KR100996057B1 - 엘리베이터의 브레이크 장치 - Google Patents

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도시노리 다나카
겐지 시모하타
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

엘리베이터의 브레이크 장치는 브레이크 코일을 갖는 브레이크 장치 본체와, 브레이크 코일에 병렬로 접속된 방전 회로를 갖고 있다. 브레이크 장치 본체는 브레이크 코일로의 급전을 정지하는 것에 의해 엘리베이터 칸에 제동력을 부여하고, 브레이크 코일로의 급전을 행하는 것에 의해 엘리베이터 칸에 부여하는 제동력을 해제한다. 방전 회로는 브레이크 코일로의 급전이 정지되었을 때에 브레이크 코일의 전류를 감쇠시킨다. 또, 방전 회로는 저항과, 저항에 병렬로 접속되고 저항에 가해지는 전압을 소정 범위내로 유지하기 위한 과전압 흡수 소자를 포함하는 방전 병렬부를 갖고 있다.

Description

엘리베이터의 브레이크 장치{BRAKE SYSTEM OF ELEVATOR}
본 발명은 엘리베이터 칸에 제동력을 부여하기 위한 엘리베이터의 브레이크 장치에 관한 것이다.
종래 브레이크의 동작 지연의 방지를 도모하기 위해서, 브레이크 코일의 전류를 감쇠시키기 위한 방전 회로를 브레이크 코일에 병렬로 접속한 엘리베이터의 브레이크 제어 장치가 제안되어 있다. 방전 회로는 저항과 컨덴서의 병렬 회로에 의해 구성되어 있다. 브레이크 코일로의 급전 정지시에는 브레이크 코일, 컨덴서 및 저항을 포함하는 회로에서 공진이 발생한다. 이에 의해, 브레이크 코일의 전류는 컨덴서가 방전 회로 내에 포함되지 않는 경우보다 단시간에 감쇠된다(특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1: 일본 특개 2003-81543호 공보
그러나, 브레이크 코일의 전류의 감쇠율은 브레이크 코일의 인덕턴스와 저항에 의해 정해지므로, 브레이크 코일의 전류가 작아짐에 따라서 전류의 감쇠 속도가 늦어져 버린다. 따라서, 브레이크의 동작 지연의 방지를 더욱 도모하는 것이 곤란하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 브레이크 코일로의 급전이 정지되고 나서, 엘리베이터 칸에 제동력이 주어질 때까지의 시간을 단축시킬 수 있는 엘리베이터의 브레이크 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치는, 브레이크 코일을 갖고, 브레이크 코일로의 급전을 정지하는 것에 의해 엘리베이터 칸에 제동력을 부여하고, 브레이크 코일로의 급전을 행하는 것에 의해 엘리베이터 칸에 부여하는 제동력을 해제하는 브레이크 장치 본체; 및 브레이크 코일에 병렬로 접속되고, 브레이크 코일로의 급전이 정지되었을 때에 브레이크 코일의 전류를 감쇠시키기 위한 방전 회로를 구비하고, 방전 회로는 저항과, 저항에 병렬로 접속되고 저항에 가해지는 전압을 소정 범위내로 유지하기 위한 과전압 흡수 소자를 포함하는 방전 병렬부를 갖고 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 브레이크 장치가 마련된 엘리베이터를 나타내는 모식적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 브레이크 제어 장치 및 브레이크 코일을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2의 정전압 다이오드의 전기 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 2의 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 저항에 발생하는 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 2의 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 브레이크 코일의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 2의 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 엘리베이터 칸의 속도의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 브레이크 장치가 마련된 엘리베이터를 나타내는 모식적인 구성도이다.
도 8은 도 7의 각 브레이크 코일과 제1 및 제2 브레이크 제어 장치를 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 8의 각 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 제1 및 제2 저항 각각에 발생하는 각 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 8의 각 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 각 브레이크 코일 각각의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 8의 각 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 엘리베이터 칸의 속도의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 3에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치에 있어서 각 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 제1 및 제2 저항 각각에 발생하는 각 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치에 있어서 각 브레이크 코일로의 급전이 정지된 후 각 브레이크 코일 각각의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 4에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치를 나타 내는 주요부 회로도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
실시 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 브레이크 장치가 마련된 엘리베이터를 나타내는 모식적인 구성도이다. 도면에 있어서, 승강로(1)내에는 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)가 승강 가능하게 마련되어 있다. 승강로(1)의 상부에는 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)를 승강시키기 위한 권상기(卷上機, 구동 장치; 4)가 마련되어 있다. 권상기(4)는 모터를 포함하는 권상기 본체(5)와, 권상기 본체(5)에 의해 회전되는 구동 쉬브(6)를 갖고 있다. 구동 쉬브(6)에는 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)를 매다는 복수 개의 메인 로프(7)가 감겨져 있다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)는 구동 쉬브(6)의 회전에 의해 승강로(1)내를 승강한다.
구동 쉬브(6)의 회전은 브레이크 장치(8)에 의해 제동된다. 브레이크 장치(8)는 구동 쉬브(6)와 함께 회전되는 회전체(9)와, 권상기 본체(5)에 탑재되고, 회전체(9)에 제동력을 부여하기 위한 브레이크 장치 본체(10)와, 브레이크 장치 본체(10)의 동작을 제어하기 위한 브레이크 제어 장치(11)를 갖고 있다. 브레이크 제어 장치(11)는 승강로(1)내에 마련된 엘리베이터의 제어반(12)에 탑재되어 있다.
브레이크 장치 본체(10)는 회전체(9)에 대하여 접리(接離) 가능한 제동체(13)와, 회전체(9)에 접하는 방향으로 제동체(13)를 가압하는 가압 스프링(14)과, 가압 스피링(14)의 가압력에 역행하여 회전체(9)로부터 멀어지는 방향으로 제 동체(13)를 변위시키기 위한 전자 마그넷(15)을 갖고 있다.
전자 마그넷(15)은 마그넷 본체(철심; 16)와, 마그넷 본체(16)에 형성된 브레이크 코일(17)을 갖고 있다. 전자 마그넷(15)은 브레이크 코일(17)로의 급전에 의해 전자 흡인력을 발생한다.
제동체(13)는 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지되면, 가압 스프링(14)의 가압력에 의해 회전체(9)에 접하는 방향으로 변위된다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)에는 제동체(13)가 회전체(9)에 접하는 것에 의해 제동력이 주어진다. 또, 제동체(13)는 브레이크 코일(17)로의 급전을 행해지면, 전자 마그넷(15)의 전자 흡인력의 발생에 의해 회전체(9)로부터 멀어지는 방향으로 변위된다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)에 부여되는 제동력은 제동체(13)가 회전체(9)로부터 떨어지는 것에 의해 해제된다.
도 2는 도 1의 브레이크 제어 장치(11) 및 브레이크 코일(17)을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 브레이크 제어 장치(11)는 전원(18)으로부터 브레이크 코일(17)로의 급전을 제어한다. 또, 브레이크 제어 장치(11)는 브레이크 코일(17)에 병렬로 접속되어 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지되었을 때에 브레이크 코일(17)의 전류를 감쇠시키기 위한 방전 회로(19)와, 브레이크 코일(17) 및 방전 회로(19) 각각과 전원(18)의 양극 사이의 전기적 접속을 개폐하는 제1 접점(20)과, 브레이크 코일(17) 및 방전 회로(19) 각각과 전원(18)의 음극 사이의 전기적 접속을 개폐하는 제2 접점(21)을 갖고 있다.
방전 회로(19)는 방전 병렬부(22)와 방전 병렬부(22)에 대하여 직렬로 접속 되고, 소정의 방향에 전류를 흐르게 하기 위한 다이오드(23)를 갖고 있다. 방전 병렬부(22)는 저항(24)과, 저항(24)에 병렬로 접속되고, 저항(24)에 가해지는 전압을 소정 범위내로 유지하기 위한 정전압 다이오드(과전압 흡수 소자; 25)를 갖고 있다.
여기서, 도 3은 도 2의 정전압 다이오드(25)의 전기 특성을 나타내는 그래프이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 정전압 다이오드(25)에 역방향의 전압이 가해지고 있는 경우, 정전압 다이오드(25)를 흐르는 전류량은 역방향의 전압이 소정의 강하 전압보다 작을 때에는 지극히 적은 양인데 비해, 역방향의 전압이 소정의 강하 전압 이상으로 되면 급격하게 많아진다. 즉, 정전압 다이오드(25)는 역방향의 전압이 소정의 강하 전압보다 작을 때에는 전류를 흐르게 하기 어려워지고, 역방향의 전압이 소정의 강하 전압 이상으로 되면 전류를 급격하게 흐르게 하기 쉬워지는 특성을 갖고 있다. 또, 정전압 다이오드(25)는 역방향의 전압이 강하 전압보다 높은 소정의 클램프 전압값으로 되었을 때에 최대 허용 전류로 되도록 설정되어 있다. 정전압 다이오드(25)의 클램프 전압값은 브레이크 장치(8)의 회로 보호상 허용되는 상한값으로 되어 있다.
즉, 저항(24) 및 정전압 다이오드(25) 각각에 가해지는 역방향의 전압이 클램프 전압값을 넘도록 되었을 때에는 전류가 정전압 다이오드(25)를 통하여 흐른다. 이에 의해, 저항(24)에 가해지는 전압은 클램프 전압값 이하의 소정 범위내에서 유지된다. 즉, 정전압 다이오드(25)는, 저항(24) 및 정전압 다이오드(25)에 가해지는 역방향의 전압이 클램프 전압값을 넘는 것을 방지한다.
엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)가 이동될 때에는 제1 및 제2 접점(20, 21)이 닫히고 브레이크 코일(17)로의 급전이 행해진다. 또, 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)의 정지 유지나 긴급 정지가 행해질 때에는 제1 및 제2 접점(20, 21)이 열리고 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된다.
다음에, 동작에 대하여 설명한다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)가 이동되고 있을 때에는 전원(18)으로부터 브레이크 코일(17)로의 급전이 브레이크 제어 장치(11)에 의해 행해지고 있다. 이 때에는 제동체(13)가 회전체(9)로부터 떨어져 있어, 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)에 부여되는 제동력이 해제되고 있다.
예를 들어, 엘리베이터 칸(2)이 긴급 정지할 때에는 전원(18)으로부터 브레이크 코일(17)로의 급전이 브레이크 제어 장치(11)에 의해 정지된다. 이 때, 저항(24)에는 서지(surge) 전압이 발생하여 브레이크 코일(17)의 전류가 방전 회로(19)에 흐른다.
도 4는 도 2의 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 저항(24)에 발생하는 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 5는 도 2의 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 브레이크 코일(17)의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도면에 나타내는 바와 같이, 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지되었을 때(급전 정지 시각 A)로부터 시간 X가 경과할 때까지 저항(24)에 발생하는 서지 전압(31)은 정전압 다이오드(25)에 의해 소정의 클램프 전압값으로 유지된다. 즉, 서지 전압(31)은 클램프 전압값을 넘게 되면, 정전압 다이오드(25)에 흐르는 전류가 자동적으로 조정되는 것에 의해 소정의 클램프 전압값으로 유지된다(도 4). 이에 의해, 제1 및 제2 접점(20, 21)이나 전원(18) 등의 손상이 방지된다. 이 때, 저항(24)에는 많은 전류가 흘러 브레이크 코일(17)의 전류(이하, 간단히 「브레이크 전류」라고 함; 32)가 급격하게 감쇠한다(도 5).
이 후, 서지 전압(31)은 클램프 전압값으로부터 연속적으로 저하하여, 브레이크 전류(32)도 저항(24)을 흐르는 것에 의해 연속적으로 감쇠한다. 이에 의해, 전자 마그넷(15)의 전자 흡인력이 저하한다. 이 후, 전자 마그넷(15)의 전자 흡인력이 가압 스프링(14)의 가압력보다 작으면, 제동체(13)가 전자 마그넷(15)으로부터 떨어져서 회전체(9)측으로 변위된다. 이 후, 제동체 맞닿음 시각 B(도 5)로 되면, 제동체(13)가 회전체(9)에 맞닿는다.
이 후, 브레이크 전류(32)가 더욱 감쇠하여 제동체(13)의 회전체(9)에 대한 압압력(pushing force)이 커진다. 이에 의해, 회전체(9)에 제동력이 주어져서 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)에 제동력이 주어진다.
또한, 도 4에는 도 2의 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 저항에 발생하는 서지 전압(이하 「비교용 서지 전압」이라고 함; 33)의 시간적 변화도 나타나 있다. 또, 도 5에는 도 2의 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「비교용 브레이크 전류」라고 함; 34)의 시간적 변화도 나타나 있다.
방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우에는 과대한 서지 전압의 발생을 방지하기 위해서, 저항의 저항값은 정전압 다이오드(25)에 병렬로 접속되어 있는 경우 저항(24)의 저항값보다 낮게 설정된다.
급전 정지 시각 A로부터 서지 전압(31)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간은 급전 정지 시각 A로부터 비교용 서지 전압(33)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간보다 짧아져 있다. 또, 급전 정지 시각 A로부터 브레이크 전류(32)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간은 급전 정지 시각 A로부터 비교용 브레이크 전류(34)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간보다 짧아져 있다. 따라서, 제동체(13)는 도 2에 나타내는 방전 병렬부(22)를 적용하는 경우의 쪽이 저항만의 방전 병렬부를 적용하는 경우보다 조기에 회전체(9)에 맞닿아서, 엘리베이터 칸(2)에 주어지는 제동력이 조기에 발생한다.
또, 도 6은 도 2의 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 엘리베이터 칸(2)의 속도(이하 간단히 「엘리베이터 칸 속도」라고 함; 35)의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 급전 정지 시각 A에서는 권상기 본체(5; 도 1)의 모터로의 급전도 정지되므로 엘리베이터 칸 속도(35)가 일시적으로 상승한다. 이 후, 브레이크 장치 본체(10)의 동작에 의해 엘리베이터 칸(2)에 제동력이 주어진다. 이에 의해, 엘리베이터 칸 속도(35)가 연속적으로 저하하여 엘리베이터 칸(2)이 정지한다.
도 6에는 엘리베이터 칸(2)이 정지할 때까지의 시간을 비교하기 위해서, 도 2의 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 엘리베이터 칸(2)의 속도(이하 「비교용 엘리베이터 칸 속도」라고 함; 36)의 시간적 변화도 나타나 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 엘리베이터 칸 속도(35)는 비교용 엘리베이터 칸 속도(36)보다 빠른 시점에서 감속으로 바뀌고 있음을 알 수 있다. 따라서, 급전 정지 시각 A로부터 엘리베이터 칸(2)이 정지할 때까지의 시간은 도 2에 나타내는 방전 병렬부(22)를 적용하는 경우의 쪽이 저항만의 방전 병렬부를 적용하는 경우보다 짧아져 있다.
이와 같은 엘리베이터의 브레이크 장치에서는 브레이크 코일(17)에 병렬로 접속된 방전 회로(19)가 방전 병렬부(22)를 갖고, 방전 병렬부(22)가 서로 접속된 저항(24) 및 정전압 다이오드(25)를 갖고 있으므로, 브레이크 코일(17)로의 급전을 정지했을 때에 저항(24)에 발생하는 서지 전압을 정전압 다이오드(25)에 의해 소정 범위내로 유지할 수 있다. 따라서, 저항(24)의 저항값을 크게 설정할 수 있고, 브레이크 코일(17)의 전류를 보다 단시간에 감쇠시킬 수 있다. 이에 의해, 제동체(13)를 조기에 변위시킬 수 있다. 따라서, 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지되고 나서, 엘리베이터 칸(2)에 제동력이 주어질 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다.
실시 형태 2.
도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 브레이크 장치가 마련된 엘리베이터를 나타내는 모식적인 구성도이다. 도면에 있어서, 브레이크 장치(8)는 구동 쉬브(6)와 함께 회전되는 회전체(9)와, 권상기 본체(5)에 각각 탑재되고 공통의 회전체(9)에 제동력을 각각 부여하기 위한 제1 및 제2 브레이크 장치 본체(즉, 복수의 브레이크 장치 본체; 41, 42)와, 제1 브레이크 장치 본체(41)를 제어하기 위한 제1 브레이크 제어 장치(43)와, 제2 브레이크 장치 본체(42)를 제어하기 위한 제2 브레이크 제어 장치(44)를 갖고 있다. 제1 및 제2 브레이크 장치 본체(41, 42)는 실시 형태 1의 브레이크 장치 본체(10; 도 1)의 구성과 동양(同樣)이다. 또, 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)는 제어반(12)에 탑재되어 있다.
도 8은 도 7의 각 브레이크 코일(17)과 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)를 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)는 공통의 전원(18)에 접속되어 있다. 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)는 전원(18)으로부터 각 브레이크 코일(17)로의 급전을 개별적으로 제어한다. 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)의 구성은 각 방전 병렬부(22)를 제외하고, 실시 형태 1의 브레이크 제어 장치(11; 도 2)와 동양이다.
제1 브레이크 제어 장치(43)의 방전 회로(19)는 한 쪽의 브레이크 코일(17)에 병렬로 접속되고, 제2 브레이크 제어 장치(44)의 방전 회로(19)는 다른 쪽의 브레이크 코일(17)에 병렬로 접속되어 있다. 즉, 각 브레이크 제어 장치(43, 44)의 방전 회로(19)는 각 브레이크 코일(17) 각각에 개별적으로 병렬로 접속되어 있다.
제1 브레이크 제어 장치(43)의 방전 병렬부(22)는 제1 저항(45)과, 제1 저항(45)에 병렬로 접속된 제1 정전압 다이오드(과전압 흡수 소자; 46)를 갖고 있다. 또, 제2 브레이크 제어 장치(44)의 방전 병렬부(22)는 제2 저항(47)과, 제2 저항(47)에 병렬로 접속된 제2 정전압 다이오드(과전압 흡수 소자; 48)를 갖고 있다.
제1 및 제2 저항(45, 47)의 각 저항값은 동일하게 되어 있다. 또, 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48) 각각의 클램프 전압값은 서로 다르다. 즉, 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48) 각각에 의해서 전압이 유지되는 소정 범위는 서로 다르다. 본 예에서는 제1 정전압 다이오드(46)의 클램프 전압값 V1이 제2 정전압 다이오드(48)의 클램프 전압값 V2보다 낮게 설정되어 있다. 다른 구성은 실시 형태 1과 동양이다.
다음에, 동작에 대하여 설명한다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)가 이동되고 있을 때에는 전원(18)으로부터 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 제1 및 제2 브레이크 제어 장치(43, 44)에 의해 개별적으로 행해지고 있다. 이에 의해, 모든 제동체(13)가 회전체(9)로부터 떨어져 있어서, 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)에 주어지는 제동력이 해제되고 있다.
예를 들어 엘리베이터 칸(2)이 긴급 정지할 때에는 각 브레이크 제어 장치(43, 44)의 제1 및 제2 접점(20, 21)의 동작에 의해, 전원(18)으로부터 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 동시에 정지된다. 이 때, 제1 및 제2 저항(45, 47) 각각에는 서지 전압이 발생하고, 각 브레이크 코일(17)의 전류가 각 방전 회로(19)로 각각 흐른다.
도 9는 도 8의 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 제1 및 제2 저항(45, 47) 각각에 발생하는 각 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 10은 도 8의 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 각 브레이크 코일(17) 각각의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도면에 나타내는 바와 같이, 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 급전 정지 시각 A에서 동시에 정지되면, 제1 저항(45)에 발생하는 서지 전압(이하 「제1 서지 전압」이라고 함; 49)은 제1 정전압 다이오드(46)에 의해 클램프 전압값 V1로 유지되고, 제2 저항(47)에 발생하는 서지 전압(이하 「제2 서지 전압」이라고 함; 50)은 제2 정전압 다이오드(48)에 의해 클램프 전압값 V2로 유지된다(도 9). 이 때, 한 쪽의 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「제1 브레이크 전류」라고 함; 51)가 제1 저항(45)을 흐르고, 다른 쪽의 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「제2 브레이크 전류」라고 함; 52)가 제2 저항(47)을 흐른다. 이에 의해, 제1 및 제2 브레이크 전류(51, 52)가 급격하게 감쇠한다(도 10). 이 후, 제1 및 제2 서지 전압(49, 50)은 연속적으로 저하하고, 제1 및 제2 브레이크 전류(51, 52)도 연속적으로 감쇠한다.
제1 서지 전압(49)이 클램프 전압값 V1로 유지되는 시간 X1은, 클램프 전압값 V1이 클램프 전압값 V2보다 낮게 설정되어 있으므로, 제2 서지 전압(50)이 클램프 전압값 V2로 유지되는 시간 X2보다 길어진다. 이에 의해, 제2 브레이크 전류(52)는 제1 브레이크 전류(51)보다 단시간에 감쇠한다.
따라서, 제2 브레이크 장치 본체(42)의 제동체(13)가 전자 마그넷(15)으로부터 떨어진 후에, 제1 브레이크 장치 본체(41)의 제동체(13)가 전자 마그넷(15)으로부터 떨어진다. 이 후, 각 제동체(13)는 서로 다른 제동체 맞닿음 시각 B, B'에서 회전체(9)에 각각 맞닿는다. 즉, 각 제동체(13)는 공통의 회전체(9)에 시간적으로 어긋나 맞닿는다. 이 후도, 제1 및 제2 브레이크 전류(51, 52)가 감쇠하여 엘리베이터 칸(2)에 제동력이 주어진다.
또한, 도 9에는 도 8의 각 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 각 저항에 발생하는 서지 전압(이하 「비교용 서지 전압」이라고 함; 53)의 시간적 변화도 나타나 있다. 또, 도 10에는 도 8의 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 각 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「비교용 브레이크 전류」라고 함; 54)의 시간적 변화도 나타나 있다. 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 저항의 저항값은 제1 및 제2 저항(45, 47)의 저항값과 동일하게 되어 있다. 따라서, 방전 병렬부(22)를 저 항만으로 한 경우에는 급전 정지 시각 A에 있어서, 저항에 가해지는 전압이 각 클램프 전압값 V1, V2보다 높은 전압값 V3으로 된다.
도면에 나타내는 바와 같이, 급전 정지 시각 A로부터 제1 및 제2 브레이크 전류(51, 52)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간은 급전 정지 시각 A로부터 비교용 브레이크 전류(54)의 감쇠가 완료할 때까지의 시간보다 짧아져 있다. 따라서, 제동체(13)는 도 8에 나타내는 방전 병렬부(22)를 적용하는 경우의 쪽이 저항만의 방전 병렬부를 적용하는 경우보다 조기에 회전체(9)에 맞닿아서, 엘리베이터 칸(2)에 부여되는 제동력이 조기에 발생한다.
또, 도 11은 도 8의 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 엘리베이터 칸(2)의 속도(이하 간단히 「엘리베이터 칸 속도」라고 함; 55)의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 엘리베이터 칸 속도(55)는 일시적으로 상승한 후, 엘리베이터 칸(2)에 제동력이 주어지는 것에 의해 연속적으로 저하한다.
도 11에는 엘리베이터 칸(2)이 정지할 때까지의 시간을 비교하기 위해서, 도 8의 제1 정전압 다이오드(46)의 클램프 전압값 V1을 제2 정전압 다이오드(48)의 클램프 전압값 V2와 동일하게 한 경우 엘리베이터 칸(2)의 속도(56) 및 도 8의 각 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우 엘리베이터 칸(2)의 속도(57) 각각의 시간적 변화도 나타나 있다.
도면에 나타내는 바와 같이, 급전 정지 시각 A로부터 엘리베이터 칸(2)이 정지될 때까지의 시간은 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48)의 클램프 전압값이 모 두 V2로 된 경우(속도 파형(56)), 제1 정전압 다이오드(46)가 클램프 전압값 V1로 되고, 제2 정전압 다이오드(48)가 클램프 전압값 V2로 된 경우(속도 파형(55)), 및 각 방전 병렬부(22)를 저항만으로 한 경우(속도 파형(57))의 순서로 길게 되어 있다.
이와 같은 엘리베이터의 브레이크 장치에서는 복수의 브레이크 장치 본체(41, 42)의 각 브레이크 코일(17)에 방전 회로(19)가 개별적으로 병렬로 접속되어 있고, 각 방전 회로(19)의 방전 병렬부(22)는 클램프 전압이 서로 다른 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48)를 각각 갖고 있으므로, 브레이크 코일(17)의 전류의 감쇠 속도가 서로 다르도록 제1 및 제2 브레이크 장치 본체(41, 42)를 제어할 수 있다. 이에 의해, 회전체(9)에 부여하는 제동력의 발생 시기를 제1 및 제2 브레이크 장치 본체(41, 42) 사이에서 옮길 수 있어, 엘리베이터 칸(2)으로의 충격을 억제할 수 있다.
실시 형태 3.
또한, 실시 형태 2에서는 제1 및 제2 저항(45, 47)의 저항값이 동일하게 되어 있으나, 제1 및 제2 저항(45, 47)의 저항값을 서로 다르게 해도 된다.
본 예에서는 제1 저항(45)의 저항값 R1이 제2 저항(47)의 저항값 R2보다 크게 설정되어 있다. 또, 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48)는 동일한 클램프 전압값 V로 설정되어 있다. 다른 구성은 실시 형태 2와 동양이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 3에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치에 있어서 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 제1 및 제2 저항(45, 47) 각각에 발생하는 각 전압의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다. 또, 도 13은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치에 있어서 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 정지된 후 각 브레이크 코일(17) 각각의 전류의 시간적 변화를 나타내는 그래프이다.
도면에 나타내는 바와 같이, 각 브레이크 코일(17)로의 급전이 급전 정지 시각 A에서 동시에 정지되면, 제1 저항(45)에 발생하는 서지 전압(이하 「제1 서지 전압」이라고 함; 61)과, 제2 저항(47)에 발생하는 서지 전압(이하 「제2 서지 전압」이라고 함; 62)이 클램프 전압값 V로 유지된다. 이 때, 한 쪽의 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「제1 브레이크 전류」라고 함; 63)가 제1 저항(45)을 흐르고, 다른 쪽의 브레이크 코일(17)의 전류(이하 「제2 브레이크 전류」라고 함; 64)가 제2 저항(47)을 흐른다. 이에 의해, 제1 및 제2 브레이크 전류(63, 64)가 급격하게 감쇠한다.
제1 저항(45)의 저항값 R1이 제2 저항(47)의 저항값 R2보다 크게 설정되어 있기 때문에, 제1 서지 전압(61)이 클램프 전압값 V로 유지되는 시간 Y1은 제2 서지 전압(62)이 클램프 전압값 V로 유지되는 시간 Y2보다 길어진다. 이에 의해, 제1 브레이크 전류(63)가 제2 브레이크 전류(64)보다 단시간에 감쇠한다. 이에 의해, 제1 브레이크 장치 본체(41)의 제동체(13)가 전자 마그넷(15)으로부터 떨어진 후에, 제2 브레이크 장치 본체(42)의 제동체(13)가 전자 마그넷(15)으로부터 떨어진다. 전자 마그넷(15)으로부터 떨어진 각 제동체(13)는 서로 다른 제동체 맞닿음 시각 B, B'에서 회전체(9)에 각각 맞닿는다. 이 후 동작은 실시 형태 2와 동양이다.
이와 같은 엘리베이터의 브레이크 장치에서는 제1 및 제2 저항(45, 47)의 각 저항값 R1, R2가 서로 다르므로, 회전체(9)에 부여하는 제동력의 발생 시기를 제1 및 제2 브레이크 장치 본체(41, 42) 사이에서 옮길 수 있어, 엘리베이터 칸(2)으로의 충격을 억제할 수 있다.
또한, 상기의 예에서는 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48)의 각 클램프 전압값이 동일하게 되어 있으나, 실시 형태 2와 같이, 제1 및 제2 정전압 다이오드(46, 48)의 각 클램프 전압값을 서로 다르게 해도 된다.
실시 형태 4.
도 14는 본 발명의 실시 형태 4에 의한 엘리베이터의 브레이크 장치를 나타내는 주요부 회로도이다. 도면에 있어서, 방전 회로(19)는 서로 직렬로 접속된 복수의 방전 병렬부(22) 및 다이오드(23)를 갖고 있다. 각 방전 병렬부(22) 및 다이오드(23) 각각의 구성은 실시 형태 1의 방전 병렬부(22) 및 다이오드(23) 각각의 구성과 동양이다. 다른 구성은 실시 형태 1과 동양이다.
이와 같은 엘리베이터의 브레이크 장치에서는 복수의 방전 병렬부(22)가 서로 직렬로 접속되어 있기 때문에, 각 방전 병렬부(22) 중 일부가 손상된 경우에도, 나머지의 정상적인 방전 병렬부(22)에 의해 브레이크 코일(17)의 전류를 감쇠시킬 수 있어, 브레이크 코일(17)의 전류의 감쇠가 극단적으로 늦어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 방전 병렬부(22)가 1개밖에 없는 경우에는, 예를 들어 정전압 다이오드(25)가 오픈 고장나면 회로에 높은 전압이 가해지고, 정전압 다이오드(25)가 쇼트 고장나면 브레이크 코일(17)의 전류의 감쇠가 늦어져 버린다고 하는 문제가 발 생하지만, 복수의 방전 병렬부(22)로 하는 것에 의해, 이와 같은 불편 발생의 방지를 도모할 수 있다.
본 발명에 의하면, 브레이크 코일로의 급전이 정지되고 나서, 엘리베이터 칸에 제동력이 주어질 때까지의 시간을 단축시킬 수 있는 엘리베이터의 브레이크 장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 브레이크 코일을 갖고, 상기 브레이크 코일로의 급전을 정지하는 것에 의해 엘리베이터 칸에 제동력을 부여하고, 상기 브레이크 코일로의 급전을 행하는 것에 의해 상기 엘리베이터 칸에 부여하는 제동력을 해제하는 브레이크 장치 본체, 및
    상기 브레이크 코일에 병렬로 접속되고, 상기 브레이크 코일로의 급전이 정지되었을 때에 상기 브레이크 코일의 전류를 감쇠시키기 위한 방전 회로를 구비하고,
    상기 방전 회로는 저항과, 상기 저항에 병렬로 접속되는 과전압 흡수 소자를 포함하는 방전 병렬부를 구비하고,
    상기 과전압 흡수 소자는 역방향의 전압이 미리 결정된 강하 전압보다 작을 때에는 전류를 흐르게 하기 어려워지고, 역방향의 전압이 미리 결정된 강하 전압 이상으로 되면 전류를 급격하게 흐르게 하기 쉬워지는 특성을 갖고 있어서, 상기 저항에 가해지는 전압을 미리 결정된 범위 내로 유지하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 브레이크 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    복수의 상기 브레이크 장치 본체, 및
    각 상기 브레이크 장치 본체의 상기 브레이크 코일 각각에 개별적으로 병렬로 접속된 복수의 상기 방전 회로를 구비하고,
    각 상기 과전압 흡수 소자에 의해서 전압이 유지되는 상기 소정 범위는 서로 다른 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 브레이크 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    복수의 상기 브레이크 장치 본체, 및
    각 상기 브레이크 장치 본체의 상기 브레이크 코일 각각에 개별적으로 병렬로 접속된 복수의 상기 방전 회로를 구비하고,
    각 상기 저항의 저항값은 서로 다른 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 브레이크 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전 회로는 서로 직렬로 접속된 복수의 상기 방전 병렬부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 브레이크 장치.
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