JPWO2011010377A1 - スライドドア装置及びエレベータ - Google Patents

Abstract

スライドドア装置（１）においては，第１の出入口（１ａ）の下部に第１の下枠（３）が設けられており，第２の出入口（６ａ）の下部に第２の下枠が設けられている。第１の出入口（１ａ）の上部及び下部のいずれか一方には，第２の下枠（８）の第１の下枠に対向する面である照射面（Ｐ）に光を照射する発光器が設けられている。第１の出入口（１ａ）の上部及び下部のいずれか他方には，発光器（１３）から発せられ照射面（Ｐ）で反射された光を受光する受光器（１５）が設けられている。判定制御部は，発光器（１３）から発せられ照射面（Ｐ）で反射された光が受光器（１５）で受光されるかどうかを検知することにより，障害物の有無を判定する。

Description

この発明は、ドアを自動で水平に移動させるスライドドア装置、及びそれを用いたエレベータに関するものである。

従来のエレベータのドア安全装置では、かご出入口の上部に、発光側光電管が取り付けられている。かご出入口の敷居には開口部が設けられており、その開口部に透明カバーが取り付けられている。そして、透明カバーの下には、発光側光電管からの光を受光する受光側光電管が配置されており、発光側光電管からの光が遮られることにより障害物が検知される（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２２７７８１号公報

上記のような従来のドア安全装置では、敷居に設けられた開口部内に上向きに受光側光電管が配置されているため、透明カバー上に不透明なゴミや埃が付着し易く、これらのゴミや埃が発光側光電管からの光を遮り、動作不良を起こし易いという問題があった。

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、ゴミや埃の付着による動作不良の発生を低減し、ドアにより挟み込まれる恐れのある障害物を安定して検知することができるスライドドア装置、及びそれを用いたエレベータを得ることを目的とする。

この発明に係るスライドドア装置は、第１の出入口の下部に設けられた第１の下枠を有する第１の出入口枠、第２の出入口の下部に設けられ、第１の下枠に隙間を介して対向する第２の下枠を有する第２の出入口枠、水平に摺動されることにより第１の出入口を開閉する第１のドア、第１のドアとともに水平に摺動されることにより、第２の出入口を開閉する第２のドア、第１の出入口の上部及び下部のいずれか一方に設けられ、第２の下枠の第１の下枠に対向する面である照射面に光を照射する発光器、第１の出入口の上部及び下部の他方に設けられ、発光器から発せられ照射面で反射された光を受光する受光器、及び発光器から発せられ照射面で反射された光が受光器で受光されるかどうかを検知することにより、障害物の有無を判定する判定制御部を備えている。

この発明のスライドドア装置は、第２の下枠の第１の下枠に対向する面である照射面に対して発光器から光を照射するとともに、照射面で反射された光を受光器で受光し、受光器での受光の有無に基づいて障害物の有無を判定するので、ゴミや埃が付着しにくい状態で発光器や受光器を配置することができ、これによりゴミや埃の付着による動作不良の発生を低減し、ドアにより挟み込まれる恐れのある障害物を安定して検知することができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータのスライドドア装置を示す側面図である。 図１のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。 図１の発光器を拡大して示す側面図である。 図３の発光器を示す平面図である。 図１のかごドア装置の制御回路を示すブロック図である。 図５のかご制御部２１の戸閉時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるかごドア装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータのスライドドア装置を示す側面図である。 図８のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータのスライドドア装置（かごドア装置及び乗場ドア装置）を示す側面図、図２は図１のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。

かご１は、主索（懸架手段）により昇降路内に吊り下げられ、巻上機の駆動力により昇降路内を昇降される。かご１の前面には、第１の出入口としてのかご出入口１ａが設けられている。かご出入口１ａの上部には、第１の上枠としてのかご出入口上枠２が水平に配置されている。かご出入口１ａの下部（床部）には、第１の下枠としてのかご出入口下枠３が水平に配置されている。かご出入口１ａの左右には、第１の縦枠としての一対のかご出入口縦枠４が垂直に配置されている。

かご出入口上枠２は、かご出入口縦枠４の上端部間を連結している。かご出入口下枠３は、かご出入口縦枠４の下端部間を連結している。第１の出入口枠としてのかご出入口枠５は、かご出入口上枠２と、かご出入口下枠３と、かご出入口縦枠４とにより構成されている。かご出入口１ａは、かご出入口枠５の内側に形成されている。

各階の乗場６には、第２の出入口としての乗場出入口６ａが設けられている。乗場出入口６ａの上部には、第２の上枠としての乗場出入口上枠７が水平に配置されている。乗場出入口６ａの下部（床部）には、第２の下枠としての乗場出入口下枠８が水平に配置されている。乗場出入口６ａの左右には、第２の縦枠としての一対の乗場出入口縦枠９が垂直に配置されている。

乗場出入口上枠７は、乗場出入口縦枠９の上端部間を連結している。乗場出入口下枠８は、乗場出入口縦枠９の下端部間を連結している。第２の出入口枠としての乗場出入口枠１０は、乗場出入口上枠７と、乗場出入口下枠８と、乗場出入口縦枠９とにより構成されている。乗場出入口６ａは、乗場出入口枠１０の内側に形成されている。

乗場出入口枠１０は、かご１の着床時にかご出入口枠５に対向する。このとき、乗場出入口下枠８は、かご出入口下枠３に所定の隙間を介して対向する。乗場出入口下枠８は、かご出入口下枠３に対向する照射面としての乗場出入口下枠垂直面８ａを有している。かご出入口下枠３は、乗場出入口下枠８に対向するかご出入口下枠垂直面３ａを有している。

かご１には、水平に摺動されることによりかご出入口１ａを開閉する第１のドアとしての一対のかごドア１１が設けられている。乗場６には、かご１の着床時にかごドア１１に連動して水平に摺動されることにより乗場出入口６ａを開閉する第２のドアとしての一対の乗場ドア１２が設けられている。

かご出入口下枠垂直面３ａには、乗場出入口下枠垂直面８ａに光を照射する発光器１３が取り付けられている。発光器１３には、光を出射する垂直な光出射窓１３ａが設けられている。

かご出入口上枠２の乗場出入口上枠７に対向する面には、発光器１３から発せられ乗場出入口下枠垂直面８ａで反射された光を受光する受光器１４が取り付けられている。受光器１４は、支持金具１５を介してかご出入口上枠２に下向きに取り付けられている。これにより、受光器１４は、かご出入口上枠２から乗場６側へ突出して配置されている。また、受光器１４の下端部には、光が入射される水平な光入射窓１４ａが設けられている。

実施の形態１のかごドア装置（及び乗場ドア装置）は両開き式（中央開き式）であり、２枚のかごドア１１は、全閉時に、正面から見てかご出入口１ａの幅方向の中心線Ｃで互いに当接する。また、発光器１３及び受光器１４は、正面から見て中心線Ｃ上に設けられている。

図３は図１の発光器１３を拡大して示す側面図、図４は図３の発光器１３を示す平面図である。発光器１３の筐体内には、基板１６が設けられている。基板１６上には、複数個（ここでは５個）の発光素子１７ａ〜１７ｅが設けられている。発光素子１７ａ〜１７ｅとしては、例えば発光ダイオード、半導体レーザ又はランプ等が用いられる。

発光素子１７ａ〜１７ｅは、斜め上方へ向けて光を出射する。このため、基板１６は、かご出入口下枠垂直面３ａに対して傾斜されている。また、発光素子１７ａ〜１７ｅは、かご出入口１ａ及び乗場出入口６ａの幅方向（図４の上下方向）に平行な直線上に１列に整列されている。

発光素子１７ａ〜１７ｅと光出射窓１３ａとの間、即ち発光素子１７ａ〜１７ｅの斜め上方には、発光素子１７ａ〜１７ｅと同数の集光レンズ１８ａ〜１８ｅが設けられている。集光レンズ１８ａ〜１８ｅは、対応する発光素子１７ａ〜１７ｅにそれぞれ対向しており、光学系を構成している。

発光素子１７ａ〜１７ｅからの光は、集光レンズ１８ａ〜１８ｅによって乗場出入口下枠垂直面８ａ上に集光され、光スポットＰ１〜Ｐ５が形成される。具体的には、発光素子１７ａと集光レンズ１８ａとによって光スポットＰ１、発光素子１７ｂと集光レンズ１８ｂとによって光スポットＰ２、発光素子１７ｃと集光レンズ１８ｃとによって光スポットＰ３、発光素子１７ｄと集光レンズ１８ｄとによって光スポットＰ４、発光素子１７ｅと集光レンズ１８ｅとによって光スポットＰ５がそれぞれ形成される。

光スポットＰ１〜Ｐ５は、かご出入口１ａ及び乗場出入口６ａの幅方向に平行な（水平な）直線上に形成される。各光スポットＰ１〜Ｐ５の大きさは、より小さいことが望ましく、望ましくは直径１０ｍｍ以下であり、さらに望ましくは直径２ｍｍ以下である。

ここで、乗場出入口下枠垂直面８ａの表面は、鏡面ではなく、光に対して拡散反射特性を有している。このため、発光器１３からの光は、乗場出入口下枠垂直面８ａで拡散反射される。乗場出入口下枠垂直面８ａからの反射光は、光入射窓１４ａを通して受光器１４に入射される。このような構成によって、光スポットＰ１〜Ｐ５と光入射窓１４ａとの間には、光軸が形成される。

物体検知装置は、発光器１３及び受光器１４を有し、光スポットＰ１〜Ｐ５と光入射窓１４ａとの間の光軸上の物体（障害物）を検知する。

図５は図１のかごドア装置の制御回路を示すブロック図である。受光器１４には、受光素子１９と、判定制御部としての物体検知制御部２０とが設けられている。受光素子１９は、受光した光の光強度に応じて電気信号を出力する。また、受光素子１９は、光入射窓１４ａを通して下方からの光を受光するよう受光器１４の筐体内に配置されている。

物体検知制御部２０は、受光素子１９から入力された電気信号に基づいて、光スポットＰ１〜Ｐ５と光入射窓１４ａとの間に物体（障害物）が存在するかどうかを判定する。また、物体検知制御部２０は、物体が存在すると判定すると、かご制御部２１に検知信号を出力する。

発光器１３には、物体検知制御部２０からの制御信号に応じて発光素子１７ａ〜１７ｅを発光・消灯させる駆動部２２が設けられている。かご制御部２１は、物体検知制御部２０からの検知信号に応じて、かごドア１１を開閉駆動する開閉制御部２３に開閉指令を出力する。

なお、物体検知制御部２０、かご制御部２１及び開閉制御部２３は、それぞれマイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータに格納されたプログラムに基づいてそれぞれの機能を実行することができる。

次に、物体検知動作について説明する。まず、発光素子１７ａ〜１７ｅの中で発光素子１７ａのみを点灯させ、光スポットＰ１を形成する。このとき、光スポットＰ１と受光器１４との間に物体が存在しなければ、受光器１４の受光素子１９により光スポットＰ１からの反射光が受光され、物体検知制御部２０は物体が存在しないと判定する。

光スポットＰ１と受光器１４との間に物体が存在すると、光スポットＰ１からの反射光が物体によって遮られるため、物体検知制御部２０は物体が存在すると判定し、検知信号をかご制御部２１に出力する。

次に、発光素子１７ｂのみを点灯し、同様の判定を行う。以後、発光素子１７ｃ、発光素子１７ｄ、発光素子１７ｅの順に点灯及び判定を順次行い、さらに発光素子１７ａの点灯及び判定に戻り、これらの動作を繰り返す。即ち、発光器１３は、光スポットの照射位置を水平方向に変化させる。このような動作により、光スポットＰ１〜Ｐ５のうち少なくとも１つと受光器１４との間に物体が存在すると、その物体を検知することができる。

図６は図５のかご制御部２１の戸閉時の動作を示すフローチャートである。まず、戸閉を開始する全開状態で、物体検知装置により物体の有無を判定し（ステップＳ１）、物体が検知されれば、全開状態を継続する。また、物体が検知されなければ、戸閉動作を開始する（ステップＳ２）。

戸閉動作を開始した後にも、物体検知装置により物体の有無を判定し（ステップＳ３）、物体がなければ戸閉動作を継続し（ステップＳ４）、かごドア１１が全閉位置に達したかどうかを確認する（ステップＳ５）。そして、かごドア１１が全閉位置でなければ、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３、Ｓ４を繰り返す。戸閉中に物体が検知されれば、ドア反転動作を行い（ステップＳ６）、全開後にステップＳ１に戻る。また、ステップＳ５においてかごドア１１が全閉位置であれば、戸閉完了となる。

このようなスライドドア装置では、発光器１３は垂直な光出射窓１３ａから光を出射し、受光器１４は下方を向いた光入射窓１４ａから光を受光するので、ゴミや埃が付着・堆積しにくい状態で発光器１３及び受光器１４を配置することができ、これによりゴミや埃の付着による動作不良の発生を低減し、かごドア１１及び乗場ドア１２により挟み込まれる恐れのある障害物を安定して検知することができる。

また、光スポットを小さく形成し、光スポットと受光器１４との間での遮光を検知するため、不透明であれば小さな物体や細い物体でも検知することができ、検出精度を向上させることができる。

さらに、異なる位置に光スポットを順次形成することで、光スポットと受光器１４との間の光軸を移動させることができ、物体を検知する範囲を広げることができる。
さらにまた、両開きのスライドドア装置において、かご出入口１ａの中心線Ｃ付近に発光器１３と受光器１４とを設けたので、かごドア１１の全閉近くまで物体検知が可能となる。

実施の形態２．
次に、図７はこの発明の実施の形態２によるかごドア装置を示す正面図である。実施の形態１では両開き式のスライドドア装置を示したが、実施の形態２のスライドドア装置は片開き式である。発光器１３及び受光器１４は、全閉時にかごドア１１が当たる側のかご出入口縦枠４の近くに配置されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような片開き式のスライドドア装置であっても、発光器１３は垂直な光出射窓１３ａから光を出射し、受光器１４は下方を向いた光入射窓１４ａから光を受光するので、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
次に、図８はこの発明の実施の形態３によるエレベータのスライドドア装置（かごドア装置及び乗場ドア装置）を示す側面図、図９は図８のかごドア装置を乗場側から見た正面図である。図において、かご出入口上枠２の乗場出入口上枠７に対向する面には、乗場出入口下枠垂直面８ａに光を照射する発光器１３が取り付けられている。発光器１３は、支持金具１５を介してかご出入口上枠２に下向きに取り付けられている。これにより、発光器１３は、かご出入口上枠２から乗場６側へ突出して配置されている。また、発光器１３の下端部には、光を出射する水平な光出射窓１３ａが設けられている。

かご出入口下枠垂直面３ａには、発光器１３から発せられ乗場出入口下枠垂直面８ａで反射された光を受光する受光器１４が取り付けられている。受光器１４には、光が入射される垂直な光入射窓１４ａが設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このように、かご出入口１ａの上部に発光器１３、下部に受光器１４を配置した場合でも、発光器１３は下方を向いた光出射窓１３ａから光を出射し、受光器１４は垂直な光入射窓１４ａから光を受光するので、実施の形態１と同様の効果が得られる。

なお、実施の形態１〜３では、発光器１３の発光素子１７ａ〜１７ｅと集光レンズ１８ａ〜１８ｅとが各々５個の例を示したが、より多い個数又はより少ない個数であってもよい。
また、実施の形態１〜３では、発光器１３及び受光器１４をかご１側に取り付けたが、乗場６側に取り付けてもよい。即ち、第１の出入口を乗場出入口、第２の出入口をかご出入口としてもよい。
さらに、実施の形態１〜３では、この発明をエレベータのスライドドア装置に適用したが、この発明は、例えば建物に設けられた出入口、列車等の乗り物の乗降口、又は列車のプラットホームの乗降口等にも適用できる。

Claims (6)

1. 第１の出入口の下部に設けられた第１の下枠を有する第１の出入口枠、
   第２の出入口の下部に設けられ、前記第１の下枠に隙間を介して対向する第２の下枠を有する第２の出入口枠、
   水平に摺動されることにより前記第１の出入口を開閉する第１のドア、
   前記第１のドアとともに水平に摺動されることにより、前記第２の出入口を開閉する第２のドア、
   前記第１の出入口の上部及び下部のいずれか一方に設けられ、前記第２の下枠の前記第１の下枠に対向する面である照射面に光を照射する発光器、
   前記第１の出入口の上部及び下部の他方に設けられ、前記発光器から発せられ前記照射面で反射された光を受光する受光器、及び
   前記発光器から発せられ前記照射面で反射された光が前記受光器で受光されるかどうかを検知することにより、障害物の有無を判定する判定制御部
   を備えているスライドドア装置。
2. 前記発光器は、前記第１の下枠に取り付けられており、かつ光を出射する垂直な光出射窓を有しており、
   前記第１の出入口枠は、前記第１の出入口の上部に設けられた第１の上枠をさらに有しており、
   前記受光器は、前記第１の上枠に下向きに取り付けられている請求項１記載のスライドドア装置。
3. 前記第１の出入口枠は、前記第１の出入口の上部に設けられた第１の上枠をさらに有しており、
   前記発光器は、前記第１の上枠に下向きに取り付けられており、
   前記受光器は、前記第１の下枠に取り付けられており、かつ光が入射される垂直な光入射窓を有している請求項１記載のスライドドア装置。
4. 前記発光器は、前記照射面に光スポットを形成する光学系を有している請求項１記載のスライドドア装置。
5. 前記発光器は、前記光スポットの照射位置を水平方向に変化させる請求項４記載のスライドドア装置。
6. かご出入口の下部に設けられたかご出入口下枠と、水平に摺動されることにより前記かご出入口を開閉するかごドアとを有し、昇降路内を昇降されるかご、
   乗場に設けられ、前記かごの着床時に上記かごドアとともに水平に摺動されることにより乗場出入口を開閉する乗場ドア、
   前記乗場出入口の下部に設けられ、前記かごの着床時に前記かご出入口下枠に隙間を介して対向する乗場出入口下枠、
   前記かご出入口の上部及び下部のいずれか一方に設けられ、前記乗場出入口下枠の前記かご出入口下枠に対向する面である照射面に光を照射する発光器、
   前記かご出入口の上部及び下部の他方に設けられ、前記発光器から発せられ前記照射面で反射された光を受光する受光器、
   前記発光器から発せられた光が前記受光器で受光されるかどうかを検知することにより、障害物の有無を判定する判定制御部、及び
   前記判定制御部の判定結果に基づいて、前記かごドアの開閉を制御するかご制御部
   を備えているエレベータ。

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