JP2006341998A - 柔軟なハンドレールを駆動するホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールとハンドレールとの間のスリップ−スティック効果を防止し、接触領域における膨出部の形成を防止することにより従来技術の不都合な点を回避する、エスカレータまたは動く歩道のハンドレールを駆動するホイールを提供する。
【解決手段】ホイール（１０）は、回転軸について回転される接触表面（４２）が外周に設けられる動力伝達要素（４０）を有し、動力伝達要素と同軸上に配置される二つの基本滑車（２０、２１）を有する。各基本滑車は、外側エッジ領域に配置され、回転軸に向かって方向付けられる、複数のスリット（２６）を有する。一方の基本滑車（２０）のスリットが他方の基本滑車（２１）のスリットと共にスリット対（２７）を形成する。ホイールは、内表面（６４）に動力伝達要素の接触表面（４２）が接する外周カバー（６０）を有する。複数のピン（８０）が外周カバーに配置され、ピンがそれぞれの対応するスリット対に係合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１に記載のエスカレータまたは動く歩道の柔軟なハンドレールを駆動するホイールに関する。

エスカレータおよび動く歩道は、それぞれの側部で局所的に固定される側板（ｂａｌｕｓｔｒａｄｅ）を一般的に有する。エスカレータまたは動く歩道の段差要素と可能な限り同期して側板に対して移動するバンド状のハンドレールが、側板上にあるいはそれに対して取り付けられる。ハンドレールは、本質的に柔軟なバンドからなり、モータによって直接的にあるいは間接的に駆動されるホイールによって駆動される。同時に、ホイールは、ハンドレールを方向転換する必要がある場所でハンドレールを方向転換させる切換滑車の機能を担う。

ハンドレールの駆動は、可能な限り連続的であり、突発的な動きがなく、可能な限り静かでなくてはならず、ホイール並びにハンドレール自体もノイズおよび摩耗が最小化されるよう設けられなくてはならない。特に、いわゆるスリップ−スティック効果は回避されなくてはならない。スリップ−スティック効果は、ハンドレールとハンドレールを駆動するホイールの接触表面との間の静止摩擦および滑り摩擦に悪影響を与えるパラメータと関連付けられる不安定効果である。ハンドレールの連続的な駆動を実現するためには、ホイールに対するハンドレールの滑りは回避されなくてならず、つまり、静止摩擦はある量未満ではならない。しかしながら、実際には、短期間にわたって滑り摩擦が生ずることは一般的であり、これは、アクアプレーンに匹敵し、上記スリップ−スティック効果を結果として生ずる。

スリップ−スティック効果を防止するためには、ハンドレールを駆動する公知のホイールは駆動輪タイヤとして本質的に実施される。駆動輪タイヤは、圧縮空気または不活性ガスのような充填剤で充填されている。駆動輪タイヤは、その外周面が圧力下でハンドレールの内表面に対して接する点で動力伝達要素として機能し、駆動輪タイヤが回転されると、ハンドレールが動力伝達要素とハンドレールとの間に作用する静止摩擦によって駆動される。

駆動輪の不都合な点は、特に、その弾性および実質的な摩耗の結果として駆動輪タイヤに膨出部が形成される点である。
欧州特許第１４６４６０９号明細書

本発明は、従来技術の不都合な点を回避する、エスカレータまたは動く歩道のハンドレールを駆動するホイールを提供することを目的とする。

上記目的は、請求項１の特徴部分の特徴によって本発明により達成される。

本発明による、ホイールの好ましい実施形態は従属請求項に記載される。

キャタピラーホイールとしても知られている、本発明によるエスカレータまたは動く歩道の柔軟なハンドレールを駆動するホイールは、回転軸について回転される動力伝達要素を有する。回転軸に対して垂直な動力伝達要素の断面は、中心が回転軸にある円形のエンベロープ曲線を有する。動力伝達要素の外表面の略円筒形の領域は、圧力下でハンドレールに接する接触表面を形成し、ハンドレールを一緒に移動させる、あるいは、ハンドレールを駆動する。ホイールはまた、動力伝達要素と同軸上に配置され、略同じ直径を有する二つの基本滑車を含む。動力伝達要素に面する側では、各基本滑車には複数の切欠けが設けられる。これらの切欠けは、基本滑車の外側エッジ領域に配置され、回転軸の方向に整列される。一方の基本滑車の切欠けは、他方の基本滑車の切欠けと共に切欠け対を形成する。更に、新しいホイールは複数のピンを有し、一つのピンの端部は常に切欠け対の切欠けと係合する。ピンは、エンベロープカバーに受容される。エンベロープカバーは、その内表面の少なくとも一部が動力伝達要素の接触表面に当たるよう設けられる。

基本滑車は、張力下で動力伝達要素を保持し、その横方向の移動を防止する。動力伝達要素は、エンベロープカバーに対して半径方向に作用し、静止摩擦として中断されることなく現れ、滑り摩擦のフェーズによって中断されないよう、エンベロープカバーとハンドレールとの間の摩擦が十分に高くなるように、張力下でハンドレールに対してエンベロープカバーを保持する。

ピンは、エンベロープカバーの剛性を増加させる。したがって、比較的簡単に弾性的に変形可能であり、膨出部を形成する可能性を有することなくハンドレールに近接して配置されるエンベロープカバーが選択される。

動力伝達要素は、流動性のある材料、好ましくはガスで充填される、少なくとも一つのガス充填されたタイヤ状の管からなってよい。

タイヤ状の管の代わりに、あるいは、それに加えて、ホイールは一つ以上の動力伝達滑車を動力伝達要素として有してもよい。

二つの基本滑車が通常、動力伝達要素の両側に同軸上に配置される。ホイールは、先に述べた基本滑車に隣接して、または、間に隙間を設けて配置される、更なる基本滑車を有してもよい。基本滑車は、その側部で動力伝達要素を案内するか、動力伝達要素を把持し、その横方向の移動を防止する。

動力伝達要素は、軸方向に幾つかの動力伝達ユニットに分割されることが好ましい。隣接する動力伝達ユニットは、更なる基本滑車によって互いから離間される。

一つの切欠け対の切欠けは、通常、同一に構成され、互いと列をなして配置される。その形状は、ピンの端部と一致してもよく、あるいは、ピンにある程度の遊びを与えるよう、それよりも幾らか大きい直径を有してもよい。

特に、個々のピンの設置およびあらゆる必要な置換に関連して、切欠けを基本滑車のブレークスルーとして構成することが有利であることが判明している。

このようなスリット状の切欠けは外周面から始まり、回転軸の方向に方向付けられることが好ましい。

新しいホイールの重要な利点は、ホイールとハンドレールとの間のスリップ−スティック効果の防止、および、ホイールおよびハンドレールの接触領域における膨出部の形成の防止である。

スリップ−スティック効果は、ホイールのエンベロープカバーとハンドレールとの間の静止摩擦と滑り摩擦の比によって本質的に決定される。摩擦の種類は、第１に、ホイールのカバーおよびハンドレールの材料間の静止および滑り摩擦の係数、第２に、ホイールのエンベロープカバーがハンドレールに対して接する際の圧力、第３に、接触表面の広さに本質的に依存する。

膨出部の形成は、材料それぞれの剛性、並びに、材料の厚さに本質的に依存する。これは、ノイズを生ずる振動および摩耗を発生する運動の方向において、および、その方向に対して垂直な方向において、上記要素により膨出部が形成されるためである。

スリップ−スティック効果が回避された場合、静止摩擦から滑り摩擦への遷移で発せられるエネルギーに依存する程度にノイズの発生が減少される。膨出部の形成が減少された場合、上記振動に依存する程度にノイズの発生が減少される。同時に、それぞれの構成要素の摩耗と、駆動に必要な動力とが減少され、乗り心地は向上される。

個々の構成要素に与えられる形状に加えて、好適な材料の選択はホイールの特徴にとって非常に重要であることは明らかであろう。基本滑車は、例えば、ＰＥ−ＨＤ、ＰＡ、または金属材料からなってよい。ピンは、ＰＥ−ＨＤまたはＰＡ等の好適な金属から作られてよい。高い静止摩擦係数が得られるため、エラストマー、ＮＲ、ＳＢＲ、または、ＨＮＢＲを、エンベロープカバーに選択することが有利である。動力伝達要素は、エラストマーよりなる本体、または、流体圧力充填されたタイヤ状の管の形態でもよい。上記材料が例にすぎないことに留意されたい。

欧州特許第１４６４６０９号明細書に開示するように、ホイールは、ランタンピニオンによって駆動されることが好ましい。ランタンピニオンは、ステップチェーンで係合し、ハンドレールの上表面あるいは下表面のいずれか一方でハンドレールと接触するホイールを回転させ、ハンドレールを移動させる。代替的に、ホイールは、摩擦ホイール等の従来のハンドレール駆動部によって駆動されてもよい。

本発明によるホイールの更なる特徴および利点は、典型的な実施形態に関連して図面を参照して以下に説明される。

図１は、回転軸Ａについて回転され、ハンドレール１１を駆動する、本発明によるホイール１０を示す図である。ハンドレール１１は、エスカレータまたは動く歩道の段差要素（図示せず）の側部に配置される側板１２の上端に位置する。ハンドレール１１は、ホイール１０に対して略１８０°に長手軸方向に設けられる。ホイール１０の駆動は、例えば、エンドレス要素１４および駆動輪１５を介してモータ１３によって行われる。切換プーリ１６も設けられる。ホイール１０は、局所的に固定される支持構造１７に従来のようにして取り付けられる。

図２および図３によると、ホイール１０は、二つの基本滑車２０、２１と、動力伝達要素４０と、エンベロープカバー６０と、複数のピン８０とを有する。ホイール１０は、直接的にあるいは間接的にモータ駆動されてよく、ホイール１０の外周で案内されるエスカレータまたは動く歩道の柔軟なハンドレール１２を駆動するよう機能する。ハンドレール１２は、ホイール１０の側部に重なってもよく、ホイール１０を囲んでもよい。

基本滑車２０、２１それぞれは、二つの滑車側面２２および周面２４を有する。

基本滑車２０、２１に加えて、一つ以上の更なる基本滑車２３が設けられてもよい。更なる基本滑車２３は、基本滑車２０および２１それぞれの近くに配置されてもよく、または、更なる基本滑車２３は基本滑車２０、２１間に中心的に配置されてもよい。

端部領域において、基本滑車２０、２１は回転軸Ａに向かって延在する切欠け２６を含む。これらの切欠け２６は、基本滑車２０、２１の周面２４から軸Ａの方向に延在するスリットの形態にある。基本滑車２０の切欠け２６それぞれは、他方の基本滑車２１の切欠けと共に切欠け対を形成する。

切欠けは、ブレークスルーとして設けられる必要はなく、溝として設けられてもよい。

図２によると、切欠けは、半径方向に設けられるが、半径方向に対して角をなしてもよく、このとき当該角は９０°よりはるかに小さいことは明らかであろう。

本実施形態では、二つの基本滑車２０、２１は同一に形成され、スリット形の切欠け２６も同一に形成される。これらの基本滑車２０、２１は、切欠け２６が列をなして配置されるだけでなく、軸と平行に列をなして配置されて棒８０が直線となるよう、設けられる。しかしながら、他の配置も可能であり、このとき屈曲したあるいは屈曲可能な棒８０が、軸に対して平行な線によってつながれない切欠け対に必要である。

動力伝達要素４０が、基本滑車２０、２１間に配置されるか保持される。動力伝達要素４０は、中心が回転軸Ａ上にある円の湾曲したエンベロープの断面（端面方向において）を有する。動力伝達要素４０の外周には、外周カバー６０において張力下で保持される接触表面４２が設けられる。本実施形態では、エンベロープ曲線は円形であるだけでなく、断面全体も円形であり、動力伝達要素４０は略短円筒形である。

動力伝達要素４０は、二つの動力伝達ユニットに分割される。これは、一つの動力伝達ユニットが基本滑車２０、２３の間に配置され、他方の動力伝達ユニットが基本滑車２１、２３間に配置される、ある距離にわたって互いから離間されている合計で三つの基本滑車２０、２１、２３が設けられた場合に特に有利である。

図２および図３に示す動力伝達要素４０は、流体、ガス、または、圧力下にある他の充填剤で充填されるタイヤ状の管として設けられる。

エンベロープカバー６０は、柔軟な弾性材料から作られ、その外周面にリブ６２を有する。半径方向においては、外周カバー６０が基本滑車２０、２１を超えて外方に延在する。内表面６４においては、外周カバー６０は動力伝達要素４０の接触表面４２と接触し、それにより、外方半径方向にプレテンションされている。更に、外周カバー６０は、本実施形態では、回転軸Ａに対して平行に整列される切欠けを有する。

ピン８０は、これらの切欠けに受容されるため、外周カバー６０とある程度一体化されている。ピン８０は軸Ａの方向において外周カバー６０から基本滑車２０および２１の切欠け２６に突出する端部８２、８３を有する。ピン８０の断面は全て同一の円形であるが、ピン８０の長さ方向に可変の他の断面を有してもよい。

図２および図３に示すように、切欠け２６がスリット形状である場合、ピン８０はまた、切欠け２６中を通って突出してよい。

本発明によると、基本滑車２１、２２、２３の切欠け２６と共に外周カバー６０のピン８０は、基本滑車２１、２２、２３の回転運動を外周カバー６０の回転運動に変換する目的で連動接続部を形成する。動力の摩擦伝達が外周カバー６０とハンドレール１１の内表面との間で行われる。この摩擦的接続により、外周カバー６０の回転がハンドレール１１の運動に変換される。外周カバー６０とハンドレール１１との間の必要なプレスオン圧力は、本質的に動力伝達要素４０によって供給され、動力伝達要素４０における内方圧力を変化させることで変化させることができる。半径方向に延在する溝およびスリット形状の切欠け２６は、棒８０、従って、半径方向の外周カバー６０のある程度の動きを可能にする。動力伝達要素４０における内方圧力を増大させることで、外周カバー６０はプレスオン圧力を増加させるよう棒８０と共に外方に移動される。柔軟であり、基本滑車２１、２２の領域で半径方向に移動することができない棒８０が使用された場合にも、同じ効果を奏する。

非常に簡略化された、本発明によるホイールを用いて駆動され得るハンドレールを有する動く歩道またはエスカレータを部分的に示す側面図である。 本発明によるホイールを部分的に示す概略図である。 回転軸を含む図２に示すホイールの部分的な断面図である。

符号の説明

１０ ホイール
１１ ハンドレール
１２ 側板
１３ モータ
１４ エンドレス要素
１５ 駆動輪
１６ 切換プーリ
１７ 支持構造
２０、２１、２３ 基本滑車
２２ 滑車表面
２４ 周面
２６ 切欠け
４０ 動力伝達要素
４２ 接触表面
６０ エンベロープカバー
６２ リブ
８０ ピン
８２、８３ 端部

Claims (8)

1. 回転軸（Ａ）について回転可能であり、
   回転軸（Ａ）に対して垂直な断面が回転軸（Ａ）に中心がある円形のエンベロープ曲線を有し、
   外方に作用する半径方向の力を発し得る接触表面（４２）を外周に有する動力伝達要素（４０）を備える、エスカレータまたは動く歩道の柔軟なハンドレール（１１）を駆動するホイール（１０）であって、
   動力伝達要素（４０）と同軸上に配置される少なくとも二つの基本滑車（２０、２１、２３）であって、各基本滑車（２０、２１、２３）が、基本滑車（２０、２１、２３）の外側エッジ領域に位置する側であって他方の基本滑車に面する側に配置され、他方の基本滑車（２１、２０）の切欠け（２６）と切欠け対を形成する複数の切欠け（２６）を有する、基本滑車と、
   外周カバー（６０）であって、回転軸（Ａ）に面する内表面（６４）に対して動力伝達要素（４０）の接触表面（４２）の少なくとも一部が接する、外周カバーと、
   外周カバー（６０）に配置される複数のピン（８０）であって、一つのピン（８０）が各切欠け対（２７）を係合するピンと、を特徴とする、ホイール。
2. 動力伝達要素（４０）が、好ましくはガスである流動性のある材料で充填される、ガス充填されたタイヤ状の管を少なくとも一つ含むことを特徴とする、請求項１に記載のホイール（１０）。
3. 動力伝達要素（４０）が、少なくとも一つの動力伝達滑車を含むことを特徴とする、請求項１に記載のホイール（１０）。
4. 基本滑車（２０、２１）間に配置される、少なくとも一つの更なる基本滑車（２３）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のホイール（１０）。
5. 動力伝達要素（４０）が、好ましくは軸方向において幾つかの動力伝達ユニットに分割されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のホイール（１０）。
6. 切欠け対（２７）の切欠け（２６）が、列をなすこと、好ましくは軸に対して平行に列をなすことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のホイール（１０）。
7. 切欠け（２６）が、好ましくはスリットの形態で設けられる基本滑車（２０、２１、２３）のブレークアウトであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のホイール（１０）。
8. 切欠け（２６）が、基本滑車（２０、２１、２３）の外周面から始まり、回転軸（Ａ）に向かって方向付けられることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のホイール。

Images