JP5930749B2 - 乗客コンベア - Google Patents

Description

この発明は、主ブレーキ及び主軸ブレーキ装置を備えた乗客コンベアに関するものである。

従来、踏段列を移動させる動力源であるモータの駆動軸の回転を制動する主ブレーキと、この主ブレーキとは別に、主駆動スプロケットの主軸を制動する主軸ブレーキ装置とを備えたエスカレータが知られている。
このエスカレータでは、何等かの原因により主ブレーキが作動しない場合には、駆動スプロケットが無制動状態になるが、このような事態を避けるために、この主軸ブレーキ装置は、主軸に直接制動力を与えるものである。
この主軸ブレーキ装置は、主軸に摩擦材を介して支持されたラチェットホイールの係止爪がレバーに係止することで主軸を制動するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

この主軸ブレーキ装置を作動させることで、主ブレーキに異常がない場合には、主ブレーキの制動トルクに主軸ブレーキ装置の制動トルクが加わることになり、同時制動動作により増大した制動トルクで踏段列が急停止することが起こり得る。
このような事態を避けるために、上記エスカレータは、主軸ブレーキ装置の放電回路により、レバーの動作を主ブレーキの制動動作の開始よりも遅延させ、主ブレーキ及び主軸ブレーキ装置の同時制動動作を防止しようとするものである。

特公平１-２６９９５号公報

しかしながら、上記構成のエスカレータには、以下の問題点があった。
ア．放電回路による動作遅延量には限度があり、その量も任意に大きくすることはできない。よって、乗客数が少なく無負荷に近い状態であれば、踏段列の移動に伴う慣性力は小さいので、停止までの時間も短く、主軸ブレーキ装置の制動動作前に、主ブレーキのみの制動で踏段列が停止し、同時制動動作を回避することができる。
しかしながら、一定以上の制動負荷がある下降運転時は、乗客負荷により乗客コンベアが停止するまでの距離が延びるので、踏段列が停止までの時間が主軸ブレーキ装置のレバーが動作する時間より後になり、同時動作を避けることができない。
イ．ラチェットホイールの隣接した係止爪の間隔を広くしても、主ブレーキの制動開始時におけるレバーと係止爪との位置関係は一定でないことには変りがなく、主軸ブレーキ装置と主ブレーキとの同時制動動作を避けることができない。
ウ．主軸ブレーキ装置のレバーの動作をソフトウエアで遅延させたとしても、停電などの電源喪失時には、同時制動動作を避けることができない。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、特別な制御をすることなく、停電などの電源喪失時にも主ブレーキと主軸ブレーキ装置との同時制動動作を避け、踏段列が急停止するのを防止した乗客コンベアを得ること目的とする。

この発明に係る乗客コンベアは、モータを含む駆動機と、
この駆動機に設けられ駆動機の駆動軸の回転を制動する主ブレーキと、
前記モータの動力により踏段列が取付けられた踏段チェーンを移動させる主駆動スプロケットと、
この主駆動スプロケットの主軸の周囲に設けられ主軸とともに回転する円板状の主軸プレートと、
この主軸プレートの周縁部に間隔をおいて複数設けられた係止手段に係止し、主軸プレートの回転を阻止して前記主軸の回転を制動するレバーを有する主軸ブレーキ装置とを備え、
前記主軸ブレーキ装置は、前記レバーの先端部を前記主軸プレートから離間させるプランジャ、及び前記レバーの先端部を前記係止手段と係止させる方向に付勢する付勢手段を有する乗客コンベアであって、
前記主軸プレートには、前記主ブレーキの制動動作の開始と同時に前記係止手段が前記レバーの先端部に係止するのを阻止する阻止手段が前記係止手段に接近して設けられている。

この発明に係る乗客コンベアによれば、阻止手段は、主ブレーキの制動動作の開始と同時に係止部がレバーの先端部に係止するのを阻止するようになっており、主ブレーキの制動動作後の主ブレーキと主軸ブレーキ装置との同時制動動作を避けることで、踏段列が急停止するのを防止することができる。

この発明の実施の形態１のエスカレータの上部機械室の側面図である。 図１のＩＩ-ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図１のエスカレータの一使用態様を示す要部側面図である。 図３のＩＶ-ＩＶ線に沿った矢視断面図である。 図１のエスカレータの一使用態様を示す要部側面図である。 図５のＶＩ-ＶＩ線に沿った矢視断面図である。 図１のエスカレータの一使用態様を示す要部側面図である。 図７のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図１のエスカレータの一使用態様を示す要部側面図である。 図９のＸ-Ｘ線に沿った矢視断面図である。 利用者数と停止指令後の踏段列の移動量との関係を示す図である。 利用者数と減速度との関係を示す図である。 利用者数と停止指令後の踏段列の移動量との関係を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の乗客コンベアであるエスカレータの上部機械室の側面図、図２は図１のＩＩ-ＩＩ線に沿った矢視断面図である。
このエスカレータでは、踏段列が取付けられた踏段チェーン（図示せず）は、上階に配置された主駆動スプロケット（図示せず）と下階に配置された従駆動鎖歯車（図示せず）とに巻き掛けされている。
主枠１で支持された、主駆動スプロケットの主軸２には、主軸駆動鎖歯車１１が固定されている。

主軸２に動力を与える駆動機３では、モータ４の駆動軸６には減速機５が接続されている。減速機５には、駆動鎖歯車９が取り付けられている。この駆動鎖歯車９と主軸駆動鎖歯車１１との間には、駆動チェーン１０が巻掛けされている。
また、駆動軸６には、主ブレーキ８が取り付けられている。
この主ブレーキ８は、電磁コイル（図示せず）、スプリング（図示せず）、ドラム（図示せず）及びブレーキシュー（図示せず）を有している。
なお、駆動軸６の先端部には、フライホイール７が取り付けられており、このフライホイール７による慣性力で、主ブレーキ８の制動動作により踏段列が急停止するのを抑制している。

主軸２には、円板状のフランジ１３が固定されている。このフランジ１３の外側には、隙間を介して主軸プレートであるドーナツ形状のラチェットホイール１２が設けられている。フランジ１３とラチェットホイール１２との隙間には締結部材１５が通っている。この締結部材１５の締結力により、フランジ１３及びラチェットホイール１２の両縁部であって、表面、裏面から摩擦材１４を挟持することで、フランジ１３とラチェットホイール１２とが一体化されており、ラチェットホイール１２は、主軸２はともに回転する。
ラチェットホイール１２には、等分間隔で外周縁部の４箇所に切欠き部１７が形成されている。各切欠き部１７は、ラチェットホイール１２の最大径の外周端面を始点として時計方向に沿って径内側方向に漸次向かって延びた曲面形状であり、その終点では、係止手段である半円形状の係止部１８が形成されている。
各切欠き部１７では、係止部１８側であって縁部に沿って突出板３０が取付けられている。この突出板３０には、ボルト１９により阻止手段である円弧状の阻止レール２０が取り付けられたている。切欠き部１７の全長の約半分の長さの阻止レール２０は、断面Ｌ字形状であって当接部１６を有している。この当接部１６は、突出板３０と対向している。

ラチェットホイール１２の外周縁の近傍には、主軸ブレーキ装置２１が設けられている。この主軸ブレーキ装置２１では、レバー２２は、支点２６を中心にして回動可能である。レバー２２の先端部であって阻止レール２０側には当接部１６と対面する突起２３が取り付けられている。
レバー２２の基端部には、支点２６を中心にレバー２２を時計方向に回動させる方向に付勢した弾性力を有する付勢手段であるスプリング２５が設けられている。支点２６とスプリング２５との間には、プランジャ２４の一端部が取り付けられている。このプランジャ２４は、エスカレータの運転時は、給電され、支点２６を中心にレバー２２を反時計方向に回動させ、レバー２２の突起２３を阻止レール２０の当接部１６から離間させている。即ち、レバー２２の突起２３がラチェットホイール１２の回転軌道から外れるようになっている。

次に、上記構成のエスカレータの動作について説明する。
エスカレータの下降運転時には、駆動機３のモータ４の駆動により、駆動軸６が回転し、この回転駆動力は、減速機５、駆動鎖歯車９、駆動チェーン１０、主軸駆動鎖歯車１１を介して主軸２に伝達される。
この主軸２に伝達された動力により、主駆動スプロケットが反時計方向に回転し、この主駆動スプロケットに歯合した踏段チェーンが回転に、踏段列は下降方向に移動する。
このエスカレータの下降運転時には、主ブレーキ８では、電磁コイルへの通電により生じた電磁力によりドラムの内壁面からブレーキシューが離間している。
また、この下降運転時には、主軸ブレーキ装置２１では、プランジャ２４に給電され、スプリング２５の弾性力に逆らって支点２６を中心にレバー２２を反時計方向に回動させており、レバー２２の突起２３がラチェットホイール１２の回転軌道から外れている。

下降運転時に、安全装置による停止指令や、停電が発生すると、主ブレーキ８では、電磁コイルへの通電が遮断され、電磁コイルによる電磁力が消失し、瞬時にスプリングの弾性力によりドラムの内壁面にブレーキシューが圧接し、ドラム及び駆動軸６の回転を制動する制動動作が開始する。

一方、安全装置による停止指令や、停電が発生すると、主軸ブレーキ装置２１でも主ブレーキ８と同様にプランジャ２４への給電が絶たれるため、スプリング２５の弾性力により、レバー２２は支点２６を中心にして時計方向に回動する。
このとき、エスカレータの運転停止のタイミングにより、例えば図３及び図５に示すように、レバー２２の先端面がラチェットホイール１２の外周端面と当接する場合と、図７に示すように突起２３が阻止レール２０の当接部１６と当接する場合とがあり、レバー２２と、ラチェットホイール１２及び阻止レール２０との当接位置は一定しない。

図３及び図５に示すように、レバー２２がラチェットホイール１２の外周端面に当接した場合、図３では矢印イに示す経路、図５では矢印ロに示す経路をたどった後、ラチェットホイール１２の係止部１８は、レバー２２の先端部と係止し（図９及び図１０参照）、主軸ブレーキ装置２１による制動動作が開始される。
よって、主軸ブレーキ装置２１による制動動作は、主ブレーキ８の制動動作と比較して、ラチェットホイール１２及び主軸２がθ２〜θ１回転する分だけ遅れる。

また、図７に示すように、阻止レール２０の当接部１６の端部にレバー２２の突起２３が当接した場合、レバー２２は矢印ハに示す経路をたどる。
即ち、レバー２２は、次に会合する係止部１８との係止が回避され、引き続き図５に示すように、レバー２２の先端面は、ラチェットホイール１２の外周端面に当接した後さらに会合した係止部１８と係止する（図９参照）経路をたどり、主軸ブレーキ装置２１による制動動作が開始する。
よって、ラチェットホイール１２及び主軸２がθ３回転する分だけ主ブレーキ８の制動動作と比較して遅れることになり、主ブレーキ８の制動動作が開始するまでの距離（時間）が最大となる。

なお、エスカレータの上昇運転時は、ラチェットホイール１２は、時計方向に回転するので、レバー２２の先端面が係止部１８に係止するようなことはなく、主軸ブレーキ装置２１により主軸２を制動するようなことは生じない。

図１１は、この実施の形態のエスカレータにおける、利用者数と、停止指令から踏段列が停止するまでの移動量との関係を示した図である。
この図から主ブレーキ８の動作において、下降運転では、利用者数が増えるに従い、踏段列の移動に伴う慣性力が大きくなり、停止指令後に踏段列が停止するまでの移動量が大きくなることがわかる。そして、停止するまでの移動量がある一定量を超えると、それ以降は、主ブレーキ８と主軸ブレーキ装置２１との２つの制動が同時進行することを示している。
主軸ブレーキ装置２１が制動動作を開始するタイミングは、停止指令が出たときの主軸ブレーキ装置２１のレバー２２と、阻止レール２０との相対位置により異なるが、主軸ブレーキ装置２１の制動動作の開始最短距離は、図５に示した関係にあるときである。
即ち、停止指令が出たときに、阻止レール２０がレバー２２の先端部に最接近した状態のときであって、阻止レール２０が回転した後レバー２２の先端部が係止部１８に衝突までの距離、つまり阻止レール２０の周方向の距離が主軸ブレーキ装置２１の制動動作の開始最短距離である。

図１２は、この実施の形態のエスカレータにおける、利用者数と踏段列の減速度との関係を示した図である。
図１１で示したように、下降運転では利用者数が一定以上のとき、それだけ踏段列の慣性力が大きくなり、主ブレーキ８の制動動作の後、主軸ブレーキ装置２１の制動動作も加わることがある。
この場合、図１２から分かるように、利用者の負荷により、減速度が小さくなり、同時制動動作したとしても減速度の値は、利用者数が少数のときに主ブレーキ８のみが制動動作したときと同等であり、踏段列の急停止を避けることができることが分かる。

なお、上記構成のエスカレータでは、同時制動動作時の減速度を小さくでき、踏段列の急停止を避けることができるという、十分な効果を得ることができるが、ラチェットホイール１２の係止部１８の数と阻止レール２０の周方向の長さを調整することで、図１３に示すように主軸ブレーキ装置２１の制動動作の開始距離をより大きくし、開始までの時間を大きくすることができる。
この結果、その時間までに主ブレーキ８の制動動作のみで踏段列は停止し、主ブレーキ８と主軸ブレーキ装置２１との２つの同時制動による踏段列の急停止を確実に防止するこができる。

以上説明したように、この実施の形態によるエスカレータによれば、ラチェットホイール１２には、切り欠き部１７に沿って、かつ端部が係止部１８側に接近した円弧状の阻止レール２０が取り付けられており、この阻止レール２０は、主ブレーキ８の制動動作の開始と同時に係止部１８がレバー２２の先端部に係止するのを阻止するとともに、レバー２２の先端部が切り欠き部１７の外周端面に当接するのを阻止するようになっているので、
主ブレーキ８の制動動作の開始と同時に主軸ブレーキ装置２１の制動動作することはなく、また主ブレーキ８のみで踏段列の移動を停止することが可能となり、踏段列の急停止を防止することができる。

また、レバー２２は、その先端部に主軸２の軸線方向に突出した突起２３を有しており、阻止レール２０は、断面Ｌ字形状であって突起２３に当接する当接部１６を有しており、主ブレーキ８の制動動作時に、突起２３がスプリング２５の付勢力により当接部１６に当接するようになっているので、簡単な構成で阻止レール２０を飛び越えてレバー２２の先端部が切り欠き部１７の外周端面に当接するのを確実に阻止ことができる。

また、切り欠き部１７は、ラチェットホイール１２の最大径の外周端面を始点として周方向に沿って径内側方向に漸次向かって延びた曲面形状であり、その終点に係止部１８が形成されているので、レバー２２の先端部は、切り欠き部１７の外周端面に案内されて円滑に係止部１８に導かれる。

また、阻止レール２０は、ラチェットホイール１２の外周縁部であって周方向において等分間隔で４箇所に配設されているので、主ブレーキ８の制動動作の後に主軸ブレーキ装置２１の制動動作が開始するタイミングは、ラチェットホイール１２の回転角度により偏ることはない。
また、主軸２に対するラチェットホイール１２による荷重は周方向において偏ることはなく、ラチェットホイール１２は、主軸２とともに円滑に回転する。

また、ラチェットホイール１２は、主軸２に固定された円板状のフランジ１３の外側に設けられたドーナツ形状であり、フランジ１３の外周端面とラチェットホイール１２の内周端面との間には摩擦材１４が介在しているので、主軸ブレーキ装置２１の制動動作によるラチェットホイール１２に対する制動力は、摩擦材１４で緩衝して主軸２に伝達され、踏段列の急停止をより抑制することができる。

なお、上記実施の形態では、主軸プレートは、ラチェットホイール１２であり、係止手段は、各切欠き部１７の終点に形成された半円形状の係止部１８であり、主ブレーキの制動動作の開始と同時に係止部１８がレバー２２の先端部に係止するのを阻止する阻止手段は、阻止レール２０であったが、この発明は、このものに限定されない。
例えば、主軸プレートが円板であり、この円板の周縁部に間隔をおいて複数の係止手段であるブロックが設けられ、円板の軸線方向に突出したブロックに接近して阻止手段である阻止部材を設けたものであってもよい。
このものの場合、主ブレーキの制動動作の開始時に、レバーの先端部が阻止部材に当接していた場合には、レバーの先端部は、この阻止部材に隣接したブロックで係止される。
また、上記実施の形態では乗客コンベアとしてエスカレータを用いて説明したが、この発明は、動く歩道にも適用することができるのは勿論である。
また、付勢手段としてスプリング２５を用いたが、勿論このものに限定されるものではない。
例えば、スプリング２５の箇所に付勢手段として重りを配置し、重りの自重によりレバーの先端部を係止部に係止させるようにしてもよいし、またレバーをラチェットホイールの上側であってレバーの重力による作用でその先端部を係止部に係止させるように配置させてもよい。

１ 主枠、２ 主軸、３ 駆動機、４ モータ、５ 減速機、６ 駆動軸、７ フライホイール、８ 主ブレーキ、９ 駆動鎖歯車、１０ 駆動チェーン、１１ 主軸駆動鎖歯車、１２ ラチェットホイール（主軸プレート）、１３ フランジ、１４ 摩擦材、１５ 締結部材、１６ 当接部、１７ 切欠き部、１８ 係止部（係止手段）、１９ ボルト、２０ 阻止レール（阻止手段）、２１ 主軸ブレーキ装置、２２ レバー、２３ 突起、２４ プランジャ、２５ スプリング（付勢手段）、２６ 支点、３０ 突出板。

Claims (7)

1. モータを含む駆動機と、
   この駆動機に設けられ駆動機の駆動軸の回転を制動する主ブレーキと、
   前記モータの動力により踏段列が取付けられた踏段チェーンを移動させる主駆動スプロケットと、
   この主駆動スプロケットの主軸の周囲に設けられ主軸とともに回転する円板状の主軸プレートと、
   この主軸プレートの周縁部に間隔をおいて複数設けられた係止手段に係止し、主軸プレートの回転を阻止して前記主軸の回転を制動するレバーを有する主軸ブレーキ装置とを備え、
   前記主軸ブレーキ装置は、前記レバーの先端部を前記主軸プレートから離間させるプランジャ、及び前記レバーの先端部を前記係止手段と係止させる方向に付勢する付勢手段を有する乗客コンベアであって、
   前記主軸プレートには、前記主ブレーキの制動動作の開始と同時に前記係止手段が前記レバーの先端部に係止するのを阻止する阻止手段が前記係止手段に接近して設けられていることを特徴とする乗客コンベア。
2. 前記主軸プレートは、円板状のラチェットホイールであり、
   前記係止手段は、ラチェットホイールの周縁部に形成された切り欠き部の各端部に形成された係止部であり、
   前記阻止手段は、前記切り欠き部に沿って、かつ端部が前記係止部に接近した円弧状の阻止レールであることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
3. 前記レバーは、その先端部に前記主軸の軸線に沿った方向に突出した突起を有しており、
   前記阻止レールは、断面Ｌ字形状であって前記突起に当接する当接部を有しており、
   前記主ブレーキの制動動作時に、前記突起が前記付勢手段の弾性力により前記当接部に当接するようになっ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。
4. 前記切り欠き部は、前記ラチェットホイールの最大径の前記外周端面を始点として周方向に沿って径内側方向に漸次向かって延びた曲面形状であり、その終点に前記係止部が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の乗客コンベア。
5. 前記阻止レールは、周方向において等分間隔で配設されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の乗客コンベア。
6. 前記ラチェットホイールは、前記主軸に固定された円板状のフランジの外側に設けられたドーナツ形状であり、前記フランジの外周端面と前記ラチェットホイールの内周端面との間には摩擦材が介在していることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の乗客コンベア。
7. 前記乗客コンベアは、エスカレータであって、前記阻止レールの数、及びその周方向の長さは、下降運転時において、前記レバーに前記係止部が係止する前に、前記主ブレーキの制動動作により前記踏段列の移動が停止するように設定されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の乗客コンベア。

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