JPH10226477A - エレベータかご内の気圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高層ビル用の高行程エレベータにおいて、急
速な昇降をした場合、かご内の気圧変化に順応出来ない
乗客が不快、不健康な状態と成る。これを防止したい。 【解決手段】 かご内の気圧をかごの昇降に合わせて適
当に制御することにより乗客の耳の異常感を防止する。
このためかご内にある給排気ファン或いは別途設けた室
内空気量を加減するピストンを各々単独或いは併用し
て、かごの運転パターンによるかご内の気圧の変化に応
じて気圧を適宜増減制御をして、気圧変化を抑え、乗客
の耳の不快感を減殺する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレベータかごの昇
降によって生じるかご内の気圧変化による耳詰り等の不
快感を緩和するエレベータかご内の気圧調整装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エレベータの高行程化に伴い、かごの昇
降によるかご内の気圧変化が大きくなってきている。こ
のかご内の気圧変化は乗客に耳詰まり等の不快感を感じ
させる原因となっている。また耳管機能の正常な乗客の
場合には嚥下などによるいわゆる耳抜きの動作を行うこ
とによって不快感を感じるだけであるが、耳抜きなどの
動作を行えない乗客の場合は耳に障害を与える可能性も
ある。

【０００３】通常、エレベータかごは加減速時には等加
速度走行、それ以外は速度一定（最高速度）で昇降する
（図１１速度特性曲線ａ）。したがってその移動距離
（高さ）は図１１走行距離並びに気圧特性曲線ｂ（Ｓ字
状特性曲線）に示したようになる。一方、かごの外気圧
はかごの位置（高さ）にほぼ比例するので、かごの構造
が気密でない従来のエレベータではかご内の気圧は図１
１の走行距離並びに気圧特性曲線ｂのようになる。

【０００４】ところで、人間の耳に異常を与える要因と
してはかご内の気圧の変化量と変化速度が挙げられる
（橋本修左他、「超高速エレベーター移動おける生理心
理的問題点の検討（その1〜5 ）」日本建築学会大会学
術講演梗概集，ｐｐ．985〜990,1993/9）。これに関す
る上記の研究論文によれば従来型のエレベータの乗客が
耳に異常を感じるのは、かごの気圧変化率が最大になる
図１１の範囲ｃの期間である。

【０００５】この気圧変化による不具合対策として例え
ば昇降に伴うかご内の気圧の変化率を一定にして不快感
を解消するもの（特公昭５０−２２７７８号公報記載）
がある。

【０００６】また、気圧の変化をステップ状に制御して
乗客の嚥下を促し、積極的に耳詰まりを解消させる方法
（特開平７−１１２８７９号公報記載）もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の気圧の変化率を
一定にするもの（特公昭５０−２２７７８号）の場合
は、乗客が気圧の変化に気付き難く、耳抜きのタイミン
グを逸して不快感を高めることになる。

【０００８】気圧の変化をステップ状に制御する方法
（特開平７−１１２８７９号）では瞬間的に気圧が変化
する為耳管機能の正常な乗客は耳抜きをしやすくなる
が、耳抜きの出来ない乗客には急激に気圧が変化する為
に却って不快感を高めることになる。

【０００９】本発明の目的は耳抜きの出来ない乗客の不
快感をできるだけ緩和すると同時に、耳抜きの出来る乗
客にはかご内の気圧変化を認識しやすくして耳抜きを誘
発させ、耳の不快感を減少するエレベータかごの気圧調
整装置を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かごの走行に伴いかご外
の気圧が変化し、かご内の気圧も変化する。したがっ
て、かご内の気圧変化が急激に起こらないように、気圧
調整装置を設けてかご内気圧を調整すれば良い。このや
り方として、複数の方法（請求項１から９に記載の発
明）があるが、前記各請求項１〜９の各発明毎の解決手
段１〜９は次のようである。

【００１１】１．（請求項１，図１） かごの給排気用ファンのスイッチをオン・オフ、あるい
は出力を調整することでかごの気圧を調整する。

【００１２】２．（請求項２、図２） かごの給排気用ファンと、開閉弁またはピストンのいず
れか又は両方を設け、これらを組み合わせて空気を吸排
気してかごの気圧を調整する。

【００１３】３．（請求項３、図３） かごの給排気用ファンと気圧制御対象空間との間に緩衝
用空気室を設けることで空気の流れをソフトにする。

【００１４】４．（請求項４、図４） 断面積の異なる２種類以上のピストンによって容積可変
な空気室をかごに連通して設け、断面積の大きなピスト
ンを駆動することにより大きな気圧変化を制御し、断面
積の小さなピストンを駆動することにより小さな気圧変
化を制御する。 ５．（請求項５、図５、６） ピストンを用いて気圧調整を行う気圧調整装置で、かご
の停止時にピストンを中立位置に復帰させておき、これ
によってかごの再始動時にかごの気圧を上げることも下
げることもできるようにする。

【００１５】６．（請求項６、図７） 気圧調整はかご内の気圧を昇降開始時及び昇降終了時に
集中して変化させ、それ以外の中間行程の昇降時時には
気圧が変化が小さいか或いは零になるようにすること
で、気圧の変化を２回に分ける。これにより１回の気圧
変化量が半分になって、嚥下などで耳抜き出来ない人で
あっても不快感が小さくなる。また気圧の変化が小さく
なる時間帯内でできることで気圧の変化に慣れる余裕も
出てくる。 ７．（請求項７、図８） 昇降開始時及び終了時以外の中間行程時にかご内の気圧
を一旦逆向きに変化させること（逆Ｓ字特性曲線）で、
乗員に気圧の変化を気づかせ、嚥下等による耳抜きを促
進する。また、気圧の変化が戻ることで耳抜きの出来な
い人の不快感を一時的に緩和し、気圧の変化になれる余
裕を持たせる。

【００１６】８．（請求項８、図９） 請求項６におけるかごの気圧変化をのこぎり歯状に変化
させることで乗客に気圧の変化を気づかせ、嚥下等によ
る耳抜きを促進する。

【００１７】９．（請求項９、図１０） 気圧調整手段６、７を組合わせて、これらをのこぎり歯
状の気圧変化にして気圧調整をするもの。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を図面に示す実施例に基づ
き、前記各手段１〜９に応じて説明する。

【００１９】１ 第１の発明（図１） 気密にしたかご１に給排気ファン２、２及び気圧調整装
置６を設置し、従来のかごではファンを一様に吸気ある
いは排気運転させているのに対し、本発明ではファンの
動作を制御装置６により適宜にオン・オフ、あるいは出
力を調整して給排気量をコントロールし、かご内の気圧
を制御するものである。気圧制御用に従来から設置され
ている給排気ファンを用いることにより、安価に気圧調
整装置を設置することが可能となる。

【００２０】２ 第２の発明（図２） 気密にしたかご１に給排気ファン２，２電磁バルブによ
る開閉弁３、ピストン５、可変空気室４、気圧制御装置
６を設置する。これは給排気ファン２、２のみを用いて
かご内気圧を制御する方法では、安価に構成できる利点
がある反面、かご内の気圧の応答性が悪いという欠点が
ある。そこで開閉弁３を開くことによりかご内の気圧を
外気圧に急激に近づけたり、ピストンを用いて可変空気
室の容積を調整することでかご内の気圧の応答性を向上
させたものである。

【００２１】３ 第３の発明（図３） 気密にしたかご１に給排気ファン２、２、気圧調整装置
６を設け、給排気ファン２と気圧調整対象空間７との間
に緩衝用空気室８を設置したものである。給排気ファン
２、２の風量はかなり大きく、気圧調整対象空間（かご
室）７に直接ファンを取付けると乗員に直接風が当た
り、不快感を与える恐れがある。そこで本発明では緩衝
用の空気室８を設けることにより気圧調整対象空間７と
の空気の流れをソフトにして、乗員に直接風が当たり不
快感を与えることを防ぐことができる。また、ファンの
動作音を遮蔽する効果もある。

【００２２】４ 第４の発明（図４） 気密にしたかご１に気圧調整装置６、容積可変の空気室
４、大小のピストン５、１０を設置する。ピストン５は
断面積が大きく、ピストン１０は小さいものから構成し
て、ピストン５により大きな気圧変化、ピストン１０に
より小さな気圧変化を与える。

【００２３】例えばピストン５に対し第１の発明と同様
の動作を指示するとともにピストン５にのこぎり波状の
動作を指示することで、第９の発明のような複雑な気圧
変化を得ることがき、制御系を簡略化することが可能と
なる。

【００２４】５ 第５の発明（図５，６） 気密にしたかご１に気圧調整装置６、可変空気室４、ピ
ストン５を設置し、さら、にエレベータの運行を制御す
る制御装置を機械室（図示せず）に設置する。ピストン
を用いた気圧調整装置では、ピストン５が加圧状態の極
限位置（図５の場合最も左）に止まっていた場合、更な
る加圧の動作ができない欠点がある。同様に減圧状態の
極限位置ではそこから減圧の動作ができない。通常、エ
レベータでは乗員が目的階のボタンを押すまでは行先階
を知るすべがなく、かご内の気圧を最適に調整するため
のピストンの動作パターンを予め決めることができな
い。したがって、ピストンの次の動作が加圧方向になる
のか減圧方向になるのかも分からない。そこで、エレベ
ータ制御装置からかごの戸の開閉の信号を気圧調整装置
６に入力し、戸が開いている時、すなわちかごが非気密
状態の時にピストンを中立の位置に戻す制御を行う。こ
れにより常にピストンを加圧、減圧のどちらの方向にで
も動かせる状態に保つことができる。

【００２５】例として、かごが図６曲線ａ１・ａ２に示
した速度で運行された時に、第６の発明の気圧変化を与
える場合を説明する。図６の実施例の場合、かご内の気
圧変化はピストンの移動量に比例し、第６の発明の気圧
変化を与えるには図６曲線ｂ１のようにピストンを移動
させればよい。かご停止（ａ２）後再びかごが上昇した
場合（曲線ａ３）、さらにピストンを右に移動させてか
ご内を減圧させる必要がある（曲線ｂ３´）が、既にピ
ストンは最右端に位置している為気圧制御を継続するこ
とができない。そこで本発明では、かごが停止しドアが
開いている間にピストンを中立位置に戻して（図６曲線
ｂ２）、常にピストンによる加減圧を可能とする。

【００２６】６ 第６の発明（図７） かご内の気圧の変化が一定期間（昇降行程の中間部分に
おいて）生じないようにして気圧の変化を昇降開始時と
昇降終了時の２回に分けるものである。気圧の変化を２
回に分けることにより一回当たりの気圧の変化量を減少
させ、また次の気圧変化までに時間的余裕を与えること
で乗員を気圧の変化に慣れさせて耳の不快感を減少させ
る。

【００２７】７ 第７の発明（図８） 第６の発明で気圧の変化を生じないようにしていた期間
に逆向きの気圧変化ｄを与えるもので、２回目の気圧の
変化の量は大きくなるためこの間の耳の異常感は大きく
なるものの、いったん気圧を戻すことにより乗員に気圧
の変化を気づかせて嚥下などによる耳抜きを促進する効
果がある。耳抜きのできない乗客にとっても気圧がいっ
たん戻ることで、耳の不快感を一時的に減少させて気圧
の変化に慣れる余裕を与えることができ、全体としての
耳の不快感を減少させる。

【００２８】８ 第８の発明（図９） かご内の気圧をのこぎり歯状に変化させるもので、第６
の発明と同様に乗員が気圧の変化に気づきやすくして嚥
下を促進させるものである。気圧の変化をステップ状に
した場合は気圧の変化速度が一時的に無限大になるため
耳抜きのできない者に対する不快感が非常に大きくなる
のに対し、のこぎり歯状にした場合はステップ状にした
場合に比べて気圧の変化速度を小さくできる。

【００２９】９ 第９の発明（図１０） かご内に第７の発明にのこぎり歯状の気圧変化を与える
もので、のこぎり歯状の小さな気圧変化により乗員に気
圧の変化を気づかせて耳抜きを促進すると共に、第６又
は第７発明の効果により耳抜きのできない者に対する耳
の不快感も減少させるものである。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、エレベータかご内の気
圧変化時に、耳抜きの出来ない乗客の不快感をできるだ
け緩和すると同時に、耳抜きの出来る乗客にはかごの気
圧変化を認識しやすくして耳抜きを誘発させ、耳の不快
感を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明による気圧調整装置を設けたかご
の概略図。

【図２】 第２の発明による気圧調整装置を設けたかご
の概略図。

【図３】 第３の発明による気圧調整装置を設けたかご
の概略図。

【図４】 第４の発明による気圧調整装置を設けたかご
の概略図。

【図５】 第５の発明による気圧調整装置を設けたかご
の概略図。

【図６】 第５の発明による気圧調整装置の特性説明
図。

【図７】 第６の発明によるかご内気圧変化の特性曲線
図。

【図８】 第７の発明によるかご内気圧変化の特性曲線
図。

【図９】 第８の発明によるかご内気圧変化の特性曲線
図。

【図１０】 第９の発明によるかご内気圧変化の特性曲
線図。

【図１１】 従来のエレベータかご内の気圧変化特性説
明図。

【符号の説明】

１ かご ２ 給・排気ファン ３ 電磁開閉弁 ４ 可変空気室 ５ ピストン（断面積が大） ６ 気圧制御装置 ７ 気圧調整対象空間 ８ 緩衝用空気室 １０ ピストン（断面積が小）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行によるかご内外の気圧の変化に応じ
   て、かご内気圧を調整して乗客の不快感を防止するエレ
   ベータかご内の気圧調整装置において、 かご内設置の給排気ファンをオンオフ制御してかご内気
   圧を調整することを特徴とするエレベータかご内の気圧
   調整装置。
2. 【請求項２】 かご内設置の前記給排気ファンと共に、
   かご床側にかご室内外に通じる電磁開閉弁と、かご室に
   隣接してピストンによる容積可変の空気室とを設け、こ
   れらのうちのいずれか、もしくは全てを制御してかご内
   気圧調整を成すことを特徴とするエレベータかご内の気
   圧調整装置。
3. 【請求項３】 かご内設置の給排気ファンを用いて気圧
   を制御するかご内の気圧調整装置において、かご天井部
   の前記給排気ファンの給排気口とかご室内の気圧制御対
   象空間との間に緩衝用空気室を設けたとを特徴とする請
   求項１或いは２記載のエレベータかご内の気圧調整装
   置。
4. 【請求項４】 かご内の気圧を調整するため、断面積の
   異なる２種類以上のピストンを有する容積可変空気室を
   かご室に連通して設けたことを特徴とする請求項１、２
   或いは３記載のエレベータかご内の気圧調整装置。
5. 【請求項５】 かご内の気圧を調整する容積可変空気室
   用のピストンを、かご停止時には、中立位置に復帰させ
   ることを特徴する請求項２或いは請求項４記載のエレベ
   ータかご内の気圧調整装置。
6. 【請求項６】 かごの昇降開始時及び終了時のかご内気
   圧変化を、かご内の気圧調整なしの場合の気圧変化特性
   （Ｓ字状特性曲線）と同じ向きで、その変化率を大きく
   なるようになし、前記以外の時（中間行程において）
   は、気圧調整なしの場合の変化率よりも小さい値となる
   ような特性（逆Ｓ字状特性曲線）に気圧調整をなすこと
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエレベー
   タかご内の気圧調整装置。
7. 【請求項７】 かごの昇降開始時及び終了時のかご内気
   圧変化率が、かご内の気圧調整なしの場合の気圧変化特
   性（Ｓ字状特性曲線）と同じ向きで、その値を大きくな
   るようになし、前記以外の時（逆Ｓ字状特性曲線の中間
   行程時に）は、気圧調整なしの場合の変化率よりも小さ
   い値で、逆向きの気圧変化特性となるようにかご内気圧
   調整をなすことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記
   載のエレベータかご内の気圧調整装置。
8. 【請求項８】 短時間のかご内気圧の変化はのこぎり歯
   状に上下に小変化を繰返しながら、全体として気圧変化
   が逆Ｓ字状特性曲線になるよう制御することを特徴とす
   る請求項６記載のエレベータかご内の気圧調整装置。
9. 【請求項９】 かご内の気圧をのこぎり歯状に上下に小
   変化を繰返しながら、全体としては中間行程部で逆向き
   変化率を持たせた逆Ｓ字状特性曲線に制御することを特
   徴とする請求項７記載のエレベータかご内の気圧調整装
   置。