JP4873428B2 - 乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置及び試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアの補助ブレーキを試験するための試験装置及びその方法に関する。

例えば、図３に示すように、エスカレータなどの乗客コンベア１００では、トラス１０２が建物の上下階に跨って傾斜して設置され、トラス１０２の上階側及び下階側にそれぞれ踏段スプロケット１０４，１０６が配置されている。これらのスプロケット１０４，１０６間には、複数の踏段１０８が連結された踏段チェーン１０９が掛け渡されている。

上階側のトラス１０２内に設けられた機械室１０２ａには、電動機１１１及び減速機１１３を有する駆動装置１１０が配設されている。減速機１１３の出力は、第１スプロケット１１２と駆動チェーン１１４とを介して第２スプロケット１１６に伝達される。これにより、第２スプロケット１１６に連結固定された上階側の踏段スプロケット１０４が回転駆動されることで、下階側の踏段スプロケット１０６との間に掛け渡された踏段チェーン１０９がガイドレール１１８に沿って循環移動し、踏段１０８上に乗っている利用者は下階から上階へ、又は、上階から下階へと運ばれる。

上記のような乗客コンベア１００では、何らかの異常によって下降方向の過速度状態に至ったり、上昇運転中に下降方向に逆転した場合などに備えて、第２スプロケット１１６の回転運転に制動力を作用させる補助ブレーキ１２０が設けられることがある。

この種の補助ブレーキ１２０では、第２スプロケット１１６に作用させる制動力を調整したり、あるいは、正常に作動するか否か調べるたりするため、従来、乗客コンベア１００の上側の複数の踏段１０８上に乗客の負荷を模擬するおもり１２２を搭載して、踏段１０８をガイドレール１１８に沿って落下させ、補助ブレーキ１２０を作動させる試験が行われている。この試験では、おもり１２２による重力負荷と、乗客コンベア１００の駆動装置１１０内部機構の回転運動や踏段１０８及びおもり１２２の運動などによる慣性負荷とを補助ブレーキ１２０に作用させて、補助ブレーキ１２０の性能の確認や各種調整がなされる。

ところで、乗客コンベアのブレーキを試験するものとして、乗客コンベアの減速機の入力軸に設けられたマグネットブレーキの解放状態を診断するものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００８−２６５９３１号公報

しかしながら、上記のような踏段１０８におもり１２２を搭載して行う従来の補助ブレーキの試験では、おもり１２２の総重量を数トン程度に設定しなければならず、各踏段１０８に例えば２００ｋｇ程度のおもりを搭載すると多数個のおもりが必要になり、それらのおもり１０８を搬送して搭載するために、多大な労力を要するとともに、危険を伴う作業が必要となる問題がある。特に、上下階の高低差の大きい高揚程のエスカレータでは、踏段１０８に搭載するおもり１２２の重量が増大して、試験が大掛かりとなり、より一層労力を要することとなる問題がある。また、万一試験の操作や設定を誤ったりした場合には、おもり１２２が下階側のコムや乗降板に衝突してそれらを破損させたり傷つけたりするおそれがある。

なお、上記特許文献１は、マグネットブレーキの解放時の状態を診断することを目的としており、補助ブレーキが所定の制動性能を発揮するか否かについて診断するものでないため、補助ブレーキの試験に関する上記の問題点を解決し得るものでない。

本発明は、上記問題を考慮してなされたものであり、多大な労力を要するとともに危険を伴うおもりを踏段に搭載する作業を行うことなく、万一試験の操作や設定を誤ったとしても乗客コンベアが備える機器を破損させるおそれがない補助ブレーキの試験装置及びその方法を提供することを目的とする。

本発明に係る乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置は、踏段を連結する無端状の踏段チェーンが掛け渡されるスプロケットに制動力を付与する乗客コンベアの補助ブレーキを試験する装置において、前記スプロケットを回転駆動する駆動部と、前記駆動部が前記スプロケットに付与するトルクを制御するトルク制御部と、前記補助ブレーキの作動状態と非作動状態とを切換制御するブレーキ制御部とを備え、前記駆動部の回転速度が所定値に達すると、前記駆動部が所定のトルクを前記スプロケットに付与した状態で、前記ブレーキ制御部が前記補助ブレーキを作動させて前記スプロケットに制動力を付与することを特徴とする。

また、本発明に係る乗客コンベアの補助ブレーキの試験方法は、踏段を連結する無端状の踏段チェーンが掛け渡されるスプロケットに制動力を付与する乗客コンベアの補助ブレーキを試験する方法であって、駆動部が所定のトルクを付与して前記スプロケットを回転駆動させ、前記スプロケットの回転速度が所定値に達すると、前記駆動部が前記前記スプロケットにトルクを付与した状態で、前記補助ブレーキを作動させて前記スプロケットに制動力を付与することを特徴とする。

本発明では、上記構成により、おもりを踏段に搭載する作業を行う必要がないため、試験に伴う労力や危険を低減することができ、さらに、万一試験の操作や設定を誤ったとしても乗客コンベアが備える機器を破損させるおそれがない。

本発明の第１の実施形態に係る乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置を示す概略側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置を示す概略側面図である。 従来の乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置を示す概略側面図である。

以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る試験装置５０は、例えば、建物の上下階に跨って傾斜して設置された乗客コンベア１０に設けられている。

この乗客コンベア１０は、トラス１２が建物の上下階に跨って傾斜して設置され、トラス１２の上階側及び下階側にそれぞれ踏段スプロケット１４，１６が配置されている。これらのスプロケット１４，１６間には、複数の踏段１８が連結された踏段チェーン１９が掛け渡されている。

上階側のトラス１２内に設けられた機械室１２ａには、電動機２１及び減速機２３を有する駆動装置２０が配設されている。

電動機２１の回転軸２１ａには、フライホイール２５が組み付けられ、減速機２３の出力軸２３ａには、第１スプロケット２２が固定されている。第１スプロケット２２は、上階側の踏段スプロケット１４に固定された第２スプロケット２６との間で駆動チェーン２４が掛け渡されており、減速機２３からの出力が第１スプロケット２２及び駆動チェーン２４を介して第２スプロケット２６に伝達される。これにより、第２スプロケット２６に連結固定された上階側の踏段スプロケット１４が回転駆動されることで、下階側の踏段スプロケット１６との間に掛け渡された踏段チェーン１９がガイドレール２８に沿って循環移動し、踏段１８上に乗っている利用者は下階から上階へ、又は、上階から下階へと運ばれる。

なお、減速機２３の入力軸には、操作部からのブレーキ操作により、あるいは、インレット部に異物が引き込まれたことをセンサが検知結果に基づいて作動し、踏段チェーン１９の循環移動を停止させる主ブレーキ（不図示）が設けられている。

また、踏段スプロケット１４には、補助ブレーキ３０が設けられている。補助ブレーキ３０は、踏段スプロケット１４に連結固定され一体に回転するように組み付けられたブレーキディスク３２と、ブレーキディスク３２に摩擦力を作用させて制動力を付与するブレーキパッド装置３４とを備える。

上記のような乗客コンベア１０の補助ブレーキ３０を試験する試験装置５０は、駆動部として上記した乗客コンベア１０が有する駆動装置２０と、駆動装置２０が発生するトルクを制御するトルク制御部５４と、補助ブレーキ３０の作動状態と非作動状態とを切換制御するブレーキ制御部５６と、試験装置５０全体の制御を司る主制御部５８とを備える。

トルク制御部５４は、駆動装置２０が有する電動機２１に接続されたインバータ回路を備え、電動機２１をトルク制御することで、駆動装置２０が第１スプロケット２２、駆動チェーン２４、及び第２スプロケット２６を介して踏段スプロケット１４に付与する回転トルクを制御する。

ブレーキ制御部５６は、ブレーキパッド装置３４に接続されており、ブレーキパッド装置３４に制御信号を入力することで、制動シュー（不図示）をブレーキディスク３２に当接する制動位置とブレーキディスク３２から離隔した非制動位置との間で移動させて、補助ブレーキ３０の作動状態と非作動状態とを切換制御する。

主制御部５８は、トルク制御部５４及びブレーキ制御部５６と接続されており、両制御部５４，５６を制御する。また、主制御部５８は、駆動装置２０の電動機２１と接続されており、電動機２１の回転速度が入力される。

次に、上記のような構成の試験装置５０の動作について説明する。

まず、乗客コンベア１０を停止させた状態において、主制御部５８は、ブレーキ制御部５６に指令信号を入力して、主ブレーキ（不図示）及び補助ブレーキ３０を解放する。

次に、主制御部５８は、トルク制御部５４に指令信号を入力して、乗客コンベア１０の乗客を模擬する重量負荷に相当する大きさであって、踏段１８を下降させる方向のトルクＴを駆動装置２０において発生するように、トルク制御部５４より駆動装置２０に入力されるトルク信号を制御する。すると、駆動装置２０の電動機２１が回転し、第１スプロケット２２、駆動チェーン２４、及び第２スプロケット２６を介して駆動装置２０からのトルクＴが踏段スプロケット１４に付与され、踏段スプロケット１４が回転することで、踏段１８が下降方向に移動する。

次に、電動機２１から主制御部５８に入力される回転速度が所定速度に達すると、上記した下降方向のトルクＴを踏段スプロケット１４に付与した状態で、主制御部５８が、ブレーキ制御部５６に指令信号を入力して、ブレーキ制御部５６が補助ブレーキ３０を作動させ踏段スプロケット１４に制動力を付与する。このとき、踏段スプロケット１４には、下降方向のトルクＴが駆動装置２０より付与され続けているが、やがて、補助ブレーキ３０によって制動され、乗客コンベア１０は停止する。

そして、主制御部５８は、乗客コンベア１０の停止を検知すると、トルク制御部５４に指令信号を入力して、電動機２１のトルクＴの発生を終了させて補助ブレーキ３０の試験を終了する。

以上のように、本実施形態における試験装置５０では、おもりを踏段１８に搭載することなく、乗客コンベア１０の乗客を模擬する重量負荷に相当する大きさであって、踏段１８を下降させる方向のトルクＴを踏段スプロケット１４に作用させることができるため、試験作業に伴う労力や危険を低減することができる。

また、本実施形態における試験装置５０では、おもりが踏段１８に搭載されていないため、万一試験の操作や設定を誤ったとしても乗客コンベア１０が備える機器を破損させるおそれがない。

なお、本実施形態では踏段１８におもりを搭載していないため、おもりを踏段１８に搭載した場合に比べておもりによる慣性負荷が減少することとなるが、電動機２１のロータの慣性負荷や電動機２１の回転軸２１ａに取り付けられたフライホイール２５の慣性負荷に比べて、おもりによる慣性負荷が十分小さい場合には、これを無視しても試験結果に影響を与えることはない。また、おもりによる慣性負荷の減少が無視できない場合、電動機２１の回転軸２１ａなどに取り付けるフライホイール２５の質量を追加することで、おもりによる慣性負荷をフライホイールの慣性負荷によって補填してもよい。

また、試験装置５０を構成するトルク制御部５４、ブレーキ制御部５６、及び主制御部５８を機械室１２ａ内部など乗客コンベア１０に設けてもよく、また、これらを乗客コンベア１０に着脱可能に設け補助ブレーキ３０の試験を実施する際に乗客コンベア１０に接続するように構成してもよい。トルク制御部５４、ブレーキ制御部５６、及び主制御部５８を乗客コンベア１０に着脱可能に設けた場合、既設の乗客コンベアなどのように、乗客コンベア１０に設けられた駆動装置２０がトルク制御できないものであっても、乗客コンベア１０に組み付けた状態で補助ブレーキ３０を試験することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図２を参照して説明する。

上記した第１の実施形態では乗客コンベア１０に組み付けられた補助ブレーキ３０の試験を行うのに対して、本実施形態は乗客コンベア１０に組み付けられていない状態の補助ブレーキ８０の試験を行う。

すなわち、図２に示すように、本実施形態の試験装置６０は、駆動部６２と、駆動部６２が発生するトルクを制御するトルク制御部６４と、補助ブレーキ８０の作動状態と非作動状態とを切換制御するブレーキ制御部６６と、試験装置６０全体の制御を司る主制御部６８とを備える。

駆動部６２は、枠体７０の内部に設けられた電動機７１と減速機７２とを備え、減速機７２の出力が、第１スプロケット７３及び駆動チェーン７４を介して第２スプロケット７５に伝達される。第２スプロケット７５には、乗客コンベアの踏段を連結する無端状の踏段チェーンを掛け渡すための踏段スプロケット７７が固定されており、第２スプロケット７５と踏段スプロケット７７とが一体に回転するように構成されている。なお、減速機７２の入力軸には、該入力軸の回転を制動する主ブレーキ（不図示）が設けられている。

また、本実施形態では、補助ブレーキ８０が乗客コンベアに組み付けられていないことから、踏段スプロケット７７に踏段の運動などにより生じる乗客コンベアの慣性負荷が作用しないため、乗客コンベアの慣性負荷を模擬するフライホイール７６が電動機７１の回転軸７１ａに組み付けられている。このフライホイール７６は電動機７１の回転軸７１ａに対して着脱可能に設けられており、補助ブレーキ８０が組み付けられる乗客コンベアより生じる慣性負荷に合わせてフライホイール７６の慣性モーメントを変更できるようになっている。

トルク制御部６４は、駆動部６２が有する電動機７１に接続されたインバータ回路を備え、電動機７１をトルク制御することで、駆動部６２が第１スプロケット７３、駆動チェーン７４、及び第２スプロケット７５を介して踏段スプロケット７７に付与する回転トルクを制御する。

踏段スプロケット７７には、補助ブレーキ８０が設けられている。補助ブレーキ８０は、踏段スプロケット７７に連結固定され一体に回転するように組み付けられたブレーキディスク８２と、ブレーキディスク８２に摩擦力を作用させて制動力を付与するブレーキパッド装置８４とを備える。

補助ブレーキ８０のブレーキパッド装置８４にはブレーキ制御部６６が接続されている。ブレーキ制御部６６は、ブレーキパッド装置８４に制御信号を入力することで、制動シュー（不図示）をブレーキディスク８２に当接する制動位置とブレーキディスク８２から離隔した非制動位置との間で移動させて、補助ブレーキ８０の作動状態と非作動状態とを切換制御する。

主制御部６８は、トルク制御部６４及びブレーキ制御部６６と接続されており、両制御部６４，６６を制御する。また、主制御部６８は、駆動部６２の電動機７１と接続されており、電動機７１の回転速度が入力される。

次に、上記のような構成の試験装置６０の動作について説明する。

まず、主ブレーキ（不図示）及び補助ブレーキ８０を解放し、次いで、主制御部６８は、トルク制御部５４に指令信号を入力して、乗客コンベア１０の乗客を模擬する重量負荷に相当する大きさのトルクＴを駆動部６２において発生するように、トルク制御部６４より駆動部６２に入力されるトルク信号を制御する。これにより、駆動部６２の電動機７１が回転する。

次に、電動機７１から主制御部６８に入力される回転速度が所定速度に達すると、上記したトルクＴを踏段スプロケット７７に付与した状態で、主制御部６８より指令信号を受けたブレーキ制御部６６が補助ブレーキ８０を作動させて踏段スプロケット７７に制動力を付与する。このとき、踏段スプロケット７７には、トルクＴが駆動部６２より付与され続けているが、やがて、補助ブレーキ８０によって制動され、踏段スプロケット７７及びこれと一体に回転するように設けられた駆動部６２が停止する。

そして、主制御部６８は、電動機７１の停止を検知すると、トルク制御部６４に指令信号を入力して、電動機７１のトルクＴの発生を終了させて補助ブレーキ８０の試験を終了する。

以上のように、本実施形態における試験装置６０では、乗客コンベア１０の乗客を模擬する重量負荷に相当するトルクＴを作用させることができるとともに、補助ブレーキ８０が組み付けられる乗客コンベア１０より生じる慣性負荷も作用させることができるため、乗客コンベア１０に組み付けられていない状態の補助ブレーキ８０の試験を行うことができ、試験作業に伴う労力や危険を低減することができる。

また、トルク制御部６４により電動機７１から発生されるトルクを増減したり、電動機７１の回転軸７１ａに組み付けられたフライホイール７６を交換して慣性モーメントを増減させたりすることにより、様々な揚程の乗客コンベア１０を模擬する試験を行うことができ、必要とされる制動力が異なる様々な補助ブレーキ８０の試験を行うことできる。

なお、上記した本実施形態では、主制御部６８は、電動機７１より入力される回転速度から補助ブレーキ８０を作動させるタイミングを決定したが、例えば、電動機７１の駆動開始から所定時間経過後に電動機７１が達する所定の回転速度に対して補助ブレーキ８０を作動させるように構成してもよい。

また、上記した本実施形態では、主制御部６８がブレーキ制御部に指令信号を入力することで補助ブレーキ８０を作動させたが、電動機７１が所定速度に達した時に手動でブレーキ制御部６６に指令信号を入力して補助ブレーキ８０を作動させてもよい。

また、上記した本実施形態では、電動機７１の駆動開始時からトルク制御部６４がトルク制御を行い、電動機７１を回転駆動するように構成したが、最初は速度制御により電動機７１を所定速度で回転させ、その後、トルク制御部６４がトルク制御により電動機７１を回転駆動させ、補助ブレーキ８０を作動させるように構成してもよい。これにより、所定速度にて補助ブレーキ８０を作動させることができる。

なお、本実施形態の試験装置６０では、踏段スプロケット７７と一体に回転するブレーキディスク８２とブレーキパッド装置８４とからなる補助ブレーキ８０を試験対象としたが、任意の形態や構造の補助ブレーキを試験対象とすることができることは当然である。

また、本実施形態では、踏段スプロケット７７にトルクを付与する駆動部６２を電動機７１及び減速機７２から構成したが、本発明はこれに限定されず、油圧モータなど踏段スプロケット７７に所定のトルクを付与し得るものであればよい。

１０…乗客コンベア
１２…トラス
１８…踏段
１９…踏段チェーン
２０…駆動装置
２１…電動機
２２…第１スプロケット
２３…減速機
２４…駆動チェーン
２５…フライホール
２６…第２スプロケット
２８…ガイドレール
３０…補助ブレーキ
５０…試験装置
５２…駆動部
５４…トルク制御部
５６…ブレーキ制御部
５８…主制御部
６０…試験装置
６２…駆動部
６４…トルク制御部
６６…ブレーキ制御部
６８…主制御部
７０…枠体
７１…電動機
７２…減速機
７３…第１スプロケット
７４…駆動チェーン
７５…第２スプロケット
７６…フライホイール
７７…踏段スプロケット
８０…補助ブレーキ
８２…ブレーキディスク
８４…ブレーキパッド装置

Claims (8)

1. 踏段を連結する無端状の踏段チェーンが掛け渡されるスプロケットに制動力を付与する乗客コンベアの補助ブレーキを試験する装置において、
   前記スプロケットを回転駆動する駆動部と、前記駆動部が前記スプロケットに付与するトルクを制御するトルク制御部と、前記補助ブレーキの作動状態と非作動状態とを切換制御するブレーキ制御部とを備え、
   前記駆動部の回転速度が所定値に達すると、前記駆動部が所定のトルクを前記スプロケットに付与した状態で、前記ブレーキ制御部が前記補助ブレーキを作動させて前記スプロケットに制動力を付与することを特徴とする乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置。
2. 前記駆動部は乗客コンベアが有する駆動装置であって、
   前記スプロケットには前記踏段を連結した前記踏段チェーンが掛け渡されていることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置。
3. 前記トルク制御部は、前記乗客コンベアに着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置。
4. 前記駆動部の回転軸にはフライホイールが交換可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験装置。
5. 踏段を連結する無端状の踏段チェーンが掛け渡されるスプロケットに制動力を付与する乗客コンベアの補助ブレーキを試験する方法であって、
   駆動部が所定のトルクを付与して前記スプロケットを回転駆動させ、前記スプロケットの回転速度が所定値に達すると、前記スプロケットにトルクを付与した状態で、前記駆動部が前記補助ブレーキを作動させて前記スプロケットに制動力を付与することを特徴とする乗客コンベアの補助ブレーキの試験方法。
6. 前記駆動部は乗客コンベアが有する駆動装置であって、前記踏段を連結した前記踏段チェーンが掛け渡された前記スプロケットを前記駆動装置により回転駆動させることを特徴とする請求項５に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験方法。
7. 前記乗客コンベアに着脱可能に設けられたトルク制御部によって前記駆動装置が前記スプロケットに付与するトルクを制御することを特徴とする請求項６に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験方法。
8. 前記駆動部の回転軸にフライホイールが交換可能に取り付けられていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の乗客コンベアの補助ブレーキの試験方法。

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