JP2005206341A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 地震が発生したときに避難用エレベータとして用いることができ、しかも構造が簡単で安価に提供することができるエレベータ装置を得ること。
【解決手段】 エレベータの昇降路１に、耐震性が高さ方向に部分的に強化された耐震強化領域７を設け、この耐震強化領域７を予め設定された避難階エリア６に対応させることにより、必要最小限のＨ／Ｗで、地震発生時には避難用エレベータとして用いることができるようにしたもので、例えば耐震強化領域７におけるレールの取り付け構造を強化することで実現した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば使用中に地震が発生すると予め決められた避難階エリアに乗りかごを移動させ、地震の本震が収まれば避難用のエレベータとして運用させる場合などに好ましく用いられるエレベータ装置に関するものである。

従来の避難用エレベータとしては、火災階で複数台の乗りかごを同時に戸開させて避難者を各乗りかごに分散乗車させるようにし、また、避難階で複数台の乗りかごが同時に戸開することを阻止して避難通路のスペースを確保できるようにしたものなどが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平６−１６３５７号公報（第２頁、図１）

上記特許文献１に開示された技術は、火災時の運転方法に関するものであり、地震に対する避難用エレベータとして構成するには、さらに機械的強度の確保など数々の対策を施さなければならない。例えば、乗りかごと、釣り合いおもりのガイドレールを全て地震の揺れで外れないように強化しなければならいなど、装置が高価になるといった問題点があった。

この発明は、かかる従来技術の問題点を解決するためになされたもので、構造が簡単で地震に対する避難用エレベータとして用いることができ、しかも安価に製造することができるエレベータ装置を提供することを目的とするものである。

この発明によるエレベータ装置は、昇降路に、耐震性を上下方向に部分的に強化させた耐震強化領域を設け、この耐震強化領域を予め設定された避難階エリアに対応させるようにしたものである。

この発明によるエレベータ装置によれば、地震に対する避難用エレベータとして用いることができ、しかも構造が簡単で装置を安価に製造することができる効果が得られる。

実施の形態１．
図１〜図６はこの発明を実施するための実施の形態１であるエレベータ装置を説明するもので、図１は昇降路の概要構成を模式的に示す縦断面図、図２は図１の乗りかごが避難階に来ている部分を詳細に示す縦断面図、図３は乗りかご用のガイドレールの耐震強化領域における強化構造を示す断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における矢視断面図、図５は地震発生時の運転制御パターンの例を示すフロー図、図６は巻上機に掛かるエレベータ走行負荷（巻上機トルク）を乗りかごの位置との関係で示す走行負荷曲線であり、地震発生後の支障の有無を判断するための基準値を示す図である。

図に示すように、この実施の形態１に係るエレベータ装置は、昇降路１を昇降する乗りかご２、この乗りかご２を案内するガイドレール３、及び釣り合いおもり４を案内するおもり用ガイドレール５などを備え、上記ガイドレール３の高さ方向（図の上下方向）における避難階エリア６に対応する部分に、他の部分よりも特に耐震性が強化された耐震強化領域７Ａが設けられており、おもり用ガイドレール５についても、乗りかご２のガイドレール３について設定された耐震強化領域７Ａに対応する釣り合いおもり４の位置に耐震強化領域７Ｂが同様に設けられている。なお、上記避難階エリア６は、乗客などを避難させるために予め決められた特定の乗り場である。

また、上記乗りかご２は一般的なエレベータと同様に巻き上げロープ８を介して釣り合いおもり４と相互に連結され、該巻き上げロープ８は巻上機綱車９によって駆動される。なお、巻上機綱車９の制御装置、地震センサー、及びエレベータの走行負荷（巻上機トルク）を昇降路１に沿って計測する走行負荷計測手段等を備えているが、何れも図示を省略している。また、ガイドレール３及びおもり用ガイドレール５は、昇降路壁１０にアンカーボルト１１によって固定されたレールブラケット１２に対して、レールクリップ１３、及びボルト１４によって固定されている。さらに、図示を省略している。

なお、上記レールブラケット１２は、アンカーボルト１１によって昇降路壁１０に固定された逆Ｌ字型のレールブラケット１２ａと、この逆Ｌ字型のレールブラケット１２ａに溶接されたＬ字型のレールブラケット１２ｂからなっている。なお、４ａは上記釣り合いおもり４の一部を構成する加減おもりであり、釣り合いおもり４の質量を加減させることが可能に設けられており（詳細図示省略）、乗りかご２とのバランスを調整するためもの、１５Ａ、及び１５Ｂは、乗りかご２、及び釣り合いおもり４にそれぞれ枢着されたガイドローラ、１６は巻き上げロープ８の向きを偏向させるそらせ車である。

上記避難階エリア６に対応する耐震強化領域７Ａは、避難階エリア６を十分にカバーする上下相当部分の昇降路壁１０に対するガイドレール３の取り付け構造を強化し、また、耐震強化領域７Ｂは、乗りかご２が上記耐震強化領域７Ａに位置しているときの釣り合いおもり４の対応位置における昇降路壁１０に対するおもり用ガイドレール５の取り付け構造を強化することによってそれぞれ構成され、何れもその他の部分に比べ地震時に想定される所定レベルの揺れに対して打ち勝つように強化されている。例えば耐震Ｓクラスに設定されている。

具体的にはこの実施の形態１では、図３及び図４に示すようにこの耐震強化領域７Ａ、７Ｂの部分のみ、レールブラケット１２の単位長あたりの設置個数（密度）を多くしてガイドレール３、及びおもり用ガイドレール５の取り付けスパンを共に短くすることで、レールの揺れが小さくなるようにして耐震性が強化されている。なお、図３及び図４は乗りかご２用のガイドレール３の強化構造を示しているが、おもり用ガイドレール５についても乗りかご２側と全く同様に、レールブラケット１２の数を多くして取り付けスパンを短くすることで耐震性が強化されている。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。地震が発生すると図示を省略している地震センサーの検出結果に応じて走行中の乗りかご２は速やかに避難階エリア６へ待避停止される。避難階エリア６に対応する乗りかご用のガイドレール３と、乗りかご１が避難階エリア６にいるときの釣り合いおもり４付近のおもり用ガイドレール５は上記のように耐震強化領域７Ａ、７Ｂとして強化されているので、地震の揺れに対しレールの撓みを抑えて乗りかご２、及び釣り合いおもり４がガイドレール３、及びおもり用ガイドレール５からそれぞれ外れないように支持される。

避難階エリア６は昇降路１に対し、最低１箇所設けることで効果が期待できるが、昇降路１の長さやビルの構造、あるいは隣接ビルや施設などとのアクセス環境等に応じて、例えば最上階と最下階と途中の３箇所もしくはそれ以上適宜に設けることで、地震発生時、走行中の乗りかご２の昇降方向に応じて最も近い避難階エリア６に速やかに到達できるように構成され、制御される。一方、地震の本震が収まったことを検出するとエレベータに異常が無いかを走行負荷計測手段により自動的に確認し、異常がなければ本来の避難用の被災者の救出運転に振り当てる。

具体的には、図５のフロー図に示すように、エレベータ装置が運転可能状態になると、これに連動してプログラムがスタートし（ステップＳ１）、ステップＳ２で地震センサーによる地震波の検出が常時行なわれている。地震センサーが地震予波（Ｐ波）を検出すると、ステップＳ３で乗り場呼び登録及び乗りかご行き先登録がキャンセルされ、ステップＳ４で乗りかご２の進行方向の最寄り避難階に停止させるように制御され、乗りかご２は速やかに避難階エリア６へ停止される。そして、ステップＳ５で乗りかご２内に乗客がいるかを図示を省略している赤外線センサー等で検知し、乗客を検知したときはステップＳ６でドアを開く。なお、乗客がいないときはステップＳ９に進める。

次のステップＳ７で、乗りかご２に取り付けられたスピーカ（図示省略）で、例えば「地震です。エレベータから降りてください。」とアナウンスして、全員の退避を促す。所定のインタバル後、ステップＳ８でドアを閉じ、ステップＳ９で、エレベータを休止させる。次いで、ステップＳ１０で地震センサーの出力信号から地震の本震が終わったかどうかを検出し、終わったと判定した場合には次のステップＳ１１で釣り合いおもり４の加減おもり４ａの脱落があったか否かを図示を省略しているセンサーで判定し、脱落がなければ、ステップＳ１２で走行負荷計測手段（図示省略）により昇降路１の全域もしくは所要範囲にわたって乗りかご２を低速走行させ、走行負荷をチェックする。なお、上記ステップＳ１１の判定で万一、脱落を検知した場合にはステップＳ１６に進めて、エレベータを休止する。

図６は上記ステップＳ１２以降のプロセスにおいて、地震終了後エレベータの釣り合いおもり４がおもり用ガイドレール５から外れているか等を確認するための判断基準を示すもので、巻上機に掛かる走行負荷（巻上機トルク）を昇降路１の最下階から最上階にわたって計測した測定値が予め定められた走行負荷許容範囲内か否かを判定し、判定結果に応じて地震後の走行の可否を決定する基準となるものである。予め制御装置にこの許容値を設定しておき、ステップＳ１２で地震の本震が終了後、計測された走行負荷がこの許容値を越えたら異常が発生したと判断して避難運転司令を取り止めるようにするものである。

即ち、昇降路１内における乗りかご２の位置を横軸に、エレベータの走行負荷（巻上機トルク）を縦軸にした座標上で、曲線ａは地震以前の常態で実測された走行負荷の下限値、曲線ｂは同じく常態で実測された走行負荷の上限値、曲線ｃは設定された地震後の走行負荷の許容範囲、即ち走行可否の判断基準として用いる曲線を示し、この実施の形態１では、この曲線ｃを走行負荷の許容値としている。なお、曲線ｄはシミュレーションによる地震後の走行負荷曲線の例を示し、Ｐは乗りかご２または釣り合いおもり４が昇降路１の何らかの機器と干渉しており、基準値を超えていることを示している。

上記ステップＳ１２では、図６の曲線ｄに相当する走行負荷曲線を得、ステップＳ１３ではステップＳ１２で得られた走行負荷の地震以前のデータと比較され、次いでステップＳ１４において上記測定された走行負荷が許容値である曲線ｃの範囲内かが判定され、範囲内であれば、ステップＳ１５において通常の避難サービスが開始される。なお、ステップＳ１２で得られた走行負荷曲線が、例えば図６の曲線ｄで示されるように、許容値である曲線ｃをオーバーする部分（Ｐ）が存在した場合には、ステップＳ１４で「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ１６へ進んで、エレベータの運転は休止される。

上記説明したようにこの実施の形態１によれば、機能的に必要な部分のみ強化構造を施し、適切に運転制御するようにしたことにより、従来の避難用エレベータのように昇降路全域にわたって各種対策を施さなくても、避難用エレベータとして機能させ、用いることができるので、構造が簡単で避難用エレベータを安価に提供することができる。なお、例示したフロー図、基準値などは一例に過ぎず、これに限定されるものでないことは言うまでもない。

実施の形態２．
図７及び図８は、この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を説明するもので、図７は耐震強化領域における乗りかご用のガイドレールの取り付け構造を示す要部縦断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における矢視断面図である。この実施の形態２では、図に示すように、耐震強化領域は上記実施の形態１と同様、避難階エリア６に対応する部分の乗りかご用のガイドレールと、これに対応するおもり用ガイドレールの相当範囲のみに設定され、耐震強化構造としては、レール背面部３ａに断面Ｉ型ないしはＨ型の強化部材１７を設けることでレールの強度が上げられている。なお、ガイドレール３と強化部材１７はレールクリップ１３とボルト１４で止められる。また、おもり用ガイドレールについても図７、図８に示す構造と同様に強化されている。その他の構成、及びエレベータの運転方法等については上記実施の形態１と同様なので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２では、レールブラケット１２の設置スパンが実施の形態１よりも広いが耐震強化領域におけるレール背面部３ａにＩ型鋼などの強化部材１７を設けていることにより必要とする耐震性が確保されており、上記実施の形態１と同様の効果を安価に得ることができる。なお、レールブラケット１２の設置スパンが実施の形態１よりも広い点は、アンカーボルト１１やレールブラケット１２を減らせるので有利である。

実施の形態３．
図９及び図１０は、この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を説明するもので、図９は耐震強化領域における乗りかご用のガイドレールの耐震強化領域における取り付け構造を示す要部縦断面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線における矢視断面図である。図に示すように、この実施の形態３では、地震の揺れに対しガイドレール３の強化は避難階エリアの乗りかご付近とこれに対応する釣り合いおもり付近のみレール背面部３ａに、断面Ｈ型の型鋼などからなる強化部材１８を追加して設け、その強化部材１８はレールブラケット１２を兼用させており、その部分の昇降路壁１０に直接強化部材１８をアンカーボルト１１で止めている。おもり用ガイドレールについても図９、図１０に示す構造と同様に強化されている。その他の構成、及びエレベータの運転方法については上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３によれば、昇降路１の高さ方向に部分的に耐震性を強化させた耐震強化領域を設け、予め設定された避難階エリアに上記耐震強化領域を対応させたことにより、上記実施の形態１と同様、安価に避難用エレベータが提供できる効果が得られるほか、Ｈ型鋼などからなる強化部材１８がレールブラケット１２を兼ねていることにより、必要な部材数が少なくでき、しかも非常に強固にレールを強化できる。

ところで上記実施の形態の説明では、耐震性を確保するためのレールの強化構造例として、レールブラケット１２の取り付け密度を増やした例と、レールの背面部に強化部材を設けた例などを示したが、これらのみに限定されるものでないことは勿論である。また、図５に示すフロー図についても制御の一例に過ぎず、種々の変更、追加などが可能であることは言うまでもない。

この発明の実施の形態１になるエレベータ装置の昇降路の概要構成を模式的に示す縦断面図。 図１に示す乗りかごが避難階に来ている部分を詳細に示す縦断面図。 図１に示す乗りかご用のガイドレールの耐震強化領域における強化構造を示す断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線における矢視断面図。 図１に示すエレベータ装置における地震発生時の運転制御パターンの例を示すフロー図。 図１に示すエレベータ装置における巻上機に掛かるエレベータ走行負荷（巻上機トルク）を乗りかごの位置との関係で示す走行負荷曲線であり、地震発生後の支障の有無を判断するための基準値を示す図。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置の乗りかご用のガイドレールの耐震強化領域における取り付け構造を示す要部縦断面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における矢視断面図。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置の乗りかご用のガイドレールの耐震強化領域における取り付け構造を示す要部縦断面図。 図９のＸ−Ｘ線における矢視断面図。

符号の説明

１ 昇降路、 ２ 乗りかご、 ３ ガイドレール、 ４ 釣り合いおもり、 ４ａ 加減おもり、 ５ おもり用ガイドレール、 ６ 避難階エリア、 ７Ａ、７Ｂ 耐震強化領域、 ８ 巻き上げロープ、 ９ 巻上機綱車、 １０ 昇降路壁、 １１ アンカーボルト、 １２ レールブラケット、 １３ レールクリップ、 １４ ボルト、 １５Ａ、１５Ｂ ガイドローラ、 １６ そらせ車、 １７、１８ 強化部材。

Claims (6)

1. 昇降路に、耐震性を上下方向に部分的に強化させた耐震強化領域を設け、この耐震強化領域を予め設定された避難階エリアに対応させてなることを特徴とするエレベータ装置。
2. 上記耐震強化領域は、上記昇降路の最上階、最下階、及びその中間の階にそれぞれ設けられてなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 上記耐震強化領域は、上記避難階エリアの乗り場と対向する位置に設けられてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 上記耐震強化領域は、乗りかごを案内するガイドレール及び釣り合いおもりを案内する
   おもり用ガイドレールの昇降路壁に対する取り付け構造を強化したものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のエレベータ装置。
5. 地震センサーと、この地震センサーの検出結果に応じて上記乗りかごを上記避難階エリアに自動的に運転させるように制御する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載のエレベータ装置。
6. エレベータの走行負荷を計測する走行負荷計測手段を備え、上記制御装置は、上記地震センサーにより本震が収まったことを検出した後、該走行負荷計測手段によって上記昇降路の所要の領域に渡って走行負荷を計測し、この計測結果に応じて爾後のエレベータの運行可否を決定するように制御する機能を有することを特徴とする請求項５に記載のエレベータ装置。

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