JP2003083372A - 制動システム及びその制御装置 - Google Patents
制動システム及びその制御装置Info
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- JP2003083372A JP2003083372A JP2001275162A JP2001275162A JP2003083372A JP 2003083372 A JP2003083372 A JP 2003083372A JP 2001275162 A JP2001275162 A JP 2001275162A JP 2001275162 A JP2001275162 A JP 2001275162A JP 2003083372 A JP2003083372 A JP 2003083372A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制動時に発生する音を小さくした制動システ
ム及び制御装置を提供する。 【解決手段】 制動システム１１０は、被接触部に接触
した第１の位置と被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部１１１と、可動部
を被接触部１０５に付勢して接触させるばね１１５と、
ばねの付勢力に対抗して可動部を被接触部から離間させ
る電磁石１１７と、電磁石を制御する制御装置１０と備
え、被接触部と可動部との相対的な動作を制御する。こ
の制動システムの制御装置１０は、電磁石のコイル１１
７に流れる電流を検出する電流検出手段１１と、電流検
出手段で検出された電流値を微分して微分値ｄ/ｄｔを
得る手段１２と、微分値に基づいて電磁石のコイルに印
加する電圧を制御する電圧制御手段１３を有する。
ム及び制御装置を提供する。 【解決手段】 制動システム１１０は、被接触部に接触
した第１の位置と被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部１１１と、可動部
を被接触部１０５に付勢して接触させるばね１１５と、
ばねの付勢力に対抗して可動部を被接触部から離間させ
る電磁石１１７と、電磁石を制御する制御装置１０と備
え、被接触部と可動部との相対的な動作を制御する。こ
の制動システムの制御装置１０は、電磁石のコイル１１
７に流れる電流を検出する電流検出手段１１と、電流検
出手段で検出された電流値を微分して微分値ｄ/ｄｔを
得る手段１２と、微分値に基づいて電磁石のコイルに印
加する電圧を制御する電圧制御手段１３を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁石とばねを用
いた制動システム及びその制御装置に関する。
いた制動システム及びその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁石とばねを用いた電磁石式制動シス
テムは、種々の動力伝達システムに利用されている。具
体的に、エレベータ装置に電磁石式制動システムを利用
した例を図１４に示す。このエレベータ装置１００は、
かご１０１と、かご１０１の重さにほぼ相当する重量の
釣り合い錘１０２を備えており、これらかご１０１と釣
り合い錘１０２を繋ぐ主策ワイヤ１０３が巻上機（図示
せず）のシーブ１０４に掛けられている。シーブ１０４
は、ブレーキドラム１０５を介して駆動用モータ１０６
に駆動連結されており、モータ１０６の駆動に基づいて
ブレーキドラム１０５とシーブ１０４が回転し、かご１
０１が上昇又は下降するようにしてある。
テムは、種々の動力伝達システムに利用されている。具
体的に、エレベータ装置に電磁石式制動システムを利用
した例を図１４に示す。このエレベータ装置１００は、
かご１０１と、かご１０１の重さにほぼ相当する重量の
釣り合い錘１０２を備えており、これらかご１０１と釣
り合い錘１０２を繋ぐ主策ワイヤ１０３が巻上機（図示
せず）のシーブ１０４に掛けられている。シーブ１０４
は、ブレーキドラム１０５を介して駆動用モータ１０６
に駆動連結されており、モータ１０６の駆動に基づいて
ブレーキドラム１０５とシーブ１０４が回転し、かご１
０１が上昇又は下降するようにしてある。
【０００３】ブレーキドラム１０５に制動力を加えるた
めの電磁石式制動システム１１０は、可動部１１１を有
する。可動部１１１は、ブレーキドラム１０５に接近し
た第１の位置とそれから離間した第２の位置との間を揺
動可能に又は水平移動可能に支持されたアーム１１２と
を備えており、このアーム１１２に、ブレーキシュー１
１３と、磁性部材であるアマチュア１１４が一体的に取
り付けてある。アーム１１２はまた、ブレーキシュー１
１３をブレーキドラム１０５に圧接するばね１１５が連
結されている。一方、ばね１１５の付勢力に対抗してブ
レーキシュー１１３をブレーキドラム１０５から離間す
るために、アマチュア１１４に対向して該アマチュア１
１４を吸引する電磁石１１６が配置されている。電磁石
１１６のコイル１１７は、該コイル１１７に流れる電流
を制御する制御装置１１８に接続されている。
めの電磁石式制動システム１１０は、可動部１１１を有
する。可動部１１１は、ブレーキドラム１０５に接近し
た第１の位置とそれから離間した第２の位置との間を揺
動可能に又は水平移動可能に支持されたアーム１１２と
を備えており、このアーム１１２に、ブレーキシュー１
１３と、磁性部材であるアマチュア１１４が一体的に取
り付けてある。アーム１１２はまた、ブレーキシュー１
１３をブレーキドラム１０５に圧接するばね１１５が連
結されている。一方、ばね１１５の付勢力に対抗してブ
レーキシュー１１３をブレーキドラム１０５から離間す
るために、アマチュア１１４に対向して該アマチュア１
１４を吸引する電磁石１１６が配置されている。電磁石
１１６のコイル１１７は、該コイル１１７に流れる電流
を制御する制御装置１１８に接続されている。
【０００４】このような構成を備えた電磁石式制動シス
テム１００によれば、ブレーキドラム１０５に制動力を
加える場合、電磁石１１６のコイル１１７に供給する電
流が遮断される。その結果、電磁石１１６が消磁し、ば
ね１１５の付勢力によってブレーキシュー１１３がブレ
ーキドラム１０５に圧接して、ブレーキドラム１０５の
回転が停止する。一方、ブレーキドラム１０５に加わっ
ているブレーキシュー１１３の制動力を解放する場合、
電磁石１１６のコイル１１７に電流を印加する。その結
果、電磁石１１６が励磁されてアマチュア１１４を吸引
し、ブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５から
離間して、ブレーキドラム１０５の回転が許可される。
テム１００によれば、ブレーキドラム１０５に制動力を
加える場合、電磁石１１６のコイル１１７に供給する電
流が遮断される。その結果、電磁石１１６が消磁し、ば
ね１１５の付勢力によってブレーキシュー１１３がブレ
ーキドラム１０５に圧接して、ブレーキドラム１０５の
回転が停止する。一方、ブレーキドラム１０５に加わっ
ているブレーキシュー１１３の制動力を解放する場合、
電磁石１１６のコイル１１７に電流を印加する。その結
果、電磁石１１６が励磁されてアマチュア１１４を吸引
し、ブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５から
離間して、ブレーキドラム１０５の回転が許可される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
電磁石式制動システム１００では、電磁石１１６を励磁
状態から消磁状態に急激に切り替えると、ばね１１５の
力によってブレーキシュー１１３が一気に加速されてブ
レーキドラム１０５に衝突する。そして、ブレーキドラ
ム１０５がブレーキシュー１１３に衝突する際に生じる
衝突音は、極めて大きいものになり得る。
電磁石式制動システム１００では、電磁石１１６を励磁
状態から消磁状態に急激に切り替えると、ばね１１５の
力によってブレーキシュー１１３が一気に加速されてブ
レーキドラム１０５に衝突する。そして、ブレーキドラ
ム１０５がブレーキシュー１１３に衝突する際に生じる
衝突音は、極めて大きいものになり得る。
【０００６】特に、近年は小型化の要請からブレーキド
ラム１０５及びブレーキシュー１１３が小さくなる傾向
にある。その結果、これら小さいブレーキドラム１０５
とブレーキシュー１１３で所望の制動力を得る必要か
ら、非常に強いばね力を有するばね１１５が使用されて
おり、ブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
衝突する際の衝撃音も大きくなっている。
ラム１０５及びブレーキシュー１１３が小さくなる傾向
にある。その結果、これら小さいブレーキドラム１０５
とブレーキシュー１１３で所望の制動力を得る必要か
ら、非常に強いばね力を有するばね１１５が使用されて
おり、ブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
衝突する際の衝撃音も大きくなっている。
【０００７】そこで、制動時の衝撃音を低減するため
に、特開平７−２４５２号公報には、図１５に示すよう
に、ブレーキ動作信号が入力されると、電磁石１１６の
コイル１１７に印加する電流を時間と共に直線的に減少
する制御が提案されている。しかし、この制御では、何
時の時点からブレーキシューが動作し始めたか不明であ
り、そのためにブレーキシューの動作を満足できる程度
まで制御できず、衝撃音の低減にも限度があった。
に、特開平７−２４５２号公報には、図１５に示すよう
に、ブレーキ動作信号が入力されると、電磁石１１６の
コイル１１７に印加する電流を時間と共に直線的に減少
する制御が提案されている。しかし、この制御では、何
時の時点からブレーキシューが動作し始めたか不明であ
り、そのためにブレーキシューの動作を満足できる程度
まで制御できず、衝撃音の低減にも限度があった。
【０００８】そこで、本発明は、電磁石式制動システム
で発生する衝撃音を充分に低減できる新たな制御装置及
び方法を提供するものである。
で発生する衝撃音を充分に低減できる新たな制御装置及
び方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】具体的に、本発明は、被
接触部に接触した第１の位置と上記被接触部から離間し
た第２の位置との間を往復動作可能に設けられた可動部
と、上記可動部を被接触部に付勢して接触させるばね
と、上記ばねの付勢力に対抗して上記可動部を被接触部
から離間させる電磁石と、上記電磁石を制御する制御装
置と備え、上記被接触部と上記可動部との相対的な動作
を制御する制動システムにおける、上記制御装置であっ
て、上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検
出手段と、上記電流検出手段で検出された電流値を微分
して微分値を得る手段と、上記微分値に基づいて上記電
磁石のコイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。
接触部に接触した第１の位置と上記被接触部から離間し
た第２の位置との間を往復動作可能に設けられた可動部
と、上記可動部を被接触部に付勢して接触させるばね
と、上記ばねの付勢力に対抗して上記可動部を被接触部
から離間させる電磁石と、上記電磁石を制御する制御装
置と備え、上記被接触部と上記可動部との相対的な動作
を制御する制動システムにおける、上記制御装置であっ
て、上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検
出手段と、上記電流検出手段で検出された電流値を微分
して微分値を得る手段と、上記微分値に基づいて上記電
磁石のコイルに印加する電圧を制御する電圧制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で、
上記電磁石のコイルに印加する電圧を低下させる手段
と、上記電圧の低下に起因する上記可動部の動きを上記
微分値から検出する手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で、
上記電磁石のコイルに印加する電圧を低下させる手段
と、上記電圧の低下に起因する上記可動部の動きを上記
微分値から検出する手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
【００１１】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する
電圧を第１の電圧制御パターンに基づいて設定する手段
と、上記電圧が第１の電圧制御パターンに基づいて設定
されているとき、上記微分値が所定の値になると、上記
電磁石のコイルに印加する電圧を第２の電圧制御パター
ンに基づいて設定する手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する
電圧を第１の電圧制御パターンに基づいて設定する手段
と、上記電圧が第１の電圧制御パターンに基づいて設定
されているとき、上記微分値が所定の値になると、上記
電磁石のコイルに印加する電圧を第２の電圧制御パター
ンに基づいて設定する手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
【００１２】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する
電圧を低下し、上記微分値が所定の値になるとそのとき
上記コイルに印加されている電圧を維持する手段とを備
えたことを特徴とするものである。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する
電圧を低下し、上記微分値が所定の値になるとそのとき
上記コイルに印加されている電圧を維持する手段とを備
えたことを特徴とするものである。
【００１３】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記所定の信号を受信したとき
上記電磁石のコイルに印加されている電圧よりも低い電
圧から上記電磁石のコイルに印加する電圧を低下し、上
記微分値が所定の値になるとそのとき上記コイルに印加
されている電圧を維持する手段とを備えたことを特徴と
するものである。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記可動部が被接触部から離間している状態で所
定の信号を受信すると、上記所定の信号を受信したとき
上記電磁石のコイルに印加されている電圧よりも低い電
圧から上記電磁石のコイルに印加する電圧を低下し、上
記微分値が所定の値になるとそのとき上記コイルに印加
されている電圧を維持する手段とを備えたことを特徴と
するものである。
【００１４】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して第１の微分値を
得る手段と、上記第１の微分値に基づいて上記電磁石の
コイルに印加する電圧を切り換える手段と、上記第１の
微分値を更に微分して第２の微分値を得る手段と、上記
第２の微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加する
電圧を切り換える手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して第１の微分値を
得る手段と、上記第１の微分値に基づいて上記電磁石の
コイルに印加する電圧を切り換える手段と、上記第１の
微分値を更に微分して第２の微分値を得る手段と、上記
第２の微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加する
電圧を切り換える手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
【００１５】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段と、上記電磁石のコイルに印
加する電圧を切り換えた後、上記電流検出手段で検出さ
れた電流値が所定の値を超えると、上記電磁石に印加す
る電圧を遮断する手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段と、上記電磁石のコイルに印
加する電圧を切り換えた後、上記電流検出手段で検出さ
れた電流値が所定の値を超えると、上記電磁石に印加す
る電圧を遮断する手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
【００１６】本発明の他の形態は、被接触部に接触した
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段と、上記電磁石のコイルに印
加する電圧を切り換えてから所定時間経過後、上記電磁
石に印加する電圧を遮断する手段とを備えたことを特徴
とするものである。
第１の位置と上記被接触部から離間した第２の位置との
間を往復動作可能に設けられた可動部と、上記可動部を
被接触部に付勢して接触させるばねと、上記ばねの付勢
力に対抗して上記可動部を被接触部から離間させる電磁
石と、上記電磁石を制御する制御装置と備え、上記被接
触部と上記可動部との相対的な動作を制御する制動シス
テムにおける、上記制御装置であって、上記電磁石のコ
イルに流れる電流を検出する電流検出手段と、上記電流
検出手段で検出された電流値を微分して微分値を得る手
段と、上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段と、上記電磁石のコイルに印
加する電圧を切り換えてから所定時間経過後、上記電磁
石に印加する電圧を遮断する手段とを備えたことを特徴
とするものである。
【００１７】本発明の制動システムは、以上の制御装置
のいずれかを備えたものである。
のいずれかを備えたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を説明する。なお、以下に説明する
複数の実施の形態において、同一又は対応する部分又は
部品には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
の好適な実施の形態を説明する。なお、以下に説明する
複数の実施の形態において、同一又は対応する部分又は
部品には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１９】実施の形態１：図１は、実施の形態１に係
る、制動システムの制御装置の構成を示す。この制御装
置１０は、被接触部と、被接触部に対して相対的に移動
する可動部と、可動部を被接触部に付勢して接触させる
ばねと、ばねの付勢力に対抗して可動部を被接触部から
離間させる電磁石とを備えた制動システムの制御に利用
されるものである。例えば、図１４に示す形態の制動シ
ステムでは、被接触部が「ブレーキドラム１０５」に相
当し、可動部が「ブレーキシュー１１３」に相当し、ば
ねと電磁石がそれぞれ名称の通り「ばね１１５」と「電
磁石１１６」に相当する。また、図１４に示す形態の制
動システムでは、ブレーキシュー１１３を含む電磁石制
御システム１００が固定されており、この固定されたシ
ステム１００に対して被接触部であるブレーキドラム１
０５が相対的に動作（すなわち、移動又は回転）する
が、反対に、被接触部を含む構成が固定されており、可
動部を含む構成が被接触部に対して相対的に移動するも
のであってもよい。この点は、以下に説明する複数の実
施の形態についても同様である。
る、制動システムの制御装置の構成を示す。この制御装
置１０は、被接触部と、被接触部に対して相対的に移動
する可動部と、可動部を被接触部に付勢して接触させる
ばねと、ばねの付勢力に対抗して可動部を被接触部から
離間させる電磁石とを備えた制動システムの制御に利用
されるものである。例えば、図１４に示す形態の制動シ
ステムでは、被接触部が「ブレーキドラム１０５」に相
当し、可動部が「ブレーキシュー１１３」に相当し、ば
ねと電磁石がそれぞれ名称の通り「ばね１１５」と「電
磁石１１６」に相当する。また、図１４に示す形態の制
動システムでは、ブレーキシュー１１３を含む電磁石制
御システム１００が固定されており、この固定されたシ
ステム１００に対して被接触部であるブレーキドラム１
０５が相対的に動作（すなわち、移動又は回転）する
が、反対に、被接触部を含む構成が固定されており、可
動部を含む構成が被接触部に対して相対的に移動するも
のであってもよい。この点は、以下に説明する複数の実
施の形態についても同様である。
【００２０】図１に戻り、制御装置１０は、電磁石コイ
ル１１７に流れる電流を検出する電流検出器１１と、電
流検出器１２で検出された電流を時間で微分して微分値
を得る微分器（微分回路）１２と、この電流微分値等を
利用して電磁石コイル１１７に印加する電圧を制御する
電圧制御器１３を有する。
ル１１７に流れる電流を検出する電流検出器１１と、電
流検出器１２で検出された電流を時間で微分して微分値
を得る微分器（微分回路）１２と、この電流微分値等を
利用して電磁石コイル１１７に印加する電圧を制御する
電圧制御器１３を有する。
【００２１】次に、図２と図３を参照して、制御装置１
０の制御を説明する。まず図２において、図２（ａ）
は、電圧制御器１３によって制御される、コイル印加電
圧と時間との関係を示す。図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、
コイル印加電圧が図２（ａ）に示す関係に制御された場
合、電流検出器１１で検出される電流値と時間との関
係、可動部１１１の変位（ブレーキシュー１１３とブレ
ーキドラム１０５との距離）と時間との関係、および可
動部１１１の移動速度と時間との関係（ブレーキシュー
１１３とブレーキドラム１０５との間の距離の時間的変
化）をそれぞれ示しており、これらの図面を縦方向に横
切る複数の点線がそれぞれ同一の時刻を示している。
０の制御を説明する。まず図２において、図２（ａ）
は、電圧制御器１３によって制御される、コイル印加電
圧と時間との関係を示す。図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、
コイル印加電圧が図２（ａ）に示す関係に制御された場
合、電流検出器１１で検出される電流値と時間との関
係、可動部１１１の変位（ブレーキシュー１１３とブレ
ーキドラム１０５との距離）と時間との関係、および可
動部１１１の移動速度と時間との関係（ブレーキシュー
１１３とブレーキドラム１０５との間の距離の時間的変
化）をそれぞれ示しており、これらの図面を縦方向に横
切る複数の点線がそれぞれ同一の時刻を示している。
【００２２】また、図２（ａ）〜図２（ｄ）において、
符号Ｔ０で示す時間帯（時刻ｔ０までの時間）は、電磁
石１１６がアマチュア１１４を吸引し、ブレーキシュー
１１３をブレーキドラム１０５から離間して保持してい
る状態（保持状態）を示す。この時間帯Ｔ０にコイル１
１７に印加される電圧（保持電圧）Ｖ１は、ブレーキド
ラム１０５に接触しているブレーキシュー１１３を該ブ
レーキドラム１０５から引き離すときにコイル１１７に
印加される動作電圧よりも低く設定される。
符号Ｔ０で示す時間帯（時刻ｔ０までの時間）は、電磁
石１１６がアマチュア１１４を吸引し、ブレーキシュー
１１３をブレーキドラム１０５から離間して保持してい
る状態（保持状態）を示す。この時間帯Ｔ０にコイル１
１７に印加される電圧（保持電圧）Ｖ１は、ブレーキド
ラム１０５に接触しているブレーキシュー１１３を該ブ
レーキドラム１０５から引き離すときにコイル１１７に
印加される動作電圧よりも低く設定される。
【００２３】いま、コイル１１７に保持電圧Ｖ１が印加
されている状態（時刻ｔ０の時点）で、図示しない外部
装置から電圧制御器１３にブレーキ動作信号１４が入力
されると（図３；ステップ＃１０１）、電圧制御器１３
は図２（ａ）に示す第１の電圧制御パターンＰ１に基づ
き、コイル印加電圧を時間と共に直線的（リニア）に低
下させる（図３；ステップ＃１０２）。その結果、図２
（ｂ）に示すように、コイル１１７を流れる電流は、Ｉ
１から曲線（下に凸の曲線）を描きながら徐々に低下す
る。
されている状態（時刻ｔ０の時点）で、図示しない外部
装置から電圧制御器１３にブレーキ動作信号１４が入力
されると（図３；ステップ＃１０１）、電圧制御器１３
は図２（ａ）に示す第１の電圧制御パターンＰ１に基づ
き、コイル印加電圧を時間と共に直線的（リニア）に低
下させる（図３；ステップ＃１０２）。その結果、図２
（ｂ）に示すように、コイル１１７を流れる電流は、Ｉ
１から曲線（下に凸の曲線）を描きながら徐々に低下す
る。
【００２４】電流検出器１１は電流を検出している。こ
の電流検出器１１で検出された電流値は微分器１２に送
信され、該微分器１２で時間微分される。微分器１２で
得られた微分値（ｄ／ｄｔ）は、図２（ｂ）に示す曲線
の勾配（同図中に矢印で示す。）に相当する。したがっ
て、図面から明らかなように、電流値がＩ１から徐々に
低下する過程で、微分値は「負」の値をとる。そして、
微分値が「負」の値をとっている間、アマチュア１１４
は電磁石１１６に吸引保持されている。
の電流検出器１１で検出された電流値は微分器１２に送
信され、該微分器１２で時間微分される。微分器１２で
得られた微分値（ｄ／ｄｔ）は、図２（ｂ）に示す曲線
の勾配（同図中に矢印で示す。）に相当する。したがっ
て、図面から明らかなように、電流値がＩ１から徐々に
低下する過程で、微分値は「負」の値をとる。そして、
微分値が「負」の値をとっている間、アマチュア１１４
は電磁石１１６に吸引保持されている。
【００２５】コイル１１７の印加電圧をさらに低下させ
ていくと、ある時点（時刻ｔ１）で、微分値が「負」か
ら「正」に転じる。この時点が、電磁石１１６に吸引保
持されていた可動部１１１がブレーキドラム１０５に向
けて移動し始める時にほぼ一致する。その理由は、可動
部１１１がブレーキドラム１０５に向けて移動し始める
と、コイル１１７に逆起電力が発生して電流の増加を招
き、その結果、微分値が「負」から「正」に変化するか
らである。厳密に言えば、微分値が「負」から「正」に
逆転する時点は、逆起電力の発生時点（可動部１１１が
移動し始める時点）から僅かに遅れる。その理由は、逆
起電力による電流は双曲線的に増加するからである。し
かし、この遅れ時間は非常に小さく、制御上、微分値が
「負」から「正」に逆転する時点を、可動部１１１が移
動し始める時点として扱うことに問題はない。
ていくと、ある時点（時刻ｔ１）で、微分値が「負」か
ら「正」に転じる。この時点が、電磁石１１６に吸引保
持されていた可動部１１１がブレーキドラム１０５に向
けて移動し始める時にほぼ一致する。その理由は、可動
部１１１がブレーキドラム１０５に向けて移動し始める
と、コイル１１７に逆起電力が発生して電流の増加を招
き、その結果、微分値が「負」から「正」に変化するか
らである。厳密に言えば、微分値が「負」から「正」に
逆転する時点は、逆起電力の発生時点（可動部１１１が
移動し始める時点）から僅かに遅れる。その理由は、逆
起電力による電流は双曲線的に増加するからである。し
かし、この遅れ時間は非常に小さく、制御上、微分値が
「負」から「正」に逆転する時点を、可動部１１１が移
動し始める時点として扱うことに問題はない。
【００２６】コイル印加電圧が低下している間、電圧制
御器１３は、微分値ｄ／ｄｔと基準値Ｒ１（＝０）とを
比較し、微分値が「負」から「正」に変化したか否か判
断する（図３；ステップ＃１０３）。微分値が「負」か
ら「正」に変化したことが検出されると、電圧制御部１
３は、第２の電圧制御パターンに基づいてコイル印加電
圧を制御し（図３；ステップ＃１０４）、微分値ｄ／ｄ
ｔが「負」から「正」に転じたときのコイル印加電圧Ｖ
２を引き続きコイル１１７に印加する。
御器１３は、微分値ｄ／ｄｔと基準値Ｒ１（＝０）とを
比較し、微分値が「負」から「正」に変化したか否か判
断する（図３；ステップ＃１０３）。微分値が「負」か
ら「正」に変化したことが検出されると、電圧制御部１
３は、第２の電圧制御パターンに基づいてコイル印加電
圧を制御し（図３；ステップ＃１０４）、微分値ｄ／ｄ
ｔが「負」から「正」に転じたときのコイル印加電圧Ｖ
２を引き続きコイル１１７に印加する。
【００２７】微分値が「負」から「正」に転じた時点で
電磁石１１６から離間し始めた可動部１１１は、図２
（ｃ）の変位曲線にしたがって移動する。このとき、移
動する可動部１１１の速度は、図２（ｄ）のように変化
する。図示するように、可動部１１１の移動速度は、ブ
レーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に完全に接
触する直前から急激に減少する。その結果、コイル１１
７に発生する逆起電力の増加がとまり（図２（ｂ）の時
刻ｔ２における電流ピークを参照）、コイル１１７を流
れる電流が再び減少し始める。これにより、微分値ｄ／
ｄｔは「正」から「負」に戻る。電圧制御器１３は、微
分値ｄ／ｄｔと基準値Ｒ２（＝０）とを比較し、微分値
ｄ／ｄｔが「正」から「負」に転じたことを検出する
（図３；ステップ＃１０５）と、所定のタイマ値（この
タイマ値は、図２の〔ｔ３−ｔ２〕に相当する。）を有
するタイマを起動し（図３；ステップ＃１０６）、タイ
マの終了した時点（時刻ｔ３の時点）でコイル印加電圧
を遮断する（図３；ステップ＃１０７、＃１０８）。
電磁石１１６から離間し始めた可動部１１１は、図２
（ｃ）の変位曲線にしたがって移動する。このとき、移
動する可動部１１１の速度は、図２（ｄ）のように変化
する。図示するように、可動部１１１の移動速度は、ブ
レーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に完全に接
触する直前から急激に減少する。その結果、コイル１１
７に発生する逆起電力の増加がとまり（図２（ｂ）の時
刻ｔ２における電流ピークを参照）、コイル１１７を流
れる電流が再び減少し始める。これにより、微分値ｄ／
ｄｔは「正」から「負」に戻る。電圧制御器１３は、微
分値ｄ／ｄｔと基準値Ｒ２（＝０）とを比較し、微分値
ｄ／ｄｔが「正」から「負」に転じたことを検出する
（図３；ステップ＃１０５）と、所定のタイマ値（この
タイマ値は、図２の〔ｔ３−ｔ２〕に相当する。）を有
するタイマを起動し（図３；ステップ＃１０６）、タイ
マの終了した時点（時刻ｔ３の時点）でコイル印加電圧
を遮断する（図３；ステップ＃１０７、＃１０８）。
【００２８】このように、本実施の形態では、ブレーキ
シュー１１３が電磁石１１６から離間し始めてからブレ
ーキドラム１０５に接触するまでの間、コイル印加電圧
は可動部１１１が移動し始めたときの電圧に設定され
る。したがって、図４（ａ）に示すように、可動部１１
１をブレーキドラム１０５に向けて付勢するばね力Ｆ１
と、可動部１１１をブレーキドラム１０５から離間させ
ようとする電磁石吸引力Ｆ２との差ΔＦは小さく、その
ためにブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
接触したときに発生する衝撃音は非常に小さい。
シュー１１３が電磁石１１６から離間し始めてからブレ
ーキドラム１０５に接触するまでの間、コイル印加電圧
は可動部１１１が移動し始めたときの電圧に設定され
る。したがって、図４（ａ）に示すように、可動部１１
１をブレーキドラム１０５に向けて付勢するばね力Ｆ１
と、可動部１１１をブレーキドラム１０５から離間させ
ようとする電磁石吸引力Ｆ２との差ΔＦは小さく、その
ためにブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
接触したときに発生する衝撃音は非常に小さい。
【００２９】これに対し、図４（ｂ）に示すように、ブ
レーキ動作信号が入力した時点から直線的にコイル印加
電圧を低下させた場合、ばね力Ｆ１と電磁石吸引力Ｆ２
との差ΔＦ’が本実施形態の差ΔＦよりも大きく、その
ためにブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
接触したときに発生する衝撃音は比較的大きい。
レーキ動作信号が入力した時点から直線的にコイル印加
電圧を低下させた場合、ばね力Ｆ１と電磁石吸引力Ｆ２
との差ΔＦ’が本実施形態の差ΔＦよりも大きく、その
ためにブレーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に
接触したときに発生する衝撃音は比較的大きい。
【００３０】なお、上述した実施の形態１において、第
１の電圧制御パターンは、時刻ｔ０〜ｔ１までの間、コ
イル印加電圧を時間に比例して減少させるものとした
が、コイル印加電圧は段階的に減少させてもよいし、曲
線的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状
態で）減少させてもよい。また、第２の電圧制御パター
ンは、時刻ｔ１〜ｔ２までの間、コイル印加電圧を一定
の値Ｖ２に保持するものとしたが、時刻ｔ１の時点で電
磁石１１６から離間し始めたブレーキシュー１１３等が
電磁石１１６に向けて引き戻されないという条件で、コ
イル印加電圧を直線的に又は段階的に又は若しくは曲線
的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状態
で）減少又は増加させてもよい。最も好ましい形態とし
ては、図４（ｂ）に示す力の差ΔＦが出来るだけ小さく
なるように、コイル１１７に印加する電圧を制御するこ
とである。
１の電圧制御パターンは、時刻ｔ０〜ｔ１までの間、コ
イル印加電圧を時間に比例して減少させるものとした
が、コイル印加電圧は段階的に減少させてもよいし、曲
線的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状
態で）減少させてもよい。また、第２の電圧制御パター
ンは、時刻ｔ１〜ｔ２までの間、コイル印加電圧を一定
の値Ｖ２に保持するものとしたが、時刻ｔ１の時点で電
磁石１１６から離間し始めたブレーキシュー１１３等が
電磁石１１６に向けて引き戻されないという条件で、コ
イル印加電圧を直線的に又は段階的に又は若しくは曲線
的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状態
で）減少又は増加させてもよい。最も好ましい形態とし
ては、図４（ｂ）に示す力の差ΔＦが出来るだけ小さく
なるように、コイル１１７に印加する電圧を制御するこ
とである。
【００３１】また、上述した実施の形態１では、基準値
Ｒ１を「ゼロ」に設定したが、その設定値は「ゼロ」に
限るものでなく、「正」又は「負」のいずれの値であっ
てもよい。さらに、実施の形態１では、第１回微分値ｄ
／ｄｔが第２の基準値に達したときにタイマを設定した
が、図５に示すように、第２の電圧制御パターンの開始
直後にタイマ（タイマ値＝ｔ３−ｔ１）を設定し、その
タイマの終了によりコイル印加電圧を遮断してもよい。
Ｒ１を「ゼロ」に設定したが、その設定値は「ゼロ」に
限るものでなく、「正」又は「負」のいずれの値であっ
てもよい。さらに、実施の形態１では、第１回微分値ｄ
／ｄｔが第２の基準値に達したときにタイマを設定した
が、図５に示すように、第２の電圧制御パターンの開始
直後にタイマ（タイマ値＝ｔ３−ｔ１）を設定し、その
タイマの終了によりコイル印加電圧を遮断してもよい。
【００３２】実施の形態２：図６、特に図６（ａ）に示
すように、ブレーキ動作信号が入力されると、まずコイ
ル印加電圧をＶ１からＶ１’に低下し、この低下した電
圧Ｖ１’から徐々にコイル印加電圧を低下させてもよ
い。ただし、電圧Ｖ１’は、可動部１１１が移動し始め
る電圧Ｖ２よりも高く設定する。この実施の形態の場
合、ブレーキ動作信号が入力されてから実際に可動部１
１１が移動し始めるまでの時間（ｔ０〜ｔ １までの時
間）が、上述した実施の形態１のときよりも短くなる。
したがって、この制御装置を備えたエレベータではその
運行効率が良くなる。
すように、ブレーキ動作信号が入力されると、まずコイ
ル印加電圧をＶ１からＶ１’に低下し、この低下した電
圧Ｖ１’から徐々にコイル印加電圧を低下させてもよ
い。ただし、電圧Ｖ１’は、可動部１１１が移動し始め
る電圧Ｖ２よりも高く設定する。この実施の形態の場
合、ブレーキ動作信号が入力されてから実際に可動部１
１１が移動し始めるまでの時間（ｔ０〜ｔ １までの時
間）が、上述した実施の形態１のときよりも短くなる。
したがって、この制御装置を備えたエレベータではその
運行効率が良くなる。
【００３３】実施の形態３：図７は実施の形態３の制御
装置１０Ａを示す。この制御装置１０Ａは、実施の形態
１の制御装置１０に、微分器（第１の微分器）１２の出
力（１回微分値ｄ/ｄｔ）を更に時間微分して２回微分
値ｄ/ｄｔ２を得る第２の微分器１５を備えている。
装置１０Ａを示す。この制御装置１０Ａは、実施の形態
１の制御装置１０に、微分器（第１の微分器）１２の出
力（１回微分値ｄ/ｄｔ）を更に時間微分して２回微分
値ｄ/ｄｔ２を得る第２の微分器１５を備えている。
【００３４】図８と図９に示すように、制御装置１０Ａ
において、電圧制御器１３は、ブレーキ動作信号１４を
受信すると（図８の時刻ｔ０、図９のステップ＃２０
１）、上述の実施の形態１で説明したように、コイル印
加電圧を予め決められた第１の電圧制御パターンに基づ
いて減少する（図９；ステップ＃２０２）。次に、第１
の微分器１２の出力が「負」から「正」に変化したこと
を検出すると（図８の時刻ｔ４、図９のステップ＃２０
３）、電圧制御器１３は第２の電圧制御パターンに基づ
いてコイル印加電圧を直線的に増加する（図９；ステッ
プ＃２０４）。
において、電圧制御器１３は、ブレーキ動作信号１４を
受信すると（図８の時刻ｔ０、図９のステップ＃２０
１）、上述の実施の形態１で説明したように、コイル印
加電圧を予め決められた第１の電圧制御パターンに基づ
いて減少する（図９；ステップ＃２０２）。次に、第１
の微分器１２の出力が「負」から「正」に変化したこと
を検出すると（図８の時刻ｔ４、図９のステップ＃２０
３）、電圧制御器１３は第２の電圧制御パターンに基づ
いてコイル印加電圧を直線的に増加する（図９；ステッ
プ＃２０４）。
【００３５】ここでのコイル印加電圧の増加は、電磁石
１１６から一旦離間し始めた可動部１１１を再び電磁石
１１６に向けて引き戻す作用を発揮する。したがって、
一旦電磁石１１６から離間し始めた可動部１１１が該引
き戻し作用によって電磁石１１６に引き戻されるのを防
止する必要がある。そのために、第２の微分器１５は、
第１の微分器１２の出力（電流の１回微分値ｄ/ｄｔ）
を微分して二回微分値ｄ/ｄｔ２を求める。求めた２回
微分値ｄ/ｄｔ２は、電圧制御器１３で第２の基準値Ｒ
３（ゼロ）と比較される（図９；ステップ＃２０５）。
１１６から一旦離間し始めた可動部１１１を再び電磁石
１１６に向けて引き戻す作用を発揮する。したがって、
一旦電磁石１１６から離間し始めた可動部１１１が該引
き戻し作用によって電磁石１１６に引き戻されるのを防
止する必要がある。そのために、第２の微分器１５は、
第１の微分器１２の出力（電流の１回微分値ｄ/ｄｔ）
を微分して二回微分値ｄ/ｄｔ２を求める。求めた２回
微分値ｄ/ｄｔ２は、電圧制御器１３で第２の基準値Ｒ
３（ゼロ）と比較される（図９；ステップ＃２０５）。
【００３６】すなわち、コイル１１７に流れる電流は時
刻ｔ４の時点から増加率を増しながら上昇するため、こ
の段階では第２の微分器１５から電圧制御器１３に
「正」の信号が送信される。その後、コイル１１７に流
れる電流の増加率は、ある時点ｔ ４’（図８（ｂ）の時
刻ｔ４後の電流曲線部分に現れる最初の変曲点）から減
少し、この時点で電圧制御器１３に入力される信号が
「負」に切り換わる。そして、電圧制御器１３は、第２
の微分器１５から電圧制御器１３に入力された信号が
「正」から「負」に変わったことを検出する。
刻ｔ４の時点から増加率を増しながら上昇するため、こ
の段階では第２の微分器１５から電圧制御器１３に
「正」の信号が送信される。その後、コイル１１７に流
れる電流の増加率は、ある時点ｔ ４’（図８（ｂ）の時
刻ｔ４後の電流曲線部分に現れる最初の変曲点）から減
少し、この時点で電圧制御器１３に入力される信号が
「負」に切り換わる。そして、電圧制御器１３は、第２
の微分器１５から電圧制御器１３に入力された信号が
「正」から「負」に変わったことを検出する。
【００３７】２回微分値の符号が切り換わった後、電圧
制御器１３は１回微分値が所定の値まで低下したか否か
判断する（図９；ステップ＃２０６）。そして、１回微
分値ｄ/ｄｔが所定の基準値Ｒ４まで低下すると、電圧
制御器１３はコイル印加電圧を遮断する（図９；ステッ
プ＃２０６、＃２０７）。コイル印加電圧が遮断された
後、コイル１１７に流れる電流は徐々に低下する。ま
た、電圧遮断後、可動部１１１は比較的ゆっくりとブレ
ーキドラム１０５に向けて移動し、このブレーキドラム
１０５に接触する。
制御器１３は１回微分値が所定の値まで低下したか否か
判断する（図９；ステップ＃２０６）。そして、１回微
分値ｄ/ｄｔが所定の基準値Ｒ４まで低下すると、電圧
制御器１３はコイル印加電圧を遮断する（図９；ステッ
プ＃２０６、＃２０７）。コイル印加電圧が遮断された
後、コイル１１７に流れる電流は徐々に低下する。ま
た、電圧遮断後、可動部１１１は比較的ゆっくりとブレ
ーキドラム１０５に向けて移動し、このブレーキドラム
１０５に接触する。
【００３８】このように、本実施の形態では、可動部１
１１が電磁石１１６から離れ始めた直後からコイル印加
電圧を増加して可動部１１１を比較的ゆっくりとブレー
キドラム１０５に向けて移動させるとともに、コイル印
加電圧の増加によって可動部１１１が引き戻される直前
にコイル印加電圧を遮断するので、ばね１１５による付
勢力Ｆ１と電磁石１１６の吸引力Ｆ２との差が更に小さ
くなり、ブレーキシュー１１３はより少ない衝撃力を持
ってブレーキドラム１０５に接触する。そのため、ブレ
ーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に接触すると
きに生じる衝撃音が非常に小さい。
１１が電磁石１１６から離れ始めた直後からコイル印加
電圧を増加して可動部１１１を比較的ゆっくりとブレー
キドラム１０５に向けて移動させるとともに、コイル印
加電圧の増加によって可動部１１１が引き戻される直前
にコイル印加電圧を遮断するので、ばね１１５による付
勢力Ｆ１と電磁石１１６の吸引力Ｆ２との差が更に小さ
くなり、ブレーキシュー１１３はより少ない衝撃力を持
ってブレーキドラム１０５に接触する。そのため、ブレ
ーキシュー１１３がブレーキドラム１０５に接触すると
きに生じる衝撃音が非常に小さい。
【００３９】なお、本実施の形態では、時刻ｔ４からコ
イル印加電圧を直線的に増加したが、段階的に又は曲線
的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状態
で）増加してもよい。
イル印加電圧を直線的に増加したが、段階的に又は曲線
的に（すなわち、下に凸の曲線又は上に凸の曲線の状態
で）増加してもよい。
【００４０】また、第２の微分器１５からの出力によっ
て２回微分値ｄ/ｄｔ２の符号が変わったことを検出し
た後、１回微分値ｄ/ｄｔが所定の値Ｒ４になった時点
でコイル印加電圧を遮断したが、図１０に示すように、
２回微分値ｄ/ｄｔ２の符号が変わったことを検出した
後にタイマを起動し、そのタイマが終了した時点でコイ
ル印加電圧を遮断してもよい。
て２回微分値ｄ/ｄｔ２の符号が変わったことを検出し
た後、１回微分値ｄ/ｄｔが所定の値Ｒ４になった時点
でコイル印加電圧を遮断したが、図１０に示すように、
２回微分値ｄ/ｄｔ２の符号が変わったことを検出した
後にタイマを起動し、そのタイマが終了した時点でコイ
ル印加電圧を遮断してもよい。
【００４１】実施の形態４：図１１は実施の形態４の制
御装置１０Ｂを示す。この制御装置１０Ｂでは、電流検
出器１１と電圧制御器１３が接続され、電流検出器１１
で検出された電流値が電圧制御器１３に入力されるよう
にしてある。この制御装置１０Ｂでは、図１２と図１３
に示すように、電圧制御器１３がブレーキ動作信号１４
を受信すると（図１２の時刻ｔ０、図１３のステップ＃
３０１）、コイル印加電圧を予め決められた第１の電圧
制御パターンに基づいて所定の電圧Ｖｄまで低下する
（図１３；ステップ＃３０２）。電圧Ｖｄは、この電圧
Ｖｄに基づいて電磁石１１６から可動部１１１に加わる
吸引力が、ばね１１５から可動部１１１に加わる押付力
よりも小さくなるように設定する。コイル印加電圧の低
下により、コイル１１７に流れる電流は図１２（ｂ）に
示すように次第に低下する。そして、電圧制御器１１３
は、第１の微分器１２の出力が「負」から「正」に変化
したことを検出すると（図１２の時刻ｔ６、図１３のス
テップ３０３）、電圧制御器１３は第２の電圧制御パタ
ーンに基づいてコイル印加電圧を所定の電圧Ｖｈまで上
昇する（図１３；ステップ＃３０４）。電圧Ｖｈは、こ
の電圧Ｖｈに基づいて電磁石１１６から可動部１１１に
加わる吸引力が、ばね１１５から可動部１１１に加わる
押付力に打ち勝って、可動部１１１を電磁石１１６に向
けて引き戻す大きさとする。
御装置１０Ｂを示す。この制御装置１０Ｂでは、電流検
出器１１と電圧制御器１３が接続され、電流検出器１１
で検出された電流値が電圧制御器１３に入力されるよう
にしてある。この制御装置１０Ｂでは、図１２と図１３
に示すように、電圧制御器１３がブレーキ動作信号１４
を受信すると（図１２の時刻ｔ０、図１３のステップ＃
３０１）、コイル印加電圧を予め決められた第１の電圧
制御パターンに基づいて所定の電圧Ｖｄまで低下する
（図１３；ステップ＃３０２）。電圧Ｖｄは、この電圧
Ｖｄに基づいて電磁石１１６から可動部１１１に加わる
吸引力が、ばね１１５から可動部１１１に加わる押付力
よりも小さくなるように設定する。コイル印加電圧の低
下により、コイル１１７に流れる電流は図１２（ｂ）に
示すように次第に低下する。そして、電圧制御器１１３
は、第１の微分器１２の出力が「負」から「正」に変化
したことを検出すると（図１２の時刻ｔ６、図１３のス
テップ３０３）、電圧制御器１３は第２の電圧制御パタ
ーンに基づいてコイル印加電圧を所定の電圧Ｖｈまで上
昇する（図１３；ステップ＃３０４）。電圧Ｖｈは、こ
の電圧Ｖｈに基づいて電磁石１１６から可動部１１１に
加わる吸引力が、ばね１１５から可動部１１１に加わる
押付力に打ち勝って、可動部１１１を電磁石１１６に向
けて引き戻す大きさとする。
【００４２】しかし、電圧Ｖｈが印加された時点で可動
部１１１の引き戻し動作が始まることはなく、電磁石１
１６から離れる方向に移動している可動部１１１が方向
を転じて電磁石１１６に向かって移動し始めるまでには
時間を要する。また、電磁石１１６の引き戻し効果は、
電圧Ｖｈを印加した後に電流検出値曲線上の変曲点とな
って現れる。この変曲点は上述のように電流の２回微分
値から求めることもできる。しかし、本実施の形態で
は、予め変曲点に対応する電流値を実験的に又は理論的
に求めておき、求めた基準電流値Ｉrefと電流検出器１
１から得られた電流値（測定値Ｉ）とを比較し（図１
３；ステップ＃３０５）、測定電流値Ｉが基準電流値Ｉ
refを超えた時点で、コイル印加電圧を遮断する（図１
３；ステップ＃３０６）。電圧遮断後、可動部１１１は
比較的ゆっくりとブレーキドラム１０５に向けて移動
し、このブレーキドラム１０５に接触する。
部１１１の引き戻し動作が始まることはなく、電磁石１
１６から離れる方向に移動している可動部１１１が方向
を転じて電磁石１１６に向かって移動し始めるまでには
時間を要する。また、電磁石１１６の引き戻し効果は、
電圧Ｖｈを印加した後に電流検出値曲線上の変曲点とな
って現れる。この変曲点は上述のように電流の２回微分
値から求めることもできる。しかし、本実施の形態で
は、予め変曲点に対応する電流値を実験的に又は理論的
に求めておき、求めた基準電流値Ｉrefと電流検出器１
１から得られた電流値（測定値Ｉ）とを比較し（図１
３；ステップ＃３０５）、測定電流値Ｉが基準電流値Ｉ
refを超えた時点で、コイル印加電圧を遮断する（図１
３；ステップ＃３０６）。電圧遮断後、可動部１１１は
比較的ゆっくりとブレーキドラム１０５に向けて移動
し、このブレーキドラム１０５に接触する。
【００４３】このように、本実施の形態では、可動部１
１１が電磁石１１６から離れ始めると、電磁石１１６が
可動部１１１を引き戻すほどの力で吸引するので、可動
部１１１の移動は非常にゆっくりしたものとなる。ま
た、可動部１１１が引き戻される前にコイル印加電圧は
遮断されるので、電磁石１１６から離間し始めた可動部
１１１が再び電磁石１１６に逆戻りすることもない。し
たがって、ブレーキシュー１１３はより少ない衝撃力を
持ってブレーキドラム１０５に接触し、ブレーキシュー
１１３がブレーキドラム１０５に接触するときに生じる
衝撃音が非常に小さい。
１１が電磁石１１６から離れ始めると、電磁石１１６が
可動部１１１を引き戻すほどの力で吸引するので、可動
部１１１の移動は非常にゆっくりしたものとなる。ま
た、可動部１１１が引き戻される前にコイル印加電圧は
遮断されるので、電磁石１１６から離間し始めた可動部
１１１が再び電磁石１１６に逆戻りすることもない。し
たがって、ブレーキシュー１１３はより少ない衝撃力を
持ってブレーキドラム１０５に接触し、ブレーキシュー
１１３がブレーキドラム１０５に接触するときに生じる
衝撃音が非常に小さい。
【００４４】また、ブレーキ動作信号が入力されてから
実際に可動部１１１が移動し始めるまでの時間（ｔ０〜
ｔ６までの時間）が、上述した実施の形態１のときより
も短くなる。したがって、この制御装置を備えたエレベ
ータではその運行効率が良くなる。
実際に可動部１１１が移動し始めるまでの時間（ｔ０〜
ｔ６までの時間）が、上述した実施の形態１のときより
も短くなる。したがって、この制御装置を備えたエレベ
ータではその運行効率が良くなる。
【００４５】なお、時刻ｔ６から時刻ｔ７までコイルに
印加される電圧は、連続したものであってもよいし、パ
ルスの連続であってもよい。また、時刻ｔ６の時点で、
コイル印加電圧をＶｄからＶｈに瞬時に上昇させたが、
時間と共に直線的又は曲線的に増加してもよい。さら
に、測定電流値が所定の基準電流値を越えた時点でコイ
ル印加電圧を遮断したが、電流の１回微分値又は２回微
分値が所定の値になった時点でコイル印加電圧を遮断し
てもよい。
印加される電圧は、連続したものであってもよいし、パ
ルスの連続であってもよい。また、時刻ｔ６の時点で、
コイル印加電圧をＶｄからＶｈに瞬時に上昇させたが、
時間と共に直線的又は曲線的に増加してもよい。さら
に、測定電流値が所定の基準電流値を越えた時点でコイ
ル印加電圧を遮断したが、電流の１回微分値又は２回微
分値が所定の値になった時点でコイル印加電圧を遮断し
てもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る制動システム及びその制御装置によれば、可動部
が被接触部に接触するときの衝撃音を小さくできる。
に係る制動システム及びその制御装置によれば、可動部
が被接触部に接触するときの衝撃音を小さくできる。
【図１】 本発明に係る制動システムの実施の形態１に
係る制御装置の概略構成を示すブロック図。
係る制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】 図１の制御装置の制御内容を示すグラフ。
【図３】 図１の制御装置の制御内容を示すフローチャ
ート。
ート。
【図４】 図１の制御装置による制御と従来の制御装置
の制御を対比したグラフを示す図。
の制御を対比したグラフを示す図。
【図５】 実施の形態１の変形例を示すフローチャー
ト。
ト。
【図６】 実施の形態２による制御内容を示すグラフ。
【図７】 実施の形態３に係る制御装置の概略構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図８】 図７の制御装置の制御内容を示すグラフ。
【図９】 図７の制御装置の制御内容を示すフローチャ
ート。
ート。
【図１０】 実施の形態３の変形例を示すフローチャー
ト。
ト。
【図１１】 実施の形態４に係る制御装置の概略構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図１２】 図１１の制御装置の制御内容を示すグラ
フ。
フ。
【図１３】 図１１の制御装置の制御内容を示すフロー
チャート。
チャート。
【図１４】 エレベータ及びそれに含まれる制動システ
ムの概略構成を示す図。
ムの概略構成を示す図。
【図１５】 従来の制動方法を示すグラフ。
１０ 制御装置、 １１ 電流検出器、 １２ 微分
器、 １３ 電圧制御器、１４ ブレーキ動作信号、
１０５ ブレーキドラム、 １１３ ブレーキシュー、
１１６ 電磁石、 １１７ コイル。
器、 １３ 電圧制御器、１４ ブレーキ動作信号、
１０５ ブレーキドラム、 １１３ ブレーキシュー、
１１６ 電磁石、 １１７ コイル。
フロントページの続き
(72)発明者 仮屋 佳孝
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 3F002 CA06 EA10 GA08
3J058 AA03 AA17 BA21 CC07 CC13
CC72 CC76 FA39
Claims (9)
- 【請求項１】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加する電
圧を制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とする
制動システムの制御装置。 - 【請求項２】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記可動部が被接触部から離間している状態で、上記電
磁石のコイルに印加する電圧を低下させる手段と、 上記電圧の低下に起因する上記可動部の動きを上記微分
値から検出する手段とを備えたことを特徴とする制動シ
ステムの制御装置。 - 【請求項３】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記可動部が被接触部から離間している状態で所定の信
号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する電圧を
第１の電圧制御パターンに基づいて設定する手段と、 上記電圧が第１の電圧制御パターンに基づいて設定され
ているとき、上記微分値が所定の値になると、上記電磁
石のコイルに印加する電圧を第２の電圧制御パターンに
基づいて設定する手段とを備えたことを特徴とする制動
システムの制御装置。 - 【請求項４】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記可動部が被接触部から離間している状態で所定の信
号を受信すると、上記電磁石のコイルに印加する電圧を
低下し、上記微分値が所定の値になるとそのとき上記コ
イルに印加されている電圧を維持する手段とを備えたこ
とを特徴とする制動システムの制御装置。 - 【請求項５】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記可動部が被接触部から離間している状態で所定の信
号を受信すると、上記所定の信号を受信したとき上記電
磁石のコイルに印加されている電圧よりも低い電圧から
上記電磁石のコイルに印加する電圧を低下し、上記微分
値が所定の値になるとそのとき上記コイルに印加されて
いる電圧を維持する手段とを備えたことを特徴とする制
動システムの制御装置。 - 【請求項６】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して第１の
微分値を得る手段と、 上記第１の微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段と、 上記第１の微分値を更に微分して第２の微分値を得る手
段と、 上記第２の微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加
する電圧を切り換える手段とを備えたことを特徴とする
制動システムの制御装置。 - 【請求項７】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加する電
圧を切り換える手段と、 上記電磁石のコイルに印加する電圧を切り換えた後、上
記電流検出手段で検出された電流値が所定の値を超える
と、上記電磁石に印加する電圧を遮断する手段とを備え
たことを特徴とする制動システムの制御装置。 - 【請求項８】 被接触部に接触した第１の位置と上記被
接触部から離間した第２の位置との間を往復動作可能に
設けられた可動部と、上記可動部を被接触部に付勢して
接触させるばねと、上記ばねの付勢力に対抗して上記可
動部を被接触部から離間させる電磁石と、上記電磁石を
制御する制御装置とを備え、上記被接触部と上記可動部
との相対的な動作を制御する制動システムにおける、上
記制御装置であって、 上記電磁石のコイルに流れる電流を検出する電流検出手
段と、 上記電流検出手段で検出された電流値を微分して微分値
を得る手段と、 上記微分値に基づいて上記電磁石のコイルに印加する電
圧を切り換える手段と、 上記電磁石のコイルに印加する電圧を切り換えてから所
定時間経過後、上記電磁石に印加する電圧を遮断する手
段とを備えたことを特徴とする制動システムの制御装
置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一に記載の制御
装置を備えた制動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275162A JP4620912B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 制動システム及びその制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275162A JP4620912B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 制動システム及びその制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083372A true JP2003083372A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4620912B2 JP4620912B2 (ja) | 2011-01-26 |
Family
ID=19100076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001275162A Expired - Fee Related JP4620912B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 制動システム及びその制御装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4620912B2 (ja) |
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