(57)【要約】【課題】  磨耗しやすい部材の磨耗量を測定する摩耗センサの信頼性を向上させるとともに、乗客コンベアの手摺ベルトなどの磨耗を遠隔において監視できるようにする。【解決手段】  磨耗測定対象の部材に導電線を埋設し、導電線の抵抗を測定する測定部とし、測定された抵抗値を外部に送信する無線通信部と、電源部とを有してなる摩耗センサを磨耗測定対象に埋め込み、測定された導電線の抵抗値を外部において受信し、導電線の抵抗値の変化により磨耗量を求める。【選択図】    図１
2005194055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磨耗測定対象の部材に埋め込まれた導電線と、該導電線の抵抗を測定する測定部と、該測定部の測定結果を外部に送信する無線通信部と、電源部とを有してなる磨耗センサ。
【請求項２】
前記導電線は、前記磨耗測定対象の部材の厚さ方向と幅方向に複数配設され、
前記測定部は、前記複数の導電線の並列抵抗を測定することを特徴とする請求項1に記載の磨耗センサ。
【請求項３】
前記導電線は、前記磨耗測定対象の部材の厚さ方向と幅方向に複数配設され、
前記測定部は、前記複数の導電線のそれぞれの抵抗を測定することを特徴とする請求項1に記載の磨耗センサ。
【請求項４】
前記測定部と前記無線通信部と前記電源部を基板上に形成して前記磨耗測定対象の部材に埋め込んでなることを特徴とする請求項１に記載の磨耗センサ。
【請求項５】
前記電源部は発電素子を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の磨耗センサ。
【請求項６】
案内部材に摺接される手摺ベルトの内部に埋め込まれた導電線と、該導電線の抵抗を測定する測定部と、該測定部の測定結果を外部に送信する第1の無線通信部と、電源部とを有してなる磨耗センサを前記手摺ベルトに埋め込んでなる乗客コンベア。
【請求項７】
前記磨耗センサの無線通信部と通信する第2の無線通信部と、該第2の無線通信部により受信された前記測定部の測定結果に基づいて前記手摺ベルトの磨耗を監視する監視装置とを備えてなる請求項6に記載の乗客コンベア。
【請求項８】
前記第1の無線通信部と前記第2の無線通信部とを中継する通信モジュールを前記乗客コンベアまたはその近傍に設け、前記監視装置を前記乗客コンベアから離れた遠方に設けたことを特徴とする請求項６に記載の乗客コンベア。
【請求項９】
前記監視装置は、携帯型の監視装置であることを特徴とする請求項６に記載の乗客コンベア。
【請求項１０】
乗客コンベアの案内部材に摺接される手摺ベルトを挟持して走行駆動する駆動ローラの押圧力に相関する物理量を測定する物理量センサと、該センサの測定結果を外部に送信する無線通信部とを有する手摺ベルトの摩耗センサ。
【請求項１１】
前記物理量センサは、前記手摺ベルトに加わる圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項１０に記載の摩耗センサ。
【請求項１２】
前記物理量センサは、前記駆動ローラを駆動するチェーンの張力を測定する張力センサであることを特徴とする請求項１０に記載の摩耗センサ。
【請求項１３】
前記物理量センサは、前記手摺ベルトの温度を測定する温度センサであることを特徴とする請求項１０に記載の摩耗センサ。
【請求項１４】
請求項１０乃至１４のいずれか1項に記載の磨耗センサと通信する無線通信部と、該無線通信部により受信された前記測定部の測定結果に基づいて前記手摺ベルトの磨耗を監視する監視装置とを備えてなる乗客コンベア。
【請求項１５】
前記摩耗センサの無線通信部と前記監視装置の無線通信部とを中継する通信モジュールを前記乗客コンベアまたはその近傍に設け、前記監視装置を前記乗客コンベアから離れた遠方に設けたことを特徴とする請求項１４に記載の乗客コンベア。
【請求項１６】
前記監視装置は、携帯型の監視装置であることを特徴とする請求項１４に記載の乗客コンベア。
【請求項１７】
請求項1乃至５のいずれか1項に記載の摩耗センサを、乗りかごの吊下げロープに埋め込んでなる乗客昇降機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磨耗する部材の磨耗量等を測定する磨耗センサ、乗客コンベアの手摺ベルトあるいは乗客昇降機の吊下げロープの磨耗を遠方監視する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エスカレータなどの乗客コンベアには、例えばエスカレータの両脇に立設されたフレームの案内部材に摺接させて走行する手摺ベルトが設けられている。この手摺ベルトは、踏段の移動速度に同期させて走行されるが、長い間に摺接部が磨耗により減肉する。そこで、手摺ベルトの磨耗を定期的に点検し、磨耗量が一定範囲を超えた場合に、交換や修理などを行うことになる。しかし、手摺ベルトの磨耗は、外側から見えない内部で起きることから、エスカレータなどを分解して手摺ベルトの磨耗点検を行う必要がある。
【０００３】
この点に関し、特許文献１に、乗客コンベアの手摺ベルトの摺接面部に、ベルトの長手方向に沿って複数の被検体を分散して配置し、その被検体を光センサにより検出可能に構成し、光センサから出力される被検体の検出パルスの欠落数に基づいて磨耗を判断することが提案されている。また、被検体の深さを異ならせてベルトに設けることにより、磨耗の度合を判断することが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３６０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の手摺ベルトの磨耗監視装置は、手摺ベルトの局所的な磨耗を検出することについて配慮されていない。例えば、案内フレームの溶接継ぎ手部に部分的な段差があると、その部分を手摺ベルトが摺動するときに幅方向の一部が大きく磨耗されることがある。また、何らかの原因で長手方向の一部において磨耗が進行する場合がある。このような局所磨耗の場合、特許文献１の磨耗監視装置検出パルスの欠落数では判断できない場合が起こりうる。
【０００６】
このような問題は、乗客コンベアの手摺ベルトに限らず、主として樹脂材などのような磨耗しやすい部材の磨耗監視、エレベータの乗りかごを吊り下げる樹脂部材を用いたロープなどの磨耗監視についても同様である。
【０００７】
本発明は、磨耗しやすい部材の磨耗量を測定する摩耗センサの信頼性を向上させることを課題とする。
【０００８】
また、本発明は、乗客コンベアの手摺ベルトや乗客昇降機の吊下げロープなどの磨耗を遠隔において監視できる監視装置を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下記の手段により、上記の課題を解決するものである。
【００１０】
まず、本発明の摩耗センサは、磨耗測定対象の部材に埋め込まれた導電線と、該導電線の抵抗を測定する測定部と、該測定部の測定結果を外部に送信する無線通信部と、電源部とを有してなることを特徴とする。このように構成することにより、磨耗測定対象の部材に埋め込まれた導電線が磨耗によって切断されると、その導電線の抵抗が高くなるので、測定部において容易に磨耗を検出できる。
【００１１】
この場合において、導電線を前記磨耗測定対象の部材の厚さ方向と幅方向に複数配設し、測定部により前記複数の導電線の並列抵抗を測定するようにすることができる。これによれば、磨耗の進行に伴って導電線の並列抵抗が次第に高くなるので、磨耗の進行を測定できる。また、対象部材の幅方向に複数配設しているから、幅方向の局所的な磨耗も検出できる。また、磨耗による寿命を予測ないし評価することが可能になる。これに代えて、導電線を前記磨耗測定対象の部材の厚さ方向と幅方向に複数配設し、測定部により前記複数の導電線のそれぞれの抵抗を測定するようにすることができる。これによれば、測定部の個数が多くなるが、磨耗の進行に伴って切断される細線の数を測定できるから、磨耗の進行を信頼性良く判断することができる。
【００１２】
また、上記摩耗センサの前記測定部と前記無線通信部と前記電源部を基板（チップ等）上に形成し、前記磨耗測定対象の部材に埋め込むことができる。この場合に、走行する手摺ベルトに埋め込まれた測定部や無線通信部の電源として電池を用いると、かなり長寿命の電池が必要になるから、電源部は発電素子を含んで構成することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の乗客コンベアは、本発明の磨耗センサを乗客コンベアの手摺ベルトに埋め込んでなることを特徴とする。特に、磨耗センサの第1の無線通信部と通信する第2の無線通信部と、該第2の無線通信部により受信された前記測定部の測定結果に基づいて前記手摺ベルトの磨耗を監視する監視装置とを備えることが好ましい。    この場合において、第1の無線通信部と第2の無線通信部とを中継する通信モジュールを前記乗客コンベアまたはその近傍に設け、前記監視装置を前記乗客コンベアから離れた遠方に設けることができる。前記監視装置は、携帯型の監視装置を用い、乗客コンベアの日常の点検時に手摺ベルトの磨耗を測定するようにしてもよい。
【００１４】
本発明の摩耗センサは、上記の摩耗センサに代えて、乗客コンベアの案内部材に摺接される手摺ベルトを挟持して走行駆動する駆動ローラの押圧力に相関する物理量を測定する物理量センサと、該センサの測定結果を外部に送信する無線通信部とを有して構成することができる。すなわち、手摺ベルトは駆動ローラによって走行駆動されることから、駆動ローラの押圧力が大きいと磨耗が進む。つまり、その押圧力に相関する物理量、例えば、手摺ベルトに作用する圧力を測定する圧力センサ、押圧力に相関して上昇する手摺ベルトの温度を測定する温度センサ、あるいは駆動ローラを回転する回転機構のチェーンの張力などを測定する張力センサを設け、それらのセンサの測定値に基づいて磨耗を評価することができる。
【００１５】
これらの摩耗センサの場合も、磨耗センサと通信する無線通信部を備えた監視装置を設け、該無線通信部により受信された前記測定部の測定結果に基づいて前記手摺ベルトの磨耗を監視するようにすることができる。また、前記摩耗センサの無線通信部と前記監視装置の無線通信部とを中継する通信モジュールを前記乗客コンベアまたはその近傍に設け、前記監視装置を前記乗客コンベアから離れた遠方に設けることができる。さらに、監視装置として、携帯型のものを用いることもできる。
【００１６】
また、本発明の摩耗センサおよびそれを用いた監視装置は、乗客コンベアだけでなく、例えば、エレベータなどの乗客昇降機の乗りかごを昇降する吊下げロープの磨耗を測定するとともに遠隔で監視する乗客昇降機など、磨耗される部材の磨耗を測定および監視する装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、乗客コンベアの手摺ベルトや乗客昇降機の吊下げロープなどの磨耗量を測定する摩耗センサの信頼性を向上させることができる。また、本発明は、乗客コンベアの手摺ベルトや乗客昇降機の吊下げロープなどの磨耗量を遠隔において監視できる監視装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は本発明の摩耗センサの一実施形態を、エスカレータの手摺ベルトに適用したものであり、手摺ベルト部の断面図を示している。図２は、エスカレータの乗降部の側面を示した図である。図２に示すように、エスカレータの手摺ベルト１は、エスカレータの両脇に立設されたフレーム（枠体）２に案内されて走行されるようになっている。また、エスカレータには、内側板３、デッキカバー４、スカートガード５が設けられ、手摺ベルト１は開口部６から進出するようになっている。
【００２０】
図１は、図２の矢印Ｉ―Ｉにおける手摺ベルト１とフレーム２の外周部の断面を示している。図１に示すように、手摺ベルト１は、フレーム２の外周部に設けられた平板状の案内部材７に装着される凹部１１を有し、その凹部１１の底面が案内部材７に摺接して、図示していない踏段の移動速度に同期させて走行されるようになっている。手摺ベルト１の内部には、例えば金属材料からなる導電性の複数の細線１３が埋設されている。図示例では、手摺ベルト１の厚さ方向に３段、幅方向に５列配設され、それぞれベルトの長手方向の全長にわたって埋設されている。また、細線１３の上層部に、細線１３の列ごとに、チップ１４が埋設されている。
【００２１】
チップ１４は、図３に示すように、抵抗測定回路１５と無線通信回路１６と発電電源１７を、１つの基板（例えば、半導体基板）１８に搭載するとともに、アンテナ１９を付属させて一体的に形成されている。抵抗測定回路１５の入力端子は、図４Ａに示すように、列ごとの細線１２を並列に接続してなる並列回路に線２０によって接続されている。抵抗測定回路１５は、細線１３の並列回路の抵抗値を測定するようになっている。その測定値は、無線通信回路１６とアンテナ１９を介して、図示していない外部の監視装置に送信されるようになっている。外部の監視装置は、受信した抵抗値に基づいて手摺ベルト１の磨耗量を演算するとともに、磨耗の進行度合を監視して保守の必要性を判断する保守端末などを有して構成されている。
【００２２】
発電電源１７に代えて電池を使用してもよいが、この場合は予測されるベルトの磨耗時間よりも十分寿命が長い電池とする。また、電池交換のためのメンテナンスコスト削減のために、微小振動発電、電磁波による発電等の自己発電素子を適用するのが好ましい。微小振動発電は乗客コンベアの運転の振動を利用し、電磁波発電は無線通信回路１６等において受信される電磁波を利用することができる。
【００２３】
このように構成される本実施形態の摩耗センサの動作について説明する。図１において、手摺ベルト１が磨耗すると、案内部材７に近い細線１３から切断されていくが、並列接続されている細線１３の数が多いほど抵抗値は小さい。例えば、図４-Ａの細線１３の１本あたりの抵抗値をrとすると、３本並列接続された場合の抵抗値RはＲ=ｒ／３である。ここで、手摺ベルト１が磨耗して、案内部材７に一番近い部分の細線１３が切れて図４-Ｂのようになると、この場合の抵抗値Ｒ’はＲ’＝ｒ／２となるから、断線により抵抗値が大きくなる。したがって、この抵抗値から、案内部材７側から切れた細線１３の本数（段数）が判るので、手摺ベルト１の磨耗量を測定できる。
【００２４】
このように本実施形態によれば、エスカレータの停止や、手摺ベルト１を取り外すことなく、使用中にリアルタイムで手摺ベルト１の磨耗量を測定することができる。また、無線通信により遠隔にて磨耗を監視できる。その結果、簡便、安価、かつ高い信頼性で手摺ベルトの磨耗度を検知でき、ベルトの切断等の事故を未然に防ぐことができる。
【００２５】
また、ベルトの磨耗量が一定値以上になったとき、エスカレータの保守端末に警告表示、あるいは警告ブザーを鳴らすようにすることもできる。また、リアルタイム測定にしないで、一定間隔で磨耗量を測定するタイマーをチップに内蔵させれば、低消費電力化が可能となる。また、タイマーを内蔵させずに、外部の監視装置から、無線通信によりチップ１４に測定指令を送信して、発電電源17をオンするようにしてもよい。
【００２６】
また、細線１３の配設パターンは、図１に限られるものではなく、手摺ベルト１の厚さ方向（図1のz方向）に一本あるいは複数本、幅方向（図1のy方向）に一本あるいは複数本配置することができる。チップ１４および抵抗測定回路１５は必要に応じて1箇所あるいは複数箇所に配置する。抵抗測定回路１５の設置数は、少ないほどチップ１４が少量で済むため低コストにできる。逆に、多くすれば、細線１３の断線位置の高精度な特定が可能となる。
【００２７】
ここで、手摺ベルト１の長手方向の細線１３と抵抗測定回路１５の組み合わせについて、図５-Ａ、図５-Ｂを用いて説明する。図５-Ａは、抵抗測定回路１５を手摺ベルト１の長手方向（ｘ方向）の１箇所に設ける場合の例であり、図５-Ｂは、細線１３を手摺ベルト１の長手方向（ｘ方向）に沿って複数に分割し、各分割された細線１３に対応させてそれぞれ抵抗測定回路１５を設ける場合の例である。
【００２８】
図５-Ａの場合は、手摺ベルト１の全長にわたって長い細線１３を埋設し、細線１３の両端を並列接続してチップ１４の抵抗測定回路１５に接続する。この場合において、複数の細線１３に対して１つの抵抗測定回路１５を設ける場合は、例えば図6-Ａのように、細線１３を並列に接続する。なお、図６-Ａ〜図６-Ｃでは、幅方向（y方向）、厚さ方向（z方向）の細線１３の本数が2本の例を示しているが、本発明はこれに限らず、１本あるいは複数本を適用できる。図６-Ａの例のように、手摺ベルト１の全体でチップ１４を１箇所に埋め込む場合は、製造時に直線状の手摺ベルト１の両端を連結してループ状にする際に、その接続部に埋め込めばよいから製造が簡単であり、コストを低減できる。一方、例えば図1のように、手摺ベルト１の幅方向に、細線１３の数だけチップ１４を埋め込むと、例えば図６-Ｂのように、深さ方向に同列の細線１３同士を並列接続する。この場合、手摺ベルト１の厚さ方向のみでなく幅方向に関しても、磨耗した部分を検出できる。また、チップ１４の数もそれ程多くしないで済む。
【００２９】
一方、図７に示すように、手摺ベルト１内の細線１３の数に対応したチップ１４を設けると、例えば図６-Ｃのように、細線１３とチップ１４をそれぞれ線２０で接続する。この場合、各細線１３にチップ１４が接続されているので、手摺ベルト１の摩擦により切断された細線１３の抵抗測定回路１５に電流が流れなくなるので、磨耗した部位を正確に特定できる。
【００３０】
さらに、図５-Ｂのように、細線１３を手摺ベルト１の長手方向（ｘ方向）に沿って複数の区間に分割し、各分割された細線１３に対応させてそれぞれ抵抗測定回路１５を設ける場合は、区間ごとにチップ１４を設けて例えば図８-Ａに示すように細線１３を並列接続する。このように長手方向に区間を区切ると、磨耗個所の特定が容易になるから、磨耗のメンテナンスも容易になる。また、一区間に対してチップ１４を一つ設ければよいから、設置コストも低くできる。
【００３１】
これに対して、図1のように手摺ベルト１の幅方向に埋設した細線１３の数に対応させてチップ１４を埋設する場合は、例えば図８-Ｂのように並列接続する。これによれば、厚さ方向だけでなく幅方向に関しても、磨耗した部位を特定できる。また、例えば図７に示したように、細線１３の数だけチップ１４を用いると、例えば図８-Ｃのように細線１３とチップ１４を線２０で接続する。これによれば、細線１３にチップ１４がそれぞれ接続されているので、ベルトの摩擦により細線１３が切断されると、切断された細線１３を有していた抵抗測定回路１５に電流が流れなくなるので、磨耗した部位を正確に特定できる。
【００３２】
図９に、手摺ベルト１の具体的な断面構成の一例を示す。図示のように、一般の乗客コンベア用の手摺ベルト１の断面は、フレーム２からのせん断に対する抵抗力を保つため、図９に示す積層構造となっている。すなわち、案内部材７に摺接する部分にビードゴム層２１を有し、ビードゴム層２１の上に接着ゴム層２２と帆布２３を交互に積層してなる構造の層があり、最上層の露出する部分に化粧ゴム層２４を有する構造となっている。また、ベルトの強度を増すために、一部の接着ゴム層２２にワイヤ等の補強材２５が配置されている。このような構造の手摺ベルト１の場合は、細線１３をビードゴム層２１あるいは接着ゴム層２４に配置すればよい。また、細線１３を配することにより、磨耗量の測定が可能になるだけでなく、ベルトの強度も増すことができる。または、補強材２５に金属材料のワイヤを用い、これを細線１３として併用してもよい。
【００３３】
（実施形態２）
図１０に、本発明の摩耗センサを用いて構成した磨耗の監視装置を備えた乗客コンベアの実施形態を示す。磨耗センサを構成するチップ１４は、手摺ベルト１の内部に組み込むため、小型、軽量、低消費電力、低コスト化が要求される。小型にすると、チップ１４の発電電源１７の発電量が制限され、無線通信回路１６およびアンテナ１９による送受信可能な距離が制限を受ける。そこで、図１０に示すように、エスカレータの手摺ベルト１の内部に設置されたチップ１４から、エスカレータの外部の近くに設置された通信モジュール３０に無線で測定結果を転送し、その後、通信モジュール３０から監視装置３１に無線あるいはネット通信で転送するようにすることが好ましい。これによれば、エスカレータから遠隔の適宜場所に、監視装置３１を設置することができる。また、監視装置３１に通信線３２を介して保守端末３３を接続し、この保守端末３３によりリアルタイムで手摺ベルト１の磨耗を監視するシステムを構成することができる。なお、通信モジュール３０は、図１１に示すように、エスカレータの下部であって、手摺ベルト１に近接させた場所に設置することができる。この場合、一般の利用者が触れることのない部分に設置する。例えば、チップ１４のアンテナ１９からの伝送距離が数ｃｍから数１０ｃｍのように極めて短くても十分であるから、チップ１４の低消費電力化を図ることができる。
【００３４】
（実施形態３）
図１０または図１１に示した監視システムの通信モジュール３０、監視装置３１、保守端末３３を一体化および小型化して、図１２に示すように、携帯型のハンディーリーダとして構成することもできる。図１２は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）程度の大きさであり、図示のように、ハンディーリーダ３４はアンテナ３５と液晶表示部３６を有する。手摺ベルト１の磨耗量を測定する場合は、ハンディーリーダ３４を手摺ベルト１の付近に近づけ、チップ１４からの測定値（抵抗値）を無線により受信して液晶表示部３６に表示させて読み取ればよい。
【００３５】
したがって、本実施形態によれば、手摺ベルト１を取り外すことなく、小型ハンディーリーダで磨耗を測定できるので、簡便かつ低コストに手摺ベルトの磨耗を監視することができる。
【００３６】
（実施形態４）
次に、本発明の摩耗センサの他の実施形態を説明する。図１３に示すように、エスカレータの手摺ベルト１は、複数対の駆動ローラ４１で上下から挟み込まれ、駆動ローラ４１に掛け渡されたチェーン４２を回転することによって、案内部材上を走行駆動される構造になっている。ここで、駆動ローラ４１などの取り付け方が悪いと、駆動ローラ４１から手摺ベルト１に作用する押圧力が過大になり、ベルトの磨耗が早くなってしまうことがある。逆に、押圧力が過小になると、手摺ベルト１と駆動ローラ４１間の摩擦力が弱くなり、手摺ベルト１が滑ってしまうことがある。このような押圧力が過大の場合、あるいは過小の場合に、手摺ベルト１の磨耗が生ずる場合がある。
【００３７】
そこで、本実施形態では、圧力センサ、発電電源、無線通信回路、およびアンテナなどを基板（チップ）に搭載して磨耗センサ４３を構成し、これを手摺ベルト１の内部に埋設するようにしたものである。摩耗センサ３４は、前記実施形態と同様に、圧力センサで測定された押圧力を、無線通信により外部の監視装置に転送し、保守端末により監視するようにする。これにより、手摺ベルト１の磨耗度およびその進行を遠隔において、且つリアルタイムで監視することができる。なお、圧力センサは、歪ゲージなどを用いて構成できる。
【００３８】
なお、本実施形態において、駆動ローラ４１により挟まれた手摺ベルト１が磨耗すると、その磨耗した分だけチェーン４２が緩くなるため、手摺ベルト１に作用する押圧力が小さくなる。そこで、手摺ベルト１に作用する圧力の変化を、設置初期の初期値から測定することにより、ベルトの磨耗度を評価するようにする。ところで、手摺ベルト１に作用する圧力が、適正値よりも大きすぎる場合、あるいは小さすぎる場合は、調整が必要となる。この点、本実施形態の摩耗センサを用いれば、エスカレータを分解することなく、必要な調整時期を把握できる。
【００３９】
本実施形態の摩耗センサは、実施形態１の摩耗センサと同様、手摺ベルト１の内部に１つまたは複数埋め込むことができる。１つの場合は、低コスト化でき、かつ直線状のベルトをループ化するときに、その接続部に埋め込むことができるから、従来の製造プロセスを変更する必要がなく、製造が簡単である。
【００４０】
また、手摺ベルト１の長手方向に複数個を分散して埋め込む場合は、局所的な磨耗量あるいは磨耗速度を正確に評価することができる。磨耗量あるいは磨耗速度と押圧力との関係は、事前に実験等によりデータを集積してデータベースを構築する。
【００４１】
手摺ベルト１に加わる押圧力は、図１３のチェーン４２の張力に相関し、チェーンの張力の増加にともない大きくなる。そこで、ひずみゲージなどの張力を測定する張力センサ、無線通信回路、発電電源、およびアンテナなどを基板に搭載してなる磨耗センサ４４をチェーン４２に設け、張力センサの出力に基づいて手摺ベルト１に加わる押圧力に換算して磨耗量および磨耗速度を評価することができる。これによれば、１つの張力センサにより、手摺ベルト１の全体の押圧力を評価できる。
【００４２】
本実施形態の圧力センサまたは張力センサの測定値を、図１０〜図１２に示した実施形態と同様に、無線通信により監視装置に直接、あるいは通信モジュールを介して監視装置等に送るようにすることができる。
【００４３】
手摺ベルト１に作用する押圧力を測定する圧力センサは、駆動ローラ４１の部位で動作すればよい。そこで、駆動ローラ４１の近傍に通信モジュール３０を配置して、通信モジュールから電源オンの指令を送信して圧力の測定を行うように構成することが好ましい。これによれば、電源の消費電力を軽減できる。
【００４４】
（実施形態５）
実施形態４で説明したように、駆動ローラ４１などの取り付け方が悪いと、手摺ベルト１に作用する圧力が過大、あるいは過小になる。圧力過大の場合、圧力の大きさに従って駆動ローラ４１とベルト間の摩擦力も大きくなり、摩擦の発熱量によってベルトの温度が上昇する。一方、圧力過小の場合は、ベルトと駆動ローラ４１の間の摩擦力が弱くなりすぎて、ベルトが滑ってうまく駆動できなくなることがある。この場合は、摩擦力が小さくなるに従い発熱量が小さくなり、ベルトの温度が低下する。
【００４５】
そこで、本実施形態では、温度センサ、発電電源、無線通信回路、およびアンテナなどを基板に搭載して磨耗センサ４３を構成し、これを手摺ベルト１の内部に埋設するようにしたものである。そして、前記実施形態と同様に、温度センサで測定された手摺ベルト１の温度を、無線通信により外部の監視装置に転送して、保守端末により監視するようにする。これにより、手摺ベルト１の磨耗量およびその進行を遠隔において、且つリアルタイムで監視することができる。また、適正温度よりも高すぎる場合、あるいは低すぎる場合は、調整が必要となるが、エスカレータを分解することなく、必要な調整時期を把握できる。
【００４６】
また、駆動ローラ４１により挟まれた手摺ベルト１が磨耗すると、磨耗した分だけチェーン４２が緩くなるため、圧力は小さくなり、発熱量も小さくなる。したがって、ベルト内部の温度の変化を設置初期の値から測定することにより、ベルトの磨耗度を評価するようにする。
【００４７】
また、手摺ベルト１の温度上昇は、周囲温度との温度差で評価すべきであるから、本実施形態の場合も周囲温度を通常の温度センサで計測する。この周囲温度の温度センサは、通信モジュール３０などに設けることができる。また、手摺ベルト１の温度上昇は、平衡状態の温度を測定すべきであるから、温度センサは手摺ベルト１に１つ設ければよい。したがって、磨耗測定に係るセンサの低コスト化をすることができ、かつ直線状のベルトをループ化するときに、その接続部に埋め込むことができるから、従来の製造プロセスを変更する必要がなく、製造が簡単である。また、磨耗量ないし磨耗度および磨耗速度を温度により評価する場合は、周囲温度との温度差を予め初期の段階から集積しておき、温度差の変化による磨耗度のデータベースを構築しておく必要がある。
【００４８】
また、手摺ベルト１の温度による摩耗センサの場合は、平衡状態における周囲温度との温度差を測定する必要があるから、チップを埋め込んだベルトの位置が駆動ローラ４１からから十分に離れたときに温度を測定することが好ましいので、温度を常時測定し、温度の飽和値により評価することができる。しかし、チップの消費電力を考えると、駆動ローラ４１から十分離れた位置で電源をオンして温度を測定するのが好ましい。したがって、駆動ローラ４１から十分離れた位置に通信モジュール３０を設置するとともに、電波の伝達距離を制限して無線信号により、電源のスイッチをオンするようにする。ただし、チップとハンディーリーダとの間の電波の伝達距離内に、駆動ローラ４１が入らないようにする必要がある。
【００４９】
（実施形態６）
上記の各実施形態は、本発明の摩耗センサをエスカレータの手摺ベルトの摩耗測定および監視装置に適用した例であるが、本発明の摩耗センサはこれに限らず、磨耗を直接測定しにくい部材に適用することができる。図１４に、本発明の摩耗センサをエレベータの吊下げロープの磨耗測定に適用した実施形態である。
【００５０】
図１４に示すように、エレベータの乗りかご５１は、シーブ５２に掛け渡された吊下げロープ５３に懸垂され、吊下げロープ５３の他端にカウンターウエイト５４が吊り下げられている。このような吊下げロープ５３は、軽量化およびシーブ５２との間の摩擦係数を高めることの要請から、樹脂あるいは樹脂被覆のワイヤロープに代えることが要求されている。しかし、樹脂への代替は、ワイヤロープに比べて磨耗の測定および監視が一層問題となる。現在は、定期点検時に目視または触診により磨耗を監視しているが、磨耗の評価が困難な場合がある。また、定期点検の時間、労力、コストも問題があり、簡単な磨耗測定が要望されている。
【００５１】
そこで、吊下げロープ５３に摩耗センサ５５を取り付け、樹脂部材や樹脂被覆の磨耗を測定し、無線で遠方の監視装置に送信して、磨耗監視をするようにする。摩耗センサ５５は、実施形態１〜５に記載の摩耗センサを適用することができる。また、通信モジュール３０、監視装置３１、保守端末３３などを設けて、遠方から吊下げロープ５３の磨耗を監視することができる。これにより、簡単で、設置コスト、メンテナンスコストなどを低減でき、しかもリアルタイム測定を可能にし、信頼性の高い磨耗測定および監視装置を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の摩耗センサをエスカレータの手摺ベルトに適用した一実施の形態の断面図である。
【図２】本発明の摩耗センサが適用された一実施の形態のエスカレータの乗降部の側面図である。
【図３】本発明の摩耗センサを構成するチップの一実施の形態のブロック図である。
【図４−Ａ】図１の実施形態の摩耗センサの動作を説明する図である。
【図４−Ｂ】図１の実施形態の摩耗センサの動作を説明する図である。
【図５−Ａ】本発明の摩耗センサに係る細線の配設パターンの実施形態を示す図である。
【図５−Ｂ】本発明の摩耗センサに係る細線の配設パターンの実施形態を示す図である。
【図６−Ａ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図６−Ｂ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図６−Ｃ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図７】図１の実施形態の摩耗センサに係る細線とチップを一対一で組み合わせた実施形態を示す図である。
【図８−Ａ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図８−Ｂ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図８−Ｃ】本発明の摩耗センサに係る細線とチップの組み合わせパターンの実施形態を示す図である。
【図９】エスカレータの手摺ベルトの一実施の形態の断面構成図である。
【図１０】本発明の摩耗センサを適用してなる磨耗監視システムの一実施の形態の構成図である。
【図１１】本発明の摩耗センサを適用してなる磨耗監視システムの他の実施の形態の構成図である。
【図１２】携帯型監視装置の一実施の形態のハンディーリーダの外観図である。
【図１３】本発明の摩擦センサの他の実施形態を適用してなる手摺ベルト駆動機構の構成図である。
【図１４】本発明の摩耗センサをエレベータの吊下げロープに適用してなる他の実施形態の構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  手摺ベルト
２  フレーム
７  案内部材
１３  細線
１４  チップ
１５  抵抗測定回路
１６  無線通信回路
１７  発電電源
１８  基板
１９  アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−Ａ】
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【図４−Ｂ】
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【図５−Ａ】
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【図５−Ｂ】
2005194055.tif 000009
【図６−Ａ】
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【図６−Ｂ】
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【図６−Ｃ】
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【図７】
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【図８−Ａ】
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【図８−Ｂ】
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【図８−Ｃ】
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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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