JP6243245B2 - エレベーター装置 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターの乗りかごの構造に関わり、乗りかごと釣合おもりがすれ違う際に乗りかごに与える振動、騒音を低減するようにしたエレベーター装置に関する。

エレベーターにおいて、その昇降路の限られた断面寸法の中で、乗りかごと釣合おもりとがすれ違う際に、乗りかごと釣合おもりのそれぞれに衝撃振動、騒音が発生することが知られている。その衝撃振動と騒音を低減するために、高速エレベーターの乗りかごでは、その上下に整流構造のカバーを設置する方法がある。

この方法を採用した技術として、例えば、特開２００１−１９３２０号公報（特許文献１）がある。この公報には、「エレベーターかご室の整流カバー外壁面の傾斜部からかご室外壁面の上層部及び下層部までの範囲内であって、空気流の再付着点及びその近傍に限り、緩衝材を設ける。エレベーターかご室外壁面の上層部及び下層部の範囲内であって、空気流の再付着点及びその近傍に限り、緩衝材を設ける。」と記載されている（要約参照）。また、特開２００４−３１５２０１号公報（特許文献２）がある。この公報には、「上部整風カバー及び下部整風カバーからかご室への振動を、乗かご重量を増加させずに、抑制できるエレベーター装置を提供することにある。本発明は、上部整風カバーとかご室との間及び下部整風カバーとかご室との間に防振材を介在させたのである。」と記載されている（要約参照）。

特開２００１−１９３２０号公報 特開２００４−３１５２０１号公報

しかし、従来の整流カバーの構造は、昇降路内に発生する風の乱れ、渦流を低減することを目的とした流線型の構成であり、昇降路内の風の乱れを抑えて整流を維持する構成とすることまでが一般的であった。そのため、整流カバーの設置によりある程度の風の乱れを抑えることはできるが、昇降路の水平断面寸法と昇降路全体の上下の頂部隙間、ピット深さの制約がある中では、その整流カバーの寸法に制約があり、十分な大きさで必要な流線型を構成することができず、限られた寸法制約の中で、更なる振動、騒音の低減手段を設けることが課題であった。

また、乗りかごと釣合おもりとのすれ違い時には、整流カバーに釣合おもり側からほぼ水平方向の風外力が作用し、振動が発生する。しかし、釣合おもりとのすれ違いがないときに、整流を維持するために構成された整流カバーでは、その水平方向の外力を緩和する機能がないので、振動、騒音が発生し、この振動、騒音が乗りかごに伝播して、乗りかご内の騒音を増大させるという課題があった。

また、乗りかごの走行時、乗りかごと釣合おもりとのすれ違い時には、整流カバーに風外力が作用し、振動が発生する。そのため、整流カバーを乗りかごから絶縁させて設置する方法がある。しかし、絶縁された整流カバーの振動により騒音が発生し、この騒音が乗りかごに伝播してかご内騒音を増大させるという課題があった。

それに対して、乗りかごに発生する振動、騒音を低減するために、限られた寸法制約の中で、発生する衝撃を緩和する構成としては、一般的には、ばね、オイルダンパ等を使用した緩衝装置、柔構造による衝撃吸収装置、衝撃発生部への緩衝材の貼付けを用いることも考えられるが、これらの構成では、この上下、水平方向の外乱には十分対応することは困難である。

一方、特開２００１−１９３２０号公報（特許文献１）においては、空気流の再付着点及びその近傍に緩衝材を設けているが、空気流の一度目の付着点に発生する振動、騒音を効果的に低減する機能は有していない。

また、特開２００４−３１５２０１号公報（特許文献２）においては、上下部整風カバーとかご室との間に防振材を介在させているが、乗りかご廻り全体の整流性能を確保する整流カバーに発生する振動は多岐に渡っており、それら振動全体を効果的に防振できる防振材の選定は困難である。

本発明の目的は、乗りかごと釣合おもりとのすれ違い時に、釣合おもりから乗りかごに作用する衝撃力を吸収することができるエレベーター装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、昇降路を釣合おもりと反対方向に昇降する乗りかごのかご室を囲む枠体であって、前記かご室を防振体を介して支持するかご枠と、前記乗りかごの上部側に配置されて前記かご枠に連結される上部整流カバーと、前記乗りかごの下部側に配置されて前記かご枠に連結される下部整流カバーと、を有するエレベーター装置において、前記上部整流カバーと前記下部整流カバーのうち少なくとも前記上部整流カバーには、前記釣合おもりから前記上部整流カバーに作用する外乱振動を吸収する外乱振動吸収器を配置してなることを特徴とする。

本発明によれば、乗りかごと釣合おもりとのすれ違い時に、釣合おもりから乗りかごに作用する衝撃力を吸収することができる。

エレベーターの全体構成を示す要部断面側面図である。 本発明の実施例１を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。 本発明の実施例２を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。 本発明の実施例３を示す、エレベーター装置の要部断面背面図である。 本発明の実施例４を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。

以下、実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、エレベーターの全体構成を示す要部断面側面図である。図１において、エレベーターは、建屋に鉛直方向に沿って設けられる昇降路１と、この昇降路１の上部に形成される機械室２と、この機械室２に設置される巻上機３と、機械室２に設置され、巻上機３を駆動制御する制御盤４と、巻上機３のメインシーブ５に巻き掛けられる主ロープ６と、この主ロープ６の一端に接続され、昇降路１を昇降する乗りかご７と、主ロープ６の他端に接続され、昇降路１内を乗りかご７と反対方向に昇降する釣合おもり８と、昇降路１の下部に配置されるコンペンシーブ９に巻き掛けられ、乗りかご７と釣合おもり８とを連結するコンペンロープ１０とを備えている。

乗りかご７の上部側には、上部整流カバー１１が配置され、乗りかご７の下部側には、下部整流カバー１２が配置されている。上部整流カバー１１には、乗りかご７と釣合おもり８とがすれ違う際に、釣合おもり８から上部整流カバー１１に作用する外乱振動（昇降路１と直交する水平方向の衝撃力）を吸収する外乱振動吸収器１３が配置されている。なお、乗りかご７が上昇し、釣合おもり８が下降するときの速度は、乗りかご７が下降し、釣合おもり８が上昇するときの速度よりも大きく、釣合おもり８から上部整流カバー１１に作用する外乱振動も、乗りかご７が上昇し、釣合おもり８が下降するときの方が大きいので、上部整流カバー１１にのみ外乱振動吸収器１３が配置されているが、外乱振動吸収器１３を下部整流カバー１２に配置することもできる。

図２は、本発明の実施例１を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。図２において、乗りかご７は、乗客を安全に乗せるためのかご室２０と、主ロープ６とコンペンロープ１０に連結されて、かご室２０を昇降自在に支持するかご枠２１を備えている。乗りかご７は、出入口を構成する側板２２と、側板２２と相対向する側板２３と、かご床２４と、天井版２５とを備えて、箱型形状に構成されている。これら側板２２、２３には、制振材が装着される。また、必要に応じて、各側板２２、２３に、裏板を取付けて袋状の側壁を形成して、かご室２０外からの空力騒音を遮断することもできる。

かご枠２１は、乗りかご７を囲む枠体であって、鉛直方向の昇降路１に対して直交する方向（水平方向）に沿って配置されて、上部整流カバー１１内に挿入される一対の上梁２６と、昇降路１に対して直交する方向（水平方向）に沿って配置され、下部整流カバー１２内に挿入される一対の下梁２７と、昇降路１に沿って鉛直方向に配置される共にかご室２０の外側に配置され、各上梁２６と各下梁２７の両端部同士を連結する複数の縦枠２８と、各縦枠２８の軸方向の一端側を連結する連結部材２９と、各縦枠２８の軸方向他端側を連結する連結部材３０を備え、全体として、口字状の枠体として構成される。

このかご室２０は、下部整流カバー１２の上部側に固定されて各下梁２７に連結された床枠３１上に、防振体３２を基準に組み立てられる。かご枠２１とかご室２０のかご床２４との間に防振体３２を介在させることにより、かご枠２１に対してかご床２４を振動絶縁することができる。

上部整流カバー１１には、上部整流カバー１１を支持するための取付台３３が固定されており、取付台３３には、出入口部機器及び乗りかご上の装置品が設置される。また、上部整流カバー１１には、各上梁２６に連結されて、上部整流カバー１１を支持する取付支持部材３４が、取付台３３と平行に配置されている。取付支持部材３４上には、鉛直方向に配置された取付支持部材３５、３６が固定されている。各取付支持部材３５、３６は、水平方向に配置された取付支持部材３７を介して互いに連結されている。また、取付支持部材３６と取付支持部材３４は、上部整流カバー１１の背面側に形成された傾斜部１１ａと略平行に配置された取付支持部材３８を介して互いに連結されている。

取付支持部材３８は、外乱振動吸収器１３の一要素として構成され、取付支持部材３８には、合成ゴム、樹脂材等の減衰特性を有する複数の弾性部材３９を介して緩衝カバー４０が連結されている。各弾性部材３９は、上部整流カバー１１の傾斜部１１ａの貫通穴（図示せず）内に挿入されて、上部整流カバー１１と緩衝カバー４０とを連結し、緩衝カバー４０の振動を吸収する。緩衝カバー４０は、上部整流カバー１１との間に間隙を保って上部整流カバー１１よりも釣合おもり８側に配置され、上部整流カバー１１の背面側の一部の領域、例えば、上部整流カバー１１の傾斜部１１ａの一部の領域を覆う大きさで構成されている。この緩衝カバー４０は、例えば、剛性と減衰特性を有する鋼板を用いて構成される。

この際、緩衝カバー４０の上部側と下部側には、斜行部４０ａが形成され、緩衝カバー４０全体の外形形状が、略流線型に形成されている。このため、緩衝カバー４０は、緩衝カバー４０自体から発生する風の乱れを最小限に抑制することができる。また、緩衝カバー４０に、防振性能を持つ樹脂材や騒音を吸収する吸音特性および騒音低減効果を有する柔毛材や多孔質材を貼付けることもできる。

本実施例において、取付台３３には、乗りかご７上部側の水平断面領域の全体に亘って作用する風力外乱を低減する上部整流カバー１１が設置され、床枠３１には、乗りかご７下部側の水平断面領域の全体に亘って作用する風力外乱を低減する下部整流カバー１２が設置されているので、エレベーターの走行時に、昇降路１内の乗りかご７の廻りに発生する風の流れを滑らかにすることができ、結果として、その風の乱れに伴う走行騒音を小さくすることができる。

また、本実施例においては、上部整流カバー１１の背面側に、外乱振動吸収器１３が設置され、外乱振動吸収器１３を構成する緩衝カバー４０が、上部整流カバー１１頂部の最上端よりも低い位置に配置され、緩衝カバー４０が、各弾性部材３９を介して取付支持部材３８に連結されている。即ち、緩衝カバー４０は、乗りかご７の上部整流カバー１１の最上端よりも低い位置に配置されているので、昇降路１頂部の寸法（空間部の大きさ）に影響されず、騒音を低減できる。また、この緩衝カバー４０は、かご枠２１の上梁２６から突き出した取付支持部材３４に固定された取付支持部材３８に、合成ゴム等の減衰特性を持つ弾性部材３９を介して連結されているので、例えば、エレベーター据付後に、その走行騒音性能に合せて、外乱振動吸収器１３の構成を、自由に調整することができる。

また、上部整流カバー１１を主振動系とした場合、緩衝カバー４０と弾性部材３９から成る副振動系（付加振動系）を、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に、乗りかご７に作用する外乱振動（乗りかご７に作用する水平方向の衝撃力）の特性に合せて構成することができる。例えば、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い直後に発生し、乗りかご７に作用する外乱振動の周波数（例えば、卓越周波数）が数Ｈｚである場合には、その周波数に合わせて、有効な減衰特性を有する付加振動系を構成するように、副振動系（付加振動系）の固有振動数であって、緩衝カバー４０の法線方向における固有振動数を数Ｈｚに設定する。それにより、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に発生し、乗りかご７に作用する外乱振動を緩衝カバー４０で吸収し、かご室２０への伝播振動を低減することができる。

また、緩衝カバー４０と弾性部材３９から成る副振動系（付加振動系）を構成する場合、副振動系（付加振動系）の固有振動数であって、乗りかご７の昇降方向と交差（直交）する水平方向における固有振動数を、乗りかご７と釣合おもり８とがすれ違う際に発生する外乱振動の周波数（卓越周波数）に合わせて設定することができる。

本実施例によれば、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に発生する外乱振動（乗りかご７に作用する水平方向の衝撃力）を吸収し、すれ違い時における乗りかご７内の振動を低減することができる。

図３は、本発明の実施例２を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。本実施例は、上部整流カバー１１に、上部整流カバー１１の振動、騒音を低減するための制振材４１を追加したものであり、他の構成は、実施例１と同様である。

図３において、制振材４１は、例えば、振動吸収特性を有する合成ゴムから構成され、上部整流カバー１１の内面に固定されている。上部整流カバー１１の内面に制振材４１が固定されると、上部整流カバー１１全体の騒音、振動抑制性能が増加するので、緩衝カバー４０による風の乱れが発生しても、上部整流カバー１１自体の振動、騒音伝播を低減することができ、結果として、かご室２０へ伝播する騒音をより低減させることができる。なお、制振材４１を、下部整流カバー１２の内面に固定することもできる。この場合、下部整流カバー１２全体の騒音、振動をより低減することができる。

本実施例によれば、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に発生する外乱振動（乗りかご７に作用する水平方向の衝撃力）を吸収し、すれ違い時における乗りかご７内の振動を低減することができると共に、緩衝カバー４０による風の乱れが発生しても、上部整流カバー１１自体の振動、騒音伝播を低減し、結果として、かご室２０へ伝播する騒音をより低減させることができる。

図４は、本発明の実施例３を示す、エレベーター装置の要部断面背面図である。本実施例は、上部整流カバー１１と外部振動吸収器１３の外形形状を流線型にしたものであり、他の構成は、実施例１と同様である。

図４において、上部整流カバー１１は、その上部側が、上部側中央部を頂部として、その両側が、頂部から離れるに従って漸次乗りかご７までの距離が短くなる流線型形状部１１ｂとして形成されている。緩衝カバー４０は、上部整流カバー１１の外形形状に合わせて、その上部側が、上部側中央部を頂部として、その両側が、頂部から離れるに従って漸次乗りかご７までの距離が短くなる流線型形状部４０ｂとして形成されている。このため、エレベーターの通常走行時でも、乗りかご７廻りの風の流れに沿って、風の乱れが増大するのを防止することができる。即ち、上部整流カバー１１と外部振動吸収器１３の緩衝カバー４０の外形形状が流線型に形成されているので、エレベーターの通常走行時に、乗りかご７の背面側に風の流れが作用しても、この風の流れを左右方向（乗りかご７の昇降方向と交差する方向）に逃がして、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に外乱となる風圧を、すれ違い前から低減することができる。

本実施例によれば、実施例１と同様の効果を奏することができると共に、エレベーターの通常走行時に、乗りかご７の背面側に風の流れが作用しても、乗りかご７と釣合おもり８とのすれ違い時に外乱となる風圧を、すれ違い前から低減することができる。

図５は、本発明の実施例４を示す、エレベーター装置の要部断面側面図である。本実施例は、外乱振動吸収器１３を上部整流カバー１１の一部として構成したものであり、他の構成は、実施例１と同様である。

図５において、外乱振動吸収器１３は、上部整流カバー１１の一部の領域に、上部整流カバー１１の一要素として配置される緩衝カバー４２と、緩衝カバー４２の振動を吸収する１又は２以上の弾性部材４３から構成される。この際、上部整流カバー１１の背面側の一部の領域には、緩衝カバー４２と弾性部材４３を配置するための開口（図示せず）が楕円形形状又は長方形形状に形成されており、この開口の縁に弾性部材４３が固着され、弾性部材４３に緩衝カバー４２が連結され、緩衝カバー４２と弾性部材４３が一体化されて上部整流カバー１１に連結されている。緩衝カバー４２と弾性部材４３は、実施例１における緩衝カバー４０と弾性部材３９からなる副振動系（付加振動系）と同様に、上部整流カバー１１に対して、副振動系（付加振動系）を構成することができる。

緩衝カバー４２は、例えば、剛性と減衰特性を有する鋼板を用いて構成される。弾性部材４３は、合成ゴム、樹脂材等の減衰特性を有し、緩衝カバー４２の振動を吸収する部材で構成される。

本実施例によれば、実施例１と同様の効果を奏することができると共に、外乱振動吸収器１３を上部整流カバー１１と一体化することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 昇降路、２ 機械室、３ 巻上機、４ 制御盤、５ メインシーブ、６ 主ロープ、７ 乗りかご、８ 釣合おもり、９ コンペンシーブ、１０コンペンロープ、１１ 上部整流カバー、１２ 下部整流カバー、１３ 外乱振動吸収器、２０ かご室、２１ かご枠、２４ かご床、２６ 上梁、２７ 下梁、２８ 縦枠、３１ ゆか枠、３２ 防振体、３３ 取付台、３４〜３８ 取付支持部材、３９ 弾性部材、４０ 緩衝カバー、４１ 制振材、４２ 緩衝カバー、４３ 弾性部材。

Claims (6)

1. 昇降路を釣合おもりと反対方向に昇降する乗りかごのかご室を囲む枠体であって、前記かご室を防振体を介して支持するかご枠と、前記乗りかごの上部側に配置されて前記かご枠に連結される上部整流カバーと、前記乗りかごの下部側に配置されて前記かご枠に連結される下部整流カバーと、を有するエレベーター装置において、
   前記上部整流カバーと前記下部整流カバーのうち少なくとも前記上部整流カバーには、前記釣合おもりから前記上部整流カバーに作用する外乱振動を吸収する外乱振動吸収器を配置してなり、
   前記外乱振動吸収器は、
   前記上部整流カバーの一部の領域に、前記上部整流カバーの一要素として配置される緩衝カバーと、前記緩衝カバーと前記上部整流カバーとを連結し、前記緩衝カバーの振動を吸収する弾性部材とから構成されてなることを特徴とするエレベーター装置。
2. 請求項１に記載のエレベーター装置において、
   前記上部整流カバーは、
   その上部側が、当該上部側の中央部を頂部として、その両側が、前記頂部から離れるに従って漸次前記乗りかごまでの距離が短くなる流線型に形成され、
   前記緩衝カバーは、
   その上部側が、当該上部側の中央部を頂部として、その両側が、前記頂部から離れるに従って漸次前記乗りかごまでの距離が短くなる流線型に形成されてなることを特徴とするエレベーター装置。
3. 請求項１に記載のエレベーター装置において、
   前記緩衝カバーと前記弾性部材からなる付加振動系における固有振動数であって、前記緩衝カバーの法線方向における固有振動数を、前記乗りかごと前記釣合おもりとがすれ違う際に発生する外乱振動の卓越周波数に合わせてなることを特徴とするエレベーター装置。
4. 請求項１に記載のエレベーター装置において、
   前記緩衝カバーと前記弾性部材からなる付加振動系における固有振動数であって、前記乗りかごの昇降方向と交差する水平方向における固有振動数を、前記乗りかごと前記釣合おもりとがすれ違う際に発生する外乱振動の卓越周波数に合わせてなることを特徴とするエレベーター装置。
5. 請求項１に記載のエレベーター装置において、
   前記緩衝カバーには、騒音を吸収する吸音特性を有する多孔質材が固定されてなることを特徴とするエレベーター装置。
6. 請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のエレベーター装置において、
   前記上部整流カバーには、前記上部整流カバーの振動を吸収する制振材が固定されてなることを特徴とするエレベーター装置。

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