エレベータのつり合いおもり及びかご

【課題】昇降動作で発生する騒音や揺れを更に減らすことのできるエレベータのつり合いおもり及びかごを得ること。
【解決手段】つり合いおもりを、片側のつり合いおもり９Ａ１とこのつり合いおもり９Ａ１と対称的に製作した他側のつり合いおもり９Ａ２と、これらを接続する連結梁とで構成する。各つり合いおもり９Ａ１，９Ａ２の上下端には、略矢印状のスポイラ20Ａを突設し、連結梁にもスポイラ20Ｂを設ける。上下のガイドローラ７Ａは、スポイラ20Ｂから突き出す。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレベータのつり合いおもり及びかごに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のロープトラクション式のエレベータのかごが昇降路に吊り下げられた状態を示す概略正面図である。図７において、昇降路１の左右の壁１ａの内面には、Ｚ字状に形成された取付金具１ｂが図示しないアンカボルトを介して所定の間隔で固定され、これらの取付金具１ｂの対向面に対して、図示しない横断面が略Ｔ字状のガイドレール２Ａが平行かつ垂直に連続して固定されている。
【０００３】これらのガイドレール２Ａの間には、昇降路１の上端の図示しない機械室の巻上機から垂下した主索３を介して、かご４が吊り下げられ、このかご４の上下端の左右には、ガイドレール２Ａの対向面を転動するガイドローラ７Ａがレバー７ａの先端に示されている。
【０００４】このレバー７ａの基端は、かご４のかご枠５の上下端に固定されたローラブロックに貫挿された支軸を介して支持され、レバー７ａの中間部は、図示しないコイルばねなどを介してガイドレール２Ａ側に所定の圧力で押されている。
【０００５】主索３の下端には、固定棒（ソケット）27Ａの上端が固定され、この固定棒27Ａは、かご枠５の上端の上梁５ｂの下面に固定された主索用ヒッチ板21Ａを貫通し、固定棒27Ａの貫通部には、圧縮コイルばね28Ａが挿入され、固定棒27Ａの下端には、ばね案内座やナットが挿入され、圧縮コイルばね28Ａは、かご４の荷重によって圧縮されている。
【０００６】上梁５ｂの両側には、かご枠５の骨組を構成する溝形鋼製の一対の縦枠５ａの上端が固定され、この縦枠５ａの下端には、下枠５ｃが固定されている。この下枠５ｃの上面には断面がＬ字形の床受け枠８と、この床受け枠８の上面の左右前後の防振ゴム６ａと、この上部のロードセル６ｂを介して、かご室６が載置されている。
【０００７】図８は、従来のエレベータのつり合いおもりの一例を示す正面図で、図７と同様に主索３を介して昇降路に吊り下げられた状態を示す。このつり合いおもり９Ｂにも、上下の横板９Ｃ，９Ｄの両端とこれらの横板９Ｃ，９Ｄの両側に縦設された縦梁９ｂの上下端に対して、ガイドローラ７Ａが支持腕を介して取り付けられている。
【０００８】これらのガイドローラ７Ａの外側には、昇降路１の壁１ａに対して図示しない取付金具を介して固定された一対のガイドレール２Ｂが示され、前述したガイドローラ７Ａは、ガイドレール２Ｂの頂面に接触している。
【０００９】上側の横板９Ｃの下面の中央部には、主索用ヒッチ板21Ｂが固定され、昇降路の上端の図示しないそらせ車の他側から垂下した主索３の下端に上端が固定された固定棒27Ｂは、ヒッチ板21Ｂを貫通している。
【００１０】このヒッチ板21Ｂを貫通した固定棒27Ｂには、圧縮コイルばね28Ｂが下側から遊嵌され、この圧縮コイルばね28Ｂの下端には、図示しないばね案内座とナットなどが固定棒27Ｂに挿入され、圧縮コイルばね28Ｂは、つり合いおもり９Ｂの荷重によって圧縮されている。
【００１１】左右の縦梁９ｂ１の間には、おもり９ａ１が積載され、これらのおもり９ａ１には、上側の横板９Ｃに上端が固定された軟鋼棒製の一対のおもり支え９ｄが縦に貫通し、万一の地震発生時におけるおもり９ａ１のずれを防ぎ、耐震性の強化が図られている。
【００１２】下側の横板９Ｄの下面の中央部には、つり合いロープの片側が下端に固定される固定棒12が縦貫するつり合いロープ用のヒッチ板23が固定されている。このヒッチ板23の両側には、バッファ受け22が対称的に固定されている。
【００１３】図９は、このように構成されたかごとつり合いおもりが、昇降路の上端の機械室に設置された巻上機のつり車に巻装された主索３の両端に吊り下げられ、これらのかごとつり合いおもりの下部に対して、つり合いロープが繋止された状態を示す説明図である。
【００１４】すなわち、昇降路１の上端に設置された機械室29には、防振ゴムを介して図示しない巻上機が設置され、この巻上機の減速機の出力軸に対して、つり車11が圧入されている。
【００１５】このつり車11に上端が巻装され昇降路を垂下した主索３の片側には、図７で示した緩衝部材としての圧縮コイルばね28Ａを介してかご４が吊り下げられ、主索３の他側にも、圧縮コイルばね28Ａを介してつり合いおもり９Ｂが吊り下げられている。
【００１６】このうち、かご４の下端には、緩衝部材を介してつり合いロープ12の片側が繋止され、このつり合いロープ12は、昇降路１を垂下して、ピット16に設けられたつり合い張り車13に巻装され、つり合いロープ12の他側の上端は、つり合いおもり９Ｂの下端に繋止されている。
【００１７】かご４の下部の片側には、テールコード26の片側が繋止され、このテールコード26の他端は、昇降路１の壁１ａに設けられた接続箱30に接続されている。なお、かご４の上下の両側には、図７で示したかごと同様にガイドローラ７Ａが示され、これらのガイドローラ７Ａの外側に対して、昇降路１の壁面に縦設された一対のガイドレール２Ａが示されている。
【００１８】ところで、このように構成され昇降路に吊り下げられたエレベータのつり合いおもり及びかごにおいては、かごとつり合いおもりが昇降路においてすれ違うときに、これらのかごとつり合いおもりの対向部間に生じる気圧の変化で風切音や揺れが発生する。そのため、高速で昇降するかごに対しては、図10に示すような略角錐台状のスポイラを取り付ける場合がある。
【００１９】このうち、かご４の上部に取り付けるスポイラ15Ａは、アルミニウム板で製作され、上端の平面部に対して、主索３が貫通する長円穴15ａが形成され、上部の左右には、ガイドレール７Ａ．７Ｂを取り付ける上梁の両端が露出する穴が形成されている。
【００２０】一方、かごの下端部を覆うスポイラ15Ｂも、下端に対してつり合いロープ12が貫通する貫通穴が形成され、左右のガイドローラ７Ｂや下梁の両端は露出している。なお、角錐台状のスポイラ15Ａ，15Ｂの各稜線は、弧状に湾曲している。また、かご室６の前面には、かご戸６ａが示されている。
【００２１】この結果、かごとつり合いおもりが昇降路においてすれ違うときに発生する空気の流れの乱れなどに起因する気圧の変化を緩和し、この気圧の変化に伴う空気の渦を減らして、騒音やかごの揺れの低減を図っている。
【００２２】なお、この騒音やかごの揺れは、複数のかごが共通の昇降路に隣接して吊り下げられたエレベータでは、隣接してすれ違うかごの間でも発生する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、都市に建設されるビルの高層化に伴い、エレベータの昇降速度はますます高速化し、最高速度は1000ｍ／min 近くのものもある。すると、かごとすれ違うつり合いおもりによって生ずる空気の渦で発生する騒音が増え、この騒音がかごの内部に侵入して、高速で昇降し揺れを伴うかごの乗客に対して不安感や不快感を与えるおそれがある。そこで、本発明の目的は、昇降動作で発生する騒音や揺れを更に減らすことのできるエレベータのつり合いおもり及びかごを得ることである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、相対置する縦枠とこれらの縦枠の上下に横設され縦枠を結合する横枠とでなる一対のおもり枠と、各おもり枠の縦枠の間に積載される複数のおもりと、おもり枠の対向部を固定する連結枠と、一対のおもり枠の少なくとも上下端に設けられ先端部が鋭角をなすスポイラとを備えたことを特徴とする。
【００２５】また、特に請求項２に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、各おもり枠の横枠にスポイラを個別に固定したことを特徴とし、請求項３に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、おもり枠の上下に突設された案内部を除いてスポイラを設けたことを特徴とする。
【００２６】また、特に請求項４に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、連結枠を上下に設け、各連結枠に連結スポイラを設けたことを特徴とし、請求項５に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、スポイラのかごとの対向面に対して、複数条の溝を縦設したことを特徴とする。
【００２７】また，特に請求項６に対応する発明のエレベータのつり合いおもりは、一対のおもり枠の間に開口部を形成したことを特徴とし、請求項７に対応する発明は、スポイラをアルミニウム板又は強化プラスチック材としたことを特徴とする。
【００２８】さらに、請求項８に対応する発明は、つり合いおもりと逆方向に昇降路を昇降するエレベータのかごにおいて、このかごの上下に、昇降路の乗場側が平坦で他側が半球状に形成されたスポイラを設け、上下のスポイラの間に、縦に複数条の溝が形成された整風板を設けたことを特徴とし、特に請求項９に対応する発明のエレベータのかごは、スポイラの先端に、矢印状の先端スポイラを突設したことを特徴とする。
【００２９】このような手段によって、本発明のエレベータのつり合いおもり及びかごにおいは、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減し、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消する。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエレベータのつり合いおもりの一実施形態を図面を参照して説明する。図１R>１は、本発明のエレベータのつり合いおもりの一実施形態を示す図で、請求項１〜請求項６に対応し、このうち、（ａ）は、従来の技術で示した図８に対応する正面図、（ｂ）は、（ａ）の平面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ矢視図、（ｄ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００３１】また、図２は、図１（ａ）の詳細図、図３は図２のＤ−Ｄ断面図である。図１，図２及び図３において、従来の技術で示した図７と大きく異なるところは、つり合いおもりを左右に分割したことと、左右の上下に整風板を設けたことで、左右は対向部が連結梁で接続されている。
【００３２】すなわち、左右のつり合いおもり９Ａ１，９Ａ２は、それぞれ相対置した一対の縦梁９ｂと、これらの縦梁９ｂの上下の両側に溶接された上板９ｃ１と下板９ｃ２とでおもり枠を構成している。
【００３３】このうち、上板９ｃ１の上端と下板９ｃ２の下端には、従来の技術で示した図８と同様にガイドローラ７Ａが支持腕を介して設けられ、左右の一対の縦梁９ｂの間には、図３で示すように略正方形で左右の中央部に凸部が形成されたおもり９ａが積載されている。
【００３４】左右のつり合いおもり９Ａ１，９Ａ２は、対向側の縦梁９ｂの上下が、Ｉ形鋼から製作された一対の連結梁９ｅで溶接結合されている。このうち、上部の連結梁９ｅの下面には、ヒッチ板21が図２に示すように重ねられ、連結梁９ｅに溶接されている。下側の連結梁９ｅの上面には、バッファ受22が左右に重ねられ、下側の連結梁９ｅに溶接されている。
【００３５】このうち、上側のヒッチ板21にも、複数本の固定棒が貫通し、この固定棒には図示しない圧縮コイルばねが下側から遊嵌され、固定棒の下端から挿入された図示しないばね案内座とナットなどによって支えられている。
【００３６】下側の連結梁９ｅにも、複数本の固定棒が縦貫し、この固定棒の下端には、つり合いロープ12の上端が繋止され、このつり合いロープ12の他側は、図示しないかごの下端に繋止されている。
【００３７】上端の横板９ｃ１の間には、鋼棒から製作されたおもり支え９ｄの上端が固定され、このおもり支え９ｄは、各おもり９ａを貫通し、下端が下側の横板９ｃ２に固定されて各おもり９ａの横方向のずれを防いでいる。
【００３８】上端の横板９ｃ１の上面には、図１（ａ）において略二等辺直角三角形のスポイラ20Ａが載置され、横板９ｃ１と縦梁９ｂに複数本のボルトで下部が固定されている。このスポイラ20Ａは、アルミニウム合金板の折り曲げと溶接で製作されている。
【００３９】同じく、下端の横板９ｃ２の下面にも、上端のスポイラＡと同一品のスポイラ20Ａが対称的に設けられ、複数本のボルトで横板９ｃ２と縦梁９ｂに固定されている。
【００４０】なお、図１（ａ）において、左右のつり合いおもり９Ａ１，９Ａ２の外側には、ガイドレール２が一点鎖線で示され、図１（ｃ）では、ガイドレール２の頭部の両側に接触して転動する一対のガイドローラ７Ｂが示されている。
【００４１】上下の連結梁９ｅには、図１（ｄ）で示すスポイラ20Ｂの底部が対称的に取り付けられ、約40度をなす矢印状の先端部が上下方向に向いている。このスポイラ20Ｂは、アルミニウム合金板の折り曲げと溶接によって製作されている。
【００４２】このように構成されたエレベータのつり合いおもりにおいては、昇降路を昇降することによってこのつり合いおもりと相対的に上下に流れる空気は、上下端に設けられたスポイラ20Ｂによって、左右のつり合いおもり９Ａ１，９Ａ２の前後と壁側の渦の発生が低減される。
【００４３】一方、左右のつり合いおもり９Ａ１，９Ａ２の対向部を流れる空気は、連結梁９ｅに取り付けられたスポイラ20Ｂによって整流されて、これまた渦の発生が抑制される。
【００４４】したがって、このように構成されたエレベータのつり合いおもりにおいては、ますます高速化する高速エレベータに対応して、渦の発生を抑え、この渦によるかごやつり合いおもりの振動を軽減することができるので、かごの加減速の制御性を上げることができるだけでなく、搭乗した乗客が感じる不安感のおそれも解消することができる。なお、図２において、上下の連結梁９ｅの代りに、大形で１本のＩ形鋼の連結梁を採用し、開口部25は、中間部をガス切断してもよい。
【００４５】図４は、かごとつり合いおもりが昇降路ですれ違う状態の横断面図を示し、図５はすれ違い時のその前後にかごが受ける横方向（つり合いおもりと対向する面と直交方向）の力を示すグラフである。図４で示す力Ｆは、図５で示すように相互がすれ違うときに増え、特に図５に示すようにすれ違いの中間時において最大値を示す。
【００４６】図１〜図３で示したつり合いおもりにおいては、中央上下のスポイラ20Ｂの間に開口部25が形成されているので、図５のグラフで示す力のピークを開口部25によって、緩和し低減することができる。
【００４７】図６（ａ）は、本発明のエレベータのかご及びつり合いおもりの第２の実施形態を示す概略図で、スポイラの形状と個数が図１〜図３で示したスポイラ及び従来の技術の図10と異なる。
【００４８】図６（ａ）において、スポイラは、かごの前面を除いて全周に船底状に形成され、つり合いおもりも、かご側を除いて全周に形成されている。すなわち、図示しないかごの中間部には、横断面がコ字状の整風カバー20Ｅが取り付けられ、かごの上部には、乗場側が平坦で、他は半球状のスポイラ20Ｃが取り付けられ、かごの下部にもスポイラ20Ｃが取り付けられている。スポイラ20Ｃの頂部には、急峻な形状のスポイラ20Ｄが取り付けられている。
【００４９】このうち、中間部の整風カバー20Ｅには、図６（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す図６（ｂ）に示すように、複数条の溝20ａが縦に三面に形成されている。なお、溝20ａの形成に伴って形成される凸部の頂部と凹部の底部は、板厚の４〜６倍の曲げＲで加工されている。また、つり合いおもりには、かご側に対して図６（ａ）のＦ矢視図を示す図６（ｄ）に示すように、溝20ｂが縦に形成されている。
【００５０】このように整風カバーとスポイラが取り付けられたエレベータ及びつり合いおもりにおいては、外周を覆った整風カバー20Ｅ，スポイラ20Ｃによって、かごとつり合いおもりが離れて昇降している状態の渦の発生を抑えることができるだけでなく、すれ違い状態における渦の発生も更に減らすことができるので、騒音や揺れを更に減らすことができる。
【００５１】なお、図６（ｃ）は、図２で述べたつり合いおもりの概略図で、中間部の連結梁が１本の場合を示し、この連結梁の高さＬｗを変えることにより、かごとの間に発生する図４で示した横方向の力（Ｆ）の周波数を変え、かごとの共振を避けることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上、請求項１に対応する発明によれば、相対置する縦枠とこれらの縦枠の上下に横設され縦枠を結合する横枠とでなる一対のおもり枠と、各おもり枠の縦枠の間に積載される複数のおもりと、おもり枠の対向部を固定する連結枠と、一対のおもり枠の少なくとも上下端に設けられ先端部が鋭角をなすスポイラとを備えることで、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減したので、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消することのできるエレベータのつり合いおもりを得ることができる。
【００５３】また、特に請求項２に対応する発明によれば、各おもり枠の横枠にスポイラを個別に固定したことで、請求項３に対応する発明によれば、おもり枠の上下に突設された案内部を除いてスポイラを設けることで、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減したので、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消することのできるエレベータのつり合いおもりを得ることができる。
【００５４】また、特に請求項４に対応する発明によれば、連結枠を上下に設け、各連結枠に連結スポイラを設けることで、請求項５に対応する発明によれば、スポイラのかごとの対向面に対して、複数条の溝を縦設することで、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減したので、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消することのできるエレベータのつり合いおもりを得ることができる。
【００５５】また，特に請求項６に対応する発明によれば、一対のおもり枠の間に開口部を形成することで、請求項７に対応する発明によれば、スポイラをアルミニウム板又は強化プラスチック材とすることで、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減したので、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消することのできるエレベータのつり合いおもりを得ることができる。
【００５６】さらに、請求項８に対応する発明によれば、つり合いおもりと逆方向に昇降路を昇降するエレベータのかごにおいて、このかごの上下に、昇降路の乗場側が平坦で他側が半球状に形成されたスポイラを設け、上下のスポイラの間に、縦に複数条の溝が形成された整風板を設けることで、特に請求項９に対応する発明によれば、スポイラの先端に、矢印状の先端スポイラを突設することで、特に高速で昇降しかごと交差するときに発生する空気の渦とこの渦に起因するかご及びつり合いおもりの揺れと騒音を軽減したので、かごの乗客が感じる不安感や不快感を解消することのできるエレベータのかご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つり合いおもりの第１の実施形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】本発明のエレベータのつり合いおもりの第１の実施形態を示す図で、つり合いおもり本体のみを示す正面図。
【図３】図２のＤ−Ｄ断面図。
【図４】本発明のエレベータのつり合いおもりの作用を示す平面図。
【図５】本発明のエレベータのつり合いおもりの図４と異なる作用を示すグラフ。
【図６】（ａ）は本発明のエレベータのかごの一実施形態を示す図、（ｂ）は本発明のエレベータのつり合いおもりの第２の実施形態を示す正面図、（ｃ）は本発明のエレベータのつり合いおもりの図４，５と異なる作用を示す説明図。
【図７】従来のエレベータのかごの一例を示す正面図。
【図８】従来のエレベータのつり合いおもりの一例を示す正面図。
【図９】従来のエレベータのつり合いおもり及びかごが設置された昇降路を示す説明図。
【図１０】従来のエレベータのかごの一例を示す矢視図。
【符号の説明】
１…昇降路、２，２Ａ，２Ｂ…ガイドレール、３…主索、４…かご、５…かご枠、６…かご室、７Ａ，７Ｂ…ガイドローラ、８…床受け枠、９Ａ，９Ａ１，９Ａ２…つり合いおもり、11…つり車、12…つり合いロープ、13…つり合い張り車、14…テールコード、15Ａ，15Ｂ，20Ａ，20Ｂ，20Ｃ，20Ｄ…スポイラ、20Ｅ…整風カバー、21，23…ヒッチ板、22…バッファ受け、25…開口部、26…テールコード、27…主索固定棒、28…圧縮コイルばね、29…機械室。

【特許請求の範囲】
【請求項１】相対置する縦枠とこれらの縦枠の上下に横設され前記縦枠を結合する横枠とでなる一対のおもり枠と、前記各おもり枠の前記縦枠の間に積載される複数のおもりと、前記おもり枠の対向部を固定する連結枠と、前記一対のおもり枠の少なくとも上下端に設けられ先端部が鋭角をなすスポイラとを備えたエレベータのつり合いおもり。
【請求項２】前記スポイラを、前記各おもり枠の前記横枠に個別に固定したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項３】前記スポイラを、前記おもり枠の上下に突設された案内部を除いて設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項４】前記連結枠を上下に設け、各連結枠に連結スポイラを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項５】前記スポイラのかごとの対向面に対して、複数条の溝を縦設したことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項６】前記一対のおもり枠の間に開口部を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項７】前記スポイラをアルミニウム板又は強化プラスチック材としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のエレベータのつり合いおもり。
【請求項８】つり合いおもりと逆方向に昇降路を昇降するエレベータのかごにおいて、このかごの上下に、前記昇降路の乗場側が平坦で他側が半球状に形成されたスポイラを設け、上下のスポイラの間に、縦に複数条の溝が形成された整風板を設けたことを特徴とするエレベータのかご。
【請求項９】前記スポイラの先端に、矢印状の先端スポイラを突設したことを特徴とする請求項８に記載のエレベータのかご。

【図１】