(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ループ状に連結された複数の踏段を駆動するモータと、
前記モータに駆動用の交流電力を供給するインバータと、
前記モータで発生した回生電力により前記インバータにおいて発生する直流電力を消費する制動抵抗器と、
前記インバータの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制動抵抗器は、屋外にピット状に形成された所定機械室に配置され、
前記所定機械室の浸水を検知する浸水検知センサが設けられ、
前記制御装置は、前記浸水検知センサで前記所定機械室の浸水が検知された場合、前記インバータの電源入力回路を開放させ、
前記所定機械室の上面に、開口を有する床板が配置され、
前記制動抵抗器は、放熱用の開口を有する制動抵抗器盤に収容され、
前記制動抵抗器盤は、前記所定機械室を形成するピットの底面よりも前記床板に近接するように、前記所定機械室内の上部に配置される、
乗客コンベア。
【請求項２】
前記制御装置は、前記浸水検知センサで前記所定機械室の浸水が検知された場合、前記モータを緩やかに停止させた後、前記電源入力回路を開放させる、
請求項１記載の乗客コンベア。
【請求項３】
前記浸水検知センサは、前記所定機械室における浸水の高さが、前記制動抵抗器の端子が配置された高さに達する前に、浸水を検知する、
請求項１または請求項２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、インバータを有する乗客コンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３は、エスカレータの下部機械室（下部ピット）の浸水を検出する浸水検出手段を備えた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２０１１−１９５２２２号公報
【特許文献２】特開平７−２０６３５５号公報
【特許文献３】特許第５６６５０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗客コンベアを駆動するモータにインバータから電力を供給する場合がある。この場合、回生電力からインバータを保護するために制動抵抗器を設ける場合がある。
【０００５】
本発明は、制動抵抗器が配置される機械室の浸水時における安全を適切に確保可能な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、
無端ループ状に連結された複数の踏段を駆動するモータと、
モータに駆動用の交流電力を供給するインバータと、
モータで発生した回生電力によりインバータにおいて発生する直流電力を消費する制動抵抗器と、
インバータの動作を制御する制御装置と、を備える。
制動抵抗器は、屋外にピット状に形成された所定機械室に配置されている。
所定機械室の浸水を検知する浸水検知センサが設けられている。
制御装置は、浸水検知センサで、所定機械室の浸水が検知された場合、インバータの電源入力回路を開放させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、制動抵抗器が配置された所定機械室において浸水が発生した場合、インバータの電源入力回路が開放される。そのため、エスカレータの運転が停止し、制動抵抗器に直流電圧が印加されなくなる。これにより、所定機械室に制動抵抗器を配置しつつ、所定機械室の浸水時における安全を適切に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１におけるエスカレータの概略側面図である。
【図２】実施形態１におけるエスカレータの電気的構成を示す図である。
【図３】実施形態１におけるエスカレータの下部機械室の浸水検知センサ及び制動抵抗器盤の配置や構造の概略を示す側面図である。
【図４】実施形態１におけるエスカレータの制御装置による制御を説明するフローチャートである。
【図５】実施形態１におけるインバータのコントローラによる制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（発明の背景）
発明が解決しようとする課題の欄において説明したように、乗客コンベアを駆動するモータにはインバータから電力を供給する場合がある。この場合、回生電力からインバータを保護するために制動抵抗器を設けることがある。ここで、制動抵抗器は通電時に熱を発生するため放熱環境のよい場所に配置することが好ましい。例えば、一般に上側の階床の上部機械室には制御装置が配置されるため、制御装置への熱影響や制動抵抗器の放熱性を考慮して、制動抵抗器は下側の階床の下部機械室に配置することが好ましい。しかし、エスカレータが屋外に配置され、下部機械室が例えばピット状の構造である場合には、大雨等の際に下部機械室の浸水が発生し、制動抵抗器の漏電等が発生する可能性がある。しかし、制動抵抗器には直流電圧が印加されているため、一般的な漏電遮断器等では制動抵抗器への直流電力の供給を遮断できない。そのため、従来においては、浸水可能性がある屋外の機械室には制動抵抗器を配置することが困難であった。これに鑑み、本発明は、制動抵抗器を屋外の機械室に配置しつつ、浸水時における安全を適切に確保可能な乗客コンベアを提供する。なお、実施形態１では、本発明における屋外の所定機械室が下階床側の下部機械室である場合について説明するが、本発明において、所定機械室とは、屋外にピット状に形成された機械室であり、したがって、上階床側の上部機械室が屋外にピット状に形成されている場合には、上階床側の上部機械室が所定機械室となる場合がある。
【００１０】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施形態１）
１．構成
図１は、実施形態１におけるエスカレータの概略側面図である。本実施形態におけるエスカレータ１は、エスカレータ本体１０と、モータ２０と、インバータ３０と、制御盤４０と、受電盤５０と、浸水検知センサ６０と、制動抵抗器盤７０とを有する。
【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ている。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、無端状の移動手摺１２（ハンドレール）と、モータ２０の動力を踏段１１及び移動手摺１２に伝達する動力伝達機構（不図示）とを有する。複数の踏段１１及び移動手摺１２は、モータ２０の動力により循環走行する。
【００１３】
モータ２０と、インバータ３０と、制御盤４０と、受電盤５０は、上側の階床Ｆ１の床面下に設けられた上部機械室Ｒ１に配置されている。
【００１４】
浸水検知センサ６０と、制動抵抗器盤７０は、下側の階床Ｆ２の床面下に設けられた下部機械室Ｒ２に配置されている。
【００１５】
下部機械室Ｒ２は、屋外の床面を掘り下げて形成されたピットＰの空間を利用して構成されている。ピットＰの上部には、床板Ｃｖが配置されている。また、ピットＰの底面には床板Ｃｖの開口等からピットＰ内に流れ込む雨水等を排水するための水抜き孔Ｈｗが形成されている。しかし、水抜き孔Ｈｗが落ち葉等で覆われて排水性が低下し、ピットＰ内が浸水する可能性がある。本発明は、このような浸水に対処するためのものである。
【００１６】
図２は、実施形態１におけるエスカレータの電気的構成を示す図である。受電盤５０は、外部から三相交流電力（Ｒ，Ｓ，Ｔ）を入力するインタフェースである。受電盤５０内には、配線用遮断器５１が収容されている。
【００１７】
配線用遮断器５１は、過電流の発生時等にトリップし、一次側と二次側を遮断する。
【００１８】
インバータ３０は、受電盤５０から三相交流電力（Ｒ，Ｓ，Ｔ）を入力し、入力した三相交流電力（Ｒ，Ｓ，Ｔ）とは電圧及び周波数が異なる三相交流電力（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に変換してモータ２０に出力する。インバータ３０は、コントローラ３１と、電磁開閉器３５と、コンバータ部３６と、コンデンサ３７と、インバータ部３８と、半導体スイッチ３９とを備える。コンデンサ３７とインバータ部３８とを接続する配線には、半導体スイッチ３９を介して制動抵抗器７１が接続されている。
【００１９】
コントローラ３１は、インバータ３０の動作を制御する。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）を利用して構成されている。プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）は、制御部や記憶部を備える。記憶部は、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、本実施形態のコントローラ３１の各種機能を実現するためのプログラムが含まれている。制御部は、記憶部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、コントローラ３１における各種の機能が実現される。
【００２０】
電磁開閉器３５は、コントローラ３１の制御に基づいて開閉する。電磁開閉器３５は、例えば、電磁接触器と制御コイルとにより構成される。電磁接触器は、コントローラ３１から制御コイルにＯＮ信号が入力されると回路を閉じ、コントローラ３１から制御コイルにＯＦＦ信号が入力されると回路を開く。
【００２１】
コンバータ部３６は、入力した三相交流電力（Ｒ，Ｓ，Ｔ）を整流して直流電力に変換する。
【００２２】
コンデンサ３７は、コンバータ部３６から出力される直流電力を平滑する。
【００２３】
インバータ部３８は、コンデンサ３７で平滑された直流電力を三相交流電力（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に変換する。インバータ部３８は、例えば、複数のトランジスタ等で構成されるＰＷＭ制御型のインバータにより構成され、コントローラ３１による複数のトランジスタに対するＯＮ／ＯＦＦ制御に応じて、電圧及び周波数を変化させた三相交流電力（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を出力することができる。
【００２４】
半導体スイッチ３９は、トランジスタ等で構成され、コントローラ３１により回生電力の発生時にＯＮ状態に制御され、制動抵抗器７１へ回生電力を通電させる。
【００２５】
制動抵抗器盤７０は、制動抵抗器７１を収容する。
【００２６】
制動抵抗器７１は、例えばセメント抵抗器により構成されている。制動抵抗器７１は、通電時、モータ２０で発生した回生電力を消費する。
【００２７】
制御盤４０は、制御装置４１を収容する。
【００２８】
制御装置４１は、エスカレータ１の動作を制御する。例えば、制御装置４１は、インバータ３０を制御することでモータ２０に通電する電力を制御し、これにより、エスカレータ１の起動、停止、走行速度等を制御する。制御装置４１は、例えば、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ている。プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）は、制御部や記憶部を備える。記憶部は、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、本実施形態の制御装置の各種機能を実現するためのプログラムが含まれている。制御部は、記憶部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４１における各種の機能が実現される。
【００２９】
図３は、実施形態１におけるエスカレータ１の下部機械室Ｒ２の浸水検知センサ６０及び制動抵抗器盤７０の配置や構造の概略を示す側面図である。
【００３０】
制動抵抗器盤７０は、エスカレータ本体１０の構造体であるトラス８１に固定されている。制動抵抗器盤７０は、制動抵抗器７１で発生した熱を放出するためのスリット状の複数の開口を有する（図示せず）。
【００３１】
制動抵抗器７１は、インバータ３０側に一端が接続された電源線７３の他端が接続される接続バー７１ａを有している。電源線７３は、被覆ケーブルにより構成されている。接続バー７１ａと電源線７３との接続部は、防水のため、熱収縮チューブ等の被覆部材７２により被覆されている。
【００３２】
浸水検知センサ６０は、エスカレータ本体１０の構造体であるトラス８１に、ブラケット８２を介して固定されている。浸水検知センサ６０は、ピットＰの底面からの浸水の高さが高さＬｖになったときに浸水検知信号を出力する。この高さは、制動抵抗器盤７０の設置高さよりも十分に低い位置に設定されている。浸水検知センサ６０の検知信号を伝送する制御線６１（図２参照）は、防水のためパイプ８３内に収容されている。パイプ８３は、例えば金属製パイプにより構成される。
【００３３】
２．動作
制御装置４１による制御及びインバータ３０の動作についてフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
図４は、制御装置４１による制御を説明するフローチャートである。
【００３５】
制御装置４１は、エスカレータ１の運転中、浸水検知センサ６０から浸水検知信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００３６】
浸水検知信号を受信していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、制御装置４１は、本ステップＳ１１の判断を再度実行する。
【００３７】
浸水検知信号を受信した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御装置４１は、インバータ３０のコントローラ３１にＯＦＦ信号を出力する（Ｓ１２）。
【００３８】
図５は、インバータ３０のコントローラ３１による制御を説明するフローチャートである。
【００３９】
インバータ３０のコントローラ３１は、通常動作中、制御装置４１からＯＦＦ信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２１）。
【００４０】
ＯＦＦ信号を受信していない場合（Ｓ２１でＮＯ）、インバータ３０のコントローラ３１は、本ステップＳ２１の判断を再度実行する。
【００４１】
ＯＦＦ信号を受信した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、インバータ３０のコントローラ３１は、モータ２０の回転数が漸減して（所定の低下態様（例えば所定の低下率）で緩やかに低下して）停止するように、インバータ部３８を制御する（Ｓ２２）。例えば、インバータ３０のコントローラ３１は、インバータ部３８の複数のトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ周期やＯＮ／ＯＦＦ期間を制御することで、モータ２０の回転数が漸減するように、インバータ部３８から出力する三相交流電力（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の周波数や電圧を低下させる。これにより、モータ２０は、回転数が漸減して停止する。なお、所定の低下率は、エスカレータ１の停止の際に、エスカレータ１に乗車中の利用者に加わる衝撃が所定程度以下となる低下率である。
【００４２】
インバータ３０のコントローラ３１は、ＯＦＦ信号を受信してから所定時間経過したときに、電磁開閉器３５を開放させる（Ｓ２３）。所定時間は、モータ２０が停止するまでの時間よりも長い時間に設定されている。
【００４３】
３．本実施形態の作用
エスカレータ１の運転中に、浸水検知センサ６０により所定レベルＬｖの高さの浸水が検知されると、モータ２０は、回転数が所定の低下率で低下して停止する。つまり、エスカレータ１が緩やかに停止する。その後、インバータ３０の電源入力回路である電磁開閉器３５が開放され、これにより、受電盤５０からインバータ３０への電力供給が遮断されるとともに、制動抵抗器７１への直流電力の供給が遮断される。そのため、万一、浸水によるピットＰ内の水が、所定レベルＬｖを超えて、制動抵抗器７１の高さ位置にまで増水（上昇）した場合でも、インバータ３０の電源入力回路である電磁開閉器３５が既に開放されているため、制動抵抗器７１での漏電の発生を未然に防止することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、上記のように浸水時における漏電等の発生を未然に防止することができるため、制動抵抗器７１を、上部機械室Ｒ１よりも冷却性の高い下部機械室Ｒ２に配置することができる。
【００４５】
従来においては、屋内側の階床の機械室に制動抵抗器を配置することは発熱上の理由から困難であり、屋外側の階床の機械室に制動抵抗器を配置することは浸水上の理由から困難であった。また、その結果、従来のエスカレータのインバータでは、制動抵抗器方式でなく回生コンバータ方式が採用されることが多かった。しかし、回生コンバータ方式のインバータは、制動抵抗器方式のインバータよりもコストが高いため、エスカレータ全体としてのコストの上昇につながっていた。
【００４６】
しかし、本実施形態では、制動抵抗器の浸水時の課題は前述のように解決されるため、屋外側の階床の機械室に制動抵抗器を配置することが可能となり、これにより、インバータのコスト及びエスカレータのコストを従来よりも低減できる。
【００４７】
また、一方の階床が屋外側の階床である場合、屋外側の階床に制動抵抗器を配置することで、屋内側の階床に回生コンバータ用の盤等を設置する必要がなくなる。これにより、屋内側の階床の機械室スペースを省スペース化できる。
【００４８】
（実施形態についてのまとめ）
（１）実施形態１におけるエスカレータ１（乗客コンベア）は、
無端ループ状に連結された複数の踏段１１を駆動するモータ２０と、
モータ２０に駆動用の交流電力を供給するインバータ３０と、
モータ２０で発生した回生電力によりインバータ３０において発生する直流電力を消費する制動抵抗器７１と、
インバータ３０の動作を制御する制御装置４１（制御装置）と、を備える。
制動抵抗器７１は、屋外にピット状に形成された下部機械室Ｒ２（所定機械室）に配置されている。
下部機械室Ｒ２（所定機械室）の浸水を検知する浸水検知センサ６０が設けられている。
制御装置４１（制御装置）は、浸水検知センサ６０で、下部機械室Ｒ２（所定機械室）の浸水が検知された場合、インバータ３０の電磁開閉器３５（電源入力回路）を開放させる。
【００４９】
これにより、制動抵抗器７１が配置された下部機械室Ｒ２（所定機械室）において浸水が発生した場合、インバータ３０の電磁開閉器３５（電源入力回路）が開放される。そのため、エスカレータ１の運転が停止し、制動抵抗器７１に直流電圧が印加されなくなる。これにより、下部機械室Ｒ２に制動抵抗器７１を配置しつつ、下部機械室Ｒ２の浸水時における安全を適切に確保することができる。
【００５０】
（２）実施形態１におけるエスカレータ１において、
制御装置４１（制御装置）は、浸水検知センサ６０で下部機械室Ｒ２（所定機械室）の浸水が検知された場合、モータ２０を緩やかに停止させた後、電磁開閉器３５（電源入力回路）を開放させる。
【００５１】
これにより、エスカレータ１が緩やかに停止した後、インバータ３０の電磁開閉器３５が開放される。そのため、エスカレータ１の停止の際に、停止に伴う衝撃が発生しにくく、エスカレータ１に搭乗中の利用者の安全が十分に確保される。
【００５２】
（３）実施形態１におけるエスカレータ１において、
浸水検知センサ６０は、下部機械室Ｒ２（所定機械室）における浸水の高さが、制動抵抗器７１の端子が配置された高さに達する前に、浸水を検知する。
【００５３】
これにより、制動抵抗器７１が漏電等を起こす前に確実にインバータ３０の電磁開閉器３５（電源入力回路）を開放させることができる。よって、浸水時における安全をより適切に確保することができる。
【００５４】
（その他の実施形態）
前記実施形態では、乗客コンベアが、異なる階床間に斜めに掛け渡されたエスカレータ１である場合を説明した。しかし、本発明は、乗客コンベアが、一の階床において水平あるいは斜めに配置されたいわゆる動く歩道等の乗客コンベアである場合にも適用可能である。
【００５５】
前記実施形態では、本発明における所定機械室が、下側の階床に設けられた下部機械室である場合を例示した。しかし、例えば地下１階と地上１階との間に掛け渡されたエスカレータにおいて地上１階が屋外である場合、所定機械室は、上側の階床に設けられた上部機械室とする。つまり、本発明における所定機械室は、上部機械室か下部機械室か等の配置位置を問わない、屋外にピット状に形成された機械室である。また、本発明における所定機械室は、乗客コンベア（エスカレータ）の乗降口の下方に設けられている必然性はなく、それ以外の位置に配置されていてもよい。
【００５６】
前記実施形態では、制御装置４１及びコントローラ３１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、制御装置４１及びコントローラ３１における各機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現されている。しかし、制御装置４１及びコントローラ３１における各機能は、ハードウェア（電子回路）のみにより実現されてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  エスカレータ
１０  エスカレータ本体
１１  踏段
１２  移動手摺
２０  モータ
３０  インバータ
３５  電磁開閉器
３６  コンバータ部
３７  コンデンサ
３８  インバータ部
３９  半導体スイッチ
４０  制御盤
４１  制御装置
５０  受電盤
５１  配線用遮断器
６０  浸水検知センサ
６１  制御線
７０  制動抵抗器盤
７１  制動抵抗器
７１ａ  接続バー
７２  被覆部材
７３  電源線
８１  トラス
８２  ブラケット
８３  パイプ
Ｐ  ピット
Ｒ１  上部機械室
Ｒ２  下部機械室
【図１】
0006658145.tif 000002
【図２】
0006658145.tif 000003
【図３】
0006658145.tif 000004
【図４】
0006658145.tif 000005
【図５】
0006658145.tif 000006