エレベーターの安全・快適技術

１１５特集 ● さまざまな乗り物の安全・快適技術／論文

エレベーターの安全・快適技術
船井潔＊

近年、都市生活のバリアフリー化の要求がますます強まってきている。特に公共設備やビルにおける垂直移動は、健常者にとっても、ましてや身体的弱者にとって、大きな障壁である。したがって、これらの垂直移動を可能にするエレベーターを代表とする昇降機設備は、バリアフリー化の重要な鍵の一つと言うことができる。本稿ではエレベーターを安心して利用するための、安全性と快適性を支える技術について述べる。特に安全性については、エレベーターには垂直に移動するという他の水平移動交通手段とは異なる大きな特徴があるため、電気的、機械的に何重もの安全装置を備えている。また快適性については、特に影響の大きい、上下方向加減速度、水平振動および騒音に対する対策について述べる。

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降機設備は、バリアフリーを実現する重要な手段の１．はじめに一つとなっている。また、最近では高齢者層の増加

近年、高齢者や身障者など身体的弱者に優しい社により、家庭用のホームエレベーターの普及率も高会を実現する、バリアフリー化がますます重要になまっている。このように、昇降機設備を利用する機ってきた。特に都市の発展に伴う建物の高層化や都会は、今後ますます増加すると予想される。昇降機

市交通システムの複雑化とともに、垂直方向の交通設備の中でもエレベーターは、自動車や鉄道などの手段であるエレベーターやエスカレーターなどの昇他の公共交通手段と異なる、下記のような特徴を持っている。

＊ 三菱電機株式会社稲沢製作所開発部機械システム開発課

課長
Ｍａｎａｇｅｒ，Ｅｌｅｖａ
ｔｏｒＭａｃｈａｎ
ｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｅｃ．，
Ｅｌｅｖａ
ｔｏｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＤｅｐｔ．，
Ｉｎａｚａｗａ Ｗｏｒｋｓ，Ｍｉｔ
ｓｕｂｉｓｈｉＥ
ｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．
原稿受理 ２００２年５月１６日

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２①垂直方向に移動する交通手段である②乗客による自動運転である③建物内を密閉された空間内で移動する（３１）

エレベーターでは潜在的に大きな不安要素である

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機械室

綱車

潔

付け、他端にバランスをとるためのオモリを取り付ブレーキけているため、つるべ式とも言われる。オモリの重制御盤

量は、一般的に積載量の半分の乗客を乗せたときの巻上機かご側重量につりあうように決めている。
このように構成されたシステムにおいて、巻上機調速機の電動機を電気的に制御することによってかごを所定の速度で走行させ、目的の階床位置で停止させる。

主ロープ

ガイドローラ３．エレベーターの安全技術

かごエレベーターの安全を支える技術は下記のような二段階で考えることができる。

非常止め①かご走行の異常を未然に防止する制御ケーブル②かごの位置，速度に異常があった場合に、かごを昇降路安全に停止する
オモリ

これらに応じた安全装置について、以下で説明する。

ガイドレール３−１

ピット

遠隔監視装置エレベーターは、乗客が自ら乗り場ボタンを押してかごを呼び、かご内の操作ボタンで行き先を指示する、完全な自動運転式の乗り物であり、鉄道やバ緩衝器

スのように運転手や車掌による監視がない。そのたFig. 1 エレベーターの構造

め、エレベーターでは保守員による定期的な点検・落下に対する安全性を二重三重に確保する必要があ保守が義務付けられている。さらに最近では、かごり、また、運転者や車掌が同乗するタイプの交通手の故障やトラブルを未然に防止するために、エレベ段以上に、乗客の安全を守るためのシステムを完璧ーターの稼動状態を表す情報を保守会社に公衆電話にする必要がある。

回線を用いて伝送し、保守会社のコンピューターシ

また、走行時のかごの振動や騒音が乗客の快適性に与える影響が非常に大きい。そのため、エレベー

ステムにより常時監視するシステムが構築されるようになってきた。
このようなシステムにより、エレベーターに異常ターではできるだけ乗客の快適性を高めるための技が発生する前の兆候を事前にキャッチし、故障やト術を開発してきた。
本稿では、このようなエレベーターの独自の特徴ラブルの発生を最小限にとどめることができる。
また、このようにして収集された監視結果を蓄積、を踏まえて、エレベーターの安全性と快適性を支え分析することにより、定期点検項目の設定や、故障る技術について述べる。

を未然に防止する予防保全活動を実施している。

２．エレベーターの構造３−２

異常検出、停止装置

エレベーターには駆動装置として電動機を用いる

鉄道や自動車などの水平交通システムでは、故障ロープ式エレベーターと、油圧ポンプを用いる油圧が発生しても駆動装置が止まれば、次第に減速し最式エレベーターがある。ここでは、日本での設置台終的には停止することが期待される。しかしながら数が圧倒的に多いロープ式エレベーターを例に説明

垂直交通であるエレベーターでは、かごまたはオモする。

リの重い方が、重力の方向に増速、つまり落下する

Fig.1にロープ式エレベーターの基本的な構造を危険が本質的に存在する。

１）

示す 。ロープ式エレベーターは、トラクション式

そこで、故障やトラブルが発生しても絶対安全なエレベーターとも呼ばれているように、巻上機の綱ように、異常を検出し、かごを緊急に停止すること車にかけられたロープの摩擦力（トラクション）によができる何重もの安全システムが構築されている。ってかごを駆動する。ロープの一端にはかごを取り近年のエレベーターの走行は、ほとんどマイクロ

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コンピューター（マイコン）により電子制御されているため、異常が発生した場合は電気信号により異常調速機を検知し、故障やトラブルの程度により巻上機の電オモリ源を遮断する。電源が遮断されると同時に巻上機にガイド
ローラー
ガイドレール
かご

主ロープ設けられたブレーキが作動し、巻上機は強制的に停ガバナロープ止、その結果かごが停止する。このように電気的なスイッチにより巻上機のブレーキを作動させる安全

非常止め装置非常止めシュー

非常止めレバー装置を電気的安全装置と呼ぶ。
さらに電気的安全装置が故障したり、ロープと綱車のスリップなどが原因で巻上機のブレーキが利か油圧緩衝器ない場合に備えて、かご自身を停止するための機械的安全装置を備えている。機械的安全装置としては、

昇降路ピット

かごに設けた非常止め装置や、昇降路底部（ピット）

Fig. 2 非常止め装置の構造１）の、かごの衝突の衝撃を緩和するための緩衝器などがある。
３−３

ばね

電気安全装置ふりこ１）オーバースピード（ＯＳ）検出装置
かごの走行時に走行速度が所定の速度を超えた場

OSスイッチ合、調速機に設けたオーバースピード検出装置によ主輪りモーターの電源が遮断され、巻上機のブレーキが作動しかごを停止させる。なお、本装置については、

ロープキャッチ

機械的安全装置と連動しているため、詳細は後述す

ガバナロープる。
２）ターミナルスローダウン（ＴＳＤ）スイッチ

Fig. 3 調速機の構造２）

かごが建物の中間階を走行時に異常が発生した場合は、ＯＳ検出装置によりブレーキが作動する。またかごが昇降路機器に衝突して機器を損傷する。そた、かごが建物中間部の目的階に近づいた場合は、こでエレベーターでは、かごまたは乗り場の戸が開コントローラーの制御により目的階に精度よく停止いている場合は運転回路が作動しないためのスイッするように速度がコントロールされる。

チが設けられている。またこのスイッチにより、かしかしながら最上階や最下階の終端階において、ごの走行中にかごまたは乗り場の戸が開いた場合、位置検出センサーなどの故障などが原因でかごが十巻上機のブレーキにより停止するようになっている。

分減速しなかった場合、昇降路底部や頂部にかごが５）ウォッチドッグタイマー衝突する可能性がある。そこでこれを避けるために

上記のような電気的安全装置は、すべてマイコン所定の位置にＴＳＤスイッチを設け、スイッチの位によってコントロールされている。しかしながらマ

置をかごが通過したときのかご速度指令値が正規のイコン自体が故障した場合、故障ではないのに緊急指令値よりも高かった場合、正規の速度になるよう停止したり、逆に故障なのに安全装置が働かないなにかごを強制的に減速させる。

どの誤動作が発生する危険がある。そこで、マイコ

３）ファイナルリミットスイッチ

ン自体の故障を検知するため、常時監視する装置をファイナルリミットスイッチは、かごが終端階を設け、マイコンの故障を検知した場合はかごを緊急行き過ぎた場合に作動する。スイッチが入ると巻上停止させる。

機の動力を遮断するとともに強制的にブレーキを作

３−４

機械安全装置

上述の電気安全装置により、エレベーターに故障動させ、かごを緊急停止させる。

や異常が発生したときには自動的に巻上機のブレー

４）ドアスイッチ
エレベーター走行中に、かごまたは乗り場の戸がキが作動し、かごが安全に停止するようになってい

少しでも開くと、すきまから乗客が落下したり、まる。しかしながら、もし電気的安全装置が壊れたら

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とか、駆動装置のブレーキが効かなかったら、ある
いはロープが切れたらという不安を抱く人があるか非常止め装置

ベースもしれない。そこで、エレベーターではそのような場合でも絶対に乗客の安全が確保できるように、さらに次のような機械安全装置を備えている。

Ｕ字形ばね

１）非常止め装置

くさび（動作時位置）

電気安全装置はかごの速度異常が生じたときに、くさび（平常時位置）巻上機に設けられたブレーキにより巻上機を停止させる。しかしながら、綱車とロープの摩擦力が減少引上げロッドしてロープが滑ったり、最悪ロープが切れたりした
場合＊１、かご自体を停止させる必要がある。そこで、
スプリング
作用

かごの速度を検出して異常を検知した場合にはかごくさびガイドレールを停止させることのできる非常止め装置を備えている。Fig.2に非常止め装置の全体構成図を、Fig.3にFig. 4 非常止め装置の動作３）調速機の構造を示す。
Fig.2において調速機（ガバナー）
は、かごの速度を緩衝ゴム検出するための装置であり、一般に機械室に設置さプランジャー復帰ばねれている。また非常止め装置は、かごを強制的に停止させるための装置であり、一般的にかごの下部に設置される。
かごに固定されたガバナーロープは、かごの走行シリンダーに応じて調速機主輪を回転させる。かごの走行速度が異常に速くなると、主輪に連結した振子が遠心力

オイルゲージで外側に開き、ＯＳスイッチを動作させ、巻上機の電源を遮断するとともに巻上機のブレーキを動作さオリフィス棒
オイルせてかごを停止させる（ＯＳ検出装置）。ＯＳスイッチの動作速度は法規により定格速度の１．
３倍以内に定められている。
巻上機のブレーキが故障していたりロープが滑っFig. 5 油入緩衝器の構造２）たりして、さらにかごの速度が増加した場合は、振子がさらに大きく開き、ガバナーロープを掴むためのトリップ（ＴＲ）スイッチを作動させる。この動作止め装置が動作する。非常止めはシューでガイドレ

速度は法規により定格速度の１．
４倍以内に定められールをしっかりと掴み、かごを強制的に停止させる。

＊２ている 。

Fig.4に非常止め装置の動作を説明する。これはＴＲスイッチが作動すると、ガバナーロープは調次第ぎき非常止め装置と呼ばれるタイプで、くさび速機のロープキャッチにより固定される。かごがさ状のシューが引き上げ棒によって引き上げられ、くらに走行することにより、かご下でガバナーロープさび効果によってレールに押し付けられその摩擦力に連結された非常止めレバーが引き上げられ、非常によってかごを停止させる。
非常止めが作動した場合、できる限り速やかにか＊１ ただしエレベーターのロープは、十分な安全率で使用され、かつ定期的に点検して基準を満たしていなければ交換される。したがってロープが切れることは、まず考えられない。
＊２ 定格速度の小さなもの（４５ｍ／分以下）に対しては、検出レベルを低くすると誤作動のおそれがあるため、ＯＳ、ＴＲスイッチの動作速度をそれぞれ、６３ｍ／分、６８ｍ／分とすることが許容されている。

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ごを停止させる必要があるが、あまり急激にかごが停止すると、かご内の乗客が衝撃により怪我をしたりする可能性がある。そこで一般には非常止めによる平均減速度は９．
８ｍ／ｓ２以下になるように、機器が設計されている。
２）緩衝器

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昇降路の底部にはFig.5に示すような緩衝器（バッファー）が設けられている。これらの装置は一般にはロープが切れてかごが落下した場合に衝撃を吸収して乗客の安全を確保するためのものと誤解されて

５１００加加速
加 ４ 速２ 度
速 ３ 度 （ｍ/分）
度 （ｍ/ｓ２） ５０２１（ｍ/ｓ３）

加速度

１いることがある。しかしながら、実際は先に述べた

０ようにロープが切れることはまずないし、たとえそ

００ ０１
時間（秒）加加速度のようなことがあった場合でも上述の非常止め装置により、かごは昇降路底部に衝突する前に停止する。

速度

２３４５Fig. 6 理想運転曲線

緩衝器の役割は、終端階近傍でかごが増速し非常100 振動加速度ＶＡＬ（ｄＢ）＝２０ｌ
ｏｇ１０ａ/ａｒｅｆ
ａ：ｒｍｓ振動加速度値（ｍ/ｓ２）
２ａｒｅｆ：１０−５ｍ/ｓ（ｒｍｓ）
振 90動加速 80閾値
度値70閾値

止めによる停止が間に合わない場合、あるいは終端階のファイナルリミットスイッチが故障して停止しなかった場合などに、かごが昇降路底部に衝突する衝撃を緩和するためのものである。

VAL dB

Fig.5に示した緩衝器は、定格速度６０ｍ／分を超︵えるエレベーターで用いられる油入緩衝器である。

60垂直振動水平振動︶

ピストン内のオイルがオリフィスの隙間を流れると50

きの流体抵抗で生じる減衰作用によって、かごの衝0.5 1 2 3 5 10 20 50100 300
周 波 数 Ｈｚ

突による衝撃を低減する構造になっている。かごがFig. 7 振動の感覚閾値

緩衝器に衝突したときの衝撃力はかご自重と速度によって決まるが、その平均減速度は非常止めと同様に、かご速度が定格速度の１１５％で衝突したときに以下では、エレベーターにおける快適性について９．
８ｍ／ｓ２以下となるように設計されている。なお、走行時の運転曲線、振動、および騒音低減技術につ比較的短いストロークでも安全に停止させることのいて述べる。

できる定格速度６０ｍ／分以下のエレベーターでは、４−１

ばね緩衝器が使用される。

エレベーターの輸送能力を高めるためには、定格運転曲線

高速エレベーターの場合は、上記の減速度条件を速度に達するまでの加速度や停止時の減速度をでき満足するように緩衝器を設計すると、ストロークをるだけ大きくすることにより、走行時間を短くする

非常に大きくする必要があり、緩衝器のサイズが巨ことが望ましい。しかしながら、あまり加減速度が大になる。そこで終端階近傍のかご位置と速度を検大きいと乗客に不快感を感じさせることになる。そ出し、所定の速度以上の場合は強制的に非常ブレーのため、乗客の快適性と走行時間短縮のバランスがキがかかるような安全装置（ＥＴＳ装置）を別途設け取れるように加減速度を最適に決めることが重要でることにより、緩衝器の大きさを小さくする工夫をある。
そこで、乗客に不快感を感じさせない加減速度のしている。
以上のように、エレベーターにおける乗客の安全限界を調べるため、エレベーター試験塔で種々の加は何重にも設けられた電気的、機械的な安全装置と、減速度曲線の場合について、乗客の乗り心地の体感

さらに２
４時間３６５日の監視体制によって守られてい評価をまとめた１） 。その結果、一般に乗客が非常る。に乗り心地がよいと感じるレベルは、最大加速度が０．
９ｍ／ｓ２であり、最大加加速度（加速度の時間変化４．エレベーターの快適技術率）が１．
３ｍ／ｓ３であることが統計的に求められた。

エレベーターは乗客が密閉された空間内で移動すFig.6に階床間隔が３，４００ｍｍ程度の走行においてる交通手段であるため、乗客が不安を抱く原因とな

乗り心地と走行時間の双方から見て理想的な走行曲

る振動や騒音をできるだけ小さくすることが要求さ線の一つと考えられているものを示す４） 。この図れている。また、エレベーター走行時の快適性といにおいて加減速度の変化部分が正弦波曲線となってう点からも、振動や騒音はできるだけ小さいほうがいるので、「正弦波運転曲線」と呼ばれている。
４−２望ましい。

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振動

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走行時の加減速度とともに、かご室の振動が乗客

Ｖｏｌｔａｇｅ ＶａｒｉａｂｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）インバーター方式とに与える不快感や不安感はエレベーターの品質を決なった。さらに、エンコーダーで検出したモーター定する非常に重要な要因である。そのため、エレベ回転速度を利用したフィードバック制御や、オブザーターの振動に関する基準は、走行中に乗客に振動ーバー制御などの高度な駆動制御技術の開発により、をほとんど感じさせないレベルとしている。

モーターの回転振動を低減することが可能になった。

Fig.7に人間の振動に対する感覚について、振動これらの技術により、エレベーターの乗り心地は格の周波数を横軸に、加速度振幅を縦軸に表した結果段に改善された。

を示す５） 。この図のように、人間の感覚で振動に

２）水平振動
かごの水平方向の振動の原因としては、対してもっとも鋭敏なのは２〜８Ｈｚ前後であることがわかる。このことからエレベーターのかご内の振①かごの走行をガイドするガイドレールの曲がり動は、特に２〜８Ｈｚ前後の周波数の振動を１０ｃｍ／ｓ２②昇降路壁やすれ違う隣接かごから受ける空気圧の変化程度以下に低減する必要のあることが分かる。ただし８Ｈｚよりも高い周波数の振動でも、足裏へのびび③主ロープの振動り振動による不快感や、さらに周波数が３０Ｈｚ以上④つりあいロープ、制御ケーブルの振動になると音として不快感を感じさせることになるたなどがある。
特にビルが高層となり，走行速度が上がると①やめ、いずれにしろできるだけ振動の原因を除去するようにする必要がある。

②を原因とする励振力が大きくなり、振動レベルが１）上下振動増大する。

上下方向の振動は前節で述べたエレベーターの運Fig.8にエレベーターのかご構造を示す。エレベ

転曲線に大きな関係がある。エレベーターはFig.1

ーターはガイドレールに沿ってローラーガイドに案に示したように、かごとオモリがロープで吊り下げ内されて走行する。このとき、レールのわずかな曲られているが、ロープは柔らかなばねの役割を果たがりなどによる変位を原因として、かごを振動させし、かごに上下方向の力が加わると低い周波数の上る外力がかごに伝わる。この外力をかご枠にできる下振動が発生する。したがって運転曲線が十分滑らだけ伝えないように、ローラーガイドはばねなどでかでないと、その影響で上下振動を励振する場合が弾性的に支持されている。また、かご室とかご枠のある。そのため、エレベーターの駆動制御は、電動間には、防振ゴムやダンパーを設けることにより、機をできるだけ滑らかに回転し、かつ滑らかな運転これらの振動がかご枠からかご室に伝播しないよう曲線を実現する高度な制御を必要とする。に考慮されている。

近年、半導体とマイコンの進歩により、エレベー

このようにかごはばねや防振ゴムでできるだけ振ターの電動機もそれまでの直流機から交流機に変わ動が伝わらないように工夫されているが、それでもり、またモーター制御の主流もＶＶＶＦ（Ｖａｒｉａｂｌｅ

速度の速い高速エレベーターでは、レールのわずかな曲がりが原因でかごの振動が発生する。
そこで、従来のエレベーターでは、これらの振動主ロープ

ローラーガイドを低減し、乗り心地を向上するため、①ローラーガイドやかごにオイルダンパーや摩擦ダガイドレール
かご振れ止めンパー、粘弾性ダンパーなどを設ける②レールの加工精度、据え付け精度を向上しレールからの加振力を低減する

かごなどの受動的な方法を用いてきた。
しかしながら高層ビル向けなどとして必要とされかご防振ゴムる高速エレベーターでは、このような受動的な制振方法では十分な振動低減力を得ることが難しい。まかご枠

た、レールの加工精度や据え付け精度を上げるためには熟練技術を必要とし、据え付けにかかる時間増Fig. 8 エレベーターのかご構造

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２などがコストアップの要因となる。

（３６）

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10

アンプ

２１３ｃｍ/ｓ（ｐｐ）

Ｘ−方向制御装置

加速度計

加速度︵ガイドレール0cm/s2︶ −10

制御なし

アクチュエーター
10
Ｘ−方向
加速度
︵0cm/s2

アクティブローラーガイド

２５ｃｍ/ｓ（ｐｐ）

Fig. 9 アクティブローラーガイドの構成︶ −1005

ローラー

1015時間（秒）制御あり

2025注）ｐｐ：ｐｅａｋｔ
ｏｐｅａｋ。

Fig. 11 アクティブローラーガイド試験結果

ファン ダクト

アクチュエーター
整風カバー

Fig. 10 アクティブローラーガイドの外観図

そこで最近、水平振動を低減するための画期的な二重壁方法として、アクチュエーター（駆動装置）を用いて振動を能動的に抑制するアクティブ制振技術が開発

吸音二重床されている。エレベーターにおけるアクティブ制振方式としては、

空気流
ファン流
自然流

①アクティブローラーガイド方式６，７）②かご室床下アクティブ制振方式７，８）③アクティブマスダンパー（ＡＭＤ）方式９）

Fig. 12 超高速エレベーターのかご騒音対策などの方式が提案されているが、ここでは一例とし力を制御することにより、水平方向の全方向に対すて、アクティブローラーガイド方式を紹介する。

る振動を低減することができる。なお本装置ではかFig.9にアクティブローラーガイド構成を、Fig.

ご下部の２組のみアクティブとしている。これは通常、かご室、かご枠の重心位置は床レベルに近く、10に装置の外観写真を示す。
アクティブローラーガイドは、ガイドレールの曲がりによってかごに作用する外力を、ローラーに取かご室の振動を抑えるためには下部のローラーの方が効果的であることによる。

り付けたアクチュエーターを用いてキャンセルする

Fig.11にアクティブローラーガイドの制御を作動ことによってかごの振動を低減する。アクチュエーさせた場合と、作動させない場合の試験結果を比較

ターはかごに取り付けた加速度センサーで測定されして示す。この図から分かるように、アクティブロ

たかごの振動に基づき、制御装置によってローラーーラーガイドを用いることにより、かごの水平振動をレールに押し付ける力を制御し、かごを振動させを１０ｃｍ／ｓ２以下という、乗客に走行中の振動をほる外力と反対の方向の力を発生することによりかごとんど感じないレベルに低減でき、エレベーターのに伝わる振動を低減する。

乗り心地を格段に向上させることができる。
４−３

前後方向の制御力はレールを挟んで相対するロー騒音ラーの押し引きで、また左右方向については、右側走行中のかご内の騒音の原因としては、ガイドロと左側の各ローラーの押し引きで実現する。結局左ーラーの転動音、かご室のファンやクーラーの騒音、

右６個のローラーに対し水平方向の合計３自由度のまた機械室から漏れてくる巻上機の音などが上げら

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れる。しかしながら、高速エレベーターで特有の問題として、かごが昇降路内を高速で走行するときに引き起こされるかご周りの空気流の乱れによって生じる音、いわゆる風音がある。風音のエネルギーはエレベーターの走行速度の６乗に比例して増加することが知られており、特に超高層ビル向けの超高速エレベーターでは風音対策が重要な技術となる。
そこでここでは、現在世界最高速のエレベーターである横浜ランドマークタワー（昇降行程：２６７ｍ、速度：７５０ｍ／分）で実施したかご内騒音対策について概要を説明する（Fig.12参照）１０）。
１）新かご構造
Fig. 13 かご周りの空気流シミュレーションａ）二重壁構造
昇降路内をエレベーターのかごが高速で走行する
場合、かご室の周りに空気流の乱れによる圧力変動カバー内の騒音を抑制し、かご室天井から流入するが発生する。この圧力変動は、かご室の外壁を振動音を小さくした。
これらの対策の結果、さらに約８ｄＢ（Ａ）の減音効し、かご内の騒音の原因となる。
そこで、外壁の振動がかご内に伝達しないように果が得られた。

二重壁構造とし、外側の壁と内側の壁を独立させ振３）吸音二重床
エレベーターのかご室は四方を壁に囲まれた閉空動を絶縁した。さらに外壁の材料として制振鋼板を使用し、振動の発生をできるだけ抑えた。

間であるため、外部から流入した騒音はかご室壁かｂ）吸音構造換気ダクト

らの反響の影響（残響効果）により騒音レベルが上

昇降路内の騒音は、かご室の隙間や穴を通ってか昇する。そこでランドマークタワー向けエレベータ

ご内に侵入する。したがって騒音対策のためには、

ーでは、従来のかご室では考慮されていなかったかかごの隙間や穴をできるだけふさぐのが望ましい。

ご室内の残響効果を抑制するための対策として、吸しかしながらエレベーターのかごは、停電などで緊音二重床構造をとった。

急停止し、かご内に乗客が閉じ込められた場合にかすなわち床に多孔質材であるじゅうたんを敷き、ご内の酸素量が低下しないように十分な換気を確保さらにその下面にパンチングメタル（穴あき板）と空する必要がある。そこで換気量を減らすことなく騒気層を設けた二重床構造を設けた。このような対策

音の侵入を防ぐため、吸音ダクト構造にすることにの結果、かご室内の残響音パワーレベルを約４０％低よって遮音性を向上させた。

減できることを確認した。

以上のような対策により、７５０ｍ／分で下降運転

以上の新かご室構造、新流線型カバー、吸音二重時に従来の何の対策もしない場合に比べて、かご内床に加え、ドアの遮音性向上など各種対策を実施し、の騒音を約１０ｄＢ（Ａ）低減することができた。

かご内騒音を上昇時に５０ｄＢ（Ａ）、下降時に５２ｄＢ（Ａ）２）流線型カバーに抑えることができた。

前述したかご室周りの空気流の乱れは、それ自体５．まとめが風音となり騒音の大きな原因となる。そこでFig.
13に示すような流体力学のコンピューターシミュ

１８８
９年に初めてニューヨークにおいて電気式エレレーションおよび１２．
５分の１モデルを用いた風洞実ベーターが登場して以来、建物の高層化とともにエ験を行い、かご周りの空気流の乱れを抑制する流線レベーターの高揚程化と高速化は加速度的に進んで型カバーの最適形状を決定した。

きた。現在世界最高速のエレベーターは横浜ランド

さらにかご室の出入り口側面と昇降路壁面との間マークタワーの分速７５０ｍのものであるが、今後とで生じる空気流の乱れを抑制するために、流線型カもさらに高速、高揚程のエレベーターが実現される

バーのかご室出入り口側に整風用スポイラーを取りと予測される。その際最も考慮する必要があるのは、付けた。また流線型カバーの内側に吸音材を貼り、エレベーターが一般の人が使用する公共の交通機関

国際交通安全学会誌 Ｖｏｌ．
２７，Ｎｏ．
２（３８）

平成１４年１０月

エレベーターの安全・快適技術であることから、利用者である乗客の安全性と快適

１２３５）谷口編『振動工学ハンドブック』養賢堂、１９８５年性を確保することである。
本論文では、従来のエレベーターで実現してきた

６）Ｕｔｓｕｎｏｍｉｙａ，Ｏｋａｍｏｔｏ，ｅｔａｌ．： ＡｃｔｉｖｅＲｏｌｌｅｒ

エレベーターの安全性と快適性を実現するための技

ＧｕｉｄｅＳｙｓｔｅｍｆｏｒＨｉｇｈ‐ｓｐｅｅｄＥ
ｌｅｖａ
ｔｏｒｓ，ＥＬＥ
ＶＣＯＮ２００１，２００１術について述べたが、その実現を支えたのはマイク
ロエレクトロニクスや新材料、またコンピューター

７）船井、桧垣他「エレベーター用アクティブ制振によるシミュレーションなどの最新の科学技術であ装置の開発」『昇降機･遊戯施設等の最近の技術と進歩』日本機械学会、２００２年る。今後とも、新しいエレベーター開発に向けて、

８）桧垣、山崎他「超高速エレベータ対応アクティ

これらの技術はさらに重要になると思われる。

ブ制振技術の開発」『日本機械学会第１３回「電参考文献

磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論
文集』２００１年１）寺園、松倉『エレベーターハイテク技術』オー９）豊島、上村他「ＡＭＤによる超高速エレベータのム社、１９９４年
２）「建築基準法及び同法関連法令」『昇降機技術
基準の解説２００２年版』（社）日本エレベータ協会

振動制御」『日本機械学会第５回交通物流部門
大会後援論文集』１９９６年

３）木村、木村『昇降機設備のためのエレベーター、 １０）棚橋、西村他「横浜ランドマークタワー向け速度７５０ｍ／ｍｉ
ｎエレベーターの振動・騒音対策とエスカレーター』オーム社、１９７３年
４）渡辺「超高速･高揚程エレベータの速度制御の動向と課題」『電学論Ｄ』Ｖｏｌ．
１０９、Ｎｏ．
９、１９８９電気システム」『三菱電機技報』６７、Ｎｏ．
１０、
１
９９３年

年

ＩＡＴＳＳ Ｒｅｖｉｅｗ Ｖｏ
ｌ．
２
７，Ｎｏ．
２（３９）

Ｏｃｔ.，
２００２