(57)【要約】【課題】停電時における踏段の停止制御を安定して行うことができる乗客コンベアを提供する。【解決手段】エスカレータ１の直流電力供給装置２００は、外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器２１０と、全波整流器２１０から出力される第１直流電圧を制御装置４０に適した第２直流電圧に降圧する制御電源装置２２０と、制御電源装置２２０の入力側に接続されたコンデンサ２３０と、を備える。制御装置４０は、外部電力の停電が発生した場合、踏段１１の循環駆動を停止させるために、停電発生から遅くとも所定時間が経過するときに、ブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力する。コンデンサ２３０の容量は、外部電力の停電発生から少なくとも所定時間の間、コンデンサ２３０に蓄電されている電力を利用して制御電源装置２２０が第２直流電圧を制御装置４０に出力可能な容量に設定されている。【選択図】図２３
2020150730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に連結された踏段と、
前記踏段を循環駆動するモータと、
前記モータの駆動軸の回転を停止させるブレーキと、
外部電力を入力し、前記モータを動作させる交流電力を生成して前記モータに供給するインバータと、
前記ブレーキの動作を制御する制御装置と、
外部電力を入力し、前記制御装置を動作させる直流電力を生成して前記制御装置に供給する直流電力供給装置と、を備え、
前記直流電力供給装置は、
外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器と、
前記全波整流器から出力される第１直流電圧を前記制御装置に適した第２直流電圧に降圧するコンバータと、
前記コンバータの入力側に接続されたコンデンサと、を備え、
前記制御装置は、外部電力の停電が発生した場合、前記踏段の循環駆動を停止させるために、停電発生から遅くとも所定時間が経過するときに、前記ブレーキにブレーキ締結信号を出力するように構成され、
前記コンデンサの容量は、外部電力の停電発生から少なくとも前記所定時間の間、前記コンバータが前記コンデンサに蓄電されている電力を利用して前記第２直流電圧を前記制御装置に出力可能な容量に設定されている、
乗客コンベア。
【請求項２】
前記第１直流電圧は、前記第２直流電圧に対して１０倍以上の大きさを有する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗客コンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、停電時、減速中の電動モータで発生する回生電力を利用してインバータ制御により減速停止させる乗客コンベアを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７１６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回生電力の発生量は乗客の量などにより変化するため、踏段の停止制御が不安定となる虞がある。
【０００５】
本発明は、停電時における踏段の停止制御を安定して行うことができる乗客コンベアを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の乗客コンベアは、
無端状に連結された踏段と、
踏段を循環駆動するモータと、
モータの駆動軸の回転を停止させるブレーキと、
外部電力を入力し、モータを動作させる交流電力を生成してモータに供給するインバータと、
ブレーキの動作を制御する制御装置と、
外部電力を入力し、制御装置を動作させる直流電力を生成して制御装置に供給する直流電力供給装置と、を備え、
直流電力供給装置は、
外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器と、
全波整流器から出力される第１直流電圧を制御装置に適した第２直流電圧に降圧するコンバータと、
コンバータの入力側に接続されたコンデンサと、を備え、
制御装置は、外部電力の停電が発生した場合、踏段の循環駆動を停止させるために、停電発生から遅くとも所定時間が経過するときにブレーキにブレーキ締結信号を出力するように構成され、
コンデンサの容量は、外部電力の停電発生から少なくとも所定時間の間、コンバータがコンデンサに蓄電されている電力を利用して第２直流電圧を制御装置に出力可能な容量に設定されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の乗客コンベアは、ブレーキの動作を制御する制御装置に直流電力を供給する直流電力供給装置を有しており、直流電力供給装置が、外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器と、全波整流器から出力される第１直流電圧を制御装置に適した第２直流電圧に降圧するコンバータと、コンバータの入力側に接続されたコンデンサと、を備えている。また、コンデンサの容量は、外部電力の停電発生から少なくとも所定時間の間、コンバータがコンデンサに蓄電されている電力を利用して第２直流電圧を制御装置に出力可能な容量に設定されている。そのため、停電時やインバータ故障時における踏段の停止制御を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１におけるエスカレータの概略側面図である。
【図２】実施の形態１におけるエスカレータのエスカレータ本体の動力伝達機構等の概略構成を示した図である。
【図３】実施の形態１におけるエスカレータの速度検出装置の概略構造を示した図である。
【図４】実施の形態１におけるエスカレータの速度検出装置から出力される駆動状態信号を説明した図である。
【図５】実施の形態１におけるエスカレータの制御システムの電気的構成を示したブロック図である。
【図６】実施の形態１におけるエスカレータの制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図７】実施の形態１におけるエスカレータのインバータの電気的構成を示したブロック図である。
【図８】実施の形態１におけるエスカレータの乗込率及びエスカレータ利用状態の推定方法を説明した図である。
【図９】実施の形態１におけるエスカレータのソフトストップ制御を説明した図である。
【図１０】電源有時におけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１１】停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１２】停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１３】停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が４６．５％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１４】停電発生時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が０〜１００％のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１５】停電発生時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％以下で、かつインバータから電圧不足信号が出力されたときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１６】インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１７】インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１８】インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が４６．５％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図１９】インバータ故障時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図２０】インバータ故障時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【図２１】ブレーキ締結制御の安全増しを説明した図である。
【図２２】ブレーキ締結タイミングの安全増し制御を説明した図である。
【図２３】直流電力供給装置等の構成を説明した図である。
【図２４】他の実施の形態におけるエスカレータのソフトストップ制御を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
１．構成
図１は、実施の形態１におけるエスカレータの概略側面図である。エスカレータ１は、乗客コンベアの一例である。
【００１１】
エスカレータ１は、エスカレータ本体１０、モータ２０、インバータ３０、制御装置４０などを有する。
【００１２】
エスカレータ本体１０は、建築物の２つの階床Ｆ１、Ｆ２間に架け渡された状態で設置される。エスカレータ本体１０は、無端状に連結された複数の踏段１１と、左右一対の無端状のハンドレール１２と、モータ２０の動力を踏段１１及びハンドレール１２に伝達する動力伝達機構と、乗り口５及び降り口６の床面をそれぞれ構成するフロアプレート１９等を有する。複数の踏段１１及びハンドレール１２は、インバータ３０から供給される電力により駆動されるモータ２０の動力により循環駆動される。モータ２０は駆動部の一例である。本実施の形態のエスカレータ１では、階床Ｆ１に乗り口５が設けられ、階床Ｆ２に降り口６が設けられているものとして説明するが、本発明では階床Ｆ２に乗り口５が設けられ、階床Ｆ１に降り口が設けられていてもよい。
【００１３】
制御装置４０は、インバータ３０の動作を制御することで、モータ２０の駆動を制御し、もって、踏段１１の駆動、つまりエスカレータ１の運転を制御する。
【００１４】
図２は、実施の形態１におけるエスカレータ１のエスカレータ本体１０の動力伝達機構等の概略構成を示した図である。
【００１５】
動力伝達機構のうち踏段１１を駆動する機構は、モータ２０の駆動軸にブレーキ２１を介して連結された減速機２２と、減速機２２の出力軸により回転駆動される駆動スプロケット２３と、駆動スプロケット２３によりメインドライブチェーン２４を介して回転駆動される従動スプロケット２５とを有する。また、動力伝達機構は、従動スプロケット２５に同期して回転駆動されるメインドライブスプロケット２６と、メインドライブスプロケット２６により踏段ドライブチェーン２７を介して回転駆動される被ドライブスプロケット２８とを備える。モータ２０が駆動されると、その動力が、ブレーキ２１、減速機２２、駆動スプロケット２３、メインドライブチェーン２４、従動スプロケット２５を介して、メインドライブスプロケット２６に伝達され、これにより、メインドライブスプロケット２６が回転駆動されるとともに、メインドライブスプロケット２６とメイン従動スプロケットとの間に掛け渡された踏段ドライブチェーン２７に連結された踏段１１が循環駆動される。
【００１６】
ブレーキ２１は、所謂メカブレーキであり、モータ２０の駆動軸により回転駆動される回転部材と、ブレーキシューと、回転部材へのブレーキシューの圧接及び離反を行わせる電磁ソレノイドと、電磁ソレノイドへの通電を制御するドライバとを有する。電磁ソレノイドは、非通電時に、ブレーキシューを回転部材に圧接させ、通電時に、ブレーキシューを回転部材から離間させる。ドライバは、制御装置４０からブレーキ締結信号を受信していないときは電磁ソレノイドに通電し、制御装置４０からブレーキ締結信号を受信したときは電磁ソレノイドへの通電を停止する。この構成によれば、ドライバがブレーキ締結信号を受信すると、電磁ソレノイドが非通電状態になってブレーキシューが回転部材に圧接され、ブレーキ２１が締結状態となる。これにより、モータ２０の駆動力が減速機２２側に伝達されなくなって、踏段１１の循環駆動を停止させることができる。一方、ドライバがブレーキ締結信号を受信していないときには、電磁ソレノイドが通電状態となってブレーキシューが回転部材から離間し、ブレーキ２１が解放状態となる。これにより、モータ２０の駆動力を減速機２２側に伝達して、踏段１１を循環駆動させることができる。なお、ブレーキシューが回転部材に接触し始めて圧接が完了するまでには若干の遅延があるため、ブレーキ締結信号が出力されてから、踏段１１が完全に停止するまでには、その遅延の分の若干量だけ踏段１１が移動することとなる。
【００１７】
エスカレータ１は、さらに、速度／方向検出装置１１０及び安全装置監視装置１２０を備える。
【００１８】
安全装置監視装置１２０は、動力伝達機構を構成する上述したチェーンやスプロケットなどの各種の部材の異常を検出する安全装置を監視し、安全装置から異常が発生したことを示す信号が出力されたときに、異常検知信号を制御装置４０に出力する。
【００１９】
図３は、実施の形態１におけるエスカレータ１の速度／方向検出装置１１０の概略構造を示した図である。
【００２０】
速度／方向検出装置１１０は、第１検出部１１１と、第２検出部１１２とを有する。第１検出部１１１及び第２検出部１１２は、メインドライブスプロケット２６の外周に形成された複数の歯２６ａの列に対向するように配置されている。
【００２１】
図４は、実施の形態１におけるエスカレータ１の速度／方向検出装置１１０から出力される駆動状態信号を説明した図である。
【００２２】
第１検出部１１１は、エスカレータ１の運転中、複数の歯２６ａの先端の接近、離反に同期して、ＨＩＧＨとＬＯＷを繰り返す駆動状態信号Ｐ１を出力する。第２検出部１１２は、エスカレータ１の運転中、複数の歯２６ａの先端の接近、離反に同期して、ＨＩＧＨとＬＯＷを繰り返す駆動状態信号Ｐ２を出力する。第１検出部１１１及び第２検出部１１２は、複数の歯２６ａの先端の接近、離反を例えば電磁的あるいは光学的に検知する。ここで、第１検出部１１１及び第２検出部１１２は、駆動状態信号Ｐ１と駆動状態信号Ｐ２の位相が１／４周期分だけずれるように、第１検出部１１１及び第２検出部１１２の一方が歯２６ａの頂点に対向しているときに、他方が歯２６ａの頂点から谷側にずれた位置に対向するように配置されている。より詳しくは、ＵＰ運転時において駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに駆動状態信号Ｐ２がＬＯＷとなるように、かつＤＯＷＮ運転時において駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに駆動状態信号Ｐ２がＨＩＧＨとなるように、第１検出部１１１及び第２検出部１１２の位置関係が設定されている。
【００２３】
この構成に基づいて、制御装置４０は、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに、駆動状態信号Ｐ２がＬＯＷであれば、現在のエスカレータ１の運転方向（踏段１１の移動方向）がＵＰ方向（上昇方向）であると判断する。また、制御装置４０は、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに、駆動状態信号Ｐ２がＨＩＧＨであれば、現在のエスカレータ１の運転方向（踏段１１の移動方向）がＤＯＷＮ方向（下降方向）であると判断する。
【００２４】
制御装置４０は、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに、駆動状態信号Ｐ２がＬＯＷである状態から、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに、駆動状態信号Ｐ２がＨＩＧＨである状態に変化したとき、エスカレータ１の運転方向（踏段１１の移動方向）がＵＰ方向（上昇方向）からＤＯＷＮ方向（下降方向）に変化したと判断する。つまり、エスカレータ１の運転方向（踏段１１の移動方向）が逆転したと判断する。そして、逆転発生時における後述する停止制御を行う。なお、エスカレータ１がＵＰ運転を行っているときに、第２検出部１１２が故障して駆動状態信号Ｐ２がＨＩＧＨのままになると、その後に駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨに立ち上がったときに駆動状態信号Ｐ２がＨＩＧＨである状態が発生し、エスカレータ１の運転方向（踏段１１の移動方向）が逆転したと誤って判断されてしまう。しかし、安全増しの観点から、制御装置４０は、実際に逆転が発生したときと同様の制御を行う。
【００２５】
制御装置４０は、駆動状態信号Ｐ１、Ｐ２の少なくとも一方がＬＯＷのままで変化しないとき、及び、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨのままで変化しないとき、速度／方向検出装置１１０が故障したと判断する。そして、速度／方向検出装置１１０の故障時における後述する停止制御を行う。
【００２６】
制御装置４０は、駆動状態信号Ｐ１がＨＩＧＨとＬＯＷを繰り返す周期Ｔｄに基づいて、エスカレータ１の運転中、一定時間（例えば１秒）間隔で、エスカレータの運転速度（踏段１１の駆動速度）を求める。
【００２７】
図５は、実施の形態１におけるエスカレータ１の制御システムの電気的構成を示したブロック図である。エスカレータ１は、さらに電源電圧監視装置１３０を備える。電源電圧監視装置１３０は、インバータ３０に入力される商用電力などの交流電力の電圧を監視し、停電などにより交流電力の電圧が例えば０Ｖとなったときに停電信号を出力する。
【００２８】
制御装置４０は、インバータ３０からトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２、インバータ故障信号、電圧不足信号を入力し、速度／方向検出装置１１０から駆動状態信号Ｐ１、Ｐ２を入力し、安全装置監視装置１２０から異常検知信号を入力し、電源電圧監視装置１３０から停電信号を入力する。制御装置４０は、入力したトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２、停電信号、インバータ故障信号、駆動状態信号Ｐ１、Ｐ２、電圧不足信号、異常検知信号に基づいて、インバータ３０の動作を制御するインバータ制御信号を生成してインバータ３０に出力するとともに、ブレーキ２１の締結を指示するブレーキ締結信号を生成してブレーキ２１に出力する。
【００２９】
インバータ３０は、制御装置４０からインバータ制御信号を入力し、入力したインバータ制御信号に基づいて、モータ２０に交流電力を供給する。具体的に、インバータ３０は、インバータ制御信号に基づいて、モータ２０への交流電力の供給及び停止を行うとともに、モータ２０に供給する交流電力の周波数を変更する。また、インバータ３０は、現在のモータ２０のトルク状態を示すトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２を制御装置４０に出力する。トルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２については後に詳述する。また、インバータ３０は、インバータ３０の故障が発生したときに、インバータ故障信号を制御装置４０に出力する。インバータ３０の故障とは、例えば電力変換部３２の異常により、モータ２０に対する交流電力（回生電力）の授受ができなくなる故障である。
【００３０】
モータ２０は、インバータ３０から供給される交流電力の周波数に応じた回転数で動作する。これにより、踏段１１の駆動速度が、インバータ３０から供給される交流電力の周波数に応じて変更される。モータ２０は、例えば誘導電動機により構成される。
【００３１】
図６は、実施の形態１におけるエスカレータ１の制御装置４０の電気的構成を示したブロック図である。
【００３２】
制御装置４０は、制御部４１と記憶部４２と入出力インタフェース４３とを有する。制御装置４０は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を利用して構成される。
【００３３】
記憶部４２は、例えばフラッシュメモリにより構成され、プログラムや種々のデータを格納している。プログラムには、本実施の形態の制御装置４０における各種機能を実現するためのプログラムが含まれている。
【００３４】
制御部４１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵなどにより構成され、記憶部４２からプログラム及びデータを読み出し、読み出したプログラム及びデータに基づく演算処理を行う。これにより、制御装置４０における各種の機能が実現される。
【００３５】
入出力インタフェース４３は、制御装置４０に接続される各種装置との間で信号を入出力するためのインタフェースであり、信号形式の変換などを行う。
【００３６】
なお、制御装置４０は、汎用的なコンピュータを利用して構成されてもよい。また、制御装置４０は、電子回路やリレーシーケンス回路などのハードウェアのみにより構成されてもよい。
【００３７】
図７は、実施の形態１におけるエスカレータ１のインバータ３０の電気的構成を示したブロック図である。
【００３８】
インバータ３０は、コントローラ３１、電力変換部３２、出力電流検出器３３、及び操作部３４を有する。コントローラ３１は、例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などにより構成され、制御部、記憶部、及び入出力インタフェースを有する。電力変換部３２は、トランジスタなどのスイッチング素子を備え、商用電力などの交流電力を入力し、制御部からの指令に応じてスイッチング素子を動作させることにより、交流電力の周波数を変換して出力する。出力電流検出器３３は、電力変換部３２から出力される交流電力の出力電流値を示す電流値信号をコントローラ３１に出力する。操作部３４は、インバータ３０の動作などに関する種々のパラメータの設定操作を受け付ける。コントローラ３１は、出力電流検出器３３から出力される電流値信号が示す出力電流値と、モータ２０の特性（モータ定格出力等）とに基づいて、運転方向に応じたモータ２０の出力トルクの現在値を推定する。出力トルクの現在値は、モータ２０の出力トルクに関する公知の演算式などを利用して、コントローラ３１が演算により推定してもよいし、コントローラ３１の記憶部などに、出力電流値と出力トルクとの関係を運転方向毎に規定したテーブルを予め記憶させておき、当該テーブルを参照して出力トルクを推定してもよい。モータ２０の特性については、例えば予め操作部３４を用いて設定し、コントローラ３１の記憶部に記憶させておく。
【００３９】
電力変換部３２には、回生抵抗５０が接続されており、モータ２０の減速時に発生する回生電力を回生抵抗５０に通電して消費させる。電力変換部３２は、回生電力の回生抵抗５０への通電時期などを制御することで、モータ２０を所定の減速度で減速させることができる。これにより、踏段１１の駆動を停止させる際の減速時間や速度などを制御できる。
【００４０】
図８は、実施の形態１におけるエスカレータ１の乗込率及びエスカレータ利用状態の推定方法を説明した図である。
【００４１】
モータ２０の出力トルクと乗込率との間には、図８に示すような関係がある。すなわち、ＵＰ運転（上昇運転）においては、乗込率が高いほど出力トルクが大きくなる。これに対し、ＤＯＷＮ運転（下降運転）においては、乗込率が高いほど出力トルクが小さくなる。この関係に基づいて、現在の出力トルクから現在の乗込率を推定することが可能である。本実施の形態では、この関係を利用して、現在の出力トルクから現在の乗込率を推定し、推定した乗込率に応じて踏段１１の駆動速度を制御する。なお、乗込率とは、エスカレータ１の踏段１１に乗っている全利用者の数を全踏段数で除算した値に１００を乗じた値である。
【００４２】
より具体的に、インバータ３０のコントローラ３１は、検出した出力電流値に基づいてモータ２０の出力トルクを推定し、推定した出力トルクが属するトルク範囲を特定し、特定したトルク範囲を示す信号を出力する。トルク範囲は、ＵＰ運転では、出力トルクがＬｖ０以上でＬｖ１未満の第１範囲と、Ｌｖ１以上でＬｖ２未満の第２範囲と、Ｌｖ２以上でＬｖ３未満の第３範囲と、Ｌｖ３以上の第４範囲とに分類される。なお、Ｌｖ０、Ｌｖ１、Ｌｖ２、Ｌｖ３は、Ｌｖ０＜Ｌｖ１＜Ｌｖ２＜Ｌｖ３の大小関係を有する。これに対し、ＤＯＷＮ運転では、トルク範囲は、出力トルクがＬｖ０以下でＬｖ４よりも大きい第５範囲と、Ｌｖ４以下でＬｖ５よりも大きい第６範囲と、Ｌｖ５以下でＬｖ６よりも大きい第７範囲と、Ｌｖ６以下の第８範囲とに分類される。なお、Ｌｖ０、Ｌｖ４、Ｌｖ５、Ｌｖ６は、Ｌｖ０＞Ｌｖ４＞Ｌｖ５＞Ｌｖ６の大小関係を有する。
【００４３】
ここで、上記のＬｖ０〜Ｌｖ６は、エスカレータ１の利用状態を判断可能なように設定されている。具体的に、上記のＬｖ０は、乗込率０（％）のときつまり利用者が乗っていないとき（踏段１１のみを駆動するとき）に出力される出力トルク値に設定され、Ｌｖ１、Ｌｖ４は、乗込率ｒ１（％）に相当する人数の利用者を輸送する際に出力される出力トルク値に設定され、Ｌｖ２、Ｌｖ５は、乗込率ｒ２（％）に相当する人数の利用者を輸送する際に出力される出力トルク値に設定され、Ｌｖ３、Ｌｖ６は、乗込率ｒ３（％）に相当する人数の利用者を輸送する際に出力される出力トルク値に設定される。
【００４４】
以下では、ｒ１（％）＝１０％、ｒ２（％）＝４６．５％、ｒ３（％）＝８０％とした例を説明する。乗込率が０（％）以上で１０％（ｒ１（％））未満である状態は、エスカレータの利用者が相対的に少ない状態であり、このエスカレータ利用状態を「閑散状態」という。乗込率が１０％（ｒ１（％））以上で４６．５％（ｒ２（％））未満である状態は、エスカレータの利用者数が中程度の状態であり、このエスカレータ利用状態を「普通状態」という。乗込率が４６．５％（ｒ２（％））以上で８０％（ｒ３（％））未満である状態は、エスカレータの利用者が相対的に多く、混雑している状態であり、このエスカレータ利用状態を「混雑状態」という。乗込率が８０％（ｒ３（％））以上である状態は、エスカレータの利用者が相対的にさらに多く、非常に混雑している状態であり、このエスカレータ利用状態を「過負荷状態」という。
【００４５】
ここで、利用者が少ない時間帯では、乗込率が１０％以下となることが多い。これに基づいて、「閑散状態」の閾値であるｒ１（％）を上記のように１０％としている。これにより、閑散状態を適切に認識できる。なお、乗込率が１０％のときの乗客数は、例えば一般的なビルにおいて隣接する階床間に設けられるエスカレータの場合には２〜３人程度である。
【００４６】
コントローラ３１は、エスカレータ１の運転中、現在の出力トルク値が属するトルク範囲を示すトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２を生成し、制御装置４０に出力する。コントローラ３１は、出力トルクが第１範囲及び第５範囲にあるとき、トルク状態信号ＭＯ１をＬＯＷ、トルク状態信号ＭＯ２をＬＯＷとし、出力トルクが第２範囲及び第６範囲にあるとき、トルク状態信号ＭＯ１をＬＯＷ、トルク状態信号ＭＯ２をＨＩＧＨとし、出力トルクが第３範囲及び第７範囲にあるとき、トルク状態信号ＭＯ１をＨＩＧＨ、トルク状態信号ＭＯ２をＬＯＷとし、出力トルクが第４範囲及び第８範囲にあるとき、トルク状態信号ＭＯ１をＨＩＧＨ、トルク状態信号ＭＯ２をＨＩＧＨとする。
【００４７】
なお、コントローラ３１は、出力トルク値が第１範囲から第２範囲に遷移し、または第２範囲から第３範囲に遷移し、または第３範囲から第４範囲に遷移し、または第５範囲から第６範囲に遷移し、または第６範囲から第７範囲に遷移し、または第７範囲から第８範囲に遷移した場合、その状態が所定時間（例えば１、２秒程度）継続したことを条件として、遷移後の範囲に対応するトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２を出力する。これに対し、コントローラ３１は、出力トルク値が第２範囲から第１範囲に遷移し、または第３範囲から第２範囲に遷移し、または第４範囲から第３範囲に遷移し、または第５範囲から第４範囲に遷移し、または第６範囲から第５範囲に遷移し、または第７範囲から第６範囲に遷移し、または第８範囲から第７範囲に遷移した場合には、即座に遷移後の範囲に対応するトルク状態信号ＭＯ１、ＭＯ２を出力する。
【００４８】
制御装置４０は、インバータ３０から出力されたトルク状態信号ＭＯ１がＬＯＷで、トルク状態信号ＭＯ２がＬＯＷであるとき、現在のエスカレータ利用状態が「閑散状態」にあると判断し、インバータ３０から出力されたトルク状態信号ＭＯ１がＬＯＷで、トルク状態信号ＭＯ２がＨＩＧＨであるとき、現在のエスカレータ利用状態が「普通状態」にあると判断し、インバータ３０から出力されたトルク状態信号ＭＯ１がＨＩＧＨで、トルク状態信号ＭＯ２がＬＯＷであるとき、現在のエスカレータ利用状態が「混雑状態」にあると判断し、インバータ３０から出力されたトルク状態信号ＭＯ１がＨＩＧＨで、トルク状態信号ＭＯ２がＨＩＧＨであるとき、現在のエスカレータ利用状態が「過負荷状態」にあると判断する。
【００４９】
制御装置４０は、上述のように判断した現在のエスカレータ利用状態やエスカレータ駆動状態などに基づいて、エスカレータ１の運転を制御する。例えば、制御装置４０は、現在のエスカレータ利用状態が「過負荷状態」にあると判断した場合、エスカレータ管理のために、ビル管理室のエスカレータ監視盤などに過負荷警報信号を出力する（図示せず）。また、制御装置４０は、安全装置が動作したり、速度／方向検出装置１１０の故障が発生したり、停電が発生したり、インバータ故障が発生したりしたときに、踏段１１の駆動を停止させる制御を行う。以下において踏段１１の駆動停止の制御に関して詳しく説明する。
【００５０】
２．動作
２．１  ソフトストップ制御
図９は、実施の形態１におけるエスカレータ１のソフトストップ制御を説明した図である。
【００５１】
制御装置４０は、電源有時にエスカレータの停止条件が成立してエスカレータ１の運転を停止させるときや、停電やインバータ故障などによりエスカレータ１の運転を停止させる場合に、踏段１１が適切な距離で緩やかに停止するように、減速方法やブレーキ締結タイミングを制御する。例えば、制御装置４０は、図９に示すような、制御内容を定義した制御内容テーブルを記憶部４２に格納しており、電源有時にエスカレータ１の停止条件が成立したときや、停電やインバータ故障を検知したときに、制御内容テーブルを参照して、エスカレータ１の運転方向や乗込率に応じ、減速方法やブレーキ締結タイミングを制御する。このような制御を本実施の形態では、以下適宜、ソフトストップ制御という。以下において詳しく説明する。
【００５２】
２．１．１  電源有時    
図１０は、電源有時におけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００５３】
制御装置４０は、電源有時にエスカレータ１の運転停止条件が成立したとき、例えば、安全装置監視装置１２０から異常検知信号を受信した場合、または速度／方向検出装置１１０の故障を検知した場合、現在のエスカレータ１の運転方向及び乗込率に関係なく、インバータ３０に、インバータ制御によりモータ２０の回転速度を制御して１．６秒間でエスカレータ１の運転速度（踏段１１の駆動速度）を３０ｍ／ｍｉｎから０ｍ／ｍｉｎに低下させること（インバータ減速）を指示するインバータ制御信号を出力する。制御装置４０は、エスカレータ１の運転速度（踏段１１の駆動速度）が３ｍ／ｍｉｎにまで低下したときに、ブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力する。０ｍ／ｍｉｎのときにブレーキ締結信号を出力すると、ブレーキ２１が完全に締結するまでの間に、特にＵＰ運転時において逆走が生じる可能性があるため、０ｍ／ｍｉｎとなる前の３ｍ／ｍｉｎのときにブレーキ締結信号を出力して、逆走を防止するものである。本実施の形態では、上記１．６秒間で踏段１１が停止するまでの移動距離（停止距離）が４５０ｍｍとなるようにインバータ減速を行う。この１．６秒及び４５０ｍｍは、３０ｍ／ｍｉｎで駆動されている踏段１１を停止させる際に、踏段１１に乗っている乗客が速度変化で倒れない程度の緩やかな停止が得られる時間及び距離である。このような制御により、電源有時に安全装置監視装置１２０から異常検知信号を受信したり、速度／方向検出装置１１０の故障を検知したりしたような場合において、踏段１１を１．６秒間で４５０ｍｍ程度の停止距離で緩やかに停止させることができる。
【００５４】
２．１．２  停電発生時
（１）ＵＰ運転時
現在の運転方向がＵＰ方向であるときに、停電が発生した場合には、モータ２０で回生電力が発生しないため、移動中の踏段１１を乗客の重量を利用してフリーランで自然減速させる。ここで、フリーランでの自然減速の程度は、乗客数が少ないほど、つまり乗込率が小さいほど小さくなる。したがって、停止距離は、乗込率が小さいほど長くなる。エスカレータ１に乗っている乗客の安全などを考慮すると、乗込率に関係なく電源有時の４５０ｍｍと同程度の停止距離で踏段１１が停止することが望ましい。本願発明者は、これを実現するために、種々の検討及び実験などを行い、以下の構成の知見を得た。
【００５５】
具体的に、本実施の形態のエスカレータ１では、制御装置４０は、電源電圧監視装置１３０から停電信号を受信したときに、つまり停電発生時において、現在の運転方向がＵＰ方向である場合、乗込率に応じた減速制御を行う。
【００５６】
図１１は、停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。図１２は、停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。図１３は、停電発生時、ＵＰ方向、乗込率が４６．５％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００５７】
まず、図１２を参照して、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のとき（エスカレータ利用状態が「普通状態」のとき）におけるソフトストップ制御について説明する。制御装置４０は、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のとき、現在のエスカレータ１の駆動速度を監視し、駆動速度が１６ｍ／ｍｉｎ以下となったときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、乗込率が１０％の場合、停電検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を停止させることができる。乗込率が４６．５％に近づくと停止距離が４５０ｍｍよりも短くなるが、乗客の重量による自然な減速によりスムーズな停止が得られるため、停止距離が４５０ｍｍよりも小さくなることを許容する。なお、制御装置４０及びインバータ３０は、停電の検知動作をｍｓ単位の非常に短い周期で実行しており、停電検知は停電発生とほぼ同時となる。１６ｍ／ｍｉｎという駆動速度は、ブレーキ２１の締結を開始しても、乗客が倒れにくい速度である。
【００５８】
図１１に示すように、乗込率が１０％以下のとき（エスカレータ利用状態が「閑散状態」のとき）は、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のとき（エスカレータ利用状態が「普通状態」のとき）と比べ、自然減速の程度が小さいため、「普通状態」のときと同じ制御を行っても、自然減速によって駆動速度が１６ｍ／ｍｉｎに低下するまでの時間が長くなり、停止距離が４５０ｍｍよりも長くなってしまう。そのため、乗込率が１０％以下のときは、制御装置４０は、停電検知から０．５秒後にブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、停電検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を緩やかに停止させることができる。
【００５９】
図１３に示すように、乗込率が４６．５％よりも大きいとき（エスカレータ利用状態が「混雑状態」のとき）は、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のとき（エスカレータ利用状態が「普通状態」のとき）と比べ、自然減速の程度が大きいため、駆動速度が１６ｍ／ｍｉｎ以下のときにブレーキ２１を作動させなくても、停止距離を４５０ｍｍよりも短くできる。そのため、制御装置４０は、駆動速度が３ｍ／ｍｉｎに低下したときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。駆動速度が３ｍ／ｍｉｎ以下のときにブレーキ締結信号を出力するのは、前述したように逆走を防止するためである。この構成によれば、乗込率が４６．５％程度の場合には、停電検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を停止させることができる。乗込率が１００％に近づくと停止距離が４５０ｍｍよりも短くなるが、例えば乗込率が８０％のときで停止距離が約１８０ｍｍ程度になるが、乗客の重量による自然な減速によりスムーズな停止が得られるため、停止距離が４５０ｍｍよりも小さくなることを許容する。
【００６０】
（２）ＤＯＷＮ運転時
図１４は、停電発生時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が０〜１００％のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００６１】
現在の運転方向がＤＯＷＮ方向であるときに、停電が発生した場合には、モータ２０で回生電力が発生する。そのため、電源有時と同様に、インバータ制御による減速が可能である。そのため、本実施の形態では、停電が発生したときに、制御装置４０は、インバータ３０に、インバータ制御によりモータ２０の回転速度を制御して１．６秒間でエスカレータ１の運転速度（踏段１１の駆動速度）を３０ｍ／ｍｉｎから０ｍ／ｍｉｎに低下させること（インバータ減速）を指示するインバータ制御信号を出力する。また、制御装置４０は、エスカレータ１の運転速度（踏段１１の駆動速度）が３ｍ／ｍｉｎにまで低下したときに、ブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力する。このような制御により、電源有時と同様に、４５０ｍｍ程度の停止距離で踏段１１を緩やかに停止させることができる。なお、乗込率が１０％以下のときには、回生電力の不足によりインバータ３０の直流中間回路で電圧不足が発生し、インバータ３０が電圧不足信号を出力することがある。この場合、以下の制御を行う。
【００６２】
図１５は、停電発生時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％以下で、かつインバータ３０が電圧不足信号を出力したときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００６３】
乗込率が１０％以下のときに、停電検知から０．５秒以内に電圧不足信号を受信した後は、インバータ減速が行われていないので、つまりフリーラン自然減速状態となるので、制御装置４０は停電検知から０．５秒後にブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力する。このような制御により、電源有時と同様に４５０ｍｍ程度の停止距離で踏段１１を緩やかに停止させることができる。
【００６４】
２．１．３  インバータ故障時
（１）ＵＰ運転時
現在の運転方向がＵＰ方向であるときに、インバータ故障が発生した場合、インバータ３０がモータ２０に交流電力を供給できないため、制御装置４０は、停電発生時と同様の制御を行う。
【００６５】
具体的に、制御装置４０は、インバータ３０からインバータ故障信号を受信したときに、現在の運転方向がＵＰ方向である場合、乗込率に応じた減速制御を行う。
【００６６】
図１６は、インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。図１７は、インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。図１８は、インバータ故障時、ＵＰ方向、乗込率が４６．５％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００６７】
図１６に示すように、乗込率が１０％以下のとき（エスカレータ利用状態が「閑散状態」のとき）には、制御装置４０は、フリーランによる自然減速を行わせ、インバータ故障の検知から０．５秒後に、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。なお、制御装置４０及びインバータ３０は、インバータ故障の検知動作をｍｓ単位の非常に短い周期で実行しており、そのため、インバータ故障の検知はインバータ故障の発生とほぼ同時となる。これにより、インバータ故障の検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を緩やかに停止させることができる。
【００６８】
図１７に示すように、乗込率が１０％よりも大きく４６．５％以下のとき（エスカレータ利用状態が「普通状態」のとき）には、制御装置４０は、フリーランによる自然減速を行わせ、駆動速度が１６ｍ／ｍｉｎ以下となったときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、乗込率が１０％の場合、インバータ故障の検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を停止させることができる。乗込率が４６．５％に近づくと停止距離が４５０ｍｍよりも短くなるが、乗客の重量による自然な減速によりスムーズな停止が得られるため、停止距離が４５０ｍｍよりも小さくなることを許容する。
【００６９】
図１８に示すように、乗込率が４６．５％よりも大きいとき（エスカレータ利用状態が「混雑状態」のとき）には、制御装置４０は、フリーランによる自然減速を行わせ、駆動速度が３ｍ／ｍｉｎ以下のときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。この場合、乗込率が４６．５％程度の場合には、インバータ検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を停止させることができる。乗込率が１００％に近づくと停止距離が４５０ｍｍよりも短くなるが、例えば乗込率が８０％のときで停止距離が約１８０ｍｍ程度になるが、乗客の重量による自然な減速によりスムーズな停止が得られるため、停止距離が４５０ｍｍよりも小さくなることを許容する
【００７０】
（２）ＤＯＷＮ運転時
インバータ故障時には、停電時とは異なり、現在の運転方向がＤＯＷＮ方向であっても、回生電力によるインバータ制御による減速を行うことができない。そのため、制御装置４０は、以下の制御を行う。
【００７１】
図１９は、インバータ故障時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％以下のときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。図２０は、インバータ故障時、ＤＯＷＮ方向、乗込率が１０％よりも大きいときにおけるソフトストップ制御を説明した図である。
【００７２】
図１９に示すように、乗込率が１０％以下のとき（エスカレータ利用状態が「閑散状態」のとき）には、制御装置４０は、フリーランによる自然減速を行わせ、インバータ故障の検知から０．５秒後に、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、インバータ故障の検知から約４５０ｍｍの停止距離で踏段１１を緩やかに停止させることができる。
【００７３】
図２０に示すように、乗込率が１０％よりも大きいときには、制御装置４０は、ＤＯＷＮ運転中である踏段１１が、乗客の重量により加速するのを防止するため、インバータ故障の検知と同時に、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。この構成によれば、乗込率が８０％程度の場合には、踏段１１の停止距離は４５０ｍｍ程度となり、乗込率が１０％に近づいていくと、停止距離が４５０ｍｍよりも短くなるが、例えば、乗込率が８０％のときで停止距離が約２５０ｍｍ程度になるが、乗客の重量による自然な減速によりスムーズな停止が得られるため、停止距離が４５０ｍｍよりも小さくなることを許容する。
【００７４】
２．２  ソフトストップ制御における安全増し
２．２．１  ブレーキ締結タイミングの安全増し
上述したソフトストップ制御では、踏段１１の移動速度が所定の速度に低下したときにブレーキ２１の締結を行わせる場合がある。しかし、踏段１１の移動速度が所定の速度に低下するまでの時間は、乗込率だけでなく駆動機構の状態によっても変化する。そのため、所定の速度に低下するまでの時間が想定よりも長くなり、踏段１１の停止距離が長くなる虞がある。これに対処するため、本実施の形態では以下の構成を採用している。
【００７５】
図２１は、ブレーキ締結タイミングの安全増し制御を説明した図である。
【００７６】
（１）電源有時
電源有時に関しては、図９で示したようにブレーキ締結タイミング（第１タイミング）として３ｍ／ｍｉｎ検知が設定されているが、さらに、安全増しのためのブレーキ締結タイミング（第２タイミング）として、図２１に示すように、運転停止条件の成立から１．８秒後という条件を設けている。これにより、制御装置４０は、３ｍ／ｍｉｎ検知という条件と、１．８秒経過という条件とのいずれか一方が成立したときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、駆動速度が、１．８秒以内に３ｍ／ｍｉｎに低下しなかったときは、１．８秒経過時にブレーキ２１が締結されることとなる。そのため、駆動速度の低下が想定よりも遅くなった場合でも、適切にブレーキ２１の締結を行わせて、踏段１１の停止距離が４５０ｍｍを大きく超えるのを抑制できる。
【００７７】
（２）停電時
停電時に関しては、図９で示したようにブレーキ締結タイミング（第１タイミング）として１６ｍ／ｍｉｎまたは３ｍ／ｍｉｎ検知が設定されているが、さらに、安全増しのためのブレーキ締結タイミング（第２タイミング）として、図２１に示すように、停電検知から１．８秒後という条件を設けている。これにより、制御装置４０は、１６ｍ／ｍｉｎまたは３ｍ／ｍｉｎ検知という条件と、１．８秒経過という条件とのいずれか一方が成立したときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、駆動速度が、１．８秒以内に１６ｍ／ｍｉｎまたは３ｍ／ｍｉｎに低下しなかったときは、１．８秒経過時にブレーキ２１が締結されることとなる。そのため、駆動速度の低下が想定よりも遅くなった場合でも、適切にブレーキ２１の締結を行わせて、踏段１１の停止距離が４５０ｍｍを大きく超えるのを抑制できる。
【００７８】
（３）インバータ故障時
インバータ故障時に関しては、図９で示したようにブレーキ締結タイミング（第１タイミング）として１６ｍ／ｍｉｎ検知または３ｍ／ｍｉｎ検知が設定されているが、さらに、安全増しのためのブレーキ締結タイミング（第２タイミング）として、図２１に示すように、インバータ故障の検知から１．２秒後または０．７秒後という条件を設けている。これにより、第１タイミングとして１６ｍ／ｍｉｎ検知が条件となっている場合には、制御装置４０は、１６ｍ／ｍｉｎ検知という条件と、１．２秒経過という条件とのいずれか一方が成立したときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、駆動速度が、１．２秒以内に１６ｍ／ｍｉｎに低下しなかったときは、１．２秒経過時にブレーキ２１が締結されることとなる。そのため、駆動速度の低下が想定よりも遅くなった場合でも、適切にブレーキ２１の締結を行わせて、踏段１１の停止距離が４５０ｍｍを大きく超えるのを抑制できる。また、第１タイミングとして０．７ｍ／ｍｉｎ検知が条件となっている場合には、制御装置４０は、３ｍ／ｍｉｎ検知という条件と、０．７秒経過という条件とのいずれか一方が成立したときに、ブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、駆動速度が、０．７秒以内に３ｍ／ｍｉｎに低下しなかったときは、０．７秒経過時にブレーキ２１が締結されることとなる。そのため、駆動速度の低下が想定よりも遅くなった場合でも、適切にブレーキ２１の締結を行わせて、踏段１１の停止距離が４５０ｍｍを大きく超えるのを抑制できる。
【００７９】
２．２．２  増速検知時または逆転検知時の安全増し
上述したソフトストップ制御では、踏段１１の移動速度が所定の速度に低下したときにブレーキ２１の締結を行わせる場合がある。しかし、ＤＯＷＮ運転中において乗客が非常に多い場合には、踏段１１の速度が所定の速度に低下する前に増速に転じる虞がある。また、ＵＰ運転中において乗客が非常に多い場合には、ブレーキ２１の微小な締結遅れが生じただけでも、ＵＰ方向からＤＯＷＮ方向に運転方向が逆転する虞がある。これに対処するため、本実施の形態では以下の構成を採用している。
【００８０】
図２２は、実施の形態１におけるエスカレータ１の異常発生時における運転停止制御を説明した図である。
【００８１】
（１）減速開始後に増速検知時
制御装置４０は、踏段１１の停止に向けて踏段１１が減速中に、速度／方向検出装置１１０からの信号Ｐ１、Ｐ２に基づいて踏段１１の駆動速度が増速し始めたことを検知した場合、増速検知と同時にブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、例えばＤＯＷＮ運転中において、減速開始後に増速が発生した場合でも、速やかに踏段１１の駆動を停止させて、乗客の安全を適切に確保することができる。
【００８２】
（２）逆転検知時
制御装置４０は、踏段１１の停止に向けて踏段１１が駆動されているときに、速度／方向検出装置１１０からの信号Ｐ１、Ｐ２に基づいて踏段１１の移動方向が逆転したことを検知した場合、逆転検知と同時にブレーキ締結信号をブレーキ２１に出力して、ブレーキ２１の締結を行わせる。これにより、例えばＵＰ運転中において、減速開始後に踏段１１の移動方向がＤＯＷＮ方向に逆転した場合でも、速やかに踏段１１の駆動を停止させて、乗客の安全を適切に確保することができる。
【００８３】
３．制御装置への電力の供給
上述したソフトストップ制御を停電時に適切に行うためには、停電時においても制御装置４０に制御用の直流電力が供給される必要がある。従来のエスカレータでは、停電時に、減速中のモータで発生する回生電力をインバータの電力変換部に含まれるインバータ部で直流に逆変換して得られる直流電圧を取得するように構成されている。この構成では、乗込状況（乗込率）の変化により回生電力量が変化するため、制御装置へ供給される直流電力の電圧や電力量が安定せず、制御装置によるエスカレータの停止制御が不安定となる場合があった。また、運転方向がＵＰ方向である場合には、上述したように回生電力が得られないことがあり、この場合にも、制御装置によるエスカレータの停止制御が不安定となる虞があった。さらに、例えばエスカレータ１の自動運転停止中には、回生電力が発生しないが、自動起動のために制御装置４０を動作させておく必要があるため、商用電力（交流電力）から直流電力を生成するための電源装置が必要である。そのため、停電時に電源装置からの直流出力とインバータからの直流出力とを切り換えるための切替装置や切替制御が必要であり、制御装置へ直流電力を供給するための電力システムの構成が複雑化していた。これを解消するため、本実施の形態のエスカレータ１は、以下の構成を有する直流電力供給装置を備えている。
【００８４】
図２３は、直流電力供給装置等の構成を説明した図である。
【００８５】
直流電力供給装置２００は、全波整流器２１０と、制御電源装置２２０と、コンデンサ２３０とを有する。
【００８６】
全波整流器２１０は、３相２００Ｖの交流電力（商用電力）を入力し、全波整流を行い、ＤＣ２８０Ｖの直流電力を出力する。ＤＣ２８０Ｖは、第１直流電圧の一例である。
【００８７】
制御電源装置２２０は、制御装置４０を動作させるための直流電源を生成する電源装置であり、直流２８０Ｖを入力してＤＣ２４Ｖに変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータにより構成される。ＤＣ２４Ｖは、第２直流電圧の一例である。なお、制御電源装置２２０は、ＤＣ１２０Ｖ以上の電圧が入力されれば、ＤＣ２４Ｖを出力することができる能力を有する。
【００８８】
コンデンサ２３０は、制御電源装置２２０の入力端子間に接続されている。コンデンサ２３０は、例えば電解コンデンサである。なお、コンデンサ２３０は、公知のその他の種類のコンデンサで構成されてもよい。コンデンサ２３０の容量は、外部電力の停電発生から少なくとも２秒（所定時間）の間、制御電源装置２２０がコンデンサ２３０に蓄電されている電力を利用してＤＣ２４Ｖ（第２直流電圧）を制御装置４０に出力可能な容量（所定容量）に設定されている。制御装置４０が、ブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力するまでの時間は、図９や図２１を参照して説明したように、乗込率により異なるが、それらの時間のうちの最長の時間は、図２１で説明した停電時における安全増しのための１．８秒である。上記の２秒（所定時間）は、この１．８秒を満足するように設定されている。ここで、コンデンサ２３０の容量は経年劣化により低下する。そのため、コンデンサ２３０の初期容量は、経年劣化による容量低下を考慮して、所定期間経過後において上記所定容量が確保されるように、上記所定容量よりも大きい容量に設定されている。
【００８９】
上述したインバータ３０は、全波整流器２１０の入力側から３相２００Ｖの交流電力を入力し、モータ２０を駆動するための交流電力を上述したように生成して出力する。
【００９０】
３．動作
電源有時、３相２００Ｖの交流電力（商用電力）を利用して踏段１１が駆動される。具体的には、３相２００Ｖの交流電力がインバータ３０に入力され、定格速度での運転が行われるようにインバータ３０で周波数変換された交流電力がモータ２０に供給される。また、３相２００Ｖの交流電力（商用電力）が直流電力供給装置２００に入力され、直流電力供給装置２００で生成されたＤＣ２４Ｖの直流電力が制御装置４０に供給される。具体的には、直流電力供給装置２００に入力された３相２００Ｖの交流電力が全波整流器２１０で整流され、全波整流器２１０から出力されるＤＣ２８０Ｖの直流電力が制御電源装置２２０に入力され、制御電源装置２２０で生成されたＤＣ２４Ｖの直流電力が制御装置４０に入力される。また、全波整流器２１０から出力されるＤＣ２８０Ｖの直流電力によりコンデンサ２３０が充電される。制御装置４０は、制御電源装置２２０で生成されたＤＣ２４Ｖの直流電力により動作することができる。
【００９１】
３相２００Ｖの交流電力（商用電力）の停電が発生すると、コンデンサ２３０に充電されていた電力により制御電源装置２２０でＤＣ２４Ｖの直流電力が生成され、制御装置４０に入力される。ここで、コンデンサ２３０の容量は、交流電力（商用電力）の停電発生時から少なくとも２秒（所定時間）の間、制御電源装置２２０がコンデンサ２３０に蓄電されている電力を利用してＤＣ２４Ｖ（第２直流電圧）を制御装置４０に出力可能な容量（所定容量）に設定されている。したがって、直流電力供給装置２００から制御装置４０に少なくとも２秒（所定時間）の間、直流電力が供給される。これにより、制御装置４０は、停電検知時から乗込率等に応じた距離あるいは時間だけ踏段１１が走行して停止するように、インバータ３０やブレーキ２１の動作を制御することができる。つまり、制御装置４０がソフトストップのための停止制御を適切に行うことができる。また、停電時に電源装置の直流出力とインバータからの直流出力とを切り替えることが不要となる。そのため、このような切替装置や切替制御が不要であり、電力システムの構成を簡素化できる。
【００９２】
（実施の形態についてのまとめ）
（１）実施の形態１のエスカレータ１（乗客コンベアの一例）は、
無端状に連結された踏段１１と、
踏段１１を循環駆動するモータ２０と、
モータ２０の駆動軸の回転を停止させるブレーキ２１と、
外部電力（例えば商用電力）を入力し、モータ２０を動作させる交流電力を生成してモータ２０に供給するインバータ３０と、
ブレーキ２１の動作を制御する制御装置４０と、
外部電力を入力し、制御装置４０を動作させる直流電力を生成して制御装置４０に供給する直流電力供給装置２００と、を備え、
直流電力供給装置２００は、
外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器２１０と、
全波整流器２１０から出力される第１直流電圧（例えば２８０Ｖ）を制御装置４０に適した第２直流電圧（例えば２４Ｖ）に降圧する制御電源装置２２０（コンバータの一例）と、
制御電源装置２２０の入力側に接続されたコンデンサ２３０と、
を備え、
制御装置４０は、外部電力の停電が発生した場合、踏段１１の循環駆動を停止させるために、停電発生から遅くとも所定時間（例えば１．８秒）が経過するときに、ブレーキ２１にブレーキ締結信号を出力するように構成され、
コンデンサ２３０の容量は、外部電力の停電発生から少なくとも所定時間の間、制御電源装置２２０がコンデンサ２３０に蓄電されている電力を利用して第２直流電圧を制御装置４０に出力可能な容量に設定されている。
【００９３】
実施の形態１のエスカレータ１によれば、ブレーキ２１の動作を制御する制御装置４０に直流電力を供給する直流電力供給装置２００が、外部電力を全波整流して直流電圧を出力する全波整流器２１０と、全波整流器２１０から出力される第１直流電圧を制御装置４０に適した第２直流電圧に降圧する制御電源装置２２０と、制御電源装置２２０の入力側に接続されたコンデンサ２３０と、を備えており、コンデンサ２３０の容量は、外部電力の停電発生から少なくとも所定時間の間、コンデンサ２３０に蓄電されている電力を利用して制御電源装置２２０が第２直流電圧を制御装置４０に出力可能な容量に設定されている。そのため、停電時における踏段１１の停止制御を安定して行うことができる。
【００９４】
（２）実施の形態１のエスカレータ１において、
第１直流電圧（例えば２８０Ｖ）は、第２直流電圧（例えば２４Ｖ）に対して１０倍以上の大きさを有する。
【００９５】
この構成によれば、第１直流電圧を制御装置４０に適した第２直流電圧に降圧する制御電源装置２２０の入力側にコンデンサ２３０が設けられ、かつ第１直流電圧が第２直流電圧に対して１０倍以上の大きさを有するので、出力側に同じ容量のコンデンサを設けた場合と比べて、より多い電力を蓄電することができる。そのため、停電時における踏段１１の停止制御をより安定して行うことができる。
【００９６】
（その他の実施の形態）
（Ａ）
上記の実施の形態では、エスカレータの運転速度（踏段１１の駆動速度）が、３０ｍ／ｍｉｎ（一般的な定格速度）である場合について説明した。しかし、本発明ではこれに限られない。本発明は、エスカレータの運転速度（踏段１１の駆動速度）が２０ｍ／ｍｉｎ（遅めの定格速度）の場合にも適用可能である。この場合、ブレーキ２１の締結タイミングについては、図２４に示すように、２０ｍ／ｍｉｎに適したタイミングとすればよい。なお、図２４において、３０ｍ／ｍｉｎの場合と相違する部分に網がけを施している。なお、図２１を用いて説明した安全増しのためのブレーキ締結タイミング（第２タイミング）についてはそのまま適用できる。
【００９７】
（Ｂ）
上記の実施の形態では、制御装置４０は、記憶部４２に格納されている制御内容テーブルを参照して、エスカレータ１の運転方向や乗込率に応じたソフトストップ制御を行う。しかし、本発明においては、ソフトストップ制御は、例えば、上記制御内容テーブルに記載された内容を、フローチャートに沿って運転方向や乗込率に応じて場合分けしながら実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１  エスカレータ
５  乗り口
６  降り口
１０  エスカレータ本体
１１  踏段
１２  ハンドレール
１９  フロアプレート
２０  モータ
２１  ブレーキ
２２  減速機
２３  駆動スプロケット
２４  メインドライブチェーン
２５  従動スプロケット
２６  メインドライブスプロケット
２６ａ  歯
２７  踏段ドライブチェーン
２８  被ドライブスプロケット
３０  インバータ
３１  コントローラ
３２  電力変換部
３３  出力電流検出器
３４  操作部
４０  制御装置
４１  制御部
４２  記憶部
５０  回生抵抗
１１０  速度検出装置
１１１  第１検出部
１１２  第２検出部
１２０  安全装置監視装置
１３０  電源電圧監視装置
２００  直流電力供給装置
２１０  全波整流器
２２０  制御電源装置
２３０  コンデンサ
Ｆ１  階床
Ｆ２  階床
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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