JP2007217090A - 乗客コンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、部品点数を減少させ、製造費用を低減させることができる乗客コンベア装置を得ることを目的とするものである。
【解決手段】減速機３の入力軸７の反減速機プーリ９側の端部には、速度検出器２２が設けられている。速度検出器２２は、入力軸７の回転に応じて速度検出信号を生成する。入力軸７の速度検出器２２と減速機３との間には、ブレーキ２３が設けられている。速度検出器２２及びブレーキ２３には、乗客コンベアの運転速度を制御する速度制御部２４が接続されている。速度制御部２４は、速度検出器２２からの速度検出信号を計数することによって、入力軸７の回転速度を算出する。また、速度制御部２４は、モータ２に駆動電力を供給するためのインバータ２５を介して、モータ２に接続されている。
【選択図】図３

Description

この発明は、運転速度を監視し、監視結果に応じて運転速度を制御する乗客コンベア装置に関するものである。

近年、可変速の乗客コンベアの需要が高まっている。このような可変速の乗客コンベアでは、高齢者などに配慮して運転速度を遅くさせたり、利用客の増加に対応して輸送量を向上させるために運転速度を速くさせたり、乗客がいないときに低速運転によって待機状態にさせたりしている。そのため、可変速の乗客コンベアでは、モータに速度検出器が取り付けられ、速度検出器からの速度検出信号に応じて運転速度が制御されている。
また、乗客を一定速度で移動させる一般的な乗客コンベアの駆動装置では、主に誘導電動機が用いられる。誘導電動機の回転数は、周波数とモータの極数とによって決まり、電源周波数（５０／６０Ｈｚ）に比例してモータの回転数が変化する。そのため、製造コストを増大させないために、モータと減速機とは同一品を使用し、モータから減速機への動力伝達をＶベルトにより伝導し、コスト増の小さいプーリの径を変えて（５０Ｈｚ用と６０Ｈｚ用との２種類を用意して）、いずれの電源周波数においても定格速度が同一となるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特公昭６３−５９９４６号公報

次に、図面を参照して従来の可変速のエスカレータについて説明する。図４は、従来の可変速のエスカレータの一部を示す側面図である。図において、主枠１内の上端部には、駆動力を発生させるモータ３０、モータ３０からの駆動力を減速させる減速機３、及び減速機３から駆動力を受ける駆動スプロケット４が設けられている。モータ３０は、モータ回転軸３１を有している。モータ回転軸３１の出力側の端部には、モータプーリ６が取り付けられている。

減速機３は、入力軸７及び出力軸８を有している。入力軸７の一端部には、減速機プーリ９が取り付けられている。減速機プーリ９とモータプーリ６との間には、複数のベルト１０が巻き掛けられている。ベルト１０は、Ｖベルトである。出力軸８の端部には、チェーンスプロケット１１が取り付けられている。チェーンスプロケット１１と駆動スプロケット４との間には、駆動チェーン１２が巻き掛けられている。

図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図において、モータ回転軸３１の反出力側の端部には、速度検出器３２が設けられている。速度検出器３２は、モータ３０の回転に応じてモータ速度検出信号を生成する。速度検出信号は、パルス信号である。入力軸７の反減速機プーリ９側の端部には、ブレーキ２３が設けられている。ブレーキ２３は、入力軸７を制動する。また、ブレーキ２３は、外部から受けた励磁電流に応じて入力軸７に対する制動を解放する。入力軸７の減速機プーリ９と減速機３との間には、異常速度検出ガバナ（機械式ガバナ）３３が安全装置として設けられている。異常速度検出ガバナ３３は、入力軸７の回転を監視している。また、異常速度検出ガバナ３３は、入力軸７の回転の異常を検出すると、異常検出信号を発生する。

速度検出器３２、ブレーキ２３及び異常速度検出ガバナ３３には、エスカレータの運転を制御する制御盤３４が接続されている。制御盤３４は、速度検出器３２からのモータ速度検出信号を計数し、モータ３０の回転速度を算出する。また、制御盤３４は、異常速度検出ガバナ３３からの異常検出信号を受けると、ベルト１０の破断、及びモータ３０の回転の暴走等の異常が発生したと判断する。さらに、制御盤３４は、モータ３０に駆動電力を供給するインバータ２５を介して、モータ３０に接続されている。

さらにまた、制御盤３４は、速度指令値を含んだ駆動指令をインバータ２５に送り、速度指令値に対応する駆動電力をインバータ２５に発生させて、モータ３０を回転させる。また、制御盤３４は、速度検出器３２からの速度検出信号に応じて速度指令値を変更し、モータ３０の回転速度を制御する。さらに、制御盤３４は、励磁電流をブレーキ２３に送り、入力軸７を解放させる。

図４に示すような従来の可変速のエスカレータでは、モータ回転軸３１に速度検出器３２が取り付けられているとともに、異常速度検出ガバナ３３が減速機の入力軸７に取り付けられているため、部品点数が増加し、製造費用が高くなっていた。
また、図４に示すような従来の可変速のエスカレータに適用されたモータ３０では、一定速の乗客コンベア用のモータの回転軸の反出力側が延長され、その回転軸の延長箇所に速度検出器３２が取り付けられている。このため、同一容量のモータを製造する際に、一定速の乗客コンベア用のモータと、可変速の乗客コンベア用のモータとの２種類のモータを準備しなければならず、これによっても製造費用が高くなっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を減少させ、製造費用を低減させることができる乗客コンベア装置を得ることを目的とする。

この発明に係る乗客コンベア装置は、モータからの駆動力を受ける入力軸を有し、入力軸が受けた駆動力を減速させる減速機、入力軸に設けられ、入力軸の回転に応じて速度検出信号を発生する速度検出器、及び速度検出器からの速度検出信号に基づいて、入力軸の回転状態を監視するとともに、モータの回転速度を制御する速度制御部を備えている。

この発明の乗客コンベア装置は、減速機の入力軸に設けられた速度検出器からの速度検出信号に基づいて速度制御部が減速機の入力軸の回転状態を監視しており、速度制御部及び速度検出器によって異常速度検出ガバナの機能を兼ねるため、部品点数を減少させ、製造費用を低減させることができる。
また、一定速の乗客コンベアと可変速の乗客コンベアとで同一のモータを用いることができ、製造費用をさらに低減させることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエスカレータを示す側面図である。図２は、図１のエスカレータの一部を拡大して示す側面図である。
図において、建物の階床間には、主枠１が掛け渡されている。主枠１内の上端部には、駆動力を発生させるモータ（誘導電動機）２、モータ２からの駆動力を減速させる減速機３、及び減速機３から駆動力を受ける駆動スプロケット４が設けられている。モータ２は、モータ回転軸５を有している。モータ回転軸５の端部には、モータプーリ６が取り付けられている。

減速機３は、入力軸７及び出力軸８を有している。入力軸７の一端部には、減速機プーリ９が取り付けられている。減速機プーリ９とモータプーリ６との間には、複数のベルト１０が巻き掛けられている。ベルト１０は、例えばＶベルトである。出力軸８の端部には、チェーンスプロケット１１が取り付けられている。チェーンスプロケット１１と駆動スプロケット４との間には、駆動チェーン１２が巻き掛けられている。

駆動スプロケット４の中心軸には、上踏段スプロケット１３が取り付けられている。上踏段スプロケット１３及び駆動スプロケット４は、互いに一体となって回転される。主枠１内の下端部には、下踏段スプロケット１４が設けられている。下踏段スプロケット１４と上踏段スプロケット１３との間には、踏段チェーン１５が巻き掛けられている。踏段チェーン１５には、乗客を乗せるための複数のステップ（踏段）１６が連結されている。

主枠１の幅方向の両側には、一対の欄干１７が立設されている。欄干１７の外周には、手摺レール１８が設けられている。手摺レール１８上には、無端状の移動手摺１９が走行可能に設けられている。移動手摺１９の走行は、手摺レール１８によって案内される。また、移動手摺１９は、主枠１の上端部に設けられた手摺駆動装置２０から駆動力を受ける。手摺駆動装置２０は、動力伝達チェーン２１を介して、駆動スプロケット４に接続されている。ステップ１６及び移動手摺１９は、駆動スプロケット４が回転されることによって、互いに同期して走行される。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図において、入力軸７の他端部（反減速機プーリ９側の端部）には、速度検出器（エンコーダ）２２が設けられている。速度検出器２２は、入力軸７の回転に応じて速度検出信号を生成する。速度検出信号は、パルス信号である。入力軸７の速度検出器２２と減速機３との間には、ブレーキ２３が設けられている。ブレーキ２３は、入力軸７を制動する。また、ブレーキ２３は、外部から受けた励磁電流に応じて入力軸７に対する制動を解放する。ブレーキ２３及び速度検出器２２には、エスカレータの運転速度を制御する速度制御部（制御盤、制御回路）２４が接続されている。

速度制御部２４は、速度検出器２２からの速度検出信号を計数し、入力軸７の回転速度を算出する。即ち、速度制御部２４は、速度検出器２２からの速度検出信号に基づいて、入力軸７の回転状態を監視している。また、速度制御部２４は、入力軸７の回転状態を監視することによって、モータ２から入力軸７への駆動力の伝達の異常（ベルト１０の異常）を検出する。

さらに、速度制御部２４は、モータ２に駆動電力を供給するインバータ２５を介して、モータ２に接続されている。さらにまた、速度制御部２４は、速度指令値を含んだ駆動指令をインバータ２５に送り、速度指令値に対応する駆動電力をインバータ２５に発生させて、モータ２を回転させる。また、速度制御部２４は、速度検出器２２からの速度検出信号に応じて速度指令値を変更し、モータ２の回転速度を制御する。

さらに、速度制御部２４は、解放指令（励磁電流）をブレーキ２３に送り、入力軸７を解放させる。さらにまた、速度制御部２４は、モータ２への速度指令値と、速度検出信号に基づく運転速度とを比較することによりモータ２の過速度を検出する。

ここで、速度制御部２４は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）及び信号入出力部を持ったコンピュータ（図示せず）により構成することができる。速度制御部２４のコンピュータの記憶部には、速度制御部２４の機能を実現するためのプログラムが格納されている。

次に、動作について説明する。速度制御部２４は、エスカレータの運転開始時に、解放指令をブレーキ２３に送り、入力軸７を解放させるとともに、駆動指令をモータ２に送り、モータ２を回転させて駆動力を発生させる。モータ２からの駆動力は、ベルト１０を介して入力軸７に伝達され、減速機３内で減速される。減速機３からの駆動力は、出力軸８及び駆動チェーン１２を介して、駆動スプロケット４に伝達され、駆動スプロケット４が回転される。そして、駆動スプロケット４の回転によって、ステップ１６及び移動手摺１９が走行される。

また、速度制御部２４は、エスカレータの運転中に、モータ２への速度指令値と、速度検出信号に基づく運転速度とを比較し、運転速度が速度指令値（例えば速度指令値の１１０％）を超過しないかどうかを監視している。運転速度が速度指令値を超過した場合、速度制御部２４は、モータ２の過速度が発生したと判断する。これとともに、モータ２への駆動指令を発令中に速度検出器２２から速度検出信号を受けなかった場合、速度制御部２４は、ベルト１０に異常が発生した（ベルト１０が全数破断した）と判断する。

そして、速度制御部２４は、モータ２の過速度が発生した、又はベルト１０に異常が発生したと判断すると、ブレーキ２３への解放指令、及びモータ２への駆動指令を解除し、ブレーキ２３に入力軸７を制動させるとともにモータ２の回転を停止させ、ステップ１６及び移動手摺１９の走行を停止させる。

上記のような乗客コンベア装置では、減速機の入力軸に設けられた速度検出器からの速度検出信号に基づいて、速度制御部が減速機の入力軸の回転状態を監視し、速度制御部及び速度検出器によって異常速度検出ガバナの機能を兼ねるため、部品点数を減少させ、製造費用を低減させることができる。これとともに、部品点数を減少させたので、誤動作による信頼性の低下を軽減させることができるとともに、駆動装置の省スペース化を図ることができる。

また、図４に示すような従来の可変速のエスカレータに適用されたモータと異なり、モータの回転軸の反出力側を延長する必要が無いので、一定速の乗客コンベア用のモータと可変速の乗客コンベア用のモータとを１種類に統一することができ、製造費用をさらに低減させることができるとともに、モータの保守性を向上させることができる。

さらに、図４に示すような従来の可変速のエスカレータでは、保守時に異常速度検出ガバナの寸法管理等を行う必要があり保守効率が低下していたが、上記のような乗客コンベア装置では、異常速度検出ガバナが不要であるため、異常速度検出ガバナの寸法管理等を行う必要がなく、保守効率を向上させることができる。

さらにまた、図４に示すような従来の可変速のエスカレータでは、モータと減速機との間のベルトに滑り（スリップ）が発生した場合、実際の乗客コンベアの運転速度と検出した乗客コンベアの運転速度との間に、滑りによる誤差が生じることがあったが、上記のような乗客コンベア装置では、速度検出器が減速機の入力軸の回転を監視しているので、ベルトの滑りの影響を受けることなく運転速度を検出可能となり、速度制御部による運転速度の検出精度を向上させることができ、運転速度を安定させることができる。

なお、実施の形態１では、エスカレータについて説明したが、この発明は、動く歩道に適用してもよい。

また、実施の形態１では、乗客コンベア装置の上端部に駆動装置が配置された上部駆動方式のものについて説明したが、この発明は、エスカレータの傾斜部、又は動く歩道の中間部に駆動装置が配置されたキャタピラドライブ方式のものに適用してもよい。

この発明の実施の形態１によるエスカレータを示す側面図である。 図１のエスカレータの一部を拡大して示す側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 従来の可変速のエスカレータの一部を示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

符号の説明

２ モータ、３ 減速機、７ 入力軸、２２ 速度検出器、２４ 速度制御部。

Claims (3)

1. モータ、
   上記モータからの駆動力を受ける入力軸を有し、上記入力軸が受けた駆動力を減速させる減速機、
   上記入力軸に設けられ、上記入力軸の回転に応じて速度検出信号を発生する速度検出器、及び
   上記速度検出器からの速度検出信号に基づいて、上記入力軸の回転状態を監視するとともに、上記モータの回転速度を制御する速度制御部
   を備えていることを特徴とする乗客コンベア装置。
2. 上記モータの回転軸と上記入力軸の一端部とは、ベルトによって接続されており、上記速度検出器は、上記入力軸の他端部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア装置。
3. 上記速度制御部は、上記モータへの速度指令値と、上記速度検出器からの回転検出信号とを比較することにより上記モータの過速度を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗客コンベア装置。

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