(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に連結されて循環移動する複数のステップと、
前記複数のステップを循環移動させる駆動装置と、
磁束の向きを個別に設定可能な複数の磁性体片を組み合わせて構成され、前記複数のステップの裏面側に各々配設された磁性体ブロックと、
前記磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、前記複数のステップの移動経路の少なくとも一部に配設された非磁性体プレートとを備え、
前記磁性体ブロックと前記非磁性体プレートとによる誘導反発作用により、前記駆動装置の駆動により循環移動する複数のステップに浮上力を働かせることを特徴とする乗客コンベア。
【請求項２】
前記磁性体ブロックは、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して平行で且つ移動方向の前方側に向く磁性体片と、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して垂直で且つ前記非磁性体プレート側に向く磁性体片と、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して平行で且つ移動方向の後方側に向く磁性体片と、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して垂直で且つ前記非磁性体プレート側とは逆側に向く磁性体片とを、この順序で、前記ステップの移動方向に沿って順次配列した構成であることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
【請求項３】
前記磁性体ブロックは、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して平行となる磁性体片と、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して垂直となる磁性体片との間に、さらに、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して斜めとなる磁性体片を配置した構成であることを特徴とする請求項２に記載の乗客コンベア。
【請求項４】
前記磁性体ブロックは、前記ステップの移動方向における少なくとも一方の端部に、磁束の向きが前記ステップの移動方向に対して垂直となる磁性体片が配置されているとともに、当該端部に配置された磁性体片とこれに隣接する磁性体片の磁束の向きが同じ向きとされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の乗客コンベア。
【請求項５】
前記磁性体ブロックを構成する複数の磁性体片は、非磁性材料よりなる筒状体の内部に収納されて一体化された状態で、前記複数のステップの裏面側に各々配設されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の乗客コンベア。
【請求項６】
前記磁性体ブロックを構成する複数の磁性体片は永久磁石よりなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の乗客コンベア。
【請求項７】
前記非磁性体プレートを構成する非磁性材料はアルミニウムであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の乗客コンベア。
【請求項８】
前記非磁性体プレートは、導電率の異なる２種類以上の非磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の乗客コンベア。
【請求項９】
前記非磁性体プレートは、導電率の低い非磁性材料と導電率の高い非磁性材料とを厚み方向に積層した構造を有し、導電率の高い非磁性材料で構成される層が、前記磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、前記複数のステップの移動経路の少なくとも一部に配設されていることを特徴とする請求項８に記載の乗客コンベア。
【請求項１０】
前記導電率の低い非磁性材料はアルミニウムであり、前記導電率の高い非磁性材料は銅であることを特徴とする請求項９に記載の乗客コンベア。
【請求項１１】
前記非磁性体プレートは、導電性を有する非磁性材料と非導電性の非磁性材料とを前記ステップの移動方向に沿って交互に配置し、前記導電性を有する非磁性材料と前記非導電性の非磁性材料との間隔を前記磁性体ブロックが発生する磁極の間隔よりも短くし、
前記導電性を有する非磁性材料からなる部分同士を短絡させた構造とされていることを特徴とする請求項８に記載の乗客コンベア。
【請求項１２】
無端状に連結されて循環移動する複数のステップと、
磁束の向きを個別に設定可能な複数の磁性体片を組み合わせて構成され、前記複数のステップの裏面側に各々配設された磁性体ブロックと、
前記磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、前記複数のステップの移動経路の往路側に配設された非磁性体プレートと、
前記磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、前記複数のステップの移動経路の復路側に配設された励磁コイルとを備え、
前記複数のステップの移動経路の往路側では、前記磁性体ブロックと前記非磁性体プレートとによる誘導反発作用により、前記複数のステップに浮上力を働かせるとともに、前記複数のステップの移動経路の復路側では、前記励磁コイルへの通電により発生する移動磁界により、前記複数のステップに移動方向への推進力を働かせることを特徴とする乗客コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアは、チェーンにより無端状に連結された多数のステップを、トラス内部に配設されたガイドレールに沿ってモータ駆動により循環移動させることで、ステップに搭乗した乗客を乗り口から降り口へと搬送する構造が一般的である。このような構造の乗客コンベアでは、モータ駆動によって多数のステップを循環移動させる際に、ステップに取付けられたローラをガイドレール上で転動させながらステップを移動させるため、ステップに振動が伝わりやすく、乗り心地の悪化を招くという問題がある。
【０００３】
このような乗り心地の悪化に繋がるステップの振動を抑制できる構造の乗客コンベアとしては、例えば特許文献１や特許文献２等に開示されているように、ステップを循環移動させる駆動源としてリニアモータを用いたリニアモータ駆動の乗客コンベアが知られている。リニアモータ駆動の乗客コンベアは、励磁コイルへの通電により発生する移動磁界の作用でステップに推進力を与えるため、通常のモータ駆動の乗客コンベアに比べるとステップの振動が抑えられる。
【特許文献１】特開昭６２−１３６４８９号公報
【特許文献２】特開昭６２−１００３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１や特許文献２等にて開示されるリニアモータ駆動の乗客コンベアにおいても、ステップが循環移動する際にはステップに取付けられたローラがガイドレール上を転動する構成であるため、ステップの移動に伴う振動を大幅に抑制することは難しく、乗り心地が十分に改善されているとは言い難い。また、ローラとガイドレールとの間に生じる摩擦などの影響により、ステップを移動させるのに十分な推進力を得るにはリニアモータで強力な移動磁界を発生させる必要があり、多大な電力が消費されるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、ステップの移動に伴う振動を極力抑制して乗り心地の大幅な向上を実現することができ、且つ、低消費電力でステップを確実に循環移動させることができる乗客コンベア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】
【０００６】
本発明に係る乗客コンベアは、無端状に連結されて循環移動する複数のステップと、複数のステップを駆動して循環移動させる駆動装置と、磁束の向きを個別に設定可能な複数の磁性体片を組み合わせて構成され、複数のステップの裏面側に各々配設された磁性体ブロックと、磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、複数のステップの移動経路の少なくとも一部に配設された非磁性体プレートとを備える。そして、この乗客コンベアは、磁性体ブロックと非磁性体プレートとによる誘導反発作用により、駆動装置の駆動により循環移動する複数のステップに浮上力を働かせるようにしている。
【０００７】
また、本発明に係る他の乗客コンベアは、無端状に連結されて循環移動する複数のステップと、磁束の向きを個別に設定可能な複数の磁性体片を組み合わせて構成され、複数のステップの裏面側に各々配設された磁性体ブロックと、磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、複数のステップの移動経路の往路側に配設された非磁性体プレートと、磁性体ブロックが配設されたステップの裏面側と対向するように、複数のステップの移動経路の復路側に配設された励磁コイルとを備える。そして、この乗客コンベアは、複数のステップの移動経路の往路側では、磁性体ブロックと非磁性体プレートとによる誘導反発作用により、複数のステップに浮上力を働かせるとともに、複数のステップの移動経路の復路側では、励磁コイルへの通電により発生する移動磁界により、複数のステップに移動方向への推進力を働かせるようにしている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る乗客コンベアによれば、複数のステップが循環移動する際にステップに浮上力が働くので、ステップの移動に伴う振動を極力抑制して乗り心地の大幅な向上を実現することができるとともに、低消費電力でステップを効率的に循環移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、多数のステップが連続して水平方向に移動する動く歩道への適用例を例示するが、本発明は、多数のステップが上下階に亘って斜めに移動するエスカレータに対しても有効に適用可能である。
【００１０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る乗客コンベアの要部構成を模式的に示す斜視図である。この図１に示す乗客コンベアは、路面に対して略水平に設置されて乗客を搬送する動く歩道として構成されており、乗り口と降り口との間を循環移動する多数のステップ１を有する。これら多数のステップ１は、例えば各ステップ１の両端が無端状のチェーンなどにそれぞれ係合されることで一体化され、乗り口と降り口との間で連続した踏み面を形成するように、無端状に連結されている。なお、図１においては、無端状に連結された多数のステップ１の一部のみを図示している。
【００１１】
また、この乗客コンベアは、無端状に連結された多数のステップ１を循環移動させるための駆動装置を備える。この駆動装置としては、多数のステップ１の連結に無端状のチェーンを用いた場合、一般的な構造の動く歩道と同様に、このチェーンを乗り口と降り口との間で周回させることでステップ１を循環移動させる構成のものが利用できる。具体的には、乗り口と降り口の一方に駆動スプロケット２、他方に従動スプロケット３を配置し、これら駆動スプロケット２と従動スプロケット３との間にチェーンを巻き掛けて、駆動スプロケット２を図示しないモータで回転駆動することによりチェーンを周回させ、多数のステップ１を乗り口と降り口との間で循環移動させる。なお、駆動装置の構成は以上の例に特に限定されるものではなく、多数のステップ１を循環移動させることが可能な構成であれば、如何なる構成のものも採用可能である。
【００１２】
本実施形態の乗客コンベアは、以上のように、無端状に連結された多数のステップ１を駆動装置の駆動により乗り口と降り口との間で循環移動させることで、乗り口からステップ１上に搭乗した乗客を降り口へと搬送する。そして、特にこの乗客コンベアは、駆動装置の駆動により循環移動する多数のステップ１に浮上力を働かせる機構を付加することで、ステップ１の移動に伴う振動を極力抑制して乗り心地の大幅な向上を実現することができるようにするとともに、低消費電力でステップ１を効率的に循環移動させることができるようにした点に大きな特徴を有している。以下、このステップ１に浮上力を働かせる機構について、さらに詳しく説明する。
【００１３】
本実施形態の乗客コンベアでは、図１に示すように、無端状に連結された多数のステップ１の裏面側に、磁性体ブロック１０がそれぞれ配設されている。ここで、ステップ１の裏面側とは、乗客が搭乗するステップ１の踏み面とは逆側の面をいう。なお、図１に示す例では、各ステップ１の裏面側にそれぞれ３つずつの磁性体ブロック１０を配設しているが、各ステップ１の裏面側に配設する磁性体ブロック１０の数や大きさは特に限定されるものではなく、最適な浮上力が得られるように適宜設定すればよい。
【００１４】
また、本実施形態の乗客コンベアでは、図１に示すように、ステップ１の移動経路における往路側に、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１の裏面側と対向するようにして、非磁性体プレート２０が配設されている。なお、図１に示す例では、ステップ１の移動経路における往路側の全域、つまり乗り口と降り口との間の全ての領域に亘って一体の非磁性体プレート２０を配設するようにしているが、非磁性体プレート２０の配置や大きさなどは特に限定されるものではなく、例えば、分割された非磁性体プレート２０を間欠的に配置するようにしてもよいし、往路側の中間位置などの一部のみに配置するようにしてもよい。また、ステップ１の移動経路の復路側にも、この復路側を移動するステップ１の裏面側と対向するように非磁性体プレート２０を配設するようにしてもよい。
【００１５】
磁性体ブロック１０は、磁束の向きを個別に設定可能な複数の磁性体片を組み合わせて構成されており、各磁性体片の磁束の向きが最適化されることにより、路面に対して垂直な方向、すなわち、図１中矢印Ａで示すステップ１の移動方向に対して垂直な矢印Ｂ方向に強力な磁界を発生する。この磁性体ブロック１０を構成する各磁性体片には、例えば永久磁石が用いられる。
【００１６】
非磁性体プレート２０は、導電性を有する非磁性材料が所定の形状（例えば板状）に成形されてなるものである。この非磁性体プレート２０を構成する非磁性材料としては、例えばアルミニウムが用いられる。アルミニウムは導電性を有する非磁性材料の中でも比較的軽量であるため、非磁性体プレート２０の材料としてアルミニウムを用いるようにすれば、図１に例示したようにステップ１の移動経路における往路側の全域に亘って非磁性体プレート２０を配設する場合でも、簡単な支持機構で非磁性体プレート２０を所望の位置に適切に支持することができる。
【００１７】
以上のように構成される本実施形態の乗客コンベアでは、上述したように駆動装置の駆動により無端状に連結された多数のステップ１が循環移動するが、循環移動の開始時には、各ステップ１の移動速度が徐々に増加していく。このとき、各ステップ１の裏面側に配設された磁性体ブロック１０から路面に対して垂直な方向（ステップ１の移動方向に対して垂直な上下方向）に強力な磁界が発生しているため、磁性体ブロック１０と非磁性体プレート２０との間に反発力が発生し、各ステップ１に対して浮上力が働く。すなわち、ステップ１とともに移動する磁性体ブロック１０の磁界により、磁性体ブロック１０と対向する非磁性体プレート２０に誘導電流が流れ、磁性体ブロック１０と非磁性体プレート２０との磁気的相互作用（誘導反発作用）により、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１を非磁性体プレート２０から離間させる方向に持ち上げる浮上力が働く。
【００１８】
このように、本実施形態の乗客コンベアでは、無端状に連結された多数のステップ１が循環移動する際に、各ステップ１の裏面側に配設した磁性体ブロック１０と、この磁性体ブロック１０と対向配置された非磁性体プレート２０とによる誘導反発作用により、循環移動する各ステップ１に浮上力を働かせるようにしている。したがって、ステップ１の移動に伴う振動を極力抑制して乗り心地の大幅な向上を実現することができる。また、ステップ１に浮上力を働かせながら循環移動させるようにしているので、移動の際のステップ１と乗客コンベアの構造物との間の摩擦抵抗を大幅に低減させることができ、低消費電力でステップ１を効率的に循環移動させることができる。
【００１９】
なお、以上では、本実施形態の乗客コンベアにおける特徴部分について具体例を挙げながら説明したが、本実施形態の乗客コンベアは、以上で説明した特徴部分以外の構成については、一般的な構造の動く歩道と同様の構成とされていてもよい。例えば、一般的な構造の動く歩道と同様に、循環移動するステップ１の左右両側に欄干パネルを立設し、この欄干パネルの周囲に手摺りベルトを周回させるようにしてもよい。また、無端状に連結された多数のステップ１の循環移動を案内するために、ガイドを設けるようにしてもよい。また、ステップ１の循環移動の開始時や終了時にステップ１の荷重を支えるために、ステップ１にローラを取り付けるようにしてもよい。ただし、本実施形態の乗客コンベアでは、循環移動しているステップ１には浮上力が働き、ローラに加わる荷重は僅かになるため、必ずしも全てのステップ１にローラを設ける必要はなく、適当な間隔で配置すればよい。
【００２０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、磁性体ブロック１０を構成する磁性体片の配列を、いわゆるハルバッハの配列とすることで、ステップ１に働かせる浮上力を増大させるようにしたものである。本実施形態の乗客コンベアにおける基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態の乗客コンベアにおける１つのステップ１を拡大して示す斜視図である。本実施形態の乗客コンベアにおけるステップ１の裏面側には、第１の実施形態と同様に複数の磁性体片を組み合わせて構成された磁性体ブロック１０が配設されているが、本実施形態では、この磁性体ブロック１０を構成する複数の磁性体片の配列が、いわゆるハルバッハの配列となっている。
【００２２】
具体的に説明すると、本実施形態で用いる磁性体ブロック１０は、図２に示すように、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して平行で且つ移動方向Ａの前方側に向く磁性体片１１と、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直で且つ非磁性体プレート２０側に向く磁性体片１２と、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して平行で且つ移動方向Ａの後方側に向く磁性体片１３と、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直で且つ非磁性体プレート２０側とは逆側に向く磁性体片１４とを、この順序で、ステップ１の移動方向Ａに沿って順次配列した構成とされている。なお、図２において、各磁性体片１１，１２，１３，１４に付記した矢印は、各磁性体片１１，１２，１３，１４の磁束の向きを示している。
【００２３】
このような磁石配列はハルバッハの配列と呼ばれ、磁界分布を所望の方向に集中させることが可能な配列として知られている。本実施形態の乗客コンベアでは、ステップ１の裏面側に配設する磁性体ブロック１０の複数の磁性体片の配列をこのようなハルバッハの配列とすることで、磁性体ブロック１０からの磁界を非磁性体プレート２０側に集中して発生させることができるようにしている。
【００２４】
なお、図２に示した例では、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して平行となる磁性体片１１，１３と、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直となる磁性体片１２，１４とをステップ１の移動方向Ａに沿って交互に配置しているが、図３に示すように、磁性体片１１と磁性体片１２との間、磁性体片１２と磁性体片１３との間、磁性体片１３と磁性体片１４との間、磁性体片１４と磁性体片１１との間に、それぞれ、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して斜め（両隣りの磁性体片の磁束の向きを合成した向き）となる磁性体片１５，１６，１７，１８を配置するようにすれば、磁性体ブロック１０から発生させる磁界の制御がより容易に行えるようになる。なお、図３において、各磁性体片１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８に付記した矢印は、各磁性体片１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８の磁束の向きを示している。
【００２５】
磁性体ブロック１０を構成する各磁性体片の配列をハルバッハの配列とした場合に観測される磁界分布の一例を図４に示す。また、比較例として、磁束の向きがステップ１の移動方向に対して垂直となる磁性体片１２，１４を交互に配置して磁性体ブロック１０を構成した場合の磁界分布の一例を図５に示す。これら図４と図５との比較から分かるように、磁性体ブロック１０を構成する各磁性体片の配列をハルバッハの配列とすることにより、磁性体ブロック１０からの磁界を非磁性体プレート２０側に集中して発生させることができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態の乗客コンベアでは、ステップ１の裏面側に配設される磁性体ブロック１０の各磁性体片の配列をハルバッハの配列とすることで、磁性体ブロック１０からの磁界を非磁性体プレート１０側に集中して発生させるようにしている。したがって、循環移動するステップ１に対して働かせる浮上力を効率よく増大させることができ、第１の実施形態で説明した効果を高めることができる。具体的には、磁性体ブロック１０の各磁性体片の配列を上述した比較例の配列とした場合と対比して考えると、本実施形態の乗客コンベアでは、磁性体ブロック１０の各磁性体片の配列をハルバッハの配列とすることで、磁界エネルギとしては約２倍のエネルギが得られ、浮上力としては、図６に示すように約４倍の浮上力が得られる。
【００２７】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、上述した第２の実施形態の変形例であり、磁性体ブロック１０を構成する磁性体片の配列を基本的にはハルバッハの配列とするが、ステップ１の移動方向Ａにおける少なくとも一方の端部には、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直となる磁性体片１２（または磁性体片１４）が配置されるようにするとともに、この端部に配置された磁性体片に隣接する位置に、端部に配置された磁性体片と磁束の向きが同じ磁性体片を配置するようにしたものである。本実施形態の乗客コンベアにおける基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００２８】
図７は、本実施形態の乗客コンベアにおける１つのステップ１を拡大して示す斜視図である。本実施形態の乗客コンベアにおけるステップ１の裏面側には、第２の実施形態と同様に複数の磁性体片の配列がハルバッハの配列とされた磁性体ブロック１０が配設されているが、本実施形態では、例えば図７に示すように、ステップ１の移動方向Ａにおける一方の端部に、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直となる磁性体片１４が配置され、この端部に配置された磁性体片１４の隣りに、磁束の向きが同じとなる磁性体片１４が配置されている。なお、図７に示す例では、ステップ１の移動方向における一方の端部のみに、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直となる磁性体片１４を配置しているが、両端部に磁性体片１４を配置するようにしてもよい。また、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直で且つ非磁性体プレート２０側とは逆側に向く磁性体片１４に代えて、磁束の向きがステップ１の移動方向Ａに対して垂直で且つ非磁性体プレート２０側に向く磁性体片１２を配置するようにしてもよい。
【００２９】
本実施形態の乗客コンベアでは、磁性体ブロック１０を構成する各磁性体片の配列を以上のような配列とすることにより、ステップ１の移動方向Ａにおける端部において、ステップ１の移動方向Ａと平行な向きとなる磁界成分が抑制されることになる。したがって、ステップ１の移動方向Ａにおける端部においても、非磁性体プレート２０側に集中する分布の磁界を発生させることができ、第２の実施形態の効果をさらに高めることができる。
【００３０】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、磁性体ブロック１０を構成する磁性体片を、非磁性材料よりなる筒状体の内部に収納して一体化した状態で、ステップ１の裏面側に配設するようにしたものである。本実施形態の乗客コンベアにおける基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００３１】
図８は、本実施形態の乗客コンベアにおいて、ステップ１の裏面側に配設される磁性体ブロック１０を拡大して示す斜視図である。本実施形態の乗客コンベアで用いる磁性体ブロック１０も複数の磁性体片の組み合わせで構成されるが、本実施形態では、図８に示すように、磁性体ブロック１０を構成する複数の磁性体片が、非磁性材料よりなる筒状のホルダ３０内部に収納されて一体化された状態で、ステップ１の裏面側に配設される。
【００３２】
ホルダ３０の形状は、内部に収納される磁性体ブロック１０の形状に合わせた形状とされていればよく、例えば図８に示すように、磁性体ブロック１０が直方体の形状であれば、この磁性体ブロック１０を内部に収納可能な角パイプなどがホルダ３０として用いられる。また、ホルダ３０を構成する非磁性材料は特に限定されるものではなく、例えば樹脂やアルミニウムなどが有効に利用可能である。
【００３３】
以上のように、本実施形態の乗客コンベアでは、磁性体ブロック１０を構成する複数の磁性体片を、非磁性材料よりなる筒状のホルダ３０内部に収納して一体化した状態でステップ１の裏面側に配設するようにしている。したがって、例えば第２の実施形態や第３の実施形態のように、磁性体ブロック１０を構成する磁性体片の配列をハルバッハの配列とした場合など、隣接する磁性体片同士で磁束の向きが異なる場合にも、簡単な構成でこれらの磁性体片を確実に一体化させることができ、一体の磁性体ブロック１０としてステップ１の裏面側に適切に配置することができる。
【００３４】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、非磁性体プレート２０を導電率の異なる２種類以上の非磁性材料で構成し、特に、導電率の低い非磁性材料と導電率の高い非磁性材料とを厚み方向に積層した構造として、導電率の高い非磁性材料で構成される層が、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１の裏面側と対向するように配設したものである。本実施形態の乗客コンベアにおける基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００３５】
図９は、本実施形態の乗客コンベアで用いられる非磁性体プレート２０を拡大して示す側面図である。本実施形態の乗客コンベアにおいても、上述した第１の実施形態と同様に、ステップ１の移動経路に非磁性体プレート２０が配設されるが、本実施形態では、この非磁性体プレート２０が、図９に示すように、導電率の低い非磁性材料よりなる第１の層２１上に導電率の高い非磁性材料よりなる第２の層２２が形成された積層構造とされており、第２の層２２がステップ１の裏面側と対向するように、ステップ１の移動経路における往路側に配設されている。
【００３６】
この非磁性体プレート２０の第１の層２１を構成する非磁性材料としては、例えばアルミニウムが用いられ、第２の層２２を構成する非磁性材料としては、例えば銅が用いられる。アルミニウムは上述したように軽量ではあるが、導電率が低く電気抵抗が高い。一方、銅は導電率が高く電気抵抗を低くできるが、比較的重量が嵩む。本実施形態では、これらの非磁性材料を組み合わせて用いて非磁性体プレート２０を構成し、特に導電率の高い方の非磁性材料である銅をステップ１の裏面側と対向させることによって、非磁性体プレート２０全体の重量を軽量化しながら電気抵抗値を低く保てるようにしている。
【００３７】
以上のように、本実施形態の乗客コンベアでは、非磁性体プレート２０全体としての電気抵抗値が低く保たれるので、非磁性体プレート２０に大きな誘導電流を流すことができるようになる。これにより、ステップ１の移動速度が遅い場合においてもステップ１に対して大きな浮上力を働かせることができ、第１の実施形態で説明した効果をさらに高めることができる。また、非磁性体プレート２０全体の重量が軽量化されるので、簡単な支持機構で非磁性体プレート２０を所望の位置に適切に支持することができる。
【００３８】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、非磁性体プレート２０を、導電性を有する非磁性材料と非導電性の非磁性材料との組み合わせで構成し、これら導電性を有する非磁性材料と非導電性の非磁性材料とをステップ１の移動方向に沿って交互に配置し、導電性を有する非磁性材料と非導電性の非磁性材料との間隔を磁性体ブロック１０が発生する磁極の間隔よりも短くし、導電性を有する非磁性材料からなる部分同士を短絡させた構造としたものである。本実施形態の乗客コンベアにおける基本的な構成は上述した第１の実施形態と同様である。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００３９】
図１０は、本実施形態の乗客コンベアで用いられる非磁性体プレート２０を拡大して示す側面図である。本実施形態の乗客コンベアにおいても、上述した第１の実施形態と同様に、ステップ１の移動経路に非磁性体プレート２０が配設されるが、本実施形態では、この非磁性体プレート２０が、図１０に示すように、導電性を有する非磁性材料からなる第１の部分２３と非導電性の非磁性材料からなる第２の部分２４とをステップ１の移動方向Ａの沿って交互に配置し、第１の部分２３と第２の部分２４との配置の間隔を磁性体ブロック１０が発生する磁極の間隔よりも短くして、第２の部分２４を挟んで隣り合う第１の部分２３の端部同士を電気的に短絡させた構造とされている。
【００４０】
この非磁性体プレート２０の第１の部分２３を構成する非磁性材料としては、例えば銅が用いられ、第２の部分２４を構成する非磁性材料としては、例えば非導電性の樹脂材料などが用いられる。銅は上述したように比較的導電率が高い非磁性材料であるため、この銅で構成された第１の部分２３を、複数の磁性体片で構成される磁性体ブロック１０の磁極間隔よりも短くなる間隔でステップ１の移動方向Ａに沿って間欠的に配置し、その間をプラスチックなどの樹脂材料からなる第２の部分２４で埋めるようにして、第１の部分２３の端部同士を短絡させる構造とすることによって、上述した第５の実施形態と同様に、非磁性体プレート２０全体の電気抵抗値を低くすることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態の乗客コンベアでは、非磁性体プレート２０全体としての電気抵抗値が低く保たれるので、非磁性体プレート２０に大きな誘導電流を流すことができるようになる。これにより、ステップ１の移動速度が遅い場合においてもステップ１に対して大きな浮上力を働かせることができ、第１の実施形態で説明した効果をさらに高めることができる。
【００４２】
なお、以上の例では、非磁性体プレート２０の厚み方向の全ての領域で、銅などを用いた第１の部分２３とプラスチックなどの樹脂材料からなる第２の部分２４とが、ステップ１の移動方向Ａに沿って交互に配置される構造としているが、例えば図１１に示すように、第２の部分２４を板状に成形するとともに第１の部分２３を導線などで構成し、第２の部分２４の周囲に導線などからなる第１の部分２３を巻回した構造としてもよい。非磁性体プレート２０をこのような構造とした場合にも、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１の裏面側との対向面では、第１の部材２３と第２の部材２４とが、ステップ１の移動方向Ａに沿って交互に配置された構造となるので、上述した例と同様に、非磁性体プレート２０全体としての電気抵抗値を低く保って大きな誘導電流を流すことが可能となる。
【００４３】
また、以上の例では、非磁性体プレート２０の第１の部分２３と交互に配置される第２の部分２４を樹脂材料などの非導電性の非磁性材料で構成しているが、この第２の部分２４を構成する非磁性材料は、第１の部分２３を構成する非磁性材料よりも導電率が低い非磁性材料であればよく、例えば第１の部分２３に銅、第２の部分２４にアルミニウムなどを用いるようにした場合にも、上述した例と同様の効果が得られる。
【００４４】
［第７の実施形態］
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態の乗客コンベアは、ステップ１の移動経路における復路側に、この復路側を移動するステップ１の裏面側と対向するように励磁コイルを配設し、ステップ１の移動経路の復路側では、励磁コイルへの通電により発生する移動磁界により、ステップ１に移動方向への推進力を働かせるようにしたものである。なお、ステップ１の移動経路における往路側の構成は上述した第１の実施形態と同様であり、ステップ１の裏面側に配設された磁性体ブロック１０と、ステップ１の裏面側と対向するように配設された非磁性体プレート２０とによる誘導反発作用により、ステップ１に浮上力を働かせるようにしている。以下では、第１の実施形態と共通の構成要素については重複した説明は省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
【００４５】
図１２は、本実施形態の乗客コンベアにおける要部構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態の乗客コンベアでは、図１２に示すように、ステップ１の移動経路における復路側に、この復路側を移動するステップ１の裏面側と対向するように励磁コイル４０が配設されている。この励磁コイル４０はインバータ電源４１に接続されており、このインバータ電源４１から、例えば３相交流の励磁電流が供給される構成となっている。なお、この励磁コイル４０は、鉄心の周囲に銅線などの線状材を巻回した巻線状のコイルであってもよいし、板状の導体からなる導体板コイルであってもよい。
【００４６】
本実施形態の乗客コンベアでは、ステップ１の移動経路における復路側に配設された励磁コイル４０に対して、インバータ電源４１から例えば３相交流の励磁電流を供給することにより、励磁コイル４０から移動磁界が発生する。そして、この励磁コイル４０から発生する移動磁界の作用により、復路側のステップ１の裏面側に配設された磁性体ブロック１０が吸引と反発とを繰り返すことで、ステップ１に移動方向への推進力が働く。そして、この推進力を受けてステップ１が移動を開始した状態で、インバータ電源４１から励磁コイル４０に供給する例えば３相交流の周波数を上昇させることにより、移動磁界の移動速度が速くなり、ステップ１の移動速度が増加していく。このとき、ステップ１の移動方向における往路側では、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１の裏面側と対向するように非磁性体プレート２０が配設されているため、ステップ１とともに移動する磁性体ブロック１０の磁界により、磁性体ブロック１０と対向する非磁性体プレート２０に誘導電流が流れ、磁性体ブロック１０と非磁性体プレート２０との磁気的相互作用（誘導反発作用）により、磁性体ブロック１０が配設されたステップ１を非磁性体プレート２０から離間させる方向に持ち上げる浮上力が働く。これにより、無端状に連結された多数のステップ１は、その移動経路の往路側において浮上力を受けながら、乗り口と降り口との間を循環移動することになる。
【００４７】
以上のように、本実施形態の乗客コンベアでは、無端状に連結された多数のステップ１が循環移動する際に、各ステップ１がその移動経路の往路側において浮上力を受けながら移動するので、第１の実施形態と同様に、ステップ１の移動に伴う振動を極力抑制して乗り心地の大幅な向上を実現することができる、また、移動の際のステップ１の摩擦抵抗を大幅に低減させることができ、低消費電力でステップ１を効率的に循環移動させることができる。さらに、本実施形態の乗客コンベアでは、ステップ１の移動経路における復路側ではリニアモータと同等の原理でステップ１に推進力を働かせるようにしているので、第１の実施形態で説明したモータなどを用いた駆動装置を不要とすることができ、また、モータなどを用いた駆動装置を併用する場合には、その駆動装置を小型化することができる。
【００４８】
なお、本実施形態の乗客コンベアにおいても、ステップ１の裏面側に配設する磁性体ブロック１０は、これを構成する複数の磁性体片の配列が上述した第２の実施形態や第３の実施形態で説明したようなハルバッハの配列とされていることが望ましい。磁性体ブロック１０を構成する複数の磁性体片の配列をハルバッハの配列とすることにより、磁性体ブロック１０から発生する磁界を非磁性体プレート２０や励磁コイル４０側に集中させることができ、ステップ１の移動経路における往路側ではステップ１に与える浮上力を高めることができるとともに、復路側ではステップ１に与える推進力を高めることができる。
【００４９】
以上、本発明を適用した乗客コンベアの具体例として第１乃至第７の実施形態を例示して具体的に説明したが、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態の説明で開示した技術事項に限定されるものではなく、以上の開示内容をもとに一般的な技術常識も鑑みて当然に導かれる変形例、応用例も含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る乗客コンベアの要部構成を模式的に示す斜視図。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する図であり、乗客コンベアにおける１つのステップを拡大して示す斜視図。
【図３】磁性体ブロックの他の例を示す斜視図。
【図４】磁性体ブロックを構成する各磁性体片の配列をハルバッハの配列とした場合に観測される磁界分布の一例を示す図。
【図５】磁束の向きがステップの移動方向に対して垂直となる磁性体片を上向きと下向きとで交互に配置して磁性体ブロックを構成した場合（比較例）の磁界分布の一例を示す図。
【図６】磁性体ブロックを構成する各磁性体片の配列をハルバッハの配列とした場合に得られるステップの浮上力を比較例の場合と対比して示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態を説明する図であり、乗客コンベアにおける１つのステップを拡大して示す斜視図。
【図８】本発明の第４の実施形態を説明する図であり、ステップの裏面側に配設される磁性体ブロックを拡大して示す斜視図。
【図９】本発明の第５の実施形態を説明する図であり、非磁性体プレートを拡大して示す側面図。
【図１０】本発明の第６の実施形態を説明する図であり、非磁性体プレートを拡大して示す側面図。
【図１１】非磁性体プレートの他の例を拡大して示す側面図。
【図１２】本発明の第７の実施形態に係る乗客コンベアの要部構成を模式的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００５１】
１  ステップ
１０  磁性体ブロック
１１〜１８  磁性体片
２０  非磁性体プレート
２１  第１の層
２２  第２の層
２３  第１の部分
２４  第２の部分
３０  ホルダ
４０  励磁コイル
４１  インバータ電源
【図１】
0005252384.tif 000002
【図２】
0005252384.tif 000003
【図３】
0005252384.tif 000004
【図６】
0005252384.tif 000005
【図７】
0005252384.tif 000006
【図８】
0005252384.tif 000007
【図９】
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【図１０】
0005252384.tif 000009
【図１１】
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【図１２】
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【図４】
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【図５】
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