JP3324932B2 - エレベーター制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、個人住宅用エレベ
ーター等に好適なエレベーター制御装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ホームエレベーターとも称される個人住
宅等に設置されるエレベーターには、狭い空間にも設置
できるよう小形軽量化が考慮され、構造が比較的簡単で
小容量・低揚程の巻胴式エレベーターが多く採用され
る。

【０００３】巻胴式エレベーターは、通常は釣り合い重
りは設けられず、乗りかごはロープによりオーバーヘッ
ドシーブ（綱車）を介して巻胴ドラムに連結されて構成
される。

【０００４】巻胴ドラムは乗りかご昇降用の電動機によ
り駆動され、また乗りかごのドアは、別のドア開閉用の
電動機により開閉作動し、それぞれ各電動機は対応した
個別の制御装置により制御されていた。

【０００５】従来のエレベーター制御装置は、図９に示
すように構成されていた。

【０００６】すなわち、かご操作盤等からの操作信号
は、乗りかごに設けられた制御盤１の入出力（Ｉ／Ｏ）
インターフェース１１を介して主マイクロコンピュータ
（主マイコン）１２に取り入れられ、ここで予め定めら
れた制御順序であるシーケンスの演算が行われる。

【０００７】主マイコン１２は、乗りかご昇降用の電動
機２及びドア開閉用の電動機３にそれぞれ対応して設け
られかつこれらを個別に制御する制御回路１３，１４と
相互に信号授受を行いつつエレベーター制御信号を生成
し、各電動機２，３に駆動電力を供給する電動機主回路
１５，１６を制御している。

【０００８】このように、従来のエレベーター制御装置
は、乗りかご昇降用の電動機２用の制御回路１３と、ド
ア開閉用の電動機３用の制御回路１４はそれぞれ独立し
て設けられ、主マイコン１２が両制御回路１３，１４と
信号授受を行うように構成されていた。

【０００９】また、個人住宅用のエレベーターの場合
は、省スペース化が重要とされたから、簡略化のため例
えばドア開閉用の電動機３の制御回路１４は、図１０に
示すような走行パターンを呈する抵抗制御方式が採用さ
れた。すなわち、図１０は、ドア開閉用の電動機３の走
行パターンを示したもので、図１０（ａ）は電動機３の
戸開パターン、図１０（ｂ）は同じく戸閉パターン、図
１０（ｃ）は同じく開いているドアを一旦閉じてから再
び開けるリオープンパターンを示している。図１０で、
領域イは加速域、領域ロは定常域、領域ハは減速域を示
しているが、それぞれ段階的な領域変化を示すものであ
った。なお、ドアの開閉を、短時間に行うには比較的大
きな戸開閉力を必要とし、逆に長い時間をかけて開閉を
行わせる場合には、比較的小さな戸開閉力で良い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来の
エレベーター制御装置では、抵抗制御方式のドア走行パ
ターンに見られるように、段階的に変化してぎくしゃく
したものになり、ドアは滑らかに開閉されない。また、
戸開閉速度を上げようとすると、戸閉力が大きくなり乗
客がドアに挟まれたときなどは危険である。また、反対
に戸開閉力を小さくすると戸開閉時間は長くなり、エレ
ベーターの運行効率は下がるので問題であった。

【００１１】また、簡略化をねらった抵抗制御方式の制
御回路１４でも、それを構成する抵抗器を格納するため
には比較的大きなスペースを必要としたうえ、抵抗器か
ら発する熱を逃がすための空間も必要となり、小形軽量
化の障害となっていた。

【００１２】本発明のエレベーター制御装置は、このよ
うな従来の問題を解決するもので、ドアの走行特性を改
善するとともに戸開閉力を適度に調整できるようにし、
また制御盤全体の小型軽量化を図ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るエレベーター制御装置は、かご操作盤
等からの信号を受けエレベーター制御信号を生成導出す
るマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータ
からの前記エレベーター制御信号を受け、乗りかご昇降
用の電動機及び乗りかごのドア開閉用の電動機を制御す
る制御手段と、この制御手段に接続され、前記乗りかご
昇降用の電動機及びドア開閉用の電動機に駆動電力を供
給する電動機主回路と、この電動機主回路に接続され、
前記マイクロコンピュータからのエレベーター制御信号
によって、前記乗りかご昇降用の電動機及びドア開閉用
の電動機への駆動電力の供給を切替え制御する切替回路
とを具備し、前記電動機主回路は、互いに電力レベルの
異なる複数種の電源に接続され、前記切替回路の切替え
操作に対応して、それぞれ対応した電源を前記乗りかご
昇降用の電動機及びドア開閉用の電動機に接続供給する
ように構成されたことを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、制御手段を共用し、電
動機主回路及び切替回路を介すことによって、乗りかご
昇降用の電動機及びドア開閉用の電動機を選択的に切替
えて制御するので、従来のように抵抗制御方式を採用す
ることなくドア開閉用の電動機を制御できるので、ドア
開閉の円滑化と小型軽量化が可能となった。また、この
発明によれば、電動機主回路に供給される電源の切替え
により、乗りかご昇降用の電動機を制御する場合にはか
ご昇降用の電動機用の電源が、またドア開閉用の電動機
を制御する場合にはドア開閉用の電源が、それぞれ対応
する電動機に供給されるので、ドア開閉用の電動機に対
する、定格を超えた電圧・電流の供給を確実に回避する
ことができる。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるエレベーター
制御装置の一実施の形態について、図１ないし図８を参
照して詳細に説明する。なお、図９に示した従来の構成
と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００１８】（第１の実施の形態）すなわち、図１は以
下説明する本発明によるエレベーター制御装置の第１の
実施の形態を適用したエレベーター全体を示す構成図で
ある。まず、乗りかご４はロープ５によりオーバーヘッ
ドシーブ６，６を介して巻胴ドラム７に連結され、乗り
かご４は巻胴ドラム７の巻き取り操作に応じて昇降移動
する。

【００１９】巻胴ドラム７は巻胴モータである乗りかご
昇降用の電動機２により駆動され、電動機２は移動ケー
ブル８により乗りかご４の下部に取り付けられた制御盤
１に接続されている。また、乗りかご４のドア４１は、
ドアモータであるドア開閉用の電動機３の駆動により開
閉し、この電動機３はハーネス（ｈａｒｎｅｓｓ）９に
より制御盤１に接続されている。

【００２０】図２に示すように、乗りかご昇降用の電動
機２とドア開閉用の電動機３は制御盤１内に設けられた
制御装置により制御される。主マイコン１２は入出力イ
ンターフェース１１を介して、図示しないかご操作盤等
からの外部信号を取り入れ、シーケンスの演算を行う。
外部信号には昇降指令信号１１ａや停止確認信号１１
ｂ、さらにはドア開閉動作許可ゾーン信号１１ｃ等が供
給される。

【００２１】主マイコン１２には、同じくマイクロコン
ピュータを搭載した制御手段である制御器１７が接続さ
れ、制御器１７は主マイコン１２との間で信号授受を行
いエレベーターの制御信号を導出し、乗りかご昇降用の
電動機２及びドア開閉用の電動機３に駆動電力を供給す
る電動機主回路１８を制御する。

【００２２】電動機主回路１８には切替回路１９が接続
され、切替回路１９は主マイコン１２からの切替え制御
信号１２ａによって切替えられる。この切替回路１９に
は電動機主回路１８からの駆動電力が主マイコン１２か
らの信号を受け切替え操作され、選択的に乗りかご昇降
用の電動機２及びドア開閉用の電動機３に駆動電力が供
給される。

【００２３】従って、この第１の実施の形態によるエレ
ベーター制御装置では、乗りかご昇降用の電動機２及び
ドア開閉用の電動機３にそれぞれ共通して制御器１７及
び電動機主回路１８が構成され、電動機主回路１８から
の駆動電力は、切替回路１９の切替え作動により、乗り
かご昇降用の電動機２及びドア開閉用の電動機３に切替
え供給される。

【００２４】従って、従来のように、抵抗制御方式から
なるドア開閉用の電動機３専用の制御回路を必要としな
いのでドアの円滑な開閉が可能であるとともに、制御手
段及び電動機主回路はともに共用するよう構成されたの
で装置の小形軽量化が可能となった。

【００２５】図３は、図２に示す回路のうち特に３相誘
導電動機で構成した電動機２，３を駆動する電動機主回
路１８及び切替回路１９を詳述した図で、マイコン搭載
の制御器１７には１系統の制御器１７用電源１７ａと、
電源用主回路１８を介しての２系統の主回路電源１８
ａ，１８ｂとが接続される。主マイコン１２からの切替
え制御信号１２ｂにより主回路電源切替えリレー（ＰＳ
Ｗ）１８１が切替え操作されることにより、主回路電源
１８ａ，１８ｂは選択的に制御器１７に接続される。

【００２６】また、制御器１７からは、電動機主回路１
８を介して、電動機２，３に対する１系統の駆動出力が
切替回路１９に供給されるから、電動機２，３は主マイ
コン１２からの切替え制御信号１２ａによる電動機切替
えリレー（ＭＳＷ）１９１の作動に対応して切替え駆動
する。この実施の形態では、主回路電源切替えリレー１
８１と電動機切替えリレー１９１とは同期して作動す
る。

【００２７】なお、主マイコン１２からの切替え制御信
号１２ａ，１２ｂに対する電動機主回路１８の主回路電
源切替えリレー１８１と、電動機切替えリレー１９１の
切替えタイミングのロジックシーケンスを図４を参照し
て説明する。

【００２８】すなわち、主回路電源切替えリレー１８１
は、昇降指令信号１１ａによるリレー接点がオフ（ＯＦ
Ｆ）で、停止確認信号１１ｂによる同じく接点がオン
（ＯＮ）で、ドア開閉動作許可ゾーン信号１１ｃによる
接点がオンのときに動作し、主回路電源１８１をかご昇
降駆動用の主回路電源１８ｂから、ドア開閉駆動用の主
回路電源１８ａに切替えられる。またこのとき同時に、
切替回路１９により駆動出力は乗りかご昇降用の電動機
２から、ドア開閉用の電動機３に切替えられる。

【００２９】従って、ドア開閉制御と、カゴ昇降制御は
マイコン搭載の一つの制御器１７により共通して切替え
制御されるから、従来のようにドア開閉用の電動機３の
制御に抵抗制御方式を採用することなく構成でき、ドア
の走行特性は向上し、戸開閉力が不用意に大きくなるこ
とが回避できるとともに、制御盤１の小形軽量化を実現
できる。

【００３０】（第２の実施の形態）エレベーター制御装
置を図２及び図３のように構成した場合、一般的には、
ドア開閉用の電動機３は、かご昇降駆動用の電動機２よ
りも容量の小さいものが採用される。制御器１７によ
り、互いに電源容量の異なるかご昇降用の電動機２とド
ア開閉用の電動機３を切替え操作しようとしたとき、も
しも主マイコン１２や制御器１７が何らかの原因で故障
した場合、誤ってドア開閉用の電動機３にその定格を越
えた電圧・電流が供給される恐れがある。

【００３１】図５は、定格とは異なる電源が各電動機
２，３に供給されるのを回避したエレベーター制御装置
の第２の実施の形態を示した構成図である。図５に示さ
れた構成と、図２及び図３に示した構成との相違点は、
電動機主回路１８には互いに電力レベルの異なる複数種
の電源１８ａ，１８ｂが接続され、切替回路１９の切替
え操作に対応してそれぞれ電源１８ａ，１８ｂが乗りか
ご昇降用の電動機２及びドア開閉用の電動機３に対応し
て接続する他の切替器１８２を設けたことである。他の
切替え器１８２は、主マイコン１２からの切替え制御信
号１２ｂによって切替え制御される。

【００３２】従って、この第２の実施の形態によれば、
乗りかご昇降用の電動機２を制御する場合と、ドア開閉
用の電動機３を制御する場合とで、電動機主回路１８に
供給する電源１８ａ，１８ｂを切替えるので、かご昇降
時にはかご昇降用の電動機２用の電源が電動機２に、ド
ア開閉時にはドア開閉用の電源が電動機３に確実に切替
え供給されるので、誤ってドア開閉用の電動機３にその
定格を越えた電圧・電流が供給されるような不具合は回
避される。従って、例えばドア開閉用の電動機３の寿命
が低下しているような場合に、誤って定格を越えた電圧
・電流が印加され、電動機３が破損するような事故は回
避される。また、反対に乗りかご昇降用の電動機２に、
誤って定格よりかなり下回る電圧・電流の供給がされた
場合には、かごが昇降移動するだけの十分な駆動力が得
られない場合があり、巻き胴式やつるべ式エレベーター
等では乗りかごの吊り落とし等が発生する恐れも生ずる
が、この実施の形態では、互いに間違って定格の電源が
接続されるのは避けられ、事故の発生も防止される。

【００３３】以上のように、この実施の形態によれば、
各電動機２，３を安全かつ最適に制御することができ、
乗客の安全性を高めることができる。

【００３４】（第３の実施の形態）次に、上記第１及び
第２の各実施の形態において、一つの制御器１７により
乗りかご昇降用の電動機２と、ドア開閉用の電動機３を
切替制御した場合、例えば図５に示すように一方の電動
機（２または３）を制御器１７が制御しているときは、
他方の電動機（３または２）は完全に制御系から切り離
された状態となる。

【００３５】従って、乗りかご昇降用の電動機２を制御
して乗りかごを昇降移動させているときは、ドア開閉用
の電動機３への駆動電源が遮断されているから、もしも
乗りかご１が昇降移動中に、ドアに何らかの力が戸開方
向に誤って加えられると、ドアは容易に開き、次ぎにそ
のドア開放による危険防止のための保護回路が作動し、
乗りかごがしばしば緊急停止する可能性があるので、逐
一このような現象の発生を回避することが要望される。

【００３６】図６はこの発明によるエレベーター制御装
置の第３の実施の形態の要部を示す正面図で、乗りかご
４のドア４１とかご枠４２との間にロック機構４３を設
け、このロック機構４３が切替回路１９の切替え操作に
連動して作動し、電動機２が操作制御対象となっている
ときには、ドア４１が開かないように構成した。

【００３７】つまり乗りかご４は、ドア開閉用の電動機
３の非動作時に、乗りかご４のドアが戸閉状態を保持す
るロック機構４３を備えたものである。

【００３８】なお、図６において、ドア４１は図示しな
いドア開閉用の電動機３に接続されたハンガーローラ４
４に連結され、ハンガーローラ４４はハンガーレール４
５上を回転移動することによって、ドア４１が開閉する
構成を示しており、ロック機構４３はドア４１開閉動作
に連動して、Ｌ字状の金具４３ａが矢印Ａ方向に回動し
て施錠及び開錠の操作が行われる。Ｌ字状の金具４３ａ
の回動操作は、別途設けられたセンサから得られるドア
４１の戸閉完了信号や、主マイコン１２からのドア開閉
用の電動機３の制御信号の供給を受けて小形モータが作
動するようにして構成できる。

【００３９】以上説明のように、この実施の形態におい
て、エレベーター制御装置が乗りかご昇降用の電動機２
を制御している場合、またはドア開閉用の電動機３が制
御器１７から切り離されている場合で、且つ乗りかご４
が昇降行程の中の戸開動作禁止区間内にあって停止、ま
たは昇降動作している場合に、乗客により不用意な戸開
操作がなされたとしても、図６に示したロック機構によ
り、戸閉状態が保持されているので、不用意に戸開され
る恐れがなくなる。

【００４０】なお、図６では、ロック機構４３はドア４
１とかご枠４２との間に直接ロック機構を備えた構成と
なっているが、この他にもドア開閉用の電動機３にブレ
ーキ機構を付設する構成でも、ドア開閉用の電動機３か
らドアへの伝達機構部分にロック機構を付すような構成
でも良い。

【００４１】（第４の実施の形態）上記第３の実施の形
態では、ロック機構４３を乗りかご４に設けた場合を説
明したが、乗りかご４のドア開閉用の電動機３の非動作
時に、乗りかご４のドア４１が戸閉状態を保持するよう
にその電動機３を駆動しても、同様な効果が得ることが
できる。

【００４２】すなわち、図７はこの発明によるエレベー
ター制御装置の第４の実施の形態の要部を示す構成図
で、切替器１９１が主マイコン１２からの同じく制御信
号１２ａの供給を受け、切替回路１９の切替え操作に連
動して動作し、乗りかごのドア開閉用の電動機３の戸閉
動作時に、乗りかごのドア開閉用の電動機３に他の電源
１８ｃを接続し戸閉保持力を生ずるよう電力が供給され
るよう構成した。

【００４３】従って、この図７に示す実施の形態でも、
主マイコン１２が乗りかご昇降用の電動機２を制御して
いる場合やドア開閉用の電動機３が制御器１７から切り
離されている場合で、且つ乗りかご４が昇降行程の戸開
動作禁止区間内に停止、あるいは昇降している場合に、
乗客により不用意な戸開操作がなされたとしても、電動
機３は戸閉状態を保持するよう作動しているので、不用
意に戸開されようとしてもそれは阻止されるので、保護
回路が不用意に動作することが回避され、エレベーター
の運行効率を高めることができる。

【００４４】いずれにしても、上記第３及び第４の実施
の形態によれば、ドア開閉用の電動機３が制御器１７側
から切り離された状態で、万一戸開方向への力が加えら
れた場合も、戸開操作が防止され、保護回路が作動して
エレベーター緊急停止し運行効率が低下するのを回避す
ることができる。

【００４５】（第５の実施の形態）上記各実施の形態で
は、一つのエレベーター制御装置により、かご昇降用の
電動機２と、ドア開閉用の電動機３を切り換え制御さ
れ、例えば図２に示したように一方の電動機を制御して
いるときは、他方の電動機は切り離された状態にあるか
ら、両電動機２，３が同時には制御器１７により制御さ
れることはない。従って、実際にエレベーターの運行制
御を考えた場合、切替回路１９により切替えられた電動
機が実際に起動し運行開始までの間は、運行始動までの
いわば準備時間であり、これを無視することができなか
ったから、迅速な運行は阻害され、効率的なエレベータ
ーの運行ができなかった。

【００４６】図８はこの発明によるエレベーター制御装
置の第５の実施の形態を示す構成図で、かご操作盤等か
らの信号を受けエレベーター制御信号を生成導出するマ
イコン１２と、このマイコン１からのエレベーター制御
信号を受け、乗りかご昇降用の電動機２及びドア開閉用
の電動機３を駆動制御する制御手段１７と、この制御手
段１７に接続され各電動機２，３にそれぞれ対応した駆
動電力を供給する第１及び第２の電動機主回路１８１，
１８２によって構成される。

【００４７】従って、上記構成によれば、制御手段１７
が第１及び第２の電動機主回路１８１，１８２を同時に
並行して制御するので、一方の電動機２（３）の停止操
作前に他方の電動機３（２）を起動操作に入るよう制御
することが可能である。

【００４８】つまり、電動機主回路１８１，１８２を各
電動機２，３に対応して設けただけで、マイコン等で構
成された単一の制御手段１７により制御するよう構成し
たので、一方の電動機の操作停止と重畳するように他方
の電動機を起動制御することができ、電動機２，３の実
質的な切替え時間を短縮でき、従来と比較しエレベータ
ーの運行効率を著しく向上せしめることができる。

【００４９】また、この実施の形態でも、両電動機２，
３を共通制御するよう制御手段１７を構成したので、従
来のように抵抗制御方式を採用することなく、円滑なド
アの走行を可能とした。また同時に戸開閉力を任意に設
定できるとともに、制御盤１の小形軽量化を図ることが
できた。

【００５０】

【発明の効果】この発明によるエレベーター制御装置
は、制御手段により、電動機主回路及び切替回路を介し
て、乗りかご昇降用の電動機及び前記ドア開閉用の電動
機を選択的に切替えて制御するので、従来のように抵抗
制御方式を採用することなく、ドア開閉用の電動機を制
御できるとともに、制御手段は共用するので構成の小形
軽量化が可能となり、個人住宅用のエレベーターに採用
して顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエレベーター制御装置を適用した
エレベーターの構成図である。

【図２】本発明によるエレベーター制御装置の第１の実
施の形態を示す構成図である。

【図３】図２に示したエレベーター制御装置の詳細構成
図である。

【図４】図２に示したエレベーター制御装置のロジック
シーケンスの説明図である。

【図５】本発明によるエレベーター制御装置の第２の実
施の形態を示す構成図である。

【図６】本発明によるエレベーター制御装置の第３の実
施の形態の要部を示す構成図である。

【図７】本発明によるエレベーター制御装置の第４の実
施の形態の要部を示す構成図である。

【図８】本発明によるエレベーター制御装置の第５の実
施の形態を示す構成図である。

【図９】従来のエレベーター制御装置を示す構成図であ
る。

【図１０】図９に示したエレベーター制御装置のドア走
行パターンを示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 制御盤 １１ 入出力インターフェース １２ 主マイクロコンピュータ（主マイコン） １２ａ 制御信号 １３，１４ 制御回路 １５，１６ 電動機主回路 １７ 制御器（制御手段） １８ 電動機主回路 １８ａ，１８ｂ 主回路電源 １８１ 主回路電源切替えリレー １９ 切替回路 １９１ 電動機切替えリレー ２ 乗りかご昇降用の電動機 ３ ドア開閉用の電動機 ４ 乗りかご

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かご操作盤等からの信号を受けエレベー
   ター制御信号を生成導出するマイクロコンピュータと、 このマイクロコンピュータからの前記エレベーター制御
   信号を受け、乗りかご昇降用の電動機及び乗りかごのド
   ア開閉用の電動機を制御する制御手段と、 この制御手段に接続され、前記乗りかご昇降用の電動機
   及びドア開閉用の電動機に駆動電力を供給する電動機主
   回路と、 この電動機主回路に接続され、前記マイクロコンピュー
   タからのエレベーター制御信号によって、前記乗りかご
   昇降用の電動機及びドア開閉用の電動機への駆動電力の
   供給を切替え制御する切替回路とを具備し、前記電動機主回路は、互いに電力レベルの異なる複数種
   の電源に接続され、前記切替回路の切替え操作に対応し
   て、それぞれ対応した電源を前記乗りかご昇降用の電動
   機及びドア開閉用の電動機に接続供給するように 構成さ
   れたことを特徴とするエレベーター制御装置。