【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降路内で乗りかごを巻上機の吊りロープで昇降させるロープ式のエレベータに係り、特に乗りかごをガイドレールに沿って案内する案内装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なロープ式のエレベータの構造を図１１に基づいて説明する。すなわち、建物１には垂直に延びる昇降路２が形成されており、この昇降路２内には一対のガイドレール３，３が複数個のブラケット４，４，・・・を介して垂直に延びるように取り付けられている。
【０００３】
昇降路２内には乗りかご５が図示しない巻上機の吊りロープ６で吊り下げられ、ガイドレール３，３により昇降自在に案内されている。なお、乗りかご５はかご枠７とかご室８とで構成されている。
【０００４】
図１２に拡大して示すように、かご枠７の上下両面の各隅部には支持部材９が取り付けられている。この支持部材９には、略Ｔ字形の作動杆１０がピン軸１１を介して回動自在に軸支されている。作動杆１０の中間部にはガイドローラ１２が支軸１３を介して回転自在に軸支されており、その外周面はガイドレール３に接している。
【０００５】
さらに、この作動杆１０の一端は、乗りかご５上に設けられたダンパ装置１４にピン軸１５を介して回動自在に連結されている。なお、ダンパ装置１４は例えば油圧シリンダ装置により構成される。
【０００６】
支持部材９の上部には、水平に延びる上下一対の案内杆１６，１７の一端が固定されており、これらの案内杆１６，１７は作動杆１０の上部を貫通している。
【０００７】
案内杆１６の他方の端部にはナット１８が取り付けられ、案内杆１６におけるナット１８と作動杆１０の間の部位にはコイル状の調整バネ１９が同軸状に挿入装着されている。この調整バネ１９により作動杆１０を介してガイドローラ１２がガイドレール３に圧接されている。
【０００８】
また、案内杆１７の他方の端部にはナット２０が取り付けられ、案内杆１７におけるナット２０と作動杆１０の間の部位に設けられたストッパ２１が案内杆１７から抜け出るのが防止されている。このストッパ２１により作動杆１０の動作が規制される。
【０００９】
このエレベータでは、図１１に誇張して示したように、ガイドレール３に曲がりが有った場合でも、作動杆１０がストッパ２１に接触しない範囲で変位し、ダンパ装置１４と調整バネ１９の緩衝効果により乗りかご５の振動を低減している。
【００１０】
一般に、乗りかご５内の荷重が均等に分散されて乗りかご５が水平な状態に保持されており、しかも各ガイドレール３の曲がりをダンパ装置１４と調整バネ１９で吸収している状態では、ガイドレール３からガイドローラ１２を介して乗りかご５に伝わる外力が小さい方が乗りかご５の振動は小さくて乗り心地がよい。そのため、調整バネ１９のばね定数及びダンパ装置１４のオイルの粘性係数はなるべく低く設定した方がよい。
【００１１】
しかしながら、調整バネ１９のばね定数を小さくし過ぎると、比較的小さな偏荷重に対しても作動杆１０がストッパ２１に当接することになる。しかも乗りかご５が高速で上昇する際には、各ガイドレール３の曲がりによって乗りかご５が直接強制変位を受けることになり、これによって乗りかご５に大きな横揺れが生じる等の問題が生じる。
【００１２】
また、各ガイドレール３の大きな曲がりの波長は、ガイドレール３の支持間隔と一致することが多く、しかもこの支持間隔は建物の床の間隔と一致するため、実際には３〜５ｍとなるが、ガイドレール３に沿って乗りかご５が毎分３６０ｍ以上の高速で昇降する場合、乗りかご５は横方向へ２〜４Ｈｚで加振されることになる。
【００１３】
乗りかご５の横方向の第１次の固有振動数はこの領域に有る場合が多いため、各ブラケット４を高速で通過する場合の加振周波数と第１次の固有振動数が一致すると、乗りかご５が共振し、大きな横揺れが生じることになる。
【００１４】
この共振時の振幅を下げるためには、ダンパ装置１４の粘性係数を大きくすることが有効であるが、この粘性係数を大きくすることは、図１３のグラフに示す振動伝達率と周波数との関係から明らかなように、各ガイドレール３の小さな曲がりによる１０Ｈｚ以上の加振力に対し、調整バネ１９の緩衝効果を低下させて乗り心地を悪くすることになり、高い防振効果（制振効果）を上げることは困難である。
【００１５】
このような問題を解決し、ガイドローラに加えられた振動を抑制する方法としては、例えば特許公報第２８９９４５５号のエレベータが知られている。この技術について図１４、図１５を参照して説明する。なお、上記従来例と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分については説明を省略する。
【００１６】
図１４に示すように、このエレベータでは、ダンパ装置１４が、非磁性材から成るシリンダ本体２２と、このシリンダ本体２２内に充填された粘性流体としての磁性流体２３と、シリンダ本体２２の外周部に巻着された電磁コイル２４とを有している。
【００１７】
作動杆１０の一端には、下方に向けて垂設されたピストン状の連杆２５が形成されており、その下端部が磁性流体２３中に浸漬している。なお、シリンダ本体２２の上端開口部は、磁性流体２３が漏洩しないように、ゴム製のシール材２２ａにより密封されている。
【００１８】
電磁コイル２４には、図１５に示ように、乗りかご５の振動の大きさを検出する加速度センサのような振動検出センサ２６が制御回路２７を介して接続されている。電磁コイル２４及び制御回路２７は、ダンパ装置１４における磁性流体２３の粘性係数を可変制御する粘性係数可変手段としての機能を有している。
【００１９】
このように構成されたエレベータでは、振動検出センサ２６で検出された振動波形の信号を制御回路２７へ送信して周波数を比較分析し、これに基づいて電磁コイル２４に制御電流を流して磁性流体２３の粘性を調整する。
【００２０】
すなわち、乗りかご５の振動周波数が固有振動数に近いときは、ダンパ装置１４の磁性流体２３の粘性による減衰係数を大きくすることで、乗りかご５に伝達される振動を低減している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このエレベータでは、振動検出センサ２６により検出された加速度信号に基づいて周波数分析し、これに基づいて電磁コイル２４に電流を流して磁性流体２３の粘度を制御しているため、応答が遅い。したがって、定常的に同じような振動数の加振力が作用するような外乱に対しては効果が有るものの、突発的な外乱に対しては効果が期待できないという問題点が有る。
【００２２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、突発的な外乱に対しても乗りかごの振動を応答性良く低減することにより乗り心地を向上したエレベータを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、昇降路内に配置された乗りかごと、前記昇降路内に垂直に延びるように取り付けられたガイドレールと、前記ガイドレールに対して接離するように前記乗りかごに取り付けられ前記ガイドレールに圧接されて前記乗りかごを昇降自在に案内するガイドローラと、前記乗りかご上に設けられ前記ガイドローラを介して前記乗りかごに与えられる振動を減衰させるダンパ装置と、前記ダンパ装置に連結され前記ダンパ装置の減衰係数を変化させるアクチュエータと、前記乗りかごの振動の大きさを検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の検出値に基づいて前記乗りかごの振動が低減するように前記アクチュエータを駆動する制御手段とを具備することを特徴とするエレベータである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。図１は本発明の第１の実施形態の要部拡大図、図２は第１の実施形態のダンパ装置の横断面図であり、モータの回転軸の回転角度が０°の場合を示す図、図３は本実施形態の制御ブロック図、図４は第１の実施形態のダンパ装置の横断面図であり、モータの回転軸の回転角度が１８０°の場合を示す図、図５は第１の実施形態のモータの回転軸の回転角度とダンパ装置の減衰係数との関係を示すグラフである。なお、上記従来技術と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分については説明を省略してある。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態では、ダンパ装置１４が、有底筒状のシリンダ２８と、このシリンダ２８内に上下方向に移動自在に収容されたピストン２９とを備えており、シリンダ２８内に充填された空気の粘性により振動が減衰するようにしている。
【００２６】
ダンパ装置１４の上方において、作動杆１０の一端には取付部材３０を介してモータ３１が下向きに取り付けられている。図２に示すように、モータ３１の回転軸３２の軸心３２ａはピストン２９の軸心２９ａ及びシリンダ２８の軸心２８ａに対して距離Ｌ１だけ偏心しており、回転軸３２の下端部はピストン２９に固定されている。回転軸３２は、シリンダ２８の上端部に取り付けられたベアリング等のガイド部材３３により軸方向に摺動自在に案内されている。
【００２７】
また、かご枠７における支持部材９の取付部位には振動方向（矢印Ａ方向）の加速度を検出する第１の加速度センサ３４が取り付けられ、作動杆１０には、ガイドローラ１２の振動方向（矢印Ａ方向）の加速度を検出する第２の加速度センサ３５が取り付けられている。
【００２８】
乗りかご５が昇降する際に、ガイドレール３の曲がりが加振源となってガイドローラ１２が振動し、さらには乗りかご５が振動する。このとき、乗りかご５には、調整バネ１９からその変形量に比例した力が、ダンパ装置１４からその動作速度に比例した力が作用する。
【００２９】
ダンパ装置１４から乗りかご５に伝達される力は、乗りかご５のＡ方向の速度をＶ１、ガイドローラ１２のＡ方向の速度をＶ２とすると、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＞０の場合には、乗りかご５の速度と、乗りかご５とガイドローラ１２との相対速度との方向が同じであるため、乗りかご５の振動を減少させる方向に作用する。
【００３０】
一方、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＜０の場合には、乗りかご５の速度と、乗りかご５とガイドローラ１２との相対速度との方向が逆であるため、ダンパ装置１４から乗りかご５に作用する力は乗りかご５の振動を増加させる方向に作用する。
【００３１】
また、ダンパ装置１４から乗りかご５に伝達される力は、ガイドローラ１２と乗りかご５との相対速度（Ｖ１−Ｖ２）に比例するだけでなく、ダンパ装置１４の減衰係数にも比例する。したがって、ダンパ装置１４から乗りかご５に伝達される力が振動を増幅する方向に作用している間は減衰係数を小さくして加振力を抑え、逆に振動を減少させる方向に作用している間は減衰係数を大きくして振動を抑えることで乗りかご５の振動を低減することができる。
【００３２】
図３に示すように、第１及び第２の加速度センサ３４，３５の信号はマイクロコンピュータから成る制御部３６に伝送され、制御部３６では、それぞれの加速度データを数値積分することで速度データＶ１，Ｖ２に変換し、さらにＶ１×（Ｖ１−Ｖ２）を演算してその正負を判定する。
【００３３】
そして、制御部３６は、その判定結果に応じてモータ３１を動作させる。これにより、例えば図４に示すように、シリンダ２８の内周部とピストン２９の外周部との間のギャップＧの大きさが変化し、ダンパ装置１４の減衰係数が図５に示すように変化する。
【００３４】
Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＜０の場合には、モータ３１の回転軸３２の回転角度を例えば１８０°にして減衰係数を小さくし、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＞０の場合には、回転軸３２の回転角度を０°にして減衰係数を大きくすることで乗りかご５の振動を低減することができる。
【００３５】
このように、乗りかご５におけるガイドローラ１２の取付部位とガイドローラ１２の加速度を検出し、この加速度データに基づいて制御部３６において演算を行い、その結果に基づいてモータ３１を動作させてダンパ装置１４の減衰係数を変化させることで、定常的な外乱だけでなく、突発的な外乱に対しても乗りかご５の振動を応答性良く低減することができる。したがって、本発明によれば、乗り心地の良いエレベータを提供することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、アクチュエータの回転軸に偏心した状態で取り付けられたピストンを回転させて減衰係数を調節するようにしているが、これに代えて、ピストンに対して偏心したシリンダをアクチュエータで回転させても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、ダンパ装置が空気の粘性を利用して緩衝を行うものである場合について説明したが、空気以外の粘性流体を用いて緩衝を行うものとしてもよい。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図６は第２の実施形態の要部拡大図、図７は第２の実施形態のダンパ装置の横断面図、図８は第２の実施形態のダンパ装置のピストンとシリンダの間のギャップの大きさと減衰係数との関係を示すグラフである。なお、第１の実施形態と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分については説明を省略してある。
【００３９】
図６に示すように、本実施形態のダンパ装置１４では、ピストン２９に同心状に固定された軸３７が取付部材３０を介して作動杆１０の一端に取り付けられている。軸３７は、かご枠上に固定された支持体３８上に支持されたガイド部材３３により軸方向に摺動自在に案内されている。
【００４０】
また、支持体３８上にはリニアモータ３９の固定部４０が固定されており、リニアモータ３９の可動部４１にはシリンダ２８が固定されている。リニアモータ３９を駆動することによりシリンダ２８が矢印Ｂ方向に移動する。これにより、ピストン２９の外周部とシリンダ２８の内周部との間のギャップＧの大きさＬ０（図７参照）が変化し、図８に示すようにダンパ装置１４の減衰係数が変化する。本実施形態のその他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４１】
本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、作動杆に取り付けられた加速度センサ及びかご枠に取り付けられた加速度センサの信号が制御部に伝送され、制御部では、それぞれの加速度データを数値積分することで速度データＶ１，Ｖ２に変換し、さらにＶ１×（Ｖ１−Ｖ２）を演算してその正負を判定し、それに基づいてリニアモータ３８を駆動する。
【００４２】
すなわち、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＜０の場合には、リニアモータ３８をＬ０が大きくなる方向に駆動して減衰係数を小さくし、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＞０の場合には、リニアモータ３８をＬ０が小さくなる方向に駆動して減衰係数を大きくすることで乗りかご５の振動を低減することができる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。図９は第３の実施形態のダンパ装置の縦断面図である。なお、第１の実施形態と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分については説明を省略してある。
【００４４】
本実施形態では、ダンパ装置１４が、シリンダ４２と、このシリンダ４２に対して同軸状かつシリンダ４２の外周面に対向するように配置された外筒４３と、シリンダ４２及び外筒４３の下面を覆う底蓋４４と、シリンダ４２及び外筒４３の上面を覆う天蓋４５と、モータ３１（図１参照）の回転軸３２に偏心して取り付けられたピストン２９と、シリンダ４２及び天蓋４５に取り付けられ回転軸３２を軸方向に摺動自在に案内するガイド部材３３と、シリンダ４２内に収容された粘性流体（例えばオイル）４６と、シリンダ４２内部と外筒４３内部を相互に連通する複数個の連通孔４７とを備えている。
【００４５】
回転軸３２が回転することによりシリンダ４２の内周部とピストン２９の外周部との間のギャップの大きさが変化し、ダンパ装置１４の減衰係数が変化する。本実施形態のその他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００４６】
本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、作動杆に取り付けられた加速度センサ及びかご枠に取り付けられた加速度センサの信号が制御部に伝送され、制御部では、それぞれの加速度データを数値積分することで速度データＶ１，Ｖ２に変換し、さらにＶ１×（Ｖ１−Ｖ２）を演算してその正負を判定し、それに基づいてモータの回転軸３２を回転させる。
【００４７】
すなわち、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＜０の場合には、回転軸３２を減衰係数が小さくなる方向に回転させ、Ｖ１×（Ｖ１−Ｖ２）＞０の場合には、回転軸３２を減衰係数が大きくなる方向に回転させることで乗りかご５の振動を低減することができる。
【００４８】
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。図１０は第４の実施形態のダンパ装置の縦断面図である。なお、第３の実施形態と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分については説明を省略してある。
【００４９】
本実施形態では、シリンダ４２の内部下方に隔壁４８が設けられ、この隔壁４８には流路４９が形成されている。また、底壁４４にソレノイド５０が取り付けられ、その駆動軸５１には切換弁５２が取り付けられている。なお、ピストン２９には軸５３が同軸状に固定され、この軸５３はガイド部材３３により軸方向に摺動自在に案内され、軸５３の上端部は作動杆１０（図１参照）に固定されている。
【００５０】
ソレノイド５０に通電することで、駆動軸５１が後退して切換弁５２が流路４９を封閉する。また、ソレノイド５０への通電を遮断することで、駆動軸５１が突出して切換弁５２が流路４９を開放する。これにより、ダンパ装置１４の減衰係数を変化させることができる。本実施形態のその他の構成は第３の実施形態と同様である。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、ダンパ装置、加速度センサ（振動検出手段）、モータやソレノイド等のアクチュエータを乗りかごの上下両面に設けた場合について説明したが、乗りかごの上面あるいは下面のいずれかにのみ設けるようにすると、低コストで乗り心地の良いエレベータを提供することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、突発的な外乱に対しても乗りかごの振動を応答性良く低減することができるので、乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の要部拡大図。
【図２】第１の実施形態のダンパ装置の横断面図であり、モータの回転軸の回転角度が０°の場合を示す図。
【図３】実施形態の制御ブロック図。
【図４】第１の実施形態のダンパ装置の横断面図であり、モータの回転軸の回転角度が１８０°の場合を示す図。
【図５】第１の実施形態のモータの回転軸の回転角度とダンパ装置の減衰係数との関係を示すグラフ。
【図６】第２の実施形態の要部拡大図。
【図７】第２の実施形態のダンパ装置の横断面図。
【図８】第２の実施形態のダンパ装置のピストンとシリンダの間のギャップの大きさと減衰係数との関係を示すグラフ。
【図９】第３の実施形態のダンパ装置の縦断面図。
【図１０】第４の実施形態のダンパ装置の縦断面図。
【図１１】一般的なロープ式のエレベータの構造を示す図。
【図１２】従来技術の要部拡大図。
【図１３】エレベータの乗りかごの周波数と振動伝達率の関係を示すグラフ。
【図１４】従来技術（特許公報第２８９９４５５号）の要部拡大図。
【図１５】従来技術（特許公報第２８９９４５５号）の要部正面図。
【符号の説明】
２ 昇降路
３ ガイドレール
５ 乗りかご
１２ ガイドローラ
１４ ダンパ装置
２８ シリンダ
２９ ピストン
３１ モータ（アクチュエータ）
３４ 第１の加速度センサ
３５ 第２の加速度センサ
３６ 制御部（制御手段）
４２ リニアモータ（アクチュエータ）
４２ シリンダ
５０ ソレノイド（アクチュエータ）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rope-type elevator that raises and lowers a car in a hoistway with a suspension rope of a hoist, and particularly to an improvement in a guide device that guides the car along a guide rail.
[0002]
[Prior art]
The structure of a conventional general rope type elevator will be described with reference to FIG. That is, a vertically extending hoistway 2 is formed in the building 1, and a pair of guide rails 3, 3 extend vertically through the plurality of brackets 4, 4,. So that it is attached.
[0003]
In the hoistway 2, a car 5 is suspended by a hanging rope 6 of a hoist (not shown), and guided by guide rails 3, 3 so as to be able to move up and down. The car 5 is composed of a car frame 7 and a car room 8.
[0004]
As shown in an enlarged manner in FIG. 12, a support member 9 is attached to each corner of the upper and lower surfaces of the car frame 7. A substantially T-shaped operating rod 10 is rotatably supported by the support member 9 via a pin shaft 11. A guide roller 12 is rotatably supported at a middle portion of the operating rod 10 via a support shaft 13, and its outer peripheral surface is in contact with the guide rail 3.
[0005]
Further, one end of the operating rod 10 is rotatably connected to a damper device 14 provided on the car 5 via a pin shaft 15. Note that the damper device 14 is configured by, for example, a hydraulic cylinder device.
[0006]
One end of a pair of upper and lower guide rods 16 and 17 extending horizontally is fixed to the upper part of the support member 9, and these guide rods 16 and 17 pass through the upper part of the operating rod 10.
[0007]
A nut 18 is attached to the other end of the guide rod 16, and a coil-shaped adjustment spring 19 is coaxially inserted and mounted on a portion of the guide rod 16 between the nut 18 and the operating rod 10. The guide roller 12 is pressed against the guide rail 3 via the operating rod 10 by the adjusting spring 19.
[0008]
A nut 20 is attached to the other end of the guide rod 17, and a stopper 21 provided at a position between the nut 20 and the operating rod 10 of the guide rod 17 is prevented from coming off the guide rod 17. . The operation of the operating rod 10 is regulated by the stopper 21.
[0009]
In this elevator, even if the guide rail 3 is bent as shown in FIG. The vibration of the car 5 is reduced by the effect.
[0010]
Generally, in a state where the load in the car 5 is evenly distributed and the car 5 is held in a horizontal state, and the bending of each guide rail 3 is absorbed by the damper device 14 and the adjustment spring 19, The smaller the external force transmitted from the guide rail 3 to the car 5 via the guide rollers 12, the smaller the vibration of the car 5 and the better the riding comfort. Therefore, it is better to set the spring constant of the adjustment spring 19 and the viscosity coefficient of the oil of the damper device 14 as low as possible.
[0011]
However, if the spring constant of the adjusting spring 19 is too small, the operating rod 10 will contact the stopper 21 even with a relatively small offset load. In addition, when the car 5 rises at a high speed, the car 5 is directly subjected to the forced displacement due to the bending of each guide rail 3, which causes a problem such as a large roll of the car 5.
[0012]
In addition, the wavelength of the large bend of each guide rail 3 often coincides with the support interval of the guide rail 3, and since this support interval coincides with the interval of the building floor, it is actually 3 to 5 m. When the car 5 moves up and down along the guide rail 3 at a high speed of 360 m / min or more, the car 5 is vibrated laterally at 2 to 4 Hz.
[0013]
The primary natural frequency in the lateral direction of the car 5 is often in this region. Therefore, when the excitation frequency when passing through each bracket 4 at high speed and the primary natural frequency match, the riding The car 5 resonates, causing a large roll.
[0014]
In order to reduce the amplitude at the time of resonance, it is effective to increase the viscosity coefficient of the damper device 14. However, increasing this viscosity coefficient depends on the relationship between the vibration transmissibility and the frequency shown in the graph of FIG. As is clear from the above, the vibration effect of 10 Hz or more due to the small bending of each guide rail 3 lowers the cushioning effect of the adjusting spring 19 and deteriorates the ride comfort, and the high vibration damping effect (vibration damping effect) ) Is difficult to raise.
[0015]
As a method of solving such a problem and suppressing vibration applied to the guide roller, for example, an elevator disclosed in Japanese Patent Publication No. 2899455 is known. This technique will be described with reference to FIGS. Note that the same or similar parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description of the same parts will be omitted.
[0016]
As shown in FIG. 14, in this elevator, the damper device 14 includes a cylinder body 22 made of a nonmagnetic material, a magnetic fluid 23 as a viscous fluid filled in the cylinder body 22, and an outer peripheral portion of the cylinder body 22. And an electromagnetic coil 24 wound therearound.
[0017]
At one end of the operating rod 10, a piston-shaped connecting rod 25 vertically downwardly formed is formed, and its lower end is immersed in the magnetic fluid 23. The upper end opening of the cylinder body 22 is sealed by a rubber sealing material 22a so that the magnetic fluid 23 does not leak.
[0018]
As shown in FIG. 15, a vibration detection sensor 26 such as an acceleration sensor for detecting the magnitude of vibration of the car 5 is connected to the electromagnetic coil 24 via a control circuit 27. The electromagnetic coil 24 and the control circuit 27 have a function as a viscosity coefficient varying unit that variably controls the viscosity coefficient of the magnetic fluid 23 in the damper device 14.
[0019]
In the elevator configured as described above, the signal of the vibration waveform detected by the vibration detection sensor 26 is transmitted to the control circuit 27, and the frequency is compared and analyzed. Adjust the viscosity of 23.
[0020]
That is, when the vibration frequency of the car 5 is close to the natural frequency, the vibration transmitted to the car 5 is reduced by increasing the damping coefficient of the damper device 14 due to the viscosity of the magnetic fluid 23.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this elevator, the frequency is analyzed based on the acceleration signal detected by the vibration detection sensor 26, and based on the frequency analysis, an electric current is applied to the electromagnetic coil 24 to control the viscosity of the magnetic fluid 23, so that the response is slow. . Therefore, there is a problem that the effect can be expected for a disturbance in which an exciting force of the same frequency acts constantly, but the effect cannot be expected for a sudden disturbance.
[0022]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an elevator that has improved ride comfort by reducing the vibration of a car with high responsiveness to sudden disturbances. is there.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a car arranged in a hoistway, a guide rail attached to extend vertically into the hoistway, and a guide rail that comes into contact with and separates from the guide rail. A guide roller mounted on the car and pressed against the guide rails to guide the car up and down, and attenuates vibration applied to the car via the guide rollers provided on the car. A damper device; an actuator connected to the damper device for changing a damping coefficient of the damper device; vibration detecting means for detecting a magnitude of vibration of the car; and Control means for driving the actuator so as to reduce the vibration of the car.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged view of a main part of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the damper device of the first embodiment, showing a case where the rotation angle of the rotating shaft of the motor is 0 °. FIG. 3 is a control block diagram of the present embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view of the damper device of the first embodiment, and shows a case where the rotation angle of the rotation shaft of the motor is 180 °, and FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a rotation angle of a rotation shaft of a motor and a damping coefficient of a damper device according to the first embodiment. Note that the same or similar portions as those of the above-described prior art are denoted by the same reference numerals, and description of the same portions is omitted.
[0025]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the damper device 14 includes a bottomed cylindrical cylinder 28 and a piston 29 movably accommodated in the cylinder 28 in a vertical direction. Vibration is attenuated by the viscosity of the air filled inside.
[0026]
Above the damper device 14, a motor 31 is attached downward to one end of the operating rod 10 via an attachment member 30. As shown in FIG. 2, the axis 32a of the rotating shaft 32 of the motor 31 is eccentric with respect to the axis 29a of the piston 29 and the axis 28a of the cylinder 28 by a distance L1, and the lower end of the rotating shaft 32 is Fixed to. The rotating shaft 32 is slidably guided in the axial direction by a guide member 33 such as a bearing attached to the upper end of the cylinder 28.
[0027]
A first acceleration sensor 34 for detecting acceleration in the vibration direction (direction of arrow A) is attached to the mounting portion of the support member 9 in the car frame 7, and the operating rod 10 is attached to the vibration direction of the guide roller 12 (arrow A second acceleration sensor 35 for detecting the acceleration in the (A direction) is attached.
[0028]
When the car 5 moves up and down, the guide rails 12 vibrate due to the bending of the guide rails 3 as a vibration source, and further the car 5 vibrates. At this time, a force proportional to the amount of deformation from the adjusting spring 19 and a force proportional to the operating speed from the damper device 14 act on the car 5.
[0029]
Assuming that the speed of the car 5 in the direction A is V1 and the speed of the guide roller 12 in the direction A is V2, the force transmitted from the damper device 14 to the car 5 is V1 × (V1−V2)> 0. Since the direction of the speed of the car 5 and the relative speed of the car 5 and the guide roller 12 are the same, it acts in the direction of reducing the vibration of the car 5.
[0030]
On the other hand, when V1 × (V1−V2) <0, since the direction of the speed of the car 5 and the relative speed between the car 5 and the guide roller 12 are opposite, the car 5 Acts in a direction to increase the vibration of the car 5.
[0031]
Further, the force transmitted from the damper device 14 to the car 5 is not only proportional to the relative speed (V1−V2) between the guide roller 12 and the car 5 but also proportional to the damping coefficient of the damper device 14. Therefore, while the force transmitted from the damper device 14 to the car 5 acts in the direction of amplifying the vibration, the damping coefficient is reduced to suppress the exciting force, and conversely, the force acts in the direction of reducing the vibration. During this period, the vibration of the car 5 can be reduced by suppressing the vibration by increasing the damping coefficient.
[0032]
As shown in FIG. 3, signals from the first and second acceleration sensors 34 and 35 are transmitted to a control unit 36 composed of a microcomputer, and the control unit 36 numerically integrates the respective acceleration data to obtain the speed data V1. , V2, and further calculates V1 × (V1-V2) to determine whether the sign is positive or negative.
[0033]
Then, the control unit 36 operates the motor 31 according to the determination result. Thereby, for example, as shown in FIG. 4, the size of the gap G between the inner peripheral portion of the cylinder 28 and the outer peripheral portion of the piston 29 changes, and the damping coefficient of the damper device 14 changes as shown in FIG. I do.
[0034]
When V1 × (V1−V2) <0, the rotation angle of the rotating shaft 32 of the motor 31 is set to, for example, 180 ° to reduce the damping coefficient. When V1 × (V1−V2)> 0, the rotation angle is reduced. The vibration of the car 5 can be reduced by increasing the damping coefficient by setting the rotation angle of the shaft 32 to 0 °.
[0035]
As described above, the mounting position of the guide roller 12 in the car 5 and the acceleration of the guide roller 12 are detected, the calculation is performed in the control unit 36 based on the acceleration data, and the motor 31 is operated based on the calculation result. By changing the damping coefficient of the device 14, the vibration of the car 5 can be reduced with good responsiveness to not only stationary disturbance but also sudden disturbance. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an elevator having a comfortable ride.
[0036]
In the above embodiment, the damping coefficient is adjusted by rotating the piston mounted eccentrically to the rotation axis of the actuator, but instead, the cylinder eccentric to the piston may be adjusted by the actuator. The same effect can be obtained by rotating.
[0037]
Further, in the present embodiment, the case where the damper device performs the buffering by using the viscosity of air has been described, but the damping device may be configured to perform the buffering using a viscous fluid other than the air.
[0038]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the second embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view of the damper device of the second embodiment, and FIG. 8 is a diagram of a gap between a piston and a cylinder of the damper device of the second embodiment. 4 is a graph showing a relationship between a magnitude and a damping coefficient. The same or similar portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same portions is omitted.
[0039]
As shown in FIG. 6, in the damper device 14 of the present embodiment, a shaft 37 concentrically fixed to the piston 29 is attached to one end of the operating rod 10 via the attachment member 30. The shaft 37 is slidably guided in the axial direction by a guide member 33 supported on a support 38 fixed on the car frame.
[0040]
A fixed portion 40 of a linear motor 39 is fixed on the support 38, and the cylinder 28 is fixed on a movable portion 41 of the linear motor 39. By driving the linear motor 39, the cylinder 28 moves in the direction of arrow B. As a result, the size L0 (see FIG. 7) of the gap G between the outer peripheral portion of the piston 29 and the inner peripheral portion of the cylinder 28 changes, and the damping coefficient of the damper device 14 changes as shown in FIG. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0041]
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the signals of the acceleration sensor attached to the operating rod and the acceleration sensor attached to the car frame are transmitted to the control unit, and the control unit converts the respective acceleration data into numerical values. The integration is converted into speed data V1 and V2, and V1 × (V1−V2) is further calculated to determine whether the sign is positive or negative, and the linear motor 38 is driven based on the result.
[0042]
That is, when V1 × (V1−V2) <0, the linear motor 38 is driven in a direction to increase L0 to reduce the attenuation coefficient, and when V1 × (V1−V2)> 0, the linear motor 38 is linearly driven. The vibration of the car 5 can be reduced by increasing the damping coefficient by driving the motor 38 in a direction in which L0 decreases.
[0043]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the damper device according to the third embodiment. The same or similar portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same portions is omitted.
[0044]
In the present embodiment, the damper device 14 includes a cylinder 42, an outer cylinder 43 coaxial with the cylinder 42 and disposed so as to face the outer peripheral surface of the cylinder 42, and the lower surfaces of the cylinder 42 and the outer cylinder 43. A bottom lid 44 for covering, a canopy 45 for covering the upper surfaces of the cylinder 42 and the outer cylinder 43, a piston 29 eccentrically attached to the rotating shaft 32 of the motor 31 (see FIG. 1), and a rotation attached to the cylinder 42 and the canopy 45. A guide member 33 that guides the shaft 32 slidably in the axial direction, a viscous fluid (eg, oil) 46 housed in the cylinder 42, and a plurality of communicating parts that mutually communicate the inside of the cylinder 42 and the inside of the outer cylinder 43. And a hole 47.
[0045]
When the rotation shaft 32 rotates, the size of the gap between the inner peripheral portion of the cylinder 42 and the outer peripheral portion of the piston 29 changes, and the damping coefficient of the damper device 14 changes. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0046]
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the signals of the acceleration sensor attached to the operating rod and the acceleration sensor attached to the car frame are transmitted to the control unit, and the control unit converts the respective acceleration data into numerical values. The integration is converted into speed data V1 and V2, and V1 × (V1−V2) is calculated to determine whether the sign is positive or negative, and the rotation shaft 32 of the motor is rotated based on the result.
[0047]
That is, when V1 × (V1−V2) <0, the rotation shaft 32 is rotated in a direction in which the damping coefficient decreases, and when V1 × (V1−V2)> 0, the rotation shaft 32 is rotated. The vibration of the car 5 can be reduced by rotating in the direction in which
[0048]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the damper device according to the fourth embodiment. The same or similar portions as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same portions is omitted.
[0049]
In the present embodiment, a partition wall 48 is provided below the inside of the cylinder 42, and a flow path 49 is formed in the partition wall 48. A solenoid 50 is attached to the bottom wall 44, and a switching valve 52 is attached to a drive shaft 51 thereof. Note that a shaft 53 is coaxially fixed to the piston 29. The shaft 53 is slidably guided in the axial direction by a guide member 33, and the upper end of the shaft 53 is fixed to the operating rod 10 (see FIG. 1). ing.
[0050]
When the solenoid 50 is energized, the drive shaft 51 moves backward, and the switching valve 52 closes the flow path 49. In addition, when the power supply to the solenoid 50 is cut off, the drive shaft 51 projects and the switching valve 52 opens the flow path 49. Thereby, the damping coefficient of the damper device 14 can be changed. Other configurations of the present embodiment are the same as those of the third embodiment.
[0051]
In each of the above embodiments, the case where the damper device, the acceleration sensor (vibration detecting means), and the actuator such as the motor and the solenoid are provided on the upper and lower surfaces of the car is described. By providing only the elevator, it is possible to provide a low-cost and comfortable ride elevator.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the vibration of the car can be reduced with a good response even to a sudden disturbance, so that the riding comfort can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the damper device according to the first embodiment, showing a case where a rotation angle of a rotation shaft of a motor is 0 °.
FIG. 3 is a control block diagram of the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the damper device according to the first embodiment, illustrating a case where a rotation angle of a rotation shaft of a motor is 180 °.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the rotation shaft of the motor according to the first embodiment and the damping coefficient of the damper device.
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the second embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a damper device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a magnitude of a gap between a piston and a cylinder and a damping coefficient of the damper device according to the second embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a damper device according to a third embodiment.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a damper device according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a structure of a general rope-type elevator.
FIG. 12 is an enlarged view of a main part of a conventional technique.
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the frequency of the elevator car and the vibration transmissibility.
FIG. 14 is an enlarged view of a main part of a conventional technique (Patent Publication No. 2899455).
FIG. 15 is a front view of a main part of a conventional technique (Japanese Patent Publication No. 2899455).
[Explanation of symbols]
2 hoistway 3 guide rail 5 car 12 guide roller 14 damper device 28 cylinder 29 piston 31 motor (actuator)
34 first acceleration sensor 35 second acceleration sensor 36 control unit (control means)
42 linear motor (actuator)
42 cylinder 50 solenoid (actuator)