(57)【要約】【課題】  電磁ブレーキの制御に使用する電磁接触器等の接点の接触信頼性を確保しつつ、実際の接点の消耗状態にあった交換を可能にする。【解決手段】  エレベータの制動装置に使用される電磁ブレーキを制御するためのブレーキ制御装置であって、同期して開閉される複数の常開接点５a1，５a2を、電磁ブレーキ２と電源３との間に並列に接続してなる電磁接触器５と、各常開接点５a1，５a2にそれぞれ直列に接続された常閉接点６ｂ，７ｂと、常閉接点６ｂ，７ｂの内の１つを選択し、該選択した常閉接点を閉じたままとし、残りの常閉接点を電磁接触器５により各常開接点５a1，５a2の開閉を切り換える前後一定時間だけ開くように制御し、且つ電磁接触器５による各常開接点５a1，５a2の開閉回数に応じて、選択する常閉接点を変更する制御回路１とを備えた。【選択図】      図１
2012020825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの制動装置に使用される電磁ブレーキを制御するためのブレーキ制御装置であって、
前記電磁ブレーキと電源との間に並列に接続された複数の電源接続手段と、
前記複数の電源接続手段の動作タイミングを個別に制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とするエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記電磁ブレーキの動作状態を感知する動作感知手段と、前記制御手段による前記電源接続手段の制御状態と前記動作感知手段による前記電磁ブレーキのブレーキ状態から、前記電源接続手段の正常又は異常を判定する状態判定手段と、を更に有することを特徴とする請求項１記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記状態判定手段により前記電磁ブレーキの異常が認められた場合に、前記複数の電源接続手段の動作タイミングを切り換えると共に、前記判定結果を外部に報知するものであることを特徴とする請求項２記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記複数の電源接続手段の動作タイミングを、前記電磁ブレーキの動作回数に応じて切り換える手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項５】
エレベータの制動装置に使用される電磁ブレーキを制御するためのブレーキ制御装置であって、
同期して開閉される複数の常開接点を、前記電磁ブレーキと電源との間に並列に接続してなる電磁接触器と、
前記各常開接点にそれぞれ直列に接続された複数の常閉接点と、
前記複数の常閉接点の内の１つを選択し、該選択した常閉接点を閉じたままとし、残りの常閉接点を前記電磁接触器により前記各常開接点の開閉を切り換える前後一定時間だけ開くように制御し、且つ前記電磁接触器による前記各常開接点の開閉回数に応じて、前記選択する常閉接点を変更する制御回路と、
を具備したことを特徴とするエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記電磁接触器の各常開接点を閉じたときに前記電磁ブレーキの動作状態を判定する状態判定回路を更に有し、
前記制御回路は、前記状態判定回路により前記電磁ブレーキの動作異常が認められた場合に、前記選択する常閉接点を変更すると共に、前記動作異常を外部に報知するものであることを特徴とする請求項５記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記常閉接点は、前記制御回路により制御されるパワーリレーの接点であることを特徴とする請求項５又は６に記載のエレベータのブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータの制動に使用される電磁ブレーキを制御するための、エレベータのブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータには、運行の安全性を確保するために複数の安全装置が備えられており、その中でも最も基本的な装置が巻上機の制動装置である。巻上機の制動装置としては、電磁石を利用した電磁ブレーキが一般的である。この電磁ブレーキに電源を供給することによりブレーキを開放してエレベータを運転可能状態とすると共に、エレベータ停止時は電磁ブレーキへの電源供給を遮断して制動状態を保つようにしている。
【０００３】
電磁ブレーキを操作するための電源には比較的大きなエネルギーが必要であり、その開閉操作には電磁接触器が用いられている。電磁接触器は、巻上機の制動機能を担う重要部品であるため、開閉する電源容量に対して十分な遮断性能のあるものを選択する必要がある。また、実際に使用するにあたっては、遮断性能の他に、接点の接触不良についても考慮する必要がある。
【０００４】
電磁接触器の接点が接触不良となった場合、ブレーキ電源の供給ができなくなるため、ブレーキが開放できずエレベータは運転不能な状態となる。そこで、電磁接触器の接触不良対策として、電磁接触器接点を並列に接続して使用することが提案されている。電磁接触器の接点を並列接続とすることにより、一方の接点に接触不良が発生しても、残りの接点が導通状態であればブレーキ電源が供給できるため、エレベータは運転不能故障にはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６８９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように電磁接触器の接点を並列に接続することで、接触不良によるエレベータ故障によるサービス停止を低減することは可能となる。しかし、動作頻度により電磁接触器の接点は消耗するため、接点が寿命に至る前に交換することが接触不良によるエレベータ故障を回避するには重要である。
【０００７】
電磁接触器の接点寿命は、接点の使用方法（負荷種類・電圧・電流など）と負荷の開閉回数により左右されるが、エレベータの仕様により使用電圧や電流が異なっている。また、電磁接触器個々の性能のばらつきも考慮する必要があるため、一律な交換基準はなく、実験やメーカが提示するデータなどを基に十分に余裕を持った交換基準を定めている。そのため、実際には寿命的に達しておらず十分に使用できるものであっても交換することとなり、用品及び交換に要する人件費など、長期的には不要な経済的負担が発生しているのが現状である。
【０００８】
本発明の実施形態は、上記のような問題点に鑑みなされたもので、電磁ブレーキの制御に使用する電磁接触器等の接点の接触信頼性を確保しつつ、実際の接点の消耗状態にあった交換が可能となるエレベータのブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、エレベータの制動装置に使用される電磁ブレーキを制御するためのブレーキ制御装置であって、前記電磁ブレーキと電源との間に並列に接続された複数の電源接続手段と、前記複数の電源接続手段の動作タイミングを個別に制御する制御手段とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係わるエレベータのブレーキ制御装置を示す概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係わるブレーキ制御動作を示すフローチャート。
【図３】図１の各接点の動作タイミングを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係わるエレベータのブレーキ制御装置を示す概略構成図である。１はエレベータの運転制御を行うエレベータ制御回路、２はエレベータの巻上機を制動するための電磁ブレーキ、３は電磁ブレーキ２の電源、４は電磁ブレーキ２の動作状態を感知するブレーキ動作感知スイッチである。
【００１３】
５はエレベータ制御回路１により操作される電磁接触器であり、その常開接点５a1，５a2は、電磁ブレーキ２とブレーキ電源３との間に接続されている。なお、常開接点５a1，５a2は、電磁ブレーキ２に供給される電圧や電流に対し、十分な開閉性能を有するものを使用する必要がある。
【００１４】
また、６，７はエレベータ制御回路１により操作されるパワーリレーであり、その常閉接点６ｂ，７ｂは、電磁ブレーキ２とブレーキ電源３との間に接続されている。なお、常閉接点６ｂ，７ｂは、電磁ブレーキ２に供給される電流に対し、十分な通電性能を有するものであればよい。
【００１５】
電磁ブレーキ２とブレーキ電源３との間に、２つの電源接続部が並列に接続されている。より具体的には、電磁ブレーキ２とブレーキ電源３との間に、電磁接触器５の第１の常開接点５a1とパワーリレー６の常閉接点６ｂが直列に接続されている。さらに、電磁ブレーキ２とブレーキ電源３との間に、電磁接触器５の第２の常開接点５b1とパワーリレー７の常閉接点７ｂが直列に接続されている。即ち、常開接点５a1と常閉接点６ｂから第１の電源接続部が構成され、常開接点５a2と常閉接点７ｂから第２の電源接続部が構成されている。また、ブレーキ動作感知スイッチ４の検出信号はエレベータ制御回路１に送出されるようになっている。
【００１６】
このように構成された本実施形態の動作を、図２及び図３を参照して説明する。図２はブレーキ制御動作を示すフローチャートであり、図３は各接点の開閉（ＯＮ・ＯＦＦ）状態を示す動作タイミング図である。
【００１７】
エレベータ走行にあたり、エレベータ制御回路１がパワーリレー６に対し励磁指令を出力することで、パワーリレー６の常閉接点６ｂは開いた状態となる（ステップＳ１）。このとき、電磁接触器５の常開接点５a1は開いた状態であるため、パワーリレー６の常閉接点６ｂには開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点６ｂは消耗しない。なお、パワーリレー７の常閉接点７ｂは閉じた状態のままである。
【００１８】
次いで、エレベータ制御回路１が電磁接触器５に対し励磁指令を出力することで、電磁接触器５の常開接点５a1及び５a2が閉じ、パワーリレー７の常閉接点７ｂを介してブレーキ電源３が電磁ブレーキ２に供給される（ステップＳ２）。これにより、電磁ブレーキ２が解放されエレベータが走行可能な状態となる。
【００１９】
このとき、電磁接触器５の常開接点５a2は回路の閉路により電気的な負荷を負うことになるため、接点５a2は消耗する。しかし、電磁接触器５の常開接点５a1並びにパワーリレー６の常閉接点６ｂ（接点開路１側）は、並列に接続された常開接点５a2〜常閉接点７ｂ（接点開路２側）による回路閉成後の閉路となるため、開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点５a1は消耗しない。
【００２０】
エレベータの走行が開始されると、それと同時にブレーキ動作感知スイッチ４からの信号により電磁ブレーキ２が解放されたか否かを検出する（ステップＳ３）。電磁ブレーキ２が解放されたこと検出した場合は、エレベータ制御回路１はパワーリレー６に対する励磁指令を停止する（ステップＳ４）。これにより、パワーリレー６の常閉接点６ｂは閉じることになる。このとき、ブレーキ電源３と電磁ブレーキ２との間は電磁接触器５の常開接点５a2及びパワーリレー７の常閉接点７ｂにより導通しているため、パワーリレー６の常閉接点６ｂには開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点６ｂは消耗しない。
【００２１】
なお、ブレーキ動作感知スイッチ４にて電磁ブレーキ２が解放されたことを検出できない場合、即ち電磁接触器５の常開接点５a2の接触不良が発生し、電磁ブレーキ２を駆動できない場合、エレベータ制御回路１は電磁接触器５の励磁指令を停止する（ステップＳ５）。
【００２２】
次に、エレベータが目的階に到着し停止する場合を説明する。
【００２３】
エレベータ制御回路１は、エレベータ停止にあたり、パワーリレー６に対し励磁指令を出力する（ステップＳ６）。これにより、パワーリレー６の常閉接点６ｂは開いた状態となる。このとき、並列に接続された常開接点５a2〜常閉接点７ｂによる回路（接点回路２側）により回路が閉成されたままであるため、開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点６ｂは消耗しない。
【００２４】
その後、エレベータ制御回路１が電磁接触器５に対し励磁指令を停止することで、電磁接触器５の常開接点５a1及び５a2が開き、電磁ブレーキ２の電源供給が遮断される（ステップＳ７）。これにより、電磁ブレーキ２による制動が行われ、エレベータは停止する。このとき、電磁接触器５の常開接点５a2は回路の開路により電気的な負荷を負うことになるため、接点５a2は消耗する。しかし、電磁接触器５の常開接点５a1は予めパワーリレー６の常閉接点６ｂにより開路されているため開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点５a1は消耗しない。
【００２５】
エレベータの停止後に、エレベータ制御回路１はパワーリレー６に対する励磁指令を停止する（ステップＳ８）。これにより、パワーリレー６の常閉接点６ｂは閉じることになる。このとき、電磁接触器５の常開接点５a1は開いた状態であるため、パワーリレー６の常閉接点６ｂには開閉動作に関わる電気的な負荷は発生せず、接点６ｂは消耗しない。
【００２６】
上記のように、電磁接触器５の常開接点５a2に関しては開閉操作に伴う電気的な負荷が発生するが、常開接点５a1に関しては開閉操作に伴う電気的な負荷は発生しない。さらに、パワーリレー６，７の常閉接点６ｂ，７ｂに関しても開閉操作に伴う電気的負荷は発生しない。つまり、上記のフローでは常開接点５a2のみが消耗を受けることになる。
【００２７】
なお、前記のステップＳ５の状態となった場合、エレベータ制御回路１は、エラー情報を生成し、エラー情報を外部に出力する（ステップＳ９）。さらに、パワーリレー６とパワーリレー７の操作タイミングを切り換え、電磁ブレーキ２の電源供給を常開接点５a1〜常閉接点６ｂによる回路（接点回路１側）とする（ステップＳ１０）。そして、先のステップＳ１〜Ｓ８を、リレー６をリレー７に置き換えて実施する。これにより、エレベータの運行サービスを継続すると共に、保守会社に対し生成したエラー情報を、通信回線を利用して通報することができる。
【００２８】
また、前記一連の動作については、電磁ブレーキ２の異常が検出されない限りパワーリレー６を操作し、パワーリレー７は停止状態としているが、異常がない場合においては、一定の動作回数（電磁接触器５による常開接点５a1，５a2の開閉回数）毎にパワーリレー６とパワーリレー７の動作タイミングを切り換えるようにする。これは、次のような理由による。
【００２９】
図２及び図３に示す動作においては、パワーリレー７の常閉接点７ｂは閉じたままとし、電磁接触器５の常開接点５a1，５a2を閉じる際には、閉じる前にパワーリレー６の常閉接点６ｂを開き、常開接点５a1，５a2を開く際には、開いた後に常閉接点６ｂを開く。つまり、常閉接点７ｂは閉じたままとし、常閉接点６ｂを電磁接触器５により各常開接点５a1，５a2の開閉を切り換える前後一定時間だけ開くように制御している。
【００３０】
これにより、開閉動作に伴う電気的な負荷は常開接点５a2のみが受けることとなり、常開接点５a1には電気的な負荷は掛からない。このままでは、常開接点５a1よりも常開接点５a2が早く寿命に達してしまう。そこで、パワーリレー６，７の動作タイミングを例えば１００回毎に切り換えることにより、常開接点５a1，５a2の消耗の平均化をはかることができ、結果として電磁接触器５の長寿命化をはかることができる。
【００３１】
さらに、途中で異常が発生した場合は、その時点でパワーリレー６，７の動作タイミングを切り換えると共に、異常メッセージを出力することにより、エレベータを停止させることなく、電磁接触器５の交換準備をすることが可能となる。ここで、電磁接触器５の常開接点５a1，５a2の一方に不良が生じたと云うことは、電磁接触器５の寿命が近いことを意味している。従って、上記のように異常メッセージを受けて電磁接触器５の交換準備をすることは、接点の消耗状態にあった交換を可能にする。このため、エレベータの安全性を確保しつつ、不要な経済的負担の発生を抑制することができる。
【００３２】
また、電磁接触器５は一般に複数の接点を有しており、これらの接点を並列に用いることにより、高価な電磁接触器５は一つでありながら複数の電源接続手段を設けることができる。即ち、本実施形態では、新たに電磁接触器を設ける必要なく、既存の電磁接触器を用いて必要な回路を構成することができる。さらに、常閉接点６ｂを有するパワーリレー６及び常閉接点７ｂを有するパワーリレー７は、電磁接触器５に比して小型で十分であり、これらの付加によるコスト高は極めて小さく抑えることができる。
【００３３】
このように本実施形態によれば、電磁ブレーキ電源開閉用の電磁接触器５の常開接点５a1，５a2を並列に接続することにより、一方の接点に接触不良が発生した場合においても、もう一方の接点を使用することで、エレベータの運行サービスを継続することが可能である。さらに、この時点で保守サービス会社に接触不良の異常を通報することで、適切な予防保全が可能となるため、エレベータのサービス停止時間の低減が可能となる。
【００３４】
また、一定の動作回数毎にパワーリレー６とパワーリレー７の動作タイミングを切り換えることにより、電源開閉に伴う接点５a1，５a2の消耗を複数の接点で平均化することが可能であるため、電磁接触器５の性能を安定して得ることが可能となる。
【００３５】
（変形例）
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。実施形態では電磁接触器を用いたが、同期して開閉される複数の常開接点を有し、且つ十分な遮断能力と耐圧を有するものであれば代替使用可能である。さらに、常閉接点を駆動するためにパワーリレーを用いたが、常閉接点には格別の遮断能力は必要なく、十分な通電性能を有するものであればよい。従って、パワーリレー以外に各種のスイッチ素子を用いることができる。
【００３６】
また、実施形態では２系統の回路としたが、電磁接触器が３個の常開接点を有していれば、３系統の回路を構成することも可能である。この場合、３つの常開接点を電磁ブレーキとブレーキ電源との間に並列に接続し、各常開接点にそれぞれ複数の常閉接点を直列に接続し、常閉接点の内の１つを閉じたままとし、残りの２つを電磁接触器により各常開接点の開閉を切り換える前後一定時間だけ開くように制御すればよい。４つ以上の常開接点を有する場合に関しても同様に適用することが可能である。
【００３７】
実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１…エレベータ制御回路
２…電磁ブレーキ
３…ブレーキ電源
４…ブレーキ動作感知スイッチ
５…電磁接触器
５a1，5a2…電磁接触器常開接点
６，７…パワーリレー
６ａ，６ｂ…パワーリレー常閉接点
【図１】
2012020825.tif 000003
【図２】
2012020825.tif 000004
【図３】
2012020825.tif 000005