JP5676310B2

JP5676310B2 - エレベータ制御装置

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Publication number: JP5676310B2
Application number: JP2011044434A
Authority: JP
Inventors: 慎史佐藤
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2031-03-01
Also published as: JP2012180188A; CN102653367B; CN102653367A

Description

本発明の実施形態は、エレベータ制御装置に関する。

従来、エレベータは、昇降路内を乗りかごが移動することにより、乗りかごを任意の階床に移動させるが、このようなエレベータには、例えば、巻上機に制動装置が設けられている。このような制動装置は、乗りかごが目的のフロアに着床している間や緊急停止の際等に作動し巻上機の回転を制動し乗りかごを制動する。

特開２００８−１６８９８１号公報

ところで、従来技術においては、例えば、制動装置の動作状態の検出の点でさらなる改善の余地がある。

実施形態のエレベータ制御装置は、エレベータの乗りかごを制動する制動装置が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知する制動状態感知器と、前記制動装置が制動力を発生させない非制動状態であることを感知する非制動状態感知器とに基づいて、前記制動装置の動作状態の検出を行い、前記制動装置の動作状態の検出結果に基づいて、前記制動装置の制御量を可変制御することを特徴とする。

図１は、実施形態に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図である。図２は、実施形態１に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。図３は、実施形態１に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。図４は、実施形態１に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。図５は、実施形態１に係る制御盤による制御の一例を説明するフローチャートである。図６は、実施形態２に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。図７は、実施形態３に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。図８は、変形例に係るブレーキ装置の概略構成を示す正面図である。図９は、変形例に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。

［実施形態１］
図１は、実施形態に係るエレベータの概略構成例を示すブロック図、図２、図３、図４は、実施形態１に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図、図５は、実施形態１に係る制御盤による制御の一例を説明するフローチャートである。

本実施形態のエレベータ１は、図１に示すように、昇降路２を昇降可能な乗りかご３とつり合おもりとしてのカウンタウェイト４とをメインロープ５で連結したいわゆるつるべ式のエレベータである。エレベータ１は、昇降路２と、乗りかご３と、カウンタウェイト４と、メインロープ５と、昇降駆動部６と、乗り場７と、制動装置としてのブレーキ装置８と、エレベータ制御装置としてのエレベータ制御盤（以下、特に断りのない限り単に「制御盤」という。）９とを備える。エレベータ１は、制御盤９によって各部の駆動が制御されて乗りかご３が昇降路２内を昇降することで、任意の目的階の乗り場７に移動することができるものである。

昇降路２は、建物の鉛直方向に沿って設けられる。昇降路２は、建物内の複数の階床に渡って設けられる。昇降駆動部６や制御盤９等は、例えば、昇降路２の上部の機械室等に設けられている。乗りかご３は、利用者が乗ったり荷物を乗せたりするための構造物である。乗りかご３は、昇降路２内に配置され、昇降路２を昇降可能である。カウンタウェイト４は、メインロープ５を介して乗りかご３に連結されて昇降路２内に配置され、乗りかご３と連動して昇降路２を昇降可能なつり合いおもりである。メインロープ５は、乗りかご３とカウンタウェイト４とを連結するものである。ここでは、メインロープ５は、昇降路２の上部に設けられた昇降駆動部６の巻上機１０のメインシーブやそらせシーブ等に掛けられて、一端に乗りかご３が接続され、他端にカウンタウェイト４が接続される。昇降駆動部６は、例えば、乗りかご３を移動させる動力を発生させる電動機（モータ）１１等が駆動することで、この電動機１１に連結されたメインシーブが回転駆動し、メインシーブとメインロープ５との間に生じる摩擦力を利用してメインロープ５を電動で巻き上げる巻上機１０などにより構成され、制御盤９によりその駆動が制御される。乗り場７は、乗りかご３が着床可能な各エレベータ停止階床に設けられ、利用者が乗りかご３に対して乗降したり、荷物を乗りかご３に対して積み下ろしたりするための場所である。

ブレーキ装置８は、乗りかご３を制動するものであり、制御盤９によりその駆動が制御される。ブレーキ装置８は、巻上機１０に設けられ、例えば、乗りかご３が目的の階床に着床している間や緊急停止の際等に作動し、巻上機１０の回転軸１１ａ（図２参照）の回転を制動することで乗りかご３を制動する。

制御盤９は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、予め用意されたマップデータ、エレベータ１の仕様等の情報を記憶するバックアップＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を備えている。

制御盤９は、種々のセンサ、検出器や、ブレーキ装置８、巻上機１０の電動機１１等のエレベータ１の各部と電気的に接続され、各部の動作を統括的に制御する。制御盤９は、例えば、かご操作盤１２、乗り場操作盤１３への利用者からの操作入力に応じて、巻上機１０の駆動を制御し、乗りかご３を呼び登録に応じた指定の目的階に移動させる。

上記のように構成されるエレベータ１は、利用者によりかご操作盤１２、乗り場操作盤１３等を介してかご呼び操作が行われた場合に、かご操作盤１２、乗り場操作盤１３から制御盤９に呼び登録信号が入力され、制御盤９がこの呼び登録信号に応じて乗りかご３の呼び登録を行う。そして、制御盤９は、この呼び登録、種々のセンサ、検出器からの出力、乗りかご３の現在の移動方向（昇降方向）等に基づいて、乗りかご３が合理的に移動しながらそれぞれの呼びに応答するように乗りかご３の着床順序を定め、昇降駆動部６の巻上機１０を駆動制御し、乗りかご３を目的の階床へと移動させる。これにより、エレベータ１は、乗りかご３が昇降路２内を鉛直方向上下に昇降移動し、任意の目的階の乗り場７に移動する。そして、エレベータ１は、乗りかご３が目的階の乗り場７に着床し、所定の着床位置に着床したことが検出されると、その後、制御盤９が乗りかご３の扉を開放する。これにより、乗り場７で待機している利用者は、乗りかご３内に乗り込むことが可能となり、また、乗りかご３内の利用者は乗り場７に降りることが可能となる。

制御盤９は、ブレーキ装置８の動作状態を検出する制動装置動作検出装置としても機能する。そして、本実施形態のエレベータ１は、複数の感知器、ここでは、図２に示すように、制動状態感知器としてのブレーキ制動スイッチ１４及び非制動状態感知器としてのブレーキ非制動スイッチ１５の２つの感知器を備え、制御盤９がこのブレーキ制動スイッチ１４と、ブレーキ非制動スイッチ１５とに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態を検出することで、ブレーキ装置８の動作状態の検出の点でさらなる改善を図っている。

ここでまず、図２、図３、図４を参照して、ブレーキ装置８の具体的な構成について説明する。なお、図２は、ブレーキ装置８が完全に閉じられている状態（完全制動状態）、図３は、ブレーキ装置８が完全に開放されている状態（完全非制動状態）、図４は、ブレーキ装置８の完全制動状態と完全非制動状態との間の状態（中間状態）を表している。

ブレーキ装置８は、ブレーキディスク１６、電磁コイル部１７、アーマチュア１８、ディスクパッド１９、バネ２０、ストライカボルト２１、２２等を含んで構成される。

ブレーキディスク１６は、円盤状に形成され、巻上機１０の電動機１１の回転軸１１ａに連結され、この回転軸１１ａと回転軸線Ｘを回転中心として一体回転する。

電磁コイル部１７は、回転軸線Ｘに沿った方向（以下、「軸方向」という場合がある。）に対してブレーキディスク１６と対向するように配置される。電磁コイル部１７は、連結部材２３等を介して巻上機１０のフレームに固定的に組み付けられる。電磁コイル部１７は、制御盤９からの電力が供給される電磁コイルを含んで構成され、通電時に所定の大きさの吸引力を発生させ、非通電時に吸引力が０となる。

アーマチュア１８は、ブレーキディスク１６と同軸の円盤状に形成され、軸方向に対してブレーキディスク１６と電磁コイル部１７との間に配置される。アーマチュア１８は、電磁コイル部１７に対して軸方向に相対移動可能でかつ回転軸線Ｘ周りに相対回転不能に支持されており、ブレーキディスク１６と対向する面に、ディスクパッド１９が設けられる。電磁コイル部１７は、通電状態となることで、アーマチュア１８に所定の大きさの吸引力を作用させる。

ディスクパッド１９は、ブレーキディスク１６に当接可能な摩擦材である。バネ２０は、軸方向に対してアーマチュア１８と電磁コイル部１７との間に配置され、その付勢力によってアーマチュア１８に所定の大きさの押圧力を作用させる。ストライカボルト２１、２２は、ともに軸方向に沿って配置される棒状の部材であり、アーマチュア１８の外縁部に螺合部を介して固定される。ストライカボルト２１とストライカボルト２２とは、回転軸線Ｘを挟んでほぼ対称な位置に配置される。ストライカボルト２１、２２は、アーマチュア１８の軸方向に沿った移動に伴ってこのアーマチュア１８と一体となって軸方向に移動する。

上記のように構成されるブレーキ装置８は、電磁コイル部１７が非通電状態となることで、図２に示すように、アーマチュア１８がバネ２０からの押圧力によって軸方向に沿ってブレーキディスク１６側に押圧される。そして、ブレーキ装置８は、アーマチュア１８に作用する押圧力の大きさに応じてブレーキディスク１６とディスクパッド１９との接触面に生じる摩擦力によって、ブレーキディスク１６の回転を制動する制動力を発生させる。これにより、ブレーキ装置８は、巻上機１０の回転軸１１ａの回転を制動し乗りかご３を制動することができる。なお、上記のバネ２０の付勢力、言い換えれば、バネ２０による押圧力は、電磁コイル部１７が非通電状態であり吸引力が０である場合に、巻上機１０の回転軸１１ａの回転を制動し乗りかご３を制動するのに十分な大きさの制動力が発生する大きさに設定されている。

一方、ブレーキ装置８は、電磁コイル部１７が通電状態となることで、図３に示すように、アーマチュア１８が電磁コイル部１７からの吸引力によって軸方向に沿ってブレーキディスク１６から離間する側に移動し、ブレーキディスク１６とディスクパッド１９とが離間し、接触した状態が解除される。これにより、ブレーキ装置８は、巻上機１０の回転軸１１ａの回転を制動した状態を解放し、乗りかご３を昇降可能な状態とする。なお、上記の電磁コイル部１７の吸引力は、電磁コイル部１７が通電状態である場合に、バネ２０の付勢力にうちかって、アーマチュア１８を軸方向に沿ってブレーキディスク１６から離間する側に移動させるのに十分な大きさに設定されている。

そして、ブレーキ制動スイッチ１４、ブレーキ非制動スイッチ１５は、電磁コイル部１７の外側に組み付けられている。ブレーキ制動スイッチ１４は、軸方向に対してストライカボルト２１の電磁コイル部１７側の端面２１ａと対向する位置に固定されている。一方、ブレーキ非制動スイッチ１５は、軸方向に対してストライカボルト２２の電磁コイル部１７側の端面２２ａと対向する位置に固定されている。

ブレーキ制動スイッチ１４は、図２に示すように、ブレーキ装置８が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知するものである。ここで、予め設定された所定の大きさの制動力とは、乗りかご３を制動及び停止させるのに十分な大きさの制動力である。すなわち、ブレーキ制動スイッチ１４は、ブレーキ装置８の動作状態が乗りかご３を制動及び停止させるのに十分な完全な制動状態であることを感知する。

ここでは、ブレーキ制動スイッチ１４は、ブレーキ装置８の機械的な変位を感知し、このブレーキ装置８の機械的な変位に基づいて、ブレーキ装置８が制動状態であることを感知する。すなわち、ストライカボルト２１は、図２に示すようなブレーキ装置８の完全制動状態において、端面２１ａがブレーキ制動スイッチ１４を押し込まない位置でこのブレーキ制動スイッチ１４に接触した位置に位置決めされる。この場合、ストライカボルト２１は、アーマチュア１８への支持部である螺合部のネジの作用を利用して端面２１ａの軸方向の位置を調節し、ブレーキ制動スイッチ１４の感知位置を調節する。ブレーキ制動スイッチ１４は、ブレーキ装置８が完全制動状態である場合に、ストライカボルト２１の端面２１ａにより押し込まれずこの端面２１ａに接触した状態でＯＮ状態となり、これにより、ブレーキ装置８が完全制動状態であることを感知する。

そして、ブレーキ制動スイッチ１４は、図４に示すように、ブレーキ装置８の完全制動状態から電磁コイル部１７が通電状態となり、その吸引力によってアーマチュア１８が軸方向に沿ってブレーキディスク１６から離間する側に移動し、このアーマチュア１８の移動に伴ってストライカボルト２１が移動し、端面２１ａによって少しでも押し込まれると、ただちにＯＦＦ状態となり、ブレーキ装置８が完全制動状態でなくなったことを感知する。

つまり、ストライカボルト２１の端面２１ａは、ブレーキ装置８の完全制動状態において、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態となるぎりぎりのＯＮ位置に設定される。これにより、ブレーキ制動スイッチ１４は、ブレーキ装置８が完全制動状態である場合にＯＮ状態となり、アーマチュア１８が完全制動状態での位置から少しでも移動するとただちにＯＦＦ状態となるように、ストライカボルト２１の端面２１ａの位置が調節される。そして、ブレーキ制動スイッチ１４は、感知状態に応じて所定の制動感知信号を制御盤９に出力する。

一方、ブレーキ非制動スイッチ１５は、図３に示すように、ブレーキ装置８が制動力を発生させない非制動状態であることを感知するものである。ここで、ブレーキ装置８が制動力を発生させない状態とは、ディスクパッド１９がブレーキディスク１６から完全に離間し、アーマチュア１８が完全に電磁コイル部１７側に吸引された状態である。すなわち、ブレーキ非制動スイッチ１５は、ブレーキ装置８の制動力がまったく作用していない非制動状態であることを感知する。

ここでは、ブレーキ非制動スイッチ１５は、ブレーキ装置８の機械的な変位を感知し、このブレーキ装置８の機械的な変位に基づいて、ブレーキ装置８が非制動状態であることを感知する。すなわち、ストライカボルト２２は、図３に示すようなブレーキ装置８の完全非制動状態において、端面２２ａがブレーキ非制動スイッチ１５を完全に押し込んだ位置に位置決めされる。この場合、ストライカボルト２２は、アーマチュア１８への支持部である螺合部のネジの作用を利用して端面２２ａの軸方向の位置を調節し、ブレーキ非制動スイッチ１５の感知位置を調節する。ブレーキ非制動スイッチ１５は、ブレーキ装置８が完全非制動状態である場合に、ストライカボルト２２の端面２２ａにより完全に押し込まれた状態でＯＦＦ状態となり、これにより、ブレーキ装置８が完全非制動状態であることを感知する。

そして、ブレーキ非制動スイッチ１５は、図４に示すように、ブレーキ装置８の完全非制動状態から電磁コイル部１７が非通電状態となることによって、アーマチュア１８が軸方向に沿ってブレーキディスク１６に接近する側に移動し、このアーマチュア１８の移動に伴ってストライカボルト２２が移動し、端面２２ａが少しでも戻ると、ただちにＯＮ状態となり、ブレーキ装置８が完全制動状態でなくなったことを感知する。

つまり、ストライカボルト２２の端面２２ａは、ブレーキ装置８の完全非制動状態において、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態からＯＮ状態となるぎりぎりのＯＦＦ位置に設定される。これにより、ブレーキ非制動スイッチ１５は、ブレーキ装置８が完全非制動状態である場合にＯＦＦ状態となり、アーマチュア１８が完全非制動状態での位置から少しでも移動するとただちにＯＮ状態となるように、ストライカボルト２２の端面２２ａの位置が調節される。そして、ブレーキ非制動スイッチ１５は、感知状態に応じて所定の非制動感知信号を制御盤９に出力する。

そして、制御盤９は、このブレーキ制動スイッチ１４による感知状態と、ブレーキ非制動スイッチ１５とによる感知状態とに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。具体的には、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４から入力される制動感知信号の状態と、ブレーキ非制動スイッチ１５から入力される非制動感知信号の状態との組み合わせに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。

制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態で制動感知信号がＯＮ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態で非制動感知信号がＯＮ状態である場合、ブレーキ装置８の動作状態が完全制動状態であるものと検出する（図２参照）。一方、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態で制動感知信号がＯＦＦ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態で非制動感知信号がＯＦＦ状態である場合、ブレーキ装置８の動作状態が完全非制動状態であるものと検出する（図３参照）。

そして、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４とブレーキ非制動スイッチ１５と感知状態が異なる場合、すなわち、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態で制動感知信号がＯＦＦ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態で非制動感知信号がＯＮ状態である場合、あるいは、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態で制動感知信号がＯＮ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態で非制動感知信号がＯＦＦ状態である場合、完全制動状態、及び、完全非制動状態を正常に検出できない異常な状態であるものと検出する。

完全制動状態、及び、完全非制動状態を正常に検出できない異常な状態としては、例えば、完全制動状態と完全非制動状態との間の中間状態等があげられる（図４参照）。ブレーキ装置８は、制御盤９がこのブレーキ装置８に非制動状態にする旨の操作信号を出力し、電磁コイル部１７を通電状態とし、アーマチュア１８の吸引動作を行っているにもかかわらず、例えば、コイル抵抗の増加などによる電磁コイル部１７への供給電圧／電流の不足等によってアーマチュア１８を非制動状態における適正な位置まで吸引しきれないような場合に、完全制動状態と完全非制動状態との間の中間状態となるおそれがある。

したがって、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態で制動感知信号がＯＦＦ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態で非制動感知信号がＯＮ状態である場合、あるいは、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態で制動感知信号がＯＮ状態であると共に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態で非制動感知信号がＯＦＦ状態である場合、ブレーキ装置８の動作状態が、完全制動状態と完全非制動状態との間の中間状態であるものと検出する。

そして、制御盤９は、ブレーキ装置８の動作状態として、完全制動状態と完全非制動状態との間の中間状態を検出した場合、例えば、これに応じて、ブレーキ装置８の制御量、典型的には、電力が供給されることで動作する電磁コイル部１７への供給電圧／電流を適宜補正する。すなわち、制御盤９は、ブレーキ装置８の動作状態の検出結果に基づいて、ブレーキ装置８の制御量（供給電圧／電流）を可変制御する。これにより、制御盤９は、ブレーキ装置８の機械的作動時間を可変制御することができ、例えば、中間状態にあるブレーキ装置８を適正に完全制動状態、あるいは、完全非制動状態とすることができる。

次に、図５のフローチャートを参照して制御盤９による制御の一例を説明する。

まず、制御盤９は、制動状態感知判定処理として、ブレーキ制動スイッチ１４からの制動感知信号に基づいて、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態であるか否かを判定する（ＳＴ１）。

制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態であると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、非制動状態感知判定処理として、ブレーキ非制動スイッチ１５からの非制動感知信号に基づいて、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態であるか否かを判定する（ＳＴ２）。

制御盤９は、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態であると判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、動作状態判別処理として、ブレーキ装置８の動作状態が完全制動状態であるものと判定、検出する（ＳＴ３）。そして、制御盤９は、ブレーキ通常制御処理として、予め設定される基準の制御量（供給電圧／電流）に基づいて、ブレーキ装置８を通常制御し、あるいは、ブレーキ装置８の通常制御を継続し（ＳＴ４）、この制御を終了する。

制御盤９は、ＳＴ１にて、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態であると判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、非制動状態感知判定処理として、ブレーキ非制動スイッチ１５からの非制動感知信号に基づいて、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ＳＴ５）。

制御盤９は、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態であると判定した場合（ＳＴ５：Ｙｅｓ）、動作状態判別処理として、ブレーキ装置８の動作状態が完全非制動状態であるものと判定、検出する（ＳＴ６）。そして、制御盤９は、ブレーキ通常制御処理として、予め設定される基準の制御量（供給電圧／電流）に基づいて、ブレーキ装置８を通常制御し、あるいは、ブレーキ装置８の通常制御を継続し（ＳＴ４）、この制御を終了する。

制御盤９は、ＳＴ２にて、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態であると判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、ＳＴ５にてブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態であると判定した場合（ＳＴ５：Ｎｏ）、動作状態判別処理として、ブレーキ装置８の動作状態が完全制動状態と完全非制動状態との中間状態であるものと判定、検出する（ＳＴ７）。そして、制御盤９は、ブレーキ補正制御処理として、予め設定される基準の制御量（供給電圧／電流）に対してブレーキ装置８の動作状態の検出結果に応じて補正をし、この補正後の制御量に基づいて、ブレーキ装置８を補正制御し、あるいは、ブレーキ装置８の補正制御を継続し（ＳＴ８）、この制御を終了する。

したがって、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４とブレーキ非制動スイッチ１５のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を、互いのヒステリシス領域をカバーするように設定し、ブレーキ制動スイッチ１４から入力される制動感知信号の状態と、ブレーキ非制動スイッチ１５から入力される非制動感知信号の状態との組み合わせに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行うことから、より詳細にブレーキ装置８の動作状態を検出することができる。すなわち、制御盤９は、ブレーキ制動スイッチ１４とブレーキ非制動スイッチ１５とによって、より正確にブレーキ装置８の完全制動状態、完全非制動状態を検出することができるので、例えば、ブレーキ装置８の動作状態を正確に監視することができる。そして、制御盤９は、完全制動状態と完全非制動状態との中間状態も区別して検出することができるので、例えば、制御盤９からブレーキ装置８に操作信号が入力され電磁コイル部１７を通電状態とし、アーマチュア１８の吸引動作を行っているにもかかわらず、コイル抵抗の増加などによる電磁コイル部１７への供給電圧／電流の不足等によってアーマチュア１８を非制動状態における適正な位置まで吸引しきれないような場合等にブレーキ装置８が異常な状態にあることを検出することができる。

そして、制御盤９は、ブレーキ装置８の動作状態の検出結果に基づいて、ブレーキ装置８の制御量（供給電圧／電流）を可変制御することで、制御盤９からブレーキ装置８への操作信号に応じて、ブレーキ装置８を適正に完全制動状態、あるいは、完全非制動状態とすることができる。この結果、制御盤９は、例えば、ブレーキ装置８のブレーキディスク１６とディスクパッド１９とがスリップした状態で乗りかご３が昇降することによるブレーキ引き摺り走行が発生することを確実に防止することができ、また、ブレーキ装置８によって常に確実に適正な制動力を発生させることができ、よって、ブレーキ装置８の制動性能をより向上することができる。

上記のように構成される制御盤９は、エレベータ１の乗りかご３を制動するブレーキ装置８が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知するブレーキ制動スイッチ１４と、ブレーキ装置８が制動力を発生させない非制動状態であることを感知するブレーキ非制動スイッチ１５とに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。したがって、制御盤９は、例えば、ブレーキ装置８の動作状態として、ブレーキ装置８の完全制動状態、完全非制動状態、中間状態を区別して検出することができ、より詳細にブレーキ装置８の動作状態を検出することができる。

［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。実施形態２に係るエレベータ制御装置は、制御の内容が実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態、変形例でも同様である。）。

図６に示す本実施形態のエレベータ制御装置としての制御盤２０９は、ブレーキ制動スイッチ１４及びブレーキ非制動スイッチ１５の感知状態と、ブレーキ制動スイッチ１４の動作タイミングと、ブレーキ非制動スイッチ１５の動作タイミングとに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。

具体的には、制御盤２０９は、ブレーキ制動スイッチ１４から入力される制動感知信号の状態と、ブレーキ非制動スイッチ１５から入力される非制動感知信号の状態とに加えて、さらに、制動感知信号、非制動感知信号の変化時間（変化タイミング）、制御盤２０９からブレーキ装置８に入力される操作信号の状態、変化時間（変化タイミング）等に基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。

例えば、制御盤２０９は、制動感知信号の状態、変化時間に基づいて、ブレーキ制動スイッチ１４の動作タイミングとして、ブレーキ制動スイッチ１４がブレーキ装置８の完全制動状態を感知したタイミング、ブレーキ装置８が完全制動状態でなくなったことを感知したタイミングを検出する。また、制御盤２０９は、非制動感知信号の状態、変化時間に基づいて、ブレーキ非制動スイッチ１５の動作タイミングとして、ブレーキ非制動スイッチ１５がブレーキ装置８の完全非制動状態を感知したタイミング、ブレーキ装置８が完全非制動状態でなくなったことを感知したタイミングを検出する。

言い換えれば、制御盤２０９は、制動感知信号、非制動感知信号の状態、変化時間に基づいて、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったタイミング、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミング、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったタイミング、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミング等を検出し、これらのタイミングに応じて、ブレーキ装置８の動作タイミング（動作時間）を検出し、より詳細な動作状態の検出を行う。

例えば、制御盤２０９は、制御盤２０９からの操作信号がブレーキ装置８に入力され、電磁コイル部１７を通電状態とし、アーマチュア１８の吸引動作を行った際に、ブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミングと、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミングとの時間差が相対的に長くなった場合（例えば、予め設定された動作遅延判定基準値より長くなった場合）に、ブレーキ装置８の動作状態が動作時間遅延状態であることを検出する。このブレーキ装置８の完全制動状態から完全非制動状態への移行の際の動作時間遅延状態は、例えば、電磁コイル部１７の温度上昇、コイル抵抗の増加などによる電磁コイル部１７への供給電圧／電流の不足等によって、アーマチュア１８が完全非制動状態における適正な位置に移動するまでの時間が長くなった場合等に発生するおそれがある。

また例えば、制御盤２０９は、制御盤２０９からの操作信号がブレーキ装置８に入力され、電磁コイル部１７を非通電状態とし、アーマチュア１８を吸引状態から戻した際に、ブレーキ非制動スイッチ１５がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったタイミングとブレーキ制動スイッチ１４がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったタイミングとの時間差が相対的に長くなった場合（例えば、予め設定された動作遅延判定基準値より長くなった場合）に、ブレーキ装置８の動作状態が動作時間遅延状態であることを検出する。このブレーキ装置８の完全非制動状態から完全制動状態への移行の際の動作時間遅延状態は、例えば、バネ２０の劣化等によってバネ２０の付勢力（押圧力）が低下しアーマチュア１８が完全制動状態における適正な位置に移動するまでの時間が長くなった場合等に発生するおそれがある。

また例えば、制御盤２０９は、ブレーキ装置８の完全制動状態から完全非制動状態への移行の際に、制御盤２０９からの操作信号がブレーキ装置８に入力されたタイミングとブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミングとの時間差に応じてディスクパッド１９の磨耗状態を検出することもできる。例えば、制御盤２０９は、ブレーキ装置８の完全制動状態から完全非制動状態への移行の際に、制御盤９からの操作信号がブレーキ装置８に入力されたタイミングとブレーキ制動スイッチ１４がＯＮ状態からＯＦＦ状態になったタイミングとの時間差が相対的に長くなった場合（例えば、予め設定された磨耗判定基準値より長くなった場合）に、ブレーキ装置８の動作状態が磨耗動作状態（ディスクパッド１９が所定以上に磨耗した状態での動作状態）であることを検出する。

上記のように構成される制御盤２０９は、より詳細にブレーキ装置８の動作状態を検出することができる。そして、この制御盤２０９は、ブレーキ制動スイッチ１４及びブレーキ非制動スイッチ１５の感知状態と、ブレーキ制動スイッチ１４の動作タイミングと、ブレーキ非制動スイッチ１５の動作タイミングとに基づいて、ブレーキ装置８の動作状態の検出を行う。これにより、制御盤２０９は、ブレーキ装置８の動作状態として、完全制動状態、完全非制動状態、完全制動状態と完全非制動状態との中間状態だけでなく、さらに、制動感知信号、非制動感知信号、ブレーキ装置８に入力される操作信号、各々の状態や変化時間（変化タイミング）に基づいて、完全非制動状態への移行の際の動作時間遅延状態、完全制動状態への移行の際の動作時間遅延状態、ディスクパッド１９の磨耗動作状態等も検出することができ、さらに詳細にブレーキ装置８の動作状態を検出することができる。

そして、制御盤２０９は、より詳細に検出されたブレーキ装置８の動作状態に基づいて、ブレーキ装置８の制御量（供給電圧／電流）を可変制御することで、ブレーキ装置８の作動時間を可変とし、より適正なブレーキ装置８の動作補正が可能であり、ブレーキ装置８の制御精度をより向上することができる。例えば、制御盤２０９は、ブレーキ装置８の動作状態として、完全非制動状態への移行の際の動作時間遅延状態を検出した場合には、ブレーキ装置８の制御量として電磁コイル部１７への供給電圧を増加させる。これにより、制御盤２０９は、アーマチュア１８が完全非制動状態における適正な位置に移動するまでの作動時間を相対的に短くすることができる。また例えば、制御盤２０９は、ブレーキ装置８の動作状態として、完全制動状態への移行の際の動作時間遅延状態を検出した場合には、ブレーキ装置８の制御量として電磁コイル部１７への供給電圧を減少させる。これにより、制御盤２０９は、アーマチュア１８が完全制動状態における適正な位置に移動するまでの作動時間を相対的に短くすることができる。この結果、制御盤２０９は、より詳細なブレーキ装置８の動作状態に応じて、ブレーキ装置８の制御精度をさらに向上することができる。

［実施形態３］
図７は、実施形態３に係るブレーキ装置の概略構成を示す側面図である。実施形態３に係るエレベータ制御装置は、複数の制動装置に応じた制御を行う点で実施形態１、２とは異なる。

図７に示す本実施形態のエレベータ制御装置としての制御盤３０９は、複数の制動装置として、ブレーキ装置８に加えてさらにブレーキ装置３０８が設けられるエレベータ１に適用される。ここで、ブレーキ装置３０８は、軸方向に対して、巻上機１０のフレームを挟んでブレーキ装置８とは反対側に配置される。すなわち、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８とは、軸方向に対して巻上機１０の電動機１１を挟むようにして設けられる。ブレーキ装置３０８は、ブレーキディスク３１６、電磁コイル部３１７、アーマチュア３１８、ディスクパッド３１９、バネ３２０、ストライカボルト３２１、３２２等を含んで構成される。なお、ブレーキ装置３０８は、ブレーキ装置８とほぼ同様であるので、その詳細な説明を省略する。

ここでは、制動状態感知器としてのブレーキ制動スイッチ１４、非制動状態感知器としてのブレーキ非制動スイッチ１５は、複数のブレーキ装置８、３０８毎にそれぞれ設けられる。つまり、ブレーキ制動スイッチ１４は、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８とに１つずつ、合計２個設けられ、ブレーキ非制動スイッチ１５は、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８とに１つずつ、合計２個設けられる。

そして、制御盤３０９は、各ブレーキ制動スイッチ１４及び各ブレーキ非制動スイッチ１５の感知状態と、各ブレーキ制動スイッチ１４の動作タイミングと、各ブレーキ非制動スイッチ１５の動作タイミングとに基づいて、複数のブレーキ装置８、３０８の動作タイミングの差を算出し、この複数のブレーキ装置８、３０８の動作タイミングの差に応じて、各ブレーキ装置８、３０８の動作タイミングを可変制御する。

具体的には、制御盤３０９は、各ブレーキ制動スイッチ１４から入力される各制動感知信号、各ブレーキ非制動スイッチ１５から入力される各非制動感知信号、制御盤９から各ブレーキ装置８、３０８に入力される各操作信号の状態、変化時間（変化タイミング）等に基づいて、ブレーキ装置８、３０８それぞれの動作状態の検出を行う。そして、制御盤３０９は、例えば、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８との動作タイミングの差が０となるように、ブレーキ装置８の制御量、ここでは、ブレーキ装置８、ブレーキ装置３０８それぞれの電磁コイル部１７への供給電圧／電流を適宜補正する。すなわち、制御盤３０９は、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８との動作タイミングの差が０となるように、各ブレーキ装置８、３０８の制御量（供給電圧／電流）を可変制御する。これにより、制御盤３０９は、ブレーキ装置８、ブレーキ装置３０８の機械的作動時間をそれぞれ可変制御することができ、例えば、ブレーキ装置８と、ブレーキ装置３０８との間で完全制動状態となる動作タイミング、完全非制動状態となる動作タイミング等を一致させることができる。なお、ここでは、制御盤３０９は、ブレーキ装置８とブレーキ装置３０８との間で動作タイミングを一致させるように制御するものとして説明したが、あえてこれらのタイミングを積極的にずらすような制御を行ってもよい。

上記のように構成される制御盤３０９は、より詳細にブレーキ装置８、３０８の動作状態を検出することができる。そして、この制御盤３０９は、複数のブレーキ装置８、３０８毎にブレーキ制動スイッチ１４及びブレーキ非制動スイッチ１５が設けられ、各ブレーキ制動スイッチ１４及び各ブレーキ非制動スイッチ１５の感知状態と、各ブレーキ制動スイッチ１４の動作タイミングと、各ブレーキ非制動スイッチ１５の動作タイミングとに基づいて、複数のブレーキ装置８、３０８の動作タイミングの差を算出し、この複数のブレーキ装置８、３０８の動作タイミングの差に応じて、各ブレーキ装置８、３０８の動作タイミングを可変制御する。これにより、制御盤３０９は、複数のブレーキ装置８、３０８の動作タイミングを適正に合わせることができ、例えば、複数のブレーキ装置８、３０８間の製造誤差などによる固体差や磨耗、劣化度合いの相違等に応じて、複数のブレーキ装置８、３０８の動作のばらつきを抑制することができ、ブレーキ装置８、３０８全体としての制御精度を向上することができる。

なお、上述した実施形態に係るエレベータ制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るエレベータ制御装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。

また、以上で説明した制動状態感知器は、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との関係が逆であってもよい。例えば、制動状態感知器は、制動装置が完全制動状態であることを感知した際にＯＦＦ状態となり、制動装置が完全制動状態でなくなったことを感知した際にＯＮ状態となる構成であってもよい。同様に非制動状態感知器は、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との関係が逆であってもよい。

また、以上で説明した制動装置は、他の形式の制動装置に適用してもよい。例えば、図８に例示するように、変形例に示すエレベータ制御装置としての制御盤４０９は、いわゆるドラム式の制動装置としてのブレーキ装置４０８、５０８に適用してもよい。なおここでも、上記の実施形態の説明と重複する説明はなるべく省略する。

このブレーキ装置４０８、５０８は、共通のドラム４１６を備える。ドラム４１６は、円筒状に形成され、巻上機１０の電動機１１の回転軸１１ａに連結され、この回転軸１１ａと回転軸線Ｘを回転中心として一体回転する。そして、ブレーキ装置４０８、５０８は、それぞれ、吸引力を発生させる電磁コイル部４１７、５１７、電磁コイル部４１７、５１７により吸引されるアーマチュア４１８、５１８、アーマチュア４１８、５１８に設けられたブレーキシュー４１９、５１９、アーマチュア４１８、５１８に押圧力を付与するバネ４２０、５２０、各ブレーキ制動スイッチ１４、各ブレーキ非制動スイッチ１５の感知位置を調節するストライカボルト４２１、４２２、５２１、５２２等を含んで構成される。ブレーキ装置４０８、５０８は、これらの部品がドラム４１６の外周面の回転軸線Ｘを挟んでほぼ対称な位置に設置されており、それぞれにブレーキ制動スイッチ１４、ブレーキ非制動スイッチ１５が設けられる。

ブレーキ装置４０８、５０８は、電磁コイル部４１７、５１７が非通電状態となることで、アーマチュア４１８、５１８がバネ４２０、５２０によってドラム４１６の外周面に押圧され、ブレーキシュー４１９、５１９とドラム４１６の外周面との接触面に生じる摩擦力によって、ドラム４１６の回転を制動する制動力を発生させる。これにより、ブレーキ装置４０８、５０８は、巻上機１０の回転軸１１ａの回転を制動し乗りかご３を制動することができる。一方、ブレーキ装置４０８、５０８は、電磁コイル部４１７、５１７が通電状態となることで、アーマチュア４１８、５１８がドラム４１６から離間する側に移動し、ブレーキシュー４１９、５１９とドラム４１６とが離間し、接触した状態が解除される。これにより、ブレーキ装置４０８、５０８は、巻上機１０の回転軸１１ａの回転を制動した状態を解放し、乗りかご３を昇降可能な状態とする。

そして、制御盤４０９は、上記のような形式のブレーキ装置４０８、５０８に適用された場合であっても、エレベータ１の乗りかご３を制動するブレーキ装置４０８、５０８が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知するブレーキ制動スイッチ１４と、ブレーキ装置４０８、５０８が制動力を発生させない非制動状態であることを感知するブレーキ非制動スイッチ１５とに基づいて、ブレーキ装置４０８、５０８の動作状態の検出を行うので、より詳細にブレーキ装置４０８、５０８の動作状態を検出することができる。

また、例えば、図９に例示するように、変形例に示すエレベータ制御装置としての制御盤６０９は、いわゆるキャリパ式の制動装置としてのブレーキ装置６０８、７０８に適用してもよい。このブレーキ装置６０８、７０８は、共通のブレーキディスク６１６を備える。ブレーキディスク６１６は、円筒状に形成され、巻上機１０の電動機１１の回転軸１１ａに連結され、この回転軸１１ａと回転軸線Ｘを回転中心として一体回転する。そして、ブレーキ装置６０８、７０８は、それぞれ、ブレーキディスク６１６の外端部を、ディスクパッド６１９、７１９を介して両面側から挟持するように押圧接触して摩擦力を発生させるアーマチュア６１８、７１８を有する。なおここでは、ブレーキ装置６０８、７０８は、電磁コイル部、バネ、ストライカボルト等の図示を省略している。ブレーキ装置６０８、７０８は、これらの部品がブレーキディスク６１６の外縁部の回転軸線Ｘを挟んでほぼ対称な位置に設置されており、それぞれにブレーキ制動スイッチ１４、ブレーキ非制動スイッチ１５が設けられる。

そして、制御盤６０９は、上記のような形式のブレーキ装置６０８、７０８に適用された場合であっても、エレベータ１の乗りかご３を制動するブレーキ装置６０８、７０８が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知するブレーキ制動スイッチ１４と、ブレーキ装置６０８、７０８が制動力を発生させない非制動状態であることを感知するブレーキ非制動スイッチ１５とに基づいて、ブレーキ装置６０８、７０８の動作状態の検出を行うので、より詳細にブレーキ装置６０８、７０８の動作状態を検出することができる。

以上で説明した実施形態、変形例に係るエレベータ制御装置によれば、より詳細に制動装置の動作状態を検出することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１エレベータ
２昇降路
３乗りかご
６昇降駆動部
７乗り場
８、３０８、４０８、６０８ブレーキ装置（制動装置）
９、２０９、３０９、４０９、６０９制御盤（エレベータ制御装置）
１０巻上機
１１電動機
１１ａ回転軸
１４ブレーキ制動スイッチ（制動状態感知器）
１５ブレーキ非制動スイッチ（非制動状態感知器）
１６、３１６、６１６ブレーキディスク
１７、３１７、４１７電磁コイル部
１８、３１８、４１８、６１８アーマチュア
１９、３１９ディスクパッド
２０、３２０、４２０バネ
２１、２２、３２１、３２２、４２１、４２２ストライカボルト
４１６ドラム
４１９ブレーキシュー

Claims

エレベータの乗りかごを制動する制動装置が予め設定された所定の大きさの制動力を発生させる制動状態であることを感知する制動状態感知器と、前記制動装置が制動力を発生させない非制動状態であることを感知する非制動状態感知器とに基づいて、前記制動装置の動作状態の検出を行い、前記制動装置の動作状態の検出結果に基づいて、前記制動装置の制御量を可変制御することを特徴とする、エレベータ制御装置。
前記制動状態感知器及び前記非制動状態感知器の感知状態と、前記制動状態感知器の動作タイミングと、前記非制動状態感知器の動作タイミングとに基づいて、前記制動装置の動作状態の検出を行う、請求項１に記載のエレベータ制御装置。
複数の前記制動装置毎に前記制動状態感知器及び前記非制動状態感知器が設けられ、各前記制動状態感知器及び各前記非制動状態感知器の感知状態と、各前記制動状態感知器の動作タイミングと、各前記非制動状態感知器の動作タイミングとに基づいて、前記複数の制動装置の動作タイミングの差を算出し、当該動作タイミングの差に応じて、各前記制動装置の動作タイミングを可変制御する、請求項１又は請求項２に記載のエレベータ制御装置。