JP5188699B2 - エレベーター用ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキドラムに対して制動片を押圧することにより制動力を得るエレベーター用ブレーキ制御装置に関するものである。

従来より、ブレーキドラムに対して制動片を押圧することにより制動力を得るエレベーター用ブレーキ制御装置はよく知られている。この種のブレーキ制御装置においては、ブレーキ解除時またはブレーキ付加時またはブレーキ解除からブレーキ付加までを指令に応じて、電磁コイル（直流電磁石）に通電または遮断させることにより、可動片と一体的構成の制動片を駆動するように提案されている（例えば、特許文献１乃至５を参照）。

また、直流電源の調整方法が提案されている（例えば、特許文献６参照）。

また、コイルを複数個で構成したものが提案されている（例えば、特許文献７乃至８参照）。
特開平０９−２６７９８２号公報 特開平０７−２４４１号公報 特開２００４−１１５２０３号公報 特開平０６−２００９６１号公報 特開２００２−１３５６７号公報 特開平０６−１６９５６４号公報 特開平０４−２０３６２８号公報 特開平０９−２９５７７４号公報

上記特許文献１に提案されたエレベーター用ブレーキ制御装置は、リニアモータで乗かご及びつり合おもりが昇降駆動され、つり合おもりに設けられたブレーキ装置で制動解除、付加されて走行開始、停止保持される。すなわち、このブレーキ装置はガイドレールをばね力で挟圧して制動付加し、電磁石のコイルに電流を供給してばね力に抗し電磁吸引して、ガイドレールの挟圧を開放し制動解除する。動作原理は次の通りである。

特許文献１の図１１に示されるように、通常、制動解除、制動付加動作は電磁石のコイルへの供給電源の通電、遮断して行われる。通電（制動解除動作）により電磁コイルに電流が流れ始めると、電磁石と可動片とのギャップはコイル電流の供給開始時点からゆっくり狭くなる。この時、コイル電流による発生磁束は、ギャップの２乗に反比例して増加するので、電磁石への可動片の接近途中から急激にギャップが狭くなり、電磁石と可動片は瞬時に接触する。電磁石への可動片の吸引が完了した後は磁気回路の磁気抵抗が減少することから、電磁コイルに流れる励磁電流が少なくてもばね力に打ち勝つ電磁吸引力が発生するので、この時点でコイル電流を低減し吸引、保持させる。すなわち、制動解除動作時のコイル電流はステップ状２段階になっている。

その後、通電遮断（制動付加動作）により電流値を零にすると、コイル電流が所定の時定数で減少することから、電磁石と可動片とのギャップはゆっくりと開き始めるが、前記制動解除時と同じ関係で途中から急激にギャップが開くので、この急激な動作により制動片がブレーキドラムに急激に押圧される。すなわち、制動付加動作時のコイル電流はステップ状１段階になっている。

このように、制動解除時及び制動付加時において、制動片が急動作すると、可動片の電磁石側への衝突音及び制動片のブレーキドラムへの衝突音が大きくなり、乗かご内の乗客に不快感を与えることになる。この内、制動解除時における衝突音は、例えば電磁石側に弾性ゴムなどの緩衝材を設けることによりある程度低減させることができるが、制動付加時における衝突音は、制動片とブレーキドラムとの接触面に緩衝材などを設けることができないので、解消することは困難である。

特に、最近は昇降路上部の機械室を省略して巻上機自体を昇降路内に設置するようになったために、一層、ブレーキ衝突音が乗かご内騒音として顕著に現れる結果となっている。そこで、このような制動解除及び付加時の衝突音を抑制するために、従来のコイル電流制御（特許文献１の図２参照）においては、最初に制動解除指令を受けると、コイル電流の指令値としてランプ状（漸増パターン）の電流指令を出力し、コイル電流を漸増させることにより可動片に作用する吸引力を漸増させている。これにより、電磁石と可動片とのギャップはゆっくりと狭くなり、可動片が電磁石に衝突する速度が低減され、音が小さくなる。同様に、制動付加指令を受けると、コイル電流をランプ状に漸減させて、可動片を電磁石からゆっくりと離れさせ、続いて、可動片のギャップが急激に開くのを防ぐためにコイル電流を漸増させる。これにより、可動片及び制動片のブレーキドラムへの接近時に、電磁吸引力が増加するので、制動片がブレーキドラムと接触する際の衝突速度を抑制することができ、衝突音を低減させる方法が提案されている。

しかし、前記特許文献１の従来方法では、制動解除時において（特許文献１の図２参照）、コイル電流を規定値までランプ状に漸増させるため、可動片は連続的に変位しており、電磁石への衝突音を一定以上は低減できないこと、さらに、制動解除動作が遅くなり、エレベーターの走行開始が遅れる問題点がある。また、制動付加時において（特許文献１の図２参照）、コイル電流を規定値まで漸減させ、その後、漸増させる方法がとられているため、コイル電流指令装置の異常時にそのまま漸増し続け、制動付加できず制動解除状態になり、エレベーターを制動停止できない問題がある。そこで、これを防ぐための防止手段を付加すると、コイル電流制御回路が複雑になる問題がある。

また、特許文献２に提案された電磁ブレーキは、前記特許文献１と同様に、リニアモータで駆動されるエレベーターで、ガイドレールに対して制動解除、付加するものであり、制動解除時において、コイル電流を流し、途中でコイル電流を遮断または減流し、その後再度増加させる。また、制動付加時において、コイル電流を遮断し、その後再度増加させ、遮断するようになっている。しかし、この特許文献２の従来方法では、前記特許文献１と同様に、コイル電流制御回路が複雑になる問題がある。

また、特許文献３に提案された電磁ブレーキは、エレベーターの巻上機に用いられ、巻上機の回転軸に設けられたブレーキドラムにばね力で制動片が押付けられることによって制動付加され、電磁石のコイルにステップ状2段階の電流を供給することにより、制動片と一体の可動片をばね力に抗して吸引し、ブレーキドラムの拘束を開放し制動解除するものである。

しかし、前記特許文献２の従来方法では、制動解除時において、前記特許文献１の従来例と同様に電磁石と可動片の衝突音が発生する。また、制動付加時において（特許文献２の図３参照）、コイル電流を零にし、その後、増大させる方法がとられている。このコイル電流が増大し続けないように防止する上限位置基準値が設定されているが、前記特許文献１と同様に、コイル電流制御回路が複雑になる問題がある。

また、特許文献４に提案された電磁ブレーキは、エレベーターの巻上機に用いられ、巻上機の回転軸に設けられたブレーキドラムにばね力で制動片が押付けられることによって制動付加され、電磁石のコイルに電流を供給することにより、制動片と一体の可動片をばね力に抗して吸引し、ブレーキドラムの拘束を開放し制動解除するものである。特に、制動解除時、電磁石のプランジャ変位に基づいてコイル電流をステップ状２段階の制御を行って衝突音低減についてであり、前記特許文献１の従来例及び前記特許文献２と同様に電磁石と可動片の衝突音が発生する。なお、制動付加時の衝突音低減については考慮されていない。

また、特許文献５に提案された電磁ブレーキ制御方法は、ブレーキ開閉動作時の機械音発生防止と動作時間の短縮ために、電磁コイルに高周波電圧を印加してコイルインダクタンスを算出し、このインダクタンスの変化に応じて、制動解除及び制動付加時に、コイル電流を４段階に制御し、始めの3段階に連続した漸増、漸減で制御するものが示され（特許文献４の図４参照）、前記特許文献１と同様に、制動解除、付加時において、コイル電流を漸増、漸減制御させるため、制動解除動作あるいは制動付加動作が遅くなり、エレベーターの走行開始が遅れるあるいは停止が遅れる問題点がある。

また、特許文献６に提案された交流ＧＴＯ電圧調整回路のサージアブソーバー回路は、ジャイロトロン発振器用電源において、交流電源の電圧調整をＧＴＯを用いた回路のサージアブソーバー回路についてであり、エレベーターの電磁コイル励磁回路と異なる。

また、特許文献７に提案された電磁ブレーキは、電磁石に主コイルと補助コイルの２個のコイルを配置した構造で、通常時は主コイル、異常時は補助コイルと使い分ける方法であり、２個のコイルで通常時に連続的にコイル電流を制御するものではない。

また、特許文献８に提案されたエレベーターのブレーキ装置は、電磁石にコイルを複数個用いた構造であるが、コイルの正常時、異常時に使い分ける方法であり、前記特許文献７と同様に、２個のコイルで通常時に連続的にコイル電流を制御するものではない。

本発明の目的は、制動解除時あるいは制動付加時に動作遅れを生じることなく、かつ、制動解除動作音あるいは制動付加動作音を低減することのできるエレベーター用ブレーキ制御装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、簡単なコイル電流制御回路を有するエレベーター用ブレーキ制御装置を提供するにある。

また、本発明の他の目的は、半導体素子の容量を低減できるエレベーター用ブレーキ制御装置を提供するにある。

上記目的を達成するため、本発明では、エレベーターの乗かごを昇降駆動する巻上機モータと、この巻上機モータに設けられたブレーキドラムと、このブレーキドラムに対して押圧することにより制動力を発生する制動片と、この制動片が前記ブレーキドラム側に押圧し制動を付加するための制動ばねと、前記制動片に連結された可動片と、この可動片を前記制動ばねの付勢力に抗して吸引し制動を解除するための電磁石を構成する電磁コイルと、この電磁コイルに直流電流を流すためのコイル電流励磁回路とで構成したエレベーター用ブレーキ制御装置において、前記電磁コイルを共通的に用いられる継鉄の２箇所に磁極面を有し、各々磁極面に対して電磁コイルが配置される２巻線構成とし、かつ、前記コイル電流励磁回路により制動解除時は一乃至三段階のステップ状電流のいずれかによりコイル電流を制御し、前記制動付加時は一乃至二段階のステップ状電流によりコイル電流を制御するようにすると共に、前記コイル電流励磁回路を、制動解除初期時にコイル電流が流される制動解除促進回路と、制動解除を維持するコイル電流が流される制動解除保持回路と制動付加時にコイル電流が流される制動付加回路とを兼用した制動解除保持・付加回路とで構成し、かつ、前記電磁コイルの一方巻線を前記制動解除促進回路で励磁し、前記電磁コイルの他方巻線を前記制動解除保持・付加回路で励磁するようにしたことを特徴とする。

この構成により、制動解除時及び制動付加時のコイル電圧を段階的ステップ状に与えてコイル電流を制御するので、制動解除動作及び制動付加動作が遅れることなく、かつ、制動解除時及び制動付加時の衝突音の低減ができる。なお、制動解除時に３段階ステップ状にするのが良好であるが電磁石と可動片の衝突音の程度により、コイル電流指令を１乃至２段階のステップ状に与えることも可能である。また、制動付加時に２段階ステップ状にするのが良好であるが電磁石と可動片の衝突音の程度により、コイル電流指令を１段階のステップ状に与えることも可能である。また、コイル電流励磁回路が簡単となる。
また、本発明では、前記制動解除時の三段階ステップ状電流制御は、三段階のステップ状のコイル電圧を与え、第一段階で前記制動片あるいは前記可動片が変位開始付近位置から、この可動片が前記電磁石に接触するまでの間の途中位置となるコイル電流指令を与え、第二段階で更にコイル電流を増加させる指令を与えて前記制動片を前記ブレーキドラムの制動面から完全に離間させ、第三段階でコイル電流を減少させ制動解除を維持する保持電流にする指令を与えて前記制動片が前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１同様のエレベーター用ブレーキ制御装置が得られる。
また、本発明では、前記制動解除時の二段階ステップ状電流制御は、二段階のステップ状のコイル電圧を与え、第一段階で前記可動片あるいは前記制動片が変位開始し、この制動片が前記ブレーキドラムの制動面から完全に離間するステップ状のコイル電流指令を与え、第二段階でコイル電流を減少させ制動解除を維持する保持電流にする指令を与えて前記制動片を前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１同様のエレベーター用ブレーキ制御装置が得られる。
また、本発明では、前記制動解除時の一段階ステップ状電流制御は、一段階のステップ状のコイル電圧を与え、前記可動片あるいは前記制動片が変位開始し、この制動片が前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１同様のエレベーター用ブレーキ制御装置が得られる。

また、本発明では、前記制動付加時の一段階ステップ状電流制御は、一段階のステップ状のコイル電圧を与えてコイル電流を遮断させるようにし、前記制動片が前記ブレーキドラムの制動面に押着し制動付加を維持するようにしたことを特徴とするようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１同様のエレベーター用ブレーキ制御装置が得られる。

本発明によれば、制動解除時あるいは制動付加時に動作遅れを生じることなく、かつ、制動解除時あるいは制動付加時にコイル電流を漸増制御させることなくブレーキ衝突音を低減することのできる、あるいは簡単なコイル電流制御回路を有する、あるいは半導体素子の容量を低減できるエレベーター用ブレーキ制御装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基き説明する。

図１乃至図４は、本発明のエレベーター用ブレーキ制御装置の一実施形態で、図１はエレベーター用ブレーキ制御装置の全体構成図、図２は図１の電磁コイルの励磁回路、図３はブレーキの動作を示すタイミング図、図４はコイル電流と電磁石ギャップの関係で、特に、図３の制動解除時及び制動付加におけるコイル電流を保持する位置を示す図である。図５乃至図７は制動解除動作時あるいは制動付加動作時のコイル電圧と電流パターンの一例を示す。

図１において、１は巻上機のシーブで、このシーブ１に巻き掛けられた主ロープ２の一方側に乗かご３が、他方側につり合おもり４がつるべ式に吊り持ちされており、シーブ１が巻上機モータ５で駆動されて乗かご３及びつり合おもり４が昇降運転される。６は被制動体としてのブレーキドラムで、巻上機モータ５とシーブ１を結合する軸上に設置されている。このブレーキドラム６の制動面６ａには一対の制動片７が当接するようになっている。８は一対の制動腕で、前記制動片７を中間部８ｃに備え一端部８ａを可回転的に支持されている。９は制動ばねで、前記制動片７が制動面６ａに押圧力を付加するように制動腕８の他端部８ｂに配置される。

１０は電磁石で、前記制動ばね９の押圧力を解除するように、前記制動腕８の他端部８ｂ近辺に設けられる。この電磁石１０は２個の電磁コイル１１ａ、１１ｂとこの電磁コイル１１ａ、１１ｂに対して共通的に用いられる継鉄１２とからなり、この継鉄１２は２箇所に磁極面１３ａ、１３ｂを有し、各々の磁極面１３ａ、１３ｂに対して電磁コイル１１ａ、１１ｂが配置され、電磁石としての機能は実質２個有する。また、この磁極面１３ａ、１３ｂに対向して２個の可動片１４ａ、１４ｂが配置され、この可動片１４ａ、１４ｂは前記制動腕８の他端部８ｂに連結されて制動腕８の他端部８ｂを駆動し、制動片７まで一体的に駆動するようになっている。１５は前記電磁コイル１１ａ、１１ｂに通電するコイル電流励磁回路であり、前記電磁コイル１１ａ、１１ｂに流す電流を制御する。１６はこのコイル電流励磁回路１５に供給する交流電源、１７はこの交流電源を接続、遮断する電磁接触器の接点であり、この接点を介して前記コイル電流励磁回路１５に接続される。１８は前記電磁コイル１１ａ、１１ｂへの通電、遮断する電磁接触器の常閉接点である。

図２において、１５はコイル電流励磁回路、２１は交流を直流に変換する直流変換素子、２２は直流電圧に対し一定の直流電流にする定電流ダイオード、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は定電流ダイオード２2から流れる電流を制限する電流制限抵抗で直列に接続されている。Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と並列接続される常開接点あるいは常閉接点である。抵抗値ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ３はそれぞれｒ０=Ｒ０、ｒ１＝Ｒ０＋Ｒ１、ｒ２＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２、ｒ３＝Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３である。２３は前記電磁コイル１１ａ、１１ｂと並列に接続される放電抵抗で、電源が遮断され接点１８が開放された時に電磁コイル１１ａ、１１ｂに蓄えられたエネルギを放出消費するもので電磁コイル１１ａ、１１ｂ自体の合成抵抗の約１０倍程度に設定される。この電磁コイル１１ａ、１１ｂと放電抵抗２３の並列接続に対して前記直流変換素子２１の直流出力が常閉接点１８を介して接続される。この常閉接点１８は非常時などエレベーターを速く停止させる時に開放される。２０は還流ダイオードでエレベーターを通常に停止する場合にコイル電流が遮断されると、電磁コイル１１ａ、１１ｂからの放電電流を還流させてゆっくり消滅させる。この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は定電流ダイオード２２と抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とで構成される。

次に、図３に基づいて、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ７時点までの動作を説明する。

Ｔ１時点で電源供給の電磁接触器の接点１７が接続、Ｔ６時点で接点１７が遮断となり、Ｔ７時点で完全にコイル電流が消滅する。制動解除時動作はＴ１からＴ5の期間の３段階にコイル電流が変化する。このうち、Ｔ１からＴ４は解除動作促進期間、Ｔ４からＴ５は解除動作保持期間である。また、制動付加動作はＴ５からＴ７の期間の２段階にコイル電流が変化する。つまり、コイル電圧(a)は段階的なパルス状の電圧が与えられる。

一例として、制動解除促進時に２段ステップ状電流、制動解除保持時に１段ステップ状電流、すなわち、制動解除促進から制動解除保持まで３段ステップ状電流で、制動付加時に２段ステップ状電流が流される場合について説明する。

Ｔ１時点で第一段階のコイル電圧が与えられると、電磁接触器の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進のために接点Ｓ２及びＳ３が接続し抵抗ｒ１で流れる目標コイル電流ｉ１が電磁コイル１１ａ、１１ｂに電流が流れ始め、コイル電流(b)は、回路の時定数に従って増加し一定値となる。したがって、電磁石１０と可動片１４ａ、１４ｂとの間のギャップは、電磁石ギャップ(c)に示すようにＴ１時点からゆっくりと狭くなり、Ｔ２時点ではコイル電流ｉ１となり電磁石の磁極面と接触する途中で一瞬保持する。そして、Ｔ２時点で第二段階のコイル電圧が与えられると、更に制動解除促進のために接点Ｓ１が接続し抵抗値ｒ０で流れる目標コイル電流ｉ２が流れ、電磁石ギャップをさらに狭くするようにコイル電流を増加させ、Ｔ３時点では吸引、吸着保持状態となって制動解除状態を保持し、コイル電流ｉ２となる。このＴ１時点からＴ３時点までの制動解除時初期動作では、エレベーターの走行開始が遅くならないように、通電初期のコイル電流が大きくなるようなパルス状の電圧を与えて制動解除動作を促進している。可動片１４ａ、１４ｂが完全に吸引された後は、磁気回路の磁気抵抗が減少し、電磁コイル１１ａ、１１ｂに流れる励磁電流は少なくても、ばね力に打ち勝つ吸引力が発生するので、Ｔ４時点で第三段階のコイル電圧により、制動解除保持のために接点Ｓ１及びＳ２が遮断し抵抗値ｒ２で流れる目標コイル電流ｉ３が流れ、コイル電流を下げて、Ｔ４からＴ５までの期間は一定の保持電流ｉ３にする。

そして、Ｔ５時点以降の制動付加動作のために、接点Ｓ３も遮断し抵抗値ｒ３で流れる目標コイル電流ｉ４が流れる。すなわち、コイル電流(b)に示すように、コイル電流は２段階のコイル電圧が与えられ、Ｔ５時点で第一段階のコイル電圧により一定値まで減少させた一定電流ｉ４となり、Ｔ６時点で一瞬保持される。そして、Ｔ６時点で電磁接触器の接点１７を遮断して第二段階のコイル電圧によりコイル電流を遮断させ制動片１４ａ、１４ｂがブレーキドラム６に接触し、コイル電流は回路の時定数に従ってコイル電流が減少しＴ７時点で零になり、制動付加状態が保持される。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除時のＴ１時点で接点Ｓ１も接続すれば、図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を接続すれば、図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で接点１７を遮断することにより、図７のごとく、１段ステップ状の電流とすることができる。

次に、前記制動解除時及び前記制動付加時にコイル電流を一旦保持するタイミング位置を説明する。

図４において、可動片１４ａ、１４ｂが完全に吸引されるまでのコイル電流と電磁石ギャップの関係は制動解除時（電流増加時）と制動付加時（電流減少時）とではヒステリシスがあり、制動付加時に可動片１４ａ、１４ｂが動作するコイル電流は制動解除時よりも小さい。すなわち、図３の電磁石ギャップ(c)の特性と対応させると、制動解除時は、制動解除開始点ａ→電磁石ギャップの狭くなる変化開始点ｂ（可動片１４ａ、１４ｂの吸引変位開始点）→制動解除時の電磁石ギャップの途中点ｃ→完全吸引、吸着点ｄ→制動解除保持点ｅへと経過し、制動付加時は、制動解除保持点ｅ→電磁石ギャップの広くなる変化開始点ｆ（可動片が復帰変位開始点）→制動付加時の電磁石ギャップの途中点ｇ→ブレーキドラムへの制動片７が接触する点ｈへと経過する。なお、可動片１４ａ、１４ｂと制動片７は制動腕８を介して一体的な動きをするので、本説明では可動片１４ａ、１４ｂの動きは制動片７の動きとすることができる。

したがって、コイル電流を一瞬保持するタイミング位置ｃ及びｇは、制動解除時において可動片１４ａ、１４ｂが巨視的な起動変位開始点ｂの直後付近から可動片１４ａ、１４ｂが電磁石に接触するまでのｄ点間に設定する。この際、可能な限り可動片１４ａ、１４ｂが電磁石に接触する直前に設定するのが良好である。また、制動付加時において可動片が巨視的な復帰変位開始点ｆの直後付近から制動片７がブレーキドラム６に接触するまでのｈ点間に設定する。この際も可能な限り制動片７がブレーキドラム６に接触する直前に設定するのが良好である。すなわち、一瞬コイル電流を保持するタイミング位置ｃまたはｇから電磁石またはブレーキドラム６に接触するまでのコイル電流落差が小さいほど、つまり、電磁吸引力あるいは制動ばね力の落差が小さくなるので衝突音が小さくなる。

次に、制動解除時及び制動付加時にコイル電流を保持するタイミング位置の設定方法を説明する。

図４において、可動片１４ａ、１４ｂが電磁石に接触するタイミング位置ｄ点、また、制動片７がブレーキドラム６に接触するタイミング位置ｈ点では、少なからず振動、音圧が発生する。そこで、先の図１に示すように、可動片１４ａ、１４ｂまたは制動片７が電磁石またはブレーキドラム６に接触するｄ、ｈ点の位置情報をセンサ手段２７で検出し、このセンサ手段２７の出力を制動解除時保持電流設定手段２８ａ及び制動付加時保持電流設定手段２８ｂに入力し、可動片１４ａ、１４ｂが電磁石に接触するｄ点及び制動片７がブレーキドラム６に接触するｈ点の位置情報に基づいて、接触するｄ及びｈ点以前のコイル電流値を保持電流として設定する。そして、前記制動解除時保持電流設定手段２８ａ及び制動付加時保持電流設定手段２８ｂで設定したコイル電流値をコイル電流指令手段２４に入力する。この保持電流設定は手動的あるいは自動的に行われる。なお前記センサ手段２７は、位置情報を得る変位センサ２９、振動情報を得る振動センサ３０、音圧情報を得る音圧センサ３１等が用いられる。すなわち、振動センサ３０あるいは音圧センサ３１により、振動あるいは音圧が最も小さくなるコイル電流に設定される。

この実施形態での説明は、エレベーターが通常走行で階床に停止する場合である。すなわち、エレベーターが通常走行で階床に停止する時、巻上機モータ５で電気的に乗かご３、つり合おもり４を静止保持しているので、ブレーキ装置の制動付加動作を緩やかにさせることが可能であり、それほど速い制動付加動作は要求されないからである。しかし、例えばエレベーターの制御装置が故障したような非常時には、エレベーターを速く停止させる必要があるので、速い制動付加動作でなければならない。このために、図２に示すコイル電流励磁回路１５における直流変換素子２１の直流出力に常閉接点１８が設けられている。すなわち、非常時はコイル電流指令手段２４からの指令を零にするとともに、前記常閉接点１８を開放し、電磁コイル１１ａ、１１ｂと放電抵抗２３の閉回路を形成し、電磁コイル１１ａ、１１ｂに蓄積されたエネルギを放電抵抗２３で消費させる。この時、コイル電流は電磁コイル１１ａ、１１ｂと放電抵抗２３の閉回路の時定数で減少するが、前述したように、放電抵抗２３は電磁コイル１１ａ、１１ｂの合成抵抗値の１０倍程度あるので、ほぼ瞬時にコイル電流が零になる。つまり、制動付加動作もほぼ瞬時に行われることになる。

なお、制動解除動作時における可動片と電磁石との衝突音の程度によっては、図５に示すように２段階ステップ状にコイル電圧を与えたコイル電流としても良い。また、図６に示すように１段階ステップ状にコイル電圧を与えたコイル電流としても良い。また、制動付加動作時における制動片とブレーキドラムとの衝突音の程度によっては、図７に示すように１段階ステップ状にコイル電圧としたコイル電流としても良い。

次に、他の実施形態を図８乃至図９に基づいて説明する。

図８はコイル電流励磁回路で図２相当図であり、図２と異なるのは電流制限抵抗Ｒ１、Ｒ２の短絡接点Ｓ１、Ｓ２の位置である。図９はコイル電流と接点動作を示す図で図３相当図である。図２、図３と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

図８において、１５はコイル電流励磁回路、２２は直流電圧に対し一定の直流電流にする定電流ダイオード、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は定電流ダイオード２２から流れる電流を制限する電流制限抵抗で直列に接続されている。Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ抵抗Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３、Ｒ２＋Ｒ３、Ｒ３と並列接続される常開接点あるいは常閉接点である。この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は定電流ダイオード２２と抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とで構成される。

次に、図９に基づいて、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ６時点までの動作を説明する。

一例として、前記図３と同様に、前記制動解除促進時に２段ステップ状電流、制動解除保持時に１段ステップ状電流、すなわち、制動解除促進から制動解除保持まで３段ステップ状電流で、制動付加時に２段ステップ状電流が流される場合について説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進のために接点Ｓ２及びＳ３が接続し抵抗値ｒ１で流れる目標コイル電流ｉ１が流れる。この場合、接点Ｓ３は遮断でも良い。Ｔ２の時点で更に制動解除促進のために接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が接続し抵抗値ｒ０で流れる目標コイル電流ｉ２が流れる。この場合、接点Ｓ２及びＳ３は遮断でも良い。Ｔ４の時点で制動解除保持のために接点Ｓ１及びＳ２が遮断し抵抗値ｒ２で流れる目標コイル電流ｉ３が流れる。そして、Ｔ５の時点で制動付加のために接点Ｓ３も遮断し抵抗値ｒ３で流れる目標コイル電流ｉ４が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７が遮断しコイル電流は遮断、消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除時のＴ１時点で接点Ｓ１も接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、接点Ｓ１をＴ１時点からＴ５時点まで接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

更に他の実施形態を図１０乃至図１１に基づいて説明する。

図１０はコイル電流励磁回路で図２相当図であり、図２と異なるのは電流制限抵抗Ｒ０〜、Ｒ３及び短絡接点Ｓ１〜Ｓ４の位置である。図１１はコイル電流と接点動作を示す図で図３相当図である。図２、図３と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

図１０において、１５はコイル電流励磁回路、２２は直流電圧に対し一定の直流電流にする定電流ダイオード、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は定電流ダイオード２２から流れる電流を制限する電流制限抵抗で、並列に接続されている。Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と直列接続される常開接点あるいは常閉接点である。この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は定電流ダイオード２２と抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４とで構成される。

次に、図１１に基づいて、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ６時点までの動作を説明する。

一例として、前記図３と同様に、前記制動解除促進時に２段ステップ状電流、制動解除保持時に１段ステップ状電流、すなわち、制動解除促進から制動解除保持まで３段ステップ状電流で、制動付加時に２段ステップ状電流が流される場合について説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進のために接点Ｓ２が接続し抵抗Ｒ１で流れる目標コイル電流ｉ１が流れる。Ｔ２の時点で更に制動解除促進のために接点Ｓ１が接続し、接点Ｓ２が遮断して抵抗Ｒ０で流れる目標コイル電流ｉ２が流れる。Ｔ４の時点で制動解除保持のために接点Ｓ１が遮断し、接点Ｓ３が接続して抵抗Ｒ２で流れる目標コイル電流ｉ３が流れる。そして、Ｔ５の時点で制動付加のために接点Ｓ３が遮断し、接点Ｓ４が接続して抵抗Ｒ３で流れる目標コイル電流ｉ４が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７及び接点Ｓ４が遮断し、コイル電流は遮断、消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除時のＴ１時点で接点Ｓ１のみ接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、接点Ｓ１のみをＴ１時点からＴ５時点まで接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

更に、他の実施形態を図１２乃至図１７に基づいて説明する。

図１２は前記実施形態の図２のコイル電流励磁回路１５の別な実施形態を示し、図１３乃至図１５はこの実施形態のコイル電流励磁回路を構成する三つの回路で流されるコイル電流パターンを示す。図１６は図１２の具体的励磁回路で図２相当図、図１７はコイル電流と接点動作を示す図で図３相当図である。図２、図３と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

すなわち、図１２に示すように、この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は制動解除促進回路４１と、制動解除保持回路４２と、制動付加回路４３とで構成され、制動解除促進回路４１で制動解除初期時の電流ｉａ、制動解除保持回路４２で制動解除保持時の電流ｉｂ、制動付加回路４３で制動付加時の電流ｉｃを分担し、それぞれの電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃが電流合成手段４９に入力され電磁コイル１１ａ、１１ｂ側に流されるコイル電流ｉａ＋ｉｂ＋ｉｃとなる。この際、制動解除促進回路４１、制動解除保持回路４２、制動付加回路４３は所要のコイル電流となるように通電、遮断が行われる。そして、前記制動解除促進回路４１では図１３(1)に示すような２段ステップ状あるいは図１３(2)に示す１段ステップ状の電流ｉａが流され、制動解除保持回路４２では図１４に示すような１段ステップ状の電流ｉｂが流され、制動付加回路４３では図１５(1)に示すような２段ステップ状あるいは図１５(2)に示す１段ステップ状の電流ｉｃとなるようになっており、それぞれの制動回路４１、４２、４３の電流パターンを組み合わせて、合計の所要コイル電流として通電、遮断される。

一例として、前記制動解除促進回路４１で２段ステップ状の電流ｉａ、制動解除保持回路４２で１段ステップ状の電流ｉｂ、制動付加回路４３で２段ステップ状電流ｉｃが流される場合について説明する。

図１６において、１５はコイル電流励磁回路で制動解除促進回路４１と制動解除保持回路４２と制動付加回路４３とで構成される。前記制動解除促進回路４１は交流電源１６から電源側の接点１７、直流変換素子２１、回路接点４４を介して定電流ダイオード４５に入力され、この定電流ダイオード４５の直流出力から電流制限抵抗４６と電流制限抵抗４７と直列に接続され、前記電流制限抵抗４７と接点４８とが並列に接続されて電流ｉａが電流合成手段４９に入力される。また、前記制動解除保持回路４２は交流電源１６から接点１７、直流変換素子２１、回路接点５０を介して定電流ダイオード５１に入力され、この定電流ダイオード５１の直流出力に電流制限抵抗５２が接続されて電流ｉｂが電流合成手段４９に入力される。また、前記制動付加回路４３は制動解除保持回路４２と同じ構成で、前記交流電源１６から接点１７、直流変換素子２１、回路接点５３を介して定電流ダイオード５４に入力され、この定電流ダイオード５４の直流出力に電流制限抵抗５５が接続されて電流ｉｃが電流合成手段４９に入力される。

次に、図１７に基づいて、前記実施形態と同様に、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ６時点までの動作を説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進回路４１の接点４４が接続し電流制限抵抗４６、４７で流れるステップ状の電流ｉａ＝ｉａ１と、制動解除保持回路４２の接点５０が接続し電流制限抵抗５２で流れるステップ状の電流ｉｂとでコイル電流としてｉａ１＋ｉｂが流れる。制動付加回路４３の接点５３は遮断状態であるのでこの回路に流れる電流ｉｃは零である。Ｔ２の時点で制動解除促進回路４１の接点４８が接続し電流制限抵抗４６で流れる電流ｉａ＝ｉａ２となり、コイル電流としてｉａ２＋ｉｂが流れる。Ｔ４の時点で制動解除促進回路４１の接点４４が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としてｉｂが流れる。そして、Ｔ５の時点で制動解除保持回路４２の接点５０が遮断するとともに、制動付加回路４３の接点５３が接続し電流制限抵抗５５で流れる電流ｉｃが流れ、コイル電流として電流ｉｃと制動解除保持回路４２の遮断過渡電流ｉｂとが加わった電流が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７及び制動付加回路４３の接点５３が遮断し電流ｉｃは消滅して、コイル電流としても消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除促進回路４１の接点４８を接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで制動解除促進回路４１の接点４４、４８及び制動解除保持回路４２の接点５０を接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で制動付加回路４３の接点５３を開放状態にすること、または接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

更に他の実施形態を図１８乃至図１９に基づいて説明する。

図１８はコイル電流励磁回路１５で図１６相当図である。図１９はコイル電流と接点動作を示す図で図１７相当図である。図１６、図１７と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

この実施形態が前記実施形態の図１６、図１７と異なるのは、制動解除保持回路に制動付加回路を含ませたことである。

図１８は前記図１６の制動解除付加回路４３をなくしたものであり、この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は制動解除促進回路４１と制動解除保持・付加回路６１とで構成される。制動解除促進回路４１は前記図１６と同じであり、また、前記制動解除保持・付加回路６１は制動保持回路と制動付加回路を兼用する回路であり、この実施形態の制動解除促進回路４１と同じ構成であるので詳細説明は省略する。

次に、図１９に基づいて、前記実施形態と同様に、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ６時点までの動作を説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進回路４１の接点４４が接続し電流制限抵抗４６、４７で流れるステップ状の電流ｉａ＝ｉａ１と、制動解除保持・付加回路６１の接点６２及び接点６６が接続し、抵抗６４で流れるステップ状の電流ｉｂ１とでコイル電流としてｉａ１＋ｉｂが流れる。Ｔ２の時点で制動解除促進回路４１の接点４８が接続し電流制限抵抗４６で流れる電流ｉａ＝ｉａ２となり、コイル電流としてｉａ２＋ｉｂが流れる。Ｔ４の時点で制動解除促進回路４１の接点４４及び接点４８が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としてｉｂが流れる。そして、Ｔ５の時点で制動解除保持・付加回路６１の接点６６が遮断し電流制限抵抗６４、６５とで流れる電流ｉｂ２が流れ、コイル電流として電流ｉｂ２が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７及び制動解除保持・付加回路６１の接点６２が遮断し電流ｉｂ２は消滅して、コイル電流としても消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除促進回路４１の接点４８を接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで制動解除促進回路４１の接点４４、４８及び制動解除保持・付加回路６１の接点６２、６６を接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で制動解除保持・付加回路６１の接点６２を遮断すること、または接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

更に他の実施形態を図２０乃至図２１に基づいて説明する。

図２０はコイル電流励磁回路で図１６相当図である。図２１はコイル電流と接点動作を示す図で図１７相当図である。図１６、図１７と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

この実施形態が前記実施形態の図１６、図１７と異なるのは、制動解除促進回路と制動付加回路を兼用したことである。

図２０において、この実施形態でのコイル電流励磁回路１５は制動解除促進・付加回路７１と制動解除保持回路４２とで構成される。制動解除促進・付加回路７１は交流電源１６から電源側の接点１７、直流変換素子２１、回路接点７３を介して定電流ダイオード７４に入力され、この定電流ダイオード７４の直流出力から電流制限抵抗７５、７６、７７の直列接続とともに、それぞれ電流制限抵抗７６、７７に接点７８、７９とが並列接続されて電流ｉａが電流合成手段４９に入力される。また、制動解除保持回路４２は前記実施形態の図１６の制動解除保持回路４２と同じであるので説明を省略する。

次に、図２１に基づいて、前記実施形態と同様に、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ６時点までの動作を説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進・付加回路７１の接点７３及び接点７９が接続し電流制限抵抗７５、７６で流れるステップ状の電流ｉａ＝ｉａ１と、制動解除保持回路４２の接点５０が接続し、抵抗５２で流れるステップ状の電流ｉｂとでコイル電流としてｉａ１＋ｉｂが流れる。Ｔ２の時点で制動解除促進・付加回路７１の接点７８が接続し電流制限抵抗７５で流れる電流ｉａ＝ｉａ２となり、コイル電流としてｉａ２＋ｉｂが流れる。Ｔ４の時点で制動解除促進・付加回路７１の接点７３及び接点７８、７９が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としてｉｂが流れる。そして、Ｔ５の時点で制動解除保持回路４２の接点５０が遮断すると同時に、制動解除促進・付加回路７１の接点７３が接続し電流制限抵抗７５、７６、７７とで流れる電流ｉａ３が流れ、コイル電流として電流ｉａ３と制動解除保持回路４２の遮断過渡電流ｉｂとが加わった電流が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７及び制動解除促進・付加回路７１の接点７３が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としても消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、前記制動解除促進・付加回路７１の接点７８、７９を接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで制動解除促進・付加回路７１の接点７３、７８、７９及び制動解除保持回路４２の接点５０を接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５の時点で制動解除促進・付加回路７１の接点７３を遮断すること、または接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

更に他の実施形態を図２２乃至図２４に基づいて説明する。

図２２は、図１の本発明のエレベーター用ブレーキ制御装置の一実施形態で示した電磁石とは別の実施形態であり、図１における実質２個の電磁石１０の各電磁石で電磁コイルが２巻線で構成される。図２３は図２２の電磁石を用いた場合の電磁コイルの具体的励磁回路で図１８相当図、図２４はブレーキの動作を示すタイミング図で図１９相当図ある。図１、図１８、図１９と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。

図２２において、図１の電磁石１０と異なるのは、実質２個の電磁石の一方側電磁石及び他方側電磁石にそれぞれ電磁コイルが２個配置され、電磁石１０の一方側電磁石は電磁コイル１１ａ１、１１ａ２で構成され、他方側電磁石は電磁コイル１１ｂ１、１１ｂ２で構成される。その他、継鉄１２、磁極面１３ａ、１３ｂ、可動片１４ａ、１４ｂの配置、構造は変わらない。

図２３において、コイル電流励磁回路１５は制動解除促進回路４１と制動解除保持・付加回路６１とで構成される。前記制動解除促進回路４１は、交流電源１６から電源側の接点１７、回路接点４４を介して直流変換素子８１に入力され、この直流変換素子８１の直流出力から電流制限抵抗４６と電流制限抵抗４７とが直列に接続され、抵抗４７には接点４８が並列に接続されて出力電流ｉａが電磁コイル１１ａ１及び１１ｂ１側に流される。

また、制動解除保持・付加回路６１は、交流電源１６から接点１７、回路接点６２を介して直流変換素子８２に入力され、この直流変換素子８２の直流出力にトランジスタ等半導体素子からなるコイル電流供給手段８３を介して電流ｉｂが電磁コイル１１ａ２及び１１ｂ２側に流される。８４は前記電磁コイル１１ａ２、１１ｂ２に流す電流を指令するためのコイル電流指令手段、８５は前記電磁コイルの電流を検出するための電流検出手段、８６はコイル電流制御手段であり、前記コイル電流指令手段８４の指令値と前記電流検出手段８５の検出値を入力して、前記コイル電流指令手段８４の指令値と前記電流検出手段８５の検出値とが一致するようにコイル電流供給手段８３へ駆動信号を出力し、前記電磁コイル１１ａ２、１１ｂ２の電流を制御する。

次に、図２４に基づいて、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ７時点までの動作を説明する。２巻線１１ａ１、１１ｂ１及び１１ａ２、１１ｂ２により前記実施形態の図１８と等価な磁束を発生させるコイル電流について、前記図１９の実施形態と同様に、制動解除促進時で２段ステップ状の電流ｉａ、制動解除保持時で１段ステップ状の電流ｉｂ、制動付加時で２段ステップ状電流ｉｃが流される場合について説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進回路４１の接点４４が接続し電流制限抵抗４６、４７で流れる電流ｉａ＝ｉａ１と、制動解除保持・付加回路６１の接点６２が接続しステップ状のコイル電流指令により流れる電流ｉｂとでコイル電流としてｉａ１＋ｉｂが流れる。Ｔ２の時点で制動解除促進回路４１の接点４８が接続し電流制限抵抗４６で流れる電流ｉａ＝ｉａ２となり、コイル電流としてｉａ２＋ｉｂが流れる。Ｔ４の時点で制動解除促進回路４１の接点４４が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としてｉｂが流れる。Ｔ５時点で制動解除保持・付加回路６１の電流指令が１段目のステップから２段目のステップに下げられ、電流ｉｂが緩やかに低減する。そして、Ｔ６時点で電源側接点１７または制動解除保持・付加回路６１の接点６２が遮断し電流ｉｂは緩やかに消滅して、コイル電流としても消滅する。なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。また、Ｔ１時点で前記制動解除促進回路４１の接点４８を接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで制動解除促進回路４１の接点４４、４８及び制動解除保持・付加回路６１の接点６２を接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動付加時にＴ５時点で制動解除保持・付加回路６１の接点６２を遮断すること、または接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

なお、コイル電流と電磁石ギャップの関係及び前記制動解除時及び前記制動付加時にコイル電流を一旦保持するタイミング位置の設定方法は、前記図１、３、４で説明した通りである。

次に、他の実施形態を図２５乃至図２６に基づいて説明する。

この実施形態は前記実施形態の図２３、図２４と同様に実質２個の電磁石の各電磁石で電磁コイルが２巻線で構成される場合で、前記実施形態の図２３、図２４と異なるのは、コイル電流励磁回路１５を制動解除促進回路と制動付加回路を兼用した制動解除促進・付加回路７１と制動解除保持回路４２で構成したことであり、前記図２０、図２１及び前記図２３、図２４相当図である。図２５は図２２の電磁石を用いた場合の電磁コイルの具体的励磁回路で図２０、図２３相当図、図２６はブレーキの動作を示すタイミング図で図２１、図２４相当図ある。図２０、図２１及び前記図２３、図２４と同一部分については同一符号を付して必要に応じて説明を省略する。

図２５において、７１は制動解除促進回路と制動付加回路を兼用する制動解除促進・付加回路であり、電流制限抵抗７５、７６、７７の直列接続とともに、それぞれ電流制限抵抗７６、７７に接点７８、７９とが並列接続されて電流ｉａで電磁コイル１１ａ１及び１１ｂ１が励磁される。また、制動解除保持回路４２は前記図２３の制動解除保持・付加回路と同じ構成であり説明を省略するが、この制動解除保持回路４２で電磁コイル１１ａ２及び１１ｂ２が励磁される。

すなわち、前記制動解除促進・付加回路７１は、交流電源１６から電源側の接点１７、回路接点７３を介して直流変換素子８５に入力され、この直流変換素子８５の直流出力から電流制限抵抗７５、７６、７７が直列に接続され、抵抗７６、７７には接点７８、７９が並列に接続されて出力電流ｉａが電磁コイル１１ａ１及び１１ｂ１側に流される。

また、制動解除保持回路４２は、前記実施形態の図２３の制動解除保持・付加回路６１と同じ構成であるので説明を省略するが、この制動解除保持回路４２で電磁コイル１１ａ２、１１ｂ２への電流ｉｂを流し制御する。

図２６に基づいて、前記実施形態と同様に、この実施形態の制動解除から制動付加までの動作、すなわち、Ｔ１時点からＴ７時点までの動作を説明する。２巻線１１ａ１、１１ｂ１及び１１ａ２、１１ｂ２により前記実施形態の図１８と等価な磁束を発生させるコイル電流について、前記図１９の実施形態と同様に、制動解除促進時で２段ステップ状の電流ｉａ、制動解除保持時で１段ステップ状の電流ｉｂ、制動付加時で２段ステップ状電流ｉｃが流される場合について説明する。

Ｔ１時点で電源側の接点１７が接続すると同時に、制動解除促進・付加回路７１の接点７３、７９が接続し電流制限抵抗７５、７６で流れる電流ｉａ＝ｉａ１と、制動解除保持回路４２の接点６２が接続しステップ状のコイル電流指令により流れる電流ｉｂとでコイル電流としてｉａ１＋ｉｂが流れる。Ｔ２の時点で制動解除促進・付加回路７１の接点７９が接続し電流制限抵抗７５で流れる電流ｉａ＝ｉａ２となり、コイル電流としてｉａ２＋ｉｂが流れる。Ｔ４の時点で制動解除促進・付加回路７１の接点７３が遮断し電流ｉａは消滅して、コイル電流としてｉｂが流れる。そして、Ｔ５の時点で制動解除保持回路４２の電流指令及び接点６２が遮断するとともに、制動解除促進・付加回路７１の接点７３が接続し電流制限抵抗７５、７６、７７とで流れる電流ｉｃが流れ、コイル電流として電流ｉｃと制動解除保持回路４２の遮断過渡電流ｉｂとが加わった電流が流れる。Ｔ６の時点で電源側の接点１７及び制動解除促進・付加回路７１の接点７３が遮断し電流ｉｃは消滅して、コイル電流としても消滅する。

なお、上記電流の通電、遮断時は回路の時定数により、滑らかに立ち上り、立下りする。

また、Ｔ１時点で前記制動解除促進・制動付加回路７１の接点７８、７９を接続すれば前記図５のごとく、制動解除動作時に２段ステップ状の電流とすることができ、Ｔ１時点からＴ５時点まで制動解除促進・付加回路７１の接点７８、７９及び制動解除保持回路４２の接点６２を接続すれば、前記図６のごとく、制動解除動作時に１段ステップ状の電流とすることができる。制動解除時にＴ５時点で制動解除保持・付加回路７１の接点７３を遮断すること、または接点１７を遮断することにより前記図７のごとく１段ステップ状の電流とすることができる。

なお、前記実施形態の図２３の直流変換素子８１部分及び図２５の直流変換素子８５部分は図２７に示すように、これまでに説明した定電流ダイオード９０を直列に挿入しても良い。これにより、電源側に電圧変動があっても負荷側に一定電流が得られる効果がある。

また、前記実施形態の図２３の制動解除保持・付加回路６１、及び図２５の制動解除保持回路４２は図２８に示すように、交流電圧制御にすることも可能である。すなわち、図２８のコイル電流励磁回路９１において、９２はサイリスタ、トライアックなどの交流電圧制御素子からなるコイル電流供給手段で、交流電源１６から電磁接触器の接点１７を介して交流電力が入力される。そして、コイル電流指令手段９３の指令値とコイル電流の電流検出手段９４の検出値をコイル電流制御手段９５に入力して、前記コイル電流指令手段９３の指令値と前記電流検出手段９４の検出値とが一致するようにコイル電流供給手段９２へ駆動信号を出力し交流電圧を制御して、その後直流変換素子９６を介して直流電力に変換し、前記電磁コイル１１ａ２、１１ｂ２側に通電するようになっている。

本発明の一実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置の全体構成図である。 図１の電磁コイルの励磁回路である。 図１のブレーキの動作を示すタイミング図である。 コイル電流と電磁石ギャップの関係及び制動解除、制動付加時におけるコイル電流を保持する位置を示す図である。 制動解除時の二段階ステップの電圧及び電流パターンを示す図である。 制動解除時の一段階ステップの電圧及び電流パターンを示す図である。 制動付加時の一段階ステップの電圧及び電流パターンを示す図である。 本発明の他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路の構成を示す図2相当図である。 図８のブレーキの動作を示すタイミング図である。 本発明の更に他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路の構成を示す図2相当図である。 図１０のブレーキの動作を示すタイミング図である。 本発明の更に他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路の構成を示す図である。 図１２の制動解除促進時の二段階及び一段階ステップの電流パターンを示す図である。 図１２の制動解除保持時の一段階ステップの電流パターンを示す図である。 図１２の制動付加時の二段階及び一段階ステップの電流パターンを示す図である。 本発明の更に他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路で図１２相当図である。 図１６のブレーキの動作を示すタイミング図である。 本発明の更に他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路で図１６相当図である。 図１８のブレーキの動作を示すタイミング図である。 本発明の更に他の実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置のコイル電流励磁回路で図１６相当図である。 図２０のブレーキの動作を示すタイミング図である。 図１の本発明の一実施形態になるエレベーター用ブレーキ制御装置の電磁石の別な実施形態を示す図である。 図２２の電磁石を用いたコイル電流励磁回路で図１８相当図である。 図２３のブレーキの動作を示すタイミング図で図１９相当図である。 図２２の電磁石を用いた別なコイル電流励磁回路で図２０相当図である。 図２５のブレーキの動作を示すタイミング図で図２１相当図である。 図２３及び図２５における直流変換素子に定電流ダイオードを直列接続する図。 交流電圧制御するコイル電流励磁回路で図２３、図２５相当図である。

３ 乗かご
５ 巻上機モータ
６ ブレーキドラム
７ 制動片
９ 制動ばね
１０ 電磁石
１１ａ、１１ｂ 電磁コイル
１４ａ、１４ｂ 可動片
１５、４０ コイル電流励磁回路
２１ 直流変換素子
２２ 定電流ダイオード
Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 電流制限抵抗
２７ センサ手段
２８ａ 制動解除途中保持電流設定手段
２８ｂ 制動付加途中保持電流設定手段
２９ 変位センサ
３０ 振動センサ
３１ 音圧センサ
４１ 制動解除促進回路
４２ 動解除保持回路
４３ 制動付加回路
４４ 電流合成手段
６１ 制動解除保持・付加回路
７１ 制動解除促進・付加回路
８３ コイル電流供給手段
８４ コイル電流指令手段
８５ 電流検出手段
８６ コイル電流制御手段

Claims (5)

1. エレベーターの乗かごを昇降駆動する巻上機モータと、この巻上機モータに設けられたブレーキドラムと、このブレーキドラムに対して押圧することにより制動力を発生する制動片と、この制動片が前記ブレーキドラム側に押圧し制動を付加するための制動ばねと、前記制動片に連結された可動片と、この可動片を前記制動ばねの付勢力に抗して吸引し制動を解除するための電磁石を構成する電磁コイルと、この電磁コイルに直流電流を流すためのコイル電流励磁回路とで構成したエレベーター用ブレーキ制御装置において、
   前記電磁コイルを共通的に用いられる継鉄の２箇所に磁極面を有し、各々磁極面に対して電磁コイルが配置される２巻線構成とし、かつ、前記コイル電流励磁回路により制動解除時は一乃至三段階のステップ状電流のいずれかによりコイル電流を制御し、前記制動付加時は一乃至二段階のステップ状電流によりコイル電流を制御するようにすると共に、前記コイル電流励磁回路を、制動解除初期時にコイル電流が流される制動解除促進回路と、制動解除を維持するコイル電流が流される制動解除保持回路と制動付加時にコイル電流が流される制動付加回路とを兼用した制動解除保持・付加回路とで構成し、かつ、前記電磁コイルの一方巻線を前記制動解除促進回路で励磁し、前記電磁コイルの他方巻線を前記制動解除保持・付加回路で励磁するようにしたことを特徴とするエレベーター用ブレーキ制御装置。
2. 前記制動解除時の三段階ステップ状電流制御は、三段階のステップ状のコイル電圧を与え、第一段階で前記制動片あるいは前記可動片が変位開始付近位置から、この可動片が前記電磁石に接触するまでの間の途中位置となるコイル電流指令を与え、第二段階で更にコイル電流を増加させる指令を与えて前記制動片を前記ブレーキドラムの制動面から完全に離間させ、第三段階でコイル電流を減少させ制動解除を維持する保持電流にする指令を与えて前記制動片が前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター用ブレーキ制御装置。
3. 前記制動解除時の二段階ステップ状電流制御は、二段階のステップ状のコイル電圧を与え、第一段階で前記可動片あるいは前記制動片が変位開始し、この制動片が前記ブレーキドラムの制動面から完全に離間するステップ状のコイル電流指令を与え、第二段階でコイル電流を減少させ制動解除を維持する保持電流にする指令を与えて前記制動片を前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター用ブレーキ制御装置。
4. 前記制動解除時の一段階ステップ状電流制御は、一段階のステップ状のコイル電圧を与え、前記可動片あるいは前記制動片が変位開始し、この制動片が前記ブレーキドラムの制動面から離間し制動解除を維持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター用ブレーキ制御装置。
5. 前記制動付加時の一段階ステップ状電流制御は、一段階のステップ状のコイル電圧を与えてコイル電流を遮断させるようにし、前記制動片が前記ブレーキドラムの制動面に押着し制動付加を維持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター用ブレーキ制御装置。

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