(57)【要約】【課題】客先側の照明用電源設備を使用することなく、欄干に設けられた各照明灯などを安定的に点灯させる。【解決手段】モータ１７が動作しているとき、フランジ形継手３８を介して、モータ１７の駆動力を発電機３２に伝え、発電を行わせるとともに、ＡＣ−ＡＣ変換装置３９によって、発電機３２から出力される単相のＡＣ電圧を、指定された電圧値、周波数のＡＣ電圧に変換して、各照明安定器４０に供給する。これにより、欄干３に設けられた照明灯９などを点灯させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力用の電源電圧を使用して電動機を動作させ、当該電動機によって得られた駆動力を使用して、乗客コンベア、手摺ベルトを走行させて乗客を搬送する乗客コンベアシステムにおいて、
前記電動機の駆動軸に連結され、この駆動軸の回転によって発電を行う発電機と、
この発電機で得られた電力の電圧値または周波数の少なくともいずれかを調整して、指定された電圧値または周波数のＡＣ電力を生成して照明負荷に供給するＡＣ−ＡＣ変換装置と、
を備えたことを特徴とする乗客コンベアシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の乗客コンベアシステムにおいて、
前記ＡＣ−ＡＣ変換装置で得られる電力、または他の乗客コンベアシステムのＡＣ−ＡＣ変換装置から給電ケーブルを介して供給される電力のいずれか一方を選択して取り込み、前記照明負荷に供給する電力選択装置、
を備えたことを特徴とする乗客コンベアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電源設備を簡素化して、設備コストを低減させつつ照明灯などを安定的に点灯させるようにした乗客コンベアシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内などに設置されるエスカレータに代表される乗客コンベアシステム（以下、「エスカレータシステム」と称する）には、従来、客先側の電源設備から供給される３相２００Ｖ、または単相１００Ｖの電圧を使用して欄干照明装置や表示装置（これらを「照明負荷」とも称する）などを動作させつつエスカレータを駆動するものが知られている。
【０００３】
しかしながら、このようなエスカレータシステムでは、客先側で照明負荷用及び駆動用の２種類の電源設備を用意しなければならないことから、設備コスト、配線コストなどが嵩む問題があった。
【０００４】
そこで、このような問題を解決することができるエスカレータシステムとして、客先電源装置から供給される３相２００Ｖの電圧を使用して、乗客コンベア、移動手摺の走行中に、移動手摺に取り付けた発電機で発電し、これによって得られた電力で、欄干内にある照明灯などを点灯させるようにしたシステムが開発されている（特許文献１）。
【０００５】
また、客先電源装置から供給される３相２００Ｖの電圧を使用してモータを駆動し、乗客コンベアの走行中に、モータに連結された発電機で発電し、これによって得られた電力をバッテリに蓄電しつつ、照明信号回路などに供給し、照明装置を動作させるシステムもある（特許文献２）。特許文献１，２のシステムによれば、単相１００Ｖの電源が不要になる分だけ、客先側の設備負担、配線負担を軽減することができ、初期コストを下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２６６９５号公報
【特許文献２】特開２００６−１３７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、駆動装置を動作させたときに得られる駆動力を使用して、発電機を回転させ、照明装置に給電した場合、乗客コンベアの走行方向（上昇方向、または下降方向）、乗客コンベアに乗っている乗客の人数などが変化して、乗客コンベア、移動手摺の走行速度が変化したとき、発電機から出力されるＡＣ電圧の値が変化して、照明灯の点灯状態が不安定になるという問題があった。
【０００８】
そこで、特許文献２に開示されているように、発電機から出力される電力の電圧値が低下したとき、インバータ、給電切替リレーを動作させて、バッテリに蓄えられている電力を照明灯などに供給して、照明灯の点灯状態が不安定になるのを防ぐようにする方法もある。
【０００９】
しかし、通常のエスカレータシステムでは、機械室など、限られたスペース内にバッテリを設置しなければならないことから、バッテリの数を多くすることが難しく、蓄電容量を大きくすることができない。
【００１０】
このため、通常の無停電電源装置（ＵＰＳ）と同様に、数十分〜１、２時間程度しか、エスカレータシステムの照明灯などに電力を供給することができず、長時間に亘り、乗客コンベアに乗っている乗客の人数などが変化したとき、あるいは長時間に亘り、エスカレータシステムの運転を停止させているとき、これに対処することができないという問題があった。
【００１１】
本発明の実施形態は、客先側の電源設備から供給される１種類の電源電圧のみで、乗客コンベアなどを駆動しつつ、照明灯などを安定的に点灯させることができる乗客コンベアシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために本発明の実施形態は、動力用の電源電圧を使用して電動機を動作させ、当該電動機によって得られた駆動力を使用して、乗客コンベア、手摺ベルトを走行させて乗客を搬送する乗客コンベアシステムにおいて、前記電動機の駆動軸に連結され、この駆動軸の回転によって発電を行う発電機と、この発電機で得られた電力の電圧値または周波数の少なくともいずれかを調整して、指定された電圧値または周波数のＡＣ電力を生成して照明負荷に供給するＡＣ−ＡＣ変換装置と、を備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】乗客コンベアシステムの第１の実施形態が適用されるエスカレータシステムを示す斜視図。
【図２】図１に示すエスカレータシステムの概略構成図。
【図３】図２に示す動力発生部の詳細な構成例を示す正面図。
【図４】図３に示すフランジ形継手の詳細な構成例を示す正面図。
【図５】図４に示すフランジの詳細な構成例を示す正面図。
【図６】乗客コンベアシステムの第２の実施形態が適用されたエスカレータシステムを示す斜視図。
【図７】図６に示すエスカレータシステムの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
《第１の実施形態》
図１は乗客コンベアシステムの第１の実施形態が適用されるエスカレータシステムを示す斜視図である。
【００１５】
この図に示すエスカレータシステム１は、建物の上下階を跨ぐように配置されるトラス構造体２と、トラス構造体２の両側に各々、垂設される欄干３と、各欄干３に走行自在に取り付けられる手摺ベルト４と、踏段チェーン５によって連結された複数の踏段６によって構成されトラス構造体２上に走行自在に配置される乗客コンベア７と、トラス構造体２の上端部側に形成された機械室内に配置され建物側の電源設備から供給される３相２００ＶのＡＣ電圧を使用して、駆動力を発生し、乗客コンベア７や手摺ベルト４などを走行させる駆動装置８と、欄干３に設けられた複数の照明灯９とを備えている。図中、１０は乗降口を示している。
【００１６】
駆動装置８は、図２に示すように、動力発生部１２と、駆動部１３と、電力発生部１４とを備えている。動力発生部１２は、機械室内の定板１５（図３参照）上に設置され、建物側の電源設備から供給される３相２００ＶのＡＣ電圧を使用して駆動力を発生する。駆動部１３は、トラス構造体２に回転自在に取り付けられ、動力発生部１２で得られた駆動力を使用して、乗客コンベア７、手摺ベルト４などを走行させる。電力発生部１４は、定板１５上に設置され、動力発生部１２で得られた駆動力の一部を使用して、単相１００ＶのＡＣ電圧を発生し、欄干３に設けられた各照明灯９などを点灯させる。
【００１７】
動力発生部１２の詳細は、図３に示すように、機械室内の定板１５上に固定され、建物側の電源設備から供給される３相２００ＶのＡＣ電圧を使用して駆動軸１６を回転させるモータ１７と、定板１５上に固定され、モータ１７の駆動軸１６に取り付けられたブレーキドラム１８にブレーキシュー１９を押しつけてブレーキを掛けるブレーキ機構２０と、定板１５上に固定され、モータ１７の駆動軸１６に連結された入力軸２１が回転駆動されているとき、内蔵している複数の歯車によって駆動力の回転速度を“１／ｎ”倍、トルクを“ｎ”倍にして、出力軸２２から出力する減速機２３とを備えている。
【００１８】
駆動部１３は、図２に示すように、減速機２３の出力軸２２に固定される減速機スプロケット２４と、トラス構造体２に回転自在に取り付けられる駆動軸２５と、駆動軸２５の一端側に固定される駆動スプロケット２６と、減速機スプロケット２４の回転力を駆動スプロケット２６に伝える駆動チェーン２７と、駆動軸２５の両端部側に各々、固定され、駆動軸２５が回転しているとき、踏段チェーン５を駆動して、乗客コンベア７を走行させる左右一対の踏段スプロケット２８と、駆動軸２５の両端部側に各々、固定され、駆動軸２５が回転しているとき、各手摺駆動チェーン２９を駆動して手摺ベルト４を走行させる左右一対の手摺スプロケット３０とを備えている。
【００１９】
また、電力発生部１４は、図３に示すように、定板１５上に固定されると共にフランジ形継手３８を介して駆動軸３１がモータ１７に連結され、この駆動軸３１が回転駆動されているとき、発電して単相のＡＣ電圧を出力する発電機３２を備えている。フランジ形継手３８は、図４、図５に示すようにモータ１７の駆動軸１６に固定されるフランジ３３、連結面がフランジ３３の連結面と当接するように配置された状態で発電機３２の駆動軸３１に固定されるフランジ３４、各フランジ３３、３４に形成された複数の貫通穴３５に挿入され、ナット３６で固定される複数のボルト３７などによって構成され、モータ１７の駆動軸１６と発電機３２の駆動軸３１とを連結する。
【００２０】
さらに、電力発生部１４は、ＡＣ電圧を整流してＤＣ電圧にする半導体整流回路、ＤＣ電圧をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調してＡＣ電圧にするＰＷＭ制御回路、ＡＣ電圧を変圧するトランスなどによって構成、発電機３２から出力される単相のＡＣ電圧を取り込み、指定された電圧値、例えば１００Ｖ、指定された周波数、例えば５０ＨｚのＡＣ電圧に変換するＡＣ−ＡＣ変換装置３９を備えている。  各照明安定器４０は、各欄干３を構成するデッキ内などに設置される磁気式安定器などによって構成されており、電力発生部１４から出力される単相のＡＣ電圧を使用して欄干３のデッキ内に設置された各照明灯９などを点灯する。
【００２１】
上記構成において、動力発生部１２の減速機２３の出力軸２２が回転駆動されているとき、減速機スプロケット２４→駆動チェーン２７→駆動スプロケット２６なる経路で、駆動軸２５に駆動力が伝えられ、駆動軸２５に固定された各踏段スプロケット２８、各手摺スプロケット３０が回転して、踏段チェーン５、手摺駆動チェーン２９が走行される。
【００２２】
そして、モータ１７が動作しているとき、モータ１７の駆動軸１６→フランジ形継手３８→発電機３２の駆動軸３１なる経路で、モータ１７の駆動力を発電機３２に伝えて、発電機３２に発電を行わせる。これと共に、ＡＣ−ＡＣ変換装置３９によって、発電機３２から出力される単相のＡＣ電圧が、指定された電圧値、周波数のＡＣ電圧に変換されて、各照明安定器４０、表示器（図示は省略する）などに供給される。これによって、欄干３に設けられた照明灯９などを点灯される。
【００２３】
このため、第１の実施形態では、乗客コンベア７の走行方向（上昇方向、または下降方向）の変化や、乗客コンベア７に乗っている乗客の人数などが変化して、乗客コンベア７、手摺ベルト４の走行速度が変化し、発電機３２から出力されるＡＣ電圧の値が変化した場合でも、各照明安定器４０に供給されるＡＣ電圧の電圧値、周波数は安定しており、欄干３に設けられた各照明灯９などを安定的に点灯させることができる。
【００２４】
また、第１の実施形態では、客先側の電源設備から供給される３相２００ＶのＡＣ電圧のみで、モータ１７を動作させ、乗客コンベア７などを駆動させながら、各照明灯９などを点灯させることができるので、単相１００Ｖの電源設備などが不要となり、その分だけ客先側の設備負担、配線負担を軽くでき、初期コストを下げることができる。
【００２５】
また、第１の実施の実施形態では、乗客コンベア７を走行するモータ１７に発電機３２を連結させているので、エスカレータシステム１を下り方向に運転させているとき、乗客コンベア７に乗っている各乗客の体重を合計した重量、エスカレータシステム１の各乗降口１０の高低差などに応じた位置エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、その分だけ、客先側の電源設備から供給される３相２００Ｖの電流量を低減でき、省エネ化を促進することができる。
【００２６】
《第２の実施形態》
図６は乗客コンベアシステムの第２の実施形態が適用されたエスカレータシステムを示す斜視図である。なお、この図において、図１の各部と対応する部分には、同じ符号が付してある。
【００２７】
この図に示すエスカレータシステム５０が図１に示すエスカレータシステム１と異なる点は、自エスカレータシステム５０で得られた単相のＡＣ電圧を外部に出力するとともに、このＡＣ電圧、または給電ケーブル５１を介して、外部から供給される単相のＡＣ電圧のいずれか一方を選択する電力発生部１４ｂを設け、各エスカレータシステム５０の１つが運転停止中であっても、運転している他のエスカレータシステム５０で得られた単相のＡＣ電圧を使用して、運転停止中のエスカレータシステム５０の照明灯９などを点灯可能にしたことである。
【００２８】
電力発生部１４ｂは、図７に示すように、指定した発電容量、例えば２台のエスカレータシステム５０に設けられている各照明灯９を全て点灯させることができるだけの発電容量を持ち、駆動軸３１が回転付勢されているとき発電して単相のＡＣ電圧を出力する発電機３２と、モータ１７の駆動軸１６に固定されるフランジ、連結面がフランジの連結面と当接するように配置された状態で発電機３２の駆動軸３１に固定されるフランジ、これらのフランジに形成された複数の貫通穴に挿入され、ナットで固定される複数のボルトなどによって構成され、モータ１７の駆動軸１６と発電機３２の駆動軸３１とを連結するフランジ形継手３８と、ＡＣ電圧を整流してＤＣ電圧にする半導体整流回路、ＤＣ電圧をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調させてＡＣ電圧にするＰＷＭ制御回路、ＡＣ電圧を変圧するトランスなどによって構成され、発電機３２から出力される単相のＡＣ電圧を取り込み、指定された電圧値、例えば１００Ｖ、指定された周波数、例えば５０ＨｚのＡＣ電圧に変換するＡＣ−ＡＣ変換装置３９と、各ＡＣ−ＡＣ変換装置３９から出力される１００ＶのＡＣ電圧を取り込み、給電ケーブル５１を介して他のエスカレータシステム５０に供給しながら、入力された照明電源指示に基づき、このＡＣ電圧、または給電ケーブル５１を介して、他のエスカレータシステム５０から供給される単相のＡＣ電圧のいずれかを選択して出力する電源切替リレー５２とを備えている。
【００２９】
そして、エスカレータシステム５０が運転状態にされるときには、照明電源切替スイッチ（図示は省略する）が操作されて、自エスカレータシステム５０を指定する照明電源指示が出力され、電源切替リレー５２の共通端子５２ｃと、端子５２ｂとが接続状態にされる。
【００３０】
これにより、エスカレータシステム５０が運転状態にされて、駆動装置８ｂのモータ１７が駆動力を発生し、乗客コンベア７、手摺ベルト４などを走行させているとき、モータ１７の駆動軸１６→フランジ形継手３８→発電機３２の駆動軸３１なる経路で、モータ１７の駆動力が発電機３２に伝えられて、発電機３２から単相のＡＣ電圧が出力される。そして、ＡＣ−ＡＣ変換装置３９によって、指定された電圧値、周波数のＡＣ電圧に変換され、ＡＣ−ＡＣ変換装置３９→給電ケーブル５１→他のエスカレータシステム５０の電源切替リレー５２なる経路で、他のエスカレータシステム５０の電源切替リレー５２に供給されるとともに、ＡＣ−ＡＣ変換装置３９→電源切替リレー５２の端子５２ｂ→共通端子５２ｃ→各照明安定器４０なる経路で、各照明安定器４０に供給され、各照明灯９などが点灯駆動される。
【００３１】
また、エスカレータシステム５０が運転停止状態にされるときには、照明電源切替スイッチ（図示は省略する）が操作されて、運転している他のエスカレータシステム５０を指定する照明電源指示が出力され、電源切替リレー５２の共通端子５２ｃと、端子５２ａとが接続状態にされる。
【００３２】
これにより、運転している他のエスカレータシステム５０→給電ケーブル５１→電源切替リレー５２の端子５２ａ→共通端子５２ｃ→各照明安定器４０なる経路で、運転している他のエスカレータシステム５０のＡＣ−ＡＣ変換装置３９から出力される１００ＶのＡＣ電圧が運転停止状態にされているエスカレータシステム５０の各照明安定器４０に供給され、各照明灯９などが点灯駆動される。
【００３３】
このように、第２の実施形態では、照明電源切替スイッチ（図示は省略する）が操作されて、運転している他のエスカレータシステム５０を指定する照明電源指示が出力されているとき、電源切替リレー５２によって、運転している他のエスカレータシステム５０から出力される１００ＶのＡＣ電圧が選択されて、運転停止状態にされているエスカレータシステム５０の各照明安定器４０に供給され、欄干３に設けられた各照明灯９などを点灯させるようにしている。このため、各エスカレータシステム５０の１つを運転停止状態にしていても、運転停止状態にしているエスカレータシステム５０の照明灯９などを安定的に点灯させることができる
以上、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。
【符号の説明】
【００３４】
１，５０…エスカレータシステム、２…トラス構造体、３…欄干、４…手摺ベルト、５…踏段チェーン、６…踏段、７…乗客コンベア、８，８ｂ…駆動装置、９…照明灯、１０…乗降口、１２…動力発生部、１３…駆動部、１４，１４ｂ…電力発生部、１５…定板、１６…駆動軸、１７…モータ、１８…ブレーキドラム、１９…ブレーキシュー、２０…ブレーキ機構、２１…入力軸、２２…出力軸、２３…減速機、２４…減速機スプロケット、２５…駆動軸、２６…駆動スプロケット、２７…駆動チェーン、２８…踏段スプロケット、２９…手摺駆動チェーン、３０…手摺スプロケット、３１…駆動軸、３２…発電機、３３，３４…フランジ、３５…貫通穴、３６…ナット、３７…ボルト、３８…フランジ形継手、３９…ＡＣ−ＡＣ変換装置、４０…照明安定器、５１…給電ケーブル、５２…電源切替リレー、５２ａ，５２ｂ…端子、５２ｃ…共通端子
【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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