JPH033882A - 昇降機用かごの昇降案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は昇降機用かごの昇降案内装置に係り、特にレー
ルとプラットフォーム間にレール係合子を設けて成る昇
降案内装置に関する。

［従来の技術］ 一般に高層の建物は鉄骨構造であり、これに伴って昇降
路内壁は頑丈な鉄筋コンクリ−１〜ではなく、例えば填
め込み式の軽量発泡コンクリート板で構成される。この
ため、昇降路内の任意の位置に大きな荷重を負担させる
ことはできず、昇降機のかごを案内するレールを昇降路
内壁に結合するレールブラケットは、各階床の床の位置
にある鉄骨の梁に取り付けざるを得ない。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ 従来のレール支持構造は上述の如きであったため、レー
ルの支持ピッチは鉄筋コンクリート構造の昇降路内壁に
固定する場合のように自由に定めることができず、著し
く大きくなってしまい、レールの曲げ撓みが生じ易くな
り、鉛直に敷設されたレールに加わる水平荷重に対して
は、水平方向変化が大きくなってしまう。

これはレールに沿ってかごを案内するレール係合子から
レールを見た場合に、レール押し付は荷重と水平方向変
位に関するばね定数が低くなることを意味する。このば
ね定数は、レールブラケット付近で高く、レールブラケ
ツ１−から離れるに従って低くなるので、レールの支持
ピッチを周期として周期的に変化する。このために高層
ビル用の昇降機では昇降速度が増加するに伴い、レール
の支持ピッチと同期してかごが水平方向に低周波数で連
続的に揺れ易い。

昇降機の場合、主ローブによるかごの吊り中心からかご
の重心や積載荷重の重心が偏ったりして偏荷重がかごに
加わると、レール係合子をレールに押し付ける偶力が発
生する。この押し付は力によるレールの水平方向の撓み
変位が、レールの支持ピッチを周期として周期的に変化
するので、かごに強制振動を及ぼす原因になる。

また、支持ピッチの粗いレールで案内される昇降機の横
振動系を非線形振動理論に基づき考察すると、水平方向
の撓みに対するばね定数が周期的に変化する形式の係数
励振型自励振動系を構成していることに気付く。この系
では、上述した偏心荷重を完全に零にしてレール係合子
とレール間に押し付は力が常時作用しないようにしたと
しても、何等かの外乱により発生したかごの横振動は自
励振動として成長することがあり得る。

このような振動系の安定判別理論によると、ばね定数の
変化の比率を少なくするのが発振防止のために有効であ
るが、これはかごから見たレールの水平方向撓みのばね
定数の変化の比率を少なくすることを意味する。

ところで、エレベータのかごの構造について見ると、か
ごは強度部材としての外枠構造であるブラシ１〜フオー
ムと、このプラットフォームへ防振ゴムで支えられたケ
ージとから成っており、このプラットフォームはレール
係合子を介してレールで昇降方向に案内されているが、
このレール係合子はばねを介してプランｌ−フオームに
取り付けられている。このためレール係合子は、レール
の継ぎ目を通過するときに継ぎ目の段差により水平方向
の衝撃荷重を受けるが、レール係合子のばねとケージの
防振ゴムが、このｉ撃荷重をケージに伝えることを防止
するのに役立っている。

従って、これらのばねや防振ゴムを柔らかくし３ てばね定数を下げることは、継ぎ目の段差通過時の衝撃
荷重を吸収するのに有効であり、またレールの水平方向
撓みのばね定数の変化の比率を低減するのと等価的な作
用をする筈であり、かごの横揺れ防止に役立つのではな
いかと考えて試験をしたところ、この試みは成功せず、
条件次第ではかごの横揺れが逆に増加してしまうことが
分かった。

この理由は、振動系が多自由系になってより複雑になり
、係数励振型自励振動系をより不安定にしてしまうもの
と解釈される。またかごの横揺れがどのような原因で生
ずるにせよ経験によれば、−旦発生した横揺れは経年的
に徐々に大きくなる傾向がある。これは横揺れ振動の反
力をレールが繰り返し受け、レール据え伺は精度に狂い
が出てくるためである。

また試験によれば、一般にレールはその曲げ強度に十分
に余裕があって、レールの塑性変形は認められないが、
レールとレールを継目板で締結している部分での角度ず
れや、レールをレールブラケットに締結している部分の
ずれが生していた。

従って、レールの据え付は精度に狂いが出てくることを
防ぐには、これらの締結部にかかる力を低減することが
有効である。

そこで本発明の目的とするところは、強制振動および自
励振動のいずれの原因によるかごの横揺れ振動をも低減
して、安定した高速走行を実現した昇降機用かごの昇降
案内装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、かごの昇降方向の
案内のためにレールに係合させたレール係合子を荷重配
分装置を介して複数設け、同一荷重配分装置の複数の上
記レール係合子の最大間隔りは、上記レールの支持ピッ
チをＰとするとき、０　、２　＜　Ｌ　／　Ｐ　＜　０
　、７となるように選定したことを特徴とする。

［作用］ 本発明による昇降機用かごの昇降案内装置によれば、か
ごからレールに対する荷重が荷重配分装置を介してレー
ルの上で十分離れた別の位置に対して分配されるため、
レールの撓みそのものを減らし、また昇降方向に複数設
けたレール係合子のそれぞれに対してはレールの水平方
向の撓みが大きく変動しても荷重配分装置によって平均
化されて伝達されるので、レールの水平方向の撓みの周
期的変化がかごを強制加振することを低減すると共に、
かごとレールで構成する可変ばね定数型の係数励振型自
励振動系に対してばね定数の変化の比率を低減し、安定
した走行を可能にする。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面と共に説明する１゜第１図は
左右方向のかごの横揺れを抑制する昇降案内装置を示す
正面図である。

主ロープ１によって庁垂されたプランｌ−フオームはク
ロスヘツド２と立て枠３と下枠４とから成り、このプラ
ン１−フオームへ防振ゴム６を介してケージ５が支持さ
れている。ブラシ１−フオームの上部には１対の上スタ
ン１−７が連結され、また下部には１対の下スタンド８
が連結され、これら各スタンドにはそれぞれ１３．１４
によって可回Ｉ転的に上イコライザービーム９および下
イコライザービーム１０が取り付けられて荷重配分装置
２１が構成されている。この各イコライザービーム９゜
１−ｏの上下端部にはそれぞれ距離りを隔てて１対のガ
イドローラ１１．１２が設けられており、このガイ１ヘ
ローラ１１．１２は１対のレール１５に沿って転動しつ
つかごを昇降方向に案内するレール係合子を構成してい
る。レール１５は詳細な図示を省略した建物の各階床の
位置にある鉄骨の梁に結合したブラケット１６へ、レー
ルクリップ１７を介して支持されており、このブラケッ
１−１６によるレール１５の支持ピッチはＰである。

本実施例におけるレール１５の支持ピッチＰと距離りの
比は、 Ｌ／Ｐ＝０．５ であり、かごの横揺れの反力もしくは偏心荷重によって
生しる偶力によりピン１３に水平方向の力が作用すると
、この力は上下両端のガイトローラ１１に三等分して伝
えられる。

第２図は第１図のかごの左上部に設けた荷重配分装置２
１の実用的実施例を示す斜視図であり、同図においてＸ
方向はかごの左右方向、またＸ方向はかごの前後方向を
示している。

上スタンド７ヘピン１３を介して可回転的に連結した上
イコライザービーム９の」ユニ両端には、レール１５に
対してＸ方向に接するガイ１〜ローラ１１が可回転的に
設けられると共に、レール１５に対してＸ方向に接する
］一対のガイトローラ１１′が可回転的に設けられてい
る。上スタンｌ〜７と」ニイコライザービーム９間の連
結を詳細に見ると、上スタンド７には受は部９ａが形成
さ扛、この受は部９ａの中心孔内に中間金具２０のピン
部２０ａが可回転的に挿入されている。この中間金具２
０と上イコライザービーム９間は先のピン１３によって
可回転的に連結している。

従って、ピン］−３での回転はＸ方向の横揺れによって
１対のローラ１１−を介してレール１５に与えられる荷
重が二分されるように作用し、またピン部２０ａでの回
転はＸ方向の横揺れによって１対のローラ１］′を介し
てレール１５に与えられる荷重が二分されるように作用
する。

一 第３図は第１図の要部拡大図で、レールブラケット１６
の位置とピン１３の位置が一致した状態を示している。

もしローラ］１が荷重配分装置２１を介することなく直
接ピン１３の位置に取り付けられていたなら、ローラは
レールブラケツ１−１６、すなわちレール１５の支持点
の位置にあることになり、ローラに押し付は力Ｆを加え
たときのレール１５の撓みは零である。従って、この位
置ではレール１５の横変位のばね定数は無限大になって
しまう。

しかし、図示のようにローラ１１の取り付は部間の距離
りが十分大きい荷重配分装置２１を設けた構成によれば
、ローラ１］−の位置はレール１５の支持点から距離Ｌ
／２だけ上下方向にそれぞれ離れているため、ローラ１
１−の位置ではレール１５が少なからず撓み、レール１
５の横変位のばね定数は無限大にはならない。

一方、第４図は上下に隣接したレールブラケット千〇の
中間の位置にピン１３が位置した状態を示している。

もしローラ１１が荷重配分装置２」を介することなく直
接ピン１３の位置に取り付けられていたなら、ローラ１
１はレール１５の一番撓み易い位置を押すことになる。

従って、この位置ではレー・ル１５の横変位のばね定数
は極めて小さくなってしまう。

しかし、前述のような荷重配分装置２１を設けた構成で
は、ローラ１１の位置はここから距離丁４／２だけ上下
方向に離れているので、レール１５に発生する曲げモー
メントは大幅に減り、レール」５の１１０ず変位量は少
なくなる。さらに、この状態で梁としてのレール１５の
曲げ変位が最大となる梁の中央の位置から距離Ｌ／２だ
け一ヒ下方向に離れた位置でローラ１１とレール１５が
接しているので、ピン１３に伝わるレールＪ５の横変位
は一屑小さくなる。このためレール１５の横変位のばね
定数はあまり小さくならなくて済む。

上述した第３図および第４図の状態は、し〜ル１５の横
変位のばね定数の最大および最小の条件を示しているの
で、距離りが十分大きい荷重配分装置２１を設けること
によってばね定数の最大値は減り、また最小値は増え、
−周期の間のばね定数の変動量を大幅に減少させること
ができる。

第５図はレール１５の水平方向変位の撓みを示す特性図
で、横軸はレール１５の長子方向の座標を示し、また縦
軸は撓みを示している。更にＯは原点を、またＰｏはレ
ールの支持点を示しているが、原点○がレールの支持点
であるときは隣りの支持点を示しており、支持点間の距
離、つまり支持ピッチはＰである。

今、荷重配分装置２１に取り付けたレール係合子である
ローラ１１間の距離１、をＰ／２としたときの総合的な
等価撓みを考えることにする。下側のレール係合子であ
るローラが全荷重を受けて原点○にあるとすると、下側
のレール係合子に対するレール撓みは曲線Ａのようにな
る。一方、」−側のレール係合子はＰ／２だけ位相が進
んでいるので、ここから見た全荷重を受けた条件の撓み
は、曲線ＡをＰ／２だけ位相をずらした曲線Ｂのように
なる。ここで、ピン１３から」ユニのレール係合１ ２ 子には荷重が１／２ずつ分配されて加わるのて、曲線Ａ
と曲線Ｂの高さを１／２にした曲線Ａ′　と曲線Ｂ′を
考えれば良い。従って、荷重配分装置２１のピン１３の
位置での総合的な等価撓みは、曲線Ａ′　と曲線Ｂ′の
和の１／２、すなわち平均値となり、曲線Ｃとして表わ
すことができる。尚、ここでは説明を分かり易くするた
め、連続梁の離れた２点に加わる荷重の相互作用を無視
している。

この総合的な等価撓み曲線Ｃの逆数が荷重配分装置２１
の総合的な等価ばね定数となり、曲線ハと曲線Ｃを比へ
れば荷重配分装置２１を設けることによって総合的等価
ばね定数の変動を大幅に抑え、また撓みそのものも減ら
すことができる。

このようにＬ　／　Ｐ　＝　０　、５としたときに、こ
の低減効果は最大となり、これよりもどちらにずらして
も効果は減り、Ｌ／Ｐ＝Ｏとしたときに効果はなくなる
から、ニス１〜等を考慮して、０　、２　＜　Ｌ／　Ｐ
　＜　０　、７の範囲で実施するのが良い。

尚、本発明の実施例において、定格速度が毎分８０　ｒ
ｎ未満の昇降機では対象となる横揺れが問題になってい
ないことを考慮すると、定格速度が毎分８０ｍ以」二の
昇降機に適用するのが望ましい。

また、鉄骨造りの高層ビルにおいては、一般階の階床ピ
ッチは一定であるがロビー階等では階高が特別に大きく
なっている。このような場合、床の位置にある鉄骨の梁
桁に合わせてレール支持点を設けたのではレール支持ピ
ッチＰが部分的に著しく大きくなってしまうので、階床
の中間に梁桁を追加してレール支持点を設けることがあ
り、レール支持ピッチＰに部分的に短いものが存在する
ことになるが、レール支持ピッチＰは、このような例外
的な部分の寸法ではなく、昇降機が高速で走行し得る等
ピッチの一般階においてレール支持ピッチもこれに合わ
せて均等とした場合を想定して定めることができる。

更に本発明は鉄骨造りのビル用の昇降機に限定されるこ
となく適用でき、例えば鉄筋コンクリートの壁に等ピッ
チでレールを支持したビル用昇降機にも適用できる。も
し昇降機の高速走行区間に設けたレール支持ピッチに大
小の種類がある場合には、その大きな方をレール支持ピ
ッチＰとすることができる。

また図示の実施例では、荷重配分装置２１として荷重を
１：１に三等分する天秤構造を示したが、１：２，２：
３等の比率で荷重分配する構成であっても良い。更に荷
重配分装置２１はリンクを用いた天秤構造に限定するこ
となく、油圧やローブ等を用いた構成であっても良い。

またかごの十ド両側にそれぞれ荷重配分装置２］を設け
た構造を例示したが、荷重配分装置２１のイコライザー
ビーム９，１０がかごの上下両側に大きく張り出すと、
昇降路のトップクリアランスおよびピッ１へクリアラン
スとの関係で問題を生ずるなら、かごの上下両側のうち
いずれか一方に荷重配分装置を設けるようにしても良い
。しかし、超高速エレベータではスｌヘロークの大きな
オイルバッファをピッＩ〜に設置する構成−Ｉ−、、ピ
ッ１〜クリアランスが十分大きいので、かごの下側にの
み荷重配分装置２］−を設ける構成とするなら、乗客が
かごの横揺れを感しるのは主にかごの床の動きによるの
であり、またかごは床の方が天井の方よりも重いためレ
ール１５に及ぼす横揺れの反力荷重も大きく、両方に荷
重配分装置２１を設けた場合とほぼ類似の効果を期待す
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、かごからレールに
作用する荷重が荷重配分装置を介してレール上で十分離
れた別の位置に分配されるので、レールの水平方向の撓
みが大きく変動しても荷重配分装置によって平均化され
て伝達され、レールの水平方向の撓みの周期的変化がか
ごを強制加振するのを低減し、またかごとレールで構成
する可変ばね定数型の係数励振型自励振動系に対してば
ね定数の変化を抑制して安定した速度の昇降機が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による昇降案内装置を示す正
面図、第２図は第１図の要部の具体構成の一例を示す斜
視図、第３図および第４図は第］５ ６− 図の要部である荷重配分装置のそれぞれ異なる状態を示
す正面図、第５図はレールの水平方向変位の撓みを示す
特性図である。 ７・・」ニスタン１く、８　・・下スタンド、９上イコ
ライザービーム、」−〇・・　下イコライザービーム、
１１．１２・・・ローラ、１３．１４ピン、１５・・　
レール、１６　　レールブラケツ１〜．２１　・・・荷
重配分装置、Ｌ　・・距離、Ｐレール支持ピッチ。 第 １ 図 特開平３ ３８８２　（６） 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、かごに設けたレール係合子をレールに係合させて、
   上記かごを上記レールに沿つて案内する昇降機用かごの
   昇降案内装置において、上記レール係合子を荷重配分装
   置を介して複数設け、同一の上記荷重配分装置に設けた
   複数の上記レール係合子の昇降方向の距離Ｌは、上記レ
   ールの支持ピッチをＰとするとき、 ０．２＜Ｌ／Ｐ＜０．７ となるように選定したことを特徴とする昇降機用かごの
   昇降案内装置。