KR101657858B1

KR101657858B1 - 카 위치 검출 장치

Info

Publication number: KR101657858B1
Application number: KR1020147022038A
Authority: KR
Inventors: 진 이노우에; 요시마사 와타나베; 히로시 니시자와; 하지메 나카지마; 아키히데 시라츠키
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-09-19
Also published as: KR20140116475A; DE112012005839T8; JP5805222B2; DE112012005839B4; WO2013118317A1; CN104093658B; DE112012005839T5; JPWO2013118317A1; CN104093658A

Abstract

와전류의 표피 깊이에 대하여 판 두께가 동등한 도체와, 충분히 두꺼운 도체로 구성된 식별판(120)과, 식별판과 상대적으로 이동하는 센서(130)를 구비하고, 센서에는 교류 자계를 발생시키는 여자 코일(131B)과, 식별판으로부터 발생하는 와전류 자계의 진폭과 위상을 검출하는 검출 코일(131A)과, 검출 코일의 출력 신호로부터 도어 존, 리레벨 존에 센서가 대향 중인지 여부를 검출하는 신호 처리부(133~137)를 구비한다.

Description

카 위치 검출 장치{ELEVATOR CAR LOCATION DETECTOR DEVICE}

본 발명은, 엘리베이터의 카 위치 검출 장치에 관한 것이다.

엘리베이터는, 승객이 승차하는 객차(passenger car)와, 균형추를 로프로 접속하고, 이 로프를 모터로 감아 올리거나, 감아 내리거나 하는 것에 의해, 승강로 안에서 객차를 낮은 부하로 승강 제어하고 있다. 객차의 위치는, 모터에 접속된 인코더로부터 출력되는 증분 펄스(incremental pulse)를 카운트하는 것에 의해 검출할 수 있다. 그렇지만, 실제로는, 모터의 샤프트에 연결되는 도르레에 있어서의 로프의 미끄러짐이나, 로프의 늘어남 등이 발생하기 때문에, 인코더의 출력 펄스를 카운트하는 방법에서는, 카의 위치와, 실제의 객차 위치가 상이한 경우가 생긴다.

즉, 어느 지정층에 객차를 도착시키고자 할 때, 인코더의 출력 펄스 카운트수에 근거하여, 객차의 바닥과 정지 예정층의 승강장측의 바닥의 단차가 0이 되도록, 객차의 위치를 모터로 제어하면, 도착 오차, 다시 말해 단차가 생길 우려가 있다.

이와 같은 단차의 발생을 방지하기 위해, 이하와 같은 수법이 채용되고 있다.

즉, 각 층의 승강장측의 바닥으로부터 일정한 높이의 위치에, 예컨대 금속판을 설치하고, 객차에 마련한 금속판 검출기가 금속판의 에지를 검출한 시점에, 인코더의 출력 펄스 카운트수에 근거하여 정하고 있던 정지 예정층까지의 잔여 거리를 일단 리셋한다. 그리고, 승강장측의 바닥으로부터 금속판의 설치 위치까지의 거리(설정치)를 모터 제어에 반영한다. 또, 리셋을 행하는 영역(금속판의 범위)은, 도어 존이라고 불린다.

또한, 일본의 건축 기준법에서는, 객차의 바닥과 승강장측의 바닥이, 어느 일정 높이 이상 떨어져 있는 상태에서는 개문 동작을 행하여서는 안 된다고 하는 규칙이 정해져 있기 때문에, 객차의 위치가 개문 동작이 가능한 존(리레벨 존(re-level zone))에 위치하는지 여부를 판정하는 기능도 필요하게 된다.

상술한 바와 같은, 객차가 승강하는 승강로 안에 금속판 등의 식별판을 설치하고, 한편, 객차에는, 식별판의 검출기를 마련하여, 이 검출기가 식별판의 에지를 검출하는 기능, 및, 객차가 리레벨 존에 머무르는 중인지 여부를 판정하는 기능을 갖는 엘리베이터의 도착 위치 검출 장치가 존재한다. 이와 같은 도착 위치 검출 장치에 있어서의 식별판의 검출 방법에는, 이하와 같은 몇몇의 방식이 알려져 있다.

예컨대, 광전 센서를 이용한 광학식, 자기 센서나 자기 리드 스위치를 이용한 자기식, 그 밖에도 정전 용량식, 와전류식, 공진 코일식 등을 들 수 있다. 광학식은, 식별판을 높은 정확도로 검출할 수 있지만, 먼지나 물방울, 환경광에 약하다고 하는 결점이 있다. 이것에 비하여, 자기식, 정전 용량식, 와전류식, 공진 코일식 등은, 광학식에 비하여, 환경 내성에 우수하다. 그 때문에, 엘리베이터에 있어서 중대한 사고를 미연에 막는 안전계의 역할을 하는 스위치나 센서에는, 광학식 이외의 방식을 채용하는 것이 일반적이다.

식별판의 검출 방법으로서, 특허 문헌 1에서는 와전류 방식이 나타나 있다. 즉, 가이드 레일이라고 불리는, 엘리베이터의 객차 및 균형추의 승강을 안내하는 레일에, 도전성을 갖는 금속판을 식별판으로서 설치하고, 객차에는 와전류 센서를 마련한다. 이 와전류 센서와 식별판이 대향했을 때에 있어서의 와전류 센서로부터의 출력 신호를 이용하여, 객차의 위치 및 속도를 검출하는 방식이 제안되어 있다.

(선행 기술 문헌)

(특허 문헌)

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2008-37557호 공보

상술한 도착 위치 검출 장치에 있어서, 식별판에 대향하여 자기식 검출기를 이용한 위치 검출 장치에서는, 일반적으로, 식별판과 검출기의 사이의 거리의 변동에 따라, 검출기의 출력이 크게 변동하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 리레벨 존 및 도어 존을 식별하여 검출하기 위해, 검출기로부터의 출력을 두 개의 임계치로 분할하면, 식별판과 검출기의 사이의 거리 변동에 대하여 리레벨 존과 도어 존을 정확하게 식별하는 것이 곤란하게 된다고 하는 과제가 있다.

또한, 도어 존과 리레벨 존을 상이한 위치 검출 수단으로 검출하는 경우에는, 검출하는 존의 수만큼 검출 장치 및 식별판이 필요하게 되어, 비용이 증가하게 된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 도어 존 및 리레벨 존에 대한 객차의 위치 검출을 종래에 비하여 높은 정확도 및 낮은 비용으로 행할 수 있는 카 위치 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하와 같이 구성한다.

즉, 본 발명의 일 형태에 있어서의 카 위치 검출 장치는, 식별용 부재를 센서가 검출하는 것에 의해 엘리베이터의 카 위치를 검출하는 카 위치 검출 장치에 있어서, 상기 센서는, 식별용 부재에 자계를 발생시키는 자계 발생기와, 자계 발생기와 쌍으로 배치되는 자계 검출기와, 자계 검출기에 접속되는 신호 처리부를 구비하고, 상기 식별용 부재는, 상기 자계 발생기에 의해 해당 식별용 부재에 발생하는 와전류의 표피 깊이와 판 두께의 비를 서로 상이하게 하여 형성된 복수의 도체부를 갖고, 상기 자계 검출기는, 상기 자계 발생기에 의해 상기 식별용 부재로부터 발생하는 와전류 자계를 검출하고, 상기 신호 처리부는, 식별용 부재의 설치 위치 부근에 객차가 승강했을 때, 객차가 상기 식별용 부재에 있어서의 어느 한쪽의 도체부의 범위에 위치하는지, 식별용 부재의 도체부의 범위 밖에 위치하는지를, 상기 자계 검출기의 출력으로부터 얻어지는 와전류 자계의 진폭 및 위상의 정보에 의해 식별하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 형태에 있어서의 카 위치 검출 장치에 의하면, 자계 검출기 및 신호 처리부를 구비하고, 자계 검출부의 출력 신호를 신호 처리부에서 위상과 진폭이 상이한 2개의 검출 신호로서 취함으로써, 식별용 부재의 상이한 도체부의 범위 내 및 식별용 부재의 범위 밖에 의해, 도어 존과 리레벨 존을, 또한 이들 두 개의 존 밖을, 각각 독립하여 검출할 수 있고, 또한, 자계 검출부로부터의 검출 신호를 복수의 임계치로 분할하는 것에 의해, 검출 신호의 변동의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다. 또한, 자계 검출부의 출력 신호로부터 신호 처리부에서, 위상과 진폭이 상이한 2개의 검출 신호를 취하기 때문에, 자계 검출부는 한 개로 충분하고, 제조 비용의 저감을 도모할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 카 위치 검출 장치를 이용한 엘리베이터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 카 위치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3(a)는 도체의 표피 깊이에 대한 판 두께의 비와, 와전류 자계의 강도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 3(b)는 도체의 표피 깊이에 대한 판 두께의 비와, 와전류 자계의 강도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 2에 나타내는 센서가 이동할 때의, 각 시간에 있어서의, 센서와 식별판의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 나타내는 시간 경과에 있어서의 검출 코일의 출력 파형 및 신호 처리 회로의 출력 파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 나타내는 센서 이동에 있어서, 식별판에 대한 센서의 위치와, 위상차 검출 회로, 진폭치 검출 회로, 및 콤퍼레이터의 각 출력 신호의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 센서와 식별판의 사이의 극간과, 와전류 자계의 강도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 8(a)는 도 2에 나타내는 센서의 일 변형예에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8(b)는 도 2에 나타내는 센서의 다른 변형예에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 2에 나타내는 센서의 또 다른 변형예에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 2에 나타내는 센서의 다른 변형예에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 2에 나타내는 센서의 또 다른 변형예에 있어서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 나타내는 센서에 있어서의 자력선의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 카 위치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14(a)는 도체의 표피 깊이에 대한 판 두께의 비와, 와전류 자계 및 교류 자계의 합성 파형의 강도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 14(b)는 도체의 표피 깊이에 대한 판 두께의 비와, 와전류 자계 및 교류 자계의 합성 파형의 강도의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 15는 도 13에 나타내는 센서가 이동할 때의, 각 시간에 있어서의, 센서와 식별판의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15에 나타내는 시간 경과에 있어서의 검출 코일의 출력 파형 및 신호 처리 회로의 출력 파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 15에 나타내는 센서 이동에 있어서, 식별판에 대한 센서의 위치와, 위상차 검출 회로, 진폭치 검출 회로, 및 콤퍼레이터의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 카 위치 검출 장치에 구비되는 식별판에 대한 센서의 위치와, 위상차 검출 회로, 진폭치 검출 회로, 및 콤퍼레이터의 각 출력 신호의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 카 위치 검출 장치의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 도 19에 나타내는 카 위치 검출 장치에 구비되는 식별판에 대한 센서의 위치와, 위상차 검출 회로, 진폭치 검출 회로, 및 오프셋 보정 회로의 각 출력 신호의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21(a)는 도 19에 나타내는 카 위치 검출 장치에 구비되는 식별판의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 21(b)는 도 19에 나타내는 카 위치 검출 장치에 구비되는 식별판의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시 형태인 카 위치 검출 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 또, 각 도면에 있어서, 동일 또는 같은 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.

실시의 형태 1.

도 1은 본 실시의 형태 1에 있어서의 카 위치 검출 장치(101)를 구비한 엘리베이터의 개략 구성을 나타낸 도면이고, 승객이 승차하는 객차(40)가 승강장 입구(10)에 있는 상태를 나타내고 있다. 이와 같은 엘리베이터는, 카(40)와, 균형추(도시하지 않음)를 로프(60)로 접속하고, 로프(60)를 모터(도시하지 않음)로 감아 올리고, 감아 내리는 것에 의해, 카(40)가 승강로(50) 안에서 승강된다. 또, 승강장 입구(10)는, 승강장 천정(1)과 승강장 바닥(2)으로 구성되고, 승강로(50)는, 승강장 입구(10)와 측벽(3)에 의해 형성된다. 또한, 객차(40)의 위치는, 상기 모터에 접속된 인코더로부터 출력되는 증분 펄스를 카운트하는 것에 의해 검출할 수 있다. 또, 펄스의 카운트값은, 상술한 바와 같이, 카 위치 검출 장치(101)가 도어 존을 검출한 시점에 리셋되고, 그 후, 설정치로 상기 모터가 제어되어 카(40)의 소정 층으로의 도착이 이루어진다.

카 위치 검출 장치(101)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 식별용 부재의 일례에 상당하는 식별판(120)과, 센서(130)를 구비하고, 센서(130)에 의해 식별판(120)을 검출하는 것에 의해, 카(40)의 위치를 검출하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에서는, 객차(40)측에 센서(130)가 설치되고, 식별판(120)은 승강로(50)의 측면에 설치되고, 식별판(120)과 센서(130)는, 극간을 사이에 두고 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 식별판(120)은 승강장 바닥의 아래쪽에, 센서(130)는 객차(40)의 하부에서 승강장측에, 각각 고정되어 있지만, 센서(130)가 식별판(120)을 검출 가능하면, 센서(130)는, 객차(40)의 어느 부분에 설치하더라도 좋고, 또한, 마찬가지로 식별판(120)도 승강로(50)의 어느 위치에 고정하더라도 상관없다. 또한, 본 실시 형태에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 센서(130)를 객차(40)측, 식별판(120)을 승강로(50)측에 설치했지만, 그 반대이더라도 상관없다.

도 2를 참조하여, 카 위치 검출 장치(101)에 대하여 더 상세하게 설명한다. 또, 도 2에 있어서도, 식별판(120)은 승강로(50)의 측벽에 고정되고, 센서(130)는, 객차(40)에 설치되어 ±X 방향(승강 방향)으로 이동할 수 있다.

식별판(120)은, 외부로부터 교류 자계가 작용했을 때에, 와전류를 발생시키는 도체(121) 및 도체(122)로 구성되고, 본 실시 형태에서는, 상기 승강 방향을 따라 도체(121), 도체(122), 도체(121)의 순서로, 각 도체의 간격을 두지 않고서 연속하여 배치된다.

한편, 센서(130)는, 주파수 f의 교류 전원(132), 자계 검출기의 일례에 상당하는 검출 코일(131A), 자계 발생기의 일례에 상당하는 여자 코일(131B), 교류 자계 성분 제거 회로(133), 위상차 검출 회로(134), 진폭치 검출 회로(135), 콤퍼레이터(136, 137)를 갖는다. 또한, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)은, 비자성체로 이루어지는 코일 보빈(131C)에 감겨져 유지되어 있고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 예컨대, 식별판(120)에 근접하여 검출 코일(131A)이 배치되어 있다. 또, 이들 검출 코일(131A), 여자 코일(131B), 및 코일 보빈(131C)으로 여자 자계 검출기(131)를 구성한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 코일 보빈(131C)은, 하나의 보빈으로 이루어지고, 식별판(120)에 대하여 직교하는 방향으로 연장되도록 배치된다. 또한, 여자 코일(131B)에는, 교류 전원(132)이 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 교류 자계 성분 제거 회로(133)에는, 위상차 검출 회로(134) 및 진폭치 검출 회로(135)가 전기적으로 접속되고, 위상차 검출 회로(134)에는 콤퍼레이터(137)가, 진폭치 검출 회로(135)에는 콤퍼레이터(136)가 각각 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 교류 자계 성분 제거 회로(133), 위상차 검출 회로(134), 진폭치 검출 회로(135), 콤퍼레이터(136, 137)로 신호 처리부를 구성한다.

상술한 바와 같은 구성 중, 식별판(120)과, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)의 상호 작용에 대하여 설명한다.

일반적으로, 도체에 교류 자계를 인가하면, 도체 표면으로부터 내부에 걸쳐서 와전류가 흐르는 것이 알려져 있다. 이 와전류의 크기는, 도체 표면으로부터 내부로 나아갈수록, 지수함수적으로 작아지고, 또한, 이 와전류의 위상은, 내부로 나아갈수록, 그 깊이에 비례하여 지연된다. 도체 표면에서의 와전류에 대하여, 와전류의 크기가 1/e가 되는 깊이(도체 표면에서의 와전류에 대하여, 와전류의 위상이 1rad 지연되는 깊이)를 「표피 깊이 δ」라고 하고, 인가하는 교류 자계의 주파수 f, 투자율 μ, 도전율 σ를 이용하여, δ=1/√(πfμσ)로 나타낼 수 있다. 도체 외부에서 관측되는 와전류 자계는, 이 도체 중에 흐르는 각 깊이에서의 와전류로부터 발생한 여자 자계를 전부 가산한 것이 된다.

이 와전류 자계의 크기(진폭)와, 도체의 표피 깊이 δ에 대한 판 두께 d의 비의 관계를 도 3(a)에 나타내고, 와전류 자계의 위상과, 도체의 표피 깊이 δ에 대한 판 두께 d의 비의 관계를 도 3(b)에 나타낸다. 도 3(a)에서는, 가로축을 표피 깊이 δ에 대한 도체의 두께 d의 비율 n(=d/δ)으로 하고, 세로축을 와전류 자계의 크기(진폭)로 하고, 도 3(b)에서는, 가로축을 n, 세로축을 와전류 자계의 위상으로 한다. 이들 도 3(a) 및 도 3(b)에 의하면, 와전류의 진폭 및 위상은, 모두 n<1에서는 단조 증가하고, n>1에서는 일정치로 수속되는 경향을 나타내는 것을 알 수 있다. 상세하게는, 와전류 자계의 진폭치 및 위상은, 「도체 없음」<「도체의 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이가 큰 것」<「도체의 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이가 작은 것」의 관계가 된다. 이 관계를 이용하여, 와전류 자계의 진폭치 및 위상을 검출하는 것에 의해, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)과 식별판(120)의 위치 관계를 알 수 있다.

이와 같이 도체에 교류 자계를 인가하면, 도체가 갖는 표피 깊이와 판 두께에 대응한 와전류가 도체에 발생하고, 그것에 따라 도체로부터 와전류 자계가 발생한다. 그 때문에, 도체의 근처에, 예컨대 코일 또는 홀 소자, 자기 저항 소자 등의 자기 센서를, 와전류 자계와 교류 자계를 검출하는 자계 검출기로서 마련하는 것에 의해, 코일 또는 홀 소자나 자기 저항 소자 등의 자계 검출기의 출력 신호로부터, 와전류 자계 단독, 또는 와전류 자계와 교류 자계를 합성한 자계의 진폭치, 및, 교류 자계에 대한 위상의 변화량을 아는 것이 가능하게 된다.

이상의 이론을, 식별판(120)과, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)에 적용하면 이하와 같이 설명할 수 있다.

즉, 교류 전원(132)으로부터 여자 코일(131B)에 주파수 f의 일정 진폭의 교류 전류를 통전하는 것에 의해, 여자 코일(131B)의 주변에는, 주파수 f의 교류 자계가 발생하고, 여자 코일(131B)과 동축상에 배치한 검출 코일(131A)에서, 여자 코일(131B)이 발생하는 교류 자계를 검출할 수 있다. 그 때문에, 여자 코일(131B) 및 검출 코일(131A)의 근방에 도체가 없는 경우에는, 검출 코일(131A)은 주파수 f를 갖는 일정 진폭의 교류 신호만을 출력한다.

한편, 여자 코일(131B)이 도체(121, 122)에 대향한 경우를 생각한다. 이 경우, 여자 코일(131B)로부터 발생하는 주파수 f의 교류 자계가 도체(121, 122)에 인가되기 때문에, 도체(121, 122)의 내부에서는 와전류가 발생하고, 와전류 자계가 도체(121, 122)로부터 발생하게 된다. 따라서, 검출 코일(131A)의 출력 전압은, 여자 코일(131B)로부터의 교류 자계 성분뿐만 아니라, 이 교류 자계 성분에, 도체(121, 122)로부터의 와전류 자계 성분을 합성한 파형이 된다.

다음으로, 상술한 바와 같이 구성되어 작용하는 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)이 접속되어 있는 상술한 신호 처리부에 대하여 설명을 행한다.

교류 자계 성분 제거 회로(133)에서는, 검출 코일(131A)로부터 출력된 전압 파형 중, 와전류 자계 성분만을 취한 전압 V1을 출력한다. 교류 자계 성분 제거 회로(133)는, 예컨대, 딜레이 회로와 차동 증폭기, 또는 휘트스톤 브리지 회로에 의해 구성할 수 있다.

진폭치 검출 회로(135)에서는, 교류 자계 성분 제거 회로(133)로부터의 전압 파형 V1로부터 진폭 전압 V2를 콤퍼레이터(136)에 출력한다. 콤퍼레이터(136)에서는, 진폭 전압 V2가 임계치 이상인지 여부를 판별하고, 임계치 이상인 경우, 다시 말해 식별판(120)을 검출하고 있는 경우에는, 콤퍼레이터(136)는, 전압 V4를 High(1)로서 출력한다. 한편, 임계치 미만인 경우, 다시 말해 식별판(120)을 검출하고 있지 않은 경우에는, 콤퍼레이터(136)는, 전압 V4를 Low(0)로서 출력한다.

이와 같이, 식별판(120), 다시 말해 도체(121, 122)가 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)과 대향했는지 여부를 판별하는 것이 가능하게 된다.

또한 위상차 검출 회로(134)에는, 교류 자계 성분 제거 회로(133)로부터 출력된 전압 파형 V1과, 여자 코일(131B)의 출력 전류 파형이 공급되고, 위상차 검출 회로(134)는, 이들의 위상차를 콤퍼레이터(137)에 출력한다. 콤퍼레이터(137)는, 그 위상차가 임계치 이상인지 여부를 판단한다. 위상차가 임계치 이상인 경우, 다시 말해 식별판(120)을 검출하고 있는 경우에는, 콤퍼레이터(137)는, 전압 V5를 High(1)로서 출력한다. 한편, 임계치 미만인 경우, 다시 말해 식별판(120)을 검출하고 있지 않은 경우에는, 콤퍼레이터(137)는, 전압 V5를 Low(0)로서 출력한다.

이와 같이, 식별판(120)의 도체(121) 또는 도체(122)의 어느 한쪽이 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)과 대향했는지 여부를 판별하는 것이 가능하게 된다.

이미 설명한 바와 같이, 어느 층으로의 카(40)의 도착 제어에서는, 도어 존 및 리레벨 존을 고려할 필요가 있다. 즉, 식별판(120)에 의해 도어 존 및 리레벨 존의 어느 한쪽에 센서(130)가 위치하는 것인지, 두 개의 존 범위 밖에 센서(130)가 위치하는 것인지를 식별하는 것이 바람직하다.

그래서, 식별판(120)의 도체(121)는, 도 3(a) 및 도 3(b)의 가로축에 나타내는, 표피 깊이 δ에 대한 도체의 두께 d의 비율 n이 「A」가 되는, 판 두께 및 표피 깊이 δ를 갖도록 조정되고, 식별판(120)의 도체(122)는, 도 3(a) 및 도 3(b)의 가로축에 나타내는 비율 n이 「B」가 되는, 판 두께 및 표피 깊이 δ를 갖도록 조정된다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 리레벨 존을 검출할 영역에 도체(122)를 위치 결정하고, 또한 리레벨 존을 제외한 도어 존을 검출할 영역에 도체(121)를 위치 결정한다. 예컨대 일례로서, 교류 전원(132)의 교류 자계의 주파수가 100㎑인 경우에는, 도체(121)를 판 두께 0.5㎜의 비자성 스테인리스(SUS304)(δ=1.4㎜)로 하고, 도체(122)를 판 두께 1㎜의 알루미늄 합금(A5052)(δ=0.36㎜)으로 한다.

상술한 바와 같이, 와전류 자계의 진폭치 및 위상은, 식별판(120)의 도체의 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이가 작은 것일수록 커진다. 따라서, 도체의 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이를 작게 하기 위해, 도체의 판 두께를 두껍게 하는 대신에, 도체의 금속종을 변경하는 것, 다시 말해 저항률이나 투자율이 상이한 금속종을 이용하는 것에 의해 표피 깊이를 변경하는 것에 의해, 식별판(120)의 판 두께를 일정하게 또는 얇게 할 수 있다. 이것에 의해, 비용 및 중량 감소를 도모할 수 있고, 식별판(120)의 설치 성능을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 구성되는 카 위치 검출 장치(101)에 있어서의 동작에 대하여 이하에 설명한다. 여기서는, 도 2에 있어서, 센서(130)를 식별판(120)의 범위 밖으로부터 식별판(120) 쪽으로 향하는 방향, 예컨대 +X 방향으로 이동하는 경우에 대하여, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 시간이 t0으로부터 t5까지 경과한 경우의, 식별판(120)과 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)의 위치 관계를 나타내고 있고, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)은, 도체 없음(t0으로부터 t1)→도체(121)(t1로부터 t2)→도체(122)(t2로부터 t3)→도체(121)(t3으로부터 t4)→도체 없음(t4로부터 t5)의 순서로, 식별판(120) 안의 각 도체와 대향한다. 또한 도 5에는, 이와 같은 동작에 있어서의 시간축을 가로축으로 취하고, 여자 전류, 교류 자계 성분 제거 회로(133)의 출력 V1, 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2, 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3을 세로축으로 취하고, 시간 경과에 있어서의 V1, V2 등의 변화가 나타나 있다.

도 5로부터 분명한 바와 같이, 출력 V2, V3은, 시간 t1로부터 t4에서 값이 증감한다. 각 시간과 식별판(120)의 위치 관계에서, 식별판(120)의 위치와 전압 V2, V3, V4, V5의 관계를 도 6에 나타낸다. 여기서, 임계치 1, 2는, 콤퍼레이터(136, 137)를 동작시키기 위한 기준 전압이고, 이들의 값을 적절하게 설정하는 것에 의해, 도어 존 안 또는 밖, 및 리레벨 존 안 또는 밖에 대응한 High(1), Low(0)의 신호 V5, V6을 독립적으로 센서(130)로부터 출력할 수 있다.

여기서, 각 콤퍼레이터(136, 137)에 있어서의 임계치 1, 2의 설정 방법에 대하여 설명한다.

일반적으로, 엘리베이터의 객차(40)는, 승강로(50)에 레일을 따라서 매달려 있기 때문에, 객차(40)는, 승강 방향에 거의 직교하는 방향에 있어서, 어느 일정한 범위 안에서 흔들리는 일이 있다. 그 때문에, 승강로(50)측에 설치한 식별판(120)과, 객차(40)측에 설치한 센서(130)의 사이의 극간은, 변동하게 된다. 이 변동의 중심 위치를 L, 변동 폭을 「1」로 한 경우의, 와전류 자계의 크기(진폭), 와전류 자계의 위상을 도 7에 나타낸다.

상기 극간이 증대되면, 식별판(120)에 있어서의 도체(121, 122)와, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)의 거리가 커지기 때문에, 검출 코일(131A)이 받는 와전류 자계는 작아진다. 그 때문에, 극간이 증대될 때에 있어서의 와전류 자계의 진폭은, 도 7에 나타내는 바와 같이 단조 감소한다.

한편, 와전류 자계의 위상에 대하여, 검출 코일(131A)에서 포착되는 와전류 자계는, 도체(121, 122) 안에 흐르는 와전류로부터 발생하는 여자 자계의 합이기 때문에, 극간 값에 대하여, 도체(121, 122)의 판 두께가 충분히 작으면, 극간이 변동하더라도, 와전류 자계의 위상 그 자체는 변동하지 않는다.

그래서, 도어 존을 결정하는 콤퍼레이터(136)의 임계치 1은, 극간이 증대될 때의 와전류 자계의 진폭이 임계치 이상이 되도록 하면 되므로, 도 7에 점선으로 나타내는 바와 같은 값으로 설정하면 된다.

다음으로, 리레벨 존을 결정하는 콤퍼레이터(137)의 임계치 2는, 극간이 변동될 때도 와전류의 위상차 그 자체는 변화하지 않기 때문에, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 도체(121)(A의 부분)와 도체(122)(B의 부분)의 사이에 임계치 2를 설정하면 된다.

또, 본 실시 형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 도체(122)를 리레벨 존의 검출에 이용하고 있지만, 도체(121)와 도체(122)를 교체하여 도체(121)를 리레벨 존 검출용으로 이용하더라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)에 의하면, 한 개의 검출 코일(131A), 위상차 검출 회로(134), 진폭치 검출 회로(135)를 구비하고, 검출 코일(131A)로부터, 위상과 진폭이 상이한 2개의 검출 신호를 취하는 것에 의해, 식별판(120)의 범위 안인지 범위 밖인지에 더하여, 식별판(120)에 있어서의 도체(121)로 도어 존 범위 안인지 범위 밖인지를, 도체(122)로 리레벨 존 범위 안인지 범위 밖인지를 각각 독립하여 검출할 수 있고, 또한, 검출 코일(131A)로부터의 검출 신호를 복수의 임계치로 분할하는 것에 의해, 검출 신호의 변동의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다. 또한, 식별판(120)을 검출하는 검출기는, 한 개의 검출 코일(131A)이기 때문에, 제조 비용의 저감을 도모할 수도 있다.

이하에는, 본 실시 형태 1에 있어서의 상술한 구성의 변형예에 대하여 설명한다.

여자 코일(131B)로부터의 교류 자계의 증강 또는 검출 자계의 증강을 위해, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)의 코일 내부에 투자율이 높은 봉 형상 자성체 코어(131D)를 삽입하더라도 좋다.

또한, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)에 대하여, 단부를 뾰족해지게 한 침 형상 자성체 코어(131E)를 삽입하고, 교류 자계의 지향성이나 위치 검출 정확도를 높이도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 검출 코일(131A)과 여자 코일(131B)을, 동일한 한 개의 비자성체로 이루어지는 코일 보빈에 감을 필요도 없이, 예컨대 도 9에 나타내는 바와 같이, 승강 방향에 직교하는 좌우 방향으로부터 식별판(120)을 사이에 두는 형태를 채용할 수도 있다.

또한, 도 10에 나타내는 센서(130-2), 및 도 11에 나타내는 센서(130-3)와 같이, 교류 자계 성분 제거 회로(133)를 이용하지 않고서, 검출 코일(131A)의 출력 전압으로부터 교류 자계 성분을 제거하더라도 좋다. 예컨대 도 10에 나타내는 바와 같이 검출 코일(131A)은 차동 출력을 출력하도록 구성되더라도 좋고, 도 11에 나타내는 바와 같이 검출 코일(131A)과 여자 코일(131B)의 방향을 90도 상이하도록 배치하더라도 좋다. 각각에 대하여 이하에 상세하게 설명한다.

도 10에 나타내는 센서(130-2)에서는, 2개의 검출 코일(131A)을 갖고, 각 검출 코일(131A)은, 승강 방향에 직교하는 방향, 다시 말해 극간 방향에 있어서, 여자 코일(131B)을 사이에 두고, 또한 여자 코일(131B)로부터 같은 거리의 위치에 배치되어 있다. 따라서, 각 검출 코일(131A)에는, 동일한 강도의 교류 자계가 가해지고 있다. 그래서, 식별판(120)과 검출 코일(131A)의 사이의 극간 치수에 대하여, 식별판(120)의 판 두께를 크게 하는 것에 의해, 와전류 자계의 위상의 극간 변동을 어느 정도 크게 한다. 이것에 의해, 각 검출 코일(131A)의 출력을 차동 출력하면, 여자 코일(131B)에 의한 교류 자계는, 2부분에 있는 검출 코일(131A)의 각 위치에서 동일하지만, 와전류 자계는 식별판(120)으로부터의 거리에 따라 상이하기 때문에, 와전류 자계 성분만을 검출 코일(131A)로부터 출력할 수 있다. 이것에 의해, 교류 자계 성분 제거 회로(133)를 생략할 수 있다. 따라서, 센서 비용을 더욱 저감할 수 있다.

또한, 도 11에 나타내는 센서(130-3)에서는, 검출 코일(131A)은, 식별판(120)과 평행 또는 거의 평행하게 배치되고, 여자 코일(131B)은, 승강 방향에 직교 방향을 따라서 배치된다. 이와 같이 배치된 검출 코일(131A)에 있어서의 교류 자계 및 와전류 자계의 자력선을 도 12에 나타낸다. 실선으로 나타내는 자력선이 여자 자계이고, 그 자계의 방향은, 검출 코일(131A)의 축 방향과 직교하고 있다. 그 때문에, 검출 코일(131A)의 출력은, 교류 자계 성분을 포함하지 않는다. 또한 도 12에 있어서, 점선으로 나타내는 자력선은, 와전류 자계이고, 검출 코일(131A)의 위치에서의 와전류 자계의 방향과, 검출 코일(131A)의 축의 방향은 일치한다. 그 때문에, 검출 코일(131A)에는 와전류 자계만이 가해지기 때문에, 검출 코일(131A)로부터는 와전류 자계 성분만이 출력된다. 따라서, 교류 자계 성분 제거 회로(133)를 생략할 수 있고, 이것에 의해, 센서 비용을 더욱 저감할 수 있다.

실시의 형태 2.

본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 카 위치 검출 장치에 대하여, 도 13을 이용하여 설명한다. 본 실시의 형태 2에 있어서의 카 위치 검출 장치(102)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 승강 방향에 직교하는 방향에 있어서 식별판(120)을 사이에 두고, 검출 코일(131A)과 여자 코일(131B)을 배치했다. 이와 같은 구성은, 실시의 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)에서, 도 9를 참조하여 설명한 구성과 동일하지만, 도 9에 나타내는 센서(130)와, 도 13에 나타내는 센서(130-4)의 구성상의 상이점은, 도 9에 나타내는 교류 자계 성분 제거 회로(133)를 생략한 점이다.

이와 같은 구성에서는, 검출 코일(131A)은, 교류 자계와 와전류 자계를 합성한 전압을 출력한다.

본 실시의 형태 2에 있어서의 카 위치 검출 장치(102)의 센서(130-4)에 있어서의, 교류 자계와 와전류 자계의 합성 자계의 크기(진폭)와, 도체의 표피 깊이 δ에 대한 판 두께 d의 비율 n(=d/δ)의 관계를 도 14(a)에 나타내고, 교류 자계와 와전류 자계의 합성 자계의 위상과, 도체의 표피 깊이 δ에 대한 판 두께 d의 비율의 관계를 도 14(b)에 나타낸다.

도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 합성 자계의 진폭은, n≤1에서는 단조 감소하고, n>1에서는 일정치로 수속되는 경향을 나타낸다. 한편, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 합성 자계의 위상은, n=1에서 최대가 되는 피크를 갖는 거동을 나타내고, n>>1에서는 n=0(도체 없음 : 와전류 자계 없음)과 위상이 거의 동일하게 된다.

그래서, 본 실시의 형태 2에 있어서의 카 위치 검출 장치(102)에서는, 도체(121)에 대하여, 도 14(a) 및 도 14(b)에 나타내는, n이 B가 되도록, 도체(121)의 판 두께 및 표피 깊이를 조정한 도체로 하고, 도체(122)에 대하여, 도 14(a) 및 도 14(b)에 나타내는, n이 A가 되도록, 판 두께 및 표피 깊이를 조정한 도체로 한다.

이와 같은 식별판(120)에 대하여, 도 13에 나타내는 바와 같이, 리레벨 존을 검출하고 싶은 영역에 도체(122)를 마련하고, 리레벨 존을 제외한 도어 존의 영역에 도체(121)를 설치한다. 예컨대 일례로서, 교류 전원(132)의 교류 자계의 주파수가 100㎑인 경우에는, 도체(122)를 판 두께 1.4㎜의 비자성 스테인리스(SUS304)(δ=1.4㎜), 도체(121)를 판 두께 1㎜의 알루미늄 합금(A5052)(δ=0.36㎜)으로 한다.

이상과 같이 구성되는 카 위치 검출 장치(102)에 있어서의 동작에 대하여 이하에 설명한다. 여기서는, 도 15를 참조하여, 센서(130-4)를 식별판(120)의 범위 밖으로부터 식별판(120) 쪽으로 향하는 방향, 예컨대 +X 방향으로, 시간 t6으로부터 t11의 시간축에서, 이동하는 경우에 대하여 설명한다.

이와 같은 상태의 시간축에 대한 여자 전류, 검출 코일(131A)의 검출 전압, 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2, 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3을 도 16에 나타낸다. 출력 V2 및 출력 V3은, 시간 t7로부터 t10의 사이에서 값이 증감하고, 각 시간과 식별판(120)의 위치 관계에 의해, 식별판(120)의 위치와, 전압 V2, V3, V4, V5의 관계는, 도 17에 나타내는 바와 같이 된다. 여기서, 임계치 1, 2는, 콤퍼레이터(136, 137)를 동작시키기 위한 기준 전압이고, 이들의 값을 적절하게 설정하는 것에 의해, 도어 존 범위 안인지 범위 밖인지 및 리레벨 존 범위 밖인지 범위 안인지에 따른 High(1), Low(0)의 신호 V4, V5를 별도로 센서(130-4)로부터 출력할 수 있다.

본 실시 형태 2에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이 식별판(120)을 사이에 두고, 검출 코일(131A)과 여자 코일(131B)이 배치되어 있다. 상술한 바와 같이 주행 중에 객차(40)의 흔들림이 발생하고, 검출 코일(131A)과 식별판(120)의 사이의 거리가 증대되면, 식별판(120)으로부터 검출 코일(131A)에 도달하는 와전류 자계의 비율은 감소하지만, 한편, 여자 코일(131B)과 식별판(120)의 사이의 거리는 감소하기 때문에, 식별판(120)으로부터 발생하는 와전류 자계의 강도는 증대된다. 결과적으로, 객차(40)가 흔들렸다고 하더라도, 검출 코일(131A)에 가해지는 와전류 자계의 강도는, 거의 변동하지 않기 때문에, 검출 코일(131A)이 출력하는 교류 자계와 여자 자계의 합성 자계도, 거의 변동하지 않는다.

이상으로부터, 도어 존을 결정하는 콤퍼레이터(136)의 임계치 1은, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, n=0(도체 없음)과 도체(122)(A의 부분)의 사이에 임계치 1을 설정하면 된다. 다음으로, 리레벨 존을 결정하는 콤퍼레이터(137)의 임계치 2는, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 도체(121)(B의 부분)와 도체(122)(A의 부분)의 사이에 임계치 2를 설정하면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태 2의 카 위치 검출 장치(102)에 있어서도, 상술한 실시 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)가 갖는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태 2의 카 위치 검출 장치(102)에서는, 실시 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)와 비교하면, 교류 자계 성분 제거 회로(133)를 생략하였기 때문에, 센서 비용을 더 저감할 수 있고, 또한, 객차(40)의 흔들림에 대한 검출 코일(131A)의 출력 신호의 변동을 낮게 억제할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수도 있다.

실시의 형태 3.

다음으로, 도 18을 참조하여, 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 카 위치 검출 장치(103)에 대하여 설명한다.

실시의 형태 3에 있어서의 카 위치 검출 장치(103)는, 상술한 실시의 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)에 있어서의 구성과 동일한 구성을 구비하지만, 실시의 형태 3의 카 위치 검출 장치(103)에서는, 콤퍼레이터(137)가 두 개의 임계치를 갖는 점에서, 실시의 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)와 상이하다. 이 상이 부분에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다.

센서(130)가, 식별판(120)의 범위 밖으로부터 식별판(120)으로 향하는 방향, 예컨대 +X 방향으로 이동할 때, 식별판(120)은, 실시 형태 1의 경우와 동일하기 때문에, 도 18에 나타내는 바와 같이 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3, 및 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2가 변화한다. 객차(40)의 흔들림에 기인하는, 식별판(120)과 센서(130)의 사이의 거리 변동에 의해, 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2는 변동하지만, 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3은, 거의 변동하지 않는다. 그 때문에, 도 18에 나타내는 바와 같이 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3에 대하여, 콤퍼레이터(137)에서, 두 개의 임계치 3과 임계치 4로 세 개의 출력치로 분할하여, 콤퍼레이터(137)로부터 전압 V5로서 출력할 수 있다. 다시 말해, 전압 V5는, 임계치 3에 의해 Low(0) 및 High(1)로, 또한 임계치 4에 의해 High(2)로서, 출력할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시의 형태 3의 카 위치 검출 장치(103)에 의하면, 위상차 검출 회로(134)의 출력만으로, 도어 존과 리레벨 존, 및 이들 두 개의 존 밖을 각각 검출 가능하게 된다. 따라서, 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2가 공급되는 콤퍼레이터(136)로부터의 도어 존을 나타내는 출력치와 더 조합하는 것에 의해, 실시의 형태 3의 카 위치 검출 장치(103)에 의하면, 보다 확실하게, 도어 존, 리레벨 존, 및 이들 두 개의 존 밖을 각각 검출하는 것이 가능하게 된다.

실시의 형태 4.

다음으로 도 19를 참조하여, 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 카 위치 검출 장치(104)에 대하여 설명한다.

본 실시의 형태 4의 카 위치 검출 장치(104)는, 기본적으로, 상술한 실시의 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)와 동일한 구성을 구비하지만, 식별판(120)을 식별판(120-2)으로, 콤퍼레이터(137)를 오프셋 보정 회로(138)로, 각각 변경한 구성을 갖는다. 이들의 상이점에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다.

식별판(120-2)은, 도 19에 나타내는 바와 같이 도체(122)에 대하여, 한쪽의 도체(121)로부터 다른 쪽의 도체(121)의 쪽으로 도체(122)의 판 두께를 서서히 늘리도록 형성한 도체(122)를 갖는다.

이와 같은 식별판(120-2)에 대하여 센서(130-5)가, 식별판(120-2)의 범위 밖으로부터 식별판(120-2)으로 향하는, 예컨대 +X 방향으로 이동한 경우, 위상차 검출 회로(134)의 출력 V3 및 진폭치 검출 회로(135)의 출력 V2는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 검출 코일(131A) 및 여자 코일(131B)이 대향하는 부분에서의 도체(122-2)의 판 두께에 따른 출력치가 된다. 다시 말해, 출력 V3 및 출력 V2는, 도체(122-2)의 판 두께가 클수록, 큰 값을 출력한다. 이 특성을 이용하는 것에 의해, 식별판(120) 안에서의 센서(130-5)의 절대 위치를 검출할 수 있다.

위상차 검출 회로(134)의 출력 V3이 공급되는 오프셋 보정 회로(138)는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 도체(122-2)의 영역에 대응하는 리레벨 존 안에서만, 리레벨 존 안의 절대 위치에 대응한 전압 V5를 Low(0)로부터 High(1)의 사이에 있어서 무단계로(without any step) 출력한다.

따라서, 실시의 형태 4의 카 위치 검출 장치(104)에 의하면, 상술한 실시의 형태 1의 카 위치 검출 장치(101)에 있어서의 효과를 얻을 수 있는 것은 물론, 리레벨 존 안에 있어서, 리레벨 존의 검지뿐만 아니라, 리레벨 존 안에서의 카(40)의 절대 위치를 더 검출할 수 있다.

도체(122-2)의 변형예로서, 이하의 구성을 채용할 수도 있다.

도 21(a)에 나타내는 바와 같이, 식별판(120-3)의 전체에 걸쳐, 그 판 두께를 서서히 두껍게 형성하더라도 좋다. 이와 같은 식별판(120-3)을 이용하는 것에 의해, 리레벨 존을 포함하여, 도어 존 전체에서, 각 존 안에서의 카(40)의 절대 위치를 검출하는 것도 가능하게 된다.

또한, 도 21(b)에 나타내는 바와 같이, 식별판(120-4)의 전체에 걸쳐, 그 판 두께를 계단 형상으로 두껍게 하는 것에 의해, 도어 존 안을 복수의 존으로서 검출하는 것도 가능하게 된다.

본 발명의 다른 형태에 의한 카 위치 검출 장치는, 식별용 부재를 센서가 검출하는 것에 의해 엘리베이터의 카 위치를 검출하는 카 위치 검출 장치로서, 상기 센서는, 식별용 부재에 자계를 발생시키는 자계 발생기와, 자계 발생기와 쌍으로 배치되는 자계 검출기와, 자계 검출기에 접속되는 신호 처리부를 구비하고, 상기 식별용 부재는, 상기 자계 발생기에 의해 해당 식별용 부재에 발생하는 와전류의 표피 깊이와 판 두께의 비를 서로 상이하게 하여 형성된 복수의 도체부를 갖고, 상기 자계 검출기는, 상기 자계 발생기에 의해 상기 식별용 부재로부터 발생하는 와전류 자계를 검출하고, 상기 신호 처리부는, 식별용 부재의 설치 위치 부근에 객차가 승강했을 때, 객차가 상기 식별용 부재에 있어서의 어느 하나의 도체부의 범위에 위치하는지, 상기 식별용 부재의 범위 밖에 위치하는지를, 상기 자계 검출기의 출력으로부터 얻어지는 와전류 자계의 진폭 및 위상의 정보에 의해 식별하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 형태에 있어서, 상기 식별용 부재에 있어서의 도체부는, 해당 식별용 부재의 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이가 큰 것과, 상기 판 두께에 대하여 와전류의 표피 깊이가 작은 것을 갖도록 구성하더라도 좋다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 자계 검출기 및 자계 발생기와 식별용 부재의 위치 관계를 알 수 있다.

또한, 상기 다른 형태에 있어서, 상기 식별용 부재에 있어서의 도체부의 적어도 하나는, 해당 식별용 부재의 판 두께에 대한 와전류의 표피 깊이를 변경한, 다른 것과는 이종의 금속이도록 구성하더라도 좋다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 식별용 부재의 비용 및 중량 감소를 도모할 수 있고, 식별용 부재의 설치 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 다른 형태에 있어서, 상기 식별용 부재에 있어서의 도체부는, 그 긴 방향에 있어서 상이한 판 두께를 갖도록 구성하더라도 좋다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 식별용 부재 안에 있어서의 객차의 절대 위치를 검출하는 것이 가능하게 된다.

또, 상술한 다양한 실시 형태 중 임의의 실시 형태를 적절하게 조합하는 것에 의해, 각각이 갖는 효과를 얻도록 할 수 있다.

본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시 형태에 관련하여 충분하게 기재되어 있지만, 이 기술이 숙련된 사람에게는 다양한 변형이나 수정은 명백하다. 그와 같은 변형이나 수정은, 첨부한 청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한, 그 안에 포함된다고 이해되어야 한다.

또한, 2012년 2월 8일에 출원된, 일본 특허 출원 No. 특원 2012-24720호의 명세서, 도면, 특허청구의 범위, 및 요약서의 개시 내용의 전부는, 참고로서 본 명세서 안에 편입되는 것이다.

40 : 객차 101~104 : 카 위치 검출 장치
120 : 식별판 121 : 도체
122 : 도체 130, 130-2~130-5 : 센서
131A : 검출 코일 131B : 여자 코일
132 : 교류 전원 133 : 교류 자계 성분 제거 회로
134 : 위상차 검출 회로 135 : 진폭치 검출 회로
136 : 콤퍼레이터 137 : 콤퍼레이터
138 : 오프셋 보정 회로

Claims

식별용 부재(120)를 센서(130)가 검출하는 것에 의해 엘리베이터의 카 위치를 검출하는 카 위치 검출 장치에 있어서,
상기 센서는, 식별용 부재에 자계를 발생시키는 자계 발생기(131B)와, 자계 발생기와 쌍으로 배치되는 자계 검출기(131A)와, 자계 검출기에 접속되는 신호 처리부(133~137)를 구비하고,
상기 식별용 부재는, 상기 자계 발생기에 의해 해당 식별용 부재에 발생하는 와전류의 표피 깊이와 판 두께의 비를 서로 상이하게 하여 형성된 복수의 도체부(121, 122)를 갖고,
상기 자계 검출기는, 상기 자계 발생기에 의해 상기 식별용 부재로부터 발생하는 와전류 자계를 검출하고,
상기 신호 처리부는, 상기 자계 검출기의 출력으로부터 와전류 자계의 진폭 및 위상이라는 상이한 두 개의 정보를 얻고, 상기 진폭과 위상의 정보를 이용하여, 상기 식별용 부재의 설치 위치 부근에 객차가 승강했을 때, 객차가 상기 식별용 부재에 있어서의 어느 하나의 도체부의 범위에 위치하는지, 상기 식별용 부재의 범위 밖에 위치하는지를 식별하는
것을 특징으로 하는 카 위치 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부는, 해당 식별용 부재의 판 두께에 대한 와전류의 표피 깊이의 비율이 큰 것과 작은 것을 갖는 카 위치 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부의 적어도 한 개는, 해당 식별용 부재의 판 두께에 대한 와전류의 표피 깊이를 변경한, 다른 것과는 이종의 금속인 카 위치 검출 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부의 적어도 한 개는, 비자성 스테인리스인 카 위치 검출 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부의 적어도 한 개는, 알루미늄 합금인 카 위치 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부의 적어도 한 개는, 해당 도체부의 판 두께가 다른 도체부와는 상이한 카 위치 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 식별용 부재는, 제 1 도체부와 제 2 도체부를 갖고,
상기 제 1 도체부와 제 2 도체부는, 상기 객차의 승강 방향으로 서로 인접하여 배치되는 카 위치 검출 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 도체부는, 상기 제 2 도체부의 양측에 배치되는 카 위치 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 식별용 부재에 있어서의 도체부는, 그 긴 방향에 있어서 상이한 판 두께를 갖는 카 위치 검출 장치.