JP2005511449A - エレベータ騒音・振動遮断システム - Google Patents

Abstract

本発明に従って、エレベータ騒音・振動遮断システムが提供される。システムは、エレベータ構成要素、第２の構成要素、エレベータ構成要素と第２の構成要素との間に配置された少なくとも１つの振動アイソレータを含む。各振動アイソレータは、硬い層である少なくとも１つの層と軟らかい層である第２の層とを含む複数の層を有する。システムは、騒音および振動を遮断するのに使用できる。少なくとも１つの振動アイソレータを有し得る構成要素には、摺動ガイド、ローラガイド、かご安定化システム、ロープヒッチシステム、綱車などが含まれる。

Description

【０００１】
【背景技術】
本発明は、騒音を低減しかつ振動を遮断する１つまたは複数の周期的層状振動アイソレータを有するエレベータシステムに関する。
【０００２】
エレベータ用途にエラストマー／ゴムアイソレータを用いる振動遮断は、受け入れがたいレベルの騒音および振動に確実に乗客が曝されないようにするために重要である。現在のエレベータの構成は、騒音・振動遮断を実現するために、単層エラストマーアイソレータまたは金属ばねを一般に用いる。大部分のアイソレータの構成は、システムレベル静止負荷および最大偏向条件によって制限される。これらの制限によって、アイソレータが特定の剛性を超えることが必要となり、それによって、可聴振動数を減衰させるアイソレータの能力が大幅に低減する。
【０００３】
騒音・振動遮断が向上しかつ乗り心地の向上したエレベータ騒音・振動遮断システムが必要とされている。
【０００４】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、改良されたエレベータ騒音・振動遮断システムを提供することである。
【０００５】
本発明のさらなる目的は、費用対効果が大きくかつ乗り心地が向上したエレベータ騒音・振動遮断システムを提供することである。
【０００６】
上述した目的は、本発明のエレベータ騒音・振動遮断システムによって達成される。
【０００７】
本発明に従って、エレベータ騒音・振動遮断システムは、一般に、エレベータ構成要素、第２の構成要素、エレベータ構成要素と第２の構成要素との間に配置された少なくとも１つの振動アイソレータから構成される。各振動アイソレータは、硬い層である少なくとも１つの層と軟らかい層である少なくとも１つの層とを含む複数の層を有する。
【０００８】
本発明の騒音・振動遮断システムの他の詳細、それらに付随する他の目的、利点は、同様の参照番号が同様の構成要素を示す添付の図面および以下の詳細な説明に示される。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明に従って、図１に示されるものなどの周期的に層状化された振動アイソレータ１０が、エレベータ内で改善された騒音・振動遮断を実現するのに使用される。各振動アイソレータ１０は、金属材料または高密度材料から形成された少なくとも１つの硬い層２２と、合成ゴム、天然ゴム、シリコンエラストマー材料などのエラストマー材料から形成された少なくとも１つの軟らかい層２４とを有する。好ましくは、各振動アイソレータ１０は、複数のそれぞれ交互の硬い層２２および軟らかい層２４を有する。１つまたは複数の振動アイソレータ１０が、振動を減衰させかつ騒音を除去するのに使用される。これらの振動アイソレータを使用する構成要素には、摺動ガイド、ローラガイド、アイソパッド（ｉｓｏ−ｐａｄ）、かご安定化装置（ｃａｂ ｓｔｅａｄｉｅｒ）、ロープヒッチシステム（ｒｏｐｅ ｈｉｔｃｈ ｓｙｓｔｅｍ）、綱車アタッチメントなどが含まれる。これらの適用については以下に説明する。
【００１０】
エレベータが昇降路を昇降するとき、その横方向の位置は、案内システムにより維持される。一般に、案内システムは、両側に１つずつレールを有する昇降路の高さにわたる垂直ガイドレールに沿って移動するローラガイドまたは摺動ガイドである。これらの案内システムは、エレベータの横方向の振動レベルを最小限に抑えるのにも使用される。横方向の移動の拘束では、ガイドにかなり剛性が必要であり、従って、高い振動数はほとんど遮断されない。周期的層状振動アイソレータ１０を使用することにより、必要な剛性を提供でき、同時に、高い振動数の遮断が大幅に改善される。
【００１１】
図２には、図１に示す種類の一対の周期的層状振動アイソレータ１０が例示されており、これらは、ガイドレール１２に取り付けられており、そこでは摺動ガイド（図示せず）が移動する。図から理解できるように、各振動アイソレータ１０は、ガイドレール１２に接するフランジ部材１４と、開口部１８を有する直角ブラケット１６とに接続されており、この開口部１８によって、直角ブラケットは、エレベータかご２０に接続できる。各振動アイソレータ１０は、一本または複数本のボルト２１によって、各フランジ部材１４と各ブラケット１６とに接続できる。一対のアイソレータ１０を使用するのが好ましいが、周期的層状振動アイソレータ１０を１つ使用することもできる。
【００１２】
図１に示す振動アイソレータシステムは、試験を行い、かご騒音が１０ｄＢ低減する結果となった。
【００１３】
従来のかご安定化装置では、騒音・振動遮断を行うために金属ばねとエラストマー（ゴム）パッドとの組み合わせが使用される。改良されたかご安定化装置を図３に示す。このシステムでは、ローラ２６が、当業技術内で知られるどのような適切な手段を用いてもエレベータかご２０に取り付けられる。ローラ２６は、エレベータかご２０を囲む枠２８の一部に沿って移動する。本発明に従って、ローラ２６は、複数の交互の硬い層と軟らかい層を有する円筒形状の周期的層状振動アイソレータによって形成される。
【００１４】
図４、図５をここで参照すると、大部分のエレベータは、かご２０と枠２８から構成されており、かご２０の床部分３０が、アイソパッドとして知られる一組のゴムパッドを介して枠２８の下部３２上に取り付けられている。これらのアイソパッドは、垂直方向および横方向の両方向の枠の振動からかご２０を遮断する。かご２０および乗客重量の負荷を支持するために、アイソパッドは、かなり剛性が必要であり、枠の振動を遮断するその能力が低減する。本発明に従って、このアイソパッドを、図１に示すのと同じ硬い層と軟らかい層との組み合わせを有する周期的層状振動アイソレータ１０に置き換える。周期的層状振動アイソレータ１０によって、必要な静止剛性が得られるとともに、大幅に向上した振動遮断が実現される。振動アイソレータ１０は、図４に示すように床部分３０と枠の下部３２との間に設置することもでき、それぞれ金属板または非金属板３４によって結合することもでき、この金属板または非金属板３４は、ボルト３６とアイソレータ１０の各端部に取り付けることができる。
【００１５】
ローラガイドは、通常はゴムアイソレータであり、一般に２つの目的で使用される。第１の目的は、かご２０と枠との間の横方向の移動を最小限に抑えることである。第２の目的は、ある場合には、かご２０と枠とに構造剛性を与えることである。騒音低減および振動遮断は、図１に示す種類の周期的層状振動アイソレータ１０をローラガイドに組み込むことで改善できる。図６、図７をここで参照すると、ローラガイドシステムは、一般に、昇降路の壁などの支持構造３９に取り付けられたＴ形トラック３８を含む。複数のローラ４０が、トラック３８の複数の表面に接触する。各ローラ４０は、ブラケット４２によりかご２０の一部に取り付けられる。本発明の一実施態様おいては、層状振動アイソレータ１０は、ブラケット４２の一端とかご２０への接続部４４との間に配置される。当業技術内で知られるどのような適切な手段も、各振動アイソレータ１０をブラケット４２と接続部４４に接続するのに使用できる。要望があれば、振動アイソレータ１０は、接続部４４とかご２０の壁４６との間に配置することもできるであろう。
【００１６】
標準かご頂部ヒッチアタッチメントは、ロープからエレベータかごへと伝達される騒音および振動を最小限に抑えるのに一般にバネを使用する。この設計上の犠牲は、軟らかいアイソレータ（ばね）は遮断を最大化するが、ばねがあまり軟らか過ぎると、かごの正確な垂直方向の位置合わせが困難になり得ることである。
周期的層状振動アイソレータ１０をロープヒッチシステムに組み込むことで、この設計上の犠牲による制限を緩めることによって、改善されたヒッチ遮断が実現できる。
【００１７】
図８、図９をここで参照すると、ロープヒッチシステム５０の一部が例示されており、一本または複数本のロープ５２が、かご２０を囲む枠２８の一部に取り付けられる。しかしながら、通常の接続の代わりに、図１に示す種類の周期的層状振動アイソレータ１０が、枠２８の下部とヒッチプレート５６に接続されており、このヒッチプレート５６には、一本または複数本のロープ５２が取り付けられる。ヒッチプレート５６は、随意にかご２０に取り付けることもできる。アイソレータ１０は、当業技術内で知られるどのような適切な手段を用いてもプレート５６と枠２８に接続できる。
【００１８】
図１０をここで参照すると、ロープ綱車システム５９が例示される。システム５９は、枠２８とつり合いおもり８２とに取り付けられた昇降ロープ８０を含む。昇降ロープ８０は、駆動綱車６６とそらせ車６０を横切る。システム５９は、つり合いロープ８４も含み、つり合いロープ８４は、枠２８とつり合いおもり８２に取り付けられるとともに、つり合いロープ綱車８６を横切る。ローピング構成に依存して、綱車をかごまたは枠に取り付けることもできる。綱車をかごに取り付ける場合には、騒音および振動は、かご２０に伝達し得る。綱車アタッチメントには、ヒッチアタッチメントと同様の制限があり、従って、周期的層状振動アイソレータは、綱車アタッチメント位置で遮断を改善するための良好な機構となる。
【００１９】
図１１に示すように、そらせ車６０、つり合いロープ綱車８６などの綱車は、昇降路の壁などの支持構造６４に取り付けられるブラケット６２を有する。図１に示す種類の周期的層状振動アイソレータ１０をブラケット６２と支持構造６４との間に配置し、壁に取り付けられたプレート６５とブラケット６２にボルトなどを介してアイソレータ１０を接続することで、綱車の振動が遮断できるとともに騒音が低減できる。
【００２０】
駆動綱車６６は、駆動装置６８によって駆動される。このようなシステムでは、綱車６６と駆動装置６８とを接続する軸７２周りに、軸受７０を設けることができる。図１に示す種類の周期的層状振動アイソレータ１０は、ボルトなどの当業技術内で知られるどのような適切な手段によっても、片側を、壁または壁に結合されたプレート７６などの支持構造７４に取り付け、他方側を、軸受７０に取り付けることができる。
【００２１】
周期的に層状化された振動アイソレータをエレベータシステムに組み込むことで、乗り心地を向上させることができるとともに、騒音・振動遮断の改善から生じる設計変更の結果として財政上の節約を実現することができる。上述した種類の振動アイソレータは、振動アイソレータと呼ばれるが、これらのアイソレータが影響を及ぼすことのできる振動数範囲は、可聴範囲を含む。改善された遮断をもたらす物理機構は、エネルギー波またはモードの観点から考察できる。エネルギー波は、アイソレータの内部モードおよび層の間のインピーダンス不整合から生じる干渉効果および波散乱効果により各層界面において部分的に反射される。このような層状構成要素は、いくつかの振動数において伝送零を有する不連続マルチＤＯＦマウント（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｍｕｌｔｉ−ＤＯＦ ｍｏｕｎｔ）と考えられ得る。これらの効果によって、従来のアイソレータより２０ｄＢ良好な拒絶帯遮断が実現できる。拒絶帯は、振動レベルが大幅に減衰される振動数帯を意味する。
【００２２】
材料の性質および幾何学的条件を適切に選択することで、本願で説明したものなどの層状アイソレータ１０は、望ましい振動数範囲を減衰させるように効率的に同調させることができる。「同調させる」という用語は、拒絶帯振動数がシステム全体の性能を向上させるように、アイソレータ１０の層を設計することを意味する。拒絶帯効果は、アイソレータの圧縮方向、剪断方向、またはこれらの２つを組み合わせた方向に生じるように設計できる。必要ならば、剪断方向および圧縮方向の拒絶帯振動数は、異なる振動数となるように設計できる。
【００２３】
本発明に従って、上述した目的、手段、利点を十分に満足させるエレベータ騒音・振動遮断システムが提供された。本発明は、その特定の実施態様の文脈で説明したが、他の代替物、変更物、変形物が上述した説明を読んだ当業者には明らかとなるであろう。従って、特許請求の範囲の広い範囲に入るように、これらの代替物、変更物、変形物を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
周期的層状振動アイソレータの概略図。
【図２】
エレベータ摺動ガイドシステムに組み込んだ振動アイソレータの概略図。
【図３】
かご安定化システムに組み込んだ振動アイソレータの概略図。
【図４】
エレベータアイソパッドシステムの概略図。
【図５】
周期的層状振動アイソレータを組み込んだ図４のエレベータアイソパッドシステムの概略図。
【図６】
エレベータローラガイドシステムの上面図。
【図７】
周期的層状振動アイソレータを組み込んだ図６のローラガイドシステムの一部の概略図。
【図８】
エレベータヒッチシステムの概略図。
【図９】
図８のヒッチシステムに組み込んだ周期的層状振動アイソレータの概略図。
【図１０】
昇降ロープシステムの概略図。
【図１１】
図１０のシステムに使用する綱車とともに使用される周期的層状振動アイソレータの概略図。
【図１２】
図１０のシステムに使用する駆動綱車とともに使用される周期的層状振動アイソレータの概略図。

Claims (11)

1. エレベータ構成要素と、
   第２の構成要素と、
   前記エレベータ構成要素と前記第２の構成要素との間に配置された少なくとも１つの振動アイソレータと、
   を備え、前記振動アイソレータのそれぞれは、硬い層である少なくとも１つの層と軟らかい層である少なくとも１つの層とを含む複数の層を有することを特徴とするエレベータ騒音・振動遮断システム。
2. 前記エレベータ構成要素は、エレベータかごから構成され、前記第２の構成要素は、摺動ガイドレールから構成され、少なくとも１つの層状振動アイソレータが、前記ガイドレールと前記エレベータかごに接続されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
3. 前記エレベータ構成要素は、エレベータかごから構成され、前記第２の構成要素は、枠から構成され、前記少なくとも１つの振動アイソレータが、前記かごに接続されるとともに前記枠に接触しこの枠に沿って移動するかご安定化装置に、組み込まれることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
4. 前記エレベータ構成要素は、エレベータかごから構成され、前記第２の構成要素は、エレベータ枠から構成され、前記少なくとも１つの振動アイソレータが、前記かごと前記枠との間に配置されるとともにこのかごと枠に接続されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
5. 前記エレベータ構成要素は、エレベータかごから構成され、前記第２の構成要素は、複数のローラガイド要素を有するかご安定化システムから構成され、前記少なくとも１つの振動アイソレータが、複数の層状振動アイソレータから構成され、前記振動アイソレータのそれぞれは、各ローラガイド要素のための支持部と前記エレベータかごへの結合部との間に配置されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
6. 前記接続部と前記エレベータかごとの間に付加的な層状振動アイソレータをさらに備えることを特徴とする請求項５記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
7. 前記エレベータシステム構成要素は、枠から構成され、前記第２の構成要素は、少なくとも一本のロープが接続されたヒッチプレートから構成され、層状振動アイソレータが、前記枠と前記ヒッチプレートとの間に配置されるとともにこの枠とヒッチプレートに接続されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
8. 前記エレベータ構成要素は、綱車から構成され、前記第２の構成要素は、支持構造から構成され、前記少なくとも１つの層状振動アイソレータが、前記綱車のための取り付けブラケットと前記支持構造との間に配置されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
9. 前記エレベータ構成要素は、駆動回転軸を有する駆動綱車から構成され、前記第２の構成要素は、支持構造から構成され、前記少なくとも１つの層状振動アイソレータが、前記支持構造と前記軸を囲む軸受との間に配置されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
10. 前記振動アイソレータのそれぞれは、複数の硬い層と複数の軟らかい層とを有し、前記硬い層と前記軟らかい層とは、交互になっていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。
11. 前記硬い層のそれぞれは、金属材料、高密度材料からなる群より選択された少なくとも１つの材料から形成され、前記軟らかい層のそれぞれは、合成ゴム、天然ゴム、シリコンエラストマー材料からなる群より選択された少なくとも１つの材料から形成されることを特徴とする請求項１０記載のエレベータ騒音・振動遮断システム。

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