JPH02127379A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエレベータ−装置の改良に係り、特に、ブレー
キ異常時の安全性を向上したエレベータ−装置に関する
。

〔従来の技術〕

エレベータ−の駆動系は、電動機によってシーブを回転
させ、このシーブに対してつるべ状に吊られた乗かごと
つり合いおもりを昇降させる形態が一般的である。従っ
て、多くの場合、シーブには、乗かごとつり合いおもり
の重量差によるアンバランストルクが作用しており、エ
レベータ−の停止時にこれを静止保持するブレーキ装置
には高い安全性が要求される。

このため、例えば、特開昭５７−１１８０号公報に開示
されたような、頑丈なドラム式電磁ブレーキが用いられ
て来た。

一方、ギャードエレベータと称する歯車減速機を備えた
エレベータにおいては、これまで、ウオーム歯車減速機
が用いられて来た。このウオーム歯車は、電動機からシ
ーブへのトルク伝達効率は極めて高く、逆に、シーブか
ら電動機へのトルク。

伝達効率（逆効率）はかなり低い。従って、前述したア
ンバランストルクによって電動機が振回される可能性を
低くする意味で好都合であった。

ところで、最近、ウオーム歯車減速機に代えて平行軸歯
車減速機を用いることが提案されている。

この場合、逆効率も高くなるため、益々ブレーキ装置の
安全性に注意を要する。

他方、ブレーキ装置の小形化のため、ドラム式の電磁ブ
レーキから、ディスクブレーキへ切換えることも提案さ
れている。

なお、ディスクブレーキの分野では、特開昭５８−１０
９７４１号公報に開示されたように、ブレーキの作動状
態を検出することが公知である。

また、エレベータ−の分野においては、前掲の特開昭５
７−１１８０号公報において、電磁ブレーキの保持部の
変位量によってアンバランストルクを検出して制御に用
いたり、あるいは特開昭６２−５６２７７号公報におい
ても、電磁ブレーキの保持部の歪によってアンバランス
トルクを検出し、エレベータ−の起動補償等の制御に利
用することが公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕 ディスクブレーキに限らず、ブレーキ装置の安全性、信
頼性は確立されてはいるが、エレベータ−の場合には、
万全の安全策を講することが望ましい。

エレベータ−のブレーキ装置として、最も重要な点は以
下に述べることである。すなわち、エレベータ−走行中
は、ブレーキコイルに通電しているが、何らかの異常に
より、その吸引力が低下し、半吸引状態となった場合、
ブレーキのアマチュアどライニングとは回転しながら接
触している。その摩擦でさらにライニングの摩耗が激し
くなり、ついには、コイルの通電を遮断しても制動力が
得られなくなることが考えられる。これは、エレベータ
−を静止保持するブレーキにとって、人身事故を招く極
めて重要な点である。

多くの運転状態で、あるいは常時アンバランストルクが
作用するエレベータ−において、ディスクブレーキに限
らず、ブレーキ装置に異常が発生したとき、事故を未然
に防止できるシステムの実現が望ましく、本発明の目的
とするところは、エレベータ−のブレーキ装置の異常に
対して事故の機会を軽減することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、エレベータ−駆動電動機と、この電動機によ
って昇降駆動される乗かごと、このエレベータ−駆動系
を静止保持するブレーキ装置を備えたエレベータ−にお
いて、乗かごの昇降中に、上記ブレーキ装置の保持部に
回転力が加わっていることに応動する異常検出手段を設
けることを主特徴とする。

〔作用〕

ブレーキ装置は、その回転力を保持部によって静止保持
することによってブレーキ力が作用し、保持部が回転体
を解放することによって自由回転状態となる。その最も
危険な異常は、保持部が、回転体を静止保持する能力を
失うことであり、これは、回転体を解放しているはずの
ときに、回転体と保持部が半接触（半吸引）状態となり
、ブレーキの制動面であるライニングをこすりながら運
転を継続し、摩耗や焼損などにより、静止保持（制動）
能力の低下または喪失に至ることが原因の大半を占める
と考えられる。

そこで、エレベーター乗かごの昇降中に、ブレーキ装置
の回転体と保持部が半接触（半吸引）状態となったこと
を、保持部に回転力が作用していることをもって検出し
、何らかの保護手段を講する。

これにより、ブレーキ装置が、エレベータ−駆動系の静
止保持能力を失い重大事故に至る機会を大幅に減らすこ
とができる。

〔実施例〕

以下１本発明の望ましい一実施例を第１図〜第６図を参
照して説明する。

第１図は本発明の一実施例全体構成図である。

エレベータ−乗かご１とつり合いおもり２は、ロープ３
で連結され、シーブ４に対してつるべ状に吊られている
。シーブ４は平行軸歯車減速機５を介してエレベータ−
駆動用３相誘導電動機６に結合されている。

制御装置７は、速度指令発生部７１からの速度指令をト
ルク指令発生部７２が受取り＋　ＰＷＭインバータを含
むトルク制御装置７３ヘトルク指令を伝える。トルク制
御装置は、速度検出器（パルスエンコーダ）８の出力を
帰還入力として、誘導電動機６へ供給する３相交流の周
波数ω２位相θおよび電流ｉを制御するベクトル制御を
実行する。

また、制御部＠７には、速度制御以外のエレベータ−と
しての必要な制御を行う運転制御部７４および本発明の
要部をなすブレーキ異常検出部７５を備えている。この
ブレーキ異常検出部７５は、制御装置７内のマイクロコ
ンピュータを用いて処理を実行するものであり、その処
理についてはフロー図を用いて後述する。

ディスクブレーキ９は、シーブ４．減速機５および電動
機６等のエレベータ−駆動系に連結された回転体９１と
、この回転体９１を制動し静止保持する保持部９２を備
え、この保持部９２は、機械室構造物に対して弾性体９
２５等によって弾性支持されている。スイッチ９４を投
入すると保持部９２は回転体９１を回転自在に解放し、
スイッチ９４を遮断すると、保持部９２は回転体９１を
制動し、静止保持する。この保持部９２には、−対のカ
ム９２８と９２９を備え、その正または逆転両方向の回
転変位により、マイクロスイッチ１０を投入する。

さて、エレベータ−乗かご１が、各階のドアオープンゾ
ーン以外の位置に居るときオンする接点１１と、エレベ
ータ−走行速度が所定値以上であるときオンする接点が
直列接続（アンド論理）され、リレー１３を付勢する。

従って、エレベーター乗かごが、各階のドアオープンゾ
ーン以外の位置を高速走行中にリレー１３は付勢され、
その接点１３１を投入して、マイクロスイッチ１０の動
作を有効ならしめ、リレー１５を付勢する。リレー１５
が付勢されると、その信号は制御装置７内のブレーキ異
常検出部７５へ伝達される。

なお、エレベータ−乗かご１が任意の階で停止しており
、エレベータ−に対する呼びが速断えて３分を経過する
と接点１４がオンし、リレー１３を付勢して接点１３１
をオンし、マイクロスイッチ１０の動作を有効とし、後
述するブレーキ異常検出自体の機能チエツクを行う。

第２図は、ディスクブレーキの正面概要図、第３図はそ
の■−■断面図である。

ブレーキ装置は、基本的には、エレベータ−駆動系の回
転軸に連結されて回転する回転体９１と、この回転体９
１に制動をかけ、静止保持する保持部９２とから構成さ
れる０回転体９１は、巻上機軸９１１にスプライン９１
２により取付けられ、ライニング９１３をもつブレーキ
ディスク９１４である。一方、ブレーキ装置の保持部９
２は、周知のディスクブレーキとしてのコイル９２１゜
９２２、バネ９２３、可動部材９２４等が内蔵されてい
る。ここで、この保持部９２全体は、減速機（巻上機）
５に固定された部材５１に対して、弾性体すなわちゴム
９２５〜９２７を介して結合されており、僅かの角度だ
け回転変位可能である。

この回転変位を前述したマイクロスイッチ１０で検出す
るために、一対のカム９２８および９２９が設けられて
いる。

このように構成されたディスク式電磁ブレーキ９は、エ
レベータ−の停止中には、バネ９２３で可動部材９２４
を押し、ディスク９１４、ライニングを挟みつけて、ラ
イニングとの摩擦力にてエレベータ−のアンバランスト
ルクに打勝って駆動系を静止保持する。

エレベータ−の運転を開始する際には、第１図のスイッ
チ９４を投入してコイル９２１，９２２を励磁し、可動
部材９２４を吸引し、ディスクを回転自在に解放する。

ブレーキ装置は、その保持部が巻上機に対して。

回転弾性支持された構造となっているため、ブレーキが
動作した場合、保持部９２はブレーキ軸の回転方向に変
位する。この変位により、固定側に設けたマイクロスイ
ッチ１０が動作し、ブレーキトルクの印加を検知する。

通常、エレベータ−走行中は、ブレーキは開放状態、つ
まり、ブレーキトルクは零であるが、ブレーキが何らか
の異常で半吸引状態で、エレベータ−が走行した時、ブ
レーキにはトルクが印加され、前記マイクロスイッチ１
０が動作する。すなわち、エレベータ−の走行信号とマ
イクロスイッチの動作信号とにより。

ブレーキの異常を検出できる。

第４図および第５図は、本発明によるブレーキｒ常検出
部７５の処理の一例を示すフロー図である。

まず、ステップ１０１でエレベータ−が走行中であるか
否かを判断し、走行中（ＹＥＳ）であれば、ステップ１
０２に進み、所定速度以上であるか確認する。エレベー
タ−が所定速度以上であればステップ１０３に移り、ド
アオープンゾーン以外の位置に乗かごが居るかを判断す
る。従って、エレベータ−乗かご１が、ドアゾーン外を
高速走行している場合に限り、次のステップ１０４へ進
み、ブレーキ動作スイッチ（マイクロスイッチ）１０の
動作を確認する。

第１図においては、以上のステップ１０１〜１０４の途
中まで処理をリレーシーケンスにより実行するものとし
て示しており、リレー１５が付勢されるか否かで、ブレ
ーキ装置９に異常があるかないかを判断することとなる
。

以上により、エレベータ−運転中に、ブレーキ装置が半
吸引状態となり、ディスクがライニングをこすりながら
回転すると、リレー１５が付勢され、これが３秒間続く
と、ブレーキ異常検出部７５は、ブレーキの異常と判断
（ステップ１０５）して、以下の保護処理を実行する。

異常と判断した後、そのまま、最寄階まで高速運転させ
て休止することもできるが、当実施例では、ステップ１
０６で、まず、エレベータ−を非常停止させ、ステップ
１０７において、−旦停止したエレベータ−乗かご１を
、低速運転にて最寄階まで救出運転させる。

ただし、低速救出運転が、所定時間以内に終らない場合
は、更にブレーキ装置を損傷している可能性があり、も
はや、救出運転も危険と見做して、エレベータ−を停止
させる（ステップ１０８→１０９）。所定時間以内に最
寄階へ到着すれば、ステップ１１０でドアを開き、乗客
′の脱出後、ステップ１１１で再びドアを閉じてエレベ
ータ−を休止させるとともに、管理人室に「ブレーキ装
置の異常でエレベータ−を休止した」旨の表示を行う。

ところで、ステップ１０２と１０３でｒＮＯＪと判断さ
れた場合、ブレーキの異常診断を行わないのは次の理由
による。

すなわち、エレベータ−が停止するためには、ブレーキ
装置９の動作の機会が多い、低速時やドアゾーン内では
、第１図に示すように、リレー１３を付勢せず、その接
点１３１を開放しておく。

このため、頻繁に行われるエレベータ−の停止の度に、
ブレーキ装置９が動作し、マイクロスイッチ１０も動作
する訳であるが、このような正常な動作の度に、マイク
ロスイッチ１０が通電、遮断を繰返すとすれば、マイク
ロスイッチ１０は、１年ももたずに電気的寿命がつきる
。

上記マイクロスイッチは接点の機械的寿命は十分あるが
、電気的寿命は乏しく、５０万回程度とされている。エ
レベータ−は起動頻度の多い機械であり、−日当り２０
００回程度起動する場合がある。起動と停止ごとにブレ
ーキが吸引・釈放をくり返すので、マイクロスイッチの
接点はオン・オフし、電気寿命として１年間ももたなく
なるのである。これに対し、上記実施例によれば、エレ
ベータ−の正規の停止時には、通電、遮断を行うことが
なく、マイクロスイッチの電気的寿命を半永久的に延ば
すことができる。

また、ステップ１０４，１０５において、マイクロスイ
ッチ１０の動作が３秒間継続した場合のみ、ブレーキの
異常と判断するのは、接点のチャタリングの外、何らか
の再現性のない一過性のノイズによる誤動作を防止する
ためである。

さて、ステップ１０１で、エレベータ−が停止中である
と判断した場合、第５図のフローに移り、ステップ１１
２において、エレベータ−の呼びが無くなって３分間が
経過したことを判断した場合、ステップ１１３において
、リレー１３をオンさせる。すなわち、第１図において
、呼び無し３分経過でオンする接点１４の投入により、
強制的に、リレー１３をオンさせ、その接点１３１を投
入する。従って、第１図におけるマイクロスイッチ１ｏ
の動作チエツク機能を生かし、ステップ１１４でマイク
ロスイッチ１０の動作を確認し、リレー１５のオンある
いはオフ情報としてブレーキ異常検出部７５へ伝え、マ
イクロスイッチ１０が動作していれば、ステップ１１５
で正常と判断しチエツクを終える。呼びなし３分であれ
ば、乗かご１内は空であり、つり合いおもり２の方が重
く、このアンバランストルクをブレーキ装置９で静止保
持しているため、正常である限り、保持部９２は回転変
位し、マイクロスイッチ１０も動作するはずである。仮
に、このとき、マイクロスイッチ１０が動作していなけ
れば、ステップ１１６でブレーキ異常検出機能に異常が
あるものと判断し、ステップ１１７でエレベータ−の運
転を休止すると共に、その旨、管理人室へ報知する。

第６図には、前述したステップ１０２，１０３および第
５図の異常診断機能を説明する図である。

すなわち、ドアゾーン内あるいは、エレベータ−の走行
速度が低いときは、原則としてリレー１３はオフしてお
り、ブレーキ異常検出機能は休ませている。このとき、
エレベータ−の呼び無し３分状態が発生すると、このブ
レーキ異常検出機能自体が正常に機能するかのチエツク
を実行するのである。このブレーキ異常検出機能が働く
機会は極めてまれであるため、正常に働くか否かをチエ
ツクすることは重要である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エレベータ−のブレーキ装置の異常に
対して、事故の機会を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエレベータ−装置の全
体構成図、第２図はそのエレベータ−用ディスクブレー
キの正面図、第３図はその［−［断面図、第４図および
第５図は本発明の一実施例によるブレーキ異常検出部の
処理フロー図、第６図はその動作説明図である。 第１図 第２図 マイクロスイッチ ブレーキ装置 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エレベーター駆動用電動機と、該電動機によつて昇
   降駆動される乗かごと、このエレベーター駆動系を静止
   保持するブレーキ装置とを備えたエレベーターにおいて
   、乗かごの昇降中に上記ブレーキ装置の保持部に回転力
   が加わつていることに応動する異常検出手段を設けたエ
   レベーター装置。 ２、上記異常検出手段は、上記ブレーキ装置の保持部に
   加わる回転力が所定時間以上継続したことに応動する請
   求項１記載のエレベーター装置。 ３、上記異常検出手段の出力に応動してエレベーター乗
   かごを停止させる手段を設けた請求項１記載のエレベー
   ター装置。 ４、上記異常検出手段の出力に応動してエレベーター乗
   かごを最寄階へ着床させる手段を設けた請求項１記載の
   エレベーター装置。 ５、上記異常検出手段の出力に応動してエレベーター乗
   かごを一旦停止させ、その後最寄階へ着床させる手段を
   設けた請求項１記載のエレベーター装置。 ６、上記最寄階へ着床させる手段によるエレベーター乗
   かごの運転時間が所定時間を越えたことに応動して乗か
   ごを停止させる手段を設けた請求項４または５記載のエ
   レベーター装置。 ７、上記異常検出手段は電気的スイッチ手段を含み、エ
   レベーター乗かごが各階床のドアオープンゾーンに位置
   するとき、その検出機能を無効とする手段を設けた請求
   項１記載のエレベーター装置。 ８、上記異常検出手段は電気的スイッチ手段を含み、エ
   レベーター乗かごの走行速度が所定値以下のとき、その
   検出機能を無効とする手段を設けた請求項１記載のエレ
   ベーター装置。 ９、エレベーター乗かごが所定時間以上停止を継続した
   とき、上記電気的スイッチ手段の動作を確認する手段を
   設けた請求項７または８記載のエレベーター装置。 １０、エレベーター駆動用電動機と、該電動機によつて
   昇降駆動される乗かごと、このエレベーター駆動系を静
   止保持するブレーキ装置とを備えたエレベーターにおい
   て、上記ブレーキ装置は、弾性支持された回転体保持部
   と、この保持部の回転変位を検出する手段を備え、乗か
   ごの昇降中の上記変位検出手段の動作に応動する異常検
   出手段を設けたエレベーター装置。 １１、回転体と、この回転体を静止保持するための弾性
   支持された回転体保持部と、この回転体保持部の正逆両
   方向への回転変位に応動するスイッチ手段とを備えたエ
   レベーター用ブレーキ装置。 １２、エレベーター駆動用電動機と、該電動機によつて
   駆動されるシーブを有する巻上機と、該シーブにロープ
   を介してつるべ状に吊り下げられた乗かご及びつり合い
   おもりと、該乗かご及びつり合いとおもりのアンバラン
   ストルクを静止保持するブレーキ装置を備えたエレベー
   ターにおいて、上記ブレーキ装置は、ブレーキディスク
   と、このディスクを保持または解放する弾性支持された
   ディスク保持部とを備えると共に、上記ディスク保持部
   の正逆方向への回転変位に応動するスイッチ手段と、こ
   のスイッチ手段がエレベーター乗かごの昇降中に動作し
   たことに応動する異常検出手段と、この異常検出手段の
   出力によりエレベーター乗かごを非常停止させる手段と
   を設けたエレベーター装置。