JP2004509824A - エスカレータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

エスカレータ駆動装置は、主出力シーブを備えたベルト減速機アッセンブリを介して、駆動用電動機に連結された電動機出力シーブを備えている。前記ベルト減速機アッセンブリから駆動ベルトが延びて、複数の案内滑車に沿って案内され、これによって、前記踏段チェーンと係合する。これによって、エスカレータの踏板が駆動される。さらに、手すりに隣接させてピンチローラを配置することによって、前記駆動ベルトおよび前記手すりを互いに係合させ、これによって、手すりに動力を加えることができる。これによって、前記駆動ベルトにより前記手すりが同期的に駆動される。他の実施例として、駆動装置に、二重反転電動機を備え、これによって、エスカレータシステムの両側で駆動ベルトを駆動することも可能である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員搬送システムに関し、特に、エスカレータの踏板を駆動するための駆動ベルトを備えた駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な乗員搬送装置（例えばエスカレータや動く歩道）は、フレーム、可動手すりを備えた欄干、踏板、駆動システム、および踏板を駆動するための踏段チェーンを備えている。フレームの左側および右側には、トラス部が設けられている。各トラス部は、乗場を構成する２つの端部を備えており、これらの端部は、傾斜した中間部により連結されている。通常、上方の乗場には、トラス部間に配置されたエスカレータ駆動システムつまり駆動装置が収容されている。
【０００３】
エスカレータの駆動システムは、通常、踏段チェーン、踏段チェーン駆動用スプロケット、軸および駆動用電動機からなる。踏段チェーンは、連続した閉ループに沿って、ある高さの位置からもう一方の高さの位置まで移動し、続いて、逆方向に戻る。踏段チェーンは、駆動用電動機により駆動され、通常は、エスカレータ頂部の方向転換領域に配置された一対の歯車が最終駆動装置（ｆｉｎａｌ ｄｒｉｖｅ）として機能する。これらの歯車は、踏板の寸法に基づいて選択され、大抵のエスカレータシステムにおいては、通常、直径が７５０ｍｍのものが用いられる。このような歯車によって、踏板が取り付けられたチェーンが駆動される。他の構成として、エスカレータの傾斜部分に１台もしくは複数台の駆動装置が配置される場合もある。このような駆動装置もまた、歯車により踏段チェーンを駆動するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
歯車により駆動されるエスカレータには、歯とチェーンとの接触点が不連続であることに起因したコギング（ｃｏｇｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）によって、特有の振動が生じる。リンクの長さを減少させることによって、このようなコギングを低減させることができるが、踏段チェーンのコストが増大する。さらに、踏段チェーンに付加的な連結部材が用いられるため、各連結部材が摩耗するに従って踏段チェーンの伸長が激しくなる。
【０００５】
さらに、方向転換領域に大型の駆動用歯車を用いる場合、非常に大きなトルクを発生させる必要がある。駆動装置の寸法をこのようなトルクを発生させるのに妥当な大きさにするためには、複数段の歯車装置およびチェーンの減速装置が必要となる。このことによって、コストが増大し、かつエネルギー損失が大きくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のエスカレータシステムは、エスカレータ乗場の下における既存の駆動装置用スペース内にベルト駆動装置を配置することによりエスカレータの運転が改善されたものである。このようなベルト駆動装置のベルトには、一般的にチェーンに作用する歯の間隔よりも狭い間隔で歯が設けられるため、コギングの影響が低減する。
【０００７】
エスカレータ駆動装置は、ベルト減速機アッセンブリを介して、駆動用電動機に連結された電動機出力シーブを備えており、前記ベルト減速機アッセンブリは、主出力シーブを備えている。前記主出力シーブにより小型出力シーブが駆動され、前記小型出力シーブにより駆動ベルトが駆動される。前記駆動ベルトは、小型出力シーブから延びて、踏段チェーンに隣接した複数の案内滑車に沿って案内される。出力ベルトに設けられた複数の歯が、踏段チェーンの各リンクの長手方向に沿った対応する歯と係合する。好ましくは、前記案内滑車は、踏段チェーンのリンクにおけるほぼ直線状の長手方向部分に平行に配置される。例えば、一般的なエスカレータシステムの運転に要する荷重を伝達するためにベルトとリンクとの間に必要となる係合部分の長さは、２５０ｍｍのみである。
【０００８】
さらに、駆動ベルトによって、エスカレータの移動手すりもまた駆動することが可能である。ピンチローラを手すりに隣接させて配置して、駆動ベルトおよび手すりを互いに係合させ、これによって、手すりに動力を加えることができる。従って、駆動ベルトによって、手すりが同期的に駆動される。
【０００９】
他の実施例において、駆動装置は、二重反転電動機を備えている。この二重反転電動機は、巻線を備えた１次電動機部材（ｍｏｔｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ）および２次電動機部材を備えており、これらは軸受台上でそれぞれ反対方向に回転する。このような実施例において、１次電動機部材は、第１ベルト減速機アッセンブリを介してエスカレータシステムの一方の側の主シーブと係合し、２次電動機部材は、第２ベルト減速機アッセンブリを介して、反対側のもう一方の主シーブと係合する。第１ベルト減速機アッセンブリおよび第２ベルト減速機アッセンブリは、それぞれ反対方向に回転する。このような実施例によると、より効率的な６極型二重反転電動機を用いることが可能である。６極型二重反転電動機の寸法は、一般的な１２極型電動機の寸法の約２分の１である。
【００１０】
当業者であれば、本発明の様々な特徴および利点を、現在の好適な実施例についての以下の詳細な説明から理解できるだろう。以下の詳細な説明に関する図面の説明は、以下に続く。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には、エスカレータシステム１０が示されている。以下の記載において、本発明を他の乗員搬送装置（例えば動く歩道）にも適用できることは、明らかである。エスカレータシステム１０は、通常、下方乗場１４と上方乗場１６との間に延びるトラス１２を備えている。連続的に連結された複数の踏板１８が、踏段チェーン２０に連結され、トラス１２内の閉ループ経路を移動する。一対の欄干が、移動手すり２４を備えている。駆動装置２６は、通常、上方乗場１６の下の駆動装置用スペース２８に配置されるが、付加的な駆動装置用スペース２８’を下方乗場１４の下に設けることも可能である。以下で詳細に述べるように、駆動装置２６は、好ましくは、駆動ベルト３０（図２）を介して踏板１８および手すり２４を駆動するものである。
【００１２】
図２には、駆動装置用スペース２８が示されている。上方乗場１４および下方乗場１６の下に配置された方向転換領域１９では、踏板１８が１８０度の方向転換を行う。踏板１８は、踏段チェーン２０に旋回可能に取り付けられており、踏段チェーン２０の閉ループ経路に沿って一方の乗場から他方の乗場へと移動した後に、逆方向に戻る。駆動装置２６は、ベルト減速機アッセンブリ３６を介して、駆動用電動機３４に連結された電動機出力シーブ３２を備えており、ベルト減速機アッセンブリ３６は、出力ベルト３９により駆動される主出力シーブ３８を備えている。１つの好適な実施例において、電動機出力シーブ３２の直径は、約７５ｍｍであり、主出力シーブ３８の直径は、約７５０ｍｍである。このような寸法に設定すれば、６００ＲＰＭの電動機（５０Ｈｚでの運転に対して１２個の極を有するもの）を用いながら、本発明の駆動装置２６を既存の駆動装置用スペース２８（図１）に適合させることができる。開示されたようなベルト減速を行う場合、シーブを交換することによって、５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚの用途、もしくは異なる踏板の速度に適合するように、速度を変更することができる。
【００１３】
代わりの実施例として、ベルト減速機アッセンブリ３６に代えて、ギアボックス３７（図１）を用いることも可能である。約１５００ＲＰＭで回転しかつ既存の装置スペース２８に適合する妥当な寸法の電動機を用いるために、２５分の１の減速を行うものが好ましい。
【００１４】
主出力シーブ３８により小型出力シーブ４０が駆動され、小型出力シーブ４０により駆動ベルト３０が駆動される。好ましくは、小型出力シーブ４０の直径は、約１５０ｍｍである。小型出力シーブ４０の直径を約１５０ｍｍにすることによって、必要なトルクを一般的な７５０ｍｍの直径のチェーン駆動装置のトルクの５分の１に減少させながら、その回転速度を１２ＲＰＭではなく約６０ＲＰＭとすることが可能となる。
【００１５】
ベルト３０は、小型出力シーブ４０から延びて、踏段チェーン２０に隣接した複数の案内滑車４２に沿って案内される。出力ベルトの複数の歯４８が、各リンク４４の長手方向に沿った対応する歯５０と係合する（図３）。好ましくは、これらの案内滑車４２は、踏段チェーン２０のリンク４６におけるほぼ直線状の長手方向部分に平行に配置される。この直線状の部分の長さは、ベルトの歯４８とリンクの対応する歯５０との係合を確実にするものである。例えば、一般的なエスカレータシステム１０の運転に要する荷重伝達を行うためにベルト３０とリンク４４との間に必要となる係合部分の長さは、たった２５０ｍｍである。本発明が適用される、リンク４４のほぼ直線状の長手方向部分は、上方乗場１６において踏板１８が平坦となる部分である。下方乗場１４および他の領域（例えばトラス１２（図１）に沿った領域）にも、本発明を適用することが可能である。
【００１６】
踏板１８は、方向転換領域１９で戻る際に、一定の半径からずれるようになっており、これによって、剛性のリンク４４の角部分による影響（ｐｏｌｙｇｏｎ ｅｆｆｅｃｔ）が取り除かれている。好ましくは、方向転換領域１９の形状は、実質的に、ビュレット（ｂｕｌｌｅｔ）状もしくは放物線（ｐａｒａｂｏｌｉｃ）状である。すなわち、方向転換領域１９において、乗員用踏板１８ａおよび戻り踏板１８ｂは、互いに平行にはならない。例えば、７００ｍｍの一定の直径から５ｍｍだけ増加させることによって、振動を劇的に減少させることができることがわかっている。
【００１７】
さらに、移動手すり２４もまた、駆動ベルト３０により駆動することができる。駆動ベルト３０の戻り部分（つまり小型出力シーブ４０に向かって移動する部分）は、移動手すり２４の戻り部分と同一方向および同一速度で移動する。手すり２４に隣接させてピンチローラ５０を配置して、駆動ベルト３０および手すり２４を互いに係合させて、手すり２４に動力を加えることが可能である。従って、駆動ベルト３０は、手すり２４を同期的に駆動する。欄干２２内部で複数のピンチローラ５０を手すり２４と係合させることが好ましい。
【００１８】
図４に示されているように、本発明の駆動装置に二重反転電動機５２を適用することも可能である。
【００１９】
二重反転電動機５２は、巻線を備えた１次電動機部材（ｍｏｔｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ）５４および２次電動機部材（ｍｏｔｏｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）５６を備えており、これらは軸受台５８上でそれぞれ反対方向に回転する。巻線を備えた１次電動機部材５４により１次駆動シーブ６０が駆動され、巻線を備えた２次電動機部材５６により２次駆動シーブ６２が駆動される。出力ベルト７２を介して１次駆動シーブ６０により一対の反転シーブ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｓｈｅａｖｅｓ）７０が駆動され、これによって、ベルト減速機アッセンブリ３６の反対側に配置されたベルト減速機アッセンブリ６６が駆動される。ベルト減速機アッセンブリ６６は、エスカレータシステム１０の一方の側に配置され、ベルト減速機アッセンブリ３６は、エスカレータシステム１０の反対側に配置されている。従って、主出力シーブ６８および主出力シーブ３８は、それぞれ反対方向に回転する。上述したように、駆動ベルト３０，３０’は、対応する小型出力シーブ４０，４０’から延びて、踏段チェーンと係合する。
【００２０】
図５に示されているように、他の実施例の駆動装置６４は、好ましくは、二重反転電動機５２を備えており、これによって、主出力シーブ６８を備えたベルト減速機アッセンブリ６６および反転シーブ７０が駆動される。二重反転電動機５２の１次駆動シーブ６０は、出力ベルト３９を介して、エスカレータシステム１０の一方の側における主シーブ３８を駆動する（図２および図４）。出力ベルト３９は、図２に示されたベルト経路に沿って移動する。２次シーブ６２は、図５に示されているように、出力ベルト７２を介して、反対側の主シーブ６８を駆動する。このような実施例では、寸法が通常の１２極型電動機の約１／２でかつ効率的な６極型二重反転電動機５２を用いることができる。
【００２１】
以上の記載は、単に例示的なものであり、本発明を制限するものではない。以上の教示に照らして、本発明に様々な改善および変更を加えることが可能である。本発明の好適な実施例が記載されたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく特定の変更を加えることが可能であることは理解できるだろう。従って、付随の請求項の範囲から逸脱することなく、本発明を記載した方式とは異なる方式で実行することが可能である。従って、付随の請求項は、本発明の真の範囲および主旨を決定するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
エスカレータの斜視図。
【図２】
エスカレータ駆動装置用スペースを示す拡大図。
【図３】
踏段チェーンのリンクと係合する駆動ベルトを示す拡大図。
【図４】
本発明の他の実施例のエスカレータシステムに利用される二重反転電動機を示す拡大図。
【図５】
図４の二重反転電動機を用いた本発明の他の実施例のベルトの配列を示す図。

Claims (9)

1. 乗員搬送システムであって、
   踏段チェーンにより連結された複数の踏板と、
   駆動装置により駆動可能な駆動ベルトと、
   前記踏段チェーンの長手方向部分と平行に配置されかつこの長手方向部分に沿って離間された複数の係合部材と、を備えており、前記係合部材は、前記駆動ベルトと係合し、これによって、前記駆動ベルトが前記踏段チェーンの前記長手方向部分とほぼ平行に係合した状態が維持され、これによって、前記の複数の踏板が駆動されることを特徴とする乗員搬送システム。
2. 前記駆動ベルトは、複数の歯を備えており、前記踏段チェーンは、複数のリンクを備えており、各リンクは複数の歯を備えており、前記のベルトの複数の歯は、前記のリンクの複数の歯と係合可能なものであることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
3. 可動手すりを備えており、前記可動手すりは、前記駆動ベルトと係合可能なものであり、これによって、前記可動手すりが前記の複数の踏板と同期的に駆動されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
4. 前記駆動ベルトを前記可動手すりと係合させるための複数のピンチローラを備えていることを特徴とする請求項３記載の乗員搬送システム。
5. 前記の複数の踏板は、方向転換領域を通過するようになっており、前記方向転換領域において、前記の複数の踏板は、実質的に一定でない半径を有する経路に沿って方向転換することを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
6. 前記の複数の踏板は、実質的に放物線状の経路に沿って方向転換することを特徴とする請求項７記載の乗員搬送システム。
7. 前記駆動装置は、二重反転電動機を備えていることを特徴とする請求項８記載の乗員搬送システム。
8. 前記駆動装置にベルト減速機アッセンブリが取り付けられており、前記ベルト減速機アッセンブリにより前記駆動ベルトが駆動されることを特徴とする請求項１記載の乗員搬送システム。
9. 前記の複数の係合部材のうちの少なくとも３つの係合部材によって、前記駆動ベルトが前記踏段チェーンの前記長手方向部分と係合することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の乗員搬送システム。