(57)【要約】【課題】機械室に設置される装置筐体の点検スペース及び設置面積を大幅に削減することにある。【解決手段】エレベータ乗りかご１２を高速走行するために昇降路上部の機械室に設置された大型のエレベータの制御装置において、装置筐体２１の正面側のみを前開きする前面扉２４Ｌ，２４Ｒを取付け、また装置筐体２１内には前記制御装置を構成する電源フィルタ３、交流・直流変換回路４，５、インバータ６、制御回路８等の用品を収納すると共に、前記電源フィルタ３を構成する各相の複数のリアクタンス３Ｌ１，３Ｌ２、抵抗３Ｒ及びコンデンサ３Ｃ等の用品のうち、前記各相の一方のリアクタンス３Ｌ２を分離して装置筐体２１外の適宜な場所に設置し、電源フィルタの残りの用品３Ｌ１、抵抗３Ｒ及びコンデンサ３Ｃを装置筐体２１内に収納するエレベータの制御装置である。【選択図】図１
2006021921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源から電源フィルタを通して供給される交流電力を直流電力に変換する交流・直流変換回路と、この変換回路で変換された直流電力を所定の交流電力に変換するインバータと、少なくとも前記インバータから所定の交流電力を出力するように当該インバータを制御する制御回路とを有し、前記インバータによって変換された直流電力を電動機に供給し、エレベータ乗りかごを高速走行するために昇降路上部の機械室に設置された大型のエレベータの制御装置であって、
前記制御装置の装置筐体の正面側のみを前開きする前面扉を取付け、また当該装置筐体内には前記制御装置を構成する前記電源フィルタ、前記交流・直流変換回路、前記インバータ、前記制御回路等の用品を収納すると共に、前記電源フィルタを構成する各相の複数のリアクタンス、抵抗及びコンデンサ等の用品のうち、前記各相の一方のリアクタンスを分離して前記筐体外の適宜な場所に設置し、前記電源フィルタの残りの用品を前記装置筐体内に収納することを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータの制御装置において、
前記前面扉から所定距離を隔てた後方の前記筐体内にリターンパネルを取付け、このリターンパネルに操作及び点検に関連する前記用品を配置し、また前記筐体内の下段側に配線端子台を配置することを特徴とするエレベータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ乗りかごを高速走行するために機械室に設置される大型のエレベータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の高層化に伴い、エレベータ乗りかごを高速走行するために大型のエレベータ制御装置が用いられている。このエレベータの制御装置は、メインロープで乗りかごを吊り下げて昇降するために例えば４５ＫＷなどの高負荷容量の電動機が使用され、この高負荷容量の電動機とともに、昇降路上部の機械室に設置されている。
【０００３】
このエレベータの制御装置の一般的な電気構成としては、図５に三相単結線で示すように、三相交流電源１、コンタクタ２、高調波ノイズを除去する電源フィルタ３、三相交流電力を所定の直流電力に変換するコンバータ４、このコンバータ４で変換された直流電力に含まれるリップルを除去して平滑化する平滑コンデンサ５、この平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換するインバータ６及びリアクトル７を有し、これら構成用品２〜７はそれぞれ三相分備えられている。また、コンバータ４及びインバータ６を制御するために制御回路８が設けられている。
【０００４】
なお、同図において、９は例えば４５ＫＷの高負荷容量の電動機、１０は巻上機、１１はメインロープ、１２は乗りかご、１３はつり合いおもりである。
【０００５】
ところで、従来、高速走行用のエレベータの制御装置は、図６に示すように制御装置の装置筐体１６に前面側に前開き（観音開き）する前面扉１７Ｌ，１７Ｒが取り付けられ、また筐体１６の背面側には点検などのときに取り外し可能にするためにネジ１８により背面板１９が取り付けられている。
【０００６】
従って、このような制御装置は、筐体１６の正面側及び背面側の何れからも構成用品２〜７の据付接続作業、点検、操作及び用品の交換作業が行える構成となっている。すなわち、構成用品２〜７は筐体１６の正面側及び背面側から作業しやすいように配置されている。
【０００７】
なお、前述した据付接続作業とは例えば三相交流電源１の電源ライン引き込み接続作業、テールコードの引き込み作業、電源フィルタ３の接続作業、電動機９への配線作業、各階乗場表示器等の配線接続などが挙げられる。点検とは例えばコンソールにてマイコンなどの制御回路８を用いて制御し、各種のデータを採取してエレベータが適正に運転動作を行っているか判断する作業である。操作とはコンバータ４やインバータ６の調整動作、乗りかご１２の荷重を検知する荷重検知器の荷重検知信号と乗りかご１２との走行速度との速度調整その他種々の操作がある。
【０００８】
また、装置筐体１６内部には、エレベータの制御に関連する用品を有するエレベータ制御盤２０と電源フィルタ３，リアクトル７等を有するフィルタ盤２１とに分けて収納するのが一般的である。フィルタ盤２１がエレベータ制御盤２０とは分離した状態で収納する理由は、電源フィルタ３，リアクトル７が一般の用品に比べて大型であるためである。因みに、電源フィルタ３は、図７に示すごとく２つのリアクトル３Ｌ１と３Ｌ２とが直列に接続され、これら両リアクトル３Ｌ１，３Ｌ２間に抵抗３Ｒとコンデンサ３Ｃの直列回路が接続され、各相間にそれぞれ挿入されている。この電源フィルタ３は、幅６０ｃｍ×６０ｃｍ×高さ１．７ｍの外形をなし、三相分有する。その結果、これら三相分の電源フィルタ３の総重量は３００〜４００Ｋｇとなり、高重量である。
【０００９】
さらに、機械室に設置される機器のレイアウトに関する技術としては、機械室に設置される巻上機が昇降路壁寄りに配置し、これにより制御盤などの機器の保守スペースを確保するようにしたエレベータが提案されている（特許文献１）。
【００１０】
（特許文献１）
【特許文献１】特開２００１−３１３４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、以上のようなエレベータの制御装置は、制御装置の筐体１６の正面側及び背面側の何れからも据付作業、点検、操作、用品の交換作業が可能な構成となっているので、以下のような問題が指摘されている。
【００１２】
（１）高速走行用の大型エレベータでは、各構成用品が大形であるだけでなく、各用品の据付作業、点検、操作、交換に関する作業のし易さに重点を置いて各用品２〜７を配置しているので、筐体１６が大型化する傾向にある。
【００１３】
（２）  各構成用品２〜７を収納する筐体１６の正面側及び背面側を開閉可能な構成であるので、筐体１６の正面側だけでなく、点検，操作などのために筐体１６の背面側にも正面側と同等の点検スペースが必要となり、機械室における制御装置の設置面積が大きくなる問題がある。
【００１４】
（３）  さらに、電源フィルタ３，リアクトル７等のフィルタ盤２１は、前述したように大形、かつ高重量であることから、エレベータ制御盤２０とは分離した状態で配置する必要があり、制御装置の装置筐体１６を小型化できない障害となっている。
【００１５】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、機械室に設置される装置筐体の点検スペース及び設置面積を大幅に削減するエレベータの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、三相交流電源から電源フィルタを通して供給される交流電力を直流電力に変換する交流・直流変換回路と、この変換回路で変換された直流電力を所定の交流電力に変換するインバータと、少なくとも前記インバータから所定の交流電力を出力するように当該インバータを制御する制御回路とを有し、前記インバータによって変換された直流電力を電動機に供給し、エレベータ乗りかごを高速走行するために昇降路上部の機械室に設置された大型のエレベータの制御装置であって、
前記制御装置の装置筐体の正面側のみを前開きする前面扉を取付け、また前記装置筐体内には前記制御装置を構成する前記電源フィルタ、前記交流・直流変換回路、前記インバータ、前記制御回路等の用品を収納すると共に、前記電源フィルタを構成する各相の複数のリアクタンス、抵抗及びコンデンサ等の用品のうち、前記各相の一方のリアクタンスを分離して前記筐体外の適宜な場所に設置し、前記電源フィルタの残りの用品を前記装置筐体内に収納する構成である。
【００１７】
また、本発明は、以上の構成要素新たに、前記前面扉から所定距離を隔てた後方の前記筐体内にリターンパネルを取付け、このリターンパネルに操作及び点検に関連する前記用品を配置し、また前記筐体内の下段側に配線端子台を配置するエレベータの制御装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、筐体の正面側から点検、操作などの作業を可能にし、かつ構成用品の合理的な配置により、機械室における制御装置の筐体背面側の点検等のスペースを省略でき、かつ設置面積を大幅に削減できる。また、電源フィルタの構成要素を分離して配置することにより、益々筐体の設置面積を削減できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面１及び図２を参照して説明する。なお、図１は装置筐体の上面図、図２は制御装置を構成する用品の一配置例を示す図である。
【００２０】
先ず、本発明に係るエレベータの制御装置は、図５に示す構成の制御装置に限らず、種々の構成をもった制御装置に適用できることは言うまでもない。ここでは、説明の便宜上、図５に示す構成の制御装置に適用した例について説明する。よって、図５と同一用品については同一符号を用いて説明する。
【００２１】
制御装置によって駆動制御する電動機９としては、リアクタンスＬ値の大きな材質の巻線を採用した永久磁石同期電動機が使用される。この電動機９は、磁束密度が高い永久磁石を用いることにより、電動機９の小形・軽量化を図ることができる。また、前述したようにリアクタンスＬ値の大きな材質の巻線を用いることにより、従来，電動機９の入力側に接続されているリアクトル７を省略する。
【００２２】
このエレベータの制御装置は、昇降路上部の機械室にはエレベータ乗りかご１２の運転制御を行う制御装置の装置筐体２１が設置され、この装置筐体２１の内部は必要に応じて仕切板２２により左右２つの領域に分けられている。
【００２３】
装置筐体２１の背面側には、少なくともコーナー部分をネジ止めするか、または取り外しできないように一体形成された背面板２３で覆われている。そのため筐体２１の背面側を開けて点検，操作等ができない状態となっている。
【００２４】
一方、装置筐体２１の正面側には観音開きの前面扉２４Ｌ及び２４Ｒが取り付けられているこの前面扉２４Ｌは、紙面方向に向かって筐体２１の左端縁部上下方向に回転可能に軸支され、また前面扉２４Ｒは筐体２１の右端縁部上下方向に回転可能に軸支されている。なお、各前面扉２４Ｌ，２４Ｒは、何れも中間の仕切板２２部分に回転可能な軸支する構成でもよいし、或いは筐体２１の左右端部の何れか一方の端部側と中間の仕切板２２部分とにそれぞれ回転可能な軸支機構部分を持たせた構成であってもよい。さらに、筐体２１内の２つの領域のうち、右側領域側を開閉する前面扉２４Ｒから所定距離を隔てた方向の筐体内の仕切板２２にリターンパネル２５が取り付けられている。
【００２５】
すなわち、リターンパネル２５は、一端部側が仕切板２２に回転可能に軸支され、かつ仕切板２２側に比較的近い中間部分が折り曲げ回動可能に形成されている。このリターンパネル２５は、常時は図示左端部の軸支側と反対側端部が筐体２１右側板内側に突設される支持部材２６に例えばネジ止めされている。このリターンパネル２５は、必要に応じてネジを取り外した後、パネル２５左端部の軸支機構及びパネル２５中間部の折曲がり機構を利用し筐体２１の正面側外側に引き出し可能な構成となっている。
【００２６】
装置筐体２１内部は、仕切板２２で左右領域に仕切られているが、図２に示すように仕切板２２を挟んで右側領域の下段側には制御電源に関連するトランジスタ、整流器などの制御電源回路３１、中段側の図示右端側にブレーカ３２が取り付けられている。さらに、リターンパネル２５の片面側または両面側には点検，操作時に利用する制御回路８等のマイコン基板を含んだ第１の制御回路３３，点検時に目視確認を必要とする電動機ブレーキ制御その他のリレーなどの第２の制御回路３４が取り付けられている。なお、リターンパネル２５は、用品の重さによるたわみを考慮し、第１の制御回路３３と第２の制御回路３４とに分けて個別に回動可能に取り付けた構成であってもよい。３５は床上げ用の基台である。
【００２７】
一方、装置筐体２１の左側領域の下段側には、コンタクタ２、配線端子台３６及び比較的重量の大きな大形の電源フィルタ３等の一部の構成要素等からなる動力電源回路３７が設置されている。すなわち、この動力電源回路３７を構成する電源フィルタ３は、図３に示すようにリアクトル３Ｌ１，３Ｌ２、抵抗３Ｒ及びコンデンサ３Ｃ等で構成されているが、図示破線で囲むように三相分のリアクトル３Ｌ２，…をリアクトル３Ｌ１側から分離して適宜な設置場所，例えば電動機９の設置台（図示せず）に設置し、リアクトル３Ｌ２を除く残りの電源フィルタ３の構成要素である三相分のリアクトル３Ｌ１、抵抗３Ｒ及びコンデンサ３Ｃは重量的に大きく、かつ一般的には点検等を必要としないので、装置筐体２１の右側領域の下段側に動力電源回路３７として収納する。
【００２８】
また、装置筐体２１の左側領域の中段側及び上段側にはインバータ６、コンバータ４等のスタック３８，３９が配置されている。４０は冷却ファン、４１は床上げ用基台である。
【００２９】
以上のような構成のエレベータの制御装置の機械室への据付作業等について説明する。
【００３０】
一般に、三相交流電源１の電源ラインの引き込み接続、テールコードの引き込み接続、電源フィルタ３の接続、電動機９への配線接続、各階乗場表示器等の配線接続等の据付接続作業は、装置筐体２１の下側や装置筐体２１の側面に引き込み用の開口部を形成し、この開口部を利用し、必要な配線の引き込み又は引出しを行い、かつ、装置筐体２１正面側からリターンパネル２５を引き出せば、特に背面板２３を開けて作業することなく、配線接続作業を行うことができる。なお、装置筐体２１の最初の設置時、背面板２３を開けて据付作業をするとか、例えば背面板２３に形成される開口部を通して配線の引き込み又は引出しを行うことは自由である。しかし、本発明においては、機械室に装置筐体２１を設置した後、背面板２３は完全に閉じた状態となるので、以後、点検，操作等のために開閉することはない。なお、点検，操作においては、装置筐体２１正面側からリターンパネル２５を引き出せば、点検，操作等に必要な用品を外部に取り出すことができ、筐体正面側から必要な作業を行うことができる。
【００３１】
従って、以上のような実施の形態によれば、装置筐体２１正面側に観音開きの前面扉例えば２４Ｒの後部側にリターンパネル２５を回動可能に配置し、このリターンパネル２５に用品の操作及び点検に関連する用品を配置し、かつ図示左側領域の動力電源回路３７側に配線端子台３６を設けることにより、背面板２３を開閉することなく装置筐体２１の前面側だけで据付け、点検，操作を行うことが可能である。その結果、従来のように背面板２３を取り外して点検等を行う必要がなく、点検スペースを大幅に削減できる。このことは、一般に昇降路の機械室は狭い場所が多いが、点検スペースの大幅な削減を図ることができ、ひいてはスペースの有効活用を図ることができる。また、前面扉２４Ｒの後部にリターンパネル２５を取付け、このリターンパネル２５に点検，操作に関係する用品を合理的に配置でき、筐体占有面積の小型化にも大きく貢献する。
【００３２】
さらに、電源フィルタ３の構成要素である比較的大形のリアクトル３Ｌ１，３Ｌ２のうち、何れか一方の三相分のリアクトル例えば３Ｌ２，…を各相のリアクトル３Ｌ１から分離し、適宜な場所に設置し、さらに電動機９の入力側に接続されるリアクトル７を省略することにより、電源フィルタ３の残りの構成要素を図２に示すエレベータ制御盤相当の筐体２１に組み込むことにより、全体の装置筐体２１を大幅に縮小化できる。
【００３３】
因みに、従来のエレべータ制御盤２０相当の領域及びフィルタ盤２１相当の領域を有する装置筐体１６では、図４（ａ）に示すように正面側及び背面側の点検スペースを含めて横幅１３００ｍｍ×奥行２１００ｍｍの占有面積を必要とするが、電源フィルタ３を組み込んだ本発明によるエレべータ制御盤２０相当の領域を有する装置筐体２１の場合には、同図（ｂ）に示すように幅９００ｍｍ×奥行８５０ｍｍの占有面積に縮小化できる。なお、従来の装置筐体１６の高さは１７５０ｍｍ、本発明による装置筐体２１の高さは１８００ｍｍである。その結果、装置筐体２１は従来と比べて４０％削減でき、また点検スペース込みで占有面積を考えると、６４％削減できる。
【００３４】
また、リターンパネル２５の両面に必要な用品を配置すれば、更に用品を合理的に配置でき、筐体２１の設置面積を削減化できる。さらに、リターンパネル２５は、上下方向に複数に分割して用品を配置する構成とすれば、用品の重みによるたわみによる影響を抑えることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、各実施の形態は組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るエレベータの制御装置を示す上面図。
【図２】本発明に係るエレベータの制御装置における用品の配置例図。
【図３】エレベータの制御装置の一部を構成する電源フィルタの一部を分離して設置することを説明する図。
【図４】本発明による制御装置と従来の制御装置との点検等を含む装置筐体の占有面積の比較図。
【図５】一般的な制御装置の構成を示す図。
【図６】従来のエレベータの制御装置の装置筐体の上面図。
【図７】従来のエレベータの制御装置の一部を構成する電源フィルタの構成図。
【符号の説明】
【００３７】
１…三相交流電源、２…コンタクタ、３…電源フィルタ、４…コンバータ、５…平滑コンデンサ、６…インバータ、７…リアクトル、８…制御回路、９…高負荷容量の電動機、１０…巻上機、１２…乗りかご、１３…つり合いおもり、２１…装置筐体、２２…仕切板、
２３…背面板、２４Ｌ，２４Ｒ…前面扉、２５…リターンパネル、２６…パネル支持部材、３７…動力電源回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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