JP5053074B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、非常制動時のかごの減速度を調整可能なエレベータ装置に関するものである。

従来のエレベータのブレーキ装置では、非常制動時に、減速指令値及び速度信号に基づいて、かごの減速度が所定値となるように電磁ブレーキの制動力が制御される（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１５７２１１号公報

しかし、上記のような従来のブレーキ装置及び制動制御装置では、基本的な非常制動動作と制動力の制御との両方が１つの制動力制御ユニットにより行われているため、制動力制御のための演算に時間がかかり、制動力の発生が遅れる。

この発明は、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、非常制動時の減速度を抑制しつつ、非常制動の動作をより確実かつ速やかに開始させることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ装置は、かご、及びかごの走行を停止させるブレーキ装置を備え、ブレーキ装置は、制動力を発生する制動力発生部と、制動力発生部に抗して制動力を解除するための電磁力を発生するブレーキ開放コイルと、ブレーキ作動指令に応じてブレーキ開放コイルへの電力供給を遮断する電力遮断部と、かごの減速度を監視し、減速度が所定値以上になると減速度低減指令を発生するブレーキ制御部と、減速度低減指令に応じて、電流量を調整しつつブレーキ開放コイルに電力を供給する電流調整部とを有し、電流調整部は、電力遮断部によりブレーキ開放コイルへの電力供給が遮断された状態であっても、ブレーキ開放コイルへの電力供給が可能となっている。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す構成図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、かご１及び釣合おもり２は、主索３により昇降路内に吊り下げられており、巻上機４の駆動力により昇降路内を昇降される。

巻上機４は、主索３が巻き掛けられた駆動シーブ５、駆動シーブ５を回転させるモータ６、かご１の走行に伴って駆動シーブ５と一体に回転されるブレーキ回転体としてのブレーキドラム７、及び駆動シーブ５の回転を制動するブレーキ部本体９を有している。モータ６の駆動は、運転制御部としての駆動制御部１０により制御される。

ブレーキ部本体９は、ブレーキドラム７に接離されるブレーキシュー１５、第１のブレーキシュー１５に搭載されたアーマチュア１６、ブレーキシュー１５をブレーキドラム７に押し付ける制動力発生部としての制動ばね１７、及びアーマチュア１６に対向して配置され制動ばね１７に抗してブレーキシュー１５をブレーキドラム７から開離させる電磁力を発生するブレーキ開放コイル１８を有している。

ブレーキ開放コイル１８と電源１９との間には、電力遮断部としてのブレーキスイッチ２２が接続されている。また、ブレーキ開放コイル１８と電源１９との間には、電流調整部としての調整スイッチ２２ａがブレーキスイッチ２２に対して並列に接続されている。

ブレーキスイッチ２２は、ブレーキ作動指令（通常の制動指令及び非常制動指令を含む）の有無に応じて直接開閉される。即ち、ブレーキ作動指令が発生されると、ブレーキスイッチ２２が開放される。また、ブレーキ作動指令が解除、即ちブレーキ開放指令が発生されると、ブレーキスイッチ２２が閉成される。ブレーキ作動指令及びブレーキ開放指令は、駆動制御部１０を含むエレベータ制御部により発生される。ブレーキスイッチ２２としては、通常の開閉スイッチが用いられている。

調整スイッチ２２ａは、通常時は開放されている。即ち、調整スイッチ２２ａは、かご１の減速度（負の加速度の絶対値）が所定値以上となったとき以外は開放されている。また、調整スイッチ２２ａとしては、チョッピング可能な開閉型スイッチ、又は抵抗値を連続的に変化させるスライド型スイッチなど、ブレーキ開放コイル１８への通電量を調整可能なスイッチが用いられる。以下、本実施の形態では、開閉型スイッチを用いる場合について説明するが、スライド型スイッチを用いる場合には、スイッチをＯＮ／ＯＦＦする代わりに、スイッチをスライドさせ抵抗値を変化させることになる。

調整スイッチ２２ａが開放された状態で、ブレーキスイッチ２２が開放されることにより、ブレーキ開放コイル１８への電力供給が遮断され、ブレーキシュー１５が制動ばね１７によりブレーキドラム７に押し付けられる。また、ブレーキスイッチ２２が閉成されることにより、ブレーキ開放コイル１８に電力が供給され、ブレーキシュー１５がブレーキドラム７から開離される。

調整スイッチ２２ａのＯＮ／ＯＦＦは、ブレーキ制御部２３により制御される。ブレーキ制御部２３は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ及びＲＡＭ等）及び信号入出力部を持ったマイクロコンピュータにより構成されている。

ブレーキ制御部２３は、ブレーキ作動指令の有無に拘わらずかご１の走行中の減速度を監視し、減速度が過大となったり過小となったりしないように、ブレーキ開放コイル１８に発生する電磁力、即ち調整スイッチ２２ａの開閉状態を制御する。また、ブレーキ制御部２３は、駆動制御部１０とは独立してかご１の減速度を検出し監視する。即ち、減速度を測定又は推定するための減速度推定情報は、エレベータ制御部からではなく、センサ等からブレーキ制御部２３に直接入力される。

減速度推定情報としては、モータ６の回転を検出する巻上機回転検出器、調速機に設けられたかご位置検出器、主索３が巻き掛けられた返し車の回転を検出する返し車回転検出器、かご１内の負荷を検出する秤装置、かご１に搭載された速度計又は加速度計、又は駆動シーブ５の軸トルクを検出する軸トルク計等を用いることができる。回転検出器及びかご位置検出器としては、エンコーダ又はレゾルバを用いることができる。

ブレーキ制御部２３は、かご１の減速度が所定値以上になると減速度低減指令を発生する。調整スイッチ２２ａは、減速度低減指令に応じて、電流量を調整しつつブレーキ開放コイル１８に電力を供給し、かご１の減速度を低減させる。このとき、調整スイッチ２２ａは、ブレーキスイッチ２２に対して並列に接続されているため、ブレーキスイッチ２２によりブレーキ開放コイル１８への電力供給が遮断された状態であっても、ブレーキ開放コイル１８への電力供給が可能である。

実施の形態１のブレーキ装置は、ブレーキ部本体９、ブレーキスイッチ２２、調整スイッチ２２ａ及びブレーキ制御部２３を有している。

このようなエレベータ装置では、制動力を調整するための調整スイッチ２２ａをブレーキスイッチ２２に対して並列の回路に配置し、ブレーキスイッチ２２はブレーキ作動指令に応じて即座に開放されるようにしたので、ブレーキ作動指令の発生時に、ブレーキ部本体９を動作遅れなく直ちに制動動作させることができる。
また、ブレーキ制御部２３が故障した場合でも、ブレーキ制御部２３による減速度制御を行わない状態で、エレベータ装置の運行を継続することができる。
さらに、ブレーキ制御部２３は、駆動制御部１０とは独立してかご１の減速度を検出し監視するので、信頼性を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、電源１９とブレーキ開放コイル１８との間には、調整スイッチ２２ａに直列かつブレーキスイッチ２２に並列に、電流リミッタ２７が接続されている。電流リミッタ２７は、調整スイッチ２２ａを通ってブレーキ開放コイル１８に流れる電流を制限する。電流リミッタ２７としては、例えば抵抗器が用いられている。他の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、電流リミッタ２７を用いることにより、ブレーキ制御部２３によって制御できるブレーキ開放コイル１８への通電量の上限が設定され、ブレーキ開放コイル１８には電源電圧の一部しか印加されなくなる。従って、ブレーキ制御部２３によるブレーキ部本体９の制御量を適当に制限することができる。

実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、ブレーキ開放コイル１８と電源１９との間には、調整スイッチ２２ａ及び電流リミッタ２７に直列かつブレーキスイッチ２２に並列に、強制制動スイッチ２６が接続されている。

強制制動スイッチ２６は、通常は閉成されている。また、強制制動スイッチ２６は、外部からの信号に応じて開放される。ブレーキスイッチ２２が開放された状態で、強制制動スイッチ２６が開放されることにより、ブレーキ制御部２３による制御は無効化され、ブレーキ部本体９には強制的に全制動力が発生される。他の構成及び動作は、実施の形態２と同様である。

このようなエレベータ装置では、ブレーキコイル１８と電源１９との間に強制制動スイッチ２６を設けたので、必要に応じてブレーキ制御部２３による制御を無効化し、ブレーキ部本体９に即座に制動動作させることができる。

実施の形態４．
次に、図４はこの発明の実施の形態４によるエレベータ装置を示す構成図である。この例では、強制制動スイッチ２６が全ての回路の上位に配置されている。即ち、強制制動スイッチ２６は、ブレーキスイッチ２２、調整スイッチ２２ａ及び電流リミッタ２７を含む回路に直列に接続されている。

このようなエレベータ装置では、必要に応じて、ブレーキ制御部２３による制御もブレーキスイッチ２２の状態も無効化し、ブレーキ部本体９に即座に制動動作させることができる。

なお、上記の例では、ブレーキ制御部２３をコンピュータで構成したが、アナログ信号を処理する電気回路によって構成してもよい。
また、上記の例では、ブレーキ装置を巻上機４に設けたが、他の位置に設けてもよい。即ち、ブレーキ装置は、例えばかごに搭載されたかごブレーキや、主索を掴んでかごを制動するロープブレーキ等であってもよい。
さらに、ブレーキ回転体は、ブレーキドラムに限定されるものではなく、例えばブレーキディスクであってもよい。
さらにまた、上記の例では、ブレーキ回転体の外側にブレーキ装置を配置したが、ブレーキ回転体の内側に配置してもよい。
また、ブレーキ回転体は駆動シーブと一体であってもよい。
さらに、電流調整部は、電力遮断部が設けられている系統とは別の系統に設けられ、電力遮断部の状態によらずブレーキコイルに電力を供給できればよく、例えば電力遮断部が接続されている電源とは別の電源に接続されていてもよい。
さらにまた、上記の例では、１つのブレーキ装置のみを示したが、１つのブレーキ回転体に対して複数のブレーキ装置を設けてもよい。
また、上記の例では、ブレーキ制御部２３がブレーキ作動指令の有無に拘わらずかご１の減速度を監視したが、ブレーキ制御部にブレーキ作動指令を入力し、ブレーキ作動指令が発生したときのみ、減速度を制御するようにしてもよい。

Claims (4)

1. かご、及び
   上記かごの走行を停止させるブレーキ装置
   を備え、
   上記ブレーキ装置は、
   制動力を発生する制動力発生部と、
   上記制動力発生部に抗して上記制動力を解除するための電磁力を発生するブレーキコイルと、
   ブレーキ作動指令に応じて上記ブレーキコイルへの電力供給を遮断する電力遮断部と、
   上記かごの減速度を監視し、減速度が所定値以上になると減速度低減指令を発生するブレーキ制御部と、
   上記減速度低減指令に応じて、電流量を調整しつつ上記ブレーキコイルに電力を供給する電流調整部と
   を有し、上記電流調整部は、上記電力遮断部により上記ブレーキコイルへの電力供給が遮断された状態であっても、上記ブレーキコイルへの電力供給が可能となっており、
   上記電力遮断部は、上記ブレーキコイルと電源との間に接続され、上記ブレーキ作動指令に応じて開放されるブレーキスイッチであり、
   上記電流調整部は、上記ブレーキコイルと電源との間に上記ブレーキスイッチに対して並列に接続された調整スイッチであり、
   上記調整スイッチは、通常は開放されているエレベータ装置。
2. 上記かごの運転を制御する運転制御部をさらに備え、
   上記ブレーキ制御部は、上記運転制御部とは独立して上記かごの減速度を検出する請求項１記載のエレベータ装置。
3. 上記ブレーキ装置は、上記電流調整部を通って上記ブレーキコイルに流れる電流を制限する電流リミッタをさらに有している請求項１記載のエレベータ装置。
4. かご、及び
   上記かごの走行を停止させるブレーキ装置
   を備え、
   上記ブレーキ装置は、
   制動力を発生する制動力発生部と、
   上記制動力発生部に抗して上記制動力を解除するための電磁力を発生するブレーキコイルと、
   ブレーキ作動指令に応じて上記ブレーキコイルへの電力供給を遮断する電力遮断部と、
   上記かごの減速度を監視し、減速度が所定値以上になると減速度低減指令を発生するブレーキ制御部と、
   上記減速度低減指令に応じて、電流量を調整しつつ上記ブレーキコイルに電力を供給する電流調整部と、
   上記電流調整部に直列に接続され、外部からの信号に応じて上記ブレーキ制御部による制動力を無効化し全制動力を強制的に発生させるための強制制動スイッチと
   を有し、上記電流調整部は、上記電力遮断部により上記ブレーキコイルへの電力供給が遮断された状態であっても、上記ブレーキコイルへの電力供給が可能となっているエレベータ装置。

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