JPH10129474A - 電車用ドアの開閉装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】永久磁石と電機子コイルとからなるリニア同期
モータなどから構成される電車用ドアの開閉装置の制御
方法を提供する。 【解決手段】ドア部１０，リニア同期モータ４０，制御
回路１００から構成した電車用ドアの開閉装置におい
て、リニア同期モータ４０のセンサ４１の出力のＡ，Ｂ
相パルス列信号の発生数を状態監視制御回路８０で計測
し、この計測値によりドア本体１１の現在の位置を管理
しつつ、制御回路１００によりリニア同期モータ４０の
速度，推力の制御を行う。

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、永久磁石と電機
子コイルと速度・磁極位置検出器とからなり電車用ドア
と機械的に結合されたリニア同期モータと、このリニア
同期モータの制御を行う制御回路とから構成される電車
用ドアの開閉装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、この種の電車用ドアの開閉装
置の模式的構成図を示している。図１０において、１０
はドア部、２０はリニア同期モータ、３０は制御回路を
示し、またドア部１０はドア本体１１，レール１２，戸
車１３，継手１４などから構成され、さらにリニア同期
モータ２０は永久磁石などから形成される固定子２１、
電機子コイルを形成する可動子コイル２２、可動子コイ
ル２２と固定子２１の磁極との位置関係を示す磁極位置
および可動子コイルの速度・位置検出を検出すべくスリ
ット板とホトインタラプタなどからなるセンサ２３など
から構成されている。

【０００３】この電車用ドアの開閉装置の構成におい
て、リニア同期モータ２０の推力は、可動子コイル２２
から駆動アーム（図示の太破線）とドア部１０の継手１
４とを介してドア本体１１に直接伝達され、駆動力とし
て作用している。このとき、ドア本体１１の荷重はレー
ル１２と戸車１３とで支えるようにし、可動子コイル２
２と継手１４とはフリー結合にして、ドア本体１１の荷
重はリニア同期モータ２０の可動子コイル２２には殆ど
かからない構造としている。

【０００４】制御回路３０は、乗務員からの指令に基づ
きドア本体１１の開閉動作をする際のリニア同期モータ
２０に所定の移動位置設定値を出力する設定値演算回路
３１と、この移動位置設定値とセンサ２３から得られる
検出位置との偏差からリニア同期モータ２０の速度設定
値を演算する位置調節器３２と、この速度設定値とセン
サ２３から得られる検出速度との偏差からリニア同期モ
ータ２０の推力設定値を演算する速度調節器３３と、こ
の推力設定値とセンサ２３から得られる検出磁極とから
リニア同期モータ２０の可動子コイル２２の各相に対応
した電流設定値に変換する信号変換器３４と、この各相
の電流設定値と電流検出器３５から得られた各相の検出
電流とのそれぞれの偏差から各相の駆動信号を演算する
電流調節器３６と、入力の直流電源（例えばＤＣ１００
ボルト）から該各相の駆動信号に基づいて所望の電圧，
周波数の電力を可動子コイル２２の各相に供給する半導
体スイッチ素子などからなり、いわゆるインバータと称
される電力変換器３７とから構成されている。

【０００５】従来の電車用ドアの開閉装置の制御方法
を、図１０の構成図を参照しつつ、以下に説明をする。
先ず、ドア本体１１の開動作のためには、設定値演算回
路３１から所定の移動位置設定値が出力され、この移動
位置設定値とセンサ２３から得られる検出位置との偏差
を位置調節器３２で演算して所定の速度設定値（高速）
が出力され、ドア本体１１が全閉位置から開動作を開始
する。ドア本体１１が走路の特定の位置を通過したこと
を図示しない近接スイッチなどで検知すると、位置調節
器３２の出力は速度設定値（低速）に切り替わり、この
速度設定値（低速）に基づいてドア本体１１が全開位置
まで移動すると、前記移動距離設定値とセンサ２３から
得られる検出位置とは一致した状態となり、ドア本体１
１の開動作は完了する。

【０００６】次に、ドア本体１１の閉動作のためには、
設定値演算回路３１から所定の移動位置設定値が出力さ
れ、この移動位置設定値とセンサ２３から得られる検出
位置との偏差を位置調節器３２で演算して所定の速度設
定値（高速）が出力され、ドア本体１１が全開位置から
閉動作を開始する。ドア本体１１が走路の特定の位置を
通過したことを図示しない近接スイッチなどで検知する
と、位置調節器３２の出力は速度設定値（低速）に切り
替わり、この速度設定値（低速）に基づいてドア本体１
１が全閉位置まで移動すると、前記移動距離設定値とセ
ンサ２３から得られる検出位置とは一致した状態とな
り、ドア本体１１の閉動作は完了する。

【０００７】上述のドア本体１１の閉動作中に、ドア本
体１１の走路に乗客または異物が介在してドア本体１１
の走行が停止したときには、乗務員の指令により制御回
路３０は、一旦ドア本体１１の開動作を行わせ、再度閉
動作を行うようにしていた。また、この電車用ドアの開
閉装置において、入力電源が遮断されたときには、図示
しない機械式ブレーキによりドア本体１１が動かないよ
うにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の電車用ド
アの開閉装置の制御方法によると、電車用ドアの開閉動
作のためには、電車用ドアの走路の特定の複数の位置に
近接スイッチなどが必要であり、または、この近接スイ
ッチの代わりに可動子コイル２２の位置を検出する高価
なアブソリュート形のセンサが必要であった。

【０００９】また、電車用ドアの閉動作中に走路に乗客
または異物が介在したときには、一旦開動作を行わせ、
再度閉動作を行うために閉動作が完了するために時間を
要するという問題があった。さらに、電車用ドアの開閉
装置の電源が遮断されたときの乗客の安全を確保するた
めに上述の機械式ブレーキが各電車用ドアに装備する必
要があった。

【００１０】この発明の目的は、上記問題点を解決する
電車用ドアの開閉装置の制御方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】永久磁石と電機子コイル
と速度・磁極位置検出器とからなり電車用ドアと機械的
に結合されたリニア同期モータと、このリニア同期モー
タの制御を行う制御回路とから構成される電車用ドアの
開閉装置において、この第１の発明は、前記電車用ドア
の開閉装置に電源が投入された直後に、前記制御回路に
よりリニア同期モータに所定の速度および推力上限値を
与え、この速度により電車用ドアを現在の位置から全開
位置または全閉位置まで移動させ、電車用ドアが前記全
開位置または全閉位置に達したことを前記制御回路によ
りリニア同期モータの現在の速度または速度設定値と推
力とから検知し、この全開位置または全閉位置を基準と
して、通常の開閉動作時に前記速度・磁極位置検出器の
出力のパルス列信号の発生数を計測することにより電車
用ドアの現在位置を管理する。

【００１２】第２の発明は、前記第１の発明において、
通常の開閉動作時には、前記制御回路によりリニア同期
モータに所定の速度および推力上限値が与えられて電車
用ドアが開動作または閉動作を開始し、電車用ドアが開
動作または閉動作中に、前記速度・磁極位置検出器の出
力のパルス列信号の発生数の計測値が所定の値になった
ときに、前記制御回路により与えられるリニア同期モー
タの速度を、当初の設定値に対応した値より所定の値減
少させて、電車用ドアが開動作または閉動作を継続させ
る。

【００１３】第３の発明は、前記第１の発明において、
前記制御回路によりリニア同期モータに所定の速度およ
び推力上限値が与えられ電車用ドアが通常の閉動作中
に、この電車用ドアに乗客が挟まれたこと又は挟まれそ
うになったことを乗務員が検知したときに、前記乗務員
からの指令に基づいて、前記制御回路がリニア同期モー
タに所定の後退速度および後退推力上限値を与えて所定
の時間後退させた後、再度当初設定された速度および推
力上限値で当初の位置に戻る動作を行う。

【００１４】第４の発明は、前記電車用ドアの開閉装置
において、前記制御回路によりリニア同期モータに所定
の速度および推力上限値が与えられ電車用ドアが閉動作
中に、この電車用ドアの走路に乗客または異物が介在し
たことを前記制御回路によりリニア同期モータの現在の
速度または速度設定値と推力とから検知したときに、前
記制御回路によりリニア同期モータに与える推力を、前
記乗客または異物が除去されるまでの間、当初の推力上
限値に対応した値とこの推力上限値より値小さい推力制
限値に対応した値とを交互に所定の周期で繰り返す。

【００１５】第５の発明は、前記第４の発明において、
前記介在した乗客または異物が除去されたことを前記制
御回路によりリニア同期モータの現在の速度または速度
設定値と推力とから検知したときに、前記制御回路によ
るリニア同期モータの速度の調節演算を、リニア同期モ
ータの速度の設定値と検出値との偏差の比例・積分演算
から、該偏差の比例演算に所定の時限の間切り替える。
第６の発明は、前記第１〜第５のいずれかの発明にお
いて、電車用ドアが前記全開位置または全閉位置に達し
たことを前記制御回路により前記速度・磁極位置検出器
の出力のパルス列信号の発生数の計測値から検知したと
きに、前記制御回路によりリニア同期モータに与える推
力を、当初の推力上限値に対応した値から推力上限値よ
り値の小さい当て止め推力値に対応した値に切り替え
る。

【００１６】第７の発明は、前記電車用ドアの開閉装置
において、前記電車用ドアの開閉装置の電源が遮断され
たときに、前記電機子コイルの端子間を短絡する。この
第１〜第３の発明によれば、従来必要であった電車用ド
アの走路の特定の複数の位置の近接スイッチとインクリ
メンタル形センサ、或いはアブソリュウート形のセンサ
の代わりに単純なパルス列信号を出力するインクリメン
タル形のセンサにより位置の管理が行える。

【００１７】また第４，第５の発明によれば、電車用ド
アが閉動作中に走路に乗客や異物が介在したときに、所
定の時間電車用ドアを後退させた後、再度当初の位置へ
戻る動作を行うこと、またはその位置でリニア同期モー
タの推力に周期的な強弱を付けることにより乗客や異物
が容易に除去でき、除去後の閉動作が速やか且つ滑らか
に行われる。

【００１８】また、第６の発明によれば、上記第１〜第
５の発明の作用に加えて、電車用ドアが全開位置または
全閉位置ではリニア同期モータの推力を弱めることによ
り、電車用ドアの開閉装置の消費電力の省エネルギが計
られる。さらに第７の発明によれば、リニア同期モータ
の各相の電機子コイルの端子間を電源遮断中は短絡する
ことにより、リニア同期モータが電車用ドアの移動に対
して制動作用を行わせることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態を
示す電車用ドアの開閉装置の模式的構成図であり、図１
０に示した従来例と同一機能を有するものには、同一符
号を付してその説明を省略する。この電車用ドアの開閉
装置において、リニア同期モータ４０には従来例と同一
機能の固定子２１，可動子コイル２２と、可動子コイル
２２と固定子２１の磁極との位置関係を示す磁極位置お
よび可動子コイルの速度を、いわゆるＡ，Ｂ相のパルス
列信号で検出すべくスリット板とホトインタラプタなど
からなるセンサ４１とを備えている。

【００２０】また、制御回路１００には、従来例と同一
機能の信号変換器３４，電流検出器３５，電流調節器３
６，電力変換器３７の他に、乗務員からの指令および後
述の状態監視制御回路８０からの速度切替指令に基づき
ドア本体１１の開閉動作をする際のリニア同期モータ４
０の所定の速度設定値を出力する設定値演算回路５０
と、この速度設定値とセンサ４１のＡ，Ｂ相のパルス列
信号から得られる検出速度との偏差を後述の状態監視制
御回路８０からの演算切替指令に基づき比例・積分演算
または比例演算を行ってリニア同期モータ４０の推力指
令値を演算する速度調節器６０と、この推力指令値を後
述の状態監視制御回路８０からの制限値切替指令に基づ
き所定の制限値以下にされた推力設定値として出力する
制限値切替器７０と、前記Ａ，Ｂ相のパルス列信号，移
動速度設定値，推力設定値などを入力して論理演算を行
い、前記速度切替指令，演算切替指令，制限値切替指令
などを出力する状態監視制御回路８０とを備えている。

【００２１】なお、リニア同期モータ４０の可動子コイ
ル２２に電力変換器３７から供給される電流は、周知の
如く制限値切替器７０から出力されるリニア同期モータ
４０の推力設定値に対応した値となっている。図２は、
図１に示した設定値演算回路５０の詳細回路構成図であ
る。なお、以下の説明において、ドア本体１１の閉方向
の速度設定値および推力設定値それぞれ値は正極性と
し、ドア本体１１の開方向の速度設定値および推力設定
値それぞれ値は負極性とする。

【００２２】図２において、５１は閉動作時の微速の速
度設定器、５２〜５５はそれぞれドア本体１１の閉動作
時の高速の速度設定器，閉動作時の低速の速度設定器、
開動作時の高速の速度設定器、開動作時の低速の速度設
定器を示す。５６は制御回路１００に備える図示しない
電源監視回路からの電源投入時に所定の時間出力される
電源投入信号によって閉路するスイッチを示す。５７は
乗務員からの指令に基づき動作するスイッチで、ドア本
体１１の閉動作時にはスイッチ５７ａが閉路をし、開動
作時にはスイッチ５７ｂが閉路をする。５８は状態監視
制御回路８０からの速度切替指令に基づき動作する切替
スイッチで、切替スイッチ５８ａ，５８ｃはドア本体１
１が閉動作中に、ドア本体１１の走路の所定の位置を通
過すると、図示の接点側とは反対の接点側に切り替わ
り、切替スイッチ５８ｂはドア本体１１が開動作中に、
ドア本体１１の走路の所定の位置を通過すると、図示の
接点側とは反対の接点側に切り替わる。５９は乗務員か
らの再開閉動作指令に基づき動作する切替スイッチで、
通常時は図示の接点側になっており、再開閉動作指令が
入力されると所定の時間、図示の接点側とは反対の接点
側に切り替わり、再度図示の接点側に切り替わる。

【００２３】図３は、図１に示した速度調節器６０の詳
細回路構成図である。図３において、６１は移動速度設
定値と検出速度の偏差を演算する加算演算器、６２はこ
の偏差の比例演算をする増幅器、６３は増幅器６２の出
力の積分演算をする積分器、６４は加算演算器を示し、
通常時の加算演算器６４の出力は前記偏差の比例・積分
演算値であり、状態監視制御回路８０から演算切替指令
が発せられると、積分器６３は演算動作を中断し演算出
力を零とすることにより、速度調節器６０の出力は前記
偏差の比例・積分演算値から比例演算値に切り替わる。

【００２４】図４は、図１に示した制限値切替器７０の
動作説明図であり、速度調節器６０の出力である推力指
令値が入力され、この推力指令値の値が、後述の状態監
視制御回路８０からの制限値切替指令に基づいた制限値
を越えているときには、この制限値以内の値にし、これ
を推力設定値として出力する。図５は、図１に示した状
態監視制御回路８０の詳細回路構成図である。

【００２５】図５において、８１はドア本体１１の閉動
作が開始され設定値演算回路５０の出力である速度設定
値が所定のしきい値を越えると動作する比較器、８２は
制限値切替器７０の出力である推力設定値が所定のしき
い値を越えると動作する比較器、８３は比較器８２が動
作している状態で、所定の時間経過してから動作をする
遅延動作のタイマ、８４は比較器８１とタイマ８３とが
共に動作しているときに論理Ｈ信号を出力するアンド素
子、８５はアンド素子８４が論理Ｈ信号を出力している
期間動作し、所定の周期の方形波を出力する方形波発振
器、８６はインバータ素子、８７はインバータ素子の出
力が論理Ｌ信号から論理Ｈ信号に変化した直後の所定の
期間、速度調節器６０に演算切替信号を出力するワンシ
ョット動作のタイマである。

【００２６】また、８８はリニア同期モータ４０のセン
サ４１からＡ，Ｂ相のパルス列信号の発生数を計測する
可逆カウンタであり、Ａ，Ｂ相のパルス列信号の位相関
係に基づいて可逆カウンタ８８の現在値から加減算を行
い、アンド素子８４が論理Ｈ信号を出力している状態
で、前記電源投入信号が所定の期間出力されたときに、
この期間の終わりのタイミングで全開位置データ８９の
値が可逆カウンタ８８にプリセットされる。

【００２７】さらにデジタル比較器９０〜９３それぞれ
は、可逆カウンタ８８の計測値が全閉位置，全開位置，
閉動作減速開始位置，開動作減速開始位置に対応する値
に達したとき又は通過したときにドア本体１１の動作状
態に応じて制限値切替指令，速度切替指令を出力する。
この発明の電車用ドアの開閉装置の制御方法を、図１〜
図５を参照しつつ、以下に説明する。

【００２８】一般に、電車が車庫などに退避している状
態では、この電車用ドア１１は全開位置にあり、電車用
ドアの開閉装置の入力電源は遮断されている。前記第１
の発明の制御方法に対応した動作として、先ず、この電
車用ドアの開閉装置の入力電源が投入されると、制御回
路１００に備える図示しない電源監視回路からの電源投
入時に所定の時間出力される電源投入信号が発せられ、
設定値演算回路５０のスイッチ５６が閉じて、微速の速
度設定器５１の設定値が設定値演算回路５０から速度設
定値として出力され、ドア本体１１は全閉位置までゆっ
くりした速度（微速）で移動する。

【００２９】次に、ドア本体１１は全閉位置に達し、制
御回路１００からの推力設定値に対応する値のリニア同
期モータ４０の推力が出力されている状態、すなわち状
態監視制御回路８０のアンド素子８４が論理Ｈ信号を出
力している状態で、前記電源投入信号の発生期間が終わ
ると、状態監視制御回路８０において、この期間の終わ
りのタイミングで全開位置データ８９の値が可逆カウン
タ８８にプリセットされることで、この電車用ドアの開
閉装置の通常の開閉動作に対する前準備が完了する。

【００３０】この完了時以降は、前記第６の発明に対応
した動作として、制御回路１００からの推力設定値は、
状態監視制御回路８０のデジタル比較器９０の動作に基
づいて全閉位置当て止め推力設定値となり、この当て止
め推力設定値に対応する値のリニア同期モータ４０の推
力が出力されている状態に移る。図６は、前記第２の発
明の制御方法の動作を説明する波形図である。

【００３１】図６において、上述の第１の発明の制御方
法によりこの電車用ドアの開閉装置の通常の開閉動作に
対する前準備が完了した状態で、乗務員からドア本体１
１の開動作指令が与えられると、設定値演算回路５０の
スイッチ５７ｂが閉路をし、開動作時の高速の移動速度
設定器５４の設定値に対応する値が設定値演算回路５０
から速度設定値として出力され、ドア本体１１が開動作
を開始し、この開動作中に、リニア同期モータ４０のセ
ンサ４１からの前記パルス列信号の発生数を状態監視制
御回路８０の可逆カウンタ８８が計測し、この計測値が
デジタル比較器９３の比較値を通過すると、状態監視制
御回路８０より速度切替指令が発せられて、設定値演算
回路５０の切替スイッチ５８ｃが開動作時の低速の移動
速度設定器５５側に切り替わり、この移動速度設定器５
５の設定値に対応する値の速度設定値が設定値演算回路
５０から出力され、この速度でドア本体１１が開動作を
継続して全開位置まで移動し、ドア本体１１が全開位置
に達すると、前記第６の発明に対応した動作として、制
御回路１００からの推力設定値は、状態監視制御回路８
０のデジタル比較器９１の動作に基づいて全開位置当て
止め推力設定値となり、この当て止め推力設定値に対応
する値のリニア同期モータ４０の推力が出力されている
状態に移ることで開動作が完了する（図６のの波形参
照）。

【００３２】同様にまた、乗務員からドア本体１１の閉
動作指令が与えられると、閉動作時の高速の移動速度設
定器５２の設定値に対応する値が設定値演算回路５０か
ら速度設定値として出力されてドア本体１１が閉動作を
開始し、この閉動作中に、可逆カウンタの計測値がデジ
タル比較器９２の比較値を通過すると、状態監視制御回
路８０より速度切替指令が発せられて、低速の移動速度
設定器５３の設定値に対応する値の速度設定値が設定値
演算回路５０から出力され、この速度でドア本体１１が
閉動作を継続して全閉位置まで移動し、ドア本体１１が
全閉位置に達すると、前記第６の発明に対応した動作と
して、制御回路１００からの推力設定値は、状態監視制
御回路８０のデジタル比較器９０の動作に基づいて全閉
位置当て止め推力設定値となり、この止め推力設定値に
対応する値のリニア同期モータ４０の推力が出力されて
いる状態に移ることで閉動作が完了する（図６のの波
形参照）。

【００３３】図７は、前記第３の発明の制御方法の動作
を説明する波形図である。図７において、上述の第２の
発明の制御方法によるドア本体１１が閉動作中に、この
ドア本体１１に乗客が挟まれたこと又は挟まれそうにな
ったことを乗務員が検知したときに、この乗務員からの
再開閉動作指令に基づいて、設定値演算回路５０の切替
スイッチ５９が動作し、設定値演算回路５０の出力は移
動速度設定器５４または移動速度設定器５５の設定値に
対応する速度設定値に切り替わり、ドア本体１１が所定
の時間後退させた後、再度、当初設定された速度設定値
で当初の位置（指令が発せられる直前の可逆カウンタ８
８の計測値）に戻る動作を行う。なお、図示のの波形
の例では、状態監視制御回路８０のデジタル比較器９２
が動作していない高速走行中の動作を示し、またの波
形の例では、デジタル比較器９２が動作した低速走行中
の動作を示している。

【００３４】図８は、前記第４の発明の制御方法の動作
を説明する波形図である。図８において、前述の第２の
発明の制御方法によるドア本体１１が閉動作中に、この
ドア本体１１の走路に乗客または異物が介在したことを
状態監視制御回路８０の比較器８１，８２が検知し、ア
ンド素子８４の出力が論理Ｈ信号になると、方形波発振
器８５が起動して制限値切替指令が発せられ、制限値切
替器７０を介してリニア同期モータ４０に与える推力
を、前記乗客または異物が除去されるまでの間、当初の
推力上限値に対応した値（図示の上限推力）と、この推
力上限値より値小さい推力制限値に対応した値（図示の
下限推力）とを交互に方形波発振器８５が出力する所定
の周期（図示の上限推力持続時間と下限推力持続時間の
和）で繰り返す。

【００３５】前記第５の発明の制御方法に対応した動作
として、上述の第４の発明の制御方法の動作により、前
記乗客または異物が除去されると、状態監視制御回路８
０のタイマ８７が起動して所定の期間、演算切替指令が
発せられ、速度調節器６０の調節演算が比例・積分演算
から比例演算に切り替わることにより、前記乗客または
異物が除去された直後の速度調節器６０の出力が滑らか
に変化し、その結果、ドア本体１１も滑らかに加速し
て、全閉位置まで走行する。

【００３６】図９は、前記第７の発明の制御方法の動作
を説明する電車用ドアの開閉装置の部分回路図である。
すなわち、制御回路１００に備える図示しない電源監視
回路が入力電源の遮断を検知すると、または単に入力電
源で励磁される電磁接触器３８が無励磁になると、電磁
接触器３８の電力変換器３７側の接点が開路し、対向す
る側の接点が閉路することにより、リニア同期モータ４
０の可動子コイル２２の各相の端子間が短絡されること
により、周知の如く、リニア同期モータ４０がドア本体
１１の移動に対して制動作用を行わせることができる。

【００３７】

【発明の効果】この第１〜第３の発明によれば、単純な
Ａ，Ｂ相のパルス列信号を出力するインクリメンタル形
のセンサをリニア同期モータに備え、このＡ，Ｂ相のパ
ルス列信号を公知の技術で４倍パルスに変換することに
より、安価な分解度の粗いインクリメンタル形のセンサ
により位置の管理が行える。

【００３８】また第４，第５の発明によれば、電車用ド
アが閉動作中に走路に乗客や異物が介在したときに、所
定の時間電車用ドアを後退させた後、再度当初の位置へ
戻る動作を行うこと、またはその位置でリニア同期モー
タの推力に周期的な強弱を付けることにより乗客や異物
が容易に除去でき、除去後の閉動作が速やか且つ滑らか
に行われ、この状態になったときにも閉動作が短時間に
終了し、乗客の安全が確保される。

【００３９】また、第６の発明によれば、上記第１〜第
５の発明の作用に加えて、電車用ドアが全開位置または
全閉位置ではリニア同期モータの推力を弱めることによ
り、電車用ドアの開閉装置の消費電力の省エネルギが計
られ、制御回路およびリニア同期モータの発熱も軽減さ
れる。さらに第７の発明によれば、リニア同期モータの
各相の電機子コイルの端子間を電源遮断中は短絡するこ
とにより、リニア同期モータが電車用ドアの移動に対し
て制動作用を行わせることができ、万一の安全が確保さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す電車用ドアの開閉
装置の模式的構成図

【図２】図１に示した設定値演算回路の詳細回路図

【図３】図１に示した電圧調節器の詳細回路図

【図４】図１に示した制限値切替回路の詳細回路図

【図５】図１に示した状態監視制御回路の詳細回路図

【図６】この発明の実施例を説明する動作波形図

【図７】この発明の実施例を説明する動作波形図

【図８】この発明の実施例を説明する動作波形図

【図９】この発明の実施例を説明する部分回路図

【図１０】従来例を示す電車用ドアの開閉装置の模式的
構成図

【符号の説明】

１０…ドア部、１１…ドア本体、１２…レール、１３…
戸車、１４…継手、２０…リニア同期モータ、２１…固
定子、２２…可動子コイル、２３…センサ、３０…制御
回路、３１…設定値演算回路、３２…位置調節器、３３
…速度調節器、３４…信号変換器、３５…電流検出器、
３６…電流調節器、３７…電力変換器、３８…電磁接触
器、４０…リニア同期モータ、４１…センサ、５０…設
定値演算回路、６０…速度調節器、７０…制限値切替
器、８０…状態監視制御回路、１００…制御回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石と電機子コイルと速度・磁極位置
   検出器とからなり電車用ドアと機械的に結合されたリニ
   ア同期モータと、このリニア同期モータの制御を行う制
   御回路とから構成される電車用ドアの開閉装置におい
   て、 前記電車用ドアの開閉装置に電源が投入された直後に、
   前記制御回路によりリニア同期モータに所定の速度およ
   び推力上限値を与え、 この速度により電車用ドアを現在の位置から全開位置ま
   たは全閉位置まで移動させ、 電車用ドアが前記全開位置または全閉位置に達したこと
   を前記制御回路によりリニア同期モータの現在の速度ま
   たは速度設定値と推力とから検知し、 この全開位置または全閉位置を基準として、通常の開閉
   動作時に前記速度・磁極位置検出器の出力のパルス列信
   号の発生数を計測することにより電車用ドアの現在位置
   を管理することを特徴とする電車用ドアの開閉装置の制
   御方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の電車用ドアの開閉装置の
   制御方法において、 通常の開閉動作時には、前記制御回路によりリニア同期
   モータに所定の速度および推力上限値が与えられて電車
   用ドアが開動作または閉動作を開始し、 電車用ドアが開動作または閉動作中に、前記速度・磁極
   位置検出器の出力のパルス列信号の発生数の計測値が所
   定の値になったときに、 前記制御回路により与えられるリニア同期モータの速度
   を、当初の設定値に対応した値より所定の値減少させ
   て、電車用ドアが開動作または閉動作を継続させること
   を特徴とする電車用ドアの開閉装置の制御方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の電車用ドアの開閉装置の
   制御方法において、 前記制御回路によりリニア同期モータに所定の速度およ
   び推力上限値が与えられ電車用ドアが通常の閉動作中
   に、 この電車用ドアに乗客が挟まれたこと又は挟まれそうに
   なったことを乗務員が検知したときに、 前記乗務員からの指令に基づいて、前記制御回路がリニ
   ア同期モータに所定の後退速度および後退推力上限値を
   与えて所定の時間後退させた後、再度当初設定された速
   度および推力上限値で当初の位置に戻る動作を行うこと
   を特徴とする電車用ドアの開閉装置の制御方法。
4. 【請求項４】永久磁石と電機子コイルと速度・磁極位置
   検出器とからなり電車用ドアと機械的に結合されたリニ
   ア同期モータと、このリニア同期モータの制御を行う制
   御回路とから構成される電車用ドアの開閉装置におい
   て、 前記制御回路によりリニア同期モータに所定の速度およ
   び推力上限値が与えられ電車用ドアが閉動作中に、 この電車用ドアの走路に乗客または異物が介在したこと
   を前記制御回路によりリニア同期モータの現在の速度ま
   たは速度設定値と推力とから検知したときに、 前記制御回路によりリニア同期モータに与える推力を、
   前記乗客または異物が除去されるまでの間、当初の推力
   上限値に対応した値とこの推力上限値より値小さい推力
   制限値に対応した値とを交互に所定の周期で繰り返すこ
   とを特徴とする電車用ドアの開閉装置の制御方法。
5. 【請求項５】請求項４に記載の電車用ドアの開閉装置の
   制御方法において、 前記介在した乗客または異物が除去されたことを前記制
   御回路によりリニア同期モータの現在の速度または速度
   設定値と推力とから検知したときに、 前記制御回路によるリニア同期モータの速度の調節演算
   を、リニア同期モータの速度の設定値と検出値との偏差
   の比例・積分演算から、該偏差の比例演算に所定の時限
   の間切り替えることを特徴とする電車用ドアの開閉装置
   の制御方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の
   電車用ドアの開閉装置の制御方法において、 電車用ドアが前記全開位置または全閉位置に達したこと
   を前記制御回路により前記速度・磁極位置検出器の出力
   のパルス列信号の発生数の計測値から検知したときに、 前記制御回路によりリニア同期モータに与える推力を、
   当初の推力上限値に対応した値から推力上限値より値の
   小さい当て止め推力値に対応した値に切り替えることを
   特徴とする電車用ドアの開閉装置の制御方法。
7. 【請求項７】永久磁石と電機子コイルと速度・磁極位置
   検出器とからなり電車用ドアと機械的に結合されたリニ
   ア同期モータと、このリニア同期モータの制御を行う制
   御回路とから構成される電車用ドアの開閉装置におい
   て、 前記電車用ドアの開閉装置の電源が遮断されたときに、
   前記電機子コイルの端子間を短絡することを特徴とする
   電車用ドアの開閉装置の制御方法。