WO2022269686A1 - エレベータの片開き式ドア装置 - Google Patents

エレベータの片開き式ドア装置 Download PDF

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篤志 柴田
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正行 菅原
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    • B66B13/02—Door or gate operation
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    • B66B13/08—Door or gate operation of sliding doors guided for horizontal movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B13/02—Door or gate operation
    • B66B13/14—Control systems or devices
    • B66B13/143—Control systems or devices electrical
    • B66B13/146—Control systems or devices electrical method or algorithm for controlling doors

Definitions

  • the present disclosure relates to a single-opening door device for an elevator.
  • a pair of car guide rails (not shown) and a pair of counterweight guide rails (not shown) are installed in the hoistway 1 .
  • a pair of car guide rails guides the rise and fall of the car 8 .
  • a pair of counterweight guide rails guides the lifting and lowering of the counterweight 9 .
  • the second door body 27 has a second door panel 33 and a second door hanger 34 .
  • the second door hanger 34 is fixed to the top of the second door panel 33 .
  • the door controller 13 controls the opening/closing operation of the first door body 26 by controlling the door motor 22 . Further, the door controller 13 maintains a constant maximum speed for 0.5 seconds or more during the opening/closing operation of the first door body 26 .
  • Expression (5) indicates the amount of displacement of the i-th mass point in FIG.
  • vibration of the toothed belt 25 can be suppressed.
  • noise generated during the opening and closing operations of the first door body 26 and the second door body 27 can be reduced.
  • the maximum speed during the opening/closing operation of the first door body 26, that is, the constant speed is 400 mm/mm. s.
  • the pitch of the plurality of belt teeth 25a is 5 mm. In this case, the toothed belt 25 is vibrated at 80 Hz when the first door body 26 is opened and closed.
  • the linear density ⁇ of the toothed belt 25 is 0.065 kg/m
  • the fixed pitch L which is the distance between the center of the first pulley 23 and the center of the second pulley 24 is 1500 mm
  • the motor torque of the door motor 22 is constant.
  • the tension T of the toothed belt 25 is 150N.
  • Embodiment 1 since the mass body 29 is attached to the toothed belt 25, in the toothed belt 25, excitation vibration due to meshing with the first pulley 23 and the second pulley 24, Resonance with string vibration is suppressed.
  • the mass of the mass body 29 is 20% or more and 100% or less of the mass of the toothed belt 25 per meter. Therefore, bending of the toothed belt 25 due to the mass of the mass body 29 can be sufficiently suppressed.
  • the door controller 13 maintains a constant maximum speed for 0.5 seconds or more during the opening/closing operation of the first door body 26 . Therefore, by simply changing the time for maintaining a constant maximum speed, it is possible to easily deal with differences in the width of the car entrance and exit, and it is possible to easily set the software for controlling the opening/closing operation. .
  • Embodiment 1 since the mass body 29 is attached to the toothed belt 25, it is possible to suppress the vibration of the toothed belt 25 while facilitating software settings.
  • FIG. 9 is a side view of mass body 29 of FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9.
  • FIG. 9 is a side view of mass body 29 of FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9.
  • the mass body 29 has a flat first member 41 , a second member 42 and a plurality of fasteners 43 .
  • the first member 41 is applied to the surface of the toothed belt 25 opposite to the plurality of belt teeth 25a.
  • the first member 41 is provided with a plurality of through holes 41a.
  • the second member 42 has a flat base portion 42a and a plurality of projections 42b as stopper portions.
  • the base portion 42a is in contact with the tip surfaces of the plurality of belt teeth 25a.
  • the plurality of convex portions 42b each protrude from the base portion 42a toward the first member 41 side.
  • Each protrusion 42b is inserted into a recess between two adjacent belt teeth 25a and fitted into the recess. That is, the plurality of protrusions 42b mesh with the plurality of belt teeth 25a. Thereby, the plurality of belt teeth 25 a restricts movement of the mass body 29 with respect to the toothed belt 25 in the longitudinal direction of the toothed belt 25 .
  • the longitudinal direction of the toothed belt 25 is parallel to the X-axis in FIG.
  • a plurality of screw holes 42c are provided in the base portion 42a.
  • a bolt for example, is used as each fastener 43 .
  • Each fastener 43 is passed through the corresponding through hole 41a and screwed into the corresponding screw hole 42c.
  • Each fastener 43 is arranged outside the toothed belt 25 in the width direction of the toothed belt 25 .
  • the width direction of the toothed belt 25 is the direction parallel to the depth direction of the car 8 and the direction parallel to the Y axis in FIG.
  • the toothed belt 25 is sandwiched between the first member 41 and the second member 42 by screwing each fastener 43 into the corresponding screw hole 42c.
  • FIG. 11 is a side view showing a first modified example of the mass body 29 of FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11.
  • FIG. 11 is a side view showing a first modified example of the mass body 29 of FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11.
  • the mass body 29 in the first modified example has a member to be fastened 44 and a plurality of fasteners 45 .
  • the fastened member 44 has a flat plate-like first portion 44a, a flat plate-like second portion 44b, and a connecting portion 44c.
  • the first portion 44a is applied to the surface of the toothed belt 25 opposite to the plurality of belt teeth 25a.
  • the second portion 44b is in contact with the tip surfaces of the plurality of belt teeth 25a.
  • the connecting portion 44c connects the first portion 44a and the second portion 44b.
  • each fastener 45 is used as each fastener 45 .
  • Each fastener 45 is passed through the corresponding through hole 44d and screwed into the corresponding screw hole 44e.
  • the toothed belt 25 is sandwiched between the first portion 44a and the second portion 44b.
  • a plurality of fasteners 45 are arranged only on the outside of one end in the width direction of the toothed belt 25 .
  • the connecting portion 44c is positioned outside the other end portion of the toothed belt 25 in the width direction.
  • the mass body 29 of the first modified example since the plurality of fasteners 45 are arranged only outside one end of the toothed belt 25 in the width direction, the mass body 29 is prevented from interfering with other devices. can do.
  • the second portion 44b may be provided with a plurality of projections as stopper portions.
  • FIG. 13 is a side view showing a second modification of the mass body 29 of FIG. 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG. 13.
  • FIG. 13 is a side view showing a second modification of the mass body 29 of FIG. 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG. 13.
  • the mass body 29 in the second modified example has a pair of endless connectors 46 and a member 47 to be connected.
  • the connected member 47 has a flat main portion 47a, a first projecting portion 47b, and a second projecting portion 47c.
  • a concave portion 47 d is formed on the surface of the connected member 47 opposite to the toothed belt 25 .
  • the recessed portion 47d is formed between the first protruding portion 47b and the second protruding portion 47c of the member 47 to be connected.
  • each connecting tool 46 functions as a stopper portion.
  • the shift of the mass body 29 with respect to the toothed belt 25 can also be suppressed by the mass body 29 of the second modification. Further, it is possible to suppress an increase in the size of the mass body 29 in the width direction of the toothed belt 25, and to suppress interference between the mass body 29 and other devices.
  • FIG. 15 is a side view showing a third modified example of the mass body 29 of FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI--XVI of FIG. 15.
  • FIG. 15 is a side view showing a third modified example of the mass body 29 of FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI--XVI of FIG. 15.
  • the mass body 29 in the third modified example has a member to be fastened 48 and a plurality of fasteners 49 .
  • the fastened member 48 has a flat plate-like main portion 48a, a flat plate-like first projecting portion 48b, and a flat plate-like second projecting portion 48c.
  • the main portion 48a is in contact with the surface of the toothed belt 25 opposite to the plurality of belt teeth 25a.
  • the first protruding portion 48b and the second protruding portion 48c are spaced apart from each other in the width direction of the toothed belt 25 and protrude from the main portion 48a toward the toothed belt 25 side.
  • the toothed belt 25 is passed between the first projecting portion 48b and the second projecting portion 48c.
  • a plurality of through holes 48d are provided in the first projecting portion 48b.
  • a plurality of screw holes 48e are provided in the second projecting portion 48c.
  • each fastener 49 is used as each fastener 49 .
  • Each fastener 49 is passed through the corresponding through hole 48d and screwed into the corresponding screw hole 48e.
  • a seamless belt is used as the toothed belt 25.
  • the seamless toothed belt 25 is endless before it is wound around the first pulley 23 and the second pulley 24 .
  • the toothed belt 25 of Figure 17 has a first end 25b and a second end 25c.
  • a mass body 29 connects the first end portion 25b and the second end portion 25c.
  • the plurality of protrusions 42b mesh with the plurality of belt teeth 25a, thereby preventing the first end 25b and the second end 25c from coming off the mass body 29.
  • the length of the toothed belt 25 can be easily adjusted.
  • FIG. 18 is a side view showing the essential parts of the toothed belt 25 according to Embodiment 2.
  • the configuration of the car door device 12 and the configuration of the elevator are the same as those of the first embodiment except for the configuration of the toothed belt 25 shown in FIG.
  • a part of the toothed belt 25 in the second embodiment in the longitudinal direction is provided with a weight portion 25d.
  • M 1 be the mass per unit length of the weight portion 25d.
  • M 0 be the mass per unit length of the other portion 25e.
  • the other portion 25e is a portion of the toothed belt 25 excluding the weight portion 25d.
  • the mass M 1 is made more than twice the mass M 0 by, for example, making the material density of the weight portion 25d higher than that of the other portion 25e. That is, M 1 ⁇ 2 ⁇ M 0 .
  • the weight part 25d is located at a position where it moves in the direction opposite to the belt gripper 28 when the first door body 26 is opened and closed. That is, the weight portion 25d is located at the same position as the mass body 29 in the first embodiment.
  • the mass body 29 of Embodiment 1 or the weight portion 25d of Embodiment 2 may be applied to the toothed belt of the landing door device 14.
  • the door motor 22 shown in FIGS. 2 and 3 is a thin motor.
  • a thin motor is a motor whose dimension in the direction parallel to the axis of rotation is smaller than the dimension in the direction perpendicular to the axis of rotation.
  • the door motor 22 may be a body length motor.
  • a body-length motor is a motor whose dimension in the direction parallel to the axis of rotation is larger than the dimension in the direction perpendicular to the axis of rotation.
  • the rotating shaft of the door motor 22 is arranged parallel to the depth direction of the car 8 .
  • a gear (not shown) between the door motor 22 and the first pulley 23, the direction of the rotating shaft of the door motor 22 may be changed.
  • the first pulley 23 is directly rotated by the door motor 22 .
  • a speed reduction mechanism (not shown) may be provided between the door motor 22 and the first pulley 23 .
  • the reduction mechanism has a first transmission belt and a reduction pulley. The diameter of the reduction pulley is larger than the diameter of the first pulley 23 .
  • the first transmission belt transmits the output of the door motor 22 to the reduction pulley.
  • the door motor 22 When a speed reduction mechanism is provided between the door motor 22 and the first pulley 23, the door motor 22 may be arranged at a position away from the first pulley 23, for example, on the door beam 21.
  • the reduction pulley may be arranged coaxially with the first pulley 23 .
  • the first pulley 23 rotates together with the reduction pulley.
  • the speed reduction pulley may be arranged at a position away from the first pulley 23 .
  • the reduction mechanism has a transmission pulley and a second transmission belt in addition to the first transmission belt and reduction pulley.
  • the transmission pulley is coaxially arranged with the reduction pulley and rotates therewith.
  • the second transmission belt transmits rotation of the transmission pulley to the first pulley 23 .
  • the number of door bodies may be one or three or more.
  • the layout of the entire elevator is not limited to the layout in FIG.
  • the roping scheme may be a 2:1 roping scheme.
  • the elevator may be a machine room-less elevator, a double-deck elevator, a one-shaft multi-car elevator, or the like.
  • the one-shaft multi-car system is a system in which an upper car and a lower car placed directly below the upper car independently ascend and descend a common hoistway.

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  • Elevator Door Apparatuses (AREA)
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Abstract

エレベータの片開き式ドア装置において、歯付きベルトには、ベルト掴み具が取り付けられている。ドア本体は、ベルト掴み具を介して歯付きベルトに接続されており、第１プーリ及び第２プーリの回転による歯付きベルトの移動によって開閉動作する。質量体は、歯付きベルトに取り付けられており、歯付きベルトとともに移動する。また、質量体は、ドア本体の開閉動作時にベルト掴み具とは反対方向へ移動する位置において、歯付きベルトに取り付けられている。

Description

エレベータの片開き式ドア装置
　本開示は、エレベータの片開き式ドア装置に関するものである。
　従来のかごドア開閉装置では、無端状の伝動索体が一対のプーリに巻き掛けられている。伝動索体には、かごドアが接続されている。伝動索体としては、例えば歯付きベルトが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－１６８９５７号公報
　上記のような従来のかごドア開閉装置では、かごドアが一定の速度で開閉動作しているときに、歯付きベルトと一対のプーリとの噛み合いによる加振振動に、歯付きベルトの弦振動が共振し、騒音が発生することがある。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、歯付きベルトの振動を抑制することができるエレベータの片開き式ドア装置を得ることを目的とする。
　本開示に係るエレベータの片開き式ドア装置は、第１プーリ、第１プーリに対して間隔をおいて配置されている第２プーリ、第１プーリ及び第２プーリに巻き掛けられており、かつ複数のベルト歯を有している歯付きベルト、歯付きベルトに取り付けられているベルト掴み具、ベルト掴み具を介して歯付きベルトに接続されており、第１プーリ及び第２プーリの回転による歯付きベルトの移動によって開閉動作するドア本体、及び歯付きベルトに取り付けられており、歯付きベルトとともに移動する質量体を備え、質量体は、ドア本体の開閉動作時にベルト掴み具とは反対方向へ移動する位置において、歯付きベルトに取り付けられている。
　本開示のエレベータの片開き式ドア装置によれば、歯付きベルトの振動を抑制することができる。
実施の形態１によるエレベータを示す概略の構成図である。 図１のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 図２のかごドア装置の全開状態を示す正面図である。 図２の歯付きベルトの上側部分を示すモデル図である。 図４の３つの質点における力の釣り合いを示すモデル図である。 図２の歯付きベルトの上側部分を示すモデルにおいて、一方の固定端が変位加振される場合を示すモデル図である。 図６の５つの質点における変位の時間変化を示すグラフである。 ドア開閉時間と、ドア速度及びモータトルクとの関係の一例を示すグラフである。 図２の質量体を示す側面図である。 図９のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。 図２の質量体の第１変形例を示す側面図である。 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。 図２の質量体の第２変形例を示す側面図である。 図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図２の質量体の第３変形例を示す側面図である。 図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿う断面図である。 繋ぎ目のある歯付きベルトに質量体が取り付けられている例を示す側面図である。 実施の形態２による歯付きベルトの要部を示す側面図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１によるエレベータを示す概略の構成図である。図において、昇降路１の上には、機械室２が設けられている。機械室２には、巻上機３、そらせ車４、及びエレベータ制御装置５が設置されている。
　巻上機３は、駆動シーブ６、図示しない巻上機モータ、及び図示しない巻上機ブレーキを有している。巻上機モータは、駆動シーブ６を回転させる。巻上機ブレーキは、駆動シーブ６の静止状態を保持する。また、巻上機ブレーキは、駆動シーブ６の回転を制動する。
　駆動シーブ６及びそらせ車４には、懸架体７が巻き掛けられている。懸架体７としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。懸架体７の第１端部には、かご８が接続されている。懸架体７の第２端部には、釣合おもり９が接続されている。
　かご８及び釣合おもり９は、懸架体７により吊り下げられており、駆動シーブ６を回転させることにより昇降路１内を昇降する。エレベータ制御装置５は、巻上機３を制御することにより、かご８の運行を制御する。
　昇降路１内には、図示しない一対のかごガイドレールと、図示しない一対の釣合おもりガイドレールとが設置されている。一対のかごガイドレールは、かご８の昇降を案内する。一対の釣合おもりガイドレールは、釣合おもり９の昇降を案内する。
　かご８は、かご枠１０及びかご室１１を有している。かご枠１０には、懸架体７が接続されている。かご室１１は、かご枠１０に支持されている。かご室１１には、かごドア装置１２が設けられている。かごドア装置１２は、かご出入口を開閉する。
　かご８上には、ドアコントローラ１３が設けられている。
　複数階の乗場には、乗場ドア装置１４がそれぞれ設けられている。各乗場ドア装置１４は、対応する乗場出入口を開閉する。また、各乗場ドア装置は、かご８の着床時にかごドア装置１２に連動して動作する。
　図２は、図１のかごドア装置１２を乗場側から見た正面図であり、かごドア装置１２の全閉状態を示している。図３は、図２のかごドア装置１２の全開状態を示す正面図である。実施の形態１のかごドア装置１２は、片開き式ドア装置である。
　かごドア装置１２は、ドアコントローラ１３、ドア桁２１、ドアモータ２２、第１プーリ２３、第２プーリ２４、無端状の歯付きベルト２５、第１ドア本体２６、第２ドア本体２７、ベルト掴み具２８、図示しない連動機構、及び質量体２９を有している。
　ドア桁２１は、かご室１１の上部に固定されている。ドア桁２１には、ドアレール２１ａが形成されている。
　ドアモータ２２は、ドア桁２１に固定されている。第１プーリ２３は、ドアモータ２２の回転軸に固定されており、ドアモータ２２によって回転される。第１プーリ２３の回転中心は、かご８の奥行方向に平行、かつ水平である。かご８の奥行方向は、図２のＹ軸に平行な方向である。
　第２プーリ２４は、ドア桁２１に設けられている。また、第２プーリ２４は、第１プーリ２３に対して、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作方向に間隔をおいて配置されている。第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作方向は、かご８の幅方向に平行な方向であり、図２のＸ軸に平行な方向である。
　また、第２プーリ２４の回転中心は、第１プーリ２３の回転中心に平行である。また、第１プーリ２３及び第２プーリ２４は、かご８の高さ方向の同じ位置に配置されている。かご８の高さ方向は、鉛直方向であり、図２のＺ軸に平行な方向である。
　歯付きベルト２５は、第１プーリ２３及び第２プーリ２４に巻き掛けられている。また、歯付きベルト２５は、第１プーリ２３及び第２プーリ２４の回転により、循環移動する。また、歯付きベルト２５は、図９に示すように、複数のベルト歯２５ａを有している。第１プーリ２３及び第２プーリ２４のそれぞれには、図示しない複数のプーリ歯が設けられている。
　第１ドア本体２６は、全閉位置に位置しているとき、第２ドア本体２７よりも戸当たり側に位置している。即ち、第２ドア本体２７は、全閉位置に位置しているとき、第１ドア本体２６よりも戸袋側に位置している。
　第１ドア本体２６は、開閉動作時に、第２ドア本体２７よりも高速で移動する。即ち、第１ドア本体２６は、高速ドアである。第２ドア本体２７は、開閉動作時に、第１ドア本体２６よりも低速で移動する。即ち、第２ドア本体２７は、低速ドアである。
　第１ドア本体２６は、第１ドアパネル３１と、第１ドアハンガ３２とを有している。第１ドアハンガ３２は、第１ドアパネル３１の上部に固定されている。
　第２ドア本体２７は、第２ドアパネル３３と、第２ドアハンガ３４とを有している。第２ドアハンガ３４は、第２ドアパネル３３の上部に固定されている。
　第１ドアハンガ３２及び第２ドアハンガ３４には、それぞれ図示しない複数のドアローラが設けられている。複数のドアローラは、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作時に、ドアレール２１ａ上を転がりながら移動する。
　第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７は、ドアレール２１ａから吊り下げられている。また、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７は、開閉動作時に、ドアレール２１ａに案内されて、かご８の幅方向へ移動する。即ち、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作方向は、図２のＸ軸に平行な方向である。
　ベルト掴み具２８は、歯付きベルト２５の上側部分及び下側部分のうちのいずれか一方において、歯付きベルト２５に取り付けられている。実施の形態１では、ベルト掴み具２８は、歯付きベルト２５の下側部分に取り付けられている。
　歯付きベルト２５の下側部分は、第１ドア本体２６が全閉位置に位置しているときに、第１プーリ２３及び第２プーリ２４の下側に位置している部分である。歯付きベルト２５の上側部分は、第１ドア本体２６が全閉位置に位置しているときに、第１プーリ２３及び第２プーリ２４の上側に位置している部分である。
　また、ベルト掴み具２８は、第１ドアハンガ３２に固定されている。第１ドア本体２６は、ベルト掴み具２８を介して歯付きベルト２５に接続されている。これにより、第１ドア本体２６は、第１プーリ２３及び第２プーリ２４の回転による歯付きベルト２５の移動によって、開閉動作する。ドアモータ２２は、第１ドア本体２６を開閉動作させる駆動力を発生する。
　第１ドア本体２６の開閉動作は、連動機構を介して、第２ドア本体２７に伝達される。これにより、第２ドア本体２７は、第１ドア本体２６に連動して、開閉動作する。
　ドアコントローラ１３は、ドアモータ２２を制御することにより、第１ドア本体２６の開閉動作を制御する。また、ドアコントローラ１３は、第１ドア本体２６の開閉動作中に、一定の最高速度を０．５秒以上維持する。
　質量体２９は、第１ドア本体２６の開閉動作時にベルト掴み具２８とは反対方向へ移動する位置において、歯付きベルト２５に取り付けられている。即ち、質量体２９は、歯付きベルト２５の上側部分及び下側部分のうちの他方において、歯付きベルト２５に取り付けられている。実施の形態１では、質量体２９は、歯付きベルト２５の上側部分に取り付けられている。質量体２９は、歯付きベルト２５とともに移動する。
　また、質量体２９は、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作時に、第１プーリ２３及び第２プーリ２４と干渉しない位置において、歯付きベルト２５に取り付けられている。
　ベルト掴み具２８は、第１ドア本体２６が全閉位置に位置しているとき、第１プーリ２３と第２プーリ２４との中間よりも第１プーリ２３側に位置している。質量体２９は、第１ドア本体２６が全閉位置に位置しているとき、第１プーリ２３と第２プーリ２４との中間よりも第２プーリ２４側に位置している。
　質量体２９の質量は、第１ドア本体２６の質量の１０％以下である。また、質量体２９の質量は、歯付きベルト２５の１メートル当たりの質量の２０％以上、１００％以下である。
　次に、質量体２９の作用について説明する。図４は、図２の歯付きベルト２５の上側部分を示すモデル図である。図４において、右側の固定端は、第１プーリ２３に相当する。また、左側の固定端は、第２プーリ２４に相当する。
　長さＬの上側部分に、一定間隔おきに複数の質点が設定されているとする。ｍiはｉ番目の質点の質量である。ｍi-1はｉ－１番目の質点の質量である。ｍi+1はｉ＋１番目の質点の質量である。ｙiは、ｉ番目の質点の鉛直方向への変位量を示している。
　図５は、図４の３つの質点における力の釣り合いを示すモデル図である。図５において、Δｘは、互いに隣り合う質点の間隔である。また、Δｘは、モデルの分割数をＮとすると、Ｌ／Ｎである。Ｎは、自然数である。ｙは、各質点の鉛直方向への変位量である。Ｔは、各質点に作用する水平方向の力、即ち歯付きベルト２５の張力である。Ｆは、各質点に作用する鉛直方向の外力である。
　図５における力の釣り合いから、質点の鉛直方向への変位量ｙに関する運動方程式を求めると、（１）式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、第１ドア本体２６の開閉動作中には、歯付きベルト２５に対して鉛直方向の外力は作用しない。このため、質点に作用する外力を０とし、歯付きベルト２５の張力Ｔを一定値とすると、（２）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　（２）式から、ｉ番目の質点の変位量ｙiは、ｉ－１番目の質点の変位量ｙi-1と、ｉ＋１番目の質点の変位量ｙi+1に依存して決まることが分かる。これは、どの質点においても同様である。即ち、各質点の変位量ｙは、隣り合う２つの質点の変位量ｙによって決まる。
　ここで、（２）式において、ｉ－１番目の質点を固定端とし、この固定端が変位加振される場合を考える。これは、かごドア装置１２においては、ドアモータ２２及び第１プーリ２３、又は第２プーリ２４によって、歯付きベルト２５が加振されることに相当する。
　特に、ドアモータ２２は第１ドア本体２６を駆動するトルクを発生するため、歯付きベルト２５はドアモータ２２により鉛直方向へ加振される。この変位加振は、次式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（３）式を（２）式に代入すると、（４）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　張力Ｔ及び間隔Δｘはそれぞれ一定値であるため、（４）式から、固定端における変位加振による質点の鉛直方向加速度を小さくし、質点の鉛直方向への変位量を小さくするためには、質点の質量を大きくすればよいことが分かる。
　図６は、図２の歯付きベルト２５の上側部分を示すモデルにおいて、一方の固定端が変位加振される場合を示すモデル図である。図７は、図６の５つの質点における変位の時間変化を示すグラフである。図７において、点線は、全ての質点の質量が均等である場合を示している。また、実線は、ｉ番目の質点の質量だけが他の４つの質点の質量よりも大きい場合を示している。
　図７に示すように、全ての質点の質量が均等な場合よりも、１つの質点の質量が他の質点の質量よりも大きい場合、各質点の鉛直方向への変位量ｙが小さくなる。この結果から、（４）式で示した通り、歯付きベルト２５が変位加振される場合、歯付きベルト２５の質量を部分的に大きくすることにより、振動を抑制する効果が得られることが分かる。
　次に、歯付きベルト２５の質量を部分的に大きくした場合における歯付きベルト２５全体の振動の様子について、（５）式～（９）式を用いて説明する。この例では、ｉ番目の質点の質量が他の質点の質量よりも大きい。また、ｉ番目の質点を除く他の４つの質点の質量は均等である。
　（５）式は、図６のｉ番目の質点の変位量を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　（６）式は、図６のｉ＋１番目の質点の変位量を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　（７）式は、図６のｉ＋２番目の質点の変位量を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　（８）式は、図６のｉ＋３番目の質点の変位量を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　（９）式は、図６のｉ＋４番目の質点の変位量を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　ｉ番目の質点の変位量ｙi、即ち振幅が小さくなると、ｉ＋１番目の質点への入力ｙiが小さくなるため、ｉ＋１番目の質点の変位量ｙi+1も小さくなる。さらに、ｉ＋１番目の質点の変位量ｙi+1が小さくなることにより、ｉ＋２番目の質点の変位量ｙi+2も小さくなる。以下、ｉ＋３番目の質点の変位量ｙi+3、及びｉ＋４番目の質点の変位量ｙi+4についても、順次小さくなる。
　つまり、歯付きベルト２５の質量を部分的に大きくすることにより、隣り合う質点への入力、即ち（５）式～（９）式における右辺を小さくすることができるため、歯付きベルト２５全体の振動を小さくすることができる。
　実施の形態１のかごドア装置１２では、歯付きベルト２５に質量体２９が、取り付けられている。また、質量体２９は、第１ドア本体２６の開閉動作時にベルト掴み具２８とは反対方向へ移動する位置に配置されている。
　このため、歯付きベルト２５の振動を抑制することができる。これにより、第１ドア本体２６及び第２ドア本体２７の開閉動作中に発生する騒音を低減することができる。
　ここで、図８は、ドア開閉時間と、ドア速度及びモータトルクとの関係の一例を示すグラフである。
　例えば図８に示すように、ドア開閉動作が、加速領域、一定速領域、及び減速領域で構成される場合において、第１ドア本体２６の開閉動作時における最高速度、即ち一定速が、４００ｍｍ／ｓであるとする。また、複数のベルト歯２５ａのピッチが５ｍｍであるとする。この場合、歯付きベルト２５は、第１ドア本体２６の開閉動作時に、８０Ｈｚで加振される。
　一方、歯付きベルト２５の線密度ρが０．０６５ｋｇ／ｍ、第１プーリ２３の中心と第２プーリ２４の中心との間隔である固定ピッチＬが１５００ｍｍ、ドアモータ２２によるモータトルクが一定のときの歯付きベルト２５の張力Ｔが１５０Ｎであるとする。このとき、歯付きベルト２５の弦振動の固有振動数は、Ｔ／ρの平方根をαとすると、１／２Ｌ×α＝１６Ｈｚとなる。このため、弦振動の５次成分と加振振動数とが一致し、歯付きベルト２５が大きく振動する恐れがある。
　これに対して、実施の形態１では、歯付きベルト２５に質量体２９が取り付けられているため、歯付きベルト２５において、第１プーリ２３及び第２プーリ２４との噛み合いによる加振振動と、弦振動とが共振することが抑制される。
　また、歯付きベルト２５に質量体２９が取り付けられているだけであるため、構成が簡単である。
　また、質量体２９の質量は、第１ドア本体２６の質量の１０％以下である。このため、質量体２９の質量による歯付きベルト２５の撓みを抑制することができる。
　また、質量体２９の質量は、歯付きベルト２５の１メートル当たりの質量の２０％以上、１００％以下である。このため、質量体２９の質量による歯付きベルト２５の撓みを、十分に抑制することができる。
　また、ドアコントローラ１３は、第１ドア本体２６の開閉動作中に、一定の最高速度を０．５秒以上維持する。このため、一定の最高速度を維持する時間を変更するだけで、かご出入口の幅寸法の違いに容易に対応することができ、開閉動作を制御するためのソフトウェアの設定を容易にすることができる。
　しかし、一定の最高速度を維持する時間を長くする制御方法では、上記の加振振動と弦振動とが共振した場合に、その状態が維持されて振動が大きくなる。これに対して、実施の形態１では、歯付きベルト２５に質量体２９が取り付けられているため、ソフトウェアの設定を容易にしつつ、歯付きベルト２５の振動を抑制することができる。
　以下、質量体２９の具体的な構成について説明する。図９は、図２の質量体２９を示す側面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。
　質量体２９は、平板状の第１部材４１、第２部材４２、及び複数の締結具４３を有している。
　第１部材４１は、歯付きベルト２５における複数のベルト歯２５ａとは反対側の面に当てられている。第１部材４１には、複数の貫通孔４１ａが設けられている。
　第２部材４２は、平板状のベース部４２ａと、ストッパ部としての複数の凸部４２ｂとを有している。ベース部４２ａは、複数のベルト歯２５ａの先端面に当てられている。複数の凸部４２ｂは、ベース部４２ａから第１部材４１側へそれぞれ突出している。
　各凸部４２ｂは、隣り合う２つのベルト歯２５ａの間の凹部に挿入され、凹部に嵌め合わされている。即ち、複数の凸部４２ｂは、複数のベルト歯２５ａと噛み合っている。これにより、複数のベルト歯２５ａは、歯付きベルト２５の長手方向への歯付きベルト２５に対する質量体２９の移動を規制している。歯付きベルト２５の長手方向は、図９のＸ軸に平行な方向である。
　ベース部４２ａには、複数のねじ孔４２ｃが設けられている。各締結具４３としては、例えばボルトが用いられている。各締結具４３は、対応する貫通孔４１ａに通され、対応するねじ孔４２ｃにねじ込まれていてる。各締結具４３は、歯付きベルト２５の幅方向における歯付きベルト２５の外側に配置されている。歯付きベルト２５の幅方向は、かご８の奥行方向に平行な方向であり、図１０のＹ軸に平行な方向である。
　各締結具４３を対応するねじ孔４２ｃにねじ込むことにより、歯付きベルト２５は、第１部材４１と第２部材４２との間に挟み込まれている。
　このような質量体２９によれば、歯付きベルト２５に対する質量体２９のずれを抑制することができる。
　図１１は、図２の質量体２９の第１変形例を示す側面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。
　第１変形例における質量体２９は、被締結部材４４と、複数の締結具４５とを有している。
　被締結部材４４は、平板状の第１部分４４ａと、平板状の第２部分４４ｂと、繋ぎ部４４ｃとを有している。
　第１部分４４ａは、歯付きベルト２５における複数のベルト歯２５ａとは反対側の面に当てられている。第２部分４４ｂは、複数のベルト歯２５ａの先端面に当てられている。繋ぎ部４４ｃは、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとを繋いでいる。
　第１部分４４ａには、複数の貫通孔４４ｄが設けられている。第２部分４４ｂには、複数のねじ孔４４ｅが設けられている。
　各締結具４５としては、例えばボルトが用いられている。各締結具４５は、対応する貫通孔４４ｄに通され、対応するねじ孔４４ｅにねじ込まれている。各締結具４５を対応するねじ孔４４ｅにねじ込むことにより、歯付きベルト２５は、第１部分４４ａと第２部分４４ｂとの間に挟み込まれている。
　複数の締結具４５は、歯付きベルト２５の幅方向の一端部の外側のみに配置されている。繋ぎ部４４ｃは、歯付きベルト２５の幅方向の他端部の外側に位置している。
　第１変形例の質量体２９では、複数の締結具４５が、歯付きベルト２５の幅方向の一端部の外側のみに配置されているため、質量体２９が他の機器と干渉することを抑制することができる。
　なお、第２部分４４ｂに、図９と同様に、ストッパ部としての複数の凸部を設けてもよい。
　図１３は、図２の質量体２９の第２変形例を示す側面図である。図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。
　第２変形例における質量体２９は、無端状の一対の連結具４６と、被連結部材４７とを有している。
　被連結部材４７は、平板状の主部４７ａと、第１突出部４７ｂと、第２突出部４７ｃとを有している。
　主部４７ａは、歯付きベルト２５における複数のベルト歯２５ａとは反対側の面に当てられている。第１突出部４７ｂ及び第２突出部４７ｃは、歯付きベルト２５の長手方向に互いに間隔をおいて、主部４７ａから歯付きベルト２５とは反対側へ突出している。
　被連結部材４７における歯付きベルト２５とは反対側の面には、凹部４７ｄが形成されている。凹部４７ｄは、被連結部材４７における第１突出部４７ｂと第２突出部４７ｃとの間に形成されている。
　各連結具４６は、主部４７ａ及び歯付きベルト２５を取り囲むことにより、被連結部材４７を歯付きベルト２５に保持している。各連結具４６は、例えば、主部４７ａ及び歯付きベルト２５に巻き付けられた番線により構成されている。また、各連結具４６は、歯付きベルト２５における隣り合う２つのベルト歯２５ａの間と、凹部４７ｄとに挿入されている。
　各連結具４６が、隣り合う２つのベルト歯２５ａの間に挿入されていることにより、歯付きベルト２５の長手方向への歯付きベルト２５に対する質量体２９の移動が規制されている。即ち、各連結具４６は、ストッパ部として機能している。
　第２変形例の質量体２９によっても、歯付きベルト２５に対する質量体２９のずれを抑制することができる。また、歯付きベルト２５の幅方向への質量体２９の寸法の増大を抑制することができ、質量体２９と他の機器との干渉を抑制することができる。
　図１５は、図２の質量体２９の第３変形例を示す側面図である。図１６は、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿う断面図である。
　第３変形例における質量体２９は、被締結部材４８と、複数の締結具４９とを有している。
　被締結部材４８は、平板状の主部４８ａと、平板状の第１突出部４８ｂと、平板状の第２突出部４８ｃとを有している。
　主部４８ａは、歯付きベルト２５における複数のベルト歯２５ａとは反対側の面に当てられている。第１突出部４８ｂ及び第２突出部４８ｃは、歯付きベルト２５の幅方向に互いに間隔をおいて、主部４８ａから歯付きベルト２５側へ突出している。歯付きベルト２５は、第１突出部４８ｂと第２突出部４８ｃとの間に通されている。
　第１突出部４８ｂには、複数の貫通孔４８ｄが設けられている。第２突出部４８ｃには、複数のねじ孔４８ｅが設けられている。
　各締結具４９としては、例えばボルトが用いられている。各締結具４９は、対応する貫通孔４８ｄに通され、対応するねじ孔４８ｅにねじ込まれている。
　また、各締結具４９は、歯付きベルト２５の幅方向に平行に配置されており、かつ、隣り合う２つのベルト歯２５ａの間に挿入されている。これにより、歯付きベルト２５の長手方向への歯付きベルト２５に対する質量体２９の移動が規制されている。即ち、各締結具４９は、ストッパ部として機能している。
　第３変形例の質量体２９によっても、歯付きベルト２５に対する質量体２９のずれを抑制することができる。また、歯付きベルト２５の幅方向への質量体２９の寸法の増大を抑制することができ、質量体２９と他の機器との干渉を抑制することができる。
　なお、図９の各締結具４３、図１１の各締結具４５、及び図１５の各締結具４９に、それぞれ回り止めを設けてもよい。これにより、歯付きベルト２５からの質量体２９の脱落を抑制することができる。
　ここで、図９から図１６までに示した例では、歯付きベルト２５として、繋ぎ目のないベルトが用いられている。繋ぎ目のない歯付きベルト２５は、第１プーリ２３及び第２プーリ２４に巻き掛けられる前から無端状である。
　このような繋ぎ目のない歯付きベルト２５を用いることにより、かごドア装置１２の組立作業を容易にすることができる。
　一方、図１７に示すように、歯付きベルト２５として、繋ぎ目のあるベルトを用いてもよい。図１７の歯付きベルト２５は、第１端部２５ｂと第２端部２５ｃとを有している。そして、第１端部２５ｂと第２端部２５ｃとは、質量体２９によって接続されている。また、複数の凸部４２ｂが複数のベルト歯２５ａと噛み合うことにより、第１端部２５ｂ及び第２端部２５ｃの質量体２９からの抜けが阻止されている。
　このような構成によれば、歯付きベルト２５の長さを容易に調整することができる。
　実施の形態２．
　次に、図１８は、実施の形態２による歯付きベルト２５の要部を示す側面図である。図１８に示す歯付きベルト２５の構成を除いて、かごドア装置１２の構成、及びエレベータの構成は、実施の形態１と同様である。
　実施の形態２における歯付きベルト２５の長手方向の一部には、重量部２５ｄが設けられている。重量部２５ｄの単位長さ当たりの質量をＭ1とする。また、他の部分２５ｅの単位長さ当たりの質量をＭ0とする。他の部分２５ｅは、歯付きベルト２５における重量部２５ｄを除く部分である。
　質量Ｍ1は、例えば重量部２５ｄの材料密度を他の部分２５ｅの材料密度よりも高くすることにより、質量Ｍ0の２倍以上にされている。即ち、Ｍ1≧２×Ｍ0となっている。
　重量部２５ｄは、第１ドア本体２６の開閉動作時にベルト掴み具２８とは反対方向へ移動する位置に位置している。即ち、重量部２５ｄは、実施の形態１における質量体２９と同じ位置に位置している。
　このような構成によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、部品点数を削減することができる。
　なお、乗場ドア装置１４に歯付きベルトが用いられる場合、実施の形態１の質量体２９又は実施の形態２の重量部２５ｄを乗場ドア装置１４の歯付きベルトに適用してもよい。
　また、図２及び図３に示されているドアモータ２２は、薄型モータである。薄型モータは、回転軸に平行な方向の寸法が、回転軸に直角な方向の寸法よりも小さいモータである。しかし、ドアモータ２２は、胴長モータであってもよい。胴長モータは、回転軸に平行な方向の寸法が、回転軸に直角な方向の寸法よりも大きいモータである。
　また、図２及び図３に示されているかごドア装置１２では、ドアモータ２２の回転軸がかご８の奥行方向に平行に配置されている。しかし、図示しないギヤをドアモータ２２と第１プーリ２３との間に介在させることにより、ドアモータ２２の回転軸の向きが変更されてもよい。
　また、図２及び図３に示されているかごドア装置１２では、第１プーリ２３がドアモータ２２により直接回転される。しかし、ドアモータ２２と第１プーリ２３との間に、図示しない減速機構が設けられてもよい。減速機構は、第１伝達ベルトと、減速プーリとを有している。減速プーリの径は、第１プーリ２３の径よりも大きい。第１伝達ベルトは、ドアモータ２２の出力を減速プーリに伝達する。
　ドアモータ２２と第１プーリ２３との間に減速機構が設けられる場合、ドアモータ２２は、第１プーリ２３から離れた位置、例えばドア桁２１上に配置されてもよい。
　また、ドアモータ２２と第１プーリ２３との間に減速機構が設けられる場合、減速プーリは、第１プーリ２３と同軸に配置されてもよい。この場合、第１プーリ２３は、減速プーリとともに回転する。
　また、ドアモータ２２と第１プーリ２３との間に減速機構が設けられる場合、減速プーリは、第１プーリ２３から離れた位置に配置されてもよい。この場合、減速機構は、第１伝達ベルト及び減速プーリに加えて、伝達プーリと、第２伝達ベルトとを有している。伝達プーリは、減速プーリと同軸に配置され、減速プーリとともに回転する。第２伝達ベルトは、伝達プーリの回転を第１プーリ２３に伝達する。
　また、ドア本体の数は、１つであっても、３つ以上であってもよい。
　また、エレベータ全体のレイアウトは、図１のレイアウトに限定されるものではない。例えば、ローピング方式は、２：１ローピング方式であってもよい。
　また、エレベータは、機械室レスエレベータ、ダブルデッキエレベータ、ワンシャフトマルチカー方式のエレベータ等であってもよい。ワンシャフトマルチカー方式は、上かごと、上かごの真下に配置された下かごとが、それぞれ独立して共通の昇降路を昇降する方式である。
　１２　かごドア装置、１３　ドアコントローラ、２３　第１プーリ、２４　第２プーリ、２５　歯付きベルト、２５ａ　ベルト歯、２５ｂ　第１端部、２５ｃ　第２端部、２５ｄ　重量部、２６　第１ドア本体、２８　ベルト掴み具、２９　質量体、４２ｂ　凸部（ストッパ部）、４４　被締結部材、４５　締結具、４６　連結具（ストッパ部）、４７　被連結部材、４７ｄ　凹部、４８　被締結部材、４９　締結具（ストッパ部）。

Claims (11)

  1. 　第１プーリ、
    　前記第１プーリに対して間隔をおいて配置されている第２プーリ、
    　前記第１プーリ及び前記第２プーリに巻き掛けられており、かつ複数のベルト歯を有している歯付きベルト、
    　前記歯付きベルトに取り付けられているベルト掴み具、
    　前記ベルト掴み具を介して前記歯付きベルトに接続されており、前記第１プーリ及び前記第２プーリの回転による前記歯付きベルトの移動によって開閉動作するドア本体、及び
    　前記歯付きベルトに取り付けられており、前記歯付きベルトとともに移動する質量体
    　を備え、
    　前記質量体は、前記ドア本体の開閉動作時に前記ベルト掴み具とは反対方向へ移動する位置において、前記歯付きベルトに取り付けられているエレベータの片開き式ドア装置。
  2. 　前記歯付きベルトとして、繋ぎ目のないベルトが用いられている請求項１記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  3. 　前記歯付きベルトは、第１端部と第２端部とを有しており、
    　前記第１端部と前記第２端部とは、前記質量体によって繋がれている請求項１記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  4. 　前記質量体の質量は、前記ドア本体の質量の１０％以下である請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  5. 　前記質量体の質量は、前記歯付きベルトの１メートル当たりの質量の２０％以上、１００％以下である請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  6. 　前記質量体は、ストッパ部を有しており、
    　前記ストッパ部は、隣り合う２つの前記ベルト歯の間に挿入されており、前記歯付きベルトの長手方向への前記歯付きベルトに対する前記質量体の移動を規制している請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  7. 　前記質量体は、被締結部材と、前記被締結部材に締結されている締結具とを有しており、
    　前記締結具は、前記歯付きベルトの幅方向の一端部の外側のみに配置されている請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  8. 　前記質量体は、無端状の連結具と、前記連結具によって前記歯付きベルトに連結されている被連結部材とを有しており、
    　前記被連結部材における前記歯付きベルトとは反対側の面には、凹部が形成されており、
    　前記連結具は、隣り合う２つの前記ベルト歯の間と、前記凹部とに挿入されている請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  9. 　前記質量体は、被締結部材と、前記被締結部材に締結されている締結具とを有しており、
    　前記締結具は、前記歯付きベルトの幅方向に平行に配置されており、かつ、隣り合う２つの前記ベルト歯の間に挿入されている請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  10. 　前記ドア本体の開閉動作を制御するドアコントローラ
    　をさらに備え、
    　前記ドアコントローラは、前記ドア本体の開閉動作中に、一定の最高速度を０．５秒以上維持する請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のエレベータの片開き式ドア装置。
  11. 　第１プーリ、
    　前記第１プーリに対して間隔をおいて配置されている第２プーリ、
    　前記第１プーリ及び前記第２プーリに巻き掛けられており、かつ複数のベルト歯を有している歯付きベルト、
    　前記歯付きベルトに取り付けられているベルト掴み具、及び
    　前記ベルト掴み具を介して前記歯付きベルトに接続されており、前記第１プーリ及び前記第２プーリの回転による前記歯付きベルトの移動によって開閉動作するドア本体
    　を備え、
    　前記歯付きベルトの長手方向の一部には、重量部が設けられており、
    　前記重量部における単位長さ当たりの質量は、前記歯付きベルトの前記重量部を除く部分における単位長さ当たりの質量の２倍以上であり、
    　前記重量部は、前記ドア本体の開閉動作時に前記ベルト掴み具とは反対方向へ移動する位置に位置しているエレベータの片開き式ドア装置。
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