JP2008513314A - エレベータの天井換気キャビティ - Google Patents

Abstract

エレベータかごの天井は、垂直方向に互いに距離を隔てた上部天井パネルおよび下部天井パネルを有し、該パネル間に中間天井キャビティが形成される。上部天井パネルに入口ダクトが付随し、下部天井パネルに出口ダクトが付随する。入口および出口ダクトは、換気経路を形成するように、互いに水平方向に距離を隔てるとともに、中間天井キャビティを介して互いに流体的に接続される。中間天井キャビティを介して入口および出口ダクトを離間させることによって、換気経路を通ってエレベータかご内に進入する空気による騒音の伝達が低減する。一実施例では、入口ダクトと出口ダクトとの間の流れを妨害して、騒音伝達をさらに低減させるように、少なくとも１つのバッフルが中間天井キャビティ内で入口ダクトと出口ダクトとの間に設置される。

Description

本発明は、概してエレベータシステムに関する。特に、本発明は、騒音低減特性を有するエレベータかごの天井換気に関する。

エレベータかごの天井は、通常、エレベータかごと昇降路との間で空気を流通させる換気用ダクトまたはチャネルを有する。換気ファンにより、換気チャネル内の空気流が促進される。従来、換気チャネルは、天井を通って直線的に延びる垂直ダクトとして形成される。通常、換気チャネルは、エレベータかごの頂部部分に設けられた上部開口部から、エレベータかご内の天井の下部開口部まで、直線的に下方に延びている。

エレベータ機械は、昇降路内でエレベータかごを移動させるようにロープまたはベルトシステムを駆動させる駆動装置を備える。種々の騒音源（エレベータ機械、ロープと滑車との相互作用、ロープの振動と伝播、および換気ファンなど）から騒音が生じ、チャネルを通って容易にエレベータかご内に伝達されてしまう。このような騒音は、乗客を悩ませ、体感される乗り心地や快適性を損なうおそれがある。エレベータの天井に設けられた換気チャネルは、騒音を伝達する主な経路の１つである。通常の換気チャネルは、エレベータかご内に直通する騒音の経路となる。

この問題に対する従来の解決法の１つとしては、吸音材を内貼りした長い空気ダクトを用いる方法などがあるが、吸音材は高価であり、また取付けが困難である。他の解決法としては、スピーカ、マイクロフォンおよび制御装置を用いて、エレベータ運転中に発生する騒音を能動的に監視かつ相殺する能動的騒音制御システムを用いる方法がある。従来の上記解決法の欠点としては、システムの確実性の欠如、定期的な保守の必要性、製造および施工における複雑さの増大、および関係する全周波数帯域に対応できないことなどが挙げられる。

したがって、エレベータかご内への空気による（空気伝播）騒音伝達を低減させる改良された換気機構が求められている。本発明の開示される実施例は、互いにオフセットした入口および出口ダクトを、中間の天井換気キャビティと併せて用いて、上述の問題を回避するものである。

一般的に、本発明は、騒音レベルを低下させて乗り心地を改善するように、互いにオフセットした入口換気ダクトおよび出口換気ダクトを備えるエレベータかご天井である。例示的な天井は、互いに距離を隔てた上部天井パネルおよび下部天井パネルを有し、該パネル間に中間キャビティを有する。入口ダクト部分は、上部天井パネルに付随し、離間した出口ダクト部分は、下部天井パネルに付随する。中間キャビティは、換気経路を形成するように、入口ダクト部分と出口ダクト部分とを流体的に接続する。離間した入口および出口ダクト部分と、中間キャビティとの組み合わせによって、他の場合には換気経路を通ってエレベータかごに侵入し得る空気伝播騒音伝達が低減され、乗り心地が改善される。

一実施例では、中間キャビティを形成するように、上部天井パネルおよび下部天井パネルは互いに垂直方向に距離を隔てる。入口および出口ダクト部分は、互いに水平方向に距離を隔てるとともに、少なくとも部分的に中間キャビティ内へと延びている。入口ダクト部分は、エレベータ昇降路からの空気に対する入口開口部を画定し、出口ダクト部分は、空気をエレベータかご内に導入する出口開口部を画定する。入口および出口ダクト部分を水平方向に離間することによって、入口開口部および出口開口部が重ならないように配設される。

一実施例において、中間キャビティ内で入口ダクト部分と出口ダクト部分との間に少なくとも１つのバッフルが設けられ、これによってさらに騒音が低減される。バッフルは、中間キャビティ内の音伝達経路を妨げることによって騒音を低減させる。複数のバッフルを、少なくとも１つのバッフルが上部天井パネルに支持され、少なくとも１つのバッフルが下部天井パネルに支持されるように備えてもよい。上部天井パネルと下部天井パネルとの間において、バッフルを互い違いに配置することによって、蛇行した流路が形成され、騒音低減特性が向上する。

エレベータかごの天井は、エレベータかご内への望ましくない騒音伝達を低減させることによって乗り心地を向上させる独特の換気チャネルを備える。本発明の様々の特徴および利点は、以下の現在の好ましい実施例の詳細な説明によって当業者に明らかになる。詳細な説明に付随する図面の簡単な説明については後述する。

図１および図２を参照すると、エレベータかご１０は、床１４、一対の側壁１６、後壁１８、前壁２０、および天井２２により画定された客室１２を含む。エレベータ機械（図示せず）を用いて、エレベータかご１０をエレベータ昇降路２４内で移動させる。

天井２２は、第１の天井パネル２６および第２の天井パネル２８を含む。第１および第２の天井パネル２６，２８は、垂直方向に互いに距離を隔て、かつ重なり合うように配置されている。天井パネル２６，２８の間には、中間天井キャビティ３０が配設されている。本実施例では、天井パネル２６，２８は、キャビティ３０の壁部をなしている。他の実施例では、大型のダクトまたはチャネルなどの別体の構造物が天井パネル２６，２８の間に挿入される。

第１のダクト部分３２は、第１の天井パネル２６に対応し、第２のダクト部分３４は、第２の天井パネル２８に対応している。第１のダクト部分３２および第２のダクト部分３４は、水平方向に互いに距離を隔てることにより互いに離間し、かつオフセットしている。例示的なダクト部分の各々は、少なくとも部分的に中間天井キャビティ３０内に延びている。

図１および図２に示された実施例においては、第１のダクト部分３２は、エレベータ昇降路２４からの空気を受ける入口開口部を有する。第２のダクト部分３４により、空気を客室１２内に導く出口開口部が画定される。第１および第２のダクト部分３２，３４は、水平方向に距離を隔てているため、入口開口部および出口開口部は重なり合わない配置関係となる。中間天井キャビティ３０は、換気経路つまりチャネルを形成するように、第１および第２のダクト部分３２，３４を流体的に接続する。

第１および第２のダクト部分３２，３４は、部分的または短い（分割された）長さを有するダクトである。これは、第１および第２のダクト部分３２，３４の長さが、第１の天井パネル２６と第２の天井パネル２８との間における全高の一部に亘る寸法であることを意味している。図示された実施例では、第１および第２の天井パネル２６，２８は、第１の高さだけ離間しており、例示的な第１および第２のダクト部分３２，３４の長さは、前記第１の高さよりも短い。したがって、換気チャネルを形成するように、第１の天井パネル２６から第２の天井パネル２８まで直接的に下方に延びる連続したダクトは存在しない。代わりに、第１および第２のダクト部分３２，３４を分離させることによって、不連続または分割されたチャネルが形成される。このような不連続または分割された構成により、昇降路内で生じた騒音が直線的で連続的な通路を通ってかご１２に直接進入しないため、より優れた騒音減衰能力がもたらされる。

本明細書中に用いられる用語「ダクト」は、囲われたチャネル、または特定形状を有することを必ずしも必要としない。図示された実施例では、概ね四角形のダクトを含む。他の実施例は、少なくとも対応する開口部の近傍でキャビティ３０内の流れを偏向させるように配設された少なくとも１つのダクト壁を含む。

さらに騒音を低減させるために、例示的な中間天井キャビティ３０内にバッフル（邪魔板）４０が配設される。図示された実施例では、バッフル４０は、入口から出口までの流路を妨害するように、第１のダクト部分３２と第２のダクト部分３４との間に配設される。バッフル４０は、第１の天井パネル２６または第２の天井パネル２８によって支持される。図示された実施例では、バッフル４０は、概ね蛇行した流路を形成するように、第１および第２の天井パネル２６，２８に交互に取り付けられており、これにより、空気の流れが複数回にわたって方向転換する。

図２に示されているように、中間天井キャビティ３０は、高さＨ、奥行きＤ、および幅Ｗにより画定される。バッフル４０は、第１および第２のダクト部分３２，３４の対応する寸法に比べて、奥行きＤの方向により長い。このような構成により、空気流が中間天井キャビティ３０内において所望のように確実に案内される。図１および図２では２つのバッフル４０を示しているが、所望の騒音低減レベルに応じて、１つのバッフル４０を配設してもよいし、付加的なバッフル４０を配設してもよいことを理解されたい。本開示を利用される当業者であれば、特定の要求に見合ったバッフルを設定することができるであろう。

図３は、ｘ軸に沿った概ね０〜４０００Ｈｚの周波数範囲における予測された騒音低減周波数域を示すグラフである。ｙ軸において、騒音低減の大きさがデシベル（ｄＢ）で示されている。従来の換気ダクト構成の騒音低減は、符号５０で示されており、本発明の実施例を組み込んだエレベータ天井２２の騒音低減は、符号６０で示されている。従来の換気ダクトの最大騒音低減５０が３０ｄＢを越えないのに対して、本発明の実施例を組み込んだエレベータ天井２２の最小騒音低減は、少なくとも３０ｄＢである。このように、入口および出口開口部における互いにオフセットした部分的な長さを有するダクトを用いることにより、従来の換気形態と比べて、より優れた騒音低減能力が実現する。

この換気形態の音響性能は、より広い周波数帯域における空気による騒音を低減させるように、中間天井キャビティ３０内において入口および出口開口部の位置を変えるとともに、中間天井キャビティ３０内の選択された位置にバッフル４０を加えることによって向上する。この形態は、任意の荷重、寸法または速度のエレベータに用いることができる。特に、高速かつ昇降路が狭いエレベータ設計において、この安価かつ簡単な空気伝播騒音伝達の低減方法の利点が享受される。吸音材を取付けること、および第１および第２の天井パネル２６，２８の厚さを増加させることによって、騒音低減性能をさらに向上させることができる。

入口および出口開口部を互いに対して位置をずらすことによって、キャビティ３０内の中断された（不連続の）経路に沿って高周波音波が案内され、これによって高周波の騒音低減がもたらされる。バッフル４０は、音波を案内する性質によって高周波騒音の低減を増加させるとともに、中間天井キャビティ３０のモード特性を修正するように調整可能である。第１および第２の天井パネル２６，２８内における入口および出口開口部の位置は、境界要素法（ＢＥＭ）モデルシミュレーションを用いて決定され得る。このモデルシミュレーションの実施は、当業界において周知である。さらに、部分的な第１および第２のダクト部分３２，３４は、導波管として作用し、低周波数の斜め入射音波を減衰することによって騒音低減を増加させる。加えて、入口および出口開口部の位置、および第１および第２のダクト部分３２，３４の長さは、中間天井キャビティ３０の特有モード周波数を励起させないように調整され得る。開示された形態の一つの利点は、標準の二重パネルの天井内に、異なる材料を構造に加えることなく、既存の製造工程を多少変更するだけで、上述した全ての騒音低減促進手段を組込み可能なことである。この構造は、また照明器具を収容してもよいが、中間天井キャビティ３０と器具の筐体（図示せず）との間に付加的な壁が必要となる。エレベータかご１０の既存の機械的および電気的接合部を修正することは不要である。このように、従来の構成と比べて、空気伝播騒音を大幅に低減する安価で、簡単かつ確実な換気チャネル構成が提供される。

上記の説明は例示的なものであり、限定するものではない。当業者には開示された実施例に対する、本発明の主旨から必ずしも逸脱しない変形および改良が明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付の請求の範囲を検討することによって決定され得る。

本発明の実施例によって設計された二重パネル天井を有するエレベータかごの概略側面図。 図１のエレベータかごの等角投影図。 従来の換気ダクト機構の騒音低減と、本発明の実施例を組み込んだエレベータ天井の騒音低減とを比較した予測される騒音低減帯域のグラフ。

Claims (17)

1. 第１のパネルと、
   前記第１のパネルから距離を隔てた第２のパネルであって、前記第１のパネルと前記第２のパネルとの間に中間天井キャビティが形成される、第２のパネルと、
   前記第１のパネルに付随する入口ダクトと、
   前記第２のパネルに付随するとともに、前記入口ダクトに対してオフセットした出口ダクトと、
   を備え、
   前記中間天井キャビティが、前記入口ダクトと前記出口ダクトとの間に換気経路を有することを特徴とするエレベータ天井。
2. 前記入口ダクトおよび前記出口ダクトが重ならない配列で配設されることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ天井。
3. 前記第１のパネルおよび前記第２のパネルが、互いに垂直方向に距離を隔て、
   前記入口ダクトおよび前記出口ダクトが、互いに水平方向に距離を隔てることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ天井。
4. 前記第１のパネルおよび前記第２のパネルが、第１の寸法にわたって互いに距離を隔て、
   前記入口ダクトが第２の寸法を有し、前記出口ダクトが第３の寸法を有し、前記第２および前記第３の寸法が、それぞれ前記第１の寸法より小さいことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ天井。
5. 前記中間天井キャビティ内において前記入口ダクトと前記出口ダクトとの間に配設された少なくとも１つのバッフルを備える請求項１に記載のエレベータ天井。
6. 複数のバッフルを備え、各バッフルが、隣接するバッフルと距離を隔てることを特徴とする請求項５に記載のエレベータ天井。
7. 前記複数のバッフルが、前記第１のパネルに支持された第１のバッフルと、前記第１のバッフルから独立して前記第２のパネルに支持された第２のバッフルと、を少なくとも含むことを特徴とする請求項６に記載のエレベータ天井。
8. 上部天井パネルと、
   前記上部天井パネルから距離を隔てるとともに、前記上部天井パネルと重なるように配設された下部天井パネルであって、前記上部パネルと下部天井パネルとの間に中間キャビティが形成される、下部天井パネルと、
   前記上部天井パネルに付随するとともに前記中間キャビティへの入口開口部を有する入口ダクト部分と、前記下部天井パネルに付随するとともに前記中間キャビティから空気を流出させる出口開口部を有する出口ダクト部分と、を含む換気チャネルと、
   を備え、
   前記入口ダクト部分および前記入口開口部が、前記出口ダクト部分および前記出口開口部から離間していることを特徴とするエレベータ天井。
9. 前記入口開口部および前記出口開口部が、前記中間キャビティ内において互いに水平方向にオフセットしていることを特徴とする請求項８に記載のエレベータ天井。
10. 前記上部天井パネルと前記下部天井パネルとが、キャビティの高さだけ垂直方向に互いに離間しており、
    前記入口ダクト部分および前記出口ダクト部分が、前記キャビティ高さより短い長さをそれぞれ有することを特徴とする請求項８に記載のエレベータ天井。
11. 前記上部天井パネルおよび前記下部天井パネルが、垂直方向に互いに距離を隔て、
    前記入口ダクト部分および出口ダクト部分が、水平方向に互いに距離を隔てることを特徴とする請求項８に記載のエレベータ天井。
12. 前記入口開口部と前記出口開口部との間における直接的な流路を妨げるように、前記中間キャビティ内において前記入口開口部と前記出口開口部との間に配設された少なくとも１つのバッフルを備える請求項８に記載のエレベータ天井。
13. 前記中間キャビティ内において互いに水平方向に距離を隔てた複数のバッフルを備え、前記上部天井パネルにより、少なくとも１つのバッフルが支持され、前記下部天井パネルにより、少なくとも１つのバッフルが支持されることを特徴とする請求項１２に記載のエレベータ天井。
14. 前記入口開口部と前記出口開口部との間に蛇行した流路を形成するように、前記バッフルは、前記中間キャビティ内の前記入口ダクト部分と出口ダクト部分との間で、前記上部天井パネルおよび前記下部天井パネルに支持されて、交互に配設されることを特徴とする請求項１３に記載のエレベータ天井。
15. エレベータの天井に換気経路を形成する方法であって、
    上部天井パネルと下部天井パネルとの間に中間キャビティを形成することと、
    前記上部天井パネルに第１のダクト部分を付随させることと、
    前記下部天井パネルに第２のダクト部分を付随させることと、
    前記第１のダクト部分から前記第２のダクト部分をオフセットすることと、
    換気経路を形成するように、前記中間キャビティにより前記第１のダクト部分と前記第２のダクト部分とを流体的に接続することと、
    を含むエレベータ天井換気経路形成方法。
16. 前記第１のダクト部分および前記第２のダクト部分を互いに水平方向に離間させることを含む請求項１５に記載のエレベータ天井換気経路形成方法。
17. 前記第１のダクト部分と前記第２のダクト部分との間に多方向にわたる流路を形成するように、前記中間キャビティ内における第１のダクト部分と前記第２のダクト部分との間に少なくとも１つのバッフルを配設することを含む請求項１６に記載のエレベータ天井換気経路形成方法。

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