JP5995796B2

JP5995796B2 - 乗客コンベヤの移動手摺駆動装置および乗客コンベヤの移動手摺駆動方法

Info

Publication number: JP5995796B2
Application number: JP2013144352A
Authority: JP
Inventors: 豊橋丘; 嘉寿也宮崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2033-07-10
Also published as: JP2015016950A

Description

この発明は、循環移動する踏段に連動して移動手摺を循環移動させる乗客コンベヤの移動手摺駆動装置および乗客コンベヤの移動手摺駆動方法に関する。

従来、移動手摺に接触して設けられ、トルクが伝達されることによって回転する複数の駆動ローラと、それぞれの駆動ローラに対応して設けられ、対応する駆動ローラとともに移動手摺を挟む複数の従動ローラと、全ての駆動ローラを支持し、それぞれの駆動ローラをその駆動ローラに対応する従動ローラに向かって押圧する押圧装置とを備えたエスカレータの移動手摺駆動装置が知られている。押圧装置は、駆動ローラへの押圧力が調整可能となっている。駆動ローラへの押圧力を調整することによって、駆動ローラによる移動手摺への押圧力が調整され、駆動ローラと移動手摺１００との間に発生する圧力が調整される。これにより、駆動ローラと移動手摺との間の摩擦力が調整されて、駆動ローラに伝達されるトルクが調整される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１５５５５８号公報

しかしながら、押圧装置がそれぞれの駆動ローラへの押圧力を個別に調整することができないので、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクを個別に調整することができない。その結果、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクのばらつきを低減させることができず、それぞれの駆動ローラの劣化にばらつきが発生してしまうという問題点があった。

この発明は、それぞれの駆動ローラにおける劣化のばらつきを低減させることができる乗客コンベヤの移動手摺駆動装置および乗客コンベヤの移動手摺駆動方法を提供するものである。

この発明に係る乗客コンベヤの移動手摺駆動装置は、移動手摺に接触して設けられ、トルクが伝達されることによって回転する複数の駆動ローラと、それぞれの駆動ローラに対応して設けられ、対応する駆動ローラとともに移動手摺を挟む複数の従動ローラと、それぞれの駆動ローラについて、駆動ローラと移動手摺との間に個別に調整可能に圧力を発生させる複数の圧力発生装置と、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクを測定する複数のトルク測定装置と、それぞれのトルク測定装置の測定結果を用いて、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクの差が小さくなるようにそれぞれの圧力発生装置を制御する制御装置とを備えている。

この発明に係る乗客コンベヤの移動手摺駆動装置によれば、それぞれの駆動ローラについて、駆動ローラと移動手摺との間に個別に調整可能に圧力を発生させる複数の圧力発生装置と、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクを測定する複数のトルク測定装置と、それぞれのトルク測定装置の測定結果を用いて、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクの差が小さくなるようにそれぞれの圧力発生装置を制御する制御装置とを備えているので、それぞれの駆動ローラに伝達されるトルクのばらつきを低減させることができる。その結果、それぞれの駆動ローラにおける劣化のばらつきを低減させることができる。

この発明の実施の形態１に係るエスカレータの移動手摺駆動装置を示す構成図である。図１の加圧ローラおよび圧力発生装置を示す側面図である。図１の駆動ローラ、動力伝達装置、加圧ローラおよびトルク測定装置を示す側面図である。図１の速度測定装置を示す側面図である。摩擦駆動方式エスカレータにおけるトラクション曲線を示すグラフである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエスカレータの移動手摺駆動装置を示す構成図である。図において、エスカレータの移動手摺駆動装置（乗客コンベヤの移動手摺駆動装置）は、移動手摺１００に接触して設けられた４個の駆動ローラ１と、外部から動力が伝達され、伝達された動力を用いてそれぞれの駆動ローラ１を回転させる動力伝達装置２と、それぞれの駆動ローラ１に対応して設けられた４個の加圧ローラ（従動ローラ）３とを備えている。また、エスカレータの移動手摺駆動装置は、それぞれの加圧ローラ３に設けられた４個の圧力発生装置４と、それぞれの圧力発生装置４を制御する制御装置５と、それぞれの駆動ローラ１に設けられた４個のトルク測定装置６と、移動手摺１００の速度を測定する速度測定装置７とを備えている。

４個の駆動ローラ１および４個の加圧ローラ３は、１個の駆動ローラ１と１個の加圧ローラ３とが一組となって移動手摺１００を挟むように、移動手摺１００に沿って並べて配置されている。それぞれの加圧ローラ３は、その加圧ローラ３に設けられた圧力発生装置４によって、その加圧ローラ３に対応する駆動ローラ１に向かって調整可能に押圧されている。加圧ローラ３が駆動ローラ１に向かって押圧されることによって、駆動ローラ１および加圧ローラ３には移動手摺１００を挟む挟持力が発生し、駆動ローラ１と移動手摺１００との間には圧力が発生する。つまり、それぞれの圧力発生装置４は、それぞれの駆動ローラ１について、駆動ローラ１と移動手摺１００との間に個別に調整可能に圧力を発生させる。駆動ローラ１と移動手摺１００との間に圧力が発生することによって、駆動ローラ１と移動手摺１００との間には摩擦力が発生する。駆動ローラ１と移動手摺１００との間に摩擦力が発生している状態で、駆動ローラ１が回転することによって、移動手摺１００が循環移動する。

制御装置５には、それぞれのトルク測定装置６の測定結果と、速度測定装置７の測定結果とが入力されるようになっている。制御装置５は、それぞれのトルク測定装置６の測定結果と、速度測定装置７の測定結果とを用いて、それぞれの圧力発生装置４を制御する。

図２は図１の加圧ローラ３および圧力発生装置４を示す側面図である。圧力発生装置４は、加圧ローラ３を回転可能に支持する加圧ローラ支持台４１と、加圧ローラ支持台４１を支持するリニアガイド４２と、回転することによって加圧ローラ支持台４１を移動させるボールねじ４３と、ボールねじ４３を回転させるモータ４４とを有している。リニアガイド４２は、加圧ローラ支持台４１を介して、加圧ローラ３を駆動ローラ１（図１）に離接する方向に滑らかに案内する。制御装置５（図１）は、モータ４４に供給される電流値を制御することによって、加圧ローラ３による駆動ローラ１への押圧力を制御する。

図３は図１の駆動ローラ１、動力伝達装置２、加圧ローラ３およびトルク測定装置６を示す側面図である。動力伝達装置２は、駆動ローラ１と同軸に設けられ、回転することによって駆動ローラ１を回転させる回転軸２１と、回転軸２１と同軸に設けられ、回転することによって回転軸２１を回転させるスプロケット２２と、スプロケット２２に巻き掛けられたチェーン２３とを有している。チェーン２３が循環移動することによって、スプロケット２２が回転する。スプロケット２２が回転することによって、駆動ローラ１が回転する。

トルク測定装置６は、回転軸２１に取り付けられている。トルク測定装置６は、内部にひずみゲージ（図示せず）を有している。トルク測定装置６は、測定結果として、軸トルクに対して予め校正された電気信号を出力する。

図４は図１の速度測定装置７を示す側面図である。速度測定装置７は、移動手摺１００に接触する測定ローラ７１と、測定ローラ７１と同軸に設けられ、測定ローラ７１とともに回転する回転軸７２と、回転軸７２に設けられ、回転軸７２の回転速度を測定するエンコーダ７３とを有している。測定ローラ７１の半径ｒの値は、予め設定された値となっている。エンコーダ７３は、測定ローラ７１の半径ｒの値と、回転軸７２の回転速度とを用いて、移動手摺１００の速度を測定する。なお、制御装置５が、測定ローラ７１の半径ｒの値と、回転軸７２の回転速度とを用いて、移動手摺１００の速度を測定してもよい。この場合、速度測定装置７は、測定結果として回転軸７２の回転数の値を制御装置５に出力する。

次に、エスカレータの移動手摺駆動装置の動作について説明する。ここで、４個の駆動ローラ１のそれぞれに設けられた４個のトルク測定装置６による測定結果を、トルクＴａ、トルクＴｂ、トルクＴｃ、トルクＴｄとする。

初期状態では、それぞれの加圧ローラ３による駆動ローラ１への押圧力は、全て同じ値に設定される。つまり、初期状態では、それぞれの圧力発生装置４による加圧ローラ３への押圧力は、全て同じ値に設定される。

動力伝達装置２の駆動によって、それぞれの駆動ローラ１が回転すると、それぞれのトルク測定装置６によって、トルクＴａ、トルクＴｂ、トルクＴｃ、トルクＴｄが測定される（トルク測定工程）。

ここで、移動手摺１００は、動力伝達装置２から伝達される動力のみによって回転するので、移動手摺１００の負荷の分担に関わらず、全ての駆動ローラ１に伝達されるトルクの合計が、その時点の移動手摺１００の抵抗値と釣り合っていることになる。つまり、全ての駆動ローラ１に伝達されるトルクを均一にするためには、移動手摺１００の抵抗値を駆動ローラ１の個数で割った値に、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクを調整すればいい。つまり、目標となるトルクＴは、下記の式によって算出される。
Ｔ＝（Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃ＋Ｔｄ）／４（１）

それぞれのトルク測定装置６によって測定されたそれぞれのトルクＴａ、トルクＴｂ、トルクＴｃ、トルクＴｄの何れかが、目標となるトルクＴよりも大きい場合には、その駆動ローラ１に対応する加圧ローラ３への押圧力が小さくなるように、制御装置５がその圧力発生装置４を制御する。一方、それぞれのトルク測定装置６によって測定されたそれぞれのトルクＴａ、トルクＴｂ、トルクＴｃ、トルクＴｄの何れかが、目標となるトルクＴよりも小さい場合には、その駆動ローラ１に対応する加圧ローラ３への押圧力が大きくなるように、制御装置５がその圧力発生装置４を制御する（圧力調整工程）。つまり、制御装置５は、トルクの合計が移動手摺１００の抵抗値となり、かつ、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクＴａ、トルクＴｂ、トルクＴｃ、トルクＴｄの差が小さくなるようにそれぞれの圧力発生装置４を制御する。

駆動ローラ１と移動手摺１００との間に摩擦を発生させた状態で駆動ローラ１が回転することによって移動手摺１００を循環移動させるエスカレータ、つまり、摩擦駆動方式エスカレータでは、駆動ローラ１と移動手摺１００との間に滑りが発生する。移動手摺１００は、駆動ローラ１に対する移動手摺１００の滑りの分だけ、駆動ローラ１に対して遅れることになる。駆動ローラ１に対する移動手摺１００の遅れの値が規定値を超える場合には、エスカレータの移動手摺駆動装置には、保守作業が必要となる。

図５は摩擦駆動方式エスカレータにおけるトラクション曲線を示すグラフである。図５では、横軸が滑り率を表し、縦軸がトラクション係数を表している。ここで、トラクション係数とは、移動手摺１００の抵抗値を、加圧ローラ３による駆動ローラ１への押圧力、言い換えれば、駆動ローラ１と加圧ローラ３とによる移動手摺１００への挟持力の値で割った値で規定される。トラクション曲線は、摩擦駆動方式エスカレータにおいて、ある滑り率以内で移動手摺１００を移動させるための移動手摺１００の抵抗値を示している。例えば、滑り率ε１以内で移動手摺１００を移動させるためには、トラクション係数はμ１となる。この場合の駆動ローラ１と加圧ローラ３とによる移動手摺１００への挟持力の値がｆ１と設定されているとすると、移動手摺１００の抵抗値Ｆ１は、下記の式（２）を用いて算出される。
Ｆ１＝ｆ１×μ１（２）

一方、抵抗値がＦ１で移動手摺１００を移動させる場合であって、滑り率をε１以内とするためには、駆動ローラ１と加圧ローラ３とによる移動手摺１００への挟持力の値ｆ１が、下記の式（３）を用いて算出される。
ｆ１＝Ｆ１／μ１（３）

この実施の形態１では、移動手摺１００の移動速度が速度測定装置７によって測定され、常に、移動手摺１００の速度が監視されている。移動手摺１００は、エスカレータによって搬送される乗客と同じ速度で移動する必要がある。移動手摺１００とそれぞれの駆動ローラ１との間における滑りの増大によって、移動手摺１００の速度が低下したことを制御装置５が検知した場合には、それぞれの駆動ローラ１と加圧ローラ３とによる移動手摺１００への挟持力を均等な割合で大きくし、移動手摺１００の滑りが規定値となるように調整する。

つまり、制御装置５は、速度測定装置７の測定結果に基づく滑り率が予め設定された値となるように、それぞれの圧力発生装置４を制御する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係るエスカレータの移動手摺駆動装置によれば、それぞれの駆動ローラ１について、駆動ローラ１と移動手摺１００との間に個別に調整可能に圧力を発生させる複数の圧力発生装置４と、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクを測定する複数のトルク測定装置６と、それぞれのトルク測定装置６の測定結果を用いて、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクの差が小さくなるようにそれぞれの圧力発生装置４を制御する制御装置５とを備えているので、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクのばらつきを低減させることができる。その結果、それぞれの駆動ローラ１における劣化のばらつきを低減させることができる。また、それぞれの駆動ローラ１における劣化のばらつきを低減させることによって、エスカレータの移動手摺駆動装置の長寿命化を図ることができる。また、それぞれの駆動ローラ１における劣化のばらつきを低減させることによって、エスカレータの移動手摺駆動装置の効率を向上させることができる。

また、エスカレータの移動手摺駆動装置は、移動手摺１００の速度を測定する速度測定装置７をさらに備え、制御装置５は、速度測定装置７の測定結果に基づく滑り率が予め設定された値となるように、それぞれの圧力発生装置４を制御するので、エスカレータによって搬送される乗客と同じ速度で移動手摺１００を移動させることができる。

また、この発明の実施の形態１に係るエスカレータの移動手摺駆動方法（乗客コンベヤの移動手摺駆動方法）によれば、複数のトルク測定装置６がそれぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクを測定するトルク測定工程と、それぞれのトルク測定装置６の測定結果を用いて、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクの差が小さくなるように制御装置５がそれぞれの圧力発生装置４を制御する圧力調整工程とを備えているので、それぞれの駆動ローラ１に伝達されるトルクのばらつきを低減させることができる。その結果、それぞれの駆動ローラ１における劣化のばらつきを低減させることができる。

なお、上記実施の形態１では、乗客コンベヤの移動手摺駆動装置として、エスカレータの移動手摺駆動装置を例に説明したが、動く歩道の移動手摺駆動装置であってもよい。

また、上記実施の形態１では、リニアガイド４２、ボールねじ４３およびモータ４４を有した圧力発生装置４の構成について説明したが、これに限らず、例えば、ソレノイドなどを用いて直動の力を調整可能に発生させる圧力発生装置であってもよい。

また、上記実施の形態１では、測定ローラ７１およびエンコーダ７３を有した速度測定装置７の構成について説明したが、これに限らず、例えば、レーザ光を用いた光学式の非接触の面速度計などであってもよい。

また、上記実施の形態１では、圧力発生装置４が加圧ローラ３を駆動ローラ１に向かって押圧する構成について説明したが、圧力発生装置４が駆動ローラ１を加圧ローラ３に向かって押圧する構成であってもよい。

１駆動ローラ、２動力伝達装置、３加圧ローラ（従動ローラ）、４圧力発生装置、５制御装置、６トルク測定装置、７速度測定装置、２１回転軸、２２スプロケット、２３チェーン、４１加圧ローラ支持台、４２リニアガイド、４３ボールねじ、４４モータ、７１測定ローラ、７２回転軸、７３エンコーダ、１００移動手摺。

Claims

移動手摺に接触して設けられ、トルクが伝達されることによって回転する複数の駆動ローラと、
それぞれの前記駆動ローラに対応して設けられ、対応する前記駆動ローラとともに前記移動手摺を挟む複数の従動ローラと、
それぞれの前記駆動ローラについて、前記駆動ローラと前記移動手摺との間に個別に調整可能に圧力を発生させる複数の圧力発生装置と、
それぞれの前記駆動ローラに伝達されるトルクを測定する複数のトルク測定装置と、
それぞれの前記トルク測定装置の測定結果を用いて、それぞれの前記駆動ローラに伝達されるトルクの差が小さくなるようにそれぞれの前記圧力発生装置を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする乗客コンベヤの移動手摺駆動装置。
前記移動手摺の速度を測定する速度測定装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記速度測定装置の測定結果に基づく滑り率が予め設定された値となるように、それぞれの前記圧力発生装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベヤの移動手摺駆動装置。
移動手摺に接触して設けられ、トルクが伝達されることによって回転する複数の駆動ローラと、それぞれの前記駆動ローラに対応して設けられ、対応する前記駆動ローラとともに前記移動手摺を挟む複数の従動ローラと、それぞれの前記駆動ローラについて、前記駆動ローラと前記移動手摺との間に個別に調整可能に圧力を発生させる複数の圧力発生装置と、それぞれの前記駆動ローラに伝達されるトルクを測定する複数のトルク測定装置と、それぞれの前記圧力発生装置を制御する制御装置とを備えた乗客コンベヤの移動手摺駆動装置を用いた乗客コンベヤの移動手摺駆動方法であって、
それぞれの前記トルク測定装置がそれぞれの前記駆動ローラに伝達されるトルクを測定するトルク測定工程と、
それぞれの前記トルク測定装置の測定結果を用いて、それぞれの前記駆動ローラに伝達されるトルクの差が小さくなるように前記制御装置がそれぞれの前記圧力発生装置を制御する圧力調整工程と
を備えたことを特徴とする乗客コンベヤの移動手摺駆動方法。