JP2007191256A - エレベータのかご位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、冗長性を持たせつつ、設置スペースをより縮小することができるとともに、より簡単に据え付けることができるエレベータのかご位置検出装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】かご４には、かご４の昇降方向に平行な一直線上に配置された第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂが搭載されている。昇降路１内には、かご４の昇降により第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの検出エリアに進入されるように複数の検出プレート５ａ〜１２ａが設置されている。検出プレート５ａ〜１２ａは、検出エリア内に位置した状態での検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめるようになっている。エレベータ制御装置３０は、各静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出された静電容量に基づいてかご４の位置を判定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベータのかごの位置を検出するエレベータのかご位置検出装置に関するものである。

エレベータのかご位置検出装置は、被検出部材である検出プレート（作動片）と、各検出プレートの有無を検出する複数の検出センサとで構成され、かごの速度減速位置や終点位置を検知する目的で、昇降路内の上部及び下部の終端階付近における複数のかご位置の検出を行うものである。各検出プレートは、昇降路内の上部及び下部の終端階付近で、かごの昇降方向に互いに間隔を置いて配置されている。また、各検出プレートは、検出するかご位置に応じて異なる配置パターンで配置されている。そして、上記構成において、各検出センサによって検出された検出プレートの有無に基づいて検出プレートの配置パターンが求められ、その検出プレートの配置パターンに基づいてかご位置が求められる。
また、仮に１つの検出センサが故障した場合にでも、かごが終端階付近に進入している状態を検出できるように、検出プレートの配置パターンには冗長性が持たされている。具体的には、検出プレートは、４列に分けて配置されており、その内の２列で、上部及び下部のいずれかの終端階付近にかごが位置されていることを示すことができ、残りの２列で、上部及び下部の終端階付近での詳細なかご位置を４箇所ずつ示すことができるように配列されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１４２８８２号公報

上記のような従来のエレベータのかご位置検出装置では、各検出プレートはそれぞれ同一形状、同一素材で形成されていたので、検出プレートの配置パターンのみに基づいてかご位置が求められる。このため、識別したいかご位置が多い場合には、検出プレートの配置パターンを多く準備しなければならず、検出プレート及び検出センサの列数が多くなってしまう。従って、検出プレート及び検出センサを設置するためのスペースが大きくなるとともに、被検出部材及び検出センサの据付作業が煩雑になってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冗長性を持たせつつ、設置スペースをより縮小することができるとともに、より簡単に据え付けることができるエレベータのかご位置検出装置を提供することである。

この発明に係るエレベータのかご位置検出装置は、かごに搭載され、かつかごの昇降方向に平行な一直線上に配置された複数の静電容量センサ、かごの昇降により静電容量センサの検出エリア内に進入されるように昇降路内に設置され、検出エリア内に位置した状態での検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめる被検出部材、及び静電容量センサからの情報に基づいてかごの位置を判定するかご位置判定部を備える。

この発明のエレベータのかご位置検出装置によれば、各被検出部材は、検出エリア内に位置した状態での検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめるようになっているので、検出エリアの静電容量の相違に基づいてかご位置判定部にかごの位置を判定させることができる。これによって、複数の静電容量センサ及び被検出部材を、かごの昇降方向に平行な一直線上にそれぞれ配置することができ、冗長性を持たせつつ、設置スペースをより縮小することができるとともに、より簡単に据え付けることができる。

実施の形態１．
まず、この実施の形態１の概要を説明する。従来のかご位置検出装置では、検出センサとして磁気センサや光センサを用いていたので、検出プレートの有無（ＯＮ／ＯＦＦ）を検出し、その検出結果を例えば０及び１等の２値データとして扱う。従って、この２値データを用いて４箇所のかご位置を判定するためには、例えば００，０１，１０，１１等の２列（２桁）のデータが必要となるので、検出センサ及び検出プレートを２列に分けて配置する必要がある。
これに対して、この実施の形態１のかご位置検出装置では、検出センサとして静電容量センサを用いるとともに、検出するかご位置毎に、それぞれ異なる形状（厚み・幅）で形成された検出プレートを配置する。これによって、検出結果を例えば１，２，３，４等の多値データとして扱うことができ、４箇所のかご位置を１列（１桁）のデータで判定することができる。つまり、この実施の形態１のかご位置検出装置では、従来４箇所のかご位置を判定するために必要だった検出センサ及び検出プレートの列数を、２列から１列に減らすことができる。また、この実施の形態１のかご位置検出装置では、検出プレートの配置方法を工夫したり、かご位置の判定方法を工夫したりすることで、１列に配置された２つの検出センサと４種類の検出プレートとによって、８箇所のかご位置を判定できるようにしている。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータのかご位置検出装置を示す構成図である。図において、昇降路１の上部終端階付近には、かご４の昇降方向に沿って下から順に、第１の上部取付バー２ａ、第２の上部取付バー２ｂ、第３の上部取付バー２ｃ、及び第４の上部取付バー２ｄが互いに間隔を置いて配置されている。また、昇降路１の下部終端階付近には、かご４の昇降方向に沿って上から順に、第１の下部取付バー３ａ、第２の下部取付バー３ｂ、第３の下部取付バー３ｃ、及び第４の下部取付バー３ｄが互いに間隔を置いて配置されている。それら取付バー２ａ〜２ｄ，３ａ〜３ｄは、かご４の昇降を案内するガイドレール２０に取り付けられている。

かご４の位置は、第１〜４の上部取付バー２ａ〜２ｄがそれぞれ配置されている第１〜４の上部作動位置１５Ｕ〜１８Ｕと、第１〜４の下部取付バー３ａ〜３ｄがそれぞれ配置されている第１〜４の下部作動位置１５Ｄ〜１８Ｄとで検出される。

かご４には、取付台１３を介して検出器２９が取り付けられている。検出器２９は、かご４とともに昇降され、各作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄを通過されるようになっている。また、検出器２９は、かご４の昇降方向に平行な一直線上に配置された第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂを有している。即ち、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは上下に配置されている。

第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、後述する検出エリアにおける静電容量を検出する。第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの情報は、かご位置判定部であるエレベータ制御装置３０に入力される。エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからの情報に基づいてかご４の位置を判定する。なお、エレベータ制御装置３０は、プログラム等の情報を記憶している記憶部と、記憶部が記憶しているプログラムに基づいて処理動作を行う処理部（ＣＰＵ）とを有する情報処理回路（コンピュータ）である。

昇降路１内には、かご４の昇降により第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの検出エリア内に進入されるように、複数の被検出部材である検出プレート５ａ〜１２ａが設置されている。具体的には、検出プレート５ａ〜１２ａには、上部検出プレート５ａ〜８ａ及び下部検出プレート９ａ〜１２ａが含まれている。上部検出プレート５ａ〜８ａは、第１〜４の上部取付バー２ａ〜２ｄに対して垂直に立てられた状態で第１〜４の上部取付バー２ａ〜２ｄに取り付けられている。同様に、下部検出プレート９ａ〜１２ａは、第１〜４の下部取付バー３ａ〜３ｄに対して垂直に立てられた状態で第１〜４の下部取付バー３ａ〜３ｄに取り付けられている。上部検出プレート５ａ〜８ａ及び下部検出プレート９ａ〜１２ａは、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂと同様に、かご４の昇降方向に平行な一直線上に配置されている。

検出プレート５ａ〜１２ａは、誘電率εｓが空気の誘電率εａよりも大きい材質で形成されている。即ち、静電容量センサ２４ａ，１２ｂの検出エリア内に検出プレート５ａ〜１２ａが位置している際には、検出エリア内に検出プレート５ａ〜１２ａが位置していない状態とは異なる静電容量が検出される。エレベータ制御装置３０は、この静電容量の相違から、検出エリアでの検出プレート５ａ〜１２ａの有無を検出することができる。

さらに、検出プレート５ａ〜１２ａは、それぞれ異なった４種類の形状（厚み・幅）で形成されている。つまり、検出エリア内で占める体積が検出プレート５ａ〜１２ａ毎に異なるので、検出プレート５ａ〜１２ａは、検出エリアに進入した状態で検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめる。

各静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、それぞれ異なる検出プレート５ａ〜１２ａがそれぞれの検出エリアに同時に位置するように、かご４の昇降方向に互いに間隔を置いて配置されている。具体的には、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、それらの間の中心間隔３１が、昇降路１の高さ方向に互いに隣り合う上部検出プレート５ａ〜８ａ間の中心間隔３２、及び昇降路１の高さ方向に互いに隣り合う下部検出プレート９ａ〜１２ａ間の中心間隔３２と同等になるように配置されている。つまり、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が正常であれば、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂはそれぞれ異なった検出プレート５ａ〜１２ａによる静電容量を検出できる。即ち、二重系の検出を行うことができる。

各検出プレート５ａ〜１２ａは、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量が、作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄ毎に異なるように（固有になるように）配置されている。エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が正常である場合、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出された静電容量の組み合わせに基づいて、かご４の位置を判定する。

また、各検出プレート５ａ〜１２ａは、昇降路１の高さ方向に互いに隣り合う検出プレート５ａ〜１２ａの形状の組み合わせがそれぞれ異なるように配置されている。即ち、各検出プレート５ａ〜１２ａは、かご４の昇降に伴って１つの静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって順に検出される第１の静電容量（前値）と第２の静電容量（新値）との組み合わせが、それぞれ異なるように配置されている。

第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方が故障した場合、エレベータ制御装置３０は、故障した静電容量センサ２４ａ，２４ｂからの情報を利用できない。エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方の故障を検出した場合、正常な静電容量センサ２４ａ，２４ｂが新たな静電容量を検出した際に、その静電容量を新値として取得し、前回取得（ラッチ）した前値と新値との組み合わせに基づいて、かご４の位置を判定する。換言すると、エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方の故障を検出した場合、前値から新値への変化状態に基づいてかご４の位置を判定する。

次に、図２は、図１の第１の静電容量センサ２４ａと検出プレート５ａとを示す平面図である。図において、第１の静電容量センサ２４ａには、検出プレート５ａが進入している凹部４０が設けられている。また、第１の静電容量センサ２４ａには、上述した検出エリア４１ａを凹部４０内に形成する内装凹形電極４１が組み込まれている。

次に、図３は、図２の第１の静電容量センサ２４ａを詳細に示す構成図である。図において、第１の静電容量センサ２４ａは、内装凹形電極４１と、発振回路５２と、検波回路（ローパスフィルタ）５３と、増幅回路５４と、判定回路５５と、デジタル信号出力回路５６とを有している。

内装凹形電極４１は、検出エリア４１ａにおける静電容量の変化に応じて発振回路５２に電力（電圧）を供給するコンデンサとして動作する。発振回路５２に流入する電流は、検出プレート５ａ〜１２ａが検出エリア４１ａに進入するにつれて増大するとともに、検出プレート５ａ〜１２ａが進入している状態で安定し、検出プレート５ａ〜１２ａが通過した後に進入前の値まで減少する。発振回路５２に流入する電流が安定する所定値は、検出エリア４１ａに進入している状態の検出プレート５ａ〜１２ａの形状の種類によって異なる。発振回路５２は、内装凹形電極４１から供給される電流に基づいて発振する。検波回路５３は、発振回路５２の出力を整形する。増幅回路５４は、入力された信号を所定の倍率で増幅する。

判定回路５５は、増幅回路５４の出力に基づいて、検出エリア４１ａでの検出プレート５ａ〜１２ａの有無を判定するとともに、どの形状の検出プレート５ａ〜１２ａが検出エリア４１ａに進入している状態であるかを判定する。具体的には、判定回路５５は、検出プレート５ａ〜１２ａが進入した状態での増幅回路５４からの出力が、予め設定されている複数の基準値レベルの中でどの基準値レベルに達しているかを判定し、どの形状の検出プレート５ａ〜１２ａが検出エリア４１ａに進入している状態であるかを判定する。

デジタル信号出力回路５６は、検出プレート５ａ〜１２ａの種類数を表現できる情報量のバイナリコード、例えば４ビットのバイナリコードに判定回路５５の判定結果をコード化し、そのバイナリコードをエレベータ制御装置３０に送信する。なお、第２の静電容量センサ２４ｂの構成は、第１の静電容量センサ２４ａの構成と同様である。

エレベータ制御装置３０には、作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄに対応した複数のバイナリコード（基準コード）が予め登録されている。その基準コードの情報量は、各静電容量センサ２４ａ〜２４ｃからの情報（検出コード）をまとめて表現することができる情報量、例えば１６ビットである。エレベータ制御装置３０は、検出コードを基準コードと照合し、検出コードに一致する基準コードがあれば、その基準コードに対応する場所にかご４が位置していると判定する。

次に、動作について説明する。図４は、図１の上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置３０に入力される情報を示す説明図である。図において、例えば中間階に位置されている場合等、第１の静電容量センサ２４ａが第１の上部作動位置１５Ｕに達する前には、検出エリア４１ａに検出プレート５ａ〜１２ａが進入されてなく、検出エリア４１ａに実質的に空気のみがある状態の静電容量Ｃａが第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出される。

その次に、かご４の昇降により第１の静電容量センサ２４ａが第１の上部作動位置１５Ｕに位置された場合、検出エリア４１ａに第１の上部検出プレート５ａが進入された状態の静電容量Ｃ１が第１の静電容量センサ２４ａによって検出されるとともに、静電容量Ｃａが第２の静電容量センサ２４ｂによって検出される。静電容量Ｃ１が第１の静電容量センサ２４ａによって検出され、静電容量Ｃａが第２の静電容量センサ２４ｂによって検出された場合、エレベータ制御装置３０は、かご４が第１の上部作動位置１５Ｕに位置されていると判定する。即ち、上部終端階付近では、第１の静電容量センサ２４ａの位置がかご４の位置であると判定される。なお、図４では、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出された静電容量に基づいて、かご４の位置が判別できる旨を位置判別ＯＫ（Ａ）と示している。

同様に、第１の静電容量センサ２４ａが第２の上部作動位置１６Ｕに位置された場合、検出エリア４１ａに第２の上部検出プレート６ａが進入された状態の静電容量Ｃ２が第１の静電容量センサ２４ａによって検出され、静電容量Ｃ１が第２の静電容量センサ２４ｂによって検出される。エレベータ制御装置３０は、それら検出結果に基づいて、かご４が第２の上部作動位置１６Ｕに位置されていると判定する。第３及び第４の上部作動位置１７Ｕ，１８Ｕについても同様である。

ここで、例えば第２の静電容量センサ２４ｂが故障した場合、エレベータ制御装置３０は、故障した第２の静電容量センサ２４ｂからの情報を利用できない。このような場合、エレベータ制御装置３０は、正常な第１の静電容量センサ２４ａによって検出される静電容量の前値から新値への変化に基づいて、かご４の位置を判定する。

第１の静電容量センサ２４ａによって検出される静電容量が静電容量Ｃａから静電容量Ｃ１に変化するのは、かご４の上昇によって、第１の静電容量センサ２４ａが第１の上部作動位置１５Ｕに位置された場合のみである。第１の静電容量センサ２４ａによって検出される静電容量が静電容量Ｃａから静電容量Ｃ１に変化された場合、エレベータ制御装置３０は、かご４が第１の上部作動位置１５Ｕに位置されていると判定する。なお、図４では、正常な静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出された静電容量の前値から新値への変化に基づいて、かご４の位置が判別できる旨を位置判別ＯＫ（Ｂ）と示している。

これに対して、第１の静電容量センサ２４ａが故障した場合、第１の静電容量センサ２４ａが第１の上部作動位置１５Ｕに位置されても、エレベータ制御装置３０は、かご４の位置を判定できない。しかしながら、かご４の上昇によって、第１の静電容量センサ２４ａが第２の上部作動位置１６Ｕに位置された際に、第２の静電容量センサ２４ｂによって検出される静電容量が静電容量Ｃａから静電容量Ｃ１に変化するので、エレベータ制御装置３０は、その静電容量の変化に基づいて、かご４が第２の上部作動位置１６Ｕに位置されていると判定する。第２〜４の上部作動位置１６Ｕ〜１８Ｕでは、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方が正常であれば、かご４の位置が検出できる。なお、上端部終端階付近でかご４が下降される際にも同様の判定動作が行われる。

次に、図５は、図１の下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置３０に入力される情報を示す説明図である。エレベータ制御装置３０は、上部終端階付近では、第１の静電容量センサ２４ａの位置がかご４の位置であると判定していたが、下部終端階付近では、第２の静電容量センサ２４ｂの位置がかご４の位置であると判定する。その他の判定動作は、上部終端階付近での判定動作と同じである。

このようなエレベータのかご位置検出装置では、各検出プレート５ａ〜１２ａは、検出エリア４１ａ内に位置した状態での検出エリア４１ａの静電容量をそれぞれ異ならしめるようになっているので、検出エリア４１ａの静電容量の相違に基づいてエレベータ制御装置３０にかご４の位置を判定させることができる。これによって、複数の静電容量センサ２４ａ，２４ｂ及び検出プレート５ａ〜１２ａを、かご４の昇降方向に平行な一直線上にそれぞれ配置することができ、冗長性を持たせつつ、設置スペースをより縮小することができるとともに、より簡単に据え付けることができる。

また、従来装置では、検出センサとして磁気センサを用いるので、検出エリアに対する検出プレートの進入のずれが原因で検出精度が悪化する問題があり、検出プレートの進入にずれが生じないように磁気センサを正確に据え付ける必要がある。これに対して、実施の形態１のエレベータのかご位置検出装置では、検出センサとして静電容量センサ２４ａ，２４ｂを用いるので、磁気センサを用いる場合よりも据付精度に気を使わずに済み、据付調整が容易である。また、磁気センサを用いる場合、動作点のヒステリシスによる検出精度の悪化という問題があるが、静電容量センサを用いることで、その問題を解消できる。
また、検出センサとして光電センサを用いる場合には、素子寿命による特性劣化が発生したり、例えば昇降路１内に多くの埃が舞っている等、昇降路１内の環境の影響によって検出精度が悪化したりするが、検出センサとして静電容量センサ２４ａ，２４ｂを用いることで、そのような問題も解消できる。

さらに、各静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、それぞれ異なる検出プレート５ａ〜１２ａがそれぞれの検出エリア４１ａに同時に位置するように、かご４の昇降方向に互いに間隔を置いて配置され、各検出プレート５ａ〜１２ａは、各静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量が、作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄ毎に異なるように配置されているので、２つの静電容量の検出結果に基づいてかご４の位置を判定することができ、かご位置判定の信頼性を向上させることができる。

さらにまた、各検出プレート５ａ〜１２ａは、かご４の昇降に伴って１つの静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって順に検出される第１の静電容量と第２の静電容量との組み合わせが、それぞれ異なるように配置されており、エレベータ制御装置３０は、第１の静電容量センサ２４ａ又は第２の静電容量センサ２４ｂの故障を検出した場合に、正常な静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出された第１及び第２の静電容量の組み合わせに基づいて、かご４の位置を判定するので、仮に第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方が故障されたとしてもかご４の詳細な位置を判定でき、かご４の位置喪失に至る可能性を低減できる。

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置３０に入力される情報を示す説明図である。図において、上部終端階付近では、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、静電容量Ｃ１及び静電容量Ｃ２を検出する。即ち、上部検出プレート５ａ〜８ａの形状の種類は２種類である。上部検出プレート５ａ〜８ａは、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量の値が、第１〜４の上部作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ毎に異なるように配置されている。

次に、図７は、この発明の実施の形態２による下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置３０に入力される情報を示す説明図である。図において、下部終端階付近では、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、静電容量Ｃ２及び静電容量Ｃ３を検出する。即ち、下部検出プレート９ａ〜１２ａの形状の種類は２種類であり、全検出プレート５ａ〜１２ａの形状の種類は３種類である。下部検出プレート９ａ〜１２ａは、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量が、第１〜４の下部作動位置１５Ｄ〜１８Ｄ毎に異なるように配置されている。また、全検出プレート５ａ〜１２ａとしても、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量が、各作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄ毎に異なるようなパターンで配置されている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、検出プレート５ａ〜１２ａの形状が３種類の場合でも、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって同時に検出される静電容量が、各作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄ毎に異なるように検出プレート５ａ〜１２ａを配置することができるので、実施の形態１と同様に８箇所のかご位置を判定できる。即ち、検出プレート５ａ〜１２ａの種類数を少なく抑えることもでき、据付作業をより簡単にすることができる。

また、２つの静電容量センサ２４ａ，２４ｂを用いているので、仮に第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方が故障したとしても、かご４が上部又は下部終端階に進入したことを正常な静電容量センサ２４ａ，２４ｂからの情報に基づいて検出できる。

実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３によるエレベータのかご位置検出装置を示す構成図である。図において、各作動位置１５Ｕ〜１８Ｕ，１５Ｄ〜１８Ｄには、検出プレート５ｂ〜１２ｂが配置されている。検出プレート５ｂ〜１２ｂは、実施の形態１の検出プレート５ａ〜１２ａと同様に、検出エリア４１ａに進入した状態で検出エリア４１ａの静電容量をそれぞれ異ならしめる。検出プレート５ｂ〜１２ｂの形状の種類は、４種類であり、検出プレート５ｂ〜１２ｂの形状毎の配置パターンは、実施の形態１の検出プレート５ａ〜１２ａの配置パターンと同様である。

第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、同じ検出プレート５ｂ〜１２ｂがそれぞれの検出エリア４１ａ内に同時に位置するように配置されている。具体的には、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、それらの間の中心間隔６１が、昇降路１の高さ方向における検出プレート５ｂ〜１２ｂの寸法６２よりも小さくなるように配置されている。なお、昇降路１の高さ方向における検出プレート５ｂ〜１２ｂの寸法６２は、昇降路１の高さ方向に互いに隣り合う各検出プレート５ｂ〜１２ｂ間の中心間隔３２よりも小さい。第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの信号は、エレベータ制御装置６０に入力される。

実施の形態１，２では、エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方の故障を検出した際のみに、正常な静電容量センサ２４ａ，２４ｂが検出した静電容量の前値と新値とに基づいてかご４の位置を判定すると説明したが、この実施の形態３のエレベータ制御装置６０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が正常な場合でも、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂが検出した静電容量の前値と新値とに基づいてかご４の位置を判定する。

即ち、エレベータ制御装置６０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が正常な場合、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂが新たな静電容量をそれぞれ検出した際に、それら２つの静電容量を新値として取得し、前回取得した前値から新値への変化状態に基づいて、かご４の位置を判定する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、動作について説明する。図９は、図８の上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置６０に入力される情報を示す説明図である。図において、例えば中間階に位置されている場合等、第１の静電容量センサ２４ａが第１の上部作動位置１５Ｕに達する前には、静電容量Ｃａが第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出されている。その次に、かご４の上昇により第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が上部作動位置１５Ｕに位置された際に、検出エリア４１ａに第１の上部検出プレート５ｂが進入された状態の静電容量Ｃ５が第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出される。

第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出される静電容量が、静電容量Ｃａから静電容量Ｃ５へと変化するのは、かご４の上昇により第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が上部作動位置１５Ｕに位置された際のみである。第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出される静電容量が、静電容量Ｃａから静電容量Ｃ５へと変化した場合、エレベータ制御装置６０は、かご４が第１の上部作動位置１５Ｕに位置されていると判定する。なお、図９では、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出された静電容量の前値から新値への変化に基づいて、かご４の位置が判別できる旨を位置判別ＯＫ（Ｃ）と示している。

同様に、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方が第２の上部作動位置１６Ｕに位置された場合、静電容量Ｃ２が第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂの両方によって検出される。エレベータ制御装置３０は、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂによって検出された静電容量が、静電容量Ｃ１から静電容量Ｃ２へと変化した場合、かご４が第２の上部作動位置１６Ｕに位置されていると判定する。第３及び第４の上部作動位置１７Ｕ，１８Ｕについても同様である。また、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂのいずれか一方が故障した場合のかご４の位置判定動作は、実施の形態１と同様である。

図１０は、図８の下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂからエレベータ制御装置６０に入力される情報を示す説明図である。エレベータ制御装置６０による下部終端階付近でのかご４の位置判定動作は、上部終端階付近での判定動作と同じである。

このようなエレベータのかご位置検出装置では、第１及び第２の静電容量センサ２４ａ，２４ｂは、同じ検出プレート５ｂ〜１２ｂがそれぞれの検出エリア４１ａ内に同時に位置するように配置されているので、同じ検出プレート５ｂ〜１２ｂによる検出エリア４１ａの静電容量を同時に検出することができ、静電容量の検出精度をより高めることができるとともに、かご４の位置判定精度をより高めることができる。

なお、実施の形態１〜３では、検出プレート５ａ〜１２ａは、それぞれ異なった形状で形成されると説明したが、被検出部材は、検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめるために、それぞれ異なった誘電率を有する材料で形成されてもよい。

また、実施の形態１〜３では、内装凹形電極４１が静電容量センサ２４ａ，２４ｂに組み込まれていると説明したが、静電容量センサには、凹部内に検出エリアを形成する内装平行平板形電極を組み込んでもよい。なお、内装平行平板形電極と検出プレートとは、それらを上から見たときに検出プレートの先端が検出エリアから突出するように配置される。このように内装平行平板形電極と検出プレートとを配置することで、検出プレートの凹部に対する進入の深さが凹部の深さ全長に対して浅くても、静電容量センサは各検出プレート固有の静電容量の値を検出することができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータのかご位置検出装置を示す構成図である。 図１の第１の静電容量センサと検出プレートとを示す平面図である。 図２の第１の静電容量センサを詳細に示す構成図である。 図１の上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。 図１の下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。 この発明の実施の形態２による上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。 この発明の実施の形態２による下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータのかご位置検出装置を示す構成図である。 図８の上部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。 図８の下部終端階付近で第１及び第２の静電容量センサからエレベータ制御装置に入力される情報を示す説明図である。

符号の説明

１ 昇降路、５ａ〜１２ａ，５ｂ〜１２ｂ 検出プレート（被検出部材）、２４ａ，２４ｂ 第１及び第２の静電容量センサ、３０，６０ エレベータ制御装置（かご位置判定部）、４１ａ 検出エリア。

Claims (4)

1. かごに搭載され、かつ上記かごの昇降方向に平行な一直線上に配置された複数の静電容量センサ、
   上記かごの昇降により上記静電容量センサの検出エリア内に進入されるように昇降路内に設置され、上記検出エリア内に位置した状態での上記検出エリアの静電容量をそれぞれ異ならしめる複数の被検出部材、及び
   上記静電容量センサからの情報に基づいて上記かごの位置を判定するかご位置判定部
   を備えていることを特徴とするエレベータのかご位置検出装置。
2. 上記各静電容量センサは、それぞれ異なる上記被検出部材がそれぞれの上記検出エリア内に同時に位置するように、上記かごの昇降方向に互いに間隔を置いて配置されており、
   上記各被検出部材は、上記各静電容量センサによって同時に検出される静電容量が、上記かご位置判定部によって判定される上記かごの位置毎に異なるように配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご位置検出装置。
3. 上記各静電容量センサは、同じ上記被検出部材がそれぞれの上記検出エリア内に同時に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご位置検出装置。
4. 上記各被検出部材は、上記かごの昇降に伴って１つの上記静電容量センサによって順に検出される第１の静電容量と第２の静電容量との組み合わせが、それぞれ異なるように配置されており、
   上記かご位置判定部は、上記静電容量センサによって検出された第１及び第２の静電容量に基づいて上記かごの位置を判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエレベータのかご位置検出装置。

Images