JP2008280131A

JP2008280131A - エレベータ換気装置

Info

Publication number: JP2008280131A
Application number: JP2007125367A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Kondo; 政継近藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: JP5199603B2

Abstract

【課題】様々な構造のエレベータに適用可能な換気装置を提供する。
【解決手段】エレベータのカゴ１０の側面には、換気窓２４が二つ設けられている。二つの換気窓２４は、互いに対向する位置に設けられている。また、二つの換気窓２４の開口方向は、上下逆となっている。各換気窓２４は、カゴ１０の側面に形成された換気孔と当該換気孔を開閉する開閉板により構成される。開閉板は、駆動機構により駆動され、この駆動機構は、制御盤からの駆動信号により制御されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータのカゴ内の換気を行うエレベータ換気装置に関する。

エレベータのカゴは、その前面に設けられたカゴドアが閉鎖された状態では、ほぼ密室となる。このカゴが、エレベータの故障により階間で停止し、当該カゴ内に乗客が閉じ込められる閉じ込め故障が生じる場合がある。閉じ込め故障の場合、当然、カゴドアは閉鎖されているためカゴ内はほぼ密室となり、カゴ内に閉じ込められた乗客が息苦しさや圧迫感を感じることがある。

そこで、従来から、閉じ込め故障が発生した際に、カゴ内を換気するための換気装置が幾つか提案されている。例えば、特許文献１には、エレベータの天井部に換気窓（換気孔）と、当該換気窓を開閉する換気窓板を設けることが開示されている。換気窓板は、常時は、ロック装置で施錠されて、閉鎖状態を維持する。一方、停電等が生じた場合には当該ロック装置を解除することで、換気窓板が開放状態となる。そして、換気窓板が開放状態となり、換気窓が開放されることで、カゴ内に閉じ込められた乗客の精神的および身体的負担を軽減することができる。

特開２００４−１０２８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の換気装置は、カゴの天井部に形成されているため、カゴの上部に整風用カプセルを設置した高層ビル用エレベータには適用しにくいという問題がある。また、エレベータのメンテナンス作業の中には、カゴの上位置で行う作業もあるが、カゴの天井部に換気装置が設けられている場合、このカゴ上での作業が行いにくいという問題もある。さらに、特許文献１において換気窓板の開閉を行うロック装置は、ロック解除状態からロック状態に戻す場合に、専門技術者による作業が必要という問題もある。

そこで、本発明は、様々なエレベータ装置に適用可能であって、閉じ込め故障時における乗客の負担を低減でき得るエレベータ換気装置を提供することを目的とする。

本発明のエレベータ換気装置は、エレベータのカゴ内の換気を行うエレベータ換気装置であって、カゴの側面に形成された換気孔と当該換気孔を開閉する開閉板から構成される２以上の換気窓と、前記開閉扉を開閉駆動する駆動機構と、前記駆動機構に対して駆動信号を出力することで、換気窓の開閉を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、前記２以上の換気窓は、互いに対向する位置に設けられた第一換気窓および第二換気窓を含む。この場合、第一換気窓は、上方に向かって開放され、第二換気窓は下方に向かって開放されることが望ましい。

他の好適な態様では、開閉扉は、端部が固定部材に連結された板材であって、当該固定された端部を中心に回動することで換気孔を開閉する。また、前記駆動機構は、制御手段からの指示に応じて伸縮する伸縮体と、前記伸縮体の先端および開閉板が連結され、当該伸縮体の伸縮に伴い変形するリンク機構と、を備えることも望ましい。

なお、ここで、「カゴの側面」とは、カゴの底面から垂直方向に延びる壁面を意味しており、カゴの前面パネルや背面パネルも「カゴの側面」に含まれる。

本発明によれば、換気窓は、カゴの側面に設けられているため、様々なエレベータ装置に適用することができる。また、換気窓を設けることにより、閉じ込め故障時における乗客の負担を低減できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるエレベータ装置に設けられたカゴ１０の概略構成図である。周知のとおり、カゴ１０は、乗客を乗せて昇降するもので、その前面には乗客の乗り降りを許容するカゴドア１８が設けられている。カゴドア１８の開閉は、図示しない制御部により制御されており、各階ごとに定められた所定の停止位置でカゴ１０が停止した際に開くようになっている。換言すれば、エレベータの故障で、カゴ１０が、階間で停止した場合には、カゴドア１８は開放されない。したがって、カゴ１０が階間で停止した際には、カゴ１０内部は、密室となる。

カゴ１０の天井部には、カゴ１０内部を照射する照明器具２０、および、ファン２２が設けられている。照明器具２０は、蛍光灯などの光源と、当該光源からの光を拡散するシェード部材と、から構成される。シェード部材は、通常、カゴ１０の天井部のほぼ全面を覆う程度の略平板状部材で、照明器具２０の上側に設置されたファン２２を隠して意匠性を向上させる目隠し部材としても機能する。ファン２２は、カゴ１０内を強制換気する強制換気手段である。このファン２２は、カゴ１０内に設置された温度センサ等（図示せず）の検知結果に基づいて自動的に、あるいは、カゴ１０外部に存在するエレベータの管理者の判断に基づいて、駆動開始および駆動終了する。別の見方をすれば、カゴ１０の乗客は、当該ファン２２の駆動を操作することはできないようになっている。したがって、エレベータの故障でカゴ１０が階間で停止し、当該カゴ１０内に乗客が閉じ込められる閉じ込め故障発生時においても、乗客は、自由にファン２２を駆動させることはできない。

ここで、閉じ込め故障時には、既述したとおり、カゴ１０の前面に設けられたカゴドア１８は閉鎖されたままとなり、カゴ１０は密室状態となる。この閉じ込め故障時に、ファン２２が駆動停止していると、密室であるカゴ１０の乗客は息苦しさを感じることになる。また、例え、ファン２２が駆動していたとしても、密室空間に閉じ込められた乗客には、精神的負担を感じやすい。特に、照明器具２０のシェード部材でファン２２が目隠しされている場合には、乗客は、視覚的に空気の循環を感じることができず、精神的な息苦しさや、圧迫感、不安感などを感じやすい。

そこで、閉じ込め故障時に換気を可能とするための換気装置が従来からも幾つか提案されている（例えば特許文献１など）。しかし、従来の換気装置は、カゴ１０の天井部に設置されており、カゴ上での各種作業の障害になるという問題があった。また、高層ビルに設置される高層用エレベータでは、カゴ１０の上部に整風用カプセルを設けることが多い。かかる高層用エレベータでは、カゴ１０の天井部に換気装置を設けることはできない。つまり、従来の換気装置は、特定構造のカゴにしか設置できないという問題があった。さらに、従来の換気装置では、その開閉に、専門技術者による作業を必要とするという問題もあった。

そこで、本実施形態では、様々な構造のカゴに設置でき、かつ、容易に開閉可能な換気装置を設けている。具体的には、本実施形態では、閉じ込め故障時における乗客の精神的、身体的負担を軽減するために、カゴ１０の側面に自然換気用の換気窓２４ａ，２４ｂ（以下、二つを区別しない場合は、ａ，ｂを省略する）を二つ設けている。ここで、「側面」とは、カゴ１０の底面から垂直方向に延びる壁面を指すもので、カゴ１０の前面や背面も「側面」の一部である。したがって、図１では、カゴ１０の左右側面に二つの換気窓２４を設けた状態を図示しているが、カゴ１０の前面や背面に換気窓２４を設けてもよい。また、この換気窓２４は、カゴ１０の側面のうち上側、より具体的には、乗客の身長より高い位置に設けられることが望ましい。これは、乗客（特に子供）が、換気窓２４から手や頭を出すのを防止するためである。

二つの換気窓２４ａ，２４ｂは、互いに対向する位置に設けられている。また、二つの換気窓２４は、設置の向きが上下逆であることを除けば、同一構成となっている。以下、この換気窓２４の具体的構成について図２〜図４を用いて説明する。

図２は、換気窓２４の概略正面図（図１におけるＡ方向視図）である。また、図３は、換気窓２４を開閉駆動する駆動機構３０の構成図であり、（ａ）は換気窓閉鎖時の、（ｂ）は換気窓開放時の様子を示している。図４は、当該駆動機構３０による換気窓２４の駆動状態を示す図で、（ａ）は換気窓閉鎖時の、（ｂ）は換気窓開放時の様子を示している。なお、図２および図４においては、図面の見易さのために、換気孔２６と開閉板２８との隙間を実際より大きめに図示している。

換気窓２４は、カゴ１０の側面に形成された換気孔２６と、当該換気孔２６を開閉する開閉板２８、および、開閉板２８を回動駆動させる駆動機構３０から構成される。換気孔２６は、カゴ１０の側面に形成された略矩形の孔で、当該換気孔２６を通じてカゴ１０内部とカゴ１０外部との通気が図られる。

開閉板２８は、換気孔２６とほぼ同じ大きさの平板部材で、閉鎖時には、カゴ１０の内側面と同一平面上に位置するように設置されている。この開閉板２８は、両側に設置された駆動機構３０により回動駆動するようになっており、当該回動動作により換気孔２６を開閉する。図示例では、開閉板２８の下端近傍に回動軸５４が設けられており、開閉板２８は、当該回動軸５４を中心に回動する。この回動を実現するために、開閉板２８の周縁近傍には、後述する支点軸５２および回動軸５４が連結される支点連結板６０および回動連結板６２が突設されている（図２、図４参照）。この支点連結板６０および回動連結板６２の所定位置には、支点軸５２および回動軸５４が挿通される軸穴が形成されている。

駆動機構３０は、カゴ１０外側面のうち開閉板２８の両側に一つずつ、計二つ設けられている。二つの駆動機構３０は、いずれも同一構成である。各駆動機構３０は、油圧ジャッキ３４、当該油圧ジャッキ３４を回動自在に保持する保持部材３６、油圧ジャッキ３４に接続されたリンク体３８、および、リンク体３８の移動を規制するレール部材などから構成される。

油圧ジャッキ３４は、シリンダ４２と、当該シリンダ４２に挿通されピストン４４と、を備えている。ピストン４４のシリンダ４２からの突出量は、油圧により適宜、変更可能となっている。換言すれば、油圧ジャッキ３４は、油圧により伸縮自在となっている。この油圧ジャッキ３４は、図示しない油圧モータ８０に接続されており、当該油圧モータ８０の駆動により、伸縮駆動される。この油圧ジャッキ３４は、図２から明らかなとおり、開閉板２８の外周縁に平行に設置される。

油圧ジャッキ３４の基端近傍には、支持軸５０が突設されている。支持軸５０は、油圧ジャッキ３４の長軸に対して直交する方向に延びる軸で、保持部材３６に接続される軸である。保持部材３６は、カゴ１０の外側面に固着された略円柱部材で、その側面には支持軸５０が挿通される軸穴が形成されている。支持軸５０が、この保持部材３６に形成された軸穴に挿通されることで、油圧ジャッキ３４は、保持部材３６、ひいては、カゴ１０の外側面に対する傾斜角度が変更自在に保持されることになる。

油圧ジャッキ３４の先端は、支点軸５２を介して、リンク体３８に接続されている。リンク体３８は、二つのアーム、すなわち、第一アーム４６および第二アーム４８から構成される。支点軸５２は、この二つのアーム、油圧ジャッキ３４の先端、および、開閉板２８を連結する軸である。第一アーム４６は、一端が支点軸５２に、他端が駆動コロ５６に接続されている。駆動コロ５６は、カゴ１０の外側面に固着されたレールに沿って進退可能な転動体である。ここで、レールは、開閉板２８の外周縁、および、油圧ジャッキ３４の長軸に平行に設置されている。したがって、第一アーム４６の他端は、油圧ジャッキ３４および開閉板２８の外周縁に平行に移動できることになる。

第二アーム４８は、その一端が支持軸５０に、他端が回動軸５４を介してレール側面に接続されている。ここで、レールは、既述したとおり、カゴ１０の外側面に固着された位置不変の部材である。したがって、この位置不変のレールに接続されている第二アーム４８の他端も、位置不変となる。また、回動軸５４は、第二アーム４８、レール、および、開閉板２８を連結する軸で、開閉板２８は当該回動軸５４を中心に回動することで換気孔２６を開閉する。この回動軸５４に他端が連結された第二アーム４８は、開閉板２８とともに、当該回動軸５４を中心として回動することで、その角度が適宜変更される。

次に、この駆動機構３０により開閉板２８の回動、換言すれば、換気窓２４の開閉の様子について説明する。換気窓２４の開閉は、油圧モータ８０を駆動して油圧ジャッキ３４を伸縮させることで実現されている。すなわち、開閉板２８を閉鎖状態から開放状態に変更する場合、すなわち、図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態にする場合には、油圧モータ８０を駆動して、油圧ジャッキ３４のピストン４４をシリンダ４２内から突出させ、油圧ジャッキ３４全体を伸張させる。油圧ジャッキ３４が伸張すると、当該油圧ジャッキ３４の先端に連結された支点軸５２の位置が変更されることになる。この支点軸５２は、回動軸５４を中心とした回動のみが許容された第二アーム４８にも連結されている。したがって、油圧ジャッキ３４の伸張に伴う支点軸５２の移動軌跡は、回動軸５４を中心とする円弧Ｘ線上に限定される。この支点軸５２の円弧Ｘ線に沿った移動を許容するために、油圧ジャッキ３４は、伸張するとともに、支持軸５０を中心として回動し、その傾斜角度を変更する。また、支点軸５２に一端が連結された第一アーム４６も、支点軸５２の移動に伴い、その傾斜角度を変更する。この第一アーム４６の傾斜角度の変更は、駆動コロ５６がレールに沿って移動することで可能となる。さらに、支点軸５２には、開閉板２８も連結されているため、当該支点軸５２の移動に伴い開閉板２８も姿勢変更されることになる。この開閉板２８は、その下端が位置不変の回動軸５４に連結されている。したがって、支点軸５２の移動に伴う開閉板２８の姿勢変更は、回動軸５４を中心とした回動により実現される。そして、開閉板２８が回動軸５４を中心として回動することにより、開閉板２８とカゴ１０の外側面との間に空間が形成され、換気孔２６が開放されることになる。つまり、本実施形態では、油圧ジャッキ３４を伸張させて、二つのアームからなるリンク体３８の姿勢を変更させることで、換気窓２４を開放することができる。なお、この換気窓２４を開放した際における開閉板２８の傾斜角度は、カゴ１０の周囲に設けられた各種機器、例えば、カゴ枠機器や、昇降路機器と接触しない程度の角度とする。

換気窓２４を開放状態から閉鎖状態に変更する場合、すなわち、図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）の状態にする場合には、上記とは逆の手順を行う。すなわち、この場合は、油圧モータ８０を駆動して、油圧ジャッキ３４のピストン４４をシリンダ４２内に引き込み、油圧ジャッキ３４全体を縮小させる。油圧ジャッキ３４の縮小に伴い、支点軸５２が移動する。そして、この支点軸５２の移動に伴い、開閉板２８は、カゴ１０の外側面に対する傾斜角度が小さくなる方向に、回動軸５４を中心として回動する。この回動により、換気孔２６が開閉板２８により閉鎖され、換気窓２４は閉鎖状態となる。

次に、この換気窓２４の制御について説明する。図５は、換気窓２４の開閉制御に関連する構成ブロック図である。既述したとおり、換気窓２４は、駆動機構３０により開閉駆動され、当該駆動機構３０は、油圧モータ８０により駆動される。この油圧モータ８０の駆動制御は、制御盤７０に設けられた演算部７２により行われる。

制御盤７０には、各種演算を行う演算部７２、各部への電源供給を行う通常電源７４およびバッテリ７６、管理者からの操作指示を受け付ける操作部７８などが設けられている。演算部７２は、換気窓２４の開閉制御（油圧モータ８０の駆動制御）の他、カゴ１０の昇降動作や、カゴドア１８の開閉制御なども行うもので、エレベータ全体の駆動を制御する制御手段として機能するものである。この演算部７２は、ＣＰＵや、電子回路などで構成される。

通常電源７４は、外部電源に接続されており、カゴ１０の昇降や油圧モータ８０の駆動に必要な電力を供給する。また、バッテリ７６は、停電時や通常電源７４の破損時などに利用される非常電源である。通常電源７４およびバッテリ７６は、いずれも、油圧モータ８０の駆動電源８２に接続されており、通常時には通常電源７４から、非常時にはバッテリ７６から駆動電源８２に電力が供給される。つまり、油圧モータ８０、ひいては、換気窓２４は、停電時においてもバッテリ７６から供給される電力により駆動可能となっている。

演算部７２には、エレベータの各部に設置された様々なセンサ８４ａ，８４ｂ，・・・，８４＊が接続されている。この複数のセンサ８４は、エレベータの駆動状況を検知するもので、例えば、カゴ１０の位置を検出する位置センサや、カゴ１０昇降用モータにかかる負荷を検知する負荷センサ、カゴドア１８の開閉状況を検知するセンサなどがある。演算部７２は、これら複数のセンサ８４での検知結果に基づきエレベータの駆動を制御する。換気窓２４の開閉制御に関して言及すれば、演算部７２は、これら複数のセンサ８４での検知結果に基づき、閉じ込め故障の発生の有無を判断する。そして、閉じ込め故障の発生が検知できた場合には、油圧モータ８０に駆動信号を出力し、換気窓２４を開放させる。また、演算部７２は、これら複数のセンサ８４での検知結果に基づき、閉じ込め故障が復旧されたか否かも判断する。閉じ込め故障が復旧されたと判断できた場合には、演算部７２は、油圧モータ８０に駆動信号を出力し、換気窓２４を閉鎖させる。

制御盤７０には、さらに、エレベータの管理者等からの操作指示を受け付ける操作部７８も設けられている。演算部７２は、この操作部７８から入力された操作指示に応じて、各部の駆動制御を行う。なお、油圧モータ８０への駆動信号は、当該操作部７８を介して入力された操作指示に応じて出力されるようにしてもよい。すなわち、本実施形態では、各種センサ８４での検知結果に基づいて演算部７２が自動的に閉じ込め故障の有無等を判断している。しかし、場合によっては、この閉じ込め故障の有無を自動的に判断することが困難な場合もある。かかる場合には、管理者が、目視や各部の操作結果に基づいて、閉じ込め故障の有無、および、閉じ込め故障が復旧されたか否かを判断する。そして、管理者は、この判断結果に基づき、操作部７８を操作して、油圧モータ８０への駆動信号出力を指示する操作指示を演算部７２に与えるようにしてもよい。

次に、この換気窓２４によるカゴ１０内の自然換気の作用について図１を参照して説明する。図１において、破線は、換気窓２４を開放した際の空気の流れを示している。この図１から明らかなとおり、互いに対向配置された二つの換気窓２４を開放した場合、当該換気窓２４を介してカゴ１０内の空気が換気されることになる。その結果、閉じ込め故障発生時における乗客の息苦しさを低減できる。また、二つの換気窓２４は、いずれも、乗客が視覚的に確認できる位置に設けられている。したがって、乗客は、自然換気されていることを視覚的に確認することができる。その結果、圧迫感や不安感などの精神的負担も低減できる。つまり、カゴ１０の側面に換気窓２４を設けることにより、閉じ込め故障時における乗客の精神的、身体的負担を軽減できる。

ここで、既述したとおり、本実施形態では、二つの換気窓２４の設置の向きを上下逆にしている。すなわち、二つの換気窓２４のうち一方は下側に向かって開放されるように設置（回動軸５４が開閉板２８の上端近傍になるように設置）されており、他方は上側に向かって開放されるように設置（回動軸５４が開閉板２８の下端近傍になるように設置）されている。このように、二つの換気窓２４の設置の向きを上下逆にすることで、カゴ１０内を通過する空気流量を増加させることができる。

また、以上の説明から明らかなとおり、換気窓２４は、カゴ１０の側面に設けられている。したがって、カゴ上での作業時に、当該換気窓２４が障害になることはなく、容易にカゴ上での作業が可能となる。また、カゴ１０の上側に整風カプセルを設置することも可能となる。

なお、図１に破線で図示した空気の流れは、カゴ１０内部とカゴ１０外部との気圧差によっては逆方向になることもあり得る。その場合であっても、二つの換気窓２４を通じて、カゴ１０内部とカゴ１０外部との間で空気の交換が行われることには変わりが無いため、やはり、乗客の精神的、身体的負担を軽減できる。

以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、閉じ込め故障時における乗客の身体的、精神的負担を軽減できる。また、本実施形態において、換気窓２４は、カゴ１０の側面に形成されているため、カゴ１０の上部への他機器、例えば、整風カプセル等の設置が可能であり、また、カゴ上での作業も容易となる。換言すれば、本実施形態の換気窓２４は、様々な構造のカゴに設置することができる。また、本実施形態では、換気窓の開閉は、油圧モータの駆動により実現されている。したがって、換気窓２４の開閉にあたって、専門技術者の作業が不要となり、換気窓２４を容易に開閉できる。

なお、上記説明では、換気窓２４を二つとしているが、より多数であってもよい。また、換気窓２４のサイズや形状は、カゴ１０の構造に応じて、適宜、変更可能である。さらに、上記説明では、換気孔２６を開閉する開閉板２８を一枚板としているが、複数の板で開閉板２８を構成してもよい。すなわち、ブラインドのように連動して回動する複数の羽部材を並べて開閉板２８を構成してもよい。かかる構成とすることで、開閉板２８のカゴ１０外側への突出量を低減できる。その結果、カゴ１０枠機器や昇降路機器との接触を防止しつつ、大きな開口を得ることができる。また、上記説明では、開閉板２８を回動させることで、換気窓２４を開閉しているが、開閉板２８の直線移動により換気窓２４を開閉させる構成としてもよい。

本発明の実施形態であるエレベータ装置に設けられたカゴの概略構成図である。換気窓の概略正面図である。駆動機構の構成を示す図である。開閉板の駆動の様子を示す図である。換気窓の開閉制御に関連する構成ブロック図である。

符号の説明

１０カゴ、１８カゴドア、２０照明器具、２２ファン、２４換気窓、２６換気孔、２８開閉板、３０駆動機構、７０制御盤、７２演算部、７４通常電源、７６バッテリ、７８操作部、８０油圧モータ、８２駆動電源。

Claims

エレベータのカゴ内の換気を行うエレベータ換気装置であって、
カゴの側面に形成された換気孔と当該換気孔を開閉する開閉板から構成される２以上の換気窓と、
前記開閉扉を開閉駆動する駆動機構と、
前記駆動機構に対して駆動信号を出力することで、換気窓の開閉を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするエレベータ換気装置。
請求項１に記載のエレベータ換気装置であって、
前記２以上の換気窓は、互いに対向する位置に設けられた第一換気窓および第二換気窓を含むことを特徴とするエレベータ換気装置。
請求項２に記載のエレベータ換気装置であって、
第一換気窓は、上方に向かって開放され、第二換気窓は下方に向かって開放されることを特徴とするエレベータ換気装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータ換気装置であって、
開閉扉は、端部が固定部材に連結された板材であって、当該固定された端部を中心に回動することで換気孔を開閉することを特徴とするエレベータ換気装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載のエレベータ換気装置であって、
前記駆動機構は、
制御手段からの指示に応じて伸縮する伸縮体と、
前記伸縮体の先端および開閉板が連結され、当該伸縮体の伸縮に伴い変形するリンク機構と、
を備えることを特徴とするエレベータ換気装置。