乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置
【課題】安価で高精度の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の提供。
【解決手段】上記課題は、駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段９Ｂと、減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段１０と、電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂと、このコイル動作検出手段１１Ｂで電流供給を開始してから回転検出手段１０が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段１２と、コイル動作検出手段１１Ｂで電流供給を開始してからモニター手段９Ｂでトルク出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令上昇開始検出手段１３と、第１時間若しくは第２時間のいずれかの時間が正規値以上である場合に、マグネットブレーキ７のストローク異常と診断する第１診断手段１４とからなる構成によって、達成できる。
【解決手段】上記課題は、駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段９Ｂと、減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段１０と、電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂと、このコイル動作検出手段１１Ｂで電流供給を開始してから回転検出手段１０が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段１２と、コイル動作検出手段１１Ｂで電流供給を開始してからモニター手段９Ｂでトルク出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令上昇開始検出手段１３と、第１時間若しくは第２時間のいずれかの時間が正規値以上である場合に、マグネットブレーキ７のストローク異常と診断する第１診断手段１４とからなる構成によって、達成できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレーターなどの保守作業に用いられる乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置としては、乗客コンベアの通常運行時にマグネットブレーキのブレーキ動作電流を検出して現時点での、そのマグネットブレーキの状態情報を抽出し、これを乗客コンベア新設時の初期状態情報と比較することで、マグネットブレーキの異常度を診断するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−５６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特開平１１−５６７５号公報に記載された乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置では、ブレーキ動作電流を検出するために、診断専用の電流検出器を、格別に設ける必要があり、高コスト化を招いてしまうとともに、その電流検出器では、電圧変動や設置環境温度の変動の影響により診断精度の向上を図ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、低コスト化及び高精度化を図り得る乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、電動機の駆動力が減速機を介して伝達されて回転する回転体を押圧することで前記回転体を制動する可動片と、電流が供給されることにより前記可動片を磁力で吸引して前記回転体の制動を開放させる電磁コイルを少なくとも備えてなる乗客コンベア用マグネットブレーキの動作状態を診断するための診断装置において、前記電動機へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段と、前記駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段と、前記減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段と、前記電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段と、このコイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段と、前記コイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出される前記トルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令出力上昇開始検出手段と、前記第１時間若しくは前記第２時間の少なくとも一方の時間と正規値とを比較して前記第１時間若しくは前記第２時間のいずれかの時間が前記正規値以上である場合にマグネットブレーキのストローク異常と診断する第１診断手段とを少なくとも備えてなる構成としたことを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明は、前記正規値を、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間若しくは前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間としたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明は、前記第１診断手段に替えて、時間差率算出手段及び第２診断手段を設け、前記時間差率算出手段を、前記第１時間Ｔ１と前記第２時間Ｔ２の比率を算出する構成とするとともに、前記第２診断手段を、前記時間差率算出手段で算出された比率と設定値とを比較し、その比率が設定値以上である場合に、マグネットブレーキのストローク異常と診断する構成としたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明は、前記設定値を、乗客コンベア新設時にて前記マグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間と前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間との比率の約１５０％としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動軸回転開始時間とトルク出力の上昇開始時間の変化で、マグネットブレーキの動作状態を診断するようにしたので、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置及びインバータ装置を流用することを可能にして低コスト化及び高精度化を図り、かつ、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることを可能にする乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の実施形態を、図１〜図７に、基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの電動機駆動部の要部正面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る乗客コンベアのマグネットブレーキ部の要部側面図である。図３は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。図４は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置により得られる各出力と時間との関係を示す特性図である。図５は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。図６は、本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。図７は、本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【００１１】
図１に示す本発明の一実施形態に係るエスカレーターなどのインバータ制御方式を採用した乗客コンベアの電動機駆動部１は、電動機（モータ）２で発生させた駆動力がベルト３によって減速器４の入力側軸４Ａに伝達され、しかも、その減速器４の出力側軸４Ｂの駆動力が動力チェーン５を介して駆動スプロケット６に伝達されるように構成することにより、その駆動スプロケット６によって、複数個の踏み段を無端状に連結する踏み段チェーン（図示せず）を駆動させることで、複数個の踏み段を走行させるようにしてある。
【００１２】
踏み段の走行を停止させるには、減速器４の入力側軸４Ａに軸支されたデイスク方式の乗客コンベア用マグネットブレーキ７（以下、マグネットブレーキ７と称する。）によって、減速器４の入力側軸４Ａの回転を停止させることにより、行われる。マグネットブレーキ７は、図２に示すように、減速器４の側面に設けたコア７Ａと、このコア７Ａの外方に位置して減速器４の入力側軸４Ａに摺動可能に設けた可動片７Ｂと、この可動片７Ｂの外方に位置して減速器４の入力側軸４Ａに歯車などで連結された回転体７Ｃと、この回転体７Ｃの外方に位置して減速器４の側面に設けたコア７Ａに締結具７Ｄにより固定したサイドプレート７Ｅと、コア７Ａに設けた電磁コイル７Ｆと、コア７Ａに設けられて可動片７Ｂを回転体７Ｃに押圧させるばね力を有する複数個のコイルばねなどからなるところの制動ばね７Ｇとから構成されている。
【００１３】
マグネットブレーキ７は、電磁コイル７Ｆに通電して発生する磁力によって可動片７Ｂを吸引することにより、入力側軸４Ａと一緒に回転する回転体７Ｃを自由と（開放）させることで、制動を開放させるとともに、電磁コイル７Ｆへの通電を遮断して磁力を消失されて制動ばね７Ｇのばね力によって可動片７Ｂを回転体７Ｃへ押し付けることにより、サイドプレート７Ｅと可動片７Ｂによって回転体７Ｃを挟持することで、回転体７Ｃの回転を制動するようにしてある。
【００１４】
図３に示す本発明の一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８は、エスカレーターの加速及び減速の加減速度を制御するために電動機２へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段９Ａと、駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報（モータ駆動出力情報）をモニターするモニター手段９Ｂと、マグネットブレーキ７が軸支されている減速器４の入力側軸４Ａの回転数を検出する回転検出器からなる回転検出手段１０と、電磁コイル７Ｆへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂと、このコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出から回転検出手段１０が回転を検出するまでの第１時間Ｔ１（以下、駆動軸回転開始時間Ｔ１という。）を検出する駆動軸回転開始検出手段１２と、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間Ｔ２（以下、上昇開始時間Ｔ２という）を検出するトルク指令上昇開始検出手段１３と、マグネットブレーキ７の動作状態を診断する第１診断手段１４とから少なくとも構成されている。
【００１５】
インバータ装置９は、図３に示すように、モータ２へ駆動トルク指令を与えてそのモータ２を制御するトルク指令手段９Ａと、トルク指令手段９Ａの駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報（モータ駆動出力情報）をモニターするモニター手段９Ｂと、マグネットブレーキ７に加えられた電圧値を算出する電圧値算出手段９Ｃとが少なくとも包含される構成としてある。乗客コンベア制御装置１１は、図３に示すように、インバータ装置９の指令に応じて命令やモータ２の駆動開始とマグネットブレーキ７への電流供給開始の順序などを司るＣＰＵ（中央処理装置）１１Ａと、マグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂとが少なくとも包含される構成としてある。第１診断手段１４による診断結果は、図３に示すように、遠隔地などに設置されている監視センター１５に送信されるようにしてある。監視センター１５では、第１診断手段１４から送信されてきた診断結果を格納するとともに、マグネットブレーキ７の動作状態を監視するようにしてある。
【００１６】
第１診断手段１４は、診断時に駆動軸回転開始検出手段１２により検出された現時点の駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは診断時にトルク指令出力上昇開始検出手段１３により検出された現時点の上昇開始時間Ｔ２の少なくとも一方の時間と正規時間値（以下、正規値と称する。）を比較した結果と、インバータ装置９の電圧値算出手段９Cで算出した電圧値の両方からマグネットブレーキ７の動作状態を診断して、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２のいずれかの時間が正規値以上である場合には、マグネットブレーキ７のストロークが異常と診断するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２のいずれかの時間が正規値未満である場合には、マグネットブレーキ７の動作状態が管理値内であってマグネットブレーキ７のストロークが正常であると診断するように構成されている。なお、ここで、正規値とは、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキ７が劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出から回転検出手段１０が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間Ｔ０１（以下、正規駆動開始時間Ｔ０１という。）若しくはコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間（以下、正規上昇開始時間Ｔ０２という。）をいう。この正規値は、乗客コンベア新設時に検出（計測）して、第１診断手段１４に予め格納するようにしている。なお、本実施形態例では、正規駆動開始時間Ｔ０１を、３００ｍｓに、かつ、正規上昇開始時間Ｔ０２を、３５０ｍｓに、それぞれ設定してある。
【００１７】
上記一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８により得られるところの、トルク指令出力、回転検出器出力及びブレーキ動作信号出力と時間との関係を示す特性は、図４に示すようになる。すなわち、ブレーキ動作信号が図４に示すように出力されると、その出力の開始から駆動軸回転開始時間Ｔ１を経過すると回転検出器出力がなされ、しかも、ブレーキ動作信号の出力の開始から上昇開始時間Ｔ２を経過するとトルク指令出力が上昇を開始するようになる。
【００１８】
次に、上記一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８よる診断動作の流れを、図５に基づき、説明する。
【００１９】
まず、図５のステップＳ１において、エスカレーター（乗客コンベア）へ起動命令（トルク指令）が与えられたか否かを判断する。図５のステップＳ１において、エスカレーター（乗客コンベア）へ起動命令（トルク指令）が与えられたと判断されると、図５のステップＳ２に進み、マグネットブレーキ７が制動状態にあるか否かが判断される。図５のステップＳ２において、制動状態にあると判断されると、図５のステップＳ３に進む。
【００２０】
次いで、図５のステップＳ３において、マグネットブレーキ７が制動状態のまま、インバータ装置９のトルク指令手段９Ａより電動機２へトルク指令を与えることで、トルクを掛ける。この時のトルクは、ベルト３とマグネットブレーキ７とがスリップすることのない定格トルクの１０％〜１００％を目安とする。
【００２１】
次いで、図５のステップＳ４において、乗客コンベア制御装置１１のＣＰＵ１１Ａによりマグネットブレーキ７へ電流を供給して、マグネットブレーキ７を開放させた後、図５のステップＳ５に進み、その開放時マグネットブレーキ７の動作電圧（駆動電圧）値を算出する。なお、ここで、電動機２にトルクを掛けた状態でブレーキ開放を行うのは、回転体７Ｃを開放してから減速器４の入力側軸４Ａが回転を始めるまでの間に遊びがない状態として、駆動軸回転開始時間Ｔ１と上昇開始時間Ｔ２を正確に検出できるようにするためである。
【００２２】
次いで、図５のステップＳ６において、インバータ装置９のコイル動作検出手段１１Ｂによるマグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始の検出と回転検出器からなる回転検出手段１０の出力値（回転検出器出力）とから駆動軸回転開始検出手段１２を用いて駆動軸回転開始時間Ｔ１を検出した後、図５のステップＳ７に進み、インバータ装置９のコイル動作検出手段１１Ｂによるマグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始の検出とモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値とからトルク指令出力上昇開始検出手段１３を用いて上昇開始時間Ｔ２を検出する。なお、ここで、マグネットブレーキ７のサイドプレート７Ｅと可動片７Ｂのいずれか一方若しくは両方が経年摩耗すると、制動状態が開放されるまでのブレーキストロークが大きくなり、駆動軸回転開始時間Ｔ１及び上昇開始時間Ｔ２が長くなる。すなわち、ブレーキストロークが大きくなると、可動片７Ｂが回転体７Ｃから離れるまでに必要とするブレーキの物理的動作量も大きくなるために、減速器４の入力側軸４Ａが回転を開始するまでの駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなる。また、可動片７Ｂが回転体７Ｃから離れるまでに必要とするブレーキの物理的動作量も大きくなると、マグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給を開始してから実際に電動機２のトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間、すなわち、上昇開始時間Ｔ２が長くなる。
【００２３】
次いで、図５のステップＳ８において、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を第１診断手段１４に取り込み格納するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２が、その第１診断手段１４に予め格納された正規値（正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２）以上か否かを判断する。
【００２４】
図５のステップＳ８において、駆動軸回転開始時間Ｔ１が正規駆動開始時間Ｔ０１未満若しくは上昇開始時間Ｔ２が正規上昇開始時間Ｔ０２未満と判断された場合には、図５のステップＳ９に進み、マグネットブレーキ７の動作状態は管理値以内であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ９の判断結果を格納する。
【００２５】
また、図５のステップＳ８において、駆動軸回転開始時間Ｔ１が正規駆動開始時間Ｔ０１以上若しくは上昇開始時間Ｔ２が正規上昇開始時間Ｔ０２以上と判断された場合には、図５のステップＳ１０に進み、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常か否かを判断する。
【００２６】
次いで、図５のステップＳ１０において、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常である場合には、図５のステップＳ１１に進み、過去に検出（計測）した駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規値、すなわち、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えたか否かを判断する。
【００２７】
次いで、図５のステップＳ１１において、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えたと判断された場合には、図５のステップＳ１２に進み、マグネットブレーキ７は動作異常であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ１２の判断結果を格納する。
【００２８】
また、図５のステップＳ１１において、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規値、すなわち、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えないと判断された場合には、図５のステップＳ９に進み、マグネットブレーキ７の動作状態は管理値以内であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信してその監視センター１５にて格納する。
【００２９】
また、図５のステップＳ１０において、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常でないと判断された場合には、図５のステップＳ１３に進み、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生したか否かを判断する。そして、図５のステップＳ１３において、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生したと判断された場合には、図５のステップＳ１４に進み、マグネットブレーキ７は動作電圧異常であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ１４の判断結果を格納する。
【００３０】
また、図５のステップＳ１３において、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生していないと判断された場合には、図５のステップＳ１５に進み、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２に加重平均を加えない処理をしてマグネットブレーキ７の動作電圧異常があったことを、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて格納する。この図５のステップＳ１３によって、エスカレーターの設置された建屋の電力使用状態による電圧異常が発生した場合を、マグネットブレーキ７の異常と診断されることが阻止される。
【００３１】
上記構成のマグネットブレーキ７の診断装置８によれば、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置１１及びインバータ装置９を流用することにより、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、低コスト化を図ることができるとともに、しかも、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【００３２】
さらに、上記構成のマグネットブレーキ７の診断装置８によれば、電動機２へ予めトルクを加えた状態でマグネットブレーキ７を吸引し、この時の駆動軸回転開始時間Ｔ１とトルク出力の上昇開始時間Ｔ２の変化で、マグネットブレーキ７の動作状態を監視することができ、マグネットブレーキ７を常時適正に維持することを可能にすることができる。
【００３３】
次に、上記マグネットブレーキ７の他実施形態に係る診断装置２０を、図６及び図７に基づき説明する。図６〜図７において、図１〜図５と同一符号は、同一内容を表している。
【００３４】
本発明の他実施形態に係る診断装置２０は、図６に示すように、上記一実施形態に係る診断装置７の第１診断手段１４に替えて、時間差率算出手段２１及び第２診断手段２２を設けるようにしたものである。時間差率算出手段２１は、駆動軸回転開始時間Ｔ１と上昇開始時間Ｔ２の比率T１／Ｔ２を算出する機能を有している。
【００３５】
図６の第２診断手段２２は、時間差率算出手段２１で算出された比率T１／Ｔ２（算出時間差率）と正規時間差（以下、設定値と称する。）と比較し、その比率T１／Ｔ２が設定値以上である場合にマグネットブレーキ７のストロークが異常であると診断し、かつ、その比率T１／Ｔ２が設定値未満である場合にマグネットブレーキ７の動作状態が管理値内であってマグネットブレーキ７のストロークが正常であると診断する構成としたものである。ここで、設定値とは、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキ７が劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始から回転検出手段１０が回転を検出するまでの時間とコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の比率の約１５０％をいう。なお、この設定値は、乗客コンベア新設時に検出（計測）して、第２診断手段２２に予め格納するようにしている。
【００３６】
次に、上記他実施形態に係る診断装置２０による診断動作の流れを、図７に基づき、説明する。なお、図７に示すステップＳ１〜Ｓ７及びステップＳ９〜Ｓ１６については、図５のステップＳ１〜Ｓ７及びステップＳ９〜Ｓ１６と全く同一であるので説明を省略する。
【００３７】
上記一実施形態に係る診断装置８よる診断動作の流れと上記他実施形態に係る診断装置２０よる診断動作の流れとは、前者が図５のステップＳ８であるのに対して、後者が図７のステップＳ８Aである点で相違している。すなわち、図５のステップＳ８では、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を第１診断手段１４に取り込み格納するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２が、その第１診断手段１４に予め格納された正規値（正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２）以上か否かを判断するのに対して、図７のステップＳ８Aでは、図７のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図７のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を時間差率算出手段２１に取り込んで、前記第２時間と前記駆動軸回転開始時間Ｔ１の比率（T１／Ｔ２）を算出して、その算出された比率（T１／Ｔ２）と設定値とを比較し、その比率（T１／Ｔ２）が設定値以上であるか否かを判断するようにしている。
【００３８】
そして、比率（T１／Ｔ２）が設定値以上である場合、図７のステップＳ１０に進み、かつ、比率（T１／Ｔ２）が設定値未満である場合、図７のステップＳ１６に進むようにしてある。
【００３９】
上記他実施形態に係る診断装置２０では、マグネットブレーキ７へ電流を供給してから減速器４の入力側軸４Ａは、マグネットブレーキ７の可動片７Ｂが物理的に完全に吸引される前に、可動片７Ｂと当接しながらも回転するため、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなるが、その変化量（傾き）は小さくなる。それに対して、マグネットブレーキ７へ電流供給を開始してから電動機２へ指令したトルク出力値が上昇を開始するには、マグネットブレーキ７の可動片７Ｂが物理的に完全に吸引された後となるため、第２時間Ｔ２（上昇開始時間）が長くなるが、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなるが、その変化量（傾き）は大きくなる。したがって、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、比率（T１／Ｔ２）も大きくなるので、この比率（T１／Ｔ２）が設定値以上になった場合に、マグネットブレーキ７のストローク異常と診断することができる。
【００４０】
以上のように、他実施形態に係る診断装置２０によっても、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置１１及びインバータ装置９を流用することにより、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、低コスト化を図ることができるとともに、しかも、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【００４１】
さらに、上記構成の他実施形態に係る診断装置２０によれば、上記一実施形態に係る診断装置８において必要な正規駆動開始時間Ｔ０１及び正規上昇開始時間Ｔ０２の検出及び記憶が不必要であるので、その分の低コスト化及び保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの電動機駆動部の要部正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る乗客コンベア用マグネットブレーキの要部側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置により得られる各出力と時間との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 乗客コンベアの電動機駆動部
２ 電動機
３ ベルト
４ 減速器
４Ａ 入力側軸
４Ｂ 出力側軸
５ 動力チェーン
６ 駆動スプロケット
７ 乗客コンベア用マグネットブレーキ
７Ａ コア
７Ｂ 可動片
７Ｃ 回転体
７Ｄ 締結具
７Ｅ サイドプレート
７Ｆ 電磁コイル
７Ｇ 制動ばね
８ 乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置（一実施例）
９ インバータ装置
９Ａ トルク指令手段
９Ｂ モニター手段
１０ 回転検出手段
１１ 乗客コンベア制御装置
１１Ａ ＣＰＵ
１１Ｂ コイル動作検出手段
１２ 駆動軸回転開始検出手段
１３ トルク指令上昇開始検出手段
１４ 第１診断手段
１５ 監視センター
２０ 乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置（他実施例）
２１ 時間差率算出手段
２２ 第２診断手段
Ｔ１ 第１時間（駆動軸回転開始時間）
Ｔ２ 第２時間（上昇開始時間）
Ｔ０１ 正規駆動開始時間
Ｔ０２ 正規上昇開始時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレーターなどの保守作業に用いられる乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置としては、乗客コンベアの通常運行時にマグネットブレーキのブレーキ動作電流を検出して現時点での、そのマグネットブレーキの状態情報を抽出し、これを乗客コンベア新設時の初期状態情報と比較することで、マグネットブレーキの異常度を診断するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−５６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特開平１１−５６７５号公報に記載された乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置では、ブレーキ動作電流を検出するために、診断専用の電流検出器を、格別に設ける必要があり、高コスト化を招いてしまうとともに、その電流検出器では、電圧変動や設置環境温度の変動の影響により診断精度の向上を図ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、低コスト化及び高精度化を図り得る乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、電動機の駆動力が減速機を介して伝達されて回転する回転体を押圧することで前記回転体を制動する可動片と、電流が供給されることにより前記可動片を磁力で吸引して前記回転体の制動を開放させる電磁コイルを少なくとも備えてなる乗客コンベア用マグネットブレーキの動作状態を診断するための診断装置において、前記電動機へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段と、前記駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段と、前記減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段と、前記電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段と、このコイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段と、前記コイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出される前記トルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令出力上昇開始検出手段と、前記第１時間若しくは前記第２時間の少なくとも一方の時間と正規値とを比較して前記第１時間若しくは前記第２時間のいずれかの時間が前記正規値以上である場合にマグネットブレーキのストローク異常と診断する第１診断手段とを少なくとも備えてなる構成としたことを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明は、前記正規値を、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間若しくは前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間としたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明は、前記第１診断手段に替えて、時間差率算出手段及び第２診断手段を設け、前記時間差率算出手段を、前記第１時間Ｔ１と前記第２時間Ｔ２の比率を算出する構成とするとともに、前記第２診断手段を、前記時間差率算出手段で算出された比率と設定値とを比較し、その比率が設定値以上である場合に、マグネットブレーキのストローク異常と診断する構成としたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明は、前記設定値を、乗客コンベア新設時にて前記マグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間と前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間との比率の約１５０％としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動軸回転開始時間とトルク出力の上昇開始時間の変化で、マグネットブレーキの動作状態を診断するようにしたので、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置及びインバータ装置を流用することを可能にして低コスト化及び高精度化を図り、かつ、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることを可能にする乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の実施形態を、図１〜図７に、基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの電動機駆動部の要部正面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る乗客コンベアのマグネットブレーキ部の要部側面図である。図３は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。図４は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置により得られる各出力と時間との関係を示す特性図である。図５は、本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。図６は、本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。図７は、本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【００１１】
図１に示す本発明の一実施形態に係るエスカレーターなどのインバータ制御方式を採用した乗客コンベアの電動機駆動部１は、電動機（モータ）２で発生させた駆動力がベルト３によって減速器４の入力側軸４Ａに伝達され、しかも、その減速器４の出力側軸４Ｂの駆動力が動力チェーン５を介して駆動スプロケット６に伝達されるように構成することにより、その駆動スプロケット６によって、複数個の踏み段を無端状に連結する踏み段チェーン（図示せず）を駆動させることで、複数個の踏み段を走行させるようにしてある。
【００１２】
踏み段の走行を停止させるには、減速器４の入力側軸４Ａに軸支されたデイスク方式の乗客コンベア用マグネットブレーキ７（以下、マグネットブレーキ７と称する。）によって、減速器４の入力側軸４Ａの回転を停止させることにより、行われる。マグネットブレーキ７は、図２に示すように、減速器４の側面に設けたコア７Ａと、このコア７Ａの外方に位置して減速器４の入力側軸４Ａに摺動可能に設けた可動片７Ｂと、この可動片７Ｂの外方に位置して減速器４の入力側軸４Ａに歯車などで連結された回転体７Ｃと、この回転体７Ｃの外方に位置して減速器４の側面に設けたコア７Ａに締結具７Ｄにより固定したサイドプレート７Ｅと、コア７Ａに設けた電磁コイル７Ｆと、コア７Ａに設けられて可動片７Ｂを回転体７Ｃに押圧させるばね力を有する複数個のコイルばねなどからなるところの制動ばね７Ｇとから構成されている。
【００１３】
マグネットブレーキ７は、電磁コイル７Ｆに通電して発生する磁力によって可動片７Ｂを吸引することにより、入力側軸４Ａと一緒に回転する回転体７Ｃを自由と（開放）させることで、制動を開放させるとともに、電磁コイル７Ｆへの通電を遮断して磁力を消失されて制動ばね７Ｇのばね力によって可動片７Ｂを回転体７Ｃへ押し付けることにより、サイドプレート７Ｅと可動片７Ｂによって回転体７Ｃを挟持することで、回転体７Ｃの回転を制動するようにしてある。
【００１４】
図３に示す本発明の一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８は、エスカレーターの加速及び減速の加減速度を制御するために電動機２へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段９Ａと、駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報（モータ駆動出力情報）をモニターするモニター手段９Ｂと、マグネットブレーキ７が軸支されている減速器４の入力側軸４Ａの回転数を検出する回転検出器からなる回転検出手段１０と、電磁コイル７Ｆへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂと、このコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出から回転検出手段１０が回転を検出するまでの第１時間Ｔ１（以下、駆動軸回転開始時間Ｔ１という。）を検出する駆動軸回転開始検出手段１２と、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間Ｔ２（以下、上昇開始時間Ｔ２という）を検出するトルク指令上昇開始検出手段１３と、マグネットブレーキ７の動作状態を診断する第１診断手段１４とから少なくとも構成されている。
【００１５】
インバータ装置９は、図３に示すように、モータ２へ駆動トルク指令を与えてそのモータ２を制御するトルク指令手段９Ａと、トルク指令手段９Ａの駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報（モータ駆動出力情報）をモニターするモニター手段９Ｂと、マグネットブレーキ７に加えられた電圧値を算出する電圧値算出手段９Ｃとが少なくとも包含される構成としてある。乗客コンベア制御装置１１は、図３に示すように、インバータ装置９の指令に応じて命令やモータ２の駆動開始とマグネットブレーキ７への電流供給開始の順序などを司るＣＰＵ（中央処理装置）１１Ａと、マグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始を検出するコイル動作検出手段１１Ｂとが少なくとも包含される構成としてある。第１診断手段１４による診断結果は、図３に示すように、遠隔地などに設置されている監視センター１５に送信されるようにしてある。監視センター１５では、第１診断手段１４から送信されてきた診断結果を格納するとともに、マグネットブレーキ７の動作状態を監視するようにしてある。
【００１６】
第１診断手段１４は、診断時に駆動軸回転開始検出手段１２により検出された現時点の駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは診断時にトルク指令出力上昇開始検出手段１３により検出された現時点の上昇開始時間Ｔ２の少なくとも一方の時間と正規時間値（以下、正規値と称する。）を比較した結果と、インバータ装置９の電圧値算出手段９Cで算出した電圧値の両方からマグネットブレーキ７の動作状態を診断して、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２のいずれかの時間が正規値以上である場合には、マグネットブレーキ７のストロークが異常と診断するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２のいずれかの時間が正規値未満である場合には、マグネットブレーキ７の動作状態が管理値内であってマグネットブレーキ７のストロークが正常であると診断するように構成されている。なお、ここで、正規値とは、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキ７が劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出から回転検出手段１０が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間Ｔ０１（以下、正規駆動開始時間Ｔ０１という。）若しくはコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始検出からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間（以下、正規上昇開始時間Ｔ０２という。）をいう。この正規値は、乗客コンベア新設時に検出（計測）して、第１診断手段１４に予め格納するようにしている。なお、本実施形態例では、正規駆動開始時間Ｔ０１を、３００ｍｓに、かつ、正規上昇開始時間Ｔ０２を、３５０ｍｓに、それぞれ設定してある。
【００１７】
上記一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８により得られるところの、トルク指令出力、回転検出器出力及びブレーキ動作信号出力と時間との関係を示す特性は、図４に示すようになる。すなわち、ブレーキ動作信号が図４に示すように出力されると、その出力の開始から駆動軸回転開始時間Ｔ１を経過すると回転検出器出力がなされ、しかも、ブレーキ動作信号の出力の開始から上昇開始時間Ｔ２を経過するとトルク指令出力が上昇を開始するようになる。
【００１８】
次に、上記一実施形態に係るマグネットブレーキ７の診断装置８よる診断動作の流れを、図５に基づき、説明する。
【００１９】
まず、図５のステップＳ１において、エスカレーター（乗客コンベア）へ起動命令（トルク指令）が与えられたか否かを判断する。図５のステップＳ１において、エスカレーター（乗客コンベア）へ起動命令（トルク指令）が与えられたと判断されると、図５のステップＳ２に進み、マグネットブレーキ７が制動状態にあるか否かが判断される。図５のステップＳ２において、制動状態にあると判断されると、図５のステップＳ３に進む。
【００２０】
次いで、図５のステップＳ３において、マグネットブレーキ７が制動状態のまま、インバータ装置９のトルク指令手段９Ａより電動機２へトルク指令を与えることで、トルクを掛ける。この時のトルクは、ベルト３とマグネットブレーキ７とがスリップすることのない定格トルクの１０％〜１００％を目安とする。
【００２１】
次いで、図５のステップＳ４において、乗客コンベア制御装置１１のＣＰＵ１１Ａによりマグネットブレーキ７へ電流を供給して、マグネットブレーキ７を開放させた後、図５のステップＳ５に進み、その開放時マグネットブレーキ７の動作電圧（駆動電圧）値を算出する。なお、ここで、電動機２にトルクを掛けた状態でブレーキ開放を行うのは、回転体７Ｃを開放してから減速器４の入力側軸４Ａが回転を始めるまでの間に遊びがない状態として、駆動軸回転開始時間Ｔ１と上昇開始時間Ｔ２を正確に検出できるようにするためである。
【００２２】
次いで、図５のステップＳ６において、インバータ装置９のコイル動作検出手段１１Ｂによるマグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始の検出と回転検出器からなる回転検出手段１０の出力値（回転検出器出力）とから駆動軸回転開始検出手段１２を用いて駆動軸回転開始時間Ｔ１を検出した後、図５のステップＳ７に進み、インバータ装置９のコイル動作検出手段１１Ｂによるマグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給開始の検出とモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値とからトルク指令出力上昇開始検出手段１３を用いて上昇開始時間Ｔ２を検出する。なお、ここで、マグネットブレーキ７のサイドプレート７Ｅと可動片７Ｂのいずれか一方若しくは両方が経年摩耗すると、制動状態が開放されるまでのブレーキストロークが大きくなり、駆動軸回転開始時間Ｔ１及び上昇開始時間Ｔ２が長くなる。すなわち、ブレーキストロークが大きくなると、可動片７Ｂが回転体７Ｃから離れるまでに必要とするブレーキの物理的動作量も大きくなるために、減速器４の入力側軸４Ａが回転を開始するまでの駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなる。また、可動片７Ｂが回転体７Ｃから離れるまでに必要とするブレーキの物理的動作量も大きくなると、マグネットブレーキ７の電磁コイル７Ｆへの電流供給を開始してから実際に電動機２のトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間、すなわち、上昇開始時間Ｔ２が長くなる。
【００２３】
次いで、図５のステップＳ８において、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を第１診断手段１４に取り込み格納するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２が、その第１診断手段１４に予め格納された正規値（正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２）以上か否かを判断する。
【００２４】
図５のステップＳ８において、駆動軸回転開始時間Ｔ１が正規駆動開始時間Ｔ０１未満若しくは上昇開始時間Ｔ２が正規上昇開始時間Ｔ０２未満と判断された場合には、図５のステップＳ９に進み、マグネットブレーキ７の動作状態は管理値以内であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ９の判断結果を格納する。
【００２５】
また、図５のステップＳ８において、駆動軸回転開始時間Ｔ１が正規駆動開始時間Ｔ０１以上若しくは上昇開始時間Ｔ２が正規上昇開始時間Ｔ０２以上と判断された場合には、図５のステップＳ１０に進み、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常か否かを判断する。
【００２６】
次いで、図５のステップＳ１０において、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常である場合には、図５のステップＳ１１に進み、過去に検出（計測）した駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規値、すなわち、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えたか否かを判断する。
【００２７】
次いで、図５のステップＳ１１において、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えたと判断された場合には、図５のステップＳ１２に進み、マグネットブレーキ７は動作異常であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ１２の判断結果を格納する。
【００２８】
また、図５のステップＳ１１において、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２の値の加重平均値が、正規値、すなわち、正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２を超えないと判断された場合には、図５のステップＳ９に進み、マグネットブレーキ７の動作状態は管理値以内であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信してその監視センター１５にて格納する。
【００２９】
また、図５のステップＳ１０において、マグネットブレーキ７の動作電圧が正常でないと判断された場合には、図５のステップＳ１３に進み、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生したか否かを判断する。そして、図５のステップＳ１３において、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生したと判断された場合には、図５のステップＳ１４に進み、マグネットブレーキ７は動作電圧異常であると判断し、その判断結果を、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて図５のステップＳ１４の判断結果を格納する。
【００３０】
また、図５のステップＳ１３において、マグネットブレーキ７の動作電圧の異常が所定回（例えば、３回）以上発生していないと判断された場合には、図５のステップＳ１５に進み、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２に加重平均を加えない処理をしてマグネットブレーキ７の動作電圧異常があったことを、図５のステップＳ１６に示すように、監視センター１５に送信して、その監視センター１５にて格納する。この図５のステップＳ１３によって、エスカレーターの設置された建屋の電力使用状態による電圧異常が発生した場合を、マグネットブレーキ７の異常と診断されることが阻止される。
【００３１】
上記構成のマグネットブレーキ７の診断装置８によれば、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置１１及びインバータ装置９を流用することにより、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、低コスト化を図ることができるとともに、しかも、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【００３２】
さらに、上記構成のマグネットブレーキ７の診断装置８によれば、電動機２へ予めトルクを加えた状態でマグネットブレーキ７を吸引し、この時の駆動軸回転開始時間Ｔ１とトルク出力の上昇開始時間Ｔ２の変化で、マグネットブレーキ７の動作状態を監視することができ、マグネットブレーキ７を常時適正に維持することを可能にすることができる。
【００３３】
次に、上記マグネットブレーキ７の他実施形態に係る診断装置２０を、図６及び図７に基づき説明する。図６〜図７において、図１〜図５と同一符号は、同一内容を表している。
【００３４】
本発明の他実施形態に係る診断装置２０は、図６に示すように、上記一実施形態に係る診断装置７の第１診断手段１４に替えて、時間差率算出手段２１及び第２診断手段２２を設けるようにしたものである。時間差率算出手段２１は、駆動軸回転開始時間Ｔ１と上昇開始時間Ｔ２の比率T１／Ｔ２を算出する機能を有している。
【００３５】
図６の第２診断手段２２は、時間差率算出手段２１で算出された比率T１／Ｔ２（算出時間差率）と正規時間差（以下、設定値と称する。）と比較し、その比率T１／Ｔ２が設定値以上である場合にマグネットブレーキ７のストロークが異常であると診断し、かつ、その比率T１／Ｔ２が設定値未満である場合にマグネットブレーキ７の動作状態が管理値内であってマグネットブレーキ７のストロークが正常であると診断する構成としたものである。ここで、設定値とは、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキ７が劣化・摩耗が発生していない状態（初期状態）で得られるところの、コイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始から回転検出手段１０が回転を検出するまでの時間とコイル動作検出手段１１Ｂによって検出される電流供給の開始からモニター手段９Ｂによって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の比率の約１５０％をいう。なお、この設定値は、乗客コンベア新設時に検出（計測）して、第２診断手段２２に予め格納するようにしている。
【００３６】
次に、上記他実施形態に係る診断装置２０による診断動作の流れを、図７に基づき、説明する。なお、図７に示すステップＳ１〜Ｓ７及びステップＳ９〜Ｓ１６については、図５のステップＳ１〜Ｓ７及びステップＳ９〜Ｓ１６と全く同一であるので説明を省略する。
【００３７】
上記一実施形態に係る診断装置８よる診断動作の流れと上記他実施形態に係る診断装置２０よる診断動作の流れとは、前者が図５のステップＳ８であるのに対して、後者が図７のステップＳ８Aである点で相違している。すなわち、図５のステップＳ８では、図５のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図５のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を第１診断手段１４に取り込み格納するとともに、駆動軸回転開始時間Ｔ１若しくは上昇開始時間Ｔ２が、その第１診断手段１４に予め格納された正規値（正規駆動開始時間Ｔ０１若しくは正規上昇開始時間Ｔ０２）以上か否かを判断するのに対して、図７のステップＳ８Aでは、図７のステップＳ６にて検出された駆動軸回転開始時間Ｔ１及び図７のステップＳ７にて検出された上昇開始時間Ｔ２を時間差率算出手段２１に取り込んで、前記第２時間と前記駆動軸回転開始時間Ｔ１の比率（T１／Ｔ２）を算出して、その算出された比率（T１／Ｔ２）と設定値とを比較し、その比率（T１／Ｔ２）が設定値以上であるか否かを判断するようにしている。
【００３８】
そして、比率（T１／Ｔ２）が設定値以上である場合、図７のステップＳ１０に進み、かつ、比率（T１／Ｔ２）が設定値未満である場合、図７のステップＳ１６に進むようにしてある。
【００３９】
上記他実施形態に係る診断装置２０では、マグネットブレーキ７へ電流を供給してから減速器４の入力側軸４Ａは、マグネットブレーキ７の可動片７Ｂが物理的に完全に吸引される前に、可動片７Ｂと当接しながらも回転するため、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなるが、その変化量（傾き）は小さくなる。それに対して、マグネットブレーキ７へ電流供給を開始してから電動機２へ指令したトルク出力値が上昇を開始するには、マグネットブレーキ７の可動片７Ｂが物理的に完全に吸引された後となるため、第２時間Ｔ２（上昇開始時間）が長くなるが、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、駆動軸回転開始時間Ｔ１が長くなるが、その変化量（傾き）は大きくなる。したがって、ブレーキストロークが大きくなるにつれて、比率（T１／Ｔ２）も大きくなるので、この比率（T１／Ｔ２）が設定値以上になった場合に、マグネットブレーキ７のストローク異常と診断することができる。
【００４０】
以上のように、他実施形態に係る診断装置２０によっても、専用の電流検出器を設けることなく、乗客コンベアに既設されている乗客コンベア制御装置１１及びインバータ装置９を流用することにより、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、低コスト化を図ることができるとともに、しかも、保全作業者の熟練及び経験に依存することなく、マグネットブレーキ７の動作状態を診断し得るので、その保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【００４１】
さらに、上記構成の他実施形態に係る診断装置２０によれば、上記一実施形態に係る診断装置８において必要な正規駆動開始時間Ｔ０１及び正規上昇開始時間Ｔ０２の検出及び記憶が不必要であるので、その分の低コスト化及び保全作業者の診断作業の労力の軽減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの電動機駆動部の要部正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る乗客コンベア用マグネットブレーキの要部側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置により得られる各出力と時間との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の一実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】本発明の他実施形態に係り、乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置による診断動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１ 乗客コンベアの電動機駆動部
２ 電動機
３ ベルト
４ 減速器
４Ａ 入力側軸
４Ｂ 出力側軸
５ 動力チェーン
６ 駆動スプロケット
７ 乗客コンベア用マグネットブレーキ
７Ａ コア
７Ｂ 可動片
７Ｃ 回転体
７Ｄ 締結具
７Ｅ サイドプレート
７Ｆ 電磁コイル
７Ｇ 制動ばね
８ 乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置（一実施例）
９ インバータ装置
９Ａ トルク指令手段
９Ｂ モニター手段
１０ 回転検出手段
１１ 乗客コンベア制御装置
１１Ａ ＣＰＵ
１１Ｂ コイル動作検出手段
１２ 駆動軸回転開始検出手段
１３ トルク指令上昇開始検出手段
１４ 第１診断手段
１５ 監視センター
２０ 乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置（他実施例）
２１ 時間差率算出手段
２２ 第２診断手段
Ｔ１ 第１時間（駆動軸回転開始時間）
Ｔ２ 第２時間（上昇開始時間）
Ｔ０１ 正規駆動開始時間
Ｔ０２ 正規上昇開始時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の駆動力が減速機を介して伝達されて回転する回転体を押圧することで前記回転体を制動する可動片と、電流が供給されることにより前記可動片を磁力で吸引して前記回転体の制動を開放させる電磁コイルを少なくとも備えてなる乗客コンベア用マグネットブレーキの動作状態を診断するための診断装置において、前記電動機へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段と、前記駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段と、前記減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段と、前記電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段と、このコイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段と、前記コイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出される前記トルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令上昇開始検出手段と、前記第１時間若しくは前記第２時間の少なくとも一方の時間と正規値とを比較して前記第１時間若しくは前記第２時間のいずれかの時間が前記正規値以上である場合にマグネットブレーキのストローク異常と診断する第１診断手段とを少なくとも備えてなることを特徴とする乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項２】
前記正規値を、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間若しくは前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間としたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項３】
前記第１診断手段に替えて、時間差率算出手段及び第２診断手段を設け、前記時間差率算出手段を、前記第１時間と前記第２時間の比率を算出する構成とするとともに、前記第２診断手段を、前記時間差率算出手段で算出された比率と設定値とを比較し、その比率が設定値以上である場合に、マグネットブレーキのストローク異常と診断する構成としたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項４】
前記設定値を、乗客コンベア新設時にて前記マグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間と前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間との比率の約１５０％としたことを特徴とする請求項３記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項１】
電動機の駆動力が減速機を介して伝達されて回転する回転体を押圧することで前記回転体を制動する可動片と、電流が供給されることにより前記可動片を磁力で吸引して前記回転体の制動を開放させる電磁コイルを少なくとも備えてなる乗客コンベア用マグネットブレーキの動作状態を診断するための診断装置において、前記電動機へ駆動トルク指令を与えてその駆動を制御するトルク指令手段と、前記駆動トルク指令によって出力されるトルク出力情報をモニターするモニター手段と、前記減速機の入力側軸の回転を検出する回転検出手段と、前記電磁コイルへの電流供給の開始を検出するコイル動作検出手段と、このコイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの第１時間を検出する駆動軸回転開始検出手段と、前記コイル動作検出手段による電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出される前記トルク指令出力値が上昇を開始するまでの第２時間を検出するトルク指令上昇開始検出手段と、前記第１時間若しくは前記第２時間の少なくとも一方の時間と正規値とを比較して前記第１時間若しくは前記第２時間のいずれかの時間が前記正規値以上である場合にマグネットブレーキのストローク異常と診断する第１診断手段とを少なくとも備えてなることを特徴とする乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項２】
前記正規値を、乗客コンベア新設時にてマグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間の約１３０％に相当する時間若しくは前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間の約１３０％に相当する時間としたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項３】
前記第１診断手段に替えて、時間差率算出手段及び第２診断手段を設け、前記時間差率算出手段を、前記第１時間と前記第２時間の比率を算出する構成とするとともに、前記第２診断手段を、前記時間差率算出手段で算出された比率と設定値とを比較し、その比率が設定値以上である場合に、マグネットブレーキのストローク異常と診断する構成としたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【請求項４】
前記設定値を、乗客コンベア新設時にて前記マグネットブレーキが劣化・摩耗が発生していない状態で得られるところの、前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記回転検出手段が回転を検出するまでの時間と前記コイル動作検出手段によって検出される電流供給の開始検出から前記モニター手段によって検出されるトルク指令出力値が上昇を開始するまでの時間との比率の約１５０％としたことを特徴とする請求項３記載の乗客コンベア用マグネットブレーキの診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２６５９３１（Ｐ２００８−２６５９３１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０９５５２（Ｐ２００７−１０９５５２）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（０００２３２９５５）株式会社日立ビルシステム (895)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（０００２３２９５５）株式会社日立ビルシステム (895)
【Ｆターム（参考）】
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