JP2013112501A - エレベータ用ブレーキ及びエレベータ - Google Patents

Abstract

【課題】騒音を増やすことなくブレーキ故障を高精度に検出できるエレベータ用ブレーキ及びエレベータを提供する。
【解決手段】巻上機の回転軸と連動するディスクと、フレームに固定される制動基板と、制動基板とディスクとの間に配置され、制動基板に固定される第１の摩擦材と、ディスクを挟み、制動基板と対向する位置に配置され、ディスクを制動基板とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュアと、ディスクとアーマチュアとの間に配置され、アーマチュアに固定される第２の摩擦材と、アーマチュアを挟み、ディスクと対向する位置に配置されるアームと、アーマチュアに設置され、アーマチュアの往復運動の加速度を検知する加速度センサと、加速度センサが検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、エレベータ用ブレーキ及びエレベータに関する。

エレベータのカゴ室の制動は巻上機に連結されるブレーキによって行われる。このブレーキが正常に動作していることを検知するために、従来は接触式スイッチが用いられていた。

しかし、この接触式スイッチが故障することがあり、ブレーキが正常に作動しているにもかかわらずブレーキ故障である旨の信号が検出される場合があった。

ここで、接触式スイッチを複数設けることも考えられる。しかし、接触式スイッチは動作時に音がするため騒音の問題が生じる。

この点に関し、ブレーキの生成する熱を検知する赤外線センサを設ける技術が提案されている。

しかし、ブレーキの生成する熱を検知することはブレーキ故障を間接的にしか把握することができず、ブレーキ故障を検出する精度が高いとは言えない。

国際公開番号ＷＯ２００７／０３９９２８号公報

従って、本実施形態は騒音を増やすことなくブレーキ故障を高精度に検出できるエレベータ用ブレーキ及びエレベータを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、一実施形態はカゴ室と、錘と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープと、ロープを巻き上げる巻上機と、カゴ室が昇降する昇降路と、乗場側ドアと、巻上機の回転軸と連動する中心軸と、中心軸に固定されるディスクと、中心軸が回転するように中心軸の回転軸周りに設けられ、フレームに固定される制動基板と、制動基板とディスクとの間に配置され、制動基板に固定される第１の摩擦材と、ディスクを挟み、制動基板と対向する位置に配置され、ディスクを制動基板とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュアと、ディスクとアーマチュアとの間に配置され、アーマチュアに固定される第２の摩擦材と、アーマチュアを挟み、ディスクと対向する位置に配置されるアームと、アーマチュアをディスクの方向に付勢する弾性体と、通電時にアーマチュアをディスクから引き離す電磁石と、アーマチュアに設置され、アーマチュアの往復運動の加速度を検知する加速度センサと、加速度センサが検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部と、を具備するエレベータ用ブレーキと、を備えるエレベータを提供する。

エレベータの側面図である。 ブレーキの切断斜視図である。 エレベータの構成を示すブロック図である。

以下、エレベータ用ブレーキ及びエレベータの一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施形態のエレベータの一実施形態はカゴ室と、錘と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープと、ロープを巻き上げる巻上機と、カゴ室が昇降する昇降路と、乗場側ドアと、巻上機の回転軸と連動する中心軸と、中心軸に固定されるディスクと、中心軸が回転するように中心軸の回転軸周りに設けられ、フレームに固定される制動基板と、制動基板とディスクとの間に配置され、制動基板に固定される第１の摩擦材と、ディスクを挟み、制動基板と対向する位置に配置され、ディスクを制動基板とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュアと、ディスクとアーマチュアとの間に配置され、アーマチュアに固定される第２の摩擦材と、アーマチュアを挟み、ディスクと対向する位置に配置されるアームと、アーマチュアをディスクの方向に付勢する弾性体と、通電時にアーマチュアをディスクから引き離す電磁石と、アーマチュアに設置され、アーマチュアの往復運動の加速度を検知する加速度センサと、加速度センサが検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部と、を具備するエレベータ用ブレーキと、を備える。

図１は、本実施形態に係るエレベータ１００の側面図である。図１に示すように、エレベータ１００は、乗客を乗せるカゴ室１０１と、錘１０３と、カゴ室１０１及び錘１０３を吊りあげるロープ１０６と、ロープ１０６を巻き上げる巻上機１０２と、カゴ室１０１が昇降する昇降路１１０と、乗場側ドア１０４と、乗場側ドア１０４の下方に設置されるステップ部１０５と、エレベータの運行を制御する制御部１０７と、を備える。

カゴ室１０１は、カゴ室側ドア１０１Ａと、カゴ室側ドア１０１Ａの昇降路１１０側に設置される係合装置１０１Ｂと、を備える。

乗場側ドア１０４は、昇降路１１０側に係合装置１０１Ｂと係合する突起部１０４Ａを備える。

制御部１０７は、指示された行き先階までカゴ室１０１を昇降させる。行き先階にカゴ室１０１が到着すると、係合装置１０１Ｂと突起部１０４Ａとが係合している状態となる。この状態にてカゴ室側ドア１０１Ａが開閉すると乗場側ドア１０４が従動して開閉する。

巻上機１０２には巻上機１０２の回転を制動するブレーキ２００が設けられる。

図２は、ブレーキ２００の切断斜視図である。図２に示すように、ブレーキ２００は、巻上機１０２の回転軸と連動する中心軸２０８と、中心軸２０８に固定されるディスク２０５と、中心軸２０８が回転するように中心軸２０８の回転軸周りに設けられ、ブレーキ２００のフレームに固定される制動基板２０７と、制動基板２０７とディスク２０５との間に配置され、制動基板２０７に固定される第１の摩擦材２０６と、ディスク２０５を挟み、制動基板２０７と対向する位置に配置され、ディスク２０５を制動基板２０７とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュア２０３と、ディスク２０５とアーマチュア２０３との間に配置され、アーマチュア２０３に固定される第２の摩擦材２０４と、アーマチュア２０３を挟み、ディスク２０５と対向する位置に配置されるアーム２０２と、アーマチュア２０３をディスク２０５方向に付勢する弾性体２１０と、通電時にアーマチュア２０３をディスク２０５から引き離す電磁石２１１と、アーマチュア２０３に設置され、アーマチュア２０３の往復運動の加速度を検知する加速度センサ２０１と、加速度センサ２０１が検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部１０７と、を備える。

さらに、ブレーキ２００はアーマチュア２０３に固定され、アーム２０２に設けられる貫通孔に挿通される支持棒２０９を備えていてもよい。

また、ブレーキ２００は接触センサ２１２であるプッシュセンサをアーム２０２のアーマチュア２０３と対向する面に備える。

アーマチュア２０３とアーム２０２との間には間隙Ｗ１が設けられる。

巻上機１０２を回転させるためには、電磁石２１１に通電する。電磁石２１１は通電によりアーマチュア２０３をアーム２０２側に引き寄せ、ディスク２０５が開放される。

巻上機１０２が回転すると中心軸２０８が回転し、この中心軸に固定されるディスク２０５が回転する。

巻上機１０２を制動するためには、電磁石２１１の通電を遮断する。弾性体２１０であるつるまきバネはアーマチュア２０３をディスク２０５に押圧する。

ディスク２０５は、第１の摩擦材２０６と第２の摩擦材２０４により挟まれ、ディスクの回転が制動される。

ディスク２０５の回転が制動されることにより中心軸２０８の回転が制動され、巻上機１０２の回転が制動される。

すなわち、アーマチュア２０３はブレーキ２００の駆動に合わせて往復運動する。加速度センサ２０１はアーマチュア２０３のこの往復運動の加速度を検知する。

制御部１０７は、加速度センサ２０１の検知した加速度と閾値とを比較する。この加速度が閾値未満である場合、制御部１０７はブレーキ故障が発生したと判定する。

制御部１０７は、ブレーキ２００が接触センサ２１２を備えている場合、接触センサ２１２がアーマチュア２０３の接触を検知しなくても、加速度センサ２０１が検知した加速度が閾値以上である場合にはブレーキ故障が発生していないと判定する。

制御部１０７はさらに、加速度センサ２０１が検知した加速度を２回積分し、アーマチュア２０３の移動距離を算出する。

制御部１０７は、この移動距離が間隙Ｗ１の許容範囲以内である場合はブレーキ故障が発生していないと判定し、許容範囲を超えた場合、ブレーキ故障が発生したと判定する。

従って、制御部１０７は、第２の摩擦材２０４が欠落した場合のような、接触センサ２１２によって検知できない故障をも判定することができる。

図３は、エレベータ１００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、エレベータ１００は、制御部１０７であるＣＰＵ３０１と、閾値３０２Ａを格納する記憶装置であるメモリ３０２と、加速度センサ２０１と、接触センサ２１２と、巻上機１０２と、乗場呼びボタン３０３と、カゴ室内行き先ボタン３０４と、を備える。

メモリ３０２は、間隙Ｗ１の許容範囲を格納することもできる。

以上述べたように、本実施形態のエレベータ１００は、乗客を乗せるカゴ室１０１と、錘１０３と、カゴ室１０１及び錘１０３を吊りあげるロープ１０６と、ロープ１０６を巻き上げる巻上機１０２と、カゴ室１０１が昇降する昇降路１１０と、乗場側ドア１０４と、乗場側ドア１０４の下方に設置されるステップ部１０５と、巻上機１０２の回転軸と連動する中心軸２０８と、中心軸２０８に固定されるディスク２０５と、中心軸２０８が回転するように中心軸２０８の回転軸周りに設けられ、ブレーキ２００のフレームに固定される制動基板２０７と、制動基板２０７とディスク２０５との間に配置され、制動基板２０７に固定される第１の摩擦材２０６と、ディスク２０５を挟み、制動基板２０７と対向する位置に配置され、ディスク２０５を制動基板２０７とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュア２０３と、ディスク２０５とアーマチュア２０３との間に配置され、アーマチュア２０３に固定される第２の摩擦材２０４と、アーマチュア２０３を挟み、ディスク２０５と対向する位置に配置されるアーム２０２と、アーマチュア２０３をディスク２０５方向に付勢する弾性体２１０と、通電時にアーマチュア２０３をディスク２０５から引き離す電磁石２１１と、アーマチュア２０３に設置され、アーマチュア２０３の往復運動の加速度を検知する加速度センサ２０１と、加速度センサ２０１が検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部１０７と、を備えるブレーキ２００と、を備える。

従って、本実施形態のエレベータ１００は、騒音を増やすことなくブレーキ故障を高精度に検出できるという効果がある。

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同様に、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ものである。

１０１：カゴ室
１０２：巻上機
１０４：乗場側ドア
１０５：ステップ部
１０７：制御部
２０１：加速度センサ
２０３：アーマチュア

Claims (6)

1. エレベータの巻上機の回転軸と連動する中心軸と、
   前記中心軸に固定されるディスクと、
   前記中心軸が回転するように前記中心軸の回転軸周りに設けられ、フレームに固定される制動基板と、
   前記制動基板と前記ディスクとの間に配置され、前記制動基板に固定される第１の摩擦材と、
   前記ディスクを挟み、前記制動基板と対向する位置に配置され、前記ディスクを前記制動基板とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュアと、
   前記ディスクと前記アーマチュアとの間に配置され、前記アーマチュアに固定される第２の摩擦材と、
   前記アーマチュアを挟み、前記ディスクと対向する位置に配置されるアームと、
   前記アーマチュアを前記ディスクの方向に付勢する弾性体と、
   通電時に前記アーマチュアを前記ディスクから引き離す電磁石と、
   前記アーマチュアに設置され、前記アーマチュアの往復運動の加速度を検知する加速度センサと、
   前記加速度センサが検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部と、
   を備えるエレベータ用ブレーキ。
2. 接触センサを前記アームの前記アーマチュアと対向する面にさらに備え、
   前記制御部は、
   前記接触センサが前記アーマチュアの接触を検知しなくても、前記加速度センサが検知した加速度が閾値以上である場合にはブレーキ故障が発生していないと判定する請求項１記載のエレベータ用ブレーキ。
3. 前記制御部は、
   前記加速度センサが検知した加速度を２回積分することにより算出した前記アーマチュアの移動距離が前記アーマチュアと前記アームとの間隙の許容範囲以内である場合はブレーキ故障が発生していないと判定し、許容範囲を超えた場合、ブレーキ故障が発生したと判定する請求項２記載のエレベータ用ブレーキ。
4. カゴ室と、
   錘と、
   前記カゴ室及び前記錘を吊りあげるロープと、
   前記ロープを巻き上げる巻上機と、
   前記カゴ室が昇降する昇降路と、
   乗場側ドアと、
   巻上機の回転軸と連動する中心軸と、前記中心軸に固定されるディスクと、前記中心軸が回転するように前記中心軸の回転軸周りに設けられ、フレームに固定される制動基板と、前記制動基板と前記ディスクとの間に配置され、前記制動基板に固定される第１の摩擦材と、前記ディスクを挟み、前記制動基板と対向する位置に配置され、前記ディスクを前記制動基板とともに挟む方向に往復運動自在に設置されるアーマチュアと、前記ディスクと前記アーマチュアとの間に配置され、前記アーマチュアに固定される第２の摩擦材と、前記アーマチュアを挟み、前記ディスクと対向する位置に配置されるアームと、前記アーマチュアを前記ディスクの方向に付勢する弾性体と、通電時に前記アーマチュアを前記ディスクから引き離す電磁石と、前記アーマチュアに設置され、前記アーマチュアの往復運動の加速度を検知する加速度センサと、前記加速度センサが検知した加速度が閾値未満である場合、ブレーキ故障であると判定する制御部と、を具備するエレベータ用ブレーキと、
   を備えるエレベータ。
5. 接触センサを前記アームの前記アーマチュアと対向する面にさらに備え、
   前記制御部は、
   前記接触センサが前記アーマチュアの接触を検知しなくても、前記加速度センサが検知した加速度が閾値以上である場合にはブレーキ故障が発生していないと判定する請求項４記載のエレベータ。
6. 前記制御部は、
   前記加速度センサが検知した加速度を２回積分することにより算出した前記アーマチュアの移動距離が前記アーマチュアと前記アームとの間隙の許容範囲以内である場合はブレーキ故障が発生していないと判定し、許容範囲を超えた場合、ブレーキ故障が発生したと判定する請求項５記載のエレベータ。

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