JP5976896B1 - ブレーキ動作点確認装置及びブレーキ動作点確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキ動作点の確認作業を容易に行うことができるブレーキ動作点確認装置及びブレーキ動作点確認方法を提供する。【解決手段】 ブレーキコイル部と、アーマチュア部とを備え、巻上機の運転時には前記ブレーキコイル部で発生した電磁力によって前記アーマチュア部を吸引し、制動時には巻上機の回転に連動する回転体の制動面側に前記アーマチュア部を動作させる一方、当該アーマチュア部の動作確認をブレーキ動作確認スイッチによって行うように構成したエレベータ巻上機のブレーキ装置であって、前記アーマチュア部の動作量を測定してストローク信号を生成する変位計と、測定時において前記変位計をブレーキコイル部に取り付ける固定金具と、前記ブレーキ動作確認スイッチからのスイッチ信号と、前記変位計からのストローク信号とを入力して、スイッチ信号波形とストローク信号波形とを時間軸上に重ねて表示する表示部とを備える。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータ巻上機におけるブレーキ動作確認スイッチの動作点確認装置及びブレーキ動作点確認方法に関する。

エレベータ巻上機用のブレーキ装置は、エレベータ運転時には巻上機のコイルを励磁してアーマチュアを吸引し、アーマチュア表面に設けられたブレーキパッドをブレーキディスクから開放状態におく。エレベータを停止させる際には、コイルを消磁してアーマチュアを釈放してブレーキパッドをブレーキディスクに押し当てその摩擦力によって巻上機を制動する。

ブレーキの動作を確認するために、従来からマイクロスイッチ等で構成されるブレーキ動作確認スイッチが設けられている。このブレーキ動作確認スイッチは、例えばコイル側に当該スイッチを取り付け、アーマチュア側に操作子を設ける構成が採用されている。アーマチュアが吸引状態では、ブレーキ動作確認スイッチの突起が操作子によって押圧（オン状態）される。釈放状態では、ブレーキ動作確認スイッチをオフ状態にすることでブレーキが正しく動作したことが確認される。

しかし、このブレーキ動作確認スイッチの突起と操作子との間隔が所定の寸法に設定されていないと、ブレーキを開放したにも関わらず、スイッチがオフ状態とならず、制御装置側では、巻上機の運転ができないという不具合を生じる。

ブレーキ動作確認スイッチとその操作子との間隔は、コイルとコイルによって吸引されるアーマチュアとの間隔（総ストローク量）に依存する。このため、ブレーキ装置の出荷時や調整時においては、変位計を設け、この総ストローク量を検出する。総ストローク量が規定値以内であれば、次に、ブレーキ動作確認スイッチとその操作子との間隔をシックネスゲージを挿入してスイッチ動作点を調整するようにしている（図５参照）。

特開２００９−１０７７６５号公報

しかし、アーマチュアの移動量である総ストローク量のどの位置でスイッチが動作するかを調べ、次いで、検査員が、シックネスゲージを１枚1枚、スイッチと操作子との隙間に挿入して、最適位置でスイッチが動作するように調整していた。このため、ストローク量を検査する作業が煩わしく、また、ストローク量の測定とスイッチ動作点の調整とは別個の作業として行われているので、検査員の作業負担が多く、時間もかかるという不具合がある。

本発明の実施形態は、ブレーキ動作点の確認作業を容易に行うことができるブレーキ動作点確認装置及びブレーキ動作点確認方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための実施形態は、ブレーキコイル部と、アーマチュア部とを備え、巻上機の運転時には前記ブレーキコイル部で発生した電磁力によって前記アーマチュア部を吸引し、制動時には巻上機の回転に連動する回転体の制動面側に前記アーマチュア部を動作させる一方、当該アーマチュア部の動作確認をブレーキ動作確認スイッチによって行うように構成したエレベータ巻上機のブレーキ装置であって、前記アーマチュア部の動作量を測定してストローク信号を生成する変位計と、測定時において前記変位計をブレーキコイル部に取り付ける固定金具と、前記ブレーキ動作確認スイッチからのスイッチ信号と、前記変位計からのストローク信号とを入力して、スイッチ信号波形とストローク信号波形とを時間軸上に重ねて表示する表示部と、を備える。

また、ブレーキコイル部と、アーマチュア部とを備え、巻上機の運転時には前記ブレーキコイル部で発生した電磁力によって前記アーマチュア部を吸引し、制動時には巻上機の回転に連動する回転体の制動面側に前記アーマチュア部を動作させる一方、当該アーマチュア部の動作確認をブレーキ動作確認スイッチによって行うように構成したエレベータ巻上機のブレーキ装置におけるブレーキ動作点確認方法であって、変位計を固定金具を介して前記ブレーキコイル部に取り付ける工程と、前記ブレーキ装置を動作させ、前記変位計によって前記アーマチュア部とブレーキコイル部との間の移動量を測定してストローク信号を生成する工程と、前記変位計から出力されるストローク信号と、ブレーキ動作確認スイッチから出力されるスイッチ信号とを時間軸上で重ねて表示部に表示する工程と、を備える。

第１の実施形態に係るエレベータ巻上機のブレーキ装置を示す構成図。 ブレーキ動作点確認装置の構成を示すブロック図。 スイッチ信号とストローク信号とを表示画面上に同時表示した例を示す説明図。 実施形態の作用を説明するフローチャート。 従来例の作用を説明するフローチャート。 第２の実施形態を示す構成図。 第３の実施形態を示す構成図。 第４の実施形態を示す構成図。

＜第１の実施形態の構成＞
図１は第１の実施形態を示す構成図である。

同図に示すように、ブレーキ装置１Ａは、エレベータの巻上機３を制動する装置であり、ブレーキコイル部５と、アーマチュア７と、ブレーキディスク９とを備えている。

ブレーキコイル部５は、コイル６と圧縮バネ（図示せず）とを備え、ブレーキ吸引時には、コイル６を励磁させてその電磁力によってアーマチュア７を吸引してブレーキを開放する。一方、ブレーキ時には、コイル６を消磁させることよって圧縮バネの力によってアーマチュア７をブレーキディスク側に釈放する。

アーマチュア７は、巻上機の運転時にはブレーキコイル部５で発生した電磁力によって吸引され、制動時には圧縮バネ力によって、巻上機の回転に連動するブレーキディスク９の制動面側に移動する。

ブレーキディスク９は、巻上機３の回転軸に連動して回転しており、制動時には、アーマチュア７の制動面と巻上機側面にそれぞれ設けられたブレーキパッド１１に挟まれ、その摩擦力により回転を停止する。

また、ブレーキ装置１Ａのブレーキコイル部５の上面に設けられたブレーキ動作確認スイッチ１３と、ブレーキコイル部５の対向面側のアーマチュア７に設けられた操作子１５とを備えている。そして、アーマチュア７が吸引されたとき、操作子１５がブレーキ動作確認スイッチ１３のスイッチ部分（突起部分）を押圧することで、ブレーキ動作確認スイッチ１３はスイッチ信号を出力する。

さらに、本実施形態では、ブレーキコイル部５に固定金具１９を介して取り付けられる非接触式変位計１７を備えている。この非接触式変位計１７はレーザ変位計等で構成され、照射されたレーザ光がアーマチュア７の面で反射した反射光を受け、ストローク信号として出力する。固定金具１９は、非接触式変位計１７をブレーキコイル部５に固定する部材であり、例えば、磁石によってブレーキコイル部５の表面に取り付けるように構成される。

図２は、実施形態の動作点確認装置２１の装置構成を示すブロック図である。動作点確認装置２１は、汎用のレコーダ２３で構成されている。このレコーダ２３は、ブレーキ動作確認スイッチ１３からのスイッチ信号と非接触式変位計１７からのストローク信号とを入力して図3に示すような表示画面を生成する表示制御部２５と、表示制御部２５で生成された表示画面を表示する表示部２７とを備えている。

＜第１の実施形態の動作説明＞
次に、本実施形態の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。

出荷段階や調整段階等において、ブレーキ動作確認スイッチ１３の動作点を確認する場合、まず、非接触式変位計１７を固定金具１９に取り付け、非接触式変位計１７が取り付けられて状態で固定金具１９をブレーキコイル部５の例えば上端角部に取り付ける（ステップＳ１）。固定金具１９は例えば、内面側が磁石面で構成され、この磁石面をブレーキコイル部の上端角部に密着させることで容易に取り付けることができる。

この状態で、ブレーキ動作確認スイッチ１３とレコーダ２３とをブレーキ信号線を介して接続（ステップＳ３）した後、ゼロ点調整を行う（ステップＳ５）。

こうして初期設定が終了すると、実際にブレーキを開閉させてアーマチュア７の総ストローク量を測定する（ステップＳ７）。すなわち、レーザ変位計であれば、レーザ変位計１７から照射されたレーザ光がアーマチュア７で反射した反射光を受光してその照射時点から受光時点までの時間によりストローク量に相当するストローク信号をレコーダ２３に出力する。レコーダ２３の表示制御部２５は表示データを生成して表示部２７にスイッチ信号重ね合わせて表示する（ステップＳ９）。測定員は、ストローク量が所定値内か否かを判定し、所定値内でない場合には、不良品として装置を返却する（ステップＳ１３）。

ストローク量が所定値内であれば、次に、スイッチ動作点は規定値内にあるか否かが検査される（ステップＳ１５）。スイッチ動作点が規定値内であれば測定は終了する。動作点が所定値内でなければ、所定値内に入るようにスイッチを調整する（ステップＳ１７）。この調整は、測定員が画面を見つつ、スイッチ信号を取得して、そのスイッチ信号が最適位置になるまで繰り返して行われる。

図３には、表示部２７に表示されるスイッチ信号波形とストローク信号波形を時間軸上で表示した例を示している。

図３（Ａ）に示すように、ストローク信号波形における総ストローク量のほぼ中央付近でスイッチ信号が動作するように動作点を設置することが理想的である。図（Ｂ）の例では、動作点が許容範囲下限に近い例を示している。この例では、動作点が早すぎるので、遅く動作するように動作点をシフトさせる必要があることが分かる。すなわち、ブレーキ動作確認スイッチ１３と、操作子１５との間隔を少し開ける側にシフトさせることが望ましい。この場合、動作を遅くしたいので、距離を広げる方向にシフトさせればよいことが理解できる。動作点が遅い場合には、距離を狭める方向にシフトさせればよい。

図５は、従来のシックネスゲージを用いた測定方法を示している。同図に示すように、変位計を設置してストローク信号を得る（ステップＳ２１，Ｓ２３）。ストローク量が規定値以内であればスイッチ信号線を接続して（ステップＳ２９）、シックネスゲージによって動作点を確認するようにしている（ステップＳ３３〜Ｓ４１）。このように、従来では、アーマチュアのストローク量の測定と、ブレーキ動作確認スイッチの動作点位置の測定とは別々に測定される測定量であり、各測定結果をつきあわせて最終的な合否判定、調整作業を実施している。動作点位置の調整では、ブレーキスイッチと操作子の間にシックネスゲージを挿入してブレーキの開閉を行ってスイッチがオン−オフする限界点を調べている。このため、シックネスゲージを何度も差し替えてはブレーキ開閉動作を繰り返す必要があり、作業時間がかかり、測定作業が煩わしい。

これに対して、第１の実施形態では、図４のフローチャートに示したように、スイッチ信号とストローク信号とを一度に検出することができ、スイッチ信号波形とストローク信号波形とを一画面上に同時表示させることによって、現在のスイッチ動作点を確認することができる。このため、動作が遅い場合には距離を狭め、逆に動作が早い場合には、距離を広げるという判断が容易となり、検査作業の効率が向上する。

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態のブレーキ装置１Ｂを示している。なお、図１に示した実施形態と同一構成部分には同一番号を付してその説明は省略する。第１の実施形態では、非接触式変位計１７を使用してストローク量を計るように構成したが、第２の実施形態では、接触式変位計２９を用いてストローク量を測定するようにしている。接触式変位計としては、ダイヤルゲージ等が想定される。ダイヤルゲージを使用することにより、装置を安価に構成することができる。ダイヤルゲージの押し込み量がストローク量に比例し、ブレーキ吸引側ではアーマチュア依存で変位量を測定できる。但し、釈放時は圧縮バネのバネ力に依存するブレーキのリリース速度よりも接触式変位計のリターン速度が速いものを使用する必要がある。

＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態のブレーキ装置１Ｃを示している。なお、図１に示した実施形態と同一構成部分には同一番号を付してその説明は省略する。円筒型ブレーキ等では、ブレーキコイル部の方がアーマチュア７よりも大きい構成なっている場合があり、ブレーキコイル部に固定金具１９を介して非接触式変位計１７を取り付けても、その照射光を受ける光軸上にアーマチュア７が存在しないことがある。かかる不具合を解消するために、第３の実施形態では、アーマチュア７の端部位置に反射板となる補助金具を取り付けるようにしている。
非接触式変位計１７から照射されたレーザ光は補助金具表面で反射され、その反射光が非接触式変位計１７で受光される。以下の作用は、第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を奏するとともに、円筒側ブレーキ等のような反射対象が存在しないブレーキ装置においても容易に変位量の計測が可能になるという効果を奏する。

＜第４の実施形態＞
図８は、本発明の第４の実施形態のブレーキ装置１Ｄを示している。なお、図１に示した実施形態と同一構成部分には同一番号を付してその説明は省略する。図８に示すように、第４の実施形態では、上下に２つのブレーキコイル部５Ａ，５Ｂと２つのアーマチュア７Ａ，７Ｂを備え、２つのアーマチュア７Ａ，７Ｂでブレーキディスク９を制動するように構成した２系統のブレーキ装置を示している。この場合は、２つのブレーキ動作確認スイッチ１３Ａ，１３Ｂが設けられている。また、ブレーキコイル部５Ａ，５Ｂに跨る固定金具１９Ａには２つの非接触式変位計１７Ａ，１７Ｂが設けられ、それぞれ２系統でスイッチ信号とストローク信号とが得られるようになっている。

このように、第４の実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、上下の２系統での動作確認を容易に行うことができる。

以上、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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…ブレーキ装置、３…巻上機、５，５Ａ，５Ｂ…ブレーキコイル部、６…コイル、７，７Ａ，７Ｂ…アーマチュア、９…ブレーキディスク、１１…ブレーキパッド、１３，１３Ａ，１３Ｂ…ブレーキ動作確認スイッチ、１５…操作子、１７，１７Ａ，１７Ｂ…非接触式変位計、１９，１９Ａ…固定金具、２１…動作点確認装置、２３…レコーダ、２５…表示制御部、２７…表示部、２９…接触式変位計。

Claims (5)

1. ブレーキコイル部と、アーマチュア部とを備え、巻上機の運転時には前記ブレーキコイル部で発生した電磁力によって前記アーマチュア部を吸引し、制動時には巻上機の回転に連動する回転体の制動面側に前記アーマチュア部を動作させる一方、当該アーマチュア部の動作確認をブレーキ動作確認スイッチによって行うように構成したエレベータ巻上機のブレーキ装置であって、
   前記アーマチュア部の動作量を測定してストローク信号を生成する変位計と、
   測定時において前記変位計をブレーキコイル部に取り付ける固定金具と、
   前記ブレーキ動作確認スイッチからのスイッチ信号と、前記変位計からのストローク信号とを入力して、スイッチ信号波形とストローク信号波形とを時間軸上に重ねて表示する表示部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ動作点確認装置。
2. 前記変位計は、レーザ変位計を含む非接触式変位計またはダイヤルゲージを含む接触式変位計のいずれかであることを特徴とする請求項１記載のブレーキ動作点確認装置。
3. 前記アーマチュア部を２つ備えた2系統のブレーキ装置においては、各アーマチュア部に前記固定金具を介してそれぞれ変位計を取り付けて各アーマチュア部の動作量を測定するとともに、
   前記表示部は、各アーマチュア部の移動動作を確認する各ブレーキ動作確認スイッチからの各スイッチ信号と、前記各変位計からの各ストローク信号とを時間軸上に重ねて表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ動作点確認装置。
4. 前記変位計が固定されるブレーキコイルに対向する位置に前記変位計からの信号を受ける補助金具を前記アーマチュア部に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のブレーキ動作点確認装置。
5. ブレーキコイル部と、アーマチュア部とを備え、巻上機の運転時には前記ブレーキコイル部で発生した電磁力によって前記アーマチュア部を吸引し、制動時には巻上機の回転に連動する回転体の制動面側に前記アーマチュア部を動作させる一方、当該アーマチュア部の動作確認をブレーキ動作確認スイッチによって行うように構成したエレベータ巻上機のブレーキ装置におけるブレーキ動作点確認方法であって、
   変位計を固定金具を介して前記ブレーキコイル部に取り付ける工程と、
   前記ブレーキ装置を動作させ、前記変位計によって前記アーマチュア部とブレーキコイル部との間の移動量を測定してストローク信号を生成する工程と、
   前記変位計から出力されるストローク信号と、前記ブレーキ動作確認スイッチから出力されるスイッチ信号とを時間軸上で重ねて表示部に表示する工程と、
   を備えることを特徴とするブレーキ動作点確認方法。

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