JP5172695B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数台の巻上機により１台のかごを昇降させるエレベータ装置に関するものである。

近年、建物の高層化に伴い、より多くの乗客をより早く移動させることができるエレベータが求められている。これに対し、かごを大型化する方法があるが、そのためには、大トルク・大出力の大型の巻上機が必要となり、製作費用及び揚重・据付費用等が高くなる。これに対して、巻上機を大型化せず、２台の巻上機で１台のかごを昇降させるエレベータ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特公平７−４２０６３号公報

上記のような従来のエレベータ装置では、非常制動時に２台の巻上機をどのように停止させるかについて考慮されておらず、２台の巻上機のブレーキ装置の動作タイミングが意図的にではなくずれたり、かごの減速度が過大になったりする恐れがあった。

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、非常制動時に複数台の巻上機をより適正に減速させ停止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、それぞれブレーキ装置を有する複数台の巻上機、巻上機により昇降されるかご、及び対応するブレーキ装置を個別に制御する複数のブレーキ制御手段を備え、各ブレーキ制御手段は、非常制動時に、対応する巻上機の回転状態を検出し、検出された回転状態に応じて、対応するブレーキ装置の制動力を制御する。
また、この発明によるエレベータ装置は、それぞれブレーキ装置を有する複数台の巻上機、巻上機により昇降されるかご、及びブレーキ装置を制御するブレーキ制御手段を備え、ブレーキ制御手段は、非常制動時に、いずれか１台の巻上機の回転状態を検出し、検出された回転状態に応じて、少なくとも２台以上の巻上機のブレーキ装置の制動力を制御する。
また、この発明によるエレベータ装置は、それぞれブレーキ装置を有する複数台の巻上機、巻上機により昇降されるかご、及びブレーキ装置を制御するブレーキ制御手段を備え、ブレーキ制御手段は、非常制動時に、かごの走行状態を検出し、検出された走行状態に応じて、少なくとも２台以上の巻上機のブレーキ装置の制動力を制御する。
また、この発明によるエレベータ装置は、それぞれブレーキ装置を有する複数台の巻上機、巻上機により昇降されるかご、ブレーキ装置を制御するブレーキ制御手段、及び非常停止指令の発生を検出する非常停止検出手段を備え、非常停止検出手段は、非常停止指令の発生を検出すると、少なくとも１台の巻上機のブレーキ装置をブレーキ制御手段から切り離して即座に制動動作させ、ブレーキ制御手段は、非常制動時に、制御対象である少なくとも１台の巻上機の減速度が所定の減速度となるように、制御対象である巻上機のブレーキ装置の制動力を制御する。

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。 図１の巻上機のうちの１台の非常制動時の回転速度、減速度、電磁コイルへの付勢指令、及び電磁コイルの電流の時間変化を示すグラフである。 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の巻上機のうちの１台の非常制動時の回転速度、電磁コイルへの付勢指令、及び電磁コイルの電流の時間変化を示すグラフである。 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。 この発明の実施の形態５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６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７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、吊り下げ手段３によって昇降路内に吊り下げられ、第１及び第２の巻上機４，５の駆動力により昇降される。吊り下げ手段３は、少なくとも１本の第１の主索６と、少なくとも１本の第２の主索７とを含んでいる。第１及び第２の主索６，７としては、断面円形のロープ又はベルト状のロープが用いられる。

第１の巻上機４は、第１の駆動シーブ８、第１の駆動シーブ８を回転させる第１のモータ９、第１の駆動シーブ８と一体に回転される第１のブレーキ車１０、及び第１のブレーキ車１０及び第１の駆動シーブ８の回転を制動する第１のブレーキ装置１１を有している。

第１のブレーキ装置１１は、第１のブレーキ車１０に接離される第１のブレーキシューと、第１のブレーキシューを第１のブレーキ車１０に押し付ける第１のブレーキばねと、第１のブレーキばねに抗して第１のブレーキシューを第１のブレーキ車１０から開離させる第１の電磁石とを有している。第１の電磁石には、第１の電磁コイルが設けられている。

第２の巻上機５は、第２の駆動シーブ１２、第２の駆動シーブ１２を回転させる第２のモータ１３、第２の駆動シーブ１２と一体に回転される第２のブレーキ車１４、及び第２のブレーキ車１４及び第２の駆動シーブ１２の回転を制動する第２のブレーキ装置１５を有している。

第２のブレーキ装置１５は、第２のブレーキ車１４に接離される第２のブレーキシューと、第２のブレーキシューを第２のブレーキ車１４に押し付ける第２のブレーキばねと、第２のブレーキばねに抗して第２のブレーキシューを第２のブレーキ車１４から開離させる第２の電磁石とを有している。第２の電磁石には、第２の電磁コイルが設けられている。

第１の駆動シーブ８には、第１の主索６が巻き掛けられている。第２の駆動シーブ１２には、第２の主索７が巻き掛けられている。第１及び第２のブレーキ車１０，１４としては、例えばブレーキディスク又はブレーキドラム等が用いられている。

第１のモータ９には、第１の速度検出器１６が設けられている。第１の速度検出器１６からの信号は、第１のブレーキ制御手段１７に入力される。第１のブレーキ制御手段１７は、第１の速度検出器１６からの信号に基づいて第１のブレーキ装置１１を制御する。即ち、第１のブレーキ制御手段１７は、第１の速度検出器１６からの信号に応じて、第１のブレーキ装置１１の第１の電磁コイルを付勢・消勢する。

第２のモータ１３には、第２の速度検出器１８が設けられている。第２の速度検出器１８からの信号は、第２のブレーキ制御手段１９に入力される。第２のブレーキ制御手段１９は、第２の速度検出器１８からの信号に基づいて第２のブレーキ装置１５を制御する。即ち、第２のブレーキ制御手段１９は、第２の速度検出器１８からの信号に応じて、第２のブレーキ装置１５の第２の電磁コイルを付勢・消勢する。

図２は図１の巻上機４，５のうちの１台の非常制動時の回転速度、減速度、電磁コイルへの付勢指令、及び電磁コイルの電流の時間変化を示すグラフである。

かご１を急停止させる指令（非常停止指令）が発生すると、モータ９，１３への通電が遮断されるとともに、ブレーキ装置１１，１５の電磁コイルが消勢される。時刻Ｔ１において、減速度γが所定値（閾値）γ０を超えると、ブレーキ制御手段１７，１９は、電磁コイルへの付勢指令をＯＮにする。これにより、ブレーキ装置１１，１５の制動力が低減され、減速度γが低下する。

この後、時刻Ｔ２において、減速度γが所定値γ０よりも低くなると、ブレーキ制御手段１７，１９は、電磁コイルへの付勢指令をＯＦＦにする。これにより、ブレーキ装置１１，１５の制動力が増大され、減速度γが大きくなる。

第１及び第２のブレーキ制御手段１７，１９は、このような付勢指令のＯＮ／ＯＦＦ動作を第１及び第２の巻上機４，５が停止する時刻Ｔ３まで互いに独立して実行する。これにより、第１及び第２の巻上機４，５は、所定の減速度γ０に近い減速度で減速され停止される。

このようなエレベータ装置では、ブレーキ制御手段１７，１９が、非常制動時に、対応する巻上機４，５の回転状態、即ち減速度を検出し、検出された減速度に応じて、対応するブレーキ装置１１，１５の制動力を制御するので、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。

実施の形態２．
次に、図３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、第１及び第２のブレーキ制御手段１７，１９には、非常停止検出手段２０が接続されている。非常停止検出手段２０は、非常停止指令の発生を検出し、第１及び第２のブレーキ制御手段１７，１９による制動力制御を同期的に起動させる。他の構成は、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、非常停止検出手段２０により、第１及び第２のブレーキ制御手段１７，１９による制動力の制御動作の起動が同期されるので、第１及び第２の主索６，７の張力差が小さくなり、主索６，７の損傷を防止することができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態２では、ブレーキ制御手段１７，１９により巻上機４，５の減速度を検出したが、実施の形態３では、巻上機４，５の回転速度が検出される。即ち、ブレーキ制御手段１７，１９は、対応する巻上機４，５の非常停止指令発生時の回転速度を初期値として所定の減速度で減速する制御目標速度を生成し、対応する巻上機４，５の回転速度が制御目標速度に追従するように、対応する巻上機４，５のブレーキ装置１１，１５の制動力を制御する。他の構成は、実施の形態２と同様である。

図４は図１の巻上機４，５のうちの１台の非常制動時の回転速度、電磁コイルへの付勢指令、及び電磁コイルの電流の時間変化を示すグラフである。図において、時刻Ｔ１は、非常停止指令の発生を検出した時刻であり、このときの巻上機４，５の回転速度はＶ０である。ブレーキ制御手段１７，１９は、制御速度の上下限値を±Ｖ１、所定の減速度をγ、時刻Ｔ１からの経過時間をｔとして、以下の演算を実行する。

Ｖ２（ｔ）＝（Ｖ０＋Ｖ１）−γ×ｔ ・・・（１）
Ｖ３（ｔ）＝（Ｖ０−Ｖ１）−γ×ｔ ・・・（２）
上記の式１は上限となる制御目標速度パターン、式２は下限となる制御目標速度パターンである。

ブレーキ制御手段１７，１９は、そのときの巻上機４，５の回転速度Ｖ（ｔ）と制御目標速度パターンとを比較し、Ｖ（ｔ）≦Ｖ３（ｔ）であれば、電磁コイルを付勢する。また、Ｖ（ｔ）≧Ｖ２（ｔ）であれば、電磁コイルを消勢する。このようなアルゴリズムでブレーキ装置１１，１５を制御することにより、巻上機４，５は、所定の減速度γ近傍の減速度で減速され停止される。

このように、巻上機４，５の減速度ではなく、回転速度に応じて制動力を制御することによっても、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。

実施の形態４．
次に、図５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。図において、ブレーキ装置１１，１５は、共通のブレーキ制御手段２１により制御される。ブレーキ制御手段２１は、非常制動時に、第２の巻上機５の減速度を検出し、検出された減速度に応じて、第１及び第２のブレーキ装置１１，１５の制動力を制御する。制動力の具体的な制御方法は、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、ブレーキ制御手段２１が、非常制動時に、第２の巻上機５の減速度を検出し、検出された減速度に応じて、ブレーキ装置１１，１５の制動力を制御するので、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。また、第１及び第２の巻上機４，５に対して１つのブレーキ制御手段２１を用いたので、ブレーキ制御手段２１及び速度検出器１８の個数を削減することができ、コストを低減することができる。

なお、実施の形態４では、第２の巻上機５の減速度を検出してブレーキ装置１１，１５の制動力を制御したが、実施の形態３で示したように、第２の巻上機５の回転速度に応じてブレーキ装置１１，１５の制動力を制御してもよい。

実施の形態５．
次に、図６はこの発明の実施の形態５によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、ブレーキ装置１１，１５は、共通のブレーキ制御手段２２により制御される。ブレーキ制御手段２２は、非常制動時に、かご１の走行状態である減速度を検出し、検出された減速度に応じて、第１及び第２のブレーキ装置１１，１５の制動力を制御する。制動力の具体的な制御方法は、実施の形態１と同様である。

また、ブレーキ制御手段２２は、かご１の速度に応じた信号を発生する速度検出器２３からの信号に基づいて、かご１の減速度を検出する。速度検出器２３は、例えば調速機２４に設けられている。さらに、釣合おもりは、第１の主索６により吊り下げられた第１の釣合おもり２ａと、第２の主索７により吊り下げられた第２の釣合おもり２ｂとに分割されている。

このようなエレベータ装置では、ブレーキ制御手段２２が、非常制動時に、かご１の減速度を検出し、検出された減速度に応じて、ブレーキ装置１１，１５の制動力を制御するので、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。

なお、実施の形態５では、かご１の減速度を検出してブレーキ装置１１，１５の制動力を制御したが、かご１の走行状態である走行速度に応じてブレーキ装置１１，１５の制動力を制御してもよい。この場合、ブレーキ制御手段２２は、非常停止指令発生時のかご１の走行速度を初期値として所定の減速度で減速する制御目標速度を生成し、かご１の走行速度が制御目標速度に追従するように、ブレーキ装置１１，１５の制動力を制御する。

実施の形態６．
次に、図７はこの発明の実施の形態６によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、ブレーキ装置１１，１５は、共通のブレーキ制御手段２１により制御される。また、ブレーキ制御手段２１と第１のブレーキ装置１１との間には、ブレーキ制御停止手段（スイッチ）２５が設けられている。

ブレーキ制御手段２１及びブレーキ制御停止手段２５には、非常停止検出手段２６が接続されている。非常停止検出手段２６は、非常停止指令の発生を検出し、ブレーキ制御手段２１による制動力制御を起動させるとともに、第１のブレーキ装置１１をブレーキ制御手段２１から切り離して即座に制動動作させる。ブレーキ制御手段２１は、非常制動時に、制御対象である第２の巻上機５の減速度が所定の減速度となるように、制御対象となる第２のブレーキ装置１５の制動力を制御する。

このようなエレベータ装置では、非常制動時に、巻上機４のブレーキ装置１１がブレーキ制御手段２１から切り離され即座に制動動作されるので、ブレーキ制御手段２１による制動力制御に故障が発生した場合であっても、ブレーキ装置１１によってかご１をより確実に停止させることができる。即ち、実施の形態６では、非常制動時の巻上機４，５の適正な減速停止方法として、巻上機４を即座に制動動作させつつ、巻上機５の減速度を制御する方法が選択されている。従って、このような制御方法により、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。

実施の形態７．
次に、図８はこの発明の実施の形態７によるエレベータ装置を示す構成図である。この実施の形態７は、実施の形態５と実施の形態６とを組み合わせたものである。即ち、実施の形態５のブレーキ制御手段２２と第１のブレーキ装置１１との間にブレーキ制御停止手段２５を設け、非常制動時に非常停止検出手段２６により第１のブレーキ装置１１をブレーキ制御手段２２から切り離すようにしたものである。

このようなエレベータ装置によっても、非常制動時に巻上機４，５をより適正に減速させ停止させることができる。

なお、ブレーキ制御手段は、例えばマイクロコンピュータを含む回路により構成することができる。
また、上記の例では、２台の巻上機を用いたが、巻上機を３台以上用いてもよい。
さらに、非常停止指令の発生は、エレベータ制御装置からの信号により検出してもよいし、ブレーキ制御手段で独立して検出してもよい。例えば、ブレーキシューのブレーキ車への接近や接触を検出することにより非常停止指令が発生したと判定してもよい。また、かご速度が所定値以上であるにも拘わらずブレーキ装置の電磁コイルの電流値が所定値未満である場合に、非常停止指令が発生したと判定してもよい。
さらにまた、上記の例では、巻上機又は調速機に設けた速度検出器からの信号により減速度又は速度を検出したが、かご又は昇降路に設けられたかごの速度センサからの信号を用いてもよい。
また、ブレーキ制御手段は、通常運転時のブレーキ制御と非常停止指令発生時のブレーキ制御との両方を行っても、非常停止指令発生時のブレーキ制御のみを行ってもよい。後者の場合、通常運転時のブレーキ制御は運行制御手段により行われ、運行制御手段から独立したブレーキ制御手段が用いられる。

Claims (3)

1. 第１のブレーキ装置を有する第１の巻上機、
   第２のブレーキ装置を有する第２の巻上機、
   上記第１の巻上機に設けられている第１の速度検出器、
   上記第２の巻上機に設けられている第２の速度検出器、
   上記第１及び第２の巻上機により昇降されるかご、
   上記第１の速度検出器からの信号に基づいて上記第１のブレーキ装置を制御する第１のブレーキ制御手段、
   上記第２の速度検出器からの信号に基づいて上記第２のブレーキ装置を制御する第２のブレーキ制御手段、及び
   非常停止指令の発生を検出し、上記第１及び第２のブレーキ制御手段による制動力制御を同期的に起動させる非常停止検出手段
   を備え、
   上記第１のブレーキ制御手段は、非常制動時に、上記第１の巻上機の回転状態を検出し、検出された回転状態に応じて、上記第１のブレーキ装置の制動力を制御し、
   上記第２のブレーキ制御手段は、非常制動時に、上記第２の巻上機の回転状態を検出し、検出された回転状態に応じて、上記第２のブレーキ装置の制動力を制御するエレベータ装置。
2. 上記第１のブレーキ制御手段は、上記第１の巻上機の非常停止指令発生時の回転速度を初期値として所定の減速度で減速する制御目標速度を生成し、上記第１の巻上機の回転速度が制御目標速度に追従するように、上記第１のブレーキ装置の制動力を制御し、
   上記第２のブレーキ制御手段は、上記第２の巻上機の非常停止指令発生時の回転速度を初期値として所定の減速度で減速する制御目標速度を生成し、上記第２の巻上機の回転速度が制御目標速度に追従するように、上記第２のブレーキ装置の制動力を制御する請求項１記載のエレベータ装置。
3. 第１のブレーキ装置を有する第１の巻上機、
   第２のブレーキ装置を有する第２の巻上機、
   上記第１及び第２の巻上機により昇降されるかご、
   上記第１及び第２のブレーキ装置を制御するブレーキ制御手段、
   非常停止指令の発生を検出する非常停止検出手段、及び
   上記ブレーキ制御手段と上記第１のブレーキ装置との間に設けられているブレーキ制御停止手段
   を備え、
   上記非常停止検出手段は、非常停止指令の発生を検出すると、上記ブレーキ制御停止手段により上記第１のブレーキ装置を上記ブレーキ制御手段から切り離して即座に制動動作させ、
   上記ブレーキ制御手段は、非常制動時に、上記第２の巻上機の減速度が所定の減速度となるように、上記第２のブレーキ装置の制動力を制御するエレベータ装置。

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