(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごを昇降させる巻上機と、
前記巻上機に制動力を与えるブレーキ装置と、
前記巻上機及び前記ブレーキ装置の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記ブレーキ装置は、
制動部材の温度を検出する温度センサを備え、
前記温度センサは、
前記制動部材の温度が予め定められた設定温度以上になった場合に異常検出信号を生成して前記制御装置に出力する、
エレベータ装置であって、
前記制御装置は、
前記乗りかごを停止させるモードではないにもかかわらず、前記巻上機が前記ブレーキ装置からの制動力を受けたまま回転し、前記乗りかごが走行する引きずり走行状態を、前記異常検出信号に基いて判定した場合、前記ブレーキ装置を作動させずに前記乗りかごを最寄階で停止できるように減速させ、
前記設定温度は、前記ブレーキ装置を作動させずに前記乗りかごを最寄階で停止できるように減速させても前記制動部材の最大許容温度にならない値に設定されている
エレベータ装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記乗りかごを最寄階で停止させた後、前記巻上機及び前記ブレーキ装置を休止させるとともに、前記引きずり走行状態が検出されたことを外部に通知する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
前記温度センサは、
前記制動部材に挿入されたねじの頭部にねじ留めされて設置される
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ装置及び運行制御方法に関し、特にブレーキ装置の温度の異常を検知して運行を制御するエレベータ装置及び運行制御方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータ装置において、乗りかごを停止させるモードではないにもかかわらず、ブレーキ装置が作動したまま巻上機が回転し、乗りかごが走行する異常な状態、すなわち引きずり走行状態が発生する場合がある。
【０００３】
引きずり走行状態は、ブレーキ装置の故障又は調整不良等の不測の原因により発生する。引きずり走行状態が継続すると、被制動体を押圧する制動部材の摩耗が進行し、制動力が低下する。よって引きずり走行状態が発生した場合には適切に検出する必要がある。また引きずり走行状態を検出した場合、乗客を安全かつ早急に降車させる必要がある。
【０００４】
そこで特許文献１には、トルク指令値及び乗りかごと釣合い重りとの重量差に基づいて摩擦トルク値を演算し、演算した摩擦トルク値の大きさに基づいて引きずり走行状態であるか否かを判断し、引きずり走行状態である場合には乗りかごの起動を阻止するエレベータ装置が開示されている。
【０００５】
また特許文献２には、引きずり走行状態を検出した場合、乗りかごを緊急停止させ、温度センサによりディスクとブレーキとの接触部分の温度を確認した後、走行速度を制限するとともに乗りかごを停止させるエレベータ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６５１４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−５７３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし特許文献１に記載の技術では、摩擦トルク値の大きさに基づいて引きずり走行状態であるか否かを判断しているが、摩擦トルク値の増加は引きずり走行状態以外の要因、例えば潤滑不良により摺動部位の摩擦抵抗が増加することでも発生する。よって異常検出時に原因の特定及び是正が容易でないという問題がある。
【０００８】
また特許文献２に記載の技術では、引きずり走行状態の検出時に乗りかごを緊急停止させるとしているが、緊急停止させると制動部材の温度は急激に上昇する。よって制動部材の温度が閾値以下に冷却されるまでエレベータを停止し続ける必要があり、乗客を降車させるまでに長時間必要になるという問題がある。
【０００９】
さらに特許文献１及び２に記載の何れの技術においても、エレベータ装置が備える各種装置によりデータを取得し、取得したデータに基づいて制御装置がリアルタイムで演算し、異常の有無を判断する必要がある。よって制御装置が演算に必要とされる処理能力を有している必要があり、適用可能なエレベータ装置が限定されるという問題がある。
【００１０】
乗客の安全のためには全てのエレベータ装置が引きずり走行状態の継続を防止する機能を有していることが望ましく、機能を有さない既設の旧式のエレベータ装置については改造及び追加ユニットの設置が必要になる。この場合、適用台数が多いほど必要コストが膨大となる。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、引きずり走行状態を簡易かつ安価な構成により検出し、検出後は制動部材の摩耗の進行を抑制して制動力の低下を防止し得るエレベータ装置及び運行制御方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、本発明においては、乗りかごを昇降させる巻上機と、巻上機に制動力を与えるブレーキ装置と、巻上機及びブレーキ装置の動作を制御する制御装置とを備えるエレベータ装置において、制御装置は、乗りかごを停止させるモードではないにもかかわらず、巻上機がブレーキ装置からの制動力を受けたまま回転し、乗りかごが走行する引きずり走行状態を検出した場合、乗りかごを減速走行させる構成とした。
【００１３】
またかかる課題を解決するために、本発明においては、乗りかごを昇降させる巻上機と、巻上機に制動力を与えるブレーキ装置と、巻上機及びブレーキ装置の動作を制御する制御装置とを備えるエレベータ装置の運行制御方法において、制御装置が、乗りかごを停止させるモードではないにもかかわらず、巻上機がブレーキ装置からの制動力を受けたまま回転し、乗りかごが走行する引きずり走行状態を検出する第１のステップと、引きずり走行状態を検出した場合、乗りかごを減速走行させる第２のステップとを備える構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、引きずり走行状態を簡易かつ安価な構成により検出し、検出後は制動部材の摩耗の進行を抑制して制動力の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】エレベータ装置の全体構成図である。
【図２】ブレーキ装置の全体構成図である。
【図３】非常時の運行制御処理のフローチャートである。
【図４】走行距離及び温度の相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）エレベータ装置の全体構成
図１は、本実施の形態におけるエレベータ装置１の全体構成を示す。エレベータ装置１は、乗客を収容する乗りかご２と、一端が乗りかご２に接続され、他端が釣合い重り３に接続されるメインロープ４と、メインロープ４をモータの駆動により巻き上げる巻上機５と、巻上機５に併設されるブレーキ装置６とを昇降路７内に備えて構成される。
【００１８】
（２）ブレーキ装置の全体構成
図２は、ブレーキ装置６の全体構成を示す。ブレーキ装置６は、電磁式のブレーキ装置であり、ブレーキドラム６１、ブレーキレバー６２、ブレーキシュー６３、ブレーキライニング６４、制動ばね６５及び電磁コイル６６等を備えて構成される。
【００１９】
ブレーキドラム６１は、巻上機５の回転軸５１に連結され、回転軸５１の回転動作とともに回転する円筒形状の被制動体である。ブレーキレバー６２は、ブレーキドラム６１の両側にそれぞれ配置され、下端はピンＰにより回転可能に固定される。制動時においてブレーキレバー６２は、ブレーキドラム６１を挟み込むように動作する。
【００２０】
ブレーキシュー６３は、ブレーキレバー６２に固定され、制動時においてはブレーキレバー６２の挟み込む動作に連動してブレーキドラム６１を押圧する制動部材である。またブレーキライニング６４は、ブレーキシュー６３に固定され、制動時においてはブレーキシュー６３の押圧動作に連動してブレーキドラム６１の外周面に当接する制動部材である。
【００２１】
このブレーキライニング６４がブレーキドラム６１の外周面に当接することにより、ブレーキライニング６４とブレーキドラム６１との間に摩擦力が発生する。そしてこの摩擦力により、ブレーキドラム６１に連結されている回転軸５１の回転動作を停止することができる。すなわち乗りかご２の走行を停止することができる。
【００２２】
制動ばね６５は、ブレーキレバー６２にブレーキドラム６１を挟み込ませるばね力を付勢する付勢部材である。電磁コイル６６は、ブレーキレバー６２の上部に設置され、プランジャ６７、プランジャ６８、ロッド６９、Ｌ形レバー７０及びボルト７１を連動させて、制動ばね６５のばね力に抗ってブレーキレバー６２を開放するように動作する。
【００２３】
詳細には電磁コイル６６に電流を流すと、電磁コイル６６はプランジャ６７を励磁する。励磁されたプランジャ６７は、プランジャ６８を吸引し、プランジャ６８に接続されているロッド６９を下方に移動させる。下方に移動したロッド６９は、Ｌ形レバー７０を介してボルト７１をブレーキドラム６１方向とは反対方向に押圧する。これによりブレーキライニング６４とブレーキドラム６１との当接状態が解除される（非制動状態）。
【００２４】
これに対し、電磁コイル６６に流れる電流を遮断すると、プランジャ６７により吸引されていたプランジャ６８がプランジャ６７から引き離され、ロッド６９が上方に移動し、Ｌ形レバー７０を介してボルト７１に付勢されていた押圧力が解除される。これにより上記説明した通り、制動ばね６５がブレーキレバー６２を押圧し、ブレーキライニング６４とブレーキドラム６１とが当接する（制動状態）。
【００２５】
本実施の形態においては、電磁コイル６６に電流を流し、非制動状態としたにもかかわらず、調整不良等によりブレーキライニング６４の一部又は全部とブレーキドラム６１とが当接した制動状態となる引きずり走行状態を適切に検出し、検出後のブレーキライニング６４の摩耗を抑制しようとするものである。
【００２６】
引きずり走行状態を適切に検出するために本実施の形態におけるブレーキ装置６は、温度センサ７２を備える。温度センサ７２は、ブレーキシュー６３の背面に設置され、ブレーキシュー６３の温度を検出する。温度センサ７２は、検出した温度（Ｔ）が予め設定されている設定温度（Ｔ０）以上である場合、異常検出信号Ｓ１を生成し、制御装置８に出力する。
【００２７】
なお温度センサ７２は、通常は既設の旧式のエレベータ装置に設置されていない。よって旧式のエレベータ装置において後述の運行制御処理（図３）を実行させようとする場合、温度センサ７２を予め設置しておく必要がある。設置に際しては、例えばブレーキシュー６３にねじ穴を形成し、このねじ穴にねじを挿入する。そしてねじの頭部に温度センサ７２をねじ留めして設置する。この場合、温度センサ７２は、ねじを介してブレーキシュー６３の温度を検出することができる。
【００２８】
またここでの温度センサ７２は、ブレーキシュー６３の温度を検出するとしたが、これに限らず、ブレーキライニング６４の温度を検出するとしてもよい。この場合、ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４を貫通するねじ穴を形成し、このねじ穴にねじを挿入する。ねじを挿入する際は、ねじの先端がブレーキライニング６４の位置と同程度の位置となるまで挿入する。そしてねじの頭部に温度センサ７２をねじ留めして設置する。この場合、温度センサ７２は、ねじを介してブレーキライニング６４の温度を検出することができる。
【００２９】
制御装置８は、ブレーキ装置６の動作を制御するコンピュータであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）等のメモリとを備える。制御装置８は、巻上機５及びブレーキ装置６とともに機械室（図示省略）に設置される。なおエレベータ装置１が機械室レスのエレベータ装置である場合には、昇降路７内に設置されるとしてもよい。
【００３０】
制御装置８のメモリには、エレベータ装置１の通常時の運行を制御するためのプログラムが格納される一方で、非常時の運行を制御するためのプログラムが格納される。ここでは非常時の運行を制御するためのプログラムとして異常検出部８１及び動作制御部８２が格納されており、ＣＰＵはこれらの各部８１及び８２と協働して、エレベータ装置１の非常時の運行を制御する。
【００３１】
異常検出部８１は、温度センサ７２からの異常検出信号Ｓ１を入力して異常を検出する。具体的にはブレーキライニング６４がブレーキドラム６１の外周面に当接しているにもかかわらず巻上機５が回転し、乗りかご２が走行している異常な状態（引きずり走行状態）が発生していることを検出する。異常を検出した場合、異常検出部８１は、現在異常な状態であることを通知する通知信号を生成し、動作制御部８２に出力する。
【００３２】
動作制御部８２は、異常検出部８１からの通知信号を入力すると、制限運転指令Ｓ２を生成する。そして動作制御部８２は、生成した制限運転指令Ｓ２を巻上機５に出力して、エレベータ装置１の非常時の運行を制御する。以下図３を参照して、制御装置８の運行制御処理について説明する。なおここでは異常検出部８１及び動作制御部８２はプログラムとしたが、これに限らず同一機能を有する別々の装置（異常検出装置、動作制御装置）であってもよい。
【００３３】
（３）非常時の運行制御処理
図３は、エレベータ装置１の非常時の運行制御処理の処理手順を示す。この非常時の運行制御処理は、制御装置８の電源がＯＮにされたことを契機として、制御装置８のＣＰＵと異常検出部８１及び動作制御部８２との協働により実行される。以下説明の便宜上、処理主体を異常検出部８１及び動作制御部８２として説明する。
【００３４】
まず異常検出部８１は、制動部材（ブレーキシュー６３又はブレーキライニング６４）の温度Ｔが温度センサ７２において予め設定されている設定温度Ｔ０以上であるか否かを判断する（ＳＰ１）。
【００３５】
判断に際して異常検出部８１は、温度センサ７２からの異常検出信号Ｓ１を入力した場合、温度Ｔが設定温度Ｔ０以上であると判断し、異常検出信号Ｓ１を入力しない場合には、温度Ｔが設定温度Ｔ０よりも低いと判断する。
【００３６】
例えば引きずり走行状態が継続する場合、摩擦熱により被制動体であるブレーキドラム６１と、制動部材であるブレーキライニング６４との接触部分の温度が上昇し、ブレーキライニング６４及びブレーキシュー６３の温度が上昇する。上昇した温度Ｔが温度センサ７２の検出すべき設定温度Ｔ０以上になると、温度センサ７２が異常検出信号Ｓ１を生成し、異常検出部８１に出力する。
【００３７】
異常検出部８１は、ステップＳＰ１の判断で否定結果を得ると、継続して温度Ｔが設定温度Ｔ０以上であるか否かを判断する。これに対し、異常検出部８１はステップＳＰ１の判断で肯定結果を得ると、引きずり走行状態であることを検出する。そして異常検出部８１は、引きずり走行状態であることを通知する通知信号を生成し、動作制御部８２に出力する。
【００３８】
動作制御部８２は、異常検出部８１からの通知信号を入力すると、制限運転指令Ｓ２を生成して巻上機５に出力し、ブレーキ装置６を作動させずに乗りかご２の走行速度を減速させ（ＳＰ２）、乗りかご２を最寄階で停止させる（ＳＰ３）。
【００３９】
ここで、ブレーキ装置６の制動部材（ブレーキシュー６３及びブレーキライニング６４）は通常、樹脂系の材料が用いられ、高温になると摩耗率が増大する傾向にある。また摩耗量と、被制動体（ブレーキドラム６１）に対する押付面圧及び摺動距離との間に相関関係があることが知られている。
【００４０】
乗りかご２を急停止させると、制動中に発生する摩擦熱により制動部材の温度が急激に上昇して高温になり、摩耗率が増大する。すなわち摩耗量が増加し、制動力が低下する。よって本実施の形態においては、異常を検出した場合には乗りかご２を急停止させず、最寄階まで減速走行させるようにしている。これにより制動力の低下を低減することができる。
【００４１】
その後、動作制御部８２は、エレベータ装置１を休止させるとともに（ＳＰ４）、引きずり走行状態であるため点検が必要であることを保守会社に通知して（ＳＰ５）、本処理を終了する。
【００４２】
通知を受領した保守会社の保守員は、現場にてブレーキ装置６を点検し、制動部材の摩耗量を確認する。摩耗量が小さい場合にはブレーキ装置６の再調整を実行し、また摩耗量が大きい場合には制動部材を交換する等の適切な処置を行う。最終的に安全運転が確認されると、エレベータ装置１の運転が再開されることになる。
【００４３】
（４）走行距離及び温度の相関関係
図４は、引きずり走行状態時における走行距離と制動部材の温度との相関図を示す。図４の相関図に示すように、温度は、走行距離が短い場合には走行距離に対して線形的に上昇し、走行距離が長い場合には飽和する傾向がある。よって引きずり走行状態のまま走行し続けると、温度はすぐに最大許容温度Ｔｍａｘを超えてしまう。
【００４４】
温度センサ７２における設定温度Ｔ０については、最大許容温度Ｔｍａｘに対して十分尤度を設けた値、例えばＴｍａｘの８０％程度の値に設定しておけばよい。検出後すぐに乗りかご２を減速して最寄階に停止させれば、温度がＴｍａｘに到達することはない。この場合、安全かつ速やかに乗客を退避させることができる。
【００４５】
（５）本実施の形態による効果
以上のように本実施の形態におけるエレベータ装置１によれば、制動部材（ブレーキシュー６３又はブレーキライニング６４）の温度に基づいて、引きずり走行状態であるか否かを判断し、引きずり走行状態である場合には乗りかご２を急停止させずに減速走行させ、最寄階で停止させた後に休止させるようにした。
【００４６】
上記の構成を採用することにより、制動部材の摩耗が進行することを抑制し、制動力の低下を防止することができる。
【００４７】
また引きずり走行状態を検出した後は乗りかご２を減速走行して最寄階で停止させ、その後エレベータ装置１を休止して保守会社に通知するという比較的簡易な処理を行うだけであるため、制御装置８の演算能力に左右されずに安価に本処理を実行することができる。
【００４８】
（６）他の実施の形態
上記実施の形態においては、引きずり走行状態を検出した場合、乗りかご２を減速走行させて最寄階で停止させるとしたが、必ずしもこれに限らず、乗りかご２を最下階まで走行させて最下階で停止させるとしてもよい。この場合、乗客の安全を十分に図ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１      エレベータ装置
２      乗りかご
３      釣合い重り
４      メインロープ
５      巻上機
５１    回転軸
６      ブレーキ装置
６１    ブレーキドラム
６２    ブレーキレバー
６３    ブレーキシュー
６４    ブレーキライニング
６５    制動ばね
７２    温度センサ
８      制御装置
８１    異常検出部
８２    動作制御部
【図１】
0006454165.tif 000002
【図２】
0006454165.tif 000003
【図３】
0006454165.tif 000004
【図４】
0006454165.tif 000005