CN104093658B - 轿厢位置检测装置 - Google Patents

Abstract

具有：识别板(120)，其由板厚相对于涡流的表层深度相等的导体和足够厚的导体构成；以及传感器(130)，其与识别板相对地移动，该轿厢位置检测装置具有：励磁线圈(131B)，其使传感器产生交变磁场；检测线圈(131A)，其检测从识别板产生的涡流磁场的振幅和相位；以及信号处理部(133～137)，其根据检测线圈的输出信号，检测传感器是否正与门区域、再平层区域相对。

Description

轿厢位置检测装置

技术领域

本发明涉及电梯的轿厢位置检测装置。

背景技术

电梯利用绳索连接乘客搭乘的轿厢与对重，利用电机将该绳索卷起或松下，由此，在井道内低负荷地对轿厢进行升降控制。轿厢的位置可以通过对从与电机连接的编码器输出的增量式脉冲进行计数来检测。但是，实际上，由于产生绳索在与电机轴连结的滑轮上打滑及绳索的延伸等，在对编码器的输出脉冲进行计数的方法中，会产生轿厢的位置与实际的轿厢位置不同的情况。

即，在轿厢要停靠于某指定层时，如果根据编码器的输出脉冲计数值，利用电机对轿厢的位置进行控制，使得轿厢的地面与停靠预定层的层站侧的地面之间的高度差为零，则有可能产生停靠误差即高度差。

为了防止产生这样的高度差，采用了如下方法。

即，在距各层的层站侧的地面一定高度的位置设置例如金属板，在设置于轿厢的金属板检测器检测到金属板边缘的时刻，根据编码器的输出脉冲计数值，将至规定的停靠预定层的剩余距离暂且复位。然后，将层站侧的地面到金属板的设置位置之间的距离(设定值)反映到电机控制中。另外，将进行复位的区域(金属板的范围)称作门区域。

此外，由于在日本国的建筑基准法中制定了在轿厢的地面与层站侧的地面离开某固定高度以上的状态下不得进行开门动作这样的规则，因此，需要判定轿厢的位置是否位于能够进行开门动作的区域(再平层区域：re-levelzone)的功能。

存在如上所述的具有如下功能的电梯的停靠位置检测装置：在轿厢进行升降的井道内设置金属板等的识别板，另一方面，在轿厢设置识别板的检测器，由该检测器检测识别板的边缘；以及判定轿厢是否正滞留在再平层区域。在这样的停靠位置检测装置的识别板的检测方法中，已知有如下几种方式。

例如可举出使用光电传感器的光学方式、使用磁性传感器或磁簧开关的磁性方式、静电电容方式、涡流方式以及谐振线圈方式等。光学方式能够高精度地检测出识别板，但是具有在尘埃、水滴及干扰光方面较弱的缺点。与此相对，与光学方式相比，磁性方式、静电电容方式、涡流方式、谐振线圈方式等在耐环境性方面优异。因此，在电梯中发挥防止重大事故的安全系统的作用的开关和传感器通常采用光学方式以外的方式。

作为识别板的检测方法，在专利文献1中示出了涡流方式。即，在被称作导轨的对电梯的轿厢和对重的升降进行引导的轨道中，设置具有导电性的金属板作为识别板，在轿厢设置涡流传感器。提出了如下方式：使用该涡流传感器与识别板相对时来自涡流传感器的输出信号，检测轿厢的位置以及速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-37557号公报

发明内容

发明要解决的问题

已知在上述停靠位置检测装置中，在与识别板相对而使用磁式检测器的位置检测装置中，通常，随着识别板与检测器之间的距离变动，检测器的输出大幅变动。因此，在为了识别检测再平层区域和门区域而利用2个阈值对来自检测器的输出进行分割时，针对识别板与检测器之间的距离变动，存在很难准确地识别出再平层区域和门区域的问题。

此外，在通过各自的位置检测单元检测门区域和再平层区域的情况下，需要按照要检测的区域的数量来设置检测装置和识别板，存在成本上升这样的问题。

本发明正是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种低成本的轿厢位置检测装置，能够比以往更高精度地进行轿厢相对于门区域和再平层区域的位置检测。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明如下构成。

即，本发明的一个方式的轿厢位置检测装置通过由传感器检测识别用部件来检测电梯的轿厢位置，其特征在于，所述传感器具有使识别用部件产生磁场的磁场产生器、与磁场产生器成对地配置的磁场检测器以及与磁场检测器连接的信号处理部，所述识别用部件具有多个导体部，该多个导体部以使板厚相对于由所述磁场产生器在该识别用部件产生的涡流的表层深度而相对地不同的方式形成，所述磁场检测器检测由所述磁场产生器从所述识别用部件产生的涡流磁场，当轿厢在识别用部件的设置位置附近升降时，所述信号处理部通过根据所述磁场检测器的输出而得到的涡流磁场的振幅和相位的信息，识别轿厢位于所述识别用部件中的哪个导体部的范围内，还是位于识别用部件的导体部的范围外。

发明效果

根据本发明的一个方式的轿厢位置检测装置，具有磁场检测器和信号处理部，在信号处理部中取出磁场检测部的输出信号作为相位和振幅这两者不同的检测信号，由此，能够在识别用部件的不同的导体部以及识别用部件的范围外，分别独立地检测出门区域、再平层区域以及这两个区域之外，并且，通过多个阈值对来自磁场检测部的检测信号进行分割，由此，能够不易受到检测信号变动的影响。此外，在信号处理部中，从磁场检测部的输出信号中取出相位和振幅这两者不同的检测信号，由此，只需一个磁场检测部即可，能够降低制造成本。

附图说明

图1是示出使用本发明实施方式1的轿厢位置检测装置的电梯的结构的图。

图2是示出图1所示的轿厢位置检测装置的结构的图。

图3A是示出板厚与导体的表层深度之比和涡流磁场的强度之间的关系的一例的曲线图。

图3B是示出板厚与导体的表层深度之比和涡流磁场的强度之间的关系的一例的曲线图。

图4是示出图2所示的传感器移动时的各时间点的传感器与识别板的位置关系的一例的图。

图5是示出图4所示的随着时间经过的检测线圈的输出波形以及信号处理电路的输出波形的一例的图。

图6是示出在图4所示的传感器移动中，传感器相对于识别板的位置与相位差检测电路、振幅值检测电路以及比较器的各输出信号之间的关系的一例的图。

图7是示出传感器与识别板之间的间隙和涡流磁场的强度之间的关系的一例的曲线图。

图8A是示出图2所示的传感器的一个变形例的结构的图。

图8B是示出图2所示的传感器的另一变形例的结构的图。

图9是示出图2所示的传感器的又一变形例的结构的图。

图10是示出图2所示的传感器的又一变形例的结构的图。

图11是示出图2所示的传感器的又一变形例的结构的图。

图12是示出图11所示的传感器中的磁力线的一例的图。

图13是示出本发明实施方式2的轿厢位置检测装置的结构的图。

图14A是示出板厚与导体的表层深度之比和涡流磁场以及交变磁场的合成波形的强度之间的关系的一例的曲线图。

图14B是示出板厚与导体的表层深度之比和涡流磁场以及交变磁场的合成波形的强度之间的关系的一例的曲线图。

图15是示出在图13所示的传感器移动时，各时间点的传感器与识别板的位置关系的一例的图。

图16是示出图15所示的随着时间经过的检测线圈的输出波形以及信号处理电路的输出波形的一例的图。

图17是示出在图15所示的传感器移动中，传感器相对于识别板的位置与相位差检测电路、振幅值检测电路以及比较器之间的关系的一例的图。

图18是示出本发明实施方式3的轿厢位置检测装置具备的传感器相对于识别板的位置与相位差检测电路、振幅值检测电路以及比较器的各输出信号之间的关系的一例的图。

图19是示出本发明实施方式4的轿厢位置检测装置的结构的一例的图。

图20是示出图19所示的轿厢位置检测装置具备的传感器相对于识别板的位置与相位差检测电路、振幅值检测电路以及偏移校正电路的各输出信号之间的关系的一例的图。

图21A是示出图19所示的轿厢位置检测装置具备的识别板的变形例的图。

图21B是示出图19所示的轿厢位置检测装置具备的识别板的另一变形例的图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式的轿厢位置检测装置说明如下。另外，在各图中，对于同一或相同的结构部分标注相同的标号。

实施方式1

图1是示出具有本实施方式1的轿厢位置检测装置101的电梯的概略结构的图，示出乘客搭乘的轿厢40位于层站口10的状态。这样的电梯利用绳索60连接轿厢40和对重(未图示)，利用电机(未图示)将绳索60卷起和松下，由此使轿厢40在井道50内升降。另外，层站口10由层站天井1和层站地面2构成，井道50由层站口10和侧壁3形成。此外，可以通过对从与上述电机连接的编码器输出的增量式脉冲进行计数来检测轿厢40的位置。另外，如上所述，脉冲的计数值在轿厢位置检测装置101检测出门区域的时刻被复位，然后，利用设定值控制上述电机，使轿厢40停靠于规定层。

如图2所示，轿厢位置检测装置101具有相对于识别用部件的一例的识别板120和传感器130，轿厢位置检测装置101是用于通过传感器130检测识别板120来检测轿厢40的位置的装置。在本实施方式中，将传感器130设置在轿厢40侧，将识别板120设置在井道50的侧面，识别板120和传感器130隔着间隙进行配置。此外，在本实施方式中，如图1所示，分别将识别板120固定在层站地板的下侧，将传感器130固定在轿厢40的下部且层站侧，但是，只要传感器130能够检测到识别板120，则传感器130可以设置在轿厢40的任意部分，此外，同样，识别板120也可以固定在井道50的任意位置。此外，在本实施方式中，如图1所示，将传感器130设置在轿厢40侧，将识别板120设置在井道50侧，但也可以设为相反。

参照图2，对轿厢位置检测装置101更详细地进行说明。另外，在图2中，识别板120被固定在井道50的侧壁，传感器130被设置在轿厢40且可沿±X方向(升降方向)移动。

识别板120由在从外部施加交变磁场时产生涡流的导体121和导体122构成，在本实施方式中，导体121、导体122、导体121依次沿着上述升降方向，不隔开各导体的间隔而连续地进行配置。

另一方面，传感器130具有频率f的交流电源132、相当于磁场检测器的一例的检测线圈131A、相当于磁场产生器的一例的励磁线圈131B、交变磁场成分去除电路133、相位差检测电路134、振幅值检测电路135以及比较器136、137。此外，检测线圈131A和励磁线圈131B被卷绕保持于由非磁性体构成的线圈架131C，如图2所示，例如，检测线圈131A靠近识别板120而进行配置。另外，由这些检测线圈131A、励磁线圈131B以及线圈架131C形成励磁磁场检测器131。此外，在本实施方式中，线圈架131C由一个构成且被配置成沿与识别板120垂直的方向延伸。此外，交流电源132与励磁线圈131B电连接。此外，相位差检测电路134和振幅值检测电路135与交变磁场成分去除电路133电连接，比较器137与相位差检测电路134电连接，比较器136与振幅值检测电路135电连接。此外，由交变磁场成分去除电路133、相位差检测电路134、振幅值检测电路135以及比较器136、137构成信号处理部。

对上述结构中的识别板120与检测线圈131A以及励磁线圈131B之间的相互作用进行说明。

已知通常在对导体施加交变磁场时，从导体表面朝向内部流过涡流。该涡流的大小随着从导体表面进入内部而以指数函数减少，并且，该涡流的相位随着进入内部而与其深度成比例地延迟。将涡流的大小相对于导体表面的涡流为1/e的深度(涡流的相位相对于导体表面的涡流延迟1rad的深度)称作“表层深度δ”，可以使用施加的交变磁场的频率f、磁导率μ、电导率σ，用表示。在导体外部观测到的涡流磁场是将根据在该导体中流过的各深度的涡流产生的励磁磁场全部相加而得到的。

图3A示出该涡流磁场的大小(振幅)和板厚d与导体的表层深度δ之比之间的关系，图3B示出涡流磁场的相位和板厚d与导体的表层深度δ之比之间的关系。在图3A中，设横轴为导体的厚度d相对于表层深度δ的比例n(＝d/δ)，设纵轴为涡流磁场的大小(振幅)，在图3B中，设横轴为n，设纵轴为涡流磁场的相位。根据这些图3A以及图3B可知，涡流的振幅和相位均表现出在n＜1时单调增加，在n＞1时收敛于固定值的趋势。具体而言，涡流磁场的振幅值和相位为如下关系：“无导体”＜“涡流的表层深度比导体的板厚大”＜“涡流的表层深度比导体的板厚小”。通过利用该关系检测涡流磁场的振幅值和相位，能够得知检测线圈131A以及励磁线圈131B与识别板120之间的位置关系。

在这样对导体施加交变磁场时，在导体产生与导体具有的表层深度和板厚对应的涡流，并随之从导体产生涡流磁场。因此，通过在导体附近设置例如线圈或霍尔元件、磁阻元件等的磁性传感器作为对涡流磁场和交变磁场进行检测的磁场检测器，由此，能够根据线圈或霍尔元件、磁阻元件等的磁场检测器的输出信号，得知涡流磁场单独或者合成涡流磁场与交变磁场而得到的磁场的振幅值和相位相对于交变磁场的变化量。

将以上的理论应用于识别板120、检测线圈131A以及励磁线圈131B，可以进行如下说明。

即，使频率f的固定振幅的交流电流从交流电源132通至励磁线圈131B，由此，能够在励磁线圈131B的周边产生频率f的交变磁场，由与励磁线圈131B配置在同一轴上的检测线圈131A，检测励磁线圈131B产生的交变磁场。因此，在励磁线圈131B和检测线圈131A的附近不存在导体的情况下，检测线圈131A的输出仅是频率f且固定振幅的交流信号。

另一方面，考虑励磁线圈131B与导体121、122相对的情况。在该情况下，由于从励磁线圈131B产生的频率f的交变磁场被施加于导体121、122，因此在导体121、122的内部产生涡流，从导体121、122产生涡流磁场。因此，检测线圈131A的输出电压不仅是来自励磁线圈131B的交变磁场成分的波形，而且是在该交变磁场成分中合成有来自导体121、122的涡流磁场成分的波形。

接下来，对与如上构成而发挥作用的检测线圈131A和励磁线圈131B连接的上述信号处理部进行说明。

在交变磁场成分去除电路133中，输出从检测线圈131A输出的电压波形中仅取出涡流磁场成分的电压V1。交变磁场成分去除电路133例如可以由延迟电路和差动放大器或者惠斯登电桥电路构成。

在振幅值检测电路135中，根据来自交变磁场成分去除电路133的电压波形V1，将振幅电压V2输出到比较器136。在比较器136中，判别振幅电压V2是否为阈值以上，在阈值以上的情况下，即在检测到识别板120的情况下，比较器136将电压V4设为高(1)进行输出。另一方面，在小于阈值的情况下，即在没有检测到识别板120的情况下，比较器136将电压V4设为低(0)进行输出。

这样，能够判别出识别板120即导体121、122是否与检测线圈131A和励磁线圈131B相对。

此外，向相位差检测电路134提供从交变磁场成分去除电路133输出的电压波形V1和励磁线圈131B的输出电流波形，相位差检测电路134将它们的相位差输出到比较器137。比较器137判断该相位差是否为阈值以上。在相位差为阈值以上的情况下，即在检测到识别板120的情况下，比较器137将电压V5设为高(1)进行输出。另一方面，在小于阈值的情况下，即在没有检测到识别板120的情况下，比较器137将电压V5设为低(0)进行输出。

这样，能够判别识别板120的导体121和导体122中的任意一个是否与检测线圈131A和励磁线圈131B相对。

如已说明的那样，在轿厢40停靠于某层的停靠控制中，需要考虑门区域和再平层区域。即，期望通过识别板120识别传感器130位于门区域和再平层区域中的哪个区域，还是传感器130位于这两个区域范围外。

因此，识别板120的导体121被调整成具有图3A和图3B的横轴所示的、导体的厚度d相对于表层深度δ的比例n为“A”的板厚和表层深度δ，识别板120的导体122被调整成具有图3A和图3B的横轴所示的比例n为“B”的板厚和表层深度δ。此外，如图2所示，将导体122定位在应该检测再平层区域的区域，并且将导体121定位在应该检测再平层区域以外的门区域的区域。例如，作为一例，在交流电源132的交变磁场的频率为100kHz的情况下，设导体121为板厚0.5mm的非磁性不锈钢(SUS304)(δ＝1.4mm)，设导体122为板厚1mm的铝合金(A5052)(δ＝0.36mm)。

如上所述，涡流的表层深度相对于识别板120的导体的板厚越小，则涡流磁场的振幅值和相位越大。因此，为了相对于导体的板厚而减小涡流的表层深度，不是增大导体的板厚，而是通过变更导体的金属种类，即使用电阻率或磁导率不同的金属种类来变更表层深度，由此，能够使识别板120的板厚固定或变薄。由此，能够实现低成本化以及重量减少，提高识别板120的安装性能。

对如上构成的轿厢位置检测装置101中的动作说明如下。在此，在图2中，参照图4，对使传感器130沿从识别板120的范围外朝向识别板120的方向，例如+X方向移动的情况进行说明。

图4示出在时间经过t0～t5时的识别板120与检测线圈131A以及励磁线圈131B之间的位置关系，检测线圈131A以及励磁线圈131B按照无导体(t0～t1)→导体121(t1～t2)→导体122(t2～t3)→导体121(t3～t4)→无导体(t4～t5)的顺序而与识别板120内的各导体相对。此外，在图5中，取这样的动作中的时间轴为横轴，取励磁电流、交变磁场成分去除电路133的输出V1、振幅值检测电路135的输出V2、相位差检测电路134的输出V3为纵轴，示出随着时间经过的V1、V2等的变化。

根据图5可知，在时间t1～t4，输出V2、V3的值发生增减。在图6中，根据各时间与识别板120之间的位置关系，示出识别板120的位置与电压V2、V3、V4、V5之间的关系。在此，阈值1、2是用于使比较器136、137进行动作的基准电压，通过适当地设定这些值，能够从传感器130分别输出与门区域内或门区域外以及再平层区域内或再平层区域外对应的高(1)信号V5、低(0)信号V6。

在此，对各比较器136、137中的阈值1、2的设定方法进行说明。

通常，由于电梯的轿厢40在井道50沿着轨道吊挂，因此，轿厢40有时在与升降方向大致垂直的方向上，在某固定的范围内摆动。因此，设置在井道50侧的识别板120和设置在轿厢40侧的传感器130之间的间隙发生变动。图7示出设该变动的中心位置为L、变动幅度为“1”时的涡流磁场的大小(振幅)、涡流磁场的相位。

在上述间隙增大时，由于识别板120中的导体121、122与检测线圈131A以及励磁线圈131B的距离变大，由此，检测线圈131A受到的涡流磁场变小。因此，如图7所示，间隙增大时的涡流磁场的振幅单调地减小。

另一方面，关于涡流磁场的相位，由检测线圈131A捕捉到的涡流磁场是根据导体121、122内流过的涡流而产生的励磁磁场之和，因此，如果使导体121、122的板厚相对于间隙值足够小，则即使间隙发生变动，涡流磁场的相位自身也不会变动。

因此，将决定门区域的比较器136的阈值1设为使得间隙增大时的涡流磁场的振幅为阈值以上即可，因此，设定成图7中虚线所示的值即可。

接下来，关于决定再平层区域的比较器137的阈值2，由于在间隙变动时涡流的相位差自身不发生变化，因此，如图3B所示，将阈值2设定在导体121(A的部位)与导体122(B的部位)之间即可。

另外，在本实施方式中，如图2所示，在再平层区域的检测中使用导体122，但是，也可以替换导体121和导体122而在再平层区域检测中使用导体121。

如以上说明的那样，根据本实施方式1的轿厢位置检测装置101，具有一个检测线圈131A、相位差检测电路134、振幅值检测电路135，通过从检测线圈131A取出相位和振幅这两者不同的检测信号，由此，除了能够检测出识别板120是处于范围内还是范围外以外，还能够分别独立地由识别板120中的导体121检测出是处于门区域范围内还是范围外，由导体122检测出是处于再平层区域范围内还是范围外，并且，通过利用多个阈值对来自检测线圈131A的检测信号进行分割，能够使得不易受到检测信号变动的影响。此外，检测识别板120的检测器是一个检测线圈131A，因此，能够降低制造成本。

以下，对本实施方式1的上述结构的变形例进行说明。

为了增强来自励磁线圈131B的交变磁场或检测磁场，也可以如图8A所示，在检测线圈131A以及励磁线圈131B的线圈内部插入高磁导率的棒状磁性体芯131D。

此外，也可以如图8B所示，构成为向检测线圈131A以及励磁线圈131B插入使端部变尖的针状磁性体芯131E，提高交变磁场的指向性和位置检测精度。

此外，检测线圈131A和励磁线圈131B不需要卷绕于由同一个非磁性体构成的线圈架，例如，也可以如图9所示，采用从与升降方向垂直的左右方向夹着识别板120的方式。

此外，如图10所示的传感器130-2以及图11所示的传感器130-3所示，也可以不使用交变磁场成分去除电路133而从检测线圈131A的输出电压去除交变磁场成分。例如，也可以如图10所示，将检测线圈131A设为差动输出，或者如图11所示，将检测线圈131A和励磁线圈131B的朝向配置成相差90度。以下，分别进行详细说明。

在图10所示的传感器130-2中，具有2个检测线圈131A，各检测线圈131A被配置在与升降方向垂直的方向即间隙方向上隔着励磁线圈131B且与励磁线圈131B等距离的位置。因此，对各检测线圈131A施加相同强度的交变磁场。因此，通过相对于识别板120与检测线圈131A之间的间隙尺寸而增大识别板120的板厚，由此，在一定程度上增大涡流磁场的相位的间隙变动。由此，在设各检测线圈131A的输出为差动输出时，励磁线圈131B产生的交变磁场在位于2个部位的检测线圈131A的各位置处相同，但是，涡流磁场根据与识别板120之间的距离而不同，因此，能够从检测线圈131A仅输出涡流磁场成分。由此，能够省略交变磁场成分去除电路133。因此，能够实现传感器成本的进一步降低。

此外，在图11所示的传感器130-3中，检测线圈131A与识别板120平行或大致平行地进行配置，励磁线圈131B沿着与升降方向垂直的方向进行配置。图12示出这样配置的检测线圈131A中的交变磁场以及涡流磁场的磁力线。实线表示的磁力线是励磁磁场，其磁场方向与检测线圈131A的轴向垂直。因此，检测线圈131A的输出不包含交变磁场成分。进而，在图12中，虚线表示的磁力线是涡流磁场，检测线圈131A的位置处的涡流磁场方向与检测线圈131A的轴的方向一致。因此，对检测线圈131A仅施加涡流磁场，从而从检测线圈131A仅输出涡流磁场成分。因此，能够省略交变磁场成分去除电路133，因此，能够实现传感器成本的进一步降低。

实施方式2

使用图13，对本发明的实施方式2的轿厢位置检测装置进行说明。如图13所示，本实施方式2的轿厢位置检测装置102在与升降方向垂直的方向上隔着识别板120配置有检测线圈131A和励磁线圈131B。这样的结构与参照图9在实施方式1的轿厢位置检测装置101中说明的结构相同，但是，图9所示的传感器130与图13所示的传感器130-4的结构上的不同之处在于，省略了图9所示的交变磁场成分去除电路133。

在这样的结构中，检测线圈131A输出将交变磁场和涡流磁场合成而得到的电压。

图14A示出本实施方式2的轿厢位置检测装置102的传感器130-4中的交变磁场和涡流磁场的合成磁场的大小(振幅)与板厚d相对于导体的表层深度δ的比例n(＝d/δ)之间的关系，图14B示出交变磁场和涡流磁场的合成磁场的相位与板厚d相对于导体的表层深度δ的比例之间的关系。

如图14A所示，合成磁场的振幅表现出在n≤1时单调减少、在n＞1时收敛于固定值的趋势。另一方面，如图14B所示，合成磁场的相位表现出在n＝1时具有最大峰值的倾向，在n＞＞1时，相位与n＝0(无导体：无涡流磁场)时大致相等。

因此，在本实施方式2的轿厢位置检测装置102中，将导体121设为对导体121的板厚和表层深度进行调整，使得如图14A以及图14B所示n成为B的导体，将导体122设为对板厚和表层深度进行调整，使得如图14A以及图14B所示n成为A的导体。

如图13所示，在这样的识别板120中，将导体122设置在希望检测再平层区域的区域，将导体121设置在再平层区域之外的门区域的区域。例如，作为一例，在交流电源132的交变磁场的频率为100kHz的情况下，将导体122设为板厚1.4mm的非磁性不锈钢(SUS304)(δ＝1.4mm)，将导体121设为板厚1mm的铝合金(A5052)(δ＝0.36mm)。

对如上所述构成的轿厢位置检测装置102中的动作说明如下。在此，参照图15，对使传感器130-4沿着从识别板120的范围外朝向识别板120的方向例如+X方向而在时间t6～t11的时间轴上移动的情况进行说明。

图16示出这种状态下的相对于时间轴的励磁电流、检测线圈131A的检测电压、振幅值检测电路135的输出V2以及相位差检测电路134的输出V3。在时间t7～t10之间，输出V2和输出V3的值增减，在图17中，根据各时间与识别板120之间的位置关系，示出识别板120的位置与电压V2、V3、V4、V5之间的关系。在此，阈值1、2是用于使比较器136、137进行动作的基准电压，通过适当地设定这些值，能够从传感器130-4分别输出与处于门区域范围内还是范围外以及处于再平层区域范围外还是范围内对应的高(1)信号V4、低(0)信号V5。

在此，对各比较器136、137中的阈值1、2的设定方法进行说明。

如图13所示，在本实施方式2中，检测线圈131A与励磁线圈131B隔着识别板120进行配置。如上所述，当在行进中轿厢40产生摆动而使检测线圈131A与识别板120之间的距离增大时，从识别板120到达检测线圈131A的涡流磁场的比例减少，但是，另一方面，由于励磁线圈131B与识别板120之间的距离减少，因此，从识别板120产生的涡流磁场的强度增大。其结果是，即使轿厢40发生摆动，施加于检测线圈131A的涡流磁场的强度也几乎没有变动，因此，检测线圈131A输出的交变磁场和感应磁场的合成磁场也几乎没有变动。

根据以上情况，关于决定门区域的比较器136的阈值1，只要如图14A所示，将阈值1设定在n＝0(导体无)与导体122(A的部位)之间即可。接下来，关于决定再平层区域的比较器137的阈值2，只要如图14B所示，将阈值2设定在导体121(B的部位)与导体122(A的部位)之间即可。

如上所述，在本实施方式2的轿厢位置检测装置102中，能够得到上述实施方式1的轿厢位置检测装置101起到的效果。

此外，与实施方式1的轿厢位置检测装置101相比，在本实施方式2的轿厢位置检测装置102中省略了交变磁场成分去除电路133，因此，能够实现传感器成本的进一步降低，并且，还可得到能够将检测线圈131A的输出信号相对于轿厢40的摆动的变动抑制得较低这样的效果。

实施方式3

接下来，参照图18，对本发明的实施方式3的轿厢位置检测装置103进行说明。

实施方式3的轿厢位置检测装置103具有与上述实施方式1的轿厢位置检测装置101中的结构相同的结构，但是，在实施方式3的轿厢位置检测装置103中，在比较器137具有2个阈值这一点上与实施方式1的轿厢位置检测装置101不同。以下，对该不同部分进行详细说明。

在传感器130沿着从识别板120的范围外朝向识别板120的方向例如+X方向移动时，识别板120与实施方式1的情况相同，因此，如图18所示，相位差检测电路134的输出V3以及振幅值检测电路135的输出V2发生变化。由于轿厢40的摆动导致的识别板120与传感器130之间的距离变动，振幅值检测电路135的输出V2发生变动，但是，相位差检测电路134的输出V3几乎没有变动。因此，如图18所示，关于相位差检测电路134的输出V3，能够在比较器137中利用2个阈值3和阈值4分割成3个输出值，从而作为电压V5从比较器137进行输出。即，电压V5能够通过阈值3设为低(0)以及高(1)进行输出，进而通过阈值4设为高(2)进行输出。

如上所述，根据实施方式3的轿厢位置检测装置103，仅通过相位差检测电路134的输出，即可分别检测出门区域、再平层区域以及这两个区域之外。因此，通过进一步与来自被提供振幅值检测电路135的输出V2的比较器136的、表示门区域的输出值结合，根据实施方式3的轿厢位置检测装置103，能够更可靠地分别检测出门区域、再平层区域以及这两个区域之外。

实施方式4

接下来，参照图19，对本发明的实施方式4的轿厢位置检测装置104进行说明。

本实施方式4的轿厢位置检测装置104基本上具有与上述实施方式1的轿厢位置检测装置101相同的结构，但是，具有分别将识别板120变更成识别板120-2，将比较器137变更成偏移校正电路138而成的结构。以下，对这些不同点进行详细说明。

在识别板120-2中，如图19所示，关于导体122，具有使导体122的板厚从一个导体121朝另一个导体121逐渐增厚而形成的导体122。

在相对于这样的识别板120-2，传感器130-5沿着从识别板120-2的范围外朝向识别板120-2例如+X方向移动的情况下，如图20所示，相位差检测电路134的输出V3以及振幅值检测电路135的输出V2成为与检测线圈131A和励磁线圈131B相对的部位处的导体122-2的板厚对应的输出值。即，导体122-2的板厚越大，则输出V3和输出V2输出越大的值。利用该特性，能够检测出传感器130-5在识别板120内的绝对位置。

如图20所示，被提供相位差检测电路134的输出V3的偏移校正电路138只在与导体122-2的区域对应的再平层区域内，在低(0)～高(1)之间无级地输出与再平层区域内的绝对位置对应的电压V5。

因此，根据实施方式4的轿厢位置检测装置104，当然能够得到上述实施方式1的轿厢位置检测装置101的效果，此外，在再平层区域内，不仅能够检测再平层区域，还能够检测轿厢40在再平层区域内的绝对位置。

作为导体122-2的变形例，可以采用如下结构。

可以如图21A所示，在整个识别板120-3上形成为使其板厚逐渐增厚。通过使用这样的识别板120-3，包含再平层区域在内，能够检测出轿厢40在整个门区域、在各区域内的绝对位置。

此外，还可以如图21B所示，通过在整个识别板120-4上使其板厚阶梯状地增厚，将门区域内设为多个区域来进行检测。

本发明的另一方式的轿厢位置检测装置通过由传感器检测识别用部件来检测电梯的轿厢位置，其特征在于，

所述传感器具有使识别用部件产生磁场的磁场产生器、与磁场产生器成对地配置的磁场检测器以及与磁场检测器连接的信号处理部，

所述识别用部件具有多个导体部，该多个导体部以使板厚相对于由所述磁场产生器在该识别用部件产生的涡流的表层深度而相对地不同的方式形成，

所述磁场检测器检测由所述磁场产生器从所述识别用部件产生的涡流磁场，

当轿厢在识别用部件的设置位置附近升降时，所述信号处理部通过根据所述磁场检测器的输出而得到的涡流磁场的振幅和相位的信息，识别轿厢位于所述识别用部件中的哪个导体部的范围内，还是位于所述识别用部件的范围外。

在所述另一方式中也可以构成为，所述识别用部件中的导体部具有涡流的表层深度比该识别用部件的板厚大的导体部和涡流的表层深度比所述板厚小的导体部。

通过这样地构成，能够得知磁场检测器和磁场产生器与识别用部件之间的位置关系。

此外，在所述另一方式中也可以构成为，所述识别用部件中的至少一个导体部是涡流的表层深度相对于该识别用部件的板厚发生改变的与其它导体部不同种类的金属。

通过这样地构成，能够实现识别用部件的低成本化以及重量减少，提高识别用部件的安装性。

此外，在所述另一方式中也可以构成为，所述识别用部件中的导体部在其长度方向上具有不同的板厚。

通过这样地构成，能够检测轿厢在识别用部件内的绝对位置。

另外，通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够起到各自具有的效果。

已参照附图，对本发明的优选实施方式进行了充分说明，但是，对于本领域技术人员而言，显然还有各种变形和修正。应该理解成，只要不脱离基于附加的权利要求书的本发明范围，则这种变形和修正也应包含在本发明中。

另外，2012年2月8日申请的日本国专利申请特愿2012-24720号的说明书、附图、权利要求书以及摘要的公开内容全部引入本说明书中以作参考。

标号说明

40轿厢，

101～104轿厢位置检测装置，

120识别板，121导体，122导体，

130、130-2～130-5传感器，

131A检测线圈，131B励磁线圈，132交流电源，

133交变磁场成分去除电路，134相位差检测电路，

135振幅值检测电路，136比较器，137比较器，

138偏移校正电路。

Claims (9)

1.一种轿厢位置检测装置，其通过由传感器(130)检测识别用部件(120)来检测电梯的轿厢位置，其特征在于，

所述传感器具有使所述识别用部件产生磁场的磁场产生器(131B)、与所述磁场产生器成对地配置的磁场检测器(131A)以及与所述磁场检测器连接的信号处理部(133～137)，

所述识别用部件具有多个导体部(121、122)，该多个导体部以使由所述磁场产生器在该识别用部件产生的涡流的表层深度与板厚的相对关系不同的方式形成，

所述磁场检测器检测由所述磁场产生器从所述识别用部件产生的涡流磁场，

当轿厢在识别用部件的设置位置附近升降时，所述信号处理部通过根据所述磁场检测器的输出而得到的涡流磁场的振幅和相位的信息，识别轿厢位于所述识别用部件中的哪个导体部的范围内，还是位于所述识别用部件的范围外。

2.根据权利要求1所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的导体部具有涡流的表层深度比该识别用部件的板厚大的导体部和涡流的表层深度比所述板厚小的导体部。

3.根据权利要求1所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的至少一个导体部是涡流的表层深度相对于该识别用部件的板厚发生改变的与其它导体部不同种类的金属。

4.根据权利要求3所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的至少一个导体部是非磁性不锈钢。

5.根据权利要求3所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的至少一个导体部是铝合金。

6.根据权利要求1所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的至少一个导体部的板厚与其它导体部不同。

7.根据权利要求1所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件具有第1导体部和第2导体部，

所述第1导体部和第2导体部在所述轿厢的升降方向上彼此相邻地配置。

8.根据权利要求7所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述第1导体部配置在所述第2导体部的两侧。

9.根据权利要求1所述的轿厢位置检测装置，其中，

所述识别用部件中的导体部在其长度方向上具有不同的板厚。