JP2016074494A - エスカレータ - Google Patents

Abstract

【課題】停電の場合であっても緩停止機能を発揮できる制動装置を備えたエスカレータを提供すること。
【解決手段】制動装置を第１および第２の無励磁作動ブレーキと第１および第２の還流回路１１０，２１０を含むものとし、停電により給電が遮断された場合、給電中に第１のブレーキコイル１０２に蓄積された磁気エネルギーを第１の還流回路１１０と第１のブレーキコイル１０２とで消費するのに要する時間よりも、給電中に第２のブレーキコイル２０２に蓄積された磁気エネルギーを第２の還流回路２１０と第２のブレーキコイル２０２とで消費するのに要する時間の方が長くなるように、第１および第２の還流回路１１０，２１０を構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、エスカレータに関し、特に、エスカレータの制動技術に関する。

無端状に連結されて循環走行する複数の踏段により乗客を搬送するエスカレータにおいて、各種安全装置が作動した場合や非常停止ボタンが押された場合には、動力源である電動機への給電が停止されると共に、無励磁作動ブレーキを有する制動装置により制動されて踏段は停止される。無励磁作動ブレーキは、一般的に、電動機に連結された減速機の入力軸に設けられる。

また、制動装置には、エスカレータの定格荷重に対し、停止した踏段が動かないように保持する機能（以下、「停止保持機能」と言う。）が求められる。

さらに、近年、制動装置には、踏段の走行を単に停止させるだけでなく、急な減速により乗客が転倒すること防止するため、踏段を緩やかに減速させて停止させる機能（以下、この機能を「緩停止機能」と言う。）が求められる場合がある。

停止保持機能を確保しつつ緩停止機能を発揮するため、一般的に、電動機の出力軸にはフライホイールが設けられる。すなわち、停止保持機能を発揮し得るに足りる制動力（ブレーキトルク）を備えた無励磁作動ブレーキを備えると共に、制動の際には、フライホイールによる慣性により減速度を低減して、緩停止を実現するのである。

ところで、近年におけるエスカレータの高ライズ化によって定格荷重が増大し、これに伴い、無励磁作動ブレーキの有するブレーキトルクが増大している。この増大したブレーキトルクによる制動に対し、緩停止機能を確保するためフライホイールが大型化し、ひいては、制動装置全体の大型化を招来している。

また、このような問題は、高ライズのエスカレータだけではなく、地下施設において、エスカレータを避難経路とみなすため、踏段降下防止装置を設ける必要があるエスカレータにおいても生じる。踏段降下防止装置は、非常時における逆走防止を目的とするものである。定格荷重の２倍の保持力（制動力）を有するブレーキを搭載することで踏段降下防止装置が設けられている、とされる（以下、定格荷重の２倍の保持力を発揮する機能を「踏段降下防止機能」と言う。）。

フライホイールの大型化を抑制しつつ、緩停止機能を確保し得る構成が特許文献１に開示されている。特許文献１では、無励磁作動ブレーキを２個設け、エスカレータにかかる負荷が大きいときにエスカレータを停止させる場合は、第１のブレーキの第１のブレーキコイルに対する給電を停止した後、タイマにより、第１のブレーキコイルに対する給電停止から遅らせて、第２のブレーキの第２のブレーキコイルへの給電の停止をすることとしている。

これによれば、高ライズのエスカレータや踏段降下防止機能が要求されるエスカレータの制動装置に要求される保持力（制動力）を２個のブレーキに分散し得る。このため、ブレーキを１個しか有しない制動装置と比較して、ブレーキ１個当りの保持力（制動力）を低減することができる（換言すると、２個のブレーキで、高ライズエスカレータにおける停止保持機能や踏段降下防止機能に要求される保持力（制動力）を確保することができる）。

そして、このような２個のブレーキによって段階的に制動力が発揮されるため、１個のブレーキで一気に制動力が発揮される場合と比較して、緩やかに踏段を停止させることができるものと思われる。また、フライホイールの慣性力は、２個のブレーキの各々の制動力に対応するものでほぼ足りるため、当該フライホイールの大型化が抑制できるものと思われる。

特開平８−９１７５３号公報 実開昭６１−１５７５７９号公報 特開平５−２６２４８８号公報 特開平１０−８１４８１号公報 特開２０１１−１４０３７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成によれば、例えば、停電が起こった場合には、第１のブレーキコイルと第２のブレーキコイルへの給電が同時に遮断されてしまうこととなる結果、第１のブレーキと第２のブレーキの制動力が同時に発揮されることとなって、踏段が急停止し、緩停止機能が発揮されない虞がある。

本発明は、上記した課題に鑑み、たとえ停電の場合であっても緩停止機能を発揮できる制動装置を備えたエスカレータを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るエスカレータは、電動機と、前記電動機の動力によって走行駆動される、無端状に連結された複数の踏段と、前記踏段の走行を停止させる制動装置とを有するエスカレータであって、前記制動装置は、第１および第２の少なくとも２台の無励磁作動ブレーキと、前記第１の無励磁作動ブレーキが有する第１のブレーキコイルに対する給電が遮断されると、給電中に前記第１のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を還流する第１の還流回路と、前記第２の無励磁作動ブレーキが有する第２のブレーキコイルに対する給電が遮断されると、給電中に前記第２のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を還流する第２の還流回路とを含み、前記第１の還流回路と前記第１のブレーキコイルとで磁気エネルギーを消費するのに要する時間よりも前記第２の還流回路と前記第２のブレーキコイルとで磁気エネルギーを消費するのに要する時間の方が長くなるように当該第１および第２の還流回路が構成されていることを特徴とする。

また、前記第１および第２の無励磁作動ブレーキの制動力の合計が、前記エスカレータの定格荷重を保持するのに足りる大きさであることを特徴とする。

さらに、前記制動装置は、商用電源から給電されて動作する制動装置であって、第３の無励磁作動ブレーキと、前記商用電源からの電力を蓄電するバックアップ電源とを含み、前記第３の無励磁作動ブレーキの制動力が、前記エスカレータの定格荷重を保持するに足りる大きさであり、前記バックアップ電源は、前記商用電源からの給電が遮断されると、蓄積された電力を、少なくとも、前記第１および第２の無励磁作動ブレーキによって前記踏段の走行が停止されるまでの間、前記第３の無励磁作動ブレーキが有する第３のブレーキコイルに給電することを特徴とする。

また、前記第１および第２の無励磁作動ブレーキの制動力の合計が、前記エスカレータの定格荷重の２倍の荷重を保持するのに足りる大きさであることを特徴とする。

さらに、前記第１の無励磁作動ブレーキの制動力が前記第２の無励磁作動ブレーキの制動力よりも小さいことを特徴とする。

上記の構成からなる本発明に係るエスカレータによれば、停電により、前記第１の無励磁作動ブレーキが有する前記第１のブレーキコイルと前記第２の無励磁作動ブレーキが有する第２のブレーキコイルに対する給電が同時に遮断されたとしても、給電中に前記第２のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーが消費されるのに要する時間が、給電中に前記第１のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーが消費されるのに要する時間よりも長くなる関係上、前記第１の無励磁作動ブレーキの制動の効き始めに遅れて、前記第２の無励磁作動ブレーキの制動が効き始めるため、１台の無励磁作動ブレーキで一気に制動を効かす場合と比較して、踏段を緩やかに停止すること、すなわち、緩停止機能を発揮することができる。

実施形態に係るエスカレータの概略構成を示す図である。 （ａ）は、上記エスカレータにおける駆動装置および制動装置の構成の一例を示す図であり、（ｂ）は、同じく駆動装置および制動装置の他の構成例を示す図である。 実施形態１において、商用電源から、上記制動装置の有する二つの無励磁作動ブレーキのブレーキコイルに至る回路の概略構成を示す図である。 上記二つの無励磁作動ブレーキのブレーキコイルに流れる電流の大きさの推移並びに、踏段の走行速度および減速機の入力軸に加わる減速度の変化を表した図である。 実施形態１の変形例において、商用電源から、上記制動装置の有する二つの無励磁作動ブレーキのブレーキコイルに至る回路の概略構成を示す図である。 実施形態２において、商用電源から、制動装置の有する三つの無励磁作動ブレーキのブレーキコイルに至る回路の概略構成を示す図である。 実施形態２の変形例において、商用電源から、制動装置の有する三つの無励磁作動ブレーキのブレーキコイルに至る回路の概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜実施形態１＞
実施形態に係るエスカレータ１０は、図１に示すように、上部機械室１２を有し、上部機械室１２には、駆動装置１４が設置されている。

図１、図２(ａ)に示すように、駆動装置１４は正転および逆転運転が可能な電動機１６を有する。電動機１６の出力軸１６Ｓの一端部側には、フライホイール２０（図２(ａ)）が取り付けられている。なお、フライホイール２０は、出力軸１６Ｓの前記一端部側とは反対の他端部側に取り付けても構わない。

電動機１６の出力軸１６Ｓの他端部は減速機１８の入力軸１８Ｎの一端部に不図示の連結部材を介して連結されており、電動機１６の回転動力は、その回転速度が減じられて、減速機１８の出力軸１８Ｓに出力される。

出力軸１８Ｓには、駆動スプロケット２２が軸支されている。駆動装置１４は、また、駆動スプロケット２２よりも大きなピッチ円の従動スプロケット２４を有し、従動スプロケット２４と駆動スプロケット２２には、ローラチェーン２６が張架されている。

従動スプロケット２４は、シャフト２８に軸支されており、シャフト２８には、同軸上に主踏段スプロケット３０が固定されている。

一方、図１に示すように、下部機械室３２には、シャフト３４に軸支された従踏段スプロケット３６が設けられている。主踏段スプロケット３０と従踏段スプロケット３６間には、踏段チェーン３８が巻き掛けられている。踏段チェーン３８には、無端状に連結された複数の踏段４０が取り付けられている（図では、踏段４０は４台のみが図示されており、その他の踏段は省略している。）。踏段チェーン３８は、主踏段スプロケット３０と従踏段スプロケット３６の間においては、ガイドレール４２によって案内されている。

上記の構成からなるエスカレータ１０において、電動機１６が起動されると、その回転動力が、減速機１８を介して伝達され、駆動スプロケット２２が回転駆動される。駆動スプロケット２２が回転されると、駆動スプロケット２２と従動スプロケット２４に張架されているローラチェーン２６が周回走行して、駆動スプロケット２２からの回転動力が従動スプロケット２４に伝達される。

従動スプロケット２４が回転されると、従動スプロケット２４と同軸上（シャフト２８上）に設けられた主踏段スプロケット３０が回転される。これにより、主踏段スプロケット３０と従踏段スプロケット３６に巻掛けられた踏段チェーン３８がガイドレール４２に案内されて周回走行し、これに伴って、無端状に連結された複数の踏段４０が循環走行駆動される。

各種安全装置（不図示）が作動した場合や非常停止ボタン（不図示）が押された場合には、電動機１６への商用電源４６（図３）からの給電が停止されると共に、踏段の走行に制動がかけられる。この制動をかけるための制動装置４４が駆動装置１４に取り付けられている。

制動装置４４は、図２（ａ）に示すように、第１の無励磁作動ブレーキ１００（以下、単に「第１のブレーキ１００」と言う。）と第２の無励磁作動ブレーキ２００（以下、単に「第２のブレーキ２００」と言う。）を含む。

第１のブレーキ１００と第２のブレーキ２００は、いずれも、減速機１８の入力軸１８Ｎに設けられている。第１および第２のブレーキ１００，２００は、電動機１６から従動スプロケット２４に至る動力伝達機構におけるいずれの回転軸に設けても構わないのであるが、入力軸１８Ｎに設けると、踏段４０の走行を停止させ、また停止状態を保持するのに必要なトルクが、他の回転軸に設けるよりも小さくて済み、当該ブレーキの小型化が図れるからである。

第１および第２のブレーキ１００，２００は、公知のディスク型の無励磁作動形電磁ブレーキであって、ブレーキコイルに給電されると、コイルスプリングに抗してフィールドにアーマチュアが吸引され、当該ブレーキが開放された状態となって、入力軸１８Ｎが回転自由となり、逆に、給電がされていない状態では、アーマチュアがコイルスプリングの復元力により、入力軸１８Ｎに固定されたブレーキハブに押圧され、その結果、入力軸１８Ｎの回転が拘束される（ブレーキがかかる）構成を有しているものである。

ここで、第１のブレーキ１００のブレーキトルク（制動力）をＴ１、第２のブレーキ２００のブレーキトルク（制動力）をＴ２とし、エスカレータ１０の定格荷重を保持するのに必要なトルクをＴＢとすると、
ＴＢ≦（Ｔ１＋Ｔ２） ... （１）
Ｔ１＜ＴＢ、Ｔ２＜ＴＢ ... （２）
の関係が成立するような無励磁作動ブレーキが、第１および第２のブレーキ１００，２００として用いられる。すなわち、第１および第２のブレーキ１００，２００は、これらブレーキのブレーキトルク（制動力）の合計が、エスカレータ１０の定格荷重を保持するのに足りる大きさである〔式(１)〕と共に、第１のブレーキ１００のブレーキトルクと第２のブレーキ２００のブレーキトルクのいずれもが、定格荷重を保持するのに必要なトルク未満の大きさとなる関係〔式(２)〕になっている。

第１のブレーキ１００のブレーキコイル（以下、「第１のブレーキコイル１０２」とする。）と第２のブレーキ２００のブレーキコイル（以下、「第２のブレーキコイル２０２」とする。）への外部の商用電源４６からの給電回路の概略構成について図３を参照しながら説明する。

商用電源４６からの交流電力は、第１の電源ユニット１０４によって、整流された直流電力に変換されて、第１のブレーキコイル１０２に給電される。

第１の電源ユニット１０４は、前記交流電力を直流の電力に変換する交直変換部１０６を有する。また、第１の電源ユニット１０４は、第１のブレーキコイル１０２と並列に接続されるバリスタ１０８を有する。

バリスタ１０８は、第１のブレーキコイル１０２への給電を断ったときに、給電中に第１のブレーキコイル１０２に蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を（電流として）第１のブレーキコイル１０２に還流する還流回路（以下、「第１の還流回路１１０」とする。）を構成する。ブレーキコイルは、誘導負荷であるため、後述するａ接点１１２が閉じられた通電中に、磁気エネルギーが蓄積されるので電流が継続して流れようとする。ａ接点１１２が開かれて、通電が遮断されると、第１のブレーキコイル１０２には、それまで流れていた電流の減少を阻止しようとして逆起電圧が発生する。この逆起電圧は、ａ接点１１２を消耗させる等の原因となるので、前記還流を起こすため、バリスタ１０８を設け、バリスタ１０８を含む第１の還流回路１１０と第１のブレーキコイル１０２とで磁気エネルギーを消費させることとしている。

ａ接点１１２が開かれると、第１の還流回路１１０と第１のブレーキコイル１０２には電流が流れ、第１のブレーキコイル１０２に蓄積された磁気エネルギーは徐々に減少する。そして、残存する磁気エネルギー（即ち電流）が、アーマチュアをフィールドに吸着させるに足りる磁力を発生させることができる大きさ以下になると、アーマチュアはブレーキハブに押圧されて、ブレーキが効き始める。ここで、アーマチュアをフィールドに吸着させるに足りる磁力を発生できる最小限の磁気エネルギーが残存しているときに、ブレーキコイルに流れている電流の大きさを、ブレーキの「最低保持電流値」と言うこととする。

前記給電回路には、交直変換部１０６から第１のブレーキコイル１０２への給電路を開閉するためのリレーのａ接点１１２が挿入されている。ａ接点１１２は、エスカレータ１０の主電源スイッチ（不図示）が投入されるとＯＮされ、各種安全装置（不図示）が作動した場合や非常停止ボタン（不図示）が押された場合、あるいは停電によって商用電源４６からの給電が遮断された場合にＯＦＦされる接点である。

第２のブレーキコイル２０２には、商用電源４６からの交流電力が、第２の電源ユニット２０４によって交流電力に変換されて給電される。第２の電源ユニット２０４は、第１の電源ユニット１０４と同様の構成である。すなわち、第２の電源ユニット２０４は、交直変換部２０６、および、第２のブレーキコイル２０２と並列に接続されるバリスタ２０８を有する。また、交直変換部２０６から第２のブレーキコイル２０２に至る給電路を開閉するためのリレーのａ接点２１２が挿入されている。ａ接点２１２も、エスカレータ１０の主電源スイッチ（不図示）が投入されるとＯＮされる接点である。

また、交直変換部２０６から第２のブレーキコイル２０２に至る給電回路には、交直変換部２０６の出力電圧（第２のブレーキコイル２０２に対する励磁電圧）に対して逆極性で、第２のブレーキコイル２０２と並列に接続されたダイオード２１４が設けられている。ダイオード２１４も、第２のブレーキコイル２０２への給電中（通電中）に第２のブレーキコイル２０２に蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を（電流として）第２のブレーキコイル２０２に還流する。すなわち、第２のブレーキコイル２０２に対しては、バリスタ２０８に加えダイオード２１４を含む還流回路（以下、「第２の還流回路２１０」と言う。）が形成されている。

ダイオード２１４をこのように加えることによって、第２の還流回路２１０と第２のブレーキコイル２０２とで磁気エネルギーが消費されることによる磁気エネルギーの減衰時定数τ２を、第１の還流回路１１０と第１のブレーキコイル１０２とで磁気エネルギーが消費されることによる磁気エネルギーの減衰時定数τ１よりも大きくしている。

このため、ａ接点１１２、ａ接点２１２がそれぞれＯＦＦになった時から、第１のブレーキコイル１０２に流れる電流の大きさが最低保持電流値を下回るまでの時間（当該時間を「第１の減衰時間」とする。）よりも、第２のブレーキコイル２０２に流れる電流の大きさが最低保持電流値を下回るまでの時間（当該時間を「第２の減衰時間」とする。）が長くなる。換言すると、第１のブレーキコイル１０２への給電が遮断されてから第１のブレーキ１００が効き始める時間よりも、第２のブレーキコイルへの給電が遮断されてから第２のブレーキ２００が効き始める時間の方が長くなる。なお、上記の定義から、本例において、第１の減衰時間と第２の減衰時間は、それぞれのブレーキにおけるアーマチュア釈放時間と一致する。

以上の構成からなる制動装置４４を有するエスカレータ１０において、各種安全装置（不図示）が作動したり、非常停止ボタン（不図示）が押されたり、あるいは、停電によって、第１のブレーキコイル１０２および第２のブレーキコイル２０２に対する給電が同時に遮断されたりして、両ａ接点１１２，２１２が同時にＯＦＦになると、第１の減衰時間と第２の減衰時間の差により、第１のブレーキ１００が効き始めるのに遅れて第２のブレーキ２００が効き始め、最終的には、踏段４０の走行が停止される。

このように、本実施形態によれば、第１および第２のブレーキ１００，２００の２個のブレーキによって、段階的に制動力が発揮されるため、１個の無励磁作動ブレーキで一気に制動力が発揮される場合と比較して、緩やかに踏段を停止させることができる（緩停止機能が発揮される。）。

しかも、この緩停止機能は、上記したように、停電の場合であっても発揮される。
また、フライホイール２０（図２(ａ)）の慣性力は、第１および第２のブレーキ１００，２００の２個のブレーキ各々の制動力に対応するもので足りるため、フライホイール２０の大型化も抑制することができる。

第１のブレーキ１００のブレーキトルク（制動力）Ｔ１と第２のブレーキ２００のブレーキトルク（制動力）Ｔ２との大小関係は、Ｔ１＝Ｔ２、Ｔ１＞Ｔ２、およびＴ１＜Ｔ２のいずれであっても構わないのであるが、第１のブレーキ１００のブレーキトルク（制動力）Ｔ１を第２のブレーキ２００のブレーキトルク（制動力）Ｔ２よりも小さくした場合（Ｔ１＜Ｔ２）における、踏段４０の走行速度の変化等について、図４を参照しながら説明する。

図４(ａ)は、横軸に時間（ｔ）を、縦軸に第２のブレーキコイル２０２に流れる電流の大きさ（Ｉ）を採ったグラフであり、図４(ｂ)は、同じく、横軸に時間（ｔ）を、縦軸に第１のブレーキコイル１０２に流れる電流の大きさ（Ｉ）を採ったグラフである。図４(ｃ)は、横軸に時間（ｔ）を、縦軸に踏段４０の走行速度（Ｖ）、および、第１および第２のブレーキ１００，２００が設けられた、減速機１８の入力軸１８Ｎに加わる減速度（Ｄ）を採ったグラフである。なお、図４は、第１および第２のブレーキコイルに流れる電流の大きさの推移、前記走行速度（Ｖ）、前記減速度（Ｄ）の変化を概念的に表したものであり、絶対的な値を示すものではない。

図４(ｂ)、図４(a)に示すＩ1、Ｉ2は、それぞれ、第１および第２のブレーキ１００，２００の最低保持電流値である。

図４において、ｔ1時点で第１および第２のブレーキコイル１０２，２０２に対する給電が遮断されたとすると、ｔ１時点以降、第１および第２の還流回路１１０，２１０、並びに、第１および第２のブレーキコイル１０２，２０２における磁気エネルギーの消費によって、第１および第２のブレーキコイル１０２，２０２に流れる電流の大きさが漸減する。

この際、減衰時定数τ１が減衰時定数τ２よりも小さいため（第１の減衰時間の方が第２の減衰時間よりも短いため）、第１のブレーキコイル１０２に流れる電流値が、第２のブレーキコイル２０２に流れる電流値よりも先に最低保持電流値を下回ることとなる。

このため、第１のブレーキ１００の方が先に効き始め[ｔ2時点]、これに遅れて第２のブレーキ２００が効き始める[ｔ3時点]。ｔ2時点からｔ3時点までの長さは、例えば、数百ｍsec程度である。

そして、ｔ4時点で、踏段４０の走行が停止し（Ｖ＝０）する。この間、ｔ2時点からｔ3時点に至る期間(i)では、第２のブレーキ２００よりも制動力の弱い第１のブレーキ１００によって制動され、ｔ3時点からｔ4時点に至る期間(ii)では、第１のブレーキ１００に第２のブレーキ２００が加わって制動される。その結果、先ず、期間(i)において踏段は緩やかに減速された後、期間(ii)において期間（i）よりも強く減速されて踏段が停止されることとなる。

公益財団法人 鉄道総合技術研究所の定期刊行物「ＲＲＲ」（2010年11月号Vol.67 No.11）には、踏段が停止される際における乗客の転倒防止のためには、単純な減速パターンとするよりも、減速パターンを工夫すると効果的である旨記載されており、その工夫したパターンに関し『弱い揺れをあらかじめ与えると、無意識のうちに人間に身構える姿勢ができるため、その後に強い減速が起こっても耐えることができるとのことです。』（同刊行物第17頁）と記載されているところ、上記実施形態によれば、簡易な構成で、当該工夫した減速パターンを実現することができると思われる。

なお、Ｔ１とＴ２の差は、あまり大きすぎると、制動後半に大きな減速度がかかり過ぎるため、Ｔ１とＴ２の大小比は、例えば、Ｔ１：Ｔ２＝３：４〜８：９の範囲が好ましいと思われる。

以上、本発明に係るエスカレータを実施形態１に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らず以下のような形態としても構わない。

（１）上記実施形態では、第１の還流回路１１０と第２の還流回路２１０を構成する共通素子としてバリスタ１０８，２０８を用いたが（図３）、これに限らず、ダイオードとバリスタを直列接続したものを用いても構わない。すなわち、図５(ａ)に示すように、第１および第２の還流回路１２０，２２０に共通する素子としてそれぞれ、ダイオード１２２，２２２とバリスタ１２４，２２４を直列接続したものを用いても構わない。この共通する素子は、それぞれ、上記実施形態と同様、第１および第２の電源ユニット１２６，２２６の一部を構成する。

（２）あるいは、上記共通素子として、ダイオードと抵抗器を直列接続したものを用いても構わない。すなわち、図５(ｂ)に示すように、第１および第２の還流回路１３０，２３０に共通する素子としてそれぞれ、ダイオード１３２，２３２と抵抗器１３４，２３４を直列接続したものを用いても構わない。この共通する素子は、それぞれ、上記実施形態と同様、第１および第２の電源ユニット１３６，２３６の一部を構成する。

（３）上記実施形態では、第１および第２のブレーキ１００，２００のブレーキトルク（制動力）Ｔ１，Ｔ２の合計が、エスカレータ１０の定格荷重ＴＢを保持するのに足りる大きさ〔式(１)〕としたが、これに限らず、次式(４)の関係を満たすブレーキトルクを有するものとしても構わない。
２ＴＢ≦（Ｔ１＋Ｔ２） ... （４）

すなわち、第１および第２のブレーキ１００，２００を、これらのブレーキトルク（制動力）の合計が、エスカレータ１０の定格荷重の２倍の荷重を保持するのに足りる大きさをもったものとしても構わない。

また、この場合、第１および第２のブレーキ１００，２００のブレーキトルクは、次式（５）の関係を満たすものとする。
Ｔ１＜２ＴＢ、Ｔ２＜２ＴＢ ... （５）
すなわち、第１のブレーキ１００のブレーキトルクと第２のブレーキ２００のブレーキトルクのいずれもが、定格荷重の２倍の荷重を保持するのに必要なトルク未満の大きさとなる関係である。なお、本例の場合でも、Ｔ１とＴ２の大小関係は、Ｔ１＝Ｔ２、Ｔ１＞Ｔ２、およびＴ１＜Ｔ２のいずれであっても構わない。
これにより、エスカレータ１０は、踏段降下防止機能を発揮することができる。
＜実施形態２＞

実施形態１では、高ライズのエスカレータや踏段降下防止機能が要求されるエスカレータにおいて、必要とされる保持力（制動力）を２台のブレーキに分散させると共に、当該２台のブレーキの効き始めのタイミングをずらすことによって、フライホイールの大型化を抑制しつつ、緩停止機能を発揮できるものとした。

しかしながら、高ライズ、かつ、踏段降下防止機能が要求されるエスカレータにあっては、必要とされる保持力（制動力）が非常に大きくなるため、これを２台のブレーキに分散させたとしても、ブレーキ各々のブレーキトルク（制動力）は相当に大きなものとなる。このため、フライホイールの大型化の抑制と緩停止機能の実現とを両立させるのが困難になる場合も想定される。

そこで、実施形態２では、図２(ａ)に一点鎖線で示すように、第３の無励磁作動ブレーキ３００（以下、単に「第３のブレーキ３００」と言う。）を追加し、合計３台のブレーキで制動装置５０を構成することとした。

ここで、第１のブレーキ１００のブレーキトルクＴ１と第２のブレーキ２００のブレーキトルクＴ２は、前記の式(１)を満たすものである。すなわち、第１および第２のブレーキ１００，２００は、これらブレーキのブレーキトルク（制動力）の合計が、エスカレータ１０の定格荷重を保持するのに足りる大きさのものである。

第３のブレーキ３００は、そのブレーキトルクＴ３が、それだけで、エスカレータ１０の定格荷重ＴＢを保持するに足りる大きさのものである（ＴＢ≦Ｔ３）。

したがって、第１、第２および第３のブレーキ１００，２００，３００のブレーキトルクの合計が、エスカレータ１０の定格荷重の２倍の荷重を保持するのに足りる大きさとなっている。

実施形態２において、商用電源４６から第１、第２および第３のブレーキ１００，２００，３００各々のブレーキコイルに至る回路を図６に示す。

なお、商用電源４６から第１および第２のブレーキコイル１０２，２０２に至る回路は、その途中に挿入されているａ接点３１０ａ１、ａ接点３１０ａ２以外は、図３に示した実施形態１と同様なので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明については省略する。ａ接点３１０ａ１、ａ接点３１０ａ２は、その駆動部（コイル部）の図示は省略するが、主電源スイッチ３０８がＯＮされるとＯＮされ、停電等によって商用電源４６からの給電が遮断されるとＯＦＦされる接点であって、後述するｂ接点３１０ｂ１、補助接点３１０ｂ２、およびコイル部３１０ｃと共に、オン・ディレータイマを構成する。当該オン・ディレータイマは、後述する無停電電源ユニット３０４と共に、無停電電源装置３０３を構成する。

第３のブレーキ３００の有する第３のブレーキコイル３０２には、商用電源４６からの交流電力を直流電力に変換して出力する無停電電源ユニット３０４から給電される。無停電電源ユニット３０４は、エスカレータ１０の運転中は、商用電源４６からの交流電力を直流電力に変換して、第３のブレーキコイル３０２に給電すると共に、内部の２次電池（不図示）に商用電源４６からの電力の一部を蓄積する。また、エスカレータ１０の運転中に、停電などによって、商用電力４６からの電力の供給が途絶えると、無停電電源ユニット３０４は、後述する所定時間の間、前記２次電池に蓄積された電力を第３のブレーキコイル３０２に給電する。

無停電電源ユニット３０４から第３のブレーキコイル３０２に至る給電路には、コイル部（駆動部）３０６ｃ、自己保持接点３０６ａ１、ａ接点３０６ａ２を含むリレーのａ接点３０６ａ２が挿入されている。当該リレーは、無停電電源ユニット３０４から給電されて作動するリレーであって、図６に示すように、エスカレータ１０の主電源スイッチ３０８がＯＮされると、自己保持接点３０６ａ１が閉じられて、ａ接点３０６ａ２がＯＮされるように回路に組み込まれている。

無停電電源ユニット３０４から第３のブレーキコイル３０２に至る給電路には、また、前記オン・ディレータイマのｂ接点３１０ｂ１が挿入されている。当該オン・ディレータイマは、コイル部（駆動部）３１０ｃ、補助接点３１０ｂ２、ｂ接点３１０ｂ１、ａ接点３１０ａ１、およびａ接点３１０ａ２を含む。コイル部（駆動部）３１０ｃは、無停電電源ユニット３０４から給電されて作動する。

前記オン・ディレータイマは、エスカレータ１０の運転中に、停電等によってａ接点３１０ａ１、ａ接点３１０ａ２がオフされてから、所定時間が経過すると、補助接点３１０ｂ２が開かれて、ｂ接点３１０ｂ１がＯＦＦされるように回路に組み込まれている。前記所定時間とは、ａ接点３１０ａ１、ａ接点３１０ａ２がオフされてから、第１および第２のブレーキ１００，２００によって、踏段の走行が停止されるまでに要する時間である。踏段の走行が停止されるまでに要する時間は、そのときに踏段で搬送されている乗客の人数等に左右されるところ、想定される最長の時間を前記所定時間として設定している。

無停電電源ユニット３０４から第３のブレーキコイル３０２に至る給電路には、第３のブレーキコイル３０２と並列に、バリスタ３１２が設けられている。バリスタ３１２は、バリスタ１０８と同様、第３のブレーキコイル３０２に生じる逆起電圧からｂ接点３１０ｂ１を保護する等の目的で設けられている。

実施形態２に係るエスカレータ１０によれば、各種安全装置（不図示）が作動したり、非常停止ボタン（不図示）が押されたり、あるいは、停電によって、両ａ接点３１０ａ１，３１０ａ２が同時にＯＦＦになると、実施形態１と同様、前記第１の減衰時間と前記第２の減衰時間の差により、第１のブレーキ１００が効き始めるのに遅れて第２のブレーキ２００が効き始め、最終的には、第１および第２のブレーキ１００，２００の制動力によって踏段４０の走行が停止される。

そして、踏段４０の走行が停止された後、前記オン・ディレータイマのｂ接点３１０ｂ１が開かれて、第３のブレーキコイル３０２への無停電電源ユニット３０４からの給電が遮断される。これにより、第３のブレーキ３００が作動し、第１および第２のブレーキ１００，２００の制動力に第３のブレーキ３００の制動力が加わり、踏段４０が定格荷重の２倍の保持力で保持されることとなる。

このように、実施形態２によれば、第１および第２のブレーキ１００，２００の２個のブレーキによって、段階的に制動力が発揮されるため、１個の無励磁作動ブレーキで一気に制動力が発揮される場合と比較して、緩やかに踏段を停止させることができる（緩停止機能が発揮される。）。しかも、この緩停止機能は、停電の場合であっても発揮される。

また、フライホイール２０（図２(ａ)）の慣性力は、第１および第２のブレーキ１００，２００の２個のブレーキ各々の制動力に対応するもので足りるため、フライホイール２０の大型化も抑制することができる。

さらに、踏段４０の走行停止後には、第３のブレーキ３００の制動力が加わって、踏段４０が保持されるため、踏段降下防止機能が発揮される。第３のブレーキ３００の第３のブレーキコイル３０２は、無停電電源ユニット３０４からの給電によって励磁されるため、停電の場合であっても、第１および第２のブレーキ１００，２００と一緒に踏段４０の走行を停止させることはないので、第３のブレーキ３００を追加したことによって、踏段４０の急停止を招来することがない。
（変形例）
なお、上記実施形態２では、停電後も前記所定時間の間、第３のブレーキコイル３０２に給電を継続するバックアップ電源として無停電電源装置３０３を用いたが、これに限らず、バックアップ電源として蓄電素子である電解コンデンサを用いても構わない。

図７は、そのように構成した変形例に係る給電回路図である。なお、図７において、図３または図６に示すのと実質的に同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明については省略する。

第３のブレーキコイル３０２には、第３の電源ユニット３１４から給電される。第３の電源ユニット３１４は、第１および第２の電源ユニット１０４，２０４と同様、交直変換部３１６とバリスタ３１８を有し、商用電源４６からの交流電力をこれよりも電圧の低い直流電力に変換して第３のブレーキコイル３０２に供給する。

交直変換部３１６から第３のブレーキコイル３０２に至る給電路には、ａ接点３２０が挿入されている。ａ接点３２０は、ａ接点１１２，２１２と同様、エスカレータ１０の主電源スイッチ（不図示）が投入されるとＯＮされる接点である。

ａ接点３２０から第３のブレーキコイル３０２に至る給電路には、第３のブレーキコイル３０２と並列に、電解コンデンサ３２３と限流抵抗器３２４が直列接続されてなるものが設けられている。

エスカレータ１０の運転中は、ａ接点３２０が閉じられて（ＯＮされて）、第３のブレーキコイル３０２に給電されると共に、電解コンデンサ３２３に蓄電される。停電等によってａ接点３２０が開かれる（ＯＦＦされる）と、交直変換部３１６からの給電は途絶えるが、電解コンデンサ３２３に蓄積された電荷が放出され、これにより第３のブレーキコイル３０２には、所定時間、最低保持電流値を上回る大きさの電流が通電される。当該所定時間は、上記実施形態２の場合と同様、ａ接点１１２、ａ接点２１２がオフされてから、第１および第２のブレーキ１００，２００によって、踏段の走行が停止されるまでに要する時間である。

以上の構成からなる変形例によれば、各種安全装置（不図示）が作動したり、非常停止ボタン（不図示）が押されたり、あるいは、停電によって、両ａ接点１１２，２１２が同時にＯＦＦになると、実施形態２と同様、前記第１の減衰時間と前記第２の減衰時間の差により、第１のブレーキ１００が効き始めるのに遅れて第２のブレーキ２００が効き始め、最終的には、第１および第２のブレーキ１００，２００の制動力によって踏段４０の走行が停止される。

この際、停電時から踏段４０の走行が停止されるまでの間は、電解コンデンサ３２３から給電されて第３のブレーキコイル３０２の励磁状態が維持され、第３のブレーキ３００の開放状態が保持され、その後、第３のブレーキコイル３０２に蓄積された磁気エネルギーが消費されて、第３のブレーキ３００の制動力が発揮される。

このように当該変形例では、電解コンデンサ３２３を設けて、第３のブレーキコイル３０２に蓄積された磁気エネルギーの消費開始（減衰開始）を、第１および第２のブレーキコイル１０２，２０２での消費開始（減衰開始）から遅らせることによって、踏段４０の走行停止後に、第３のブレーキ３００の制動力を発揮させることとしている。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。

（１）上記実施形態では、図２（ａ）に示すように、電動機１６の出力軸１６Ｓと減速機１８の入力軸１８Ｎとを不図示の連結部材によって、直結することとしたがこれに限らず、図２（ｂ）に示すように、ベルト６０によって連結することとしても構わない。すなわち、電動機１６の出力軸１６Ｓと減速機１８の入力軸１８Ｎにそれぞれ、プーリ６２，６４を取り付け、両プーリ６２，６４間にベルト６０を張架して、電動機１６の回転動力を減速機１８の入力軸１８Ｎに伝達するようにしても構わない。

なお、図２（ｂ）において、図２（ａ）に示すのと同じ構成要素には、同じ符号を付して、その説明については省略する。

（２）上記実施形態では、第１および第２のブレーキ１００，２００の２台のブレーキで踏段４０の走行を停止させることとしたが、３台または４台以上の無励磁作動ブレーキを用いて、踏段４０の走行を停止させることとしても構わない。

この場合、複数の無励磁作動ブレーキそれぞれに対して設けられる還流回路の各々を、対応するブレーキコイルへの給電遮断後、給電中に当該ブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーが消費されることによる磁気エネルギーの減衰時定数が相互に異なるように構成するものとする。

（３）上記実施形態では、第１〜第３のブレーキ１００，２００，３００に、ディスク形の無励磁作動ブレーキを用いたが、これに限らず、他の種類、例えば、ドラム形の無励磁作動ブレーキを用いることとしても構わない。

本発明に係るエスカレータは、例えば、高ライズのエスカレータや踏段降下防止装置を設けることが要求されるエスカレータに好適に利用可能である。

１０ エスカレータ
１６ 電動機
４０ 踏段
４４，５０ 制動装置
１００ 第１の無励磁作動ブレーキ
１０２ 第１のブレーキコイル
１１０ 第１の還流回路
２００ 第２の無励磁作動ブレーキ
２０２ 第２のブレーキコイル
２１０ 第２の還流回路

Claims (5)

1. 電動機と、
   前記電動機の動力によって走行駆動される、無端状に連結された複数の踏段と、
   前記踏段の走行を停止させる制動装置と、
   を有するエスカレータであって、
   前記制動装置は、
   第１および第２の少なくとも２台の無励磁作動ブレーキと、
   前記第１の無励磁作動ブレーキが有する第１のブレーキコイルに対する給電が遮断されると、給電中に前記第１のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を還流する第１の還流回路と、
   前記第２の無励磁作動ブレーキが有する第２のブレーキコイルに対する給電が遮断されると、給電中に前記第２のブレーキコイルに蓄積された磁気エネルギーを消費すると共にその一部を還流する第２の還流回路と、
   を含み、
   前記第１の還流回路と前記第１のブレーキコイルとで磁気エネルギーを消費するのに要する時間よりも前記第２の還流回路と前記第２のブレーキコイルとで磁気エネルギーを消費するのに要する時間の方が長くなるように当該第１および第２の還流回路が構成されていることを特徴とするエスカレータ。
2. 前記第１および第２の無励磁作動ブレーキの制動力の合計が、前記エスカレータの定格荷重を保持するのに足りる大きさであることを特徴とする請求項１に記載のエスカレータ。
3. 前記制動装置は、商用電源から給電されて動作する制動装置であって、
   第３の無励磁作動ブレーキと、
   前記商用電源からの電力を蓄電するバックアップ電源と、
   を含み、
   前記第３の無励磁作動ブレーキの制動力が、前記エスカレータの定格荷重を保持するに足りる大きさであり、
   前記バックアップ電源は、前記商用電源からの給電が遮断されると、蓄積された電力を、少なくとも、前記第１および第２の無励磁作動ブレーキによって前記踏段の走行が停止されるまでの間、前記第３の無励磁作動ブレーキが有する第３のブレーキコイルに給電することを特徴とする請求項２に記載のエスカレータ。
4. 前記第１および第２の無励磁作動ブレーキの制動力の合計が、前記エスカレータの定格荷重の２倍の荷重を保持するのに足りる大きさであることを特徴とする請求項１に記載のエスカレータ。
5. 前記第１の無励磁作動ブレーキの制動力が前記第２の無励磁作動ブレーキの制動力よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエスカレータ。

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