JPH06340388A - エレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動鉄心の釈放時の動作特性を容易に検出で
きるエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置の提
供。 【構成】 可動鉄心の釈放動作を制御する動作制御手段
１６を備え、前記の可動鉄心の釈放時に励磁コイル５で
生じる逆起電力を、抵抗２５を含む通常の放電回路で放
電するとともに動作制御手段１６の抵抗２３を含む他の
放電回路でも放電することにより、可動鉄心を緩慢に動
作させるようにした。 【効果】 保守員などが経験や熟練を要することなく、
容易に電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの電磁ブレ
ーキ動作状態検出装置に係り、特に、マイクロコンピュ
ータ（以下、マイコンと称する）を用いて必要なデータ
を自動的に収集し、そのデータを処理した後に基準値と
比較することにより電磁ブレーキの動作状態を判定する
エレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平２−３６５１８号公
報に記載されているように、電磁ブレーキの吸引、釈放
時に電磁ブレーキの可動鉄心の移動量を検出する変位検
出器と、電磁ブレーキの励磁電流値を検出する電流検出
器と、この電流検出器から出力される検出電圧データを
処理するマイコンと、このマイコンの動作プログラム、
あらかじめ設定される基準値、および処理されたデータ
を記憶する記憶装置と、この記憶装置に記憶された処理
データの転送を受ける記録装置とを備えたエレベータの
電磁ブレーキ動作状態検出装置が提案されている。

【０００３】そして、前述したマイコンは、前記の記憶
装置に記憶された検出電圧データに含まれる電圧値の変
化量から、電磁ブレーキの吸引開始時刻、吸引終了時
刻、釈放開始時刻、釈放終了時刻を検出し、これらの検
出された各時刻と検出電圧値とに基づいて、可動鉄心の
吸引時間、釈放時間、移動量、励磁電流値等の動作特性
を求め、これらのデータについて一定時間内の最大値、
最小値および平均値を求める演算処理手段と、この演算
処理手段で求められたデータ値をそれぞれの基準値と比
較して電磁ブレーキの動作状態が良好であるかどうかを
判定する比較判定手段とを含んでいる。

【０００４】このような従来の電磁ブレーキ動作状態検
出装置では、可動鉄心の吸引時間、釈放時間、移動量、
励磁電流値等の動作特性を求め、これらのデータについ
て一定時間内の最大値、最小値、および平均値を求めて
各基準値と比較するようになっているので、電磁ブレー
キの動作状態の全体的な傾向が良好であるかどうかを自
動的に判定することができる。なお、この電磁ブレーキ
動作状態検出装置から出力される判定結果に基づいて、
保守員などが電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断す
るようになっている。

【０００５】図４はこの種の電磁ブレーキ動作状態検出
装置により検出される励磁電流および可動鉄心移動量の
時間的変化の一例を示す特性図である。従来の電磁ブレ
ーキ動作状態検出装置では、図４の特性線３１で示すよ
うに、図示を省略した励磁コイルの励磁電流が増減し、
これに伴い、同図４の特性線３２で示すように、図示を
省略した可動鉄心が移動する。この可動鉄心は、時刻ｔ
₁₁で吸引動作が開始され、最大移動量の位置に保たれた
後、時刻ｔ₁₂で釈放動作が開始される。この時刻ｔ₁₂か
らしばらくの間、可動鉄心が急速に戻り始めた後、可動
鉄心の動作が緩やかとなって時刻ｔ₁₃で当初の位置まで
復帰して釈放動作が完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置では、
電磁ブレーキの動作状態の全体的な傾向が良好であるか
どうかを判定することはできるが、複雑な過程を経て変
化する電磁ブレーキの動作状態の各部分については比較
することはできない。このため、電磁ブレーキ動作状態
検出装置から出力される判定結果に基づいて、保守員な
どが電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断する際にか
なりの経験や熟練を要するとともに、時間がかかるとい
う問題があった。特に、電磁ブレーキの可動鉄心が図４
の釈放開始時間ｔ₁₂から急速に戻り始めて釈放完了時間
ｔ₁₃までかなり短い時間内に動作することから、マイコ
ンにより可動鉄心の動作を分析しようとする場合、この
マイコン処理に要する時間が長くなり、作業性が劣ると
いう問題があった。

【０００７】本発明はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、可動鉄心の釈放
時の動作特性を容易に検出することのできるエレベータ
の電磁ブレーキ動作状態検出装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、電磁ブレーキの励磁コイルによって吸引さ
れる可動鉄心の移動量を検出し、この移動量に対応する
変位信号を出力する変位検出器と、前記励磁コイルの励
磁電流値を検出し、この励磁電流値に対応する電流信号
を出力する電流検出器と、前記変位信号および電流信号
を処理する信号処理部とを備え、前記電磁ブレーキの動
作状態が良好であるかどうかを判定するエレベータの電
磁ブレーキ動作状態検出装置において、前記可動鉄心の
釈放動作を制御する動作制御手段を備え、この動作制御
手段の制御により前記可動鉄心の釈放時に緩慢に動作さ
せるようにした構成になっている。

【０００９】

【作用】本発明は上記のように、動作制御手段により可
動鉄心の釈放動作が緩慢となるように制御されるので、
可動鉄心が比較的低速度で釈放される。これによって、
例えば摩擦による影響などを含む釈放時の動作特性を顕
著な状態で検出することができ、すなわち、可動鉄心の
釈放時の動作特性を容易に検出できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のエレベータの電磁ブレーキ動
作状態検出装置の実施例を図に基づいて説明する。図１
は本発明のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置
の一実施例の要部を示す電気回路図、図２は図１の電磁
ブレーキ動作状態検出装置の全体構成を示すブロック
図、図３は図１の電磁ブレーキ動作状態検出装置により
検出される励磁電流および可動鉄心移動量の時間的変化
の一例を示す特性図である。

【００１１】一般にエレベータの電磁ブレーキは、図２
に示すように、図示しない巻上機に制動力を付与する制
動装置１と、この制動装置１を開放する電磁石装置２と
からなっている。上述した制動装置１は、巻上機と連動
するブレーキドラムと、このブレーキドラムに摺接可能
な１対のブレーキシュー（いずれも図示せず）と、それ
ぞれ下端が回動可能に取付けられ、各ブレーキシューを
それぞれ支持する１対のレバー３と、各レバー３に対し
て閉じる方向にばね力を付勢する制動ばね（図示せず）
などとからなっている。

【００１２】上述した電磁石装置２は、導電回路４に接
続される励磁コイル５と、この励磁コイル５の内側に固
定される固定鉄心６と、この固定鉄心６の上部に移動可
能に設けられる可動鉄心７と、この可動鉄心７が上部に
取付けられ、固定鉄心６に挿通されるロッド８と、この
ロッド８の下端に各一端が当接し、各他端が押し棒９を
介して前記のレバー３をそれぞれブレーキドラムから離
隔する方向へ押圧する１対のアーム１０と、前記の可動
鉄心７の上部に設けられる上部ブラケット１１とを有し
ている。

【００１３】このようなエレベータの電磁ブレーキで
は、エレベータの起動時に、図示しないブレーキ制御用
リレーがオン状態となって電磁石装置２の励磁コイル５
に導電回路４を介して励磁電流が通電される。これに伴
い、励磁コイル５の磁束により固定鉄心６が磁化される
ので、この固定鉄心６により可動鉄心７が図２の下方へ
吸引され、ロッド８の下端がアーム１０の各一端を押圧
する。これに伴い、アーム１０の脚部はそれぞれ外側に
広がり、押し棒９を介してレバー３が制動ばねのばね力
に抗して押し広げられる。その結果、ブレーキシューが
ブレーキドラムに摺接する状態が解除されるので、この
ブレーキドラムおよび巻上機が回転可能となる。一方、
エレベータの停止時にブレーキ制御用リレーのオフ状態
になって電磁石装置２の励磁コイル５への励磁電流が遮
断され、固定鉄心６の磁化が解除されて可動鉄心７の吸
引が停止される。これに伴い、制動ばねのばね力により
レバー３が図２に示す当初の位置まで押し戻されて、ブ
レーキシューがブレーキドラムに摺接するので、このブ
レーキドラムおよび巻上機が制動される。このとき、ア
ーム１０を介してロッド８が押し上げられるので、図２
に示すように、可動鉄心７が固定鉄心６から離間した状
態に復帰する。

【００１４】そして、本実施例の電磁ブレーキ動作状態
検出装置は、前記のブラケット１１に設けられる変位検
出器１２と、前記の励磁コイル５の導電回路４に設けら
れ、励磁電流値を検出する電流検出器、例えばクランプ
メータ１３と、これらの変位検出器１２およびクランプ
メータ１３と接続される信号処理部１４と、この信号処
理部１４から出力される処理データを記録する記録部１
５と、前記の可動鉄心７の釈放動作を制御する図１の動
作制御手段１６とを含んでいる。

【００１５】前記の変位検出器１２は、可動鉄心７の移
動量を検出し、この移動量に対応する変位信号を出力す
る。前記のクランプメータ１３は、励磁コイル５の励磁
電流値を検出し、この励磁電流値に対応する電流信号を
出力するようになっている。

【００１６】前記の信号処理部１４は、図示を省略した
が、変位検出器１２およびクランプメータ１３のそれぞ
れに接続されるＡ／Ｄ変換器（すなわちアナログ−デジ
タル変換器）と、演算処理などを行なうマイコンと、こ
のマイコンの動作プログラムや、可動鉄心７の移動量な
どに関する各種の基準データを記憶するＲＯＭ（すなわ
ち読み出し専用メモリ）と、マイコンに接続されるＲＡ
Ｍ（すなわちランダムアクセスメモリ）とを含んでい
る。

【００１７】前記のクランプメータ１３から出力される
電流信号、および変位検出器１２から出力される変位信
号は、それぞれ信号処理部１４により処理される。すな
わち、この信号処理部１４では、前記の電流信号および
変位信号をそれぞれ増幅した後、Ａ／Ｄ変換器により一
定時間毎にデジタル電流信号およびデジタル変位信号に
デジタル変換し、入力制御装置を介して入力してＲＡＭ
で記憶する。そして、マイコンは、ＲＯＭに記憶される
動作プログラムに従って、ＲＡＭで記憶されるデジタル
電流信号およびデジタル変位信号の所要の各部分を適宜
読み出して演算処理を行なう。この演算処理により、可
動鉄心７の起動遅れ時間、起動時間、完全起動時間、釈
放遅れ時間、釈放時間などの各検出データを得て、それ
ぞれ対応する基準データとを比較して、電磁ブレーキの
動作状態が良好であるかどうかを判定して処理データを
記録部１５で記録する。そして、これらの比較結果から
当該電磁ブレーキの動作状態が異常であると判定された
場合、マイコンから異常信号を例えば図示しない警報ラ
ンプへ出力し、この警報ランプが点灯するようになって
いる。

【００１８】前記の動作制御手段１６は、図１に示すよ
うに、電源Ｐに接続される動作制御スイッチ２１と、こ
の動作制御スイッチ２１および電源Ｎ間に介設されるリ
レー２２と、電源Ｐに接続される常開接点２２ａと、こ
の常開接点２２ａに接続される常閉接点２２ｂと、この
常閉接点２２ｂおよび電源Ｎ間に介設される抵抗２３と
からなっている。そして、前記の励磁コイル５は、図示
しない電磁ブレーキ制動力解除用リレーの常開接点２４
ａを介して電源Ｐと接続される。この励磁コイル５に対
して並列的に接続される抵抗２５により、励磁コイル５
で生じる逆起電力を放電するようになっている。前記の
常開接点２２ａ、常閉接点２２ｂ間の接続点２６と、前
記の常開接点２４ａ、励磁コイル５間の接続点２７と
は、接続線２８を介して互いに接続されている。

【００１９】この実施例にあっては、電磁ブレーキ動作
状態を検出する際、まず変位検出器１２を上部ブラケッ
ト１１に取付けるとともに、クランプメータ１３を導電
回路４に装着し、変位検出器１２の出力端子と、クラン
プメータ１３の出力端子とを信号処理部１４の入力端子
にそれぞれ接続する。次に、図３の時刻ｔ₁で動作制御
スイッチ２１を投入すると、電源Ｐ−動作制御スイッチ
２１−リレー２２−電源Ｎの回路が閉成され、スイッチ
２１の常開接点２２ａが閉じて、電源Ｐ−接続点２６−
接続線２８−励磁コイル５−電源Ｎの回路が閉成され
る。これに伴い、励磁コイル５の励磁により可動鉄心７
が固定鉄心６に吸引された後、可動鉄心７が最大移動量
の位置に保たれる。このとき、励磁コイル５に通電され
る励磁電流はクランプメータ１３により検出され、図３
の特性線２９で示すように推移するとともに、可動鉄心
７の移動量は変位検出器１２により検出され、図３の他
の特性線３０で示すように推移する。

【００２０】次いで、時刻ｔ₂で前記の動作制御スイッ
チ２１を開くと、リレー２２の消勢に伴い常開接点２２
ａが開いて、電源Ｐ−接続点２６−接続線２８−励磁コ
イル５−電源Ｎの回路の閉成状態は解除され、可動鉄心
７の釈放動作が開始される。ことき、レンツの法則にし
たがって励磁コイル５で生じる逆起電力が励磁コイル５
−抵抗２５−励磁コイル５の放電回路で放電され、さら
に励磁コイル５−常閉接点２２ｂ−抵抗２３−励磁コイ
ル５の放電回路でも放電される。このように通常の放電
回路（励磁コイル５−抵抗２５−励磁コイル５）に加え
て、他の放電回路（励磁コイル５−常閉接点２２ｂ−抵
抗２３−励磁コイル５）が形成されているので、可動鉄
心７の釈放動作が前述した図４で説明する通常時の場合
よりも遅くなる。

【００２１】このように構成した実施例では、励磁コイ
ル５の励磁電流に対する可動鉄心７の移動量の相関関係
が同一時系列上に記録され、しかも、動作制御手段１６
により可動鉄心７の釈放動作が緩慢となるように制御さ
れるので、可動鉄心７の釈放時の動作特性を顕著な状態
で検出することができ、すなわち、可動鉄心７の釈放時
の動作特性を容易に検出できる。例えば電磁ブレーキの
動作状態が異常となり、可動鉄心７が摩擦による影響を
受けた場合、釈放開始時刻ｔ₂で可動鉄心７の釈放動作
が開始された後、図３の特性線３０で示すように可動鉄
心７が断続的に移動することを容易に検出できる。

【００２２】なお、本実施例では動作制御手段１６を動
作制御スイッチ２１、リレー２２、常開接点２２ａ、常
閉接点２２ｂ、抵抗２３とから構成して電気的な手段で
可動鉄心７の釈放動作を制御するようにしたが、前記の
電気部品の代わりに、可動鉄心７と上部ブラケット１１
との間にコイルばねを設けて、機械的な手段で可動鉄心
７の釈放動作を制御することもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、動
作制御手段により可動鉄心の釈放動作が緩慢となるよう
に制御されるので、可動鉄心の釈放時の動作特性、例え
ば摩擦による影響などが顕著となり、すなわち、可動鉄
心の釈放時の動作特性を容易に検出できる。したがっ
て、この検出結果に基づいて、保守員などが経験や熟練
を要することなく、容易に電磁ブレーキの動作状態を最
終的に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検
出装置の一実施例の要部を示す電気回路図である。

【図２】図１の電磁ブレーキ動作状態検出装置の全体構
成を示すブロック図である。

【図３】図１の電磁ブレーキ動作状態検出装置により検
出される励磁電流および可動鉄心移動量の時間的変化の
一例を示す特性図である。

【図４】従来の電磁ブレーキ動作状態検出装置により検
出される励磁電流および可動鉄心移動量の時間的変化の
一例を示す特性図である。

【符号の説明】

５ 励磁コイル ７ 可動鉄心 １２ 変位検出器 １３ クランプメータ（電流検出器） １４ 信号処理部 １５ 記録部 １６ 動作制御手段 ２１ 動作制御スイッチ ２２ リレー ２２ａ 常開接点 ２２ｂ 常閉接点 ２３ 抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁ブレーキの励磁コイルによって吸引
   される可動鉄心の移動量を検出し、この移動量に対応す
   る変位信号を出力する変位検出器と、前記励磁コイルの
   励磁電流値を検出し、この励磁電流値に対応する電流信
   号を出力する電流検出器と、前記変位信号および電流信
   号を処理する信号処理部とを備え、前記電磁ブレーキの
   動作状態が良好であるかどうかを判定するエレベータの
   電磁ブレーキ動作状態検出装置において、前記可動鉄心
   の釈放動作を制御する動作制御手段を備え、この動作制
   御手段の制御により前記可動鉄心の釈放時に緩慢に動作
   させるようにしたことを特徴とするエレベータの電磁ブ
   レーキ動作状態検出装置。