JP2004256193A - エレベータのドア制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ドアパネルを支持する支持部材に傾斜部が設けられている場合でも安定した戸閉動作を可能とするエレベータのドア制御装置を提供する。
【解決手段】ドア制御装置１００には、ドア駆動モータ３の回転速度をドアパネルの移動速度として検出するモータ速度演算器１１と、このモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍと速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとの速度偏差信号Ｖｅに基づいてトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力する速度制御器８が備えられる。この速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉにドア支持部材の傾斜部に対応したトルク補償値を加えるトルク補償印加手段１３を設けることで、戸閉時にドアパネルが傾斜部で加速することを抑制して、ドアパネルの安定した戸閉動作を実現する。
【選択図】 図１
【解決手段】ドア制御装置１００には、ドア駆動モータ３の回転速度をドアパネルの移動速度として検出するモータ速度演算器１１と、このモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍと速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとの速度偏差信号Ｖｅに基づいてトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力する速度制御器８が備えられる。この速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉにドア支持部材の傾斜部に対応したトルク補償値を加えるトルク補償印加手段１３を設けることで、戸閉時にドアパネルが傾斜部で加速することを抑制して、ドアパネルの安定した戸閉動作を実現する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高層ビルに設置されるエレベータのかご室ドアを制御するためのドア制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超高層ビルに設置されるエレベータは、かご室の昇降速度が毎分数百メートルに及ぶため、かご室の周囲に発生する風切り音が大きく、かご室内の騒音やかご室内の気圧変化が著しく、かご室内の乗客が耳に感じる違和感が大きくなったりする。このような問題を解消するため、ドアパネルを支持するハンガーレールに傾斜部を設けておき、ドアパネルが戸閉位置に達する直前にドアパネルを敷居側に降下させることで、ドアパネルと敷居を密着させる技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１２７４８５号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平４−２８６９０号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平３−２１７８１号公報
上記特許文献１〜３には、ハンガーレールに傾斜部を設けて、戸閉時のドアパネルを戸閉位置に達する直前に落とし込むことで、かご室の気密性を確保することが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、エレベータのかご室に用いられるドア装置では、戸閉時におけるドアパネルの移動速度が速度制御系によって制御されており、所定速度以上の戸閉動作を抑制している。
【０００７】
しかしながら、上述したように超高層ビルに設置されるエレベータでは、ドアパネルを支持するハンガーレールに傾斜部を設けて、ドアパネルを戸閉位置直前に落とし込むことで密閉性を高める構造としている。このため、通常のエレベータに用いられているようなドア装置の速度制御系では、ハンガーレールの傾斜部の傾きが大きい場合や、ドアパネルの重量が大きい場合などに適応できない。このため、傾斜部でのドアパネルの加速を抑制できず、戸閉位置でドアパネル同士が衝突するなどして大きな音を発生したり、乗客が手などを挟まれるなどの危険性がある。
【０００８】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、ドアパネルを支持する支持部材に傾斜部が設けられている場合でも安定した戸閉動作を可能とするエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレベータのドア制御装置は、かご室に設置されたドアパネルと、このドアパネルを戸開位置と戸閉位置との間を移動可能に支持し、戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部を有する支持部材と、この支持部材を介して上記ドアパネルを移動させるためのモータと、このモータの回転速度を上記ドアパネルの移動速度として検出する速度検出手段と、この速度検出手段によって検出された速度と予め定められた目標速度とに基づいて上記モータのトルクを制御するための制御信号を出力する速度制御手段と、この速度制御手段から出力される制御信号に上記支持部材の傾斜部に対応したトルク補償値を加えることにより上記モータのトルク補償を行うトルク補償手段とを具備して構成される。
【００１０】
このような構成によれば、ドアパネルの移動速度と予め定められた目標速度とに基づいてトルク制御用の制御信号を出力する速度制御系において、ドアパネルを支持している支持部材の戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部が設けられている場合に、その傾斜部に対応したトルク補償値が上記制御信号に加えられる。これにより、戸閉時にドアパネルが傾斜部で加速することを抑制して、ドアパネルの安定した戸閉動作を実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
まず、図８乃至図１０を参照して本発明のドア制御装置が適用されるエレベータのかご室ドアの構成について説明する。図８はハンガーレールに傾斜部を持つかご室ドアの構成図、図９はそのかご室ドアの垂直方向の断面図、図１０はそのかご室ドアの水平方向の断面図である。
【００１３】
図８に示すように、かご枠２１に支持されたかご室２２の乗降口は、左右一対のドアパネル２３Ｌ、２３Ｒによって開閉される。ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの上部にはハンガー２４Ｌ、２４Ｒが設けられており、そのハンガー２４Ｌ、２４Ｒにはハンガーレール２９ａを移動する前側ハンガーローラー２５ａの軸とハンガーレール２９ｂを移動する後側ハンガーローラー２５ｂの軸が固定され、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを吊り下げている。
【００１４】
かご室２２の上部に設けられた左右一対の支軸２６Ｌ、２６Ｒには、左右一対のドアリンク２７Ｌ、２７Ｒが支持される。ドア開閉リンク２７Ｌ、２７Ｒはその下端がドアパネル２３Ｌ、２３Ｒに接続され、上端が連結ロッド２８Ｌ、２８Ｒにそれぞれ接続される。連結ロッド２８Ｌ、２８ＲはプーリーＡ３４に接続され、プーリーＡ３４はベルトＡ３５を介してプーリーＢ３６と連結され、プーリーＢ３６は駆動ベルトＢ３７を介してドア駆動モータ３の回転軸３８と連結される。これにより、ドア駆動モータ３の正転、逆転に応じてドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが開閉する。
【００１５】
ここで、かご室２を密閉させる構造について説明する。
【００１６】
ハンガーレール２９ａおよび２９ｂには、図８に示すように、戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部２９ｃ、２９ｄが設けられている。これにより、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒは戸開時にはかご室２２の床面から上側に移動した位置となる。一方、戸閉時には、わずかに降下してかご室２２の床面に接近した位置となり、このとき、かご室２２の出入口周囲に取り付けられた上部シール部材３１、下部シール部材３３および側面シール部材３２によりかご室２２の出入口が閉鎖される。
【００１７】
この様子を図９および図９に示す。図９はかご室２のドアパネル２３Ｌを垂直方向に切断した断面図であり、図９（ａ）が戸開時の状態、図９（ｂ）が戸閉時の状態を示している。また、図１０はかご室２のドアパネル２３Ｌを水平方向に切断した断面図であり、図１０（ａ）が戸開時の状態、図１０（ｂ）は戸閉時の状態を示している。上部シール部材３１および下部シール部材３３は、図９（ａ）に示すように戸開時にはそれぞれ当て板４０ａおよび敷居３０と離れており、図９（ｂ）に示すように戸閉時には当て板４０ａおよび敷居３０と密着する。同様にして、側面シール部材３２は、図１０（ｂ）に示すように、戸閉時にのみ当て板４０ｂと密着する。
【００１８】
このように、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを支持しているハンガーレール２９ａ、２９ｂに傾斜部２９ｃ、２９ｄを設けておくことで、戸閉直前にドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを敷居側に降下させて密閉させることができる。このようなドア構造は、密閉性が求められる超高速エレベータに適している。
【００１９】
以下に、このようなドア構造を前提とする本発明のドア制御装置について説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図であり、かご室ドアを開閉するときの速度制御系の構成が示されている。図中の１は電源、２は電力変換器、３はドア駆動モータ、４はパルスジェネレータ、５はエレベータシーケンス制御器である。
【００２１】
ドア制御装置１００は、シーケンス制御器６、速度指令発生器７、速度制御器８、電流制御器９、電流検出器１０、モータ速度演算器１１、ドア位置演算器１２を備える。第１の実施形態では、このドア制御装置１００にトルク補償手段１３が設けられている。このトルク補償手段１３は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、上述したドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの支持部材であるハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応したトルク補償値Ｔｃｍｐを加えるものである。
【００２２】
図１に示す構成において、ドア駆動モータ３は、電力変換器２を介して電源１から所要の電力を受けて回転する。このドア駆動モータ３の回転に伴い、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒがハンガーレール２９ａ、２９ｂに支持されて戸開方向または戸閉方向へ移動する。このときのドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの移動力はドア駆動モータ３の回転速度によって決定される。また、電力変換器２への制御指令は、マイナーループとして電流制御系を持つ速度制御系により決定される。
【００２３】
すなわち、ドア駆動モータ３には、パルスジェネレータ４が連結されており、そのパルスジェネレータ４から出力されるパルス信号がモータ速度演算器１１とドア位置演算器１２に与えられる。モータ速度演算器１１は、パルスジェネレータ４から出力されるパルス信号に基づいてモータ実速度Ｖｍを算出する。ドア位置演算器１２はパルスジェネレータ４から出力されるパルス信号に基づいてドア位置Ｘｄを算出する。
【００２４】
エレベータシーケンス制御器５は、エレベータの運転状況に応じて、ドアシーケンス制御器６に対してドア制御指令を出力する。ドアシーケンス制御器６は、このドア制御指令によって起動され、速度指令発生器７に対して戸開、戸閉、リオープンといったドア開閉指令Ｄｃｏｍを出力する。
【００２５】
速度指令発生器７は、このドア開閉指令Ｄｃｏｍとドア位置演算器１２からのドア位置Ｘｄに基づいて速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆを決定する。速度制御器８は、速度指令発生器７からの速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとモータ速度演算器１１からのモータ実速度Ｖｍとの速度偏差信号Ｖｅに基づいて、ドア駆動モータ３のトルクを制御するためのトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力する。
【００２６】
本実施形態では、この速度制御器８から出力されたトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、所定のタイミングでトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐが加えられ、その加算値（Ｔｐｉ＋Ｔｃｍｐ）が電流制御器９に対するトルク指令値Ｔｒｅｆすなわち電流指令値Ｉｒｅｆとしてモータ駆動系に出力される。電流制御器９は、電力変換器２の出力端に接続された電流検出器１０によって検出されたモータ電流Ｉｍと電流指令値Ｉｒｅｆとの電流偏差信号Ｉｅに基づき、電力変換器２に対する電力制御信号を出力する。電力変換器２は、この電力制御信号に基づいてドア駆動モータ３に対して所要の電力を供給する。
【００２７】
ここで、図３および図４を参照してトルク補償値Ｔｃｍｐについて説明する。
【００２８】
図３および図４は戸開時における各部動作波形であり、図３はトルク補償値Ｔｃｍｐが零の場合（トルク補償なしの場合）、図４はトルク補償値Ｔｃｍｐを加えた場合（トルク補償ありの場合）である。
【００２９】
図３および図４において、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを示している。また、図４において、（ｅ）はトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐ、（ｆ）は補償後のトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆを示している。
【００３０】
今、図８に示す左右一対のドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが戸開している状態から戸閉方向に移動する場合を想定する。既に説明したように、このドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを支持しているハンガーレール２９ａ、２９ｂの戸閉位置付近には、戸閉方向へ下がる傾斜部２９ｃ、２９ｄが設けられており、戸閉位置直前でドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを敷居側に降下させて密閉させる構造になっている。
【００３１】
ここで、図３（ｃ）に示すように、トルク補償値Ｔｃｍｐが零であれば、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過する際に、下り方向への力が加わるため、モータ実速度Ｖｍが増加する。この場合、速度制御系が働いているので、図３（ｄ）のように、速度制御器８はモータ実速度Ｖｍを速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆに合わせて減少させるべく、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを負側に増加させる。ところが、例えばドア重量が大きい場合、戸閉速度が速い場合には、速度制御系がモータつまりドアの速度に追従できず、図３（ｃ）に示すように、ドアが戸閉方向に加速し、速度がゼロになる前に戸閉位置へ到達して、左右のドア同士が大きく激突してしまうことになる。
【００３２】
これに対し、図４（ｅ）に示すようにトルク補償手段１３から所定のタイミングでトルク補償値Ｔｃｍｐを出力することで、図４（ｃ）に示すように傾斜部２９ｃ、２９ｄにおけるモータ速度Ｖｍの戸閉方向への加速を抑制することができる。
【００３３】
このように、ドア制御装置１００にトルク補償手段１３を備えて、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応したトルク補償値Ｔｃｍｐを加えることで、傾斜部２９ｃ、２９ｄで生じる加速を抑制して、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの滑らかな戸閉動作を実現できる。これにより、戸閉時における戸当たり音の発生や乗客がドアに手を挟まれるなどの問題を解消することができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置について説明する。第２の実施形態では、上述したトルク補償値Ｔｃｍｐに関し、その大きさと補償を加えるタイミングを自動設定可能とするものである。
【００３５】
図２は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図であり、かご室ドアを開閉するときの速度制御系の構成が示されている。なお、図１と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。
【００３６】
第２の実施形態において、上記第１の実施形態（図１）の構成と異なる点は、トルク補償手段１３がトルク補償発生器１４、ピーク値検出器１５、傾斜位置検出器１６から構成されると共に、トルク補償の異常を検出するための２種類のトルク補償異常検出器１７、１８が備えられていることである。
【００３７】
ピーク値検出器１５は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉのピーク値をトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜として検出する。傾斜位置検出器１６は、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄの開始位置Ｘｃｍｐ１および終了位置Ｘｃｍｐ２をトルク補償のタイミングとして検出する。トルク補償発生器１４は、ピーク値検出器１５から出力されるトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜と、傾斜位置検出器１６から出力される傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１および傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２に基づいてトルク補償値Ｔｃｍｐを発生する。
【００３８】
第１のトルク補償異常検出器１７は、速度制御器８の出力変化を監視することで、トルク補償が適正に行われているか否かを検出する。これに対し、第２のトルク補償異常検出器１８は、モータ速度演算器１１の出力変化（モータ実速度Ｖｍの変化）を監視することで、トルク補償が適正に行われているか否かを検出する。第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８にてトルク補償異常状態が検出された場合には、シーケンス制御器６に対してその旨が通知される。シーケンス制御器６では、トルク補償異常状態の通知を受けると、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作を実行して、｜Ｔｍｃｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２の修正を行う。
【００３９】
次に、第２の実施形態におけるドア制御装置１００の動作として、（ａ）トルク補償決定処理、（ｂ）トルク補償異常検出処理に分けて説明する。
【００４０】
（ａ）トルク補償決定処理
まず、図５を参照してトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさと、これを加えるタイミングを決定するためのトルク補償決定処理について説明する。
【００４１】
図５は戸開時における各部動作波形であり、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉ、（ｅ）はドア位置演算器１２から出力されるドア位置Ｘｄを示している。
【００４２】
トルク補償決定処理は、ドア制御装置１００への電源投入時に、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作の際に、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零として実施される。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、速度指令発生器７の速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆを一定かつ低速に設定した場合、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零に設定しておいても、図５（ｃ）に示すように、速度制御器８は速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとモータ実速度Ｖｍとを一致させるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力することができる。このとき、ピーク値検出器１５は速度制御器８の出力信号であるＴｐｉを入力し、そのＴｐｉにおける戸閉直前のピーク値を検出する。Ｔｐｉのピーク値がハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応しており、｜Ｔｃｍｐ｜としてピーク値検出器１５からトルク補償発生器１４に対して出力される。
【００４４】
一方、傾斜位置検出器１６は速度制御器８から出力されたトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを入力し、そのＴｐｉの値と所定値Ｔｓｒｅｆとの比較を行い、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄの開始位置Ｘｃｍｐ１および終了位置Ｘｃｍｐ２を検出する。既に説明したように、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過する際に、下り方向への力が加わるため、モータ実速度Ｖｍが増加する。その際、速度制御器８はモータ実速度Ｖｍを減少させるべく、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを負側に増加させる。したがって、このときのトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉの出力変化を監視すれば、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒがいつ傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過するのかが判る。
【００４５】
そこで、斜位置検出器１６は、図５（ｄ）および（ｅ）に示すように、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉの値が所定値Ｔｓｒｅｆを超える期間において、Ｔｐｉ＜Ｔｓｒｅｆとなるときのドア位置Ｘｄを傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１、次にＴｐｉ＞Ｔｓｒｅｆとなるときのドア位置Ｘｄを傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２として検出し、このＸｃｍｐ１とＸｃｍｐ２をトルク補償発生器１４に対して出力する。
【００４６】
なお、上記Ｔｓｒｅｆの値は、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄ以外の水平部分における戸閉時の減速トルクのピーク値（図中のｐ１部分）に合わせて設定される。また、誤検知を防止するため、その水平部分で生じる微少な変動成分（図中のｐ２部分）よりも大きく設定される。
【００４７】
トルク補償発生器１４は、このようにして得られたトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜と、傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１および傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２を格納し、ドア位置ＸｄがＸｃｍｐ１＜Ｘｄ＜Ｘｃｍｐ２の期間に大きさ｜Ｔｃｍｐ｜のトルク補償値Ｔｃｍｐを出力する。なお、Ｔｃｍｐの波形は台形または１次フィルタ波形またはＣＯＳ波形等であっても良い。
【００４８】
このようにして、トルク補償値Ｔｃｍｐの大きさとタイミングが決定される。したがって、例えば実験等を繰り返して最適なトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさとタイミングを探しながら手動設定するなどの面倒な作業は不要であり、常にハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄを考慮した最適なトルク補償を実現することができる。
【００４９】
（ｂ）トルク補償異常検出処理
次に、図６および図７を参照してトルク補償異常検出処理について説明する。
【００５０】
図６はトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさ｜Ｔｃｍｐ｜が不足している場合の各部動作波形、図７は傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１、傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２のずれによりトルク補償を出力するタイミングが傾斜部からずれた場合の各部動作波形である。
【００５１】
図６および図７において、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉ、（ｅ）はトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐ、（ｆ）は補償後のトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆを示している。
【００５２】
例えば図６（ｅ）に示すように、｜Ｔｃｍｐ｜が不足していた場合、図６（ｆ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにおけるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆが不足することになる。つまり、ブレーキ力が十分に働かず、図６（ｃ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにてモータつまりドアが加速してしまう。
【００５３】
一方、図７（ｄ）に示すように、実際の傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置に対してＸｃｍｐ１とＸｃｍｐ２の検出位置がずれていると、適切な場所でトルク補償が行われないことになる。このため、図６（ｃ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにてモータつまりドアが加速してしまう。
【００５４】
このように、トルク補償値Ｔｃｍｐの不足やタイミングずれがある場合には、第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８により、その状態をトルク補償の異常として検出することができる。
【００５５】
すなわち、第１のトルク補償異常検出器１７は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを入力し、このＴｐｉの値と所定値Ｔｓｌｉｍとの比較を行う。この場合、トルク補償値Ｔｃｍｐが不足しているか、あるいは、トルク補償値Ｔｃｍｐのタイミングがずれていれば、図６（ｄ）および図７（ｄ）に示すように、Ｔｐｉの値が所定値Ｔｓｌｉｍを超えることになる。この状態を検出することにより、第１のトルク補償異常検出器１７はトルク補償手段１３によるトルク補償が適切に行われていないものと判断する。なお、上記Ｔｓｌｉｍの値は、トルク補償が正常に働いている場合でのＴｐｉのピーク値に合わせて設定される。
【００５６】
このようにして、速度制御器８の出力変化に基づいてトルク補償の異常を検出すると、第１のトルク補償異常検出器１７はその旨をドアシーケンス制御器６に対して通知する。
【００５７】
一方、第２のトルク補償異常検出器１８は、モータ速度演算器１１から出力さるモータ速度Ｖｍを入力し、そのモータ速度Ｖｍの値と所定値Ｖｓｌｉｍとの比較を行う。この場合、トルク補償値Ｔｃｍｐが不足しているか、あるいは、トルク補償値Ｔｃｍｐのタイミングがずれていれば、図６（ｃ）および図７（ｃ）に示すように、Ｖｍの値が所定値Ｖｓｌｉｍを超えることになる。この状態を検出することにより、第２のトルク補償異常検出器１８はトルク補償手段１３によるトルク補償が適切に行われていないものと判断する。なお、上記Ｖｓｌｉｍの値は、トルク補償が正常に働いている場合でのＶｍのピーク値に合わせて設定される。
【００５８】
このようにして、モータ速度演算器１１の出力変化に基づいてトルク補償の異常を検出すると、第２のトルク補償異常検出器１８はその旨をドアシーケンス制御器６に対して通知する。
【００５９】
しかして、第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８から異常通知を受けたドアシーケンス制御器６はドア制御を停止する。次に、ドアシーケンス制御器６はドア制御の復帰に伴い、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零とし、ドアを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作を行う。これにより、ピーク値検出器１５および傾斜部位置検出器１６は、再度、｜Ｔｃｍｐ｜およびＸｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２の検出処理することにより、前回の検出値を修正する。
【００６０】
以上により、トルク補償が適切でない場合には、｜Ｔｃｍｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２が修正されて、以後、その修正後の｜Ｔｃｍｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２に基づいて適切なトルク補償を行うことができるようになる。
【００６１】
なお、上記各実施形態では、図８に示すように２枚のドアパネルが互いに別の方向に動くセンターオープン式のドア装置を想定して説明したが、例えば２枚のドアパネルがタイミングをずらして同一方向に動くサイドオープン式のドア装置であっても良く、要はドアパネルを支持するレールに戸閉方向へ下る段差が設けられたドア装置であれば、そのすべてに本発明を適用することでき、上記同様の効果が得られるものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ドアの支持部材に傾斜部が設けられている場合に、その傾斜部においてトルク補償を行うことで、傾斜部でのドアの加速を抑制してドアパネルの安定した戸閉動作を実現できる。これにより、戸閉時における戸当たり音の発生や乗客がドアに手を挟まれるなどの問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】上記第１の実施形態におけるトルク補償を行わない場合の各部動作波形を示す図。
【図４】上記第１の実施形態におけるトルク補償を行った場合の各部動作波形を示す図。
【図５】上記第２の実施形態におけるトルク補償値の大きさとタイミングを検出するための各部動作波形を示す図。
【図６】上記第２の実施形態におけるトルク補償値が不足している場合の各部動作波形を示す図。
【図７】上記第２の実施形態におけるトルク補償を加えるタイミングがずれた場合の各部動作波形を示す図
【図８】ハンガーレールに傾斜部を持つかご室ドアの構成図。
【図９】上記かご室ドアの垂直方向の断面図。
【図１０】上記かご室ドアの水平方向の断面図。
【符号の説明】
１…電源、２…電力変換器、３…ドア駆動モータ、４…パルスジェネレータ、５…エレベータシーケンス制御器、６…ドアシーケンス制御器、７…速度指令発生器、８…速度制御器、９…電流制御器、１０…電流検出器、１１…モータ速度演算器、１２…ドア位置演算器、１３…トルク補償手段、１４…トルク補償発生器、１５…ピーク値検出器、１６…傾斜位置検出器、１７…第１のトルク補償異常検出器、１８…第２のトルク補償異常検出器、１００…ドア制御装置、２１…かご枠、２２…かご室、２３Ｌおよび２３Ｒ…ドアパネル、２９ａおよび２９ｂ…ハンガーレール、２９ｃおよび２９ｄ…傾斜部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高層ビルに設置されるエレベータのかご室ドアを制御するためのドア制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超高層ビルに設置されるエレベータは、かご室の昇降速度が毎分数百メートルに及ぶため、かご室の周囲に発生する風切り音が大きく、かご室内の騒音やかご室内の気圧変化が著しく、かご室内の乗客が耳に感じる違和感が大きくなったりする。このような問題を解消するため、ドアパネルを支持するハンガーレールに傾斜部を設けておき、ドアパネルが戸閉位置に達する直前にドアパネルを敷居側に降下させることで、ドアパネルと敷居を密着させる技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１２７４８５号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平４−２８６９０号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平３−２１７８１号公報
上記特許文献１〜３には、ハンガーレールに傾斜部を設けて、戸閉時のドアパネルを戸閉位置に達する直前に落とし込むことで、かご室の気密性を確保することが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、エレベータのかご室に用いられるドア装置では、戸閉時におけるドアパネルの移動速度が速度制御系によって制御されており、所定速度以上の戸閉動作を抑制している。
【０００７】
しかしながら、上述したように超高層ビルに設置されるエレベータでは、ドアパネルを支持するハンガーレールに傾斜部を設けて、ドアパネルを戸閉位置直前に落とし込むことで密閉性を高める構造としている。このため、通常のエレベータに用いられているようなドア装置の速度制御系では、ハンガーレールの傾斜部の傾きが大きい場合や、ドアパネルの重量が大きい場合などに適応できない。このため、傾斜部でのドアパネルの加速を抑制できず、戸閉位置でドアパネル同士が衝突するなどして大きな音を発生したり、乗客が手などを挟まれるなどの危険性がある。
【０００８】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、ドアパネルを支持する支持部材に傾斜部が設けられている場合でも安定した戸閉動作を可能とするエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のエレベータのドア制御装置は、かご室に設置されたドアパネルと、このドアパネルを戸開位置と戸閉位置との間を移動可能に支持し、戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部を有する支持部材と、この支持部材を介して上記ドアパネルを移動させるためのモータと、このモータの回転速度を上記ドアパネルの移動速度として検出する速度検出手段と、この速度検出手段によって検出された速度と予め定められた目標速度とに基づいて上記モータのトルクを制御するための制御信号を出力する速度制御手段と、この速度制御手段から出力される制御信号に上記支持部材の傾斜部に対応したトルク補償値を加えることにより上記モータのトルク補償を行うトルク補償手段とを具備して構成される。
【００１０】
このような構成によれば、ドアパネルの移動速度と予め定められた目標速度とに基づいてトルク制御用の制御信号を出力する速度制御系において、ドアパネルを支持している支持部材の戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部が設けられている場合に、その傾斜部に対応したトルク補償値が上記制御信号に加えられる。これにより、戸閉時にドアパネルが傾斜部で加速することを抑制して、ドアパネルの安定した戸閉動作を実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
まず、図８乃至図１０を参照して本発明のドア制御装置が適用されるエレベータのかご室ドアの構成について説明する。図８はハンガーレールに傾斜部を持つかご室ドアの構成図、図９はそのかご室ドアの垂直方向の断面図、図１０はそのかご室ドアの水平方向の断面図である。
【００１３】
図８に示すように、かご枠２１に支持されたかご室２２の乗降口は、左右一対のドアパネル２３Ｌ、２３Ｒによって開閉される。ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの上部にはハンガー２４Ｌ、２４Ｒが設けられており、そのハンガー２４Ｌ、２４Ｒにはハンガーレール２９ａを移動する前側ハンガーローラー２５ａの軸とハンガーレール２９ｂを移動する後側ハンガーローラー２５ｂの軸が固定され、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを吊り下げている。
【００１４】
かご室２２の上部に設けられた左右一対の支軸２６Ｌ、２６Ｒには、左右一対のドアリンク２７Ｌ、２７Ｒが支持される。ドア開閉リンク２７Ｌ、２７Ｒはその下端がドアパネル２３Ｌ、２３Ｒに接続され、上端が連結ロッド２８Ｌ、２８Ｒにそれぞれ接続される。連結ロッド２８Ｌ、２８ＲはプーリーＡ３４に接続され、プーリーＡ３４はベルトＡ３５を介してプーリーＢ３６と連結され、プーリーＢ３６は駆動ベルトＢ３７を介してドア駆動モータ３の回転軸３８と連結される。これにより、ドア駆動モータ３の正転、逆転に応じてドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが開閉する。
【００１５】
ここで、かご室２を密閉させる構造について説明する。
【００１６】
ハンガーレール２９ａおよび２９ｂには、図８に示すように、戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部２９ｃ、２９ｄが設けられている。これにより、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒは戸開時にはかご室２２の床面から上側に移動した位置となる。一方、戸閉時には、わずかに降下してかご室２２の床面に接近した位置となり、このとき、かご室２２の出入口周囲に取り付けられた上部シール部材３１、下部シール部材３３および側面シール部材３２によりかご室２２の出入口が閉鎖される。
【００１７】
この様子を図９および図９に示す。図９はかご室２のドアパネル２３Ｌを垂直方向に切断した断面図であり、図９（ａ）が戸開時の状態、図９（ｂ）が戸閉時の状態を示している。また、図１０はかご室２のドアパネル２３Ｌを水平方向に切断した断面図であり、図１０（ａ）が戸開時の状態、図１０（ｂ）は戸閉時の状態を示している。上部シール部材３１および下部シール部材３３は、図９（ａ）に示すように戸開時にはそれぞれ当て板４０ａおよび敷居３０と離れており、図９（ｂ）に示すように戸閉時には当て板４０ａおよび敷居３０と密着する。同様にして、側面シール部材３２は、図１０（ｂ）に示すように、戸閉時にのみ当て板４０ｂと密着する。
【００１８】
このように、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを支持しているハンガーレール２９ａ、２９ｂに傾斜部２９ｃ、２９ｄを設けておくことで、戸閉直前にドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを敷居側に降下させて密閉させることができる。このようなドア構造は、密閉性が求められる超高速エレベータに適している。
【００１９】
以下に、このようなドア構造を前提とする本発明のドア制御装置について説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図であり、かご室ドアを開閉するときの速度制御系の構成が示されている。図中の１は電源、２は電力変換器、３はドア駆動モータ、４はパルスジェネレータ、５はエレベータシーケンス制御器である。
【００２１】
ドア制御装置１００は、シーケンス制御器６、速度指令発生器７、速度制御器８、電流制御器９、電流検出器１０、モータ速度演算器１１、ドア位置演算器１２を備える。第１の実施形態では、このドア制御装置１００にトルク補償手段１３が設けられている。このトルク補償手段１３は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、上述したドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの支持部材であるハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応したトルク補償値Ｔｃｍｐを加えるものである。
【００２２】
図１に示す構成において、ドア駆動モータ３は、電力変換器２を介して電源１から所要の電力を受けて回転する。このドア駆動モータ３の回転に伴い、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒがハンガーレール２９ａ、２９ｂに支持されて戸開方向または戸閉方向へ移動する。このときのドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの移動力はドア駆動モータ３の回転速度によって決定される。また、電力変換器２への制御指令は、マイナーループとして電流制御系を持つ速度制御系により決定される。
【００２３】
すなわち、ドア駆動モータ３には、パルスジェネレータ４が連結されており、そのパルスジェネレータ４から出力されるパルス信号がモータ速度演算器１１とドア位置演算器１２に与えられる。モータ速度演算器１１は、パルスジェネレータ４から出力されるパルス信号に基づいてモータ実速度Ｖｍを算出する。ドア位置演算器１２はパルスジェネレータ４から出力されるパルス信号に基づいてドア位置Ｘｄを算出する。
【００２４】
エレベータシーケンス制御器５は、エレベータの運転状況に応じて、ドアシーケンス制御器６に対してドア制御指令を出力する。ドアシーケンス制御器６は、このドア制御指令によって起動され、速度指令発生器７に対して戸開、戸閉、リオープンといったドア開閉指令Ｄｃｏｍを出力する。
【００２５】
速度指令発生器７は、このドア開閉指令Ｄｃｏｍとドア位置演算器１２からのドア位置Ｘｄに基づいて速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆを決定する。速度制御器８は、速度指令発生器７からの速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとモータ速度演算器１１からのモータ実速度Ｖｍとの速度偏差信号Ｖｅに基づいて、ドア駆動モータ３のトルクを制御するためのトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力する。
【００２６】
本実施形態では、この速度制御器８から出力されたトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、所定のタイミングでトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐが加えられ、その加算値（Ｔｐｉ＋Ｔｃｍｐ）が電流制御器９に対するトルク指令値Ｔｒｅｆすなわち電流指令値Ｉｒｅｆとしてモータ駆動系に出力される。電流制御器９は、電力変換器２の出力端に接続された電流検出器１０によって検出されたモータ電流Ｉｍと電流指令値Ｉｒｅｆとの電流偏差信号Ｉｅに基づき、電力変換器２に対する電力制御信号を出力する。電力変換器２は、この電力制御信号に基づいてドア駆動モータ３に対して所要の電力を供給する。
【００２７】
ここで、図３および図４を参照してトルク補償値Ｔｃｍｐについて説明する。
【００２８】
図３および図４は戸開時における各部動作波形であり、図３はトルク補償値Ｔｃｍｐが零の場合（トルク補償なしの場合）、図４はトルク補償値Ｔｃｍｐを加えた場合（トルク補償ありの場合）である。
【００２９】
図３および図４において、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを示している。また、図４において、（ｅ）はトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐ、（ｆ）は補償後のトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆを示している。
【００３０】
今、図８に示す左右一対のドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが戸開している状態から戸閉方向に移動する場合を想定する。既に説明したように、このドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを支持しているハンガーレール２９ａ、２９ｂの戸閉位置付近には、戸閉方向へ下がる傾斜部２９ｃ、２９ｄが設けられており、戸閉位置直前でドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを敷居側に降下させて密閉させる構造になっている。
【００３１】
ここで、図３（ｃ）に示すように、トルク補償値Ｔｃｍｐが零であれば、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過する際に、下り方向への力が加わるため、モータ実速度Ｖｍが増加する。この場合、速度制御系が働いているので、図３（ｄ）のように、速度制御器８はモータ実速度Ｖｍを速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆに合わせて減少させるべく、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを負側に増加させる。ところが、例えばドア重量が大きい場合、戸閉速度が速い場合には、速度制御系がモータつまりドアの速度に追従できず、図３（ｃ）に示すように、ドアが戸閉方向に加速し、速度がゼロになる前に戸閉位置へ到達して、左右のドア同士が大きく激突してしまうことになる。
【００３２】
これに対し、図４（ｅ）に示すようにトルク補償手段１３から所定のタイミングでトルク補償値Ｔｃｍｐを出力することで、図４（ｃ）に示すように傾斜部２９ｃ、２９ｄにおけるモータ速度Ｖｍの戸閉方向への加速を抑制することができる。
【００３３】
このように、ドア制御装置１００にトルク補償手段１３を備えて、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉに対し、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応したトルク補償値Ｔｃｍｐを加えることで、傾斜部２９ｃ、２９ｄで生じる加速を抑制して、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒの滑らかな戸閉動作を実現できる。これにより、戸閉時における戸当たり音の発生や乗客がドアに手を挟まれるなどの問題を解消することができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置について説明する。第２の実施形態では、上述したトルク補償値Ｔｃｍｐに関し、その大きさと補償を加えるタイミングを自動設定可能とするものである。
【００３５】
図２は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図であり、かご室ドアを開閉するときの速度制御系の構成が示されている。なお、図１と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。
【００３６】
第２の実施形態において、上記第１の実施形態（図１）の構成と異なる点は、トルク補償手段１３がトルク補償発生器１４、ピーク値検出器１５、傾斜位置検出器１６から構成されると共に、トルク補償の異常を検出するための２種類のトルク補償異常検出器１７、１８が備えられていることである。
【００３７】
ピーク値検出器１５は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉのピーク値をトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜として検出する。傾斜位置検出器１６は、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄの開始位置Ｘｃｍｐ１および終了位置Ｘｃｍｐ２をトルク補償のタイミングとして検出する。トルク補償発生器１４は、ピーク値検出器１５から出力されるトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜と、傾斜位置検出器１６から出力される傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１および傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２に基づいてトルク補償値Ｔｃｍｐを発生する。
【００３８】
第１のトルク補償異常検出器１７は、速度制御器８の出力変化を監視することで、トルク補償が適正に行われているか否かを検出する。これに対し、第２のトルク補償異常検出器１８は、モータ速度演算器１１の出力変化（モータ実速度Ｖｍの変化）を監視することで、トルク補償が適正に行われているか否かを検出する。第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８にてトルク補償異常状態が検出された場合には、シーケンス制御器６に対してその旨が通知される。シーケンス制御器６では、トルク補償異常状態の通知を受けると、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作を実行して、｜Ｔｍｃｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２の修正を行う。
【００３９】
次に、第２の実施形態におけるドア制御装置１００の動作として、（ａ）トルク補償決定処理、（ｂ）トルク補償異常検出処理に分けて説明する。
【００４０】
（ａ）トルク補償決定処理
まず、図５を参照してトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさと、これを加えるタイミングを決定するためのトルク補償決定処理について説明する。
【００４１】
図５は戸開時における各部動作波形であり、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉ、（ｅ）はドア位置演算器１２から出力されるドア位置Ｘｄを示している。
【００４２】
トルク補償決定処理は、ドア制御装置１００への電源投入時に、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作の際に、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零として実施される。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、速度指令発生器７の速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆを一定かつ低速に設定した場合、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零に設定しておいても、図５（ｃ）に示すように、速度制御器８は速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆとモータ実速度Ｖｍとを一致させるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを出力することができる。このとき、ピーク値検出器１５は速度制御器８の出力信号であるＴｐｉを入力し、そのＴｐｉにおける戸閉直前のピーク値を検出する。Ｔｐｉのピーク値がハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄに対応しており、｜Ｔｃｍｐ｜としてピーク値検出器１５からトルク補償発生器１４に対して出力される。
【００４４】
一方、傾斜位置検出器１６は速度制御器８から出力されたトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを入力し、そのＴｐｉの値と所定値Ｔｓｒｅｆとの比較を行い、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄの開始位置Ｘｃｍｐ１および終了位置Ｘｃｍｐ２を検出する。既に説明したように、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒが傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過する際に、下り方向への力が加わるため、モータ実速度Ｖｍが増加する。その際、速度制御器８はモータ実速度Ｖｍを減少させるべく、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを負側に増加させる。したがって、このときのトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉの出力変化を監視すれば、ドアパネル２３Ｌ、２３Ｒがいつ傾斜部２９ｃ、２９ｄを通過するのかが判る。
【００４５】
そこで、斜位置検出器１６は、図５（ｄ）および（ｅ）に示すように、トルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉの値が所定値Ｔｓｒｅｆを超える期間において、Ｔｐｉ＜Ｔｓｒｅｆとなるときのドア位置Ｘｄを傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１、次にＴｐｉ＞Ｔｓｒｅｆとなるときのドア位置Ｘｄを傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２として検出し、このＸｃｍｐ１とＸｃｍｐ２をトルク補償発生器１４に対して出力する。
【００４６】
なお、上記Ｔｓｒｅｆの値は、ハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄ以外の水平部分における戸閉時の減速トルクのピーク値（図中のｐ１部分）に合わせて設定される。また、誤検知を防止するため、その水平部分で生じる微少な変動成分（図中のｐ２部分）よりも大きく設定される。
【００４７】
トルク補償発生器１４は、このようにして得られたトルク補償値の大きさ｜Ｔｍｃｐ｜と、傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１および傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２を格納し、ドア位置ＸｄがＸｃｍｐ１＜Ｘｄ＜Ｘｃｍｐ２の期間に大きさ｜Ｔｃｍｐ｜のトルク補償値Ｔｃｍｐを出力する。なお、Ｔｃｍｐの波形は台形または１次フィルタ波形またはＣＯＳ波形等であっても良い。
【００４８】
このようにして、トルク補償値Ｔｃｍｐの大きさとタイミングが決定される。したがって、例えば実験等を繰り返して最適なトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさとタイミングを探しながら手動設定するなどの面倒な作業は不要であり、常にハンガーレール２９ａ、２９ｂの傾斜部２９ｃ、２９ｄを考慮した最適なトルク補償を実現することができる。
【００４９】
（ｂ）トルク補償異常検出処理
次に、図６および図７を参照してトルク補償異常検出処理について説明する。
【００５０】
図６はトルク補償値Ｔｃｍｐの大きさ｜Ｔｃｍｐ｜が不足している場合の各部動作波形、図７は傾斜開始位置Ｘｃｍｐ１、傾斜終了位置Ｘｃｍｐ２のずれによりトルク補償を出力するタイミングが傾斜部からずれた場合の各部動作波形である。
【００５１】
図６および図７において、（ａ）はハンガーレール２９ａ、２９ｂに設けられた傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置、（ｂ）は速度指令発生器７から出力される速度指令（目標速度）Ｖｒｅｆ、（ｃ）はモータ速度演算器１１から出力されるモータ実速度Ｖｍ、（ｄ）は速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉ、（ｅ）はトルク補償手段１３から出力されるトルク補償値Ｔｃｍｐ、（ｆ）は補償後のトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆを示している。
【００５２】
例えば図６（ｅ）に示すように、｜Ｔｃｍｐ｜が不足していた場合、図６（ｆ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにおけるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｒｅｆが不足することになる。つまり、ブレーキ力が十分に働かず、図６（ｃ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにてモータつまりドアが加速してしまう。
【００５３】
一方、図７（ｄ）に示すように、実際の傾斜部２９ｃ、２９ｄの位置に対してＸｃｍｐ１とＸｃｍｐ２の検出位置がずれていると、適切な場所でトルク補償が行われないことになる。このため、図６（ｃ）に示すように、傾斜部２９ｃ、２９ｄにてモータつまりドアが加速してしまう。
【００５４】
このように、トルク補償値Ｔｃｍｐの不足やタイミングずれがある場合には、第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８により、その状態をトルク補償の異常として検出することができる。
【００５５】
すなわち、第１のトルク補償異常検出器１７は、速度制御器８から出力されるトルク指令（トルク制御信号）Ｔｐｉを入力し、このＴｐｉの値と所定値Ｔｓｌｉｍとの比較を行う。この場合、トルク補償値Ｔｃｍｐが不足しているか、あるいは、トルク補償値Ｔｃｍｐのタイミングがずれていれば、図６（ｄ）および図７（ｄ）に示すように、Ｔｐｉの値が所定値Ｔｓｌｉｍを超えることになる。この状態を検出することにより、第１のトルク補償異常検出器１７はトルク補償手段１３によるトルク補償が適切に行われていないものと判断する。なお、上記Ｔｓｌｉｍの値は、トルク補償が正常に働いている場合でのＴｐｉのピーク値に合わせて設定される。
【００５６】
このようにして、速度制御器８の出力変化に基づいてトルク補償の異常を検出すると、第１のトルク補償異常検出器１７はその旨をドアシーケンス制御器６に対して通知する。
【００５７】
一方、第２のトルク補償異常検出器１８は、モータ速度演算器１１から出力さるモータ速度Ｖｍを入力し、そのモータ速度Ｖｍの値と所定値Ｖｓｌｉｍとの比較を行う。この場合、トルク補償値Ｔｃｍｐが不足しているか、あるいは、トルク補償値Ｔｃｍｐのタイミングがずれていれば、図６（ｃ）および図７（ｃ）に示すように、Ｖｍの値が所定値Ｖｓｌｉｍを超えることになる。この状態を検出することにより、第２のトルク補償異常検出器１８はトルク補償手段１３によるトルク補償が適切に行われていないものと判断する。なお、上記Ｖｓｌｉｍの値は、トルク補償が正常に働いている場合でのＶｍのピーク値に合わせて設定される。
【００５８】
このようにして、モータ速度演算器１１の出力変化に基づいてトルク補償の異常を検出すると、第２のトルク補償異常検出器１８はその旨をドアシーケンス制御器６に対して通知する。
【００５９】
しかして、第１のトルク補償異常検出器１７または第２のトルク補償異常検出器１８から異常通知を受けたドアシーケンス制御器６はドア制御を停止する。次に、ドアシーケンス制御器６はドア制御の復帰に伴い、トルク補償発生器１４の出力Ｔｃｍｐを零とし、ドアを一定の低速度で戸閉させるイニシャル動作を行う。これにより、ピーク値検出器１５および傾斜部位置検出器１６は、再度、｜Ｔｃｍｐ｜およびＸｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２の検出処理することにより、前回の検出値を修正する。
【００６０】
以上により、トルク補償が適切でない場合には、｜Ｔｃｍｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２が修正されて、以後、その修正後の｜Ｔｃｍｐ｜、Ｘｃｍｐ１、Ｘｃｍｐ２に基づいて適切なトルク補償を行うことができるようになる。
【００６１】
なお、上記各実施形態では、図８に示すように２枚のドアパネルが互いに別の方向に動くセンターオープン式のドア装置を想定して説明したが、例えば２枚のドアパネルがタイミングをずらして同一方向に動くサイドオープン式のドア装置であっても良く、要はドアパネルを支持するレールに戸閉方向へ下る段差が設けられたドア装置であれば、そのすべてに本発明を適用することでき、上記同様の効果が得られるものである。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、ドアの支持部材に傾斜部が設けられている場合に、その傾斜部においてトルク補償を行うことで、傾斜部でのドアの加速を抑制してドアパネルの安定した戸閉動作を実現できる。これにより、戸閉時における戸当たり音の発生や乗客がドアに手を挟まれるなどの問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】上記第１の実施形態におけるトルク補償を行わない場合の各部動作波形を示す図。
【図４】上記第１の実施形態におけるトルク補償を行った場合の各部動作波形を示す図。
【図５】上記第２の実施形態におけるトルク補償値の大きさとタイミングを検出するための各部動作波形を示す図。
【図６】上記第２の実施形態におけるトルク補償値が不足している場合の各部動作波形を示す図。
【図７】上記第２の実施形態におけるトルク補償を加えるタイミングがずれた場合の各部動作波形を示す図
【図８】ハンガーレールに傾斜部を持つかご室ドアの構成図。
【図９】上記かご室ドアの垂直方向の断面図。
【図１０】上記かご室ドアの水平方向の断面図。
【符号の説明】
１…電源、２…電力変換器、３…ドア駆動モータ、４…パルスジェネレータ、５…エレベータシーケンス制御器、６…ドアシーケンス制御器、７…速度指令発生器、８…速度制御器、９…電流制御器、１０…電流検出器、１１…モータ速度演算器、１２…ドア位置演算器、１３…トルク補償手段、１４…トルク補償発生器、１５…ピーク値検出器、１６…傾斜位置検出器、１７…第１のトルク補償異常検出器、１８…第２のトルク補償異常検出器、１００…ドア制御装置、２１…かご枠、２２…かご室、２３Ｌおよび２３Ｒ…ドアパネル、２９ａおよび２９ｂ…ハンガーレール、２９ｃおよび２９ｄ…傾斜部。
Claims (5)
- かご室に設置されたドアパネルと、
このドアパネルを戸開位置と戸閉位置との間を移動可能に支持し、戸閉位置付近に戸閉方向へ下がる傾斜部を有する支持部材と、
この支持部材を介して上記ドアパネルを移動させるためのモータと、
このモータの回転速度を上記ドアパネルの移動速度として検出する速度検出手段と、
この速度検出手段によって検出された速度と予め定められた目標速度とに基づいて上記モータのトルクを制御するための制御信号を出力する速度制御手段と、
この速度制御手段から出力される制御信号に上記支持部材の傾斜部に対応したトルク補償値を加えることにより上記モータのトルク補償を行うトルク補償手段と
を具備したことを特徴とするエレベータのドア制御装置。 - 上記速度制御手段から出力された制御信号のピーク値を検出するピーク値検出手段を備え、
上記トルク補償手段は、上記ピーク値検出手段によって検出された上記制御信号のピーク値に基づいて当該制御信号に加えるトルク補償値を決定することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。 - 上記速度制御手段から出力された制御信号の出力変化に基づいて上記支持部材の傾斜部の位置を検出する傾斜位置検出手段を備え、
上記トルク補償手段は、上記傾斜位置検出手段によって検出された上記支持部材の傾斜部の位置で当該制御信号にトルク補償値を印加することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。 - 上記速度制御手段および上記速度検出手段の少なくとも一方の出力変化を監視することにより、上記トルク補償手段のトルク補償動作が適正に行われているか否かを検出するトルク補償異常検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
- 上記トルク補償異常検出手段によって上記トルク補償手段のトルク補償動作が適正に行われていない状態が検出された場合に、イニシャル動作を実行して現在のトルク補償値とその印加タイミングを修正する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
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