JP3187297B2 - エレベータ - Google Patents

エレベータ

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JP3187297B2
JP3187297B2 JP22987495A JP22987495A JP3187297B2 JP 3187297 B2 JP3187297 B2 JP 3187297B2 JP 22987495 A JP22987495 A JP 22987495A JP 22987495 A JP22987495 A JP 22987495A JP 3187297 B2 JP3187297 B2 JP 3187297B2
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善昭 藤田
勉 塩山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、超高層のビ
ルなどに設置されるエレベータに関する。
【0002】
【従来の技術】超高層ビルに設置されたエレベータで
は、下層の階床から上層の階床に上昇するに従い、気圧
が低下するので、この気圧の変化に対して、乗客の中耳
腔圧が追従できなくなって、鼓膜が圧迫され、耳づまり
などの不快感が発生するおそれがある。
【0003】そのため、特開平4−213586号公報
では、かごの上部に設けた気圧調節器に接続されたパイ
プの端部にマスクを取り付け、このマスクを乗客が顔面
に装着する方法が開示されている。特開平5−9736
6号公報では、超高層ビルを複数のブロックに分けた圧
気ブロックを形成した場合のエレベータが提案されてい
る。
【0004】また、特公昭57−54436号公報で
は、かごの内部の圧力を脈動させながら調整する気圧変
動装置を設けて鼓膜内外の気圧調整作用を促進させ、上
階と下階との気圧の変化による異和感を緩和するエレベ
ータのかごが示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このうち、
前者の超高層ビル全体を一定の圧力に維持する方法は、
大容量の加圧源と大規模な配管設備などが必要となるの
で、経済性の面から実現上問題がある。
【0006】また、複数のブロックに分割する方法は、
ブロックの内部における移動者にとっては解決策となり
得るが、ブロック間を移動する乗客にとっては、解決策
として完全ではない。さらに、かごの内部の圧力を脈動
させる方法も、個人差によって効果が異るおそれがあ
り、共通の脈動周波数や波形を求めることができないお
それもある。
【0007】一方、中国の上海やマレーシアのクアラル
ンプールにおいては、 500m近い高層ビルの計画が進め
られており、技術的検討中のものでは、1000m級のもの
もある。
【0008】したがって、このような超超高層ビルにお
いては、エレベータの昇降速度もますます高速化される
ことは必然であり、このようなエレベータを利用する乗
客には、不快感からめまいをおこすおそれもある。本発
明は上記状況に対処するためになされたもので、その目
的は、高層ビルに設置され高速運転されても、乗客の不
快感のおそれを解消することのできるエレベータを提供
することにある
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明のエレベータは、扉の閉鎖に
よって気密箱となるかごと、このかごの外側に設けられ
連通管を介して前記かごの内部と接続される気密容器
と、前記かごの昇降動作に連動して前記気密容器の空気
前記連通管を介して前記かごに供給し、あるいは前記
かごの空気を前記連通管を介して前記気密容器へ吸入す
る空圧部と、前記気密容器から前記かごに供給される空
気及び前記かごから前記気密容器に吸入される前記空気
を前記空圧部を介して制御し、前記かごの昇降時間に対
する前記かごの内部の圧力の変化率を一定に制御する制
御部を備えたことを特徴とする
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のエレベータにおいて、前記気密容器から前記かごに供
給される空気及び前記かごから前記気密容器に吸入され
る前記空気を、前記昇降路を昇降する前記かごの昇降差
に前記空圧部を介して連動させる制御部を備えたことを
特徴とする
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載のエレベータにおいて、前記空圧部をピ
ストンとシリンダで構成し、前記ピストンをボールねじ
又は油圧ジャッキで駆動したことを特徴とする
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請
求項3のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記気
密容器を蛇腹としたことを特徴とする
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請
求項4のいずれかに記載のエレベータにおいて、前記気
密容器の容積を、かご室の容積をV(m 3 )、昇降行程
をH(m)としたとき、( 0.123H×V)/( 1013.25
− 0.123H)より大としたことを特徴とする
【0014】請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の
エレベータによると、昇降するかごの速度の変化に伴う
かごの内部の急激な圧力変化を防ぐことができるので、
乗客の耳づまりやめまいを防ぐことができる
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエレベータの実施
形態を図面を参照して説明する。図1は本発明のエレベ
ータの一実施形態を示す設置図であり、超超高層ビル2
の左端には昇降路1が形成され、この昇降路1の右側に
は複数階の地階の乗降ホールHbが示され、1階の乗降
ホールH001 から 150階床目の乗降ホールH150が示さ
れている。
【0016】昇降路1の上端に形成された機械室3には
ロープ式の巻上機4が設置されており、この巻上機4の
シーブに巻装された主索5の片側には、かご6が懸架さ
れ、主索5の他側には、つり合いおもり7が懸架されて
いる。
【0017】かご6は、かご戸の閉状態では気密箱とな
るように、かご戸との間にはパッキンが設けられてい
る。かご6の外側には、気密容器(以下気密室という)
8が形成されている。すなわち、図2の斜視図に示すよ
うにかご6の外側の空いたスペースのかご下部の後部に
は、長方形の気密室8が形成され、この気密室8の片側
には、空圧シリンダ10とピストン11からなる空圧部が収
納されている。空圧シリンダ10の摺動部10aの外周に
は、図示しない空圧シールが取り付けられている。
た、摺動部10aの後面中央部にはピストン11の前端が固
定され、このピストン11の内部にはボールねじの軸部が
同軸に挿入され固定されている。
【0018】この軸部に螺合されたねじ部の後端部は、
図示しない軸受を介して回転自在に気密室8の後端で支
えられ、ねじ部の後端には、図示しない継手を介して、
図示しないモータの軸に連結されている。このモータに
接続された電線は、機械室3に設置された制御盤4aに
接続されている。
【0019】一方、気密室8の前端には、かご6の側面
に従い添設された連通管9の下端が接続され、この連通
管9の上端は、かご6の側板の上部を気密に貫通して、
かご6の内部の照明カバーの側面と対向している。
【0020】このように構成されたエレベータにおいて
は、例えば、地階からかご6が上昇駆動される場合に
は、図示しないモータによってボールねじが駆動され、
ピストン11が駆動されることで、かご6の内部の空気
は、上昇時間に比例し連通管9を経て、図4及び図5で
後述するように気密室8の内部に排出される。逆に、上
階側からかご6が下降する場合には、下降時間に比例し
て、気密室8の空気は連通管9を経てかご6に供給され
【0021】図4は、降下時における従来のエレベータ
のかごの内部の気圧の変化と、本発明のエレベータのか
ごの内部の気圧の変化の対比を示すグラフである。従来
のエレベータにおいては、かごが降下するときのかごの
内部の気圧は、降下時間に対して直線的に上昇せず、降
下速度曲線に従って、図4の破線B1で示すようにS字
状に変化する。すなわち、下降動作の中央部において
は、かごが高速となるので、このときの急激が圧力上昇
で、乗客は不快感を覚える。
【0022】これに対して、本発明のエレベータでは、
かごの下降動作の前半においては、気密室8からかご6
に供給される空気によって、かご6の内部の圧力を従来
のエレベータのかごの圧力と比べて上げる。逆に、下降
動作の後半においては、かご6の内部に供給される空気
によって、従来のかごと比べてかご6の内部の圧力の急
上昇を緩和する。すなわち、図4の実線C1で示すよう
圧力上昇率を降下時間に直線的に比例させることで、
乗客の圧力変化に対する対応を可能とする。
【0023】また、かごの上昇動作時においては、従来
のエレベータにおいては、図5の破線B2で示すように
S字状に変化する。すなわち、上昇動作の初期の時間に
おいては、かご6の内部の圧力の低下率は僅かである
が、中間部においては急速に低下し、上昇終期において
は、ほぼ一定となる。
【0024】これに対して、本発明のエレベータにおい
ては、上昇動作においては、の実線C2で示すよう
、かご6の内部の空気を上昇時間に比例した量排出す
ることによって、上昇時間に比例して圧力を低下させ圧
力の低下率を一定にする。
【0025】このように構成されたエレベータにおい
て、かご6が乗降扉を閉じた状態におけるかご6と連通
管9の総容積をV(m3 )とし、かご6が停まるビル2
の最下階と最上階の高低差をH(m)としたとき、気密
容器8の容積の最少可変量ΔV(m3 )は、
【数1】 で与えられる。
【0026】ここで、式(1)は、最下階と最上階の高
低差H(m)から最下階と最上階の気圧差ΔP(hP
a)を求める測高公式(理科年表1993より)
【数2】 が、高度差1000m程度の範囲であれば、次式で近似して
いても十分な精度があることを用いている。
【0027】
【数3】 図3(a)は、最下階でかご6が停止し扉12が開いてい
る状態での、気密室8の状態を示している。気密室8の
容積部は、斜線で示されているように、最も容積の少な
い状態となる。一方、図3(b)は、最上階でかご6が
停止し扉12が開いている状態での、気密室8の状態を示
しており、気密室8の容積部は最大の状態となる。
【0028】このように、最下階では気密室8の容積が
最少となり、最上階では容積が最大となることによっ
て、気密室8の可変容積量が式(1)で表される容積以
上であれば、かご6の内部の温度が一定として等温変化
を仮定した場合には、扉12が閉じた状態でかご8が気密
化されていても、かご8の内部の気圧を最上階もしくは
最下階の気圧とほぼ等しくすることができ、扉12が開い
たときにかご6の内部に急激な圧力変化が生じることが
ない。これは、最上階あるいは最下階に限ったことでは
なく、途中階においても地上階(1階)との高度差をδ
Hとすることで、
【数4】 で決まる容積δVだけ気密質8の容積を変化させればよ
い。
【0029】このように構成されたエレベータにおいて
は、気密室8の容積を変える制御装置には、到着階と到
着時間(乗降扉閉から開までの時間:かごの昇降速度と
出発階・到着階によって決まる)の情報が伝達される。
【0030】かご6が非気密である従来のエレベータで
は、図4及び図5の破線B1,B2に示すように、最大
昇降速度に達したときにかごの内部の気圧の変化が最も
急激で、このとき耳づまりやめまいを最も多く感じる。
【0031】一方、本発明によるエレベータのかごの内
部の気圧は、扉が閉まってからかごが昇降を開始し最大
昇降速度に達する時間と、かごが減速、停止し到着階で
扉開となる直前の時間、すなわち最大昇降速度に達する
前後の時間においても、図4及び図5の実線C1,C2
に示すように、平均的に気密容器の容積調整を行うの
で、かごの内部の気圧が直線的に変化し、従来のエレベ
ータのかごに比べて大幅に圧力変化の勾配を緩和するこ
とができる。
【0032】最大昇降速度で昇降している時間と出発時
乗降扉閉から到着時扉開までの実質的な昇降時間との割
合は、高度差にもよるが、大体 1/2〜 1/3以下の割合と
なり、本発明のエレベータによれば、圧力変化の勾配を
1/2〜 1/3以下に緩和することができる。
【0033】このように、本発明のエレベータによれ
ば、かご6の昇降速度が増えた場合においても、最大昇
降速度に達する前後の時間も気密室8の容積を制御する
ことにより、かご6の内部の気圧を調整して圧力変化を
平均化したので、昇降速度以下に圧力変化の勾配を減ら
すことができ、急激な圧力変化を防ぐことができるの
で、乗客の耳づまりやめまいを防ぐことができる。
【0034】なお、上記実施例においては、空圧シリン
ダ10の摺動部10aを移動させる例で説明したが、気密室
8を蛇腹で構成して、この蛇腹を伸縮させるように構成
してもよく、ピストン11の代りにジャッキを用いてもよ
い。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明(請求項1
ないし請求項5対応)によれば、昇降するかごの速度の
変化に伴うかごの内部の気圧の急変を防いで、乗客の異
和感を緩和したので、高層ビルに設置され高速運転され
ても、乗客の不快感のおそれを解消することのできる
レベータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエレベータの一実施形態を示す説明
図。
【図2】本発明のエレベータの一実施形態を示す斜視
図。
【図3】(a)は本発明のエレベータの作用を示す斜視
図で、かごが最下階で扉が開状態を示す斜視図。(b)
は、かごが最上階で扉が開状態を示す斜視図。
【図4】本発明のエレベータの作用を示すグラフで、下
降動作中のかごの内部の圧力の変化を従来のエレベータ
のかごと対比して示す図。
【図5】本発明のエレベータ作用を示すグラフで、上昇
動作中のかごの内部の圧力の変化を従来のエレベータの
かごと対比して示す図。
【符号の説明】
1…昇降路、2…超超高層ビル、3…機械室、4…巻上
機、5…主索、6…かご、7…つり合いおもり、8…気
密室、9…連通管、10…摺動部、11…ピストン、12…
扉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−170593(JP,A) 特開 平7−112879(JP,A) 特公 昭50−22778(JP,B1) 特公 昭51−34659(JP,B2) 特公 昭57−54436(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66B 1/00 - 11/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 扉の閉鎖によって気密箱となるかごと、
    このかごの外側に設けられ連通管を介して前記かごの内
    部と接続される気密容器と、前記かごの昇降動作に連動
    して前記気密容器の空気を前記連通管を介して前記かご
    に供給し、あるいは前記かごの空気を前記連通管を介し
    て前記気密容器へ吸入する空圧部と、前記気密容器から
    前記かごに供給される空気及び前記かごから前記気密容
    器に吸入される前記空気を前記空圧部を介して制御し、
    前記かごの昇降時間に対する前記かごの内部の圧力の変
    化率を一定に制御する制御部を備えたことを特徴とする
    エレベータ
  2. 【請求項2】 前記気密容器から前記かごに供給される
    空気及び前記かごから前記気密容器に吸入される前記空
    気を、前記昇降路を昇降する前記かごの昇降差に前記空
    圧部を介して連動させる制御部を備えたことを特徴とす
    る請求項1に記載のエレベータ
  3. 【請求項3】 前記空圧部をピストンとシリンダで構成
    し、前記ピストンをボールねじ又は油圧ジャッキで駆動
    したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
    エレベータ
  4. 【請求項4】 前記気密容器を蛇腹としたことを特徴と
    する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のエレベー
  5. 【請求項5】 前記気密容器の容積を、かご室の容積を
    V(m 3 )、昇降行程をH(m)としたとき、( 0.123
    H×V)/( 1013.25− 0.123H)より大としたことを
    特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のエ
    レベータ
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