JP2001002350A - エレベーターのドア制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベーターのかご戸に装着された係合板
と、乗場戸に装着された係合ローラの取付け位置の点検
を容易にする。 【解決手段】 かご戸と乗場戸は係合板と係合ローラの
係合により連動して出入口を開閉する。係合検出手段１
１は、かご戸駆動用モータ１に結合されたエンコーダ２
からの出力パルスから、かご戸の戸開加速中の速度を求
め、この速度が一時的に低下したとき、係合板と係合ロ
ーラが係合したと検出する。そして、位置検出手段１２
は、この係合を検出するまでのエンコーダ２の出力パル
ス２ａを計数し、表示器表示手段１４は、上記出力パル
ス２ａの計数値を係合距離として表示器１５に表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エレベーターの
かご戸と乗場戸が連動して開放するように制御する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレベーターのかごの出入口にはかご戸
が設けられ、乗場の出入口には乗場戸が設けられる。か
ご戸は一般にかご上に搭載されたモータによって駆動さ
れる。そして、かご戸に設置された係合板と、乗場戸に
設置された係合ローラが、互いに係合することにより、
かご戸と乗場戸は連動して出入口を開閉するようになっ
ている。これらの構成を図２及び図３に示す。図２は昇
降路の横断面図、図３は乗場戸をかご側から見た動作説
明図であり、詳細は後述するので、ここではその要点に
ついて説明する。

【０００３】かご戸２３には並列した係合板２４、２４
が設けられており、乗場戸２５にはアーム２６が枢着さ
れ、アーム２６の一端にかぎ部２６ａが形成され、他端
には係合ローラ２７が枢着されている。そして、係合ロ
ーラ２７は係合板２４、２４間に配置されている。かご
２２がこの乗場に停止して、かご戸２３が開き始め、係
合板２４の一方が係合ローラ２７に係合すると、アーム
２６は回動してかぎ部２６ａと係合部２８との係合は解
除される。以後、かご戸２３及び乗場戸２５は連動して
全開して行く。

【０００４】ここで、係合ローラ２７の取付け位置に狂
いが生じると、かご２２がこの乗場を通過する際、係合
ローラ２７と係合板２４が接触して破損する虞れがあ
る。これを防ぐために、係合板２４に対して係合ローラ
２７を、各階の所定位置に正確に取り付ける必要があ
る。係合ローラ２７の取付け位置の点検は、係合ローラ
２７と係合板２４との相対寸法を測定することにより行
われる。

【０００５】しかし、係合板２４及び係合ローラ２７
は、通常それぞれかご戸２３及び乗場戸２５の上部中央
付近にあるため、それらの位置関係を直接測定すること
は困難である。そのため、作業者がかご２２の上に乗
り、かご２２の上から見下ろすことにより点検している
が、作業性が悪く、点検精度にも限界がある。そこで、
例えば特開平３−４２４８９号公報に示されるように、
一定量戸開し、その状態でかご２２を低速走行させるこ
とにより、係合板２４と各階床の係合ローラ２７との係
合度合いを確認する方法が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
レベーターのドア制御装置は、かご２２を低速走行させ
て、係合板２４と係合ローラ２７との係合度合いを確認
するようにしているため、乗場戸２５の係合ローラ２７
の取付け状態の可否を判断することはできるが、取付け
状態が悪い場合に、どの程度修正すればよいかは不明で
あるので、取付け位置の調整に当たって、同じ作業を何
度か繰り返さなければならず、点検に長時間を要すると
いう問題点がある。

【０００７】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、係合板と係合ローラの取付け位置を、短
時間かつ精度高く保守点検できるようにしたエレベータ
ーのドア制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係
るエレベーターのドア制御装置は、かご駆動用のモータ
に結合されたエンコーダの出力変化を検出して、かご戸
の係合板と乗場戸の係合ローラとが互いに係合したこと
を検出するようにしたものである。

【０００９】また、第２発明に係るエレベーターのドア
制御装置は、第１発明のものにおいて、かご戸全閉位置
スイッチがかご戸の戸開方向への移動を検出してから、
係合板と係合ローラとの係合を検出するまでの間、エン
コーダの出力パルスを計数するようにしたものである。

【００１０】また、第３発明に係るエレベーターのドア
制御装置は、第２発明のものにおいて、エンコーダの出
力パルスの計数値を表示器に表示するようにしたもので
ある。

【００１１】また、第４発明に係るエレベーターのドア
制御装置は、第１発明のものにおいて、エンコーダの出
力パルスからかご戸の戸開加速中の速度を求め、この速
度が一時的に低下したことを検出するようにしたもので
ある。

【００１２】また、第５発明に係るエレベーターのドア
制御装置は、第１発明のものにおいて、エンコーダの出
力パルスからかご戸の戸開加速中の加速度を求め、この
加速度が所定値よりも小さくなったことを検出するよう
にしたものである。

【００１３】また、第６発明に係るエレベーターのドア
制御装置は、第１発明のものにおいて、エンコーダが検
出したモータの回転速度を帰還する際のゲインを低く設
定するようにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図６はこの
発明の第１〜第４発明の一実施の形態を示す図で、図１
は機能構成図、図２はエレベーターのかご及び乗場部分
の横断面図、図３は係合板と係合ローラとの動作説明
図、図４はブロック線図、図５は動作フローチャート、
図６は動作を示す信号波形図であり、図中同一符号は同
一部分を示す。

【００１５】図１において、１はかご戸を駆動するモー
タ、２はモータ１に結合されモータ１の回転に対応する
出力パルス２ａを出力するパルスエンコーダ、３は制御
装置、４は速度指令値Ｖ^*及び出力パルス２ａを入力し
て、モータ１の駆動速度を制御する速度制御手段、５は
速度制御手段４及び後出するパワー回路８に接続され戸
開閉を制御するパルス幅変調（以下ＰＷＭという）指令
信号を出力する電流制御手段、６はＰＷＭ指令信号に従
ってゲート信号を出力するゲート信号発生回路である。

【００１６】７はドア駆動電源、８は電源７の出力をゲ
ート信号発生回路６の出力に応じてスイッチングしてモ
ータ１への供給電力を調整するパワー回路、９はパルス
エンコーダ２に接続されモータ１の速度の変化を検出す
る速度変化検出手段、１０は同じくモータ１の加速度の
変化を検出する加速度変化検出手段で、両検出手段９、
１０によりドアの係合を検出する係合検出手段１１が構
成されている。

【００１７】１２は係合検出手段１１に接続されリセッ
ト信号１３を入力してパルスエンコーダ２からのパルス
を計数する位置検出手段、１４は位置検出手段１２によ
るパルス計数値を表示器１５に表示する表示器表示手段
である。

【００１８】図２及び図３において、２１は昇降路、２
２は昇降路２１を昇降するエレベーターのかご、２３は
モータ１により駆動されかご２２の出入口を開閉するか
ご戸、２４はかご戸２３の昇降路２１側に並列して設置
された係合板、２５はかご戸２３と対向して配置され、
乗場の出入口を開閉する乗場戸、２６は乗場戸２５の上
部に枢持され、ほぼＬ字状に形成されたアームで、その
一端にかぎ部２６ａが形成され他端には係合ローラ２７
が枢着されている。そして、戸閉状態では、係合ローラ
２７は係合板２４、２４間に間隙を保って配置されてい
る。

【００１９】２８は乗場の出入口上部に固定され、アー
ム２６のかぎ部２６ａと係合する係合部、２９は乗場の
出入口上部に固定され、乗場戸２５の全閉位置を検出す
る乗場戸全閉位置スイッチで、２９ａはその固定接点、
２９ｂは同じく可動接点で、可動接点２９ｂはアーム２
６に設けられている。

【００２０】図４において、３１はかご戸２３の全閉位
置を検出するかご戸全閉位置スイッチ、３２は戸開閉指
令信号等を発生するエレベーター制御盤、３３はモータ
１の駆動電流を検出する電流検出器、３４はＣＰＵ、３
５はＣＰＵ３４の演算プログラムを格納するＲＯＭ、３
６はＣＰＵ３４の演算データ等を格納するＲＡＭ、３７
は電流検出器３３のアナログ検出値をディジタル値に変
換するＡ／Ｄインタフェース器、３８はパルスエンコー
ダ２の出力パルスを計数するパルスカウントユニットで
ある。

【００２１】３９はかご戸全閉位置スイッチ３１及びエ
レベーター制御盤３２に接続されデータを入出力する入
出力ポート、４０はＣＰＵ３４の演算結果に従って戸開
閉を制御するＰＷＭ指令値を出力するＰＷＭユニットで
ある。

【００２２】次に、この実施の形態の動作を説明する
が、まずかご戸２３と乗場戸２５の係合動作について、
図２及び図３を参照して説明する。 （１） かご戸２３及び乗場戸２５全閉時（図３
（ａ）） アーム２６は、ばね（図示しない）により反時計方向へ
の力を受け、かぎ部２６ａは係合部２８と係合し、乗場
戸２５の戸閉中に、容易に乗場戸２５をこじ開けること
ができないように施錠されている。これにより、乗場戸
全閉位置スイッチ２９の固定接点２９ａと可動接点２９
ｂは閉成している。

【００２３】かご２２がこの乗場に対向し、かご戸２３
と乗場戸２５が対面したとき、係合ローラ２７は係合板
２４、２４の間に位置する。したがって、両者２７、２
４間には何の干渉も生じることはなく、かご２２は自由
に昇降することができる。

【００２４】（２） 戸開開始時（図３（ｂ）） かご２２がこの乗場に停止して、かご戸２３が開き始め
ると、係合板２４、２４も移動し、やがて係合板２４、
２４の一方が係合ローラ２７に係合し、この力によりア
ーム２６は時計方向へ回動する。これで、かぎ部２６ａ
と係合部２８との係合は解除されるとともに、固定接点
２９ａと可動接点２９ｂは開放する。以後、かご戸２３
及び乗場戸２５は連動して全開して行く。なお、全開か
らの戸閉動作については、この発明と直接関係はないの
で、説明は省略する。

【００２５】次に、制御装置３の動作を説明する。エレ
ベーター制御盤３２から戸開指令信号又は戸閉指令信号
が発生すると、これが入出力ポート３９に読み込まれ
る。この戸開指令信号又は戸閉指令信号に対応して、Ｃ
ＰＵ３４はＲＯＭ３５から所定の戸開閉速度パターン
（速度指令値）を読み込む。また、パルスカウントユニ
ット３８はモータ１の回転に同期して回転するパルスエ
ンコーダ２の出力パルスを計数する。

【００２６】ＣＰＵ３４はパルスカウントユニット３８
の計数値に基づいて、かご戸２３の位置点及びモータ１
の回転速度を演算して、各位置点でのモータ１の回転速
度が上記速度パターンに従うような速度パターン指令値
を発生する。なお、この動作は図１の速度制御手段４が
実行し、そのプログラムはＲＯＭ３５に格納されてい
る。ＰＷＭユニット４０は上記速度パターン指令値に応
じたＰＷＭ指令値を出力し、このＰＷＭ指令値に従っ
て、ゲート信号発生回路６はゲート信号を出力する。

【００２７】なお、この動作は図１の電流制御手段５が
実行し、そのプログラムはＲＯＭ３５に格納されてい
る。また、パワー回路８はゲート信号に応じてスイッチ
ングしながら、電流出力をモータ１に供給する。そし
て、パルスカウントユニット３８の計数値が所定値に達
すると、かご戸２３及び乗場戸２５は全開又は全閉した
と判定して、モータ１は停止する。

【００２８】このようにして、モータ１の回転速度が制
御されることにより、かご戸２３が開閉する。なお、か
ご戸２３が全閉しているかは、かご戸全閉位置スイッチ
３１で検出され、その状態は入出力ポート３９を介して
ＣＰＵ３４に取り込まれる。

【００２９】次に、この実施の形態による係合検出動作
を図５及び図６により説明するが、まず図６について説
明する。図６において、横軸は時間ｔを示し、（ａ）は
エレベーター制御盤３２から出力される戸開指令信号及
びかご戸全閉位置スイッチ３１の動作信号、（ｂ）はか
ご戸２３の速度（モータ１の回転速度）を示し、Ｔａは
加速区間、（ｃ）はかご戸２３の加速度、（ｄ）はパル
スカウントユニット３８によるパルスエンコーダ２のパ
ルス値であり、Ｐはパルス積算値である。

【００３０】まず、時刻ｔ＝０において、かご戸２３及
び乗場戸２５は全閉状態であるとする。このとき、
（ａ）に示すように、エレベーター制御盤３２からの戸
開指令信号の波形はオフで、かご戸全閉位置スイッチ３
１はオンの状態になっている。また、モータ１は停止し
ているので、（ｄ）に示すようにパルスエンコーダ２か
らの出力パルスはなく、したがってパルスカウントユニ
ット３８のパルス計数値は、後述するようにリセットさ
れたままで、零である。

【００３１】時刻ｔ１で、（ａ）に示すように、エレベ
ーター制御盤３２から戸開指令信号が出力されてオフか
らオンになると、制御回路３は戸開動作を開始して、モ
ータ１を駆動し、（ｂ）（ｃ）に示す速度及び加速度で
かご戸２３が動き始め、（ｄ）に示すように、パルスエ
ンコーダ２からパルス２ａが出力し始める。その後、時
刻ｔ２で、（ａ）に示すように、かご戸全閉位置スイッ
チ３１はオンからオフになる。かご戸２３が更に戸開動
作を続け、時刻ｔ３において、係合板２４と係合ローラ
２７とが係合する。ここで、ｌは係合板２４が係合ロー
ラ２７と係合するまでの積算パルス値Ｐ、すなわち係合
距離に相当する。

【００３２】この係合により、モータ１の駆動負荷が増
大するので、かご戸２３の速度（モータ１の回転速度）
ｖはｖ１から低下する。これを検出するのが、図１の速
度変化検出手段９である。ここで、ｖ２は時刻ｔ４にお
けるかご戸の速度である。なお、パルスカウントユニッ
ト３８は、（ｄ）に示すように、戸開の開始と共にエン
コーダ２から出力されるパルスの計数を開始する。

【００３３】すなわち、ＣＰＵ３４の演算において、か
ご戸全閉位置スイッチ３１が動作した時刻ｔ２からは、
図１の位置検出手段１２のリセット信号１３が解除され
るため、位置検出手段１２はパルスエンコーダ２からの
出力パルスを計数できる状態となり、この出力パルスを
計数し始めるものである。

【００３４】次に、ＣＰＵ３４による動作を図１、図５
及び図６を参照して説明する。なお、図５は図６（ｂ）
における戸開時の加速時に対応するものである。ステッ
プＳ１でエレベーター制御盤３２から戸開指令信号が出
力されたかを判断する。時刻ｔ＝０〜ｔ１では戸開指令
信号はまだ出力されていないので、ステップＳ５へ進
む。ステップＳ５では位置検出手段１２にリセット信号
１３が入力し、パルス計数値をリセットし、このフロー
チャートの動作を終了する。

【００３５】ステップＳ１で戸開指令信号の出力を判断
したとき、時刻ｔ１〜ｔ２では時刻ｔ１に戸開指令信号
が出力されているので、ステップＳ２へ進む。ステップ
Ｓ２でかご戸全閉位置スイッチ３１がオンからオフにな
ったかを判断し、かご戸２３がまだ戸開を開始せず、か
ご戸全閉位置スイッチ３１は動作していないと判断し
て、ステップＳ５へ進み、既述と同様にパルス計数値を
リセットして、このフローチャートの動作を終了する。

【００３６】同様に、時刻ｔ２〜ｔ３では戸開指令信号
は既に出力されているので、ステップＳ２へ進み、かご
戸全閉位置スイッチ３１がオンからオフになったかを判
断する。このとき、時刻ｔ２でかご戸全閉位置スイッチ
３１がオンからオフに動作しているので、ステップＳ３
へ進む。同時に、パルスカウントユニット３８は、時刻
ｔ２でかご戸全閉位置スイッチ３１がオンからオフに動
作した時点で、リセットが解除され、パルスの計数を開
始する。

【００３７】ステップＳ３でかご戸２３の速度変化を検
出したかを判断する。時刻ｔ２〜ｔ３では速度変化検出
手段９がかご戸２３の速度低下を検出しないので、かご
戸２３と乗場戸２５は係合していないと判断して、この
フローチャートの動作を終了する。時刻ｔ３以後では、
時刻ｔ３でかご戸２３の速度低下が検出されるので、か
ご戸２３と乗場戸２５は係合したと判断してステップＳ
４へ進む。なお、この速度変化検出の動作は、速度変化
検出手段９が実行し、そのプログラムはＲＯＭ３５に格
納されている。

【００３８】そして、ステップＳ４において、時刻ｔ２
から時刻ｔ３までに計数したパルス計数値を位置検出手
段１２から取り出し、表示器表示手段１４により、その
値を表示器１５に表示してこのフローチャートの動作を
終了する。なお、この動作は位置検出手段１２及び表示
器表示手段１４が実行し、そのプログラムはＲＯＭ３５
に格納されている。この後、かご戸２３と乗場戸２５は
連動して開いて行くが、表示器１５の表示値は、ステッ
プＳ４で表示した値を保持している。なお、この表示器
１５の内部パルス計数値は、戸開指令信号がオフしたと
きにリセットされる。

【００３９】このようにして、かご戸全閉位置スイッチ
３１がオンからオフに動作した時刻ｔ２から、かご戸２
３と乗場戸２５が係合し、かご戸２３の速度変化が検出
された時刻ｔ３までの間に、パルスエンコーダ２から出
力された積算パルス値ｌを表示器１５に表示することに
より、係合板２４と係合ローラ２７との係合距離を確認
することが可能となる。また、これにより係合板２４と
係合ローラ２５の実際の取付け寸法を知ることが可能と
なる。

【００４０】実施の形態２．この発明の第５発明の一実
施の形態を示し、図１〜図６を共用する。この実施の形
態では、図５のステップＳ３でかご戸２３の加速度変化
が検出されたかを判断するものである。すなわち、図６
（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ２−ｔ３ではかご戸２
３の加速度はα１であるが、時刻ｔ３で係合板２４と係
合ローラ２７が係合すると、加速度はα１から低下す
る。これを検出するのが、図１の加速度変化検出手段１
０である。ここで、α２は時刻ｔ４における加速度であ
る。

【００４１】実施の形態３．この発明の第６発明の一実
施の形態を示し、図１〜図６を共用する。戸開閉制御に
おいて、速度ループのゲインを高くしたり、トルク指令
値を高く設定したりすると、帰還制御により速度は指令
値に追従するため、係合に伴う速度変化が顕著となら
ず、速度の変化検出が困難となる場合がある。実施の形
態３では、通常よりも速度帰還を弱めるため、帰還回路
にゲイン調整手段（図示しない）を設けて、ゲインを低
下させるようにする。また、トルク指令値を低く設定し
てもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明
では、かご駆動用のモータに結合されたエンコーダの出
力変化を検出して、かご戸の係合板と乗場戸の係合ロー
ラとが互いに係合したことを検出するようにし、第２発
明では、かご戸全閉位置スイッチがかご戸の戸開方向へ
の移動を検出してから、係合板と係合ローラとの係合を
検出するまでの間、エンコーダの出力パルスを計数する
ようにしたので、係合板と係合ローラの取付け位置を、
目視によらず、短時間かつ精度高く確認することができ
る。

【００４３】また、第３発明では、エンコーダの出力パ
ルスの計数値を表示器に表示するようにしたので、表示
器の表示値によって、係合板及び係合ローラの取付け位
置をどの程度修正すればよいかを知ることができる。

【００４４】また、第４発明では、エンコーダの出力パ
ルスからかご戸の戸開加速中の速度を求め、この速度が
一時的に低下したことを検出し第５発明では、エンコー
ダの出力パルスからかご戸の戸開加速中の加速度を求
め、この加速度が所定値よりも小さくなったことを検出
するようにしたので、係合板と係合ローラの取付け位置
を、目視によらず、短時間かつ精度高く確認することが
できる。

【００４５】また、第６発明では、エンコーダが検出し
たモータの回転速度を帰還する際のゲインを低く設定す
るようにしたので、係合による速度変化を顕著にでき、
係合板と係合ローラの係合距離を確実に求めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す機能構成図。

【図２】 この発明の実施の形態１を示すエレベーター
のかご及び乗場部分の横断面図。

【図３】 この発明の実施の形態１を示す係合板と係合
ローラとの動作説明図で、（ａ）は全閉時、（ｂ）は戸
開開始時。

【図４】 この発明の実施の形態１を示すブロック線
図。

【図５】 この発明の実施の形態１を示す動作フローチ
ャート。

【図６】 この発明の実施の形態１の動作を示す信号波
形図。

【符号の説明】

１ かご戸駆動用モータ、２ エンコーダ、２ａ 出力
パルス、３ 制御装置、４ 速度制御手段、９ 速度変
化検出手段、１０ 加速度変化検出手段、１１係合検出
手段、１２ 位置検出手段、１４ 表示器表示手段、１
５ 表示器、２２ かご、２３ かご戸、２４ 係合
板、２５ 乗場戸、２６ アーム、２７係合ローラ、３
１ かご戸全閉位置スイッチ、３２ エレベーター制御
盤、３８ パルスカウントユニット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かご戸を駆動するモータと、このモータ
   に結合され上記モータの回転に応じたパルスを出力する
   エンコーダとを有し、このエンコーダが検出する上記モ
   ータの回転速度を帰還して上記モータの回転速度を制御
   し、上記かご戸に装着された係合板とこのかご戸に対向
   する乗場戸に装着された係合ローラとが係合して、上記
   かご戸と上記乗場戸とを連動して開放する装置におい
   て、上記エンコーダの出力変化を検出して、上記係合板
   と上記係合ローラとが互いに係合したことを検出する係
   合検出手段を備えたことを特徴とするエレベーターのド
   ア制御装置。
2. 【請求項２】 かご戸が全閉位置から戸開方向へ移動し
   たことを検出するかご戸全閉位置スイッチを設け、この
   かご戸全閉位置スイッチが上記かご戸の戸開方向への移
   動を検出してから、係合検出手段が上記係合板と上記係
   合ローラとの係合を検出するまでの間、エンコーダの出
   力パルスを計数する位置検出手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載のエレベーターのドア制御装置。
3. 【請求項３】 表示器を設け、位置検出手段からの出力
   パルスの計数値を上記表示器に表示する表示手段を備え
   たことを特徴とする請求項２記載のエレベーターのドア
   制御装置。
4. 【請求項４】 係合検出手段として、エンコーダの出力
   パルスからかご戸の戸開加速中の速度を求め、この速度
   が一時的に低下したことを検出する速度変化検出手段を
   用いるものとしたことを特徴とする請求項１記載のエレ
   ベーターのドア制御装置。
5. 【請求項５】 係合検出手段として、エンコーダの出力
   パルスからかご戸の戸開加速中の加速度を求め、この加
   速度が所定値よりも小さくなったことを検出する加速度
   変化検出手段を用いるものとしたことを特徴とする請求
   項１記載のエレベーターのドア制御装置。
6. 【請求項６】 係合検出手段が係合板と係合ローラとの
   係合を検出するとき、エンコーダが検出したモータの回
   転速度を帰還する際のゲインを低く設定するゲイン調整
   手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベー
   ターのドア制御装置。