JP6874881B1 - 非常時換気装置を具えるエレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、かごの内室側からメンテナンスでき、省スペース化を図ることのできる非常時換気装置を具えたエレベーターを提供する。
【解決手段】本発明の非常時換気装置２０を具えたエレベーターは、非常時換気口３１が形成されたベース部材１４と、前記非常時換気口を開閉する塞ぎ部材と４１、前記塞ぎ部材を動作させる開閉装置４０と、を有する非常時換気装置を具え、前記開閉装置は、前記非常時換気口よりもかご１０の内室側に配置されるエレベーターであって、前記開閉装置は、２つの一方向自己保持型ソレノイド５０，６０を具える。
【選択図】図４

Description

本発明は、かごに設けられた非常時換気装置を具えるエレベーターに関するものであり、より具体的にはかごの内室側からメンテナンスでき、省スペース化を図ることのできる非常時換気装置を具えるエレベーターに関するものである。

近年、建物の高層化に伴い、分速数百メートルの速さでかごを昇降させる高速エレベーターが種々提案されている。この種のエレベーターでは、昇降時の急激な気圧変化により乗客に違和感を与えることがないように、かご内を吸排気するブロワーの如き気圧調整装置を用いてかご内の気圧調整を行なっている。

かご内の気圧を最適な状態に制御するためには、気密性の高い構造を有するかごを使用する必要がある。一方で、気密性を高めると、停電等によって給電が停止して気圧調整装置の稼働が停止したときに、かご内が酸欠となる虞がある。そこで、エレベーターでは、かごに非常時換気装置を設けることが望まれる。非常時換気装置は、非常時換気口と、当該非常時換気口を通常時は蓋のような塞ぎ部材で閉じる開閉装置を具える。そして、停電等によりエレベーターへの給電が停止すると、開閉装置は、塞ぎ部材が非常時換気口を開くよう制御される。このような非常時換気装置として、出願人は、特許文献１の技術を提案している。

特許文献１では、かごの枠組みを構成する上下のベース部材に非常時換気装置を配備しており、非常時換気口は非常時換気装置に開設される。開閉装置は、塞ぎ部材を往復移動可能に保持する双方向自己保持型ソレノイドであり、非常時換気口の外側に配置され、外側から非常時換気口を塞ぐ。

開閉装置を非常時換気口の外側に配置した場合、開閉装置をメンテナンスするには、かごの外側から開閉装置にアクセスする必要があり、作業性に問題がある。

特開２０１７−１１４６２５号公報

特許文献１では、段落[００５６]において、開閉装置を非常時換気口よりも内室側に配置する構成についても開示している。しかしながら、双方向自己保持型ソレノイドは、２つの電磁コイル間に永久磁石を配置した構成であって大型であるから、かごの室内側に配置すると、ベース部材とキックプレートとの間に収まらないという問題がある。

また、非常時換気装置をかごの室内側に飛び出して形成することは室内空間を占領するため望まれず、さらに、非常時換気装置には、利用者がアクセスできないように非常時換気装置は室内側にキックプレートなどを配置する必要があるから、かごの側面パネルよりも外側に配置しなければならない。

そこで、双方向自己保持型ソレノイドが収まるように、ベース部材を塔内側に張り出すことも考えられるが、かごと塔内壁との隙間は小さいことがあり、ベース部材自体を張り出して大型化することは難しく、また、張り出して形成すると走行時に風切り音などの騒音を発生してしまうことがあるため望まれない。

本発明の目的は、かごの内室側からメンテナンスでき、省スペース化を図ることのできる非常時換気装置を具えたエレベーターを提供することである。

本発明の非常時換気装置を具えたエレベーターは、
非常時換気口が形成されたベース部材と、前記非常時換気口を開閉する塞ぎ部材と、前記塞ぎ部材を動作させる開閉装置と、を有する非常時換気装置を具え、前記開閉装置は、前記非常時換気口よりもかごの内室側に配置されるエレベーターであって、
前記開閉装置は、
第１プランジャーを第１電磁コイルと第１永久磁石によって第１吸着位置と第１復帰位置を往復動作可能な第１一方向自己保持型ソレノイドと、第２プランジャーを第２電磁コイルと第２永久磁石によって第２吸着位置と第２復帰位置を往復動作可能な出没させる第２一方向自己保持型ソレノイドと、を具え、
前記塞ぎ部材は、前記非常時換気口を塞いでいる閉位置と、前記塞ぎ部材が前記非常時換気口から離れた開位置を往復移動可能であって、
前記第１プランジャー及び前記第２プランジャーは、前記塞ぎ部材に接続され、
前記閉位置において前記第１一方向自己保持型ソレノイドは前記第１復帰位置、前記第２一方向自己保持型ソレノイドは前記第２吸着位置となり、前記開位置において前記第１吸着位置、前記第２一方向自己保持型ソレノイドは前記第２復帰位置となるように配置される。

前記第１一方向自己保持型ソレノイドと前記第２一方向自己保持型ソレノイドは、向きが逆になるように配置されることが望ましい。

前記第２一方向自己保持型ソレノイドは、第２復帰位置で突出する第２プランジャーの先端が、Ｌ型治具により前記塞ぎ部材に接続することができる。

本発明の非常時換気装置は、開閉装置の駆動源に一方向自己保持型ソレノイドを採用している。一方向自己保持ソレノイド型は、同等の保磁力を有する双方向自己保持型ソレノイドよりも小型であるから、設置も省スペースで済み、開閉装置を非常時換気口よりも室内側に配置できる。開閉装置を室内側に配置できたことで、非常時換気装置の設置やメンテナンスはかごの室内側から行なうことができ、作業性を可及的に向上できる。

図１は、本発明の非常時換気装置が設置されるかごの概略構成を示す断面図である。 図２は、非常時換気口の斜視図である。 図３は、非常時換気口を室内側から見た正面図である。 図４は、（ａ）が図３の断面Ａ、（ｂ）が図３の断面Ｂであり、塞ぎ部材が非常時換気口から離れた状態を示す断面図である。 図５は、（ａ）が図３の断面Ａ、（ｂ）が図３の断面Ｂであり、塞ぎ部材が非常時換気口を閉じている状態を示す断面図である。 図６は、図３の矢印Ｃに沿う断面図である。 図７は、図３の矢印Ｄに沿う断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るエレベーターのかご１０の断面図である。図１は、紙面手前側にドアが配置されたかご１０をドアの開閉方向と平行な面で切断して示す図である。かご１０は、側壁を構成する側面パネル１１の上下をシーリングプレート１２（天井パネル）とプラットフォーム１３（床板）で塞いで利用者が搭乗する室内空間を形成している。シーリングプレート１２の上にはブロアーの如き気圧調整装置１８が設けられており、かご１０の内部の空気を給排気して、かご１０の気圧を制御している。

側面パネル１１とシーリングプレート１２の間には、これらを跨ぐように上ベース部材１４ａが設けられている。また、側面パネル１１とプラットフォーム１３の間には、これらを跨ぐように下ベース部材１４ｂが設けられている。上ベース部材１４ａ及び下ベース部材１４ｂ（適宜これらを「ベース部材１４」と総称する）には、図に示すように、非常時換気装置２０が配置される。図示の実施形態では、上側の非常時換気装置２０の室内側には、室内を照明するカーライトボックス１６が配置されている。また、下側の非常時換気装置２０の室内側には、化粧パネルとなるキックプレート１７が配置されている。カーライトボックス１６やキックプレート１７は、非常時換気装置２０による換気を確保できるよう、非常時換気装置２０から所定の間隔、たとえば、２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度離間して配置されている。また、キックプレート１７は、側面パネル１１と略面一となるようにすることで、かご１０内の意匠性の低下を防止している。

非常時換気装置２０は、図１に示すように、ベース部材１４に非常時換気口３１を直接開設し、当該非常時換気口３１を塞ぎ部材４１によって開閉可能とした構成を例示できる。塞ぎ部材４１は、非常時換気口３１よりもかご１０の室内側に配置された開閉装置４０によって往復移動可能としている。

より詳細には、図２乃至図７に示すように、ベース部材１４は断面コ字状であり、１又は複数の非常時換気口３１が開設されている。非常時換気口３１は、欧州規格（ＥＮ８１）やＡＳＭＥ規格におけるエレベーターに関する基準を満たすことが望ましい。

非常時換気口３１は、塞ぎ部材４１により開閉可能となっている。本実施形態の塞ぎ部材４１は、図２や図３に示すように、複数の通気口４２を形成し、上記した複数の非常時換気口３１からの通気・換気性能を高めるように形成している。より具体的には、通気口４２は、非常時換気口３１とは対向しない位置、たとえば、非常時換気口３１，３１間に形成しており、塞ぎ部材４１を非常時換気口３１に押しつけた状態では、非常時換気口３１と通気口４２は連通せず、気密性は維持される。もちろん、塞ぎ部材４１は通気口のない板状部材から構成することができる。

塞ぎ部材４１は、上記した非常時換気口３１の周面と当接する位置にゴムなどのシール材を貼着しておくことで、より気密性を高めることができる。シール材は、ベース部材１４に貼着しても構わない。

塞ぎ部材４１は、開閉装置４０により非常時換気口３１に向けて往復移動可能となっている。開閉装置４０は、図２及び図３、より詳細には図４及び図５に示すように一対の自己保持型ソレノイド５０，６０とすることができる。なお、図示の実施形態では、非常時換気装置２０の塞ぎ部材４１は横長の形態としており、開閉装置４０は、塞ぎ部材４１の中央に接続するようにしている。従って、塞ぎ部材４１がスムーズに往復移動可能となるように、塞ぎ部材４１の両端には、図２、図３及びより詳細には図６に示すように、リニアブッシュ４３，４３を配置し、塞ぎ部材４１の直動を案内可能としている。リニアブッシュ４３，４３は、一端が塞ぎ部材４１に接続され、他端がベース部材１４に懸架されたコ字状フレーム３２に接続されている。

開閉装置４０を構成する自己保持型ソレノイド５０，６０は、一方向自己保持型ソレノイド５０，６０を採用する。一方向自己保持型ソレノイド５０，６０は、たとえば、ベース部材１４の開放側中央に懸架されたコ字状のフレーム３３に取付板３４を配置し、取付板３４にビス止めすることでベース部材１４に配置することができる。

一方向自己保持型ソレノイド５０，６０は、図４（ｂ）、図５（ｂ）に内部構成を示すように、それぞれ１つの電磁コイル５１，６１と１つの永久磁石５２，６２を内装している。電磁コイル５１，６１及び永久磁石５２，６２は円環状に形成され、中央にプランジャー５３，６３が往復移動可能に配置されている。本実施形態では、説明のため、適宜上側の一方向自己保持型ソレノイド５０やその構成部品に第１、下側の一方向自己保持型ソレノイド６０やその構成部品に第２の名称を付す。

第１一方向自己保持型ソレノイド５０は、図４及び図５に示すように、塞ぎ部材４１に近い側に第１永久磁石５２を配置し、その後方に第１電磁コイル５１を配置している。第１プランジャー５３は、先端５４が塞ぎ部材４１側に突出しており、当該先端５４は、Ｚ型の治具４４を介して塞ぎ部材４１に接続されている。

第１一方向自己保持型ソレノイド５０について、図４（ｂ）に示すように第１プランジャー５３が矢印方向に後退した位置を第１吸着位置５５、また、図５（ｂ）に示すように第１プランジャー５３が矢印方向に突出した位置を第１復帰位置５６と称する。第１プランジャー５３の第１吸着位置５５と第１復帰位置５６の切り替えは、第１電磁コイル５１への通電により制御することができる。たとえば、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、第１永久磁石５２は内側をＮ極、外側をＳ極としたときに、第１永久磁石５２の起磁力と第１電磁コイル５１の起磁力が同じ向きとなるように第１電磁コイル５１に電流を瞬間的に流すことで、第１プランジャー５３は図４（ｂ）に矢印方向で示すように第１吸着位置５５に移動する。他方、第１永久磁石５２の起磁力を打ち消す向きの起磁力が第１電磁コイル５１に発生するように第１電磁コイル５１に電流を瞬間的に流すことで、第１プランジャー５３は図５（ｂ）に矢印方向で示す第１復帰位置５６に移動する。

第２一方向自己保持型ソレノイド６０は、図４及び図５に示すように、第１一方向自己保持型ソレノイド５０とは逆向き配置している。具体的には、塞ぎ部材４１に近い側に第２電磁コイル６１を配置し、その後方に第２永久磁石６２を配置している。第２プランジャー６３は、先端６４が塞ぎ部材４１とは逆方向に突出しており、当該先端６４は、Ｚ型の治具４４を介して塞ぎ部材４１に接続されている。なお、治具４４の形状をＺ型としているのは、上記した第１プランジャー５３と共に塞ぎ部材４１に第２プランジャー６３を接続するためである。たとえば第１プランジャー５３と第２プランジャー６３を別々に塞ぎ部材４１に接続する場合、第２プランジャー６３を接続する治具はＬ型であればよい。

第２一方向自己保持型ソレノイド６０は、上記のとおり、第１一方向自己保持型ソレノイド５０とは逆向きに配置されている。すなわち、図４（ｂ）では第２プランジャー６３は先端６４が矢印方向に飛び出した第２復帰位置６６となり、図５（ｂ）では第２プランジャー６３が塞ぎ部材４１側に後退した第２吸着位置６５となる。第２プランジャー６３の第２吸着位置６５と第２復帰位置６６の切り替えは、第１電磁コイル５１と同様に通電により制御される。具体的には、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、第２永久磁石６２は内側をＮ極、外側をＳ極としたときに、第２永久磁石６２の起磁力と第２電磁コイル６１の起磁力が逆向きとなるように第２電磁コイル６１に電流を瞬間的に流すことで、第２プランジャー６３は図４（ｂ）に矢印方向で示す第２復帰位置６６に移動する。他方、第２永久磁石６２の起磁力と同じ向きの起磁力を第２電磁コイル６１に発生させることで、第２プランジャー６３は図５（ｂ）に矢印方向で示す第２吸着位置６５に移動する。

上記構成の開閉装置４０に用いられる一方向自己保持型ソレノイド５０，６０は、同等の保磁力を有する双方向自己保持型ソレノイドに比べて小型とできるから、非常時換気装置２０の小型化を図ることができる。一方で、一方向自己保持型ソレノイド５０，６０を２つ並べて配置したことで、塞ぎ部材４１を往復移動させ、また、移動後にその位置で不動に留めることができる。たとえば、一方向自己保持型ソレノイド５０，６０として、ＤＣ１２Ｖで作動する定格容量１０Ｗのものを採用した場合、図４に示す塞ぎ部材４１が非常時換気口３１を開放した状態、すなわち、第１プランジャー５３が第１吸着位置５５、第２プランジャー６３が第２復帰位置６６に位置する場合、第１一方向自己保持型ソレノイド５０は、第１永久磁石５２による保磁力が約３６．３Ｎ、また第２一方向自己保持型ソレノイド６０は、無励磁吸引力が約１．４Ｎであり、約３４．９Ｎの保持力で塞ぎ部材４１を維持できる。同じく、図５に示す塞ぎ部材４１が非常時換気口３１を閉じた気密状態では、第１プランジャー５３が第１復帰位置５６、第２プランジャー６３が第２吸着位置６５に移動し、第１一方向自己保持型ソレノイド５０は、無励磁吸引力が約１．４Ｎ、第２一方向自己保持型ソレノイド６０は、第２永久磁石６２による保磁力が約３６．３Ｎとなり、約３４．９Ｎの保持力で塞ぎ部材４１を非常時換気口３１に押し付けて維持できる。これにより、たとえば超高層エレベーターのかご１０に本発明の非常時換気装置２０を採用しても、十分に室内の気密性を確保でき、また、非常時には確実に非常時換気口３１を開放できる。

上記非常時換気装置２０は、図１に示すように、開閉装置４０をかご１０の室内側からベース部材１４の非常時換気口３１に位置合わせすることで構成される。開閉装置４０は、かご１０の室内側から設置できるから、作業性にすぐれる。また、上記のとおり、非常時換気装置２０は小型化できるから、設置スペースも省スペースで済み、非常時換気装置２０が室内側や塔内側に飛び出すこともない。加えて、かご１０の室内側から非常時換気装置２０のメンテナンスを行なうことができるからメンテナンス性にもすぐれる。

然して、非常時換気装置２０は、図５に示すように一方向自己保持型ソレノイド５０，６０に一旦瞬間電流を流し、第１プランジャー５３を第１復帰位置５６、第２プランジャー６３を第２吸着位置６５に移動させて、塞ぎ部材４１が非常時換気口３１を塞いでおく。通常時は、この状態で、第２永久磁石６２の保持力と第１一方向自己保持型ソレノイド５０の無励磁吸引力により上記のとおり塞ぎ部材４１は非常時換気口３１に押し当てられ気密状態を確保できる。

一方、停電等、かご１０の気圧調整装置１８が停止した場合、非常時バッテリーや非常時電源により、一方向自己保持型ソレノイド５０，６０に瞬間電流を流し、図４に示すように、第１プランジャー５３を第１吸着位置５５、第２プランジャー６３を第２復帰位置６６に移動させて、塞ぎ部材４１を後退させて、非常時換気口３１を開放する。これにより、かご１０の室内は塔内と連通し、気密状態を脱することができる。塞ぎ部材４１は、第１永久磁石５２の保持力と第２一方向自己保持型ソレノイド６０の無励磁吸引力により、非常時換気口３１の開放状態を維持できる。

この状態から再度、図５に示す気密状態に移行するには、再度一方向自己保持型ソレノイド５０，６０に瞬間電流を流せばよい。なお、この作業は、メンテナンス員等によって行なうことが好適である。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

たとえば、非常時換気口３１の形状、数、また、塞ぎ部材４１の形状や通気口４２の有無、数などは本実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、かご１０のベース部材１４に非常時換気口３１を直接形成しているが、非常時換気口を形成したケーシングに開閉装置４０を配置したユニットとして非常時換気装置２０を構成し、ベース部材１４等に取り付けるようにしても構わない。この場合、特許請求の範囲におけるベース部材は、ケーシングと読み替えればよい。

１０ かご
２０ 非常時換気装置
３１ 非常時換気口
４０ 開閉装置
４１ 塞ぎ部材
５０ 第１一方向自己保持型ソレノイド
６０ 第２一方向自己保持型ソレノイド

Claims (3)

1. 非常時換気口が形成されたベース部材と、前記非常時換気口を開閉する塞ぎ部材と、前記塞ぎ部材を動作させる開閉装置と、を有する非常時換気装置を具え、前記開閉装置は、前記非常時換気口よりもかごの内室側に配置されるエレベーターであって、
   前記開閉装置は、
   第１プランジャーを第１電磁コイルと第１永久磁石によって第１吸着位置と第１復帰位置を往復動作可能な第１一方向自己保持型ソレノイドと、第２プランジャーを第２電磁コイルと第２永久磁石によって第２吸着位置と第２復帰位置を往復動作可能な出没させる第２一方向自己保持型ソレノイドと、を具え、
   前記塞ぎ部材は、前記非常時換気口を塞いでいる閉位置と、前記塞ぎ部材が前記非常時換気口から離れた開位置を往復移動可能であって、
   前記第１プランジャー及び前記第２プランジャーは、前記塞ぎ部材に接続され、
   前記閉位置において前記第１一方向自己保持型ソレノイドは前記第１復帰位置、前記第２一方向自己保持型ソレノイドは前記第２吸着位置となり、前記開位置において前記第１吸着位置、前記第２一方向自己保持型ソレノイドは前記第２復帰位置となるように配置される、
   非常時換気装置を具えたエレベーター。
2. 前記第１一方向自己保持型ソレノイドと前記第２一方向自己保持型ソレノイドは、向きが逆になるように配置される、
   請求項１に記載の非常時換気装置を具えたエレベーター。
3. 前記第２一方向自己保持型ソレノイドは、第２復帰位置で突出する第２プランジャーの先端が、Ｌ型治具により前記塞ぎ部材に接続される、
   請求項１又は請求項２に記載の非常時換気装置を具えたエレベーター。

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