(57)【要約】【課題】通常使用時には支障を来たさないよう高い剛性を維持しつつ、火災発生時の加熱によって生じる昇降機用の乗場ドアの反りを低減し、火災発生時においてもスムースに乗場ドアの開放を実現させることのできる乗場ドアを備える昇降機用の乗場装置を提供する。【解決手段】ドアハンガ７と乗場ドア１２の間に、常温ではヤング率が２００ＭＰａ以上、火災発生時においてヤング率が２０ＧＰａ以下となるような材料で構成される熱変形緩衝体１１を設け、熱変形緩衝体１１が通常使用時では高い剛性を示し、火災発生時では柔軟となり乗場ドア１２の熱膨張を吸収する。【選択図】図２
2009190806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降機の乗場に設けられる乗場ドアと、
前記乗場ドアの上部端を吊り下げるドアハンガと、
前記乗場ドアの下部端に設置されたドアガイドシューと、
前記乗場ドアを開閉させるための開閉機構と、を備え、
前記乗場ドアの上部端と前記ドアハンガとの間に熱変形緩衝体を設けた、昇降機用の乗場装置。
【請求項２】
前記熱変形緩衝体は、常温から１００°Ｃ以下の温度範囲でヤング率が２００ＭＰａ以上であり、１００°Ｃより高く１０００°Ｃ以下の温度範囲のいずれかの温度でヤング率が２０ＧＰａ以下となる材料からなる、請求項１に記載の昇降機用の乗場装置。
【請求項３】
昇降機の乗場に設けられる乗場ドアと、
前記乗場ドアの上部端を吊り下げるドアハンガと、
前記乗場ドアの下部端に設置されたドアガイドシューと、
前記乗場ドアを開閉させるための開閉機構と、を備え、
前記乗場ドアの下部端と前記ドアガイドシューとの間に、熱変形緩衝体を設けた、昇降機用の乗場装置。
【請求項４】
前記熱変形緩衝体は、常温から１００°Ｃ以下の温度範囲でヤング率が２５ＭＰａ以上であり、１００°Ｃより高く１０００°Ｃ以下の温度範囲のいずれかの温度でヤング率が２０ＧＰａ以下となる材料からなる、請求項３に記載の昇降機用の乗場装置。
【請求項５】
前記熱変形緩衝体は、ヤング率の温度依存性が異なる複数の材料を厚さ方向に重ねた構造を有する、請求項１から４のいずれかに記載の昇降機の乗場装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、火災発生時に加熱による乗場ドアの変形を抑制し、乗場ドア外れや昇降路への熱、煙の流入量を低減するための乗場ドアを有する昇降機用の乗場装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ用の乗場装置における乗場ドアでは、火災発生時の乗場ドアへの加熱による変形を抑制する必要がある。下記特許文献１によれば、乗場ドアにおいて、高温でも開放可能な手段を用いて、乗場ドアを構成する前壁および後壁を互いに接続し、少なくとも一つの耐熱接続部を設けて、前壁や後壁の倒れを防止している。
【特許文献１】特開２００１−９７６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エレベータ用の乗場ドア装置においては、火災発生時には、乗場ドアの温度は加熱により上昇し、乗場ドアに熱膨張が発生する。背景技術では、乗場ドアの下端が敷居に接した後は、乗場ドアは上下方向へ伸張することができないため、乗場ドアパネルに反りが発生する課題があった。この発明は、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、通常使用時には支障を来たさないよう高い剛性を維持しつつ、火災発生時の加熱によって生じる昇降機用の乗場ドアの反りを低減し、火災発生時においてもスムースに乗場ドアの開放を実現させることのできるエレベータ用の乗場ドア装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明に基づいた昇降機用の乗場装置においては、乗場ドアの上部端または下部端に、火災発生時の高温には柔らかくなるような熱変形緩衝体を取り付けている。
【発明の効果】
【０００５】
この発明に基づいた昇降機用の乗場装置によれば、火災発生時に乗場ドアが熱膨張し下端がドアガイドシューに接した場合でも、高温により柔らかくなった熱変形緩衝体がドアの上下方向の伸びを吸収し、乗場ドアの反りの発生を抑制させることが可能にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における昇降機用の乗場装置について図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態においては、乗場ドアの形式として、２枚ドアの中央開きタイプを図示しているが、２枚ドアに限定されず、３枚以上のドアを有する乗場ドアにも適用可能であり、また、中央開きタイプに限らず、片開きタイプの乗場ドアにも適用可能である。
【０００７】
また、昇降機としては、乗用エレベータ、人荷用エレベータ、寝台用エレベータ、荷物用エレベータ等、その他の様々な用途に用いられる昇降機に対して、広く本発明を適用することが可能である。なお、各実施の形態における説明においては、同一または相当部分については、同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【０００８】
（実施の形態１）
まず、図１から図４を参照して、本実施の形態における昇降機用の乗場装置について説明する。なお、図１は本発明に基づいた実施の形態１による昇降機用の乗場装置を昇降路側から見た正面図であり、図２は図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図２の中において、Ａは昇降路側を示し、Ｂは乗場側を示している（以降の図でも同様である）。また、図３は、水平断面形状における乗場ドアの寸法を示す図であり、図４は、熱変形緩衝体のヤング率の変化と乗場ドアの反り量の変化との関係を示す図である。
【０００９】
この昇降機用の乗場装置は、壁３Ａには、エレベータかご（図示省略）との乗場側出入り口１が各階に設けられており、乗場側出入り口１の周囲には、縦枠４と上枠５とからなる三方枠２が設けられている。また、出入り口１の下側の床３Ｂの上には、敷居１４が設けられている。上枠５にはハンガケース６が固定されている。また、ドアレール８がハンガケース６に固定されている。
【００１０】
乗場ドア１２は、主として側部と上部とがコ字型に折り曲げられた板金製品からなり、その上部は、ボルト等の締結具１６により熱変形緩衝体１１とドアハンガ７とが固定されている。ドアハンガ７にはローラ９が回転可能に固定されている。乗場ドア１２が、駆動装置（図示省略）により水平方向に移動可能なように、ローラ９はドアレール８上に載置されている。
【００１１】
ドアレール８の下方には、アップスラストローラ１０が、ドアハンガ７に固定されており、乗場ドア１２がドアレール８から脱落するのを防いでいる。乗場ドア１２の下端には、ガイドシュー１３が固定されている。このガイドシュー１３が、敷居１４に設けられたシュー溝１５に嵌め込められることで、台車や人の衝突による乗場ドア１２の前後方向の移動を制限し、乗場ドア１２のドアレール８からの脱落を防止している。
【００１２】
エレベータに採用される昇降ドアにおいては、乗場側Ｂで火災が発生した場合、乗場ドア１２が加熱される。乗場ドア１２を加熱した熱は、ドアハンガ７、ガイドシュー１３にも伝えられる。たとえば、ＩＳＯ８３４（コンクリートの耐火試験法）では、火災発生時を模擬した加熱温度曲線が定められている。
【００１３】
この耐火試験法によれば、加熱温度は、火災発生から６０分後には９４５°Ｃ、１２０分後には１０４９°Ｃにまで温度上昇することが明記されている。鋼板製の乗場ドアの場合、乗場側ＢをＩＳＯ８３４の加熱温度曲線に準じて加熱試験を実施した結果、６０分後の昇降路側Ｂの温度は約７００°Ｃであった。乗場側Ｂの温度と昇降路側Ａの温度との平均温度の値を乗場ドアの平均温度とすれば、乗場ドアの平均上昇温度は約８００°Ｃになる。
【００１４】
熱変形緩衝体１１を有さない背景技術における乗場ドアでは、加熱により乗場ドア１２が上下方向に伸びる。上方向の乗場ドア１２の伸びは、アップスラストローラ１０がドアレール８に接することで制限される。下方向の乗場ドア１２の伸びは、乗場ドア１２の下端が敷居１４に接することで制限される。その結果、乗場ドア１２の上下への伸びは、ドアレール８および敷居１４に接することで制限され、その後は、乗場ドア１２に反り変形が発生することになる。
【００１５】
たとえば、上述の乗場ドアの加熱温度を参考にして、板厚２ｍｍ、高さが２ｍ、水平断面形状が図３に示される形状の鋼板製の乗場ドアを考えた場合、平均上昇温度が約８００°Ｃ、鋼板の線膨張係数１４×１０−６／°Ｃから、乗場ドアの上下方向の伸びは、８００°Ｃ×２０００ｍｍ×１４×１０−６／°Ｃ＝２２．４ｍｍとなる。
【００１６】
このとき、温度条件として乗場側Ｂの温度９４５°Ｃ、昇降路側Ａの温度７００°Ｃを付与し、拘束条件としてドアハンガ７の上部端を拘束し、乗場ドア１２の下部端と敷居１４の間隔をたとえば１ｍｍとして、乗場ドア１２が１ｍｍ延びた後に拘束される条件で、乗場ドア１２の最大反り量を有限要素法で計算すると６４ｍｍであった。
【００１７】
本実施の形態１における昇降機用の乗場装置よれば、上記のような拘束条件下であっても、乗場ドア１２の上部端とドアハンガ７との間に熱変形緩衝体１１が設けられていることにより、乗場ドア１２の熱変形による伸びを、熱変形緩衝体１１が収縮変形することによって吸収することができるため、乗場ドア１２の反り変形量を低減させることができる。
【００１８】
たとえば上述の解析において、上下方向の伸びとほぼ同じ厚さである２０ｍｍのアルミニウム合金製の熱変形緩衝体１１を想定する。アルミニウム合金のヤング率を２ＧＰａと設定し、上述と同様の解析を行なう。その結果、乗場ドア１２の最大反り量は約１／２の３５ｍｍまで低減できた。
【００１９】
一般的なアルミニウム合金の融点は６００°Ｃ〜７００°Ｃであり、上述の解析条件では、乗場ドア１２の温度が７００°Ｃを超えているため、熱変形緩衝体１１の一部は融点を超えてヤング率が２ＧＰａ以下であると考えられることから、実際は更なる反り量の低減効果があると推定される。
【００２０】
乗場ドア１２の最大反り量を約１／２に低減することで、三方枠２との隙間を約１／２に減らすことができ、熱の乗場側Ｂから昇降路Ａ側への流入量を従来構造より低減することが可能である。同時に、火災の乗場側Ｂから昇降路Ａ側への延焼、乗場ドア外れも防止することができる。
【００２１】
乗場ドア１２の反り量の低減効果とヤング率の効果との関係を調べるため、上述の計算条件を用いて、熱変形緩衝体１１のヤング率を変化させたときの乗場ドア１２の反り量の変化を図４に示した。これによると、火災時のヤング率が２０ＧＰａ以下において、特に顕著な反り量の低減効果が期待できる。なお、反り量の比率とは、熱変形緩衝体１１のヤング率を適当な値に設定したときの反り量を、熱変形緩衝体１１を設けない場合の反り量で除した数値である。
【００２２】
火災発生時の乗場ドア１２の平均温度として、これまで８００°Ｃを例として説明してきたが、実際は乗場ドア１２の構成や火災発生時からの経過時間によって異なる。しかし、乗場ドア１２の使用環境を考えると、通常使用時は室温（約２０°Ｃ〜約２７°Ｃ付近）であるため、乗場ドア平均温度が１００°Ｃを越えるような状況であれば、間違いなく火災発生時であると言える。
【００２３】
また、ＩＳＯ８３４において、加熱温度は、火災発生から６０分後には９４５°Ｃ、１２０分後には１０４９°Ｃにまで温度上昇することを考えると、熱変形緩衝体１１の効果を期待する上限温度としては、乗場ドア平均温度は、１０００°Ｃ程度が適切であると考える。すなわち、乗場ドア平均温度が１００°Ｃ〜１０００°Ｃで、上述のヤング率を有すれば良い。
【００２４】
熱変形緩衝体１１の乗場ドア１２の厚み方向の幅を、乗場ドア１２の幅と同程度かあるいは多少薄い厚みとする。なお、図２にドアの幅（Ｗ）を点線で示した。ドアハンガ７は、通常、乗場ドア１２の幅の１／１０程度の幅の鋼板で形成される。したがって、熱変形緩衝体１１の厚み方向の幅は、ドアハンガ７の板厚（通常は数ｍｍ程度）の１０倍程度に設定できる。
【００２５】
熱変形緩衝体１１の曲げ剛性は、断面２次モーメントに反比例するため、熱変形緩衝体１１の幅の３乗に比例し、数ｍｍの板厚を有するドアハンガ７の１０００倍程度になる。ドアハンガ７で使用される鋼板のヤング率はおおよそ２００ＧＰａであるため、その１／１０００の２００ＭＰａ以上のヤング率を常温で有する材料であれば、従来構造と同等の剛性を維持でき、通常の使用時におけるドアへの外部荷重、たとえば台車や人の衝突による乗場ドア１２の変形、また乗場ドア１２の開閉時の耐振動性や慣性力による変形に対しては影響を与えない。
【００２６】
常温〜１００°Ｃ以下は火災でない可能性があり、また乗場ドア１２の反りの発生がほとんど生じない温度であるので、この温度範囲で熱変形緩衝体１１は、ヤング率２００ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００２７】
上記のような条件を満たす熱変形緩衝体１１の材料としては、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、亜鉛合金、はんだ、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics,FRP）、エポキシ樹脂やナイロン等で難燃性を有したプラスチック材料が考えられる。これらの材料も温度が１００°Ｃ〜１０００°Ｃでヤング率が２０ＧＰａ以下となるので、熱変形緩衝体１１に用いることができる。
【００２８】
また、熱抵抗緩衝体１１が乗場ドア１２の反りの低減効果を最大限に発揮するためには、熱抵抗緩衝体１１のドア高さ方向の厚みを、火災発生時のドア温度と、ドア高さと、ドア材質の線膨張係数との積以上にするとよい。上述の計算例の場合は、２２ｍｍ以上とすると良い。ただし、熱変形緩衝体１１の厚みが上述の数値より薄くても、乗場ドア１２は熱変形緩衝体１１の厚みだけ上下方向に伸びることができるため、熱変形緩衝体１１が無い場合より反りを低減できる。
【００２９】
また、熱変形緩衝体１１が融点を超えた場合に、液体状となった熱変形緩衝体１１の材料が昇降路側に垂れるおそれがある。このような懸念を解消するために、図５から図７に示す乗場ドア１２の改良が考えられる。なお、図５から図７は、液体状となった熱変形緩衝体１１の材料が昇降路側に垂れるおそれを解消するための構造の一例を示す第１から第３の図である。
【００３０】
まず、図５に示す構造は、熱変形緩衝体１１と乗場ドア１２との間に、Ｌ字型金具１７を介在させている。図６に示す構造では、ドアハンガ７に熱変形緩衝体１１を覆う垂下壁７ａを設けている。図７に示す構造では、乗場ドア１２の上端部に、熱変形緩衝体１１を覆う起立壁１２ａを設けている。このような構造を採用することで、熱変形緩衝体１１が融点を超えた場合に、液体状となった熱変形緩衝体１１の材料が昇降路Ａ側に垂れるのを防ぎ、かご側ドアや周辺機器の破損を防ぐことができる。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、図８を参照して、本実施の形態における昇降機用の乗場装置について説明する。なお、図８は本発明に基づいた実施の形態２による昇降機用の乗場装置の乗場ドアの上端部の構造を示す拡大縦断面図である。
【００３２】
上記実施の形態１では熱変形緩衝体１１を単一材料で構成したが、本実施の形態における熱変形緩衝体１１Ａは、ヤング率の温度依存性が異なる複数の材料を厚さ方向に組み合わせたものである。
【００３３】
図８においては、約２００℃でヤング率が２０ＧＰａ以下のはんだ１１ａ、約７００°Ｃでヤング率が２０ＧＰａ以下のアルミニウム合金１１ｂを組み合わせたものである。この構成によれば、火災発生の初期段階で、乗場ドア１２の平均温度が比較的低い場合から、はんだ１１ａのヤング率が低下し、乗場ドア１２の反り量の低減効果が期待できる。
【００３４】
また、一般的には、ヤング率の小さい柔らかい材料ほど応力緩和が発生しやすいとされており、乗場ドア１２、ドアハンガ７と熱変形緩衝体１１の締結力が緩み、ドア開閉時に振動することが懸念される。本実施の形態で構成した場合、はんだのみの単一材料で構成された実施の形態１の場合と比較して、応力緩和が発生しにくい、信頼性の高い構造が得られる。
【００３５】
（実施の形態３）
次に、図９を参照して、本実施の形態における昇降機用の乗場装置について説明する。なお、図９は本発明に基づいた実施の形態３による昇降機用の乗場装置の乗場ドアの下端部の構造を示す拡大縦断面図である。
【００３６】
上記実施の形態１および実施の形態２では、ドアハンガ７と乗場ドア１２との間に熱変形緩衝体１１，１１Ａを設けたが、本実施の形態においては、乗場ドア１２の下部端とドアシュー１３の間に熱変形緩衝体１１Ｂを設けている。
【００３７】
乗場ドア１２の下部端は、通常使用時の剛性や耐振動性に与える影響が少なく、常温でのヤング率が実施の形態１より低い材料も使用できる。乗場ドア１２の鋼板の厚み方向の幅（Ｗ）は、ドアハンガ７の幅と同等かそれより薄く、乗場ドア１２の鋼板は、乗場ドア１２の幅の１／２０程度の幅の鋼板で形成されることが多い。したがって、熱変形緩衝体１１Ｂのドアの厚み方向の幅は、乗場ドア１２の板厚の２０倍程度に設定できる。
【００３８】
熱変形緩衝体１１Ｂの曲げ剛性は、断面２次モーメントに反比例するため、熱変形緩衝体１１Ｂの幅の３乗に比例する。したがって、熱変形緩衝体１１Ｂの曲げ剛性は、乗場ドア１２の曲げ剛性の８０００（２０３）倍程度になる。乗場ドア１２に使用される鋼板のヤング率はおおよそ２００ＧＰａであるため、その１／８０００の２５ＭＰａ以上のヤング率を常温〜１００℃の領域で有する材料を熱変形緩衝体１１Ｂに用いれば、従来構造と同等の剛性を維持できる。
【００３９】
このような条件を満たす熱変形緩衝体１１Ｂの材料として、実施の形態１で挙げた材料に加え、エラストマーも、本実施の形態では熱変形緩衝体１１Ｂに用いることができる。また、本実施の形態の場合も上記実施の形態１の場合と同様に、熱変形緩衝体１１Ｂのドアの高さ方向の幅は火災発生時の乗場ドア温度と、乗場ドア高さと、乗場ドア材質の線膨張係数との積以上とすると望ましい。ただし、熱変形緩衝体１１Ｂの厚みがその数値より薄くても乗場ドア１２のそりを軽減する効果は発揮できる。
【００４０】
また、本実施の形態においても、上記実施の形態２の場合と同様に、ヤング率の温度依存性が異なる複数の材料を厚さ方向に組み合わせたものを用いることが可能である。
【００４１】
また、ドアハンガ７と乗場ドア１２との間に熱変形緩衝体を設ける場合（実施の形態１，２）、および、乗場ドア１２の下部端とドアシュー１３の間に熱変形緩衝体を設ける場合（実施の形態３）について説明しているが、乗場ドア１２の上下端部の両方に、熱変形緩衝体を設ける構成を採用することも可能である。
【００４２】
以上、今回開示された上記各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に基づいた実施の形態１による昇降機用の乗場装置を昇降路側から見た正面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】乗場ドアの水平断面形状における寸法を示す図である。
【図４】熱変形緩衝体のヤング率の変化と乗場ドアの反り量の変化との関係を示す図である。
【図５】液体状となった熱変形緩衝体の材料が昇降路側に垂れるおそれを解消するための構造の一例を示す第１の図である。
【図６】液体状となった熱変形緩衝体の材料が昇降路側に垂れるおそれを解消するための構造の一例を示す第２の図である。
【図７】液体状となった熱変形緩衝体の材料が昇降路側に垂れるおそれを解消するための構造の一例を示す第３の図である。
【図８】本発明に基づいた実施の形態２による昇降機用の乗場装置の乗場ドアの上端部の構造を示す拡大縦断面図である。
【図９】本発明に基づいた実施の形態３による昇降機用の乗場装置の乗場ドアの下端部の構造を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  乗場側出入り口、２  三方枠、３Ａ  壁、３Ｂ  床、４  縦枠、５  上枠、６  ハンガケース、７  ドアハンガ、８  ドアレール、９  ローラ、１０  アップスラストローラ、１１，１１Ａ，１１Ｂ  熱変形緩衝体、１１ａ  はんだ、１１ｂ  アルミニウム合金、１２  乗場ドア、１３  ガイドシュー、１４  敷居、１５  シュー溝、１６  締結具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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