JP2008222394A - エレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻上機の正常、異常をより正確に検知し、これにより、エレベーターを継続運転あるいは最寄り階まで運行し停止させるエレベーター装置を提供する。
【解決手段】電磁ブレーキ６の制動力、又は制動力付加手段９の作動力又は制動パッド１２の温度、又は制動力解除手段１０の鉄片１５と電磁石１６間の作動位置又は電磁石１６の温度又は電磁石１６の電流の少なくともいずれか一つの状態要件と、前記制動力付加手９段の作動位置、又は前記制動力解除手段１０の作動力、又は前記制動力付加手段９と前記制動力解除手段１０との作動位置の変化幅、又は前記電磁ブレーキ６の動作振動又は音圧、又は電動機５の温度、又はエンコーダ７の温度の少なくともいずれか一つの状態要件の入力により、状態要件判断手段１８が異常と判断した時、エレベーターを最寄階まで運転し停止するようにした構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、巻上機の状態要件によって運転制御するエレベーター装置に関するものである。

従来のロープ式エレベーター装置は、巻上機の駆動シーブに巻き掛けた主ロープの両側に、乗かごとつり合おもりを係合したつるべ状に構成されている。前記巻上機は、前記駆動シーブと、この駆動シーブを駆動する電動機と、乗かご及びつり合おもりを停止・保持するための電磁ブレーキとで構成され、この電磁ブレーキは、巻上機の回転部に制動力を付加する制動力付加手段と、この制動力付加手段の制動力を解除する制動力解除手段とから構成される。また、前記電動機及び駆動シーブの軸の回転を検出するエンコーダを備えている。

このように構成されたエレベーター装置では、巻上機の電動機および電磁ブレーキが制御装置によって制御され、駆動シーブが駆動、制動される。これによって、巻き掛けられている主ロープが駆動、制動され、乗かごおよびつり合おもりが昇降路内を昇降、停止する。エンコーダの信号は電動機の回転制御及び乗かごの位置制御を行う。そして、安全性の点から電磁ブレーキの電磁石コイル電流、電磁石温度、摺動材温度、アーマチャ変位などの状態要件からエレベーター装置を運転する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
また、乗かごの停止中に電動機トルクを発生させ、電動機の回転を検出してブレーキトルク異常を検出することが開示されている。（例えば、特許文献２参照）
また、ディスクブレーキ本体保持部の回転変位を検出して、ディスクブレーキ本体を支持する弾性体の劣化を判定することが開示されている。（例えば、特許文献３参照）
特開２００２−３１６７７７号公報 特開平０１−２８８５９０号公報 特開平０８−３１０７６４号公報

一般に、エレベーターは、人が利用する縦方向の交通機械であるので、安全性には十分配慮しなければならない。巻上機は駆動装置として乗かご及びつり合おもりを確実に運転されねばならない。特に、安全装置である電磁ブレーキは確実に作動し、制動動作を行うことが要求される。したがって、エレベーターを安全に運転を継続するには、電磁ブレーキを含む巻上機の異常・故障の早期検知が必要であるとともに、異常・故障検知後にエレベーターを安全に最寄り階まで運行させることが必要である。このために、前記特許文献１乃至３などが開示されている。

しかし、前記特許文献１に提案されたエレベーター装置では、巻上機の正常、異常を判断する部分、すなわち状態要件の設定が十分でなく、より以上に安全運転できるエレベーターが得られないという問題点があった。

また、前記特許文献２に提案されたエレベーターのブレーキトルク点検装置は、乗かご停止中にブレーキトルクを点検し、ブレーキトルクに異常があれば異常信号を発するものである。すなわち、提案内容では例えば設定ブレーキトルクを２００％とし、この値以上で正常、未満で異常と判定するようになっており、設定ブレーキトルクに対して大小を判定している。しかし、設定ブレーキトルクより小さい場合、実際にどの程度のブレーキトルクであるかは不明であるという問題があった。

また、前記特許文献３に提案されたエレベータ用ブレーキの異常診断装置は、ディスクブレーキ本体保持部の回転変位を検出して、ディスクブレーキ本体を支持する弾性体の劣化を判定するものであって、これによりエレベーターの運転をどうするかは考慮されていない。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、巻上機の正常、異常をより正確に検知し、これにより、エレベーターを継続運転あるいは最寄り階まで運行し停止させるエレベーター装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１では、一方側に乗かご、他方側につり合おもりを係合する主ロープが巻掛けられる駆動シーブと、この駆動シーブを駆動し制御装置により運転制御される電動機と、前記駆動シーブ又は電動機の回転情報及び乗かごの位置情報を検出するエンコーダと、前記駆動シーブ及び電動機を制動する電磁ブレーキとで構成される巻上機を備え、前記電磁ブレーキは前記巻上機の回転部材に制動パッドを押圧し制動力を付加する制動力付加手段と、この制動力付加手段に対抗して鉄片を電磁吸引する電磁石により制動力を解除する制動力解除手段とを具備し、前記巻上機の状態要件を入力し、この状態要件に応じて前記制御装置に作動指令を出力する状態要件判断手段を備えたエレベーター装置において、前記電磁ブレーキの制動力、又は前記制動力付加手段の作動力又は前記制動パッドの温度、又は前記制動力解除手段の前記鉄片と電磁石間の作動位置又は電磁石の温度又は電磁石の電流の少なくともいずれか一つの状態要件と、前記制動力付加手段の作動位置、又は前記制動力解除手段の作動力、又は前記制動力付加手段と前記制動力解除手段との作動位置の変化幅、又は前記電磁ブレーキの動作振動又は音圧、又は前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度の少なくともいずれか一つの状態要件の入力により、前記状態要件判断手段が異常と判断した時、エレベーターを最寄階まで運転し停止するようにしたことを特徴とする。

この構成により、電磁ブレーキを含む巻上機の正常、異常をより正確に検知し、これにより、エレベーターを継続運転あるいは最寄り階まで運行し停止させるエレベーター装置が得られる。

また、請求項２では、請求項１において、前記電磁ブレーキの制動力は、前記乗かごが無積載かつ制動力付加状態で前記電動機により乗かごの上昇運転方向となるように電動機に通電して電動機トルクを発生させ、前記エンコーダで前記電動機の回転部材が回転していない条件で、既知の電動機電流対電動機トルクテーブルから得られる電動機トルクとしたことを特徴とする。

この構成により、実際の制動トルクが得られるとともに、請求項１と同様に、電磁ブレーキを含む巻上機の正常、異常をより正確に検知し、これにより、エレベーターを継続運転あるいは最寄り階まで運行し停止させるエレベーター装置が得られる。

また、請求項３では、請求項１において、前記制動力付加手段は、前記電動機の回転部材で被制動体としてのブレーキドラムに対して押圧することにより制動力を発生する前記制動パッドと、この制動パッドが前記ブレーキドラム側に押圧し制動力を付加するための制動ばねと、前記制動片と制動ばねを連結する連結部材としての制動腕とから構成し、前記制動力付加手段の作動力としての前記制動ばねの力は、前記制動パッドと制動ばねを連結する機構中に力を検知する圧力センサで検知し、制動力付加手段の作動位置は、前記制動パッドと制動ばねを連結する機構中の位置を検知する位置センサでしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様のエレベーター装置が得られる。

また、請求項４では、請求項１において、前記制動力解除手段は、前記制動パッドに連結される前記鉄片と、この鉄片を電磁吸引する電磁石と、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石を連結する連結部材から構成し、前記鉄片、電磁石の一方を可動とし他方を固定として前記制動ばねの付勢力に対抗して電磁吸引し、前記制動パッドの押圧を解除して制動力を解除するとともに、前記制動力解除手段の作動力としての前記電磁石の電磁吸引力は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の力を検知する圧力センサで検知し、制動力解除手段の作動位置は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の位置を検知する位置センサで検知したことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様のエレベーター装置が得られる。

また、請求項５では、請求項１において、前記制動力解除手段は、前記制動パッドに連結される前記鉄片と、この鉄片を電磁吸引する電磁石と、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石を連結する連結部材から構成し、前記鉄片、電磁石の一方を可動とし他方を固定として前記制動ばねの付勢力に対抗して電磁吸引し、前記制動パッドの押圧を解除して制動力を解除するとともに、前記制動力解除手段の作動力としての前記電磁石の電磁吸引力は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の力を検知する圧力センサで検知し、制動力解除手段の作動位置は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の位置を検知する位置センサで検知したことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様にエレベーター装置が得られる。

また、請求項６では、請求項１において、前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度は、前記電動機又はエンコーダに設置した温度センサで検知するようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様のエレベーター装置が得られる。

また、請求項７では、請求項３または請求項４において、前記位置センサは、位置に対して連続的に検知できるセンサ、又はＯＮ−ＯＦＦ応答スイッチで構成したことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様にエレベーター装置が得られる。

また、請求項８では、請求項１において、前記巻上機の状態要件判断手段の作動は、エレベーターの設置現場での強制作動指令、又は管理センターからの遠隔強制作動指令により行い、前記巻上機の状態判断手段の判断結果を管理センターに通知するようにしたことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様にエレベーター装置が得られるとともに、エレベーターの運転状態を管理センタで管理できる。

また、請求項９では、請求項１において、前記巻上機の状態要件判断手段の作動中、エレベーターが停止中であることを表示する表示手段を各階床に設けたことを特徴とする。

この構成により、請求項１と同様にエレベーター装置が得られるとともに、エレベーターの運転状態を各階床に表示できる。

本発明によれば、巻上機の正常、異常をより正確に検知し、これにより、エレベーターを継続運転あるいは最寄り階まで運行し停止させるエレベーター装置が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基き説明する。

図１は本発明の一実施例になるエレベーター装置を示す構成図、図２は図１の一例としての巻上機の正面図、図３は図２の平面図、図４は電磁石と制動腕との係合を示す図２のＡ−Ａ視図、図５は図２の制動ばね部分の断面図、図６は図２の制動パッド部分を示す構成図、図７(ａ)、(ｂ)は図２の電磁石電磁コイルの電流励磁パターン例を示す図、図８は図１の巻上機の状態要件の判定によるエレベーターの運転を示す全体流れ図、図９は図７の制動力すなわち制動トルクの確認を示す流れ図、図１０は図７の制動付加状態での各部の作動力、位置、温度の確認を示す流れ図、図１１は図７の制動解除状態での各部の作動力、位置、温度の確認を示す流れ図、図１２は図１０の制動付加状態と図１１の制動解除状態との検知結果の差、すなわち変化幅の確認を示す流れ図、図１３は図７の制動力付加状態から解除動作までのコイル電流、振動、音圧の確認を示す流れ図、図１４乃至図１６は制動力付加時及び制動力解除時における状態要件の検知手段の検知結果の判断範囲を示す図である。

図１において、駆動シーブ１に巻き掛けた主ロープ２の両側にそれぞれ乗かご３及びつり合おもり４を係合し、この乗かご３及びつり合おもり４がつるべ状に懸下される。前記駆動シーブ１は電動機５で駆動され、電磁ブレーキ６によって前記駆動シーブ１、電動機５、乗かご３及びつり合おもり４を停止・保持される。７はエンコーダで前記電動機５、駆動シーブ１の回転情報や乗かご３の位置情報などを検出する。巻上機８は前記駆動シーブ１、電動機５、電磁ブレーキ６及びエンコーダ７で構成される。

前記電磁ブレーキ６は、巻上機８の回転部に制動力を付加する制動力付加手段９と、この制動力付加手段９を解除操作して制動力を解除する制動力解除手段１０とで構成される。この制動力付加手段９は、前記電動機５の回転体に設けられた被制動体としてのブレーキドラム１１に対して押圧することにより制動力を発生する制動パッド１２と、この制動パッド１２が前記ブレーキドラム１１側に押圧し制動力を付加するための制動ばね１３と、前記制動パッド１２と制動ばね１３を連結する連結部材としての制動腕１４とから構成され、また前記制動力解除手段１０は、前記制動パッド１２に連結される図３に示す鉄片１５と、この鉄片１５を電磁吸引する電磁石１６と、前記制動パッド１２と前記鉄片１５あるいは前記電磁石１６を連結する連結部材１６ａとから成る。この場合、前記連結部材１６ａは図４に示すＬ字状腕２９と前記制動力付加手段９の制動腕１４とで構成されている。また、電磁ブレーキ６の制動機構としては２組の構成となっている。

１７は制御装置で、この制御装置１７は前記エンコーダ７の出力と、乗かご３の積載量検出器３ａの出力をフィードバック入力し、さらに状態要件判断手段１８の結果を入力して電動機５を制御している。この状態要件判断手段１８は、巻上機８の状態要件１９、すなわち、電磁ブレーキ６の制動力、又は前記制動力付加手段の作動力又は前記制動パッドの温度、又は前記制動力解除手段の前記鉄片と電磁石間の作動位置又は電磁石の温度又は電磁石の電流の少なくともいずれか一つの状態要件と、前記制動力付加手段の作動位置、又は前記制動力解除手段の作動力、又は前記制動力付加手段と前記制動力解除手段との作動位置の変化幅、又は前記電磁ブレーキの動作振動又は音圧、又は前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度の少なくともいずれか一つの状態要件により状態を判断し、この判断結果を制御装置に入力し、正常であれば通常運転、異常であれば最寄階まで運転し停止させる。電磁ブレーキ６の制動力を確認する場合は、制御装置１７に制動力確認運転にする作動指令を出す。この巻上機８の状態要件１９の確認作業は、エレベーターの始動前又は乗客の途絶える時又は深夜などに自動的に行われる。また、この確認作業はエレベーターの設置現場２０での強制作動指令、または、管理センター２１からの遠隔操作での作動指令で行う。また、制動力の確認時、最寄階運転時は各階ホール表示２２に表示し、同時に管理センター２１に通知するようになっている。

図２乃至図５に巻上機８の一例を示す。すなわち、電動機５の出力軸２３に駆動シーブ１、ブレーキドラム１１及びエンコーダ７が設けられ、このブレーキドラム１１を制動するように電磁ブレーキ６が設けられる。すなわち、巻上機８は前記電動機５、駆動シーブ１、電磁ブレーキ６及びエンコーダ７からなり、これらが直列状に配置されている。

２４は前記電動機５のブラケット５ａと一体的に形成される第１の基台、２５はこの第１の基台２４と前記ブラケット５ａ間に設けられる第２の基台である。前記ブレーキドラム１１の外周制動面１１ａにはそれぞれ制動パッド１２が当接するようになっている。制動腕１４は、前記制動パッド１２を備え一端部１４ａが前記ブラケット５ａに可回転的に支持されている。制動ばね１３は、前記第２の基台２５に固定されるばね支持部材２６に配置され、制動腕１４の他端部１４ｂに配置されるばねロッド２７がこのばね支持部材２６及び制動ばね１３を貫通してばね押え１３ａで固定されて、前記制動パッド１２が制動面１１ａに押圧力を付加するようになっている。

前記制動力付加手段９は、前記ブレーキドラム１１に当接する制動パッド１２を備えて回転支持される制動腕１４と、この制動腕１４を介して前記制動パッド１２がブレーキドラム１１に当接し押圧するように配置される制動ばね１３とで二組構成される。

前記制動力解除手段１０は、電磁石１６が第１の基台２４に設けられ、上記制動パッド１２の押圧力を解除するように、電磁石１６の出力がそれぞれ前記制動腕１４の中間部１４ｃを駆動するようになっている。即ち、前記電磁ブレーキ６は前記ブレーキドラム１１と、このブレーキドラム１１を押圧して制動力を付加する制動力付加手段９と、この押圧に抗し制動力を解除する制動力解除手段１０とで構成され、前記制動力付加手段９及び制動力解除手段１０をそれぞれ二組設けられている。

前記エンコーダ７は前記電動機５の出力軸２３に連結され前記ブレーキドラム１１の反電動機５側に板ばね２８を介して前記第２の基台２５に設けられる。

図４は制動力解除手段１０を構成する電磁石１６の出力と制動腕１４の係合関係を示す。この図において、２９は第１の基台２４に回転支持される梃子式のＬ字状腕である。このＬ字状腕２９の長腕端部２９ａに前記電磁石１６の可動出力となる出力ロッド３０の他端３０ｂが係合し、また短腕端部２９ｂは前記制動腕１４の中間部１４ｃに係合する。この実施例ではＬ字状腕２９を介して制動腕１４に設けられる係合部材３１に係合するようになっているが、出力ロッド３０の他端３０ｂが直接制動腕１４に係合するようにしても良い。また、前記連結部材１４ａは前記制動腕とＬ字状腕２９とで構成される。

前記制動力解除手段１０は、継鉄３２に電磁コイル３３を内蔵する電磁石１６とこの電磁石１６の電磁吸引面３４に対向して設けられる鉄片１５で構成され、この鉄片１５に出力ロッド３０の一端３０ａが結合され電磁石１６を貫通して摺動支持され、出力ロッド３０の他端３０ｂが電磁石１６の反鉄片１５側に突き出ている。この実施例では前記電磁石１６が固定体として第１の基台２４に固定され、鉄片１５及び出力ロッド３０が可動体として可動になっているが、この固定体、可動体を逆にして、鉄片１５を第１の基台２４に固定し、電磁石１６に出力ロッド３０を装着して可動体としても良い。

この巻上機８の動作は次の通りである。制動時は制動ばね１３で制動腕１４を介して制動パッド１２がブレーキドラム１１の制動面１１ａを押圧して制動状態になっている。すなわち、電動機５及び駆動シーブ１は回転しないので巻上機８は停止している。制動力解除時は、電磁コイル３３に通電し磁束を発生させて、電磁吸引面３４に鉄片１５を電磁吸引すると、出力ロッド３０がＬ字状腕２９を介して制動ばね１３のばね力に抗して制動腕１４が駆動され、制動パッド１２が制動面から離間し制動が解除される。すなわち、電動機５が回転可能状態となるので電動機５に通電して巻上機８を駆動し、駆動シーブ１に巻きかけた主ロープ２を駆動し乗かご３及びつり合おもり４を昇降運転する。

次に、図２乃至図７に基づいて、巻上機８の状態要件１９の検知手段を説明する。

前記制動力付加手段９及び前記制動力解除手段１０の作動位置の検知手段は、制動腕１４の所定部の位置を連続的に検知する位置センサが設けられる。この場合、位置センサ３５は、制動パッド１２の取付位置、位置センサ３６は電磁石１６の動きが伝達される位置に設けられる。電磁石１６の可動部の位置は、電磁石１６と鉄片１５間に位置センサ３７を設けて検知する。制動ばね１３の位置を検知する位置センサ３８は、ばねを締付けるばね押え１３ａの位置を検知するように設けられる。

前記制動力付加手段９の作動力としての制動ばね１３の力の検知手段は、ばねロッド２７と制動腕１４間に圧力センサ４０を設けて検知され、また、ブレーキドラム１１への押圧力は、制動パッド１２を保持する制動子４１と制動パッド１２との間にシート状の圧力センサ４２を設けて検知する。

前記制動力解除手段１０の作動力としての電磁石１６の電磁吸引力の検知手段は出力ロッド３０に圧力センサ４３を設けて検知する。

温度検知手段としての電動機温度は、電動機５の外装に温度センサ４４を設け、また電磁石温度は電磁石１６の外装に温度センサ４５を設け、同様にエンコーダ温度はエンコーダ７の非回転部分に温度センサ４６を設け、また制動パッド１２温度は制動パッド１２に温度センサ４７を設けて行う。

電流検知手段としての電磁コイル３３の電流検知は、電流入力線に電流センサ４８を設けて行う。通常、電磁コイル３３に通電される電流は図７(ａ)に示すように、通電開始時に大きな電流とし、その後電流を下げて保持電流にして、通電遮断するパターン、または図７(ｂ)に示すように、通電開始から遮断するまでほぼ一定電流とするパターンが用いられる。

前記電磁ブレーキ６の振動の検知手段は、この電磁ブレーキ６のいずれかの部分に振動センサ４９を設けて検知しても良いが、制動パッド１２がある制動腕１４近辺に設けると良好である。

前記電磁ブレーキ６の音圧の検知手段は、電磁ブレーキ６の周辺いずれかに音圧センサ５０を設けて検知しても良いが、ブレーキドラム１１あるいは電磁石１６近辺に設けると良好である。

次に、図８に基づいて、巻上機８の状態要件１９の判断によるエレベーターの運転を説明する。

まず、ステップ５１で、制動力すなわち制動トルクの確認として、制動トルクが所定値であるかどうか判断する。次に、ステップ５２で、制動力付加状態で巻上機８各部の作動力、位置、温度の確認として各部の状態要件検知手段の出力が所定値であるかどうか判断する。次に、ステップ５３で、制動力解除状態で巻上機８各部の作動力、位置、温度の確認として各部の状態要件１９検知手段の出力が所定値であるかどうか判断する。次に、ステップ５４で、前記制動力付加状態での検知出力と制動力解除状態での検知出力との差、すなわち変化幅をとり、この変化幅が所定値であるかどうか判断する。次に、ステップ５５で、制動力付加状態から制動力解除動作を行い電磁石１６のコイル電流、振動、音圧の確認として状態要件１９検知手段の出力が所定値であるかどうか判断する。前記のステップ５１〜５５ですべて所定値通りであれば、エレベーターは正常と判断し運転を継続する。また、前記、ステップ５１〜５５でいずれかが所定値通りでない場合は、エレベーターは異常と判断し最寄階まで運転して停止させるとともに、管理センター２１に通告する。

次に、図９に基づいて、前記図８における制動力すなわち制動トルクの確認５１としての状態要件１９の判断を説明する。

ステップ５６で制動力付加状態、かつ、乗かご３を無積載状態にして、ステップ５７で電動機５に通電して乗かご３上昇方向に電動機トルクを発生させる。ステップ５８でブレーキドラム１１が回転していないことをエンコーダ７で確認し、ステップ５９で電動機電流を計測しながら、徐々に電動機電流を増大して電動機トルクを増大させる。ステップ６０で予め準備された電動機電流対電動機トルク（すなわち、電動機５が停止しているので制動トルクとなる）のテーブルから、電動機電流に対応する制動トルクを検出して、ステップ６１で記録する。ステップ６２で所定の制動トルクに相当する所定の電動機電流であるかどうか判別して、Ｎｏならばステップ５７に戻って更に電動機電流を増大する。そして、ステップ６２でＹｅｓならば所定の制動トルクであると正常判断でき、ステップ６３ａで電動機５の通電を遮断し、次の処理へ移る。なお、ステップ５８でＮｏならば、所定の電動機電流(すなわち所定の制動トルク)に達する以前にブレーキドラム１１が回転しているので、エレベーターは異常であると判断するとともに、ステップ６３ｂで電動機５への通電を遮断し次の処理へ移る。

次に、図１０に基づいて、前記図８における制動力付加状態で巻上機８各部の作動力、位置、温度の確認５２としての状態要件１９の判断を説明する。

状態要件１９としての、圧力センサによる制動パッド１２の押圧力をステップ６４で、圧力センサによる制動ばね１３のばね力をステップ６５で、圧力センサによる電磁石１６の電磁吸引力をステップ６６で、位置センサによる制動パッド１２部の制動腕１４位置をステップ６７で、位置センサによる電磁石１６出力係合部の制動腕１４位置をステップ６８で、位置センサによる電磁石１６の可動部位置をステップ６９で、位置センサによる制動ばね１３の位置をステップ７０で、温度センサによる制動パッド１２温度をステップ７１で、温度センサによる電磁石１６温度をステップ７２で及び温度センサによるエンコーダ温度をステップ７３で確認し、その結果が順次所定値であるか否か判断し、所定値通りであれば正常判断して次の処理へ移る。また前記各々の検知手段の結果が所定値外であれば異常判断して次の処理へ移る。

次に、図１１に基づいて、前記図８における制動力解除状態で巻上機８各部の作動力、位置、温度の確認５３としての状態要件１９の判断を説明する。すなわち、前記図１０で説明したのと同様に、同じ各部の検知手段としての圧力センサ、位置センサ、温度センサによる検知結果をステップ７４乃至ステップ８３で順次所定値であるか否か判断し、所定値通りであれば正常判断して次の処理へ移る。 また前記各々の検知手段の結果が所定値外であれば異常判断して次の処理へ移る。

次に、図１２に基づいて、前記図８における制動力付加状態と制動力解除状態との間で巻上機８各部の作動力、位置の変化幅の確認５４としての状態要件１９の判断を説明する。すなわち、前記図１０及び図１１の制動力付加状態で巻上機８各部の作動力、位置の確認結果の差としての変化幅の結果、すなわち、制動パッド１２の押圧力をステップ８４、制動ばね１３のばね力をステップ８５、電磁石１６の電磁吸引力をステップ８６、制動パッド１２部の制動腕１４位置をステップ８７、電磁石１６出力係合部の制動腕１４位置をステップ８８、電磁石１６の可動部位置をステップ８９、制動ばね１３の位置をステップ９０で順次所定値であるか否か判断し、所定値通りであれば正常判断して次の処理へ移る。また前記各々の検知手段の結果が所定値外であれば異常判断して次の処理へ移る。

次に、図１３に基づいて、前記図８における制動力付加状態から解除動作まで電磁石１６のコイル電流、振動、音圧の確認５５としての状態要件１９判断を説明する。

状態要件１９としての、電流センサ４８による電磁石１６のコイル電流をステップ９１、振動センサ４９による電磁ブレーキ６の動作振動をステップ９２、音圧センサ５０による電磁ブレーキ６の動作音圧をステップ９３で順次所定値であるか否か判断し、所定値通りであれば正常判断して次の処理へ移る。また前記各々の検知手段の結果が所定値外であれば異常判断して次の処理へ移る。

この場合、制動付加状態は停止している状態であるから、コイル電流は零、振動は暗振動、音圧は暗音圧状態にあり、この状態から制動解除動作までの変化幅を検知することになる。なお、コイル電流は前記図７(ａ)、(ｂ)で示した通電パターンがあり、図７(ａ)の場合は最大電流及び保持電流を所定値とし、図７(ｂ)の場合は最大電流又は保持電流を所定値としている。

この実施形態では、全ての状態要件を満足しなければ異常と判断したが、前記電磁ブレーキの制動力、又は前記制動力付加手段の作動力又は前記制動パッドの温度、又は前記制動力解除手段の前記鉄片と電磁石間の作動位置又は電磁石の温度又は電磁石の電流の少なくともいずれか一つの状態要件と、前記制動力付加手段の作動位置、又は前記制動力解除手段の作動力、又は前記制動力付加手段と前記制動力解除手段との作動位置の変化幅、又は前記電磁ブレーキの動作振動又は音圧、又は前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度の少なくともいずれか一つの状態要件の入力により、前記状態要件判断手段が異常と判断した時、エレベーターを最寄階まで運転し停止するようにしてもよい。

次に、図１４〜図１６に基づいて、前記の制動力付加時及び制動力解除時における状態要件１９の検知手段の検知結果の判断を説明する。

図１４は、図１における状態要件１９のうち下記状態要件に適用できる。

制動付加手段の作動力としてのばね力、制動付加手段の作動位置、制動付加手段の作動力としての電磁石１６の電磁吸引力、制動解除手段の作動位置、制動付加状態と制動解除状態間の作動力、作動位置の変化幅
すなわち、それぞれ所定値は、
制動力付加状態での検知結果の所定値＝目標値(Ｂ１)±許容範囲(α１)
制動力解除状態での検知結果の所定値＝目標値(Ｂ２)±許容範囲(β１)
制動力付加状態と制動力解除状態との変化幅結果の所定値＝目標値(Ｂ３)±許容範囲(γ１)
として、所定値内を正常、所定値外を異常と判断する。

また、図１５は、図１における電磁石１６のコイル電流に適用できる。例えば、前記図７(ａ)に示すように通電開始時に大きな電流とし、一定時刻後に保持電流にするコイル電流パターンとすると、通電開始時の最大電流及び保持電流を検知し、前記図１４と同様に
保持電流の所定値＝目標値(Ｂ４)±許容範囲(α２)
最大電流の所定値＝目標値(Ｂ５)±許容範囲(β２)
として、所定値内を正常、所定値外を異常と判断する。

図７(ｂ)に示すように通電開始から遮断まで一定電流とするコイル電流パターンとすると、図７(ａ)の最大電流あるいは保持電流の検知の一方を所定値として用いればよい。

また、図１６は、図１における状態要件１９のうち下記状態要件に適用できる。

制動パッド温度、電磁石温度、電動機温度、エンコーダ温度、制動機の動作振動、制動機の動作音
すなわち、目標温度、目標振動レベル、目標音圧レベルを目標値(Ｂ６)±許容範囲(α３)を所定値として、所定値内を正常、所定値外を異常と判断する。

次に、他の実施形態を図１７(ａ)乃至図１７(ｃ)に基づいて説明する。

図１７(ａ)乃至図１７(ｃ)は本発明の他の実施形態による位置の検知方法を示す。前記本発明の実施形態と異なるのは、前記位置センサが連続的に検出できるものに対し、この実施形態ではＯＮ−ＯＦＦスイッチで構成したことである。

図１７(ａ)の制動付加状態を基準として示すごとく、被検知体９４としての前記図２の制動腕又は図４の制動ばね又は鉄片の位置検出を４個のスイッチで行う。すなわち、前記図１４で示した制動付加状態での所定値について、スイッチ９５で目標値(Ｂ１)−許容範囲(α１)を対応、スイッチ９６で目標値(Ｂ１)＋許容範囲(α１)を対応、スイッチ９７で目標値(Ｂ２)−許容範囲(β１)を対応、スイッチ９８で目標値(Ｂ２)＋許容範囲(β１)を対応させる。方向は＋側を制動力解除動作方向とする。

したがって、図１７(ｂ)ごとく制動力解除動作において、被検知体９４が制動力解除動作の途中で先ずスイッチ９７が応答しさらに動作が進むと、図１７(ｃ)ごとく、制動力解除動作が完了する。この被検知体の図１７(ａ)乃至図１７(ｃ)の動作において、スイッチ９７が応答しスイッチ９８が応答なしの状態を正常とし、両方のスイッチ９７、９８が応答あり又は応答なしの状態を異常と判断する。また、被検知体９４が制動力付加状態で反制動力解除動作方向に移動する場合も同様に、スイッチ９６が応答しスイッチ９５が応答なしの状態を正常とし、両方のスイッチ９５、９６が応答あり又は応答なしの状態を異常と判断する。

この実施形態によれば、前記実施形態で用いる連続検出の位置センサが高価であるに対し、マイクロスイッチなどのＯＮ−ＯＦＦスイッチが用いられるので安価にセンサが構成できる効果が得られる。

更に、他の実施形態を図１８(ａ)及び図１８(ｂ)に基づいて説明する。

図１８(ａ)、(ｂ)は本発明の他の実施形態による位置の検知方法を示す。前記実施形態と異なるのは、前記実施形態で４個のＯＮ−ＯＦＦスイッチ構成に対し、この実施形態では２個のＯＮ−ＯＦＦスイッチで構成したことである。すなわち、被検知体９４の制動力解除動作方向の目標値(Ｂ２)及び反制動力解除動作方向の目標値(Ｂ１)にしてＯＮ−ＯＦＦスイッチを構成し、制動力解除方向については位置の所定値未満を異常とし、制動付加状態での位置の反制動力解除方向移動については所定値以上を異常とすることに限定している。

図１８(ａ)の制動付加状態を基準として示すごとく、被検知体９４としての前記図２の制動腕又は図５の制動ばね又は図４の鉄片の位置検出を２個のスイッチで行う。すなわち、前記図１４で示した制動付加状態での所定値について、スイッチ９９で目標値(Ｂ１)を対応、スイッチ１００で目標値(Ｂ２)を対応させる。

したがって、図１８(ｂ)ごとく制動力解除動作において、制動力解除動作が完了してスイッチ１００が応答ありの状態を正常とし、応答なしの状態を異常と判断する。また、被検知体９４が制動力付加状態で反制動力解除動作方向に移動する場合も同様に、スイッチ９９が応答なしの状態を正常とし、応答ありの状態を異常と判断する。

この実施形態によれば、検知範囲を限定することにより前記実施形態よりさらにマイクロスイッチなどのＯＮ−ＯＦＦスイッチが半分の２個になり、一層安価にセンサを構成できる効果が得られる。

本発明の一実施例になるエレベーター装置を示す構成図である。 図１の一例としての巻上機の正面図である。 図２の平面図である。 図２のＡ−Ａ視図で電磁石と制動腕との係合を示す構成図である。 図２の制動ばね部分の断面図である。 図２の制動パッド部分を示す正面図である。 図２の制動パッド部分を示す側面図である。 図２の電磁石電磁コイルの電流励磁パターン例を示す状態図で、通電開始時に大きな電流とし、その後下げて保持電流とする例を示してある。 図２の電磁石電磁コイルの電流励磁パターン例を示す状態図で、通電開始から遮断するまでほぼ一定の電流とする例を示してある。 図１の巻上機の状態要件の判定によるエレベーターの運転を示す全体流れ図である。 図７の制動力すなわち制動トルクの確認を示す流れ図である。 図７の制動付加状態での各部の作動力、位置、温度の確認を示す流れ図である。 図７の制動解除状態での各部の作動力、位置、温度の確認を示す流れ図である。 図１０の制動付加状態と図１１の制動解除状態との検知結果の差、すなわち変化幅の確認を示す流れ図である。 図７の制動力付加状態から解除動作までのコイル電流、振動、音圧の確認を示す流れ図である。 制動力付加時及び制動力解除時における状態要件の検知手段の検知結果の判断を示す図である。 制動力付加時及び制動力解除時における状態要件の検知手段の検知結果の判断を示す図である。 制動力付加時及び制動力解除時における状態要件の検知手段の検知結果の判断を示す図である。 本発明の他の実施形態による位置の検知方法を示す概念図で、制動付加状態を示してある。 本発明の他の実施形態による位置の検知方法を示す概念図で、制動解除途中状態を示してある。 本発明の他の実施形態による位置の検知方法を示す概念図で、制動解除状態を示してある。 本発明の更に他の実施形態による位置の検知方法を示す概念図で、制動付加状態を示してある。 本発明の更に他の実施形態による位置の検知方法を示す概念図で、制動解除状態を示してある。

符号の説明

１ 駆動シーフ゛
２ 主ローフ゜
３ 乗かご
４ つり合おもり
５ 電動機
６ 電磁ブレーキ
７ エンコーダ
８ 巻上機
９ 制動力付加手段
１０ 制動力解除手段
１１ ブレーキドラム
１２ 制動パッド
１３ 制動ばね
１４ 制動腕
１５ 鉄片
１６ 電磁石
１６ａ 連結部材
１７ 制御装置
１８ 状態要件判断手段
１９ 状態要件
２０ 設置現場
２１ 管理センター
２２ 表示手段
３５〜３８ 位置センサ
４０、４２、４３ 圧力センサ
４４〜４７ 温度センサ
４９ 振動センサ
５０ 音圧センサ

Claims (9)

1. 一方側に乗かご、他方側につり合おもりを係合する主ロープが巻掛けられる駆動シーブと、この駆動シーブを駆動し制御装置により運転制御される電動機と、前記駆動シーブ又は電動機の回転情報及び乗かごの位置情報を検出するエンコーダと、前記駆動シーブ及び電動機を制動する電磁ブレーキとで構成される巻上機を備え、前記電磁ブレーキは前記巻上機の回転部材に制動パッドを押圧し制動力を付加する制動力付加手段と、この制動力付加手段に対抗して鉄片を電磁吸引する電磁石により制動力を解除する制動力解除手段とを具備し、前記巻上機の状態要件を入力し、この状態要件に応じて前記制御装置に作動指令を出力する状態要件判断手段を備えたエレベーター装置において、
   前記電磁ブレーキの制動力、又は前記制動力付加手段の作動力又は前記制動パッドの温度、又は前記制動力解除手段の前記鉄片と電磁石間の作動位置又は電磁石の温度又は電磁石の電流の少なくともいずれか一つの状態要件と、前記制動力付加手段の作動位置、又は前記制動力解除手段の作動力、又は前記制動力付加手段と前記制動力解除手段との作動位置の変化幅、又は前記電磁ブレーキの動作振動又は音圧、又は前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度の少なくともいずれか一つの状態要件の入力により、前記状態要件判断手段が異常と判断した時、エレベーターを最寄階まで運転し停止するようにしたことを特徴とするエレベーター装置。
2. 前記電磁ブレーキの制動力は、前記乗かごが無積載かつ制動力付加状態で前記電動機により乗かごの上昇運転方向となるように電動機に通電して電動機トルクを発生させ、前記エンコーダで前記電動機の回転部材が回転していない条件で、既知の電動機電流対電動機トルクテーブルから得られる電動機トルクとしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
3. 前記制動力付加手段は、前記電動機の回転部材で被制動体としてのブレーキドラムに対して押圧することにより制動力を発生する前記制動パッドと、この制動パッドが前記ブレーキドラム側に押圧し制動力を付加するための制動ばねと、前記制動片と制動ばねを連結する連結部材としての制動腕とから構成し、前記制動力付加手段の作動力としての前記制動ばねの力は、前記制動パッドと制動ばねを連結する機構中に力を検知する圧力センサで検知し、制動力付加手段の作動位置は、前記制動パッドと制動ばねを連結する機構中の位置を検知する位置センサでしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
4. 前記制動力解除手段は、前記制動パッドに連結される前記鉄片と、この鉄片を電磁吸引する電磁石と、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石を連結する連結部材から構成し、前記鉄片、電磁石の一方を可動とし他方を固定として前記制動ばねの付勢力に対抗して電磁吸引し、前記制動パッドの押圧を解除して制動力を解除するとともに、前記制動力解除手段の作動力としての前記電磁石の電磁吸引力は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の力を検知する圧力センサで検知し、制動力解除手段の作動位置は、前記制動パッドと前記鉄片あるいは前記電磁石の可動側を連結する機構中の位置を検知する位置センサで検知したことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
5. 前記電磁ブレーキの動作振動又は音圧は、この電磁ブレーキに設置し振動を検知する振動センサ又は電磁ブレーキの近辺に設置し音圧を検知する音圧センサを配置して検出するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
6. 前記電動機の温度、又は前記エンコーダの温度は、前記電動機又はエンコーダに設置した温度センサで検知するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
7. 前記位置センサは、位置に対して連続的に検知できるセンサ、又はＯＮ−ＯＦＦ応答スイッチで構成したことを特徴とする請求項３または請求項４記載のエレベーター装置。
8. 前記巻上機の状態要件判断手段の作動は、エレベーターの設置現場での強制作動指令、又は管理センターからの遠隔強制作動指令により行い、前記巻上機の状態判断手段の判断結果を管理センターに通知するようにしたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。
9. 前記巻上機の状態要件判断手段の作動中、エレベーターが停止中であることを表示する表示手段を各階床に設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター装置。

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