JPH0977428A - エレベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高層ビルの高速エレベータの気圧の急変に伴
う、乗客の不快感を緩和する。 【解決手段】かご６の下部に気密室８を設け、この気密
室８とかごの内部を連通管９で接続する。気密室８に
は、摺動部10を駆動するピストン10を設け、このピスト
ン11を駆動部で駆動して、気密室８の内部の空気をかご
６の内部に供給し、或いは、かご６の内部の空気を吸引
して、かごの加速に伴う、かごの内部の圧力の急激な変
化を防ぐ。

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。また、特開平５−９
７３６６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】さらに、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。そこ
で、本発明の目的は、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
レベータを得ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】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の下
部に対して、連通管を介してかごの内部と接続する気密
容器を設け、かごの昇降動作に連動して気密容器の空気
をかごに供給しかごの空気を吸入する空圧部を備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明のエレベータ
は、気密容器からかごに供給しこのかごから気密容器に
吸入する空気を空圧部を介して制御し、かごの昇降時間
に対する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。

【００１１】また、請求項３に記載の発明のエレベータ
は、気密容器からかごに供給しこのかごから気密容器に
吸入する空気を、昇降路を昇降するかごの昇降差に空圧
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。

【００１２】また、請求項４に記載の発明のエレベータ
は、空圧部をピストンとシリンダで構成し、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。

【００１３】また、請求項５に記載の発明のエレベータ
は、気密容器を蛇腹としたことを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項６に記載の発明のエレベー
タは、気密容器の容積を、かご室の容積をＶ、昇降行程
をＨとしたとき、（ 0.123Ｈ×Ｖ）／（ 1013.25− 0.1
23Ｈ）より大としたことを特徴とする。

【００１５】このような手段によって、本発明のエレベ
ータでは、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する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のエレベータの一実
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、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。

【００１７】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が示され、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。

【００１８】かご６は、かご戸の閉状態では気密室とな
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の下端には、気密室８が図２の斜視図で示す
ように形成されている。

【００１９】すなわち、かご６の下部の後部には、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が収納されている。この空圧シリンダ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。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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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の空気はかご６に供給される。

【００２３】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。

【００２４】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、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。

【００２５】同様に、図５で示すかごの上昇動作時にお
いても同様である。すなわち、従来のエレベータにおい
ては、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。

【００２６】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、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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【数３】

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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δＨ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。

【００３２】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。

【００３３】かご６が非気密である従来のエレベータで
は、図４，５の破線に示すように、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。

【００３４】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、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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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請求項５に
記載の発明としてもよく、ピストン11の代りにジャッキ
を用いてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
扉の閉鎖によって気密箱となるかごの下部に対して、連
通管を介してかごの内部と接続する気密容器を設け、か
ごの昇降動作に連動して気密容器の空気をかごに供給し
かごの空気を吸入する空圧部を備えることで、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
とのできるエレベータを得ることができる。

【００３９】また、請求項２に記載の発明によれば、気
密容器からかごに供給しこのかごから気密容器に吸入す
る空気を空圧部を介して制御し、かごの昇降時間に対す
るかごの内部の圧力の変化率を一定に制御する制御部を
備えることで、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エレベータを得るこ
とができる。

【００４０】また、請求項３に記載の発明によれば、気
密容器からかごに供給しこのかごから気密容器に吸入す
る空気を、昇降路を昇降するかごの昇降差に空圧部を介
して連動させる制御部を備えることで、昇降するかごの
昇降差と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
ことのできるエレベータを得ることができる。

【００４１】また、請求項４に記載の発明によれば、空
圧部をピストンとシリンダで構成し、ピストンをボール
ねじ又は油圧ジャッキで駆動することで、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
できるエレベータを得ることができる。

【００４２】また、請求項５に記載の発明によれば、気
密容器を蛇腹とすることで、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エレ
ベータを得ることができる。

【００４３】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
気密容器の容積を、かご室の容積をＶ、昇降行程をＨと
したとき、（ 0.123Ｈ×Ｖ）／（ 1013.25− 0.123Ｈ）
よりとすることで、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エレベータを得
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。

Claims (6)

【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、
   このかごの下部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かごに供給し前記かごの
   空気を吸入する空圧部を備えたエレベータ。
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
   制御部を備えた請求項１記載のエレベータ。
3. 【請求項３】 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請求項１又は請
   求項２に記載のエレベータ。
4. 【請求項４】 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乃至請求項３のいずれか
   に記載のエレベータ。
5. 【請求項５】 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４のいずれかに記載のエレベー
   タ。
6. 【請求項６】 前記気密容器の容積を、かご室の容積を
   Ｖ、昇降行程をＨとしたとき、（ 0.123Ｈ×Ｖ）／（ 1
   013.25− 0.123Ｈ）より大としたことを特徴とするエレ
   ベータ。