(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットケースの外周に装着した電磁コイルと、上記マグネットケースの内周部に配設して上記電磁コイルの励磁によって変位するように配置したコアと、制動ばねにより押圧力を付与されてブレーキドラムへの制動力を発するブレーキシユを装着した制動腕と、上記コアの変位に応じて上記制動腕を押圧して上記ブレーキシユによる上記ブレーキドラムへの制動力を解除するプッシュロッドとを備えたマグネットブレーキの診断方法において、上記プッシュロッドに回転力を加えて上記コアが動き出すときの回転トルクを測定し、この回転トルク測定値と予め設定した判定値を比較して、上記コアの動作異常を診断するようにしたことを特徴とするマグネットブレーキの診断方法。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、上記コアの上記回転トルク測定値が上記判定値に達していないとき、上記マグネットブレーキの分解整備を行なわず、上記回転トルク測定値から異常が発生するまでの時間を算出し、次回整備時期を決定するようにしたことを特徴とするマグネットブレーキの診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁コイルの励磁によって制動力を開放するマグネットブレーキの診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エレベータ用電動機の制動装置として使用されるマグネットブレーキ２は、図２および図３の正面図および側面図に示すように床上に設置したマシンビーム３上に、電動機１に隣接して固定されており、この電動機１の回転軸４は回転ドラム５を介してマシンビーム３上に固定したトラクションマシン６と接続されている。ブレーキドラム５の外周部を挾むように一対の制動腕７，８が配置され、この両制動腕７，８はそれぞれ下端に設けたピン９，１０によって可回転的にマシンビーム３に支持されると共に、その中間部の対向部にブレーキシユ１１，１２をそれぞれ固定している。両制動腕７，８の上端部には、ロッド１３が貫通して取り付けてあり、このロッド１３に装着した圧縮ばね１４によって制動腕７，８の上端部間を挾めるように弾性的に付勢している。従って、定常状態でブレーキシユ１１，１２には圧縮ばね１４によってブレーキドラム５への押圧力が付与されて、ブレーキドラム５に対する制動力を発生しており、この制動力は、ロッド１３における圧縮ばね１４の締め付け代を変えることによって調整することができる。
【０００３】
図４は、図３に示したマグネットブレーキ２のマグネットケース１５内を示す断面図である。中空円筒状のマグネットケース１５の外周面に電磁コイル１８を装着しており、この電磁コイル１８の内部にはマグネットケース１５の内周面とその外表面が略並行になるように間隙を有してコア１６およびコア１７が配置され、これらコア１６，１７はそれぞれ同軸方向に対向配置されている。またコア１６内を軸方向に貫通した孔には、コア１７の対向側中心部に取り付けたプッシュロッド１９が可動的に挿通しており、またコア１７内を軸方向に貫通した孔には、コア１６の対向側に取り付けたプッシュロッド２０が可動的に挿通している。このプッシュロッド２０の先端には受部材２１が取り付けられ、プッシュロッド１９の先端およびプッシュロッド２０の受部材２１は、それぞれ制動腕７，８に取り付けた押圧ロッド２２，２３に接触しており、定常状態では圧縮ばね１４により押圧され、コア１６およびコア１７を非励磁位置に保持している。コア１６は電磁コイル１８が励磁されると矢印Ａ１で示すその軸方向に変位し、コア１７は電磁コイル１８が励磁されると矢印Ａ２で示すその軸方向に変位するように構成され、これらコア１６，１７の変位に応じて図３に示した一対の制動腕７，８をそれぞれ相反する方向に押圧し、ブレーキシユ１１，１２をブレーキドラム５から開離させ圧縮ばね１４による制動力を解除するようにしている。
【０００４】
ところで、エレベータ用マグネットブレーキ２は、エレベータにとって極めて重要な安全装置であり、異常が発生していないかどうかを定期的に診断し、品質の維持に努める必要がある。例えば、マグネットケース１５とコア１６，１７の間隙には塵埃と潤滑油の混合物が経年と共に溜っていくが、この混合物はコア１６，１７の変位を妨げることとなり、非励磁状態となっても図４に示した位置までコア１６，１７が戻らない固渋状態が発生する可能性がある。この固渋状態が発生すると、ブレーキシユ１１，１２が常にブレーキドラム５から開離した状態となるため、エレベータ乗かごはブレーキなしにフリーランすることとなり重大事故を引き起こすこととなる。従って、定期的にマグネットブレーキを分解して異常が発生していないかどうかを定期的に診断し、混入した混合物を除去する必要がある。
【０００５】
このようなマグネットブレーキの動作状態を診断する従来の診断装置として、例えば実開昭６２−１７２８２９号公報に記載のように、加圧されると電気的抵抗が変化する弾性体に、表示装置、電源および可変抵抗器を直列に接続し、この弾性体を制動腕とマグネットケース間に挾み込み、制動腕とマグネットケース間の間隙つまりコアのストロークが変化すると表示装置にその旨を表示するようにしたコアストローク検出装置が知られている。また実開平４−１１５８７２号公報に記載のように、マグネットケースに設立した物差しと、コアの頂面に固設した上下変位を物差し上に指示する指針とによって、エレベータ稼働中にストロークを確認するようにし、定期点検時にストローク変化の有無を数値記録することによって追跡監視を行なってコア固渋の前兆であるストロークの僅かな変化を補足するものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマグネットブレーキの診断装置は、実質的には制動腕のストロークを検出しているため、コアの固渋状態を正確に診断できず信頼性の高い診断結果を得るのが難しく、高価な検出装置を必要とするために診断作業コストが増大していた。また、エレベータ稼働中に目視にてコアのストロークを測定する方法では、正確なストローク検出が困難で信頼性の高い診断結果を得るのが難しく、信頼性の低い診断結果に基づいてマグネットブレーキの分解清掃作業を行なうと清掃作業が不必要な時点での余分な作業も発生してしまう。
【０００７】
本発明の目的とするところは、短時間で信頼性の高い診断結果を得ることができるようにしたマグネットブレーキの診断方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、マグネットケースの外周に装着した電磁コイルと、上記マグネットケースの内周部に配設して上記電磁コイルの励磁によって変位するように配置したコアと、制動ばねにより押圧力を付与されてブレーキドラムへの制動力を発するブレーキシユを装着した制動腕と、上記コアの変位に応じて上記制動腕を押圧して上記ブレーキシユによる上記ブレーキドラムへの制動力を解除するプッシュロッドとを備えたマグネットブレーキの診断方法において、上記プッシュロッドに回転力を加えて上記コアが動き出すときの回転トルクを測定し、この回転トルク測定値と予め設定した判定値を比較して、上記コアの動作異常を診断するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によるマグネットブレーキの診断方法は、固渋による動作異常が表れるコアに回転力を加え動き出すときの回転トルクを測定し、この回転トルク測定値を予め測定した判定値と比較して動作異常を診断するようにしたため、コアの動作異常を定量的に把握することができ、短時間で信頼性の高い診断結果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１１】
図２乃至図４は、本発明によるマグネットブレーキの診断方法を適用するエレベータ用マグネットブレーキを示す正面図、側面図および要部断面図である。
【００１２】
床上に設置したマシンビーム３上に、電動機１に隣接してマグネットブレーキ２が固定されており、電動機１の回転軸４は回転ドラム５を介してマシンビーム３上に固定したトラクションマシン６に接続されている。ブレーキドラム５の外周部を挾むように一対の制動腕７，８が配置され、この両制動腕７，８はそれぞれ下端に設けたピン９，１０によって回転的にマシンビーム３に支持されると共に、その中間部の対向部にブレーキシユ１１，１２をそれぞれ固定している。両制動腕７，８の上端部には、ロッド１３が貫通して取り付けてあり、このロッド１３に装着した圧縮ばね１４によって制動腕７，８の上端部間を挾めるように弾性的に付勢している。従って、定常状態でブレーキシユ１１，１２には圧縮ばね１４によってブレーキドラム５への押圧力が付与されて、ブレーキドラム５に対する制動力を発生しており、この制動力は、ロッド１３における圧縮ばね１４の締め付け代を変えることによって調整することができる。
【００１３】
中空円筒状のマグネットケース１５の外周面には、図４に示すように電磁コイル１８を装着しており、この電磁コイル１８の内部にはマグネットケース１５の内周面とその外表面が略並行になるように間隙を有してコア１６およびコア１７が配置され、これらコア１６，１７はそれぞれ同軸方向に対向配置されている。またコア１６内を軸方向に貫通した孔には、コア１７の対向側中心部に取り付けたプッシュロッド１９が可動的に挿通しており、またコア１７内を軸方向に貫通した孔には、コア１６の対向側に取り付けたプッシュロッド２０が可動的に挿通している。このプッシュロッド２０の先端には受部材２１が取り付けられ、プッシュロッド１９の先端およびプッシュロッド２０の受部材２１は、それぞれ制動腕７，８に取り付けた押圧ロッド２２，２３に接触しており、定常状態では圧縮ばね１４により押圧され、コア１６およびコア１７を非励磁位置に保持している。コア１６は電磁コイル１８が励磁されると矢印Ａ１で示すその軸方向に変位し、コア１７は電磁コイル１８が励磁されると矢印Ａ２で示すその軸方向に変位するように構成され、これらコア１６，１７の変位に応じて図３に示した一対の制動腕７，８をそれぞれ相反する方向に押圧し、ブレーキシユ１１，１２をブレーキドラム５から開離させ圧縮ばね１４による制動力を解除するようにしている。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態によるマグネットブレーキの診断方法を示すフローチャートである。
【００１５】
マグネットブレーキ２の診断は、先ずステップＳ１でエレベータを任意の階または位置に停止させ、ステップＳ２でブレーキシユ１１，１２が回転ドラム５を制動した状態、つまりコア１６，１７が釈放された位置で、プッシュロッド１９の先端部の切欠き部にトルクレンチをセットする。次いで、ステップＳ３でトルクレンチに徐々に力を加えて行き、コア１７が円周方向に回転した瞬間の回転トルクを測定する。このときコア１７に取り付けたプッシュロッド１９を円周方向に回転させると、コア１７の回転に伴ってプッシュロッド２０も同方向に回転し、このプッシュロッド２０を連結したコア１６も同方向に回転する。このようにしてコア１６，１７の回転トルク測定は、短時間で行なうことができる。
【００１６】
上述したステップＳ２でブレーキシユ１１，１２が回転ドラム５を制動した状態、つまりコア１６，１７が釈放された位置で、プッシュロッド２０の先端部にトルクレンチをセットし、次いで、ステップＳ３でトルクレンチに徐々に力を加えても良い。この場合、コア１６に取り付けたプッシュロッド２０を円周方向に回転するコア１６が回転すると共に、プッシュロッド２０を介してコア１７およびプッシュロッド１９も同方向に回転するので、コア１６、１７が円周方向に回転した瞬間の回転トルクを測定しても回転トルク測定値を得ることができる。従って、プッシュロッド１９，２０のいずれを回転させても、コア１６，１７は同時に回転し、測定された回転トルクはコア１６，１７のどちらかの高い回転トルクを測定した結果となる。
【００１７】
この回転トルク測定値に基づいて、ステップＳ４で予め安全率を加味して固渋との関連で設定した判定値と比較して固渋が発生しているかどうか判定する。回転トルク測定値が判定値より大きい場合、ステップＳ５で固渋が発生しているとしてマグネットブレーキ２の分解整備を行なう。
【００１８】
一方、ステップＳ４で、回転トルク測定値が固渋発生の判定値に達していない場合は、ステップＳ６で今回調査した回転トルク測定値と走行時間の関係より、安全率を考慮して構築した計算式から、診断時から固渋発生に達するまでの走行時間を算出し、ステップＳ７で走行時間をこのエレベータの月平均走行にて割算し、次回の分解整備までの月数を算出する。これによって、整備作業が最適な時期に行なえるようになる。
【００１９】
上述した回転トルクは、マグネットケース１５とコア１６，１７の間隙に溜まった塵埃と潤滑油との混合物の蓄積量に比例して高くなるため、固渋の発生する回転トルクを事前に計測して、上述した判定値を適切に設定することができる。しかも、コア１６，１７の変位の前後での回転トルクについて実験したところ、制動力を解放した変位後での回転トルクと、制動状態の変位前での回転トルクには差がないことが判明した。このことから、コア１６，１７の釈放位置にて回転トルクを測定すればコアの固渋を診断できる。
【００２０】
また、実機マグネットブレーキ２のコア１６，１７の回転トルクと、エレベータ走行時間あるいはコア励磁時間についても調査を行なったところ、走行時間と回転トルクの関係が判明した。この走行時間と回転トルクの関係より、診断時の回転トルク測定値から固渋が発生するまでの走行時間を算出する計算式を構築することができた。この計算式を用いることにより、次回分解整備までの略正確な期間を求めることができ、調整作業が最適な時期に行なえるようになる。
【００２１】
このようなマグネットブレーキの診断方法によれば、エレベータを任意の階または位置に停止させ、固渋の影響を受けるコア１６，１７に回転力を加え、コア１６，１７が動き出すときの回転トルクを測定し、この回転トルク測定値と予め設定した判定値と比較して異常を診断するようにしたため、コア１６，１７の固渋を定量的に把握することができ、短時間で信頼性の高い診断結果が得られる。また回転トルク測定値を基に固渋が発生するまでの時間を算出して予測し、この予測した時期に分解清掃整備を実施するようにしたため、固渋が発生していない時期における無駄な作業を排除して保守員の作業費も節減し、ふさわしい時期に分解清掃整備を実施することができる。
【００２２】
図５および図６は、本発明の他の実施の形態によるマグネットブレーキの診断方法を採用するマグネットブレーキを示す側面図および要部拡大断面図である。
【００２３】
上述した実施の形態では、コア１６，１７が水平方向に変位する所謂横型のマグネットブレーキ２について説明したが、ここではコア１６，１７が垂直に変位する所謂縦型のマグネットブレーキ２を示しており、先の実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
【００２４】
電磁コイル１８を励磁すると、コア１６は図６の下方に向けて変位してコア１７に吸着され、このとき、コア１６に取り付けたプッシュロッド１９も下方に変位する。変位したプッシュロッド１９は、図５に示したレバー２４ａ，２４ｂを介して押圧ロッド２２，２３を外側に押し、圧縮ばね１４に抗して制動腕７，８を押し広げブレーキシユ１１，１２をブレーキドラム５から開離させる。
【００２５】
このような構成のマグネットブレーキにおいても、先の実施の形態の場合と同様に図１に示したステップＳ１でエレベータを任意の位置に停止し、ステップＳ２でプッシュロッド１９の先端部にトルクレンチをセットし、ステップＳ３でプッシュロッド１９に徐々に回転力を加えてコア１６が回転した瞬間の回転トルクを計測し、この回転トルク測定値を基に図１のステップＳ４以降の手順に従って処理を進めれば、同様にコア１６，１７の固渋を定量的に把握することができ、短時間で信頼性の高い診断結果が得られる。また、回転トルク測定値を基に固渋が発生するまでの時間を算出して予測し、この予測した時期に分解清掃整備を実施するようにしたため、固渋が発生していない時期における無駄な作業を排除して保守員の作業費も節減し、ふさわしい時期に分解清掃整備を実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるマグネットブレーキの診断方法は、固渋などによる動作異常が表れるコアに回転力を加え動き出すときの回転トルクを測定し、この回転トルク測定値を予め設定した判定値と比較して異常を診断するようにしたため、コアの動作異常を定量的に把握することができ、短時間で信頼性の高い診断結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるマグネットブレーキの診断方法を示すフローチャートである。
【図２】図１に示したマグネットブレーキの診断方法を採用するエレベータ用マグネットブレーキを示す正面図である。
【図３】図２に示したエレベータ用マグネットブレーキの側面図である。
【図４】図２に示したエレベータ用マグネットブレーキの釈放状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１に示したマグネットブレーキの診断方法を採用する他のエレベータ用マグネットブレーキを示す正面図である。
【図６】図５に示したエレベータ用マグネットブレーキの釈放状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２  マグネットブレーキ
５  ブレーキドラム
７，８  制動腕
１１，１２  ブレーキシユ
１３  ロッド
１４  圧縮ばね
１５  マグネットケース
１６，１７  コア
１８  電磁コイル
１９，２０  プッシュロッド
２２，２３  押圧ロッド
【図１】
0003765472.tif 000002
【図２】
0003765472.tif 000003
【図３】
0003765472.tif 000004
【図４】
0003765472.tif 000005
【図５】
0003765472.tif 000006
【図６】
0003765472.tif 000007