JP2022029340A - 乗客コンベアのチェーン伸び検出装置及び反射型光センサの設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射型光センサを使いながら、乗客コンベアの設置場所、チェーンの汚損状態などの条件によらず、常に安定してチェーンローラの通過タイミングを検出し、チェーン伸びを継続的に安定して検出する。【解決手段】実施形態の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置は、チェーン伸び検出対象のチェーンの延在方向に所定距離離間して配置された一対の反射型光センサと、一対の反射型光センサの出力に基づいて、チェーンの伸びを検出する乗客コンベアのチェーン伸び検出装置であって、反射型光センサは、投射光を出射する投光素子と、検出対象物の検出対象面において反射した反射光を受光する受光素子と、を備え、受光素子の配置位置が投射光の測定対象面により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域、かつ、拡散反射光の強度が測定に十分な強度となる領域となるように、投光素子の配置位置及び取付向きが設定されている。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアのチェーン伸び検出装置及び反射型光センサの設置方法に関する。

一般的な乗客コンベア（エスカレータ）は、駆動チェーン、手すりチェーン及び踏段チェーンの３種類のチェーンを有している。これらのチェーンは、定期点検時に摩耗伸び量を確認して所定の伸び率に達したら交換するという運用がなされている。

ところで、摩耗伸び量測定の際には、踏段を取り外したり機械室を開けるなどの作業が伴うため点検員の負担が大きい作業となっている。また基本的には、１年に１回の法定点検時にしかチェーンの摩耗伸び量の測定を行わないため、当該測定タイミング間に、なんらかの事象によってチェーンの急激な伸びがあっても把握することはできなかった。

そこで、安価な反射型の光センサを２個設置して、チェーンローラの通過タイミングを検出して、摩耗伸び量を常時、自動的に測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６５０５８９０号公報

しかしながら、反射型光センサ特有の現象として、測定対象物の反射率などによって検知するタイミングが変化したり、検知に失敗したりすることがあった。

特に乗客コンベアは、設置場所として屋内あるいは屋外の双方があり、設置場所として汚損条件が大きく異なることとなっていた。また使用年数や乗客の利用頻度、負荷も物件ごとに大きく異なり、チェーンの汚れ方や汚損状態が物件ごとに大きく異なっていた。
したがって、測定対象によっては、必ずしもチェーンローラの通過タイミングを安定して検知できなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、反射型光センサを使いながら、乗客コンベアの設置場所、チェーンの汚損状態などの条件によらず、常に安定してチェーンローラの通過タイミングを検出し、ひいては、乗客コンベアのチェーン伸びを継続的に安定して検出することが可能な乗客コンベアのチェーン伸び検出装置及び反射型光センサの設置方法を提供する。

実施形態の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置は、チェーン伸び検出対象のチェーンの延在方向に所定距離離間して配置された一対の反射型光センサと、一対の反射型光センサの出力に基づいて、チェーンの伸びを検出する乗客コンベアのチェーン伸び検出装置であって、反射型光センサは、投射光を出射する投光素子と、検出対象物の検出対象面において反射した反射光を受光する受光素子と、を備え、受光素子の配置位置が投射光の測定対象面により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域、かつ、拡散反射光の強度が測定に十分な強度となる領域となるように、投光素子の配置位置及び取付向きが設定されている。

図１は、実施形態に係るチェーン伸び検出装置が適用されたエスカレータの概略構成例を示す図である。 図２は、従来の正常検出時の説明図である。 図３は、従来の検出不能時の説明図である。 図４は、実施形態の原理説明図である。 図５は、第１実施形態のチェーン伸び検出装置の検出部の概要構成ブロック図である。 図６は、第１反射型光センサ及び第２反射型光センサの取り付け状態の説明図である。 図７は、ブランケットへの反射型光センサの取り付け状態の説明図（その１）である。 図８は、ブランケットへの反射型光センサの取り付け状態の説明図（その２）である。 図９は、反射型光センサの固定角度の調整方法の説明図である。 図１０は、実施形態の効果を説明する図である。 図１１は、第２実施形態における従来の問題点を説明する図である。 図１２は、第２実施形態の説明図である。 図１３は、第１実施形態及び第２実施形態を実際にエスカレータに適用する場合において生じる可能性のある問題点の説明図である。 図１４は、第３実施形態の説明図である。 図１５は、第４実施形態の説明図である。

図１は、実施形態に係るチェーン伸び検出装置が適用されたエスカレータの概略構成例を示す図である。
本実施形態では、無端状に連結された複数の踏段を周回（循環）移動させて動作する乗客コンベアとして、エスカレータ１００を一例に挙げて説明する。

実施形態に係るエスカレータのチェーン伸び検出装置（以下、単に、チェーン伸び検出装置と記す）１０Ａ～１０Ｃは、図１に示すように、エスカレータ１００に設置される。
エスカレータ１００は、建造物（建築物ともいう）に設置されて、この建造物の一の階（以下、下階と記す）と、この下階よりも上方の他の階（以下、上階と記す）とに亘って乗客等を運搬する。

エスカレータ１００は、トラス（構造フレーム）１１０と、複数の踏段１２０と、欄干１３０とを備えている。トラス１１０の内部には、フレーム（図示省略）や、エスカレータ１００の駆動機構が配設されている。

エスカレータ１００の駆動機構は、駆動源としてのモータ１０５と、減速機１０６と、駆動スプロケット１１１と、駆動チェーン（チェーン）１１２と、従動スプロケット１１３と、従動スプロケット１１４と、踏段チェーン（チェーン）１１５とを備えている。

モータ１０５は、エスカレータ１００の上階側に設けられている。モータ１０５の出力軸には、減速機１０６が取り付けられている。

駆動チェーン１１２は、無端状に形成され、減速機１０６の駆動スプロケット１１１と従動スプロケット１１３とに亘って掛けられている。駆動チェーン１１２は、減速機１０６を介して伝達されたモータ１０５の駆動力によって、従動スプロケット１１３と減速機１０６の駆動スプロケット１１１との周りを循環走行することで、従動スプロケット１１３を回転させる。すなわち、駆動チェーン１１２は、減速機１０６を介して伝達されたモータ１０５の駆動力を従動スプロケット１１３に伝達している。

この場合において、駆動チェーン１１２としては、ローラチェーンが用いられている。
この駆動チェーン１１２の上面側には、駆動チェーン１１２の伸びを検出して制御盤２００に通知するチェーン伸び検出装置１０Ａが駆動チェーン１１２が切れたことを検出する図示しないチェーン切れ検出装置と一体に形成されている。
このチェーン伸び検出装置１０Ａの構成については、後に詳述するものとする。

エスカレータ１００は、従動スプロケット１１３を駆動することで、従動スプロケット１１３と従動スプロケット１１４との間に掛け渡された踏段チェーン１１５を駆動させ、無端状に連結された複数の踏段１２０を周回移動させて動作する。
この場合において、踏段チェーン１１５としては、いわゆるコンベアチェーンが用いられている。
この踏段チェーン１１５の下側経路の上面側には、踏段チェーン１１５の伸びを検出して制御盤２００に通知するチェーン伸び検出装置１０Ｂが設けられている。

さらに駆動スプロケット１１１と一体に駆動スプロケット１１６には、手すりベルト駆動ユニット１１７のスプロケットとの間には、手すりベルトチェーン１１８が掛け渡された状態で設けられており、手すりベルト１３３を駆動するための駆動力を伝達している。

この場合において、手すりベルトチェーン１１８としては、ローラチェーンが用いられている。
この手すりベルトチェーン１１８の上面側には、手すりベルトチェーン１１８の伸びを検出して制御盤２００に通知するチェーン伸び検出装置１０Ｃが設けられている。

エスカレータ１００が下降方向に稼動する場合、上方の乗り口（上階側乗降口１０１）において、複数の踏段１２０の中で進行方向に向けて隣接する踏段１２０同士が水平状でトラス１１０内から進出される。そして、上部遷移カーブにおいて、隣接する踏段１２０間の段差が拡大されて、複数の踏段１２０は階段状に遷移される。そして、中間傾倒部において、複数の踏段１２０は階段状となって下降される。

そして、下部遷移カーブにおいて、隣接する踏段１２０間の段差が縮小されて、複数の踏段１２０は水平状に遷移される。そして、下方の降り口（下階側乗降口１０２）において、複数の踏段１２０は再び水平状となってトラス１１０内に進入する。そして、複数の踏段１２０は、トラス１１０内に進入された後に上方に反転され、帰路側を水平状で上昇される。そして、複数の踏段１２０は再度反転されて、上階側乗降口１０１において、トラス１１０内から進出される。

エスカレータ１００が上昇方向に稼動する場合は、上記の逆の動作となる。
このように、上階側乗降口１０１、下階側乗降口１０２において、踏段１２０は、利用者を乗せる上面の踏み面を水平状として、トラス１１０内から進出し、またはトラス１１０内へ進入する。

エスカレータ１００は、複数の踏段１２０の進行方向における両脇に一対の欄干１３０を備える。欄干１３０は、主として、スカートガードパネル（図示省略）と、内デッキ１３１と、ガラス１３２と、手すりベルト１３３と、から構成されている。

スカートガードパネルは、複数の踏段１２０の走行方向（エスカレータ１００が稼働する下降方向および上昇方向）に対して直交する方向（幅方向）の両側において近接して、かつ、上階側乗降口１０１と下階側乗降口１０２との間に亘って設けられている。

スカートガードパネルの上側には、内デッキ１３１が取り付けられている。内デッキ１３１の上側には、ガラス１３２が取り付けられている。ガラス１３２の外周に取り付けられた手すりレール（図示省略）には、手すりベルト１３３が移動可能に嵌め込まれている。エスカレータ１００は、複数の踏段１２０の進行および進行方向に合わせて、欄干１３０の手すりベルト１３３が手すりベルト駆動チェーン（図示省略）によって周回移動するよう構成されている。

このように、エスカレータ１００には、駆動チェーン１１２と、踏段チェーン１１５と、図示しない手すりベルト駆動チェーンの３つのチェーンが使用されている。駆動チェーン１１２及び手すりベルト駆動チェーンは、中央部を撓ませたときに、振れ幅（変形量）が基準値Ｘｍｍ（例えば、数十ｍｍ）以下であれば正常と判断するという基準がそれぞれ設けられている。

換言すれば、チェーンの伸びを自動的に計測し、駆動チェーン１１２及び手すりベルト駆動チェーンの伸びが振れ幅が基準値Ｘｍｍに相当するだけ伸びた場合、あるいは、所定の伸び率（例えば、１％）に至った場合に報知するようにしている。
一方、踏段チェーン１１５は、従動輪１１４側で常に引っ張っており、かつ、上述したように踏段チェーン１１５としてはコンベアチェーンを用いているので、たるむことはないので、チェーンの伸びを自動的に計測して、伸びが所定の伸び量（あるいは、所定の伸び率：例えば、０．０５％）に至った場合に報知するようにしている。

そこで、本実施形態においては、駆動チェーン１１２及び手すりベルト駆動チェーンの伸びが各チェーンに対応する所定の伸び量に至った場合に振れ幅が基準値Ｘｍｍに至ったと判断している。そして、各チェーンに対応する所定の伸び量を超えた場合に、振れ幅が基準値Ｘｍｍより大きくなったものとして処理を行っている。
また、踏段チェーン１１５については、対応する所定の伸び量に至った場合に調整用のスプロケットの位置をずらして、踏段チェーン１１５が所定の張力で張られるように調整を行う。

以下の説明においては、駆動チェーン１１２の伸びを検出する場合を例として説明するが、踏段チェーン１１５あるいは手すりベルト駆動チェーンについても同様に適用が可能である。

さて、エスカレータ１００の動作は、トラス１１０内に設置される制御盤（制御装置）２００によって、減速機１０６やモータ１０５を制御することで実現される。

制御盤２００は、物理的には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するコンピュータである。制御盤２００の機能は、ＲＯＭに保持されるアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行することによって、ＣＰＵの制御のもとでエスカレータ１００内の各種装置を動作させるとともに、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し、書き込みを行うことで実現される。
さらに制御盤２００による制御状態及び制御結果は、通信ネットワークを介して遠隔監視装置３００に通知され、故障対応、メンテナンス等に用いられる。

［１］実施形態の原理
まず実施形態の詳細な説明に先立ち、従来の課題及び実施形態の原理を説明する。
反射型光センサとしては、例えば、反射型光電センサ、レーザ変位センサ等を用いることが可能である。
図２は、従来の正常検出時の説明図である。
図２に示すように、チェーンＣＨは、チェーンプレートＣＰ及びチェーンローラＣＲを備えている。

従来のチェーン伸び検出装置において、反射型光センサＳＥＮは、チェーンローラＣＲが直下を通過するときにチェーンローラＣＲに対しほぼ垂直に対向するように配置されている。

チェーンローラＣＲに対するチェーンオイルの付着量が比較的少ない状態においては、反射型光センサＳＥＮの投光素子ＬＴから出た投射光Ｌの直接光Ｌ１は、チェーンローラＣＲの表面で広い範囲に拡散反射する。そして、拡散光領域ＬＡ２に広がる拡散光Ｌ２となる。そして拡散光Ｌ２の一部が反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに戻ることとなる。

ところで、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲは、通常、検出対象物（図２では、チェーンローラＣＲ）により拡散反射された微弱な光（図２においては、拡散光Ｌ２）を検出するように構成されており、強度の高い直接光Ｌ１の直接反射光を受光すると受光素子ＬＲが飽和状態となって検出不能となる。

図２に示すような状態においては、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲは、拡散光Ｌ２を受光しているため、受光光量は、適切な光量となっており、反射型光センサＳＥＮは、検出対象物であるチェーンローラＣＲの通過を正しく検知できる状態となっている。

図３は、従来の検出不能時の説明図である。
上述したように、チェーンローラＣＲにチェーンオイルが大量に付着した状態においては、実効的なチェーンローラＣＲの反射率が極端に高くなっている。このようにチェーンローラＣＲの反射率が極端に高い状態は、実際のエスカレータにおいては、定期的（例えば、運転５０時間毎）にチェーンオイルが自動噴霧されているので、比較的高い頻度で生じ得る。

図３に示すような状態において、チェーンローラＣＲの表面は、鏡に近い状態となっている。
したがって、反射型光センサＳＥＮの投光素子ＬＴから出射した投射光ＬはチェーンローラＣＲの表面ではほとんど拡散反射せずに、直接光Ｌ１として反射し、強度が高いまま受光素子ＬＲに入射する。

この結果、受光素子ＬＲが検出可能な設計上の光強度を超えた強い光が受光素子ＬＲに入射するため、受光素子ＬＲが飽和してしまい、検出不能状態となり得ていた。
したがって、チェーンローラＣＲが反射型光センサＳＥＮの直下を通過しているか否かを正しく検出できない状態となってしまっていた。
このように、チェーンローラＣＲの光反射率は、オイルの付着状況や汚れの状況などで刻々と変化するため、検出が不安定化する虞があった。

図４は、実施形態の原理説明図である。
本実施形態のチェーン伸び検出装置においては、反射型光センサＳＥＮは、チェーンローラＣＲが直下を通過するときにチェーンローラＣＲ（の中心軸）に対し垂直から角度θだけ傾けた状態で対向するように配置されている。換言すれば、本実施形態の反射型光センサＳＥＮは、チェーンローラＣＲに対し、垂直方向から角度θだけ傾いた光軸ＬＸを有している。

この場合において、角度θは、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲが位置する領域が、入射する直接光Ｌ１の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域であって、受光素子ＬＲに入射する拡散光Ｌ２の強度が測定に十分な強度を有する領域となるように設定される。

具体的には、例えば、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに入射する直接光Ｌ１の強度が測定に影響を与える角度θが０～５°であり、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに入射する拡散光Ｌ２の強度が測定に十分な強度を有する角度が最大１１°程度である場合には、角度θは、５°を超え（反射強度の変動を考慮し、実用的には、例えば５．３°以上）、１１°以内の角度とされる。

この結果、反射型光センサＳＥＮから出た投射光ＬはチェーンローラＣＲが直下に位置する場合であっても、角度θをもって斜め方向からチェーンローラＣＲに照射されることになる。

これにより、直接光Ｌ１の反射光（直接反射光）は、チェーンローラＣＲの表面において、図４に示すような方向に反射する。
すなわち、角度θをある所定値よりも大きく設定すると、受光素子ＬＲの設置位置から外れた位置に直接光Ｌ１が反射するようになる。

したがって、図３に示した場合のように、直接光Ｌ１の反射光が受光素子ＬＲに入射して飽和して検知できないといった状態が発生することはない。

一方、拡散光Ｌ２の反射光は、直接光Ｌ１の反射光の到達範囲よりも広い範囲に到達する。このため、拡散光Ｌ２の反射光は、受光素子ＬＲに到達して受光され、飽和することなく安定して検出がなされる。

以上の説明のように、チェーンローラＣＲの光反射率が、想定しているよりも高くなっていた場合でも、受光素子ＬＲで投射光Ｌの拡散光Ｌ２を受光でき、チェーンローラの通過を確実に検出することができる。

［２］第１実施形態
次に第１実施形態についてより詳細に説明する。
図５は、第１実施形態のチェーン伸び検出装置の検出部の概要構成ブロック図である。
以下の説明においては、駆動チェーン１１２の伸びを検出するチェーン伸び検出装置１０Ａを例として説明する。

チェーン伸び検出装置１０Ａは、検出部として第１反射型光センサＳＥＮ１と、第２反射型光センサＳＥＮ２と、信号処理装置ＳＰＤと、を備えている。
第１反射型光センサＳＥＮ１は、駆動チェーン１１２を構成しているチェーンローラに投射光を照射して、チェーンローラからの反射光を検出して第１検出信号ＳＳ１を信号処理装置に出力する。

同様に第２反射型光センサＳＥＮ２は、駆動チェーン１１２を構成しているチェーンローラに投射光を照射して、チェーンローラからの反射光を検出して第２検出信号ＳＳ１を信号処理装置ＳＰＤに出力する。
信号処理装置ＳＰＤは、入力された第１検出信号ＳＳ１及び第２検出信号ＳＳを所定の閾値とそれぞれ比較して、第１検出パルス信号ＳＰ１及び第２検出パルス信号ＳＰ２として出力する。

図６は、第１反射型光センサ及び第２反射型光センサの取り付け状態の説明図である。
第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２は、第１ブランケット１４１及び第２ブランケット１４２に支持された第３ブランケット１４３に駆動チェーン１１２を構成しているチェーンローラの表面に対して所定角度θをなすように取り付けられている。

この場合において、第１ブランケット１４１は、トラス１１０内に取り付けられたジグ１５１に取り付けられている。また、第２ブランケット１４２は、トラス１１０内に取り付けられたジグ１５２に取り付けられている。

また、第２ブランケット１４２は、駆動チェーン１１２が切れたことを検出するためのチェーン切断検出装置（ラチェット装置）を構成し、駆動チェーン１１２に摺動可能に当接するスライドプレート１５５を支持するベース１５６の近傍に配置されている。

この場合においてベース１５６は、図示しない揺動アームに支持されているが、図６においては、揺動アームについては理解の容易のため、図示を省略している。

上記構成において、第１反射型光センサＳＥＮ１と、第２反射型光センサＳＥＮ２とは、第１所定距離Ｄ１（例えば、３８０ｍｍ）だけ離間した位置を検出するように第３ブランケット１４３に取り付けられている。これは、スライドプレート１５５及びベース１５６を避けて配置するようにするためである。また、第１反射型光センサＳＥＮ１と、第２反射型光センサＳＥＮ２との距離を可能な限り離した方が、確実、かつ、高精度で駆動チェーン１１２の伸び状態を検出することができるからである。
なお、スライドプレート１５５が設けられていない場合には、１反射型光センサＳＥＮ１と、第２反射型光センサＳＥＮ２とは、より距離を詰めて配置することができる。

また、第１反射型光センサＳＥＮ１と、第２反射型光センサＳＥＮ２とは、駆動チェーン１１２に対してそれぞれ第２所定距離Ｄ２（例えば、８０ｍｍ）だけ離間した位置に取り付けられている。これは、駆動チェーン１１２の駆動に伴う汚れ（チェーンオイルの付着等）の影響を抑制するためである。

図７は、ブランケットへの反射型光センサの取り付け状態の説明図（その１）である。
図８は、ブランケットへの反射型光センサの取り付け状態の説明図（その２）である。
図７及び図８に示すように、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２はそれぞれ、固定用ブランケット１４４にねじ止めされて、さらに第３ブランケット１４３に固定されている。

この場合において、図８に示すように、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２はそれぞれ固定用ブランケット１４４に対して、回転軸ＲＸを回転中心として、矢印ＲＴ方向に所定角度回転させた状態で固定することが可能となっている。

ここで、固定用ブランケット１４４に対する第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２の固定角度の調整について説明する。

図９は、反射型光センサの固定角度の調整方法の説明図である。
第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２の固定角度の調整時には、図６に示したスライドプレート１５５及びベース１５６は、取り外した状態とする。

続いて、第３ブランケット１４３の延在方向がを駆動チェーン１１２の延在方向とほぼ平行となるように、第１ブランケット１４１及び第２ブランケット１４２の取り付け位置を調整する。

そして、駆動チェーン１１２の複数のチェーンローラ間の隙間に挟まる形状を有する角度調整用ジグ１６１及び角度調整用ジグ１６２を、図９に示すように、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２と対向する位置に配置する。

この場合において、角度調整用ジグ１６１の天面の角度は、駆動チェーン１１２のチェーンローラの軸方向に対して第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２をそれぞれ傾けたい角度θだけそれぞれ傾いている。

そこで、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２をそれぞれ対応する固定用ブランケット１４４に仮止めした状態とする。

そして、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２においては、投光素子ＬＴ１及び受光素子ＬＲ１をそれぞれ対応する角度調整用ジグ１６１の天面に押し当てた状態でねじを締めて固定用ブランケット１４４に固定する。

この状態において、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２は、駆動チェーン１１２のチェーンローラに対し、所定角度θだけ傾いた状態で固定される。
この結果、第１反射型光センサＳＥＮ１の投光素子ＬＴ１を出射した光のうち、直接光Ｌ１はほとんど受光素子ＬＲ１には到達せず、拡散光Ｌ２が主として受光素子ＬＲ１に到達する。

同様に第２反射型光センサＳＥＮ２の投光素子ＬＴ２を出射した光のうち、直接光Ｌ１はほとんど受光素子ＬＲ２には到達せず、拡散光Ｌ２が主として受光素子ＬＲ２に到達する。
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、第１反射型光センサＳＥＮ１及び第２反射型光センサＳＥＮ２において確実にチェーンローラの有無及びチェーンローラが各光センサの直下に位置するタイミングを検出することできる。

図１０は、実施形態の効果を説明する図である。
図１０（Ａ）に示す例は、従来の場合のものである。
従来においては、直接光Ｌ１の反射率の高いチェーンローラ頂部付近の反射光が直接、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに入射することとなって、反射強度が想定している強度よりも高くなりすぎて、反射型光センサＳＥＮの出力が突然“Ｈ”レベル（チェーンローラ検出状態））から“Ｌ”レベル（チェーンローラ非検出状態）に移行してしまった場合のものである。
また、状況によっては、突然“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに移行したりすることが起こり得る。

この結果、エスカレータの設置場所等によっては上記状態の発生頻度が高くなり、正しくチェーンローラＣＲが通過したことを検出できず、ひいては、正しいメンテナンス判断、制御等を行うことができなかった。

これに対し図１０（Ｂ）に示すように、本第１実施形態によれば、綺麗なパルス波形を取得することができ、エスカレータの設置場所などの影響を抑制しつつ、正確にチェーンローラの通過を検出することができる。
従って、正確にチェーンの伸び等を検出することができ、正しいメンテナンス判断や、制御を行うことが可能となる。

［３］第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。
図１１は、第２実施形態における従来の問題点を説明する図である。
従来、エスカレータにおいては、チェーンに定期的に自動噴霧するチェーンオイルがエスカレータ周囲に飛散するのを防ぐため、オイルパンやそれに類似するオイルの落下を防ぐ構造が設けられていた。

この場合において、設置スペースの関係上、チェーンローラの直下近傍にオイルパンが設置されていることもあった。
また、オイルパンは、チェーンオイルが大量に溜まっていたり、オイルが付着したりした場合には、光反射率が高い状態となっている場合があった。

従って、例えば、図１１に示すような状態となっていた場合には、反射型光センサＳＥＮの投射光ＬがチェーンローラＣＲとチェーンローラＣＲとの間を下方に抜けて照射され、オイルパンＰＡＮあるいはオイルパンＰＡＮに溜まったチェーンオイルＯＩＬ等で反射されて、受光素子ＬＲに戻ることがある。

一般的には、オイルパンＰＡＮなどで反射して戻った光の受光位置は、チェーンローラで反射して反射して戻った光とは検出位置が異なるため、誤検出しないはずである。

しかしながら、オイルパンＰＡＮで投射光Ｌがどのように反射するかは一様でないため、場合によっては受光素子ＬＲが検知できる丁度良い程度の光強度で、反射光が受光素子ＬＲに戻ることがある。

このような場合には、反射型光センサＳＥＮの光軸ＬＸが、チェーンローラＣＲとチェーンローラＣＲの間の隙間ＳＰＣを通過して、本来であれば反射型光センサＳＥＮが非検出状態となるべき状態にもかかわらず、反射型光センサＳＥＮの検出状態が継続することとなってしまう。
すなわち、反射型光センサＳＥＮの出力は、常時検出状態となるため、チェーンローラＣＲの通過タイミングの検出が行えなくなってしまう。

図１２は、第２実施形態の説明図である。
そこで、本第２実施形態においては、図１１に示すように、第１実施形態と同様に、反射型光センサＳＥＮの設置角度を、投射光Ｌの光軸ＬＸがチェーンローラＣＲに対して、θだけ傾くような角度としている。

この場合において、設置角度は、投射光Ｌがオイルパンで反射するまでの距離Ｌｐに応じて決めるが、オイルパンＰＡＮで反射した直接反射光が、やはり反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに直接的に入射しないような角度に設置している。

本第２実施形態では、オイルパンＰＡＮで反射した直接光Ｌ１は、反射型光センサＳＥＮの受光素子ＬＲに直接的に入射することがない。
また本第２実施形態では、直接反射光Ｌ１は受光素子ＬＲに入射しないが、オイルパンＰＡＮで生じた拡散光Ｌ２の反射光については、受光素子ＬＲに入射する可能性がある。

しかしながら、オイルパンＰＡＮで反射した拡散光Ｌ２の反射光については、反射型光センサＳＥＮの有する背景抑制機能により正常に反射型光センサＳＥＮにおいて分離できる。

このため、検知すべきチェーンローラとは距離が異なっていると判断して、オイルパンＰＡＮの誤検知が生じることはない。
したがって、本第２実施形態によれば、安定してチェーンローラＣＲを検知可能とできる。

［４］第３実施形態
次に第３実施形態について説明する。
図１３は、第１実施形態及び第２実施形態を実際にエスカレータに適用する場合において生じる可能性のある問題点の説明図である。

図１３に示すように、上記第１実施形態あるいは第２実施形態を実際にエスカレータに適用しようとした場合、反射型光センサＳＥＮを傾けて配置する必要があるため、反射型光センサＳＥＮの筐体がチェーンローラＣＲの上部投影面上から横方向にはみ出す可能性がある。その位置に、もし何らかの構造物ＳＴＲが存在する場合、光センサが構造物ＳＴＲと干渉し、配置できない虞がある。

例えば、反射型光センサＳＥＮの検出対象が踏段チェーンであるとした場合には、踏段本体構造が、踏段チェーンのすぐ横を走行しているため、反射型光センサＳＥＮが構造物ＳＴＲとしての踏段本体構造と干渉することがある。

図１４は、第３実施形態の説明図である。
そこで、第３実施形態では、チェーンローラＣＲの上面エッジの鉛直線に対して、センサの傾き角度を反転させて、反射型光センサＳＥＮが図１３において右側ではなく、左側にはみ出すように配置している。

図１３から分かるように、本第３実施形態においては、反射型光センサＳＥＮが周囲の構造物ＳＴＲと逆側に配置され、構造物ＳＴＲとの干渉を防ぐことができるとともに、第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

［５］第４実施形態
図１５は、第４実施形態の説明図である。
本第４実施形態が上記第１実施形態～第３実施形態と異なる点は、反射型光センサＳＥＮをチェーンローラよりも下方に配置した点である。
チェーンローラに付着したチェーンオイルは、重力により下方に落下するので、第１～第３実施形態のように、センサはチェーンローラよりも上部に配置するのが本来は望ましい。

しかしながら、エスカレータのチェーンでは、チェーンローラＣＲの上部にセンサを設置できるスペースが無い場合もある。例えば手摺ベルトを駆動するチェーンでは、チェーンローラ上部近傍に踏段のクリート面が走行しており、チェーンローラＣＲの上部に反射型光センサＳＥＮを配置するスペースが無い。

そこで、本第４実施形態においては、図１５に示すように、反射型光センサＳＥＮをチェーンローラＣＲの下方に配置し、かつ、反射型光センサＳＥＮの投光素子ＬＴおよび受光素子ＬＲを上方に向けて配置している。

この場合において、反射型光センサＳＥＮの投光素子ＬＴおよび受光素子ＬＲは、ともにチェーンローラＣＲののオイル滴下範囲ＡＲから横方向に外れた位置に配置する。
このように構成することにより、オイル滴が滴下することなく、長期間、安定して継続測定が行える。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０Ａ～１０Ｃ…チェーン伸び検出装置、１１２…駆動チェーン、１１５…踏段チェーン、１１８…手すりベルトチェーン、１２０…踏段、１３０…欄干、１６１、１６２…角度調整用ジグ、２００…制御盤、３００…遠隔監視装置、ＡＲ…オイル滴下範囲、ＣＨ…チェーン、ＣＰ…チェーンプレート、ＣＲ…チェーンローラ、Ｌ…投射光、ＬＲ、ＬＲ１、ＬＲ２…受光素子、ＬＴ、ＬＴ１、ＬＴ２…投光素子、ＬＸ…光軸、Ｌｐ…距離、ＯＩＬ…チェーンオイル、ＰＡＮ…オイルパン、ＲＴ…矢印、ＲＸ…回転軸、ＳＥＮ…反射型光センサ、ＳＰＤ…信号処理装置、ＳＳ１…第１検出信号、ＳＳ２…第２検出信号、ＳＴＲ…構造物、Ｄ１…第１所定距離、Ｄ２…第２所定距離、Ｌ１…反射光、Ｌ２…拡散光、ＬＡ２…拡散光領域、ＳＥＮ１…第１反射型光センサ、ＳＥＮ２…第２反射型光センサ、ＳＰ１…第１検出パルス信号、ＳＰ２…第２検出パルス信号。

実施形態の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置は、チェーン伸び検出対象のチェーンの延在方向に所定距離離間して配置された一対の反射型光センサと、一対の反射型光センサの出力に基づいて、チェーンの伸びを検出する乗客コンベアのチェーン伸び検出装置であって、反射型光センサは、投射光を出射する投光素子と、検出対象物の検出対象面において反射した反射光を受光する受光素子と、を備え、一対の反射型光センサは、それぞれ、投光素子と受光素子とが一体に形成されており、投射光の投射方向が検出対象面に対して投光素子を出射した光のうち、直接光は到達せず、拡散光が主として受光素子に到達する入射角となるように投光素子及び受光素子の取付向きが設定されており、受光素子の配置位置が投射光の検出対象面により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域、かつ、拡散反射光の強度が測定に十分な強度となる領域となるように、投光素子の配置位置及び取付向きが設定されている。

Claims (8)

1. チェーン伸び検出対象のチェーンの延在方向に所定距離離間して配置された一対の反射型光センサと、前記一対の反射型光センサの出力に基づいて、前記チェーンの伸びを検出する乗客コンベアのチェーン伸び検出装置であって、
   前記反射型光センサは、投射光を出射する投光素子と、検出対象物の検出対象面において反射した反射光を受光する受光素子と、を備え、
   前記受光素子の配置位置が前記投射光の前記検出対象面により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域、かつ、拡散反射光の強度が測定に十分な強度となる領域となるように、前記投光素子の配置位置及び取付向きが設定されている、
   乗客コンベアのチェーン伸び検出装置。
2. 前記反射型光センサは、前記投光素子と、前記受光素子と、が一体に形成されており、
   前記投射光の投射方向が前記検出対象面に対して所定の入射角となるように当該反射型光センサの取付向きが設定されている、
   請求項１に記載の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置。
3. 前記反射型光センサは、前記チェーンよりも下側に取り付けられ、前記チェーンのオイルの滴下が想定される領域よりも外側に設けられる、
   請求項１又は請求項２に記載の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置。
4. 前記受光素子の配置位置は、さらに、前記チェーンの周囲に配置された非検出対象の物により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域となるように、前記投光素子の配置位置及び取付向きが設定されている、
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の乗客コンベアのチェーン伸び検出装置。
5. 投射光を出射する投光素子と、検出対象物の検出対象面において反射した反射光を受光する受光素子と、を備えた反射型光センサの配置方法であって、
   前記検出対象物に対して、前記投光素子の配置位置を設定する過程と、
   前記受光素子の配置位置が前記投射光の前記検出対象面により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域、かつ、拡散反射光の強度が測定に十分な強度となる領域となるように、前記投光素子の向きを設定する過程と、
   を備えた反射型光センサの配置方法。
6. 前記投光素子の向きを設定する過程は、前記受光素子の配置位置が、さらに、前記検出対象物の周囲に配置された非検出対象の物により反射された反射光のうち、直接反射光の強度が測定に影響を与えない程度に低い領域なる領域となるように、前記投光素子の配置位置及び取付向きを設定する、
   請求項５記載の反射型光センサの配置方法。
7. 前記反射型光センサは、前記投光素子と、前記受光素子と、が一体に形成されており、
   前記投射光の投射方向が前記検出対象面に対して所定の入射角となるように前記投光素子の向きを設定する、
   請求項５又は請求項６に記載の反射型光センサの配置方法。
8. 前記反射型光センサは、前記投光素子の前記投射光の出射面と、前記受光素子の受光面と、が同一平面上に配置されている、
   請求項７に記載の反射型光センサの配置方法。

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