JP2016183048A - エレベータ制御装置、エレベータ監視システム、及びエレベータ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】診断時に発生する衝撃を抑えることで、衝撃によって発生する騒音を抑えつつブレーキ装置６の制動能力を診断できる静粛性の高いエレベータ制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】エレベータの昇降路内に配置されたかご１を、ブレーキ装置６によって静止保持されている状態から、ブレーキ装置６による摩擦力を徐々に解放させる。これにより、巻上機２のモータがかご１と釣合おもり５とのアンバランストルクにより回転開始した時点ｔｓを検出し、この回転開始した時点ｔｓから設定タイミングとしての回転角又は時間などに達した時点のモータ状態情報である時間又は回転角などを検出し、このモータ状態情報を判定閾値と比較することによりブレーキ装置６の制動能力を判定する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、エレベータ用巻上機の制動能力を診断するエレベータ制御装置、エレベータ監視システム、及びエレベータ制御方法に関する。

一般的なエレベータでは、昇降路内に配置されたかごは、巻上機のシーブに巻き掛けられた主索、すなわちロープにより、他端側の釣合おもりとともにつるべ式に吊持されており、巻上機のモータによって昇降駆動される。

ブレーキドラムは、巻上機のモータとシーブとを結合する軸上に配置されている。そして、ばねの付勢力によって可動部をブレーキドラムに押付けて巻上機モータの回転に制動を掛けるとともに、ブレーキコイルに電流を流すことによって発生する電磁力で可動部をブレーキドラムから吸引・離反させて制動を解除するブレーキ装置が設けられている。また、巻上機には、巻上機モータの回転数を検出して出力するエンコーダが設けられている。

かごの停止中は、ブレーキ装置により巻上機モータの静止状態が保持され、かごが停止位置に保持される。一方、かごの走行中に何等かの異常が検出され、かごを非常停止させる場合も、ブレーキ装置が働いて巻上機モータが減速停止され、これによりかごが即座に停止される。

このように、ブレーキ装置はかごを非常停止させるためにも用いられるため、ブレーキ装置は、巻上機モータを静止保持するための保持能力だけでなく巻上機モータを減速停止させるための制動能力も、適切に設定しておく必要がある。
例えば、制動能力が大き過ぎると、非常停止時の減速度が過大となり、乗り心地が悪くなる恐れがある。このため、制動能力は、非常停止時の減速度が１Ｇ以下となるように設定される。また、制動能力が小さ過ぎると、非常停止時の減速度が小さくなり、制動距離が長くなり、例えば安全装置が動作した場合などの緊急の場合にも、かごを即座に停止させることができなくなってしまう。

上記のような理由から、ブレーキ装置の制動能力は適切な値に設定しておく必要があるが、初期段階で適正に設定したとしても、経年的な変化等により制動能力が異常となる可能性もあるため、制動能力の定期的な保守点検を実施し、制動能力が異常になっていないかを確認する必要がある。

このような課題に対して、ブレーキ装置を開放し、巻上機モータを所定速度で駆動させた状態で、ブレーキ装置を動作させることにより巻上機モータに制動力を作用させ、かごを停止させるとともに、このときの巻上機の制動距離と閾値を比較することによって制動力の正常・異常を判定するエレベータのブレーキ点検装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−４６９５２号公報

しかしながら、従来技術では所定速度まで巻上機を増速させた状態で、ブレーキ装置を動作させるため、急激な減速によって衝撃が発生してしまう。この衝撃によって騒音が発生してしまうため、静粛性が要求されるような場所又は時間帯には点検を実施することができないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ブレーキ装置の制動能力診断時の騒音を抑えたエレベータ制御装置及びエレベータ制御方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るエレベータ制御装置は、エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、前記状態監視部は、前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが設定した状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した時から前記第二の設定タイミングに達した時までの時間を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する判定部とを備えたものである。

また、本発明に係るエレベータ制御装置は、エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、前記状態監視部は、前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出してから設定時間経過時の第二の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した時から前記第二の設定タイミングに達した時までの間の前記モータの状態量の変化量を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する判定部とを備えたものである。

さらに、本発明に係るエレベータ制御装置は、エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数及び回転角を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、前記状態監視部は、前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが、前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータの状態量と前記ブレーキ装置の付勢力と検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの状態量との関係式から前記ブレーキ装置の制動能力を算出する判定部とを備えたものである。

さらに、本発明では、上記の各エレベータ制御装置と、エレベータ制御装置から送信された前記判定結果を受信する判定結果監視装置とを備えたエレベータ監視システムが提供される。

さらに、本発明では、エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングから、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングに達するまでの時間を検出し、前記時間を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定するエレベータ制御方法が提供される。

さらに、本発明では、エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングから、設定時間経過後の第二の設定タイミングに達するまでの間の前記モータの状態量の変化量を検出し、前記状態量の変化量を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定するエレベータ制御方法が提供される。

さらに、本発明では、エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータの状態量と前記ブレーキ装置の付勢力と検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの状態量との関係式から前記ブレーキ装置の制動能力を算出するが提供される。

本発明によれば、ブレーキ装置により停止保持された状態から、ブレーキ装置による保持を徐々に開放させて行き、モータが回転を始めてからの回転挙動からブレーキ装置の制動能力を診断する構成を備えることで、モータ停止状態からブレーキを開放しながら徐々にモータを増速させて行くように構成したので、診断時の衝撃が抑えられ、以て騒音を抑制しながらブレーキ装置の制動能力を診断することができる。

本発明の各実施の形態に共通のエレベータ制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるブレーキコイルに電圧を印加したときの電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形図である。 本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３におけるブレーキコイルに電圧を印加したときの電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形図である。 本発明の実施の形態４におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４におけるブレーキコイルに電圧を印加したときの電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形図である。 本発明の実施の形態５におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態６におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態６におけるブレーキコイルに電圧を印加したときの電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角加速度のそれぞれの応答波形図である。 本発明に係るエレベータ監視システムを示すブロック図である。 本発明の実施の形態７におけるエレベータ制御装置の一連の流れを示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置の全体を示す構成図である。図１において、エレベータのかご１は、昇降路内に配置されている。そして、かご１は、巻上機２に備えられたシーブ３に巻き掛けられたロープ４により、他端側の釣合おもり５とともにつるべ式に吊持されている。さらに、かご１は、巻上機２に備えられたモータによって昇降駆動され、ブレーキ装置６によって制動される。ここで、釣合おもり５の重量は、例えば、かご１内に定格負荷５０％が積載されたときのかご１側の重量と釣合うように設定されている。

ブレーキ装置６は、巻上機２の、図示しないモータとシーブ３とを結合する軸上に設置された、図示しないブレーキドラムと、このブレーキドラムに対向するように配置された、図示しないブレーキと、が備えられている。なお、巻上機のモータは、以下、単に巻上機モータ又はモータと称することがある。

ブレーキは、ばねの弾性力である付勢力ＦＢによってブレーキドラムに押し付けられたときに摩擦力を発生させる、図示しない可動部と、電流を流して付勢することで可動部をばねによる付勢力ＦＢに逆らって吸引し摩擦力を解除する、図示しないブレーキコイルと、を備えている。また、巻上機２には、モータの回転数を検出する回転検出器７が設けられている。

状態監視部８は、ブレーキ制御部９と、モータ制御部１０と、アンバランストルク検出器１１と、判定部１２とで構成されている。ここで、判定部１２は、ブレーキ制御部９を介してブレーキ装置６を制御し、モータ制御部１０を介して巻上機２のモータを制御する。アンバランストルク検出器１１は、かご１と釣合おもり５の重量差によるアンバランストルクＴＡを検出する。さらに、判定部１２は、回転検出器７及びアンバランストルク検出器１１からの情報に基づいて、ブレーキ装置６の制動能力を診断する。

次に、本実施の形態１におけるエレベータ制御装置の診断動作について、図２に示すフローチャート及び図３に示す波形図に基づいて説明する。なお、図２のフローチャートは、エレベータが走行前であり、かつ戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ０）。

ここで、戸閉停止状態とは、戸閉状態であるとともに、巻上機２にはかご１側の重量と釣合おもり５側の重量差によるアンバランストルクＴＡが発生しつつも、ブレーキ装置６によってかご１が停止保持されているかご停止状態であることを意味している。このかご１が停止保持されているときに、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムとの間に作用する静摩擦力よるトルクを保持トルクＴＨと呼ぶ。つまり、かご停止状態とはブレーキ装置６による保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡを上回っている状態となる。

この戸閉停止状態から、かご走行に移行する状態において、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ１）。

ここで、図３は、本発明の実施の形態１におけるブレーキコイルへ電圧を印加した時の電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形の関係を示す図である。また、図３では、ブレーキ装置６の制動トルクＴＢが大きい場合と小さい場合の２つの波形例を示している。

図３において、横軸は時間を示し、（ａ）は、ブレーキコイルに印加される電圧の波形、（ｂ）は、電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流ｉの波形、（ｃ）は、ばね付勢力ＦＢ及びブレーキコイルの電流ｉによる電磁力ＦＣの波形、（ｄ）は、保持トルクＴＨ及び電磁力ＦＣによるブレーキの制動トルクＴＢの波形、（ｅ）は、巻上機２のモータの回転角の波形をそれぞれ示している。

図３（ａ）に示すように、ブレーキコイルに電圧を印加し、同図（ｂ）に示すようにブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させると、同図（ｃ）に示すように電磁力ＦＣが徐々に増大し、同図（ｄ）に示すようにブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。

ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが低減して行くと、同図（ｄ）に示すように或る時刻ｔｓで保持トルクＴＨとアンバランストルクＴＡとが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡを僅かでも下回ると、同図（ｅ）に示すように巻上機２のモータが回転を始める。

状態監視部８の判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングＴｓを検知するとともに、モータが回転を開始してからの時間の計測を開始する（ステップＳ２）。

時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムの間に作用する力は静摩擦力から動摩擦力に切り替わる。この動摩擦力によるトルクを「制動トルク」と呼ぶ。

図３に示すように、モータが回転を開始しても電磁力ＦＣは、ばねによる付勢力ＦＢよりも小さいため、可動部はブレーキドラムに押圧された状態を継続し、ブレーキドラムには制動トルクＴＢが作用する。従って、巻上機２のモータはアンバランストルクＴＡと制動トルクＴＢの差によって回転することになり、制動トルクＴＢの大きさによってモータの回転挙動は変化する。

そのため、図３（ｄ）及び（ｅ）に示すように制動トルクが大きいＴＢ１の場合は、アンバランストルクＴＡと制動トルクＴＢ１との差が小さいため、モータの回転量、すなわち回転角θ１の立ち上がりは小さくなり、逆に制動トルクが小さいＴＢ２の場合はアンバランストルクＴＡと制動トルクＴＢ２との差が大きくなる。このため、モータの回転量、すなわち回転角θ２の立ち上がりは大きくなる。このことから、時刻ｔｓにおいてモータが滑り出してからの回転角θからブレーキ装置６の制動トルクＴＢを検出できる。

状態監視部８の判定部１２は、ステップＳ３において、回転検出器７からの出力を監視することにより、事前に規定した所定の、すなわち設定回転角Δθだけモータが回転したタイミングを検出し、モータが時刻ｔｓで回転を開始してから、設定回転角Δθだけ回転するのに要した時間ｔｐを測定し、これを記録する（ステップＳ３）。図３（ｅ）の例では、制動トルクがＴＢ１のときは、時間ｔｐ１であり、制動トルクがＴＢ２のときは、時間ｔｐ２となる。

モータが設定回転角Δθだけ回転するのに要した時間ｔｐを記録すると同時に、モータ制御部１０は、モータの回転を停止させるように、すなわちモータにモータトルクＴＭを与えることによってアンバランストルクＴＡを打消すことで、モータを停止させ、かご１を静止保持する（ステップＳ４）。
これにより、このまま、かご１の走行に移行できるため、通常運転中での制動能力診断が可能となる。

一方、ブレーキ制御部９は、モータが回転を開始した後も、ブレーキコイルへ供給する電流を増加させる。図３に示すように、ブレーキコイルの電流増大に伴い、電磁力ＦＣが増大するため、或る時刻ｔｍで電磁力ＦＣとばねによる付勢力ＦＢが等しくなる。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、電磁力ＦＣが付勢力ＦＢを上回ると、ブレーキの可動部が付勢力ＦＢに逆らって吸引され、ブレーキドラムから離反する。そして、ブレーキ制御部９は、可動部の吸引状態を保持する（ステップＳ５）。
なお、上記のステップＳ４及びＳ５は本実施の形態に不可欠のものではない。

判定部１２は、アンバランストルク検出器１１より、巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡを計測する（ステップＳ６）。ここで、アンバランストルク検出器１１は、かご１の重量を秤装置で計測し、かご１の停止階情報から求まるロープ４のアンバランス及び釣合おもり５の重量からアンバランストルクＴＡを検出してもよいし、秤装置ではなく、かご１内にカメラを設置し、かご１内の乗客数からかご１の重量を算出してもよい。その他にも、モータ制御部１０で、モータを静止保持するために必要なモータトルクＴＭをモータ電流から推定することで、アンバランストルクＴＡを推定してもよい。

ステップ７において判定部１２は、アンバランストルク検出器１１による、アンバランストルクＴＡの測定結果に基づいて、ブレーキ装置６の制動能力を診断するための閾値の補正を行う（ステップＳ７）。
これは、図３で示すように、時刻ｔｓでモータが滑り出すと、モータはアンバランストルクＴＡと制動トルクＴＢの差によって回転するので、アンバランストルクＴＡの大きさによって、制動トルクＴＢの値によるモータの回転挙動が変化してしまうからである。

そのため、予め、複数のアンバランストルクＴＡに対し、ステップＳ１と同様の電圧印加を行った場合のモータの回転挙動をブレーキの制動トルクＴＢを変化させながら測定しておく。そして、この測定結果を基に、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢがブレーキ装置６でかご１を安全に停止させるために必要な範囲内に入るような閾値Ｌ１とＬ２をアンバランストルクＴＡに対してテーブル化するとともに、事前に判定部１２にこの閾値のテーブルＬ１とＬ２を記録しておく（Ｌ１＜Ｌ２）。
このテーブル例を下記の表１に示す。

この表１から、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１で計測されたアンバランストルクＴＡが、例えばＴＡ１であれば、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢが適切な範囲内に収まる閾値Ｌ１＝Ｌ１ａとＬ２＝Ｌ２ａを算出する。

ブレーキ装置６の制動トルクＴＢを診断するための閾値Ｌ１、Ｌ２の補正を行った後、判定部１２はモータが設定回転角Δθだけ回転するのに要した時間ｔｐと閾値Ｌ１、Ｌ２との比較を行い、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ１とＬ２の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。
そして、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ１とＬ２の範囲内の場合には、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が正常であると判断し（ステップＳ９）、かご走行に移行する（ステップＳ１０）。

一方、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ１よりも小さいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢが小さ過ぎ、閾値Ｌ２よりも大きいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢが大き過ぎるため、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１１）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１２）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。
なお、この場合の「制動能力」とは、停止している巻上機モータを回転させて行くので、特許文献１などの通常の制動方向とは逆方向であるが、その絶対値も同様に制動能力を測ることができる。

このように、ブレーキ装置６で巻上機２のモータを静止保持した状態から、ブレーキコイルの電流を制御し、ブレーキによる保持を徐々に開放させて行くことで、モータを停止状態から徐々に増速させて行くため、制動能力診断時の衝撃を抑えることができる。従って、診断時の騒音を抑えられるため、静粛性が求められるような場所や時間帯でもブレーキ装置６の制動能力を診断することが可能となる。

また、巻上機２のモータを停止した状態から診断を開始するため、診断のために事前に所定速度まで増速させるようなスペースは必要ない。また、事前に規定した回転角Δθだけモータが回転する時間を計測するため、診断に必要な昇降路スペースを設定でき、昇降路内の任意の場所で診断を行うことができる。

また、ブレーキ装置６を開放しながら制動能力の診断を行い、診断後にモータ制御によってモータの回転を保持することで、かご１内への衝撃を抑えるとともにかご１の動作を防ぐことができる。このため、エレベータのかご１内に乗客がいる状態でも、ブレーキ装置６の制動能力を確認できる。すなわち、エレベータの通常サービス内での監視が可能となるため、診断のためにサービスを停止させる必要が無くなる。

また、乗客の有無によらず診断可能なため、診断の頻度を向上させることができる。
なお、本実施の形態１は、通常サービス内でブレーキ装置６の制動能力を検出することができるが、動作を通常サービス中のみに限定するものではなく、制動能力確認モードといったモードに切替えて、サービスを停止させて実施してもよいことは言うまでもない。

実施の形態２．
上記の実施の形態１では、ブレーキ装置６の開放動作時にモータのアンバランストルクＴＡによって、モータが停止状態から所定の角度Δθだけ回転するのに要する時間ｔｐを用いて、ブレーキ装置６の制動能力を診断した。
これに対し、本実施の形態２では、主として、時間ｔｐの代わりに、モータが停止状態から設定時間Δｔ経過後のモータ回転角θｐを用いてブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。

なお、本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、実施の形態１と同様に図１に示すものである。

図４は、本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置の一連動作の流れを示すフローチャートである。この図４のフローチャートは、先の実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である。なお、以下の説明は実施の形態１と部分的に同様のものであり、従って応答波形図も図３に類似しているため、ここでは説明を省略する。

この戸閉停止状態からかご走行に移行する状態において、モータ制御部１０は巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡと同じ方向に、事前に規定したモータトルクＴＭを印加する（ステップＳ１ａ）。なお、このモータトルクＴＭは、静止保持してあるモータが回転しない程度、つまりアンバランストルクＴＡとモータトルクＴＭの和がブレーキの保持トルクＴＨを超えない程度に設定する。また、このステップＳ１ａは、上記の実施の形態１においても付加できる処理である。

次に、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ２ａ）。
ブレーキコイルに電圧を印加し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させると、電磁力ＦＣが徐々に増大し、ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。そして、或る時刻ｔｓでアンバランストルクＴＡと印加したモータトルクＴＭとの和によるトルクが保持トルクＴＨと等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡとモータトルクＴＭの和を僅かでも下回ると、巻上機２のモータが回転を始める。

状態監視部８の判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知するとともに、モータが回転を開始してからの時間の計測を開始する（ステップＳ３ａ）。

時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６からブレーキドラムへ作用するトルクが保持トルクＴＨから制動トルクＴＢに切り替わる。

判定部１２は、ステップＳ４ａにおいて、モータが回転を開始した時刻ｔｓから事前に規定した設定時間Δｔだけ経過した時刻でのモータの回転角θｐを回転検出器７によって測定し、これを記録する。

設定時間Δｔでのモータの回転角θｐを記録すると同時に、モータ制御部１０は、モータの回転を停止させるように、モータを制御し、モータトルクＴＭによってアンバランストルクＴＡを打消すことで、モータを停止させ、かご１を静止保持する（ステップＳ５ａ）。

ブレーキ制御部９は、モータが回転を開始した後も、ブレーキコイルへ供給する電流を増加させる。ブレーキコイルへの電流増大によって、電磁力ＦＣが増大するため、或る時刻ｔｍで電磁力ＦＣと、ばねによる付勢力ＦＢとが等しくなる。さらに、この状態からブレーキコイルの電流が増加し、電磁力ＦＣが付勢力ＦＢを上回ると、ブレーキの可動部が付勢力ＦＢに逆らって吸引される。

判定部１２は、この電磁力ＦＣが付勢力ＦＢに打ち勝って可動部を吸引し始める時刻ｔｍを記録する（ステップＳ６ａ）。なお、可動部が吸引を開始するタイミングは、ブレーキコイルの電流値を検出すればよい。すなわち、可動部が吸引を開始すると、ブレーキコイルに逆起電力が発生するため、ブレーキコイルに流れる電流は、減少することになる。この時の電流値を検出すればよい。
そこで、判定部１２は、ブレーキコイルの電流を監視し、電流が逆起電力によって低下を開始した吸引開始タイミングから可動部の移動を検出する。可動部吸引完了後、ブレーキ制御部９は可動部の吸引状態を保持しておく。

本実施の形態２では、ステップＳ１ａで示したように、ブレーキコイルへの電圧印加の前にモータトルクＴＭを印加する。これにより、巻上機２にアンバランストルクＴＡだけが作用しているときと比べて、印加したモータトルクＴＭの分だけ、モータが回転を開始する時刻ｔｓを早めることができる。
これは、上述のように、実施の形態１にも適用可能である。

印加した電圧に対し、ブレーキコイルの電流が増大すると、時刻ｔｍにて電磁力ＦＣがばねの付勢力ＦＢに打ち勝って可動部が吸引を開始するため、モータが回転を開始する時刻ｔｓが早まると、その分だけ制動トルクＴＢが作用している時間を長くすることができる。

これにより、モータの回転角θｐを測定するモータが回転を開始してからの時間Δｔの設定値を大きくできる。図３に示すようにモータが回転を開始してから時間Δｔが経つにつれて制動能力による回転角θｐの差は増大して行くため、回転角θｐを測定するまでの時間Δｔを延ばせばその分だけ制動能力による差が広がり、より正確に制動能力を診断できるようになる。

ステップＳ７ａにおいて、判定部１２はモータの回転角θｐを計測した時刻が吸引開始時刻ｔｍ以下かどうかを比較する。つまり、モータが回転を開始した時刻ｔｓと事前に規定した所定の時間Δｔとの和が吸引開始時刻ｔｍより小さいかどうかを判定する。

モータの回転角θｐを計測した時刻が吸引開始時間ｔｍより大きい場合は、モータの回転角θｐを計測した時には、既に可動部がブレーキドラムから離れており、制動トルクＴＢが作用していない区間があるため、診断に失敗したと判断し（ステップＳ９ａ）、ブレーキ診断を終了する（ステップＳ１０ａ）。
なお、これらのステップは、本実施の形態に不可欠のものではない。

一方、モータの回転角θｐを計測した時刻が吸引開始時間ｔｍより小さい場合は、可動部がブレーキドラムから離れる前、制動トルクＴＢが作用している間に、きちんとモータの回転角θｐを計測できていると判断し、ステップＳ８ａへと進み、ブレーキ装置６の診断を継続する。

ステップ８ａでは、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１より、巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡを計測する。
次いで、ステップ１１ａにて、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力を診断するための閾値の補正を行う。

すなわち、時刻ｔｓでモータが滑り出すと、モータはアンバランストルクＴＡ及びステップＳ１ａで印加したモータトルクＴＭの和と制動トルクＴＢとの差＝ＴＡ＋ＴＭ−ＴＢによって回転する。そのため、アンバランストルクＴＡと印加したモータトルクＴＭとの和の大きさによって、制動トルクＴＢの値によるモータの回転挙動が変化してしまう。このとき、ステップＳ１ａで印加するモータトルクＴＭは規定されているため、アンバランストルクＴＡの大きさによってモータの回転挙動は変化することになる。

また、同時にモータが回転しているときにブレーキドラムに作用する制動トルクＴＢはばねによる付勢力ＦＢと電磁力ＦＣの差によって可動部がブレーキドラムに押し付けられることによって発生する。そのため、ばねによる付勢力ＦＢの大きさによっても、モータの回転挙動が変化する。
よって、判定部１２はアンバランストルクＴＡとばねによる付勢力ＦＢによって閾値Ｌ３とＬ４を補正する。

判定部１２は、ブレーキ装置９が印加するブレーキコイルへの電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣの関係式ＦＣ（ｔ）、又はブレーキコイルに電圧を印加したときの時間ｔと可動部に作用する電磁力ＦＣの関係を測定しテーブル化したものを記録しておく。そして、ステップＳ６ａで記録したばねによる付勢力ＦＢと電磁力ＦＣが釣合う吸引開始時間ｔｍより、付勢力ＦＢ＝ＦＣ（ｔｍ）を算出する。

その他にもブレーキコイルに流れる電流ｉと電磁力ＦＣの関係式ＦＣ（ｉ）を記録しておき、ステップＳ６ａで吸引開始時間ｔｍでのブレーキコイルに流れる電流ｉを記録しておき、ＦＢ＝ＦＣ（ｉ）より付勢力ＦＢを算出してもよい。

さらに、予め、アンバランストルクＴＡと付勢力ＦＢと制動トルクＴＢを変更して、ブレーキコイルに電圧印加を行った場合のモータの回転挙動を測定しておき、この測定結果を基に、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢがブレーキ装置６でかご１を安全に停止させるために必要な範囲に入るような閾値Ｌ３とＬ４をアンバランストルクＴＡと付勢力ＦＢに対してテーブル化する。そして、判定部１２に事前にこの閾値のテーブルＬ３（ＴＡ，ＦＢ）とＬ４（ＴＡ，ＦＢ）を記録しておく（Ｌ３＜Ｌ４）。このテーブル例を下記の表２に示す。

その上で、判定部１２は、計測されたアンバランストルクＴＡと算出した付勢力ＦＢから、制動トルクＴＢが適切な範囲内に収まる閾値Ｌ３＝Ｌ３（ＴＡ，ＦＢ）と、Ｌ４＝Ｌ２（ＴＡ，ＴＢ）を算出する。

ブレーキ装置６の制動トルクＴＢを診断するための閾値Ｌ３、Ｌ４の補正を行った後、判定部１２はモータが時刻ｔｓで回転を開始してから所定の時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐと閾値Ｌ３、Ｌ４との比較を行い、検出した回転角θｐが閾値Ｌ３とＬ４の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１２ａ）。

そして、検出した回転角θｐが閾値Ｌ３とＬ４の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が正常であると判断し（ステップＳ１３ａ）、かご走行に移行する（ステップＳ１４ａ）。

一方、検出した回転角θｐが閾値Ｌ３よりも小さいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢが大き過ぎ、閾値Ｌ４よりも大きいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢは小さ過ぎるため、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１５ａ）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１６ａ）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。

このように、モータ制御部１０によりアンバランストルクＴＡと同じ方向に規定のモータトルクＴＭを作用させた状態で、ブレーキ開放動作を行うことで、モータが滑り出す時刻ｔｓが早まるため、モータが時刻ｔｓで回転を開始してから可動部が吸引を開始する時刻ｔｍの区間を長くすることができる。これにより、モータの回転角θｐを記録するまでの時間Δｔを長く設定できるようになるため、制動能力の診断精度を向上させることができる。

また、アンバランストルクＴＡとばねの付勢力ＦＢを用いて閾値Ｌ３、Ｌ４を補正することで更に精度良く制動トルクＴＢを診断できるようになる。なお、本実施の形態２ではアンバランストルクＴＡとばねの付勢力ＦＢの両方を用いて閾値Ｌ３、Ｌ４の補正を行ったが、これに限定されるわけではなく、アンバランストルクＴＡ若しくはばねの付勢力ＦＢのどちらか一方のみを用いて、閾値Ｌ３、Ｌ４を補正してもよい。
また、本実施の形態２では、上記の実施の形態１と同様に回転開始時点ｔｓから設定角度Δθ回転するまでの時間ｔｐを用いて同様の制御を行ってもよい。

実施の形態３．
上記の実施の形態２では、モータ制御部１０によってアンバランストルクＴＡと同じ方向に規定のモータトルクＴＭを作用させた状態で、ブレーキ開放動作を行い、ブレーキ装置６の制動能力を診断する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態３では、一定の診断トルクという概念を考えてブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。
なお、本発明の実施の形態３におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、上記の実施の形態１及び２と同様に図１に示す例を用いることができる。

図５は、本発明の実施の形態３におけるエレベータ制御装置の一連の動作の流れを示すフローチャートである。この図５のフローチャートは、実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ１ｂ）。これは、実施の形態２も同様に適用可能である。

この戸閉停止状態からかご走行に移行する状態において、モータ制御部１０は巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡの値をアンバランストルク検出器１１より計測する。そして、モータ制御部１０はモータ制御を行い、巻上機２に作用するアンバランストルクＴＡとモータトルクＴＭとの和が、事前に設定した診断トルクＴＤ＝ＴＡ＋ＴＭになるようなモータトルクＴＭを印加する（ステップＳ１ｂ）。

なお、この診断トルクＴＤは、静止保持してあるモータが回転しない程度、つまりブレーキ保持トルクＴＨを超えない程度に設定する。
次に、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ２ｂ）。

ここで、図６は、本発明の実施の形態３におけるブレーキコイルへ電圧を印加した時の電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形の関係を示す図である。すなわち、図６において、横軸は時間を示し、（ａ）は、ブレーキコイルに印加される電圧の波形、（ｂ）は、電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流ｉの波形、（ｃ）は、ばね付勢力ＦＢ及びブレーキコイルの電流ｉによる電磁力ＦＣの波形、（ｄ）は、保持トルクＴＨ及び電磁力ＦＣによるブレーキの制動トルクＴＢの波形、（ｅ）は、巻上機２のモータの回転角の波形を、それぞれ示している。

図６（ａ）に示すように、ブレーキ制御部９は、ブレーキコイルへ緩やかな傾きを持ったランプ状の電圧を印加し、同図（ｂ）に示すようにブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる。なお、ここではランプ状の電圧を与えた場合に対して説明を行うが、ランプ状の電圧に限定するわけではなく、徐々に電流を増加させられるならば、別の電圧パターンを与えても問題ない。

ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させると、同図（ｃ）に示すように電磁力ＦＣが徐々に増大し、同図（ｄ）に示すようにブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。

ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが低減して行くと、或る時刻ｔｓで保持トルクＴＨと作用している診断トルクＴＤが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨが診断トルクＴＤを僅かでも下回ると、同図（ｅ）に示すように巻上機２のモータが回転を始める。

判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知するとともに、モータが回転を開始してからの時間の計測を開始する（ステップＳ３ｂ）。
時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６からブレーキドラムへ作用するトルクが保持トルクＴＨから制動トルクＴＢに切り替わる。
回転検出器７によってモータの回転が検出されるとブレーキ制御部９は、ブレーキコイルへ流れる電流を保持するように印加する電圧を制御する（ステップＳ４ｂ）。

ブレーキコイルへ流れる電流を保持することで、電磁力ＦＣの値を保持できるため、ブレーキドラムへ制動トルクＴＢが作用する状態を一定値に維持できるようになる。従って、ブレーキ装置６の診断を行うための値を計測する前に、可動部の吸引が開始してしまうことを防ぐことができる。

図６では、ブレーキコイルに流れる電流を、モータが回転を開始した時刻ｔｓでの電流に保持しているが、保持する電流はこれに限定される訳でなく、ばねによる付勢力ＦＢよりも電磁力ＦＣが低く、かつモータの回転が停止しないような電磁力ＦＣが得られる電流に保持すればよい。

判定部１２は、ステップＳ５ｂにおいて、モータが時刻ｔｓにて回転を開始してから、診断トルクＴＤとブレーキ装置６の制動トルクＴＢの差分によって増速して行くモータの回転角速度、すなわち図６（ｅ）の回転角の傾きが、事前に規定した所定の回転角速度ｖｐになるまでの時間ｔｐを回転検出器７からの出力を監視することで測定し、これを記録する。

モータは診断トルクＴＤと制動トルクＴＢの差によって増速して行くため、制動トルクＴＢの大きさによって加速度が変化する。よって、制動トルクＴＢによって所定の回転角速度ｖｐになるまでの時間ｔｐが変化することになる。
モータ制御部１０は、時間ｔｐを計測すると同時に、モータの回転を停止させるように、モータを制御し、かご１を静止保持する（ステップＳ６ｂ）。

その後、ブレーキ制御部９は、保持していたブレーキコイルに流れる電流を増加させ、電磁力ＦＣをばねによる付勢力ＦＢよりも大きくして行き（ステップＳ７ｂ）、可動部を吸引させるとともに、可動部の吸引状態を保持する。

次いで、ステップＳ８ｂにおいて、判定部１２は、モータが時刻ｔｓで回転を開始してから所定の回転角速度ｖｐになるまでの時間ｔｐと閾値Ｌ５、Ｌ６の比較を行い、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ５とＬ６の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８ｂ）。

なお、閾値Ｌ５とＬ６は、予め、設定した診断トルクＴＤにおいて制動トルクＴＢを変更してブレーキコイルに電圧印加を行った場合のモータ回転挙動を測定しておく。そして、この測定結果を基に、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢがブレーキ装置６でかご１を安全に停止させるために必要な範囲に入るための閾値Ｌ５とＬ６を求めるとともに、事前に判定部１２に導出したＬ５とＬ６を記録しておく（Ｌ５＜Ｌ６）。

そして、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ５とＬ６の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力は正常であると判断し（ステップＳ９ｂ）、かご走行に移行する（ステップＳ１０ｂ）。
一方、検出した時間ｔｐが閾値Ｌ５よりも小さいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢが小さ過ぎ、閾値Ｌ６よりも大きいときはブレーキ装置６の制動トルクＴＢが小さ過ぎるため、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１１ｂ）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１２ｂ）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。

このように、モータ制御部１０により作用するトルクを規定の診断トルクＴＤに調整した状態で、ブレーキ装置６の制動トルクＴＢを診断することで、かご内重量の変動などによってアンバランストルクＴＡが変化しても、一定の診断トルクＴＤで診断できるため、診断条件のばらつきを抑えられるとともに、閾値Ｌ５とＬ６の補正を行わなくとも、精度よく制動能力の診断を行うことができる。

また、時刻ｔｓにてモータが回転を開始した後に、ブレーキコイルの電流増加を止めて、一定電流に一定期間保持することによって、可動部の吸引を防ぐことができるため、任意の時間だけブレーキドラムへ制動トルクＴＢが作用する状態を維持できるようになる。制動トルクＴＢの診断に用いる時間ｔｐ計測後に可動部を吸引すればよいため、時間ｔｐを計測する回転角速度ｖｐも任意に設定することができる。
また、実施の形態３では、上記実施の形態１と同様に、回転開始時点ｔｓから設定角度Δθ回転するまでの時間ｔｐを用いて同様の制御を行ってもよいし、上記実施の形態２と同様に、設定時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐを用いて同様の制御を行ってもよい。

実施の形態４．
上記の実施の形態３では、一定の診断トルクＴＤが作用するようにモータ制御部１０によってモータトルクＴＭを与えた状態で、ブレーキ開放動作を行い、ブレーキ装置６の制動能力を診断する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態４では、実施の形態３とは異なり、ブレーキ電圧・電流の印加の仕方を異ならせた形で、ブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。
なお、本発明の実施の形態４におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、上記の実施の形態１〜３と同様に図１に示す例を用いることができる。

図７は、本発明の実施の形態４におけるエレベータ制御装置の一連の動作の流れを示すフローチャートである。この図７のフローチャートは、実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ０ｃ）。

この戸閉停止状態において、状態監視部８の判定部１２はアンバランストルク検出器１１より得られるアンバランストルクＴＡの値よりかご１内の負荷を検出する（ステップＳ１ｃ）。そして、検出したかご１内の負荷情報に基づき、かご１内の乗客の有無を判断する（ステップＳ２ｃ）。

このとき、かご１内に乗客がいる状態の場合には、ブレーキ装置６の制動トルクＴＢの診断は行わず、通常運転モードを継続させる（ステップＳ４ｃ）。
一方、ステップＳ２ｃにおいて、かご１内に乗客がいない状態と判断された場合は、ブレーキ装置６の制動トルクＴＢの診断に移行し、ステップＳ３ｃへと進む。

ステップＳ３ｃにおいて、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させる。

ここで、図８は、本発明の実施の形態４におけるブレーキコイルへ電圧を印加した時の電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角のそれぞれの応答波形の関係を示す図である。すなわち、図８において、横軸は時間を示し、（ａ）は、ブレーキコイルに印加される電圧の波形、（ｂ）は、電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流ｉの波形、（ｃ）は、ばね付勢力ＦＢ及びブレーキコイルの電流ｉによる電磁力ＦＣの波形、（ｄ）は、保持トルクＴＨ及び電磁力ＦＣによるブレーキの制動トルクＴＢの波形、（ｅ）は、巻上機２のモータの回転角の波形を、それぞれ示している。

ここでは、図８（ａ）に示すようにブレーキ制御部９がブレーキコイルへ緩やかなランプ状の電圧を印加することで、同図（ｂ）に示すようにブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる場合に関して説明を行うが、電圧入力をランプ形状に限定するわけではなく、電圧を徐々に増加させるような、別の電圧パターンを与えても問題はない。

ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させると、同図（ｃ）に示すように電磁力ＦＣが徐々に増大し、同図（ｄ）に示すようにブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。

ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが低減して行くと、或る時刻ｔｓで保持トルクＴＨと作用しているアンバランストルクＴＡが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡを僅かでも下回る時点ｔｓにおいて、同図（ｅ）に示すように巻上機２のモータが回転を始める。

判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知するとともに、モータが回転を開始してからの時間の計測を開始する（ステップＳ５ｃ）。
時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６からブレーキドラムへ作用するトルクが保持トルクＴＨから制動トルクＴＢに切り替わる。

モータは回転を開始すると、アンバランストルクＴＡと制動トルクＴＢの差分によって増速して行き、同図（ｅ）に示すように回転角及び回転角速度が増加して行く。
判定部１２は、ステップＳ６ｃにおいて、モータが時刻ｔｓにて回転を開始してから、事前に規定しておいた時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐ及び回転角速度ｖｐを、回転検出器７からの出力を監視することで測定し、これを記録する。

ブレーキ制御部９は、回転角θｐ及び回転角速度ｖｐを計測すると同時に、ブレーキコイルに印加する電圧を制御し、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に減少させる（ステップＳ７ｃ）。ブレーキコイルの電流が減少すると、電磁力ＦＣが低下して行くため、ブレーキドラムへ作用する制動トルクＴＢが増加して行く。そして、制動トルクＴＢがアンバランストルクＴＡを上回ると、モータの回転が減速して行き、最終的にはモータが停止する。モータの回転が停止すると、ブレーキの保持トルクＴＨによって、モータは静止保持される。

その後、ステップＳ８ｃにて、ブレーキ制御部９は、モータが時刻ｔｓで回転を開始してから時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐ及び回転角速度ｖｐとそれぞれに対応する閾値Ｌ７、Ｌ８及びＬ９、Ｌ１０との比較を行い、検出した回転角θｐ及び回転角速度ｖｐが対応する閾値で規定された範囲内にあるか否かを判定する。このとき、回転角θｐに対応する閾値がＬ７、Ｌ８（Ｌ７＜Ｌ８）であり、回転角速度ｖｐに対応する閾値がＬ９、Ｌ１０（Ｌ９＜Ｌ１０）となる。

なお、それぞれの閾値Ｌ７〜Ｌ１０は、予め、かご１内に乗客がいない状態で、ブレーキコイルに電圧印加を行った場合のモータの回転挙動を制動トルクＴＢを変更して測定しておく。そして、この測定結果を基に、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢがブレーキ装置６でかご１を安全に停止させるために必要な範囲に入るためのそれぞれの閾値Ｌ７〜Ｌ１０を求めるとともに、事前に判定部１２に記録しておく。

そして、検出した回転角θｐが閾値Ｌ７〜Ｌ８の範囲内にあり、かつ回転角速度ｖｐが閾値Ｌ９〜Ｌ１０の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力は正常であると判断し（ステップＳ９ｃ）、通常運転モードを継続する（ステップＳ１０ｃ）。
一方、検出した回転角θｐが閾値Ｌ７〜Ｌ８の範囲外又は回転角速度ｖｐが閾値Ｌ９〜Ｌ１０の範囲外となった場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１１ｃ）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１２ｃ）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。

このように、モータが回転を開始してから時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐ及び回転角速度ｖｐを計測した後、ブレーキコイルに流れる電流を徐々に減少させることで、徐々にモータを減速させて行くため、モータ停止時の衝撃を抑えることができる。このため、減速時の衝撃による騒音を抑えられるため、静粛性が求められるような状況下でもブレーキ装置６の制動能力を診断することが可能となる。

また、かご１内に乗客がいない状況に診断を行うことで、かご１と釣合おもり５の重量差によるアンバランストルクＴＡの大きさが決まるため、閾値を補正することなく、ブレーキ装置６の制動能力を精度よく求めることができる。
また、モータが回転を開始してから時間Δｔ経過後のモータの回転角θｐ及び回転角速度ｖｐの両方を用いて、ブレーキ装置６の制動能力を判定することで、制動能力判定の信頼性を向上させることができる。

実施の形態５．
上記の実施の形態４では、かご１内に乗客がいない状態で、ブレーキコイルに電流を通電し、ブレーキ装置６の制動能力を診断する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態５では、制動トルクを演算によって求めることで、ブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。
なお、本発明の実施の形態５におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、上記の実施の形態１〜４と同様に図１の例を使用することができる。

図９は本実施の形態５におけるエレベータ制御装置の一連の流れを示すフローチャートである。図９のフローチャートは、上記の実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ０ｄ）。
なお、このフローチャートにおいても、図３の応答波形図を一部参照することができる。

この戸閉停止状態からかご走行に移行する状態において、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ１ｄ）。

ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させると、電磁力ＦＣが徐々に増大し、ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。そして、或る時刻ｔｓでアンバランストルクＴＡと保持トルクＴＨが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡを僅かでも下回ると、巻上機２のモータが回転を始める。

判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知するとともに、検知した時刻ｔｓを記録する。そして、モータが回転を開始してからの時間の計測を開始する（ステップＳ２ｄ）。
時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６からブレーキドラムへ作用するトルクが保持トルクＴＨから制動トルクＴＢに切り替わる。

判定部１２はステップＳ３ｄにおいて、モータが回転を開始した時刻ｔｓから事前に規定した所定の時間Δｔだけ経過した時刻でのモータの回転角θｐを回転検出器７によって測定し、これを記録する。

所定の時間Δｔでのモータの回転角θｐを記録すると同時に、モータ制御部１０は、モータの回転を停止させるように、モータを制御し、モータトルクＴＭによってアンバランストルクＴＡを打消すことで、モータを停止させ、かご１を静止保持する（ステップＳ４ｄ）。

一方、ブレーキ制御部９は、モータが回転を開始した後も、ブレーキコイルへ供給する電流を増加させる。ブレーキコイルへの電流増大によって、電磁力ＦＣが増大するため、或る時刻ｔｍで電磁力ＦＣとばねによる付勢力ＦＢが等しくなる。さらに、この状態からブレーキコイルの電流が増加し、電磁力ＦＣが付勢力ＦＢを上回ると、ブレーキの可動部が付勢力ＦＢに逆らって吸引される。

判定部１２は、この電磁力ＦＣが付勢力ＦＢに打ち勝って可動部を吸引し始める時刻ｔｍを記録する（ステップＳ５ｄ）。なお、可動部が吸引を開始するタイミングｔｍは、上述したようにブレーキコイルの電流変化から検出する。
その後、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１より、巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡを計測し、これを記録する（ステップＳ６ｄ）。

次いで、ステップＳ７ｄにおいて、判定部１２は、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムの間に作用するばねの付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを算出する。
時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始してから、モータはアンバランストルクＴＡとブレーキの制動トルクＴＢの差分によって増速して行く。そのため、モータの回転挙動は下記の式（１）の運動方程式によって表すことができる。

ここで、θはモータの回転角を表し、Ｊは巻上機２の慣性モーメントを表し既知の値である。ｒはドラム半径であり、これも既知の値である。
また、ＦＣ（ｔ）は、ブレーキ装置９がブレーキコイルへ印加する電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣの関係式であり、事前に解析などによって求めたものを判定部１２に記録しておく。

このとき、電磁力の関係式ＦＣ（ｔ）とステップＳ５ｄで記録したばねによる付勢力ＦＢと電磁力ＦＣが釣合う吸引開始時刻ｔｍを用いることで、付勢力ＦＢはＦＢ＝ＦＣ（ｔｍ）より算出できることが分かる。

上記の式（１）を、事前に規定した設定時間Δｔに対して２階積分することで下記の式（２）が得られる。

ここで、式（２）を変形することにより、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムとの間の動摩擦係数μ’は下記の式（３）によって算出することができる。

そして、算出した動摩擦係数μ’とばねによる付勢力ＦＢを用いて、下記の式（４）より、ブレーキドラムと可動部との間に作用する付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢが求められる。

なお、ここでは、式（１）を時間ｔに対し２階積分してモータの回転角θの関係式を用いて動摩擦係数μ’を算出したが、これに限定する必要はなく、式（１）を時間ｔに対し積分し、モータの回転角速度ｖに対する関係式より動摩擦係数μ’を求めてもよい。更に、式（１）をそのまま用いて、あるタイミングでのモータの回転角加速度を回転検出器７の情報を用いて検出し、動摩擦係数μ’を求めてもよい。

ステップＳ７ｄにて、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを算出した後、判定部１２は算出した制動トルクＴＢと閾値Ｌ１１、Ｌ１２の比較を行い。算出した制動トルクＴＢが閾値Ｌ１１とＬ１２の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８ｄ）。
閾値Ｌ１１、Ｌ１２は、実施の形態１において説明したものであり、かご１を安全に停止させるために必要な制動トルクＴＢの範囲として、予め設定しておく（Ｌ１１＜Ｌ１２）。

そして、算出した制動トルクＴＢが閾値Ｌ１１〜Ｌ１２の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力は正常であると判断し（ステップＳ９ｄ）、かご走行へ移行する（ステップＳ１０ｄ）。

一方、検出した制動トルクＴＢが閾値Ｌ１１〜Ｌ１２の範囲外となった場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１１ｄ）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１２ｄ）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。

このように、モータが回転を開始してからの運動方程式を用いることで実際に付勢力ＦＢによって作用する制動トルクＴＢを算出することができ、ブレーキ装置６の制動能力を正確に検出できるようになる。これによって異常状態に対する裕度や変動傾向を知ることができるため、異常状態になる前に計画的に保守を行うことも可能となる。
また、本実施の形態５では、ブレーキコイルの電流を常に増加させるような場合に対して説明を行ったが、これに限定される訳ではなく、実施の形態３と同様にモータの回転開始を検出後にブレーキコイルの電流を保持するような制御を行ってもよい。

実施の形態６．
上記の実施の形態５では、モータの運動方程式を用いて動摩擦係数μ’を算出し、ブレーキ装置５の制動トルクＴＢ、すなわち制動能力を診断する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態６では、上記の式（３）とは別の方法で動摩擦係数μ’を算出することで、ブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。
なお、本発明の実施の形態６におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、上記の実施の形態１〜５と同様に図１に示す構成を使用することができる。

図１０は本実施の形態６におけるエレベータ制御装置の一連の流れを示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、先の実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ０ｅ）。

この戸閉停止状態からかご走行に移行する状態において、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ１ｅ）。
ここで、図１１は、本実施の形態６におけるブレーキコイルへ電圧を印加した時の電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角加速度のそれぞれの応答波形の関係を示す図である。すなわち、図６において、横軸は時間を示し、（ａ）は、ブレーキコイルに印加される電圧の波形、（ｂ）は、電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流ｉの波形、（ｃ）は、ばね付勢力ＦＢ及びブレーキコイルの電流ｉによる電磁力ＦＣの波形、（ｄ）は、保持トルクＴＨ及び電磁力ＦＣによるブレーキの制動トルクＴＢの波形、（ｅ）は、巻上機２のモータの回転角加速度の波形を、それぞれ示している。

図１１（ａ）に示すように、ブレーキ制御部９は、ブレーキコイルへ緩やかな傾きを持ったランプ状の電圧を印加し、同図（ｂ）に示すようにブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる。なお、ここではランプ状の電圧を与えた場合に対して説明を行うが、ランプ状の電圧に限定する必要はなく、徐々に電流を増加させられるならば、別の電圧パターンを与えても問題ない。

ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させると、電磁力ＦＣが徐々に増大し、同図（ｃ）に示すようにブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。そして、同図（ｄ）に示すように或る時刻ｔｓでアンバランストルクＴＡと保持トルクＴＨが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡが僅かでも下回ると、同図（ｅ）に示すように巻上機２のモータが回転を始める。

判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知する。（ステップＳ２ｅ）。
回転検出器７によってモータの回転が検出されるとブレーキ制御部９は、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ブレーキコイルへ流れる電流を一定期間保持するように印加する電圧を一定期間、一定値に制御する（ステップＳ３ｅ）。

ブレーキコイルへ流れる電流を一定期間保持することで、電磁力ＦＣの値を保持できるため、同図（ｄ）に示すようにブレーキドラムへ制動トルクＴＢが作用する状態を一定値に維持できるようになる。保持する電流の値は、ばねによる付勢力ＦＢよりも電磁力ＦＣが低く、かつモータの回転が停止しないような電磁力ＦＣが得られる電流値ｉｐである。

ブレーキ制御部９によって、ブレーキコイルに流れる電流を電流値ｉｐに保持した後、モータ制御部１０は、モータトルクＴＭを制御することで、同図（ｅ）に示す事前に設定した所定の回転角加速度ａｐで、モータを増速させる（ステップＳ４ｅ）。なお、このときの回転角加速度ａｐの方向は、かご１の走行指令が出された方向である。

そして、判定部１２は、モータ制御部１０からの情報を基に、所定の回転角加速度ａｐとなった状態での、モータトルクＴＭｐを記録する（ステップＳ５ｅ）。そして、モータ制御部１０は、かご１への走行指令に従って、かご１を走行させるようにモータ制御を行う。
ブレーキ装置９は、判定部１２がモータトルクＴＭｐを記録すると、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように保持していたブレーキコイルの電流を増加させ、可動部を吸引させるとともに、可動部の吸引状態を保持する（ステップＳ６ｅ）。
その後、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１の情報を基に、アンバランストルクＴＡを計測し、これを記録する（ステップＳ７ｅ）。

そして、続くステップＳ８ｅにおいて、判定部１２は、記録した情報を用いて、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムの間の動摩擦係数μ’を算出する。
ステップＳ４ｅにおいて、モータトルクＴＭによってモータを増速させて行くときの運動方程式は下記の式（５）によって表される。

このとき、予め、ブレーキコイルへ或る電流値ｉを与えた際の可動部に作用する電磁力ＦＣの関係ＦＣ（ｉ）を測定し、判定部１２に記録させておく。そして、ブレーキコイルに流れる電流を電流値ｉｐに保持したときの電磁力ＦＣをＦＣ＝ＦＣ（ｉｐ）より計算する。

巻上機２の慣性モーメントＪ、ブレーキドラム半径ｒ、及びばねによる付勢力ＦＢに関してはブレーキ装置６の設計値を予め判定部１２に記憶しておく。
これによって、モータトルクＴＭｐによって、回転角加速度ａｐが与えられたときを考えると下記の式（６）が成り立つ。

従って、動摩擦係数μ’は、下記の式（７）によって算出することができる。

ステップＳ８ｅにて、動摩擦係数μ’を算出した後、判定部１２は算出した動摩擦係数μ’と閾値Ｌ１３、Ｌ１４の比較を行い。算出した動摩擦係数μ’が閾値Ｌ１３〜Ｌ１４の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８ｄ）。
この閾値Ｌ１３、Ｌ１４は、かご１を安全に停止させるために必要な動摩擦係数μ’の範囲として、予め設定しておく（Ｌ１３＜Ｌ１４）。
そして、算出した動摩擦係数μ’が閾値Ｌ１３〜Ｌ１４の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力は正常であると判断し（ステップＳ９ｄ）、かご走行を継続する（ステップＳ１０ｄ）。

一方、検出した動摩擦係数μ’が閾値Ｌ１３〜Ｌ１４の範囲外となった場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力が異常であると判断し（ステップＳ１１ｄ）、エレベータの運転を休止させ（ステップＳ１２ｄ）、ブレーキ装置６の制動能力が異常であることを、保守会社等の所定の場所に向けて発報する。

このように、モータトルクＴＭを作用させ、かご１の走行方向にモータを回転させながら、ブレーキ装置６の制動能力を診断することで、かご走行中に制動能力の診断を行えるため、エレベータのサービスを低下させることなく診断を実施できる。

また、動摩擦係数μ’を算出するため、ブレーキ装置６の制動能力を正確に検出できる。これにより、診断時にどの程度裕度があるのか知ることができるため、異常状態になる前に計画的に保守を行うことができる。
なお、本実施の形態６では、動摩擦係数μ’を算出してブレーキ装置６の制動能力を判定したが、上記の実施の形態５と同様に動摩擦係数μ’とばねによる付勢力ＦＢから制動トルクＴＢを算出して制動能力を判定してもよい。

実施の形態７．
上記の実施の形態５では、判定部１２によって制動トルクＴＢを検出し、検出した制動トルクＴＢを閾値Ｌ１１およびＬ１２と比較し、ブレーキ装置６の制動能力が正常かどうか判定した。
これに対し、本実施の形態７では、検出した制動トルクＴＢそのものを出力する場合について説明する。

図１２は、本発明の実施の形態７におけるエレベータ制御装置及びエレベータ監視システムを含むエレベータシステム全体を示す構成図である。尚、前述の実施の形態１から７と同様のものについては、前述と同一の符号を付して詳述を省略する。

図１２において、エレベータ監視システム１３は、エレベータ制御装置を構成する状態監視部８と、通信回線１４と、判定結果監視装置１５とで構成されている。ここで、状態監視部８はブレーキ装置６の制動能力である制動トルクＴＢを検出し、この検出した制動トルクＴＢを判定結果として外部へ送信する。送信された判定結果は通信回線１４を介し、判定結果監視装置１５へと伝わり判定結果監視装置１５に備えられた画面上に表示される。

図１３は、本発明の実施の形態７におけるエレベータ制御装置の一連の動作の流れを示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、上述の実施の形態１における図２のフローチャートと同様に、エレベータが走行前であり、かつ、戸閉停止状態にあるときに起動可能である（ステップＳ０ｆ）。

この戸開閉停止状態からかご走行に移行する状態において、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ１ｆ）。

ブレーキコイルに流れる電流を徐々に増加させると、電磁力ＦＣが徐々に増大し、ブレーキ装置６による保持トルクＴＨが徐々に小さくなって行く。そして、或る時刻ｔｓでアンバランストルクＴＡと保持トルクＴＨが等しくなり、釣合う。さらに、この状態からブレーキコイルへの電流を大きくし、保持トルクＴＨがアンバランストルクＴＡを僅かでも下回ると、巻上機２のモータが回転を始める。

判定部１２は、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を始めるタイミングｔｓを検知するとともに、検知した時刻ｔｓを記録する（ステップＳ２ｆ）。

時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始すると、ブレーキ装置６からブレーキドラムへ作用するトルクが保持トルクＴＨから制動トルクＴＢに切り替わる。
判定部１２はステップＳ３ｆにおいて、回転検出器７からの出力を監視することにより、モータが回転を開始してから事前に規定した所定の、つまり設定回転角Δθだけ回転した時刻でのモータの回転角加速度ａｐを測定し、これを記録する。モータの回転角加速度ａｐは、回転検出器７によって検出されるモータの回転角を２階微分することで求まる。

判定部１２は、所定の回転角Δθだけモータが回転した時のモータの回転角加速度ａｐを計測する。これと同時に、モータ制御部１０は、モータの回転を停止させるように、モータを制御し、モータトルクＴＭによってアンバランストルクＴＡを打消すことで、例えば、図３（ｅ）に示されるようにモータを停止させ、かご１を静止保持する（ステップＳ４ｆ）。

ブレーキ装置９は、モータが回転を開始した後も、ブレーキコイルへ供給する電流を増加させる。ブレーキコイルへの電流増大によって、電磁力ＦＣが増大するため、ある時刻ｔｍで電磁力ＦＣとばねによる付勢力ＦＢが等しくなる。さらに、この状態からブレーキコイルの電流が増加し、電磁力ＦＣが付勢力ＦＢを上回ると、ブレーキの可動部が付勢力ＦＢに逆らって吸引される（例えば、図３（ｃ）参照）。

判定部１２は、この電磁力ＦＣが付勢力ＦＢに打ち勝って可動部を吸引し始める時億ｔｍを記録する（ステップＳ５ｆ）。なお、可動部が吸引を開始するタイミングｔｍは、上述したようにブレーキコイルの電流から検出する。

その後、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１より、巻上機２に作用しているアンバランストルクＴＡを計測し、これを記録する（ステップＳ６ｄ）。

次いで、ステップＳ７ｄにおいて、判定部１２は、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムの間に作用するばねの付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを、下記の通り、算出する。

すなわち、時刻ｔｓにおいてモータが回転を開始してから、モータはアンバランストルクＴＡとブレーキの制動トルクＴＢの差分によって増速して行く。そのため、モータの回転挙動は下記の式（８）の運動方程式によって表すことができる。

ステップＳ３ｆにおいて所定の回転角Δθだけモータが回転した時を考えると、上記の式（８）は、下記式（９）となる。

このとき、電磁力ＦＣは上述したように、ブレーキ装置９がブレーキコイルへ印加される電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣとの関数式ＦＣ（ｔ）から求めてもよいし、ブレーキコイルへ電流値ｉを与えた際の電磁力ＦＣの関係式ＦＣ（ｉ）から算出してもよい。

同様に、ばねによる付勢力ＦＢも上述の電磁力ＦＣの関係式を用いて、ステップＳ５ｆにおける付勢力ＦＢと電磁力ＦＣの釣合い関係から算出してもよいし、事前に付勢力ＦＢの設計値を判定部１２に記録しておき、それを使用してもよい。

上述の式（９）を変形することにより、ブレーキ装置６の可動部とブレーキドラムとの間の動摩擦係数μ’は下記の式（１０）によって算出できる。

そして、算出した動摩擦係数μ’とばねによる付勢力ＦＢを用いて、下記の式（１１）より、ブレーキドラムと可動部との間に作用する付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢが求められる。

ステップＳ７ｆにて、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを算出した後、判定部１２は算出した制動トルクＦＢの値を判定結果として送信する（ステップＳ８ｆ）。判定部１２より送信された判定結果は、通信回路１５を介し、保守会社等の所定の場所に配置された判定結果監視装置１５へと伝えられ、判定結果監視装置１５に備えられた画面上に出力される。そして、画面上に出力された制動トルクＴＢの値を確認した保守員等がブレーキ装置６の保守の必要性を判断する。

なお、ここでは判定部１２が算出した制動トルクＴＢを送信する場合を説明したが、これに限定する必要はなく、判定部１２の内部に制動トルクＴＢの判定閾値を持っており、判定部１２が算出した制動トルクＴＢと判定閾値を比較し、ブレーキ装置６が正常か以上か判定し、その判定結果を送信してもよい。

このように、モータが回転を開始してからの運動方程式を用いることで実際に付勢力ＦＢによって作用する制動トルクＴＢを算出することができる。また、算出した制動トルクＴＢの値を外部に送信することで、実際に保守員がエレベータの設置されている現場に行くことなく、遠隔でブレーキ装置６の診断をおこなうことが可能となる。

１ かご、２ 巻上機、３ シーブ、４ ロープ、５ 釣合おもり、６ ブレーキ装置、７ 回転検出器、８ 状態監視部、９ ブレーキ制御部、１０ モータ制御部、１１ アンバランストルク検出器、１２ 判定部、１３ エレベータ監視システム、１４ 通信回線、１５ 判定結果監視装置。

さらに、本発明では、エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータの状態量と前記ブレーキ装置の付勢力と検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの状態量との関係式から前記ブレーキ装置の制動能力を算出するエレベータ制御方法が提供される。

判定部１２は、ブレーキ制御部９が印加するブレーキコイルへの電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣの関係式ＦＣ（ｔ）、又はブレーキコイルに電圧を印加したときの時間ｔと可動部に作用する電磁力ＦＣの関係を測定しテーブル化したものを記録しておく。そして、ステップＳ６ａで記録したばねによる付勢力ＦＢと電磁力ＦＣが釣合う吸引開始時間ｔｍより、付勢力ＦＢ＝ＦＣ（ｔｍ）を算出する。

ここで、θはモータの回転角を表し、Ｊは巻上機２の慣性モーメントを表し既知の値である。ｒはドラム半径であり、これも既知の値である。
また、ＦＣ（ｔ）は、ブレーキ制御部９がブレーキコイルへ印加する電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣの関係式であり、事前に解析などによって求めたものを判定部１２に記録しておく。

ステップＳ７ｄにて、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを算出した後、判定部１２は算出した制動トルクＴＢと閾値Ｌ１１、Ｌ１２の比較を行い、算出した制動トルクＴＢが閾値Ｌ１１とＬ１２の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８ｄ）。
閾値Ｌ１１、Ｌ１２は、実施の形態１において説明したものであり、かご１を安全に停止させるために必要な制動トルクＴＢの範囲として、予め設定しておく（Ｌ１１＜Ｌ１２）。

実施の形態６．
上記の実施の形態５では、モータの運動方程式を用いて動摩擦係数μ’を算出し、ブレーキ装置６の制動トルクＴＢ、すなわち制動能力を診断する場合について説明した。
これに対し、本実施の形態６では、上記の式（３）とは別の方法で動摩擦係数μ’を算出することで、ブレーキの制動能力を診断する方法について説明する。
なお、本発明の実施の形態６におけるエレベータ制御装置を含むエレベータシステム全体の構成は、上記の実施の形態１〜５と同様に図１に示す構成を使用することができる。

この戸閉停止状態からかご走行に移行する状態において、ブレーキ制御部９は、ブレーキ装置６のブレーキコイルへ印加する電圧を制御し、ブレーキコイルへ流れる電流を徐々に増加させる（ステップＳ１ｅ）。
ここで、図１１は、本実施の形態６におけるブレーキコイルへ電圧を印加した時の電圧、電流、力、トルク、及びモータ回転角加速度のそれぞれの応答波形の関係を示す図である。すなわち、図において、横軸は時間を示し、（ａ）は、ブレーキコイルに印加される電圧の波形、（ｂ）は、電圧が印加されたときのブレーキコイルの電流ｉの波形、（ｃ）は、ばね付勢力ＦＢ及びブレーキコイルの電流ｉによる電磁力ＦＣの波形、（ｄ）は、保持トルクＴＨ及び電磁力ＦＣによるブレーキの制動トルクＴＢの波形、（ｅ）は、巻上機２のモータの回転角加速度の波形を、それぞれ示している。

そして、判定部１２は、モータ制御部１０からの情報を基に、所定の回転角加速度ａｐとなった状態での、モータトルクＴＭｐを記録する（ステップＳ５ｅ）。そして、モータ制御部１０は、かご１への走行指令に従って、かご１を走行させるようにモータ制御を行う。
ブレーキ制御部９は、判定部１２がモータトルクＴＭｐを記録すると、同図（ａ）〜（ｃ）に示すように保持していたブレーキコイルの電流を増加させ、可動部を吸引させるとともに、可動部の吸引状態を保持する（ステップＳ６ｅ）。
その後、判定部１２は、アンバランストルク検出器１１の情報を基に、アンバランストルクＴＡを計測し、これを記録する（ステップＳ７ｅ）。

ステップＳ８ｅにて、動摩擦係数μ’を算出した後、判定部１２は算出した動摩擦係数μ’と閾値Ｌ１３、Ｌ１４の比較を行い、算出した動摩擦係数μ’が閾値Ｌ１３〜Ｌ１４の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ８ｄ）。
この閾値Ｌ１３、Ｌ１４は、かご１を安全に停止させるために必要な動摩擦係数μ’の範囲として、予め設定しておく（Ｌ１３＜Ｌ１４）。
そして、算出した動摩擦係数μ’が閾値Ｌ１３〜Ｌ１４の範囲内にある場合は、判定部１２は、ブレーキ装置６の制動能力は正常であると判断し（ステップＳ９ｄ）、かご走行を継続する（ステップＳ１０ｄ）。

ブレーキ制御部９は、モータが回転を開始した後も、ブレーキコイルへ供給する電流を増加させる。ブレーキコイルへの電流増大によって、電磁力ＦＣが増大するため、ある時刻ｔｍで電磁力ＦＣとばねによる付勢力ＦＢが等しくなる。さらに、この状態からブレーキコイルの電流が増加し、電磁力ＦＣが付勢力ＦＢを上回ると、ブレーキの可動部が付勢力ＦＢに逆らって吸引される（例えば、図３（ｃ）参照）。

判定部１２は、この電磁力ＦＣが付勢力ＦＢに打ち勝って可動部を吸引し始める時刻ｔｍを記録する（ステップＳ５ｆ）。なお、可動部が吸引を開始するタイミングｔｍは、上述したようにブレーキコイルの電流から検出する。

このとき、電磁力ＦＣは上述したように、ブレーキ制御部９がブレーキコイルへ印加される電圧波形に対する時間ｔと電磁力ＦＣとの関係式ＦＣ（ｔ）から求めてもよいし、ブレーキコイルへ電流値ｉを与えた際の電磁力ＦＣの関係式ＦＣ（ｉ）から算出してもよい。

ステップＳ７ｆにて、付勢力ＦＢによる制動トルクＴＢを算出した後、判定部１２は算出した制動トルクＴＢの値を判定結果として送信する（ステップＳ８ｆ）。判定部１２より送信された判定結果は、通信回路１４を介し、保守会社等の所定の場所に配置された判定結果監視装置１５へと伝えられ、判定結果監視装置１５に備えられた画面上に出力される。そして、画面上に出力された制動トルクＴＢの値を確認した保守員等がブレーキ装置６の保守の必要性を判断する。

なお、ここでは判定部１２が算出した制動トルクＴＢを送信する場合を説明したが、これに限定する必要はなく、判定部１２の内部に制動トルクＴＢの判定閾値を持っており、判定部１２が算出した制動トルクＴＢと判定閾値を比較し、ブレーキ装置６が正常か異常かを判定し、その判定結果を送信してもよい。

Claims (16)

1. エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、
   前記状態監視部は、
   前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、
   前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが設定した状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した時から前記第二の設定タイミングに達した時までの時間を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する判定部とを備えた
   エレベータ制御装置。
2. エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、
   前記状態監視部は、
   前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、
   前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出してから設定時間経過時の第二の設定タイミングを検出し、前記第一の設定タイミングを検出した時から前記第二の設定タイミングに達した時までの間の前記モータの状態量の変化量を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する判定部とを備えた
   エレベータ制御装置。
3. 前記判定部は、前記検出されたアンバランストルク及び前記ブレーキ装置のばねの付勢力の内の少なくとも一方に応じて前記制動能力の判定閾値を補正する
   請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
4. 前記状態監視部は、前記モータへ印加するモータトルクを制御するモータ制御部をさらに含み、前記判定部は、前記静止保持されている状態において、前記モータ制御部を介して、前記検出されたアンバランストルクが作用している方向に予め設定したモータトルクを印加する
   請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
5. 前記判定部は、前記モータ制御部を介して、検出されたアンバランストルクとモータトルクとの和が事前に設定した一定の診断トルクになるように前記モータを制御する
   請求項４に記載のエレベータ制御装置。
6. 前記判定部は、前記ブレーキ制御部を介して、前記第一の設定タイミングを検出してから一定期間前記付勢力が一定に維持されるように制御する
   請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
7. 前記判定部は、前記モータへ印加するモータトルクを制御するモータ制御部を介して、前記第二の設定タイミングに達した後、前記モータの回転を停止保持するようにモータトルクを制御する
   請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
8. 前記判定部は、前記第二の設定タイミングに達した後、前記ブレーキ制御部を介して、前記ブレーキ装置が前記巻上機から吸引される前に、前記ブレーキ装置の摩擦力を徐々に増加させて前記モータを停止させる
   請求項１又は２に記載のエレベータ制御装置。
9. エレベータの昇降路に配置されたかご及び釣合おもりと、前記かご及び釣合おもりの昇降を駆動する巻上機と、付勢力によってブレーキドラムに可動部を押圧することで摩擦力を発生させ前記巻上機のモータを制動させるブレーキ装置と、前記モータの回転数及び回転角を検出する回転検出器と、前記ブレーキ装置の制動能力を判定する状態監視部とを備えたエレベータ制御装置であって、
   前記状態監視部は、
   前記付勢力を制御することで、前記ブレーキ装置の摩擦力を制御するブレーキ制御部と、
   前記ブレーキ制御部を介して、前記かごが前記ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させるとき、前記回転検出器の出力に基づき前記モータが、前記かごと前記釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出するとともに、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングを検出し、前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータの状態量と前記ブレーキ装置の付勢力と検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの状態量との関係式から前記ブレーキ装置の制動能力を算出する判定部とを備えた
   エレベータ制御装置。
10. 前記判定部は、前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータへ印加するモータトルクを制御するモータ制御部を介して、前記モータを設定回転角加速度まで増速させるように前記モータトルクの制御を行い、回転角速度である前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータトルク及び前記ブレーキ装置の付勢力と、前記検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの回転角との関係式から制動能力を算出する
    請求項９に記載のエレベータ制御装置。
11. 前記判定部は、算出した前記制動能力を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する
    請求項９に記載のエレベータ制御装置。
12. 前記判定部は、判定結果を所定の場所に送信する
    請求項１、２、又は９に記載のエレベータ制御装置。
13. 請求項１２に記載のエレベータ制御装置と、エレベータ制御装置から送信された前記判定結果を受信する判定結果監視装置とを備えた
    エレベータ監視システム。
14. エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、
    前記第一の設定タイミングから、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングに達するまでの時間を検出し、
    前記時間を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する
    エレベータ制御方法。
15. エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、
    前記第一の設定タイミングから、設定時間経過後の第二の設定タイミングに達するまでの間の前記モータの状態量の変化量を検出し、
    前記状態量の変化量を判定閾値と比較することにより前記ブレーキ装置の制動能力を判定する
    エレベータ制御方法。
16. エレベータの昇降路内に配置されたかごを、ブレーキ装置によって静止保持されている状態から、前記ブレーキ装置による摩擦力を徐々に解放させることにより、巻上機のモータが、前記かごと釣合おもりとのアンバランストルクにより回転開始した第一の設定タイミングを検出し、
    前記第一の設定タイミングを検出した後、前記モータが所定の状態量になる第二の設定タイミングを検出し、
    前記第二の設定タイミングに達した時点の前記モータの状態量と前記ブレーキ装置の付勢力と検出されたアンバランストルクとに基づき、前記モータにおける前記アンバランストルクと前記ブレーキ装置の制動能力と前記モータの状態量との関係式から前記ブレーキ装置の制動能力を算出する
    エレベータ制御方法。

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