JPS6288792A - エレベ−タの荷重検出装置 - 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〕 この発明は巻上様の軸トルクを測定することＫより、か
ご側とつり合おもり側との不平衡荷重を検出するエレベ
ータの荷重検出装置に関するものである。

〔従来技術〕

エレベータではかご内の乗客数によって巻上電動機忙作
用する負荷トルクが変わる。この変動のためにかご起動
時及び減速時に急激な加・減速度が生じて乗心地を害し
たり、また目標の速度に達する時間が長くなったフする
。このような問題に対処するために、従来例えば実公昭
６０−２１３１１　　号公報に開示さｎているとおり、
かご床下にはかり装置を設げる方法がとら扛ていた。

すなわち、かご床を弾性体で支持し、この弾性体の撓み
をマイクロスイッチ等で検知してかご内向型を検出し、
この検出結果を用いて巻上電動機を制御して円滑な加・
減速を行うものである。

第５図及び第６図は従来の荷重検出装置を用いたエレベ
ータを示す。

図中、（１）は昇降路、（２）は昇降路（１）の直上に
設けられた機械室、（２ａ）は機械室（２）の床、　（
２ｂ）はこの床（２ａ〕を貢通する穴、（３）は床（２
ａ）に立設されて昇降路（１）の周壁対応位置に配置さ
れ九受梁、（４）は両端がそれぞ扛受梁（３）に支持さ
れた機械台、（５１はこの機械台（４１Ｋ防振ゴム（６
）を介して布置さｎた基台、（７）はこの基台（５）の
幅方向に回転軸が配置され、基台（５）のはソ中心に配
置さｆ１７’（駆動網車、（８）は基台（５）から下垂
したそらせ呆（９）に所持されたそらせ車で、駆動網車
（７）に対応して配置されている。

（ＩＩは基台（５）に固定され駆動網車（７）の軸の一
端を支持した軸受台、αυは平行軸歯車を主体として構
成されて基台（５）に固定され、駆動網車（７）を駆動
する減速機、α２はこの減速機α０を駆動する電動機、
α３は床（２ａ）上に敷設されたシンダーコンクリート
。

（１４は駆動綱車（７）及びそらせ車（８）に巻き掛け
られて穴（２ｂ）から昇降路（１）へ垂下された主索、
ａＳは主索Ｉの一端に連結されたかご、　　（１５ａ）
はかと枠。

（１５ｂ）はかとｆｉ、（１５りはかご枠（１５ａ）に
布置されてかご床（１５ｄ）を支持する弾性体、　（１
５８）はこの弾性体（１５りの撓み量を検出するマイク
ロスイッチで、この検出結果はケーブル（図示しない。

）を介して機械室（２）に伝達される。αｅはつり合お
もりである。

上記構成のエレベータにおいて、かご室（１５１））の
荷重がマイクロスイッチ（ｉｓｅ）で検出されるとかご
側の荷重とつシ合おもり側の荷重の不平衡荷重が算出さ
れる。この算出結果に基づいて綱車（７）延いては起動
時に電動機１ｚに加わる不平衡トルクを検知することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の荷重検出装置は上記のとおり弾性体とマイクロス
イッチとで構成されるため、設置数は限定される。した
がって２乗客がかご内でマイクロスイッチの直上に片寄
った場合１弾性体の撓み量は局部的に過大となり、もし
均等に分布したならば動作しなかったであろうマイクロ
スイッチが動作することになる。逆に、マイクロスイッ
チのない所に片寄って分布した場合１弾性体の撓み量は
過小となり、マイクロスイッチが不動作となる。

つまり、かご内の荷重が誤検出されることとなる。

また、マイクロスイッチはかご下に設けられるため、制
御盤まで長いケーブルが必要となり、途中の断線や不経
済となる等の問題点があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
０乗客がかご内で片寄っても正確に荷重を検出できるエ
レベータの荷重検出装置を得ることを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るエレベータの荷重検出装置は。

かごとつり合おもフの荷重差に基づいて、上記かご及び
つり合おも９を駆動する駆動綱車の回転軸に発生するね
じれを検出するよう圧したものである。

〔作用〕

この発明におけるエレベータの荷重検出装置は。

かごとつり合おもシに荷重差が生ずると、この荷重差に
基づいて駆動綱車の回転軸にねじｎが発生する。このね
じれを検出することにより、上記荷重差に基づいて駆動
綱車に生ずる不平衡トルクを検知するよう圧して、かご
内で乗客が片寄って乗った場合でも正確に不平衡トルク
を検知できるようにするものである。

〔発明の実施例〕 この発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。

図中、第５図及び第６図と同符号は同一部分を示し、　
（１１ａ）は電動機（１５軸の延長からなる入力軸。

（１１ｔ））はこの入力軸（１１ａ）に固着された第１
歯車。

（１１０）は第２軸、　（１１（Ｌ）はこの第２軸（１
１りに軸支されて第１ｍ！ｉ車（１１ａ）と係合する第
２ＶＭ車。

（Ｉｌｅ）は同じく第２軸（１１０）に軸支さｎ７′ｃ
第３歯車、　　（１１ｆ）は出力軸で、駆動綱車（７）
が固着さｎている。Ｌｌｌｇ）は第３軸（１１ｆ）に固
着されていて第３歯車（１１りと係合するＷＩ４歯車、
　（１１ｈ）は歯車箱である。（１２ａ）は入力軸Ｌ　
１１ａ）を制止させる制動機、　（１？）は駆動納車（
７）にかかる不平衡トルクによって出力軸（１１ｆ）に
発生するねじれを検出する検小器で、詳細を第２図に示
す。

第２図において、　　（１７ａ）は第１磁性層で、出力
軸（１１ｆ）の中心線に対して傾斜角が４５度となるよ
うに表面に沿って螺旋状に添着された複数の磁わい材（
例えばパーマロイ）からなり、この磁わいオが所定の間
隔で軸（１１ｆ）の周方向に配列されている。（１７１
））は第２磁性層で、第１磁性層（１７ａ）と逆方向に
傾斜して傾斜角が４５度となり、第１磁性層（１７ａ）
と対象となるよう配設されている。

（１７Ｇ）は第１磁性層（１７ａ）対応部位に設けられ
た円筒形の第１検出コイル、　（１７（１）は同じく第
２磁性層（１７ｂ）対応部位に設けられた第２検出コイ
ル。

（１７つは入力軸（１１ｆ）が貫通する円筒形の非磁性
体からなり、外周に第１及び第２検出コイル（１７すＬ
　１７ｄ）が取り付けられた円筒状体、　（１７ｆ）は
この円筒状体（１７りが収納され歯車箱（１ｉｆ）に固
着された支持材、　（１７ｇ）は円筒状体（１７りの開
端に取り付けらＪした端部材である。

第３図において、３１は交流′電源、　　（Ｒ１）及び
（Ｒ２）は抵抗器、Ｇυは抵抗器（Ｒ１〕の両端電圧を
増幅する増幅器、ＱＤは抵抗器（Ｒ２）の両端電圧を増
幅する増幅器、　Ｃ３；１５はピークホールド回路で、
ダイオード（至）と、このダイオード（至）の出力を蓄
えるコンデンサ（ロ）と、かご（Ｉ９の起動直前忙開放
さｎ動き出すと閉成する接点（至）と、電解効果トラン
ジスタ（以下、ＦＫＴという。）０［９と、プラス電源
ｒ３ｉと、マイナス電源（−■）へ接続される抵抗器（
至）とからなる。（６）はピークホールド回路０３と同
じ構成のピークホールド回路である。（４１＆言２組の
ピークホールド回路Ｑおよび（６）の出力を減算する減
算回路で、かごαつ側の方が重いときはプラス、つり合
おもりａＩが重いときはマイナスとなり、かつ出力軸Ｌ
　１１ｆ）に働くトルク値に比例した値となる不平衡ト
ルク信号を出力するものである４−次に動作について述
べる。

かごα９が停止中は制動機Ｌ　１２ａ）が作動していて
入力軸（１１ａ）を制止させている。

■、まず、かごαうが停止していてかごａう側かつυ合
おもり（１８側よりも重いとする。出力軸（１１ｆ）に
は第２図に矢印Ｃで示す方向にねじれが生ずる。

このため、第１磁性層（１７ａ）には張力が、また。

第２磁性層（１７１））には圧縮力がそれぞれ働く。と
ころで、第１および第２磁性層（１７ａ）、　（１７ｂ
）は第４図に示す特注を有している。すなわち、力が作
用していないときのＢ−Ｈ曲線は符号ａ（、で示すとお
りとなり、張力が働くと符号ｄｕで示すとおりその張力
の大きさに応じて傾きが大となシ、圧縮力が働くと符号
ｄ（１で示すとおりその圧縮力の大きさ忙応じて傾きが
小さくなる。第１検出コイル（１７りを交流電源（至）
で付勢すると、そのインダクタンスＬ１は となるから２次のことが成り立つ。

第２検出コイル（１７（ｉ）についても、そのインダク
タンス＜１１，２は■の関係が成立する。したがって。

第１検出コイル（１７りの′ら流く第２検出コイル（１
７ｄ）の電流　□■ 抵抗器（Ｒ１）の電圧く抵抗器（Ｒ２）の電圧□■ となる。抵抗器（Ｒ１）の両端に発生する電圧は増幅回
路０珍で増幅されてピークホールド回路（至）のダイオ
ード（至）で半波整流されてコンデンサ（ロ）を充電す
る。かご（へ）の起動直前は接点住９は開放しているか
ら、コンデンサ（財）はピーク電圧が発生する。このピ
ーク電圧相当分がＦＫＴ（至）を介して抵抗器（至）に
発生する。この発生電圧αは減算回路０３の端子Ｈに入
力される。

一方、抵抗器（Ｒ２〕の両端に発生する電圧も同様に処
理されてピークホールド回路（６）から発生電圧βとな
って減算回路偵３の端子（＋）に入力される。

減算回路的では減算結果（β−α）が出力される。

この出力（β−α）は出力軸（１１ｆ）の不平衡トルク
を表示するもので、電動機（ｔ３の起動に先立って不平
衡トルクに見合ったトルクを予め発生させる丸めのトル
ク信号として制御回路＠荀へ入力される。

■、つぎに、かご０！９が停止中で、つり合おもりαｌ
側の方かかとａりよりも重いとする。出力軸（１１ｆ）
には第２図に矢印Ｗで示す方向にねじれが生じ。

第１磁性層（１７ａ）に圧縮力が、また、第２磁性層に
は張力が七ｎそれ働く。このため。

抵抗器（Ｒ１）の電圧〉抵抗器（Ｒ２）の電圧□■ となり、減算回路＠３の出力（β−α）は負の値となる
。つまり、上記第１項の場合とは逆方向のトルクを電動
機αりに発生させて、つり合おもりｔｔｅの方が重いこ
とに起因する不平衡トルクに見合うも、のとなる。

■、つぎに、かご（ｌ！９側とつり合おもりａｔｊ側と
が等しい重量のときは、出力軸（１１ｆ）にはねじれは
生じない。このため。

抵抗器（Ｒ１）の電圧＝抵抗器（Ｒ２）の電圧−■とな
り、ピークホールド回路（至）、（６）の出力αおよび
βはそれぞれ等しい値となる。このため、減算回路−の
出力は零となる。すなわち、不平衡トルクを打ち消すた
めのトルクは電動機ｔｔａからは発生されない。

上記実施例によれば巻上機の出力軸（１１ｆ）のねじれ
から不平衡荷重に基づくトルクを直接検出するようにし
たので１乗客がかとαり内で片寄ったとしても不平衡ト
ルクを正確に検出できる。また。

巻上機と制御盤は通常接近しているので、検出コイル（
１７０）、　（１７ｄ）からのケーブルも短かくできる
。

更Ｋまた。不平衡トルクはマイクロスイッチによる場合
に比べて連続的に検出でき、木目の細かい制御が可能で
ある。更にまた。上記実施例では磁性層（１７ａ）、　
（１７ｂ）は出力軸（１１ｆ）の軸芯方向に対して４５
度傾斜しているので、ねじｎに対して最も感度よく応動
し、かつ、磁性層（１７ａ）、　（１７ｂ）は逆方向に
傾斜して相互に対象配置さ扛ているので一力が伸びると
他方は圧縮することＫなって、感度は更に向上する。

なお、出力軸（１１ｆ）の不平衡トルクと減算回路（ハ
）からの出力とが比例関係になるとは限らない。

必要に応じてＷｃ算回路（ハ）の出力を一旦補正回路（
図示しない。）に入力して比例関係になるように補正し
、この補正値を第３図の制御回路０４に入力するように
してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上述べたとおり、かごとつり合おもりに荷
重差が生ずると、この荷重差に基づいて駆動綱車の回転
軸のねじれが生ずる。このねじｎを検出装置で検出して
駆動綱車にはたらく不平衡トルクを検知するようにした
ので、かご内で乗客が片寄って乗った場合でも、正確に
検出できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示し。 第１図は巻上機の平面図、第２図は要部詳細を示す横断
面図、第３図は電気回路接続図、第４図は説明用図であ
る。 第５図及び第６図は従来のエレベータの荷重検出装置を
示し、第５図は巻上機の側面を示す昇降路縦断面図、第
８図は巻上機の正面を示す昇降路縦断面図である。 図中、（７）は駆動納車、（１１りは入力軸、　（１１
ｆ）は出力軸、Ｑｚは電動機、　（１２ａ）は制動機、
α４は土木、　ｔｔ！９はかご、　ＵＳはつり合おもり
、（１５りは弾性体、（１５りはマイクロスイッチ、α
ηは検出器。 （１７ａ）、　（１７ｂ）は磁性層；　　（１７０）、
（１７ｄ）は検出コイルである。 なお１図中同一符号は、同一部分又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方にかごが他方につり合おもりがそれぞれ吊ら
   れた主索が巻き掛けられた駆動網車、この駆動網車とこ
   の駆動網車を制止する制動機との間に介在して制動力を
   上記駆動網車へ伝達する回転軸、上記主索にはたらく不
   平衡荷重によつて上記回転軸に生ずるねじれを検出する
   ねじれ検出器とからなるエレベータの荷重検出装置。
2. （２）ねじれ検出器を、回転軸に添着された磁わい材と
   、この磁わい材を励磁する検出コイルと、この検出コイ
   ルのインダクタンスを検出する回路とで構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエレベータの荷
   重検出装置。
3. （３）磁わい材は、回転軸の軸心に対して４５度の傾斜
   をなす第１磁わい材と、この第１磁わい材と対向する方
   向に上記軸心に対して４５度の傾斜をなす第２磁わい材
   とからなるものとした特許請求の範囲第２項記載のエレ
   ベータの荷重検出装置。