JP2005162390A

JP2005162390A - 乗客コンベア及びその制動方法

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Publication number: JP2005162390A
Application number: JP2003403271A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Yamashita; 智典山下; Tatsuhiko Takahashi; 龍彦高橋; Takayuki Hagiwara; 高行萩原; Masashi Gomi; 雅志五味
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: JP4316995B2

Abstract

【課題】本発明は、設置面積の増大がなく構成が簡単な二重系の制動装置を備えた乗客コンベアを提供することにある。
【解決手段】本発明は、乗客コンベア（１）の制動装置１８を、押圧体２５，２６で側面を押圧される回転円盤２４を有し、ばね力を付与して前記押圧体２５，２６の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキ１９と、前記回転円盤２４の外周面を緊縛するバンド３３を有し、ばね力を付与する手段によって前記バンド３３の緊縛力を確保し、電磁力発生手段（３９）による電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキ２０とで構成したのである。
【選択図】図２

Description

本発明はエスカレーターや傾斜型電動道路等の乗客コンベアに係り、特に、制動装置を二重系とした乗客コンベア及びその制動方法に関する。

一般に乗客コンベアの二重系の制動装置は、例えば、単純に、電磁ディスクブレーキを二つ並設したり、あるいは電磁ディスクブレーキのアーマチュアを二つ割りにして夫々が独立して稼動するように構成している。

しかし、単純に電磁ディスクブレーキを二つ併設する制動装置においては、制動装置の設置面積が増大する問題があり、また、アーマチュアを二つ割りにする制動装置においては、構成が複雑化する問題がある。

これら設置面積の増大をなくし、構成が簡単な二重系の制動装置として、例えば、特許文献１に示すように、電磁ディスクブレーキとバンドブレーキを組み合わせて構成したものが知られている。

特開昭５９−６５６２９号公報

特許文献１に記載の制動装置は、車両用の制動装置であり、しかも電磁ディスクブレーキに組み込んだバンドブレーキをどのように動作させるかについての開示がなく、この制動装置を直ちに乗客コンベアの制動装置に適用することは困難であった。

本発明の目的は、設置面積の増大がなく構成が簡単な二重系の制動装置を備えた乗客コンベアを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、乗客コンベアの制動装置を、押圧体で側面を押圧される回転円盤を有し、ばね力を付与して前記押圧体の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドを有し、ばね力を付与する手段によって前記バンドの緊縛力を確保し、電磁力発生手段による電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキとで構成したのである。

以上説明したように本発明によれば、電磁ディスクブレーキの回転円盤の外周に、電磁バンドブレーキの電磁力発生手段とばね力付与手段を設置する面積が僅かに増えるだけであり、電磁ディスクブレーキを二つ設置する場合に比べて設置面積の増大を大幅に抑えることができる。また、電磁ディスクブレーキの回転円盤の外周面を利用して別機構の電磁バンドブレーキを設けただけなので、電磁ディスクブレーキのアーマチュアを二つ割りにして夫々独立して稼動するように構成したものに比べて、構成を簡単にすることができる。

以下本発明による乗客コンベアの第１の実施の形態を図１〜図４に示すエスカレーター基づいて説明する。

エスカレーター１は、複数の踏板２と、これら踏板２を無端状に連結する踏板チェーン３と、この踏板チェーン３を巻掛けて回動させる主スプロケット４及び従スプロケット５と、前記主スプロケット４を駆動する駆動装置６と、これらを収納し上下階に跨って設置される主枠７と、この主枠７の前記踏板７の移動方向両側に沿って立設された欄干８と、この欄干８の周縁に案内され前記駆動装置６の動力によって回動する移動手摺９とを備えている。

前記踏板２は、前記主枠７に、上下階の床面と面一になるように設けられた上部乗降床１０Ａと下部乗降床１０Ｂ間を循環移動し、主枠７の傾斜区間においては階段状になって移動するものである。

前記主スプロケット４は、前記主枠７に軸支された駆動軸１１に一対設けられており、この駆動軸１１には、前記駆動装置６からの動力を得る駆動スプロケット１２と、前記駆動装置６からの動力を前記移動手摺９に伝える手摺駆動スプロケット１３が設けられている。

前記駆動装置６は、前記駆動スプロケット１２への動力を出力する出力スプロケット１４を有し、この出力スプロケット１４と前記駆動スプロケット１２間に動力チェーン１５を巻掛けて動力の伝達を行っている。また、この駆動装置６は、駆動電動機１６と、この駆動電動機１６の回転速度を減速して前記出力スプロケット１４へ伝達する歯車減速機１７と、駆動電動機１６の回転を制動する制動装置１８とを備えている。

前記制動装置１８は、電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０とから構成されている。

電磁ディスクブレーキ１９は、前記歯車減速機１７の減速機箱１７Ｂを貫通した制動軸２１に固定したスプラインボス２２と、このスプラインボス２２に内径部をスプライン結合された回転円盤２３と、この回転円盤２３の外周部両側面及び外周面を被覆したライニング２４と、前記回転円盤２３のライニング２４を施した側面を押圧する第１押圧体２５及び後述するアーマチュアでもある第２押圧体２６と、この第２押圧体２６の反回転円盤２３側に位置し前記第２押圧体２６を磁気吸着する電磁石２７とを有する。

前記第１押圧体２５は、前記減速機箱１７Ｂに固定され、前記第２押圧体２６及び隣接する電磁石２７は、前記第１押圧体２５から立設された支持ロッド２８によって軸方向にのみ移動可能に貫通支持されている。

前記電磁石２７は、継鉄２９とこの継鉄２９に巻装されたコイル３０を有しており、継鉄２９の磁極側が第２押圧体２６でもあるアーマチュアと対向するように設置されている。尚、前記継鉄２９の前記第２押圧体２６への対向面には、ばね穴３１が穿設されており、内部に前記第２押圧体２６を回転円盤２３に押圧する制動ばね３２が収納されている。

上記構成の電磁ディスクブレーキ１９は、静止時あるいは電磁石２７のコイル３０に通電していない状態では、図１に示すように、制動ばね３２が第２押圧体２６を回転円盤２３側に押圧することにより、回転円盤２３が第１押圧体２５と第２押圧体２６とによって挟圧され、制動軸２１の回転を停止させている。

この停止状態から、駆動装置６を回転させる場合には、前記電磁石２７のコイル３０に通電することにより、継鉄２９の磁極面から離れている第２押圧体２６を制動ばね３２のばね圧に逆らって磁気吸着し、回転円盤２３を第１押圧体２５と第２押圧体２６との挟圧から開放し、回転可能とする。

一方、電磁バンドブレーキ２０は、前記回転円盤２３の外周面にライニング２４を介して巻き付けられたバンド３３と、このバンド３３の一端３３Ａを固定部材に固定する支軸３４と、バンド３３の他端３３Ｂを一端側寄りに回動自在に連結する作動レバー３５と、この制動レバー３５の一端を固定部材に軸支する支点軸３６と、固定部材に支持され前記制動レバー３５の他端側寄りを押圧して前記バンドを緊縛する制動ばね３７と、前記作動レバー３５の他端側に設けられたアーマチュア３８と、このアーマチュア３８に対向して固定部材に設置され前記制動ばね３７の押圧方向に逆らって前記アーマチュア３８を磁気吸着する電磁石３９とを備えている。尚、電磁石３９の構成は、前記電磁石２７と同じように継鉄とコイルとから構成されている。

上記構成の電磁バンドブレーキ２０は、静止時あるいは電磁石３９のコイルに通電していない状態では、図２に示すように、制動ばね３７が作動レバー３５を電磁石３９から離れる方向に押圧することにより、バンド３３が回転円盤２３の外周を緊縛し、制動軸２１の回転を停止させている。

この停止状態から、駆動装置６を回転させる場合には、前記電磁石３９のコイルに通電することにより、離れていた作動レバー３５の他端のアーマチュア３８を制動ばね３７のばね圧に逆らって磁気吸着し、バンド３３の緊縛を解いて回転円盤２３を開放し、回転可能とする。

以上説明したように、制動装置１８を、電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０とで構成したので、仮に、エスカレーター１の運転を緊急に停止させる必要が生じた時に、通常制動動作に使用している電磁ディスクブレーキ１９が何等かの理由で制動動作不能になった場合、電磁バンドブレーキ２０を動作させて制動動作を行うことができるので、エスカレーター１が停止できなくなる不都合はなくなくなり、正規に停止させることができる。

また、上記制動装置１８によれば、電磁ディスクブレーキ１９の回転円盤２３を利用して電磁バンドブレーキ２０を設置したので、単純に電磁ディスクブレーキ１９を二つ並設する従来の二重系制動装置に比べて設置面積の増大を少なくすることができる。また、電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０との基本構成をそのまま利用して回転円盤２３を共用するだけなので、電磁ディスクブレーキ１９のアーマチュアを分割して独立して作動するように構成された従来の二重系制動装置に比べて構成を簡単にすることができる。

ところで、上記第１の実施の形態の制動方法は、通常制動動作に使用している電磁ディスクブレーキ１９が異常をきたした場合のみ、電磁バンドブレーキ２０を動作させて制動動作を行うことを説明したが、通常から電磁バンドブレーキ２０も動作させるようにしてもよい。

電磁ディスクブレーキ１９とともに電磁バンドブレーキ２０も動作させるようにした制動方法を以下に説明する。
（１）エスカレーター停止時の保持トルクを増大させる制動方法
例えば、地下鉄の地下駅から地上側に高揚程のエスカレーターが設置されているが、この高揚程エスカレーターが非常時に停止した場合、停止したエスカレーターを階段として利用させて乗客を速やかに避難させることがある。このような場合、停止中のエスカレーターの停止保持力が小さいと、大勢の乗客の重量が停止保持力を超えてしまい、その結果、踏板が下方に移動して階段としての機能を逸することがある。

このような不都合をなくすために、電磁ディスクブレーキ１９によってエスカレーターの運転を停止させた後、電磁バンドブレーキ２０を動作させ、電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０とによって停止保持力を確保するのである。

例えば、二重系の制動装置を必要としない場合には、通常の全負荷制動トルクを１５０％、全負荷停止保持トルクを２００％とすると、電磁ディスクブレーキ１９に全負荷制動トルク１５０％を負担させ、電磁バンドブレーキ２０に停止保持トルク５０％を負担させることで、通常の制動は電磁ディスクブレーキ１９で行い、全負荷停止保持は電磁ディスクブレーキ１８と電磁バンドブレーキ２０との協同で行うことで、電磁バンドブレーキ２０を必要最小限の容量とすることができる。

尚、二重系の制動装置を必要としないのなら、電磁ディスクブレーキ１９に全負荷停止保持トルク２００％を負担させることも考えられる。しかし、電磁ディスクブレーキ１９に全負荷停止保持トルク２００％を負担させた場合、軽負荷での制動ショックが大きくなるので、電磁ディスクブレーキ１９のトルクを最大に設定することには問題がある。したがって、全負荷停止保持トルクの一部を電磁バンドブレーキ２０に負担させることが望ましい。
（２）エスカレーターを緩停止させる制動方法
例えば火災発生等により、運転中のエスカレーターを緊急に停止させる場合がある。しかし、エスカレーターを急停止させた場合、特に下降中の乗客が転倒して落下する大事故につながる危険がある。

このような事故を可能な限り防止するために、電磁ディスクブレーキ１９で緩制動を行い、その後、電磁バンドブレーキ２０を作動させて完全に停止させるのである。

このような制動方法を採ることにより、電磁ディスクブレーキ１９による緩制動によって、乗客は緊張して移動手摺を握り締めて身構える。そして、エスカレーターの運転速度が減速されて乗客が身構えた状態になったときに電磁バンドブレーキ２０を動作させるのである。その結果、乗客の転倒事故は少なくなり、被害を最小限にすることができる。

上記制動方法を行うに際し、電磁ディスクブレーキ１９に制動トルク６０％を負担させ、電磁バンドブレーキ２０に制動トルク１４０％を負担させ、最終的に電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０との協同で全負荷停止保持トルク２００パーセントを負担させることで、乗客の転倒を少なくしながら緊急にエスカレーターを停止させることができ、しかも停止後のエスカレーターを階段として利用することができる。
（３）二重系制動装置としての制動方法
二重系制動装置は、万一、一方のブレーキが故障等によって作動しない場合、他方のブレーキによって制動させるようにしたもので、特に、海外において法的に規定されている。

このような法的条件を満足させるために、例えば、通常の全負荷制動トルク１５０％を、電磁ディスクブレーキ１９と電磁バンドブレーキ２０とに夫々負担させるように設定し、通常時の制動にはいずれか一方で行い、予備として他方を用いるようにしたのである。

尚、運転停止時にエスカレーターを階段として利用できる仕様のエスカレーターにおいては、停止時のみ、両ブレーキ１９，２０を作動させて全負荷停止保持トルク３００％を確保するようにしてもよい。

ところで、上記第１の実施の形態において、電磁バンドブレーキ２０の電磁石３９は、一端を軸支された制動レバー３５の他端に対応する位置に設けられているので、吸着ストロークが大きくなり、その結果、大容量で大型の電磁石を設置する必要がある。しかし、設置面積の増大を可能な限り抑制するためには、電磁石の容量を小さくして小型化させる必要がある。

図５に示す第２の実施の形態は、電磁バンドブレーキ２０の電磁石３９の容量を小さくして小型化を可能にした構成である。尚、図２と同一符号は同一部品を示すので、再度の説明は省略する。

図２に示す第１の実施の形態と異なる構成は、制動ばね３７を、一端が軸支された制動レバー３５の他端側に対応する位置に設け、電磁石３９を、制動ばね３７の設置位置とバンド３３の他端３３Ｂが連結された位置との間に設けた点である。

このように電磁石３９を制動レバー３５の支点軸３６寄りに設置することで、制動レバー３５の吸着ストロークは小さくなり、その結果、電磁石３９の容量を小さくして小型化することができる。

さらに、図５に示すように、バンド３３の一端３３Ａを、制動レバー３５の支点軸３６に連結することで、第１の実施の形態における支軸３４とその設置位置の確保を不要とすることができる。

さらにまた、上記各実施の形態において、バンド３３の一端３３Ａと支軸３４（図２）の間、あるいはバンド３３の一端３３Ａと支点軸３６（図２）の間、あるいはバンド３３の他端３３Ｂと制動レバー３５との間に、例えば、ターンバックル等からなる張力調整手段を設けて、バンド３３の張力を調整することにより、バンド３３の緊縛力を調整することができる。

本発明による乗客コンベアの第１の実施の形態の制動装置を示す縦断側面図。図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図。本発明による乗客コンベアとしてエスカレーターを示す概略側面図。図３の主スプロケット近傍を示す平面図。本発明による乗客コンベアの第２の実施の形態の制動装置を示す縦断側面図。

符号の説明

１…エスカレーター、２…踏板、４…主スプロケット、６…駆動装置、９…移動手摺、１８…制動装置、１９…電磁ディスクブレーキ、２０…電磁バンドブレーキ、２３…回転円盤、３３…バンド、３５…制動レバー、３７…制動ばね、３８…アーマチュア、３９…電磁石。

Claims

踏板及び移動手摺の回動を駆動する駆動装置と、この駆動装置に設けられた制動装置とを備えた乗客コンベアにおいて、前記制動装置を、押圧体で側面を押圧される回転円盤を有し、ばね力を付与して前記押圧体の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドを有し、ばね力を付与して前記バンドの緊縛力を確保し、電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキとで構成したことを特徴とする乗客コンベア。
前記バンドは、一端を固定部材に固定され、他端を軸支された作動レバーの一端に連結されており、前記作動レバーの他端側には、前記作動レバーを押圧して前記バンドに緊縛力を付与する制動ばねと前記作動レバーを吸着して前記制動ばねの緊縛力を開放する電磁石とを対向配置していることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア。
踏板及び移動手摺の回動を駆動する駆動装置と、この駆動装置に設けられた制動装置とを備えた乗客コンベアにおいて、前記制動装置を、押圧体で側面を押圧される回転円盤と、前記押圧体の押圧力を付与する制動ばねと、この制動ばねによって押圧された前記押圧体を前記回転円盤から引き離す電磁石とを有する電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドと、このバンドに緊縛力を付与する制動ばねと、この制動ばねによる緊縛力を前記バンドから開放する電磁石とを有する電磁バンドブレーキとで構成したことを特徴とする乗客コンベア。
押圧体で側面を押圧される回転円盤を有し、ばね力を付与して前記押圧体の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドを有し、ばね力を付与して前記バンドの緊縛力を確保し、電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキと、踏板及び移動手摺の回動を駆動する駆動装置とを備えた乗客コンベアの運転を制動するに際し、前記電磁ディスクブレーキによって制動停止させた後、前記電磁ディスクブレーキと前記電磁バンドブレーキとによって停止保持するようにしたことを特徴とする乗客コンベアの制動方法。
前記電磁ディスクブレーキの制動トルクが、前記電磁バンドブレーキの制動トルクよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項４記載の乗客コンベアの制動方法。
押圧体で側面を押圧される回転円盤を有し、ばね力を付与して前記押圧体の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドを有し、ばね力を付与して前記バンドの緊縛力を確保し、電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキと、踏板及び移動手摺の回動を駆動する駆動装置とを備えた乗客コンベアの運転を制動するに際し、前記電磁ディスクブレーキを作動させた後、電磁バンドブレーキを作動させて前記電磁ディスクブレーキと併用し、制動停止後、前記電磁ディスクブレーキと前記電磁バンドブレーキとによって停止保持するようにしたことを特徴とする乗客コンベアの制動方法。
前記電磁ディスクブレーキの制動トルクが、前記電磁バンドブレーキの制動トルクよりも小さく設定されていることを特徴とする請求項６記載の乗客コンベアの制動方法。
押圧体で側面を押圧される回転円盤を有し、ばね力を付与して前記押圧体の押圧力を確保し、電磁力によって前記押圧力を開放するように構成した電磁ディスクブレーキと、前記回転円盤の外周面を緊縛するバンドを有し、ばね力を付与して前記バンドの緊縛力を確保し、電磁力によって前記緊縛力を開放するように構成した電磁バンドブレーキと、踏板及び移動手摺の回動を駆動する駆動装置とを備えた乗客コンベアの運転を制動するに際し、前記電磁ディスクブレーキと前記電磁バンドブレーキとを同時に作動させ、制動停止後に前記電磁ディスクブレーキと前記電磁バンドブレーキとによって停止保持するようにしたことを特徴とする乗客コンベアの制動方法。
前記電磁ディスクブレーキの制動トルクが、前記電磁バンドブレーキの制動トルクと同じに設定されていることを特徴とする請求項８記載の乗客コンベアの制動方法。