(57)【要約】      （修正有）【課題】ファン騒音が低減され且つ防塵性能が向上されたエレベータ制御装置を提供する。【解決手段】エレベータの動作を制御する制御装置３が、エレベータの乗りかご９を昇降させる電動機２を制御する機能を含むエレベータ運転制御部４と、エレベータ運転制御部４が収容され、鉛直下方にのみ開口である外部配線引込口を有する筐体と、外部配線引込口に設けられた開閉蓋とを含み、エレベータ運転制御部４は、電動機２の制御に応じて開閉蓋を駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの動作を制御するエレベータ制御装置であって、
エレベータ乗りかごを昇降させる電動機を制御する機能を含む制御部と、
前記制御部が収容され、鉛直下方にのみ開口を有する筐体と、
前記筐体の開口に設けられた蓋とを含み、
前記制御部は、前記電動機の制御に応じて前記蓋を駆動することを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項２】
前記開口を介して前記制御部を前記筐体外部に設けられた機器と電気的に接続する配線を更に含み、
前記蓋は、前記配線を避けて前記開口を閉じることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記エレベータ乗りかごを昇降させるように前記電動機を制御する間、前記開口を閉じるように前記蓋を駆動することを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記乗りかごの現在位置を検知する機能を更に有し、前記現在位置の検知結果に応じて前記蓋を駆動することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のエレベータ制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記乗りかごの現在位置及び目的階が所定の階床以上である場合、前記蓋が開いた状態を維持するように前記蓋を駆動することを特徴とする請求項４に記載のエレベータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記乗りかごの現在位置から目的階までの移動範囲が所定の階層以上である場合、前記蓋が開いた状態を維持するように前記蓋を駆動することを特徴とする請求項４または５に記載のエレベータ制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記乗りかごの昇降によって前記制御装置周辺に生じる気流を計算し、前記計算された気流が所定の閾値以上である場合に、前記開口を閉じるように前記蓋を駆動することを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載のエレベータ制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記乗りかごの体積、前記乗りかごが昇降する速さ、前記乗りかごの移動範囲に基づいて前記制御装置周辺に生じる気流を計算することを特徴とする請求項７に記載のエレベータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ制御装置に関し、特に、機械室レスのエレベータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御装置がエレベータ用電動機と共に機械室に設置している場合、機械室には制御装置以外には電動機のみで、粉塵を巻き上げるほどの動きをする装置は無かった。しかし、近年、省スペース化の要請により、中・低速エレベータにおいては、エレベータ乗りかごが上昇下降する昇降路内へ電動機および制御装置が並設されている機械室レスエレベータが主流となっている。このため、エレベータ乗りかごの上昇下降の運転により昇降路内に対流が発生し、これにより工事中に発生した粉塵等が昇降路内に舞うことで制御装置内部に侵入する場合がある。
【０００３】
なお、エレベータ制御装置で使用する部品は、金属製の筐体などのケース内に実装されており、そのケースは防塵のため開口部を少なくし、更に、上向きの開口部がない構造が用いられることがある。この構造によれば、密度が高く、質量の重い砂塵等、鉛直方向への移動が主である一般的な粉塵の装置内への侵入を防ぐことは可能である。しかしながら、人の往来など、人の活動により発生する衣類などの繊維質の粉塵は、密度が低く、質量が軽いため、飛翔時間が長く、上記構成のケースであっても、制御装置の内部に侵入する。侵入した粉塵は、端子間に堆積した場合は、絶縁不良の原因となり、部品内部に侵入した場合は、部品の動作不良の原因となる。
【０００４】
このような、機械室レスエレベータにおける粉塵対策として、制御機器を収容する筐体の下部に吸気口が形成され、前面に常時開口状態の保守点検口が形成されており、筐体には吸気口から外気を取り込むファン及び外気から異物を取り除くフィルターが設けられており、吸気口から筐体内に取り込まれた空気を、筐体内に配置された制御機器の冷却に用いた後に、保守点検口から排気する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、他の方式として、筐体に吸気口４及び排気口５を設け、排気口から冷却封を排出するための冷却ファンを、吸気口側に設けられた扉の閉時には正転させると共に、開時には停止或いは逆転させる方式が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８２２９７号公報
【特許文献２】特開２００７−２２８６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
更に、他の機械室レスエレベータの方式として、電動機を駆動制御するインバータを冷却するための冷却ファンとは別に、制御装置内にファンを設けることにより、制御装置筐体の隙間から空気を放出することで制御装置内部への粉塵侵入を防ぐといった方式がある。
【０００８】
しかしながら、この方式では、金属筐体で密閉していても、外部配線を引き込むための穴や主回路放熱用穴など最低限必要なため開けている穴もある。よって、完全密閉とはなないことが多い。このため、耐粉塵用ファンにより隙間から空気を放出して防塵効果を高めるには大きなファンが必要となる。ここで、機械室レスエレベータの場合、昇降路内でエレベータ乗りかごと制御装置が近接配置となり、制御装置に設けられたファン騒音のかご内への影響が大きく、ファン騒音低減に対しても顧客要求が高くなってきている。
【０００９】
本発明は、上記課題に基づいてなされたものであり、ファン騒音が低減され且つ防塵性能が向上されたエレベータ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、エレベータの動作を制御するエレベータ制御装置であって、エレベータ乗りかごを昇降させる電動機を制御する機能を含む制御部と、前記制御部が収容され、鉛直下方にのみ開口を有する筐体と、前記筐体の開口に設けられた蓋とを含み、前記制御部は、前記電動機の制御に応じて前記蓋を駆動することを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記開口を介して前記制御部を前記筐体外部に設けられた機器と電気的に接続する配線を更に含み、前記蓋は、前記配線を避けて前記開口を閉じることが好ましい。
【００１２】
また、前記制御部は、前記エレベータ乗りかごを昇降させるように前記電動機を制御する間、前記開口を閉じるように前記蓋を駆動することが好ましい。
【００１３】
また、前記制御部は、前記乗りかごの現在位置を検知する機能を更に有し、前記現在位置の検知結果に応じて前記蓋を駆動することが好ましい。
【００１４】
また、前記制御部は、前記乗りかごの現在位置及び目的階が所定の階床以上である場合、前記蓋が開いた状態を維持するように前記蓋を駆動することが好ましい。
【００１５】
また、前記制御部は、前記乗りかごの現在位置から目的階までの移動範囲が所定の階層以上である場合、前記蓋が開いた状態を維持するように前記蓋を駆動することが好ましい。
【００１６】
また、前記制御部は、前記乗りかごの昇降によって前記制御装置周辺に生じる気流を計算し、前記計算された気流が所定の閾値以上である場合に、前記開口を閉じるように前記蓋を駆動することが好ましい。
【００１７】
また、前記制御部は、前記乗りかごの体積、前記乗りかごが昇降する速さ、前記乗りかごの移動範囲に基づいて前記制御装置周辺に生じる気流を計算することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ファン騒音が低減され且つ防塵性能が向上されたエレベータ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るエレベータの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御装置の下面を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエレベータ運転制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエレベータの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る遮蔽条件の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について図を参照して詳細に説明する。
本実施形態においては、エレベータを制御する制御部が昇降路内に設けられた制御装置に設置されている機械室レスのエレベータを例として説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るエレベータの全体構成を示す図である。図１の通り、昇降路１内にてカウンターウェイト５がメインロープ６により接続されて、プーリ８および電動機２を介してエレベータ乗りかご９が上昇下降するよう設置されている。また、電動機２を駆動するための制御を行う制御装置３は、レールに取り付けたブラケットよって設置されている。更に、制御装置３にはエレベータ運転制御部４が含まれ、エレベータ運転制御部４と電動機２とは、外部配線７によって電気的に接続されている。
【００２２】
壁によって閉ざされている空間である昇降路１では、エレベータ乗りかご９の上昇下降の動きにより、昇降路内に対流１０が発生する。この対流１０により、工事中等に発生した昇降路１内下部に堆積した粉塵１１が舞い上がり制御装置３の内部へ侵入してしまう可能性がある。本実施形態に係る制御装置３は、この粉塵１１の侵入を防止するための機構を有する。この機構が本実施形態に係る要旨の１つである。
【００２３】
図２（ａ）、（ｂ）に、制御装置３に設けられた粉塵１１の侵入防止機構を示す。図２（ａ）、（ｂ）は、制御装置３を構成する筐体の鉛直方向下側の面を示す平面図である。図２（ａ）の通り、制御装置３の筐体の下部には、開口部である外部配線引込口３０１が設けられている。この外部配線引込口３０１には、図２（ｂ）に示すように、開閉可能な開閉蓋３０２が設けられており、制御装置に含まれるエレベータ運転制御部４が、エレベータの運転に合わせて開閉蓋３０２の開閉を制御する。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、開閉蓋３０２は、外部配線引込口３０１を介してエレベータ運転制御部４と外部の機器とを接続する外部配線７を避けて外部配線引込口３０１に設けられている。即ち、本実施形態において、開閉蓋３０２は、外部配線引込口３０１を完全に閉鎖するのではなく、外部配線７が通るスペースを空けて外部配線引込口３０１を閉じる。
【００２５】
次に、図３を参照して、本実施形態に係るエレベータ運転制御部４の機能構成について説明する。図３は、本実施形態に係るエレベータ運転制御部４の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係るエレベータ運転制御部４は、主制御部４０１、操作信号取得部４０２、位置検知信号取得部４０３、電動機制御部４０４及び開閉蓋制御部４０５を含む。
【００２６】
主制御部４０１は、エレベータ運転制御部４に含まれる各部を制御することにより、エレベータ全体を制御する制御部である。操作信号取得部４０２は、エレベータ乗りかご９内のドア開閉ボタン及び行先階指定ボタンや、各階床のホールに設けられている呼びボタン等の操作ボタンの押下に応じた信号である操作信号を取得し、取得した信号に応じた操作情報を主制御部４０１に入力する。
【００２７】
位置検知信号取得部４０３は、エレベータ乗りかご９及び昇降路内に設けられた位置検知機構が出力する信号を取得し、エレベータ乗りかご９の昇降路内における位置を示す情報を主制御部４０１に入力する。上記位置検知機構の例としては、エレベータ乗りかご９に設けられた光センサが各階床毎に設けられた遮蔽板を検知する機構や、電動機２に設けられたパルスエンコーダが出力するパルス数の蓄積に基づいて位置を検知する機構等を用いることができる。
【００２８】
電動機制御部４０４は、主制御部４０１の制御に基づいて電動機２を制御し、エレベータ乗りかご９を上昇及び下降させる。開閉蓋制御部４０５は、主制御部４０１の制御に基づいて開閉蓋４０５を開閉駆動する。尚、図３に示す各機能ブロックは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｃｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の一般的な情報処理装置の構成及び専用のハードウェアによって実現される。具体的には、ＲＯＭ等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵの制御に従って動作するソフトウェア制御部と、専用のハードウェアとにより、図３に示す各機能ブロックが構成される。
【００２９】
次に、図４により、エレベータ乗りかご９の運転状態に合わせた開閉蓋３０２の制御動作について説明する。図４は、本実施形態に係るエレベータの運用時におけるエレベータ運転制御部４の処理を示すフローチャートである。はじめに、操作信号取得部４０２がエレベータ乗りかご９内の操作ボタンやホールの操作ボタンの押下に応じた操作信号を主制御部４０１に入力することにより、エレベータの乗りかご内呼びまたは、ホール側乗り場の呼びが発生する（Ｓ４０１）。エレベータ呼びが発生すると、主制御部４０１が、エレベータが運転可能な状態にあるかを判断する（Ｓ４０２）。
【００３０】
Ｓ４０２の判断の結果、運転不可である場合（Ｓ４０２／ＮＯ）、つまり待機等の状態においては、外部配線引込口３０１の開閉蓋３０２は、開状態となる。よって、主制御部４０１は、開閉蓋制御部４０５を制御し、運転が可能な状態になるまで、開閉蓋３０２の開状態を維持する（Ｓ４０４）。
【００３１】
他方、Ｓ４０２の判断の結果、運転可能な状態である場合（Ｓ４０２／ＹＥＳ）、主制御部４０１は、操作信号取得部４０２及び位置検知信号取得部４０３から入力されている情報に基づき、開閉蓋３０２の遮蔽条件に該当するか否か判断する（Ｓ４０４）。Ｓ４０４の処理の詳細については、後述する。
【００３２】
Ｓ４０４の判断の結果、遮蔽条件に該当する場合（Ｓ４０４／ＹＥＳ）、主制御部４０１は、開閉蓋制御部４０５を制御して開閉蓋３０２を閉める（Ｓ４０５）。そして、主制御部４０１は、電動機制御部４０４を制御して電動機２を駆動し（Ｓ４０６）、エレベータ乗りかご９を目的階まで移動させる。エレベータ乗りかご９が目的階に到達すると、主制御部４０１は、電動機制御部４０４を制御して電動機２を停止させ（Ｓ４０７）、開閉蓋制御部４０５を制御して開閉蓋３０２を開けて（Ｓ４０８）、処理を終了する。
【００３３】
他方、Ｓ４０４の判断の結果、遮蔽条件に該当しない場合（Ｓ４０４／ＮＯ）、主制御部４０１は、開閉蓋３０２を開けたまま電動機制御部４０４を制御して電動機２を駆動し（Ｓ４０９）、エレベータ乗りかご９を目的階まで移動させる。エレベータ乗りかご９が目的階に到達すると、主制御部４０１は、電動機制御部４０４を制御して電動機２を停止させ（Ｓ４１０）、処理を終了する。
【００３４】
このように、エレベータ乗りかご９が移動する際、遮蔽条件に該当する場合は、開閉蓋３０２を閉じることによって、昇降路１内でのエレベータ乗りかご９の上昇若しくは下降による対流１０によって粉塵１１が舞い、制御装置３の筐体内部へ進入することを防ぐことができる。また、通常時は開閉蓋３０２を開いておくことにより、制御装置３の冷却効果を高めると共に、制御装置３内部において粉塵１１が堆積するスペースを減らすことができるため、制御装置３における粉塵１１の体積を防止することができる。
【００３５】
ここで、遮蔽条件に該当する場合とは、昇降路１内における制御装置３の設置位置近辺において対流１０が発生することにより、粉塵１１が舞うことが予測される場合である。即ち、Ｓ４０４の処理は、制御装置３の周辺において粉塵１１が舞うか否かを予測する処理である。図５を参照して、Ｓ４０４における処理の詳細について説明する。図５は、開閉蓋３０２の遮蔽条件を判断するための条件の例を示す図である。
【００３６】
図５に示すように、本実施形態においては、“現在階及び目的階が共に所定の階以上”、“乗りかごの移動範囲が所定の階層以上”、“制御装置の設置位置での対流量Ｆ（ｖ，Ｌ，Ｖ）が所定の閾値以上”という条件が設定されている。主制御部４０１は、操作信号取得部４０２及び位置検知信号取得部４０３から取得した情報に基づき、図５に示す条件の夫々が満たされるか否か判断する。そして、図５に示す条件のうちいずれかが満たされれば、遮蔽条件に該当すると判断する。
【００３７】
例えば、“現在階及び目的階が共に所定の階以上”という条件は、エレベータ乗りかご９が昇降路１内の高階層において移動する限りにおいては、昇降路１内の最下層付近に設置される制御装置３周辺には対流が生じない、若しくは、生じる対流が弱いと判断されるという趣旨に基づく。また、“乗りかごの移動範囲が所定の階層以上”という条件は、エレベータ乗りかご９が、例えば１階層分しか移動しない場合は、乗りかご９の昇降によって生じる対流が弱いと判断されるという趣旨に基づく。
【００３８】
更に、“制御装置の設置位置での対流量Ｆ（ｖ，Ｌ，Ｖ）が所定の閾値以上”という条件は、各パラメータに基づいて制御装置３周辺に生じる対流の強さを算出し、その算出結果が所定の閾値よりも強い場合は、粉塵１１が制御装置３に侵入し得る対流であると判断されるという趣旨に基づく。
【００３９】
ここで、主制御部４０１は、操作信号取得部４０２から入力される情報により、エレベータ乗りかご９の目的階を認識することができる。また、主制御部４０１は、位置検知信号取得部４０３から入力される情報により、エレベータ乗りかご９の現在階を認識することができる。更に、主制御部４０１は、上記目的階及び現在階に基づき、エレベータ乗りかご９の移動範囲を認識することができる。
【００４０】
また、上記対流量Ｆ（ｖ，Ｌ，Ｖ）におけるパラメータである“ｖ”はエレベータ乗りかご９の速さ、“Ｌ”はエレベータ乗りかご９の移動範囲、“Ｖ”はエレベータ乗りかご９の体積を夫々示す。尚、エレベータ乗りかご９の移動範囲Ｌは、上述した現在階、目的階及び移動範囲を含む概念である。これらのパラメータについて、“ｖ”は、エレベータ乗りかご９の移動範囲と電動機２の性能により、予め求めておき、主制御部４０１に情報として格納しておくことができる。また、“Ｌ”は、上述したように、操作信号取得部４０２及び位置検知信号取得部４０３から入力される情報に基づいて求めることができる。“Ｖ”は、制御対象のエレベータ毎に予め決まった値であり、主制御部４０１に情報として予め格納しておくことができる。
【００４１】
このように、主制御部４０１は、操作信号取得部４０２及び位置検知信号取得部４０３から入力される情報及び予め格納されている情報に基づいて図５に示すような条件を判断することにより、Ｓ４０４の処理を実行する。尚、遮蔽条件に該当するか否かの判断は、図５に示す条件のうちいずれかが満たされた場合に限らず、複数の条件が満たされた場合とすることもできる。
【００４２】
このように、本実施形態に係る制御装置３においては、開閉蓋３０２の開閉機構を設けたことに加え、エレベータ乗りかご９の移動によって生じる対流１０が制御装置３近辺の粉塵１１を舞い上がらせるか否かを予測した上で、粉塵１１が舞うと判断した場合にのみ開閉部３０２を閉じる。これにより、粉塵１１が舞うと予測される場合にのみ開閉蓋３０２を閉じて防塵効果を高めると共に、粉塵１１が制御装置３近辺において舞わないと予測される場合は、開閉蓋３０２を開放して冷却効果を高めることができる。また、開閉蓋３０２を閉じる機会を低減することにより、制御装置３内部に粉塵１１がとどまらない状態を増やし、防塵効果を高めることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るエレベータの制御装置によれば、防塵用のファンを設けるのではなく、開閉蓋３０２の開閉によって防塵効果を得ているため、ファン騒音が低減され且つ防塵性能が向上されたエレベータ制御装置を提供することができる。
【００４４】
尚、上記実施形態においては、図４に示すように、Ｓ４０４の遮蔽条件の判断を含む態様を例として説明した。これに限らず、Ｓ４０４の処理を省略して、エレベータ乗りかご９が移動する際は、必ず開閉蓋３０２を閉じるようにしても良い。これにより、エレベータ運転制御部４による処理を簡略化することができる。この場合、主制御部４０１は、開閉蓋制御部４０５を制御するための特別な信号を出力するのではなく、Ｓ４０２の判断結果の信号のうち、運転許可を示す信号に基づいて開閉蓋制御部４０５を制御することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  昇降路、
２  電動機、
３  制御装置、
４  エレベータ運転制御部、
５  カウンターウェイト、
６  メインロープ、
７  外部配線、
８  プーリ、
９  エレベータ乗りかご、
１０  対流、
１１  粉塵、
１２  制御装置、
３０１  外部配線引込口、
３０２  開閉蓋、
４０１  主制御部、
４０２  操作信号取得部、
４０３  位置検知信号取得部、
４０４  電動機制御部、
４０５  開閉蓋制御部
【図１】
2011126616.tif 000003
【図２】
2011126616.tif 000004
【図３】
2011126616.tif 000005
【図４】
2011126616.tif 000006
【図５】
2011126616.tif 000007