は、制振処理を終了する。

なお、第１の比例定数は、第２の比例定数よりも大きい。したがって、乗りかご１２０が走行中でない（停止している）場合は、第１の比例定数を使用することにより、比較的大きなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させることができる。その結果、走行中でない乗りかご１２０の振動を抑制することができる。

また、乗りかご１２０が走行中である（停止していない）場合は、第２の比例定数を使用することにより、比較的小さなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させることができる。その結果、走行中の乗りかご１２０の振動を抑制することができる。

なお、第１の比例定数及び第２の比例定数は、かご室１２１とかご枠１２２の質量、ローラガイド１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄのガイドレール１５０に対する押圧力等に基づいて、適宜設定する。

本実施形態では、乗りかご１２０の状態（走行中であるか否か）によって比例定数を切り替えるだけの簡単なフィードバック制御により、走行中の乗りかご１２０の横方向の振動を抑制し、且つ、乗客の乗り降り時の乗りかご１２０の揺れを防止することができる。

＜第２の実施形態＞
［エレベータの構成］
第２の実施形態に係るエレベータは、第１の実施形態に係るエレベータ１と同様の構成を有しており、異なる点は、アクチュエータ２０２，３０２にブレーキが取り付けられている点である。このアクチュエータ２０２，３０２のブレーキは、かご室１２１とかご枠１２２が相対変位を生じないように、かご室１２１とかご枠１２２とを固定する。なお、かご室１２１とかご枠１２２が相対変位を生じるようにする場合は、ブレーキを開放する。

［制振処理］
次に、第２の実施形態に係るエレベータにおいて実行される制振処理（方法）について、図１０を参照して説明する。
図１０は、第２の実施形態に係るエレベータの制振処理の一例を示すフローチャートである。

本実施の形態における制振処理は、所定の時間が経過する度に行ってもよく、連続して休みなく行ってもよい。第２の実施形態に係る制振処理は、まず、乗りかご１２０が走行中であるか否かを判別する（Ｓ１１）。この処理では、乗りかご停止判断部２０５が、かご停止検出部２０６の出力情報に基づいて、乗りかご１２０が停止しているか否かを判断し、その判断結果を制御部２０４，３０４に送信する。

Ｓ１１において、乗りかご１２０が走行中でないと判別したとき（Ｓ１１がＮＯ判定の場合）、制御部２０４，３０４は、ブレーキを動作させる指令をアクチュエータ２０２，３０２へ出力する（Ｓ１２）。これにより、走行中でない乗りかご１２０の振動を抑制することができる。Ｓ１２の処理後、制御部２０４，３０４は、制振処理を終了する。

Ｓ１１において、乗りかご１２０が走行中であると判別したとき（Ｓ１１がＹＥＳ判定の場合）、制御部２０４，３０４は、かご室１２１とかご枠１２２の相対変位量と、所定の比例定数に基づいて、アクチュエータ２０２，３０２を動作させるための指令値を算出する（Ｓ１３）。

Ｓ１３の処理において、制御部２０４は、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の初期変位と、変位検出器２０３の出力との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の左右方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の左右方向の変位量に、所定の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ２０２に対する指令値を算出する。

また、制御部３０４は、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位と、変位検出器３０３の出力との差分を算出し、その時のかご枠１２２に対するかご室１２１の前後方向の変位量を得る。そして、かご室１２１の前後方向の変位量に、所定の比例定数を掛け合わせることにより、アクチュエータ３０２に対する指令値を算出する。

Ｓ１３の処理後、制御部２０４，３０４は、算出した指令値をアクチュエータ２０２，３０２に出力する（Ｓ１４）。これにより、アクチュエータ２０２，３０２が指令値に沿って動作し、かご室１２１の振動を抑制する。Ｓ１４の処理後、制御部２０４，３０４は、制振処理を終了する。

なお、所定の比例定数は、第１の実施形態に係る第２の比例定数と同じ値に設定する。しかし、かご室とかご枠の質量、ローラガイドのガイドレールに対する押圧力等が異なる場合は、比較的小さなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させる値を所定の比例定数として適宜設定する。

乗りかご１２０が走行中である（停止していない）場合は、所定の比例定数を使用することにより、比較的小さなばね定数となるようにアクチュエータ２０２，３０２を動作させることができる。その結果、走行中の乗りかご１２０の振動を抑制することができる。

本実施形態では、乗りかご１２０の状態（走行中であるか否か）によってアクチュエータ２０２，３０２の動作を切り替えるだけの簡単なフィードバック制御により、走行中の乗りかご１２０の横方向の振動を抑制することができる。また、乗客の乗り降り時の乗りかご１２０の揺れを防止することができる。

以上、本発明のエレベータ及びエレベータの制振方法の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明のエレベータ及びエレベータの制振方法は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述の実施形態では、制御部２０４がアクチュエータ２０２の動作（駆動）を制御し、制御部３０４がアクチュエータ３０２の動作（駆動）を制御する構成とした。しかし、本発明に係るエレベータ及びエレベータの制振方法としては、１つの制御部が、２つのアクチュエータの動作（駆動）を制御する構成であってもよい。

また、上述した実施形態では、アクチュエータ２０２，２０３を、かご枠１２２の下部に設置した。しかし、本発明に係るアクチュエータとしては、かご室１２１又はかご枠１２２に横方向の力を作用するものであれば、アクチュエータの設置位置を適宜設定することができる。

また、上述した実施形態では、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の初期変位、及び、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の初期変位を、乗りかご１２１が停止する度に検出する構成とした。しかし、本発明に係る初期変位としては、固定値であってもよい。初期変位を固定値にする場合は、例えば、エレベータの設置時に、かご室側部材１２３とかご枠側部材１２４間の距離、及び、かご室側部材１２５とかご枠側部材１２６間の距離を、変位検出器２０３，３０３で検出し、その検出結果を初期変位とする。

１…エレベータ、 １００…巻上機、 １１０…昇降路、 １２１…かご室、 １２１ａ…ドア、 １２２…かご枠、 １２２ａ…ローラガイド、 １２３，１２５…かご室側部材、 １２４，１２６…かご枠側部材、 １３０…ロープ、 １４０…釣合錘、 １５０…ガイドレール、 １５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄ…ガイドレール部材、 １６０…機械室、 １７０…反らせ車、 １８１…上下方向振動抑制部、 １８２…ばね、 ２０１，３０１…減衰装置、 ２００，３００…制振装置、 ２０２，３０２…アクチュエータ、 ２０２ａ，３０２ａ…直動シャフト、 ２０３，３０３…変位検出器、 ２０４，３０４…制御部、 ２０５…停止判断部、 ２０６…停止検出部

Claims (8)

1. かご室及びかご枠を有する乗りかごと、
   前記乗りかごを吊持するロープと、
   前記ロープが巻き掛けられ、前記ロープを駆動して前記乗りかごを昇降させる巻上機と、
   前記乗りかごの昇降を案内するガイドレールと、
   前記かご室と前記かご枠との間に配置され、前記かご室と前記かご枠との相対的な上下方向の振動を抑制する上下方向振動抑制部と、
   前記かご室と前記かご枠との間に配置され、前記かご室と前記かご枠との相対的な横方向の振動を減衰させる横方向減衰部と、
   を備えたエレベータにおいて、
   前記乗りかごが停止しているか否かを検出するかご停止検出部と、
   前記かご室と前記かご枠との相対的な横方向の変位を検出する変位検出器と、
   前記かご室と前記かご枠との間に配置され、前記かご室又は前記かご枠に横方向の力を作用するアクチュエータと、
   前記変位検出器と前記かご停止検出部の情報に基づいて、前記アクチュエータに制御信号を出力する制御部と、を有する
   ことを特徴とするエレベータ。
2. 前記横方向減衰部、前記変位検出器、及び前記アクチュエータは、乗りかご前後方向用と左右方向用にそれぞれ１組以上設ける
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記かご停止検出部は、前記巻上機に設置されたモータの回転を検出するエンコーダから出力される情報に基づいて乗りかごが停止しているか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
4. 前記かご停止検出部は、前記かご室に設けられたドアの開閉を検出するドア開閉検出器から出力される情報に基づいて乗りかごが停止しているか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
5. 前記かご停止検出部は、前記乗りかごの昇降速度を監視する調速機に設置されたエンコーダの出力に基づいて乗りかごが停止しているか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
6. 前記制御部は、前記かご停止検出部により前記乗りかごが停止していると判断された場合に、前記変位検出器の出力と第１の比例定数に基づいて前記アクチュエータの出力を決定し、前記かご停止検出部により前記乗りかごが停止していないと判断された場合に、前記変位検出器の出力と第２の比例定数に基づいて前記アクチュエータの出力を決定し、
   前記第１の比例定数は、前記第２の比例定数よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
7. 前記制御部は、前記かご停止検出部により前記乗りかごが停止していると判断された場合に、前記アクチュエータに取り付けられたブレーキを作動させ、前記かご停止検出部により前記乗りかごが停止していないと判断された場合に、前記ブレーキを開放し、前記変位検出器の出力に比例した調整出力値を前記アクチュエータに出力させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
8. かご室及びかご枠を有する乗りかごが停止しているか否かをかご停止検出部により検出し、
   前記かご停止検出部の検出結果と、前記かご室と前記かご枠との相対的な横方向の変位を検出する変位検出器の出力とに基づいて、制御部が前記かご室又は前記かご枠に横方向の力を作用するアクチュエータの出力を決定し、
   前記制御部により決定された出力でアクチュエータを動作させる
   ことを特徴とするエレベータの制振方法。
   

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