JP2018104183A - エレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で乗りかごが乗場を通過する際のバフ音（空力騒音）を解消するエレベータを提供すること。【解決手段】エレベータは、昇降路内を昇降する乗りかご２と、乗りかご２内の気圧を調整する気圧調整装置を有する。気圧調整装置は、外部の空気を乗りかご２内に吸入する吸気用ブロア１６と、乗りかご内の空気を外部に排出する排気用ブロア１５を有し、エレベータの昇降に応じて、吸気用ブロア１６と排気用ブロア１５を制御する制御装置２６を有する。乗りかご２の上端部と下端部の前記昇降路の乗場側に対向する面に設置され、走行時に乗りかご２の先端部に形成される剥離流れを抑制して乗りかご２の正面に流れ込む空気の流れを整流化するための気流を、吸気用ブロア１６および排気用ブロア１５により排出される空気の一部を吹き出すことにより発生させる上側気流吹き出し口２２および下側気流吹き出し口２３を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、乗りかご昇降中の空気の流れを整流するための、気流吹き出し口を備えたエレベータに関するものである。

近年、ビルの高層化に伴い、ビル内の縦の移動手段であるエレベータに高速化が求められている。一方、エレベータの高速化に伴い、気流に起因する騒音が問題となっている。

高速化されたエレベータ（例えば１２０m/分以上）において、前記騒音の対策として、乗りかごの上下や側面に整流板を設けて騒音対策とする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、乗りかごが各階床を通過する際、乗りかごと、昇降路内の各階床毎に設けられた昇降路内に突出した乗場敷居の隙間が瞬間的に狭くなるため、乗りかごの先端部に形成される剥離流れによって、いわゆるバフ音（空力騒音）が発生する問題が解消されていなかった。

このバフ音を解消する技術として気流発生装置を備えたエレベータ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３２４５３号公報 特開平４−３３３４８６号公報

しかしながら、前記特許文献１のエレベータはバフ音を解消するための気流を発生させる専用の気流発生装置を別途エレベータに設置しなければならず、構造が複雑になるという問題があった。

本発明は、上記した課題に鑑み、簡易な構造で乗りかごが乗場を通過する際のバフ音（空力騒音）を解消するエレベータを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るエレベータは、昇降路内を昇降する乗りかごと、前記乗りかごは、乗りかご内の気圧を調整する気圧調整装置を有し、前記気圧調整装置は、外部の空気を乗りかご内に吸入する吸気用ブロアと、乗りかご内の空気を外部に排出する排気用ブロアを有し、エレベータの昇降に応じて、前記吸気用ブロアと前記排気用ブロアを制御する制御手段を有するエレベータであって、前記乗りかごの上端部と下端部の少なくとも一方の先端部の前記昇降路の乗場側に対向する面に設置され、走行時に前記乗りかごの先端部に形成される剥離流れを抑制して前記乗りかごの正面に流れ込む空気の流れを整流化するための気流を、前記吸気用ブロア又は前記排気用ブロアにより排出される空気の一部を吹き出すことにより発生させる気流吹き出し口を有することを特徴とする。

また、前記気流吹き出し口より吹き出す空気は、前記乗りかごに設けられた少なくとも１つの空気分流手段により、前記吸気用ブロアによって乗りかご内に吸入する空気又は前記排気用ブロアによって乗りかご内の空気を外部に排出する空気を分流したものであることを特徴とする。

また、前記空気分流手段は三方調整弁であることを特徴とする。

また、前記気流吹き出し口より吹き出す空気量を調整するために、前記空気分流手段は前記制御手段により制御されることを特徴とする。

また、前前記吸気用ブロア及び排気用ブロアは、インバータによって制御され、前記インバータは前記制御手段により制御されることを特徴とする。

さらに、上記乗りかごの上端部と下端部の内、少なくとも一方に整流カバーを有し、前記気流吹き出し口は、前記整流カバーの先端部の前記昇降路の乗場側に対向する面に設けられたことを特徴とする。

上記の構成からなる本発明に係るエレベータによれば、気圧調整装置のブロアによる気流をバフ音を解消するための気流としても利用することが可能であり、ひいては簡易な構造で乗りかごが乗場を通過する際のバフ音（空力騒音）を解消するエレベータを提供することができる。

実施形態１に係るエレベータ全体の概略構成を示す図である。 は、実施形態１に係るエレベータ乗りかごの斜視図である。 は、実施形態１に係るエレベータの構成図である。 は、実施形態１に係るエレベータの動作を示すフローチャートである。 は、実施形態２に係るエレベータ乗りかごの斜視図である。

以下、本発明に係る、エレベータの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、気圧調整装置の作用効果および乗場と乗りかごの間の空気の流れを整流化させるための気流を発生させることによる作用効果は、先行技術文献等で周知のため、詳細な説明は省略する。

＜実施形態１＞
〔エレベータ全体〕
図１に示すように、エレベータ１は、昇降路（図示せず）を鉛直方向に昇降する一方の昇降体であるエレベータの乗りかご２に主索５の一端が連結されている。主索５は上方に向かい、建築物に開設された昇降路最上部よりも上の建築物部分にある機械室（図示せず）に設置されている巻上機４を構成する主シーブ（図示せず）に巻き掛けられ、主索５の他端は他方の昇降体である釣合錘３に連結されている。

昇降路には乗りかご２の昇降を上下方向に案内する一対の乗りかご用ガイドレール６と釣合錘３の昇降を上下方向に案内する一対の釣合錘用ガイドレール７がそれぞれ鉛直方向に敷設されている。

機械室には、エレベータの動作を制御する制御装置８と乗りかご２の過速度を検知するガバナ９が設置されている。

また、昇降路は上下方向に複数の開口１０（乗場）を有し、各開口１０は乗場扉１１によって閉塞されている。

各開口１０の乗場扉１１は、乗場敷居１２に下端を案内され、かご扉開閉装置（図示しない）の開閉に連動して、開閉動作を行う。

上記の構成を有するエレベータにおいて、巻上機４を構成する主シーブ（図示せず）が回転駆動されると、主索５に連結されている乗りかご２と釣合錘３が、乗りかご用ガイドレール６、釣合錘用ガイドレール７にそれぞれ案内されて、昇降路内を昇降する。

なお、図１におて後述する実施形態の係る発明は図示していない。

〔乗りかごの構成態様〕
本発明の実施形態１に係る乗りかご２の構成態様について図２を用いて説明する。以下、図２における扉開閉方向を間口方向、間口方向と直交する方向を奥行き方向として説明する。

図２に示すように乗りかご２は、略直方体形状をしており、前記直方体の鉛直方向の壁面を構成する一面に乗降口として設けられた開口１３を有する。そして、開口１３は図示しないかご扉開閉装置によって開閉される一対のかご扉１４，１４によって閉塞されている。

また、乗りかご２は、鉛直方向上端にかご天井２４を有し、鉛直方向下端にかご床２５を有する。

〔気圧調整装置および気流吹き出し口の構成態様〕
図２に示すように、乗りかご２の天井２４の昇降路側上面には、気圧調整装置を構成するものとして、排気用ブロア１５が設置されている。排気用ブロア１５は、乗りかご２内の空気を吸気する吸気口１５aと、昇降路内に空気を排気する排気口１５bと、排気用ブロア１５を駆動するモータ１５cを有する。排気用ブロア１５のモータ１５cは、インバータ１７によって駆動される。

また、乗りかご２の天井２４の昇降路側上面には、気圧調整装置を構成するものとして、吸気用ブロア１６が設置されている。吸気用ブロア１６は、昇降路内の空気を吸気する吸気口１６aと、乗りかご２内に空気を排気する排気口１６bと、吸気用ブロア１６を駆動するモータ１６cを有する。吸気用ブロア１６のモータ１６cは、インバータ１８によって駆動される。

以下説明する連通管１９０乃至２００は、金属管や樹脂性管など気体を通気可能な中空状管である。排気用ブロア１５の排気口１５bには連通管１９０の一端が接続され、連通管１９０の他端は、空気分流手段２０に接続される。また、排気用ブロア１５の排気口１５aには連通管１９２の一端が接続され、連通管１９２の他端は、かご天井２４に接続される。空気分流手段２０には、連通管１９１の一端および連通管２００の一端が接続される。連通管１９１の他端は切替弁２１に接続される。連通管２００の他端は昇降路に開放されている。切替弁２１には、連通管１９３の一端および連通管１９４の一端が接続される。連通管１９３の他端は、下側気流吹き出し口２３に接続され、連通管１９４の他端は、上側気流吹き出し口２２に接続される。なお、空気分流手段２０および切替弁２１は例えば三方調整弁を用いる。

下側気流吹き出し口２３は、乗りかご２の乗場と対向する面の下端において、乗りかご２の間口方向の略全範囲に亘り、乗りかご２の乗場と対向する面より乗場側に突出して設けられており、下側気流吹き出し口２３の鉛直方向上面には、気流を吹き出すための気流吹き出し穴２３aが鉛直上方に向かって１個又は複数個開いている。上側気流吹き出し口２２は、乗りかご２の乗場と対向する面の上端において、下側気流吹き出し口２３と同様に、乗りかご２の間口方向の略全範囲に亘り、乗りかご２の乗場と対向する面より乗場側に突出して設けられており、上側気流吹き出し口２２の鉛直方向下面には、気流を吹き出すための気流吹き出し穴（図示せず）が鉛直下方に向かって１個又は複数個開いている。なお、図２において、気流吹き出し穴２３aは丸穴であるが、四角穴等多角形の穴であっても良く、乗りかご２の間口方向の略全範囲に亘る長方形又は長穴であっても良い。

吸気用ブロア１６の排気口１６bは連通管１９５の一端に接続され、連通管１９５の他端は、空気分流手段２７に接続される。空気分流手段２７には、連通管１９６の一端および連通管１９７の一端が接続される。連通管１９６の他端は切替弁２８に接続される。連通管１９７の他端はかご天井２４に接続される。切替弁２８には、連通管１９８の一端および連通管１９９の一端が接続される。連通管１９８の他端は、下側気流吹き出し口２３に接続され、連通管１９９の他端は、上側気流吹き出し口２２に接続される。なお空気分流手段２７および切替弁２８は例えば三方調整弁を用いる。

下側気流吹き出し口２３および上側気流吹き出し口２２の構成態様は、排気用ブロア１５の構成態様で説明したので省略する。

〔気流吹き出し口の気流制御〕
気流吹き出し口の気流制御を図２および図３を用いて説明する。
図３は各機器の制御と空気の流れを表した概略構成図である。破線は各機器の制御を行う有線又は無線の通信・電源の流れを表し、実線は空気の流れを表す。

乗りかご２が昇降路内を昇降する際、排気用ブロア１５および吸気用ブロア１６が、乗りかご２内の気圧を調整するため、制御手段としての制御装置２６の指令により、インバータ１７、１８が排気用ブロア１５および吸気用ブロア１６のモータ１５c、１６cを駆動して、乗りかご２内の空気を排気または乗りかご２内へ空気を吸気する。

乗りかご２内の空気を排気する場合、制御装置２６は、モータ１５cを駆動し、排気用ブロア１５を駆動し、連通管１９２を通じて、乗りかご２内の空気を吸引する。排気用ブロア１５は、吸引した空気を連通管１９０を通じて、空気分流装置２０に向けて排気する。制御装置２６は、空気分流装置２０を制御し、昇降路に開放された連通管２００を開通して、乗りかご２内の空気を昇降路へ排気する。さらに、制御装置２６は、空気分流装置２０を制御し、切替弁２１に接続された連通管１９１を開通して、乗りかご２内から吸気した空気の一部を切替弁２１に送る。制御装置２６は、切替弁２１に送られた空気を、切替弁２１に接続された連通管１９３を開通して下側気流吹き出し口２３から吹き出し、又は、切替弁２１に接続された連通管１９４を開通して上側気流吹き出し口２２から吹き出す。

乗りかご２内へ空気を吸気する場合、制御装置２６は、モータ１６cを駆動し、吸気用ブロア１６を駆動し、吸気口１６aから、昇降路内の空気を吸引する。吸気用ブロア１６は、吸引した空気を連通管１９５を通じて、空気分流装置２７に向けて排気する。制御装置２６は、空気分流装置２７を制御し、かご天井２４に接続された連通管１９７を開通して、乗りかご２内へ空気を排気する。さらに、制御装置２６は、空気分流装置２７を制御し、切替弁２８に接続された連通管１９６を開通して、昇降路内から吸気した空気の一部を切替弁２８に送る。制御装置２６は、切替弁２８に送られた空気を、切替弁２８に接続された連通管１９８を開通して下側気流吹き出し口２３から吹き出し、又は、切替弁２８に接続された連通管１９９を開通して上側気流吹き出し口２２から吹き出す。

次に図４を参照して、上側気流吹き出し口２２および下側気流吹き出し口２３の気流の吹き出し制御について説明する。

図４は気流吹き出しに係る制御を示すフローチャートである。

図４において、乗りかご２が所定の速度で上昇方向に移動中にあるとする（ステップＳ１１のＹＥＳ）。制御装置８は、かご位置検出装置（いずれの図にも図示しない）から出力される位置信号に基づいて乗りかご２の鉛直方向の位置を検出し（ステップＳ１２）、乗りかご２の上側気流吹き出し口２２が乗場敷居１２を通過する直前に（ステップ１３のＹＥＳ）、制御装置２６は排気用ブロア１５を駆動し、空気分流手段２０または／および切替弁２１を制御して、上側気流吹き出し口２２から空気を所定時間吹き出す（ステップＳ１４）。また、制御装置８は、かご位置検出装置（いずれの図にも図示しない）から出力される位置信号に基づいて乗りかご２の鉛直方向の位置を検出し（ステップＳ１２）、乗りかご２の上側気流吹き出し口２２が乗場敷居１２を通過する直前に（ステップ１３のＹＥＳ）、制御装置２６は吸気用ブロア１６を駆動し、空気分流手段２７または／および切替弁２８を制御して、上側気流吹き出し口２２から空気を所定時間吹き出す（ステップＳ１４）。なお、前期上側気流吹き出し口２２から所定時間吹き出す空気が、排気用ブロア１５または吸気用ブロア１６のいずれかによって吹き出されるものであっても良く、また、両方のブロアによって吹き出されるものであっても良い。前記所定時間は、乗りかご２の速度により変化するが、上側気流吹き出し口２２が乗場敷居１２に対向する直前から対向しないようになるまでの時間である。なお、前記排気用ブロア１５および吸気用ブロア１６は、制御装置２６がインバータ１７およびインバータ１８を制御することにより、排気する空気の量および吸気する吸気の量を調整することができる。

乗りかご２が下降方向に移動中の場合（ステップＳ１１のＮＯ）の場合、上昇方向に移動中の場合と同様に、制御装置８は、かご位置検出装置（いずれの図にも図示しない）から出力される位置信号に基づいて乗りかご２の鉛直方向の位置を検出し（ステップＳ１６）、乗りかご２の下側気流吹き出し口２３が乗場敷居１２を通過する直前に（ステップ１７のＹＥＳ）、制御装置２６は排気用ブロア１５を駆動し、空気分流手段２０および切替弁２１を制御して、下側気流吹き出し口２３から空気を所定時間吹き出す（ステップＳ１８）。また、制御装置８は、かご位置検出装置（いずれの図にも図示しない）から出力される位置信号に基づいて乗りかご２の鉛直方向の位置を検出し（ステップＳ１６）、乗りかご２の下側気流吹き出し口２３が乗場敷居１２を通過する直前に（ステップ１７のＹＥＳ）、制御装置２６は吸気用ブロア１６を駆動し、空気分流手段２７または／および切替弁２８を制御して、下側気流吹き出し口２３から空気を所定時間吹き出す（ステップＳ１８）。なお、前期下側気流吹き出し口２３から所定時間吹き出す空気が、排気用ブロア１５または吸気用ブロア１６のいずれかによって吹き出されるものであっても良く、また、両方のブロアによって吹き出されるものであっても良い。前記所定時間は、乗りかご２の速度により変化するが、下側気流吹き出し口２３が乗場敷居１２に対向する直前から対向しないようになるまでの時間である。

本実施形態１によれば、簡易な構成で乗りかご２の上端または下端が乗場敷居１２を通過する際に生じる圧力変化によるバフ音（空力騒音）を低減することができる。

なお、上側気流吹き出し口２２または下側気流吹き出し口２３は、乗りかご２の上端部と下端部のうちのいずれか一方の先端部の前記昇降路の乗場側に対向する面のみに設置されても良い。

＜実施形態２＞
次に図５を参照して実施形態２について説明する。

実施形態２は、実施形態１において、乗りかご２の上端および下端を整風カバーで覆ったものである。図５において、整風カバー３１は、乗りかご２の上部に設置された機器（本図に図示しない排気用ブロア１５、吸気用ブロア１６、制御装置２６等）を覆った上部整風カバー３１bと、前記昇降路の乗場側に対向した面以外の乗りかご２の側壁を覆った側部整風カバー３１aと、乗りかご２の下部に設置された機器（図５に図示しないかご非常止め装置等）を覆った下部整風カバー３１cとを含む。なお、図５は主索５やかご扉開閉装置等を省略している。

図５において３４，３４は乗りかご２のかご扉である。また、３２は上側気流吹き出し口であり、３３は下側気流吹き出し口である。下側気流吹き出し口３３は、下側整風カバー３１cの乗場と対向する面の下端において、下側整風カバー３１cの間口方向の略全範囲に亘り、下側整風カバー３１cの乗場と対向する面より乗場側に突出して設けられており、下側気流吹き出し口３３の鉛直方向上面には、気流を吹き出すための気流吹き出し穴３３aが鉛直上方に向かって１個又は複数個開いている。上側気流吹き出し口３２は、上側整風カバー３１bの乗場と対向する面の上端において、下側気流吹き出し口３３と同様に、上側整風カバー３１bの間口方向の略全範囲に亘り、上側整風カバー３１bの乗場と対向する面より乗場側に突出して設けられており、上側気流吹き出し口３２の鉛直方向下面には、気流を吹き出すための気流吹き出し穴（図示せず）が鉛直下方に向かって１個又は複数個開いている。なお、図５において、気流吹き出し穴３３aは丸穴であるが、四角穴等多角形の穴であっても良く、下側整風カバー３１cの間口方向の略全範囲に亘る長方形又は長穴であっても良い。

実施形態２係るエレベータによれば、乗りかごが各階床を通過する際、最初に乗場敷居と相対する整流カバー先端から生じるバフ音（空力騒音）の発生を抑制することができる。

なお、実施形態２の〔気圧調整装置および気流吹き出し口の構成態様〕および〔気流吹き出し口の気流制御〕は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

以上、本発明に係るエレベータを実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。
（１）上記実施形態では、排気用ブロア１５および吸気用ブロア１６の排気口１５b、１６bから排気した空気を上側気流吹き出し口（２２，３２）と下側気流吹き出し口（２３，３３）に分流するのに、空気分流手段（２０,２７）および切替弁（２１,２８）の２つを使用している。しかし、空気分流手段（２０,２７）が１つの気流を３つの気流に分流可能であれば、すなわち、昇降路または乗りかご２内への吸排気と、上側気流吹き出し口（２２，３２）への気流と、下側気流吹き出し口（２３，３３）への気流の３つに分流可能であれば、切替弁（２１,２８）を別途使用する必要は無い。

（２）上記実施形態では、乗りかご２と乗場敷居１２との間に上側気流吹き出し口（２２，３２）および下側気流吹き出し口（２３，３３）を設置して、バフ音（空力騒音）を抑制したが、上側気流吹き出し口および下側気流吹き出し口は乗りかご２と釣合錘３がすれ違う際に発生するバフ音（空力騒音）を抑制するために、乗りかご２と釣合錘３の間に設置しても構わない。

（３）上記実施形態では、排気用ブロアおよび吸気用ブロアの両方を設置して、上側気流吹き出し口および下側気流吹き出し口から気流を吹き出す構造であったが、排気用ブロアと吸気用ブロアの内、いずれか一方によって上側気流吹き出し口および下側気流吹き出し口から気流を吹き出す構造あっても構わない。

（４）上記実施形態は、機械室有りのエレベータで説明したが、機械室無しのエレベータ、いわゆるマシンルームレスエレベータであっても構わない。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

本発明に係る、エレベータは、例えば、乗りかごが乗場敷居を通過する際のバフ音（空力騒音）を抑制する必要があるエレベータの構造として好適に利用可能である。

１ エレベータ
２ 乗りかご
３ 釣合錘
４ 巻上機
５ 主索
６ 乗りかご用ガイドレール
７ 釣合錘要ガイドレール
８ 制御装置
９ ガバナ
１０ 開口
１１ 乗場扉
１２ 乗場敷居
１３ 開口
１４、３４ かご扉
１５ 排気用ブロア
１５a 吸気口
１５b 排気口
１５c モータ
１６ 吸気用ブロア
１６a 吸気口
１６b 排気口
１６c モータ
１７、１８ インバータ
２０、２７ 空気分流手段
２１、２８ 切替弁
２２、３２ 上側気流吹き出し口
２３、３３ 下側気流吹き出し口
２３a、３３a 気流吹き出し穴
２４ かご天井
２５ かご床
２６ 制御装置
３１ 整流カバー
３１a 側部整流カバー
３１b 上部整流カバー
３１c 下部整流カバー
１９０〜２００ 連通管

Claims (6)

1. 昇降路内を昇降する乗りかごと、
   前記乗りかごは、
   乗りかご内の気圧を調整する気圧調整装置を有し、
   前記気圧調整装置は、外部の空気を乗りかご内に吸入する吸気用ブロアと、乗りかご内の空気を外部に排出する排気用ブロアを有し、
   エレベータの昇降に応じて、前記吸気用ブロアと前記排気用ブロアを制御する制御手段を有する
   エレベータであって、
   前記乗りかごの上端部と下端部の少なくとも一方の先端部の前記昇降路の乗場側に対向する面に設置され、走行時に前記乗りかごの先端部に形成される剥離流れを抑制して前記乗りかごの正面に流れ込む空気の流れを整流化するための気流を、前記吸気用ブロア又は前記排気用ブロアにより排出される空気の一部を吹き出すことにより発生させる気流吹き出し口を有すること
   を特徴とするエレベータ。
2. 前記気流吹き出し口より吹き出す空気は、
   前記乗りかごに設けられた少なくとも１つの空気分流手段により、
   前記吸気用ブロアによって乗りかご内に吸入する空気又は前記排気用ブロアによって乗りかご内の空気を外部に排出する空気を分流したものであること
   を特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記空気分流手段は三方調整弁であること
   を特徴とする請求項２に記載のエレベータ。
4. 前記気流吹き出し口より吹き出す空気量を調整するために、前記空気分流手段は前記制御手段により制御されること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載のエレベータ。
5. 前記吸気用ブロア及び排気用ブロアは、
   インバータによって制御され、
   前記インバータは前記制御手段により制御されること
   を特徴とする請求項４に記載のエレベータ。
6. 上記乗りかごの上端部と下端部の内、少なくとも一方に整流カバーを有し、
   前記気流吹き出し口は、前記整流カバーの先端部の前記昇降路の乗場側に対向する面に設けられたこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のエレベータ。