JP2007223732A - エレベータの乗りかご - Google Patents

Abstract

【課題】かご内における静粛性を充分に向上させると共に、防音部材に対する調整作業を容易にする。
【解決手段】吸音材１８の幅方向の長さＬ１は充分な吸音機能を発揮し得る長さである。微小距離ｌ１を有する微小間隙から開口部９を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音は、パネル部材１５の表面と吸音材１８の表面との間で反射を繰り返しながら開口部９側へ向かって進んでいくが、吸音材１８の下端付近に到達した時点ではエネルギーの大部分が吸収・拡散される。したがって、開口部９まで侵入する外部騒音は極めて僅かなものとなり、かご内の静粛性は充分に高い状態に維持される。
【選択図】図１

Description

本発明はエレベータの乗りかごに関し、より詳しくは、かご本体とかごドアとの間から侵入しようとする外部騒音に対する防音技術に関するものである。

エレベータの乗りかごは昇降路内を走行する移動体であることから必然的に騒音を発生させることになるが、かご内の快適環境化を図るためには、かご外からの外部騒音の侵入を極力低減して静粛性を高めることが必要となる。ところが、エレベータの乗りかごは、かご本体及びかごドアを含んで構成され、かごドアには円滑な開閉動作が要求されることから、かご本体とかごドアとの間にはある程度の間隙部を形成しておかなければならない。そして、この間隙部を通って外部騒音が乗りかご内部に侵入することになる。つまり、エレベータの乗りかごは可動部材であるかごドアを含んで構成されているために、本来的に外部騒音が内部に侵入するのを完全に防止するのは困難な構造となっている。

外部騒音の種類としては、乗りかごの走行時に発生する風切音、乗りかご走行時に昇降路内の設置部材に起因して発生する突入音や狭部通過音、巻上機や制御盤から発生する機器音など、種々の騒音が有る。そして、近時のエレベータの高速化に伴って、風切音や突入音等は益々増大し、また、機械室が設置されないタイプのエレベータシステムでは巻上機や制御盤が昇降路内に設置されるために機器音は必然的に大きくなる。そのため、エレベータの乗りかごにおいては、これらの外部騒音に対する防音技術を向上させることが重要になってきている。

この防音技術については、従来から種々の構成が開示されているが、その多くは上記の間隙部をパッキン材やシール材等により閉塞し、乗りかごの密閉性を極力高める構成を採用したものである（例えば特許文献１参照）。
特開平７−３３３７３号公報

しかし、上述したように、かごドアは可動部材であり、このかごドアは円滑な開閉動作が可能な状態で配設されなければならない。したがって、上記の間隙部をパッキン材やシール材等により閉塞するといっても、かごドアの円滑な開閉動作が確保される程度には小さな隙間を形成しておく必要がある。そのため、この小さな隙間からやはり外部騒音が侵入することとなり、結果として充分に静粛性を高めることができなかった。

また、ある程度の期間以上エレベータの運転が行われると、小さな隙間の寸法にズレが生じてくるので調整作業を行わなければならない。しかし、この調整作業を行う際は、かご内の密閉性の確保と、かごドアの円滑な開閉動作の確保との間の微妙なバランスを考慮しなければならず、作業員に少なからず労力を強いる結果となっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、かご内における静粛性を充分に向上させることが可能であると共に、防音部材に対する調整作業を容易に行うことが可能なエレベータの乗りかごを提供することを目的としている。

上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、乗降用開口部が形成された前面部を有するかご本体と、前記乗降用開口部に対向し且つ前記かご本体前面部との間に間隙部が生じる状態で配設され、この乗降用開口部を開閉するかごドアと、前記かご本体前面部又は前記かごドアの少なくとも一方における前記乗降用開口部周辺位置に、前記かご本体前面部又は前記かごドアの他方から微小距離だけ離間した状態で取り付けられて、前記間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を吸音し、外部騒音の侵入方向に沿って取り付けられる長さが充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている吸音材と、を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記かごドアの下部に、前記かご本体の床部に敷設された敷居部材から微小距離だけ離間した状態で取り付けられて、前記かごドアの下部と前記敷居部材との間に生じる間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を吸音し、外部騒音の侵入方向に沿って取り付けられる長さが充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている吸音材と、を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記微小距離を調整する調整手段、を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記吸音材は、気泡若しくは多孔を有する材料、又は繊維状材料により形成されるものである、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記吸音材は、吸音特性の異なる複数の材料の組み合わせにより形成されるものである、ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、乗降用開口部が形成された前面部を有するかご本体と、前記乗降用開口部に対向し且つ前記かご本体前面部との間に間隙部が生じる状態で配設され、この乗降用開口部を開閉するかごドアと、前記かご本体前面部における前記乗降用開口部周辺位置に配設され、前記間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を逆位相の音の放出により消音するアクティブ消音装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、かご本体前面部又はかごドアの少なくとも一方における乗降用開口部周辺に、充分な吸音機能を発揮し得るだけの長さを有する吸音材を、外部騒音の侵入方向に沿って取り付ける構成としたので、かご内における静粛性を充分に向上させることができ、また、防音部材である吸音材に対する調整作業を容易に行うことができる。

図５は、本発明の実施形態に係るエレベータの乗りかごの概略構成を示す斜視図である。乗りかご１は、かご本体２と、両開き方式のかごドア３を備えている。

かご本体２は、前面幕板部５及び前面側部６を含んで成る前面部４と、天井部７と、側面部８とを有している。そして、前面部４におけるかごドア３の対向位置には開口部９が形成されており、この開口部９の周縁には「入口柱」と呼ばれ、かごドア３側に突出しているフレーム部１０が設けられている。

図１は、本発明の実施形態の要部構成を示す縦断面図であり、図５におけるI-I矢視図である。前面幕板部５は、補強部材１３を介して組み付けられたパネル部材１１，１２により構成されている。そして、パネル部材１２の下部は折曲形成されてかごドア３側に突出しており、その折曲部によりフレーム部１０が構成されている。また、かごドア３は、補強部材１６を介して組み付けられたパネル部材１４，１５により構成されている。

パネル部材１１の表面には、空間調整の役割を担う調整板１７が固着されており、この調整板１７に防音部材としての吸音材１８が取り付けられている。吸音材１８の表面はパネル部材１５の表面から微小距離ｌ１だけ離間しており、また、吸音材１８はパネル部材１５に沿った幅方向の長さ（つまり、矢印Ｙ１で示した外部騒音の侵入方向に沿った長さ）がＬ１となっている。

ここで、吸音材とは、一般に、音を内部に吸収して拡散させることにより、音のエネルギーを振動を伴う熱エネルギーに変換しながら減衰させていく機能を有する材料であるとされている。このような吸音材としては、連続気泡を有するスポンジ状吸音材、グラスウールなどの繊維状多孔質吸音材、多数の孔が形成されている有孔吸音材など種々の種類のものがある。本実施形態における吸音材１８もこのような吸音材のいずれかを用いたものである。

上記の微小距離ｌ１は、かごドア３の円滑な開閉動作を保証するために必要な微小間隙の寸法であり、調整板１７はこの微小距離ｌ１を確保するために用いられる部材である。つまり、吸音材１８の厚さが規格により所定の値に決められているような場合には、その値に見合った厚さを有する調整板１７を用いることで微小距離ｌ１を確保することができる。

また、吸音材１８の幅方向の長さＬ１は、吸音材１８が充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている（Ｌ１の必要最小限の値は予め行った実験等により決定されているものとする）。つまり、外部騒音は矢印Ｙ１で示す方向から、微小距離ｌ１を有する微小間隙から開口部９を通ってかご内に侵入しようとする。このとき、外部騒音はパネル部材１５の表面と吸音材１８の表面との間で反射を繰り返しながら開口部９側へ向かって進んでいくが、吸音材１８の下端付近に到達した時点ではエネルギーの大部分が吸収・拡散されてしまっている。したがって、開口部９まで侵入する外部騒音は極めて僅かなものとなり、かご内の静粛性は充分に高い状態に維持される。それ故、もし長さＬ１が短いものであった場合には、吸音材１８で吸収・拡散しきれない外部騒音が多くなり、これらがそのまま開口部９まで侵入することとなり充分な防音効果が得られない結果となる。

このように、図１の構成では、かごドア３の円滑な開閉動作を保証し得る程度の微小距離ｌ１の存在を当初から許容しており、その微小間隙から侵入しようとする外部騒音を吸音材１８を利用して減衰させるようにしている。このような構成では、吸音材１８の幅方向の長さＬ１が一定以上必要とされるためその分のスペースは確保しなければならないが、かごドア３のような可動部材を含む構造に対しては有効な構成であると言える。

これに対し、従来技術の構成は、上記の微小距離ｌ１をゼロとするか、あるいは微小距離ｌ１の値を如何に小さくするかにつき腐心したものであり、微小間隙をパッキン材やシール材等により閉塞してかご内の密閉性を高めようとするものである。このような構成による防音技術は、本願発明のような「吸音」ではなく、「遮音」と呼ぶべきものであるが、可動部材を含む構造に対しては結局充分な効果を得られないことは上述した通りである。

また、図１の構成は、当初から微小距離ｌ１を有する微小間隙の存在を許容し、「吸音」に基づく防音処理を行うものであるため、微小距離ｌ１の値についてはそれほど厳格に考える必要はなく、ある程度の誤差が生じても実用上は支障がないといえる。したがって、調整板１７を用いた微小距離ｌ１の調整作業についてもそれほど大きな労力を費やすことはない。

なお、図１の構成では、吸音材１８がかご本体前面部側であるパネル部材１１に取り付けられた例につき説明したが、吸音材１８はかごドア側であるパネル部材１５に取り付けるようにしてもよく、あるいは更に、より高い吸音効果が得られるようにパネル部材１１，１５の双方に取り付けることとしてもよい。

また、図１の構成では、吸音材１８については上述した複数種類の吸音材のうちいずれか１種類のものを用いる場合を想定しているが、複数種類の吸音材の組付により吸音材１８を形成することもできる。この場合、厚さ方向に複数種類の吸音材を重ね合わせることが第一に考えられるが、長さ方向に複数種類の吸音材をつなぎ合わせることも考えられる。

種々の部材が設置されている昇降路内を乗りかご１が高速走行した場合には、発生する外部騒音の種類も種々になるが、このように複数種類の吸音材を組み合わせることにより種々の外部騒音に対して有効な吸音効果を得ることができる。一般に、吸音材は低周波数の騒音よりも高周波数の騒音に対して高い効果を発揮するが、低周波数の騒音に対して強い効果を発揮する材料を組み入れることで、高低いずれの周波数の騒音に対しても高い効果を発揮し得る吸音材を得ることができる。

図２は、本発明の実施形態の要部構成を示す横断面図であり、図５におけるII-II矢視図である。前面側部６を構成するパネル部材１９は縁部が折曲形成され、補強部材２０，２１により補強された折曲形成部がフレーム部１０の一部を構成している。そして、パネル部材１９のかご室側にはかご内操作盤２２が設置され、その反対側つまり前面側部６のかごドア３に対向する側には操作盤回路２３が取り付けられている。

パネル部材２４は、この操作盤回路２３を遮蔽するための部材であり、図示を省略してある取付部材によりパネル部材１９に取り付けられている。このパネル部材２４のフレーム部１０側に寄った縁部に、幅方向長さＬ２の吸音材２５が取り付けられている。

また、かごドア３を構成するパネル部材１５の側面部には、塞ぎ板２６の折曲形成された端部がネジ部材２７により取り付けられており、塞ぎ板２６の表面は吸音材２５の表面から微小距離ｌ２だけ離間した状態となっている。ネジ部材２７が挿通する塞ぎ板２６の孔部は長孔形状となっており、塞ぎ板２６の取付位置を矢印Ｙａ方向に可変できるようになっている。したがって、微小距離ｌ２の調整も容易に行えるようになっている。

吸音材２５は、図１における吸音材１８と同様のものであり、その幅方向の長さＬ２は、吸音材２５が充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている（Ｌ２の必要最小限の値は予め行った実験等により決定されているものとする）。したがって、図１で説明したのと同様の作用による吸音効果を得ることができる。

つまり、外部騒音は矢印Ｙ２で示す方向から、吸音材２５と塞ぎ板２６との間の微小距離ｌ２を有する微小間隙から開口部９を通ってかご内に侵入しようとする。このとき、外部騒音は塞ぎ板２６の表面と吸音材２５の表面との間で反射を繰り返しながら開口部９側へ向かって進んでいくが、吸音材２５の右側縁部付近に到達した時点ではエネルギーの大部分が吸収・拡散されてしまっている。したがって、開口部９まで侵入する外部騒音は極めて僅かなものとなり、かご内の静粛性は充分に高い状態に維持される。

図３は、本発明の実施形態の要部構成を示す縦断面図であり、図５におけるIII-III矢視図である。パネル部材１４，１５の下端部付近は補強部材２８により組み付けられており、パネル部材１５の下端部には支持部材２９が固着されている。支持部材２９の一方の端部には取付座３０が固着され、この取付座３０には取付板３１の一方の端部がネジ部材３２により取り付けられている。そして、取付板３１の他方の端部には摺動子３３が取り付けられており、この摺動子３３は敷居部材３４に形成されている溝部３４ａ内を摺動して移動できるようになっている。

支持部材２９の他方の端部には、直角に折曲形成された塞ぎ板３５の一方の端部がネジ部材３６により取り付けられており、この塞ぎ板３５の敷居部材３４に対向する面及びこの対向面から垂直に立ち上がった面の一部に亘って吸音材３７が取り付けられている。吸音材３７の敷居部材３４と対向する面は、敷居部材３４の表面から微小距離ｌ３だけ離間した状態となっている。なお、ネジ部材３６が挿通する塞ぎ板３５の孔部は長孔形状となっており、塞ぎ板３５の取付位置を矢印Ｙｂ方向に可変できるようになっている。したがって、微小距離ｌ３の調整も容易に行えるようになっている。

吸音材３７は、図１及び図２における吸音材１８，２５と同様のものであり、敷居部材３４に沿った長さＬ３は、吸音材３７が充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている（Ｌ３の必要最小限の値は予め行った実験等により決定されているものとする）。したがって、図１及び図２で説明したのと同様の作用による吸音効果を得ることができる。

つまり、外部騒音は矢印Ｙ３で示す方向から、吸音材３７と敷居部材３４との間の微小距離ｌ３を有する微小間隙から更に溝部３４ａを通ってかご内に侵入しようとする。このとき、外部騒音は吸音材３７の表面と敷居部材３４の表面との間で反射を繰り返しながら溝部３４ａ側へ向かって進んでいくが、吸音材３７の右側縁部付近に到達した時点ではエネルギーの大部分が吸収・拡散されてしまっている。したがって、溝部３４ａまで侵入する外部騒音は極めて僅かなものとなり、かご内の静粛性は充分に高い状態に維持される。

また、２点鎖線で示すように、塞ぎ板３５及び吸音材３７を延長し、敷居部材３４の形状に沿って端部を立ち下げるようにすれば、一層高い吸音効果を得られるようになる。この場合の外部騒音の侵入方向は矢印Ｙ３’で示す方向となる。

ところで、昇降路内には種々の部材や構造物が設置されており、そのような環境下で乗りかごは加速走行、低速走行、及び減速走行を繰り返す。したがって、乗りかごの走行時には高域から低域にわたる種々の周波数の騒音が発生する。そして、上記のように吸音材を用いた構成、あるいは従来技術のように遮音材を用いた構成は「パッシブ消音」と呼ばれているが、周波数が一定レベル以下である低周波数騒音に対してはパッシブ消音では充分に消音しきれない場合もあり得る。したがって、そのような場合の対策の一つとして「アクティブ消音」の技術を採用することも考えられる。アクティブ消音とは、騒音の波形を解析し、この騒音波形とは逆位相の波形を有する音を生成して放出することで消音するものであり、波の干渉の原理を応用した消音技術である。

図４は、このアクティブ消音技術を採用した、本発明の他の実施形態の要部構成を示す縦断面図である。図４が図１と異なる点は、調整板１７及び吸音材１８の代わりに、マイクロホン３９、制御器４０、及びスピーカ４１から構成されるアクティブ消音装置３８を用いている点である。これらマイクロホン３９、制御器４０、及びスピーカ４１は、かごドア３の幅方向にわたり所定間隔で複数組が取り付けられている。

そして、マイクロホン３９は、矢印Ｙ１方向から侵入しようとする外部騒音を捕捉し、その波形信号を制御器４０に送出する。制御器４０は、この波形信号を解析して、これとは逆位相の波形信号を生成する。そして、この逆位相の波形信号を有する音をスピーカ４１から放出する。すると、例えば、騒音波形と逆位相波形の各山部分と各谷部分とが打ち消しあい、その結果生じた波形は平坦なものになる。すなわち、外部騒音に対する消音が行われたことになる。

図４の構成は、図１のパッシブ消音構成をアクティブ消音構成に代えたものであるが、同様にして、図２及び図３に示したパッシブ消音構成をアクティブ消音構成に代えることが可能である。但し、図３の場合には、アクティブ消音装置の設置スペースを確保するための変形を敷居部材３４などに施す必要がある。

あるいは、パッシブ消音構成とアクティブ消音構成とを実験結果等に基づき適宜組み合わせることも可能である。例えば、図１及び図２に示した個所においてはアクティブ消音構成を採用し、図３に示した個所のみだけパッシブ消音構成を採用することなどが考えられる。これによれば、高価なアクティブ消音装置を必要な個所だけに限定することができるのでコストアップの幅を抑制することができる。

本発明の実施形態の要部構成を示す縦断面図であり、図５におけるI-I矢視図。 本発明の実施形態の要部構成を示す横断面図であり、図５におけるII-II矢視図。 本発明の実施形態の要部構成を示す縦断面図であり、図５におけるIII-III矢視図。 アクティブ消音技術を採用した、本発明の他の実施形態の要部構成を示す縦断面図。 本発明の実施形態に係るエレベータの乗りかごの概略構成を示す斜視図。

符号の説明

１ 乗りかご
２ かご本体
３ かごドア
４ 前面部
５ 前面幕板部
６ 前面側部
７ 天井部
８ 側面部
９ 開口部
１０ フレーム部（入口柱）
１１，１２，１４，１５ パネル部材
１３，１６ 補強部材
１７ 調整板（調整手段）
１８ 吸音材
Ｙ１ 外部騒音の侵入方向
ｌ１ 微小距離
Ｌ１ 吸音材１８の幅方向の長さ
１９，２４ パネル部材
２０，２１ 補強部材
２２ かご内操作盤
２３ 操作盤回路
２５ 吸音材
２６ 塞ぎ板
２７ ネジ部材
Ｙ２ 外部騒音の侵入方向
ｌ２ 微小距離
Ｌ２ 吸音材２５の幅方向の長さ
Ｙａ 塞ぎ板２６の可動方向
２８ 補強部材
２９ 支持部材
３０ 取付座
３１ 取付板
３２，３６ ネジ部材
３３ 摺動子
３４ 敷居部材
３４ａ 溝部
３５ 塞ぎ板
３７ 吸音材
Ｙ３ 外部騒音の侵入方向
ｌ３ 微小距離
Ｌ３ 敷居部材３４に沿った吸音材３７の長さ
Ｙｂ 塞ぎ板３５の可動方向
３８ アクティブ消音装置
３９ マイクロホン
４０ 制御器
４１ スピーカ

Claims (6)

1. 乗降用開口部が形成された前面部を有するかご本体と、
   前記乗降用開口部に対向し且つ前記かご本体前面部との間に間隙部が生じる状態で配設され、この乗降用開口部を開閉するかごドアと、
   前記かご本体前面部又は前記かごドアの少なくとも一方における前記乗降用開口部周辺位置に、前記かご本体前面部又は前記かごドアの他方から微小距離だけ離間した状態で取り付けられて、前記間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を吸音し、外部騒音の侵入方向に沿って取り付けられる長さが充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている吸音材と、
   を備えたことを特徴とするエレベータの乗りかご。
2. 前記かごドアの下部に、前記かご本体の床部に敷設された敷居部材から微小距離だけ離間した状態で取り付けられて、前記かごドアの下部と前記敷居部材との間に生じる間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を吸音し、外部騒音の侵入方向に沿って取り付けられる長さが充分な吸音機能を発揮し得る長さとなっている吸音材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗りかご。
3. 前記微小距離を調整する調整手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のエレベータの乗りかご。
4. 前記吸音材は、気泡若しくは多孔を有する材料、又は繊維状材料により形成されるものである、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの乗りかご。
5. 前記吸音材は、吸音特性の異なる複数の材料の組み合わせにより形成されるものである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエレベータの乗りかご。
6. 乗降用開口部が形成された前面部を有するかご本体と、
   前記乗降用開口部に対向し且つ前記かご本体前面部との間に間隙部が生じる状態で配設され、この乗降用開口部を開閉するかごドアと、
   前記かご本体前面部における前記乗降用開口部周辺位置に配設され、前記間隙部を通ってかご内に侵入しようとする外部騒音を逆位相の音の放出により消音するアクティブ消音装置と、
   を備えたことを特徴とするエレベータの乗りかご。

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