JPH09100082A - エレベータのブレーキ装置及びエレベータ装置 - Google Patents

エレベータのブレーキ装置及びエレベータ装置

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JPH09100082A
JPH09100082A JP7256291A JP25629195A JPH09100082A JP H09100082 A JPH09100082 A JP H09100082A JP 7256291 A JP7256291 A JP 7256291A JP 25629195 A JP25629195 A JP 25629195A JP H09100082 A JPH09100082 A JP H09100082A
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movable iron
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elevator
brake
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Kimimoto Mizuno
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキ動作時の騒音が小さいリニアモータ用
エレベータのブレーキ装置及びエレベータ装置を得る。 【解決手段】リニアモータエレベータのブレーキ装置の
装電磁石20は、可動式鉄蓋16と、、コイル18を収
める磁石枠19と、可動式鉄蓋16を磁石枠19から開
離する方向に付勢する円筒形コイルばねA24と、可動
式鉄蓋16とコイル枠19のギャップが所定値以下にな
ったとき作動する円筒形コイルばねB25とを備え、ブ
レーキを解放するときには、可動式鉄蓋16と磁石枠1
9とのギャップの減少によるばね力と電磁石の吸引力の
増加率が近似し、ブレーキを作動させるときには、ギャ
ップの増加によるばね力と電磁石の吸引力の減少率が近
似し、ブレーキシューとレールとの衝突速度を下げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はリニアモータを利
用したエレベータのブレーキ装置のブレーキ動作時の騒
音を低減するエレベータのブレーキ装置及びエレベータ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】両側式平板リニア誘導モータを利用した
エレベータの一例として、平成5年度電気学会全国大会
講演論文集S.10−3−1「リニアドライブのACド
ライブ応用(1)リニアモータエレベータ」の図3に記
載されている両側式平板リニア誘導モータを応用したエ
レベータを図13に示す。図において1は釣合おもり2
の片側に設けられた両側式平板リニア誘導モータ、3は
釣合おもり2の別の片側に設けられたレール挟み式ブレ
ーキ、4はアルミニウム等で構成された平板2次導体で
ある。5はエレベータのかご、6はかごのレール、7は
釣合おもり2のレールである。8はかごの下部バッファ
で、9は釣合おもりのレール昇降用ローラである。10
はエレベータのかご5と釣合おもり2を吊すエレベータ
ロープ、11は昇降路頂部に設けられたエレベータロー
プ10を吊す返し車である。
【0003】以上説明したリニアモータエレベータで利
用されるレール挟み式ブレーキ9の断面図の一例を図1
4に示す。図において12はレール挟み式ブレーキ9の
ブレーキシューである。13はブレーキアームである。
14はブレーキアームを保持する支点である。15はブ
レーキアーム13と電磁石20を接続する接続ピンであ
る。16は電磁石20の磁路となる可動式鉄蓋である。
17は電磁石20の開放用、即ちブレーキのレール拘束
力を発生するばねである。18は電磁石20のコイル
(ブレーキコイル)である。19は電磁石20のコイル
を収め、磁路となる磁石枠である。
【0004】このように構成されているリニアモータエ
レベータ用ブレーキで用いられる電磁石の吸引力は、図
14の電磁石20を図15に示した電磁石で近似する
と、電磁石の吸引力Fmは電磁気学の基礎式により、次
のように求められる。 Fm =(B2 /2μo )×2S =Sμo {(μs wI)/(la +2xμa +lb )}2 ここで、Bは磁束密度、Sは磁路の断面積、μo は鉄の
比透磁率、μa は空気の透磁率、wはコイルのターン
数、Iはコイル電流、la は磁石枠19の磁路長、xは
可動式鉄蓋16と磁石枠19の間のギャップ長さ、lb
は鉄蓋16の磁路長である。この式から電磁石の吸引力
m はギャップ長さxの2乗に反比例し、給電電流Iの
2乗に比例することがわかる。
【0005】また、ばね17のばね力Fs はフックの法
則によりばね変位、即ちギャップ長さxに比例する。そ
の関係を図16に示す。図16では電磁石に所定の電流
Iを流した時の電磁石の吸引力Fm 及びばね力Fa に対
するギャップ長さxの特性を示す。g2 はブレーキ動作
時のギャップ位置、g0 はブレーキ開放時、即ち電磁石
吸引時にギャップ長さが0となる点である。この図に示
すように、ブレーキ作動時のギャップ長さxがg2
時、電磁石に所定の電流Iを流した場合、所定の時定数
で電流が立ち上がり、所定電流となる。この時の電磁石
の吸引力Fm =F3、ばね力Fs =F1 とした場合、F
3 ≧F1 となった場合にブレーキが開放開始し電磁石の
ギャップが狭くなりはじめる。その場合、前述したよう
に、電磁石の吸引力Fm はギャップ長さxの2乗に反比
例し、ギャップが狭くなるに従って、急激に大きくな
り、ギャップが0位置であるg0 点では電磁石の吸引力
4 とばね力F2 と比較するとF4 が非常に大きくなっ
ている。
【0006】従って、電磁石の運動方程式は可動式鉄蓋
16の摩擦抵抗を無視すると次式のようになる。 Fm −FS =m・α ここで、mは可動式鉄蓋16の質量、αは可動式鉄蓋1
6の加速度である。従って、可動式鉄蓋16の加速度α
はギャップが狭くなるのに従って急激に大きくなるため
に速度を増し、可動式鉄蓋16と磁石枠19の鉄同志が
衝突する。また、逆にブレーキを動作させる場合には電
磁石の電流を遮断するために、ばね17のばね力のみに
より電磁石20が急速に開放され、ブレーキアーム13
がレールに急速に衝突しブレーキが動作する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】通常のエレベータのブ
レーキはエレベータかごやビルの居住者から隔離された
機械室に設けられた巻上機等にもけられているが、リニ
アモータエレベータのブレーキ装置は、昇降路内部に敷
設されたリニアモータの近くに設けられるのでブレーキ
動作時の騒音が問題であった。ブレーキ騒音の原因は前
述したように、所定電流を流したとき、電磁石の吸引力
m がギャップの変化にともない、急激に変化し、電磁
石の吸引力Fm とばね力Fa の差が大きくなり、短時間
に可動式鉄蓋が急速に加速し、電磁石の鉄同志の衝突
音、或はブレーキアームのレール掴み音が原因であっ
た。この対策として一般に考えられる方法としてはギャ
ップを狭くすることが考えられるが、ブレーキの拘束側
が昇降路全長に敷設されているレールであるために、ギ
ャップが不均一であり、回転式のディスクブレーキと異
なり、ギャップを狭くした場合ブレーキが開放し、エレ
ベータを昇降させた場合、ブレーキシューがレールに接
触したりする不具合等が発生し、シューの寿命が短くな
ったり、異音が発生する不具合があった。
【0008】また、電磁石の吸引力特性をばね力の特性
に合わせ、ブレーキ電流を制御するためには、電磁石の
電気時定数を動作時間に比較して極めて小さくする必要
があり、安定に動作させるには複雑な制御が必要であっ
たり、難しい問題があった。
【0009】また、その他のブレーキ動作音の対策とし
て、例えば特開平6−48669等に記載されているよ
うに、ブレーキ動作時、衝撃音源となる鉄同志が衝突し
ないようにストッパー部分に弾性体であるゴム等を挿入
した例等もあるが、ブレーキ動作頻度が多い場合、寿命
等に問題があった。
【0010】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ブレーキ動作時の騒音が小さ
い、リニアモータを利用したエレベータのブレーキ装置
及びエレベータ装置を得ることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タのブレーキ装置は、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置にお
いて、ブレーキを開放するときは、上記電磁石に所定の
電流を流す電流制御手段を備えるとともに、上記ばねは
上記磁石枠と上記可動鉄蓋とのギャップの減少に基づく
たわみの増加によるばね力の増加率が、上記所定の電流
を流したときの上記ギャップの減少に基づく上記電磁石
の吸引力の増加率に近似するものである。この構成によ
り、上記電磁石の吸引力とばね力の差が小さくなり上記
可動鉄蓋と磁枠の衝突速度を下げる。
【0012】また、上記電流制御手段は、上記電磁石の
吸引力が上記ばね力より所定値大きくなるように所定の
電流を流すものである。
【0013】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置にお
いて、ブレーキを作動させるときは、上記電磁石に所定
の電流を流す電流制御手段を備えるとともに、上記ばね
は上記磁石枠と上記可動鉄蓋とのギャップの増加に基づ
くたわみの減少によるばね力の減少率が、上記所定の電
流を流したときの上記ギャップの増加に基づく上記電磁
石の吸引力の減少率に近似するものである。この構成に
より、上記電磁石の吸引力とばね力の差が小さくなり、
上記アームと上記ガイドレールとの衝突速度を下げる。
【0014】また、上記電流制御手段は、上記電磁石の
吸引力が上記ばね力より所定値小さくなるように所定の
電流を所定の時間流したのちに、電流を遮断するもので
ある。
【0015】また、上記電流制御手段は、非常時に電流
を遮断して制動し、緊急停止させる緊急電流遮断手段を
備える。
【0016】また、上記ばねは、上記可動鉄蓋を上記磁
石枠から開離する方向へ付勢する円筒形の第1のコイル
ばねと、上記可動鉄蓋と上記磁石枠とのギャップが所定
値以下になったときに上記可動鉄蓋を上記磁石枠から開
離する方向へ付勢する第2のコイルばねとを備える。こ
の構成により、ブレーキを開放するときは、上記ばねの
たわみの増加によるばね力の増加率が、上記ギャップの
減少に基づく電磁石の吸引力の増加率に近似し、ブレー
キを作動するときは、上記ギャップの増加に基づく上記
ばねのたわみの減少によるばね力の減少率が、上記ギャ
ップの増加に基づく電磁石の吸引力の減少率に近似す
る。
【0017】また、上記ばねは、所定のばね巻数毎にば
ね半径を順次増加させたコイルばねとしたものである。
この構成により、ブレーキを開放するときは、上記ばね
のたわみの増加によるばね力の増加率が、上記ギャップ
の減少に基づく電磁石の吸引力の増加率により近似し、
ブレーキを作動するときは、上記ギャップの増加に基づ
く上記ばねのたわみの減少によるばね力の減少率が、上
記ギャップの増加に基づく電磁石の吸引力の減少率によ
り近似する。
【0018】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複
数有するエレベータ装置において、ブレーキを開放する
ときは、上記各々のブレーキ装置の電磁石に所定の時間
差を設けて電流を流す電流制御手段を備える。
【0019】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複
数有するエレベータ装置において、ブレーキを作動させ
るときは、上記各々のブレーキ装置の電磁石に流す電流
を所定の時間差を設けて遮断する電流制御手段を備え
る。
【0020】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の一実施例を図について
説明する。図1は本実施の形態のエレベータのブレーキ
装置に使用される電磁石の断面図であり、図2は電磁石
に使用されるばねの動作原理図であり、図3は電磁石の
吸引力及びばね力のギャップ長に対する特性図である。
図1において、16〜20は従来例の図14と同一であ
り、説明を省略する。21はばね力の調整ネジであり、
磁石枠19と可動式鉄蓋16との開離間隔を規制する2
2はストッパーである。23は可動鉄蓋16に固定さ
れ、磁石枠19に摺動自在に貫通している可動ピンであ
る。24は可動式鉄蓋16を磁石枠19から開離する方
向に付勢する円筒形コイルばねAである。25はばねA
24より直径が小さく、可動式鉄蓋16と磁石枠19の
ギャップが所定値以下となったときに作動する円筒形コ
イルばねBであり、26は円筒形コイルばねB25の取
付金具である。
【0021】次に動作につき説明する。図1,図2は電
磁石が励磁されてなく、ブレーキが動作中の状態を示し
ており、図2においてLg は可動式鉄蓋16と磁石枠1
9とのギャップ長さ、g0 はブレーキ開放時、即ち電磁
石吸引時に可動式鉄蓋16と磁石枠19のギャップ長さ
が0となる点、g2 はブレーキ作動時の点、g1 はばね
の取付金具26の可動式鉄蓋16に対向する面でありg
0 とg2 の中間点である。電磁石に電流が流され、励磁
されると、可動式鉄蓋16と磁石枠19のギャップ長さ
g がg2 〜g1 間はばねA24のみが作動し、g1
0 間はばねA24とばねB25の2組のばねが作動す
る。ばね力Fs はばね定数をk、変位をxとするとFs
= kx と表され、ばね定数kは一般に次式で表される。 k=(G・d4 )/(64・n・R3 ) ここで、Gは材料により異なるずれ弾性率、dはばね線
の直径、nはターン数、Rはコイルの半径である。従っ
て、コイルの半径Rを変えることによってばね定数kを
変え、ばね力を変えることができる。
【0022】本実施の形態では、コイルの半径Rの異な
るばねA24とB25の2組のばねを使用することによ
り、バネA24のばね定数をk1 、ばねA24とバネB
25を組み合わせたときのばね定数をk2 とすることに
より、g2 〜g1 間はFs =k1 ・x、g1 〜g0 間は
s =k2 ・x(但し、k2 >k1 )となり、図3に示
したように所定の電流値での電磁石の吸引力とギャップ
特性Fmに近似したばね力としている。すなわち、ブレ
ーキを開放するときは、ばねは磁石枠と可動鉄蓋とのギ
ャップの減少に基づくたわみの増加によるばね力の増加
率が、ギャップの減少に基づく電磁石の吸引力の増加率
に近似し、ブレーキを作動させるときは、ばねは磁石枠
と可動鉄蓋とのギャップの増加に基づくたわみの減少に
よるばね力の減少率が、ギャップの増加に基づく上記電
磁石の吸引力の減少率に近似する。図3ではギャップg
2 のFs =k1 ・xがブレーキ9のレール5への押し付
け力となっている。
【0023】以上のように、ブレーキ開放時には図3に
示されるように所定の電流値による電磁石の吸引力Fm
(図3の実線)とばね力Fsの関係がFm>Fsとなる
ようにし、かつ、FmとFsを極めて接近させ、Fmと
Fsとの差を小さくして、電磁石の可動鉄蓋16と鉄製
の磁石枠19の衝突速度を容易に下げることができる。
【0024】また、ブレーキの作動時には図3に示され
たように、電磁石の電流を所定下げることによりばね力
Fsよりわずかに小さい電磁石の吸引力Fm1 とし、か
つ、Fm1とFsを図3の点線に示すように極めて接近
させ、FmとFsとの差を小さくしてブレーキアーム1
3とレール5との衝突速度を容易に下げることができる
【0025】なお、本実施の形態では、ギャップのg1
の位置をg0 とg2 の中間としているが、所定の位置と
してもよい。
【0026】次に、電磁石に流す電流を制御する電流制
御手段であるブレーキ定電流回路につき説明する。図4
はこの発明のブレーキ装置に使用するブレーキ定電流回
路のブロック図、図5は図4に示した定電流回路の電流
指令値と実電流との関係図、図6は電磁石に流す電流で
あるブレーキ電流を制御した場合の電磁石の吸引力とば
ね力のギャップ距離に関する特性図である。図4におい
て、30は電磁石に流れるブレーキ電流を検出する瞬時
電流検出器(DCCT)である。31は電磁石コイル
(ブレーキコイル)18のダイオード、抵抗等からなる
サージアブソーバである。32は定電流指令値Icom
ブレーキ電流IFBとの偏差を算出する減算器である。3
3は定電流指令値Icom がブレーキ電流IFBより大きい
場合はブレーキ電流を流すように動作し、定電流指令値
com がブレーキ電流IFBより小さい場合はブレーキ電
流を遮断するように動作するヒステリシスコンパレータ
である。34は出力トランジスタ35の駆動ベースアン
プ回路である。36は非常時ブレーキ電流遮断用のリレ
ー接点である。P125、D0はブレーキ用直流電源電
圧の記号である。
【0027】次にブレーキ開放時及びブレーキ作動時に
電磁石に流れる電流を制御するブレーキ定電流回路の動
作について説明する。図4の定電流回路に図5に示した
ようにリレー接点36を閉じて、電磁石に流れる電流指
令Icom1を流した時(t0 )、ブレーキ電流はIFB1
ごとく、所定の時定数をもって立あがり、Icom1に所定
のリップルをもって追従する。ブレーキ電流IFB1 がI
com1になった時(t1 )ばね力Fs より電磁石吸引力F
mは大きくなり、電磁石が吸引を開始し、ブレーキを開
放する。また、ブレーキ動作時は電流指令Icom2に減流
した時(t2 )、ブレーキ電流はIFB2 のごとく、所定
の時定数をもって減流し、Icom2に所定のリップルをも
って追従する。ブレーキ電流IFB2 がIcom2になった時
(t3 )、ばね力Fsより電磁石吸引力Fm1は小さくな
り、電磁石が開放を開始し、ブレーキを作動する
(t4)。その後、電流指令I com2 を0として、レーキ
電流が0となった時(t5 )、接点36を開放する。こ
の時の吸引力〜ギャップ特性は図6に示すように、ばね
力Fs のカーブは電磁石の吸引力Fmのカーブに相似で
あり、ブレーキ電流がIcom1となるt1〜t2間で電磁
石の吸引力Fmはばね力Fsより大きくなり、ブレーキ
を開放し、ブレーキ電流がIcom2となるt3〜t4間で
電磁石の吸引力Fmはばね力Fsより小さくなり、ブレ
ーキを作動する。なお、をFm、FM1と電流の関係は
Fm Icom1、Fm1 Icom2である。
【0028】また、この機械式接点36はリニアモータ
エレベータの制御装置等が異常を発生し、緊急停止する
必要がある場合には、ブレーキ動作音は無視して全ての
ブレーキを作動させるため、ブレーキ電流を強制的に遮
断することもできるできる。
【0029】なお、本実施の形態では電流制御回路とし
て、トランジスタを利用した電流瞬時値制御回を利用し
た例で説明したが、トランジスタの代わりに他の半導体
スイッチング素子を用いてもよい。また、ブレーキ騒音
のの程度によってトランジスタを利用した電流瞬時値制
御回を用いずに、単に抵抗による電流制御回路を用いて
もよい。
【0030】以上のようにブレーキ動作による騒音を低
減することができるとともに、異常時にすみやかにエレ
ベータを停止させることができ安全性を増すことができ
る。
【0031】実施の形態2.実施の形態1では電磁石に
使用されるばねを直径の異なるばねを並列にして使用し
たが、本実施の形態では、ばね定数の異った2組のばね
を直列に接続したものである。以下、図について説明す
る。図7は本実施の形態のエレベータのブレーキ装置に
使用される電磁石の断面であり、電磁石が無励磁の状態
を示す。図8は電磁石に使用されるばねの動作の原理図
である。図7において、27は可動式鉄蓋16を磁石枠
19から開離する方向に付勢する円筒形コイルばねCで
ある。28は円筒形コイルばねC27に直列に接続さ
れ、円筒形コイルばねC27よりばね定数が大きい円筒
形コイルばねDである。他の符号は図1と同一であり説
明を省略する。円筒形コイルばねC27と円筒形コイル
ばねD28は所定のばね巻数でコイルの半径を変えてば
ね定数を変えてあり、円筒形コイルばねD28のコイル
半径を円筒形コイルばねC27より小さくしたものであ
る。
【0032】動作は図8に示すように電磁石に電流が流
され、励磁されると、鉄蓋16と磁石枠19のギャップ
長さlg がg2 〜g1 間はばねのコイル半径の大きい、
定数の小さい方のばねB27が作動し、g1 点でばねB
27を飽和させ、g1 〜g0間はばねのコイル半径の小
さい、定数の大きい方のばねC28が作動し実施の形態
1と同様に図3に示すばね力特性がえられる。
【0033】従って、本実施の形態においても、実施の
形態1と同様にブレーキ動作による騒音を低減すること
ができる、
【0034】実施の形態3.図9は本実施の形態のエレ
ベータのブレーキ装置に使用される電磁石の断面であ
り、29はばね巻数を1つ毎に半径を順次増加させた円
錐ばねであり、他の符号は図一と同一であり説明を省略
する。電磁石に電流が流され、励磁されると、ばね径の
大きい部分から順次接触飽和が行われ、図10に示した
ようにばね力Fs1が電磁石の吸引力Fmのカーブに沿っ
て変化する。
【0035】従って、本実施の形態においても、実施の
形態1と同様にブレーキ動作による騒音をさらに低減す
ることができる、
【0036】実施の形態4.リニアモータエレベータで
は図13に示したように、通常複数のブレーキが必要と
される。従ってブレーキ装置が一斉に動作した場合の動
作音は台数倍となるため、本実施の形態は複数のブレー
キ装置を所定の時間差をもうけて、順次ブレーキ開放、
ブレーキ作動をおこなうようにしたものである。以下図
について説明する。図11は本実施の形態の4台のブレ
ーキがある場合のブレーキ定電流回路のブロック図であ
り、図12はブレーキ定電流回路の動作タイミングの説
明図である。図11において20a〜20dは通常釣合
おもりに敷設されるブレーキであり、4台のブレーキB
K1〜4の各々の電磁石コイル(ブレーキコイル)を示
す。31a〜31dは電磁石コイル(ブレーキコイル)
20a〜20dの抵抗、ダイオードからなるアブソーバ
である。37〜40は電磁石コイル(ブレーキコイル)
20a〜20dを動作させるリレー接点RA1〜RA4
である。41は通常、建物側に敷設される制御装置であ
る。42はブレーキBK1〜4の給電ケーブルである。
【0037】次に動作について説明する。制御装置41
は通常マイクロコンピュータにより制御されており、図
12に示したようにブレーキ動作リレーRA1をt1タ
イミングで閉し、ブレーキBK1を開放する。さらに、
RA2をt1より僅かの時間差をもうけてt2タイミン
グでブレーキBK2を開放する。RA3をt2より僅か
の時間差をもうけt3タイミングでブレーキBK3を開
放する。RA4をt3より僅かの時間差をもうけt4タ
イミングでブレーキBK4を開放する。また、ブレーキ
を動作させる場合はブレーキ動作リレーRA1をt5タ
イミングで開し、ブレーキBK1で動作させる。さら
に、RA2をt5より僅かの時間差をもうけt6タイミ
ングでブレーキBK2を動作させる。RA3をt6より
僅かの時間差をもうけt7タイミングでブレーキBK3
を動作させる。RA4をt7より僅かの時間差をもうけ
t8タイミングでブレーキBK4を動作させる。
【0038】また、制御装置等が異常の場合はブレーキ
動作音は無視して、ブレーキ動作リレーRA1〜RA4
を一斉に開させて、ブレーキBK1〜BK4を一斉に動
作させることもできる。
【0039】以上のように、ブレーキ動作による騒音を
低減することができるとともに、異常時にすみやかにエ
レベータを停止させることができ安全性を増すことがで
きる。
【0040】なを、本実施の形態ではブレーキ回路とし
てリレーを用いて説明したが、実施の形態1の図4に示
した定電流回路、実施の形態1〜3に示した電磁石を使
用すれば、さらに低騒音とすることができる。
【0041】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、エレ
ベータの釣合おもりに設けられ、磁石枠と可動鉄蓋とを
有する電磁石と、上記可動鉄蓋を上記磁石枠から開離す
る方向へ付勢するばねと、上記可動鉄蓋及び上記磁石枠
に各々連結され、上記釣合おもりのガイドレールに接離
するブレーキシューを有する一対のアームとを備えたエ
レベータのブレーキ装置において、ブレーキを開放する
ときは、上記電磁石に所定の電流を流す電流制御手段を
備えるとともに、上記ばねは上記磁石枠と上記可動鉄蓋
とのギャップの減少に基づくたわみの増加によるばね力
の増加率が、上記所定の電流を流したときの上記ギャッ
プの減少に基づく上記電磁石の吸引力の増加率に近似す
るものとしたので、ブレーキ開放時の騒音を低減するこ
とができる。
【0042】また、上記電流制御手段は、上記電磁石の
吸引力が上記ばね力より所定値大きくなるように所定の
電流を流すので、ブレーキ開放時の騒音をさらに低減す
ることができる。
【0043】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置にお
いて、ブレーキを作動させるときは、上記電磁石に所定
の電流を流す電流制御手段を備えるとともに、上記ばね
は上記磁石枠と上記可動鉄蓋とのギャップの増加に基づ
くたわみの減少によるばね力の減少率が、上記所定の電
流を流したときの上記ギャップの増加に基づく上記電磁
石の吸引力の減少率に近似するものとしたので、ブレー
キ作動時の騒音を低減することができる。
【0044】また、上記電流制御手段は、上記電磁石の
吸引力が上記ばね力より所定値小さくなるように所定の
電流を所定の時間流したのちに、電流を遮断するので、
ブレーキ作動時の騒音をさらに低減することができる。
【0045】また、上記電流制御手段は、非常時に電流
を遮断して制動し、緊急停止させる緊急電流遮断手段を
備えたので、異常時にすみやかにエレベータを停止させ
ることができ安全性を増すことができる。
【0046】また、上記ばねは、上記可動鉄蓋を上記磁
石枠から開離する方向へ付勢する円筒形の第1のコイル
ばねと、上記可動鉄蓋と上記磁石枠とのギャップが所定
値以下になったときに上記可動鉄蓋を上記磁石枠から開
離する方向へ付勢する第2のコイルばねとを備えたの
で、ブレーキ開放と動作による騒音を低減することがで
きる。
【0047】また、上記ばねは、所定のばね巻数毎にば
ね半径を順次増加させたコイルばねとしたものであるの
で、ブレーキ開放と動作による騒音をさらに低減するこ
とができる。
【0048】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複
数有するエレベータ装置において、ブレーキを開放する
ときは、上記各々のブレーキ装置の電磁石に所定の時間
差を設けて電流を流す電流制御手段を備えたので、ブレ
ーキ開放による騒音を低減することができる。
【0049】また、エレベータの釣合おもりに設けら
れ、磁石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄
蓋を上記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上
記可動鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合お
もりのガイドレールに接離するブレーキシューを有する
一対のアームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複
数有するエレベータ装置において、ブレーキを作動させ
るときは、上記各々のブレーキ装置の電磁石に流す電流
を所定の時間差を設けて遮断する電流制御手段を備えた
ので、ブレーキ動作による騒音を低減することができる
とともに、異常時にすみやかにエレベータを停止させる
ことができ安全性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示すエレベータのブ
レーキ装置に使用する電磁石の断面図である。
【図2】図1の電磁石に使用されるばねの動作原理図で
ある。
【図3】図1に示した電磁石及びばねにおける電磁石の
吸引力及びばね力のギャップに対する特性図である。
【図4】この発明の一実施の形態を示すエレベータのブ
レーキ装置に使用するブレーキ定電流回路のブロック図
である。
【図5】図4に示したブレーキ定電流回路の電流指令値
と実電流の関係図である。
【図6】図5に示すようにブレーキ電流を制御した場合
の電磁石吸引力及びばね力のギャップに対する特性図で
ある。
【図7】この発明の他の実施の形態を示すエレベータの
ブレーキ装置に使用する電磁石の断面図である。
【図8】図7の電磁石に使用されるばねの動作原理図で
ある。
【図9】この発明の他の実施の形態を示すエレベータの
ブレーキ装置に使用する電磁石の断面図である。
【図10】図9に示した電磁石及びばねにおける電磁石
の吸引力及びばね力のギャップに対する特性図である。
【図11】この発明の他の実施の形態を示すエレベータ
のブレーキ装置に使用するブレーキ定電流回路のブロッ
ク図である。
【図12】図11に示すブレーキ定電流回路の動作タイ
ミングの説明図である。
【図13】この発明を適用するリニアモータエレベータ
の構成図である。
【図14】従来の実施の形態を示すリニアモータエレベ
ータに使用するブレーキ装置の構成図である。
【図15】図14に示すブレーキ装置に使用する電磁石
の原理図である。
【図16】図15に示した電磁石及びばねにおける電磁
石の吸引力及びばね力のギャップに対する特性図であ
る。
【符号の説明】
3 釣合おもり、4 エレベータかご、5 釣合おもり
用レール、9 ブレーキ、12 ブレーキシュー、13
ブレーキアーム、14 支点、15 接続ピン、16
可動式鉄蓋、17 ばね、18 コイル、19 磁石
枠、20 電磁石、24 円筒形コイルばねA、25
円筒形コイルばねB、26 取付金具、27 円筒形コ
イルばねC、28 円筒形コイルばねD、29 円錐
ばね、30 瞬時電流検出器(DCCT)、31 サー
ジアブソーバ、32 減算器、33 ヒステレシスコン
パレータ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エレベータの釣合おもりに設けられ、磁
    石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄蓋を上
    記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上記可動
    鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合おもりの
    ガイドレールに接離するブレーキシューを有する一対の
    アームとを備えたエレベータのブレーキ装置において、 ブレーキを開放するときは、上記電磁石に所定の電流を
    流す電流制御手段を備えるとともに、上記ばねは上記磁
    石枠と上記可動鉄蓋とのギャップの減少に基づくたわみ
    の増加によるばね力の増加率が、上記所定の電流を流し
    たときの上記ギャップの減少に基づく上記電磁石の吸引
    力の増加率に近似するものとしたことを特徴とするエレ
    ベータのブレーキ装置。
  2. 【請求項2】上記電流制御手段は、上記電磁石の吸引力
    が上記ばね力より所定値大きくなるように所定の電流を
    流すことを特徴とする請求項1記載のエレベータのブレ
    ーキ装置。
  3. 【請求項3】 エレベータの釣合おもりに設けられ、磁
    石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄蓋を上
    記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上記可動
    鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合おもりの
    ガイドレールに接離するブレーキシューを有する一対の
    アームとを備えたエレベータのブレーキ装置において、 ブレーキを作動させるときは、上記電磁石に所定の電流
    を流す電流制御手段を備えるとともに、上記ばねは上記
    磁石枠と上記可動鉄蓋とのギャップの増加に基づくたわ
    みの減少によるばね力の減少率が、上記所定の電流を流
    したときの上記ギャップの増加に基づく上記電磁石の吸
    引力の減少率に近似するものとしたことを特徴とするエ
    レベータのブレーキ装置。
  4. 【請求項4】 上記電流制御手段は、上記電磁石の吸引
    力が上記ばね力より所定値小さくなるように所定の電流
    を所定の時間流したのちに、電流を遮断することを特徴
    とする請求項3記載のエレベータのブレーキ装置。
  5. 【請求項5】 上記電流制御手段は、非常時に電流を遮
    断して制動し、緊急停止させる緊急電流遮断手段を備え
    たことを特徴とする請求項3または4記載のエレベータ
    のブレーキ装置。
  6. 【請求項6】 上記ばねは、上記可動鉄蓋を上記磁石枠
    から開離する方向へ付勢する円筒形の第1のコイルばね
    と、上記可動鉄蓋と上記磁石枠とのギャップが所定値以
    下になったときに上記可動鉄蓋を上記磁石枠から開離す
    る方向へ付勢する第2のコイルばねとを備えたことを特
    徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のエレベ
    ータのブレーキ装置。
  7. 【請求項7】 上記ばねは、所定のばね巻数毎にばね半
    径を順次増加させたコイルばねとしたことを特徴とする
    請求項1〜請求項4のいずれかに記載のエレベータのブ
    レーキ装置。
  8. 【請求項8】 エレベータの釣合おもりに設けられ、磁
    石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄蓋を上
    記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上記可動
    鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合おもりの
    ガイドレールに接離するブレーキシューを有する一対の
    アームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複数有す
    るエレベータ装置において、 ブレーキを開放するときは、上記各々のブレーキ装置の
    電磁石に所定の時間差を設けて電流を流す電流制御手段
    を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
  9. 【請求項9】 エレベータの釣合おもりに設けられ、磁
    石枠と可動鉄蓋とを有する電磁石と、上記可動鉄蓋を上
    記磁石枠から開離する方向へ付勢するばねと、上記可動
    鉄蓋及び上記磁石枠に各々連結され、上記釣合おもりの
    ガイドレールに接離するブレーキシューを有する一対の
    アームとを備えたエレベータのブレーキ装置を複数有す
    るエレベータ装置において、ブレーキを作動させるとき
    は、上記各々のブレーキ装置の電磁石に流す電流を所定
    の時間差を設けて遮断する電流制御手段を備えたことを
    特徴とするエレベータ装置。
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