JP2013220888A - 乗客コンベアの移動手摺駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、移動手摺の移動方向の位置によるローラの劣化進行の違いを抑制し、ローラ全体の長寿命化を図ることを目的とするものである。
【解決手段】加圧ばね２０ａ〜２０ｄのうちの少なくとも１つの押圧力は、他の加圧ばねの押圧力よりも小さく設定されている。移動手摺５の移動方向の最も上流に位置する手摺駆動部に対して挟持力発生手段１４から与えられる挟持力が、挟持力発生手段１４から他の手摺駆動部に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、駆動ローラと従動ローラとの間に移動手摺を挟持して移動手摺を駆動する乗客コンベアの移動手摺駆動装置に関するものである。

従来の乗客コンベアの移動手摺駆動装置では、複数の駆動ローラと複数の従動ローラとの間に移動手摺が挟持されている。駆動ローラは、ステップを駆動する駆動機の駆動力が伝達されて回転される。また、駆動ローラは、一対のコイルばねにより移動手摺に押し付けられている。

また、従来の一般的な乗客コンベアに用いられる移動手摺では、乗客が把持する表面にゴムやウレタン等の樹脂材が用いられており、張力に耐えるための帯状金属板や金属線が内部に埋め込まれている。

一方、移動手摺駆動装置が発生する駆動力は、駆動ローラと従動ローラとで移動手摺を挟持する力と、駆動ローラと移動手摺の表面との間の摩擦係数とによって決まる。このため、大きな駆動力を発生させるためには、大きな挟持力が必要となる。しかし、移動手摺の表面の樹脂材には、強度面からの応力の限界値があり、挟持力により発生する応力もそれ以下に設定する必要がある。このため、２組以上の駆動ローラ及び従動ローラを配置して、挟持力が分散されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１５５５５８号公報

上記のような従来の乗客コンベアの移動手摺駆動装置では、移動手摺の移動方向の位置によって駆動ローラが負担する負荷が異なるため、駆動ローラの劣化の進行度合いに差が生じる。例えば、従来の移動手摺駆動装置では、移動手摺の移動方向に対して入口に近い駆動ローラほど、亀裂や摩耗が進行し易く、早期に交換が必要になる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、移動手摺の移動方向の位置による駆動ローラの劣化進行の違いを抑制し、駆動ローラ全体の長寿命化を図ることができる乗客コンベアの移動手摺駆動装置を得ることを目的とする。

この発明に係る乗客コンベアの移動手摺駆動装置は、駆動機の駆動力が伝達されて回転される駆動ローラと、駆動ローラとの間に移動手摺を挟持する従動ローラとをそれぞれ有しており、かつ移動手摺の長手方向に互いに間隔をおいて設けられており、移動手摺を駆動する複数の手摺駆動部、及び手摺駆動部に移動手摺に対する挟持力を与える挟持力発生手段を備え、少なくとも１つの手摺駆動部に対して挟持力発生手段から与えられる挟持力が、挟持力発生手段から他の手摺駆動部に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されている。

この発明の乗客コンベアの移動手摺駆動装置は、負担する負荷の大きい手摺駆動部に与える挟持力を他の手摺駆動部に与える挟持力よりも小さくすることにより、移動手摺の移動方向の位置による駆動ローラの劣化進行の違いを抑制し、駆動ローラ全体の長寿命化を図ることができる。

この発明の実施の形態１によるエスカレータの要部を示す側面図である。 図１の移動手摺駆動装置を拡大して示す正面図である。 図２の第１ないし第４の駆動ローラを拡大して示す側面図である。 移動手摺駆動システムを模擬した評価試験装置において測定した手摺駆動部の挟持力の時間変化を示すグラフである。 図４の挟持力に対応する駆動力の時間変化を示すグラフである。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエスカレータの要部を示す側面図である。図において、トラス１には、複数のステップ２が支持されている。ステップ２は、左右一対のステップチェーン３を介してループ状に連結されており、循環移動される。

トラス１上には、幅方向に互いに間隔をおいて左右一対の欄干４が設けられている。各欄干４には、ステップ２に同期して循環移動されるループ状の移動手摺５が設けられている。

トラス１の上端部内には、機械室６が設けられている。機械室６には、ステップ２を駆動する駆動機７と、左右一対のメインスプロケット８とが設けられている。駆動機７の出力は、ステップ駆動チェーン９を介してメインスプロケット８に減速されて伝達される。メインスプロケット８には、ステップチェーン３が噛み合っており、メインスプロケット８の回転により、ステップ２が循環移動される。

トラス１には、左右一対の移動手摺駆動装置１１が固定されている。各移動手摺駆動装置１１は、ステップ２の移動経路の中間傾斜部上端付近でトラス１に固定されている。メインスプロケット８の回転は、一対の伝達チェーン１２を介して移動手摺駆動装置１１に伝達される。

図２は図１の移動手摺駆動装置１１を拡大して示す正面図である。移動手摺駆動装置１１は、第１ないし第４の手摺駆動部１３ａ〜１３ｄと、挟持力発生手段１４と、伝達スプロケット１５と、手摺駆動チェーン１６とを有している。図２では省略したが、手摺駆動部１３ａ〜１３ｄ、挟持力発生手段１４及び伝達スプロケット１５は、トラス１に固定されたベース板２４（図１）に搭載されている。

第１ないし第４の手摺駆動部１３ａ〜１３ｄは、移動手摺５の長手方向に互いに間隔をおいて設けられており、移動手摺５を駆動する。挟持力発生手段１４は、第１ないし第４の手摺駆動部１３ａ〜１３ｄに対して移動手摺５に対する挟持力を与える。

第１の手摺駆動部１３ａは、第１の駆動ローラ１７ａと、第１の駆動スプロケット１８ａと、第１の従動ローラ（加圧ローラ）１９ａとを有している。第１の駆動ローラ１７ａは、駆動機７の駆動力が伝達されて回転される。第１の駆動スプロケット１８ａは、第１の駆動ローラ１７ａと同軸に設けられており、第１の駆動ローラ１７ａと一体に回転される。第１の従動ローラ１９ａは、第１の駆動ローラ１７ａとの間に移動手摺５を挟持し、移動手摺５の移動により回転される。

第２の手摺駆動部１３ｂは、第２の駆動ローラ１７ｂと、第２の駆動スプロケット１８ｂと、第２の従動ローラ（加圧ローラ）１９ｂとを有している。第２の駆動ローラ１７ｂは、駆動機７の駆動力が伝達されて回転される。第２の駆動スプロケット１８ｂは、第２の駆動ローラ１７ｂと同軸に設けられており、第２の駆動ローラ１７ｂと一体に回転される。第２の従動ローラ１９ｂは、第２の駆動ローラ１７ｂとの間に移動手摺５を挟持し、移動手摺５の移動により回転される。

第３の手摺駆動部１３ｃは、第３の駆動ローラ１７ｃと、第３の駆動スプロケット１８ｃと、第３の従動ローラ（加圧ローラ）１９ｃとを有している。第３の駆動ローラ１７ｃは、駆動機７の駆動力が伝達されて回転される。第３の駆動スプロケット１８ｃは、第３の駆動ローラ１７ｃと同軸に設けられており、第３の駆動ローラ１７ｃと一体に回転される。第３の従動ローラ１９ｃは、第３の駆動ローラ１７ｃとの間に移動手摺５を挟持し、移動手摺５の移動により回転される。

第４の手摺駆動部１３ｄは、第４の駆動ローラ１７ｄと、第４の駆動スプロケット１８ｄと、第４の従動ローラ（加圧ローラ）１９ｄとを有している。第４の駆動ローラ１７ｄは、駆動機７の駆動力が伝達されて回転される。第４の駆動スプロケット１８ｄは、第４の駆動ローラ１７ｄと同軸に設けられており、第４の駆動ローラ１７ｄと一体に回転される。第４の従動ローラ１９ｄは、第４の駆動ローラ１７ｄとの間に移動手摺５を挟持し、移動手摺５の移動により回転される。

メインスプロケット８の回転は、伝達チェーン１２を介して伝達スプロケット１５に伝達される。伝達スプロケット１５の回転は、手摺駆動チェーン１６を介して駆動スプロケット１８ａ〜１８ｄに伝達される。これにより、全ての駆動ローラ１７ａ〜１７ｄが同じ速度で回転される。

挟持力発生手段１４には、手摺駆動部１３ａ〜１３ｄ毎に独立して挟持力を与える第１ないし第４の加圧ばね（挟持力発生体）２０ａ〜２０ｄと、第１ないし第４の挟持力調整部２１ａ〜２１ｄとが設けられている。第１ないし第４の加圧ばね２０ａ〜２０ｄは、対応する従動ローラ１９ａ〜１９ｄを移動手摺５側へ押圧する。第１ないし第４の挟持力調整部２１ａ〜２１ｄは、対応する加圧ばね２０ａ〜２０ｄの押圧力を調整する。

加圧ばね２０ａ〜２０ｄのうちの少なくとも１つの押圧力は、他の加圧ばねの押圧力よりも小さく設定されている。即ち、手摺駆動部１３ａ〜１３ｄのうちの少なくとも１つに対して挟持力発生手段１４から与えられる挟持力が、挟持力発生手段１４から他の手摺駆動部に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されている。

この例では、移動手摺５の移動方向の最も上流に位置する手摺駆動部（移動手摺５が図２の左方向へ移動する場合、第４の手摺駆動部１３ｄ）に対して挟持力発生手段１４から与えられる挟持力が、挟持力発生手段１４から他の手摺駆動部（移動手摺５が図２の左方向へ移動する場合、第１ないし第３の手摺駆動部１３ａ〜１３ｃ）に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されている。

図３は図２の第１ないし第４の駆動ローラ１７ａ〜１７ｄを拡大して示す側面図である。各駆動ローラ１７ａ〜１７ｄは、フランジ部２２と、フランジ部２２の外周に接着剤により貼り付けられた樹脂層２３とを有している。フランジ部２２は、ローラ強度を確保し回転軸と連結される本体部分を構成している。樹脂層２３は、主にウレタンやゴムからなり、ローラ表面を構成している。

駆動ローラ１７ａ〜１７ｄの劣化とは、樹脂層２３に亀裂が入ったり、樹脂層２３とフランジ部２２との間の接着部分に剥がれが発生したりすることである。また、駆動ローラ１７ａ〜１７ｄの劣化の要因としては、駆動ローラ１７ａ〜１７ｄに付加される挟持力や駆動ローラ１７ａ〜１７ｄの表面に接線力として作用する駆動力の影響が考えられる。

ここで、図４は移動手摺駆動システムを模擬した評価試験装置において測定した手摺駆動部の挟持力の時間変化を示すグラフ、図５は図４の挟持力に対応する駆動力の時間変化を示すグラフである。図４及び図５では、横軸に時間を示しており、縦軸に挟持力及び駆動力（駆動トルク）を示している。

また、図４には、一般的な乗客コンベアの据付基準値である５００Ｎを１として正規化した挟持力を示しており、そのときに駆動ローラと移動手摺駆動面との摩擦係数を０．３として算出される値を１として正規化した駆動力を図５に示している。なお、本評価試験では、挟持力と駆動力との相関を調査することを目的に適当な時間間隔で挟持力を変化させ、それによる駆動力の変化を測定した。

その結果、図４及び図５に示す通り、手摺駆動部の挟持力と駆動ローラで発生する駆動力とには非常に大きな相関関係があることが分かった。また、駆動力には、駆動ローラの配置よりも挟持力の方が非常に大きく影響することが分かった。

各駆動ローラで発生できる駆動トルクは、挟持力と摩擦係数とで算出される値である。元来の設計において各駆動ローラで発生できる駆動力は、実際の移動手摺を駆動することを想定した駆動力に対して十分に大きな値で設計されている。また、いずれの駆動ローラも均等に分担される駆動力を十分に発生できる能力を持つように設計されている。

しかし、図４及び図５のグラフからは、その負荷トルクが挟持力の大きさに影響していることが分かり、即ち挟持力のばらつきにより各駆動ローラが負荷する駆動力にもばらつきが発生することが分かる。

一方、表面に樹脂層が形成された駆動ローラの寿命は、一般的に駆動ローラの径方向に作用する挟持力と接線方向に作用する駆動力、そして回転数に比例することが知られている。回転数は各駆動ローラ間で差がないことから、各駆動ローラ間に挟持力及び駆動力の差があると、駆動ローラの寿命にも差が生じてくることが分かる。

また、上述したように、従来の移動手摺駆動装置では、移動手摺の移動方向に対して入口に近い駆動ローラほど、亀裂や摩耗が進行し易い。このように、配置位置により劣化速度に優劣が生じるメカニズムは明確にされていないが、駆動ローラに作用する径方向荷重や接線方向に作用する荷重が影響することは明らかである。

これに対して、実施の形態１では、駆動ローラ１７ａ〜１７ｄに対して与えられる挟持力を調整することにより、破損や亀裂等の劣化が早期に発生していた部分への負担を軽減し、寿命期間の均等化を図っている。即ち、従来最も劣化速度の早い位置の駆動ローラに対して与えられる挟持力を他の駆動ローラよりも小さくしている。具体的には、移動手摺５の進入側の挟持力を小さく、送り側の挟持力を大きくすることで劣化の促進を均一化している。

このように、負担する負荷の大きい手摺駆動部に与える挟持力を他の手摺駆動部に与える挟持力よりも小さくすることにより、移動手摺５の移動方向の位置による駆動ローラ１７ａ〜１７ｄの劣化進行の違いを抑制し、駆動ローラ１７ａ〜１７ｄ全体の長寿命化を図ることができる。

なお、実施の形態１の手摺駆動部１３ａ〜１３ｄにより発生できる駆動力Ｆは、挟持力ｆと移動手摺５との接触面での摩擦係数μを用いて次式で求められる。
Ｆ＝μ×ｆ ・・・（１）

一般的な乗客コンベアの移動手摺駆動装置では、移動手摺を搬送するために必要な駆動力に対し、約１２倍程度の駆動力を発生することができるように挟持力が設定されている。このため、実施の形態１で示すように、ある特定の駆動ローラに対して与えられる挟持力を多少小さく調整しても、移動手摺を搬送するために必要な駆動力は十分に確保することが可能であり、移動手摺駆動装置全体の駆動性能には何ら影響を及ぼすものではない。

なお、上記の例では、最も上流に位置する手摺駆動部の挟持力を他の手摺駆動部の挟持力よりも小さく設定したが、どの手摺駆動部の挟持力を小さくするかは、手摺駆動部１３ａ〜１３ｄの負担のばらつきに応じて適宜変更できる。
また、上記の例では４つの手摺駆動部を示したが、手摺駆動部は２つ以上であればいくつであってもよい。
さらに、上記の例では、１つの手摺駆動部の挟持力を他の３つの手摺駆動部の挟持力よりも小さくしたが、２つ以上の手摺駆動部の挟持力を他の手摺駆動部の挟持力よりも小さくしてもよい。例えば、上流側の２つの手摺駆動部の把持力を下流側の２つの手摺駆動部の把持力よりも小さくしてもよい。
さらにまた、残りの手摺駆動部の挟持力にそれぞれ違いを持たせてもよい。例えば、最も上流に位置する手摺駆動部から下流側へ向けて順に挟持力が大きくなるように設定してもよい。

また、挟持力調整部を用いず、予めばね力の異なる加圧ばねを用いて把持力を変化させてもよい。
さらに、上記の例では、手摺駆動部１３ａ〜１３ｄ毎に加圧ばね２０ａ〜２０ｄを設けたが、挟持力を小さくしたい手摺駆動部の挟持力発生体のみを独立させ、他の挟持力発生体は２つ以上の手摺駆動部で共有させてもよい。
さらにまた、挟持力発生体は、加圧ばね２０ａ〜２０ｄに限定されるものではない。

さらに、上記の例では、スプロケット及びチェーンの組み合わせにより、駆動機７の駆動力を駆動ローラ１７ａ〜１７ｄに伝達したが、駆動機７からの駆動力の伝達手段はこれに限定されるものではない。
さらにまた、移動手摺駆動装置１１の設置位置は、図１の位置に限定されるものではない。
また、上記の例ではエスカレータの移動手摺駆動装置を示したが、この発明は動く歩道の移動手摺駆動装置にも適用できる。

５ 移動手摺、７ 駆動機、１１ 移動手摺駆動装置、１３ａ 第１の手摺駆動部、１３ｂ 第２の手摺駆動部、１３ｃ 第３の手摺駆動部、１３ｄ 第４の手摺駆動部、１４ 挟持力発生手段、１７ａ 第１の駆動ローラ、１７ｂ 第２の駆動ローラ、１７ｃ 第３の駆動ローラ、１７ｄ 第４の駆動ローラ、１９ａ 第１の従動ローラ、１９ｂ 第２の従動ローラ、１９ｃ 第３の従動ローラ、１９ｄ 第４の従動ローラ、２０ａ 第１の加圧ばね、２０ｂ 第２の加圧ばね、２０ｃ 第３の加圧ばね、２０ｄ 第４の加圧ばね。

Claims (4)

1. 駆動機の駆動力が伝達されて回転される駆動ローラと、前記駆動ローラとの間に移動手摺を挟持する従動ローラとをそれぞれ有しており、かつ前記移動手摺の長手方向に互いに間隔をおいて設けられており、前記移動手摺を駆動する複数の手摺駆動部、及び
   前記手摺駆動部に前記移動手摺に対する挟持力を与える挟持力発生手段
   を備え、
   少なくとも１つの前記手摺駆動部に対して前記挟持力発生手段から与えられる挟持力が、前記挟持力発生手段から他の前記手摺駆動部に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されていることを特徴とする乗客コンベアの移動手摺駆動装置。
2. 前記移動手摺の移動方向の最も上流に位置する前記手摺駆動部に対して前記挟持力発生手段から与えられる挟持力が、前記挟持力発生手段から他の前記手摺駆動部に対して与えられる挟持力よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの移動手摺駆動装置。
3. 前記挟持力発生手段には、前記手摺駆動部毎に独立して挟持力を与える複数の挟持力発生体が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗客コンベアの移動手摺駆動装置。
4. 前記挟持力発生体は、前記従動ローラを前記移動手摺側へ付勢する加圧ばねである請求項３記載の乗客コンベアの移動手摺駆動装置。

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