(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごを昇降させる主索が巻き掛けられるシーブと、前記シーブを回転駆動する回転子と、前記回転子と共に回転するブレーキドラムと、前記回転子に対向して配置された固定子と、前記固定子に巻回された固定子巻線と、前記ブレーキドラムに制動力を与えるブレーキパッドと、前記ブレーキパッドと連結された可動鉄心を駆動する電磁コイルとを備えた巻上機に使用されるエレベータ装置用巻上機の制御装置において、
前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離が所定以上の場合には前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記電動機を構成する固定子巻線に通電して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記ブレーキドラムを暖めることを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置。
【請求項２】
乗りかごを昇降させる主索が巻き掛けられるシーブと、前記シーブを回転駆動する回転子と、前記回転子と共に回転するブレーキドラムと、前記回転子に対向して配置された固定子と、前記固定子に巻回された固定子巻線と、前記ブレーキドラムに制動力を与えるブレーキパッドと、前記ブレーキパッドと連結された可動鉄心を駆動する電磁コイルとを備えた巻上機に使用されるエレベータ装置用巻上機の制御装置において、
少なくとも乗りかごの呼び無し時間が予め定めた設定時間を経過したことを検出する時間条件取得部と、前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離が予め定めた所定値以上であることを検出するギャップ条件取得部と、前記時間条件取得部が前記設定時間を経過したことを検出し、かつ前記ギャップ条件取得部が前記対向空隙部の距離が所定値以上であることを検出すると前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記電動機を構成する固定子巻線に通電して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記回転子及び前記ブレーキドラムを暖める暖機運転管理部を備えていることを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエレベータ装置用巻上機の制御装置において、前記ギャップ条件取得部は前記ブレーキドラム付近の温度を検出し、この温度が所定温度以下であると前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離が所定値以上であると判断することを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のエレベータ装置用巻上機の制御装置において、前記暖機運転管理部は前記ブレーキドラムに制動をかけ、前記固定子巻線に通電する暖機時間を可変にすることを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエレベータ装置用巻上機の制御装置において、前記ブレーキドラムに制動をかけ、前記固定子巻線に通電する暖機時間は前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離によって異なり、距離が長いほど暖機時間が長いことを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置。
【請求項６】
乗りかごを昇降させる主索が巻き掛けられるシーブと、前記シーブを回転駆動する回転子と、前記回転子と共に回転するブレーキドラムと、前記回転子に対向して配置された固定子と、前記固定子に巻回された固定子巻線と、前記ブレーキドラムに制動力を与えるブレーキパッドと、前記ブレーキパッドと連結された可動鉄心を駆動する電磁コイルとを備えた巻上機に使用されるエレベータ装置用巻上機の制御装置において、
前記制御装置は、
（ａ）前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離を求め、この対向空隙部の距離が予め定めた所定値以上かどうかを判断するステップと、
（ｂ）前記対向空隙部の距離が所定値以上と判断されると、前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電するステップと、
を実行して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記ブレーキドラムを暖めることを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御方法。
【請求項７】
乗りかごを昇降させる主索が巻き掛けられるシーブと、前記シーブを回転駆動する回転子と、前記回転子と共に回転するブレーキドラムと、前記回転子に対向して配置された固定子と、前記固定子に巻回された固定子巻線と、前記ブレーキドラムに制動力を与えるブレーキパッドと、前記ブレーキパッドと連結された可動鉄心を駆動する電磁コイルとを備えた巻上機に使用されるエレベータ装置用巻上機の制御装置において、
前記制御装置は、
（ａ）前記乗りかごの呼び無し時間が予め定めた設定時間を経過したかどうかを判断するステップと、
（ｂ）前記呼び無し時間が設定時間以上と判断されると、前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離を求め、この対向空隙部の距離が所定値以上かどうかを判断するステップと、
（ｃ）前記対向空隙部の距離が所定値以上と判断されると、前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電するステップと、
を実行して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記ブレーキドラムを暖めることを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御方法。
【請求項８】
一端が昇降路に固定された主索が通過するプーリを備え前記昇降路に沿って昇降する乗りかごと、他端が昇降路に固定された前記主索が通過するプーリを備え前記昇降路に沿って昇降する釣り合い錘と、前記釣合い錘と前記乗りかごの間で前記主索が巻き掛けられたシーブを回転駆動する回転子と前記回転子に対向して配置された固定子及び前記固定子に巻回された固定子巻線とよりなる電動機及び前記回転子に形成されたブレーキドラムを制動するブレーキパッドを有する電磁ブレーキ装置と備えた巻上機と、少なくとも前記電動機や前記電磁ブレーキ装置を制御するＣＰＵ（演算装置）、入出力回路及び書き換え可能な記憶装置等よりなる制御装置を備えた建築物に既設のエレベータ装置において、
前記制御装置に設けた書き換え端子にプログラム書き換え装置を接続し、前記プログラム
き換え装置から（ａ）前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離を求め、この対向空隙部の距離が予め定めた所定値以上かどうかを判断する機能と、（ｂ）前記対向空隙部の距離が所定値以上と判断されると、前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電する機能を有する暖機プログラムを前記書き換え可能な記憶装置に転送し、前記転送した暖機プログラムの起動によって前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記ブレーキドラムを暖めることができるようにしたことを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置の改修方法。
【請求項９】
一端が昇降路に固定された主索が通過するプーリを備え前記昇降路に沿って昇降する乗りかごと、他端が昇降路に固定された前記主索が通過するプーリを備え前記昇降路に沿って昇降する釣り合い錘と、前記釣合い錘と前記乗りかごの間で前記主索が巻き掛けられたシーブを回転駆動する回転子と前記回転子に対向して配置された固定子及び前記固定子に巻回された固定子巻線とよりなる電動機及び前記回転子に形成されたブレーキドラムを制動するブレーキパッドを有する電磁ブレーキ装置と備えた巻上機と、少なくとも前記電動機や前記電磁ブレーキ装置を制御するＣＰＵ（演算装置）、入出力回路及び書き換え可能な記憶装置等よりなる制御装置を備えた建築物に既設のエレベータ装置において、
前記制御装置に設けた書き換え端子にプログラム書き換え装置を接続し、前記プログラム書き換え換え装置から（ａ）前記乗りかごの呼び無し時間が予め定めた設定時間を経過したかどうかを判断する機能と、（ｂ）前記呼び無し時間が設定時間以上と判断されると、前記ブレーキパッドと前記ブレーキドラムの対向空隙部の距離を求め、この対向空隙部の距離が所定値以上かどうかを判断する機能と、（ｃ）前記対向空隙部の距離が所定値以上と判断されると、前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電する機能を有する暖機プログラムを前記書き換え可能な記憶装置に転送し、前記転送した暖機プログラムの起動によって前記ブレーキパッドによって前記ブレーキドラムに制動をかけると共に、前記固定子巻線に通電して前記固定子巻線の自己発熱によって少なくとも前記ブレーキドラムを暖めることができるようにしたことを特徴とするエレベータ装置用巻上機の制御装置の改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベータ装置に使用するエレベータ装置用巻上機に係り、特に制動機構を備えたエレベータ装置用巻上機の制御装置、制御御方法及び制御装置の改修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のエレベータ装置においては、建築物の高さを抑制する目的でエレベータ装置用巻上機(以下、巻上機と称する)等の機械類を収納する機械室を昇降路の上部に設けないで、機械類を昇降路に設けるいわゆる機械室レスエレベータ装置が普及している。
【０００３】
この機械室レスエレベータ装置の場合、従来では機械室に設置していた巻上機を含めて全機器を昇降路内に設置することになる。
【０００４】
巻上機を昇降路内に設置する構成は種々あるが、乗りかごと昇降路壁の比較的狭い隙間に巻上機を設置するためには、昇降路壁に対面する形で設置される薄型の巻上機が必要である。
【０００５】
この薄型の巻上機は、例えば特開昭５９−１４４８３５号公報（特許文献１）にあるように、筺体に固定した主軸に綱車を回転可能に支持し、また筺体に固定子を取り付けると共に、綱車には固定子に対向配置した可動子を設けてアウタロータ型の電動機を構成し、更に、巻上機に設けた電動機による制御運転の後に乗りかごを停止するときに、回転子と一体的に回転するブレーキドラムの外周部にブレーキパッドを押圧して制動する電磁式の制動機構(以下、電磁ブレーキ装置と称する)を付加したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１４４８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の巻上機は、固定子と対向配置された可動子に形成されたブレーキドラムの外側に位置する筐体部分に電磁ブレーキ装置が設けられている。
【０００８】
このため、巻上機を構成する電動機が作動する際に生じる固定子巻線及び回転子の熱は、ブレーキドラムに伝わる。
【０００９】
そして、この電動機の作動が頻繁になると、ブレーキドラムが回転子巻線及び固定子の熱によって筺体よりも温度上昇して大きく熱膨張するようになる。
【００１０】
ブレーキドラムが膨張すると、これと対向する筺体部分に固定されたブレーキパッドを駆動する電磁駆動装置との間の距離が変動するようになる。具体的には、ブレーキドラムの外周が膨張するため、これと接触、離脱するブレーキパッドとの間の対向空隙部の距離が減少し過ぎてしまう現象がある。
【００１１】
したがって、通常の設計仕様ではこの電動機の作動による熱膨張の影響を考慮して、熱膨張したときにブレーキドラムとブレーキパッドの対向空隙部に必要な所定距離が保たれるように、熱膨張しないときの対向空隙部の距離を長めに設定するようにしていた。
【００１２】
ところが、最近では利用者からエレベータ装置の乗りかごの円滑な運転や、エレベータ装置で発生する騒音の抑制が求められてきている。
【００１３】
しかしながら、上述したように定常状態での対向空隙部の距離を大きく設定しているため、ブレーキドラムが熱膨張したときと熱膨張していないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させ、巻上機が設置されている階層で苦情が出るといった課題が発現してきている。
【００１４】
本発明の目的は、ブレーキドラムとブレーキパッドとの対向空隙部の距離を適正に保って、乗りかごの円滑な運転を実行する、或いは騒音の発生を抑制するエレベータ装置用巻上機の制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴は、電動機を構成する回転子に設けたブレーキドラムを電磁ブレーキ装置のブレーキパッドによって制動或いは開放するようにした巻上機に使用される制御装置において、ブレーキパッドとブレーキドラムの対向空隙の距離が所定以上の場合にはブレーキパッドによってブレーキドラムに制動をかけると共に、電動機を構成する固定子巻線に通電して固定子巻線の自己発熱によって少なくとも回転子及びブレーキドラムを暖めるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
ブレーキドラムとブレーキパッドの間の温度が低く、この間の対向空隙部の距離が幾分大きくても、固定子巻線の自己発熱によって少なくとも回転子やブレーキドラムの温度が上昇するので、ブレーキドラムとブレーキパッドとの対向空隙部の距離が所定の値となって、ブレーキドラムが熱膨張したときと熱膨張していないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、或いは対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させるといった課題を解決できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】機械室レスエレベータ装置の一般的な構成を示す断面図である。
【図２】乗りかご、釣合錘及びエレベータ装置用巻上機を昇降路に配置した場合の断面図である。
【図３】図１に示したエレベータ装置用巻上機の正面図である。
【図４】図３に示したエレベータ装置用巻上機の断面図である。
【図５】本発明の一実施例になるエレベータ装置用巻上機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す制御装置の暖機運転プログラム処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例になるエレベータ装置用巻上機の制御装置の書き換えを説明するための構成図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１８】
以下、図面に従い本発明の一実施例になるエレベータ用巻上機について説明するが、まず図１は機械室レスエレベータの一般的な構成を説明するための断面図であり、参照番号１０は建築物に設けられた昇降路であり内部にエレベータが収納されている。
【００１９】
エレベータは乗りかご１１と釣合錘１２及び巻上機１３を主な構成要素とし、乗りかご１１の下部にはプーリ１４が取り付けられ、釣合錘１２にはプーリ１５が取り付けられ、巻上機１３の回転軸（＝電動機の回転軸）には綱車１６が取り付けられている。
【００２０】
ここで、巻上機１３は昇降路１０の最底部の床面に載置されているが、昇降路１０の最頂部付近に固定した梁に取り付ける構成としても良い。
【００２１】
昇降路１０の上部には梁１７が固定され、この梁１７に中間プーリ１８Ａ、１８Ｂが取り付けられており、主索１９の巻き掛け方向を変えるようになっている。
【００２２】
主索１９は一端が昇降路１０の上部壁面に取り付けられ、この一端から出発して釣合錘１２のプーリ１５、第１の中間プーリ１８Ａ、巻上機１３の綱車１６、第２の中間プーリ１８Ｂ及び乗りかご１１のプーリ１４を経て昇降路１９の上部壁面にその他端が取り付けられている。
【００２３】
このローピングは２対１ローピングと呼ばれ、動滑車の原理を利用して巻上機１３の巻上力を低減しているものである。
【００２４】
釣合錘１２の下部には釣合錘１２の衝突による衝撃を緩衝する緩衝器１９１が設置されているが、乗りかご１１の下部にも乗りかご１１の衝突による衝撃を緩衝する緩衝器が設置されているものである。
【００２５】
このような、エレベータにおいては図示しない制御器によって運行指令が巻上機１６の電動機や制動機構等に与えられ、この運行指令によって乗りかご１１が建築物の所定の階層に向けて昇降動作するものである。
【００２６】
図２は本発明が対象とする薄型のエレベータ用巻上機を使用したエレベータが配置された昇降路１０の断面図である。昇降路１０内には、図示しない主索１９によって連結した乗りかご１１と釣合錘１２が昇降可能に配置されている。
【００２７】
昇降路１０と乗りかご１１の間にある隙間に薄型の巻上機１３が設置されており、この薄型の巻上機１３は、電動機部を構成する固定子を収納した筐体組立体２０と、固定子に対向して配置され電動機部を構成する回転子と、この回転子と一体的に構成されると共に主索１９を巻回する綱車16を一体にした綱車組立体２１とより構成され、回転子と共に綱車６を回転して主索１９を介して乗りかご１１を上下に昇降するように構成している。
【００２８】
この薄型の巻上機１３の点検作業は通常では乗りかご１１側から行うため、巻上機１３の筐体組立体２０を乗りかご１１側に向けて配置している。
【００２９】
図３はエレベータ装置用巻上機１３の正面図であり、乗りかご１１と釣合錘１２とを両端部にそれぞれ連結した主索１９は、エレベータ装置用巻上機１３の前面側に配置された綱車１６に巻き掛けられた後、両端部をそれぞれ上方へ伸ばされている。
【００３０】
綱車１６は筺体組立体２０に対して回転可能に保持されており、詳細は後述するが綱車１６の外周部と、筺体組立体２０との間にはアウタロータ型の電動機が構成され、このアウタロータ型の電動機の回転子側の外周面をブレーキドラム２２として使用している。
【００３１】
このブレーキドラム２２は綱車１６の外周に一体的に設けられ、アウタロータ型の電動機によって回転駆動され、筺体組立体２０の上下部にそれぞれ配置した同一構成の一対の電磁ブレーキ装置２３によって制動される構成となっている。
【００３２】
電磁ブレーキ装置２３は、ブレーキドラム２２の外周面に接触するブレーキパッド２４と、このブレーキパッド２４を保持したパッド保持部２５と、ブレーキパッド２４をブレーキドラム２２の外周面に圧接して綱車１６に制動力を与えるブレーキばね２６と、このブレーキばね２６を圧縮してブレーキドラム２２の外周面からブレーキパッド２４を解放して綱車１６を回転可能な状態にする電磁駆動コイル部２７とを有している。
【００３３】
ブレーキばね２６は電磁ブレーキ装置２３に内蔵されている可動鉄心２８をブレーキドラム２２側に押圧しており、その結果、可動鉄心２８はパッド保持部２５を介してブレーキパッド２４をブレーキドラム２２の外周部に強く押圧して綱車１６を制動状態に維持する機能を有している。
【００３４】
これに対して電磁駆動コイル部２７は電磁石の機能を有しており、電磁駆動コイル部２７に電流を流すことにより内部の固定子が励磁されて可動鉄心２８を吸引するので、可動鉄心２８はブレーキばね２６のばね力に抗してブレーキパッド２４をブレーキドラム２２から離れる方向に駆動して制動力を解除する。
【００３５】
従って、電磁石を構成する電磁駆動コイル部２７への通電を遮断すると、電磁駆動コイル部２７が消磁されるのでブレーキばね２６のばね力によりブレーキパッド２４をブレーキドラム２２の外周面に押圧して綱車１６に制動をかけることになる。
【００３６】
このとき、両電磁ブレーキ装置２３のブレーキパッド２４がブレーキドラム２２に接触する位置は図示の通り上下で対象に対向しているので、ブレーキパッド２４からブレーキドラム２２に加えられる押し付ける力は双方の電磁ブレーキ装置２３によって相殺され綱車１６が曲げ方向に傾いたりしない構成となっている。
【００３７】
次に、巻上機４の具体的な構成を図４に基づき説明する。筐体組立体２０の筐体本体２９はその中心部に形成したボス部３０を有し、このボス部３０内に固定主軸３１の一端が挿入されて固定されている。また、この固定主軸３１の自由端側に綱車組立体２１が回転可能に支持されることによって片持ち支持構造の電動機を構成している。
【００３８】
また、筐体本体２９のボス部３０の外周側に位置する円環状の収納凹部３２には電動機部を構成する固定子３３（固定子巻線部を含む）の電機部品が収納されている。
【００３９】
更に、固定主軸１１の自由端側には軸受３４を介して綱車ハウジング３５が回転可能に支持され、この綱車ハウジング３５は綱車１６や電動機部を構成する回転子３６等の電機部分と一体的に構成されている。ここで、筐体本体２９は鋳鉄などを鋳込んでおおよその形状に成形した後、寸法精度が必要な部分を機械加工して製作している。
【００４０】
上述したように、筐体本体２９の中心部には一体的に中空状のボス部３０を形成し、その外周部には固定子３３（固定子巻線部を含む）等を内部に収納させることができるような有底の略円筒形状に成された円環状の収納凹部３２を形成するように鋳込み製造されている。
【００４１】
そして、この収納凹部３２を利用して固定子３３に所定のギャップを介して回転子３６を対向配置しており、この回転子３６の内周面には複数の永久磁石３７が固定されている。したがって、これによってアウタロータ型の電動機の回転子が構成されている。
【００４２】
ここで、回転子３６の外周にはブレーキドラム２２が一体的に形成されており、このブレーキドラム２２は回転子３６の外周部側に円環状に形成されている。
【００４３】
尚、綱車ハウジング３５と綱車１６及び回転子３６は一体形成品ではなく、別途に分割可能な別部品で製作した後に、それぞれをボルトあるいは焼き嵌め等の嵌め合い等で固定するようにしても良いものである。
【００４４】
筺体本体２９の収納凹部３２内には温度センサー４１が設けられており、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との対向空隙部が所定以上になっているかどうかを間接的に推定するギャップ検出機能を有している。
【００４５】
上述したように、回転子３６内側に配置した永久磁石３７は周方向にＮ極とＳ極を交互に配置されており、このＮ極とＳ極の数は同一でしかもその数は極数の半分である。
【００４６】
このような回転子３６は筐体本体２９と一体形成された収納凹部３２に配置された固定子３３の外側に微小な空隙を挟んで径方向に対向配置されており、この構造によって、いわゆるアウタロータ型の電動機を構成している。この電動機部で発生した回転トルクは、回転子３６を介して綱車１６に伝達され、綱車１６に巻き掛けられた複数本の主索１９を駆動することになる。
【００４７】
巻上機１３により綱車１６を回転して主索１９を介して乗りかご１１を昇降するとき、電磁ブレーキ装置２３のブレーキばね１２に抗して電磁駆動コイル部２７を励磁して開放力を与える。一方、乗りかご停止時には、電動機による運行制御の後に電磁駆動コイル部２７への通電を停止して消磁し、ブレーキばね２６による附勢力をブレーキパッド２４に与えてブレーキパッド２４がブレーキドラム２２を圧接することによって綱車１６および電動機を制動する。
【００４８】
このようなアウタロータ型の電動機を使用した巻上機１３では、回転子３６と固定子３３を有するアウタロータ型の電動機の外周部にブレーキドラム２２とブレーキパッド２４が存在する。
【００４９】
このため、電動機の動作が頻繁に生じると、固定子３３（固定子巻線部を含む）の抵抗熱によって回転子３６及びブレーキドラム２２が筺体本体２９よりも温度が上昇して大きく熱膨張し、筺体本体２９との熱膨張量の差により、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離が減少し過ぎてしまう現象が生じる。
【００５０】
したがって、この固定子３３（固定子巻線部を含む）の抵抗熱による熱膨張の影響を考慮して、熱膨張したときにブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部に必要な所定距離が保たれるように、熱膨張しないときの対向空隙部の距離を長めに設定するようにしていた。
【００５１】
しかしながら、上述したように冷状態(ブレーキドラム２２や回転子３６が冷えている状態)でブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離を大きく設定しているため、ブレーキドラム２２が温度上昇したときと温度上昇しないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動コイル部２７が消磁されたときにブレーキパッド２４がブレーキドラム２２に強く衝突して大きな音を発生させるといった課題が発現してきている。
【００５２】
上述したように、熱膨張した状態を基本にブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離を調整すると、冷状態でブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離を大きく設定せざるを得なくなる。
【００５３】
そこで、本発明の実施例においては、ブレーキドラム２２や回転子３６が冷えている場合にブレーキドラム２２をブレーキパッド２４によって強制的に制動をかけ、このときに固定子３３（固定子巻線部）に流れる電流で固定子３３自体を発熱させることで回転子３６やブレーキドラム２２付近を暖めて(以下、暖機という)、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離を熱膨張した状態にしてやることで、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の対向空隙部の距離をほぼ一定に維持するようにしたものである。
【００５４】
以下、本発明の一実施例を図５及び図６に基づいて説明するが、図５において暖機制御装置３８は次に述べる機能部品から構成されている。
【００５５】
エレベータ制御装置３９から“かご呼び信号”を取得し、この“かご呼び信号”の到来がこない“呼び無し時間ＴＡ”が別途予め定めた“設定時間Ｔα”を経過したこと、つまり前回の運転が終了してからの休止状態が“設定時間Ｔα”以上継続したことを検出する時間条件取得部４０が設けられている。これによって、巻上機１３の稼動状態を監視する機能を実現している。
【００５６】
また、筺体本体２９の収納凹部３２内に配置した温度センサー４１を用いてブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以上になっているかどうかを間接的に推定するギャップ条件検出部４２が設けられている。
【００５７】
この場合、温度によって間接的に“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定しているが、直接的に“対向空隙部の距離ＧＢ”を測定するセンサーを用いても良い。
【００５８】
また、エレベータ制御装置３９から“かご呼び信号”を取得し、この“かご呼び信号”の有無を判断して暖機運転中にエレベータ制御装置３９から“かご呼び信号”があったことを検出するかご呼び検出部４３が設けられている。
【００５９】
また、暖機運転を実施する時間帯か或いは暖機運転を実施しなくても良い時間帯かを判断するために、例えば、低稼働時間帯と区別して高稼働時間帯を管理する時間帯管理部４４が設けられている。
【００６０】
また、後述する暖機運転プログラム等の制御用プログラムを格納したフラッシュＲＯＭ等よりなる記憶部４５が設けられている。尚、この記憶部４５はフラッシュＲＯＭにより構成されているため外部からプログラムの書き換えが可能であり、バージョンアップする時に専用の書き換え装置を用いて書き換えができるものである。
【００６１】
また、暖機運転プログラムに従って巻上機１３の暖機運転を行う暖機運転管理部４６が設けられており、これは電動機や電磁ブレーキ装置２３を駆動する機能も併せ備えている。
【００６２】
更に、時間条件取得部４０、ギャップ条件検出部４２、かご呼び検出部４３、時間帯管理部４４、記憶部４５及び暖機運転管理部４６の信号やデータが入出力され、暖機運転プログラムによって巻上機１３の電動機や電磁ブレーキ装置２３の各手段を制御する制御部４７が設けられている。
【００６３】
次に、この暖機制御装置３８による処理動作を図６に示したフローチャートを用いて説明する。この場合は制御部４７を構成するマイクロプロセッサ等よりなるマイクロコンピュータによって暖機制御の機能を実行するようにしている。
【００６４】
この暖機制御装置３８の機能を実行する実行プログラムは所定時間毎に到来する時間割り込み信号によって起動されるが、この実行プログラムに付随する他のプログラムもこれとは別の時間割り込み信号によって起動される。
【００６５】
暖機制御プログラムが起動されると、ステップ６０（以下ステップをＳと略記する。）にて暖機運転を実施する必要がある時間帯かそうでない時間帯かを判別する。本実施例の場合は高稼働時間帯であれば暖機運転を実行するようになっている。この処理は時間帯管理部４４の機能に該当する。
【００６６】
このＳ６０で時間帯を監視し、例えば８時〜２０時の高稼働時間帯となったことを検出すると暖機運転を実行する時間帯と判断する。ここで時間帯管理部２９が管理する時間帯は、８時〜２０時の高稼働時間帯に限らず、そのビル特有のエレベータ使用状況によって任意の時間帯を設定することができる。１日２４時間を管理しても良いが、制限した時間帯を設定することによって暖機制御装置３８の稼働を抑制することができる。
【００６７】
Ｓ６０で時間帯管理部４４が管理している時間帯で無いと判断されると再びＳ６０に戻り、Ｓ６０で時間帯管理部４４が管理している時間帯であると判断するとＳ６２に進んで休止時間を計測する。
【００６８】
この休止時間条件とは、エレベータ制御装置３９で管理する“かご呼び信号”から、前回の乗りかご１１の運転終了後から“かご呼び”が無い“呼び無し時間ＴＡ”を計測し、この“呼び無し時間ＴＡ”が予め設定した“設定時間Ｔα”を経過したことによって判定するものである。この“設定時間Ｔα”が経過していなければ、前回の乗りかご１１の運転によって固定子３３（固定子巻線部を含む）の抵抗熱によってブレーキドラム２２近傍が温度上昇しており、このような状態では暖機運転が不要であると判定するものである。この処理は時間条件取得部４０の機能に該当する。
【００６９】
Ｓ６２で“設定時間Ｔα”を経過していないと判断されると再びＳ６０に戻り、Ｓ６２で“設定時間Ｔα”を経過していると判断されるとＳ６４に進んでギャップ条件を判断する。すなわち、Ｓ６２で“呼び無し時間ＴＡ”が“設定時間Ｔα”を経過している条件だけでは暖機運転が必要かどうかを正確に判断することは難しいので、ステップＳ６４でギャップ条件を満足しているかどうかを判断する。
【００７０】
このときのギャップ条件とは、上述したブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が予め設定した“設定値Ｇβ”以上になっていることを推定するものである。この処理はギャップ条件取得部４２の機能に該当する。
【００７１】
ここでは、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が予め設定した“設定値Ｇβ”以上になったときの収納凹部３２の温度を予め測定しておき、これを“設定温度Ｔβ”と定義している。
【００７２】
したがって、Ｓ６４で収納凹部３２の温度、言い換えればブレーキドラム２２付近の“温度ＴＢ”を温度センサー４１によって測定し、定義した“設定温度Ｔβ”以下かどうかを判定することによって、“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以上となったと間接的に推定している。
【００７３】
図４に示した綱車６および回転子２０の駆動側では温度センサー４１を設置することが容易でないが、本実施例では筐体本体２９の固定子１７を収納した収納凹部３２内に温度センサー４１を配置しているため簡単に“温度ＴＢ”を取得することができる。
【００７４】
本実施例では、“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以上となったことを温度センサー４１で検出した温度を用いて判定しているが、温度以外の簡便な他の方法で置換できれば更にギャップ条件取得部４２の機能を獲得するための構成を簡略できる良いものである。
【００７５】
例えば、電動機の固定子３３（固定子巻線部）の電流と電圧から固定子３３（固定子巻線部）の抵抗値を求め、この抵抗値が温度依存性を有していることを利用してブレーキドラム２２の温度を推定し、更には“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定するようにしても良い。
【００７６】
この場合、固定子巻線３３Ｂの抵抗値が“設定抵抗値”より小さければ温度が低いと判断し、“設定抵抗値”より大きければ温度が高いと判断して“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定するものである。このような構成にすれば別に温度センサー４１を設ける必要が無く構成が簡略されるものである。
【００７７】
また、このような方法によれば、温度センサー４１を新しく設ける必要が無いので既設のエレベータ装置に本実施例のような新しい機能を付加することが容易になる。もちろん、この場合は記憶部４５に記憶されているプログラムを専用の書き換え装置によって書き換えることが必要である。これについては後述の実施例２で説明する。
【００７８】
いずれにしても、Ｓ６４でブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以上になっていることを判定するとＳ６８に進み暖機運転を所定時間だけ実行する。
【００７９】
この暖機運転とは電磁ブレーキ装置２３の電磁駆動コイル部２７への通電を停止して消磁状態とし、ブレーキばね２６によってブレーキパッド２４をブレーキドラム２２の外周部に強く押圧した制動状態にしたまま固定子３３（固定子巻線部）に通電して固定子３３（固定子巻線部）自体を発熱させるものである。
【００８０】
この暖機運転によって、少なくとも回転子３６やブレーキドラム２２の温度が上昇して熱膨張することによって、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以下にするように制御する。
【００８１】
尚、Ｓ６４で“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以下と判断されるとＳ６６に進んで現在暖機運転中かどうかを判断する。暖機運転中でないならば再びＳ６０に戻り、暖機運転中であれば既にブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”以下になっているのでＳ７４に進んで暖機運転を終了する。
【００８２】
一方、Ｓ６８で暖機運転が実行されている最中に乗りかご１１の“呼び”があるかどうかをＳ７０で判断している。この場合はエレベータ制御装置３９からの信号を用いて乗りかごの“呼び”があるかどうかを監視しており、乗りかご１１の“呼び”があればＳ７０に進んで暖機運転を終了する。この処理はかご呼び検出部４３の機能に該当する。また、この場合は、乗りかご１１を運行するという状態になるので暖機運転を終了してブレーキパッド２４をブレーキドラム２２から解放するものである。
【００８３】
Ｓ７０で乗りかご１１の“呼び”が無い場合はＳ７２に進んで暖機運転が所定時間だけ実行されたかどうかを判断する。所定時間の暖機運転が実行されないと再びＳ６８に戻って暖機運転を継続する。
【００８４】
Ｓ７２で所定時間の暖機運転が終了したと判断されるとＳ７４に進んで暖機運転を終了する。この暖機制御装置３８の機能は所定時間毎に到来する時間割り込み信号によって起動されるので、再び割り込み信号がくる毎に同じ動作を繰り返して暖機運転を実行、或いは終了する動作を行うものである。
【００８５】
以上は本実施例の基本的な動作を説明したものであるが、以下に述べる種々の応用についても実現できるものである。
【００８６】
例えば、Ｓ７０で乗りかご１１の“呼び”がない場合はＳ６８に戻って暖機運転を継続していたが、種々のタイミングで暖機運転を終了することもできるものである。例えば、Ｓ６４に戻ってギャップ条件の判断を繰り返し、ギャップ条件が回復していないときはＳ６８で暖機運転を継続し、一方、Ｓ６４でギャップ条件を回復したと判断したときは、Ｓ６６で暖機運転が継続しているかどうかを判定し、暖機運転中であれば、Ｓ７４に進んで暖機運転を終了する。
このような暖機運転の終了方法によれば、Ｓ６４でギャップ条件の回復が判断されると暖気運転を終了させることができる。
【００８７】
また、ステップＳ６８で暖機運転時間を予め設定して行うこともできる。具体的には、“対向空隙部の距離ＧＢ”に応じて暖機時間を定めた対応テーブルを予め設けておき、この対応テーブルに基づいて暖機時間を可変にすることができるようにしたものである。この場合、対向空隙部の距離ＧＢ”を測定していないので、温度センサー４１によって得られた温度と暖機運転時間との対応関係を予め定めたテーブルを準備し、このテーブルに基づいて得られた暖機運転時間で暖機運転を終了するようにしても良い。
【００８８】
このような暖機運転装置３８を設けることによって、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４の間の温度が低く、この間の対向空隙部の距離が幾分大きくても、暖機運転によって少なくとも回転子３６やブレーキドラム２２の温度が上昇するので対向空隙部の距離が初期の値に維持できるものである。
【００８９】
したがって、ブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との対向空隙部の距離が所期の値となって、上述したブレーキドラムが摩擦により温度上昇したときと温度上昇しないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転ができないとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させるといった課題を解決できるものである。
【００９０】
尚、本発明は図３および図４に示した巻上機１３に限らず、他の構成の巻上機にも適用することができるものであり、また、この暖機制御装置３８はエレベータ制御装置３９内に設けても良い。
【００９１】
本実施例によるエレベータ装置用巻上機の制御装置によれば、ギャップ条件取得部４２によりブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”よりも大きくなっていることを検出したとき、暖機運転管理部４６により電磁ブレーキ装置２３を制動状態に強制的に移行させ、このとき電動機を構成する固定子３３（固定子巻線部）に通電することによって固定子３３（固定子巻線部）自体を発熱させて暖機運転を行うようにした。
【００９２】
このため、ブレーキドラムが温度上昇したときと温度上昇しないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させるといった課題を解決でき、また騒音対策で行っていた遮音材の貼り付けが不要となり、コストを抑えることができるという効果が期待できる。
【００９３】
また、この本実施例になる暖機運転制御装置３８は電磁ブレーキ装置２３のブレーキパッド２４をブレーキドラム２２の外周部に押圧した制動状態のままで、固定子３３（固定子巻線部）に通電して発熱させるものであるから、例えば巻上機全体や、回転子を含む電磁ブレーキ装置全体を電機加熱装置等で加熱するといった付加的加熱要素を必要としないで実施するものであるから、構成を複雑にすることなく部品点数も可及的に少なく抑えることができるものである。
【００９４】
また、本実施例によるエレベータ装置用巻上機の制御装置によれば、時間条件取得部４０により“呼び無し時間ＴＡ”が“設定時間Ｔα”を経過したことを検出し、かつ、ギャップ条件取得部４２によりブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との“対向空隙部の距離ＧＢ”が“設定値Ｇβ”よりも大きくなっていることを筐体の２９の収納凹部３２に設けた温度センサー４１で検出すると、暖機運転管理部４６により電磁ブレーキ装置２３を制動状態に強制的に移行させ、このとき電動機を構成する固定子３３（固定子巻線部）に通電することによって固定子３３（固定子巻線部）自体を発熱させて暖機運転を行うようにしている。
【００９５】
このため、先の効果に加えて、温度測定を行うための温度センサー４１が回転しない筐体２９に設けられているので温度センサー４１の取り付けが容易であり、簡単な構成で信頼性の高い“対向空隙部の距離ＧＢ”の管理を行うことができるようになる。
【００９６】
また、暖機運転を実施する必要がある時間帯は、エレベータ装置を設置したビルの利用状態によっても異なるが、例えば、低稼働時間帯と区別して高稼働時間帯を管理する時間帯管理部４４を設けると、時間条件取得部４０で時間の条件を満たしていないと判定したときや、ギャップ条件取得部４２がギャップ条件を満たしていないと判定したときは暖機運転が行われないことは勿論、乗りかご１１の運行が殆ど行われないときには暖機運転は実施されないので省エネルギー効果も期待できるものである。
【実施例２】
【００９７】
これまでに説明したエレベータ用巻上機の制御装置は、新たにエレベータ装置を設置する建築物に納入する場合における製品工場で製造するときのエレベータ用巻上機の制御装置を説明したものであるが、本発明は既設のエレベータにおいても同様の考え方で上記した課題を解決できるものである。
【００９８】
既設のエレベータ装置では製造時の仕様によって、巻上機の制御装置の仕様が定められているが、最近では利用者からエレベータ装置の乗りかごの円滑な運転や、エレベータ装置による騒音発生の抑制が求められてきている。
【００９９】
したがって、これら既設のエレベータ装置においても当然のことながら、ブレーキドラムが摩擦により温度上昇したときと温度上昇しないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させるといった現象が課題となっている。
【０１００】
このような課題を解決するには、上述した構成を採用した新品の巻上機や制御装置と新たに置き換えるといった方法があるが、置き換えのための費用がかかることから既設のエレベータ装置をそのまま利用して上記の課題を解決することが望ましい。
【０１０１】
そこで、本発明においてはエレベータ制御装置３９に設けられている記憶部のプログラムを外部から書き換えることによって実施例１に記載したような暖機運転を実行できるようにしたものである。
【０１０２】
図７において、エレベータ制御装置３９にはＣＰＵ（演算装置）４８、入出力回路４９、記憶装置５０等が設けられている。
【０１０３】
ＣＰＵ４８は入力信号から乗りかご１１の制御や巻上機の制御を実行するための演算を行う機能や、演算した結果を巻上機の電動機や電磁ブレーキ装置等に出力する機能を有している。
【０１０４】
入出力回路４９は乗りかご１１の位置信号、かご呼び信号、巻上機を構成する電動機の電流信号と電圧信号、巻上機の電磁ブレーキ装置２３の作動状況を表す信号等が入力され、乗りかご１１を運行するための巻上機の電動機の駆動信号、巻上機の電磁ブレーキ装置２３の駆動信号等を出力する機能を有している。これらの入出力信号は既設のエレベータ装置で通常に用いられているものである。
【０１０５】
記憶回路５０は、ＣＰＵ４８によって各種演算を実行するためのプログラムや演算で使用する定数等を記憶しておくフラッシュロム（FlashＲＯＭ：以下ＦＲＯＭと称する。）５１や、演算中の各種演算結果を一時的に記憶しておくワークエリアとして働くダイナミックＲＡＭ等より構成されている。
【０１０６】
ＦＲＯＭ５１は書き換えができる半導体固定メモリであり、このＦＲＯＭ５１に実施例１で述べた暖機運転制御装置３８の機能が制御用プログラムとしてインストールされるものである。
【０１０７】
エレベ−タ制御装置３９にはプログラム書き換え装置５２が接続される端子が備え付けられているので、この書き換え端子にプログラム書き換え装置５２が接続されると書き換えが実行される。したがって、制御用プログラムや定数等を外部から書き換えることによって暖機運転を実行できるようになる。
【０１０８】
建築物のオーナー等から上述した課題を解決するための改修依頼を受けると、巻上機１３の制御装置３９の制御プログラムや定数の書き換えが行われる。
【０１０９】
プログラム書き換え装置５２には、ディスク読み出し機構が設けられているので、このディスク読み出し機構に書き換え用のプログラムが記述されたディスク５３をセットし、プログラム書き換え装置内のハードディスクに書き換え用のプログラムを転送する。
【０１１０】
書き換え用のプログラムは、実施例１と同様な働きを行う機能が付与されており、具体的には時間条件取得機能５４、ギャップ検出機能５５、かご呼び検出機能５６，時間管理検出機能５７及び暖機運転管理機能５８を実行するプログラムが記述されている。
【０１１１】
プログラム書き換え装置５２は内蔵されたハードディスクから書き換え用のプログラムを読み出してエレベータ制御装置３９に転送してＦＲＯＭ５１に記憶させる。このとき、制御装置３９のＣＰＵ４８はウォッチドッグタイマ(なんらかの異常でプログラムが実行されない時にＣＰＵをリセットさせる機能)を備えているので、書き換えに際してはウォッチドッグタイマの機能を停止させてリセットがかからないように書き換え装置５２からウォッチドッグタイマ無効信号を入力してある。
【０１１２】
以上によって、ＦＲＯＭ５１に書き換え用のプログラムが転送されるとエレベータ制御装置３９は実施例１と同様の暖機運転を実行することが可能となる。
【０１１３】
ここで、実施例１では、“対向空隙部の距離ＧＢ”を温度センサー４１で検出した温度を用いて推定しているので、新たに温度センサー４１を準備する必要があり、既設のエレベータ装置に取り付けることは容易ではない。このため、本実施例２ではこの温度センサー４１の代わりに固定子３３（固定子巻線部）の電流と電圧から求まる抵抗値から“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定して温度センサー４１の代わりとしている。
【０１１４】
すなわち、電動機の固定子３３（固定子巻線部）の電流と電圧から求まる抵抗値が温度依存性を有していること利用してブレーキドラム２２の温度を推定し、更には“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定しているものである。この場合、固定子巻線３３Ｂの抵抗値が“設定抵抗値”より小さければ温度が低いと判断し、“設定抵抗値”より大きければ温度が高いと判断して“対向空隙部の距離ＧＢ”を推定するものである。
【０１１５】
したがって、これによれば温度センサー４１を新たに既設のエレベータ装置の巻上機に設けること無く暖機運転が可能となるものである。
【０１１６】
このように、本実施例によっても実施例１と同様にブレーキドラム２２とブレーキパッド２４との対向空隙部の距離が所期の値となって、上述したブレーキドラムが温度上昇したときと温度上昇しないときでは制動開始までの時間が異なり円滑な乗りかごの運転の妨げになるとか、対向空隙部の距離を大きく設定しているため、電磁駆動装置が消磁されたときにブレーキパッドがブレーキドラムに強く衝突して大きな音を発生させるといった課題を解決できるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…昇降路、１１…乗りかご、１２…釣り合い錘、１３…巻上機、５…筺体、１６…綱車、１９…主索、２２…ブレーキドラム、２３…電磁ブレーキ装置、２４…ブレーキパッド、
２６…ブレーキばね、２７…電磁駆動コイル部、２８…可動鉄心、３１…固定主軸、３０…ボス部、３２…収納凹部、３３…固定子（巻線部含む）、３６…回転子、３７…永久磁石、３８…暖機運転制御装置、３９…エレベータ制御装置、４０…時間条件取得部、４１…温度センサー、４２…ギャップ条件取得部、４３…かご呼び検出部、４４…時間帯管理部、４５…記憶部、４６…暖機運転管理部、４７…制御部。
【図１】
0005432962.tif 000002
【図２】
0005432962.tif 000003
【図３】
0005432962.tif 000004
【図４】
0005432962.tif 000005
【図５】
0005432962.tif 000006
【図６】
0005432962.tif 000007
【図７】
0005432962.tif 000008