JP4937095B2

JP4937095B2 - エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法

Info

Publication number: JP4937095B2
Application number: JP2007315672A
Authority: JP
Inventors: 佳孝仮屋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-12-06
Also published as: JP2009137707A

Description

この発明はエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法に関するものであり、特に電磁ブレーキ機構を二重化した巻上機ブレーキの制動力の試験装置および試験方法に関するものである。

従来のエレベータ用巻上機ブレーキは一般に、第１および第２の電磁ブレーキを備えており、第１および第２の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体の制動面に離接するブレーキシューと、ブレーキシューを制動面に押し付ける制動バネと、ブレーキシューに連結され、ブレーキシューを制動面に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で可動鉄心を吸引してブレーキシューを制動バネの作用に抗して制動面から開離させる開放電磁コイルとを備えている（特許文献１および２参照）。

このような二重化したエレベータ用巻上機ブレーキにおいては、一方のブレーキだけによっても定格積載時のかごを静止状態に保持できることを確認する制動試験を行う必要がある。このような制動試験は次のように行う。まず、第１および第２の電磁ブレーキを共に作用させてエレベータを停止させておき、次に例えば、釣合錘を試験用に増減するなどして、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にし、巻上機ブレーキを開放するとかごが移動する程度にまで調整する。次に、第１および第２の電磁ブレーキのうち第１の電磁ブレーキを開放し、第２の電磁ブレーキだけによってエレベータが停止状態に維持できることを確認する。第２の電磁ブレーキだけを開放すれば第１の電磁ブレーキの性能を試験することができる。

特開２００６−８９１６２号公報特開平８−７３１４３号公報

このような従来のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法に於いては、予想外の事象により、バネ力またはライニングの摩擦係数が低下して制動力が低下していることがあり、このような場合には、かごおよび釣合錘を静止保持することが不可能となり、かごまたは釣合錘の重い方に引かれて昇降路の終端に衝突し、かごが損傷するなどの問題が発生する可能性がある。

従ってこの発明の目的は、試験すべき電磁ブレーキの制動力が低下していた場合にも、かごあるいは釣合錘の衝突などを起こさないで制動力試験を実行できるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法を提供することである。

この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置は、第１および第２の電磁ブレーキを備え、上記第１および第２の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体）に離接する制動片と、上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記回転体から開離させる開放電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置であって、上記第１および第２の電磁ブレーキのそれぞれに設けられ、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動面に押圧する制動電磁コイルと、上記第１の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを消勢し、第１制動電磁コイルを附勢して第１の電磁ブレーキを制動状態にし、第２開放電磁コイルを附勢し、第２制動電磁コイルを消勢して第２の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは、上記第２の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを附勢し、第１制動電磁コイルを消勢して第１の電磁ブレーキを開放状態にし、第２開放電磁コイルを消勢し、第２制動電磁コイルを附勢して第２の電磁ブレーキを制動状態にするブレーキ制御装置と、上記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置である。

この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法は、第１および第２の電磁ブレーキを備え、上記第１および第２の電磁ブレーキがそれぞれ、巻上機と共に回転する回転体に離接する制動片と、上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記制動面から開離させる開放電磁コイルと、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記回転体に押圧する制動電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法であって、巻上機ブレーキの開放状態で上記回転体が回転するように、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にする工程と、上記第１の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを消勢し、第１制動電磁コイルを附勢して第１の電磁ブレーキを制動状態にし、第２開放電磁コイルを附勢し、第２制動電磁コイルを消勢して第２の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは、上記第２の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを附勢し、第１制動電磁コイルを消勢して第１の電磁ブレーキを開放状態にし、第２開放電磁コイルを消勢し、第２制動電磁コイルを附勢して第２の電磁ブレーキを制動状態にする工程と、上記両工程の後、上記回転体の回転を検出する工程と、上記回転体の回転が検出されたとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程と、上記回転体の回転が検出されないとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法である。

この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法によれば、試験すべき電磁ブレーキの制動力が低下していた場合にも、かごあるいは釣合錘の衝突などを起こさずに制動力試験を実行できるという効果が得られる。

実施の形態１．
図１はこの発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法の一実施形態を示す概略正面図であり、図２は第１あるいは第２の電磁ブレーキの試験の際の各電磁コイルの附勢および消勢状態を示す表であり、図３および図４はエレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における手順を示すフローチャートである。

図１において、この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置を適用したエレベータ装置は、電動機１と、電動機１に一端で連結された駆動軸２と、駆動軸２の他端に連結されたシーブ３と、駆動軸２に連結された巻上機ブレーキ４とで構成された巻上機５を備えている。エレベータ装置はまた、シーブ３に巻き掛けられた主索６と、主索６の一端に連結されたかご７と、主索６の他端に連結された釣合錘８とを備えている。

巻上機ブレーキ４は、それぞれ同様の構造を持つ第１の電磁ブレーキ１０および第２の電磁ブレーキ２０とを備えた二重化されたブレーキであって、第１および第２の電磁ブレーキ１０および２０はそれぞれ、駆動軸上に設けられたブレーキドラムあるいはブレーキディスク等の制動面を持ち、巻上機５と共に回転する共通の回転体１１を備えている。

第１の電磁ブレーキ１０は、回転体１１の制動面に対して離接してそれぞれ制動作用をするブレーキシューあるいはブレーキパッド等の制動片１２と、制動片１２を回転体１１に対して支持するとともにアマチュアとしての作用もする可動鉄心１３と、ブレーキ制動状態で可動鉄心１３に作用して、制動片１２を回転体１１に押し付けて制動する制動バネ１４と、ブレーキ開放状態で、制動バネ１４のバネ作用に抗して、可動鉄心１３を磁気的に吸引して、制動片１２を回転体１１から離間させて開放する第１開放電磁コイル１５とを備えている。

図示の例では、可動鉄心は１３はピン１６で枢支され、制動バネ１４によって常時回転体１１側に偏倚されている支持体１７と、支持体１７の回転体１１に近い側に設けられて制動片１２を支持する連結ロッド１８と、支持体１７の第１開放電磁コイル１５に近い側に設けられ第１開放電磁コイル１５に対向したアマチュア１９とを備えている。

第２の電磁ブレーキ２０は、第１の電磁ブレーキ１０と同じ構成のものが、回転体１１を挟んで対象的に配置されており、制動片２２と、可動鉄心２３と、制動バネ２４と、第２開放電磁コイル２５とを備え、可動鉄心は２３はピン２６と、支持体２７と、連結ロッド２８と、アマチュア２９とを備えている。

この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置においては、第１の電磁ブレーキ１０には、励磁状態で可動鉄心１３を吸引して制動片１２を回転体１１の制動面に押圧する第１の制動電磁コイル３１が設けられている。また、第２の電磁ブレーキ２０には、励磁状態で可動鉄心２３を吸引して制動片２２を回転体１１の制動面に押圧する第２の制動電磁コイル３２が設けられている。

エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置はまた、回転体１１、駆動軸２あるいはシーブ３等に取り付けられて、回転体１１の回転を検出するエンコーダ等の回転検出装置３３とを備えている。図示の例では、回転検出装置は回転体１１の端面に取り付けられている。

エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置はまた、制動試験のために、回転検出装置３３から得た回転体１１の回転の検出信号に基づいて、各電磁コイルへの通電を制御して、第１の電磁ブレーキ１０、第２の電磁ブレーキ２０、第１の制動電磁コイル３１および第２の制動電磁コイル３２を様々なモードで附勢あるいは消勢を制御するブレーキ制御装置３５を備えている。

ブレーキ制御装置３５は、第１の電磁ブレーキ１０の制動力を試験するためは、第１の開放電磁コイル１５を消勢し、第１の制動電磁コイル３１を附勢して第１の電磁ブレーキ１０を制動状態にするとともに、第２の開放電磁コイル２５を附勢し、第２の制動電磁コイル３２を消勢して第２の電磁ブレーキ２０を開放状態にする。また、第２の電磁ブレーキ２０の制動力を試験するためには、第１の開放電磁コイル１５を附勢し、第１の制動電磁コイル３１を消勢して第１の電磁ブレーキ１０を開放状態にするとともに、第２の開放電磁コイル１５を消勢し、第２の制動電磁コイル３１を附勢して第２の電磁ブレーキ２０を制動状態にする。

ブレーキ制御装置３５は、回転体１１からの回転信号を受けて回転数あるいは回転速度などの回転状態に応じて回転を検出する回転検出回路３６を備えている。このような回転検出は、回転検出回路３６内で、回転検出装置３３からの回転数および回転速度の測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断することにより行うことができる。

回転検出回路３６が回転体１１の回転を検出したとき、第１の電磁ブレーキ１０あるいは第２の電磁ブレーキ２０の制動作用が不良であると判定し、回転が検出されないとき、第１の電磁ブレーキ１０あるいは第２の電磁ブレーキ２０の制動作用が良好であると判定する判定回路３７とを備えている。

ブレーキ制御装置３５はまた、判定回路３７によって第１の電磁ブレーキ１０の制動作用の不良が判定されたときには、第２の電磁ブレーキ２０を作用させて回転体１１の回転を制動するとともに、第２の電磁ブレーキ２０の制動作用の不良が判定されたときには、第１の電磁ブレーキ１０を作用させて回転体１１の回転を制動する回転制動回路３８を備えている。この回転制動回路３８には、回転体１１の回転が検出されたときに、第１の制動電磁コイル３１あるいは第２の制動電磁コイル３２の附勢を次第に弱める調製手段が設けられている。

以下には、この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置を使用して行う制動試験を図２および図３を利用して説明する。図１に示し先に説明したようなエレベータ用巻上機ブレーキにおいて、エレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法を実行するためには、先ず、巻上機ブレーキ４を開放状態にする。

即ち第１の開放電磁コイル１５を附勢し、第１の制動電磁コイル３１を消勢して第１の電磁ブレーキ１０を開放状態にするとともに、第２の開放電磁コイル２５を附勢し、第２の制動電磁コイル３２を消勢して第２の電磁ブレーキ２０を開放状態にする。開放状態において、かご７と釣合錘８の重量バランスを錘を増減するなどして不均衡にして、不均衡のためにかご７が上昇あるいは下降して回転体１１が回転するようにする。

次に、第１の電磁ブレーキ１０の制動力を試験するためには、図２の上段（第１の電磁ブレーキの試験）に示すように、ブレーキ制御装置３５によって、第１の開放電磁コイル１５を消勢し、第１の制動電磁コイル３１を附勢して第１の電磁ブレーキ１０を制動状態にし（図３のステップＳ１）、第２の開放電磁コイル２５を附勢し、第２の制動電磁コイル３２を消勢して第２の電磁ブレーキ２０を開放状態にする（図３のステップＳ２）。

第２の電磁ブレーキ２０の制動力を試験するためには、図２において下段（第２の電磁ブレーキの試験）に示すように、第１の開放電磁コイル１５を附勢し、第１の制動電磁コイル３１を消勢して第１の電磁ブレーキ１０を開放状態にするとともに、第２の開放電磁コイル２５を消勢し、第２の制動電磁コイル３２を附勢して第２の電磁ブレーキ２０を制動状態にする。

このようにして釣合錘８とかご７の重量が不均衡で、第１の電磁ブレーキ１０が制動され、第２の電磁ブレーキ２０が開放された状態にして、巻上機ブレーキ４の回転体１１の回転をエンコーダである回転検出装置３３によって検出して回転検出回路３６によって回転したか否かを判定する（図３のステップＳ３）。回転体１１の回転の検出は、回転体１１の回転数および回転速度の少なくともいずれか一方を測定し、この測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断することにより行われる。

回転体１１の回転が検出されたとき（ＹＥＳ）には、判定回路３７が第１の電磁ブレーキ１０の制動作用が不良であると判定する（図３のステップＳ４）。この判定結果は回転制動回路３８に送られ、回転制動回路３８は第２の開放電磁コイル２５を消勢して第２の電磁ブレーキ２０を制動して試験を終了する（図３のステップＳ５）。このとき同時に第２の制動電磁コイル３２を附勢して第２の電磁ブレーキ２０の制動力を増大することもできる。

図３のステップＳ３で回転体１１の回転が検出されないときには、判定回路３７によって第１の電磁ブレーキ１０の制動作用が良好であると判定する（ＮＯ）。

第１の電磁ブレーキ１０の制動作用が良好であると判定した後には、ステップＳ６で第１制動電磁コイル３１の附勢を所定量だけ弱めてから、ステップＳ７で回転体１１の回転を検出し、回転が検出されたとき（ＹＥＳ）はステップＳ４で第１の電磁ブレーキ１０の制動力が不良であると判断して、第２の電磁ブレーキ２０を制動して試験を終了する（ステップＳ５）。

ステップＳ７で回転体１１の回転が検出されないとき（ＮＯ）には、第１制動電磁コイル３１の附勢が零に達したか否かをステップＳ８で判断し、零になってなければ（ＮＯ）ステップＳ６に戻って第１制動電磁コイル３１の附勢を更に所定量だけ減少させて再びステップＳ７の回転体１１の検出を行い、これを附勢が零になるまで繰り返す。

ステップＳ８で第１制動電磁コイル３１の附勢が零になったことが判断された（ＹＥＳ）ときには、ステップＳ９で再び回転体１１が回転したか否かが判断され、回転が検出されたとき（ＹＥＳ）にはステップＳ４で第１の電磁ブレーキ１０の制動力が不良と判定されてステップＳ５で第２の電磁ブレーキ２０を制動して試験を終了する。

ステップＳ９で回転体１１の回転が検出されないとき（ＮＯ）には、ステップＳ１０で第１制動電磁コイル３１の附勢が零になってから所定時間が経過するまでステップＳ９の回転検出を繰り返す。

所定時間が経過した後にも回転体１１の回転が検出されなかったとき（ＹＥＳ）には、ステップＳ１１で第１の電磁ブレーキ１０の制動力は良好であると判断し、ステップＳ５で第２の電磁ブレーキ２０を制動して試験を終了する。

図４には、第２の電磁ブレーキ２０についての制動力試験のための手順を示すフローチャートを示してある。図４のフローチャートが図３と比較して相違する点は、試験開始時に、図２において下段（第２の電磁ブレーキの試験）に示すように、第１の電磁ブレーキ１０を開放状態にしておくことが相違していることである。また、第１の電磁ブレーキ１０と第２の電磁ブレーキ２０とが置き換えられている。

この発明のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置および試験方法の一実施形態を示す概略平面図である。第１あるいは第２の電磁ブレーキの試験の際の各電磁コイルの附勢および消勢状態を示す表である。エレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における第１の電磁ブレーキの試験のための手順を示すフローチャートである。エレベータ用巻上機の制動力試験装置および試験方法における第２の電磁ブレーキの試験のための手順を示すフローチャートである。

符号の説明

４巻上機ブレーキ、５巻上機、１０第１の電磁ブレーキ、１１回転体、１２、２２制動片、１３、２３可動鉄心、１４、２４制動バネ、１５、２５開放電磁コイル、１６、２６ピン、１７、２７支持体、１８、２８連結ロッド、１９、２９アマチュア、２０第２の電磁ブレーキ、３１、３２制動電磁コイル、３３回転検出装置、３５ブレーキ制御装置、３６回転検出回路、３７判定回路、３８回転制動回路。

Claims

第１および第２の電磁ブレーキを備え、
上記第１および第２の電磁ブレーキがそれぞれ、
巻上機と共に回転する回転体）に離接する制動片と、
上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、
上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、
励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記回転体から開離させる開放電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置であって、
上記第１および第２の電磁ブレーキのそれぞれに設けられ、励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動面に押圧する制動電磁コイルと、
上記第１の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを消勢し、第１制動電磁コイルを附勢して第１の電磁ブレーキを制動状態にし、第２開放電磁コイルを附勢し、第２制動電磁コイルを消勢して第２の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは
上記第２の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを附勢し、第１制動電磁コイルを消勢して第１の電磁ブレーキを開放状態にし、第２開放電磁コイルを消勢し、第２制動電磁コイルを附勢して第２の電磁ブレーキを制動状態にするブレーキ制御装置と、
上記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
上記ブレーキ制御装置が、
上記回転検出装置からの回転数あるいは回転速度の測定値が所定時間内に所定値を越えたときに、回転したと判断する回転検出回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
上記ブレーキ制御装置が、
上記回転体の回転が検出されないとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定し、上記回転体の回転が検出されたとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する判定回路を備えたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
上記ブレーキ制御装置が、
上記回転体の回転の検出時に、上記第１制動電磁コイルあるいは上記第２制動電磁コイルの附勢を次第に弱める回転制動回路を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
上記ブレーキ制御装置が、
上記第１の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第２の電磁ブレーキを作動させて上記回転体の回転を制動し、上記第２の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第１の電磁ブレーキを作動させて上記回転体の回転を制動する回転制動回路を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験装置。
第１および第２の電磁ブレーキを備え、
上記第１および第２の電磁ブレーキがそれぞれ、
巻上機と共に回転する回転体に離接する制動片と、
上記制動片を上記回転体に押し付ける制動バネと、
上記制動片に連結され、上記制動片を上記回転体に対して離接させる方向に移動可能な可動鉄心と、
励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記制動バネの作用に抗して上記制動面から開離させる開放電磁コイルと、
励磁状態で上記可動鉄心を吸引して上記制動片を上記回転体に押圧する制動電磁コイルとを備えてなるエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法であって、
巻上機ブレーキの開放状態で上記回転体が回転するように、かごと釣合錘の重量バランスを不均衡にする工程と、
上記第１の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを消勢し、第１制動電磁コイルを附勢して第１の電磁ブレーキを制動状態にし、第２開放電磁コイルを附勢し、第２制動電磁コイルを消勢して第２の電磁ブレーキを開放状態にし、あるいは
上記第２の電磁ブレーキの制動力を試験するために、第１開放電磁コイルを附勢し、第１制動電磁コイルを消勢して第１の電磁ブレーキを開放状態にし、第２開放電磁コイルを消勢し、第２制動電磁コイルを附勢して第２の電磁ブレーキを制動状態にする工程と、
上記両工程の後、上記回転体の回転を検出する工程と、
上記回転体の回転が検出されたとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程と、
上記回転体の回転が検出されないとき上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程とを備えたことを特徴とするエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が良好であると判定する工程の後に、
上記第１制動電磁コイルあるいは上記第２制動電磁コイルの附勢を次第に弱めながら上記回転体の回転を検出する工程と、
上記回転体の回転が検出されたときに上記第１の電磁ブレーキあるいは上記第２の電磁ブレーキの制動作用が不良であると判定する工程とを備えたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
上記第１の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第２の電磁ブレーキを作用させて上記回転体の回転を制動する工程と、
上記第２の電磁ブレーキの制動作用の不良が判定されたとき、上記第１の電磁ブレーキを作用させて上記回転体の回転を制動する工程とを備えた
ことを特徴とする請求項６あるいは７に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。
上記回転体の回転を検出する工程が、回転体の回転数および回転速度の少なくともいずれか一方を測定する工程と、この測定値が所定時間内に所定値を越えたときに回転したと判断する工程とを有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のエレベータ用巻上機ブレーキの制動力試験方法。