特許 6072318 昇降機制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6072318

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】昇降機制御システム

(51)【国際特許分類】

   B66B 3/00 20060101AFI20170123BHJP

   B66B 7/00 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   B66B3/00 U

   B66B7/00 K

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-1786(P2016-1786)

(22)【出願日】2016年1月7日

【審査請求日】2016年1月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】390025265

【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武田 泰明

【審査官】 三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５５０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４３６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０３９０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｂ ３／００−３／０２

Ｂ６６Ｂ ７／００−７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

昇降機の運転を制御する制御装置と、
前記制御装置から情報を送受信するための第１の伝送装置と、
前記昇降機の運転状況を監視する監視装置と、
前記監視装置から情報を送受信するための第２の伝送装置と、
昇降機が更新された場合に、前記第１の伝送装置と情報を送受信するために前記昇降機の昇降路に設けられた、更新前の第１のケーブルと、第２の伝送装置と情報を送受信するために建屋内に設けられた第２のケーブルと、を接続していた接続装置の代わりとして設けられた装置であって、更新後の第１のケーブルを介して第１の伝送装置と接続して情報を送受信する第１の伝送部と、前記第２のケーブルを介して第２の伝送装置と接続して情報を送受信する第２の伝送部と、前記第１の伝送部と前記第２の伝送部との間の情報の送受信を制御する制御部と、前記更新後の第１のケーブルの終端に第１の終端抵抗と、前記第２のケーブルの終端に第２の終端抵抗と、を有する第３の伝送装置と、
を備える昇降機制御システム。

【請求項2】

前記第３の伝送装置は、前記接続装置が前記第２のケーブルと接続していた端子部と同じ端子部で、前記第２のケーブルと接続する、
請求項１に記載の昇降機制御システム。

【請求項3】

前記第３の伝送装置は、前記第２のケーブルと接続する端子部が、前記第３の伝送装置の外壁部に、前記第２の終端抵抗を接続可能に設けられている、
請求項１又は２に記載の昇降機制御システム。

【請求項4】

前記第３の伝送装置は、第１のケーブルと接続する箇所を、当該第１のケーブルと接続可能なコネクタ形状とする、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の昇降機制御システム。

【請求項5】

前記第３の伝送装置は、接続部から前記接続装置に結合し、当該接続装置の近傍に取り付ける、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の昇降機制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、昇降機制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、エレベータのリニューアルや改修が行われる際に、エレベータを制御する制御盤等の交換が行われていた。これに伴い伝送方式が変更されることも多い。

【0003】

伝送方式が変更される場合、伝送周波数が上げられている場合も多い。このような場合に、伝送ケーブルの特性を考慮すると、伝送を正常に行うためには伝送ケーブルを交換することが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１５５０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、伝送ケーブルは、昇降路内のみならず建屋内にも敷設されている。建屋内の伝送ケーブルを交換する場合に、工事に要する工期とコストが高くなるという問題が生じる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の昇降機制御システムは、制御装置と、第１の伝送装置と、監視装置と、第２の伝送装置と、第３の伝送装置と、を備える。制御装置は、昇降機の運転を制御する。第１の伝送装置は、制御装置から情報を送受信する。監視装置は、昇降機の運転状況を監視する。第２の伝送装置は、監視装置から情報を送受信する。第３の伝送装置は、昇降機が更新された場合に、第１の伝送装置と情報を送受信するために昇降機の昇降路に設けられた、更新前の第１のケーブルと、第２の伝送装置と情報を送受信するために建屋内に設けられた第２のケーブルと、を接続していた接続装置の代わりとして設けられた装置であって、更新後の第１のケーブルを介して第１の伝送装置と接続して情報を送受信する第１の伝送部と、第２のケーブルを介して第２の伝送装置と接続して情報を送受信する第２の伝送部と、第１の伝送部と第２の伝送部との間の情報の送受信を制御する制御部と、更新後の第１のケーブルの終端に第１の終端抵抗と、第２のケーブルの終端に第２の終端抵抗と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態によるエレベータ制御システムの構成を例示したブロック図である。

【図2】図２は、リニューアル前のエレベータ制御システムの構成を例示したブロック図である。

【図3】図３は、実施形態の伝送ケーブルの特性インピーダンスを例示した図である。

【図4】図４は、実施形態の追加伝送ユニット及び端子箱の外観を例示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、実施形態によるエレベータ制御システムの構成を例示したブロック図である。図１に示される例では、昇降機のリニューアルが行われたことに伴い、制御盤２０を含む各構成も置き換えられたものとする。

【0009】

図１に示されるように、エレベータ制御システムは、制御盤２０と、監視盤３０と、端子箱４０と、追加伝送ユニット１０と、を備えている。そして、制御盤２０と追加伝送ユニット１０との間が、昇降路用の伝送ケーブル（以下、昇降路ケーブルと称す）５０で接続されている。さらには、監視盤３０と追加伝送ユニット１０との間が、建屋用の伝送ケーブル（以下、建屋ケーブルと称す）６０で接続されている。

【0010】

エレベータ制御システムにおいては、制御盤２０と監視盤３０との間はシリアル伝送で信号の送受信を行う。

【0011】

本実施形態の制御盤２０は、エレベータコントローラ２１と、伝送ユニット２２と、終端抵抗２３と、を備えている。

【0012】

エレベータコントローラ（制御装置）２１は、エレベータの運転を制御する。エレベータコントローラ２１は、伝送ユニット２２を用いることで、データの送受信を行うことができる。

【0013】

伝送ユニット（第１の伝送装置）２２は、エレベータコントローラ２１が監視盤３０とデータを送受信するために、シリアル伝送を行う。シリアル伝送の手法としては、例えば、２線式、半二重、マルチポイントシリアル接続を行うEIA-485を用いることが考えられるが、伝送手法を制限するものではなく、どのような伝送手法を用いても良い。

【0014】

終端抵抗２３は、昇降路ケーブル５０の終端に設けられているものであって、昇降路ケーブル５０の特性インピーダンスと整合性のとれる終端抵抗として設けられている。

【0015】

昇降路ケーブル（更新後の第１のケーブル）５０は、機械室及び昇降路に敷設されたケーブルであって、エレベータのリニューアルと共に、伝達周波数に合うように交換されたケーブルとする。

【0016】

監視盤３０は、監視用コントローラ３１と、伝送ユニット３２と、終端抵抗３３と、を備えている。

【0017】

監視用コントローラ（監視装置）３１は、エレベータの運転状況を監視すると共に、操作スイッチの入出力を制御する。監視用コントローラ３１は、伝送ユニット３２を用いることで、データの送受信を行うことができる。

【0018】

伝送ユニット（第２の伝送装置）３２は、監視盤３０の監視用コントローラ３１が制御盤２０とデータを送受信するために、シリアル伝送を行う。

【0019】

終端抵抗３３は、建屋ケーブル６０の終端に設けられているものであって、建屋ケーブル６０の特性インピーダンスと整合性のとれる終端抵抗として設けられている。

【0020】

建屋ケーブル（第２のケーブル）６０は、エレベータのリニューアル前から、当該エレベータが設けられた建屋内に敷設されたケーブルとする。

【0021】

端子箱（接続装置）４０は、リニューアル前に、昇降路ケーブル５０と建屋ケーブル６０とを接続するために用いられていたが、リニューアル後には、少なくとも昇降路ケーブル５０と建屋ケーブル６０とを接続するためには用いられていない構成とする。

【0022】

ところで、従来エレベータが設置される建物で、高層ビルのように階床表示信号などの入出力信号が多くなる場合、エレベータから監視盤への配線の本数が多くなる。これにより、敷設されるケーブルが増加する。そこで、エレベータと監視盤とをシリアル伝送により信号授受を行うことで、ケーブルを低減させることができる。

【0023】

エレベータが設置当初の機種から新しい機種に交換工事が行われる場合、シリアル伝送技術の向上により伝送速度が向上している。このため、エレベータの交換工事の際に、他の制御ケーブルの交換と共に、エレベータの昇降路（機械室を含む）に敷設されたケーブルを、伝送速度に合わせたケーブルに交換することが望ましい。

【0024】

しかしながら、エレベータから監視盤までの伝送ケーブルの交換は、建屋の工事となる。このため、伝送ケーブル全てを交換することは難しい。

【0025】

図１に示されるエレベータ制御システムは、エレベータのリニューアルに伴って、制御盤２０を交換したものである。そして、伝送速度の向上に伴って、昇降路ケーブル５０の交換と共に、監視盤３０に含まれている監視用コントローラ３１、伝送ユニット３２、終端抵抗３３を交換している。さらには、追加伝送ユニット１０が追加されている。換言すればエレベータがリニューアルされたにもかかわらず、建屋ケーブル６０を交換せずに利用している形態とする。次に、エレベータのリニューアル前の構成について説明する。

【0026】

図２は、リニューアル前のエレベータ制御システムの構成を例示したブロック図である。図２に示されるように、リニューアル前のエレベータ制御システムは、制御盤２０ａと、監視盤３０ａと、端子箱４０と、を備えている。なお、リニューアル後と同様の構成については同一の符号を割り当てるものとする。

【0027】

図２に示されるように、エレベータのリニューアル前には、制御盤２０ａと、昇降路ケーブル（更新前の第１のケーブル）５０ａと、が用いられていた。さらに、監視盤３０ａ内には、監視用コントローラ３１ａ、伝送ユニット３２ａ、及び終端抵抗３３ａが用いられていた。

【0028】

制御盤２０ａは、リニューアル前の構成として、エレベータコントローラ２１ａと、伝送ユニット２２ａと、終端抵抗２３ａと、を備えている。

【0029】

エレベータコントローラ２１ａは、リニューアル前のエレベータを制御していた。伝送ユニット２２ａは、監視盤３０ａの伝送ユニット３２ａとの間をシリアル伝送で、データの送受信をしていた。

【0030】

終端抵抗２３ａは、昇降路ケーブル５０ａの終端に設けられているものであって、リニューアル前の昇降路ケーブル５０ａ及び建屋ケーブル６０の特性インピーダンスと整合性のとれる終端抵抗として設けられていた。

【0031】

端子箱４０は、接続端子台を有し、伝送ケーブル間を接続する機能を有する。例えば、端子箱４０は、昇降路ケーブル５０ａと建屋ケーブル６０とを接続していた。

【0032】

監視盤３０ａは、監視用コントローラ３１ａと、伝送ユニット３２ａと、終端抵抗３３ａと、を備えている。監視用コントローラ３１ａは、リニューアル前のエレベータの運転状況を監視する。なお、本実施形態は、エレベータのリニューアルに伴い、監視用コントローラ３１ａを交換する例について説明するが、伝送ユニット３２ａから受信したデータの表示等が可能であれば良いため、監視用コントローラ３１ａを交換しない例であっても良い。

【0033】

伝送ユニット３２ａは、制御盤２０ａの伝送ユニット２２ａとの間をシリアル伝送で、データの送受信をしていた。

【0034】

終端抵抗３３ａは、建屋ケーブル６０の終端に設けられているものであって、交換前の昇降路ケーブル５０ａ及び建屋ケーブル６０の特性インピーダンスと整合性のとれる終端抵抗として設けられていた。

【0035】

図２に示されるように、リニューアル前においては、端子箱４０を介して、制御盤２０ａと監視盤３０ａとの間で、双方向にデータの送受信を可能としていた。

【0036】

エレベータをリニューアルする場合に、制御盤２０ａ、昇降路ケーブル５０ａ、監視盤３０ａの伝送ユニット３２ａを交換する必要が生じる。しかしながら、伝送ユニット３２ａの交換に合わせて、建屋ケーブル６０を交換すると、工事に時間とコストを要することになる。そこで、本実施形態では、建屋ケーブル６０を交換せずにそのまま使うこととした。

【0037】

図３は、伝送ケーブルの特性インピーダンスを例示した図である。図３で示される例では、縦軸に特性インピーダンスを示し、横軸に伝送周波数を示している。図３に示す例では、伝送ケーブルとしてツイストペア伝送ケーブルを用いた例について説明するが、他の伝送ケーブルであっても良い。既設の建屋ケーブルを点線３０１として示している。点線３０１に示されるように、従来の伝送周波数ｆ１より高い伝送周波数ｆ２に変更された場合、特性インピーダンスが値Ｚ１（Ω）となる。これに対して、新たに敷設された昇降路ケーブルは、線３０２として示している。昇降路ケーブルは伝送周波数ｆ２で使用される。この場合、線３０２で示されるように、特性インピーダンスが値Ｚ２となり、既設の建屋ケーブルとインピーダンスがずれてしまう。

【0038】

このケーブル間のインピーダンスのずれが数十（Ω）以上となると、伝送ケーブルを接続する接続部（例えば、端子箱４０）で特性インピーダンスの不連続点が生じる。不連続点が生じると、反射が発生することで伝送信号が乱れる可能性がある。さらには、反射を抑えるために設置する終端抵抗もケーブルの特性と合わなくなる。このように、ずれを無視するのが難しくなる。

【0039】

このため、リニューアルした後に、昇降路ケーブル５０と建屋ケーブル６０とを単に端子箱４０で接続しただけでは不連続点が生じる。そこで、本実施形態においては、不連続点を生じさせないように、追加伝送ユニット１０を追加している。

【0040】

換言すれば、本実施形態では、追加伝送ユニット１０を設けることで、昇降路ケーブル５０と、建屋ケーブル６０と、を回路的に分離することとした。

【0041】

図１に戻り、追加伝送ユニット１０について説明する。追加伝送ユニット１０は、エレベータが更新された場合に、伝送ユニット２２とデータを送受信するためにエレベータの昇降路に設けられた昇降路ケーブル５０と、伝送ユニット３２とデータを送受信するために建屋内に設けられた建屋ケーブル６０と、を接続していた端子箱４０の代わりとして設けられた装置とする。

【0042】

追加伝送ユニット（第３の伝送装置）１０は、伝送ユニット１１と、終端抵抗１２と、終端抵抗１３と、端子台１４と、端子台１５と、コネクタ部１６と、を備えている。追加伝送ユニット１０は、昇降路内で交換された伝送路と、既設の建屋側に設置されている伝送路と、を接続する伝送装置として機能する。

【0043】

伝送ユニット１１は、第１の伝送ドライバ１１ａ（第１の伝送部）と、第２の伝送ドライバ１１ｂ（第２の伝送部）と、制御回路（制御部）１１ｃと、を備えている。

【0044】

制御回路１１ｃは、第１の伝送ドライバ１１ａ及び第２の伝送ドライバ１１ｂの間を接続し、これらの間の信号（情報）の送受信を制御する。例えば、制御回路１１ｃは、第１の伝送ドライバ１１ａ及び第２の伝送ドライバ１１ｂのうち一方から入力された信号を内部信号に変換し、再び第１の伝送ドライバ１１ａ及び第２の伝送ドライバ１１ｂのうち他方で伝送信号に変換する。

【0045】

これにより、制御回路１１ｃは、第１の伝送ドライバ１１ａが受け取ったデータを、第２の伝送ドライバ１１ｂに受け渡したり、第２の伝送ドライバ１１ｂが受け取ったデータを、第１の伝送ドライバ１１ｃに受け渡したりすることができる。従って、制御盤２０からの伝送信号が監視盤３０に出力され、監視盤３０からの伝送信号が、制御盤２０に出力される。

【0046】

第１の伝送ドライバ１１ａは、コネクタ部１６を介して昇降路ケーブル５０と接続され、昇降路ケーブル５０を介して、制御盤２０の伝送ユニット２２と接続する。これにより、第１の伝送ドライバ１１ａは、制御盤２０の伝送ユニット２２との間で、データの伝送（送受信）を行う。

【0047】

第２の伝送ドライバ１１ｂは、端子台１５を介して建屋ケーブル６０と接続され、建屋ケーブル６０を介して、監視盤３０の伝送ユニット３２と接続する。これにより、第２の伝送ドライバ１１ｂは、監視盤３０の伝送ユニット３２との間で、データの伝送（送受信）を行う。

【0048】

終端抵抗（第１の終端抵抗）１２は、昇降路ケーブル５０の終端に設けられ、リニューアル後の伝送周波数ｆ２に対応する昇降路ケーブル５０の特性インピーダンスＺ２（Ω）に対応する抵抗値Ｚ２を有する抵抗とする。終端抵抗１２は、追加伝送ユニット１０内部に設けられた端子台１４から接続されている。

【0049】

終端抵抗（第２の終端抵抗）１３は、建屋ケーブル６０の終端に設けられ、リニューアル後の伝送周波数ｆ２に対応する建屋ケーブル６０の特性インピーダンスＺ１（Ω）に対応する抵抗値Ｚ１を有する抵抗とする。

【0050】

図４は、本実施形態の追加伝送ユニット１０及び端子箱４０の外観を例示した図である。図４に示されるように、追加伝送ユニット１０は、板金で構成された箱形部４０２に、伝送ユニット１１を構成する第１の伝送ドライバ１１ａ、第２の伝送ドライバ１１ｂ、制御回路１１ｃが内蔵された構成とする。さらに、追加伝送ユニット１０は、箱形部４０２の外壁にコネクタ部１６と、端子台１５と、が設けられている。

【0051】

図４に示されるように、追加伝送ユニット１０には、端子箱４０が建屋ケーブル６０と接続していた端子台４０１と同じ端子台１５が設けられている。そして、追加伝送ユニット１０は、端子台１５を用いることで、既存の建屋ケーブル６０を加工することなく、建屋ケーブル６０と接続できる。これにより、加工ミスによる接続不良を抑止できる。

【0052】

本実施形態の追加伝送ユニット１０は、建屋ケーブル６０と接続する端子台１５が、追加伝送ユニット１０の箱形部４０２の外壁に、終端抵抗１３を接続可能に設けられている。これにより、既設の伝送路の特性インピーダンスに合わせた終端抵抗１３の接続が容易になる。

【0053】

一方、昇降路ケーブル５０が交換されるため、終端抵抗１２は、現場に応じて特性インピーダンスが異なるという事態は生じない。そこで、交換される昇降路ケーブル５０に応じた終端抵抗１２を、追加伝送ユニット１０内に予め設けておけば良い。また、昇降路ケーブル５０を交換するため、追加伝送ユニット１０は、昇降路ケーブル５０と接続するコネクタ部１６を、当該昇降路ケーブル５０と接続可能なコネクタ形状とした。これにより、現場での昇降路ケーブル５０の接続作業が容易になる。さらに、昇降路ケーブル５０と接続するコネクタ部１６の形状を、建屋ケーブル６０と接続する端子台１５と異なる形状とすることで、ケーブルの接続ミスを抑止することができる。

【0054】

図４に示されるように、本実施形態では、箱形部４０２の外壁に設けられた端子台１５から終端抵抗１３を接続することとした。一般的に、終端抵抗は設置する現場毎に建屋ケーブルの特性インピーダンスが異なると考えられる。そこで、本実施形態では、外壁に設けられた端子台１５から、特性インピーダンスに対応した終端抵抗を接続できるようにしたことで、現場における作業負担を軽減した。これにより、複数の現場に共通の追加伝送ユニット１０を提供することが可能となる。

【0055】

また、箱形部４０２の側面には二カ所の穴４０３ａ、４０３ｂが設けられている。そして、現場で、作業者が、端子箱４０に対して二カ所穴を開ける加工を行う。その後に、端子箱４０と追加伝送ユニット１０とをボルトナットで結合する。これにより、追加伝送ユニット１０を端子箱４０の近傍に取り付けることができる。したがって、既存の建屋ケーブル６０に対して継ぎ足しや追加等の加工を行うことなく、建屋ケーブル６０を追加伝送ユニット１０に接続できる。

【0056】

本実施形態では、追加伝送ユニット１０に対して、昇降路ケーブル５０及び建屋ケーブル６０を接続することとした。これにより、制御盤２０から追加伝送ユニット１０までの伝送経路、及び追加伝送ユニット１０から監視盤３０までの伝送路に特性インピーダンスの不連続点は生じないため、双方の伝送路に適した終端抵抗が設置されることで、伝送信号の反射による伝送信号の乱れを抑止できる。

【0057】

これにより、本実施形態は、交換する昇降路ケーブルと、既設の建屋ケーブルと、を物理的に分割し、各々の伝送路に伝送周波数及びケーブルの特性インピーダンスに応じた終端抵抗を設けることで、特性インピーダンスの不連続点を無くして、信号の反射を抑止することが可能となった。

【0058】

本実施形態では、エレベータ制御システムが、上述した構成を備えたことで、昇降機のリニューアルで伝送速度が変化した場合でも、建屋の伝送ケーブルを交換することなく、反射による伝送信号の乱れを抑止できる。

【0059】

また、本実施形態はエレベータのリニューアルについて説明したが、エレベータに制限するものではなく、例えば、エスカレータなどを含めた昇降機の交換、リニューアルであれば良い。

【0060】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0061】

１０…追加伝送ユニット（第３の伝送装置）、１１…伝送ユニット、１１ａ…第１の伝送ドライバ（第１の伝送部）、１１ｂ…第２の伝送ドライバ（第２の伝送部）、１１ｃ…制御回路（制御部）、１２…終端抵抗（第１の終端抵抗）、１３…終端抵抗（第２の終端抵抗）、１４…端子台、１５…端子台、１６…コネクタ部、２０…制御盤、２１…エレベータコントローラ（制御装置）、２２…伝送ユニット（第１の伝送装置）、２３…終端抵抗、３０…監視盤、３１…監視用コントローラ（監視装置）、３２…伝送ユニット（第２の伝送装置）、３３…終端抵抗、４０…端子箱（接続装置）、５０…昇降路ケーブル（第１のケーブル）、６０…建屋ケーブル（第２のケーブル）、４０２…箱形部、４０３ａ、４０３ｂ…穴（接続部）。

【要約】      （修正有）

【課題】エレベータのリニューアルや改修時の作業負担を軽減する。
【解決手段】昇降機制御システムは、制御装置２１と、第１の伝送装置２２と、監視装置３１と、第２の伝送装置３２と、第３の伝送装置１０と、を備える。制御装置は、昇降機の運転を制御する。第１の伝送装置は、制御装置から情報を送受信する。監視装置は、昇降機の運転状況を監視する。第２の伝送装置は、監視装置から情報を送受信する。第３の伝送装置は、更新後の第１のケーブル５０を介して第１の伝送装置と接続して情報を送受信する第１の伝送部１１ａと、第２のケーブル６０を介して第２の伝送装置と接続して情報を送受信する第２の伝送部１１ｂと、第１の伝送部と第２の伝送部との間の情報の送受信を制御する制御部１１ｃと、更新後の第１のケーブルの終端に第１の終端抵抗１２と、第２のケーブルの終端に第２の終端抵抗１３と、を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】