JPH07242377A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非常停止時の駆動シーブとロープ間における
ロープ滑りの発生を防止したエレベーター装置を提供す
る。 【構成】 一方に乗かご７を、また他方につり合おもり
８を吊下げたロープ６を巻き掛ける駆動シーブ４を有す
る巻上機３に設けられ、制動力を与えるブレーキ装置１
７は、巻上機３のブレーキドラム２９に対して制動力を
付勢する制動力付勢手段２０と、制動力付勢手段２０に
よるブレーキドラム２９に対する制動力を解放する制動
力解放手段１９と、制動力解放手段１９を制御する制動
力制御手段２６とから構成され、制動力制御手段２６は
乗かごの非常制動中の速度が所定値以上あるいは減速度
が所定値未満の場合、制動初期に全制動力を与え、所定
の値に達したとき全制動力より弱い制動力を与えるよう
にした。

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ー装置に係
り、特に、非常制動時の制動中に制動力を制御する制動
力制御手段を有するエレベーター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エレベーター装置は、図１１に
示すように昇降路１の頂部に機械室２を形成し、この機
械室２に設置した巻上機３の駆動シーブ４及びそらせ車
５にロープ６をつるべ状に巻き掛け、このロープ６の両
端に乗かご７およびつり合おもり８をそれぞれ連結し、
巻上機３を運転させることによって乗かご７を昇降運転
するように構成されている。巻上機３は、駆動シーブ４
と、これを回転駆動する電動機と、これを制動するブレ
ーキ装置とから構成され、このブレーキ装置は巻上機３
の回転部に制動力を付与する制動力付与手段と、この制
動力付与手段を解放操作してその制動力を除去するよう
に変化させる制動力解放手段とから構成され、これらブ
レーキ装置および電動機は制御手段１４によって制御さ
れる。また、乗かご７およびつり合おもり８の下部間
は、つり合プーリ１０を巻掛けたつり合ロープ９によっ
て接続されており、このつり合プーリ１０によってつり
合ロープ９の緩みを取り除いている。乗かご７からは照
明用の電線や操作用あるいは各種検出器用の信号線等を
まとめたテールコード１１が引き出され、このテールコ
ード１１は昇降路１の壁に設けられた接続箱１２および
配線１３を経由して機械室２内に設けた制御装置１４に
接続されている。

【０００３】エレベーター装置の運転は、まずブレーキ
装置の制動力解放手段を操作して制動力を解放した状態
にし、制御装置１４により制御される巻上機３の電動機
を駆動して駆動シーブ４を回転させ、ロープ６を介して
乗かご７を駆動する。従って巻上機３の速度が乗かご７
およびつり合おもり８の速度となる。エレベーターの通
常運転時の停止は、通常制動指令によって電動機の速度
を下げて巻上機３の速度、すなわち乗かご７の速度を零
にし、その後、ブレーキ装置の制動力付与手段により制
動力を加えてブレーキ装置で発生する摩擦力で巻上機３
および乗かご７を静止状態に保持している。

【０００４】一方、非常停止の場合は、乗かご７が走行
している状態で電動機の電源を遮断すると共に、ブレー
キ装置の制動力解放を中止して制動力付与手段により制
動力を与え、まだ走行状態の乗かご７を減速し停止させ
る。すなわち、走行中の乗かご７をブレーキ装置の制動
力で直接減速し停止させている。しかしながら、この非
常停止の際に急激な減速を与えると、駆動シーブ４とロ
ープ６間にロープ滑りが生じて停止距離が異常に増加
し、昇降路１の下部に設けた緩衝器に高速で衝突する危
険がある。

【０００５】ところで、エレベーターの高速化や巻上機
の効率を向上させるために駆動シーブ４を小径化した
り、またロープの長寿命化を図るためにロープ溝の形状
をできるだけロープの断面形状に近付けてロープの摩耗
を減少させたりすることが考えられるが、これらはいず
れも駆動シーブ４とロープ６間の摩擦力を少なくし、ロ
ープ滑りを生じ易くしてしまう。このため、上述した非
常停止時におけるロープ滑りにより緩衝器に高速で衝突
する危険が増大してしまい、やむなく駆動シーブ４の小
径化や、ロープ６の摩耗を減少させるためのロープ溝の
形状変更は見合わせており、エレベーターにおける駆動
機器の価格低減や保守費用の低減の妨げとなっている。

【０００６】そこで従来のエレベーター装置では、実開
昭５９−１９０７６９号公報に記載のようにエレベータ
ーの非常停止時または停電直後の非常制動時、乗かごが
高速で走行している間はブレーキ装置の制動力を弱く
し、乗かごが低速になった時点で始めて全制動力を発生
するようにブレーキ装置を制御する制動力制御手段を設
けることが提案されている。これを図１２を用いて説明
する。

【０００７】図１２はブレーキ装置として電磁ブレーキ
を用いた場合の制動力制御手段の回路図を示している。
無停電電源装置５４の電源ラインＬ１，Ｌ２間には、電
動機主制御回路を動作させるリレーと連動して動作する
リレーの接点５２と、励磁コイル５１とが直列に接続さ
れており、この接点５２はエレベーター走行時に閉成
し、停止時に開放される。また励磁コイル５１と並列に
放電用抵抗５３が接続され、また接点５２と並列に、励
磁コイル５１への電流を制限する抵抗５５とリレー５８
の接点５８ａの直列回路が接続されている。さらに、電
源ラインＬ１，Ｌ２間には速度検出手段５６が接続さ
れ、この速度検出手段５６は速度検出器５７により乗か
ごの速度に対応した電圧を検出し、この電圧の絶対値が
所定値以上になるとリレー５８を付勢するように構成さ
れている。つまり、乗かごが所定の速度以上になってい
れば、リレー５８が付勢されて接点５８ａは閉成し、一
方、乗かごが所定の速度以下であればリレー５８が消勢
されて接点５８ａは開放している。

【０００８】今、乗かごが高速で運転中に非常停止また
は停電が発生して非常制動を行なう場合を考えると、電
動機主制御回路が開放されると同時に、これに連動して
動作する接点５２も開放する。この時点で乗かごは所定
の速度以上であるためリレー５８が付勢されて接点５８
ａは閉成しており、無停電電源装置５４の電源ラインＬ
２……接点５８ａ……抵抗５５……励磁コイル５１……
電源ラインＬ１の回路が形成されて、抵抗５５により制
限された電流が励磁コイル５１に流れることになり、全
制動力より弱められた制動トルクが加わる。その後、乗
かごの速度が低下して所定の速度以下になると、リレー
５８が消勢して接点５８ａが開放するため、励磁コイル
５１への電流は０となり全制動力の制動トルクが加わ
る。このように従来の電磁ブレーキは、エレベーターの
非常停止時または停電直後、乗かごが高速で走行してい
る間は電磁ブレーキの制動力を弱く、乗かごが低速にな
って始めて全制動力を出すように制御している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等の実験結果によると、高速で運転中に非常停止また
は停電が発生して非常制動を行なう場合、図１３に示し
た乗かごの減速特性図のように中速ないし低速の範囲で
駆動シーブとロープ間に滑りが発生することが明らかに
なった。図中、点線は中速ないし低速の範囲でロープ滑
りが発生しない場合の減速特性であり、これとの比較か
ら分かるように実線で示す実際の減速特性は、ロープ滑
りによって停止距離が異常に増加してしまう。このた
め、やはり上述した非常停止時におけるロープ滑りによ
り緩衝器に高速で衝突する危険が増大してしまい、駆動
シーブ４の小径化や、駆動シーブ４のロープ溝の形状を
ロープの断面形状に近付けてロープ６の摩耗を減少させ
るための変更はできず、エレベーターにおける駆動機器
の価格低減や保守費用の低減の妨げとなっている。

【００１０】本発明の目的は、非常停止時の駆動シーブ
とロープ間におけるロープ滑りの発生を防止したエレベ
ーター装置を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一端に乗かごを連結し他端につり合おもり
を連結したロープを巻き掛ける駆動シーブと、この駆動
シーブを駆動する電動機と、上記駆動シーブを制動する
ブレーキ装置とを有する巻上機を備え、上記ブレーキ装
置は、上記巻上機の回転部材に制動力を付勢する制動力
付勢手段と、この制動力付勢手段を解放してその付勢力
を変化させる制動力解放手段と、非常制動時に上記制動
力解放手段を制御する制動力制御手段とを具備して成る
エレベーター装置において、上記制動力制御手段は、上
記非常制動指令発生時の上記乗かごが所定の速度以上あ
るいは所定の減速度以下のときに上記制動力付勢手段に
よる大きな制動力を与え、上記所定の速度以下あるいは
上記所定の減速度以上のときに上記制動力より弱い制動
力を与えるように上記制動力解放手段を制御するよう構
成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によるエレベーター装置は、上述の如く
非常制動時に、制動中の乗かごの速度あるいは減速度に
基づいて制動力制御手段により制動力解放手段を制御す
るようにし、乗かごが所定の速度以上あるいは所定の減
速度以下のときに制動力付勢手段による大きな制動力を
与え、所定の速度以下あるいは所定の減速度以上のとき
に上述の制動力より弱い制動力を与えるようにしたた
め、ロープ滑りの発生を防止できる。つまり、本発明者
等の実験結果によると、高速で運転中に非常停止または
停電が発生して非常制動を行なう場合、図１３に示した
乗かごの減速特性図のように中速ないし低速の範囲で駆
動シーブとロープ間に滑りが発生するのは、乗かごが中
速ないし低速の範囲で制動力が増大するためである。例
えば、後で詳細に説明する図２に示したブレーキシュー
が２個のドラム式ブレーキの場合、ブレーキ装置の制動
トルクＴ_B は次の式（１）で定まる。

【００１３】 Ｔ_B ＝μ_B ・Ｐ_B ・Ｄ_B ・・・（１） ここで、μ_B はブレーキドラム２９とライニング材３４
間の摩擦係数、Ｐ_B はブレーキドラム２９の押圧力、Ｄ
_B はブレーキドラム２９の直径である。この式（１）か
ら分かるようにブレーキドラムの直径Ｄ_B は一定である
から、制動トルクＴ_B はブレーキドラムの押圧力Ｐ_B と
ブレーキドラム２９とライニング材３４間の摩擦係数μ
_B で決定されることになる。

【００１４】この摩擦係数μ_B とブレーキドラム２９と
ライニング材３４間の滑り速度ｖ_Bとの関係を図１４に
示す。この図から分かるように、滑り速度ｖ_B が低くな
るほど摩擦係数μ_B は大きくなる傾向にある。一般に制
動時のブレーキドラム２９の押圧力は一定であるから、
式（１）から明らかなように、制動トルクＴ_B は図１４
の摩擦係数μ_B と同様に、ブレーキドラム２９とライニ
ング材３４間の滑り速度ｖ_B が低くなるほど大きくな
り、制動トルクＴ_B が大きくなると、駆動シーブ４とロ
ープ６間に滑りが発生する。図１４においてロープ滑り
の限界をＡ点とし、このときの乗かごの速度をｖ_A とす
ると、非常制動時の制動中に乗かご７の速度がｖ_A 未満
になるとロープ滑りが発生し、速度がｖ_A 以上になると
ロープ滑りは発生しない。従って、上述した従来のエレ
ベーター装置は、乗かご７が高速で走行している間は電
磁ブレーキの制動力を弱く、乗かご７が低速になって始
めて全制動力を出すようにしていたため、乗かご７の中
速ないし低速範囲でロープ滑りが発生してしまい、停止
距離が異常に増加してしまうが、上述のように乗かご７
が所定の速度以上のときに制動力付勢手段による大きな
制動力を与え、所定の速度以下のときに上述の制動力よ
り弱い制動力を与えるようにすることによって、このロ
ープ滑りを防止することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。

【００１６】図１は本発明の一実施例によるエレベータ
ー装置の概略構成図である。

【００１７】巻上機３は、一端に乗かご７を連結し他端
につり合おもり８を連結したロープ６を巻き掛けた駆動
シーブ４およびそらせ車５と、この駆動シーブ４を駆動
する電動機１６と、駆動シーブ４に制動力を付与するブ
レーキ装置１７とから構成されている。このブレーキ装
置１７は、巻上機３の回転部材であるブレーキドラム２
９にブレーキシュー３３を介して制動力を付勢する制動
力付勢手段２０と、この制動力付勢手段２０の制動力を
減少するように変化させる制動力解放手段１９とを有し
て構成されている。制御装置１４は、乗かご７の速度を
検出するパルスエンコーダ２１の出力と、乗かご７の積
載量検出器２２の出力とを帰還入力として電動機１６を
制御しており、さらに制御装置１４は、通常制動時ある
いは非常制動時に与えられる制動指令２３を受けて切り
替えられるスイッチＳＷと、制動力解放手段１９を制御
する制動力制御手段２６を有し、この制動力制御手段２
６は詳細を後述するが、制動中の乗かご７の速度、すな
わち電動機１６の速度をパルスエンコーダ２１から入力
し、この速度に応じて制動力解放手段１９を制御して制
動力付勢手段２０の制動力を減少するようにブレーキ装
置１７を制御している。制動力解放手段１９は、例えば
電磁力を利用した電磁駆動機構、または特開平５−４３
１５０号公報に記載された油圧力を利用した油圧駆動機
構等で構成することができ、また制動力付勢手段２０
は、例えば金属ばねで構成することができる。

【００１８】図２および図３は、巻上機３およびブレー
キ装置１７の一例を示す正面図および側面図で、制動力
解放手段１９は電磁力を利用した電磁駆動機構で構成
し、また制動力付勢手段２０は金属ばねで構成した場合
を示している。

【００１９】電動機１６の回転軸２７は一対の軸受２８
によって回転自在に支承され、この回転軸２７に駆動シ
ーブ４とブレーキ装置１７が設けられている。このブレ
ーキ装置１７は、図２に示すように駆動シーブ４と一体
に形成されたブレーキドラム２９と、このブレーキドラ
ム２９を挟むように配置した一対のブレーキレバー３０
とを有しており、ブレーキレバー３０は、その下端をピ
ン３１で回転自在に支持し、ほぼ回転軸２７の中心に対
応する位置に各々ピン３２を介して蝶番結合されると共
に、ブレーキドラム２９に押圧されて制動力を与えるブ
レーキシュー３３を有し、また上端である自由端側には
制動力解放手段１９と制動力付勢手段２０が設けられて
いる。各ブレーキシュー３３のブレーキドラム２９に対
向する面には、ブレーキドラム２９の外周面に合致する
ように凹曲面に成されたライニング材３４が固定されて
いる。

【００２０】ブレーキレバー３０の自由端側に構成した
制動力付勢手段２０は、一対のブレーキレバー３０間を
貫通したロッド３５を設け、このロッド３５の両端に取
付けたナット４８とブレーキレバー３０との間にそれぞ
れブレーキばね３６を配置して構成され、両ブレーキば
ね３６によりブレーキレバー３０間の上部間隔を狭める
方向の力を発生させ、これによりブレーキシュー３３の
ライニング材３４がブレーキドラム２９の外周面に押圧
力ＰＢで押付けられている。

【００２１】制動力付勢手段２０の上方に位置したブレ
ーキレバー３０の自由端間に設けられた制動力解放手段
１９は、ブレーキばね３６による制動力を解放するもの
で、その両側には軸方向に伸縮可能な押圧ロッド３７が
それぞれ設けられ、この押圧ロッド３７の端がそれぞれ
ブレーキレバー３０に連結されている。従って、制動力
開放手段１９が作動して押圧ロッド３７がそれぞれ外側
に伸ばされると、ブレーキレバー３０間を押し広げて押
圧力Ｐ_B を変化させることになる。

【００２２】図４は、上述した制動力開放手段１９の一
例を示す部分断面図である。箱体を形成する継鉄３８
は、その中心軸に沿って上下に開口を有し、上部開口に
は軸受部材４６が配置され、下部開口には軸受部材４５
が配置されている。継鉄３８内には、軸受部材４５にそ
の中空部を合致させた筒状の固定鉄心３９が固定され、
また、この固定鉄心３９を包囲して円筒状の励磁コイル
５１が配置されている。固定鉄心３９に対向して同軸的
に配置した可動鉄心４０は、軸受部材４６内に摺動可能
に配置され、上述の励磁コイル５１は固定鉄心３９と可
動鉄心４０の対向部を包囲するように配置されている。
可動鉄心４０の中心軸部には可動ロッド４３がナット４
９によって固定され、その下端は軸受部材４５内に摺動
可能に配置されている。継鉄３８から導出した可動ロッ
ド４３の下端側には、レバー４２と押圧ロッド３７がそ
れぞれ一対ずつ設けられている。レバー４２はピン４７
によって揺動可能に支持され、一端に可動ロッド４３の
下端が当接し、他端に押圧ロッド３７の一端が当接して
いる。押圧ロッド３７の他端は前述のようにブレーキレ
バー３０の自由端に接続されている。継鉄３８にはフラ
ンジ４４が設けられており、このフランジ４４を利用し
て図３に示す軸受２８の固定部分に取付けられると共
に、前述のように一対のレバー４２をピン４７を介して
回転可能に支持している。

【００２３】励磁コイル５１の未励磁状態で、図２に示
した制動力付勢手段２０は一対のブレーキレバー３０を
上部間隔を狭める方向の力を与え、これによりブレーキ
シュー３３のライニング材３４がブレーキドラム２９の
外周面に押圧力Ｐ_B で押付けられている。従って、一対
のレバー４２は押圧ロッド３７によって矢印ａ方向に力
を受け、可動ロッド４３の下端を押し上げ、固定鉄心３
９と可動鉄心４０の対向部間にはギャップδ_g が形成さ
れている。

【００２４】今、励磁コイル５１を励磁すると、可動鉄
心４０は固定鉄心３９側に電磁吸引されて移動し、これ
と共に可動ロッド４３を下方に移動させる。この可動ロ
ッド４３の下方への移動により、レバー４２はピン４７
を支点としてそれぞれ図示の二点鎖線のように回動し、
押圧ロッド３７を矢印ｂ方向に移動させる。この押圧ロ
ッド３７の移動によって、図２に示した一対のブレーキ
レバー３０は上部間隔を広げる方向に駆動され、制動力
付勢手段２０による制動力を解除する。上述の説明から
も分かるように制動力開放手段１９は、制動力付勢手段
２０による制動力、つまりブレーキシュー３３によるブ
レーキドラム２９への押圧力Ｐ_B を、励磁コイル５１へ
の通電電流を制御することによって変化させることがで
きる。

【００２５】図５は、上述の押圧力Ｐ_B を変化させる制
動力制御手段２６を示す回路図で、電磁力を利用した電
磁駆動機構で制動力解放手段１９を構成した場合の制動
力制御手段２６を示している。

【００２６】通常電源装置７０の電源ラインＬ３，Ｌ４
間には、電動機主制御回路を動作させるリレーと連動し
て動作するリレーの接点５２と、励磁コイル５１とが直
列に接続されており、この接点５２はエレベーター走行
時に閉成し、また停止時に開放される。励磁コイル５１
と並列に放電用抵抗５３が接続されている。一方、無停
電電源装置５４の電源ラインＬ１，Ｌ２間には、非常停
止励磁コイル付勢手段６１が接続され、この非常停止励
磁コイル付勢手段６１は速度検出手段５６を有し、この
速度検出手段５６は速度検出器５７により乗かごの速度
に対応した電圧を検出し、この電圧の絶対値が所定値以
上になると、つまり、乗かごが所定の速度以上になって
いればリレー５８を付勢し、一方、乗かごが所定の速度
以下であればリレー５８を消勢するように構成されてい
る。この速度検出器５７は、図１に示したパルスエンコ
ーダ２１を兼用しても良い。また電源ラインＬ１，Ｌ２
間には、図１の制動指令２３により動作し、通常時は開
放状態になされると共に、非常時つまり走行中の非常停
止時または停電時に閉成状態になされる接点６０と、非
常停止検知リレー５９とが直列に接続されている。さら
に電源ラインＬ１，Ｌ２間には、リレー５８の接点５８
ｂと、励磁コイル５１への電流を制限する抵抗等から成
るコイル電流制限手段５５と、上述した励磁コイル５１
と、この励磁コイル５１の両側に設けた非常停止検知リ
レー５９の接点５９ａとが直列に接続されている。

【００２７】通常状態において、接点６０は開放されて
おり、リレー５９は未励磁でありその接点５９ａも開放
されているため、励磁コイル５１は無停電電源装置５４
から分離されている。また乗かごの走行中には接点５２
は閉じており、通常電源装置７０の電源ラインＬ３，Ｌ
４から励磁コイル５１へ通電されているため、制動力解
放手段１９は図４の状態から可動鉄心４０を下方の固定
鉄心３９に吸引して、可動ロッド４３を下方に移動さ
せ、レバー４２を介して押圧ロッド３７を矢印ｂ側に駆
動し、図２に示した制動力付勢手段２０に抗してブレー
キレバー３０の上部対向距離を増大している。従って、
ブレーキ装置は解除されている。

【００２８】エレベーターの通常運転時の停止は、通常
制動指令によって電動機の速度を下げて巻上機３の速
度、すなわち乗かご７の速度を零にすると、図５に示す
接点５２が開放して通常電源装置の電源ラインＬ４，Ｌ
５から励磁コイル５１が分離される。従って、制動力解
放手段１９は図４の状態に復帰し押圧ロッド３７を矢印
ａ側に駆動し、図２に示したブレーキレバー３０の上部
対向距離を広げていた解放力を除去するため、制動力付
与手段２０によりブレーキレバー３０の上部対向距離を
縮小させてブレーキシュー３３をブレーキドラム２９に
押圧して制動力を加えて巻上機３および乗かご７を静止
状態に保持する。

【００２９】今、乗かごが高速で運転中に非常停止また
は停電が発生した場合の非常制動を考えると、電動機主
制御回路が開放されると同時に、これに連動して動作す
る接点５２も開放し励磁コイル５１への通電が断たれ
る。この時点で乗かごは所定の速度以上であるためリレ
ー５８が付勢されて接点５８ｂは開放しており、無停電
電源装置５４の電源ラインＬ１，Ｌ２間からも励磁コイ
ル５１は分離されている。これにより図４に示す制動力
解放手段１９は図４の実線の状態となり、図２に示した
ブレーキレバー３０の上部対向距離を広げていた解放力
を除去するため、制動力付与手段２０によりブレーキレ
バー３０の上部対向距離が縮まり、ブレーキシュー３３
をブレーキドラム２９に押圧して制動力を加え、巻上機
３および乗かご７を減速する。このとき制動力付与手段
２０は全制動力をブレーキドラム２９に加えるため、急
速に巻上機３は減速される。

【００３０】従って、乗かごは所定の速度以下になり、
これを検出した図５のリレー５８は消勢されて接点５８
ｂは閉成され、また非常停止または停電によって図１の
スイッチＳＷに連動する接点６０が閉じてリレー５９を
励磁して接点５９ａを閉じる。これにより無停電電源装
置５４の電源ラインＬ２……接点５８ｂ……コイル電流
制限手段５５……接点５９ａ……励磁コイル５１……接
点５９ａ……電源ラインＬ１の回路が形成されて、コイ
ル電流制限手段５５により制限された電流が励磁コイル
５１に流れることになる。

【００３１】図６は励磁コイル５１に流れる電流Ｉと制
動トルクＴの関係を示したもので、電流Ｉ₁ 以下では制
動トルクＴ₁ が最大値となっている。電流Ｉ₁ よりも多
少大きな電流Ｉ₂ は、図５の接点５２が開放し接点５９
ａおよび接点５８ｂが閉成したときにコイル電流制限手
段５５によって制限されて励磁コイル５１に流れる電流
であり、制動トルクＴ₂ は制動トルクＴ₁ よりも小さく
なる。なお電流Ｉ₃ は接点５９ａが開放して接点５２が
閉成したときの電流であり、制動力は完全に開放され、
制動トルクは０となる。

【００３２】従って、コイル電流制限手段５５により制
限された電流が励磁コイル５１に流れると、制動力解放
手段１９は図４の状態から可動鉄心４０を下方の固定鉄
心３９側に所定の距離だけ吸引して、可動ロッド４３を
下方に移動させる。この移動により、レバー４２を介し
て押圧ロッド３７を矢印ｂ側に所定の距離だけ駆動し、
図２に示した制動力付勢手段２０に抗してブレーキレバ
ー３０の上部対向距離を増大し、全制動力に対応する制
動トルクＴ₁ に比べて多少小さな制動力をブレーキドラ
ム２９に加えて、巻上機３および乗かご７を停止させ
る。

【００３３】このように制動力制御手段２６は、その制
動初期において制動トルクＴ₁ の全制動力を加えるが、
駆動シーブ４とロープ６間の摩擦力に余裕があるため滑
ることなく図７の特性ａのように減速する。そして制動
力制御手段２６は、Ａ点の所定速度ｖ_A に達すると、こ
れを検出した図５のリレー５８が消勢されて接点５８ｂ
を閉成し、励磁コイル５１の電流Ｉ₂ を図６のように
し、制動トルクＴ₁ より小さな制動トルクＴ₂ を与え
る。この制動トルクが中速ないし低速時、駆動シーブ４
とロープ６間の摩擦力を越えない値、つまり制動トルク
Ｔ₂ となるように励磁コイル５１の電流Ｉ₂ を設定して
いるので、駆動シーブ４とロープ６間が滑ることなく図
７の特性ｂのように減速し停止する。従って、駆動シー
ブ４の小径化を図ったり、ロープ溝の形状をロープ６の
断面形状に近似させて摩耗を抑え、ロープ６の長寿命化
を図ることができる。

【００３４】次に、本発明の他の実施例によるエレベー
ター装置について説明する。

【００３５】上述した実施例では乗かご７の速度を速度
検出手段５６によって検出し、これに基づいて制動力を
制御するようにしたが、本実施例では乗かご７の減速度
に基づいて制動力を制御するようにしている。

【００３６】制動トルクＴ_B と乗かごの減速度β_B の関
係は、次の式（２）および式（３）の関係にある。

【００３７】 Ｔ_B ＝Ｉ（ｄω／ｄｔ） ・・・（２） ｄω／ｄｔ＝２β_B ／Ｄ_B ・・・（３） これら式（２）および式（３）より、式（４）が得られ
る。

【００３８】 Ｔ_B ＝Ｉ・２β_B ／Ｄ_B ・・・（４） ここで、Ｉはエレベーターの慣性モーメント、ｄω／ｄ
ｔは巻上機の角減速度、β_B は乗かごの減速度、Ｄ_B は
ブレーキドラムの直径である。

【００３９】式（１）と式（４）より、次の式（５）が
得られる。

【００４０】β_B ＝２μ_B ・Ｐ_B ・Ｄ_B ／（２Ｉ） すなわち、ブレーキドラムの直径Ｄ_B およびエレベータ
ーの慣性モーメントＩは一定であり、一般に制動時のブ
レーキドラムの押圧力Ｐ_B は一定であるから、乗かごの
減速度β_B はブレーキドラムとライニング材間の摩擦係
数μ_B と対応関係にある。従って、ブレーキドラムとラ
イニング材間の滑り速度ｖ_B と乗かごの減速度β_B との
関係は、図８に示すように図１４と同様にロープ滑りの
限界をＡ点とし、このときの乗かごの減速度をβ_A とす
ると、非常制動時の制動中に乗かごの減速度がβ_A 以上
になるとロープ滑りが発生することになり、また非常制
動時の制動中に乗かごの減速度がβ_A 以下になるとロー
プ滑りは発生しないので、ロープ滑りの限界である減速
度β_A を考慮に入れて、先の実施例で述べた制動トルク
Ｔ₂ を設定すればロープ滑りを防止できる。

【００４１】上述したように乗かごの減速度から電磁ブ
レーキ装置の制動力を制御するようにする場合、電磁ブ
レーキ装置の制動力制御手段の回路図は図９に示すよう
に構成すれば良い。図５に示した回路図との同等物には
同一符号を付けて詳細な説明を省略し、その相違部分に
ついてのみ説明する。

【００４２】無停電電源装置５４の電源ラインＬ１，Ｌ
２間に接続された励磁コイル５１の直列回路に注目する
と、リレー５９の接点５９ａと、コイル電流制限手段５
５を有する点では図５に示した実施例と同一であるが、
コイル電流制限手段５５と電源ラインＬ２間に接点５８
ａが接続されている点で異なっている。この接点５８ａ
はリレー５８の順動作接点であり、リレー５８が付勢す
ると閉成し、またリレー５８が消勢すると開放する。ま
た非常停止励磁コイル付勢手段６１は、その詳細を図１
０に示すように減速度検出手段６２と、減速度検出器６
３と、リレー５８とで構成しており、この減速度検出手
段６２は減速度検出器６３により乗かごの減速度に対応
した電圧を検出し、この電圧の絶対値が所定値以上にな
るとリレー５８を付勢し、所定値未満になるとリレー５
８を消勢するように構成されている。なお、減速度検出
器６３は、図１に示したパルスエンコーダ２１等の速度
・減速度検出器のことである。

【００４３】エレベーター走行中に非常停止または停電
になると、これに連動する接点６０が閉成してリレー５
９が付勢されて接点５９ａが閉成され、また、このとき
乗かごが所定の減速度β_A 未満であればリレー５８が消
勢され接点５８ａは開放し、励磁コイル５１の電流は０
となるので電磁ブレーキ装置には全制動力が発生するこ
とになる。しかし乗かごが所定の減速度β_A 以上に達す
ると、リレー５８が付勢され接点５８ａが閉成されるた
め、電源ラインＬ１……接点５９ａ……励磁コイル５１
……接点５９ａ……コイル電流制限手段５５……接点５
８ａ……電源ラインＬ２の回路が形成される。このため
励磁コイル５１には、コイル電流制限手段５５によって
制限された図６で示した電流Ｉ₂ が流れ、全制動力に対
して弱められた制動力が電磁ブレーキ装置に発生する。

【００４４】すなわち、非常制動時の制動中において、
最初は電磁ブレーキ装置の励磁コイルへの通電電流を０
にして全制動力を発生させ、乗かごの減速度が大きくな
って図８に示したロープ滑りの限界点Ａとなったときの
減速度β_A に達したとき、励磁コイルへ制限した電流を
流し、全制動力よりも弱くした制動トルクを発生させて
いるため、先の実施例の場合と同様にロープ滑りを防止
して停止距離を短縮することができる。

【００４５】尚、上述した図５および図９に示した実施
例においては、いずれの場合も制動力を２段階に変動さ
せたが、コイル電流制限装置５５を速度検出手段５６お
よび減速度検出手段６２に連動して多段階に変動させて
も良い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のエレベータ
ー装置によれば、エレベーター走行中の非常停止時また
は停電時、乗かごが所定値以上の高速あるいは所定値未
満の減速度で走行しているときはブレーキ装置の制動力
を強め、乗かごが所定値未満の速度あるいは所定値以上
の減速度になったときに制動力を弱くするように制御す
る制動力制御手段を設けたため、駆動シーブとロープ間
の滑りを防止し、駆動シーブとロープ間の摩擦力に十分
な余裕がない場合でも、非常停止の際の停止距離を短く
することができる。従って、駆動シーブの小径化や、長
寿命化のために駆動シーブのロープ溝をロープの断面形
状に近付けることが可能となり、エレベーター駆動機器
の価格および保守費用の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるエレベーター装置の概
略構成図である。

【図２】図１に示したエレベーター装置の要部であるブ
レーキ装置の一例を示す正面図である。

【図３】図２に示したブレーキ装置を示す側面図であ
る。

【図４】図２に示したブレーキ装置の要部を示す部分断
面図である。

【図５】図２に示したブレーキ装置の制動力制御手段を
示す回路図である。

【図６】図５に示したブレーキ装置の励磁コイル電流と
制動トルクの関係を示す特性図である。

【図７】エレベーターの非常停止時の減速特性図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例によるエレベーター装置の
ブレーキドラムとライニング材間の滑り速度と乗かごの
減速度との関係を示す特性図である。

【図９】本発明の他の実施例によるエレベーター装置に
おけるブレーキ装置の制動力制御手段を示す回路図であ
る。

【図１０】図９に示した制動力制御手段の要部を示す回
路図である。

【図１１】一般的なエレベーター装置を示す縦断面図で
ある。

【図１２】従来のエレベーター装置におけるブレーキ装
置の制動力制御手段を示す回路図である。

【図１３】エレベーターの非常停止時の減速特性図であ
る。

【図１４】ブレーキドラムとライニング材間の滑り速度
とその摩擦係数との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

３ 巻上機 ４ 駆動シーブ ６ ロープ ７ 乗かご １６ 電動機 １７ ブレーキ装置 １９ 制動力開放手段 ２０ 制動力付勢手段 ２６ 制動力制御手段 ５１ 励磁コイル ５４ 無停電電源装置 ５５ コイル電流制限手段 ５６ 速度検出手段 ５７ リレー ５８ 速度検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に乗かごを連結し他端につり合おも
   りを連結したロープを巻き掛ける駆動シーブと、この駆
   動シーブを駆動する電動機と、上記駆動シーブを制動す
   るブレーキ装置とを有する巻上機を備え、上記ブレーキ
   装置は、上記巻上機の回転部材に制動力を付勢する制動
   力付勢手段と、この制動力付勢手段を解放してその付勢
   力を変化させる制動力解放手段と、非常制動時に上記制
   動力開放手段を制御する制動力制御手段とを具備して成
   るエレベーター装置において、上記制動力制御手段は、
   上記非常制動指令発生時の制動中の上記乗かごが所定の
   速度以上のときに上記制動力付勢手段による大きな制動
   力を与え、上記所定の速度以下のときに上記制動力より
   弱い制動力を与えるようにしたことを特徴とするエレベ
   ーター装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記ブレ
   ーキ装置は、通電電流に応じて制動力を発生する励磁コ
   イルを有し、上記制動力制御手段は、上記所定の速度以
   下のときに上記励磁コイルへの通電電流を制限するコイ
   ル電流制限手段を有し、このコイル電流制限手段によっ
   て上記弱い制動力を与えるようにしたことを特徴とする
   エレベーター装置。
3. 【請求項３】 一端に乗かごを連結し他端につり合おも
   りを連結したロープを巻き掛ける駆動シーブと、この駆
   動シーブを駆動する電動機と、上記駆動シーブを制動す
   るブレーキ装置とを有する巻上機を備え、上記ブレーキ
   装置は、上記巻上機の回転部材に制動力を付勢する制動
   力付勢手段と、この制動力付勢手段を解放してその付勢
   力を変化させる制動力解放手段と、非常制動時に上記制
   動力開放手段を制御する制動力制御手段とを具備して成
   るエレベーター装置において、上記制動力制御手段は、
   上記非常制動指令発生時の制動中の上記乗かごが所定の
   減速度以下のときに上記制動力付勢手段による大きな制
   動力を与え、上記所定の減速度以上のときに上記制動力
   より弱い制動力を与えるようにしたことを特徴とするエ
   レベーター装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のものにおいて、上記ブレ
   ーキ装置は、通電電流に応じて制動力を発生する励磁コ
   イルを有し、上記制動力制御手段は、上記所定の減速度
   以上のときに上記励磁コイルへの通電電流を制限するコ
   イル電流制限手段を有し、このコイル電流制限手段によ
   って上記弱い制動力を与えるようにしたことを特徴とす
   るエレベーター装置。