JP2015009954A - エレベータのドア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアが全閉した際の互いのドアの衝突による衝撃を抑制するとともに、乗り場ドアのドアロック機構を確実に動作させること。
【解決手段】かごドアを駆動するモータ７と、かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、モータに供給される電源１と、を備えたエレベータにおいて、電源の喪失有無を検知する電磁接触器２，３を設け、モータ７への電源の各供給経路に対して電磁接触器２，３の接点２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂを介した短絡回路を設け、電磁接触器により電源の喪失を検知したときに、短絡回路を接点により短絡してモータ７への発電制動力を発生させ、電源喪失の所定時間経過後であってかごドアが閉鎖する前に、電磁接触器３の接点３ａ，３ｂにより短絡回路を開放して発電制動力をなくしてドアクローザの自閉力で乗り場ドアを閉じること。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータのドア制御装置に係わり、特に停電などの状況が発生した場合に確実にドアを施錠するために好適なドア制御装置に関する。

一般的に、エレベータのドアにおいてはかごが乗り場階に到着したときに、かごドアと乗り場ドアが係合し、ドアモータにてかごドアを駆動することによりドアの開閉が行なわれている。さらに、乗り場ドアには、安全の為にドアが閉じる方向に力が加わり自閉するようにドアクローザが設けられている。

上述した一般的なエレベータにおいて、停電等によりドアモータへの給電が断たれた場合、ドアクローザによる乗り場ドア側の自閉力によりドアが戸閉じ方向に増速し、減速しないままに戸当たり部に向かうため、乗り場ドアが全閉した際にドアが互いに衝突し大きな衝撃が発生する。

そこで、乗り場ドアの開閉中又は全開中に電源が停電した場合に、乗り場ドアを微速で閉じる従来技術として、例えば特許文献１に示すように、ドアモータの端子間を抵抗器を介して短絡し、ドアモータに発電制動力を発生させて乗り場ドアを減速させることが提案されている。

特開２００３−２６１２８１号公報

従来、エレベータのドアの閉端には、乗り場ドア側から容易に開けられないように乗り場ドア側に機械的なロック機構を設けている。本来は停電等によりドアへの電源供給が断たれた場合でも、ドアクローザにより乗り場ドア及びかごドアに自閉力を付与し、確実にドアロック機構を動作させるようにしている。

しかし、特許文献１に開示されているようなエレベータのドア装置では、仮に現地のドアの走行条件が悪く、ドアクローザによる自閉力が弱まっているような状態においては、かごドアに発電制動力が加わることにより自閉力が更に弱まり、ドアをロックさせるために必要な自閉力が与えられず、閉端の機械的なドアロック機構が動作しないおそれがある。このドアロック機構を確実に動作させるためには、ドアの閉端付近において、ドアロック機構が動作する際の抵抗力に打ち勝つだけのドア自閉力が必要とされるのである。

本発明の目的は、ドアが全閉した際の互いのドアの衝突による衝撃を抑制するとともに、乗り場ドアのドアロック機構を確実に動作させるエレベータのドア制御装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
かごドアを駆動するモータと、前記かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、前記乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、前記モータに供給される電源と、を備えたエレベータにおいて、前記電源の喪失有無を検知する電磁接触器を設け、前記モータへの電源の各供給経路に対して前記電磁接触器の接点を介した短絡回路を設け、前記電磁接触器により前記電源の喪失を検知したときに、前記短絡回路を前記接点により短絡して前記モータへの発電制動力を発生させ、前記電源喪失の所定時間経過後であって前記かごドアが閉鎖する前に、前記電磁接触器の接点により前記短絡回路を開放して前記発電制動力をなくして前記ドアクローザの自閉力で前記乗り場ドアを閉じる構成とする。

また、かごドアを駆動するモータと、前記かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、前記乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、前記モータに供給される電源と、を備えたエレベータにおいて、前記電源の喪失有無を検知する電磁接触器を設け、前記モータへの電源の各供給経路に対して前記電磁接触器の接点を介した短絡回路を設け、前記かごドアの閉鎖方向の所定位置に達したときに動作するドア位置感知スイッチを設け、前記電磁接触器により前記電源の喪失を検知したときに、前記短絡回路を前記接点により短絡して前記モータへの発電制動力を発生させ、前記ドア位置感知スイッチの動作による当該スイッチの接点により前記短絡回路を開放して前記発電制動力をなくして前記ドアクローザの自閉力で前記乗り場ドアを閉じる構成とする。

本発明によれば、ドアを発電制動力にて減速させた後、一定期間後に発電制動力を解除又は減少させることで、乗り場ドアの自閉力により乗り場ドアを確実に施錠することができ、安全性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第１実施例の回路構成を示す図である。 本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第１実施例の機器構成を示す図である。 本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例の回路構成を示す図である。 本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例のドア位置感知スイッチの動作前の機器構成を示す図である。 本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例のドア位置感知スイッチの動作時の機器構成を示す図である。 本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第３実施例の回路構成を示す図である。

本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置について、第１実施例〜第３実施例を提示して図１〜図６を参照しながら以下説明する。第１実施例は図１と図２に回路構成と機器構成を示し、第２実施例は図３と図４及び図５に回路構成と機器構成を示し、第３実施例は図６に回路構成を示す。

本実施形態の第１の実施例について図１と図２とを用いて説明する。図１と図２において、１は交流電源、２は電磁接触器、２ａ，２ｂは電磁接触器２の常閉接点（電磁接触器２に電流を流したときに接点が開く）、３はタイマー機能付き電磁接触器、３ａ，３ｂは電磁接触器３の常開接点、４はコンバータ回路、５は平滑コンデンサ、６はインバータ回路、７はドアモータ（かごドアを開閉するモータで永久磁石式同期電動機）、８はドアモータ７の回転軸に取付けれた磁極位置検出装置、９と１０は電流検出器、１４はドア制御回路、４３ａ，４３ｂは従動プーリ、４４ａ，４４ｂはかごドアパネル、４５は駆動ベルト、４６ａ，４６ｂはベルト掴み、をそれぞれ表す。

ここで、電磁接触器３はタイマー機能を有する電磁接触器であり、接点３ａと３ｂは電磁接触器３の常開接点（電磁接触器３に電流が流れているときに接点３ａ，３ｂが閉）である。電磁接触器３は電源が供給された場合に即時に接点を閉じ、電源が遮断された場合には所定の時限が経過後に接点を開くものである。また、かごドアモータ（以下、ドアモータとも称する）７に電力を供給する電線にはドアモータ７への電流を検知する電流検出器９，１０を設けている。

ドア制御回路１４は、ドアモータ７に接続された磁極位置検出装置８からの磁極位置データと、電流検出器９と１０からの電流帰還値とを基にインバータ回路６を制御し、ドアモータ７の回転を制御する機能を有する。また、ドアモータ７には従動プーリ４３ａ，４３ｂを介して駆動ベルト４５が掛けられており、ドアモータ７の回転により駆動ベルト４５が駆動され、ベルト掴み４６ａ，４６ｂにより駆動ベルト４５に固設されたドアパネル４４ａ，４４ｂがドアモータ７の回転により開閉動作を行なう。ここで、かごドアの駆動装置は、図１に示す回路構成と図２に示す機器構成とから成り立っている。

次に、本発明の実施形態に係るエレベータのドア制御装置における、上述した回路構成及び機器構成による通常時のドア制御の動作について、以下説明する。コンバータ回路４は交流電源１より供給された交流電圧を直流電圧に変換し、平滑コンデンサ５によりリップルを除去した後にインバータ回路６に供給している。

電磁接触器２及び電磁接触器３は電源電圧１により付勢されているため、ドアモータ７に接続されている短絡回路の接点２ａと２ｂは開状態であり、ドアモータ７の端子間の短絡回路は形成されない。よって、ドアモータ７はドア制御装置１４の指示により回転を制御されることとなる。

続いて、上述した回路構成及び機器構成による停電時のドア制御の動作について説明する。停電時には、交流電源１からの供給が途絶えるため電磁接触器２は即時に付勢解除され、電磁接触器２の接点２ａと２ｂは閉状態となり、さらに、接点３ａと３ｂはタイマー機能付きの常開接点であるので停電から所定時間が経過するまでは閉じている。したがって、ドアモータ７の端子間には短絡回路が形成される。

この短絡回路が形成されることにより、ドアモータ７に発電制動力が発生し、開いていたドアパネル４４ａと４４ｂとが自閉力により閉じてきた場合（一例として、特許文献１に示すようにおもりによりドアパネルは自閉力で閉じる）、ドアモータ７はドアパネル４４ａ，４４ｂの移動速度を減速する。

そして、停電時の付勢解除時から接点動作時までに所定の時限を持つ電磁接触器３が所定期間後に動作することにより（電磁接触器３のタイマー機能の動作により）、接点３ａと３ｂとが開状態となり短絡回路が開放されることにより、ドアモータ７に発電制動力は発生しなくなるため、ドアパネル４４ａと４４ｂは自閉力により確実に閉まり、安全装置である機械的なドアロック装置が動作する。

このように、電源が喪失した場合に、喪失直後にかごドアモータの端子を短絡して当該モータに発電制動力を発生させてかごドアの急激な閉じ動作を抑制するとともに、かごドアが閉じる直前に電磁接触器のタイマー機能でモータの短絡回路が開放されて発電制動力を無くして、確実にドアのドアロック装置を動作させることができる。

本実施形態の第２の実施例について、図３と図４と図５とを用いて説明する。図３は本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例の回路構成を示す図であり、図４は本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例のドア位置感知スイッチの動作前の機器構成を示す図であり、図５は本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第２実施例のドア位置感知スイッチの動作時の機器構成を示す図である。

図面において、４１はドア位置感知スイッチ、４２はローラ乗り上げカム、４１ａ，４１ｂはドア位置感知スイッチ接点をそれぞれ表し、実施例１と共通の符号をもつものは実施例１と同様の機能を奏するものである。

本実施形態の第２実施例は、実施例１におけるタイマー機能を有する電磁接触器３に代えて、かごドアパネル（以下、ドアパネルとも称する）４４ａと４４ｂとが所定の位置に達した際に動作するドア位置感知スイッチ４１を使用することにより、かごドアパネル４４ａ，４４ｂの自閉動作時の速度制御を行うものである。

ドア位置感知スイッチ４１を設置する構成例を図４と図５に示す。図２に示すかごドアの構成に加えて、図４と図５とにおいては、ドア位置感知スイッチ４１と、駆動ベルト４５の上部に設けられ駆動ベルト４５と共に移動するローラ乗り上げカム４２とが追加された構成である。ここで、ドア位置感知スイッチ４１の接点は２つ又は３つあり（図３の構成例では４１ａ，４１ｂの２つの接点がある）、それぞれが独立して設けられているものとする。

ドアパネル４４ａと４４ｂとが大きく開いている場合は、図４に示すように、駆動ベルト４５上のローラ乗り上げカム４２はドア位置感知スイッチ４１に対して離れており、ドア位置感知スイッチ４１は動作せず、接点４１ａと４１ｂとは通常では閉となっている。すなわち、ドアパネル４４ａ，４４ｂが大きく開いている場合は接点４１ａ，４１ｂは閉状態である。ドアパネル４４ａと４４ｂとが自閉力で閉まりローラ乗り上げカム４２がドア位置感知スイッチ４１に対して図５に示すような所定の位置となったときにローラの乗り上げカム４２がドア位置感知スイッチ４１を動作させる。ここで、前記所定の位置は、ドアパネル４４ａ，４４ｂの閉じ端より手前に１００ｍｍの位置と設定するが、かごドアの自閉速度やドアパネル４４自体の重量によってこの設定位置を変更しても良い。

本実施形態の第２実施例における回路構成を示した図３において、１は交流電源、２は電磁接触器、接点２ａ，２ｂは電磁接触器２の常閉接点（電磁接触器２に電流が流れているときには接点２ａ，２ｂは開）である。また、接点４１ａと４ｌｂはドア位置感知スイッチ４１の常閉接点である（ドア位置感知スイッチ４１がカム４２により動作していないときには接点４１ａ，４１ｂは閉）。

第２実施例は、図１に示す回路構成と同様に、電磁接触器２は電源の供給の有無によって接点２ａ，２ｂを開閉させるものであり、４はコンバータ回路であり、５は平滑コンデンサであり、６はインバータ回路である。７はドアモータ、８はドアモータ７の回転軸に取り付けられた磁極位置検出装置であり、ドアモータ７に電力を供給する電線にはドアモータ７への電流を検知する電流検出器９，１０が設けられている。

ドア制御回路１４は、ドアモータ７に接続された磁極位置検出装置８からの磁極位置データと、電流検出器９，１０からの電流帰還値とを基に、インバータ回路６を制御しドアモータ７の回転を制御する機能を有する。

次に、上述した回路構成と機器構成における通常時のドア制御の動作について説明する。コンバータ回路４は交流電源１より供給された交流電圧を直流電圧に変換し、平滑コンデンサ５によりリップルを除去した後にインバータ回路６に供給している。ここで、電磁接触器２は電源電圧１により付勢されているため、ドアモータ７に接続されている短絡回路の接点２ａと２ｂは開状態であり、接点４１ａ，４１ｂの開・閉に関わらず、ドアモータ７の端子間の短絡回路は形成されない。このことにより、ドア位置感知スイッチ４１の接点４１ａと４１ｂとがドア位置により開閉したとしてもドアモータ７への回路には影響を与えないため、ドアモータ７はドア制御装置１４の指示により回転を制御されることとなる。

続いて、本実施形態における第２実施例における停電時のドア制御の動作について説明する。停電時には、交流電源１からの供給が途絶えるため電磁接触器２は即時に付勢解除され、電磁接触器２の接点２ａと２ｂは閉状態となり、ドアパネル４４ａ，４４ｂが大きく開いている場合は接点４ｌａと４１ｂとが閉状態であるため、ドアモータ７の端子間に短絡回路が形成される。この短絡回路が形成されることにより、ドアモータ７に発電制動力が発生し、開いていたドアパネル４４ａと４４ｂが自閉力により閉じの動作の過程では、ドアモータ７はドアパネル４４ａと４４ｂの移動速度を減速する。

そして、ドアパネル４４ａと４４ｂとが閉じ端より手前に例えば１００ｍｍまで閉じてきた際には、ローラ乗り上げカム４２はドア位置感知スイッチ４１を動作させる。ドア位置感知スイッチ４１が動作することにより接点４１ａと４１ｂが開状態となり短絡回路が開放され、ドアモータ７による発電制動力は発生しなくなるため、ドアパネル４４ａと４４ｂは自閉力により確実に閉まり、安全装置である機械的なドアロック装置が動作することとなる。

本実施形態の実施例２の利点は、実施例１との対比において、停電が発生した時のドアパネル４４ａと４４ｂの開き幅に関係なく、タイマー機構の設定した時限に関わらず、ドアパネル４４ａと４４ｂとが所定の位置まで閉じた場合にドアモータ７による発電制動力が発生しなくなるため、より確実に乗り場かごの機械的なドアロック装置を動作させ施錠することが可能となる。

本実施形態の第３の実施例について図６を用いて説明する。図６は本実施形態に係るエレベータのドア制御装置における第３実施例の回路構成を示す図である。実施例２と共通の符号をもつものは実施例２と同様の機能を奏するものである。本実施形態の実施例３は、実施例２との比較において、かごドアモータ７の各端子間を短絡する短絡回路に抵抗１１と抵抗１２と抵抗１３とをそれぞれ挿入した点が異なっている。

また、抵抗１１と抵抗１２と抵抗１３とには、抵抗値を可変するためのスライダ又はタップが設けられている。また、図４に示すドア位置感知スイッチ４１の接点４１ａと接点４１ｂと接点４ｌｃは、ドアモータ７の各端子と上述のスライダ又はタップとの間にそれぞれ接続されている。

本実施形態の実施例３においては、停電時には交流電源１からの供給が途絶えるため、電磁接触器２は即時に付勢解除され、電磁接触器２の接点２ａと２ｂとは閉状態となり、短絡抵抗１１と短絡抵抗１２と短絡抵抗１３とを介して短絡回路が形成されるため、自閉力で閉じ始めたドアパネル４４ａと４４ｂはドアモータ７の発電制動力により減速する。このとき、ドア位置感知スイッチ４１の接点４１ａと接点４１ｂと接点４１ｃは、図４での説明と同様に閉状態であり、短絡抵抗１１と短絡抵抗１２と短絡抵抗１３による抵抗値は小さくなるため（短絡抵抗の引き出したタップを短絡するから）、ドアモータ７の発電制動力は大きくなる。

その後、図５に示すように、所定の位置においてドア位置感知スイッチ４１が動作することにより、ドア位置感知スイッチ４１の接点４１ａと接点４１ｂと接点４１ｃとが開状態となるため、短絡抵抗１１と１２と１３による抵抗値は大きくなり（接点４１ａ，４１ｂ，４１ｃの閉状態と比較して）、ドアモータ７による発電制動力は弱まる。このとき、短絡抵抗１１と短絡抵抗１２と短絡抵抗１３の抵抗値を調整可能とすることにより、ドアパネル４４ａと４４ｂの閉端付近での閉速度を任意の速度に制御することができる。但し、この任意の速度はドアパネル４４ａと４４ｂとがドアロック機構の抵抗力に打ち勝つ運動エネルギーを持つ速度である必要がある。

このように本実施形態の第３実施例では、エレベータが停電した場合に自閉力によるドアパネルの増速を抑えた上で、なお且つ閉端付近でのドア速度を任意の速度に制御することできるため、より確実にドアロック機構を作動させ施錠することができる。

１ 交流電源
２ 電磁接触器
２ａ，２ｂ 接点
３ 電磁接触器
３ａ，３ｂ 接点
４ コンバータ回路
５ 平滑コンデンサ
６ インバータ回路
７ ドアモータ
８ 磁極位置検出装置
９ 電流検出器
１０ 電流検出器
１１，１２，１３ 抵抗器
１４ ドア制御回路
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ ドア位置感知スイッチ接点
４１ ドア位置感知スイッチ
４２ ローラ乗り上げカム
４３ａ，４３ｂ 従動プーリ
４４ａ，４４ｂ ドアパネル
４５ 駆動ベルト
４６ａ、４６ｂ ベルト掴み

Claims (5)

1. かごドアを駆動するモータと、前記かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、前記乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、前記モータに供給される電源と、を備えたエレベータにおいて、
   前記電源の喪失有無を検知する電磁接触器を設け、
   前記モータへの電源の各供給経路に対して前記電磁接触器の接点を介した短絡回路を設け、
   前記電磁接触器により前記電源の喪失を検知したときに、前記短絡回路を前記接点により短絡して前記モータへの発電制動力を発生させ、
   前記電源喪失の所定時間経過後であって前記かごドアが閉鎖する前に、前記電磁接触器の接点により前記短絡回路を開放して前記発電制動力をなくして前記ドアクローザの自閉力で前記乗り場ドアを閉じる
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
2. 請求項１において、
   前記電磁接触器の１つは、前記電源喪失の所定時間経過後に動作するタイマー機能付きの電磁接触器であることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
3. かごドアを駆動するモータと、前記かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、前記乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、前記モータに供給される電源と、を備えたエレベータにおいて、
   前記電源の喪失有無を検知する電磁接触器を設け、
   前記モータへの電源の各供給経路に対して前記電磁接触器の接点を介した短絡回路を設け、
   前記かごドアの閉鎖方向の所定位置に達したときに動作するドア位置感知スイッチを設け、
   前記電磁接触器により前記電源の喪失を検知したときに、前記短絡回路を前記接点により短絡して前記モータへの発電制動力を発生させ、
   前記ドア位置感知スイッチの動作による当該スイッチの接点により前記短絡回路を開放して前記発電制動力をなくして前記ドアクローザの自閉力で前記乗り場ドアを閉じる
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
4. かごドアを駆動するモータと、前記かごドアに連係して動作する乗り場ドアと、前記乗り場ドアを常にドア閉方向への力を加えるドアクローザと、前記モータに供給される電源と、を備えたエレベータにおいて、
   前記電源の喪失有無を検知する電磁接触器を設け、
   前記モータへの電源の各供給経路に対して、前記電磁接触器の接点と短絡抵抗とを介した短絡回路を設け、
   前記かごドアの閉鎖方向の所定位置に達したときに動作するドア位置感知スイッチの接点を前記短絡抵抗のタップ又はスライダに設け、
   前記電磁接触器により前記電源の喪失を検知したときに、前記電磁接触器の接点と前記ドア位置感知スイッチにより前記モータへの発電制動力を発生させ、
   前記ドア位置感知スイッチの動作による当該スイッチの接点により前記短絡抵抗をもつ短絡回路を形成して適宜の発電制動力を弱め前記ドアクローザの自閉力とともに前記乗り場ドアを閉じる
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
5. 請求項４において、
   前記短絡抵抗は、そのタップ又はスライドの位置調整によって可変抵抗とすることを特徴とするエレベータのドア制御装置。

Images