JP2011037600A - エレベータのダブルブレーキ制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】充分なブレーキ性能が確保されているか否かについての確認作業を、エレベータ保守会社の保守作業員が容易且つ安全に行うことができるようにする。
【解決手段】エレベータ保守会社の保守作業員は、主制御盤７Ａ内に配設されている第１のブレーキコイル用接点１４及び第２のブレーキコイル用接点１５の切り換えにより第１のブレーキコイル３及び第２のブレーキ４の配線状態を切り換え、ブレーキ制御回路８を手動モードで操作してブレーキ主接点９のオンオフを制御することだけで、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４のブレーキ性能を個別にチェックすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータのダブルブレーキ制御システムに関するものである。

ダブルブレーキ制御システムとは、例えば特許文献１（図５）又は特許文献２（第１図）に示されているように、ブレーキドラムに対して接触・離間を繰り返す２つのブレーキシューの制御を、２つのブレーキコイル（電磁石）に対する電流供給・電流遮断により行うブレーキ制御システムのことである。

このダブルブレーキ制御システムでは、２つのブレーキコイルに対する電流供給・電流遮断を同時に行うため、ブレーキドラムに対する２つのブレーキシューの接触・離間も同時に行われることになる（特許文献２の場合、乗り心地改善のため２つのブレーキシューの接触タイミングは僅かにずれているが、概略的には同時と見なすことができる）。

図３は、従来のダブルブレーキ制御システムの概略構成図である。ブレーキ装置１は巻上機に隣接して設置されているものであり、第１のブレーキコイル３を持つ第１のブレーキ２、及び第２のブレーキコイル５を持つ第２のブレーキ４を有している。そして、第１のブレーキコイル３及び第２のブレーキコイル５の一端側及び他端側はそれぞれ共通接続されている。

通常運転時に用いられるブレーキ電源回路６は、商用電源からの交流電力を入力し、これを直流電力に変換して出力するようになっている。

主制御盤７は、ブレーキ制御回路８、及びこのブレーキ制御回路８によりオンオフされるブレーキ主接点９（常開接点）を有している。なお、この従来システム及び本発明に係るシステムは、昇降路上方に機械室が設置されないタイプの所謂マシンルームレスエレベータに適用される場合を想定しており、主制御盤７は或る特定階床の乗場ドア付近に設置されている。また、巻上機は昇降路内の最上部に設置されている。

ブレーキコイル３，５の一端側及び他端側の各共通接続点間には、非常時に用いられるバッテリ１０が、常開接点１２を有する操作器１１を介して接続されている。この操作器１１は、災害等により停電事故が発生した場合に、建物内に常駐するエレベータ管理者又はエレベータ保守会社の保守作業員等が操作して、乗りかご内に閉じ込められた乗客を救出するためのものである。

次に、図３の動作につき説明する。乗りかごの停止時にはブレーキ主接点９はオフとなっているので、ブレーキ電源回路６からブレーキコイル３，５に電流が供給されることはない。したがって、この状態では、ブレーキ装置１の２つのブレーキシューがコイルバネ（図示せず）のバネ力によりブレーキドラムに対して圧接されている。つまり、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４は、共にブレーキがかかった状態になっており、巻上機の回転が拘束されるので乗りかごが移動することはない。

しかし、主制御盤７に配設されているエレベータ主制御回路（図示せず）が、乗りかごを移動させるべくブレーキ解除指令をブレーキ制御回路８に出力すると、ブレーキ制御回路８はブレーキ解除制御信号を出力し、それまでオフ状態になっていたブレーキ主接点９をオン状態に切り換える。これにより、ブレーキ電源回路６から出力されるブレーキ電流がブレーキコイル３，５に供給される。すると、それまでコイルバネのバネ力によりブレーキドラムに圧接されていた２つのブレーキシューは、ブレーキコイル３，５の電磁力によってブレーキドラムから離間する。したがって、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４は、共にブレーキが解除された状態になり、巻上機が回転可能になるので乗りかごが移動できるようになる。

また、地震などの災害により階床間で乗りかごが停止し、これと同時に停電事故が発生すると、ブレーキ電源回路６の出力が停止され、ブレーキコイル３，５に対するブレーキ電流の供給が遮断される。したがって、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４は、再びブレーキがかかった状態になるので、閉じ込め事故が発生する場合がある。

このような場合、建物内に常駐するエレベータ管理者又はエレベータ保守会社の保守作業員は、操作器１１の常開接点１２をオンにして、バッテリ１０からのブレーキ電流をブレーキコイル３，５に供給する。これにより、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４のブレーキがかかった状態を解除することができるので、乗りかごを最寄り階に移動することができ、乗りかご内の乗客を救出することができる。

ところで、ブレーキ装置１は乗客の安全に直結する重要機器であるため、常に充分なブレーキ性能が確保されているか否かをメンテナンスにより確認しておく必要がある。ここで、ダブルブレーキ制御システムにおける充分なブレーキ性能とは、２つのブレーキのうちの１つが故障したとしても、残りのブレーキにより巻上機の回転すなわち乗りかごの移動を拘束できるだけのブレーキ力が得られていることである。

そのため、従来は、エレベータ保守会社の保守作業員がメンテナンス時に、昇降路内の最上部に登り、２つのブレーキの配線を切り換える作業を行いながらブレーキ性能の確認作業を行っていた。例えば、最初に第２のブレーキコイル５のみにブレーキ電流が流れるように配線作業を行い、第１のブレーキ２だけで巻上機の回転を拘束できるかどうかをチェックするようにし、次いで、第１のブレーキコイル３のみにブレーキ電流が流れるように配線作業を行い、第２のブレーキ４だけで巻上機の回転を拘束できるかどうかをチェックするようにしていた。

なお、ブレーキ電流はブレーキ電源回路６又はバッテリ１０のいずれからの電流を流すようにしてもよい。但し、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流を流す場合は、配線作業の後にブレーキ制御回路８に対して手動操作を行うことによりブレーキ主接点９をオン状態に切り換える必要がある。バッテリ１０からのブレーキ電流を流す場合は、配線作業の後に操作器１１の常開接点１２をオンにすればよい。

特開２００１−２３３５６３号公報 特公平７−１０２９４号公報

上記のように、従来のダブルブレーキ制御システムでは、充分なブレーキ性能が確保されているか否かを確認するために、エレベータ保守会社の保守作業員がメンテナンス時に昇降路最上部に登って、ブレーキ電流の電流経路を切り換えるための配線作業を少なくとも２回行わなければならなかった。

しかし、このような昇降路最上部での複数回の配線作業は、保守作業員に対して多大な労力を強いるばかりか、保守作業員の作業上の安全を害する虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、充分なブレーキ性能が確保されているか否かについての確認作業を、エレベータ保守会社の保守作業員が容易且つ安全に行うことが可能なエレベータのダブルブレーキ制御システムを提供することを目的としている。

本発明は上記課題を解決するための手段として、第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルを有するブレーキ装置と、第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルに供給するためのブレーキ電流を出力するブレーキ電源回路と、ブレーキ電源回路とブレーキ装置との間の電流経路に設けられたブレーキ主接点のオンオフを制御することにより、第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルに対する通電制御を行うブレーキ制御回路と、ブレーキ主接点と第１のブレーキコイルとの間に介挿された第１のブレーキコイル用接点、及びブレーキ主接点と第２のブレーキコイルとの間に介挿された第２のブレーキコイル用接点を有するスイッチ回路と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、充分なブレーキ性能が確保されているか否かについての確認作業を、エレベータ保守会社の保守作業員が容易且つ安全に行うことが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るダブルブレーキ制御システムの構成図。 本発明の第２の実施形態に係るダブルブレーキ制御システムの構成図。 従来のダブルブレーキ制御システムの構成図。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るダブルブレーキ制御システムの構成図である。なお、図３と同様の構成要素には同一符号を付して重複した説明は省略することとする。

図１が図３と異なる主な点は、主制御盤７Ａ内に、第１のブレーキコイル用接点１４及び第２のブレーキコイル用接点１５により構成されるスイッチ回路１３が配設されている点である。これら第１及び第２の接点１４，１５は手動式の切換接点であり、両接点の一端側は共通接続されてブレーキ主接点９に接続されており、また、両接点の各他端側は第１及び第２のブレーキコイル３，５にそれぞれ接続されている。

次に、図１の動作につき説明する。通常運転時は、第１のブレーキコイル用接点１４及び第２のブレーキコイル用接点１５はオンになっているので、図３の従来システムと同様の動作を行う。すなわち、乗りかごの停止時にはブレーキ主接点９はオフとなっているので、ブレーキ電源回路６からブレーキコイル３，５に電流が供給されることはない。したがって、この状態では、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４は、共にブレーキがかかった状態になっており、巻上機の回転が拘束されるので乗りかごが移動することはない。

しかし、主制御盤７に配設されているエレベータ主制御回路（図示せず）が、乗りかごを移動させるべくブレーキ解除指令をブレーキ制御回路８に出力すると、ブレーキ主接点９がオン状態に切り換わり、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流がブレーキコイル３，５に供給される。これにより、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４は、共にブレーキが解除された状態になり、巻上機が回転可能になるので乗りかごが移動できるようになる。

また、地震などの災害により階床間で乗りかごが停止し、閉じ込め事故が発生した場合、建物内に常駐するエレベータ管理者又はエレベータ保守会社の保守作業員は、操作器１１の常開接点１２をオンにして、バッテリ１０からのブレーキ電流をブレーキコイル３，５に供給する。これにより、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４のブレーキがかかった状態を解除することができるので、乗りかごを最寄り階に移動することができ、乗りかご内の乗客を救出することができる。

そして、エレベータ保守会社の保守作業員は、メンテナンス時にブレーキ性能確認作業を次のようにして行う。

まず、保守作業員は、乗りかごが停止中であることを確認した後、主制御盤７Ａの扉を開き、接点１４，１５のうちチェックしようとする側のブレーキに係る接点をオンからオフに切り換える。例えば、最初に第１のブレーキ２の性能をチェックするのであれば、第１のブレーキコイル用接点１４のみをオンからオフに切り換える。次いで、保守作業員は、ブレーキ制御回路８の制御モードを自動モードから手動モードに切り換え、手動操作によりブレーキ解除制御信号をブレーキ制御回路８に出力させるようにする。これにより、ブレーキ主接点９がオン状態に切り換わり、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流が第２のブレーキコイル用接点１５を介して第２のブレーキコイル５のみに流れる。したがって、第２のブレーキ４はブレーキが解除された状態となり、第１のブレーキ２のみブレーキがかかった状態となる。

このとき、メンテナンス作業中であるため、エレベータの乗場ドアは開放されており、保守作業員はかごドアを視認できる状態になっている。そして、保守作業員は、第１のブレーキ２のみにブレーキがかかった状態で乗りかごが上下動しないことを確認することにより、第１のブレーキ２のブレーキ性能は正常に維持されていると判別する。

このようにして、第１のブレーキ２のブレーキ性能のチェックを終えた後、保守作業員は手動操作によりブレーキ制御回路８のブレーキ解除制御信号の出力を停止させる。これにより、ブレーキ主接点９が再びオフ状態に切り換わるので、接点１４，１５の双方への電流供給が停止され、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４の双方がブレーキがかかった状態となる。

次いで、保守作業員は、今度は第２のブレーキ４の性能をチェックすべく、第１のブレーキコイル用接点１４をオフからオンに戻すと共に、第２のブレーキコイル用接点１５をオンからオフに切り換える。この後、保守作業員は、再度手動操作によりブレーキ解除制御信号をブレーキ制御回路８に出力させる。すると、ブレーキ主接点９がオン状態に切り換わり、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流が第１のブレーキコイル用接点１４を介して第１のブレーキコイル３のみに流れる。したがって、第１のブレーキ２はブレーキが解除された状態となり、第２のブレーキ４のみブレーキがかかった状態となる。

保守作業員は、前と同様にして、第２のブレーキ４のみにブレーキがかかった状態で乗りかごが上下動しないことを確認することにより、第２のブレーキ４のブレーキ性能は正常に維持されていると判別する。この後、保守作業員は手動操作によりブレーキ制御回路８のブレーキ解除制御信号の出力を停止させ、ブレーキ主接点９をオフ状態に戻すようにする。

このように本実施形態によれば、エレベータ保守会社の保守作業員は、主制御盤７Ａ内に配設されている第１のブレーキコイル用接点１４及び第２のブレーキコイル用接点１５の切り換えにより第１のブレーキコイル３及び第２のブレーキ４の配線状態を切り換え、ブレーキ制御回路８を手動モードで操作してブレーキ主接点９のオンオフを制御することだけで、第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４のブレーキ性能を個別にチェックすることができる。つまり、本実施形態の構成によれば、充分なブレーキ性能が確保されているか否かについての確認作業を、エレベータ保守会社の保守作業員が容易且つ安全に行うことが可能になる。

なお、上記の例では、ブレーキ電流の供給源をブレーキ電源回路６としてブレーキ性能確認作業を行う場合につき説明したが、勿論、ブレーキ電流の供給源をバッテリ１０とし、操作器１１を操作しながらブレーキ性能確認作業を行うことも可能である。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るダブルブレーキ制御システムの構成図である。図２が図１と異なる主な点は、図１におけるスイッチ回路１３の代わりにスイッチ回路１３Ａが主制御盤７Ｂ内に配設され、更に、ブレーキ性能確認制御回路１８が配設されている点である。

スイッチ回路１３Ａは、常閉接点である第１のブレーキコイル用接点１６及び第２のブレーキコイル用接点１７により構成されている。そして、これら接点１６，１７のオンオフ動作はブレーキ性能確認制御回路１８により制御されるようになっている。

ブレーキ性能確認制御回路１８は、「手動モード」及び「自動モード」の２種類の制御モードを持っている。手動モードによれば、保守作業員は、図１の場合と同様に、手動操作によってブレーキ性能確認作業を行うことができる。そして、自動モードによれば、保守作業員は自動モード起動釦（図示せず）を操作するだけでブレーキ性能確認作業を自動的に終了させることができる。

ブレーキ性能確認制御回路１８には、青色表示灯１９及び赤色表示灯２０が取り付けられている。また、自動モードの場合、巻上機に設けられている巻上機回転数検出器からの検出信号がブレーキ性能確認制御回路１８に入力されるようになっている。そして、この入力した検出信号に基づき、ブレーキ性能確認制御回路１８はブレーキ性能の正常又は異常の判別を行い、正常の場合は青色表示灯１９を点灯させ、一方、異常の場合は赤色表示灯２０を点灯させるようになっている。

次に、図２の動作につき説明する。通常運転時における動作は図１の場合とほぼ同様であるため説明を省略し、保守作業員がブレーキ性能確認作業を行う場合のみにつき説明する。まず、保守作業員がブレーキ性能確認制御回路１８を「手動モード」に設定してブレーキ性能確認作業を行う場合につき説明する。

保守作業員は、乗りかごが停止中であることを確認した後、主制御盤７Ｂの扉を開き、接点１６，１７のうちチェックしようとする側のブレーキに係る接点をオンからオフに切り換える操作をブレーキ性能確認制御回路１８に対して行う。例えば、最初に第１のブレーキ２の性能をチェックするのであれば、第１のブレーキコイル用接点１６のみをオンからオフに切り換えるための制御信号をブレーキ性能確認制御回路１８に出力させるようにする。これにより、第１のブレーキコイル用接点１６のみがオフに切り換わる。

次いで、保守作業員は、ブレーキ制御回路８に対するブレーキ解除指令をブレーキ性能確認制御回路１８に出力させるようにする。これにより、ブレーキ制御回路８はブレーキ解除制御信号を出力し、ブレーキ主接点９がオン状態になるので、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流は第２のブレーキコイル用接点１７を介して第２のブレーキコイル５のみに流れる。したがって、第２のブレーキ４はブレーキが解除された状態となり、第１のブレーキ２のみブレーキがかかった状態となる。

保守作業員は、この状態で乗りかごが上下動しないことを確認することにより、第１のブレーキ２のブレーキ性能は正常に維持されていると判別する。

この後、保守作業員は、第２のブレーキ４のブレーキ性能をチェックすべく、ブレーキ主接点９をオンに維持した状態でブレーキ性能確認制御回路１８に対して操作を行い、第２のブレーキコイル用接点１７をオンからオフに切り換えた後に、第１のブレーキコイル用接点１６をオンに戻す。これにより、第２のブレーキ４のみにブレーキがかかった状態になる。

なお、図１の場合は、接点１４，１５は手動によりオンオフの切換が行われるものであるため、接点オフ時の過大な電流を抑制するために一旦ブレーキ主接点９をオフするようにしていたが、この図２の構成では、接点１６，１７はブレーキ性能確認制御回路１８により瞬時にオンオフされるものであるため、ブレーキ主接点９をオンに維持したままにしている。したがって、図１の構成に比べてその分だけ作業時間を短縮することができる。

保守作業員は、前と同様にして、第２のブレーキ４のみにブレーキがかかった状態で乗りかごが上下動しないことを確認することにより、第２のブレーキ４のブレーキ性能は正常に維持されていると判別する。この後、保守作業員は手動操作によりブレーキ性能確認制御回路１８のブレーキ解除指令の出力を停止させる。すると、ブレーキ制御回路８はブレーキ解除制御信号の出力を停止し、ブレーキ主接点９はオフ状態に戻る。これにより、「手動モード」での保守作業員のブレーキ性能確認作業が終了する。

次に、保守作業員がブレーキ性能確認制御回路１８を「自動モード」に設定してブレーキ性能確認作業を行う場合につき説明する。

保守作業員は、乗りかごが停止中であることを確認した後、主制御盤７Ｂの扉を開き、ブレーキ性能確認制御回路１８の自動モード起動釦を操作する。すると、ブレーキ性能確認制御回路１８は、予め設定されている手順に従って第１のブレーキ２及び第２のブレーキ４のブレーキ性能を確認する制御を実行する。

すなわち、ブレーキ性能確認制御回路１８は、まず、第１のブレーキ２の性能をチェックするため、第１のブレーキコイル用接点１６をオンからオフに切り換えた後、ブレーキ制御回路８に対してブレーキ解除指令を出力する。これにより、ブレーキ制御回路８はブレーキ解除制御信号を出力し、ブレーキ主接点９をオフからオンに切り換える。

すると、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流は第２のブレーキコイル用接点１７を介して第２のブレーキコイル５のみに流れるので、第２のブレーキ４はブレーキが解除された状態となり、第１のブレーキ２のみブレーキがかかった状態となる。

ブレーキ性能確認制御回路１８は、このように第２のブレーキコイル５のみの通電が所定時間おこなわれている状態で、巻上機回転数検出器から入力する検出信号に基づき、第１のブレーキ２の性能について正常又は異常の判別を行う。すなわち、この所定時間の間に巻上機回転数が一定値以上変動しなければ正常と判別して青色表示灯１９を点灯し、一定値を超えて変動すれば異常と判別して赤色表示灯２０を点灯する。したがって、保守作業員は「手動モード」の場合のように、乗りかごの上下動を注意深く目視する必要はなく、これらの表示灯の点灯色を確認するだけでブレーキ性能の正常又は異常を確認することができる。

ブレーキ性能確認制御回路１８は、上記のように第１のブレーキ２の性能をチェックした後、今度は第２のブレーキ４の性能をチェックするため、第２のブレーキコイル用接点１７をオンからオフに切り換えた後、第１のブレーキコイル用接点１６をオフからオンに切り換える。このとき、ブレーキ主接点９はオンの状態を維持している。

すると、ブレーキ電源回路６からのブレーキ電流は第１のブレーキコイル用接点１６を介して第１のブレーキコイル３のみに流れるので、第１のブレーキ２はブレーキが解除された状態となり、第２のブレーキ４のみブレーキがかかった状態となる。

ブレーキ性能確認制御回路１８は、前と同様に、第１のブレーキコイル２のみの通電が所定時間おこなわれている状態で、巻上機回転数検出器から入力する検出信号に基づき、第２のブレーキ４の性能について正常又は異常の判別を行い、青色表示灯１９又は赤色表示灯２０を点灯する。

この後、ブレーキ性能確認制御回路１８はブレーキ制御回路８に対するブレーキ解除指令の出力を停止する。すると、ブレーキ制御回路８はブレーキ解除制御信号の出力を停止するのでブレーキ主接点９はオン状態からオフ状態に戻る。これにより、「自動モード」でのブレーキ性能確認制御が終了する。

このように、ブレーキ性能確認制御回路１８の「自動モード」を利用することとすれば、保守作業員は、自動モード起動釦を操作した後、青色表示灯１９又は赤色表示灯２０の点灯色を確認するだけでよいので、一層容易且つ安全にブレーキ性能確認作業を行うことが可能になる。

１：ブレーキ装置
２：第１のブレーキ
３：第１のブレーキコイル
４：第２のブレーキ
５：第２のブレーキコイル
６：ブレーキ電源回路
７，７Ａ，７Ｂ：主制御盤
８：ブレーキ制御回路
９：ブレーキ主接点
１０：バッテリ
１１：操作器
１２：常開接点
１３，１３Ａ：スイッチ回路
１４：第１のブレーキコイル用接点
１５：第２のブレーキコイル用接点
１６：第１のブレーキコイル用接点
１７：第２のブレーキコイル用接点
１８：ブレーキ性能確認制御回路
１９：青色表示灯
２０：赤色表示灯

Claims (2)

1. 第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルを有するブレーキ装置と、
   前記第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルに供給するためのブレーキ電流を出力するブレーキ電源回路と、
   前記ブレーキ電源回路と前記ブレーキ装置との間の電流経路に設けられたブレーキ主接点のオンオフを制御することにより、前記第１のブレーキコイル及び第２のブレーキコイルに対する通電制御を行うブレーキ制御回路と、
   前記ブレーキ主接点と前記第１のブレーキコイルとの間に介挿された第１のブレーキコイル用接点、及び前記ブレーキ主接点と前記第２のブレーキコイルとの間に介挿された第２のブレーキコイル用接点を有するスイッチ回路と、
   を備えたことを特徴とするエレベータのダブルブレーキ制御システム。
2. ブレーキ性能確認指令が入力された場合、前記ブレーキ制御回路に対して前記ブレーキ主接点をオン状態に維持することを指令すると共に、前記第１のブレーキコイル用接点又は第２のブレーキコイル用接点のうちのいずれか一方のみに所定時間通電を行った状態でブレーキ作動の正常又は異常を判別し、その後に他方のみに所定時間通電を行った状態でブレーキ作動の正常又は異常を判別するブレーキ性能確認制御回路を、
   備えたことを特徴とする請求項１記載のエレベータのダブルブレーキ制御システム。

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