JPH0326674A - エレベーター - 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ーの制動に係り、特に、エレベータ
ーの起動補償とブレーキ装置の信頼性を向上したエレベ
ーターに関する． 〔従来の技術〕 従来のエレベーターにおいては、廓動用電動機により寵
動される巻上機のシーブに，乗かごとつり合おもりをロ
ープを介してつるべ状に吊り下げている，そして、エレ
ベーターの停止中はブレーキ装置が作動状態にあり，乗
かごとつり合おもりとの重量差によって生じる不平衡ト
ルクがブレーキ装置により静止保持されている．この状
態でブレーキを開放してエレベーターを起動すると、不
平衡トルクにより起動ショックが発生する．そこで，こ
の起動ショックを軽減させるために，エレベーターの起
動に際しては、予めブレーキ装置に加わっているブレー
キトルク（不平衡トルク）に見合うトルク（起動補償ト
ルク）を電動機に発生させた後、ブレーキ装置を解放す
る方式が従来から採用されている． このような起動補償を行う場合は，エレベーター停止中
の不平衡トルクに基づくブレーキトルクを検出する必要
がある． ブレーキトルクの検出方法としては、従来は、ブレーキ
装置の制動体を弾性体を介して支持し回転方向の変位を
検出していた（特開昭５７−１１８０号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のブレーキ装置にあっては，ブレーキトルクの検出
精度を高めるために弾性体のばね定数を低く設定すると
，僅かなブレーキトルクにも弾性体が容易に感応して変
形し、ブレーキ装置が所定の角度回転変位する． しかし、エレベーターの乗かごに定員数に近い乗客が乗
込んで大きいブレーキトルクが作用した場合は、弾性体
が急激に変形してブレーキ装置がストッパーに激突し，
その際のショックが乗かご内の乗客に不要な不安感を与
えることになる。

一方、ブレーキ装置がストッパーに激突するのを避ける
ように，弾性体のばね定数を高く設定すると、ブレーキ
トルクの検出精度が低下し，正確なブレーキトルクの検
出ができずに良好な起動補償ができない問題があった．
また，前述のように、ブレーキ装置は、エレベーター停
止時に乗かごとつり合おもりとの重量差による不平衡ト
ルクを静止保持するため，高い信頼性が要求される．本
発明の目的は、乗かご内の乗客にショックを感じさせる
ことなく，ブレーキトルクの検出精度を高めることがで
きるブレーキ装置を備えたエレベーターを提供すること
にある。

また、本発明の他の目的は，信頼性の高いブレーキ装置
を備えたエレベーターを提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 前記の目的を達戒するため本発明に係るエレベーターは
，制御装置により駆動される巻上磯を、回転方向に変位
自在に支持しかつ制動するプレーキ装置を備えたエレベ
ーターにおいて、ブレーキ装置の回転変位を検出する変
位検出手段を設け、巻上機の停止時と運転時とに切換ら
れその切換を介して変位検出手段の検出信号を制御装置
に入力させる切換手段を具備した構或である．そして変
位検出手段の検出信号は、停止時にブレーキ装置に加わ
る不平衡トルクを検出して起動補償トルクを発生させる
信号であり、かつ運転時にブレーキ装置の異常を検出す
る信号である構或とする。

また切換手段は，巻上機の起動後及び停止後に切換えら
れてある構成であり，さらに，切換手段は、巻上磯の速
度指令の発生後及び消滅後に切換られてある構成，そし
て切換手段は、ブレーキ装置の開後及び閉後に切換られ
てある構成でも良い。

変位検出手段は、ブレーキ装置の正逆それぞれの回転方
向の回転変位に応動する電気スイッチである構或，また
はブレーキ装置の正逆それぞれの回転方向の回転変位に
応動しかつ該回転変位に比例する電気出力信号である構
戊でも良い．さらに制御装置により輛動される巻上機を
、回転方向に変位自在に支持しかつ制動するブレーキ装
置を備えたエレベーターにおいて、ブレーキ装置を弾性
体で支持するとともにブレーキ装置に回転変位を検出す
る変位検出手段を設け、巻上磯の停止時と運転時とに切
換られその切換を介して変位検出手段の検出信号を制御
装置に入力させる切換手段を具備した構戒とする． そして弾性体は，初めは変形量が大きい第１の領域と次
に変形量が小さい第２の領域とからなる非線形特性を有
する構成とし、また弾性体は，初めはばね定数が低い第
１の領域と次にばね定数が高い第２の領域とからなる非
線形特性を有する構或、さらに弾性体は、初めは力に対
するブレーキ装置の回転変位が大きくなる第１の領域と
，次に力に対する回転変位が小さくなる第２の領域とを
有する構成でも良い． そして、弾性体はゴムまたはコイルばねである構或とす
る． 〔作用〕 本発明によれば、エレベーターのブレーキ装置に備える
弾性体の非線形特性を有する第１の領域は、ばね定数が
低く設定してあり、僅かなブレーキトルクによっても変
形するため，ブレーキトルクが精度良く検出される．ま
た第２の領域はばね定数を高く設定してあるため、乗か
とに定員近い乗客が乗ってブレーキトルクが大きくなっ
ても制動時に弾性体が急激に変形してストッパーに激突
することは避けられる， そして、エレベーター運転中はブレーキ装置が完全に開
放されているため、ブレーキトルクが発生しないが、異
常時には、例えば半吸引などにより完全に開放されずに
とルクが発生する場合は，弾性体が変形する．その変形
によるブレーキ装置の変位は変位検出手段で検出される
． 〔実施例〕 以下本発明の一実施例を第１図〜第４図について説明す
る．一端に乗かと１を連結し他端につり合おもり２を連
結したロープ３は、巻上機４のシーブ５に巻掛けられて
いる．巻上機４は、廓動用電動機６と減速機７と前記シ
ーブ５とよりなり、減速ＩＩ７から突出した回転軸８に
ブレーキ装置９が連結されている．ブレーキ装置９は第
３図，第４図に示すように，主として、第１の揺動ディ
スク１２と第２の揺動ディスク１７、ディスク１３、電
磁石１８、ガイドピン２０等で構戒され、減速機７の箱
粋に取付けられ前記回転軸８を貫通する基台１０に回転
方向に変位可能に支持されている。

この基台１０は回転軸８の貫通端側に筒状部１０Ｔを有
し、この筒状部１０Ｔの外表面に軸受１１を介して第１
の揺動ディスク１２を回転軸８と同心的に支持している
。また、この第１の揺動ディスク１２の回転軸８端側の
端面１２Ｅに隣接して回転体であるディスク１３が位置
している。このディスク１３は回転軸８端に嵌着された
ボス１４の外周に形威されたスプライン１５に嵌合され
て軸方向にのみ移動できるように支持され、かつ両面に
ライニング１６を固設している。そして、このディスク
１３を第１の揺動ディスク１２とによって挟むように制
動体を構成する第２の揺動ディスク１７が位置している
．この第２の揺動ディスク１７は、磁性材よりなり、隣
接する電磁コイル１８Ａと継鉄１８Ｂとにより構威され
る電磁石１８によってディスク１３から引離され、また
継鉄１８Ｂとの間に設けた制動ばね１９によってディス
ク１３を押圧するように動作する．また、第２の揺動デ
ィスクｌ７と電磁コイル１８Ａを内蔵した継鉄１８Ｂと
はガイドビン２０によって保持され、少なくとも第２の
揺動ディスク１７は軸方向の移動が自由となるように保
持されている。このガイドピン２０の一端部は、第１の
揺動ディスク１２を貫通して係合しており、他端は継鉄
１８Ｂを貫通してナット２１を螺合している．このナッ
ト２１の螺合状態を変えることにより、第１の揺動ディ
スクｌ２と第２の揺動ディスク１７との隙間を調整する
ことができる． 一方、第１の揺動ディスク１２は第２の揺動ディスク１
７よりも大径に形成され、この外径側に軸方向に貫通す
る大径の係合穴２２と小径のストッパー穴２３とを全周
３個所に設けている．そし？、それぞれのストッパー穴
２３は基台１０側に面して開口している。これらのスト
ッパー穴２３に対向する基台１０は，それぞれ係合ピン
２４が軸方向に沿い第１の揺動ディスク１２の係合穴２
２内に向って立設されている・．これらの係合ピン２４
は、各係合穴２２内の位置に小径保持部２４Ａを有し、
その先端にはさらに小径のねじ部２４Ｂを有している．
そして、１本の係合ピン２４の小径保持部２４Ａに、ス
トッパー穴２３より大径の座２７Ａ，２７Ｂを両側に配
置し、ほぼ係合穴２２と同径の第１の筒状ゴム２５（第
２図）が嵌着されている．残る２本の係合ビン２４の小
径保持部２４Ａは第４図に詳細を示すように、前記スト
ッパー穴２３より大径の座２７Ａ，２７Ｂを両側に配置
し、係合穴２２と隙間Ｇユをもつ第２の筒状ゴム２６が
嵌着されている。そして，３本の係合ビン２４と前記ス
トッパー穴２３とは夫々隙間Ｇ２をもって貫通しており
、第２の筒状ゴム２６と係合穴２２との隙間Ｇ■は隙間
Ｇ２より小さく設定されている．また、各係合ビン２４
のねじ部２４Ｂにはそれぞれナット２４Ｎが螺合されて
、第１の筒状ゴム２５及び第２の筒状ゴム２６の抜止め
をしている．そして、第１の筒状ゴム２５のばね定数を
第２の筒状ゴム２６のばね定数より低く設定することに
より、第１の筒状ゴム２５が制動体（第１の揺動ディス
ク１２，第２の揺動ディスク１７）を弾性的に支持する
第１の弾性体となり、第２の筒状ゴム２６が第２の弾性
体となる．そして、第１の揺動ディスク１２に突起部（
変位検出手段）２９を設け，この突起部２９の回転方向
に応動するマイクロスイッチ（変位検出手段）３１を設
けている．このマイクロスイッチ３１は，突起部２９に
設けた第１の揺動ディスク中心方向の凹溝に対して回転
方向で係合するように１個設けてあり、第１の筒状ゴム
２５が所定値以上変形し始めた後動作し、例えば、回転
変位（回転方向の変形による第１の揺動ディスクの変位
）がない中立位置でＯＦＦ、時計方向（ＣＷ）　、反時
計方向（ＣＣＷ）の回転変位でＯＮとなるように設定し
てある． そして、マイクロスイッチ３１の検出信号は、エレベー
ターの停止時あるいは運転時で切換わる切換手段３８を
介して制御装置３２に入力される。

すなわち，エレベーターの停止時には起動補償のための
不平衡トルクを検出し，またエレベーター運転時には異
常トルクを検出して制御装置３２に検出信号が入力され
る． 次に、前記構成のブレーキ装置の動作について説明する
．巻上機４が停止時は、電磁コイル１８Ａへの通電がし
ゃ断されており、第２の揺動ディスク１７は制動ばね１
９による押圧力によりディスク１３を第１の揺動ディス
ク１２側に押付けている．この第２の揺動ディスク１７
の押付力によりディスク１３の回転は止められ，シーブ
５の回転を停止させている．このシーブ５の停止時にお
いて、乗かごｌ側の重量とつり合おもり２側の重量とが
バランスしていれば、回転軸８は回転しないため、第１
の筒状ゴム２５に変形は生じず、当然第１の揺動ディス
ク１２の回転方向への変位はない．したがって、マイク
ロスイッチ３１は動作？ない． しかし、乗客の乗降により乗かご１とつり合おもり２と
の重量バランスに差が生ずると、シーブ５に不平衡トル
クが生じ、これが回転軸８及びディスク１３を介して第
１の揺動ディスクｌ２を回転させ、第１の筒状ゴム２５
を変形させる．小さい重量ノ５ランス差であれば第１の
筒状ゴム２５で対応できるが、大きい重量バランス差が
あると第１の揺動ディスクｌ２はさらに回転し、第１の
筒状ゴム２５をさらに変形させるとともに第２の筒状ゴ
ム２６と係合穴２２との隙間Ｇ．をなくして第２の筒状
ゴム２６をも変形させ始める．この点が第５図における
Ｐ■点である．さらに回転変位が増加すると、係合ビン
２４にストッパー穴２３が衝突してそれ以上の回転変位
はなくなる．この点がＰ８点である． ここで、回転変位を検出するマイクロスイッチ３１は第
５図におけるＯ点〜Ｐ３点間で適宜な点で動作するよう
に設定してある．この際，高い検出精度を必要とする場
合は０点〜Ｐ■点の領域の０１点で動作するように設定
し、あまり検出精度を必要としない場合はＰ８点〜Ｐ２
点までの領域０２点で動作するように設定できる。また
、回転変位θ、点及び０２点に対応する弾性カＦエ，Ｆ
２はブレーキトルクに相当する． 次に、第１図及び第６図をもとにエレベーターの運転状
態とブレーキ装置との関係を説明する．いま、乗かご１
がつり合おもり２より重い状態で停止しているとすると
，切換手段３８は、エレベーターの停止側に設定され，
ブレーキ装置９は反時計方向（ＣＣＷ）のトルクを受け
，第１の筒状ゴム２５を変形させて変位し、マイクロス
イッチ３１をＯＮにし反時計方向のトルクを検出する。

この状態でエレベーターの起一動指令が発生すると、制
御装置３２により起動補償が開始され，ブレーキ装１１
ｅ９が作動したままで廃動用電動機６はブレーキトルク
を減少するような時計方向（ＣＷ）の電動機トルクを発
生する．それによりブレーキ装置９の反時計方向（ＣＣ
Ｖ）の変位は減少され、変位がなくなった時点でマイク
ロスイッチ３ｌはＯＦＦする。そして，所定のブレーキ
トルクに達した時に、速度指令を発生させるとともに、
ブレーキ装置９を開放することにより、乗かご１は衝撃
なく走行しはじめる．乗がご１が走行し始めた後は、切
換手段３８がエレベーターの運転側に切換えられて、マ
イクロスイッチ３１の変位検出信号が制御装置に入力さ
れる．エレベーターの停止時は、速度指令が消滅し，ブ
レーキ装置９を閉じてブレーキ力をかけ，乗かと１が停
止した後、切換手段３８が停止側に切換えられる．この
ように、切換手段３８の切換え動作は、速度指令の発生
時及び消滅時あるいはブレーキ装置９の開時及び閉時あ
るいはエレベーターの起動時及び停止時に行われる． 以上は、乗かとｌが重い場合であるが、つり合おもり２
が重い場合にもマイクロスイッチ３１のＯＮ−ＯＦＦに
より前述と同じ状態が行われる．ところで、通常乗かと
１が走行し始めた後は、ブレーキ装Ｈ９が開放されてブ
レーキトルクが発生しないため，第１の筒状ゴム２５は
変形せず、マイクロスイッチ３ｌはＯＦＦとなっている
。

しかし、ブレーキ装置９に何等かの異常、例えば第２の
揺動ディスクｌ７とガイドピン２０との固渋や電磁石１
８と第２の揺動ディスク１７との間に異物が混入するな
どす・ると半吸着状態となり、このまま乗かと１が走行
すると、第２の揺動ディスク１７がディスクｌ３と接触
する。このＭ擦力によりブレーキトルクが発生してブレ
ーキ装置９は第１の筒状ゴム２５及び第２の筒状ゴム２
６を変形させて回転変位する。

この回転変位はマイクロスイッチ３１をＯＮさせ，その
検出信号に基づき制御装置３２を介して闘動用電動機６
を停止させる． 前述のように、前記マイクロスイッチ３１はばね定数の
低い第ｌの筒状ゴム２５の変形により動作するようにす
ることにより、検出精度は高く、所定のブレーキトルク
を低く設定できるため、良好な起動補償が行え、起動時
の衝撃を押えることができる． また，アンバランストルクが最大値に近い積載条件の乗
かと１を停止させる際，ブレーキ装１ｉ９を動作させる
と、第１の筒状ゴム２５だけでは容易に変形して係合ピ
ン２４とストッパー穴２３とが激突し、乗客に停止時の
ショックを与えるが、前述のように第２の筒状ゴム２６
が存在するため，これが緩衝作用をなして前記係合ビン
２４とストッパー穴２３との激突をなくし、乗客に与え
るショックを防止することができる． 以上説明したように，本発明の実施例によれば、ブレー
キトルクの検出精度を高めると同時に、乗かご停止時に
乗客にショックを与えることはなくなる。

このほか、前記実施例によれば、乗かご１の昇降時にお
けるブレーキ装置９の異常を検出できるため、ブレーキ
装置９の信頼性を向上することができる． さらにまた、前記実施例においては、ばね定数の低い第
ｌの筒状ゴム２５を係合穴２２に隙間なく嵌込し、ばね
定数の高い第２の筒状ゴム２６を係合穴２２に隙間Ｇ１
をもって嵌入したが、第１の筒状ゴム２５と第２の筒状
ゴム２６のばね定数を同じにして、係合穴２２との隙間
の関係を前述のようにしても同じ効果を奏する．すなわ
ち、まず第１の筒状ゴム２５を変形させ，次に変形の進
んだ第ｌの筒状ゴム２５に加えて第２の筒状ゴム２６を
変形させることにより、ばね定数を非線形に変化させる
ことができる．ところで、前記ばね定数は第５図に示す
ように、直線的に変化する特性を有する以外に、２点鎖
線で示すように、曲線的に変化する特性を有するもので
も，力に対する変位量が大きく変化する部分があれば第
１の領域と第２の領域とを有する非線形特性と云うこと
ができる． また、前記実施例において、変位検出手段としてマイク
ロスイッチを用いたが，例えば光センサーや磁気等を利
用し，ブレーキ装置の正、逆方向の回転変位に応動し、
この回転変位に比例した電気信号を出力する検出手段で
あってもよい。このほか、変位検出手段は第１の揺動デ
ィスク１２の近傍に設けたが，例えば、変位検出手段と
してエンコーダを用い，これを駆動用電動機６の回転軸
に取付けて、第１の揺動ディスク１２の回転変位として
とらえてもよい． 前記実施例はブレーキ装Ｍ９として、ディスク型のブレ
ーキ装置を一例として説明したが、回転ドラムに制動沓
を押当てて制動するドラム型のブレーキ装置にも適用で
きるのは勿論である．゛さらに、前記実施例は、巻上機
４としてシーブ５に乗かごｌを吊る口７ブ３を巻掛けた
ものを説明したが、巻胴にロープを巻付けて乗かと１を
昇降させる巻胴型の巻上機としてもよい．〔発明の効果
〕 本発明によれば、制御装置により廓動される巻上機を、
回転方向に変位可能に支持したブレーキ装置に制動する
ようにしたエレベーターにおいて、ブレーキ装置を，ば
ね定数が低い第１の領域とばね定数が高い第２の領域と
の非線形特性の弾性体で支持するとともに、このブレー
キ装置の回転変位を検出する変位検出手段を設け、この
変位検出手段の検出信号を，エレベーターの停止時と運
転時に切換える切換手段を介して制御装置に入力し、停
止時には巻上機の起動補償に用い、運転時にはブレーキ
装置の異常検出に用いるようにしたため、巻上機停止時
におけるプレーキトルクの検出精度を高め良好な起動補
償ができ，かつ定員に近い乗客が乗込んだ際にブレーキ
装置がストッパーに激突するのを防止できて，乗客にシ
ョックを与えることはなくなる。

さらに、エレベーターの運転中におけるブレーキ装置の
異常を検出するようにしたため、ブレーキ装置の信頼性
を向上することができる。

【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ーを示す概
略構成図、第２図は本発明の一実施例を示すエレベータ
ーのブレーキ装置の正面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線
に沿う断面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５図は
ブレーキ装置の回転変位と弾性力との関係を示すグラフ
、第６図は第１図に示すエレベーターの運転状態を示す
フローチャートである． ４・・・巻上機、　　　　　　　９・・・ブレーキ装置
、２・・・第１の揺動ディスク、 ７・・・第２の揺動ディスク，

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御装置により駆動される巻上機を、回転方向に変
   位自在に支持しかつ制動するブレーキ装置を備えたエレ
   ベーターにおいて、前記ブレーキ装置の回転変位を検出
   する変位検出手段を設け、前記巻上機の停止時と運転時
   とに切換られその切換を介して前記変位検出手段の検出
   信号を前記制御装置に入力させる切換手段を具備したこ
   とを特徴とするエレベーター。 ２、変位検出手段の検出信号は、停止時にブレーキ装置
   に加わる不平衡トルクを検出して起動補償トルクを発生
   させる信号であり、かつ運転時に前記ブレーキ装置の異
   常を検出する信号であることを特徴とする請求項１記載
   のエレベーター。 ３、切換手段は、巻上機の起動後及び停止後に切換えら
   れてあることを特徴とする請求項１記載のエレベーター
   。 ４、切換手段は、巻上機の速度指令の発生後及び消滅後
   に切換られてあることを特徴とする請求項１記載のエレ
   ベーター。 ５、切換手段は、ブレーキ装置の開後及び閉後に切換ら
   れてあることを特徴とする請求項１記載のエレベーター
   。 ６、変位検出手段は、ブレーキ装置の正逆それぞれの回
   転方向の回転変位に応動する電気スイッチであることを
   特徴とする請求項１記載のエレベーター。 ７、変位検出信号は、ブレーキ装置の正逆それぞれの回
   転方向の回転変位に応動しかつ該回転変位に比例する電
   気出力信号であることを特徴とする請求項１記載のエレ
   ベーター。 ８、制御装置により駆動される巻上機を、回転方向に変
   位自在に支持しかつ制動するブレーキ装置を備えたエレ
   ベーターにおいて、前記ブレーキ装置を弾性体で支持す
   るとともに該ブレーキ装置に回転変位を検出する変位検
   出手段を設け、前記巻上機の停止時と運転時とに切換ら
   れその切換を介して前記変位検出手段の検出信号を前記
   制御装置に入力させる切換手段を具備したことを特徴と
   するエレベーター。 ９、弾性体は、初めは変形量が大きい第１の領域と次に
   変形量が小さい第２の領域とからなる非線形特性を有す
   ることを特徴とする請求項８記載のエレベーター。 １０、弾性体は、初めはばね定数が低い第１の領域と次
   にばね定数が高い第２の領域とからなる非線形特性を有
   することを特徴とする請求項８記載のエレベーター。 １１、弾性体は、初めは力に対するブレーキ装置の回転
   変位が大きくなる第１の領域と、次に力に対する前記回
   転変位が小さくなる第２の領域とを有することを特徴と
   する請求項８記載のエレベーター。 １２、弾性体はゴムであることを特徴とする請求項８〜
   １１のいずれか１項記載のエレベーター。 １３、弾性体はコイルばねであることを特徴とする請求
   項８〜１１のいずれか１項記載のエレベーター。