JP2006512262A - 乗客搬送機用駆動モジュールの配置 - Google Patents

Abstract

乗客搬送装置（２０）は、前記踏段チェーン・ループの一方の側（５０）とのみ連動する駆動モジュールを有する。多数の駆動モジュールの配置において、駆動モジュールの少なくとも１つ（４０Ｂ）は該踏段チェーン・ループの両方の側（５０，５２）と連動し、他のモジュールは一方の側（５０）とのみ連動する。本発明の配置は該駆動モジュール間の間隔（５４，５６）に影響されにくい。その他の実施態様の例は、該踏段チェーン・ループ（３０）の両方の側（５０，５２）に連動する同期モジュール（６０）を包含する。

Description

本発明は概して乗客搬送機に関する。より詳細には、本発明は乗客搬送機用の駆動モジュールに関する。

乗客搬送機は周知であり、広く用いられている。エスカレータまたは動く歩道は、例えばビル内の階と階との間など、１つの場所から別の場所へ乗客を運ぶための経路に沿って動く複数の踏段を概して備える。典型的な設備は、踏段に連結された複数のリンクを有する踏段チェーンを含む。踏段チェーンは、踏段がたどるループに対応してループ内で動く。駆動モジュールは踏段チェーンと連動して踏段に所望の運動を生じさせる。

モジュラー搬送機においては、例えば見込まれる乗客荷重を搬送するのに１つ以上の駆動モジュールを使用することが可能である。乗客搬送機やシステム構造体の長さに合わせるためにより大型のモータを使用する代わりに、多数の駆動モジュールを採用してもよい。多数の駆動モジュールを有する乗客搬送機は既知である。

乗客搬送機に対して１つ以上の駆動モジュールを利用することは困難である。１つには、駆動モジュール間の配置間隔に関する問題である。その配置間隔が正確に制御されないと各駆動モジュールにかかる荷重が均等にならず、より大きな負荷がかかる（特定の）モジュールの損耗が増大することになる。さらに、的確な間隔が実現した場合においてさえも、経時に伴うシステムの変化（即ち、システム構成部材の損耗、あるいは環境要因による材料の収縮や膨張）のために、定期的な保守や調整が必要とされる。従来の装置においては、駆動モジュール間の配置間隔が正確ではないため、駆動モジュール間の踏段チェーン部分が、個々の状況によって圧縮量や緊張量が変化するのが見られる。

米国特許第４，３９７，０９６号は、この問題に対する１つの解法を提供している。この特許は、駆動モジュールの配置間隔が正確か否かを確認するための、踏段チェーンリンクにおける圧縮又は緊張を測定するデバイスを開示している。そのようなデバイスにより、駆動モジュールの配置や経時に伴う駆動モジュールの調整は容易になるであろうが、駆動モジュールの正確な配置や荷重分布における困難さは未だ残存している。そのようなデバイスを用いたとしても、エスカレータの保守や点検に伴う費用は余分にかかる。

従来の装置は、エレベータを支持するための鋼鉄製トラスを備える。トラスは、典型的に、チェーン・ループに沿って踏段チェーンリンクをガイドするためのトラック、あるいはその他の構造体を有する。そのような従来の装置では、踏段チェーンリンクを作製するのに使用可能な材料に制限がある。具体的には、チェーンとトラスとの間で熱膨張特性が相違するのを避けるために、踏段チェーンリンクに鋼鉄を使用しなくてはならない。異なる熱膨張特性を有する異なる材料の場合、駆動チェーンにおける張力が環境の変化によって変化する場合があり、そのため、エスカレータ駆動システムをさらに調整する必然性がある。そのような調整を行うことは実用的ではないため、従来の装置は、同じ材料を用いて作製されたエスカレータ・トラス構造体と踏段チェーンリンクを備えるものでしかなかった。

乗客搬送機に対して多数の駆動モジュールの使用を可能にする改善された（駆動モジュールの）構成（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）が必要とされている。本発明は、駆動モジュール間の配置間隔を調節する必要性を排除し、かつモジュール間の力分布の不均一さを回避することで、前述の従来技術における欠点や不利点を克服する装置を提供する。

概して、本発明は、多数の駆動モジュールをより便利で経済的に利用することが可能な駆動モジュール配置を有する乗客搬送機である。

本発明により設計される装置の１つは、乗客乗車側と戻り側とを有する踏段ループに沿って可動な複数の踏段を備える。踏段チェーンは踏段と連動する。踏段チェーンは、該踏段ループの乗客乗車側に相当する第１の側と、該踏段ループの戻り側に相当する第２の側を有するチェーン・ループに沿って可動である。少なくとも１つの駆動モジュールはモータと、該踏段チェーンの第１の側あるいは第２の側のいずれか一方のみにおいて踏段チェーンに連動する駆動部材を有する。モータは駆動部材を作動させてチェーン及び踏段を選択的に動かす。

装置の一実施例において、第２の駆動モジュールは、モータと、チェーン・ループの両方の側において踏段チェーンと連動する駆動部材を有する。

他の実施例において、同期モジュールはチェーン・ループの両方の側において踏段チェーンと連動する同期部材を有する。

本発明により設計された乗客搬送装置において踏段チェーンを作動させる方法は、ループに沿って踏段チェーンを動かす作動力を与えるために、踏段チェーンの一方の側のみに連動するよう設けられた駆動部材を有する駆動モジュールの提供を包含する。

本発明の多数の特徴及び利点は、現時点で好ましい実施態様に関する以下の詳細な説明により当業者等には明らかとなろう。詳細な説明に関連した図面を後述のように簡単に説明する。

図１は、乗客搬送装置２０を概略的に示しており、この実施例においてエスカレータである。本発明は、しかしながら、エスカレータに限定されるものではなく、例えば動く歩道などその他の型の乗客搬送機にも適用可能である。図示する乗客搬送装置２０は、ループに沿って可動な複数の踏段２２を備えることにより、踏段２２はランディング２４から２６の間で乗客を運搬することができる。

トラス構造体２８は、該エスカレータ装置の構成部材を既知の方法で支持する。一実施例において、トラス構造体２８は主として鋼鉄製であり、乗客搬送側（図示する）と戻り側（図示せず）を有する経路に沿った踏段２２の運動に適応する。既知のように、踏段ループの戻り側は、大抵の場合において、搬送装置の構成部材を覆うトラスやその他の構造体の内側に隠される。

踏段チェーンは踏段２２に連結され、ループ３０に沿って移動する。踏段チェーンは複数の踏段チェーンリンク３２を備える。踏段チェーンをトラス構造体２８の適当な部分で支持することにより、踏段チェーンは既知の方法でチェーン・ループ３０に沿って可動となる。

駆動モジュール４０は、ランディング２４と２６の間で乗客を移動させるために必要に応じて踏段チェーン及び踏段２２を駆動する。駆動モジュール４０は、駆動滑車４４を所望の速度で回転させるモータ４２を備える。駆動滑車４４の運動は、駆動部材４６の運動を生じさせ、駆動部材４６は所望に応じて踏段２２を動かす踏段チェーンに連動する。遊び滑車４８は、駆動部材４６の反対側の端部を支持する。一実施例において、駆動部材４６は駆動チェーンである。好ましい配置（図１Ａに概略的に示す）において、駆動部材４６は、ウレタン材４９に埋設された複数の耐荷重コード４７からなるベルトである。駆動部材４６は、踏段チェーンと、適切に滑らない係合が可能な形状に造られた外側表面を有するのが好ましい。本開示の利益を享受する当業者等は、個々の状況における必要性に合わせて駆動部材を選択するかあるいは設計することが可能となる。

図２から十分に理解されるように、踏段チェーン・ループ３０は、踏段ループの乗客乗車側に相当する第１の側５０と、踏段ループの戻り側に相当する第２の側５２を備える。図２ではエスカレータ装置２０の選択部分だけを概略的に示す。この実施例の配置では、第１の駆動モジュール４０Ａ及び第２の駆動モジュール４０Ｂが包含され、それぞれは踏段チェーンをチェーン・ループ３０に沿って作動させる原動力を提供する。駆動モジュール４０Ａは、踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０でのみ踏段チェーンと連動する。駆動モジュール４０Ｂは、踏段チェーン・ループ３０の両方の側５０と５２において連動する。踏段チェーン・ループ３０の一方の側でのみ連動するモジュールを有するということは従来の装置からは著しく逸脱することである。モジュール４０Ａは、第２の側５２でのみ踏段チェーン・ループ３０に連動させてもよいが、そうすると駆動モジュール４０Ｂにおけるベルトへの荷重が増大することになる。

本発明による配置の場合、従来の配置による装置に要求されていたように、駆動モジュール間の間隔を厳重にあるいは正確に調節する必要がない。５４及び５６において示す踏段チェーンの部分は、駆動モジュール４０Ａが、踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０に対してのみ力Ｆ１を付与するため、（駆動モジュール位置の変化、損耗あるいは熱膨張による）圧縮や張力が変化しない。本発明は、駆動モジュール間の配置間隔を正確に制御する必要がないという利点を提供し、しかも、制御する代わりにエスカレータ装置の範囲内に限り、自由かつ多様な駆動モジュールの配置を可能にする。

多数の駆動モジュールを有する従来の配置による装置では、各モジュールが支持する重量は確定できない。各駆動モジュールに伴う力は（既知の関係に基づいて）解くことが可能な変数よりも多くの変数を導き、そのため、各モジュールにおいて力を正確に決定することは不可能であり、より複雑な調整作業が要求される。

それとは対照的に、本発明の配置は、駆動モジュール間の間隔に影響されにくい、固定的な確定可能な方式を提供する。本発明の配置は、５つの変数による５つの方程式によって表される方式を提供する。従って、本発明による配置は、可解な、変数と方程式の数が等しい確定可能な方式である。踏段をターンアラウンドの周囲で誘導するトラック（図示せず）は、以下の方程式を用いることができるよう、著しく大きな荷重がかからないよう設計されるのが好ましい。そのような設計により、踏段チェーンの乗客乗車側と戻り側の両方に接触する駆動モジュールを介してこれらの間で力が伝達される以外には、踏段チェーンの乗客乗車側と戻り側との間で力が伝達されるのを防ぐ。

例えば図２の実施例においては、踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０（即ち、乗客乗車側）において、駆動モジュール４０Ａのベルト４６Ａは力Ｆ₁を与え、かつ駆動モジュール４０Ｂのベルト４６Ｂは力Ｆ₂を与える。以下の方程式により方式を説明する。
Ｆ₁＋Ｆ₂＝Ｆ_P＋Ｆ_PS；
Ｆ₃＝Ｆ_RS；
Ｆ_MOTOR1＝Ｆ_MOTOR2（相互に同等のモータの場合）；
Ｆ_MOTOR2＝Ｆ₂−Ｆ₃；及び
Ｆ_MOTOR1＝Ｆ₁
式中、Ｆ₃は、ループ３０の第２の側５２（即ち、戻り側）に与えられるベルト４６Ｂからの力；Ｆ_Pは、乗客の重量；Ｆ_PSは、乗客乗車側の踏段とチェーンの重量；Ｆ_RSは、戻り側の踏段とチェーンの重量；Ｆ_MOTOR1は、駆動モジュール４０ＡのＭＯＲＴＯＲ１がベルト４６Ａに与える力；及び、Ｆ_MOTOR2は、駆動モジュール４０ＢのＭＯＲＴＯＲ２がベルト４６Ｂに与える力である。

本発明の配置によれば、チェーン・ループ３０の一方の側にのみ連動するモジュールが踏段チェーンに課す荷重は、有効な滑車半径で分割されるモータトルクである。その荷重は、既知のチェーン運動のモータトルクと速度との関係を用いて決定することができる。

配置の一実施例において、踏段チェーン・ループ３０の両側に連動する駆動モジュールは、各モジュールにおいて駆動モジュールから乗客乗車側へ伝達される力を均一にするよう、より小型のモータを備える。踏段チェーン・ループ３０の両側と連動する駆動モジュール（即ち、４０Ｂ）は、踏段チェーンの乗客乗車側に対してモータトルクを与えて、ループ３０の戻り側の重量を乗客乗車側（即ち、第１の側５０）に伝達する。この実施例では、駆動モジュールの小型モータが両方の側に連動することにより、各駆動モジュールにおいて踏段チェーン・ループの乗客乗車側に加えられる力の分布を均一にすることが可能となる。

踏段チェーン・ループ３０の第２の側５２と駆動モジュール４０Ａの間の間隔取りは、図示するようにいくつかの方法で達成できる。一実施例において、駆動モジュールは同じ寸法であるが、踏段チェーン・ループ３０を誘導するトラック（図示せず）の乗客乗車側と戻り側の間隔は、駆動モジュール４０Ａの付近で増大する。その他の実施例においては、間隔取りは、駆動モジュール４０Ｂと比較してより小さい寸法の駆動モジュール４０Ａを利用することによって達成される。滑車４４Ａと４８Ａの寸法は、滑車４４Ｂと４８Ｂの寸法よりも小さい。同様に、駆動部材４６Ａをより小さくするか、あるいは滑車４４Ａと４８Ａの間隔を若干大きく隔たせることも可能である。これにより、より小型の構成部品を使用することができるといったさらなる利点がもたらされ、省スペース化、並びに低モータトルクやシステム設計の柔軟性の増大など、その他改善されたシステムの経済効果が得られる。

本発明のその他の利点とは、踏段チェーン・リンク３２を作製するのに異なる原材料を使用できるようになることである。例えば、アルミニウムは軽量で耐腐食特性を有することから望ましい材料の１つである。本発明の配置によれば、リンク材料（即ち、アルミニウム）とトラスまたはガイド材料（即ち、鋼鉄）間で膨張率が異なっても、面倒な問題が生じることはない。

具体的に図示はしていないが、その他の配置例では、駆動モジュール４０Ａと４０Ｂは同じ寸法とし、かつ、踏段チェーン・ループ経路を駆動モジュールのうちの１つの一方の側から引き離すことにより、駆動モジュールを踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０にのみ連動させる。本開示の利益を享受する当業者等は、個々の状況における必要性に合わせるべく駆動モジュールを踏段チェーンの一方の側にのみ連動させるために、駆動モジュールと踏段チェーンの間に要求される配置間隔を達成する最も効果的な方法を理解するであろう。

図３はその他の配置例を示しており、この例では駆動モジュール４０Ａは踏段チェーン・ループ３０の両側５０と５２と連動するが、駆動モジュール４０Ｂは踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０としか連動しない。駆動モジュールの配置位置は、個々の状況における必要性によって変更することができる。

図４は本発明のその他の配置例を示している。この実施例では、駆動モジュール４０Ａと４０Ｂの両方が、踏段チェーン・ループ３０の第１の側５０とのみ連動している。同期モジュール６０は、踏段チェーン・ループ３０の両方の側５０と５２と連動する同期部材６２を備える。該同期モジュールは、踏段チェーン３０と適切にかみ合わせるための同期部材６２を支持するフリー・ホィーリング滑車６４と６６を備える。同期モジュール６０は、第２の側から第１の側へ力を伝達するが、踏段チェーン系にはいかなる力も与えない。そのような配置によって、駆動モジュールをチェーン・ループの両方の側に連動させる必要がないため、より小型の駆動モジュールの使用が可能となる。図４に示すような配置では様々な数の駆動モジュールを使用することができる。

一実施例において、同期モジュール６０は、駆動部材４６Ａと４６Ｂに相当する同期部材６２（即ち、ウレタン被覆ベルト）を備える。同期部材６２は、踏段チェーンと適切にかみ合うような形状に造られた外部表面を有することが好ましい。本開示の利益を享受する当業者等は、個々の状況の必要性に合うよう同期部材を選択又は設計できるようになる。

図５は本発明の実施態様の別の例を示す。この例では１つの駆動モジュール４０を、踏段チェーンの第１の側５０にのみ連動させることによって踏段チェーン・ループ３０を動かす。同期モジュール６０’は、踏段チェーン・ループ３０の両方の側５０と５２に係合する同期部材６２を備える。この例では、複数の滑車６４、６６、６８及び７０が同期部材６２を支持することにより、踏段チェーンと適切に係合させることができる。滑車６４〜７０は、それらを従来の方法でトラス構造体によって支持することにより、踏段チェーン３０の動きに応じて同期部材６２を動かし、それにより、さらなる動力を踏段チェーン系に加えることなく、第２の側から第１の側へ力を伝達することが可能となる。

前述の説明は、本質的に限定するというよりはむしろ代表例である。本発明の範囲から逸脱することなくここに開示の例に変更や修正を加えることは当業者等には明らかとなろう。本発明に付与される法律的保護の範囲は特許請求の範囲を検討することによってのみ決定できる。

図１は、本発明により設計される乗客搬送装置を概略的に示す図である。 図１Ａは、図１における線１Ａに沿った断面図である。 図２は、本発明により設計される乗客搬送装置の第１の実施態様を概略的に示す図である。 図３は、本発明により設計される乗客搬送装置の第２の実施態様を概略的に示す図である。 図４は、本発明により設計される乗客搬送装置の第３の実施態様を概略的に示す図である。 図５は、本発明により設計される乗客搬送装置の第４の実施態様を概略的に示す図である。

Claims (18)

1. 乗客搬送装置（２０）であって、
   乗客乗車側と戻り側とを有する踏段ループに沿って可動な複数の踏段（２２）と、
   該踏段に連結され、かつ該踏段ループの該乗客乗車側に相当する第１の側（５０）と該踏段ループの該戻り側に相当する第２の側とを有するチェーン・ループ（３０）に沿って可動な踏段チェーン（３２）と、
   モータ（４２）と、該チェーン・ループの該第１の側あるいは該第２の側のいずれか一方でのみ該踏段チェーンと連動する駆動部材（４６）とを有することにより該チェーンと該踏段の選択的運動を生じさせる、少なくとも１つの駆動モジュール（４０）、
   とを含んでなることを特徴とする、乗客搬送装置。
2. モータと、前記チェーン・ループ（３０）の両方の側（５０，５２）において前記踏段チェーンと連動する駆動部材とを有する第２の駆動モジュールを含むことを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 前記チェーン・ループ（３０）の両方の側で前記踏段チェーンと連動する同期部材（６２）を有する同期モジュール（６０，６０’）を含むことを特徴とする、請求項１記載の装置。
4. モータと、前記チェーン・ループの前記第１の側でのみ前記踏段チェーンと連動する駆動部材とを有する第２の駆動モジュールを含むことを特徴とする、請求項３記載の装置。
5. 前記少なくとも１つの駆動モジュールが、前記チェーン・ループの前記第１の側とのみ連動し、かつ前記第１の側は前記ループの乗客乗車側に相当することを特徴とする、請求項１記載の装置。
6. 前記少なくとも１つの駆動モジュールが、前記モータに応答して前記駆動部材を作動させる駆動シーブを備え、かつ前記シーブは前記踏段チェーン・ループの第２の側と前記駆動部材の間に間隔が残るような外形寸法を有することを特徴とする、請求項１記載の装置。
7. 前記駆動部材が駆動ベルト（４６）を含んでなることを特徴とする、請求項１記載の装置。
8. 前記ベルトが、ウレタン材（４９）に埋設された耐荷重コード（４７）を含んでなることを特徴とする、請求項７記載の装置。
9. 第１の材料からなるトラス構造体（２８）と、第２の材料からなる前記踏段チェーンリンク（３２）とを含むことを特徴とする、請求項１記載の装置。
10. 前記チェーン・ループ（３０）の両方の側（５０，５２）において前記踏段チェーンと連動する駆動部材（４６）を備える第２の駆動モジュールを含むことを特徴とする、請求項６記載の装置。
11. 前記チェーン・ループの両方の側において前記踏段チェーンと連動する同期部材（６２）を有する同期モジュール（６０，６０’）を含むことを特徴とする、請求項６記載の装置。
12. 前記チェーン・ループの前記第１の側でのみ前記踏段チェーンと連動する駆動部材を備える第２の駆動モジュールを含むことを特徴とする、請求項１１記載の装置。
13. 前記駆動部材（４６）が、非金属ベルトを含んでなることを特徴とする、請求項６記載の装置。
14. 第１の金属材料から作製されるトラス構造体（２８）を含み、かつ前記踏段チェーンリンク（３２）は第２の金属材料から作製されることを特徴とする、請求項６記載の装置。
15. ２つの側（５０，５２）を有するループ（３０）に沿って乗客搬送踏段チェーンを作動させる方法であって、
    前記踏段チェーンと連動するよう設けられる駆動部材（４６）を有する駆動モジュール（４０）を設けること、及び
    前記駆動部材（４６）を前記踏段チェーン・ループの一方の側（５０）でのみ連動させること、
    を含んでなることを特徴とする方法。
16. 駆動部材を有する第２の駆動モジュールを設けること、及び前記第２の駆動部材を前記踏段チェーン・ループの両方の側（５０，５２）に連動させることを含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
17. 同期部材（６２）を設けること、及び前記同期部材を前記踏段チェーン・ループの両方の側（５０，５２）に連動させることを含むことを特徴とする、請求項１５記載の方法。
18. 前記連動させることが、前記駆動部材を前記踏段チェーンの乗客乗車側にのみ連動させることを含んでなることを特徴とする、請求項１５記載の方法。

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