JP2009137707A - エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法 - Google Patents

エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法 Download PDF

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Abstract

【課題】かごあるいは釣合錘を衝突させずに制動力試験を実行できるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および方法の提供。
【解決手段】第1、第2の電磁ブレーキ10,20を持つ巻上機ブレーキの制動力試験は、各電磁ブレーキに制動電磁コイル31,32を設け、かご7と釣合錘8の重量バランスを不均衡にしておいて、第1電磁ブレーキを制動状態として制動電磁コイルによる制動力も加えるとともに、第2電磁ブレーキは開放状態としておき、ブレーキドラムの回転を検出して制動力を試験する。制動力不良の判定後、直ちに第2電磁ブレーキによる制動をする。
【選択図】図1

Description

この発明はエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法に関するものであり、特に電磁ブレーキ機構を二重化した巻上機ブレーキの制動力の試験装置および試験方法に関するものである。
従来のエレベータ用巻上機ブレーキは一般に、第1および第2の電磁ブレーキを備えており、第1および第2の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体の制動面に離接するブレーキシューと、ブレーキシューを制動面に押し付ける制動バネと、ブレーキシューに連結され、ブレーキシューを制動面に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で可動鉄心を吸引してブレーキシューを制動バネの作用に抗して制動面から開離させる開放電磁コイルとを備えている(特許文献1および2参照)。
このような二重化したエレベータ用巻上機ブレーキにおいては、一方のブレーキだけによっても定格積載時のかごを静止状態に保持できることを確認する制動試験を行う必要がある。このような制動試験は次のように行う。まず、第1および第2の電磁ブレーキを共に作用させてエレベータを停止させておき、次に例えば、釣合錘を試験用に増減するなどして、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にし、巻上機ブレーキを開放するとかごが移動する程度にまで調整する。次に、第1および第2の電磁ブレーキのうち第1の電磁ブレーキを開放し、第2の電磁ブレーキだけによってエレベータが停止状態に維持できることを確認する。第2の電磁ブレーキだけを開放すれば第1の電磁ブレーキの性能を試験することができる。
特開2006−89162号公報 特開平8−73143号公報
このような従来のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法に於いては、予想外の事象により、バネ力またはライニングの摩擦係数が低下して制動力が低下していることがあり、このような場合には、かごおよび釣合錘を静止保持することが不可能となり、かごまたは釣合錘の重い方に引かれて昇降路の終端に衝突し、かごが損傷するなどの問題が発生する可能性がある。
従ってこの発明の目的は、試験すべき電磁ブレーキの制動力が低下していた場合にも、かごあるいは釣合錘の衝突などを起こさないで制動力試験を実行できるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法を提供することである。
この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置は、第1および第2の電磁ブレーキを備え、上記第1および第2の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体)に離接する制動片と、上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記回転体から開離させる開放電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置であって、上記第1および第2の電磁ブレーキのそれぞれに設けられ、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動面に押圧する制動電磁コイルと、上記第1の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを消勢し、第1制動電磁コイルを附勢して第1の電磁ブレーキを制動状態にし、第2開放電磁コイルを附勢し、第2制動電磁コイルを消勢して第2の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは、上記第2の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを附勢し、第1制動電磁コイルを消勢して第1の電磁ブレーキを開放状態にし、第2開放電磁コイルを消勢し、第2制動電磁コイルを附勢して第2の電磁ブレーキを制動状態にするブレーキ制御装置と、上記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置である。
この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法は、第1および第2の電磁ブレーキを備え、上記第1および第2の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体に離接する制動片と、上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記制動面から開離させる開放電磁コイルと、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記回転体に押圧する制動電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法であって、巻上機ブレーキの開放状態で上記回転体が回転するように、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にする工程と、上記第1の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを消勢し、第1制動電磁コイルを附勢して第1の電磁ブレーキを制動状態にし、第2開放電磁コイルを附勢し、第2制動電磁コイルを消勢して第2の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは、上記第2の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを附勢し、第1制動電磁コイルを消勢して第1の電磁ブレーキを開放状態にし、第2開放電磁コイルを消勢し、第2制動電磁コイルを附勢して第2の電磁ブレーキを制動状態にする工程と、上記両工程の後、上記回転体の回転を検出する工程と、上記回転体の回転が検出されたとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程と、上記回転体の回転が検出されないとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法である。
この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法によれば、試験すべき電磁ブレーキの制動力が低下していた場合にも、かごあるいは釣合錘の衝突などを起こさずに制動力試験を実行できるという効果が得られる。
実施の形態1.
図1はこの発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法の一実施形態を示す概略正面図であり、図2は第1あるいは第2の電磁ブレーキの試験の際の各電磁コイルの附勢および消勢状態を示す表であり、図3および図4はエレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における手順を示すフローチャートである。
図1において、この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置を適用したエレベータ装置は、電動機1と、電動機1に一端で連結された駆動軸2と、駆動軸2の他端に連結されたシーブ3と、駆動軸2に連結された巻上機ブレーキ4とで構成された巻上機5を備えている。エレベータ装置はまた、シーブ3に巻き掛けられた主索6と、主索6の一端に連結されたかご7と、主索6の他端に連結された釣合錘8とを備えている。
巻上機ブレーキ4は、それぞれ同様の構造を持つ第1の電磁ブレーキ10および第2の電磁ブレーキ20とを備えた二重化されたブレーキであって、第1および第2の電磁ブレーキ10および20はそれぞれ、駆動軸上に設けられたブレーキドラムあるいはブレーキディスク等の制動面を持ち、巻上機5と共に回転する共通の回転体11を備えている。
第1の電磁ブレーキ10は、回転体11の制動面に対して離接してそれぞれ制動作用をするブレーキシューあるいはブレーキパッド等の制動片12と、制動片12を回転体11に対して支持するとともにアマチュアとしての作用もする可動鉄心13と、ブレーキ制動状態で可動鉄心13に作用して、制動片12を回転体11に押し付けて制動する制動バネ14と、ブレーキ開放状態で、制動バネ14のバネ作用に抗して、可動鉄心13を磁気的に吸引して、制動片12を回転体11から離間させて開放する第1開放電磁コイル15とを備えている。
図示の例では、可動鉄心は13はピン16で枢支され、制動バネ14によって常時回転体11側に偏倚されている支持体17と、支持体17の回転体11に近い側に設けられて制動片12を支持する連結ロッド18と、支持体17の第1開放電磁コイル15に近い側に設けられ第1開放電磁コイル15に対向したアマチュア19とを備えている。
第2の電磁ブレーキ20は、第1の電磁ブレーキ10と同じ構成のものが、回転体11を挟んで対象的に配置されており、制動片22と、可動鉄心23と、制動バネ24と、第2開放電磁コイル25とを備え、可動鉄心は23はピン26と、支持体27と、連結ロッド28と、アマチュア29とを備えている。
この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置においては、第1の電磁ブレーキ10には、励磁状態で可動鉄心13を吸引して制動片12を回転体11の制動面に押圧する第1の制動電磁コイル31が設けられている。また、第2の電磁ブレーキ20には、励磁状態で可動鉄心23を吸引して制動片22を回転体11の制動面に押圧する第2の制動電磁コイル32が設けられている。
エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置はまた、回転体11、駆動軸2あるいはシーブ3等に取り付けられて、回転体11の回転を検出するエンコーダ等の回転検出装置33とを備えている。図示の例では、回転検出装置は回転体11の端面に取り付けられている。
エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置はまた、制動試験のために、回転検出装置33から得た回転体11の回転の検出信号に基づいて、各電磁コイルへの通電を制御して、第1の電磁ブレーキ10、第2の電磁ブレーキ20、第1の制動電磁コイル31および第2の制動電磁コイル32を様々なモードで附勢あるいは消勢を制御するブレーキ制御装置35を備えている。
ブレーキ制御装置35は、第1の電磁ブレーキ10の制動力を試験するためは、第1の開放電磁コイル15を消勢し、第1の制動電磁コイル31を附勢して第1の電磁ブレーキ10を制動状態にするとともに、第2の開放電磁コイル25を附勢し、第2の制動電磁コイル32を消勢して第2の電磁ブレーキ20を開放状態にする。また、第2の電磁ブレーキ20の制動力を試験するためには、第1の開放電磁コイル15を附勢し、第1の制動電磁コイル31を消勢して第1の電磁ブレーキ10を開放状態にするとともに、第2の開放電磁コイル15を消勢し、第2の制動電磁コイル31を附勢して第2の電磁ブレーキ20を制動状態にする。
ブレーキ制御装置35は、回転体11からの回転信号を受けて回転数あるいは回転速度などの回転状態に応じて回転を検出する回転検出回路36を備えている。このような回転検出は、回転検出回路36内で、回転検出装置33からの回転数および回転速度の測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断することにより行うことができる。
回転検出回路36が回転体11の回転を検出したとき、第1の電磁ブレーキ10あるいは第2の電磁ブレーキ20の制動作用が不良であると判定し、回転が検出されないとき、第1の電磁ブレーキ10あるいは第2の電磁ブレーキ20の制動作用が良好であると判定する判定回路37とを備えている。
ブレーキ制御装置35はまた、判定回路37によって第1の電磁ブレーキ10の制動作用の不良が判定されたときには、第2の電磁ブレーキ20を作用させて回転体11の回転を制動するとともに、第2の電磁ブレーキ20の制動作用の不良が判定されたときには、第1の電磁ブレーキ10を作用させて回転体11の回転を制動する回転制動回路38を備えている。この回転制動回路38には、回転体11の回転が検出されたときに、第1の制動電磁コイル31あるいは第2の制動電磁コイル32の附勢を次第に弱める調製手段が設けられている。
以下には、この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置を使用して行う制動試験を図2および図3を利用して説明する。図1に示し先に説明したようなエレベータ用巻上機ブレーキにおいて、エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法を実行するためには、先ず、巻上機ブレーキ4を開放状態にする。
即ち第1の開放電磁コイル15を附勢し、第1の制動電磁コイル31を消勢して第1の電磁ブレーキ10を開放状態にするとともに、第2の開放電磁コイル25を附勢し、第2の制動電磁コイル32を消勢して第2の電磁ブレーキ20を開放状態にする。開放状態において、かご7と釣合錘8の重量バランスを錘を増減するなどして不均衡にして、不均衡のためにかご7が上昇あるいは下降して回転体11が回転するようにする。
次に、第1の電磁ブレーキ10の制動力を試験するためには、図2の上段(第1の電磁ブレーキの試験)に示すように、ブレーキ制御装置35によって、第1の開放電磁コイル15を消勢し、第1の制動電磁コイル31を附勢して第1の電磁ブレーキ10を制動状態にし(図3のステップS1)、第2の開放電磁コイル25を附勢し、第2の制動電磁コイル32を消勢して第2の電磁ブレーキ20を開放状態にする(図3のステップS2)。
第2の電磁ブレーキ20の制動力を試験するためには、図2において下段(第2の電磁ブレーキの試験)に示すように、第1の開放電磁コイル15を附勢し、第1の制動電磁コイル31を消勢して第1の電磁ブレーキ10を開放状態にするとともに、第2の開放電磁コイル25を消勢し、第2の制動電磁コイル32を附勢して第2の電磁ブレーキ20を制動状態にする。
このようにして釣合錘8とかご7の重量が不均衡で、第1の電磁ブレーキ10が制動され、第2の電磁ブレーキ20が開放された状態にして、巻上機ブレーキ4の回転体11の回転をエンコーダである回転検出装置33によって検出して回転検出回路36によって回転したか否かを判定する(図3のステップS3)。回転体11の回転の検出は、回転体11の回転数および回転速度の少なくともいずれか一方を測定し、この測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断することにより行われる。
回転体11の回転が検出されたとき(YES)には、判定回路37が第1の電磁ブレーキ10の制動作用が不良であると判定する(図3のステップS4)。この判定結果は回転制動回路38に送られ、回転制動回路38は第2の開放電磁コイル25を消勢して第2の電磁ブレーキ20を制動して試験を終了する(図3のステップS5)。このとき同時に第2の制動電磁コイル32を附勢して第2の電磁ブレーキ20の制動力を増大することもできる。
図3のステップS3で回転体11の回転が検出されないときには、判定回路37によって第1の電磁ブレーキ10の制動作用が良好であると判定する(NO)。
第1の電磁ブレーキ10の制動作用が良好であると判定した後には、ステップS6で第1制動電磁コイル31の附勢を所定量だけ弱めてから、ステップS7で回転体11の回転を検出し、回転が検出されたとき(YES)はステップS4で第1の電磁ブレーキ10の制動力が不良であると判断して、第2の電磁ブレーキ20を制動して試験を終了する(ステップS5)。
ステップS7で回転体11の回転が検出されないとき(NO)には、第1制動電磁コイル31の附勢が零に達したか否かをステップS8で判断し、零になってなければ(NO)ステップS6に戻って第1制動電磁コイル31の附勢を更に所定量だけ減少させて再びステップS7の回転体11の検出を行い、これを附勢が零になるまで繰り返す。
ステップS8で第1制動電磁コイル31の附勢が零になったことが判断された(YES)ときには、ステップS9で再び回転体11が回転したか否かが判断され、回転が検出されたとき(YES)にはステップS4で第1の電磁ブレーキ10の制動力が不良と判定されてステップS5で第2の電磁ブレーキ20を制動して試験を終了する。
ステップS9で回転体11の回転が検出されないとき(NO)には、ステップS10で第1制動電磁コイル31の附勢が零になってから所定時間が経過するまでステップS9の回転検出を繰り返す。
所定時間が経過した後にも回転体11の回転が検出されなかったとき(YES)には、ステップS11で第1の電磁ブレーキ10の制動力は良好であると判断し、ステップS5で第2の電磁ブレーキ20を制動して試験を終了する。
図4には、第2の電磁ブレーキ20についての制動力試験のための手順を示すフローチャートを示してある。図4のフローチャートが図3と比較して相違する点は、試験開始時に、図2において下段(第2の電磁ブレーキの試験)に示すように、第1の電磁ブレーキ10を開放状態にしておくことが相違していることである。また、第1の電磁ブレーキ10と第2の電磁ブレーキ20とが置き換えられている。
この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法の一実施形態を示す概略平面図である。 第1あるいは第2の電磁ブレーキの試験の際の各電磁コイルの附勢および消勢状態を示す表である。 エレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における第1の電磁ブレーキの試験のための手順を示すフローチャートである。 エレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における第2の電磁ブレーキの試験のための手順を示すフローチャートである。
符号の説明
4 巻上機ブレーキ、5 巻上機、10 第1の電磁ブレーキ、11 回転体、12、22 制動片、13、23 可動鉄心、14、24 制動バネ、15、25 開放電磁コイル、16、26 ピン、17、27 支持体、18、28 連結ロッド、19、29 アマチュア、20 第2の電磁ブレーキ、31、32 制動電磁コイル、33 回転検出装置、35 ブレーキ制御装置、36 回転検出回路、37 判定回路、38 回転制動回路。

Claims (9)

  1. 第1および第2の電磁ブレーキを備え、
    上記第1および第2の電磁ブレーキがそれぞれ、
    巻上機と共に回転する回転体)に離接する制動片と、
    上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、
    上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、
    励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記回転体から開離させる開放電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置であって、
    上記第1および第2の電磁ブレーキのそれぞれに設けられ、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動面に押圧する制動電磁コイルと、
    上記第1の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを消勢し、第1制動電磁コイルを附勢して第1の電磁ブレーキを制動状態にし、第2開放電磁コイルを附勢し、第2制動電磁コイルを消勢して第2の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは
    上記第2の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを附勢し、第1制動電磁コイルを消勢して第1の電磁ブレーキを開放状態にし、第2開放電磁コイルを消勢し、第2制動電磁コイルを附勢して第2の電磁ブレーキを制動状態にするブレーキ制御装置と、
    上記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
  2. 上記ブレーキ制御装置が、
    上記回転検出装置からの回転数あるいは回転速度の測定値が所定時間内に所定値を越えたときに、回転したと判断する回転検出回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
  3. 上記ブレーキ制御装置が、
    上記回転体の回転が検出されないとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定し、上記回転体の回転が検出されたとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する判定回路を備えたことを特徴とする請求項1あるいは2に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
  4. 上記ブレーキ制御装置が、
    上記回転体の回転の検出時に、上記第1制動電磁コイルあるいは上記第2制動電磁コイルの附勢を次第に弱める回転制動回路を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
  5. 上記ブレーキ制御装置が、
    上記第1の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第2の電磁ブレーキを作動させて上記回転体の回転を制動し、上記第2の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第1の電磁ブレーキを作動させて上記回転体の回転を制動する回転制動回路を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
  6. 第1および第2の電磁ブレーキを備え、
    上記第1および第2の電磁ブレーキがそれぞれ、
    巻上機と共に回転する回転体に離接する制動片と、
    上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、
    上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、
    励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記制動面から開離させる開放電磁コイルと、
    励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記回転体に押圧する制動電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法であって、
    巻上機ブレーキの開放状態で上記回転体が回転するように、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にする工程と、
    上記第1の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを消勢し、第1制動電磁コイルを附勢して第1の電磁ブレーキを制動状態にし、第2開放電磁コイルを附勢し、第2制動電磁コイルを消勢して第2の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは
    上記第2の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第1開放電磁コイルを附勢し、第1制動電磁コイルを消勢して第1の電磁ブレーキを開放状態にし、第2開放電磁コイルを消勢し、第2制動電磁コイルを附勢して第2の電磁ブレーキを制動状態にする工程と、
    上記両工程の後、上記回転体の回転を検出する工程と、
    上記回転体の回転が検出されたとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程と、
    上記回転体の回転が検出されないとき上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
  7. 上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程の後に、
    上記第1制動電磁コイルあるいは上記第2制動電磁コイルの附勢を次第に弱めながら上記回転体の回転を検出する工程と、
    上記回転体の回転が検出されたときに上記第1の電磁ブレーキあるいは上記第2の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程とを備えたことを特徴とする請求項6に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
  8. 上記第1の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第2の電磁ブレーキを作用させて上記回転体の回転を制動する工程と、
    上記第2の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第1の電磁ブレーキを作用させて上記回転体の回転を制動する工程とを備えた
    ことを特徴とする請求項6あるいは7に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
  9. 上記回転体の回転を検出する工程が、回転体の回転数および回転速度の少なくともいずれか一方を測定する工程と、この測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断する工程とを有することを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
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