(57)【要約】【課題】回転体が回転していない時でも異常の発生を検出できるエンコーダを提供する。【解決手段】エンコーダ１０は、回転体１２と受光素子１４と受光素子１５とを備える。回転体１２に、回転速度を検出するための第１スリット１７と異常を検出するための第２スリット１８とが形成される。受光素子１４は、第１スリット１７を通過した発光素子１３からの光を受光する。受光素子１５は、第２スリット１８を通過した発光素子１３からの光を受光する。第２スリット１８は、軸１１を中心に環状に開口する。【選択図】図２
2015232504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と、
前記軸に設けられ、回転速度を検出するための第１スリットと異常を検出するための第２スリットとが形成された回転体と、
前記第１スリットを通過した発光素子からの光を受光する第１受光素子と、
前記第２スリットを通過した前記発光素子からの光を受光する第２受光素子と、
を備え、
前記第２スリットは、前記軸を中心に環状に開口するエンコーダ。
【請求項２】
前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が基準値を下回った場合に異常発生信号を出力する異常検出手段と、
を更に備えた請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記回転体が１回転する期間を検出する期間検出手段と、
前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が前記期間検出手段によって検出された期間常に第１基準値を下回っている場合に第１異常発生信号を出力し、前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が前記期間検出手段によって検出された期間の一部のみで第２基準値を下回っている場合に第２異常発生信号を出力する異常検出手段と、
を更に備えた請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項４】
請求項１に記載された前記エンコーダと、
前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が基準値を下回っている場合に異常の発生を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって異常の発生が検出されると、乗客がかごに閉じ込められることを防止するための予防運転を実施する制御手段と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項５】
請求項１に記載された前記エンコーダと、
前記回転体が１回転する期間を検出する期間検出手段と、
前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が前記期間検出手段によって検出された期間常に基準値を下回っている場合に第１異常の発生を検出し、前記第２受光素子によって受光された前記発光素子からの光の量が前記期間検出手段によって検出された期間の一部のみで前記基準値を下回っている場合に第２異常の発生を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって第１異常の発生が検出されると登録された呼びにかごを応答させる運転を継続し、前記異常検出手段によって第２異常の発生が検出されると登録済みの全ての呼びにかごを応答させた後に運転を休止する制御手段と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項６】
請求項２に記載された前記エンコーダと、
前記異常検出手段から異常発生信号を受信すると、乗客がかごに閉じ込められることを防止するための予防運転を実施する制御手段と、
を備えたエレベータ装置。
【請求項７】
請求項３に記載された前記エンコーダと、
前記異常検出手段から第１異常発生信号を受信すると登録された呼びにかごを応答させる運転を継続し、前記異常検出手段から第２異常発生信号を受信すると登録済みの全ての呼びにかごを応答させた後に運転を休止する制御手段と、
を備えたエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンコーダとエンコーダを備えたエレベータ装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、エンコーダの異常を検出する装置が記載されている。特許文献１に記載された装置では、Ａ相の出力信号或いはＢ相の出力信号のピーク値が基準値を下回ると、異常の発生を検出する。
【０００３】
特許文献２に、エンコーダの異常を検出する装置が記載されている。特許文献２に記載された装置では、受光素子からの受光信号に基づいて２値化した信号が得られなくなると、異常の発生を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６６７２７号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学式のエンコーダは、例えば、発光素子と受光素子と回転体とを備える。回転体に、位置検出用のスリットが形成される。スリットを通過した発光素子からの光が受光素子によって受光される。
【０００６】
特許文献１及び２に記載されたエンコーダでは、異常を検出するために、位置検出用のスリットを通過した光を利用している。回転体には多数のスリットが形成されているが、受光素子がスリットの間に位置していると、受光素子は発光素子からの光を受光することができない。このため、回転体が回転していない場合は、異常の発生を検出することができないことがあった。
【０００７】
例えば、エレベータ装置にこのようなエンコーダが採用されると、エンコーダに異常が発生した際にかご内に乗客が閉じ込められてしまう恐れがある。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、回転体が回転していない時でも異常の発生を検出できるエンコーダを提供することである。また、この発明の他の目的は、このようなエンコーダを備えたエレベータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るエンコーダは、軸と、軸に設けられ、回転速度を検出するための第１スリットと異常を検出するための第２スリットとが形成された回転体と、第１スリットを通過した発光素子からの光を受光する第１受光素子と、第２スリットを通過した発光素子からの光を受光する第２受光素子と、を備え、第２スリットは、軸を中心に環状に開口する。
【００１０】
この発明に係るエレベータ装置は、上記エンコーダと、第２受光素子によって受光された発光素子からの光の量が基準値を下回った場合に異常の発生を検出する異常検出手段と、異常検出手段によって異常の発生が検出されると、乗客がかごに閉じ込められることを防止するための予防運転を実施する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、エンコーダの回転体が回転していない時でも異常の発生を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の構成例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエンコーダの構成例を示す図である。
【図３】異常検出部の一機能を説明するための図である。
【図４】異常検出部の他の機能を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の構成例を示す図である。
エレベータのかご１は、昇降路２内を昇降する。エレベータのつり合いおもり３は、かご１とは逆方向に昇降路２内を昇降する。かご１及びつり合いおもり３は、主ロープ４によって昇降路２内に吊り下げられる。図１は１：１ローピング方式のエレベータ装置を一例として示しているが、ローピングの方式はこれに限定されない。
【００１５】
昇降路２の上方に、機械室５が設けられる。機械室５に、巻上機６と制御装置７とが設けられる。巻上機６は、駆動綱車８及び電動機９を備える。駆動綱車８に主ロープ４が巻き掛けられる。電動機９は、駆動綱車８を回転させるための駆動力を発生させる。駆動綱車８が回転すると、主ロープ４が駆動綱車８の回転方向に応じた方向に移動する。即ち、電動機９によって駆動綱車８が駆動されると、かご１が昇降路２内を昇降する。巻上機６の制御は、制御装置７によって行われる。巻上機６及び制御装置７は、昇降路２内に設けられていても良い。
【００１６】
巻上機６は、エンコーダ１０（図１において図示せず）を備える。エンコーダ１０は、駆動綱車８の回転角度に応じた信号を出力する。エンコーダ１０から出力された信号は、制御装置７に入力される。制御装置７は、エンコーダ１０からの信号に基づいて、かご１の速度及び位置を計算する。以下に、図２から図４も参照し、エンコーダ１０について詳しく説明する。図２はこの発明の実施の形態１におけるエンコーダの構成例を示す図である。
【００１７】
エンコーダ１０は、軸１１、回転体１２、発光素子１３、受光素子１４、受光素子１５及び制御装置１６を備える。
【００１８】
軸１１は、駆動綱車８の回転に連動して回転する。例えば、駆動綱車８がある方向に１回転すると、軸１１が同じ方向に１回転する。
【００１９】
回転体１２は、軸１１に設けられる。回転体１２は、軸１１とともに回転する。回転体１２は、例えば、ガラス製の円盤状の部材からなる。回転体１２の材質及び形状はこれに限定されない。
【００２０】
回転体１２は、例えば、軸１１に対して垂直に配置される。回転体１２に、第１スリット１７と第２スリット１８とが形成される。第１スリット１７は、回転速度を検出するために形成された開口である。回転体１２に、複数の第１スリット１７が形成される。第１スリット１７は、例えば、軸１１を中心とする環状のある範囲に、軸１１を中心とした放射状に形成される。第１スリット１７は、例えば、一定の角度毎に形成される。
【００２１】
第２スリット１８は、異常の発生を検出するために形成された開口である。第２スリット１８は、軸１１を中心とした環状を呈する。図２は、第１スリット１７より内側に第２スリット１８が形成された場合を一例として示している。このため、第２スリット１８は、第１スリット１７より内側で軸１１を中心に環状に開口する。具体的に、第２スリット１８は、一続きの開口である。第２スリット１８は、軸１１を中心に３６０度に渡って開口する。第１スリット１７より外側に第２スリット１８を形成しても良い。
【００２２】
発光素子１３は、ある波長の光を発する。発光素子１３は、発した光の一部が第１スリット１７を通過するように配置される。また、発光素子１３は、発した光の他の一部が第２スリット１８を通過するように配置される。例えば、発光素子１３から発せられた軸１１に平行な光が、第２スリット１８を通過する。
【００２３】
受光素子１４及び受光素子１５は、発光素子１３から発せられた光を受光する。受光素子１４は、発光素子１３が発した光のうち第１スリット１７を通過した光を受光する。受光素子１４は、受光した光の量に応じた信号を出力する。エレベータの制御装置７は、受光素子１４から出力された信号に基づいて、かご１の速度及び位置を計算する。受光素子１５は、発光素子１３が発した光のうち第２スリット１８を通過した光を受光する。受光素子１５は、受光した光の量に応じた信号を出力する。
【００２４】
制御装置１６は、異常検出部１９及び記憶部２０を備える。異常検出部１９は、異常の発生を検出する。異常検出部１９は、受光素子１５からの信号に基づいて上記検出を行う。即ち、異常検出部１９は、受光素子１５によって受光された発光素子１３からの光の量に基づいて上記検出を行う。
【００２５】
図３は異常検出部１９の一機能を説明するための図である。図３は受光素子１５が受光した光の量を示している。記憶部２０に、異常を検出するための基準値が予め記憶される。図３では、この基準値を符号Ａで示している。異常検出部１９は、受光素子１５によって受光された発光素子１３からの光の量が予め設定された基準値Ａを下回った場合に異常の発生を検出する。図３では、受光素子１５による受光量を符号Ｂで示している。
【００２６】
異常検出部１９は、異常の発生を検出すると異常発生信号を出力する。異常検出部１９から出力された異常発生信号は、例えば、エレベータの制御装置７に入力される。制御装置７は、エンコーダ１０の制御装置１６（異常検出部１９）から異常発生信号を受信すると、乗客がかごに閉じ込められることを防止するための予防運転を実施する。
【００２７】
例えば、制御装置７は、異常検出部１９から異常発生信号を受信すると、現在登録されている全ての呼びにかご１を応答させた後に運転を休止する。他の例として、制御装置７は、異常検出部１９から異常発生信号を受信すると、最寄り階にかご１を停止させた後に運転を休止する。また、制御装置７は、異常検出部１９から異常発生信号を受信すると、エンコーダ１０に異常が発生した旨の異常信号を外部の監視センター等に出力する。
【００２８】
なお、第２スリット１８は軸１１を中心とした環状を呈するため、受光素子１５は、発光素子１３が発した光を常に受光する。この特性を利用し、異常検出部１９から複数種類の異常発生信号が出力されるように構成しても良い。かかる場合、例えば、制御装置１６に期間検出部２１が更に備えられる。
【００２９】
期間検出部２１は、回転体１２が１回転する期間を検出する。期間検出部２１は、例えば、回転体１２が１回転する間に１パルスのみ出力される基準信号を利用して上記検出を行う。図３では、基準信号を符号Ｃで示している。
【００３０】
異常検出部１９は、期間検出部２１によって検出された期間を利用して、第１異常の発生と第２異常の発生とを検出する。例えば、異常検出部１９は、受光素子１５によって受光された発光素子１３からの光の量が期間検出部２１によって検出された期間常に基準値Ａを下回っている場合に、第１異常の発生を検出する。図３は、異常検出部１９によって第１異常の発生が検出される場合を示している。異常検出部１９は、第１異常の発生を検出すると第１異常発生信号を出力する。異常検出部１９は、例えば、発光素子１３が劣化していることを示す信号を第１異常発生信号として出力する。
【００３１】
図４は異常検出部１９の他の機能を説明するための図である。異常検出部１９は、例えば、受光素子１５によって受光された発光素子１３からの光の量が期間検出部２１によって検出された期間の一部のみで基準値Ｄを下回っている場合に、第２異常の発生を検出する。図４は、異常検出部１９によって第２異常の発生が検出される場合を示している。異常を検出するための基準値Ｄは、記憶部２０に予め記憶される。基準値Ｄは、基準値Ａと同じ値であっても良い。異常検出部１９は、第２異常の発生を検出すると第２異常発生信号を出力する。異常検出部１９は、例えば、発光素子１３の劣化以外の異常が発生していることを示す信号を第２異常発生信号として出力する。例えば、異常検出部１９は、回転体１２に異物が付着していることを示す信号を第２異常発生信号として出力する。
【００３２】
異常検出部１９から出力された第１異常発生信号及び第２異常発生信号は、エレベータの制御装置７に入力される。制御装置７は、エンコーダ１０の制御装置１６（異常検出部１９）から第１異常発生信号或いは第２異常発生信号を受信すると、乗客がかごに閉じ込められることを防止するための予防運転を実施する。
【００３３】
以下に、図５を参照し、制御装置７の動作について説明する。図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータ装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００３４】
予め定められた操作が行われると、エレベータが起動する。例えば、起動スイッチが操作されることによってエレベータが起動する。制御装置７は、エレベータが起動されると、エンコーダ１０が異常を検出したか否かを判定する（Ｓ１０１）。制御装置７は、異常検出部１９から第１異常発生信号を受信すると、エンコーダ１０で異常が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。また、制御装置７は、異常検出部１９から第２異常発生信号を受信すると、エンコーダ１０で異常が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。
【００３５】
制御装置７は、エンコーダ１０で異常が発生したことを検出すると、回転体１２が１回転する間の受光素子１５による受光量が常に基準値を下回っているか否かを判定する（Ｓ１０２）。制御装置７は、異常検出部１９から第１異常発生信号を受信している場合は、受光素子１５による受光量が常に基準値を下回っていることを判定する（Ｓ１０２のＹｅｓ）。制御装置７は、異常検出部１９から第２異常発生信号を受信している場合は、受光素子１５による受光量が常に基準値を下回っていることを判定しない（Ｓ１０２のＮｏ）。
【００３６】
制御装置７は、受光素子１５による受光量が常に基準値を下回っていることを判定すると、発光素子１３の劣化の発生に合わせた予防運転を制御する（Ｓ１０３）。例えば、制御装置７は、発光素子１３の劣化が発生している旨の異常信号を外部の監視センター等に出力する。また、制御装置７は、登録された呼びにかご１を順次応答させる運転を継続する。この時、制御装置７は、受光素子１４による受光が確実に行われるようにかご１の走行速度を通常速度より低下させても良い。
【００３７】
一方、制御装置７は、異常検出部１９から第２異常発生信号を受信すると、異物による異常の発生に合わせた予防運転を実施する（Ｓ１０４）。例えば、制御装置７は、異物による異常が発生している旨の異常信号を外部の監視センター等に出力する。また、制御装置７は、その時点で登録されている全ての呼びにかごを応答させた後に運転を休止する。
【００３８】
上記構成を有するエンコーダ１０であれば、回転体１２が回転している時及び回転していない時に関わらず、異常の発生を検出することができる。また、種類の異なる異常の発生を検出することも可能である。
【００３９】
上記構成を有するエンコーダ１０をエレベータ装置に適用すれば、エンコーダ１０に発生した異常によって運転が停止し、乗客がかご１内に閉じ込められてしまうことを防止できる。エンコーダ１０に発生した異常の種類に応じて予防運転の内容を変えることも可能である。上記構成を有するエンコーダ１０の適用は、エレベータ装置に限定されない。エンコーダ１０は、速度検出が必要な他の装置にも適用できる。
【００４０】
なお、異常検出部１９及び期間検出部２１は、エンコーダ１０の制御装置１６が有する機能を示す。制御装置１６は、ハードウェア資源として、例えば入出力インターフェースとＣＰＵとメモリとを含む回路を備える。記憶部２０は、上記メモリの一部の機能を示している。制御装置１６は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵによって実行することにより、異常検出部１９及び期間検出部２１が有する各機能を実現する。異常検出部１９及び期間検出部２１が有する各機能の一部又は全部をハードウェアによって実現しても良い。
【００４１】
本実施の形態で説明した制御装置１６の一部又は全部の機能を、エレベータの制御装置７に備えても良い。例えば、制御装置７に異常検出部１９の機能を備えても良い。かかる場合、異常検出部１９の検出結果に応じて、制御装置７の制御機能が予防運転を制御する。他の例として、制御装置７に異常検出部１９の機能と期間検出部２１の機能との双方を備えても良い。かかる場合、異常検出部１９は、期間検出部２１の検出結果に基づいて第１異常の発生及び第２異常の発生を検出する。制御装置７の制御機能は、異常検出部１９の検出結果に応じて予防運転を制御する。これらの機能の具体的な内容については、本実施の形態で説明した内容と同様である。
【００４２】
制御装置７は、ハードウェア資源として、例えば入出力インターフェースとＣＰＵとメモリとを含む回路を備える。制御装置７は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵによって実行することによって各機能を実現する。制御装置７が備える機能の一部又は全部をハードウェアによって実現しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１  かご、  ２  昇降路、  ３  つり合いおもり、  ４  主ロープ、  ５  機械室、  ６  巻上機、  ７  制御装置、  ８  駆動綱車、  ９  電動機、  １０  エンコーダ、  １１  軸、  １２  回転体、  １３  発光素子、  １４  受光素子、  １５  受光素子、  １６  制御装置、  １７  第１スリット、  １８  第２スリット、  １９  異常検出部、  ２０  記憶部、  ２１  期間検出部
【図１】
2015232504.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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