(57)【要約】【課題】物体検知装置をエレベータドアに用いることで、より物体の挟み込みを防止することができるエレベータのドア装置を提供することを目的とする。【解決手段】駆動装置４により駆動されるエレベータのかごドア１と、前記かごドアに係合されかごドア１の開閉動作とともに開閉する乗場ドア２と、かごドア１および乗場ドア２の少なくとも一方の戸閉端面に設けられ、感圧検知および近接検知可能な物体検知装置３と、戸閉動作中において所定の位置までに物体検知装置３からの出力信号を検出した場合はかごドア１の戸閉動作を停止し、戸開方向へ反転させ、また所定の位置までに物体検知装置３からの出力信号を検出することなくその所定の位置までかごドア１が到達したとき、物体検知装置３を近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替えるドア制御部１２と、を備えることを特徴とするエレベータドア装置【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置により駆動されるエレベータのかごドアと、
前記かごドアに係合され前記かごドアの開閉動作とともに開閉する乗場ドアと、
前記かごドアおよび前記乗場ドアの少なくとも一方の戸閉端面に設けられ、感圧検知および近接検知可能な物体検知装置と、
戸閉動作中において所定の位置までに前記物体検知装置からの出力信号を検出した場合は前記かごドアの戸閉動作を停止し、戸開方向へ反転させ、また所定の位置までに前記物体検知装置からの出力信号を検出することなく前記所定の位置まで前記かごドアが到達したとき、前記物体検知装置を近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替えるドア制御部と、
を備えることを特徴とするエレベータドア装置。
【請求項２】
前記駆動装置は前記駆動装置に設けられたエンコーダにより前記かごドアの位置を検出し、
前記ドア制御部は前記エンコーダで検出された前記かごドア位置と、前記物体検知装置から得られる出力波形とを対応させ、前記出力波形の変位によって物体検知を行わせることを特徴とする請求項２に記載のエレベータドア装置。
【請求項３】
前記ドア制御部は、
前記物体検知装置から得られる出力波形の変化に対応する前記かごドア位置を記憶させ、前記かごドアが前記出力波形の変化位置に達したときに物体検知手段を近接センサ機能から感圧センサ機能へと切り替えることを特徴とする請求項２に記載のエレベータドア装置。
【請求項４】
相対するかごドアの少なくとも一方または壁体にストッパーを備えることを特徴とする請求項２に記載のエレベータドア装置。
【請求項５】
前記物体検知装置の一部を金属シートで覆うことで近接センサ機能による物体検知範囲を限定することを特徴とする請求項２に記載のエレベータドア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのドアにカーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）センサを設けることによりドア開閉動作時の物体、近接物の検知を可能とするエレベータのドア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータのドアの戸閉動作時に物体が挟まれたことを検知するためにセフティシューが用いられている。セフティシューはかごドアの戸閉方向側先端部に設けられており、戸開閉動作時にドアとともに移動する。戸閉動作中にセフティシューに物体が接触し、セフティシューが戸開方向側に押し込まれたことをマイクロスイッチが検出したとき、戸閉動作を停止すると同時に戸開動作に切り替わることで物体の挟まれを防止している。また近年、近接センサの技術の発達に伴い、高機能・高精度な近接センサも開発されている（たとえば特許文献１）。このセンサは、シリコーンゴム等の樹脂からなる母材に、コイル形状のインダクタンス（Ｌ）成分、キャパシタンス（Ｃ）成分およびレジスタンス（Ｒ）成分を有するカーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）を分散して形成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０１６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のセフティシューを用いたエレベータのドア装置においては、物体の接触によるセフティの変位量が小さい場合には、マイクロスイッチが物体を検出できない可能性もある。したがって本発明は、物体検知装置をエレベータドアに用いることで、物体の挟み込みを確実に防止することができるエレベータのドア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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のエレベータドア装置は、駆動装置により駆動されるエレベータのかごドアと、前記かごドアに係合され前記かごドアの開閉動作とともに開閉する乗場ドアと、前記かごドアおよび前記乗場ドアの少なくとも一方の戸閉端面に設けられ、感圧検知および近接検知可能な物体検知装置と、所定の位置までに前記物体検知装置からの出力信号を検出した場合は前記かごドアの戸閉動作を停止し、戸開方向へ反転させ、また所定の位置までに前記物体検知装置からの出力信号を検出することなくその所定の位置まで前記かごドアが戸閉動作中に到達したとき、前記物体検知装置を近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替えるドア制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、戸閉の障害となる物体の挟み込みを未然に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエレベータドアの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るエレベータドアの上方断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサの構造を示す詳細図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサからの出力信号の波形パターンを表したものである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサの感圧センサ機能による物体検知を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサの近接センサ機能による物体検知を示す図である。
【図７】（ａ）本発明の第１の実施形態に係るかごドアのセンターオープンタイプのドア開閉を示した図である。（ｂ）本発明の第１の実施形態に係るかごドアのスライディングオープンタイプのドア開閉を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサの検出範囲を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る金属シートを用いたドア装置の断面図を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサの取り付け例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る戸閉位置検出センサによるドア位置検出を示した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るドア装置の斜視図である。
【図１３】（ａ）本発明の第３の実施形態に係る作用を説明するためのドア装置のセンターオープンタイプの戸閉時の詳細図である。（ｂ）本発明の第３の実施形態に係る作用を説明するためのドア装置のスライディングオープンタイプの戸閉時の詳細図である。
【図１４】（ａ）本発明の第３の実施形態に係るストッパーを利用した場合のセンターオープンタイプのドア装置の詳細図である。（ｂ）本発明の第３の実施形態に係るストッパーを利用した場合のスライディングオープンタイプのドア装置の詳細図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るドア装置の上方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータドアの斜視図である。図２は本発明の第１の実施形態に係るエレベータドアの断面図である。図３は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３の構造を示す詳細図である。図４は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３からの出力信号の波形パターンを表したものである。図５は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３の感圧センサ機能による物体検知を示す図である。図６は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３の近接センサ機能による物体検知を示す図である。図７は本発明の第１の実施形態に係るかごドア１の開閉のバリエーション例を示した図である。図８は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３の検出範囲を示す図である。図９は本発明の第１の実施形態に係る金属シート１５を用いたドア装置の断面図を示す図である。図１０は本発明の第１の実施形態に係るＣＭＣセンサ３の取り付け例を示す図である。
【００１０】
図２に示すように、エレベータドアはそれぞれ互いに接離する１対のドアからなるかごドア１ならびに乗場ドア２とで構成されている。かごドア１はかごの出入口側に、また、乗場ドア２は各階床の乗場の出入口側に設けられる。
【００１１】
かごドア１の両戸閉端面には全面に亘り物体検知装置として、カーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）を使った感圧・近接センサ３（以下、ＣＭＣセンサ３という。）が貼付してある。本実施形態では、図１中の拡大図部分に示すように戸閉端面を中心としてコの字型に３面貼付する。ＣＭＣセンサ３は、感圧センサ機能と近接センサ機能を有している。ＣＭＣセンサ３の構造については後述する。
【００１２】
かごドア１は駆動装置４（以下、ドアモータ４という。）の駆動によって、戸開閉方向に作動する。乗場ドア２は係合装置５によりかごドア１と係合しており、かごドア１の開閉動作に連動して開閉される。係合装置５はかごが階床に着床したときにかごドア１と乗場ドア２を係合させるように設けられる。
【００１３】
ここで、ＣＭＣセンサ３の構造について図３を参照して説明する。図３に示すように本実施形態に係るＣＭＣセンサ３はその詳細が特開２００７−２０１６４１号公報に記載されているように、シリコーンゴム等の樹脂からなる母材６に、コイル形状のインダクタンス（Ｌ）成分、キャパシタンス（Ｃ）成分およびレジスタンス（Ｒ）成分を有するカーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）７を分散して形成したものである。
【００１４】
図４は物体の接近によるＣＭＣセンサ３と物体との空間インピーダンス変化（近接センサ機能）や、物体からの圧力によるＣＭＣセンサ３のＬ、Ｃ、Ｒ成分に基づく出力信号の変化（感圧センサ機能）を示す。この図４に示すようなＣＭＣセンサ３から得られる出力波形を参照することで、物体検知が可能となる。
【００１５】
たとえば、図４において通常、ＣＭＣセンサ３は出力波形８を示し、近接センサ機能による近接検知または感圧センサ機能による感圧検知では出力波形９を示す。その他、断線等の故障によって物体検知機能が失われている場合は出力波形１０を示す。以下図５、図６を参照しながら、物体検知について詳細を説明する。
【００１６】
図５に示すようにかごドア１の戸閉動作中に戸閉端面に貼付してあるＣＭＣセンサ３に物体１１が接触すると、ＣＭＣセンサ３に圧力が加わりＣＭＣセンサ３からの出力信号に変位が生ずる。また図６に示すように、戸閉動作中に接近する物体１１があると、近接物とＣＭＣセンサ３との間のインピーダンスが変化する。この場合上述したように、正常な出力波形８が出力波形９へと変化し、ドア制御部１２は戸閉端面に物体１１が接触または近接していることを検出する。
【００１７】
このように、ドア制御部１２は物体１１がドア間に挟み込まれたこと、または物体１１が接触したことによる出力波形の変化を検出すると、駆動反転信号をドアモータ４へ出力し、戸閉動作を停止し、戸開動作に切り替える。したがって、エレベータドアへの物体１１の挟み込みや衝突を未然に防止する。
【００１８】
図７に示すように、（ａ）はセンターオープンタイプのドア開閉パターンであり、（ｂ）はスライディングオープンタイプのドア開閉パターンである。ここで（ａ）に示すセンターオープンタイプの場合、戸閉時に両ドアの戸閉端同士が近づくことにより、ＣＭＣセンサ３が相対するかごドア１を近接物として検出することになる。また、（ｂ）に示すスライディングオープンタイプの場合についても、かごドア１が戸当たり柱１３に近づくため、戸当たり柱１３を近接物として検出することになる。なお、接触時についても同様のことがいえる。
【００１９】
したがって、所定の位置にかごドア１が到達した場合、ＣＭＣセンサ３の近接センサ機能が作用しないようにし、相対するかごドア１もしくは戸当たり柱１３を異物として誤検出してしまうことを防止するようにする。
【００２０】
詳細には、予め、ドア制御部１２は戸閉時に相対するかごドア１または戸当り柱１３の近接によってＣＭＣセンサ３から得られる出力波形を計測し、記憶しておく。さらにドアモータ４にエンコーダ（図示せず）を設けておき、ドア制御部１２はエンコーダにより検出されるドア位置と予め計測し記憶した出力波形とを対応させる。
【００２１】
つまり、ドア制御部１２は、かごドア１の位置に対応した出力波形からの変位に基づいて近接物を検出する。ここでいう、出力波形からの変位とは、たとえば正常な出力波形の乱れを指す。このようにすることで、ＣＭＣセンサ３の近接センサ機能によってかごドア１または戸当り柱１３を異物として誤検出してしまうことを防ぐことができる。
【００２２】
そして、ドア制御部１２は近接センサ機能を作用させないようにした後は、感圧センサ機能によってＣＭＣセンサ３による物体検知を行わせる。
【００２３】
ＣＭＣセンサ３が近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替わった後も、上記近接センサ機能による誤検出と同様に、かごドア１が完全に戸閉するとき、ドア制御部１２は感圧センサ機能によって相対するかごドア１もしくは戸当たり柱８の接触を検出する。
【００２４】
したがって、このような感圧センサ機能による誤検出に対しては上述した手法と同様、予めドア制御部１２にかごドア１同士もしくは戸当たり柱１３への接触時におけるＣＭＣセンサ３からの出力波形を計測、記憶させ、エンコーダにより検出されるかごドア１の位置とその出力波形を対応させることによって誤検出を防ぐことができる。
【００２５】
この他に、図８示すようにかごドア１にＣＭＣセンサ３を貼り付けた場合、ＣＭＣセンサ３の検出範囲１４では、エレベータ乗降口付近にいる乗客や、乗場ドア２を近接物として検出してしまう可能性がある。
【００２６】
そこで、図９に示すようにＣＭＣセンサ３の一部を金属シート１５で覆うことにより、近接センサ機能を検出範囲１６に狭めることとする。つまり戸閉端面の側面に金属シート１５を貼り付けた範囲に関しては、感圧センサ機能のみ機能させる感圧センサ検出範囲１７とする。
【００２７】
これによって、エレベータ乗降口付近にいる乗客や乗場ドア２を近接物として誤検出することを防ぐことができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、金属シート１５を用いている例について説明したが、その他の金属磁性材料を用いて磁気シールドするようなものであれば、本実施形態に応用できる。
【００２９】
上述した第１の実施形態においては、かごドア１にＣＭＣセンサ３を取り付けているが、乗場ドア２にも同様にＣＭＣセンサを取り付けるようにしてもよい。また、予め計測した出力波形と対応させるかごドア１の位置を、乗場ドア２の位置としても、同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、ＣＭＣセンサ３をかごドア１の戸閉端面の全面に亘り貼り付けることとしたが、たとえば、戸閉端面の一部にＣＭＣセンサ３を貼付するものであってもよい。
【００３１】
たとえば、図１０はシート状のＣＭＣセンサ３をＵの字型にして戸閉端面に取り付けたものである。このことにより、ＣＭＣセンサ３の入力端子側１８と出力端子側１９の配線が１箇所にまとめられ、ドア装置の構造を簡易化することができる。
【００３２】
また、Ｕの字に限られず、ＣＭＣセンサ３はさまざまな形状で用いることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。
【００３４】
図１１は本発明の第２の実施形態に係る戸閉位置検出センサ２０によるドア位置検出を示した図である。この戸閉位置検出センサ２０はかごドア１出入口上部に設けられたヘッダー２１などに設けられる。
【００３５】
戸閉位置検出センサ２０を取り付けることによって、戸閉動作中、ドア位置を確認し、所定位置にドアが到達したときにＣＭＣセンサ３を近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替えることを特徴としている。その他の構成については上記第１の実施形態と同様である。
【００３６】
戸閉位置検出センサ２０には射光部が設けられており、略鉛直方向に光を放出し、光の反射量によりかごドア１の位置を検出している。図１１に示す点線部が光軸に相当する。
【００３７】
ドア制御部１２は、この光軸に戸閉動作中のドアの戸閉側先端部が触れたことを検出すると、ＣＭＣセンサ３を近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替える。戸閉動作終了後、ドアが戸開し始め戸が光軸との干渉を解消したことをドア制御部１２が検出すると、再びＣＭＣセンサ３を近接センサ機能へと切り替える。
【００３８】
つまり光軸が遮断されている間は、ＣＭＣセンサ３は感圧センサ機能となり、それ以外は近接センサ機能とする。
【００３９】
このように、簡易な構造でＣＭＣセンサ３を近接センサ機能から感圧センサ機能へ切り替え、相対するドア等を戸閉における障害物体として誤検出することを防止することが可能となる。
【００４０】
ここでは、戸閉位置検出センサ２０は反射型センサとしたが、射光部と対をなす受光部を設けるものとしてもよい。
【００４１】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態について説明する。
【００４２】
図１２は本発明の第３の実施形態に係るドア装置の斜視図である。図１３は本発明の第３の実施形態に係る作用を説明するためのエレベータドア装置の戸閉時の詳細図である。（ａ）はセンターオープンタイプのドア開閉を示した図であり、（ｂ）はスライディングオープンタイプのドア開閉を示した図である。図１４は本発明の第３の実施形態に係るストッパー２２を利用した場合のドア装置の詳細図である。（ａ）はセンターオープンタイプにおける戸閉時の状態を示した図であり、（ｂ）はスライディングオープンタイプにおける戸閉時の状態を示した図である。
【００４３】
この実施形態においても、ドア制御部１２は戸閉動作中にＣＭＣセンサ３が相対するドア等を異物として誤検出しないように、既述した手法によって近接センサ機能から感圧センサ機能に切り替えるように構成されている。
【００４４】
そして、第３の実施形態は、感圧センサ機能によっても相対するかごドア１もしくは戸当たり柱１３をＣＭＣセンサ３が戸閉の障害異物として誤検出しないようにしている。
【００４５】
そのために図１２に示すように、ストッパー２２を戸閉端面上部に設けている。その他の構成については上記第１の実施形態と同様である。
【００４６】
通常、戸閉時は図１３に示すようにかごドア１同士やかごドア１と戸当たり柱１３が接触する。
【００４７】
ここで、かごドア１の戸閉端面にストッパー２２を設けることにより、図１４に示すように、かごドア１同士もしくはかごドア１と戸当たり柱１３との間にわずかな隙間が生じ、感圧センサ機能による誤検出を行わないようにすることが可能となる。
【００４８】
なお、近接センサ機能を遮断しないで、本ストッパー２２を設けることも可能である。この際には、近接センサが誤検出しないようにドア位置とＣＭＣセンサ３からの出力波形を対応させて、近接センサ機能を作用させないようにすることとする。このようにすれば、ストッパー２２によって生じるかごドア１間のわずかな隙間に対しても物体検知を行うことができる。
【００４９】
ここではストッパー２２をかごドア１の戸閉端面上部に設けることとしたが、これに限定されるものではない。
【００５０】
（第４の実施形態）
次に第４の実施形態について説明する。
【００５１】
図１５はかごドア１の戸閉端面に設けられたシート状のＣＭＣセンサ３を、樹脂製プレート２３で覆った状態を示している。その他の構成については第１の実施形態と同様である。
【００５２】
カーボンマイクロコイル（ＣＭＣ）で形成されたＣＭＣセンサ３はカーボンを含むことから黒色となる。したがって、このＣＭＣセンサ３を樹脂製プレート２３で覆うことで意匠面を損なうことなく、エレベータドアにＣＭＣセンサ３を取り付けることが可能となる。
【００５３】
樹脂製のシート等の絶縁物であれば、ＣＭＣセンサ３に取り付けたときでも、近接センサ機能へは影響を及ぼさない。さらに感圧センサ機能についても影響を及ぼすことはない。
【００５４】
なお、本実施形態では上記第１の実施形態で述べた金属シート１５との併用も可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…かごドア
２…乗場ドア
３…ＣＭＣセンサ
４…駆動装置
５…係合装置
６…母材
７…カーボンマイクロコイル
８…出力波形（通常時）
９…出力波形（近接・感圧時）
１０…出力波形（故障時）
１１…物体
１２…ドア制御部
１３…戸当り柱
１４…近接センサ検出範囲（通常時）
１５…金属シート
１６…近接センサ検出範囲（金属シート取付時）
１７…感圧センサ検出範囲
１８…入力側端子
１９…出力側端子
２０…戸閉位置検出センサ
２１…ヘッダー
２２…ストッパー
２３…樹脂製プレート
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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