JP4089433B2

JP4089433B2 - エレベータ用ドア装置

Info

Publication number: JP4089433B2
Application number: JP2002547829A
Authority: JP
Inventors: 毅福家; 荒堀　　昇; 恵一杉▼崎▲; 和宏瀬川; 繁石元
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2021-11-02
Also published as: CN1277733C; CN1966383A; WO2002046084A1; TW579364B; CN1535241A; JPWO2002046084A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ用ドア装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
一般の建物の出入口に設けてある自動ドアにおいては、２枚中央開き戸の場合、駆動するドアは通常２枚であり、質量は５０〜７０ｋｇ程度であることが多い。一方、エレベータ用ドア装置では同じ２枚中央開き戸でも、かご側ドアと乗場側ドアの両方を動かす必要があり、また設備上、自動ドアよりも高い安全性が求められるため、駆動するドア質量が自動ドアの２倍以上の１００〜４００ｋｇ程度となる。また、屋外と建物の間に設置される自動ドアに比べて、建屋の中に設置されるエレベータ用ドアは高い静粛性を要求されるため、自動ドアで一般的に使用されるギヤ付モータよりも、騒音が低いギヤレスモータが望ましく、そのため、モータが必要とするトルクが大きくなり、自動ドアと比較して体格が大きい。
【０００３】
また、自動ドアは上下方向に対しては、天井高さ以下に納める必要があるため、寸法の制約が厳しいが、ドアの表面に沿う平面に対して直交する方向には、障害物があることは少なく、寸法の制約は緩い。
【０００４】
以上述べたように、自動ドアでは一般的にエレベータ用ドア装置に比べて、モータの体格が小さく、さらにドアの表面に沿う平面に対して直交する方向への寸法の制約が緩いことから、モータがドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さを自動装置の幅より短く設定することは容易であり、一般的に行われている。
【０００５】
一方、エレベータ用ドアは前述したような理由から、モータの体格が大きく、さらに、エレベータ用ドア装置は、一般的にかご上に設けられているため、ドアの表面に沿う平面に対して、ほぼ直交する方向に乗場側ドア装置の部品があり、エレベータ走行中に、これらの部品に接触しないよう、ドアの表面に沿う平面に対して、ほぼ直交する方向に対しての寸法制約が厳しい（２枚戸中央開き戸では約９０ｍｍ）。これに対して、エレベータではかご天井よりも高い位置に装置を配置していることが多いため、自動ドアに比べて上下方向の寸法の制約は緩く、出入口高さより３００ｍｍ以上ゆるされていることが多い。
【０００６】
以上述べたようなエレベータ用ドア装置のモータの特徴、および設置条件の特徴から、エレベータ用ドア装置において、モータをかご側シルの乗場側端部からレール枠のかご側端部までの間に設置する場合、回転軸をほぼ鉛直に配置するようにしていた。
【０００７】
回転軸を鉛直に配置している従来のエレベータ用ドア装置としては、特許文献１に記載のものが知られており、これを図７に示している。
【０００８】
図７に示すように、エレベータのかごドア１２，１３は、その上部に可回転的なローラ８〜１１を有するハンガ６，７をそれぞれ取り付け、各ハンガ６，７の可回転的なローラ８〜１１がレール枠５に固定したドアレール１４に沿って水平方向に走行可能にすると共に、かごドア１２，１３の下部にドアシュー１５〜１８を取り付け、このドアシュー１５〜１８がシル１９に沿って水平方向に移動可能に構成している。レール枠５の左端部には、その回転軸に駆動プーリ２を取り付けたドアモータ１が配置され、またレール枠５の右端部には、この駆動プーリ２と対向して従動プーリ３が配置されている。駆動プーリ２と従動プーリ３間にはドアモータ１の回転を直線運動に変換するドアベルト４が巻き付けられ、このドアベルト４とハンガ６，７間はブラケット２０，２１によってそれぞれ連結されている。従って、ドアモータ１の回転は駆動プーリ２と従動プーリ３間でのドアベルト４の水平面上での回動に変換され、このドアベルト４にブラケット２０，２１によって連結されたかご側ドア１２，１３を開閉することになる。ここでドアモータ１は、その回転軸の軸方向に長くかつ径を小さくして製作され、その回転軸をほぼ鉛直に配置するようにしていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−２０８１５９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエレベータ用ドア装置では、かごドア１２，１３からの出入り方向におけるレール枠５の幅内にドアモータ１を配置しなければならないので、ドアモータ１の回転軸に取り付けた駆動プーリ２の径をレール枠５の幅内に収まるように設計すると駆動プーリ２の径が制限されることになり、駆動プーリ２の部分で小さな曲率半径で回動するよう大きく変化するドアベルト４の寿命を低下させたり、駆動できるかごドア１２，１３の質量が制限されてしまう。またエレベータ用ドア装置に減速装置を取り付ける場合も、その減速プーリをレール枠５の幅内に収めようとすると減速比を大きくすることができず、モータトルクとの関係でかごドア１２，１３の質量が制限されてしまう。従って、ホテルなどにおいて、かごドア１２，１３の高さを増したり、その表裏面に化粧板を貼り付けて美観性や意匠性を向上させたいとの要望があるが、これを実施することができなかった。
【００１１】
本発明の目的は、レール枠の幅を増すことなく、ドアベルトの寿命を向上させると共にかごドアの質量増大に対処することができるようにしたエレベータ用ドア装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る参考例として、かごドアと、このかごドアの上部をガイドするドアレールと、このドアレールを保持しかごに固定されるレール枠と、前記かごドアの下部をガイドするシルと、このシルの乗場側端部から前記レール枠のかご側端部までの領域に配置されて前記かごドアを駆動するドアモータと、このドアモータの回転軸に設けられる駆動プーリと、この駆動プーリと対向して設けられる従動プーリと、これらの駆動プーリと従動プーリに巻き付けられ、前記かごドアが取り付けられるドアベルトとを有するエレベータのドア装置において、前記ドアモータが、前記かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さを前記シルの乗場側端部から前記レール枠のかご室側端部までの距離よりも短く設定すると共に、前記ドアモータ及び駆動プーリを前記レール枠のかご室側端部よりも乗場側に配置し、前記かごドアを前記ドアモータのかご室側端部を含む鉛直平面と前記駆動プーリの乗場側端部を含む鉛直平面との間に配置し、前記ドアモータを含む前記レール枠を前記かご室の頂部より下方に配置することができる。
【００１３】
即ち、本発明は、かご室のかごドアと、このかごドアの上部をガイドするドアレールと、このドアレールを保持しかごに固定されるレール枠と、前記かごドアの下部をガイドするシルと、このシルの乗場側端部から前記レール枠のかご側端部までの領域に配置されて前記かごドアを駆動するドアモータとを有するエレベータのドア装置において、前記ドアモータの回転軸に設けられるモータプーリと、このモータプーリより径の大きい減速プーリを有する減速装置と、前記モータプーリと前記減速装置とに巻き付けられるモータベルトと、前記減速プーリと一体的に回転する駆動プーリと、この駆動プーリと対向して設けられる従動プーリと、これらの駆動プーリと従動プーリに巻き付けられ、前記かごドアが取り付けられるドアベルトとを備え、前記ドアモータが、前記かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さを前記シルの乗場側端部から前記レール枠のかご室側端部までの距離よりも短く設定すると共に、前記ドアモータ及びモータプーリを前記レール枠のかご室側端部よりも乗場側に配置し、前記かごドアを前記ドアモータのかご室側端部を含む鉛直平面と前記モータプーリの乗場側端部を含む鉛直平面との間に配置し、前記ドアモータを含む前記レール枠を前記かご室の頂部より下方に配置したことを特徴とする。
【００１４】
本発明によるエレベータ用ドア装置は、ドアモータが、かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシルの乗場側端部からレール枠のかご側端部までの距離よりも短く設定したため、レール枠の幅を増すことなく、ドアベルトの曲率半径を比較的大きくすることができるのでその寿命を向上させると共に、かごドアの質量増大に対処することができる。
【００１５】
また、前述した従来技術ではモータの体格は軸方向に長いという特徴があるが、本発明によるエレベータ用ドア装置のモータは径方向を大きくとっている特徴がある。モータのトルクは一般的に磁石の表面積に依存するため、軸方向に伸ばすよりも、径方向に伸ばす方が、効率よくトルクを上げることができ、したがって、本発明は従来技術よりもトルクを効率よく上げることができる。このとき、エレベータ用ドア装置のモータに必要なトルクから、２枚中央両開き戸を例にとると、モータ径はモータ軸方向長さの２〜３倍程度となり、２００〜３００ｍｍ程度となる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のエレベータ用ドア装置は、ドアモータが、かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシルの乗場側端部からレール枠のかご側端部までの距離よりも短く設定したため、モータの径方向を大きくとることができ、したがってモータのトルクを効率よく上げることができ、また、レール枠の幅を増すことなく、ドアベルトの曲率半径を比較的大きくすることができるのでその寿命を向上させると共に、かごドアの質量増大に対処することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について参考例及び実施例を図面に基づいて説明する。
（参考例１）
図１は、参考例１によるエレベータ用ドア装置を示す正面図である。エレベータのかごドア１２，１３は、その上部に可回転的なローラ８〜１１を有するハンガ６，７をそれぞれ取り付け、各ハンガ６，７の可回転的なローラ８〜１１がレール枠５に固定したドアレール１４に沿って水平方向に走行可能にすると共に、かごドア１２，１３の下部にドアシュー１５〜１８を取り付け、このドアシュー１５〜１８がシル１９に沿って水平方向に移動可能に構成している。レール枠５の左端部には、その回転軸に駆動プーリ２を取り付けたドアモータ１が配置され、またレール枠５の右端部には、この駆動プーリ２と対向して従動プーリ３が配置されている。駆動プーリ２と従動プーリ３間にはドアモータ１の回転をほぼ直線運動に変換するドアベルト４が巻き付けられ、このドアベルト４とハンガ６，７間はブラケット２０，２１によってそれぞれ連結されている。シル１９およびかご枠５などは、エレベータのかご室２２を支えるかご枠２３に固定されている。
【００１８】
図２は、図１に示したエレベータ用ドア装置を右方から見た側面図である。エレベータ用ドア装置は、シル１９の乗場側端部からレール枠５のかご室側端部までの距離Ｗ内に構成しており、特に、ドアモータ１は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシル１９の乗場側端部からレール枠５のかご室側端部までの距離Ｗよりも短く設定している。
【００１９】
上述した構成のエレベータ用ドア装置のモータは径方向を大きくとっている特徴がある。モータのトルクは一般的に磁石の表面積に依存するため、軸方向に伸ばすよりも、径方向に伸ばす方が、効率よくトルクを上げることができ、したがって、本発明はトルクを効率よく上げることができる。このとき、エレベータ用ドア装置のモータに必要なトルクから、２枚戸中央両開き戸を例にとると、モータ軸長さが約９０ｍｍ程度であるのに対し、モータ径はモータ軸方向長さの２〜３倍程度となり、２００〜３００ｍｍ程度となる。
【００２０】
上述したエレベータ用ドア装置は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面もしくはそれと平行な平面内でドアモータ１の回転軸に取り付けた駆動プーリ２が回転することになり、従来のように駆動プーリ２の径はレール枠５の幅に直接制約されることなく決定することができるようになる。このため、かご室２２の天井高さに拘わらず同じ仕様のものを適用でき、またかごドア１２，１３の質量や加減速度によって決定する必要駆動力を伝達するために用いる駆動プーリ２は、その直径をレール枠５の高さに合せて自由に設計することができる。
【００２１】
このような駆動プーリ２は従来に比べて大きな径にすることができるので、これに巻き付けるドアベルト４は比較的大きな曲率半径で回動するようになり、従来のようにその寿命を低下させたり、駆動できるかごドア１２，１３の質量が制限されてしまうこともない。このため、かごドア１２，１３の高さを増したり、その表裏面に化粧板を貼り付けて美観性や意匠性を向上させることも容易に行なえるようになる。
【００２２】
特に、ドアモータ１は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシル１９の乗場側端部からレール枠５のかご側端部までの距離Ｗよりも短く設定したため、ドアモータ１をレール枠５の幅内に配置することができ、ドアモータ１の回転軸に取り付けた駆動プーリ２の径を距離Ｗとは無関係に設定することができるようになる。
（参考例２）
図３および図４は、参考例２によるエレベータ用ドア装置の要部拡大図およびその側面図である。
【００２３】
この形態は、ドアモータ１の支持構造が参考例１の形態と異なり、その他の部分はほぼ同一構成であるから同等物に同一符号を付けて詳細な説明を省略する。ドアモータ１は、その軸方向中間部の外周に複数の支持部２８を形成し、これらの支持部２８とレール枠５間にそれぞれ防振ゴム等の弾性体２７を介在させボルト２９などの固定手段で固定している。
【００２４】
レール枠５に弾性体２７を介してドアモータ１を取り付けているため、この弾性体２７のばね定数、減衰定数を適正に設定することにより、レール枠５にドアモータ１を直接取り付けた場合に比べて低振動、低騒音のドア動作を実現することができる。
（実施例１）
図５は、本発明の実施例１のエレベータ用ドア装置を示す正面図であり、先の参考例の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略し、相違部分についてのみ説明する。
【００２５】
レール枠５の左端部には従動プーリ３に対向してほぼ同一平面内で回転する駆動プーリ２が配置され、この駆動プーリ２と同軸的に減速プーリ２６を設けている。この減速プーリ２６の近傍にはほぼ同一平面内で回転するモータプーリ２５を有するドアモータ１が配置されている。ほぼ同一平面内で回転するモータプーリ２５と減速プーリ２６間はベルト２４により連結され、ほぼ同一平面内で回転する減速プーリ２６と従動プーリ３間はドアベルト４によって連結されている。エレベータ用ドア装置は、シル１９の乗場側端部からレール枠５のかご側端部までの距離内に構成しており、特に、ドアモータ１は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシル１９の乗場側端部からレール枠５のかご側端部までの距離よりも短く設定している。
【００２６】
従って、ドアモータ１の回転軸に取り付けたモータプーリ２５と、減速プーリ２６と、駆動プーリ２は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面もしくはこれに近接した平行な平面内でそれぞれ回転することになり、駆動プーリ２、モータプーリ２５および減速プーリ２６の径はレール枠５の幅に直接制約されることなく決定することができるようになる。このため、かごドア１２，１３の質量や加減速度によって決定する必要駆動力を伝達するために用いる駆動プーリ２、モータプーリ２５および減速プーリ２６は、その直径をレール枠５の高さに合せて自由に設計することができる。
【００２７】
このような駆動プーリ２、モータプーリ２５および減速プーリ２６は従来に比べて大きな径にすることができるので、これに巻き付けるドアベルト４，モータベルト２４は比較的大きな曲率半径で回動するようになり、従来のようにその寿命を低下させたり、駆動できるかごドア１２，１３の質量が制限されてしまうこともない。また減速プーリ２６は容易に減速比を大きくすることができるので、かごドア１２，１３の高さを増したり、その表裏面に化粧板を貼り付けて美観性や意匠性を向上させることも容易に行なえるようになる。
【００２８】
また、図５に示す構成においては、減速比を大きくとることができるので、２枚戸中央両開き戸を例にとると、モータ径はモータ軸方向長さの１．５〜２倍程度となり、１５０〜２００ｍｍ程度と、図１に示す構成に比べて、モータ自体を小さくすることができる。
【００２９】
また、図５に示す構成におけるドアベルト４、モータベルト２４に係合するプーリ２、２６を有し静粛性を確保する減速装置は、ドアベルト４とモータベルト２４による２段のバネ作用によりドアモータ１の振動がかごドア１２、１３に伝達されるのを防止する機能を有する。このため、図５に示す実施例は、かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有する効率の良い高トルクのドアモータ１と、ドアベルト４、モータベルト２４に係合する駆動プーリ２、減速プーリ２６を有し静粛性を確保する減速装置から構成されるので、エレベータのドア制御に要求される高トルクと静粛性を同時に満足するベストの組み合わせとしての特徴を有する。
（実施例２）
図６は、本発明の実施例２の形態によるエレベータ用ドア装置を示す正面図であり、先の参考例及び実施例との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略し、相違部分についてのみ説明する。
【００３０】
レール枠５の上部に載置したモータブラケット３０は、その片側をヒンジ２９によって回動可能に取り付け、また他側はばね２８によって上方に押し上げるように支持しており、このモータブラケット３０内にドアモータ１が取り付けられている。このドアモータ１は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さをシル１９の乗場側端部からレール枠５のかご側端部までの距離Ｗよりも短く設定している。従って、その回転軸に取り付けたモータプーリ２５は、かごドア１２，１３の表面に沿う平面もしくはその近傍の平行な平面内で回転することになる。またレール枠５の左端部に配置した駆動プーリ２と同軸的に減速プーリ２６が設けられ、この減速プーリ２６とモータプーリ２５はほぼ同一平面内に配置されてベルト２４によって連結されている。
【００３１】
ドアモータ１はばね２８によって上方に押されているのでモータベルト２４のテンションを確保することができると共に、ばね２８のばね定数を適性に設定することにより、図３および図４に示した参考例の形態の場合と同様に低振動、低騒音でのドア動作を実現することができる。
【００３２】
図６に示す実施例も、かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有する効率の良い高トルクのドアモータ１と、ドアベルト４、モータベルト２４に係合する駆動プーリ２、減速プーリ２６を有し静粛性を確保する減速装置から構成される。このため、図６に示す実施例もエレベータのドア制御に要求される高トルクと静粛性を同時に満足するベストの組み合わせとしての特徴を有する。
【００３３】
尚、本発明の実施の形態のなかでドアモータ１は必要な場合、速度、磁極等のセンサも含んでもよい。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る参考例１の形態によるエレベータ用ドア装置を示す正面図である。
【図２】図１に示したエレベータ用ドア装置の側面図である。
【図３】本発明に係る参考例２の形態によるエレベータ用ドア装置を示す要部拡大正面図である。
【図４】図３に示したエレベータ用ドア装置の側面図である。
【図５】本発明の実施例１の形態によるエレベータ用ドア装置を示す正面図である。
【図６】本発明の実施例２の形態によるエレベータ用ドア装置を示す正面図である。
【図７】従来のエレベータ用ドア装置を示す正面図である。
【００３５】
【符号の説明】
１…ドアモータ、２…駆動プーリ、３…従動プーリ、４…ドアベルト、５…レール枠、６、７…ハンガ、８〜１１記号…ローラ、１２、１３…かごドア、１４…ドアレール、１５〜１８…ドアシュー、１９…シル、２０、２１…ブラケット、２２…かご室、２３…かご枠、２４…モータベルト、２５…モータプーリ、２６…減速プーリ、２７…弾性体、２８…支持部、２９…ボルト、３０…モータブラケット。

Claims

かご室のかごドアと、このかごドアの上部をガイドするドアレールと、このドアレールを保持しかごに固定されるレール枠と、前記かごドアの下部をガイドするシルと、このシルの乗場側端部から前記レール枠のかご側端部までの領域に配置されて前記かごドアを駆動するドアモータとを有するエレベータのドア装置において、
前記ドアモータの回転軸に設けられるモータプーリと、このモータプーリより径の大きい減速プーリを有する減速装置と、前記モータプーリと前記減速装置とに巻き付けられるモータベルトと、前記減速プーリと一体的に回転する駆動プーリと、この駆動プーリと対向して設けられる従動プーリと、これらの駆動プーリと従動プーリに巻き付けられ、前記かごドアが取り付けられるドアベルトとを備え、
前記ドアモータが、前記かごドアの表面に沿う平面に対してほぼ直交する方向に配置される回転軸を有すると共に、この回転軸の長さを前記シルの乗場側端部から前記レール枠のかご室側端部までの距離よりも短く設定すると共に、前記ドアモータ及びモータプーリを前記レール枠のかご室側端部よりも乗場側に配置し、前記かごドアを前記ドアモータのかご室側端部を含む鉛直平面と前記モータプーリの乗場側端部を含む鉛直平面との間に配置し、
前記ドアモータを含む前記レール枠を前記かご室の頂部より下方に配置したことを特徴とするエレベータ用ドア装置。
請求項１に記載のエレベータ用ドア装置において、前記ドアモータと、このドアモータの保持部材との間に弾性体を設けたことを特徴とするエレベータ用ドア装置。
請求項２に記載のエレベータ用ドア装置において、前記保持部材が前記レール枠であることを特徴とするエレベータ用ドア装置。
請求項２に記載のエレベータ用ドア装置において、前記保持部材が前記レール枠に載置したモータブラケットであることを特徴とするエレベータ用ドア装置。
請求項1に記載のエレベータ用ドア装置において、前記モータベルトに張力を付与する手段を設けたことを特徴とするエレベータ用ドア装置。