JPH10291755A - エレベーターのドア制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設のエレベーターのリニューアルにおいて、
共通の制御盤を使用可能にすること。 【解決手段】１つのドア制御装置に複数のドア駆動用電
動機制御方式を持たせ、１つのドア制御装置にて複数の
ドア機構の制御を可能にすると共に、前記ドア駆動用電
動機制御方式の切り換えにはスイッチにて行う回路を備
えさせ、１つのドア制御装置を複数のドア機構の制御に
共用させる構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレベータのドア制
御装置、特に既設のエレベーターを新機種に置き換える
のに好適な、エレベータのドア制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のエレベーターの抵抗ノッ
チ制御を用いたドア開閉制御装置を示す回路図である。
交流電源１は、直列に接続された双方向性３端子サイリ
スタ２、電動機電流制御用の抵抗７、８、９に接続され
ている。抵抗９には並列に抵抗１０が接続されている。
双方向性３端子サイリスタ２には、逆並列に整流用ダイ
オード５、６が接続されている。

【０００３】それぞれの整流用ダイオード５、６にドア
の開閉指令時に投入される接点３、４がそれぞれ直列接
続されている。抵抗９および１０には、それぞれドア駆
動用直流電動機１３の軸と連動するプーリに直結したカ
ムスイッチの接点１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１
２ｂ、１２ｃが接続され、ドアの開閉位置に応じて抵抗
値を調節している。したがって、ドア駆動用直流電動機
１３は、ドアの開閉状態に応じて自動的にドア機構２３
を制御し、エレベータドアの速度を調節しつつ開閉す
る。

【０００４】ドアの開閉指令があったとき、戸開き時は
接点３、戸閉め時は接点４が投入すると共に、双方向性
３端子サイリスタ２により交流電圧を半波整流しそれぞ
れ正、負の一定直流電圧に変換する。接点３が閉じたと
きには、ドア駆動用直流電動機１３に図示極性の電圧が
与えられ、接点４が閉じたときにはそれと反対の極性の
直流電圧が与えられる。

【０００５】この直流電圧によりドア駆動用直流電動機
１３が回転すると共に、図示していないがプーリの軸に
直結したカムスイッチの接点１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、プーリの回転角に同期して
次々に投入、開放し、接続する抵抗９、または１０の抵
抗値を切り替え、ドア駆動用直流電動機１３に流れる電
流を制御することにより、ドア駆動トルクを制御し、ド
アを開閉制御する。

【０００６】近年では、ドア制御性能の向上等を目的
に、マイコンを用いてドアの開閉制御を行うＰＷＭ（パ
ルス幅変調制御）チョッパ制御のドア開閉制御方式と、
インバータ制御のドア開閉制御方式を使用しているもの
が主流になっている。このＰＷＭチョッパ制御を用いた
ドア開閉制御装置を図６に、インバータ制御を用いたド
ア開閉制御装置を図７に示す。

【０００７】図６において、交流電源１によって供給さ
れる交流電圧は、ダイオードをブリッジ接続したブリッ
ジ回路１４で全波整流され、整流された直流電圧は、さ
らに、コンデンサ１５で平滑される。ブリッジ回路１
４、コンデンサ１５で作られた直流電圧は、ブリッジ接
続された４つのスイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｄに与えられる。

【０００８】ベース駆動回路１８は、ドア駆動用直流電
動機１３の軸に直結されたロータリーエンコーダ１７の
出力に基づいて、スイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄの投入、開放を行う。

【０００９】すなわち、ドア制御用マイコン１９は、メ
モリ２６に記憶されたプログラムに基づいてベース駆動
回路１８へ出力信号を供給し、スイッチング素子１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの導通状態を制御する。ド
ア駆動用直流電動機１３は、スイッチング素子１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの出力電圧により回転しドア機
構２３を開閉制御する。

【００１０】交流電源１から得られる交流電圧は、ダイ
オードのブリッジ回路１４にて全波整流され、直流電圧
に変換される。ドアの開閉指令時に、ドア制御用マイコ
ン１９とベース駆動回路１８により４個のスイッチング
素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを開閉制御し、こ
の直流電圧をＰＷＭチョッパ制御すると共に、ドア駆動
用電動機１３が駆動される。

【００１１】ロータリーエンコーダ１７は、ドア駆動用
直流電動機１３の回転数と同期してパルス数を出力する
ので、そのパルス数をドア制御用マイコン１９に取り込
み、ドア制御用マイコン１９がパルス数に基づきドアの
開閉速度を算出する速度帰還方式を用いて、ドアの開閉
制御を行っている。

【００１２】インバータ制御を行なう図７においては、
交流電源１によって供給される交流電圧は、ダイオード
をブリッジ接続したブリッジ回路１４で全波整流され、
整流された直流電圧は、さらに、コンデンサ１５で平滑
される。ブリッジ回路１４、コンデンサ１５で作られた
直流電圧は、三相ブリッジ結線されたスイッチング素子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆに与
えられる。

【００１３】ドア駆動用三相交流電動機２０の軸に直結
されたロータリーエンコーダ１７は、スイッチング素子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆの開
閉を行うベース駆動回路１８を制御する。ドア制御用マ
イコン１９は、開閉指令があると、メモリ２６に記憶さ
れたプログラムに基づいて応じてベース駆動回路１８を
制御して、ドア駆動用三相交流電動機２０を回転制御
し、ドア機構２３によりエレベータドアの開閉を行な
う。

【００１４】交流電源１から得られる交流電圧を、ダイ
オードのブリッジ回路１４にて全波整流し、直流電圧に
する。ドアの開閉指令時に、ドア制御用マイコン１９と
ベース駆動回路１８にて６個のスイッチング素子１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを開閉
し、直流電圧をインバータ制御すると共に、ドア駆動用
三相交流電動機２０が駆動するが、ロータリーエンコー
ダ１７がドア駆動用三相交流電動機２０の回転数と同期
してパルス数を出力するため、ロータリーエンコーダ１
７のパルス数をドア制御用マイコン１９に取り込み、ド
ア制御用マイコン１９が前記パルス数よりドアの開閉速
度を算出する速度帰還方式を用いて、ドアの開閉マイコ
ンを行っている。これらのドア制御装置は、約１０年以
前のエレベーターにおいては抵抗制御を、それ以降のエ
レベーターにおいてはマイコン制御を適用している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】建物に据え付けられて
から既に数十年を経ているエレベーターを、老朽化や制
御面での性能の低下の理由から新機種に置き換える（以
降リニューアルと称す）場合において、金銭面や工期短
縮の理由からエレベーターの制御盤のみを新しいものと
置換し、既設のかごやドアを流用するという顧客の要求
がある。

【００１６】しかし、エレベーターのシステムにおいて
は、新制御盤と旧ドア制御装置の間の開閉指令回路等が
異なるため、リニューアルを行う場合、前のドア制御装
置と新制御盤を組み合わせるために、変換器を新らしく
製作し、ドア制御装置に取り付けなければならないとい
う問題があり、費用の増加にもなっていた。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題をなく
すため、１つのドア制御装置に複数のドア駆動用電動機
制御方式を持たせ、１つのドア制御装置により複数のド
ア機構の制御を可能にすると共に、ドア駆動用電動機制
御方式の切り換えを手動スイッチで行う回路を備えさ
せ、１つのドア制御装置を複数のエレベータのドア機構
の制御に共通に使用できるようにしたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１ないし図
４に示す。図１は、ベース駆動回路図、図２は、エレベ
ーター制御装置全体のブロック図、図３は、６つのスイ
ッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６
ｅ、１６ｆの入切パルス波形、図４は、切り換えスイッ
チの動作ブロック図をそれぞれ示すものである。

【００１９】図２において、制御盤２４からドア開閉指
令がドア制御用マイコン１９に出される。使用する制御
方式に応じて切り換えスイッチ回路２１を切り換える
と、ドア制御用マイコン１９、ベース駆動回路１８へ切
換信号が入力され、メモリ２６内にプログラムされてい
るパルス指令をベース駆動回路１８に供給する。ベース
駆動回路１８からの信号によりスイッチング素子１６ａ
ないし１６ｆは、図３に示すようなパルス波形の出力電
圧を発生し、これらによりドア駆動用直流電動機１３、
または、三相交流電動機２０を駆動することができる。

【００２０】ベース駆動回路１８は、図１に示すように
６つのアンド回路ＡＮＤ１ないしＡＮＤ６を備え、それ
らの出力はブリッジ接続された６つのスイッチング素子
１６ａないし１６ｆの制御端子に接続されている。アン
ド回路ＡＮＤ１ないしアンド回路ＡＮＤ６の第１入力端
子にはドア制御用マイコン１９からのパルス指令が与え
られる。メモリ２６は、使用する制御方式に応じて記憶
されたプログラムから制御指令を発生し、ドア制御用マ
イコン１９に与える。制御用マイコン１９は、それぞれ
のアンド回路ＡＮＤ１ないしアンド回路ＡＮＤ６の第１
入力端子にそのパルス指令を供給する。

【００２１】図４に示すように切り換えスイッチ設定を
行なうと、切り換えスイッチ信号が取り込まれる。ＰＷ
Ｍチョッパ制御方式が選択されると切り換えスイッチ回
路２１の第１スイッチ２１ａが閉じられ、抵抗ノッチ制
御方式を選択すると、第２スイッチ２１ｂが閉じられ、
インバータ制御方式を選択すると第３スイッチ２１ｃが
それぞれ閉じられる。

【００２２】アンド回路ＡＮＤ１ないしアンド回路ＡＮ
Ｄ５の第２入力端子には、第２スイッチ２１ｂを介して
ドア開閉指令、第１スイッチ２１ａ、第３スイッチ２１
ｃを介して一定電圧、例えば５（Ｖ）の電源が与えられ
る。また、アンド回路ＡＮＤ３の第２入力端子には、第
３スイッチ２１ｃを介して一定電源、例えば５（Ｖ）の
電源が与えられる。

【００２３】さらに、アンド回路ＡＮＤ２の出力は、並
列に接続された第１スイッチ２１ａ、第２スイッチ２１
ｂを介して、スイッチング素子１６ｂの制御端子に供給
され、アンド回路ＡＮＤ１の出力は、並列に接続された
第１スイッチ２１ａ、第２スイッチ２１ｂを介して、ス
イッチング素子１６１６ｄの制御端子に供給される。

【００２４】アンド回路ＡＮＤ１ないしアンド回路ＡＮ
Ｄ５の第２入力端子は、抵抗２５を介して接地されてい
る。ブリッジ接続されたスイッチング素子１６ａないし
１６ｆの出力は、ドア駆動用直流電動機１３、第１スイ
ッチ２１ａがあるいはドア駆動用三相交流電動機２０に
供給される。

【００２５】図８は、図６のドア制御用マイコン１９と
メモリ２６を実装したプリント板を図１の回路に置換
し、メモリ２６のプログラムをＰＷＭチョッパ制御方
式、抵抗制御方式、インバータ制御方式の３種類に対応
した入切パルス信号を出力するものに変更し、ドア制御
装置に組み込んだものである。

【００２６】第１スイッチ２１ａを入れ、ドア制御用マ
イコン１９にＰＷＭチョッパ制御方式の信号を入れる
と、ドア開閉指令時にベース駆動回路１８を介して、４
個のスイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ
を入切してＰＷＭチョッパ制御を行う。

【００２７】また、スイッチング素子１６ｅ、１６ｆ
は、使用しないため切状態とする。図３（Ａ）は、ＰＷ
Ｍチョッパ制御を行なっているときのスイッチング素子
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆの導
通状態を示す図である。

【００２８】ＰＷＭチョッパ制御により直流ドア電動機
１３が回転すると共に、ロータリーエンコーダ１７が直
流ドア電動機１３の回転数と同期してパルスを出力する
ため、ロータリーエンコーダ１７のパルス数をドア制御
用マイコン１９に取り込み、ドア制御用マイコン１９が
前記パルス数よりドアの開閉速度を算出する速度帰還方
式によりドア開閉制御を行う。

【００２９】次に、本発明の第２の実施例を図９を用い
て説明する。

【００３０】図９は、図５のドア制御用マイコン１９と
メモリ２６を実装したプリント板を図１の回路に置換
し、メモリ２６のプログラムをＰＷＭチョッパ制御方
式、抵抗制御方式、インバータ制御方式の３種類に対応
した入切パルス信号を出力するものに変更し、ドア制御
装置に組み込んだものである。

【００３１】直流電圧は全波整流用のダイオードのブリ
ッジ回路１４を使用するため、半端整流用双方向性３端
子サイリスタ２は削除する。抵抗ノッチ制御方式を選択
すると、第２スイッチ２１ｂが閉じられ、ドア制御用マ
イコン１９に抵抗ノッチ制御方式の信号を入れると、ド
ア開閉指令時にベース駆動回路１８を介して、４個のス
イッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを入切
する。図３（Ｂ）は、抵抗ノッチ制御を行なっていると
きのスイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄ、１６ｅ、１６ｆの導通状態を示す図である。

【００３２】このドア制御装置は一定電圧を抵抗７、
８、９、１０によって制御する抵抗ノッチ制御方式のた
め、４個のスイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄの入切によって電圧を変化させる必要がなく、ド
ア制御用マイコン１９により４個のスイッチング素子１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは一定電圧を出力するよ
う一定間隔で入切を行う。また、スイッチング素子１６
ｅ、１６ｆは使用しないため切状態とする。

【００３３】次に、本発明の第３の実施例を示す図１０
を用いて説明する。

【００３４】図１０は図７のドア制御用マイコン１９と
メモリ２６を実装したプリント板を図１の回路に置換
し、メモリ２６のプログラムをＰＷＭチョッパ制御方
式、抵抗制御方式、インバータ制御方式の３種類に対応
した入切パルス信号を出力するものに変更し、ドア制御
装置に組み込んだものである。

【００３５】第３スイッチ２１Ｃを投入してドア制御用
マイコン１９にインバータ制御方式の信号を入れると、
ドア開閉指令時にベース駆動回路１８を介して、６個の
スイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１
６ｅ、１６ｆを入切してインバーター制御を行う。６個
のスイッチング素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、
１６ｅ、１６ｆには、三相電流が流れる。図３（Ｃ）
は、インバータ制御を行なっているときのスイッチング
素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ
の導通状態を示す図である。

【００３６】インバータ制御により三相交流ドア電動機
２０が回転すると共に、ロータリーエンコーダ１７が三
相交流ドア電動機２０の回転数と同期してパルスを出力
するため、ロータリーエンコーダ１７のパルス数をドア
制御用マイコン１９に取り込み、ドア制御用マイコン１
９が前記パルス数よりドアの開閉速度を算出する速度還
流方式をにてドア開閉制御を行う。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、プリント板にスイッ
チによる切り換え回路を持たせ、複数のドア制御装置を
統一することにより、特にエレベーターのリニューアル
時において、既設のドア制御装置に対応させることが簡
単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】エレベーター全体の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】スイッチング素子の入切波形図である。

【図４】切り換えスイッチ動作を説明するブロック図で
ある。

【図５】従来の抵抗ノッチ制御を採用したドア開閉制御
装置を示す図である。

【図６】従来のＰＷＭチョッパ制御のドア開閉制御装置
を示す図である。

【図７】従来のインバータ制御のドア開閉制御装置を示
す図である。

【図８】本発明をＰＷＭチョッパ制御を採用したドア開
閉制御装置に適用した例を示す図である。

【図９】本発明を抵抗ノッチ制御を採用したドア開閉制
御装置に適用した例を示す図である。

【図１０】本発明をインバータ制御を採用したドア開閉
制御装置に適用した例を示す図である。

【符号の説明】

１…交流電源、２…双方向性３端子サイリスタ、３、４
…ドアの開閉指令時の接点、５、６…整流用ダイオー
ド、７、８、９、１０…電流制動用の抵抗、１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…直流ドア電動
機の軸に直結したカムスイッチの接点、１３…ドア駆動
用直流電動機、１４…全波整流用ダイオードブリッジ回
路、１５…平滑用コンデンサ、１６…スイッチング回
路、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆ
…ダイオードの逆並列接続を伴うスイッチング素子、１
７…ロータリーエンコーダ、１８…ベース駆動回路、１
９…ドア制御用マイコン、２０…ドア駆動用三相交流電
動機、２１…ドア駆動回路切り換えスイッチ回路、２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ…ドア駆動回路切り換えスイッチ、
２２…直流電源、２３…ドア機構、２４…エレベーター
制御盤、２５…短絡防止抵抗、２６…メモリ。

フロントページの続き (72)発明者 櫻田 博明 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内 (72)発明者 井上 勝博 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力電圧をドア駆動用電動機に供給して
   エレベータのドアの開閉制御を行なうエレベータのドア
   制御装置において、一定の直流電圧を出力する制御機能
   を有する第１のドア開閉制御装置と、可変直流電圧を出
   力する制御機能を有する第２のドア開閉制御装置と、前
   記第１、第２のドア開閉制御装置の内、何れか一方を選
   択可能な選択装置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】 出力電圧をドア駆動用電動機に供給して
   エレベータのドアの開閉制御を行なうエレベータのドア
   制御装置において、直流電圧を出力する制御機能を有す
   る第３のドア開閉制御装置と、交流電圧を出力する制御
   機能を有する第４のドア開閉制御装置と、前記第３、第
   ４のドア開閉制御装置の内、何れか一方を選択可能な選
   択装置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。
3. 【請求項３】 出力電圧をドア駆動用電動機に供給して
   エレベータのドアの開閉制御を行なうエレベータのドア
   制御装置において、一定の直流電圧を出力する制御機能
   を有する第１のドア開閉制御装置と、可変直流電圧を出
   力する制御機能を有する第２のドア開閉制御装置と、可
   変交流電圧を出力する制御機能を有する第５のドア開閉
   制御装置と、前記第１、第２、第５のドア開閉制御装置
   の内、何れか一つを選択可能な選択装置を備えたことを
   特徴とするエレベーターのドア制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１、または２、または３におい
   て、前記選択装置に手動スイッチを用いて、切り換え選
   択を可能とするエレベーターのドア制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３において、前記第１のドア開閉
   制御装置は、ドア駆動用電動機として一定の直流出力電
   圧が供給される直流電動機を用い、前記直流電動機に並
   列接続された抵抗の値を制御する抵抗ノッチ制御方式を
   採用し、前記第２のドア開閉制御装置は、ドア駆動用電
   動機として直流電動機を用いたＰＷＭ（パルス幅変調）
   チョッパ制御方式を採用し、前記第５のドア開閉制御装
   置は、前記ドア駆動用電動機に３相交流電動機を用いた
   インバータ制御方式を採用し、これら３種類のドア開閉
   制御装置を選択的に使用するエレベーターのドア制御装
   置。