(57)【要約】【課題】  従来の複数ブレーキの構成では，保守のためにひとつのブレーキを開放した場合に，経年変化により押付力が不足した場合，乗りかごが移動する可能性があった。【解決手段】  すくなくとも２つ以上のブレーキをエレベータ巻上機に設置し，前記ブレーキの押付力を検出する検出手段と，前記押付力検出手段の結果を演算する押付力演算手段と，前記ブレーキの動作指令信号を検出する検出手段と，前記動作指令信号検出手段の結果を演算および判定する動作指令判定手段と，前記押付力検出手段と動作指令検出手段の検出結果を比較する比較手段と，記比較手段と接続されたエレベータ動作を制御するエレベータ制御手段と，前記比較手段と接続されたブレーキの動作を制御する制御手段を有し，前記ブレーキは，少なくともひとつを開放しても他方のブレーキでエレベータを停止および保持可能である制動力を有することを特徴とするエレベータ用ブレーキ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機に制動力を与える複数のブレーキ、前記複数のブレーキのそれぞれの押付力を検出する複数の押付力検出手段、前記複数のブレーキの制動状態を個別制御可能なブレーキ動作制御手段、前記複数の押付力検出手段が検知した押付力の和を演算する押付力演算手段と、前記押付力演算手段の結果に基づき押付力を判定する押付力判定手段を備え、
前記押付力判定手段は、前記押付力演算手段の結果に基づき、前記複数の押付力検出手段のうちの一部の押付力検出手段が検出した押付力を除いた押付力の和がエレベータかごを停止および非常停止可能な押付力の閾値である第１の閾値を超える場合、前記ブレーキ動作制御手段は前記一部の押付力検出手段に対応するブレーキを解放する、ことを特徴とするエレベータ
【請求項２】
請求項１記載のエレベータであって、
前記複数の押付力検出手段のうちの一部の押付力検出手段は、あらかじめ設定された値である第２の閾値に満たない押付力を検出した押付力検出手段である
ことを特徴とするエレベータ
【請求項３】
請求項２記載のエレベータであって、
前記複数の押付力検出手段の全てが、前記第２の閾値を超えた値を検出した場合、前記複数ブレーキの押付力確認を終了する、
ことを特徴とするエレベータ
【請求項４】
請求項１記載のエレベータであって、
前記複数のブレーキのそれぞれ動作指令信号を検出する複数の動作指令検出手段と，
前記動作指令信号検出手段による動作指令信号の有無を判定する動作指令判定手段と，
をさらに備え、
前記押付力判定手段は複数の押付力手段により検出した各ブレーキの押付力がそれぞれ制動力が発生していることを示す第３の閾値以上か判定し、
前記押付力判定手段と前記動作指令判定手段の検出結果をブレーキ毎に比較し、前記押付力判定手段と前記動作指令判定手段の検出結果に相違がある場合、発報装置に異常がある旨出力させる、ことを特徴とするエレベータ
【請求項５】
請求項１から４いずれかに記載のエレベータにおいて，前記開放するブレーキを表示する表示手段を備えることを特徴とするエレベータ
【請求項６】
請求項１から４いずれかに記載のエレベータにおいて，前記ブレーキ制御手段は取り外し可能であることを特徴とするエレベータ
【請求項７】
請求項１から４いずれかに記載のエレベータにおいて，
前記複数の押付力検出手段のうちの一部の押付力検出手段が検出した押付力を除いた押付力の和がエレベータかごを停止および非常停止可能な押付力の閾値である第１の閾値を超える場合、前記押付力判定手段はネットワークを介して接続されるデータセンタ又はデータベースに、その旨を送信することを特徴とするエレベータ
【請求項８】
巻上機に制動力を与える複数のブレーキ、前記複数のブレーキのそれぞれの押付力を検出する複数の押付力検出手段、を備えるエレベータの保守方法であって、
前記複数の押付力検出手段のうちあらかじめ設定された値である第２の閾値に満たない押付力を検出した押付力検出手段があり、且つ前記第２の閾値に満たない押付力を検出した押付力検出手段を除いた前記複数の押付力検出手段で検知された押付力の総和がエレベータかごを停止および非常停止可能な押付力の閾値である第１の閾値を超える場合、
前記第２の閾値に満たない押付力を検出した押付力検出手段に対応するブレーキを解放し、
前記第２の閾値に満たない押付力を検出した押付力検出手段に対応するブレーキの保守を行う、
ことを特徴とするエレベータの保守方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータシステム及びその保守方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
エレベータには、巻き上げ機に制動力を与える二つのブレーキが備えられ、二つのブレーキは同時に動作するように構成されており、一方のブレーキに異常が発生しても，他方のブレーキで停止や非常制動が可能であることが必要である。よって，両方のブレーキが動作時に正常であるだけでなく，それぞれのブレーキのみが作動した時に停止および非常制動をすることができるかを評価する必要がある。一方で保守点検による不稼働時間の低減が望まれており、ブレーキの保守作業を安全かつ効率的に行うためのブレーキとして特許文献１に記載のものがある。特許文献１では，各ブレーキに個別に動作可能なスイッチを設け，其々の動作を任意に行うことで，ブレーキの健全性を短時間で確認する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開第２０１１−０３７６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のブレーキのうちひとつの保守作業を行うブレーキを開放する場合、経年変化等により，解放されないブレーキの制動力が低下していると，乗りかごの停止ができなくなり動いてしまう可能性がある。そこで，本発明では，複数台設置したブレーキを効率よく安全に保守を行うエレベータ用ブレーキの構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
巻上機に制動力を与える複数のブレーキ、複数のブレーキのそれぞれの押付力を検出する複数の押付力検出手段、複数のブレーキの制動状態を個別制御可能なブレーキ動作制御手段、複数の押付力検出手段が検知した押付力の和を演算する押付力演算手段と、押付力演算手段の結果に基づき押付力を判定する押付力判定手段を備え、押付力判定手段は、押付力演算手段の結果に基づき、複数の押付力検出手段のうちの一部の押付力検出手段が検出した押付力を除いた押付力の和がエレベータかごを停止および非常停止可能な押付力の閾値である第１の閾値を超える場合、ブレーキ動作制御手段は一部の押付力検出手段に対応するブレーキを解放する、ことを特徴とするエレベータの提供。
【発明の効果】
【０００６】
効率よくエレベータ用ブレーキの保守点検ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】エレベータの構成図
【図２】エレベータ用ブレーキの構造図
【図３】ブレーキ開放保守可否判定フロー
【図４】ブレーキ動作状態判定テーブル
【図５Ａ】各ブレーキの制動力がしきい値Ｆｂを超える場合の押付力検出手段の検出結果
【図５Ｂ】各ブレーキの一部の制動力がしきい値Ｆｂを超えない場合の押付力検出手段の検出結果
【図６】ブレーキの遠隔監視・保守に関するフロー
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に本発明の第一の実施形態に係るエレベータの構成図を示す。本発明では，複数のブレーキをひとつのブレーキユニットとして呼称する。また，ブレーキユニットの押付力は，複数のブレーキのうち，少なくともひとつを開放しても残りのブレーキでかごを停止および非常停止できる押付力を備えている。エレベータ制御装置１、ブレーキ動作制御装置２はブレーキユニットに関する動作を制御する。ブレーキユニットを構成するブレーキ全てを動作させる際には主ブレーキスイッチ３を制御し、ブレーキユニットの各ブレーキごとに動作させる場合には個別ブレーキスイッチ４を制御する。ここで、ブレーキ動作制御装置２はエレベータから取り外し可能にし、例えば保守端末に同様の機能を持たせ保守時のみに取り付ける構成を取る事も出来る。この様な構成を取る場合、エレベータ制御装置１は主ブレーキスイッチ３のみを制御でき、ブレーキ制御装置２でのみ個別のブレーキスイッチを制御できるようにする。このようにすることで、保守時のみに個別のブレーキスイッチ４が操作可能となり、通常時はブレーキユニット全体での制御のみとなるため、故障などにより一部のブレーキスイッチが故障し制動力が不十分となる可能性を下げる事が出来る。
【０００９】
複数の動作指令検出手段５は，それぞれ主ブレーキスイッチ３又は個別ブレーキスイッチ４の操作による、動作指令電流を検知する。例えば，架線電流計により電流を計測ことで実現可能である。計測電流にしきい値を設けることで，しきい値を超えたか否かで動作指令のＯＮ−ＯＦＦを定義する。複数のブレーキコイル６はそれぞれ動作電流が流れる事により、その電磁吸引力により各ブレーキを解放するものである。ブレーキコイル６に電流が流れない場合には強制的に力を加えない限り、各ブレーキは解放されない。さらに，押付力を検出する押付力検出装置７を各ブレーキ１５に備える。押付力検出手段７については図２で具体的に説明する。押付力演算装置８は、それぞれの押付力検出装置７で検出される各ブレーキ１５の押しつけ力を管理し，複数のブレーキの押付力の和を算出する。ブレーキ動作指令判定装置１０は各動作指令検出手段５の計測結果が閾値を超えているかによって，ＯＮ−ＯＦＦを定義する。押付力判定装置９は、押付力検出装置７で検出される各ブレーキの押しつけ力が、しきい値に達するか否かにより押付力の有無の判定を行う。また、押付力演算装置８の結果に基づいて保守のために開放するブレーキ保守対象や方法を選定する。また、押付力判定装置９は、押付力判定装置９と結果を比較することでブレーキの状態を判定する。このブレーキの状態判定の詳細については後述する。発報装置１２は押付力判定手段９でブレーキの状態判定が異常と判定された場合に、ブレーキ動作異常として発報を行う。この発報先は、接続される管理センタやエレベータの備える状態表示装置であってよい。実施例１は保守員がエレベータの保守作業をしているか、保守作業をはじめる状況であり、発報先としてはエレべータそのものの出力装置か、保守端末である事が望ましい。また、保守対象となり解放する又はされているブレーキを表示する表示装置２０を備える。表示手段２０は例えば，赤色灯や，液晶画面などで構成される、また保守員の備える保守端末でも良い。なお、本実施例では、ブレーキユニットを構成するブレーキの数を５個として記載しているが，２つ以上のブレーキであれば適用可能である。
【００１０】
図２はエレベータ用ブレーキ１５の構造を示す。エレベータ用ブレーキ１５は，電源の供給が遮断された場合に，制動状態となるように構成される必要がある。一般的に，エレベータ用ブレーキでは，ばね２３の復元力によりブレーキライニング１８をブレーキドラムもしくはディスク１７に押し付けることで，制動力を作用する。固定子１３は巻き上げ機に接続され固定されており、この状態でコイル６に電流を流すことで電磁吸引力により可動子１６が固定子側に吸引される。稼動子に結合されたブレーキライニング１９に接続されるブレーキライニング１８をブレーキドラムもしくはディスク１７から離間することで制動力の解除を行う。この構成により，停電などにより電源が遮断された場合には，制動力が負荷されるフェールセーフな構造となっている。ここで、押付力検出装置７は、図示しない歪ゲージをブレーキシュー１９に貼りつける，もしくは，ブレーキシュー１９と可動子１６の間にロードセルを配置することで，制動力を発生するばね２３の押付力を測定することができる。ほか，この主旨に則り，ばね２３がブレーキライニング１８をブレーキドラム１７に押し付ける力が測定可能なものであれば，適用可能である。ここでブレーキの保守作業としては、ブレーキライニング１８が摩耗や経年劣化などにより劣化した場合に、ブレーキライニング１８を交換またはメンテナンスをするか、ブレーキシュー１９ごと交換する作業が挙げられる。
【００１１】
図３にブレーキ開放保守時の判定フローを示す。ステップＳ１０１では，押付力判定装置９は、ブレーキの動作指令判定装置１０との検出結果の比較をすることで動作が正常か否かを判定する。実施例１では、保守員の作業中又は開始前を想定しているため、このステップＳ１０１については、保守員から実行指令を入力された時に実行される。ここで動作の正常か否かの判定を用いて図４を用いて説明する。図４は押付力判定装置９の比較によるブレーキ状態の判定基準を示したブレーキ動作状態判定テーブルである。ブレーキ動作指令判定装置１０は、各動作検出手段５に流れる電流値がしきい値を超えた場合に，動作指令判定結果をＯＮと判定する。この時，正常であれば，電磁吸引力が発生し，ブレーキは開放状態となる。よって，押付力判定装置９の制動力判定結果はＯＦＦ（解放状態）として検出される事が正常であり、押付力判定結果がＯＮ（制動状態）の場合は異常と判定される。ここで制動力判定がＯＦＦかＯＮかは、しきい値Ｆａを超えるかどうかで判定される。このしきい値Ｆａは制動力の発生の有無の基準であるため、低い値が設定される。このように押付力判定装置９はブレーキ動作指令判定装置１０との結果の組み合わせから，ブレーキ動作に正常か異常かの判定を行う。
【００１２】
図３に戻りステップＳ１０１で判定結果に異常があれば，ステップＳ１０６に遷移し，ブレーキ動作異常として発報装置１２にて発報をさせる。正常であれば，Ｓ１０２に遷移し，押付力の判定を行う。Ｓ１０２では，各ブレーキが所定のしきい値Ｆｂを超えるか否かを判定する。しきい値Ｆｂは，各ブレーキの押付力下限値としての設計された値を表わす。各ブレーキの押付力がしきい値Ｆｂを超える場合はブレーキの保守メンテナンスが不要なため処理を終了。しきい値Ｆｂを超えないブレーキがある場合は，ステップＳ１０７へ遷移する。ここで、本実施例では、しきい値Ｆｂを超えないブレーキがない場合終了するとしたが、最も押付力の小さいブレーキを対象としてＳ１０３に遷移しても良い。
【００１３】
ここで、図５を用いてステップＳ１０２及びステップＳ１０３における，押付力検出手段７の検出結果６の一例と判定例を示す。図５Ａは，各ブレーキの押付力がしきい値Ｆｂを超えた場合を示す。図５Ａ（ａ）に示す様に、それぞれのブレーキの押付力がしきい値Ｆｂを超え必要な押付力を有する状態である。この状態であれば，図５Ａ（ｂ）に示す様に、各ブレーキの押付力の和はしきい値Ｆｅを超え、ブレーキユニットとしてエレベータを停止させるのに十分な押付力を有する。ここでしきい値Ｆｅはエレベータかごを停止および非常停止可能な押付力を示す。図５Ｂは，一部のブレーキの押付力がしきい値Ｆｂを超えない場合の一例を示している。本例では図５Ｂ（ａ）に示す様に、＃２のブレーキの押付力がＦｂに満たない場合である。この場合は、この＃２が保守対象のブレーキとなる。なお、複数のブレーキの押付力がＦｂに満たない場合、最も押付力の小さいブレーキを保守対象のブレーキとする。Ｆｂに満たないブレーキがある場合、ステップＳ１０３に遷移する。ステップＳ１０３では保守対象以外のブレーキの押付力の和が，しきい値Ｆeを超えるか否かを判定する。（ｂ−１）に示すような場合は、保守対象の＃２のブレーキを解放してしまうと、しきい値Ｆｅを超えなくなるため，Ｓ１０８に遷移し，ブレーキ開放不可として発報装置１２に発報をさせる。（ｂ−２）に示すような場合，保守対象の＃２のブレーキを除くブレーキの押付力の和が，しきい値Ｆｅを上回るため，＃２のブレーキを開放することが可能である。このように，保守対象外のブレーキの押付力の和がしきい値Ｆｅを超える場合に、ステップＳ１０４へ遷移する。
【００１４】
図３に戻り、ステップＳ１０４では，押付力判定装置９は保守対象のブレーキを示す情報をブレーキ動作制御装置２に送信する。ブレーキ動作制御装置２は選定されたブレーキのブレーキスイッチ４のみＯＮ（通電）状態とし，選定されたブレーキを解放する。保守員はこの解放されたブレーキについて保守作業を実施する。つづいて，ステップＳ１０５へ遷移し保守期間中，比較器１１による判定は，継続的に実施され，ブレーキ開放をしている最中に，押付力に変動が発生し，保守対象外のブレーキの押付力の和がしきい値Ｆｅを下回る場合には，ステップＳ１０９へ遷移し，保守員に警告を発報し，巻上機を制御することで，乗りかごを停止するトルク指令を出す。保守員が発報を停止後，ブレーキ動作制御装置２から，主ブレーキスイッチ３を開いて電源を遮断することで，乗りかごの自由落下を防ぐ。これにより、保守員にとって安全かつ効率的にエレベータ用ブレーキの保守点検ができる。
【００１５】
実施例１の特に図３は保守作業員が現場にいる状況想定し、保守対象のブレーキを解放して保守出来る場合には、保守対象ブレーキを開放し、保守出来る状態にしていた。実施例２では、遠隔からの監視する場合の例である。図６は実施例２のブレーキの遠隔監視・保守に関するフローである。Ｓ１０１から始まるこのフローは一定時間おきに実行される。ブレーキを解放するＳ１０４等のステップの代わりに、Ｓ１１１で、押付力判定装置９は無線もしくは有線の電話回線などの通信手段２１を介してデータベースやデータセンター２２に早期に保守する様情報を出力する。これにより、電気的なブレーキ開放により保守可能な時点で保守するよう促す事で、コストをかけずブレーキの保守を実行する事が出来る。また、押付力判定手段９の他、押付力検出装置７の情報を、データベースやデータセンター２２に出力するようにしても良い。これにより，押付力の経時変化を監視することで，必要な時に保守を行うことが可能となり保守効率の向上が可能となる。
【符号の説明】
【００１６】
１・・・エレベータ制御装置
２・・・ブレーキ動作制御装置
３・・・主ブレーキスイッチ
４・・・ブレーキスイッチ
５・・・動作指令検出手段
６・・・ブレーキコイル
７・・・押付力検出装置
８・・・押付力演算装置
９・・・押付力判定装置
１０・・・ブレーキ動作指令判定装置
１１・・・比較器
１２・・・発報装置
１３・・・固定子
１５・・・ブレーキ
１６・・・可動子
１７・・・ブレーキドラム
１８・・・ブレーキライニング
１９・・・ブレーキシュー
２０・・・表示装置
２１・・・通信装置
２２・・・データサーバ
２３・・・ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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