JP2016113268A - エレベーターのロープブレーキの点検装置および点検方法 - Google Patents

Abstract

【課題】早期にロープブレーキの異常が発見でき、確実な制動力が保障できる信頼性の高いロープブレーキの点検装置を提供する。【解決手段】可動シュー１２に関わる複数の移動部１４ａ〜１４ｄの移動量をそれぞれ測定する変位センサ２５と、複数移動部２５の移動量測定値に基づいて固定シュー１１に対する可動シュー１２の平行度を判定して、その平行度に基づいてロープブレーキ動作の正常、異常を判定する診断部２１を設けたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベーターに備えられているロープブレーキの点検装置および点検方法に関する。

エレベーターの制動装置には、何れかを制動対象とするかに応じて種々の形式のブレーキがあり、その中の１つに乗りかごを昇降するロープに制動をかけるロープブレーキがある。

ロープブレーキは、ブレーキ部と駆動部から主に構成されている。ブレーキ部は、エレベーターの乗りかごを上下に駆動させるためのロープを間にして、固定シューと可動シューを対向するように配置した構成になっている。駆動部は、可動シューを固定シュー側に移動させるために、プランジャーや他の機械式手段または油圧式手段で構成されている。

ロープブレーキの非動作時には、可動シューとロープと固定シューは非接触の状態に保たれている。乗りかご速度の上昇に伴うロープブレーキの動作時には、前記駆動部により可動シューを固定シュー側に移動させて、固定シューと可動シューでロープを挟んで拘束保持させるようになっている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１４４０２６号公報

ロープブレーキでは、固定シューに対して可動シューを移動可能に保持する必要がある。そのため、固定板に固定シューを取り付け、可動板に可動シューを取り付けて、固定シューと可動シューが対向するように固定板と可動板を配置する。可動板には固定板側に向けて延びる複数本の棒状のガイド部が設けられており、各ガイド部の先端部を固定板に形成された複数の貫通穴にクリアランスを持ってそれぞれ挿入することにより、固定シューに対して可動シューが移動可能に保持される構造になっている。

しかし、ガイド部は固定板の貫通穴との嵌合部において、摩耗や動作抵抗、潤滑状態、ズレや傾きなどの諸要因により、複数のガイド部が一様（スムーズ）に動作しない場合がある。

このような状況が発生した場合、固定シューと可動シューが平行にならず、この状態でロープを拘束した場合、制動力が不足して乗りかごを停止させることができなかったり、固定シューと可動シューの一部が摩耗して、固定シューと可動シューを早期に交換する必要が発生するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は早期にロープブレーキの異常が発見でき、信頼性の高いロープブレーキの点検装置および点検方法を提供する。

前記目的を達成するために第１の本発明は、乗りかごと釣合い錘を繋ぐロープの一部を、固定シューと可動シューで挟んで制動するロープブレーキを点検するエレベーターのロープブレーキの点検装置において、
前記可動シューの固定シューに対する移動量を複数個所で測定する移動量測定部と、
前記複数個所の移動量測定結果から前記可動シューの前記固定シューに対する平行度を判定して、前記平行度に基づいて前記ロープブレーキの正常、異常を判定する診断部を設けたことを特徴とする。

また、前記目的を達成するために第２の本発明は、巻上機のシーブとプーリ―に巻き掛けられて、一端部側に乗りかごが吊り下げられ、他端部側に釣合い錘が吊り下げられたロープの一部を、固定シューと可動シューで挟んで拘束保持する機構を有するロープブレーキを備えたエレベーターのロープブレーキの点検方法において、前記ロープブレーキの非動作時の前記可動シューに関わる複数の移動部の位置をそれぞれ測定するステップと、前記ロープブレーキの動作時の前記可動シューに関わる前記複数の移動部の位置をそれぞれ測定するステップと、前記ロープブレーキ非動作時の前記移動部の位置と前記ロープブレーキ動作時の前記移動部の位置から前記移動部の移動量を算出するステップと、前記複数移動部の移動量に基づいて、前記固定シューに対する前記可動シューの平行度を判定するステップと、前記固定シューに対する前記可動シューの平行度の判定に基づいて前記ロープブレーキの動作の正常、異常を判定するステップを含むことを特徴とする。

本発明は前述のような構成になっており、ロープブレーキの固定シューと可動シューの平行度を判定することができるため、早期にロープブレーキの異常が発見でき、確実な制動力が保障できる信頼性の高いロープブレーキの点検装置および点検方法の提供が可能となる。

本発明の実施形態に係る点検装置を備えたロープブレーキの側面図である。 その点検装置を備えたロープブレーキの斜視図である。 そのロープブレーキを備えたエレベーターの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る変位センサと診断部によるロープブレーキの点検方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態に係る点検装置を備えたロープブレーキの側面図、図２はその点検装置を備えたロープブレーキの斜視図、図３はそのロープブレーキを備えたエレベーターの概略構成図である。

図３に示すようにエレベーターは、巻上機２のシーブ７とビームプーリー８に掛け渡されたロープ３を有し、そのロープ３の一端部側には乗りかご４が吊り下げられ、ロープ３の他端部側には釣合い錘５が吊り下げられている。

エレベーターには図１，図３に示すように、シーブ７とビームプーリ―８の間に架け渡されたロープ３の部分を拘束保持できる位置にロープブレーキ１が配置され、ロープブレーキ１の下端部はマシンビーム６の上部に設けられたロープブレーキ固定部１８に取り付けられている。

次に、このロープブレーキ１の構成について主に図１を用いて説明する。
ロープブレーキ１は乗りかご４の移動速度の上昇に伴う非常制動時にロープ３を拘束保持する機能を有し、ロープ３を拘束保持する位置に、固定シュー１１と可動シュー１２を対向するように配置したブレーキ部２０と、可動シュー１２を取り付けた可動板１３を非常制動時に移動させるプランジャー１６などの駆動部２２を備えている。固定シュー１１と可動シュー１２は、略同じ面積を有している。

固定シュー１１に対して可動シュー１２を移動可能に保持する必要がある。そのため、固定シュー１１を片面に取り付けた固定板１５の端部をロープブレーキ固定部１８に固定し、一方、可動シュー１２を可動板１３の片面に取り付け、その可動シュー１２が固定シュー１１と対向するように、可動板１３を固定板１５に対して配置する。

可動板１３は可動シュー１２よりも若干広い面積を有しており、可動板１３の可動シュー１２よりも外側の四隅付近に、棒状のガイド部（移動部）１４ａ〜１４ｄの４本が可動板１３から立設されている（図２参照）。

一方、固定板１５は固定シュー１１よりも若干広い面積を有しており、固定板１５の固定シュー１１よりも外側の四隅付近に、貫通穴２３（図１参照）が形成されている。可動板１３の各ガイド部１４ａ〜１４ｄの先端部を固定板１５に形成された各貫通穴２３にクリアランスを持って挿入することにより、固定シュー１１に対して可動シュー１２が移動可能に保持される。

また、ガイド部１４ａ〜１４ｄの先端部と固定板１５の間には、４個のコイルバネ１９ａ〜１９ｄが圧縮された状態でそれぞれ介在されている。

図１に示すように、固定板１５の中央部にはプランジャー１６（駆動部２２）が取り付けられており、プランジャー１６の駆動シャフト２４は、固定板１５と固定シュー１１を貫通して、ロープ３の間を通り、可動シュー１２を貫通して可動板１３に連結されている。

次に、このロープブレーキ１の動作について説明する。
エレベーターの通常運転時、プランジャー１６は、可動板１３に設けられている可動シュー１２をロープ３および固定シュー１１から遠ざける方向に、コイルバネ１９ａ〜１９ｄの復元力に抗して押し出されており、その結果、可動シュー１２とロープ３と固定シュー１１はそれぞれ非接触の状態に維持されている（図１の状態）。

何らかの異常原因により乗りかご４の移動速度が上昇した場合には、エレベーターに設けられている制御盤（図示せず）からの異常信号の入力に基づいて、プランジャー１６への通電が停止される。その結果、ガイド部１４ａ〜１４ｄはコイルバネ１９ａ〜１９ｄの復元力により、固定板１５の貫通穴２３に向けて瞬間的に引き込まれる。

この引き込み動作により、可動板１３と可動シュー１２はロープ３と固定シュー１１に近付く方向に引き寄せられ、その結果、固定シュー１１と可動シュー１２でロープ３を挟んで、拘束保持することになる。

ここで、ガイド部１４ａ〜１４ｄは固定板１５を移動可能に貫通しているが、ガイド部１４ａ〜１４ｄがスムーズに移動できない状況が発生し得る。例えば、ガイド部１４ａ〜１４ｄが固定板１５を貫通する部位での接触部の摩耗状態や潤滑状態、動作抵抗値がそれぞれ異なる状況が発生したり、また、前述の各状況が良好であっても、ガイド部１４ａ〜１４ｄの例えば傾き、ガイド部１４ａ〜１４ｄと固定板１５の貫通穴２３とのクリアランスなどが異なる状況が発生した場合、ガイド部１４ａ〜１４ｄが固定板１５側に引き込まれる力にバラツキが発生する。

その結果、固定板１５（固定シュー１１）に対する可動板１３（可動シュー１２）の平行度にずれが発生して、可動板１３が傾き、固定シュー１１と可動シュー１２がロープ３の一部のみしか拘束保持できない状況や、最悪の場合、ロープ３を拘束保持できない状況が発生する。

本発明は、このようなロープブレーキ１の異常状態の発生を点検によって検出する点検装置および点検方法に係るものである。次にロープブレーキ１の点検装置について、主に図１を用いて説明する。

ロープブレーキ１の点検装置は、各ガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量を個別に測定するものであり、そのためにプランジャー１６のシリンダー部の底面（非可動部）に変位センサ１７が設けられている。

変位センサ１７は光学的、機械的あるいは電気的のいずれか、またはそれらを組み合わせた手段などによって各ガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量を個別に測定する構成になっている。

本実施形態では、変位センサ１７は光学的手段によって各ガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量を測定する方法を採用している。またこの実施形態の場合、プランジャー１６の非可動部が、変位センサ１７の支持部を兼ねている。

具体的には図１に示しているように、変位センサ１７の各ガイド部１４ａ〜１４ｄと対向する位置に発光素子と受光素子が対になった発光−受光素子対２５と、各ガイド部１４ａ〜１４ｄの頂部に設けられた反射部２６から構成されている。そして、発光−受光素子対２５から所定のタイミングで出力されたパルス光２７を反射部２６で反射して、その反射光を発光−受光素子対２５で受光するまでの時間を個別に計測することにより、各ガイド部１４ａ〜１４ｄの位置を検出している。

また、変位センサ１７には診断部２１が設けられている。本実施形態では変位センサ１７に診断部２１を設けた例を示しているが、変位センサ１７とは別に診断部２１を設けることも可能である。

次に、変位センサ１７と診断部２１によるロープブレーキ１の点検方法について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、診断部２１は、エレベーターを制御する制御盤（図示せず）に接続されている。

診断部２１は、ステップ（以下、Ｓと略記する）１において、前記制御盤からのエレベーターの運行状態を示す信号などを参照し、診断予定の日時（例えば、事務所が多いビルなどでは、日曜日の午前０時から１時までの間）において、エレベーターが所定の時間動作していないか否かを判断する。

エレベーターが所定の時間動作しておれば（Ｓ１でＮＯ）、Ｓ１を繰り返し行う。エレベーターが所定の時間動作していなければ（Ｓ１でＹＥＳ）Ｓ２に進み、ロープブレーキ１の点検を開始する。

診断部２１はＳ３で、変位センサ１７に対してガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量の測定を開始させる旨の信号を送り、測定を開始する。

まず、ロープブレーキ１の非動作時のガイド部１４ａ〜１４ｄの位置を、発光素子−受光素子対２５と反射部２６でそれぞれ検出する。次に診断部２１はＳ４で、制御盤に対してロープブレーキ１を動作させる旨の信号を送り、ロープブレーキ１の動作を開始して、動作開始後、比較的短い時間経過後、ロープブレーキ１の動作時のガイド部１４ａ〜１４ｄの位置を、発光素子−受光素子対２５と反射部２６でそれぞれ検出する。

ロープブレーキ非動作時のガイド部１４ａ〜１４ｄの位置情報とロープブレーキ動作時のガイド部１４ａ〜１４ｄの位置情報から、ガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量を算出して移動量測定値とし（Ｓ５）、次のＳ６において、ガイド部１４ａ〜１４ｄの移動量測定値を診断部２１から診断部２１に送信し、診断部２１はその移動量測定値を受信する。

次いで診断部２１はＳ７において、ガイド部１４ａ〜１４ｄのそれぞれの移動量測定値が全て所定の範囲に入っているか否か、またガイド部１４ａ〜１４ｄの各移動量測定値の最大値と最小値の差が所定の範囲に入っているか否かの判定をする。

ここで、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値が全て所定の範囲に入っており、かつ、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値の最大値と最小値の差が全て所定の範囲に入っている場合は、可動板１３と固定板１５の平行度が確保されて、ガイド部１４ａ〜１４ｄが同様に移動しており、ロープブレーキ１の動作は正常であると判断し（Ｓ８）、ロープブレーキ１の点検処理を終了する。

一方、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値のいずれかが所定の範囲から外れていたり（ガイド部１４ａ〜１４ｄが固渋して、動かない場合を含む）、または、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値のいずれかの最大値と最小値の差が所定の範囲から外れている場合、診断部２１は、可動板１３と固定板１５の平行度が確保されておらず、ロープブレーキ１の動作は異常と判断する（Ｓ９）。

ロープブレーキ１の動作が異常であると判断すると、診断部２１を通じて、エレベーター内もしくは他の場所に設けられた警報装置（図示せず）からロープブレーキ１の動作が異常である旨を発報する（Ｓ１０）。

発報が有った場合、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値に基づいて、直ちにロープブレーキ１の修理または交換を行う必要があるか否かを診断部２１が判断する（Ｓ１１）。

この直ちにロープブレーキ１の修理または交換を行う必要があるか否かの判断は、例えば、ガイド部１４ａ〜１４ｄにおける移動量測定値が所定の範囲から外れている度合、または（ならびに）ガイド部１４ａ〜１４ｄにおける移動量測定値の最大値と最小値の差が所定の範囲から外れている度合を参考にして判断される。

ロープブレーキ１の修理または交換を直ぐに行う必要があると判断された場合（Ｓ１１でＹＥＳ）はＳ１２に進み、保守員を現地に急行させ、ロープブレーキ１の修理または交換などの必要な処置を行って、ロープブレーキ１の点検処理を終了する。

一方、ロープブレーキ１の修理または交換を直ぐに行う必要がないと判断された場合（Ｓ１１でＮＯ）はＳ１３に進み、次回の定期検査時にロープブレーキ１を重点点検する旨のフラグを制御盤内の定期検査に関するフローチャート内に立てて、ロープブレーキ１の点検処理を終了する。

前記実施形態では、シーブ７とビームプーリ―８の間に架け渡されたロープ３を拘束保持できる位置にロープブレーキ１を設けたが、ロープブレーキ１の設置位置は、ロープ３を拘束保持できる位置であれば、何れの位置でも構わない。

また前記実施形態では、プランジャー１６により可動板１３に設けられた可動シュー１２をロープ３および固定シュー１１から遠ざける方向に押し出しており、その結果、可動シュー１２とロープ３と固定シュー１１をそれぞれ非接触状態に維持したが、プランジャー１６以外の機械式手段あるいは油圧式手段で、可動シュー１２とロープ３と固定シュー
１１をそれぞれ非接触状態に維持することも可能である。

さらに前記実施形態では、可動板１３に設けられたガイド部１４ａ〜１４ｄは可動シュー１２の移動をガイドするとともに、可動板１３の平行度を測定するための移動部としても機能しているが、可動板１３の平行度を測定するための移動部をガイド部１４ａ〜１４ｄとは別に設けることも可能である。

さらにまた前記実施形態では、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値が全て予め記憶されている所定の範囲に入っているか否か、または、ガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値の最大値と最小値の差が全て予め記憶されている所定の範囲に入っているか否かで、ロープブレーキ１の動作判定を行っているが、診断部２１に設けられている記憶部（図示せず）に、過去のガイド部１４ａ〜１４ｄそれぞれの移動量測定値を時系列に保存しておき、その過去の移動量測定値と現在の移動量測定値を比較して、現在のロープブレーキ１の動作判定を行うことも可能である。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

１：ロープブレーキ
２：巻上機
３：ロープ
４：乗りかご
５：釣合い錘
６：マシンビーム
７：シーブ
８：ビームプーリー
１１：固定シュー
１２：可動シュー
１３：可動板
１５：固定板
１４ａ〜１４ｄ：ガイド部
１６：プランジャー
１７：変位センサ
１８：ロープブレーキ固定部
１９ａ〜１９ｄ：コイルバネ
２０：ブレーキ部
２１：診断部
２２：駆動部
２３：貫通穴
２４：駆動シャフト
２５：発光−受光素子対
２６：反射部
２７：パルス光

Claims (8)

1. 乗りかごと釣合い錘を繋ぐロープの一部を、固定シューと可動シューで挟んで制動するロープブレーキを点検するエレベーターのロープブレーキの点検装置において、
   前記可動シューの固定シューに対する移動量を複数個所で測定する移動量測定部と、
   前記複数個所の移動量測定結果から前記可動シューの前記固定シューに対する平行度を判定して、前記平行度に基づいて前記ロープブレーキの正常、異常を判定する診断部を設けたことを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検装置。
2. 請求項１に記載のエレベーターのロープブレーキの点検装置において、
   前記ロープブレーキは、
   前記可動シューを取り付けた可動板と、
   前記固定シューを取り付けた固定板と、
   前記可動板を前記固定板に向けて押圧する押圧部材と、
   前記押圧部材の押圧力に抗して前記可動板を前記固定板から離れる位置に保持する駆動部と、
   前記可動板に設けられ、前記可動板の前記固定板に対する移動を案内する複数のガイド部と、
   前記複数のガイド部のそれぞれと対応して設けられ、前記ガイド部の変位を検出するための複数の変位センサとを備え、
   前記移動量測定部は、前記複数の変位センサからの検出信号に基づいて前記移動量を測定することを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検装置。
3. 請求項２に記載のエレベーターのロープブレーキの点検装置におい
   前記ロープブレーキの非制動時に、前記駆動部による駆動を一時的に停止して、前記ロープブレーキを制動させた状態にすることで、前記移動量測定部に前記移動量の測定を行わせるようにしたことを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検装置。
4. 請求項１または２に記載のエレベーターのロープブレーキの点検装置において、
   前記固定シューを取り付けた固定板に対して、間に前記ロープの一部を介して前記可動シューを取り付けた可動板を対向して配置し、
   前記可動板の外周部には前記固定シュー側に向けて延びた前記移動部を兼ねた複数本のガイド部が立設され、前記固定板は前記ガイド部が挿通する複数個の貫通穴が前記固定板の外周部に形成されて、前記ガイド部が前記貫通穴に挿通されており、
   前記固定板に対して前記可動板を移動する駆動部が前記可動板に連結され、
   前記複数本のガイド部の移動量を個別に測定する変位センサが各ガイド部と対向するように前記固定板の外周部に設置されていることを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検装置。
5. 請求項１または２に記載のエレベーターのロープブレーキの点検装置において、
   前記移動部における移動量測定値のいずれかが所定の範囲から外れていたり、または、前記移動部における移動量測定値のいずれかの最大値と最小値の差が所定の範囲から外れていると、前記診断部は前記固定シューに対する前記可動シューの平行度が確保されておらず、ロープブレーキの動作異常と判断することを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検装置。
6. 巻上機のシーブとプーリ―に巻き掛けられて、一端部側に乗りかごが吊り下げられ、他端部側に釣合い錘が吊り下げられたロープの一部を、固定シューと可動シューで挟んで拘束保持する機構を有するロープブレーキを備えたエレベーターのロープブレーキの点検方法において、
   前記ロープブレーキの非動作時の前記可動シューに関わる複数の移動部の位置をそれぞれ測定するステップと、
   前記ロープブレーキの動作時の前記可動シューに関わる前記複数の移動部の位置をそれぞれ測定するステップと、
   前記ロープブレーキ非動作時の前記移動部の位置と前記ロープブレーキ動作時の前記移動部の位置から前記移動部の移動量を算出するステップと、
   前記複数移動部の移動量に基づいて、前記固定シューに対する前記可動シューの平行度を判定するステップと、
   前記固定シューに対する前記可動シューの平行度の判定に基づいて前記ロープブレーキの動作の正常、異常を判定するステップを含むことを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検方法。
7. 請求項６に記載のエレベーターのロープブレーキの点検方法において、
   同じロープブレーキの前記固定シューに対する前記可動シューの平行度を時系列に記憶し、最新の前記固定シューに対する前記可動シューの平行度を、時系列に記憶されている前記固定シューに対する前記可動シューの平行度と比較して、前記ロープブレーキの動作の正常、異常を判定することを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検方法。
8. 請求項６または７に記載のエレベーターのロープブレーキの点検方法において、
   前記固定シューに対する前記可動シューの平行度が所定の範囲を逸脱した場合にロープブレーキの動作異常と判定すると、直ちにロープブレーキの交換または修理を要するか否かを判断して、
   直ちにロープブレーキの交換または修理を要する場合はロープブレーキの交換または修理を行い、直ちにロープブレーキの交換または修理を要しない場合は次回のエレベーター定期検査時にロープブレーキの点検を行うことを特徴とするエレベーターのロープブレーキの点検方法。