JP2009137737A - エレベーター装置及びその圧力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、乗かご内の圧力を加減する際に急激な圧力変化をなくして乗客に圧力の変化を認識させると共に、嚥下の時間を与えることができるエレベーター装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、乗かご１内の圧力を加減する圧力調整手段２を、制御手段４によって乗かご内の圧力を所定の時間をかけて加減すると共に、加減された圧力を所定の時間維持するように制御するようにしたのである。
このように制御することで、急激な圧力変化がなくなるので、乗客に対して急激な圧力変化による耳機能への障害を緩和し、圧力の変化を十分に認識させることがで、加減された圧力を一定の時間維持することで、圧力変化による耳つまりを解消するための嚥下時間を確保できるので、乗客に対して耳詰まりや不快感を送気に解消させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明はエレベーター装置及びその圧力制御方法に係り、特に、高行程を高速で昇降する乗かご内の圧力変化による乗客に与える耳詰まりや不快感を緩和するエレベーター装置及びその圧力制御方法に関する。

一般に、高行程を高速で昇降する乗かごを有するエレベーター装置においては、乗かご内の急激な圧力変化によって耳詰まりや不快感を乗客に与えることがある。このような不都合を改善すべく、例えば特許文献１に示すように、乗かご内の圧力を昇降に応じて階段状に変化させて乗客に嚥下時間を与える方法が提案されている。

特開平７−１１２８７９号公報

上記特許文献１で提案された圧力制御方法によれば、乗客に嚥下時間を与えているので耳詰まりは解消される。しかしながら、乗かご内の圧力を階段状に加減する際に、一瞬のうちに加減しているために、この一瞬の乗かご内の圧力変化が乗客に作用して不快感を与えたり、耳機能に障害を与えたりする虞がある。

本発明の目的は、乗かご内の圧力を加減する際に急激な圧力変化をなくして乗客に圧力の変化を認識させると共に、嚥下の時間を与えることができるエレベーター装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、昇降路内を昇降する乗かご内の圧力を加減する圧力調整手段と、乗かご内の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段からの検出圧力に基づいて前記圧力調整手段を制御して乗かご内の圧力を乗かごの昇降に応じて階段状に調整する制御手段とを具備したエレベーター装置において、前記制御手段は、前記乗かご内の圧力を所定の時間をかけて加減すると共に、加減された圧力を所定の時間維持するように前記圧力調整手段を制御するようにしたのである。

このように、乗かご内の圧力を階段状に加減する際に、所定の時間をかけて加減することで、急激な圧力変化がなくなるので、乗客に対して急激な圧力変化による耳機能への障害を緩和し、圧力の変化を十分に認識させることができる。また、加減された圧力を所定の時間維持するようにしたので、乗客に対して嚥下を行わせる時間を与えることができ、その結果、乗かご内の圧力変化による耳つまりを解消でき、乗客に対して耳詰まりや不快感を早期に解消させることができる。

以上から、乗かご内の圧力を加減する際に急激な圧力変化をなくして乗客に圧力の変化を認識させると共に、嚥下の時間を与えることができるエレベーター装置を得ることができる。

以下本発明によるエレベーター装置の実施の形態を図１に基づいて説明する。

昇降路内を昇降する乗かご１には、乗かご１内の圧力を昇降に応じて昇降路内の気圧と近似するように加減する圧力調整手段２と、乗かご１内の圧力を検出する圧力検出手段３と、この圧力検出手段による乗かご１内の検出圧力と昇降位置に基づいて前記圧力調整手段２を制御して乗かご１内の圧力を階段状に加減する制御装置４を備えている。

前記圧力調整手段２は、乗かご１に対して空気を給排してかご内圧力を加減するものであり、圧力検出手段３より得られた乗かご１内の圧力情報（検出圧力）を基に、制御手段４からの制御情報（乗かごの位置や昇降速度等）にしたがって乗かご１内の圧力を昇降位置に応じて任意の圧力変化率で階段状に加減させるものである。

図２は、本実施の形態によるエレベーター装置の乗かご１内の圧力調整を示すもので、図２（Ａ）は乗かご下降運転時における曲線状に変化する昇降路内の気圧変化に対して乗かご１内の圧力を階段状に調整した状態を示し、図２（Ｂ）は乗かご上昇運転時における乗かご１内の圧力を階段状に調整した状態を示すものである。

そして、乗かご昇降運転時に、乗かご１内の圧力を、所定の加減時間（圧力変化時間）Ｔ１をかけて所定の圧力Ｐ１に加減し、加減された所定の圧力Ｐ１を所定の時間、云い代えれば、所定の休止時間（圧力所定時間）Ｔ２をかけて維持し、これを繰り返すことで乗かご１内の圧力を階段状に変化させるようにしたのである。

次に、図３を用いて乗かご１の昇降に生じる乗客の耳詰まりや違和感を軽い段階で解消するための具体的な圧力調整法を説明する。

一般的に、人間の耳管が受動的又は能動的に開口するのには所定の時間、即ち、圧力（気圧）変化の時間に対し人間が嚥下により耳抜きする場合や自然に圧が抜ける場合には、耳詰まりや違和感を動作してから所定の時間が必要である。そこで階段状に圧力を調整しないエレベーター装置の乗かご内の圧力変化率から、本実施の形態において最適な圧力の加減時間（圧力変化時間）及び休止時間（圧力所定時間）は３〜６秒であることを見出した。その理由を、図３に示す４つのパターンを代表例として説明する。

図３（Ａ）は、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を短時間に設定した場合であり、図３（Ｂ）は、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を長時間に設定した場合である。一方、図３（Ｃ）は、圧力Ｐ１を保持した状態での休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を短時間に設定した場合であり、図３（Ｄ）は、休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を長時間に設定した場合である。

一般の圧力調整をしていないエレベーター装置の乗かご内の圧力変化率が定速昇降中は一定であるのに対し、図３（Ａ）のように加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を短時間とすると、圧力変化率Ｐ１／Ｔ１が大きくなってしまい、人間の耳が圧力の変化に追従できず耳詰まりを引き起こす。このような耳への障害を起こさないようにするには、耳の回復動作遅れを考慮して加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を少なくとも３秒以上にすることが望ましい。これに対し、図３（Ｂ）のように加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を長時間にすると、加減される圧力Ｐ１´は大きくなってしまい、しかも長い時間作用するので、耳に負担が長時間かかる問題が発生する。そのためには、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を６秒以下に押えることが望ましい。

これらから、本実施の形態においては、最適な加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を３〜６秒とした。尚、人間は、耳詰まりを感じてから、嚥下などして耳抜きをして耳つまりを解消するまでの時間は４秒程度であると指摘されている。これからも最適な加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を３〜６秒としたことは妥当であると云える。

また、圧力Ｐ１を一定に保持した状態での休止時間（圧力所定時間）Ｔ２は、図３（Ｃ）に示すように短時間（３秒以下）とした場合には、耳詰まりが発生しても続いて変化する加減時間（圧力変化時間）Ｔ１までに耳詰まりの回復動作ができず、さらに耳詰まりがひどくなる。このために、耳の回復動作遅れを考慮して休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を３秒以上にすることが望ましい。これに対し、図３（Ｄ）に示すように、休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を長時間（６秒以上）とすると、昇降路内の圧力変化率が一定なので、階段状に変化する圧力Ｐ１を一定にした場合、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１が短くなって圧力変化率Ｐ１／Ｔ１は大きくなりすぎ、結果的に、図３（Ａ）と同じように、耳が圧力の変化に追従できず耳詰まりを引き起こすことになる。そこで、休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を６秒以下に設定することが望ましい。

以上から、本実施の形態においては、最適な休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を３〜６秒とした。この時間は、上述のように、人間が耳詰まりを感じてから、嚥下などして耳抜きをして耳つまりを解消するまでの時間が４秒程度であると指摘されている点と一致し、これからも最適な休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を３〜６秒としたことは妥当であると云える。

以上から、図２に示す加減時間（圧力変化時間）Ｔ１及び休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を、３〜６秒として階段状に乗かご１内の圧力を調整することで、乗客の嚥下のタイミングは取り易くなり、的確に嚥下動作を行えるので、耳詰まりや違和感を初期の段階で解消することができる。

ところで、乗かご１内の圧力を階段状に調整するに際し、圧力変化率Ｐ１／Ｔ１が大きくなりすぎると、耳詰まり等による不快感が顕著になり、最悪の場合には鼓膜が破れる虞があるので、図２に示す圧力変化率Ｐ１／Ｔ１の上限を３ｈＰａ／秒とすることが望ましい。このような圧力変化率Ｐ１／Ｔ１の上限であっても、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１及び休止時間（圧力所定時間）Ｔ２は３〜６秒とするのは勿論である。

これを走行速度７５０ｍ／分、昇降行程３００ｍ、の高速エレベーター装置を一例に実測したところ、昇降中の圧力変化率Ｐ１／Ｔ１は約１．５ｈＰａ／秒（＝〔３６ｈＰａ×７５０ｍ／分〕／〔３００ｍ×６０秒〕）となった。この測定例は、最下階から最上階まで停止せずに上昇運転した場合である。したがって、上述のように、耳の回復動作遅れを考慮して加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を３〜６秒とした場合、圧力変化率Ｐ１／Ｔ１は２倍の３ｈＰａ／秒となるが、上限値の範囲内のため、耳への負担は小さくなる。

以上のように本実施の形態によれば、乗かご内の圧力を所定の時間をかけて加減した後、加減された圧力を所定の時間維持するようにして圧力変化率Ｐ１／Ｔ１を、定速昇降時に比べて大きくすることで、耳詰まりを解消するための嚥下のタイミングが取り易くなると共に、加減された圧力を所定の時間維持するようにしたので、耳詰まりも自然回復したり嚥下により早期に回復したりすることができる。したがって、本実施の形態によれば、乗かご内の圧力を加減する際に急激な圧力変化をなくして乗客に圧力の変化を認識させると共に、嚥下の時間を与えることができるエレベーター装置を得ることができる。

次に、実際に本実施の形態によるエレベーター装置の上昇運転時及び下降運転時における乗かご内の圧力調整の手順を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

乗かご１が昇降し始める前に圧力調整手段２が作動できる状態に待機する（ステップ１）。乗かご１が昇降し始める（ステップ２）と、制御手段５の指令により圧力調整手段２を運転させて乗かご１内に空気を給排して圧力の調整を開始する（ステップ３）。同時に圧力検出手段３で乗かご１内の圧力を検出して（ステップ４）制御手段４で圧力変化率Ｐ１／Ｔ１を求める。圧力変化率Ｐ１／Ｔ１が３ｈＰａ／秒を超えると、制御手段５は運転停止指令を出し直ちに圧力調整手段２の運転を停止させる（ステップ５）。圧力変化率Ｐ１／Ｔ１が３ｈＰａ／秒以下であれば、制御手段５は３〜６秒後に圧力調整手段２に運転停止指令を出して停止させる（ステップ６）。ところで、階段状の圧力調整１段に凡そ８秒かかるので、最終的な乗かご１の停止まで８秒以下であることを制御手段４で確認された場合（ステップ７）には、圧力調整手段２の運転を停止させ（ステップ８）て乗かご１内の圧力調整を終了させ、乗かごの昇降を停止させる（ステップ９）。逆に、乗かご１の停止まで８秒以上あるときには、制御手段４によって３〜６秒後にステップ３に戻り、以下、ステップ３〜７の動作を繰り返し、最終的にステップ８，９を経て乗かごの昇降を停止させる。

以上の説明は、乗かご１を一定の圧力変化率Ｐ１／Ｔ１で昇降運転させた場合であるが、実際には加速時と減速時では昇降速度が緩やかになるので、加減速時の圧力変化率Ｐ１／Ｔ１も緩やかにする必要がある。それを図５に示す図２の変形例に基づいて下降運転時を一例に説明する。

この場合にも、加減時間（圧力変化時間）Ｔ３を３〜６秒とし、休止時間（圧力所定時間）Ｔ４を３〜６秒とした。そして、加速時及び減速時は圧力変化率Ｐ２／Ｔ３を小さくして緩やかにし、一方，定速下降時の圧力変化率Ｐ３／Ｔ３を、加速時及び減速時は圧力変化率Ｐ２／Ｔ３や階段状に圧力調整しない場合の定速下降時の圧力変化率Ｐ５／Ｔ５よりも大きくすることで嚥下は誘発され、耳詰まりや違和感が初期の軽い段階で解消できる。尚、圧力変化率Ｐ２／Ｔ３及びＰ３／Ｔ３も、図２の圧力変化率と同様に、上限は３ｈＰａ／秒で、これら圧力変化率は定速下降時の圧力変化率よりもある程度大きく設定することで、嚥下のタイミングが取り易くなる。また、乗かごの上昇運転時にも図５に示す折れ線の傾斜が右下がりとなるだけで、同じような圧力変化率とすることで、下降時と同じ作用効果を奏することができる。

このように、本変形例によれば、加減速時から定速昇降時にかけて乗かご内の圧力を加減する際に、急激な圧力変化をなくして乗客に圧力の変化を認識させると共に、嚥下の時間を与えて嚥下を確実に誘発させて耳詰まりや違和感を解消することができるエレベーター装置を得ることができる。

本発明によるエレベーター装置の一実施の形態を示す乗かごの概略図。 図１のエレベーター装置による乗かご内の階段状圧力調整パターンを示し、（Ａ）は乗かご下降運転時の圧力調整パターンで、（Ｂ）は乗かご上昇運転時の圧力調整パターンを示す。 乗かご内の圧力変化率を変化させた場合の圧力調整パターンを示し、（Ａ）は加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を短時間に設定した場合の圧力調整パターンであり、（Ｂ）は、加減時間（圧力変化時間）Ｔ１を長時間に設定した場合の圧力調整パターンで、（Ｃ）は圧力Ｐ１を保持した状態での休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を短時間に設定した場合の圧力調整パターンで、（Ｄ）は休止時間（圧力所定時間）Ｔ２を長時間に設定した場合の圧力調整パターンである。 本実施の形態によるエレベーター装置の乗かご内の圧力調整の手順を示すフローチャート図。 図２に示す圧力調整パターンの変形例を示す圧力調整パターン。

符号の説明

１…乗かご、２…圧力調整手段、３…圧力検出手段、４…制御手段。

Claims (7)

1. 昇降路内を昇降する乗かご内の圧力を加減する圧力調整手段と、乗かご内の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段からの検出圧力に基づいて前記圧力調整手段を制御して乗かご内の圧力を乗かごの昇降に応じて階段状に調整する制御手段とを具備したエレベーター装置において、前記制御手段は、前記乗かご内の圧力を所定の時間をかけて加減すると共に、加減された圧力を所定の時間維持するように前記圧力調整手段を制御することを特徴とするエレベーター装置。
2. 昇降路内を昇降する乗かご内の圧力を加減する圧力調整手段と、乗かご内の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段からの検出圧力に基づいて前記圧力調整手段を制御して乗かご内の圧力を乗かごの昇降に応じて階段状に調整する制御手段とを具備したエレベーター装置において、前記制御手段は、前記乗かご内の圧力を所定の加減時間と所定の休止時間とで階段状に変化させるように前記圧力調整手段を制御することを特徴とするエレベーター装置。
3. 前記加減時間及び前記休止時間は、夫々３〜６秒に設定されていることを特徴とする請求項２記載のエレベーター装置。
4. 前記制御手段は、前記乗かご内の圧力変化量を加減時間で除した圧力変化率を、３ｈＰａ／秒以下となるように、前記圧力調整手段を制御することを特徴とする請求項２記載のエレベーター装置。
5. 前記制御手段は、起動時及び停止時の圧力変化率を小さくし、定速昇降時の圧力変化率を起動時及び停止時の圧力変化率よりも大きくなるように、前記圧力調整手段を制御することを特徴とする請求項２記載のエレベーター装置。
6. 前記制御手段は、定速昇降時の圧力変化率は、階段状に圧力調整しない場合の定速昇降時の圧力変化率よりも大きくなるように、前記圧力調整手段を制御することを特徴とする請求項５記載のエレベーター装置。
7. 昇降路内を昇降する乗かご内の圧力を、乗かごの昇降に応じて階段状に調整する制御するエレベーター装置の圧力制御方法において、乗かご内の圧力を所定の時間をかけて加減した後、加減された圧力を所定の時間維持するようにしたことを特徴とするエレベーター装置の圧力制御方法。

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