KR100902452B1 - 엘리베이터 장치 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 장치에 있어서 브레이크 제어 장치는 제 1 ~ 제 3 브레이크 제어부를 갖고 있다. 제 1 브레이크 제어부는 이상 검출시에 권상기 브레이크를 동작시켜서 승강체를 비상 정지시킨다. 제 2 브레이크 제어부는 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에 승강체의 감속도가 소정값 이상으로 되면 권상기 브레이크의 제동력을 저감시킨다. 제 3 브레이크 제어부는 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에, 구동 쉬브에 대한 상기 메인 로프의 슬립 속도를 감시하여, 메인 로프의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면 권상기 브레이크의 제동력을 저감시킨다.

Description

엘리베이터 장치{DOOR DEVICE FOR ELEVATOR}

본 발명은 권상기(卷上機) 브레이크를 제어하는 브레이크 제어 장치를 갖는 엘리베이터 장치에 관한 것이다.

종래의 엘리베이터의 브레이크 장치에서는 비상 제동시에 감속 지령값 및 속도 신호에 기초하여 엘리베이터 칸의 감속도가 소정값으로 되도록 전자 브레이크의 제동력이 제어된다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

또한, 종래의 엘리베이터의 제동 제어 장치에서는 비상 제동시에 쉬브(sheave) 속도와 엘리베이터 칸 속도와의 차로서 구해지는 로프 슬립(slip) 속도가 소정값 이상으로 된 경우에, 전체 제동력보다 약한 제동력이 부여된다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특개평 7-157211호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특개 2004-231355호 공보

그러나, 상기와 같은 종래의 브레이크 장치 및 제동 제어 장치에서는 기본적인 비상 제동 동작과 제동력의 제어 양쪽이 하나의 제동력 제어 유닛에 의해 행해지고 있기 때문에, 제동력 제어를 위한 연산에 시간이 걸려서 제동력의 발생이 지연된다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 비상 제동시의 감속도를 억제하는 동시에, 메인 로프의 슬립 발생을 억제하면서, 비상 제동의 동작을 보다 확실하고 신속하게 개시시킬 수 있는 엘리베이터 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 엘리베이터 장치는 구동 쉬브와, 구동 쉬브의 회전을 제동하는 권상기 브레이크를 갖는 권상기, 구동 쉬브에 감겨져 있는 메인 로프, 메인 로프에 의해 매달아지며, 권상기에 의해 승강하게 되는 승강체(昇降體) 및 권상기 브레이크를 제어하는 브레이크 제어 장치를 구비하고, 브레이크 제어 장치는 이상 검출시에 권상기 브레이크를 동작시켜서 승강체를 비상 정지시키는 제 1 브레이크 제어부와, 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에 승강체의 감속도가 소정값 이상으로 되면 권상기 브레이크의 제동력을 저감시키는 제 2 브레이크 제어부와, 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에 구동 쉬브에 대한 메인 로프의 슬립 속도를 감시하여, 메인 로프의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면 권상기 브레이크의 제동력을 저감시키는 제 3 브레이크 제어부를 구비하고, 제 2 및 제 3 브레이크 제어부는 제 1 브레이크 제어부와는 독립하여 권상기 브레이크를 제어한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도이다.

도 2는 도 1의 브레이크 제어 장치를 나타내는 회로도이다.

도 3은 도 2의 제 2 및 제 3 브레이크 제어부의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.

도 4는 도 1의 비상 멈춤 장치를 나타내는 구성도이다.

도 5는 도 4의 캠 판(cam plate)이 회동(回動)된 상태를 나타내는 구성도이다.

도 6은 엘리베이터 칸 속도 및 슬립 속도의 검출 방법의 복수의 변형예를 나타내는 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

실시 형태 1

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도이다. 승강체로서의 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(2)는 승강로내를 승강한다. 승강로내에는 엘리베이터 칸(1)의 승강을 안내하는 엘리베이터 칸 가이드 레일(guide rail)(3)과, 균형추(2)의 승강을 안내하는 균형추 가이드 레일(도시하지 않음)이 설치되어 있다.

승강로의 상부에는 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(2)를 승강시키는 권상기(4)가 설치되어 있다. 권상기(4)는 구동 쉬브(5), 구동 쉬브(5)를 회전시키는 모터(6), 구동 쉬브(5)의 회전을 제동하는 권상기 브레이크(7) 및 구동 쉬브(5)의 회전 속도(모터(6)의 회전축의 회전 속도)를 검출하는 쉬브 속도 검출기(8)를 가지고 있다. 쉬브 속도 검출기(8)로서는, 예를 들어 모터(6)의 회전축의 회전 속도에 따 른 펄스 신호를 발생하는 모터 인코더가 이용되고 있다.

권상기 브레이크(7)는 모터(6)의 회전축 및 구동 쉬브(5)와 일체로 회전되는 브레이크 드럼(brake drum) 등의 브레이크 회전체(9), 브레이크 회전체(9)에 접리(接離)되는 브레이크 슈(brake shoe)(10), 브레이크 슈(10)를 브레이크 회전체(9)에 가압(press)하는 브레이크 스프링(도시하지 않음), 및 브레이크 스프링에 저항하여 브레이크 슈(10)를 브레이크 회전체(9)로부터 개리(開離)시키는 전자 마그넷(도시하지 않음)을 가지고 있다.

구동 쉬브(5)의 근방에는 디플렉터 풀리(deflector pulley)(11)가 배치되어 있다. 구동 쉬브(5) 및 디플렉터 풀리(11)에는 복수 개(도면에서는 1개만 나타냄)의 메인 로프(12)가 감겨져 있다. 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(2)는 메인 로프(12)에 의해 승강로내에 매달려 있다. 또한, 엘리베이터 칸(1) 및 균형추(2)는 메인 로프(12)를 통하여 권상기(4)에 의해 승강로내를 승강한다.

엘리베이터 칸(1)의 하부에는 엘리베이터 칸 가이드 레일(3)에 걸어맞춤(engage)하여 엘리베이터 칸(1)을 정지시키는 비상 멈춤 장치(엘리베이터 칸 브레이크)(13)가 탑재되어 있다. 승강로의 상부에는 조속기(調速機)(14)가 설치되어 있다. 조속기(14)에는 조속기 쉬브, 과속도 검출 스위치 및 로프 캐치(catch) 등이 설치되어 있다. 조속기 쉬브에는 조속기 로프(15)가 감겨져 있다. 조속기 로프(15)의 양 단부는 비상 멈춤 장치(13)의 조작 기구에 접속되어 있다. 조속기 로프(15)의 하단부는 승강로의 하부에 배치된 텐션 풀리(tension pulley)(16)에 감겨져 있다.

엘리베이터 칸(1)이 승강하게 되면, 조속기 로프(15)가 순환되고, 엘리베이터 칸(1)의 주행 속도에 따른 회전 속도로 조속기 쉬브가 회전된다. 조속기(14)에서는 엘리베이터 칸(1)의 주행 속도가 과속도에 도달하였음이 기계적으로 검출된다. 검출하는 과속도로서는 정격 속도보다 높은 제 1 과속도와, 제 1 과속도보다 높은 제 2 과속도가 설정되어 있다.

엘리베이터 칸(1)의 주행 속도가 제 1 과속도에 도달하면, 조속기(14)의 과속도 검출 스위치가 조작된다. 과속도 검출 스위치가 조작되면, 모터(6)로의 전력 공급이 차단되는 동시에, 권상기 브레이크(7)에 의해 구동 쉬브(5)의 회전이 제동되어 엘리베이터 칸(1)이 정지된다. 엘리베이터 칸(1)의 주행 속도가 제 2 과속도에 도달하면, 조속기(14)의 로프 캐치에 의해 조속기 로프(15)가 파지(把持)되어 조속기 로프(15)의 순환이 정지된다. 조속기 로프(15)의 순환이 정지되면, 비상 멈춤 장치(13)가 조작되어 제동 동작한다.

조속기(14)에는 조속기 쉬브의 회전 속도, 즉 엘리베이터 칸(1)의 주행 속도에 따른 신호를 발생하는 승강체 속도 검출기로서의 엘리베이터 칸 속도 검출기(17)가 설치되어 있다. 엘리베이터 칸 속도 검출기(17)로서는, 예를 들어 조속기 쉬브의 회전 속도에 따른 펄스 신호를 발생하는 거버너 인코더(governor encoder)가 이용되고 있다.

승강로내의 하부(피트(pit))에는 엘리베이터 칸 완충기(18) 및 균형추 완충기(19)가 설치되어 있다. 엘리베이터 칸 완충기(18)는 엘리베이터 칸(1)의 바로 밑에 배치되고, 엘리베이터 칸(1)이 승강로의 바닥부에 충돌할 때의 충격을 완화한 다. 균형추 완충기(19)는 균형추(2)의 바로 밑에 배치되고, 균형추(2)가 승강로의 바닥부에 충돌할 때의 충격을 완화한다.

승강로내의 상부 종단층 부근에는 상부 종단 검지 스위치(20)가 설치되어 있다. 승강로내의 하부 종단층 부근에는 하부 종단 검지 스위치(21)가 설치되어 있다. 엘리베이터 칸(1)에는 종단 검지 스위치(20, 21)를 조작하는 조작 부재(22)가 장착되어 있다.

권상기 브레이크(7)는 브레이크 제어 장치(23)에 의해 제어된다. 브레이크 제어 장치(23)에는 쉬브 속도 검출기(8), 엘리베이터 칸 속도 검출기(17) 및 종단 검지 스위치(20, 21)로부터의 신호가 입력된다.

도 2는 도 1의 브레이크 제어 장치(23)를 나타내는 회로도이다. 브레이크 제어 장치(23)는 각각 독립하여 권상기 브레이크(7)를 제어하는 제 1 ~ 제 3 브레이크 제어부(24 ~ 26)와, 비상 멈춤 장치(13)의 제동 동작 시간을 제어하는 제 4 브레이크 제어부(27)를 가지고 있다.

권상기 브레이크(7)의 전자 마그넷에는 브레이크 코일(전자 코일)(31)이 설치되어 있다. 이 브레이크 코일(31)에 통전하여 전자 마그넷을 여자(勵磁)하는 것에 의해, 브레이크 슈(10)는 브레이크 회전체(9)로부터 개리된다. 또한, 브레이크 코일(31)의 전류값을 제어하는 것에 의해, 권상기 브레이크(7)의 개방의 정도가 제어된다.

브레이크 코일(31)에는 방전 저항(32)과 제 1 방전 다이오드(33)를 직렬로 접속한 회로가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 브레이크 코일(31)의 양단에는 제 1 및 제 2 전자 계전기(繼電器)(34a, 34b)를 통하여 제 2 방전 다이오드(35)가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 브레이크 코일(31)의 제 1 계전기(34a)측은 전원(36)에 접속되어 있다. 또한, 브레이크 코일(31)의 제 2 계전기(34b)측은 제 1 반도체 스위치(37)를 통하여 전원(36)의 그라운드(38)에 접속되어 있다.

제 1 반도체 스위치(37)의 온/오프는 제 1 판정 수단(39)에 의해 제어된다. 제 1 판정 수단(39)은 엘리베이터 칸(1)의 승강시에, 제 1 반도체 스위치(37)를 온으로 하여 브레이크 코일(31)을 도전(energize)시켜서, 권상기 브레이크(7)의 제동력을 해제한다. 또한, 제 1 판정 수단(39)은 엘리베이터 칸(1)의 정지시에, 제 1 반도체 스위치(37)를 오프로 하여 브레이크 코일(31)을 비도전(deenergize)시켜서, 권상기 브레이크(7)에 의한 제동력을 발생시킨다(정지 유지).

또한, 제 1 판정 수단(39)은 엘리베이터 장치에 어떠한 이상이 검출되었을 때, 제 1 반도체 스위치(37)를 오프로 하는 동시에 전자 계전기(34a, 34b)를 개방하여 브레이크 코일(31)을 비도전시켜서, 권상기 브레이크(7)를 제동 동작시킨다. 이에 의해, 엘리베이터 칸(1)이 비상 정지된다.

제 1 판정 수단(39)의 기능은, 예를 들어 엘리베이터 칸(1)의 운행을 제어하는 엘리베이터 제어 장치의 제 1 컴퓨터(도시하지 않음)에 의해 실현된다. 즉, 제 1 컴퓨터에는 제 1 판정 수단(39)의 기능을 실현하기 위한 프로그램이 격납되어 있다.

제 1 브레이크 제어부(메인 제어부)(24)는 전자 계전기(34a, 34b), 제 2 방전 다이오드(35), 제 1 반도체 스위치(37) 및 제 1 판정 수단(39)을 가지고 있다. 또한, 제 1 브레이크 제어부에(24)에는 엘리베이터 장치의 이상에 따라 전자 계전기(34a, 34b)를 개방하는 안전 회로(도시하지 않음)도 포함되어 있다.

또한, 브레이크 코일(31)의 제 1 계전기(34a)측은 상부 종단 검지 스위치 (20)를 통하여 전원(36)에 접속되어 있다. 브레이크 코일(31)의 제 2 계전기(34b)측은 하부 종단 검지 스위치(21), 제 2 반도체 스위치(40) 및 전류 제한 저항(41)을 통하여 그라운드(38)에 접속되어 있다. 전류 제한 저항(41)은 브레이크 코일(31)에 흐르는 전류의 크기를 제한한다.

종단 검지 스위치(20, 21)는 엘리베이터 칸(1)이 종단층 부근에 위치하여 조작 부재(22)에 의해 조작되고 있을 때 개방되며, 그 이외일 때에는 폐쇄되어 있다. 따라서, 엘리베이터 칸(1)이 종단층 부근 이외에 위치하고 있을 때, 제 2 반도체 스위치(40)가 온으로 되면, 전자 계전기(34a, 34b) 및 제 1 반도체 스위치(37)가 오프이어도 브레이크 코일(31)이 여자된다. 이 때, 브레이크 코일(31)에 흐르는 전류의 크기는 전류 제한 저항(41)에 의해 제한되고 있기 때문에, 제 1 브레이크 제어부(24)에 의한 브레이크 해방시보다 브레이크 코일(31)에 발생하는 전자력은 작다.

제 2 반도체 스위치(40)의 온/오프는 OR 논리 수단(42)에 의해 제어된다. OR 논리 수단(42)의 한쪽에는 제 2 판정 수단(43)으로부터의 신호가 입력된다. 제 2 판정 수단(43)에는 쉬브 속도 검출기(8)로부터의 출력 신호가 입력된다. 제 2 판정 수단(43)은 쉬브 속도 검출기(8)로부터의 신호에 기초하여 엘리베이터 칸 속도(정확하게는 쉬브 속도)를 구하는 동시에, 엘리베이터 칸 속도를 미분하는 것에 의해 엘리베이터 칸 감속도(부(負)인 과속도의 절대값)를 구한다.

또한, 제 2 판정 수단(43)에는 목표 감속도 설정 수단(44)에서 설정된 목표 감속도(문턱값)가 입력된다. 그리고, 제 2 판정 수단(43)은 쉬브 속도 검출기(8)로부터의 신호에 기초하여 구한 엘리베이터 칸 감속도를 목표 감속도와 비교하여, 엘리베이터 칸 감속도가 목표 감속도에 도달하면, 온 신호를 OR 논리 수단(42)에 출력한다. 즉, 제 2 판정 수단(43)은 엘리베이터 칸 감속도가 소정값 이상으로 되면, 제 2 반도체 스위치(40)를 온으로 하여 브레이크 코일(31)을 도전시키고, 권상기 브레이크(7)의 제동력을 저감한다.

제 2 브레이크 제어부(감속도 억제부)(25)는 제 2 반도체 스위치(40), 전류 제한 저항(41), OR 논리 수단(42), 제 2 판정 수단(43) 및 목표 감속도 설정 수단(44)을 가지고 있다. OR 논리 수단(42), 제 2 판정 수단(43) 및 목표 감속도 설정 수단(44)의 기능은, 예를 들어 제 1 판정 수단(39)과는 다른 제 2 컴퓨터(도시하지 않음)에 의해 실현된다. 즉, 제 2 컴퓨터에는 OR 논리 수단(42), 제 2 판정 수단(43) 및 목표 감속도 설정 수단(44)의 기능을 실현하기 위한 프로그램이 격납되어 있다.

OR 논리 수단(42)의 다른 쪽에는 제 3 판정 수단(45)으로부터의 신호가 입력된다. 제 3 판정 수단(45)에는 엘리베이터 칸 속도 검출기(17)로부터의 출력 신호와 쉬브 속도 검출기(8)로부터의 출력 신호와의 차분 신호가 입력된다. 그리고, 제 3 판정 수단(45)은 구동 쉬브(5)에 대한 메인 로프(12)의 슬립 속도를 검출하고, 슬립 속도가 미리 설정된 값(문턱값)에 도달하면 온 신호를 OR 논리 수단(42)에 출 력한다. 즉, 제 3 판정 수단(45)은 메인 로프(12)의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면, 제 2 반도체 스위치(40)를 온으로 하여 브레이크 코일(31)을 도전시키고, 권상기 브레이크(7)의 제동력을 저감한다.

제 3 브레이크 제어부(슬립 억제부)(26)는 제 2 반도체 스위치(40), 전류 제한 저항(41), OR 논리 수단(42) 및 제 3 판정 수단(45)을 가지고 있다. 제 3 판정 수단(45)의 기능은, 예를 들어 제 2 판정 수단(43)과 공통의 제 2 컴퓨터에 의해 실현된다. 즉, 제 2 컴퓨터에는 제 3 판정 수단(45)의 기능을 실현하기 위한 프로그램이 격납되어 있다.

또한, 슬립 속도가 소정값에 도달했을 때의 제 3 판정 수단(45)으로부터의 온 신호는 제 4 브레이크 제어부(27)에도 입력된다. 제 4 브레이크 제어부(27)는 제 3 판정 수단(45)으로부터 온 신호가 입력되면, 제동 동작 시간을 단축시키기 위한 지령 신호를 비상 멈춤 장치(13)에 출력한다. 이 제 4 브레이크 제어부(비상 정지 제어부)(27)의 기능도, 예를 들어 제 2 컴퓨터에 의해 실현된다.

다음에, 도 3은 도 2의 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다. 비상 정지시에는 제 1 브레이크 제어부(24)는 전자 계전기(34a, 34b) 및 제 1 반도체 스위치(37)를 오프로 한다(시각 T1). 이 때, 모터(6)의 토크(torque)는 소실되어 있으므로, 구동 쉬브(5) 및 엘리베이터 칸(1)은 엘리베이터 칸(1)과 균형추(2)의 중량차에 따라 일단 가속 또는 감속한 후, 권상기 브레이크(7)의 제동력이 구동 쉬브(5)에 작용하는 것에 의해 감속하기 시작한다(시각 T1 ~ T2).

구동 쉬브(5) 및 엘리베이터 칸(1)의 감속중에는 제 2 브레이크 제어부(25)에 의해 구동 쉬브(5)의 감속도가 감시되고 있다. 그리고, 구동 쉬브(5)의 감속도가 목표 감속도 이상으로 되면 제 2 반도체 스위치(40)가 온으로 되고, 목표 감속도 미만으로 되면 제 2 반도체 스위치(40)가 오프로 된다(시각 T2 ~ T3). 도 3에서는 시각 T2 ~ T3의 근소한 시간내에 제 2 반도체 스위치(40)가 반복하여 온/오프되며, 구동 쉬브(5)의 감속도가 제어(쵸핑(chopping) 제어)되고 있다.

또한, 구동 쉬브(5) 및 엘리베이터 칸(1)의 감속중에는 제 3 브레이크 제어부(26)에 의해 구동 쉬브(5)에 대한 메인 로프(12)의 슬립 속도가 감시되고 있다. 그리고, 슬립 속도가 소정값을 넘으면 제 2 반도체 스위치(40)가 온으로 된다(시각 T3). 이에 의해, 메인 로프(12)의 슬립 속도가 감소하고(시각 T4 ~ T5), 제 3 판정 수단(45)으로부터의 출력은 오프로 된다(시각 T5). 이 후도, 구동 쉬브(5) 및 엘리베이터 칸(1)이 정지될 때까지, 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)에 의한 감시가 계속된다(시각 T5 ~ T6).

단, 엘리베이터 칸(1)의 감속중에 엘리베이터 칸(1)이 종단층 부근에 도달하여, 종단 검지 스위치(20, 21)가 조작된 경우에는 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)에 의한 제어는 무효화되고, 엘리베이터 칸(1)은 그대로 정지된다.

다음으로, 도 4는 도 1의 비상 멈춤 장치(13)를 나타내는 구성도이다. 비상 멈춤 장치(13)는 엘리베이터 칸 가이드 레일(3)의 양측에 배치된 제 1 및 제 2 제동편(쐐기 부재(wedge member))(51, 52), 제동편(51, 52)의 변위를 안내하는 가이드체(guide body)(53), 제 1 제동편(51)을 제동 동작시키는 작동편(54) 및 제 2 제 동편(52)을 변위시키는 타원형의 캠 판(55)을 가지고 있다.

작동편(54)은 조속기 로프(15)에 접속되어 있다. 엘리베이터 칸(1)의 하강 속도가 제 2 과속도에 도달하여 조속기 로프(15)의 순환이 정지되면, 엘리베이터 칸(1)이 계속 하강하는 것에 의해, 작동편(54)이 축(54a)을 중심으로 하여 도 4의 반시계 방향으로 회동된다. 이에 의해, 제 1 제동편(51)은 엘리베이터 칸(1)에 대하여 위쪽으로 변위된다.

가이드체(53)에는 서로 대향하는 제 1 및 제 2 가이드면(53a, 53b)이 설치되어 있다. 가이드면(53a, 53b)의 간격은 위로 갈수록 좁아지고 있다. 따라서, 제 1 제동편(51)은 작동편(54)에 의해 밀어 올려지면 엘리베이터 칸 가이드 레일(3)에 가까워지고, 최종적으로는 제 1 가이드면(53a)과 엘리베이터 칸 가이드 레일(3)의 제 1 측면의 사이에 박혀진다. 이에 의해, 엘리베이터 칸(1)은 도 4의 우측으로 약간 변위되고, 제 1 및 제 2 제동편(51, 52) 사이에 엘리베이터 칸 가이드 레일(3)이 끼워지는 형태로 되어서, 엘리베이터 칸(1)이 마찰 제동된다.

캠 판(55)은 제 4 브레이크 제어부(27)로부터의 지령 신호에 따라, 도 4의 상태에서부터 도 5의 상태로 축(55a)을 중심으로 하여 약 90도 회동된다. 이에 의해, 제 2 제동편(52)은 엘리베이터 칸(1)에 대해 위쪽으로 변위되고, 제 2 제동편(52)과 가이드 레일(3)의 제 2 측면 사이의 간격(제동 동작 개시전의 간격)이 도면의 C0 에서부터 C1 로 좁혀진다(C0 > C1). 이 결과, 비상 멈춤 장치(13)의 제동 동작 시간, 즉 조속기 로프(15)의 순환이 정지되고 나서 제동력이 발생할 때까지의 시간이 단축된다. 또한, 캠 판(55)은, 예를 들어 엘리베이터 칸(1)에 설치된 서보 모터(servomotor)(도시하지 않음)에 의해 회동된다.

이와 같은 엘리베이터 장치에서는 비상 제동시의 감속도를 억제하는 동시에, 메인 로프(12)의 슬립의 발생을 억제하면서, 비상 제동의 동작을 보다 확실하고 신속하게 개시시킬 수 있다. 즉, 비상 제동시의 감속도가 제 2 브레이크 제어부(25)에 의해 억제되므로, 비상 제동시의 승차감을 개선할 수 있다. 또한, 비상 제동시의 메인 로프(12)의 슬립이 제 3 브레이크 제어부(26)에 의해 억제되므로, 엘리베이터 칸(1)의 정지 거리를 단축할 수 있고, 승강로의 상하 치수를 단축할 수 있다. 또한, 메인 로프(12)의 슬립이 과대하게 된 경우에도, 조속기(14)에 의해 엘리베이터 칸(1)의 속도가 감시되고 있으므로, 엘리베이터 칸(1)을 보다 확실하게 정지시킬 수 있다.

또한, 메인 로프(12)의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면, 제 4 브레이크 제어부(27)에 의해 비상 멈춤 장치(13)의 제동 동작 시간을 단축시키기 위한 지령 신호가 출력되므로, 엘리베이터 칸(1)의 정지 거리를 보다 확실하게 단축할 수 있다.

또한, 비상 멈춤 장치(13)에는 제 4 브레이크 제어부(27)로부터의 지령 신호에 따라 회동되어 제동편(52)을 변위시키는 캠 판(55)이 설치되어 있으므로, 간단한 구조에 의해 비상 멈춤 장치(13)의 제동 동작 시간을 변화시킬 수 있다.

또한, 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)에 의해 제어되는 제 2 반도체 스위치(40)는 제 1 브레이크 제어부(24)에 의해 제어되는 제 1 반도체 스위치(37)에 대해 전원 계통이 별개 계통이고, 또 제 2 반도체 스위치(40)에는 전류 제한 저 항(41)이 직렬로 접속되어 있기 때문에, 브레이크 코일(31)에 흐르는 전류의 크기를 적당하게 제한할 수 있고, 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)에 의한 권상기 브레이크(7)의 제어량을 적절하게 설정할 수 있다.

또한, 권상기 브레이크(7)의 비상 제동 동작시에 엘리베이터 칸(1)이 종단층 부근에 도달한 경우에는 제 2 및 제 3 브레이크 제어부(25, 26)에 의한 제어가 무효화되므로, 종단층 부근에서는 엘리베이터 칸(1)을 보다 확실하게 정지시킬 수 있다.

또한, 제 2 판정 수단(43)은 쉬브 속도 검출기(8)로부터의 신호가 아니라, 엘리베이터 칸 속도 검출기(17)로부터의 신호에 기초하여 엘리베이터 칸 감속도를 구해도 된다.

또한, 상기의 예에서는 엘리베이터 칸 속도 검출기(17)를 조속기(14)에 설치하였으나, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 디플렉터 풀리(11)의 회전 속도에 따른 신호를 발생하는 디플렉터 풀리 회전 검출기(70)를 엘리베이터 칸 속도 검출기로서 이용해도 된다.

또한, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 메인 로프(12)의 속도에 따른 신호를 발생하는 메인 로프 속도 검출기(71)를 엘리베이터 칸 속도 검출기로서 이용해도 된다. 메인 로프 속도 검출기(71)로서는 메인 로프(12)의 표면에 레이저광을 조사하여 발생한 난반사광을 특수 카메라로 촬영하는 것에 의해 얻은 스페클 패턴(speckle pattern)으로부터 메인 로프(12)의 이동 속도를 측정하는 측정 장치를 이용할 수 있다.

또한, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 메인 로프(12)를 촬영하는 카메라 장치(72)를 엘리베이터 칸 속도 검출기로서 이용해도 된다.

상기와 같이, 조속기(14) 이외에 엘리베이터 칸 속도 검출기를 설치하는 것에 의해, 조속기 로프(15)의 유연성(강성)에 의존하지 않고, 엘리베이터 칸 속도의 검출 정도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기의 예에서는 쉬브 속도와 엘리베이터 칸 속도의 차로부터 메인 로프(12)의 슬립 속도를 구하였으나, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 메인 로프(12)의 슬립음을 검출하는 마이크 장치(73)로부터의 신호에 의해 슬립 속도를 추정하도록 해도 된다.

또한, 메인 로프(12)의 슬립에 의한 구동 쉬브(5)의 온도 상승을 검출하는 온도 센서(도시하지 않음)로부터의 신호에 의해 슬립 속도를 추정하도록 해도 된다.

또한, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 메인 로프(12)의 슬립에 의한 메인 로프(12)의 장력 변화를 검출하는 장력 검출 장치(74)로부터의 신호에 의해 슬립 속도를 추정하도록 해도 된다.

여기서, 도 6에서는 복수의 엘리베이터 칸 속도 검출기 및 복수의 슬립 속도 검출기를 동시에 설치한 상태를 나타냈으나, 엘리베이터 칸 속도 검출기 및 슬립 속도 검출기는 각각 1개씩 선택적으로 설치해도 되는 것은 물론이다.

또한, 상기의 예에서는 엘리베이터 칸(1)에 비상 멈춤 장치(13)를 탑재하였으나, 균형추(2)에 탑재한 경우에도 본 발명은 적용할 수 있다.

또한, 상기의 예에서는 엘리베이터 칸(1)이 아래 방향으로 주행하고 있을 때에 동작하는 비상 멈춤 장치(13)를 나타냈으나, 위 방향으로 주행하고 있을 때에 동작하는 비상 멈춤 장치를 이용한 경우에도 본 발명은 적용할 수 있다.

또한, 상기의 예에서는 제 1 판정 수단(39)과 제 2 및 제 3 판정 수단(43, 45)을 별개의 컴퓨터로 구성하였으나, 공통의 컴퓨터로 구성할 수도 있다. 또한, 제 2 판정 수단(43)과 제 3 판정 수단(45)을 별개의 컴퓨터로 구성할 수도 있다.

또한, 제 1 ~ 제 3 판정 수단(39, 43, 45)의 기능은 아날로그 신호를 처리하는 논리 회로에 의해 실현하는 것도 가능하다.

또한, 상기의 예에서는 권상기(4)가 승강로의 상부에 배치되어 있으나, 예를 들어 승강로내의 하부 등, 다른 장소에 배치해도 된다.

또한, 메인 로프의 로핑(roping) 방식은 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 2:1 로핑 방식이어도 된다.

또한, 메인 로프는 원형 단면을 갖는 로프이어도, 벨트(belt) 형상 로프이어도 된다.

또한, 권상기 브레이크는 구동 쉬브의 내측이나 모터 회전자의 내측에 조성되어 있는 타입이어도 된다.

본 발명에 의하면, 권상기 브레이크를 제어하는 브레이크 제어 장치를 갖는 엘리베이터 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 구동 쉬브와, 상기 구동 쉬브의 회전을 제동하는 권상기(卷上機) 브레이크를 가지는 권상기,

   상기 구동 쉬브에 감겨져 있는 메인 로프,

   상기 메인 로프에 의해 매달아지며, 상기 권상기에 의해 승강되는 승강체(昇降體), 및

   상기 권상기 브레이크를 제어하는 브레이크 제어 장치를 구비하고,

   상기 브레이크 제어 장치는

   이상 검출시에 상기 권상기 브레이크를 동작시켜서 상기 승강체를 비상 정지 시키는 제 1 브레이크 제어부와,

   상기 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에 상기 승강체의 감속도가 소정값 이상으로 되면, 상기 권상기 브레이크의 제동력을 저감시키는 제 2 브레이크 제어부와,

   상기 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에, 상기 구동 쉬브에 대한 상기 메인 로프의 슬립(slip) 속도를 감시하여, 상기 메인 로프의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면, 상기 권상기 브레이크의 제동력을 저감시키는 제 3 브레이크 제어부를 가지며,

   상기 제 2 및 제 3 브레이크 제어부는 상기 제 1 브레이크 제어부와는 독립하여 상기 권상기 브레이크를 제어하는 엘리베이터 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 승강체의 승강을 안내하는 가이드 레일, 및

   상기 승강체에 탑재되고, 상기 승강체의 속도가 미리 설정된 과속도에 도달했을 때에 상기 가이드 레일과 걸어맞춤하여 상기 승강체를 제동하는 비상 멈춤 장치를 추가로 구비하고,

   상기 브레이크 제어 장치는 상기 메인 로프의 슬립 속도가 소정값 이상으로 되면 상기 비상 멈춤 장치의 제동 동작 시간을 단축시키기 위한 지령 신호를 출력하는 제 4 브레이크 제어부를 추가로 갖고 있는 엘리베이터 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 비상 멈춤 장치에는 제동 동작시에 상기 가이드 레일에 가압(press)되는 제동편이 설치되어 있고,

   상기 제 4 브레이크 제어부로부터의 지령 신호가 상기 비상 멈춤 장치에 입력되면, 상기 제동편과 상기 가이드 레일 사이의 제동 동작 개시전의 간격이 좁아지는 엘리베이터 장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 제 3 브레이크 제어부는 상기 구동 쉬브의 회전 속도를 검출하는 쉬브 속도 검출기로부터의 신호와, 상기 승강체의 속도를 검출하는 승강체 속도 검출기 로부터의 신호에 기초하여, 상기 메인 로프의 슬립 속도를 구하는 엘리베이터 장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 권상기 브레이크는 제동력을 해제하기 위한 전자력을 발생하는 브레이크 코일을 갖고,

   상기 제 2 및 제 3 브레이크 제어부는 상기 제 1 브레이크 제어부와는 독립하여 상기 브레이크 코일을 도전ㆍ비도전하기 위한 스위치를 갖고 있는 엘리베이터 장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 스위치에는 상기 브레이크 코일에 흐르는 전류의 크기를 제한하기 위한 전류 제한 저항이 접속되어 있는 엘리베이터 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 권상기 브레이크의 비상 제동 동작시에 상기 승강체가 종단층 부근에 도달한 경우에는 상기 제 2 및 제 3 브레이크 제어부에 의한 제어가 무효화되는 엘리베이터 장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   제 1 브레이크 제어부는 브레이크 코일을 도전ㆍ비도전하기 위한 제 1 반도체 스위치를 제어하고, 제 2 및 제 3 브레이크 제어부는 브레이크 코일을 도전ㆍ비도전하기 위한 제 2 반도체 스위치를 제 1 브레이크 제어부와 독립하여 제어하는 엘리베이터 장치.

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