JP2011157157A

JP2011157157A - エレベータ巻上機ブレーキ

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Publication number: JP2011157157A
Application number: JP2010018680A
Authority: JP
Inventors: Masaru Tateyama; 勝館山
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP5429808B2

Abstract

【課題】ブレーキスイッチの故障を確認することが可能なエレベータ巻上機ブレーキを提供する。
【解決手段】アームの先端に設けられるブラケットと、アームの回動により、ブラケットによってＯＮ／ＯＦＦされる第１のスイッチ及び第２のスイッチと、を備える。制御装置は、各アームに設置された第１のスイッチの出力と第２のスイッチの出力をアームごとに比較する。制御装置は各アームについて第１のスイッチと第２のスイッチの出力が異なっている場合、いずれかのスイッチが故障していると判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキスイッチの故障を確認することが可能なエレベータ巻上機ブレーキに関する。

エレベータの巻上機ブレーキは、ライニングを有する一対のアームが回動し、ブレーキドラムをライニングが締め付けることにより制動力を生成する。この一対のアームの先端にはそれぞれブレーキスイッチが設けられ、この一対のブレーキスイッチの出力の整合性を判定してブレーキ異常を検出している。

しかし、ブレーキが正常でもブレーキスイッチが故障した場合、安全性には問題がないにもかかわらずエレベータは停止する。従って、エレベータの効率的な運転に支障があるという問題がある。

この点に関し、ブレーキドラムを導電性のある物質により形成し、各ライニングに電極を埋め込み、電気的な接触が発生しているかどうかによりブレーキ異常を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

しかし、特許文献１記載の技術によっても、ライニングに埋め込まれた電極の異常により、ブレーキが正常であってもエレベータが停止するということは起こりうるという問題点がある。

特開平１０−２７９２１６号公報

本発明は、ブレーキスイッチの故障を確認することが可能なエレベータ巻上機ブレーキを提供することを目的とする。

本発明は、ブレーキドラムを制動する制動部材を備え、係止ピンにより回動自在に係止される一対のアームと、アームを回動させる駆動装置と、アームに設けられ、アームの回動と連動して回動するスイッチ操作部材と、スイッチ操作部材が回動することにより操作される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、第１のスイッチの信号と第２のスイッチの信号とが異なっている時、第１のスイッチ及び第２のスイッチのいずれかが故障していると判定する制御装置と、を備えることを特徴とするエレベータ巻上機ブレーキを提供する。

本発明によれば、スイッチだけが故障した場合の判定が可能となるエレベータ巻上機ブレーキを安価に製造することができるという効果がある。

第１の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキを示す正面図である。第２の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキを示す正面図である。第２の実施形態の制御装置の動作を模式的にあらわした図である。第３の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキを示す正面図である。

以下に、本発明の一実施形態に係るエレベータ巻上機ブレーキを、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１を示す正面図である。図１に示すように、エレベータ巻上機ブレーキ１は、巻上機と連動するブレーキドラム１８と、このブレーキドラム１８を締め付けて制動する制動部材１６と、制動部材１６を中央部に有する一対のアーム１５と、とを有する。アーム１５は係止ピン１４によりエレベータ巻上機ブレーキ１の本体部に係止される。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の一端に制動部材１６をブレーキドラム１８に押し付ける方向に付勢するバネ１７と、アーム１５の他端に係止ピン１４を介してアーム１５を回動させるプランジャー１３と、プランジャー１３を直線運動させるコイル１２を備えるコイルベース１１と、を備える。コイルベース１１、コイル１２、及びプランジャー１３をまとめて駆動装置と呼ぶ。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるスイッチ操作部材であるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる第１のスイッチ２０Ａ、２０Ｂ及び第２のスイッチ２０Ｃ、２０Ｄと、を備える。

ブラケット１９は、Ｌ字形状をなしており、アーム１５の回動に連動して回動する。なお、ブラケット１９はアーム１５と一体に形成されていてもよい。

コイル１２に通電していない場合、バネ１７の押圧力によりアーム１５が係止ピン１４を支点として回動し、制動部材１６がブレーキドラム１８に押し付けられて制動力が生じる。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、ブレーキドラム１８の制動を開放する場合、コイル１２に通電し、プランジャー１３を直線運動させる。プランジャー１３が直線運動すると、係止ピン１４を支点としてアーム１５が回動し、制動部材１６がブレーキドラム１８から離れてブレーキドラム１８が開放される。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、さらに、制御装置２１を備える。制御装置２１は、コイル１２、第１のスイッチ２０Ａ、２０Ｂ、及び第２のスイッチ２０Ｃ、２０Ｄに接続される。

制御装置２１は、第１のアーム１５に設置された第１のスイッチ２０Ａの出力と第１のアーム１５に設置された第２のスイッチ２０Ｃの出力を比較し、第２のアーム１５に設置された第１のスイッチ２０Ｂの出力と第２のアーム１５に設置された第２のスイッチ２０Ｄの出力を比較する。

具体的には、制御装置２１は、第１のスイッチ２０Ａの出力と第２のスイッチ２０Ｃの出力が等しい時いずれのスイッチも正常であると判定し、第１のスイッチ２０Ａの出力と第２のスイッチ２０Ｃの出力が異なっている時、いずれかのスイッチが故障していると判定する。

制御装置２１は、第１のスイッチ２０Ｂの出力と第２のスイッチ２０Ｄの出力が等しい時いずれのスイッチも正常であると判定し、第１のスイッチ２０Ｂの出力と第２のスイッチ２０Ｄの出力が異なっている時、いずれかのスイッチが故障していると判定する。

以上述べたように、第１の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる第１のスイッチ２０Ａ、２０Ｂ及び第２のスイッチ２０Ｃ、２０Ｄと、を備える。制御装置２１は、第１のアーム１５に設置された第１のスイッチ２０Ａの出力と第１のアーム１５に設置された第２のスイッチ２０Ｃの出力を比較し、第２のアーム１５に設置された第１のスイッチ２０Ｂの出力と第２のアーム１５に設置された第２のスイッチ２０Ｄの出力を比較する。制御装置２１は第１のスイッチ２０Ａと第２のスイッチ２０Ｃの出力が異なっている場合、又は、第１のスイッチ２０Ｂと第２のスイッチ２０Ｄの出力が異なっている場合、いずれかのスイッチが故障していると判定する。従って、スイッチだけが故障した場合の判定が可能となるという効果がある。

（第２の実施形態）
第２の実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１の実施形態においてはスイッチを２つ用いているのに対し、第２の実施形態では、双投型スイッチ一つを用いる点である。

図２は、第２の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１を示す正面図である。図２に示すように、エレベータ巻上機ブレーキ１は、巻上機と連動するブレーキドラム１８と、このブレーキドラム１８を締め付けて制動する制動部材１６と、制動部材１６を中央部に有する一対のアーム１５と、とを有する。アーム１５は係止ピン１４によりエレベータ巻上機ブレーキ１の本体部に係止される。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の一端に制動部材１６をブレーキドラム１８に押し付ける方向に付勢するバネ１７と、アーム１５の他端に係止ピン１４を介してアーム１５を回動させるプランジャー１３と、プランジャー１３を直線運動させるコイル１２を備えるコイルベース１１と、を備える。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂと、を備える。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、さらに、制御装置２１を備える。制御装置２１はコイル及び双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂに接続される。

図３は第２の実施形態の制御装置２１の動作を模式的にあらわした図である。図３（Ａ）は、双投型スイッチを表した図である。ここで、双投型スイッチとは、信号を生成する接点が複数あるスイッチを指す。本実施形態においては、接点Ｘと接点Ｙのいずれか一方によりアーム１５の動きを検知し、他の一方は信号だけがモニターされる。

図３（Ｂ）は、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂが正常である場合の信号を示す図である。図３（Ｂ）に示すように、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂが正常な場合には、一方の接点がＯＮであるときは、他方の接点はＯＦＦとなる。

図３（Ｃ）は、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂが故障した場合の信号を示す図である。図３（Ｃ）に示すように、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂが故障している場合には、各接点の信号が同じになる。

制御装置２１は、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂの各接点の信号を比較し、各接点の信号が等しくなった場合にはその双投型スイッチが故障であると判定する。

以上述べたように、第２の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂと、を備える。制御装置２１は、双投型スイッチ２２Ａ、２２Ｂの各接点の信号を比較し、各接点の信号が等しくなった場合にはその双投型スイッチが故障であると判定する。従って、スイッチだけが故障した場合の判定が可能となるエレベータ巻上機ブレーキ１を安価に製造することができるという効果がある。

（第３の実施形態）
第３の実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１の実施形態においてはスイッチを２つ用いているのに対し、第３の実施形態では、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂを用い、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂの接点の接触抵抗を測定する接触抵抗測定機２３を備える点、ブレーキの開閉を繰り返してスイッチの異常を検知する点、並びに異常が検知された場合にエレベータ保守会社のサーバ２６に情報を送信する通信装置２４を備える点である。

図４は、第３の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１を示す正面図である。図３に示すように、エレベータ巻上機ブレーキ１は、巻上機と連動するブレーキドラム１８と、このブレーキドラム１８を締め付けて制動する制動部材１６と、制動部材１６を中央部に有する一対のアーム１５と、とを有する。アーム１５は係止ピン１４によりエレベータ巻上機ブレーキ１の本体部に係止される。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂと、を備える。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、制御装置２１と、単投型スイッチ１０Ａ及び単投型スイッチ１０Ｂの接触抵抗を測定する接触抵抗測定機２３と、を備える。接触抵抗測定機２３は単投型スイッチ１０Ａ及び単投型スイッチ１０Ｂに接続され、測定結果は制御装置２１に出力される。制御装置２１はまたコイル１２に接続する。

エレベータ巻上機ブレーキ１は、制御装置２１に接続され、異常が検知された場合にエレベータ保守会社のサーバ２６に情報を送信する通信装置２４を備える。通信装置２４は故障に関する情報を、通信回線網２５を介してエレベータ保守会社のサーバ２６に送信する。

制御装置２１は、接触抵抗測定機２３の測定結果とあらかじめ定められた閾値とを比較する。接触抵抗が第１の閾値より小さい場合、制御装置２１はその単投型スイッチの寿命が近付いていると判定する。また、接触抵抗が第１の閾値より大きい第２の閾値より大きい場合、ブレーキスイッチの接点荒れが進行しているため、故障と判定する。

制御装置２１は、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂのいずれかが故障していると判定した場合、アーム１５の開閉を数回繰り返す。制御装置２１は接触抵抗測定機２３から受信した測定結果が正常値である場合があらかじめ定められた割合より多い場合は、そのスイッチは正常であると判定する。例えば、制御装置２１は５回アーム１５の開閉を試み、そのうち３回正常値が得られれば、そのスイッチは正常であると判定する。

このアーム１５の開閉によるスイッチの検査は、第１及び第２の実施形態にも応用することができる。また、このアーム１５の開閉は、かご室の速度を０ｍ／ｓに維持して行うか、安全な位置にかご室を移動させて行う。

また、アーム１５の開閉により、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂが正常に動作するような場合もある。単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂに接触抵抗の異常がなく、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂからの信号パターンに異常がある場合にはブレーキ本体の故障であると判定することが可能となる。

制御装置２１は、スイッチに異常があると判定した場合、又はアーム１５の開閉を数回行う試験をした場合には、通信装置２４に故障に関する情報を、通信回線網２５を介してエレベータ保守会社のサーバ２６に送信させる。故障に関する情報には、接触抵抗測定機２３の測定値又はアーム１５の開閉に伴う単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂからの信号が含まれる。エレベータ保守会社はこの情報に基づいて保守の必要性を判断することが可能となる。

なお、通信装置２４を制御装置２１に設置すれば、第１の実施形態、及び第２の実施形態においても異常判定時に情報の送信が可能となる。

以上述べたように、第３の実施形態のエレベータ巻上機ブレーキ１は、アーム１５の先端に設けられるブラケット１９と、アーム１５の回動により、ブラケット１９によってＯＮ／ＯＦＦされる単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂと、単投型スイッチ１０Ａ、１０Ｂの接点の接触抵抗を測定する接触抵抗測定機２３と、異常が検知された場合にエレベータ保守会社のサーバ２６に情報を送信する通信装置２４と、を備える。制御装置２１は、接触抵抗測定機２３の測定結果とあらかじめ定められた閾値とを比較し、定められた範囲に測定結果がない場合には異常と判定する。制御装置２１は、異常と判定した場合、アーム１５の開閉を数回試みる。このアーム１５の開閉試験を行った場合には、制御装置２１は通信装置２４に情報を送信させる。従って、スイッチの故障判定の精度を向上させることができ、エレベータ保守会社は異常の場合適切な対応を迅速に取ることができるという効果がある。

１：エレベータ巻上機ブレーキ、
１０Ａ、１０Ｂ：単投型スイッチ、
１４：係止ピン、
１５：アーム、
１６：制動部材、
１８：ブレーキドラム、
１９：ブラケット、
２０Ａ、２０Ｂ：第１のスイッチ、
２０Ｃ、２０Ｄ：第２のスイッチ、
２１：制御装置、
２２Ａ、２２Ｂ：双投型スイッチ、
２３：接触抵抗測定機、
２４：通信装置。

Claims

ブレーキドラムを制動する制動部材を備え、係止ピンにより回動自在に係止される一対のアームと、
前記アームを回動させる駆動装置と、
前記アームに設けられ、前記アームの回動と連動して回動するスイッチ操作部材と、
前記スイッチ操作部材が回動することにより操作される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
前記第１のスイッチの信号と前記第２のスイッチの信号とが異なっている時、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのいずれかが故障していると判定する制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータ巻上機ブレーキ。
ブレーキドラムを制動する制動部材を備え、係止ピンにより回動自在に係止される一対のアームと、
前記アームを回動させる駆動装置と、
前記アームに設けられ、前記アームの回動と連動して回動するスイッチ操作部材と、
前記スイッチ操作部材が回動することにより操作される、第１の接点及び第２の接点を備える双投型スイッチと、
前記第１の接点の信号と前記第２の接点の信号とが同じ時、前記双投型スイッチが故障していると判定する制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータ巻上機ブレーキ。
ブレーキドラムを制動する制動部材を備え、係止ピンにより回動自在に係止される一対のアームと、
前記アームを回動させる駆動装置と、
前記アームに設けられ、前記アームの回動と連動して回動するスイッチ操作部材と、
前記スイッチ操作部材が回動することにより操作される単投型スイッチと、
前記単投型スイッチの接触抵抗を測定する接触抵抗測定機と、
前記接触抵抗測定機が予め定められた範囲にない時前記単投型スイッチが故障していると判定する制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータ巻上機ブレーキ。
外部サーバと通信する通信装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記単投型スイッチが故障していると判定した時、故障に関する情報を前記外部サーバに送信する
ことを特徴とする請求項３記載のエレベータ巻上機ブレーキ。
前記制御装置は、
ブレーキ異常が検出された時、前記駆動装置にアームを予め定められた回数開閉させる試験を行わせ、前記開閉回数のうち予め定められた回数以上に前記接触抵抗測定機から正常値を受信したとき、前記単投型スイッチが正常であると判定する
ことを特徴とする請求項３記載のエレベータ巻上機ブレーキ。
前記制御装置は、
前記アームを開閉させる試験を行ったとき、故障に関する情報を前記外部サーバに送信する
ことを特徴とする請求項５記載のエレベータ巻上機ブレーキ。