JP2014514227A - 軸受アッセンブリ用のシールアッセンブリ - Google Patents

Abstract

乗客コンベアアッセンブリ２が、ローラアッセンブリ６０を備えており、該ローラアッセンブリ６０は、アクスル部材７０と、該アクスル部材７０に取り付けられた軸受部材７４と、該軸受部材７４に回転可能に取り付けられたローラ部材７８とを備えている。シールアッセンブリ１４０が、ローラアッセンブリ６０に取り付けられている。シールアッセンブリ１４０は、ローラ部材７８と共に回転するように取り付けられた回転部材１４２と、アクスル部材７０に対し固定された静止部材１４４とを備えている。回転部材１４２および静止部材１４４は、異物が軸受部材７４およびアクスル部材７０の一方に蓄積することを実質的に防止するように協働する。

Description

例示的な実施例は、軸受アッセンブリの技術に関し、特に、軸受アッセンブリ用のシールアッセンブリに関する。

軸受が、一方に対し他方が移動する２つの構成要素の間で生じ得る摩擦の影響を減少させるために、広い範囲の用途で用いられる。例えば、エスカレータの踏段が階床の間を移動するときに、ローラとレールとの間に生じ得る摩擦を減少させるために、エスカレータが、いくらかの軸受を用いる。エスカレータは、多くの用途において１つの高さから他の高さへと人を輸送するように何年も用いられてきた。従来、エスカレータは、レールに沿って移動する複数の踏段を備えており、レールは、第１の高さまたは階床に位置した第１の端部と、第２の高さまたは階床に位置した第２の端部とから延びる。踏段は、レールに沿って移動するローラを備えている。踏段は、第１の階床および第２の階床に円滑な移行を提供するために、第１の端部および第２の端部の各々において一方に対し他方を入れ子状にするように構成される。一般に、エスカレータは、事務所建築、ショッピングセンタ、博物館および多くの他の屋内の設備において用いられる。また、エスカレータは、屋外の配置、例えば、鉄道の駅、メトロ／地下鉄の駅およびスタジアム等においても用いられる。屋外の設備では、ローラおよび関連したローラアッセンブリが、異物、例えば、水、埃および他の破片等に露出される。ローラは、シールを備えており、このシールは、異物により軸受およびシャフト等を損傷させる構造である。

ローラアッセンブリを有した乗客コンベアアッセンブリが開示されており、該ローラアッセンブリは、アクスル部材と、該アクスル部材に取り付けられた軸受部材と、該軸受部材に回転可能に取り付けられたローラ部材とを備えている。シールアッセンブリが、ローラアッセンブリに取り付けられている。シールアッセンブリは、ローラ部材と共に回転するように取り付けられた回転部材と、アクスル部材に対し固定された静止部材とを備えている。回転部材および静止部材は、異物が軸受部材およびアクスル部材の一方に蓄積することを実質的に防止するように協働する。

また、シールアッセンブリも開示されており、該シールアッセンブリは、ローラ部材と共に回転するように取り付けられるようにして構成および配置された回転部材と、アクスルに対し固定されるように構成および配置された静止部材とを備えている。回転部材および静止部材は、異物が、関連した軸受部材およびアクスル部材の一方と接触することを実質的に防止するように協働する。

付加的または代替的に、本発明は、種々の組み合わせで１つまたは複数の以下の構成要素、つまり、回転部材の面部分と静止部材の面セクションとの間の環状キャビティ、この環状キャビティを実質的に満たす潤滑剤、高粘性かつ低比重量の潤滑剤、半径方向に延びるとともに軸方向に接近している面セクションおよび面部分および／または円錐形面を備えることができる。円錐形面は、回転部材および静止部材の境界から異物を排出するように、回転部材および静止部材の外周側縁部を協働させることにより形成される。

以下の説明は、あらゆる点で限定的なものであるとみなすべきではない。添付の図面について、同様の構成要素には、同様に符号が付けられている。

例示的な実施例に従ったシールアッセンブリを有したローラアッセンブリを備えてなるエスカレータ用踏段の斜視図である。 図１の踏段ローラアッセンブリの斜視図である。 図２のローラアッセンブリの断面側面図である。 例示的な実施例に従ったシールアッセンブリの回転部材の部分的な斜視図である。 例示的な実施例に従ったシールアッセンブリの静止部材の部分的な斜視図である。

本発明の装置および方法の１つまたは複数の実施例の発明を実施するための形態が、例示によって本明細書で提供されており、この発明を実施するための形態は、図を参照して限定されることはない。

図１には、全体的に符号２として乗客コンベアアッセンブリが示されており、該乗客コンベアアッセンブリは、例示的な実施例に従ったエスカレータの踏段アッセンブリの形態として示されている。踏段アッセンブリ２は、踏段部材４を備えており、該踏段部材４は、一対の踏段チェーン５（各踏段チェーンの一部が、踏段アッセンブリ２をより明瞭に示すために取り除かれている）と係合するとともに、第１のレール６と第２のレール７との間に移動可能に取り付けられている。第１のレール６は、踏段ローラトラック８および踏段チェーンローラトラック９を備えている。同様に、第２のレール７は、踏段ローラトラック１０および踏段チェーンローラトラック１１を備えている。付加的な踏段部材（図示せず）と一緒に、踏段部材４は、レール６，７の第１の端部部分（図示せず）と第２の端部部分（図示せず）との間で移動する。踏段部材４は、踏板面１２を備えており、該踏板面１２は、ライザ面１３に接続される。踏板面１２は、第１の端部１４を備えており、該第１の端部１４は、第２の端部１５へと延びる。また、踏板面１２は、第１の側部１７も備えており、該第１の側部１７は、第２の側部１８へと延びる。ライザ面１３は、第１の端部部分３０を備えており、第１の端部部分３０は、踏板面１２の第２の端部１５から第２の端部部分３１へと延びる。また、ライザ面１３は、第１の側部部分３３および第２の側部部分３４も備えている。

踏段アッセンブリ２は、第１の踏段アーム４０を備えており、該第１の踏段アーム４０は、踏板面１２とライザ面１３との間に延びる。踏段アーム４０は、第１の端部セクション４３を備えており、該第１の端部セクション４３は、中間セクション４５を介して第２の端部セクション４４へと延びる。第１の端部セクション４３は、踏板面１２の第１の端部１４に隣接して接続されており、第２の端部セクション４４は、ライザ面１３の第１の端部部分３０に隣接して接続されている。また、踏段アッセンブリ２は、第１の踏段アーム４０の反対側に位置した第２の踏段アーム（図示せず）も備えており、該第２の踏段アームは、第１の端部１４と第２の端部部分３１との間で踏板面１２をライザ面１３に接続する。踏段アーム４０は、踏板面１２の第１の端部１４に隣接した踏段アクスル４９を支持する。踏段アクスル４９は、第１の踏段チェーンローラアッセンブリ５３および第２の踏段チェーンローラアッセンブリ（図示せず）を支持しており、第１の踏段チェーンローラアッセンブリ５３は、第１のレール６のレール用踏段チェーンローラトラック９に沿って移動し、第２の踏段チェーンローラアッセンブリは、第２のレール７の踏段チェーンローラトラック１１に沿って移動する。また、踏段アーム４０は、ライザ面１３の第２の端部部分３４に隣接した踏段ローラアッセンブリ６０も支持する。踏段ローラアッセンブリ６０は、第１のレール６の踏段ローラトラック８に沿って移動する。第２のレール７の踏段ローラトラック１０に沿って移動するように構成された第２の踏段ローラアッセンブリ６２が、第２の踏段アーム（図示せず）によって支持される。図１には、他のチェーンローラ６３，６４も示されている。

踏段ローラアッセンブリ６２が同様の構造を有することを理解しながら、踏段ローラアッセンブリ６０について説明する際に、図２および図３が参照される。踏段ローラアッセンブリ６０は、アクスル部材７０、軸受部材７４およびローラ部材７８を備えている。アクスル部材７０は、踏段アーム４０の第２の端部セクション４４において取り付けられている。また、アクスル部材７０は、第１の端部８４を備えており、該第１の端部８４は、中間部分８６を介して第２の端部８５へと延びる。アクスル部材７０は、第１のクリップ部材８９および第２のクリップ部材９０によって、踏段アーム４０に対し軸方向に移動することが妨げられている。第１のクリップ部材８９は、アクスル部材７０の中間部分８６に形成された（別個に示されていない）第１の溝に嵌合されている。第２のクリップ部材９０は、アクスル部材７０の第２の端部８５に配置された（別個に示されていない）第２の溝に嵌合されている。

軸受部材７４は、第１の端部８４と第１のクリップ部材８９との間でアクスル部材７０の中間部分８６に取り付けられている。軸受部材７４は、アクスル部材７０に圧入された内周側レース９６と、外周側レース９７とを備えている。外周側レース９７は、複数のボール上で内周側レース９６に対し回転し、ここでは、複数のボールのうちの２つのボールが符号９８，９９として示されている。軸受部材７４は、ローラ部材７８を回転可能に支持するようにアクスル部材７０に取り付けられている。また、軸受部材７４は、第１の軸受シール１０４および第２の軸受シール１０５も備えており、該第１の軸受シール１０４および第２の軸受シール１０５は、内周側レース９６と外周側レース９７との間に延びる。軸受シール１０４，１０５は、異物から軸受９８，９９を保護し、軸受部材７４に適用され得る潤滑剤を保持することができる。

ローラ部材７８は、軸受部材７４に取り付けられている。より詳細には、ローラ部材７８は、内側ハブ１１０を備えており、該内側ハブ１１０は、軸受部材７４の外周側レース９７を受ける。内側ハブ１１０は、複数のスポーク部材によって外径面１１２に接続されており、ここでは、複数のスポーク部材のうちの１つのスポーク部材が符号１１４として示されている。内側ハブ１１０は、第１の環状リム１１７および第２の環状リム１１８を備えている。第１の環状リム１１７および第２の環状リム１１８は、軸受部材７４に対するローラ部材７８の軸方向の移動を拘束する。シールアッセンブリ１４０が、アクスル部材７４の周囲に位置決めされており、内側ハブ１１０を覆う。シールアッセンブリ１４０は、異物から軸受部材７４をさらに保護するように機能する。シールアッセンブリ１４０は、回転部材１４２および静止部材１４４を備えており、該回転部材１４２および静止部材１４４は、環状キャビティ１４６を形成するように結合する。以下でより完全に明白になるように、回転部材１４２は、内側ハブ１１０に取り付けられるとともに、第２の環状リム１１８に固定されている。静止部材１４４は、（別個に示されていない）第１の溝においてアクスル部材７０に取り付けられている。

図４に最も良く示されているように、回転部材１４２は、保護部１５６を備えており、保護部１５６は、外周側縁部１５８を備えており、該外周側縁部１５８は、第１の傾斜面１５９を備えている。また、保護部１５６は、第１の面部分１６０と、反対側の第２の面部分１６１と、中央開口部１６３を画定する内径縁部１６２とを備えている。回転部材１４２は、取付部材１６６を備えており、該取付部材１６６は、内径縁部１６０から保護部１５６に対し軸方向外側に延びる。取付部材１６６は、周縁リップ部１６８を備えている。周縁リップ部１６８は、取付部材１６６から中央開口部１６３へと半径方向内側に延びる。周縁リップ部１６８は、第２の環状リム１１８と係合し、ローラ部材７８に回転部材１４２を固定するように構成される。

静止部材１４４について説明する際に、図５が参照される。静止部材１４４は、保護構成要素１８０を備えており、該保護構成要素１８０は、外周側縁セクション１８２を備えており、外周側縁セクション１８２は、第２の傾斜面１８３を備えている。また、保護構成要素１８０は、第１の面セクション１８４と、反対側の第２の面セクション１８５と、環状傾斜部１８７とを備えている。環状傾斜部１８７は、内径縁セクション１８８へと延び、内径縁セクション１８８は、中央孔１８９を画定する。また、静止部材１４４は、取付構成要素１９１を備えており、該取付構成要素１９１は、環状傾斜部１８７から保護構成要素１８０に対し軸方向外側に延びる。取付構成要素１９１は、周縁リップ部１９３を備えており、周縁リップ部１９３は、中央孔１８９に対し半径方向外側に延びる。周縁リップ部１９３は、第１のクリップ部材８９と係合し、アクスル部材７０に静止部材１４４を固定するように構成される。

この構成では、回転部材１４２および静止部材１４４は、踏段ローラアッセンブリ６０の二重の保護層を提供する。より詳細には、回転部材１４２は、異物および／または水分から軸受部材７４を保護しており、静止部材１４４は、異物および／または水分がアクスル部材７０に集まることを防止している。さらに、静止部材１４４に対する回転部材１４２の差動運動により、圧力差が生じる。特に、半径方向に延びる面部分１６０および半径方向に延びる面セクション１８４が軸方向に接近していることにより、移動中に速度差が生じ、この速度差は、半径方向外側の方向に増加する。ベルヌーイの原理に基づいて、シールアッセンブリ１４０の（別個に示されていない）外径部の圧力が、回転部材１４２の回転により生じる速度差によって生じるシールアッセンブリ１４０の（別個に示されていない）内径部の圧力よりも低い。この圧力差は、シールアッセンブリから離れて外側に異物を動かすことにより、異物が軸受部材に向かって移動することをさらに防止する。さらに、環状キャビティ１４６は、異物および／または水分から軸受部材７４をさらに保護するために、潤滑剤、例えば、グリースで満たされ得る。回転部材１４２の回転により生じる圧力勾配を考慮すると、潤滑剤は、例示的な実施例の１つの特徴に従って、低比重量／高粘度の流体、例えば、高粘性グリースの形態を取り得る。環状キャビティ１４６において上記潤滑剤を用いることの付加的な恩恵は、圧力勾配および重力の双方によって環状キャビティ１４６に流入する水分が、シールアッセンブリの底部から排出されることである。さらに、取付時には、回転部材１４２の第１の傾斜面１５９と静止部材１４４の第２の傾斜面１８３とが組み合わされる。即ち、第１の傾斜面１５９および第２の傾斜面１８３は、（別個に示されていない）円錐形面を形成するように協働し、この円錐形面は、環状キャビティ１９０から水分を排出する。このようにして、シール部材１４０は、踏段アッセンブリ２の動作寿命全体を向上させるように機能する。また、踏段ローラと組み合わせて示したが、例示的な実施例のシールアッセンブリが、踏段アクスルによって支持されたローラまたは他のチェーンローラ上で用いられ得ることを理解すべきである。さらに、屋外のエスカレータと組み合わせて説明したが、シールアッセンブリは、動く歩道または乗客コンベアの他の態様、もしくは異物からの保護を必要とするいかなる軸受アッセンブリの屋内での使用のために設計されたエスカレータに設けられ得ることを理解すべきである。

例示的な実施例を参照して本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更がなされ、同等物が本発明の構成要素の代用とされ得ることを理解するであろう。さらに、本発明の真の範囲を逸脱することなく、多くの修正が、本発明の教示に特定の状況または材料を適応させるようになされ得る。したがって、本発明は、該本発明を実行するのに試みられる最良の形式として開示した特定の実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲に属する実施例全てを含むことが意図される。

Claims (18)

1. アクスル部材と、該アクスル部材に取り付けられた軸受部材と、該軸受部材に回転可能に取り付けられたローラ部材とを有したローラアッセンブリと、
   前記ローラアッセンブリに取り付けられたシールアッセンブリと、
   を備え、
   前記シールアッセンブリは、前記ローラ部材と共に回転するように取り付けられた回転部材と、前記アクスル部材に対し固定された静止部材とを備え、前記回転部材および前記静止部材は、異物が前記軸受部材および前記アクスル部材の一方に蓄積することを実質的に防止するように協働することを特徴とする乗客コンベアアッセンブリ。
2. 前記回転部材は、第１の面部分、反対側の第２の面部分および中央開口部を画定する外周側縁部を有した保護部と、該保護部に対し軸方向外側に延びる取付部材とを備え、
   前記回転部材は、前記中央開口部に対し前記取付部材から半径方向外側に延びる周縁リップ部を備え、
   前記ローラ部材は、環状リムを有したハブ部を備え、前記回転部材の前記周縁リップ部は、前記ローラ部材に対し前記回転部材を固定するように前記環状リムによって受けられ、
   前記静止部材は、第１の面セクション、反対側の第２の面セクションおよび中央孔を画定する外周側縁セクションを有した保護構成要素と、該保護構成要素に対し軸方向外側に延びる取付構成要素とを備え、
   前記静止部材は、前記取付構成要素から半径方向内側に延びる周縁リップセクションを備え、前記周縁リップセクションは、前記静止部材を保持するように前記乗客コンベアの一部と係合することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
3. 前記回転部材の面部分が、前記静止部材の面セクションと当接し、前記回転部材と前記静止部材との間に環状キャビティを形成することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
4. 前記環状キャビティを実質的に満たす潤滑剤をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
5. 前記潤滑剤は、高粘性かつ低比重量の潤滑剤であることを特徴とする請求項４に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
6. 前記面セクションおよび前記面部分は、半径方向に延びるとともに軸方向に接近していることを特徴とする請求項３に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
7. 乗客コンベアが、エスカレータおよび動く歩道の一方であることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
8. 前記ローラアッセンブリは、踏段ローラ、踏段アクスルローラおよびチェーンローラの１つであることを特徴とする請求項７に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
9. 前記回転部材は、外周側縁部に第１の傾斜面を備え、前記静止部材は、外周側縁セクションに第２の傾斜面を備え、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面は、円錐形面を形成するように協働し、前記円錐形面は、前記回転部材と前記静止部材と の境界から異物を排出するように構成されるとともに配置されることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
10. ローラ部材と共に回転するように取り付けられるようにして構成および配置された回転部材と、
    アクスルに対し固定されるように構成および配置された静止部材と、
    を備え、
    前記回転部材および前記静止部材は、異物が、関連した軸受部材およびアクスル部材の一方と接触することを実質的に防止するように協働することを特徴とするシールアッセンブリ。
11. 前記回転部材は、第１の面部分、反対側の第２の面部分および中央開口部を画定する外周側縁部を有した保護部と、該保護部に対し軸方向外側に延びる取付部材とを備え、
    前記回転部材は、前記中央開口部に対し前記取付部材から半径方向外側に延びる周縁リップ部を備え、
    前記ローラ部材は、環状リムを有したハブ部を備え、前記回転部材の前記周縁リップ部は、前記ローラ部材上に前記回転部材を固定するように前記環状リムによって受けられ、
    前記静止部材は、第１の面セクション、反対側の第２の面セクションおよび中央孔を画定する外周側縁セクションを有した保護構成要素と、該保護構成要素に対し軸方向外側に延びる取付構成要素とを備え、
    前記静止部材は、前記中央孔に対し前記取付構成要素から半径方向外側に延びる周縁リップセクションを備え、前記周縁リップセクションは、前記シールアッセンブリの構成要素と係合し前記静止部材を保持するように構成および配置されることを特徴とする請求項１０に記載のシールアッセンブリ。
12. 前記保護構成要素の面セクションは、前記保護部材の面部分と当接し、前記保護構成要素と前記保護部材との間に環状キャビティを形成することを特徴とする請求項１０に記載のシールアッセンブリ。
13. 前記環状キャビティを実質的に満たす潤滑剤をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のシールアッセンブリ。
14. 前記潤滑剤は、高粘性かつ低比重量の潤滑剤であることを特徴とする請求項１１に記載のシールアッセンブリ。
15. 前記面セクションおよび前記面部分は、半径方向に延びるとともに軸方向に接近していることを特徴とする請求項１６に記載のシールアッセンブリ。
16. 前記シールアッセンブリは、エスカレータまたは動く歩道に組み込まれることを特徴とする請求項１０に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
17. 前記シールアッセンブリは、ローラアッセンブリに、踏段ローラ、踏段アクスルローラまたはチェーンローラの１つとして組み込まれることを特徴とする請求項１６に記載の乗客コンベアアッセンブリ。
18. 前記回転部材は、外周側縁部に第１の傾斜面を備え、前記静止部材は、外周側縁部に第２の傾斜面を備え、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面は、円錐形面を形成するように協働し、前記円錐形面は、前記回転部材および前記静止部材の境界から異物を排出するように構成および配置されることを特徴とする請求項１０に記載のシールアッセンブリ。

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