(57)【要約】【課題】機械室内に制御盤を実装した上で、機械室内の作業スペースを拡大化し、保守作業効率の向上を実現する。【解決手段】駆動機（２０）、インバータ盤（４０）、および制御盤（１０）を含む電気機器類が機械室（２）内に実装された乗客コンベア装置であって、インバータ回路は、ワイドギャップ半導体により構成されており、機械室内においてインバータ盤を収納するとともに、駆動機を上部に搭載する台座（３０）をさらに備え、インバータ盤は、台座に対して出し入れ可能な引き出し機構を有するとともに、挿抜機構を有する電極コネクタ（５０）が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗客コンベアを駆動するモータを含む駆動機と、
前記駆動機と第１のケーブルを介して電気的に接続され、前記駆動機を可変速駆動させるインバータ回路が収納されたインバータ盤と、
前記インバータ回路と第２のケーブルを介して電気的に接続され、前記インバータ回路を制御して前記モータを可変速駆動させることで、前記乗客コンベアの運転制御を実行する制御器が収納された制御盤と
を備え、前記駆動機、前記インバータ盤、および前記制御盤を含む電気機器類が機械室内に実装された乗客コンベア装置であって、
前記インバータ回路は、スイッチング素子とダイオード素子を有して構成され、前記スイッチング素子および前記ダイオード素子の少なくともいずれか一方がワイドギャップ半導体により構成されており、
前記機械室内において前記インバータ盤を収納するとともに、前記駆動機を上部に搭載する台座をさらに備え、
前記インバータ盤は、前記台座に対して出し入れ可能な引き出し機構を有するとともに、前記第１のケーブルおよび前記第２のケーブルとの接続部に電極コネクタが設けられており、
前記電極コネクタは、前記インバータ盤を前記台座から引き出した際には、前記第１のケーブルおよび前記第２のケーブルと前記インバータ回路とが非接続状態となり、前記インバータ盤を前記台座に対して収納した際には、前記第１のケーブルおよび前記第２のケーブルと前記インバータ回路とが接続状態となる挿抜機構を有する
乗客コンベア装置。
【請求項２】
上記インバータ盤は、底面部にローラーが設けられており、前記機械室の床面にローラーを誘導するために設けられたレールに沿って前記台座に対して出し入れ可能となるように、前記引き出し機構が構成されている
請求項１に記載の乗客コンベア装置。
【請求項３】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドである
請求項１または２に記載の乗客コンベア装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の乗客コンベア装置に用いられる前記電気機器類を前記機械室内に実装する際の乗客コンベアの電気機器実装方法であって、
背面に前記電極コネクタの一方の端子を取り付けた前記台座を、前記機械室内に設置する第１工程と、
前記台座の上部に前記駆動機を設置する第２工程と、
前記制御盤を前記機械室内に設置する第３工程と、
前記台座に取り付けられた前記電極コネクタの一方の端子と前記駆動機とを接続する前記第１のケーブルと、前記電極コネクタの一方の端子と前記制御盤とを接続する前記第２のケーブルとを、前記機械室内で配線する第４工程と、
前記インバータ回路の出力線が接続された前記電極コネクタの他方の端子を背面に有する前記インバータ盤を前記台座に収納し、前記一方の端子と前記他方の端子とが接続された状態とする第５工程と
を有する乗客コンベアの電気機器実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗客コンベアの機械室に電気機器を実装するに当たって、作業スペースの確保を図った乗客コンベア装置および乗客コンベアの電気機器実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現行の乗客コンベアは、緩加減速、低速待機運転などを行うために、インバータ制御装置が採用されている。このようなインバータ制御装置としては、現在、半導体デバイスとして、Ｓｉ−ＩＰＭが使用されている。ここで、ＩＰＭとは、インテリジェントパワーモジュールのことであり、一般的なインバータ機能を実現する回路に加え、インバータの駆動回路や保護回路を１つのパッケージに収めたモジュール製品のことである。
【０００３】
このようなインバータ制御装置は、インバータ盤に実装されている。しかしながら、Ｓｉ−ＩＰＭは、スイッチングロスが大きい。このため、発熱量が多く、冷却装置が大きくなり、盤の外形も大きくなる。
【０００４】
乗客コンベアの機械室には、このインバータ制御装置が実装されるとともに、さらに、制御盤、駆動機も実装される。そして、それらを保守するために、機械室にはマンホールが開けられており、作業者は、このマンホールを通って機械室の中に入り、保守作業を実施している。
【０００５】
しかしながら、制御盤、インバータ盤、駆動機により、機械室内の作業スペースは、限られており、狭い空間で保守作業する必要がある。この結果、作業性が悪く、作業効率が上がらないという問題がある。
【０００６】
この問題を解決する手段として、乗り場床板の裏面に制御盤を実装することで、機械室内の作業スペースの拡大を図る従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に示された方法は、機械室のマンホールを開閉する際に、マンホールの重量に制御盤の重量が加わることとなる。このため、作業者に過度の労力が掛かる結果となる。
【０００９】
また、制御盤の保守が不要なときも、常に機械室から制御盤が出ている状態となってしまう。このため、作業者が機械室付近を歩行する場合において、制御盤が邪魔になり、つまずいたりするおそれがある。
【００１０】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、機械室内に制御盤を実装した上で、機械室内の作業スペースを拡大化し、保守作業効率の向上を実現する乗客コンベア装置および乗客コンベアの電気機器実装方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る乗客コンベア装置は、乗客コンベアを駆動するモータを含む駆動機と、駆動機と第１のケーブルを介して電気的に接続され、駆動機を可変速駆動させるインバータ回路が収納されたインバータ盤と、インバータ回路と第２のケーブルを介して電気的に接続され、インバータ回路を制御してモータを可変速駆動させることで、乗客コンベアの運転制御を実行する制御器が収納された制御盤とを備え、駆動機、インバータ盤、および制御盤を含む電気機器類が機械室内に実装された乗客コンベア装置であって、インバータ回路は、スイッチング素子とダイオード素子を有して構成され、スイッチング素子およびダイオード素子の少なくともいずれか一方がワイドギャップ半導体により構成されており、機械室内においてインバータ盤を収納するとともに、駆動機を上部に搭載する台座をさらに備え、インバータ盤は、台座に対して出し入れ可能な引き出し機構を有するとともに、第１のケーブルおよび第２のケーブルとの接続部に電極コネクタが設けられており、電極コネクタは、インバータ盤を台座から引き出した際には、第１のケーブルおよび第２のケーブルとインバータ回路とが非接続状態となり、インバータ盤を台座に対して収納した際には、第１のケーブルおよび第２のケーブルとインバータ回路とが接続状態となる挿抜機構を有するものである。
【００１２】
また、本発明に係る乗客コンベアの電気機器実装方法は、本発明に係る乗客コンベア装置に用いられる電気機器類を機械室内に実装する際の乗客コンベアの電気機器実装方法であって、背面に電極コネクタの一方の端子を取り付けた台座を、機械室内に設置する第１工程と、台座の上部に駆動機を設置する第２工程と、制御盤を機械室内に設置する第３工程と、台座に取り付けられた電極コネクタの一方の端子と駆動機とを接続する第１のケーブルと、電極コネクタの一方の端子と制御盤とを接続する第２のケーブルとを、機械室内で配線する第４工程と、インバータ回路の出力線が接続された電極コネクタの他方の端子を背面に有するインバータ盤を台座に収納し、一方の端子と他方の端子とが接続された状態とする第５工程とを有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型化したインバータ盤を台座内に収納し、台座の上部に駆動機を設置する構造を備えるとともに、インバータ盤を台座から出し入れ可能な引き出し機構、および挿抜機構を有する電極コネクタを用いたケーブル配線を採用している。この結果、機械室内に制御盤を実装した上で、機械室内の作業スペースを拡大化し、保守作業効率の向上を実現する乗客コンベア装置および乗客コンベアの電気機器実装方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における乗客コンベアの全体側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における機械室の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における台座の詳細構造を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるインバータ盤の詳細構造を示した斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるインバータ盤が、電極コネクタを介して外部ケーブルと接続されている状態の詳細を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における機械室の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の乗客コンベア装置および乗客コンベアの電気機器実装方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における乗客コンベアの全体側面図である。乗客コンベア１の上部には、機械室２が設けられている。また、図２は、本発明の実施の形態１における機械室２の側面図である。図２に示すように、機械室２内には、制御盤１０、駆動機２０、インバータ盤４０が実装されている。
【００１７】
現行の乗客コンベアにおいては、駆動機２０と機械室の天板には隙間がある。そこで、本実施の形態１では、駆動機２０をその隙間分だけ上へ持ち上げ、駆動機２０の下側に、台座３０を設けた状態としている。図２は、この状態を示している。
【００１８】
さらに、台座３０の内部に小型化を図ったインバータ盤４０を収納し、かつ、インバータ盤４０は、台座３０に対して出し入れ可能な引き出し機構を有している。さらに、台座３０に収納されたインバータ盤４０と、制御盤１０および駆動機２０のそれぞれとは、電極コネクタ５０および外部ケーブル５１を介して接続される構造を有している。
【００１９】
次に、台座３０およびインバータ盤４０の詳細構造について、図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１における台座３０の詳細構造を示した図である。本実施の形態１における台座３０は、台座吸気口３１、台座排気口３２、台座入線口３３が設けられている。
【００２０】
そして、本実施の形態１では、先の図２に示したように、台座３０内の空間に、インバータ盤４０を実装している。しかしながら、駆動機２０の下側に設けることができる台座３０内の空間は、大きさが限られている。そこで、本実施の形態１では、インバータ制御装置にスイッチングロスの小さいＳｉＣ−ＩＰＭを用いている。これにより、冷却装置を小さくすることができ、インバータ盤４０を小型化することを可能としている。
【００２１】
ＳｉＣ（炭化珪素）は、ワイドバンドギャップ半導体の一種である。そして、このようなワイドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高い。このため、スイッチング素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子やダイオード素子を用いることにより、インバータ制御装置の小型化が可能になる。
【００２２】
また、耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、インバータ制御装置の一層の小型化が可能になる。また、インバータ制御装置の小型化が可能になる結果、台座の小型化も可能となり、限られたスペース内に台座３０およびインバータ盤４０を設置することが可能となる。
【００２３】
さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いてはインバータ制御装置の高効率化が可能になる。
【００２４】
なお、スイッチング素子およびダイオード素子の両方がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることが望ましいが、スイッチング素子およびダイオード素子のいずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよい。この場合でも、上述した効果を得ることができる。
【００２５】
また、本実施の形態１では、ワイドバンドギャップ半導体としてＳｉＣを用いた場合について説明するが、ワイドバンドギャップ半導体としては、炭化珪素以外にも、、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドを採用することができ、同様の効果を実現できる。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態１におけるインバータ盤４０の詳細構造を示した斜視図である。本実施の形態１におけるインバータ盤４０は、インバータ盤吸気口４１、冷却ファン４２、インバータ盤入線口４３、および取っ手４４が設けられている。
【００２７】
さらに、インバータ盤４０の底面端部の４箇所には、ローラー４５が設けられている。そして、図４では図示していないが、インバータ盤４０の内部空間に、インバータ装置が実装されることとなる。
【００２８】
また、先の図２に示したように、インバータ盤４０は、電極コネクタ５０を介して外部ケーブル５１と接続されている。図５は、本発明の実施の形態１におけるインバータ盤４０が、電極コネクタ５０を介して外部ケーブル５１と接続されている状態の詳細を示す側面図である。
【００２９】
図５に示すように、台座３０の台座入線口３３には、電極コネクタ５０の一方の端子が設けられ、インバータ盤４０のインバータ盤入線口４３には、電極コネクタ５０の他方の端子が設けられている。そして、インバータ盤４０に接続する外部ケーブル５１を、電極コネクタ５０を介して接続する構成としている。
【００３０】
小型化されたインバータ盤４０は、インバータ盤４０の取っ手４４を水平に引っ張ることで、電極コネクタ５０が外れ、台座３０の外側に引き出すことが可能となる。逆に、収納するときは、インバータ盤４０を台座３０に収納する方向である電極コネクタ５０側へ押し込むことで、外部ケーブル５１とインバータ盤４０との接続が可能となる。
【００３１】
ここで、本実施の形態１における電極コネクタ５０としては、プッシュ・プル方式のものを採用することが考えられる。このプッシュ・プル方式のコネクタは、プラグを挿入した時に自動的にロックがかかり、さらに深く押し込み「カチッ」と音のした時にロックが解除され、ひき抜きが可能となる。このようなプッシュ・プル方式を採用することで、外部ケーブル５１を取り外すために、専用の工具を使用して端子ネジを外すといった作業が不要となる。
【００３２】
また、外部ケーブル５１は、先の図２に示したように、機械室２の側面、上面に這わせるように引きまわされるとともに、一定間隔で固定される。
【００３３】
図６は、本発明の実施の形態１における機械室２の上面図である。図６に示すように、機械室２の床板部に窪みを設けることで、レール３が構成されている。そして、インバータ盤４０を出し入れする際に、このレール３上でローラー４５が回転することで、大きな力を加えることなく、インバータ盤４０を移動させることができる。
【００３４】
さらに、レール３上を移動させることで、インバータ盤４０を定位置に誘導することが可能となる。このような誘導を行うことで、電極コネクタ５０として上述したプッシュ・プル方式のコネクタを採用した際に、コネクタの挿抜を容易に行うことができる。
【００３５】
上述した乗客コンベア装置において、制御盤１０、駆動機２０、およびインバータ盤４０を含む電気機器類を、台座３０、電極コネクタ５０、および外部ケーブル５１を用いて、機械室内に実装する手順の一例をまとめると、以下のようになる。
第１工程：背面に電極コネクタ５０の一方の端子を取り付けた台座３０を、機械室内の適切な位置に設置する。
【００３６】
第２工程：台座３０の上部に駆動機２０を設置する。
第３工程：制御盤１０を機械室内の適切な位置に設置する。
第４工程：台座３０に取り付けられた電極コネクタ５０の一方の端子と、制御盤１０および駆動機２０とを電気的に接続する外部ケーブル５１を、機械室内で配線する。
【００３７】
第５工程：インバータ回路の出力線が接続された電極コネクタ５０の他方の端子を背面に有するインバータ盤４０を、台座３０内に収納し、一方の端子と他方の端子とが接続された状態とする。
【００３８】
このような実装方法を採用することで、保守作業時においてインバータ回路の点検を行う必要がある場合には、台座３０内に収納されたインバータ盤４０を容易に引き出すことができる。そして、インバータ盤４０を引き出した状態とすることで、電極コネクタ５０が自動的に非接続状態となり、保守作業後、再度、インバータ盤４０を台座３０内に挿入させることで、電極コネクタ５０が自動的に接続状態となる。
【００３９】
また、インバータ盤４０を引き出した状態においても、一方の端子と他方の端子とを接続する延長ケーブルを使用することで、電極コネクタ５０を接続状態としたまま、保守作業を行うことも可能である。
【００４０】
以上のように、実施の形態１による特徴および効果をまとめると、以下のようになる。
・ワイドギャップ半導体によりインバータ回路を構成することで、インバータ盤の小型化を実現している。
・インバータ盤が小型化されることで、インバータ盤の上部に駆動機を配置する構成が採用でき、作業スペースの拡大を図ることができる。
・インバータ盤を出し入れ可能な台座を設け、台座の上部に駆動機を配置することで、インバータ回路の保守作業の容易化を実現できる。
・プッシュ・プル方式の電極コネクタにより、制御盤および駆動機と、インバータ回路との接続を行うことで、インバータ盤の出し入れ状態に応じて、電極コネクタの挿抜状態を容易に可変でき、専用工具の使用を不要にでき、作業効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  乗客コンベア、２  機械室、３  レール、１０  制御盤、２０  駆動機、３０  台座、３１  台座吸気口、３２  台座排気口、３３  台座入線口、３４  台座入線口、４０  インバータ盤、４１  インバータ盤吸気口、４２  冷却ファン、４３  インバータ盤入線口、４４  取っ手、４５  ローラー、５０  電極コネクタ、５１  外部ケーブル。
【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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