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A study on improvement of elevator comfort with noise and vibration design

上條 芳武 横浜国立大学 DOI:info:doi/10.18880/00013342

2022.02.15

概要

環境への配慮から機器の省エネルギー・高効率化が求められている。建物内の縦の移動手段であるエレベーターについても例外ではない。エレベーター巻上機における永久磁石同期電動機( Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)に代表される高効率モータ、回生電力蓄電システムの採用などエレベーターシステム全体で様々な取り組みが行われている[1.1]。省エネルギー・高効率化はエレベーターに限らず様々な機器で求められているが、エレベーターにおけるそれ以外のキーワードとして、「安全」「安心」「快適性」がある。「安全」「安心」については東日本大震災を契機に、万一の備えに配慮する考え方がより一層強くなっている。「快適性」については様々な取り組みがなされており、目に見える形としては以下のようなものが挙げられる[1.2]。
ユニバーサルデザイン
・待ち時間を短くする仕組み
・低めに設置された、操作しやすい押しボタン
・操作性を高める、押しボタン形状の工夫
・手すりや鏡の設置
事故防止
・「開」と「閉」の誤操作を防ぐ押しボタン
・防犯カメラの設置

それ以外にエレベーターの快適性を表す指標としては、乗り心地がある。エレベーターは乗客が密閉された空間内で移動する交通手段であるため、乗客が不 安を抱く原因となる振動や騒音をできるだけ小さくすることが要求されている。また、エレベーター走行時の快適性という点からも、振動や騒音はできるだけ小さい方が望ましい[1.3]。これまでに実施されている乗り心地向上のための振動 や騒音の低減対策としては、以下のようなものが挙げられる。
振動(パッシブ)
・ローラーガイドの採用
・レールの加工・据え付け精度向上
振動(アクティブ)
・アクティブマスダンパー( AMD)方式[1.4][1.5]
・アクティブローラーガイド方式[1.6]

騒音
整風カバーの採用
・二重壁構造

いずれも振動や騒音の低減に関して有効な対策ではあるが、適切な活用ができないと、十分な性能が確保できないだけでなく、高コスト化も 避けられない。そこで、乗り心地を定量的に評価する手法の構築が求められる。また、振動や騒音の発生要因に関する根本対策ではないため、据え付け条件や周囲環境によって性能にばらつきが出る可能性がある。そこで、発生した振動や騒音に対する事後対策ではなく、振動や騒音の発生要因そのものに対策できる手法の構築が求められる。
本研究ではこれらの課題を解決するために、エレベーターの快適性向上に関する要素技術開発を目的として、以下の 3 つに取り組む。
・乗り心地の定量化
・振動発生要因のコントロール
・騒音発生要因のコントロール

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参考文献

第 1 章

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第 2 章

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第 3 章

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第 4 章

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