【発明の詳細な説明】
エレベータドア用作動システム
本発明は、かごドアに取り付けられた磁石からなり、この磁石の磁界が乗場ド
アに取り付けられた磁化可能な作動カムに作用する、エレベータドア用作動シス
テムに関する。
米国特許第5487449号の特許明細書より、かごドアと乗場ドアが開閉す
る際にかごドアと乗場ドアを磁気的に連結する作動装置が知られるようになった
。かごドアに取り付けられた電磁石または永久磁石の磁界が、乗場ドアに取り付
けられた連結器に作用し、その結果、これらのドアは磁力によって連結され、ド
ア駆動装置によって一緒に開閉する。この連結をより円滑にするため、旋回可能
なころが磁石に取り付けられる。この磁力は、ころに取り付けられたばねによっ
て生み出されるばねの力に抗して作用する。
知られている装置の短所は、エレベータシステム固有の許容差が作動装置によ
って充分に補正されないことであり、従ってエレベータの運転中、作動装置が乗
場ドアの敷居や乗場ドアの
錠部品に衝突するという危険がある。これはエレベータを故障させて装備の部品
に損傷を与える原因となり得る。
本発明は、この点で救済策を提供することを目指すものである。請求の範囲第
1項に特徴付けられる本発明の目的は、知られている装置の短所を回避し、かご
ドアに取り付けられている作動要素と乗場ドアに取り付けられている作動要素の
許容差内で生じる異なる位置を、これらのドアの動作中に自動的に調整する作動
システムを創り出すことである。
本発明から得られる利点は、主に、かごドアの敷居と乗場ドアの敷居との間に
必要な間隔を最小にすることができ、従って、小さい車輪付きの車もこれらの敷
居間のギャップを横切ることができるという事実に関する。追加の利点は、エレ
ベータのかごへの負荷および負荷解除によって生じるX/Y方向での許容差内の
水平移動と、ガイドの摩耗および建築物の沈下のため生じる許容差とが自動的に
検出されて補正されることである。その他の利点は、エレベータのかごが停止の
ために位置調整して、上昇方向あるいは下降方向に移動している間、若干数の作
動要素を特別に摩耗させることなく、エレベータドアの予備開放(pre-opening
)が可能になることである。本発明によれば、作
動システムの耐用年数が長くなり、かつメンテナンスがなくなるという有利な結
果が得られる。
以下に一実施形態のみを示す図面を参照して本発明のより詳細な説明を行う。
図面は、以下のものを示す。
第1図は、エレベータの入口/出口の平面図である。
第2図は、本発明による作動システムの概略平面図である。
第2a図は、作動システムの動力機構を表す側面図である。
第2b図は、作動システムの動力機構を表す平面図である。
第2c図は、動力機構の駆動装置を表す側面図である。
第2d図は、動力機構の駆動装置を表す平面図である。
第2e図は、動力機構の駆動装置の、A方向から見た立面図である。
第3図は、磁石受を取り付けるための作動システムの詳細図である。
第3a図は、磁石受の詳細図である。
第3b図は、磁石受に取り付けられたスライドの立面図である。
第3c図は、磁石受に取り付けられたスライドの平面図である。
第3d図は、磁石受に取り付けられたスライドの側面図である。
第4図は、かごドアに固定された基板である。
第4a図は、基板を固定する詳細を示す図である。
第5図は、かごドアの作動システムの代替位置を示す図である。
第5a図は、乗場ドアの作動カムの代替位置を示す図である。
第1図は、床面に静止しているエレベータのかごAUを含めたエレベータの入
口/出口の平面図である。エレベータのかごAUは、ドア駆動装置(図示せず)
によって駆動されるかごドア2を有し、この図では閉じた状態が示されている。
かごドア2には作動システム1が取り付けられており、その停止位置を実線で、
またその動作位置を破線で示す。Yが記された矢印は、作動システム1のY方向
での水平移動方向を示し、Xが記された矢印は、作動システム1のX方向での水
平移動方向を示す。昇降路の壁SWの開口は、戸枠TRおよび乗場ドア3によっ
て閉じられている。閉じた状態が示されている乗場ドア3には、例えば断面が「
L」の形の作動カム4が取り付けられており、そのカムに作動システム1が当接
する。SLが記された矢印は、
かごドア2および乗場ドア3が閉じる方向を示し、OEが記された矢印は、かご
ドア2および乗場ドア3が開く方向を表す。かごドア2と乗場ドア3は、少なく
とも一つの戸板を有する引戸としてそれぞれ組み立てられている。かごドアの敷
居KSと乗場ドアの敷居SSとの間のギャップは5で記されている。
第2図は、作動システム1を示す概略図である。第2a図および第2b図は、
第2図に概略的に示される作動システムの動力機構を示す。第2c図、第2d図
、および第2e図は、動力機構の駆動装置を示す。かごドア2に取り付けられて
いる作動システム1は、リンク点10、11、12、13、14、15で、リン
クレール1.1.3に移動可能に連接している。リンク点12、15も、すべり
軌道支持レール1.1.2のすべり軌道16上を移動することができる。リンク
点10、11は、第一連接棒18によって移動可能に接合され、リンク点11、
12は、第二連接棒19によって移動可能に接合され、リンク点13、14は、
第三連接棒20によって移動可能に接合され、リンク点14、15は、第四連接
棒21によって移動可能に接合されている。リンク点11、14には、作動シス
テム1のケーシング1.1.1が取り付けられている。例えば、ねじ山付
主軸を有する交流電動機からなる第一アクチュエータ23は、レバー22と掛合
し、このレバーは、リンク/すべり点15と直角に連接する。アクチュエータ2
3は、固定点23.2で基板1.1に固定され、レバー22に取り付けられたね
じ山付ナット22.1に連接するねじ山付主軸23.1を駆動する。レバー22
は、水平移動HBを実行する。その結果作動システム1は、レバーの形状によっ
て決定されるX方向の第一間隔30、およびY方向の第二間隔30.1だけ変位
する。作動システム1が動いて、端位置31に向かい、作動カム4の接触面4.
1との第一測定間隔32が、例えば赤外線やレーザ、あるいは超音波センサなど
のXセンサ34によって測定される。所定の第一測定間隔32に達すると、作動
システム1は、実線で表される動作位置に留まる。第一測定間隔32に達しない
と、あるいは規定の許容差値より小さくなると、第一アクチュエータ23が、X
センサおよび作動制御器(図示せず)によって作動し、その結果作動システム1
は、規定の第一測定間隔32に達するまで調整される。
第一測定間隔32に達する間、かつXセンサ34によって任意の必要な補正が
行われている間、Yセンサ33は、作動カム
4のすべり面4.2との第二測定間隔32.1を測定する。作動制御器は、予め
規定された第二測定間隔32.1に達したか否かをチェックする。予め規定され
た第二測定間隔32.1に達すると、補正は行われない。しかし、間隔の測定で
ずれが検出された場合、第二測定間隔32.1の現在の値がドア端部補正値とし
て作動システムのメモリに格納され、後述の方法で、かごドア端部および乗場ド
ア端部の位置決めに使用される。
第3図および第3a図は、作動システム1のケーシング1.1.1内に取り付
けられた磁石受5.1を示す。この磁石受5.1には、ガイド41、42内を移
動可能なスライド43.1が取り付けられている。第二測定間隔32.1に達し
た後、磁石受5.1は、第二アクチュエータ40によって、ケーシング1.1.
1のガイド41、42内をY方向に移動し、スライド43.1が作動カム4のす
べり面4.2の表面43に当接する。スライド43.1は、ばね要素46、47
によって磁石受5.1に対し弾性的に支持され、ばね要素46、47は、例えば
電磁石45の形をとる磁石が予め規定された第一間隔44に達するように共に押
圧される。Yセンサ33によって、作動システムはこの増加を接近してモニタし
、予め規定された第一間隔44に
達したらすぐに第二アクチュエータ40をスイッチオフする。次いで、作動シス
テムは、磁石本体45.1および磁化コイル5.5からなる電磁石45をスイッ
チオンする。この電磁石45は、作動制御器で調整される固着力によって、作動
システム1を作動カム4のすべり面4.2に連接させる。センサ33、34は、
上述のスライド43.1に取り付けられる。
第3b図、第3c図、および第3d図は、それぞれスライド43.1の立面図
、平面図、および側面図を示し、そのスライドには磁石受5.1用の凹部43.
1.1と、ばね46、47用のセンタ穴43.1.2が存在する。第3c図は、
Yセンサ33とXセンサ34のそれぞれの位置を示し、それらのセンサは、スラ
イド43.1に、例えば鋳込まれている。
かごドア2と乗場ドア3を磁気的に連結した後、ドア駆動装置が作動し、これ
らのドアは開方向OEに移動する。かごドア2と乗場ドア3の開き動作中、作動
制御器は、既に述べたように、作動システム1が作動カム4に向かって移動して
いた間、第二測定間隔32.1がドア端部補正値として作動制御器のメモリに格
納されたか否かをチェックする。ドア端部補正値が格納されていないと、かごド
ア2および乗場ドア3のドア端部は
一致し、それらの各端部は平行になりかつ並ぶ。例えばエレベータのかごAUの
不均衡な負荷によって生じる許容差内のずれによって、第二測定間隔32.1が
格納されると、第二アクチュエータ40は、かごドア2および乗場ドア3のドア
端部が再び平行かつ並ぶまで磁石受5.1を調整する。許容差内のこのずれの補
正は、かごドア2および乗場ドア3の両方の戸板のそれぞれの前端部が並び、互
いに平行に移動するように行うことが必要である。
全開き過程中、また開いているドア2、3が開き位置で待機している間、また
全閉じ過程中、電磁石45がスイッチオンされ、ドア2、3は磁気的な固着力に
よって連結する。電磁石45の磁力は、開方向OEにドア2、3の両方が最大加
速している場合でさえも、電磁石45の固着力の強度が、ドア駆動装置によって
乗場ドア3を移動させるすべての場合に充分であるように、設計される。
第3図および第3a図では、40.5は第二アクチュエータ40の行程を示し
、44.1は、実質上ばね要素46、47によって決定されるスライド43.1
の圧縮行程を示す。第二アクチュエータ40のねじ山付主軸40.0は、磁石受
5.1に
取り付けられた主軸ナット40.1に掛合し、それによって、ねじ山付主軸の回
転運動は、磁石受5.1の直線運動に変換される。主軸ナット40.1は、圧縮
ばね5.3によって、磁石受5.1上の適所に移動可能に保持される。
第4図および第4a図は、かごドア2に取り付けられて作動システム1を運ぶ
基板1.1を示す。可動エレベータのかごAUとかごドア2との間、ならびにエ
レベータの昇降路に固定されている乗場ドア3と作動システム1との間の干渉を
防止するため、基板1.1は、弾性要素1.2によって、かごドア2に移動可能
に固定される。これらの弾性要素は、作動システム1をX方向に過度に移動させ
ることなく、Y方向の横向きの力に抵抗できるよう設計される。さらに、かごド
ア2および乗場ドア3の戸開き位置では、最小の保持力のみが生成されて、規定
によって指定される閉じ力によって乗場ドア3が閉じないように、作動制御器に
よって電磁石45と作動カム4の間の磁力が弱められる。固着力がこのように弱
められる結果、例えば異なる負荷条件下で、作動システム1またはスライド43
.1の表面43が、すべり面4.2上の作動カム4の必要な上方または下方運動
と一致して移動することが容易に可能になる。
例えば方形に形成できる基板1.1は、その角が弾性要素1.2上に当接する
。第4a図に示されるように、弾性要素1.2はボルト1.2.4およびナット
1.2.1によって、かごドア2に固定される。弾性要素1.2を通過するディ
スタンススリーブ1.2.2は、スペーサとして働き、止め座金1.2.3は、
軸受面およびスクリュ1.2.4用の錠として働く。
ドア駆動装置は、かごドア2および乗場ドア3の閉じ手順を開始する。閉じ動
作中、許容差内のずれの存在によって生じたドア端部補正は、第二アクチュエー
タ40によって第二測定間隔32.1の規定値に戻る。ドア駆動装置の移動曲線
特性の結果、ドア2、3の移動端に向かう閉じ速度は0m/秒へと減少し、従っ
てドア2、3は、所定の位置に正確に停止する。負荷条件によってかごドアの端
部と乗場ドアの端部の間にずれが生じない場合、電磁石45は、ドアが閉じ位置
に達したときにスイッチオフされる。ドア2、3は両方とも閉じる。
乗場ドア3のドア端部がかごドア2のドア端部より遅れ、次いで電磁石45が
ターンオフされると、乗場ドア3は存在するずれの量だけ移動をさらに継続した
後閉じる。反対方向にドア端部のずれが存在する場合、従って乗場ドア3がかご
ドア2よ
りも先にその端位置に達する場合、スライド43.1上に増加した圧縮力は、圧
縮ばね5.3によって吸収される。
磁気的に連結したドア2、3が再び閉じると、電磁石は再度スイッチオフされ
、その結果、磁力が消失する。第二アクチュエータ40は、磁石受5.1を規定
の待機位置に引き込み、第一アクチュエータ23も、作動システム1を待機位置
に移動させる。待機位置では、作動システム1は、かごドア2に対して引き戻さ
れ、従ってかごドアの敷居と乗場ドアの敷居との間のギャップ5はほとんどフリ
ーになる。エレベータのかごAUがエレベータの昇降路に沿って移動する間、作
動システム1と乗場ドアの敷居との間の接触は、エレベータのかごAUの動的な
移動運動が存在する場合でさえも、完全に不可能になる。作動システム1の待機
位置は留めばね6によって固定され、従って作動システム1は、エレベータシス
テムに動力故障があった場合でさえも、その待機位置を離れることができない。
作動システム1の待機位置と、ギャップ5に突出する作動カム4とは、非常時
にエレベータのかごAUをアンロックゾーンに静止させなから、非常用のインタ
ーロックゆるめ装置を使用して乗場ドア3を開くことができるように、かつかご
ドア2が
作動カム4によって開くことのないように、互いに適合されている。作動システ
ム1および作動カム4は、接触することなく、互いに通過移動することができる
。この特徴によれば、乗場ドア3が開いて着床すると、作動システム1に容易に
接近し、平行四辺形の連結器を有する従来型の作動システムのように、ドア2、
3を切り離すためにエレベータのかごAUを動かす必要なく、作動システムを保
守することができるという結果が得られる。
作動カム4の長さに応じ、許容可能なアンロックゾーン内の任意の点で、ドア
2、3の予備開放を開始することができる。上述のように、作動システム1は、
アクチュエータ23、40によって測定間隔32、32.1まで移動し、作動シ
ステム1は、作動カム4に当接し、電磁石45はスイッチオンされ、磁力が作用
し、作動システム1と作動カム4を磁気的に連結する。このプロセスを、着床位
置よりも約12〜15cm上方のアンロックゾーンで行う間、エレベータのかご
AUは、エレベータの昇降路内を減速して移動する。スライド43.1は、ばね
要素46、47の力によって支持され、そのすべり面43が作動カム4のすベリ
面4.2に当接する。スライド43.1の材料
を、例えばポリエチレンなど適切に選択することによって、作動カム4上での作
動システム1の運動を確実に、騒音が無く、事実上摩擦も摩耗も無いものとする
ことができる。
床面に位置調整しているとき、許容可能なドアのアンロックゾーン内では、電
磁石45の磁力もゆっくりと調整して増加させることができ、従って、上方また
は下方移動の段階の間、作動カム4のすベリ面4.1上にあるスライド43.1
のすベりを最良にすることが可能になる。
第5図および第5a図は、作動システム1および作動カム4を、それぞれかご
ドア2および乗場ドア3に配置する代替方法を示す。ドア2、3は、例えば、中
央から開く二枚板のドアとして組み立てられる。配置aでは、作動システム1お
よび作動カム4は、上方キャリアLWの領域に取り付けられる。配置bでは、作
動システム1および作動カム4は、重心Sの高さで戸板に固定され、その結果、
ドアのガイド上の不必要な瞬間応力が回避される。配置cでは、作動システム1
よび作動カム4は、ドアの敷居KSおよびSSの領域にそれぞれ取り付けられる
。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成10年4月22日(1998.4.22)
【補正内容】
明細書
エレベータドア用作動システム
本発明は、かごドアに移動可能に取り付けられた磁石からなり、この磁石の磁
界が乗場ドアに取り付けられた磁化可能な作動カムに作用する、エレベータドア
用作動システムに関する。
米国特許第5487449号の特許明細書より、かごドアと乗場ドアが開閉す
る際にかごドアと乗場ドアを磁気的に連結する作動装置が知られるようになった
。かごドアに取り付けられた電磁石または永久磁石の磁界が、乗場ドアに取り付
けられた連結器に作用し、その結果、これらのドアは磁力によって連結され、ド
ア駆動装置によって一緒に開閉する。この連結をより円滑にするため、旋回可能
なころが磁石に取り付けられる。この磁力は、ころに取り付けられたばねによっ
て生み出されるばねの力に抗して作用する。
米国特許第3913270号の特許明細書より、垂直に移動可能な状態でかご
ドアに取り付けられた電磁石を有する作動装置が知られるようになった。垂直方
向に走る二本のガイドによ
って、電磁石は垂直方向への移動の自由量が制限され、この電磁石はばねによっ
て正しい位置に保持される。かごドアが乗場ドアと連結するとき、電磁石は、旋
回する状態で乗場ドアに取り付けられた作動レールに作用し、それによってこの
作動レールは電磁石の方に引張られる。連結が断たれると電磁石はスイッチオフ
される。この状態が発生すると、旋回アームによって支持される作動レールは電
磁石から開放され、下方に旋回する。
知られている装置の短所は、エレベータシステム固有の許容差が作動装置によ
って充分に補正されないことであり、従ってエレベータの運転中、作動装置が乗
場ドアの敷居や乗場ドアの錠部品に衝突するという危険がある。これはエレベー
タを故障させて装備の部品に損傷を与える原因となり得る。
請求の範囲
1.かごドア(2)に移動可能に取り付けられ、その磁界が乗場ドア(3)に取
り付けられた磁化可能な作動カム(4)に作用する、磁石(45)からなるエレ
ベータドア用作動システム(1)であって、前記磁石(45)が水平に移動可能
な状態でかごドア(2)に取り付けられることを特徴とするエレベータドア用作
動システム(1)。
2.前記磁石(45)が、駆動可能な動力機構(1.1.1、16、18、19
、20、21、5.1、43.1)によってX/Y方向を水平に移動可能である
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の作動システム。
3.X方向での作動カム(4)と磁石(45)との間隔(32)と、Y方向での
作動カムと磁石(45)との間隔(32.1)をそれぞれ測定するセンサ(34
、33)を備えることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の作動システム。
4.第一アクチュエータ(23)によって駆動される複数対の連接棒(18、1
9、20、21)を備え、
前記連接棒の対(18、19、20、21)のリンク点(1
1、14)にはX/Y方向での移動を実行するケーシング(1.1.1)が取り
付けられており、前記連接棒の対(18、19、20、21)が、弾性的に分離
された状態で前記かごドア(2)に連接する基板(1.1)上に、リンクレール
(1.1.3)、およびすべり軌道支持レール(1.1.2)によって取り付け
られていることを特徴とする請求の範囲第1項から第3項のいずれか一項に記載
の作動システム。
5.前記ケーシング(1.1.1)には、磁石(45)を有しかつ第二アクチュ
エータ(40)によって動くことが可能な磁石受(5.1)が存在することを特
徴とする請求の範囲第4項に記載の作動システム。
6.前記アクチュエータ(23、40)がねじ山付主軸を有するモータであり、
前記第一アクチュエータ(23)のねじ山付主軸(23.1)がねじ山付ナット
(22.1)によって、リンク点(15)に取り付けられたレバー(22)に連
接し、前記第二アクチュエータ(40)のねじ山付主軸(40.0)が、前記磁
石受(5.1)に取り付けられたねじ山付ナット(40.1)に連接することを
特徴とする請求の範囲第4項および第5項に記載の作動システム。
7.ドア(2、3)が連結状態にあるとき、スライド(43.1)の表面(43
)が作動カム(4)のすべり面(4.2)に当接するように、前記磁石受(5.
1)が前記スライド(43.1)に移動可能に取り付けられ、また、センサ(3
3、34)が前記スライド(43.1)に取り付けられることを特徴とする請求
の範囲第5項に記載の作動システム。
8.前記センサ(33、34)からの信号によって、前記アクチュエータ(23
、40)を制御し、磁石(45)を有する磁石受(5.1)を、X方向で所定の
第一測定間隔(32)に移動させ、かつY方向で所定の第二測定間隔(32.1
)に移動させる作動制御器が存在することを特徴とする請求の範囲第1項から第
7項のいずれか一項に記載の作動システム。
9.ずれがある場合は、前記作動システムが、前記第二アクチュエータ(40)
によって、前記第二測定間隔(32.1)を所定の第二測定間隔(32.1)に
補正し、それによって前記ドア(2、3)のドア端部が並ぶことを特徴とする請
求の範囲第8項に記載の作動システム。
10.エレベータのかご(AU)が着床のための位置調整を行っているとき、許
容可能なアンロックゾーン内では、上方また
は下方に移動している段階の間、スライド(43.1)が作動カムのすべり面(
4.1)上を滑動可能となるように、電磁石(45)の磁力を作動制御器によっ
て調整できることを特徴とする請求の範囲第8項および第9項に記載の作動シス
テム。