JPH07315728A - エレベータかごの消音機能付き換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 昇降路内から通風ダクトを通ってかご内に侵
入しようとする騒音をより適確に低減し、騒音が少なく
静かで乗り心地を良くする。 【構成】 給気用通風ダクト１３を介して侵入して来る
騒音を音源検出用マイク２１により検出し、この音源検
出用マイクの検出信号を受けてダクト内騒音の波形を解
析し、これに基づいて該ダクト内の騒音に対し同音圧で
逆位相の音波をアクティブスピーカ２２から発振させて
互いの音を相殺して消音させるアクティブ騒音制御を行
う制御部２４を設けるとともに、この制御部２４による
アクティブ騒音制御によって低減した消音を再度検出
し、この検出信号をフィードバックして、アクティブス
ピーカから発振する音の補正を行う際の低減した消音を
検出する評価用マイク２３をエレベータかご内に近い給
気用通風ダクトの延出部１３ｂの給気口１３ｃ側に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に高層用エレベータ
のかご内に換気用ダクトから侵入する騒音を能動的に消
音するアクティブ騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ビルの高層化に伴い、この中の縦
の交通機関としてのエレベータは、ますます高速化・高
性能化が要求されるようになって来ており、このエレベ
ータの高速・高揚程化に伴い、従来機種では問題となら
なかった多くの技術的問題が発生してきている。その代
表的なものとして、かご高速運転時に、昇降路内のかご
周囲に発生する気流の乱れ等に起因して大きな騒音が発
生し、この騒音がかご内に侵入して乗客に不快感を与え
る問題がある。

【０００３】特に、かごとつり合いおもりとが高速です
れ違う時や、かごが昇降路内の突出部近傍を通過する時
に、空気圧が大きく変動して大きな騒音が発生し、これ
らの騒音が、かごに設けられた換気装置の通気口からか
ご内に侵入して乗客に不快感を与える。

【０００４】このために、昇降路内の騒音がかご内に侵
入するのを出来るだけ防止すべく、消音機能付き換気装
置が採用されて来ている。この一例を図２及び図３によ
り簡単に説明する。エレベータかご１の天井２上部に、
吸音材付き消音器３を備えた換気ファン４を設置し、こ
の換気ファン４で昇降路内の新鮮な空気を取入れ、この
空気を消音器３内に通して消音しながら、かご１内の天
井２の照明ケース５周囲の送風口６より該かご１内に導
入するようにしている。

【０００５】また、かご１の下部にラビリンス状の排気
通路７を設けている。つまり、図３に示す如く、かご１
の床板１ａ上に複数の邪魔板８ａを有した巾木８を立設
固定する一方、かご１の側板１ｂの外側下部から前記巾
木８の外側を覆う状態にカバー９をボルト・ナット１０
により連結して設け、このカバー９にも前記巾木８の邪
魔板８ａと食い違い状態に複数の邪魔板９ａを突設し、
その両者の邪魔板８ａと９ａとの相互間にジグザグの排
気通路７を構成している。この排気通路７からかご１内
の空気を外に逃がすように排気すると共に、外部からの
騒音を邪魔板８ａ，９ａで遮音するようにしている。

【０００６】ところで、こうしたエレベータかごの消音
機能付き換気装置の如く、吸音材を内蔵した消音器３
や、邪魔板付き排気通路７を用いて、かご１内への騒音
侵入を抑える所謂パッシブ（受動）騒音制御方式では、
これらの機能上、消音効果がそれほど期待出来ない。つ
まり、消音器３はかご１の天井２上部に設置すると言う
ことで大きさに制約があり、且つ低周波域の騒音は殆ど
吸収できない。特に、かご１内においては１２５Ｈ_Z バ
ンドの低周波レベルの騒音が高く、この低周波レベルの
騒音を低減することが重要であるが、それが殆ど吸収で
きない。また、排気通路７は邪魔板による遮音効果を狙
っているが、構造が複雑化するわりには消音効果が少な
い。このために、かご１内の十分な騒音低減を行うこと
が困難であった。

【０００７】そこで、本出願人は、既に冷蔵庫のコンプ
レッサ音を消すのに利用しているアクティブ（能動）騒
音制御方式（ＡＮＣ；Active Noise Control）をエレベ
ータかご換気用通風ダクトの消音に採用することを試み
た。

【０００８】このアクティブ（能動）騒音制御方式と
は、対象とする騒音に対し、これを音源検出用マイク
（センシングマイク）で検出し、この検出信号を受ける
制御器で該騒音の波形を解析し、これと同音圧で逆位相
の音波をアクティブスピーカから発振してぶつけること
により、互いの音を相殺して消音させるもので、通常の
吸音材では低減しにくい低周波域の騒音を低減するのに
効果がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようなエレベータ
かごの換気用通風ダクトに前記アクティブ（能動）騒音
制御方式を採用するにあたって、次のようなことが考え
られる。すなわち、かご換気用の通風ダクトを介して侵
入して来る騒音をアクティブ騒音制御方式で消す場合、
通風ダクトに設置した音源検出用マイクのポジションで
騒音を検出して、その音源検出用マイクからの検出信号
を制御器で解析処理し、これを基にアクティブスピーカ
より所要の音波（該騒音と同音圧で逆位相の音波）を発
振する必要があるが、実際にはローパスフィルタとアク
ティブスピーカの遅れ等に起因して、かご換気用の通風
ダクトからの騒音とアクティブスピーカからの音波との
位相がずれることも考えられ、このような場合に、実際
にエレベータかご内が消音されていることを適確に検出
することができれば、その検出結果を利用して騒音の能
動制御をより正確に行うことができる。

【００１０】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、高速・高揚程化に伴いエレベータ昇降
路内から換気用通風ダクトを通ってかご内に侵入しよう
とする騒音を能動的により適確に低減できて、騒音の少
ない静かで乗り心地の良い高層用エレベータを得るのに
有効なエレベータかご換気用ダクトのアクティブ騒音制
御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
エレベータかごの天井上部に、給気用換気ファンにより
取入れられる新鮮な空気を該かご内に導通する給気用通
風ダクトを設け、この給気用通風ダクトから侵入して来
る騒音を音源検出用マイクで検出し、この検出信号から
該騒音の波形を解析し、これと同音圧で逆位相の音波を
アクティブスピーカから該通風ダクト内に発振して騒音
を消すアクティブ騒音制御手段を備えたエレベータかご
の消音機能付き換気装置において、給気用通風ダクト
は、天井下部に設けられた照明ケース及びエレベータか
ごを構成する側板の間へ延出した延出部を設け、アクテ
ィブ騒音制御手段は、アクティブスピーカからの音波を
ぶつけられて低減した消音を再度検出する評価用マイク
を給気用通風ダクトの延出部のダクト給気口近傍に設
け、その評価用マイクからの検出信号をフィードバック
して、アクティブスピーカから発振する音の補正を行な
わせるものである。

【００１２】請求項２対応の発明は、エレベータかごの
天井上部に、給気用通風ダクトの換気ファンとは別個
に、エレベータかごからの空気を排気する排気用通風ダ
クトを設け、さらにこの排気用通風ダクトに排気用換気
ファンを設けた請求項１記載のエレベータかごの消音機
能付き換気装置である。

【００１３】

【作用】このような構成の本発明においては、給気用通
風ダクトを介して侵入して来る騒音を音源検出用マイク
により検出し、この音源検出用マイクの検出信号を受け
てダクト内騒音の波形を解析し、これに基づいて該ダク
ト内の騒音に対し同音圧で逆位相の音波を発振してぶつ
けて、互いの音を相殺して消音させる。このとき、アク
ティブスピーカにより同音圧で逆位相の音波をぶつけら
れて低減した消音を給気用通風ダクトの延出部のダクト
給気口近傍、すなわちエレベータかご内に近い位置に設
置した評価用マイクで再度検出し、この検出信号をフィ
ードバックして、アクティブスピーカから発振する音の
補正を行う。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、図１はエレベータかご１１の天井１２上部
に設置した本発明のアクティブ騒音制御装置付きエレベ
ータ換気装置の正面側から見た一部縦断面図を示す。

【００１５】この実施例では、エレベータ換気装置とし
て、新鮮な空気を該かご１１内に導通する給気系と、該
かご１１内の空気を外に排気する排気系との２系統のも
のが設置されている。

【００１６】その給気系のものは、かご１１の天井１２
の上部の中央より一端部側から他端部側に水平に延出し
た給気用通風ダクト１３を備える。この給気用通風ダク
ト１３の基端部には横軸的に設置した給気用換気ファン
（送風機）１５が設けられている。

【００１７】また、上記給気用通風ダクト１３は、その
先端部に下方に向けて屈曲した屈曲部１３ａが形成さ
れ、この屈曲部１３ａより先端下部がかご１１の天井１
２に設けられた給気口１１ａに嵌挿され、さらに下方に
延出した屈曲長尺構造をなしている。

【００１８】具体的には、給気用通風ダクト１３の先端
下部の一部を天井１２の下部に設けられた照明ケース１
４の上端側部１４ａに接続して構成される。すなわち、
給気用通風ダクト１３の先端下部は、その下方に滑らか
に延出した延出部１３ｂ及び照明ケースの一側面によ
り、給気口１１ａと該かご１１内との連通路１６を形成
する。

【００１９】また、前記排気系のものは、かご１１の天
井１２の上部の一端部に設けられた吸引口１１ｂに基端
が接続され、そこから鉛直に延出した排気用通風ダクト
１７を備える。この排気用通風ダクト１７の先端部に
は、排気用換気ファン（送風機）１８が設けられてい
る。なお、その排気口１１ｂはかご１１内、天井照明ケ
ース１４、及び周囲他側空間１９を介して該かご１１内
に連通している。

【００２０】そして、給気用換気ファン１５の稼働によ
り、昇降路内の新鮮な空気が上段の給気用通風ダクト１
３の先端から取入れられて、該換気ファン１５を介して
下段の給気用通風ダクト１３内を通り給気口からかご１
１内に導入される一方、排気用換気ファン１８の稼働に
より、かご１１内の空気が排気口より下段の排気用通風
ダクト１７内に導出されて、該換気ファン１８を介して
上段の排気用通風ダクト１７内を通り先端から外に排気
されて、該かご１１内が強制的に換気されるようになっ
ている。

【００２１】上記各通風ダクト１３，１７内面には、各
々の全長に亘り高周波騒音吸収用の吸音材（図示省略）
が貼り付けて設けられている。ここで、前記給気用と排
気用との通風ダクト１３には、低周波騒音低減用のアク
ティブ（能動）騒音制御手段（Active Noise Control）
としのＡＮＣ機器、即ち音源検出用マイク（センシング
マイク）２１と、アクティブスピーカ２２と、評価用マ
イク２３とがそれぞれ取付けられている。

【００２２】また、ＡＮＣ機器の制御器（コントロー
ラ）２４はかご１１の天井１２上部に取付けられてお
り、上記各ＡＮＣ機器と破線で示す如く信号授受を行い
得るように配線接続されている。

【００２３】前記音源検出用マイク２１は、給気用の通
風ダクト１３の換気ファン１５の近傍寄りにそれぞれ設
置され、その内部ポジションを通過する騒音を検出する
ようになっている。

【００２４】アクティブスピーカ２２は、給気用の通風
ダクト１３の水平部の屈曲部１３ａ近傍寄りに設置さ
れ、その内部ポジションに向けて音波を発振する。この
アクティブスピーカ２２は、前記音源検出用マイク２１
の検出信号を受ける制御器２４でダクト内騒音の波形を
解析し、これに基づいて該ダクト内の騒音に対し同音圧
で逆位相の音波を発振してぶつけて、互いの音を相殺し
て消音させる働きをなす。

【００２５】また、前記給気用通風ダクト１３の途中の
屈曲部１３ａ内には、複数枚の整流板２５が等間隔を存
し該屈曲面に沿って並列状態に取付けられ、該通風ダク
ト１３内の気流の乱れを抑制して、ＡＮＣが有効に作用
するように、音源検出用マイク２１とアクティブスピー
カ２２とでの音の相関性を持たせるようになっている。

【００２６】ここで、前記アクティブスピーカ２２は、
外側からボックス２２ａで覆われて、高揚程のエレベー
タかご１１の昇降に伴い昇降路内気圧が変動しても該ス
ピーカ２２の正面側と背面側との気圧差の変動を無くす
ように構成されている。

【００２７】前記評価用マイク２３は、前記アクティブ
スピーカ２２により同音圧で逆位相の音波をぶつけられ
て低減した消音を再度検出し、この検出信号を前記制御
器２４にフィードバックして、アクティブスピーカ２２
から発振する音の補正を行なわせしめる働きをなすもの
である。

【００２８】この評価用マイク２３は、アクティブスピ
ーカ２２から発振する音の補正を正確に行って、エレベ
ータかご１１内の騒音を適確に制御するため、該かご１
１内に近い場所、すなわち給気用通風ダクト１３の延出
部１３ｂの先端に形成されたダクト給気口１３ｃ近傍寄
りに設置される。

【００２９】以上のような構成にすることにより、換気
ファン１５，１８を稼働させて、かご１１内の換気を行
いながら、エレベータを運行してかご１１を昇降させる
と、昇降路内に発生する騒音と換気ファン１５，１８か
ら発生する騒音が給気用通風ダクト１３内を介してかご
１１内方に侵入しようとするが、その騒音が確実に低減
されるようになる。

【００３０】つまり、給気用通風ダクト１３が途中で屈
曲され、かつ長い通風ダクトが確保され、この長い通風
ダクト内全長に吸音材が貼り付けられているので、吸音
作用区域が長く、昇降路内並びに換気ファンから発生し
て該通風ダクト内を通ってかご１１内に侵入しようとす
る高周波域の騒音を確実に吸収して低減できるようにな
る。

【００３１】また、通風ダクト１３が屈曲して十分長い
ので、この通風ダクト１３にそれぞれ設置した音源検出
用マイク２１とアクティブスピーカ２２との相互間距離
を十分長く設定でき、その間を音が通過する時間内に、
該音源検出用マイク２１で騒音を検出した信号を制御器
２４で受けて該騒音の波形を解析し、これと同音圧で逆
位相の音波をアクティブスピーカ２２から適確に発振で
きるようになる。これでダクト内の音を相殺して消音さ
せ、吸音材では低減しにくい低周波域の騒音を確実に能
動制御して大幅に低減できるようになる。

【００３２】こうして通風ダクト内で、６００Ｈ_Z 以下
の低周波域の騒音はアクティブ騒音制御手段により能動
制御し、それ以上の高周波域の騒音は吸音材により十分
吸収して、広範囲の騒音を確実に低減できるようにな
る。因みに、かご１１内では６０〜６００Ｈz において
５〜１０ｄB の低減効果が得られ、最も多い１２５Ｈ_Z
バンドの低周波数レベルの騒音を確実に低減できるよう
になる。

【００３３】なお、前述の如く長い通風ダクト１３の途
中の屈曲部１３ａ内に整流板２５を設けることで、気流
の乱れを防止できて、その通風ダクト１３内の音を音源
検出用マイク２１で検出するポジションと、アクティブ
スピーカ２２で逆位相の音をぶつけて消音するポジショ
ンとで、音の相関関係が図れる。即ち、通風ダクト内の
気流の流れ方向に空間的なコヒーレンスがとれて、前述
の騒音の能動制御がより適確に行い得るようになる。ま
た、通風ダクト１３の屈曲部１３ａの流路抵抗が整流板
２５により減るので、かご内換気の流量確保の面からも
好ましものとなる。

【００３４】また、エレベータの高速・高揚程化によ
り、昇降路内でのかご１１の昇降による低層階と高層階
とでの気圧の変化が大きくても、前述の如く通風ダクト
１３内に音波を発振するアクティブスピーカ２２がボッ
クス２２ａに覆われていて、該スピーカ２２の正面側と
背面側との気圧差の変動がなくなるので、このスピーカ
２２の音出力特性が初期設定時と変わらず、制御器２４
からの出力信号通りの音波を出力できて、エレベータ昇
降路内並びに換気ファンから発生して通風ダクトを通っ
てかご内に侵入しようとする騒音を能動的に適確に低減
できて、高層用エレベータにおいても騒音の適確な消音
ができるようになる。

【００３５】しかも、ダクト給気口１３ｃ寄りに評価用
マイク２３を設置するため、エレベータかご１１内に近
いダクト内の残存音を拾うことができる。さらに、給気
用通風ダクト１３に延出部１３ｂを設け、この延出部１
３ｂをエレベータかご１１の給気口１１ａよりもさらに
下方に滑らかに延出させて、その延出部１３ｂの近傍に
上記評価用マイク２３を設けたため、ダクト内部形状の
急激な変化に起因する給気口１１ａ近傍の雑音を抑制す
ることができ、また給気用通風ダクト１３からの残存音
をより適確にキャッチすることができる。

【００３６】これにより、フィードバック制御によるア
クティブスピーカ２２から発振する音の補正、すなわち
例えば騒音に対するアクティブスピーカ２２からの位相
のずれ等の補正をより適確に行うことができ、従ってエ
レベータかご１１内の騒音コントロールをより正確に行
うことができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明のエレベータかご換気用ダクトの
アクティブ騒音制御装置は、前述の如く構成したので、
エレベータの高速・高揚程化に基づく昇降路内での低層
階と高層階とでの気圧の変化や、ローパスフィルタとア
クティブスピーカの遅れによるかご換気用の通風ダクト
からの騒音とアクティブスピーカからの音波との位相の
ずれ等をより適格に補正することができ、エレベータ昇
降路内から換気用通風ダクトを通ってかご内に侵入しよ
うとする騒音を能動的により適確に低減できて、高層用
エレベータにおいても騒音のより適確な能動制御ができ
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータかご換気用ダクトのアクテ
ィブ騒音制御装置の実施例を示す一部断面図。

【図２】従来のエレベータ換気装置の概略的断面図。

【図３】図２に示す排気通路の部分詳細断面図。

【符号の説明】

１１…エレベータかご １２…天井 １３…給気用通風ダクト １３ｂ…延出部 １４…照明ケース １５…給気用換気ファン １８…排気用換気ファン ２１…音源検出用マイク ２２…アクティブスピーカ ２３…評価用マイク ２４…ＡＮＣ機器の制御器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エレベータかごの天井上部に、給気用換
   気ファンにより取入れられる新鮮な空気を該かご内に導
   通する給気用通風ダクトを設け、この給気用通風ダクト
   から侵入して来る騒音を音源検出用マイクで検出し、こ
   の検出信号から該騒音の波形を解析し、これと同音圧で
   逆位相の音波をアクティブスピーカから該通風ダクト内
   に発振して前記騒音を消すアクティブ騒音制御手段を備
   えたエレベータかごの消音機能付き換気装置において、
   前記給気用通風ダクトは、天井下部に設けられた照明ケ
   ース及びエレベータかごを構成する側板の間へ延出した
   延出部を設け、前記アクティブ騒音制御手段は、前記ア
   クティブスピーカからの音波をぶつけられて低減した消
   音を再度検出する評価用マイクを前記給気用通風ダクト
   の延出部のダクト給気口近傍に設け、その評価用マイク
   からの検出信号をフィードバックして、前記アクティブ
   スピーカから発振する音の補正を行なわせることを特徴
   とするエレベータかごの消音機能付き換気装置。
2. 【請求項２】 エレベータかごの天井上部に、給気用通
   風ダクトの換気ファンとは別個に、エレベータかごから
   の空気を排気する排気用通風ダクトを設け、さらにこの
   排気用通風ダクトに排気用換気ファンを設けたことを特
   徴とする請求項１記載のエレベータかごの消音機能付き
   換気装置。