JP2013514507A - 運動学的に駆動される低速供給潤滑システム - Google Patents

Abstract

輸送システム（１００）の回転シャフト（１３）によって駆動される、輸送システム（１００）用の潤滑システム（１０）が開示される。潤滑システム（１０）は、回転シャフト（１３）に取り付けられた少なくとも１つの円形部材（１１、１２）を備える。少なくとも１つの円形部材（１１、１２）は、第３の円形部材（１４）に連結されかつそれに回転を与えるとともに、第４の円形部材（１５）に別に連結されかつそれに回転を与える。第３の円形部材（１４）は、第１のリンク機構（２１）に連結される。第１のリンク機構（２１）は、第３の円形部材（１４）から第５の円形部材（２３）へ延在する。第４の円形部材（１５）は、第２のリンク機構（２５）に連結される。第２のリンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）を第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間にある第１のリンク機構（２１）に連結する。第５の円形部材（２３）は、ポンプシャフト（３４）に連結される。第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）の回転によって第５の円形部材（２３）に回転運動が与えられ、潤滑剤をポンプ送りするポンプシャフト（３４）および第５の円形部材（２３）に軸方向の運動が与えられる。

Description

輸送システム、特にエスカレータまたは動く歩道を潤滑するシステムおよび方法が開示される。開示されるシステムは、輸送システムの回転シャフトによって運動学的に駆動され、回転シャフトの比較的高速の回転運動を低速の直線運動に変換して長期の供給サイクルに亘って潤滑剤を供給する。その結果、開示されるシステムおよび方法は、使用する潤滑剤が従来のシステムよりかなり少なくなる。

エスカレータは、無端ループを形成する１つまたは複数の循環する踏段チェーンによって一緒に接続された複数の踏段を備える。エスカレータの踏段は、垂直立ち上がりを形成するように無端ループの特定の部分に沿って互いに垂直にオフセットされることができるように配置される。これとは対照的に、動く歩道は、水平輸送のために、１つまたは複数の循環するパレットチェーンによって一緒に結合された複数のパレットを備える。両方の輸送システムは、手すりチェーンを介して駆動される手すりを備えることができる。踏段チェーン、パレットチェーン、および手すりチェーンは一般に、モータによって駆動されるシーブまたはスプロケットによって１つまたは複数の駆動ユニットに連結される。

摩擦および電力要求量を低減しかつ輸送システムの耐用期間を増加させるために、踏段チェーン、パレットチェーン、および手すりチェーンは、一定期間ごとに潤滑する必要がある。さらに、エスカレータシステムおよび動く歩道システムはまた、軸受、他のチェーン、ロープその他など、定期的な潤滑を必要とする部品を備える。好ましくは潤滑は自動的に行われる。

現在利用可能な自動潤滑システムには、潤滑の必要な部品に直接適用される液滴の形態で間欠的に潤滑剤を供給する「ドリップフィード」システムすなわち重力による供給システム、潤滑の必要な部品に潤滑剤を噴霧または噴射する「オイルミスト」またはインジェクションスプレーシステム、および、潤滑の必要な部品に流体の形態で潤滑剤を供給する連続供給システムが含まれる。これらの潤滑システムはそれぞれ固有の不利益を有する。

一般的な１つの不利益は、潤滑剤の非効率な使用すなわち廃棄潤滑剤にある。大抵の潤滑剤は、再生不可能な石油資源に由来するので、企業が化石燃料の使用を低減し、カーボンフットプリントを低減し、かつ環境に配慮して活動するように奨励される際に、廃棄潤滑剤は大きな関心事となる。さらに、廃棄潤滑剤はまた、安全に処分する必要があるが、これは、回収設備が容易に利用できない場合、輸送システムの保守作業者やビルの所有者にとって問題になる可能性がある。

現在利用可能な潤滑システムの不利益に戻ると、ドリップフィードシステムには、各チェーンのリンクジョイントのリンク位置とノズルからの液滴の放出とのタイミングを取ることの困難さが伴う。潤滑剤の流れは一般に、ドリップフィードシステムでは容易に適度にすることができず、これは、エスカレータまたは動く歩道が静止しているときにも潤滑が生じて、無駄が生じることを意味する。ドリップフィードシステムはまた、さまざまな量の潤滑剤を必要とする環境条件に適切に対応できない。さらに、さまざまな潤滑位置のさまざまな潤滑要求量に対してドリップフィードシステムでは対応できない。

オイルミストまたはインジェクションスプレー式システムは、潤滑剤を必要としない領域に潤滑剤を分散させるので、環境を汚染しかつ潤滑剤を無駄にすることになる。連続オイル供給システムも、あまりにも高速で潤滑剤を放出するので、「オイルミスト」潤滑システムと同様の仕方で環境を汚染しかつ潤滑剤を無駄にすることになる。過剰な潤滑に対する対策として、パワートランスミッショントレインの下にオイルパンを配置することができる。しかしながら、オイルパンは、ドレインが必要であるので、さらなる労働力および保守費用が掛かり、オイルパンでは明らかに潤滑剤の廃棄の問題は解決されない。輸送用チェーンを手動で潤滑するのに作業者を従事させることができるが、そのような処置は、費用が掛かりかつ作業者を不要な危険にさらすことになる。

従って、必要とされる量の潤滑剤を、現在利用可能なシステムより効率的に供給できる、エスカレータおよび動く歩道などの輸送システム用の改良された潤滑剤供給システムが必要とされている。

上述した必要を満足させる際に、輸送システムの回転シャフトによって駆動される、輸送システム用の潤滑システムが開示される。潤滑システムは、回転シャフトに取り付けられた少なくとも１つの円形部材を備える。少なくとも１つの円形部材は、第３の円形部材に連結されかつそれに回転を与えるとともに、第４の円形部材に別に連結されかつそれに回転を与える。第３の円形部材は、第１のリンク機構に連結される。第１のリンク機構は、第３の円形部材から第５の円形部材へ延在する。第４の円形部材は、第２のリンク機構に連結される。第２のリンク機構は、第４の円形部材を第３の円形部材と第５の円形部材の間にある第１のリンク機構に連結する。第５の円形部材は、ポンプシャフトに連結される。その結果、第３の円形部材および第４の円形部材の回転によって第５の円形部材に回転運動が与えられ、潤滑剤をポンプ送りするポンプシャフトおよび第５の円形部材の軸方向の運動が与えられる。

輸送システムの回転シャフトを用いて潤滑剤を低速でポンプ送りする方法が開示される。方法は、回転シャフトと共に回転するように回転シャフトに第１の円形部材および第２の円形部材を同軸に取り付け、同軸の第３の円形部材、第４の円形部材、第５の円形部材、および第５の円形部材に同軸に連結されたポンプシャフトを提供し、第３の円形部材および第４の円形部材それぞれに回転を与えるように第１の円形部材を第３の円形部材に、第２の円形部材を第４の円形部材に連結し、第１の剛性リンク機構で第３の円形部材を第５の円形部材に連結し、第３の円形部材と第５の円形部材の間に配置されたジョイントにおいて第２の剛性リンク機構で第４の円形部材を第１の剛性リンク機構に連結し、回転シャフトで第１の円形部材および第２の円形部材を回転させて、第３の円形部材および第４の円形部材を回転させ、それによって、第５の円形部材を回転させかつ第５の円形部材およびポンプシャフトを軸方向に運動させて、ポンプシャフトで潤滑剤をポンプ送りする、ことを含む。

第１および第３の円形部材の組み合わされた直径と第２および第４の円形部材の組み合わされた直径の差を変えることで、ポンプシャフトが１サイクルを完了する周期を短縮しまたは増加させることができる。

他の利点および特徴は、添付の図面と合わせて読むときに以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

開示される潤滑システムを下死点位置において示す概略図。 図１の開示される潤滑システムを上死点位置において示す概略図。 剛性リンク機構の回転運動およびポンプシャフトの軸方向の運動を示す、図１と図２を重ね合わせた図。 図１〜図３に示される空間関係に基づく以下に記載される数学的導出を説明する、（１）第３の円形部材を第５の円形部材に連結するリンク機構、（２）第４の円形部材を第３の円形部材および第５の円形部材に連結するリンク機構、および（３）第５の円形部材によって定義されるリンク機構の平面内のＸＹ平面を示すグラフ。 図１〜図３に示される空間関係に基づく以下に記載される数学的導出を説明する、（１）第３の円形部材を第５の円形部材に連結するリンク機構、（２）第４の円形部材を第３の円形部材および第５の円形部材に連結するリンク機構、および（３）第５の円形部材によって定義されるリンク機構の平面内のＸＹ平面を示すグラフ。 完全な１つのストロークサイクルの間の第５の円形部材の回転位置の関数として第５の円形部材の軸方向の位置を示すグラフ。 回転する円形部材にリンク機構を連結するのに使用される例示的なジョイントを示す部分斜視図。 輸送駆動システムにおける開示の潤滑システムの組み込みを示す図。 輸送駆動システムにおける開示の潤滑システムの組み込みを示す図。 輸送駆動システムにおける開示の潤滑システムの組み込みを示す図。 開示されるさらなる潤滑システムを下死点位置において示す概略図。 開示されるさらなる潤滑システムを下死点位置において示す概略図。

本開示の方法および装置のより完全な理解のためには、添付の図面においてより詳細に例示される実施例を参照する必要がある。

図面は必ずしも一定の縮尺で作製したものではないこと、開示される実施例は、ときには概略図として、また部分図として示されることに留意されたい。特定の場合には、本開示の方法および装置の理解に必ずしも必要ではない詳細や、他の詳細の理解を困難なものにする詳細については、省かれていることがある。もちろん、本開示が、本願で例示される特定の実施例に限定されないことは理解されたい。

図１を参照すると、シーブ、スプロケット、ホイール、プーリその他などの形態で提供することができる１つまたは２つの円形部材１１、１２を備えた潤滑システム１０が示される。図１〜図３に示される実施例では、円形部材１１、１２は、図１〜図３において１３で概略示される回転シャフトに同軸で取り付けられる。第１、第２の円形部材１１、１２は、横に並んだ構成で回転シャフト１３に取り付け可能であり、または、円形部材１１、１２両方のために単一の円筒構造が使用可能である。回転シャフト１３は、エスカレータまたは動く歩道などの輸送システムの一部である。潤滑システム１０は、それ自体の電源またはモータを必要とせず、回転シャフト１３を用いて簡単に作動するが、輸送システムの全体の駆動性能に影響を及ぼすことはない。回転する円形部材１１、１２の直径または半径は、図１〜図３に示すように互いに等しくすることも可能であり、または、互いに異なるようにすることも可能である。

第１、第２の円形部材１１、１２は、それぞれ第２、第３の円形部材１４、１５に連結される。図１〜図３に例示される実施例では、第１、第２の円形部材１１、１２は、それぞれ１６、１７で概略示されるチェーン、ベルト、プーリ、歯付きベルト、ギアなどによって第３、第４の円形部材１４、１５に連結される。第１、第２の円形部材１１、１２（または単一の円形部材構造１１、１２）を第３、第４の円形部材１４、１５に連結する手段は、当業者に明らかとなるように変わり得る。第３、第４の円形部材１４、１５はまた、シーブ、スプロケット、ホイール、プーリなどの形態で提供可能である。第１、第２の円形部材１１、１２が、図１〜図３に例示されるように同じ大きさまたは直径であるならば、第３、第４の円形部材１４、１５は、以下に説明する理由から、異なる有効外径または有効半径Ｒ₁₄、Ｒ₁₅をそれぞれ有する必要がある。しかしながら、第４の円形部材１５が第３の円形部材１４とは異なる角速度で回転するように、第１、第３の円形部材１１、１４および第２、第４の円形部材１２、１５の各組合せ直径を変えることで十分である。

図１をなお参照すると、第３の円形部材１４は、ジョイント２２によって第１のリンク機構２１に連結される。第１のリンク機構２１は、ジョイント２４において第３の円形部材１４を第５の円形部材２３に連結する。第４の円形部材１５は、第２のリンク機構２５によって第１のリンク機構２１に連結される。第２のリンク機構２５は、ジョイント２６によって第４の円形部材１５に、ジョイント２７によって第１のリンク機構部材２１に連結される。ジョイント２２、２４、２６、２７は、さまざまな形態で提供可能であるが、大抵の枢動接続型のジョイントで十分である。ジョイント２４のための適切な機構の例が図７に例示される。ジョイント２７は、図１〜図３に示すように簡単なヒンジ機構とすることが可能である。

図１に例示されるシステム１０では、ジョイント２２は、第３の円形部材１４にその外周部で連結される。これとは対照的に、第４の円形部材１５は、内側リングまたはフープ３３を支持する一対の十字形フレーム部材３１、３２を備える。ジョイント２６は、内側リング３３に連結される。その結果、図１〜図３に例示されるシステムでは、ジョイント２６は、回転する第４の円形部材１５の外周部から径方向内側に配置される。

第５の円形部材２３は、図１〜図３に示すように軸受ハウジングまたはシリンダ、あるいはピストン３５の形態とすることができるポンプシャフト３４に連結される。図１〜図３に例示されるシステム１０では、ピストン３５が静止したままで、外側ポンプシャフト３４が第５の円形部材２３と共に軸方向に移動する。別の選択肢では、ピストン３５が第５の円形部材２３と共に移動し、外側シャフト３４が静止したままになる。ピストン３５、ポンプシャフト３４、第５の円形部材２３、第４の円形部材１５、および第３の円形部材１４は、３６で示す共通軸に沿って同軸となる。第１、第２の円形部材１１、１２は、３７で示す共通軸周りに同軸となる。

共通軸３６を参照すると、ジョイント２６は、半径（ｒ）だけ軸３６から離間している。ジョイント２２は、半径Ｒ₁₄だけ共通軸３６から離間している。

図１に示す位置では、ピストン３５は、ポンプシャフト３４に関して「下死点」位置にあり、リンク機構２１、２５は、共通軸３６に関してそれらの上死点位置にある。図１と図２を比較すると、第５の円形部材２３およびポンプシャフト３４は、図１では完全に収縮した位置にあり、図２では完全に伸張した位置にある。図２では、ピストン３５は、ポンプシャフト３４に関して「上死点」位置にあり、ジョイント２２は、共通軸３６の下に配置される。図１の下死点位置から図２の上死点位置への移行は、ポンプシャフト３４の完全な１つのストロークを表す。図３は、ストローク距離（ｓ）を示す、図１と図２に示される位置を重ね合わせたものである。

ジョイント２２および共通軸３６間の径方向距離Ｒと、ジョイント２６および共通軸３６間の径方向距離（ｒ）のほかに、図１〜図３に例示される他の関連性のある寸法としては、２つのジョイント２２、２６間の可変距離ｄ（ｔ）、ジョイント２２、２７間の長さ（ａ）、ジョイント２６、２７間の長さ（ｂ）（すなわち、第２のリンク機構２５の長さ）、および、ジョイント２７、２４間の長さ（ｃ）が挙げられる。第１のリンク機構２１の全体の長さは、（ａ）と（ｃ）の合計である。

第１、第２の円形部材１１、１２は、上述したように同軸であり、同一の比較的高い角速度で回転するが、必ずしも同一の直径を有するものではない。第３、第４の円形部材１４、１５は、それぞれの半径Ｒ₁₄、Ｒ₁₅が異なるので、わずかに異なる角速度で回転する。第１、第２の円形部材１１、１２の大きさが異なる場合、第３、第４の円形部材１４、１５は、同一の大きさとすることができる。第３、第４の円形部材１４、１５はまた、必ずしも同軸とはならない。各円形部材１４、１５は、それぞれリンク機構２１、２５の１つに連結される。リンク機構２１、２５が配置される平面は、円形部材１４、１５の平面に平行とすることも可能であり、または円形部材１４、１５の平面に対して傾いたものとすることも可能である。図４、図５では、第１、第２のリンク機構２１、２５が配置される平面は、第３、第４の円形部材１４、１５の平面に垂直である。リンクジョイントの距離（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１〜図３に例示される実施例では等しいが、互いに異なるようにすることも可能である。リンク機構２１、２５の回転によって、第５の円形部材２３に配置された出力ジョイント２４の回転および直線軸方向の運動が与えられる。その結果、第１、第２のリンク機構２１、２５および出力ジョイント２４は、図１〜図３に例示されるように、第３、第４の円形部材１４、１５の回転に応じて、円を描いて回転し、ストローク距離（ｓ）軸方向に運動する。

リンクジョイント２２、２６、２７が離間しているので、出力ジョイント２４は、リング３３の直径と同じ円を描いて、共通軸３６に平行に繰り返し運動する。出力ジョイント２４は、第５の円形部材２３に接続されており、第５の円形部材２３は、出力ジョイント２４の円形および軸方向の運動に追従する。ブシュ軸受ハウジングまたはポンプシャフト３４は、軸３６上に取り付けられており、第５の円形部材２３と共に軸方向に運動する。ピストン３５は、シャフト３４に取り付け可能であり、逆の場合も同様に可能である。繰り返し周期またはストローク周期は、部材１４と部材１５の角速度の差の絶対値｜ω１４−ω１５｜に依存するが、これは、角速度ω１４＝ω２２およびω１５＝ω２６が、通常同じであり、絶対角速度差が、｜ω２２−ω２６｜とも表示可能であるという事実による。この差は、比ｉ₁₁＝Ｒ₁₁／Ｒ₁₄（第１の部材１１と第３の部材１４の比）および比ｉ₁₂＝Ｒ₁₂／Ｒ₁₅（第２の部材１２と第４の部材１５の比）および対応する入力角速度である部材１１のω１１、部材１２のω１２に依存する。角速度差の絶対値｜ω２２−ω２６｜が小さいほど、ストローク周期ｔが長くなる。ｔは、差｜ω２２−ω２６｜がゼロの場合、無限大となる。比Ｒ／ｒ（またはより好ましくは差Ｒ−ｒ）は、リンク機構寸法ａ、ｂ、ｃ（開示された実施例では、式３．１４に見られるようにａのみ）と共にストローク距離ｓに影響する。小さな円形部材１１、１２の半径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂の比およびより大きな円形部材１４、１５の半径Ｒ₁₄、Ｒ₁₅の比は、当業者には明らかなように大幅に変えることができる。

図４を参照すると、ジョイント２２、２６によって示されるようにリンク機構部材２１、２５が配置されるＸＹ平面の座標系が示される。角φは、ジョイント２６と共通軸３６との相対偏差角を表し、この相対偏差角は、
φ（ｔ）＝｜０ｔ∫ω₂₂−ω₂₆ｄｔ｜ （０．１）
のように、第３、第４の円形部材１４、１５にそれぞれ配置されたジョイント２２、２６の異なる角速度ω₂₂、ω₂₆に起因して生じる。

ジョイント２２、２６間の可変距離ｄ（ｔ）は、
ｄ（ｔ）＝ｒ（ｓｉｎ（φ（ｔ））／ｓｉｎ（δ（ｔ））） （０．２）
によって表すことができる。

上面図の平面（図４）内の幾何学から以下の、
ｄ＝（（Ｒ＋ｒｃｏｓ（φ））²＋（ｒｓｉｎ（φ））²）１／２ （１．１）
ｄ＝（Ｒ²＋２Ｒｒｃｏｓ（φ）＋ｒ²）１／２ （１．１．１）
のような運動学的式および仮定を用いることができる。

また、ＸＹ平面（図５）内の幾何学から以下の、
ａｓｉｎ（α）＝ｂｓｉｎ（β） （２．１）
ｃｏｓ（β）＝（１−（ａ／ｂ ｓｉｎ（α））²）１／２ （２．１．１）
ｄ＝ａｃｏｓ（α）＋ｂｃｏｓ（β） （２．２）
ｄ−ａｃｏｓ（α）＝ｂ（１−（ａ／ｂ ｓｉｎ（α））²）１／２
（２．２．１）
ｄ²−２ａｄｃｏｓ（α）＋ａ²（ｃｏｓ（α））²
＝ｂ²−ａ²（ｓｉｎ（α））²
＝ｂ²−ａ²＋ａ²（ｃｏｓ（α））² （２．２．２）
ｄ²＋［−２ａｃｏｓ（α）］ｄ＋［ａ²−ｂ²］＝０ （２．２．３）
ｐ＝［−２ａｃｏｓ（α）］ （２．２．３．１）
ｑ＝［ａ²−ｂ²］ （２．２．３．２）
ｄ_1,2＝−ｐ／２±（（ｐ／２）²−ｑ）１／２ （２．２．３．３）
のような一般的な運動学的式および仮定を用いることができる。

距離ｄは、αに依存し（図５）、
ｄ＝ａｃｏｓ（α）±（ａ²（ｃｏｓ（α））²＋ｂ²−ａ²）¹／₂
（２．２．３．４）
と表すことができる。

第５の円形部材２３の速度は、以下のように計算できる。ａ＝ｂと仮定すれば、式２．２．３．４は、
ｄ＝ａｃｏｓ（α）±ａｃｏｓ（α） （３．２）
と書き直すことができ、唯一の非自明な解は、ｄ＝２ａｃｏｓ（α）である。φに依存するｄについて式１．１．１を書き直すと、以下の式：
ｄ＝２ａｃｏｓ（α）＝（Ｒ²＋２Ｒｒｃｏｓ（φ）＋ｒ²）１／２ （３．４）
ｃｏｓ（α）＝（Ｒ²＋２Ｒｒｃｏｓ（φ）＋ｒ²）１／２ ／２ａ
（３．４．１）
が得られる。

次に、第５の円形部材２３のＹ位置は、
ｙ（α）（２４）＝（ａ＋ｃ）ｓｉｎ（α） （３．５）
ｙ（α）（２４）＝（ａ＋ｃ）（１−（ｃｏｓ（α））²）１／２ （３．５．１）
と表すことができる。

次に、第５の円形部材のＸ位置は、
ｘ（α）（２４）＝（ａ＋ｃ）ｃｏｓ（α） （３．６）
ｘ（α）（２４）＝（ａ＋ｃ）（Ｒ²＋２Ｒｒｃｏｓ（φ）＋ｒ²）１／２ ／２ａ
（３．６．１）
と表すことができる。

ｃ＝ａと仮定すると、第５の円形部材２３のＹ位置は、
ｙ（φ）（２４）＝（４ａ²−Ｒ²−２Ｒｒｃｏｓ（φ）−ｒ²）１／２
（３．８）
と書くことができる。

式（３．８）を微分して以下のＹ速度式：
ｙ’（φ）（２４）
＝Ｒｓｉｎ（φ）（４ａ²−Ｒ²−２Ｒｒｃｏｓ（φ）−ｒ²）−１／２
（３．９）
を得ることができる。

第５の円形部材２３の最大／最小Ｙ位置は、
ｙ’（φ）（２４）＝０＝Ｒｓｉｎ（φ） （３．１０）
によって、φ_1,2＝０；πに対する２つの解を見出すことができる。頂部Ｙ位置は、以下のように、
φ_top＝π
ｙ（φ）（２４）ｔｏｐ＝（４ａ²−Ｒ²＋２Ｒｒ−ｒ²）１／２
＝（４ａ²−（Ｒ−ｒ）²）１／２ （３．１２）
と表すことができる。

底部Ｙ位置については、φ_bottom＝０であり、
ｙ（φ）（２４）_bottom＝（４ａ²−Ｒ²＋２Ｒｒ−ｒ²）１／２
＝（４ａ²−（Ｒ＋ｒ）²）１／２ （３．１３）
となる。

式（３．１２）、（３．１３）を用いると、ストローク距離ｓ（図３）は、
ｓ＝（４ａ²−（Ｒ−ｒ）²）１／２−（４ａ²−（Ｒ＋ｒ）²）１／２
（３．１４）
と表すことができる。

式（３．１２）によって、リンク機構の距離ａの最小寸法に対する幾何学的境界条件：
ａ≧（Ｒ＋ｒ）／２ （３．１５）
が得られる。

ストローク周期の計算は以下のようになされる。式（０．１）
φ（ｔ）＝｜０ｔ∫ω₂₂−ω₂₆ｄｔ｜ （０．１）
を用いる。

１ストローク（φ＝２π）に対して、ある長さの周期が必要となる。ここで、
ω₂₂，ω₂₆＝ｃｏｎｓｔ （ｄω／ｄｔ＝０） （４．１）
とする。

式（０．１）は、
２π＝ｔ｜ω₂₂−ω₂₆｜ （４．２）
と書き直すことができる。

Ｒ₁₄（式０３，０９）が、駆動される円形部材１４の半径であり、（ジョイント２２が、半径Ｒで部材１４の外周部に配置される場合の角速度。Ｒ₁₅が、駆動される円形部材１５の半径であり、ジョイント２６が、半径ｒで配置される。ジョイント２２、２６の対応する周速度ｖ₂₂、ｖ₂₆は、
ω₂₂＝ｖ₂₂／Ｒ （４．３）
ω₂₆＝ｖ₂₆／ｒ （４．４）
と表すことができる。

第１、第２の円形部材１１、１２の周速度としてｖ₀を、第１、第２の円形部材１１、１２の対応する角速度としてω₀を、第１、第２の円形部材１１、１２の半径としてＲ₀を用いる。第３、第４の円形部材１４、１５に配置されたジョイント２２、２６の角速度は、
ω₂₂＝ω₀Ｒ₀／Ｒ₁₄ （４．６）
ω₂₆＝ω₀Ｒ₀／Ｒ₁₅ （４．７）
と表すことができる。

ここで、対応する比を、
Ｒ₀／Ｒ₁₄＝ｉ₂₂ （４．８）
Ｒ₀／Ｒ₁₅＝ｉ₂₆ （４．９）
と表す。

ω₂₂、ω₂₆は、
ω₂₂＝ω₀ｉ₂₂ （４．１０）
ω₂₆＝ω₀ｉ₂₆ （４．１１）
と書き直すことができる。

次に、式（４．２）は、
ω₀（ｉ₂₆−ｉ₂₂）ｔ＝２π （４．１２）
と書き直すことができ、ここで、
ω₀＝ｎ₀π／３０ ［ｎ₀の単位は、Ｒｐｍ］ （４．１３）
Δｉ＝（ｉ₂₂−ｉ₂₆） （４．１４）
とする。

ストローク周期は、
ｔ＝６０／ｎ₀Δｉ ［ｔの単位は、秒］ （４．１５）
と表すことができる。

必要なストローク周期（ｔ）に依存する半径寸法は、
Ｒ₀／Ｒ₁₄−Ｒ₀／Ｒ₁₅＝Δｉ＝６０／（ｎ₀ｔ） （５．１）
Ｒ₀（（Ｒ₁₄−Ｒ₁₅）／Ｒ₁₄Ｒ₁₅）＝Δｉ （５．２）
Ｒ₁₄−Ｒ₁₅＝ΔＲ （５．３）
ΔＲ＝ΔｉＲ₁₄Ｒ₁₅／Ｒ₀
＝Ｒ₁₄Δｉ／ｉ₂₆＝Ｒ₁₄６０／（ｉ₂₆ｎ₀ｔ） （５．４）
と表すことができる。

ここで、Ｒ₁₅＝Ｒ₁₄−ΔＲとすると、半径とストローク周期の関係は、
Ｒ₁₅＝Ｒ₁₄（１−６０／（ｉ₂₆ｎ₀ｔ）） （５．６）
と表すことができる。

一例が図６にグラフで例示されており、ここで、Ｒ＝５０．０ｍｍ；ｒ＝Ｒ₂₆＝Ｒ₂₃＝１７．５ｍｍ；ａ＝４０．０ｍｍ；ｎ₀＝６０．０ｒｐｍ；ω₀＝６０＊π／３０＝２π；Ｒ₀＝１０．０ｍｍ（＝Ｒ₁₁＝Ｒ₁₂）；Ｒ₁₄＝５１．２５ｍｍ；Ｒ₁₅＝４６．０ｍｍである。図６において、ジョイント２４のＹ位置は、曲線４１で示され、出力ジョイント２４のφ°に亘るＹ速度は、完全な１つのストロークサイクルに対して曲線４２で表される。以下の結果、すなわち、ストローク距離ｓ＝３０．１６ｍｍ；比ｉ₂₂＝Ｒ₀／Ｒ₁₄＝１０／５１．２５＝０．１９６０７［２３］、ｉ₂₆＝Ｒ₀／Ｒ₁₅＝１０／４６＝０．２１７３９；Δｉ＝ｉ₂₆−ｉ₂₂＝０．０２１３１；回転速度ω₂₂＝１．２３２（ｎ₂₂＝１１．７６）、ω₂₆＝１．３６６（ｎ₂₆＝１３．０４）；ストローク周期（３６０°）ｔ＝６０／ｎ０Δｉ＝６０／（６０＊０．０２１３１）＝４６．９２秒が得られる。

図７には、ジョイント２４およびジョイント２２、２６のために使用可能な機構の一例が例示される。ジョイント２４、２２、２６は、２つの軸周りに回転可能となる必要がある。図７では、ジョイント２４は、矢印４５で示されるように軸４４周りに、また、矢印４７で示されるように軸４６周りに回転する。他の種類の枢動ジョイントは、当業者には明らかであろう。

図８〜図１０には、この場合は動く歩道１００である輸送システムにおける開示の潤滑システム１０の組み込みが例示されている。いくつかのポンプ５０を駆動するのに１つの潤滑システム１０が使用可能であるが、図１０ではポンプ５０が３つだけ例示されている。

最後に、図１１、図１２には、それぞれシステム１０ａ、１０ｂが例示される。システム１０ａでは、上述の図１〜図３で例示したシステム１０とは対照的に、ジョイント２２は、駆動される円形部材１４の外周部から径方向内側に配置される。内側リング３３ａが、クロスバー３１ａ、３２ａ上で円形部材１４に取り付けられる。ジョイント２６は、駆動される円形部材１５の外周部に配置される。図１２では、円形部材１５、１４の外周部からジョイント２６、２２をそれぞれ径方向内側に移動するのに、それぞれ円形部材１５、１４上の２つの内側リング３３、３３ａが使用される。

特定の実施例のみを述べてきたとはいえ、上述の説明から当業者には代替例および変形例が明らかであろう。これらと他の代替例は、均等物と見なされ、本開示および添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲に含まれる。

Claims (20)

1. 回転シャフト（１３）によって駆動される潤滑システム（１０）であって、該システム（１０）は、回転シャフト（１３）に取り付けられた少なくとも１つの円形部材（１１、１２）を備えており、少なくとも１つの円形部材（１１、１２）は、第３の円形部材（１４）に連結されかつそれに回転を与えるとともに、第４の円形部材（１５）に連結されかつそれに回転を与え、
   第３の円形部材（１４）は、第１のリンク機構（２１）に連結され、第１のリンク機構（２１）は、第３の円形部材（１４）から第５の円形部材（２３）へ延在し、第４の円形部材（１５）は、第２のリンク機構（２５）に連結され、第２のリンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）を第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間にある第１のリンク機構（２１）に連結し、
   第５の円形部材（２３）は、ポンプシャフト（３４）に連結され、
   それによって、第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）の回転によって第５の円形部材（２３）に回転運動が与えられ、第５の円形部材（２３）およびポンプシャフト（３４）に軸方向の運動が与えられ、次いで、ポンプシャフト（３４）によって潤滑剤がポンプ送りされることを特徴とする、回転シャフト（１３）によって駆動される潤滑システム（１０）。
2. 第３の円形部材（１４）は、外周部を備えており、第３の円形部材（１４）は、その外周部に沿って配置された第１のジョイント（２２）において第１のリンク機構（２１）に連結されることを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
3. 第４の円形部材（１５）は、外周部を備えており、第４の円形部材（１５）は、その外周部から径方向内側に配置された第２のジョイント（２６）において第２のリンク機構（２５）に連結されることを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
4. 少なくとも１つの円形部材（１１、１２）は、回転シャフト（１３）に同軸に取り付けられた第１、第２の円形部材（１１、１２）を備えることを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
5. 第３、第４の円形部材（１４、２３）は、それぞれ外周部を備えており、第１のリンク機構（２１）は、第３、第４の円形部材（１４、２３）の外周部間に延在し、これらの外周部を枢動可能に連結することを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
6. 第４の円形部材（１５）は、少なくとも１つの円形部材（１１、１２）に連結された外周部を備えており、第４の円形部材（１５）はさらに、内側リング（３３）を備えており、第２のリンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）の外周部から径方向内側に配置された第１のジョイント（２６）において第４の円形部材（１５）の内側リング（３３）に連結され、第２のリンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）の内側フレーム（３３）を第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間に配置された第２のジョイント（２７）において第１のリンク機構（２１）に枢動可能に連結することを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
7. ポンプシャフト（３４）は、シリンダであることを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
8. ポンプシャフト（３４）は、ピストンであることを特徴とする請求項１記載の潤滑システム（１０）。
9. 第１、第２の円形部材（１１、１２）は、互いにほぼ等しい直径を有することを特徴とする請求項４記載の潤滑システム（１０）。
10. 回転シャフト（１３）によって駆動される潤滑システム（１０）であって、該システム（１０）は、回転シャフト（１３）と共に回転するように回転シャフト（１３）に同軸に取り付けられた第１の円形部材（１１）および第２の円形部材（１２）を備えており、第１の円形部材（１１）は、第３の円形部材（１４）に連結されかつそれに回転を与えるとともに、第２の円形部材（１２）は、第４の円形部材（１５）に連結されかつそれに回転を与え、
    第１、第３の円形部材（１１、１４）の組み合わされた直径は、第２、第４の円形部材（１２、１５）の組み合わされた直径と異なり、
    第３の円形部材（１４）は、第１の剛性リンク機構（２１）に枢動可能に連結され、第１の剛性リンク機構（２１）は、第３の円形部材（１４）から第５の円形部材（２３）へ延在し、第５の円形部材（２３）に枢動可能に連結され、第４の円形部材（１５）は、第２の剛性リンク機構（２５）に枢動可能に連結され、第２の剛性リンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）を第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間にある第１の剛性リンク機構（２１）に枢動可能に連結し、
    第５の円形部材（２３）は、ポンプシャフト（３４）に同軸に取り付けられ、
    第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）の回転によって第５の円形部材（２３）に回転運動が与えられ、第５の円形部材（２３）およびポンプシャフト（３４）に軸方向の運動が与えられ、次いで、ポンプシャフト（３４）によって潤滑剤がポンプ送りされることを特徴とする、回転シャフト（１３）によって駆動される潤滑システム（１０）。
11. 第３の円形部材（１４）は、外周部を備えており、第３の円形部材（１４）は、その外周部に沿って配置された第１のジョイント（２２）において第１の剛性リンク機構（２１）に連結されることを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
12. 第４の円形部材（１５）は、外周部を備えており、第４の円形部材（１５）は、その外周部から径方向内側に配置された第２のジョイント（２６）において第２の剛性リンク機構（２５）に連結されることを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
13. 第１、第２、第３、第４の円形部材（１１、１２、１４、１５）は、それぞれ外周部を備えており、第１の円形部材（１１）の外周部は、第３の円形部材（１４）の外周部に連結され、第２の円形部材（１２）の外周部は、第４の円形部材（１５）の外周部に連結されることを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
14. 第３、第４の円形部材（１４、２３）は、それぞれ外周部を備えており、第１の剛性リンク機構（２１）は、第３、第４の円形部材（１４、２３）の外周部間に延在し、これらの外周部を枢動可能に互いに連結することを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
15. 第４の円形部材（１５）は、第２の円形部材（１２）に連結された外周部を備えており、第４の円形部材（１５）はさらに、内側フレーム（３３）を備えており、第２の剛性リンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）の外周部から径方向内側に配置された第１のジョイント（２６）において第４の円形部材（１５）の内側フレーム（３３）に連結され、第２の剛性リンク機構（２５）は、第４の円形部材（１５）の内側フレーム（３３）を第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間にある第１の剛性リンク機構（２１）に配置された第２のジョイント（２７）において第１の剛性リンク機構（２１）に枢動可能に連結することを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
16. ポンプシャフト（３４）は、シリンダであることを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
17. ポンプシャフト（３４）は、シリンダ内に軸方向に配置されたピストン（３５）を備えることを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
18. 第１、第２の円形部材（１１、１２）は、互いにほぼ等しい直径を有することを特徴とする請求項１０記載の潤滑システム（１０）。
19. 輸送システム（１０）の回転シャフト（１３）を用いて潤滑剤を低速でポンプ送りする方法であって、
    回転シャフト（１３）と共に回転するように回転シャフト（１３）に第１の円形部材（１１）および第２の円形部材（１２）を同軸に取り付け、
    同軸の第３の円形部材（１４）、第４の円形部材（１５）、第５の円形部材（２３）、および第５の円形部材（２３）に同軸に連結されたポンプシャフト（３４）を提供し、
    第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）それぞれに回転を与えるように第１の円形部材（１１）を第３の円形部材（１４）に、第２の円形部材（１２）を第４の円形部材（１５）に連結し、
    第１の剛性リンク機構（２１）で第３の円形部材（１４）を第５の円形部材（２３）に連結し、
    第３の円形部材（１４）と第５の円形部材（２３）の間に配置されたジョイント（２７）において第２の剛性リンク機構（２５）で第４の円形部材（１５）を第１の剛性リンク機構（２１）に連結し、
    回転シャフト（１３）で第１の円形部材（１１）および第２の円形部材（１２）を回転させて、第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）を回転させ、それによって、第５の円形部材（２３）を回転させかつ第５の円形部材（２３）およびポンプシャフト（３４）を軸方向に運動させて、ポンプシャフト（３４）で潤滑剤をポンプ送りする、
    ことを含むことを特長とする方法。
20. 第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）を提供することはさらに、異なる直径（Ｒ₁₄、Ｒ₁₅）を有する第３の円形部材（１４）および第４の円形部材（１５）を提供することを含み、それによって、第３の直径（Ｒ₁₄）に対する第４の直径（Ｒ₁₅）の比を変えることで、ポンプシャフト（３４）のポンプサイクル周期を変えることを特徴とする請求項１９記載の方法。

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