JP4107852B2 - コンベア装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エスカレータや動く歩道等のコンベア装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エスカレータや動く歩道等のコンベア装置は、踏段ローラが設けられた複数の踏段を備えている。これら複数の踏段は、各踏段に設けられた踏段ローラが無端状の踏段チェーンによって所定ピッチで連結されることでこの踏段チェーンと一体とされ、踏段チェーンがチェーン駆動機構によって駆動されることによって、全ての踏段が同期して隙間なく動くように構成されている。また、これら複数の踏段は、踏段ローラが構造物に設置された踏段ガイドレールに係合されることでこの踏段ガイドレールに支持されて、乗口と降口の間を循環移動するようになっている。なお、動く歩道では複数の踏段が水平方向に移動するのが一般的であるので、踏段を特に踏板と称する場合もあるが、本明細書においては、動く歩道の場合も踏段として表記を統一する。
【0003】
踏段チェーンを駆動するチェーン駆動機構は、駆動モータの駆動力を受けて回転する駆動スプロケットに踏段チェーンの折り返し端部を巻き付けて、モータの駆動力を駆動スプロケットを介して踏段チェーンに伝達するタイプのものが一般的である。このようなチェーン駆動機構は、通常、コンベア装置の乗口付近或いは降口付近のトラスと呼ばれる構造物の内部に配置されている。
【0004】
ところで、チェーン駆動機構が配設されるトラスは、従来、据え付け作業を行うための十分なスペースが必要とされていたが、近年では、据え付け技術の発展等によってトラスの小型化が実現され、コンベア装置全体を薄型にして省スペース化を図る試みがなされてきている。以上のようにトラスが小型化された場合には、このトラスの内部に配設されるチェーン駆動機構の駆動スプロケットとして、小径のスプロケットを用いることが必要となる。しかしながら、小径のスプロケットをチェーン駆動機構の駆動スプロケットとして用いた場合、踏段チェーンに連結されれた踏段ローラに比較的大きな速度むらが生じ、この踏段ローラの速度むらが踏段の振動となって表れて、コンベア装置の乗り心地を低下させるといった問題が生じる。
【0005】
踏段ローラの速度むらを抑制して踏段の移動を滑らかにする技術としては、例えば、特開平8−217368号公報にて開示されるものが提案されている。この特開平8−217368号公報にて開示される技術では、図5に示すように、踏段チェーン100により連結された踏段ローラ101を支持する踏段ガイドレール102の支持面(走行トラック)102aが、駆動スプロケット103の接線103aから間隔hoだけ離間した位置となるように、踏段ガイドレール102と駆動スプロケット103の相対位置関係を設定している。また、踏段ガイドレール102の駆動スプロケット103に近接する先端側には、補償レール104を設けている。この補償レール104は、踏段ローラ101を支持する支持面(走行トラック)104aが、踏段ガイドレール102側ではこの踏段ガイドレール102の支持面102aと等しい高さとされ、駆動スプロケット103側ではこの駆動スプロケット103の踏段ローラ101が噛み合う溝と等しい高さとされていると共に、その中途部が滑らかな曲線形状とされている。そして、この補償レール104の支持面104aに支持されて移動する踏段ローラ101が、直線運動から曲線運動を経て駆動スプロケット103の溝に噛み合わされ、駆動スプロケット103の回転に伴って回転運動することで、踏段ローラ101の速度むらが抑制されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術では、踏段ローラ101の速度むらは有効に抑制することができるが、駆動スプロケット103に対して踏段ガイドレール102が高い位置に設置されるため、コンベア装置全体の薄型化を図る上で不利となるといった問題がある。すなわち、駆動スプロケット103の接線103aと踏段ガイドレール102の支持面102aとの間の間隔hoは、踏段チェーン100のリンク長に比例した値となるので、特に、小径のスプロケットを駆動スプロケット103として用いた場合には、駆動スプロケット103に対する踏段チェーン100のリンク長が相対的に大きな値となり、その結果、駆動スプロケット103の接線103aと踏段ガイドレール102の支持面102aとの間の間隔hoが大きくなる。このため、トラスが大型化して、コンベヤ装置全体を薄型化するのに支障をきたしていた。
【0007】
また、往路と復路とを反転させてコンベア装置を運転する場合も考えると、踏段ガイドレール102の帰還側も同様な間隔hoで駆動スプロケット103の下方に離間させて設置する必要があるため、上下の間隔(2×ho)としてはかなりの高さ寸法が必要となる。
【0008】
仮に、駆動スプロケット103が348.4mmのピッチ円径で歯数が8枚、踏段チェーン100のリンク長が133.33mmである場合、上述した従来技術で踏段ローラ101の速度むらを完全になくすためには、本発明者による試算では、駆動スプロケット103の接線103aと踏段ガイドレール102の支持面102aとの間の間隔hoとして35.3mm以上が必要となる。そして、往路側と帰還側とを合わせると、駆動スプロケット103の大きさに加えて、70.6mm(2×ho)もの余分な高さ寸法が必要となる。このため、駆動スプロケット103のピッチ円径を348.4mmにまで小さくしたことによる省スペース効果が損なわれる結果となる。
【0009】
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであって、踏段ローラの速度むらを有効に抑制して良好な乗り心地を確保すると共に、装置全体の薄型化を実現できるコンベア装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンベア装置は、踏段ガイドレールと、前記踏段ガイドレールに沿って移動する踏段ローラを有する複数の踏段と、前記複数の踏段の踏段ローラを所定ピッチで連結する踏段チェーンと、前記踏段を所定方向に移動させるための駆動力を発生させる回転駆動装置と、前記回転駆動装置の駆動力を受けて回転し、前記踏段チェーンに前記回転駆動装置の駆動力を伝達する駆動スプロケットとを備え、前記踏段ガイドレールの前記駆動スプロケット近傍に位置する部位に、前記踏段ローラの速度むらを吸収する山型或いは谷型の曲がり部が設けられていることを特徴としている。この曲がり部は、当該曲がり部と前記駆動スプロケットとの間に位置する踏段ローラであって速度むらを有する踏段ローラを速度むらローラとし、この速度むらローラから前記曲がり部を挟んで前記踏段ガイドレールに沿って2つ目の踏段ローラであって一定速度であることが期待される踏段ローラを一定速度ローラとし、前記速度むらローラ及び前記一定速度ローラが1ピッチ分移動する際に、前記速度むらローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円と、前記一定速度ローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円との交点が辿る軌跡をローラ中心軌跡としたときに、前記ローラ中心軌跡に倣う形状に形成されている。或いは、前記曲がり部は、当該曲がり部と前記駆動スプロケットとの間に位置する踏段ローラであって速度むらを有する踏段ローラを速度むらローラとし、この速度むらローラから前記曲がり部を挟んで前記踏段ガイドレールに沿って2つ目の踏段ローラであって微少の速度むらが許容されている踏段ローラを略一定速度ローラとし、前記速度むらローラ及び前記略一定速度ローラが1ピッチ分移動する際に、前記速度むらローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円と、前記略一定速度ローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円との交点が辿る軌跡をローラ中心軌跡としたときに、前記ローラ中心軌跡に倣う形状に形成されていてもよい。
【0011】
このコンベア装置では、回転駆動装置が起動されると、この回転駆動装置の駆動力を受けて駆動スプロケットが回転し、この駆動スプロケットの回転によって、回転駆動装置の駆動力が踏段チェーンに伝達される。踏段チェーンが駆動されると、この踏段チェーンにより連結された複数の踏段の各踏段ローラが踏段ガイドレールに沿って循環移動して、踏段上に搭乗した乗客を運搬する。
【0012】
ここで、踏段チェーンで連結された各踏段ローラのうち互いに隣り合う3つの踏段ローラに着目すると、先頭の踏段ローラが駆動スプロケットに近付いて所定の位置(基準位置)を越えたとき、この先頭の踏段ローラの移動速度は平均速度よりも遅くなる。このとき、2番目の踏段ローラが踏段ガイドレールの駆動スプロケット近傍に設けられた曲がり部に到達すると、その曲がり部の山型或いは谷型に応じて2番目の踏段ローラの高さ位置が変化する。2番目の踏段ローラの高さ位置が変化すると、各踏段ローラ間のピッチ(リンク長)は一定であるので、2番目の踏段ローラの高さ位置の変化分だけ3番目の踏段ローラが先頭の踏段ローラに近付くことになり、3番目の踏段ローラが増速される。これにより、先頭の踏段ローラの移動速度の低下分が3番目の踏段ローラの増速分で相殺され、3番目の踏段ローラの移動速度は平均速度に維持される。
【0013】
先頭の踏段ローラが更に先に進むと、この先頭の踏段ローラの移動速度は逆転して平均速度よりも速くなる。このとき、2番目の踏段ローラが踏段ガイドレールに設けられた曲がり部を越えてしまうと、2番目の踏段ローラの高さ位置が元に戻り、3番目の踏段ローラが先頭の踏段ローラから離間することになり、3番目の踏段ローラが減速される。これにより、先頭の踏段ローラの移動速度の上昇分が3番目の踏段ローラの減速分で相殺され、3番目の踏段ローラの移動速度は平均速度に維持される。
【0014】
以上のように、本発明に係るコンベア装置では、踏段ガイドレールの駆動スプロケット近傍に位置する部位に設けられた曲がり部で、先行する踏段ローラに生じる速度むらを吸収し、先行する踏段ローラの速度むらを後続する踏段ローラに伝達しないようにしているので、駆動スプロケット近傍を除く部分において、踏段ローラの移動速度をほぼ平均速度に維持し、踏段ローラの速度むらに起因する踏段の振動を抑制して、良好な乗り心地を確保することができる。なお、駆動スプロケットの近傍は、通常、先端にコムが取り付けられたコムプレートで覆われており、このコムプレートの下方を踏段が通過するようになっているので、駆動スプロケット近傍を移動する踏段ローラの速度むらは、乗り心地に影響しない。
【0015】
また、踏段ガイドレールに設ける曲がり部の山型或いは谷型は、さほど大きくする必要がないので、装置全体の薄型化を実現する上で有利である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0017】
本発明を適用したコンベア装置の全体構成を図1に概略的に示す。この図1に示すコンベア装置1は、路面に対して略水平に設置されて乗客を運搬する動く歩道として構成されており、自重及び乗客の荷重を支えるトラスと呼ばれる構造物2を備えている。この構造物2は、路面の下方に凹設されたピット内に収容されるようになっている。
【0018】
構造物2の内部には、コンベア装置1の乗口1aと降口1bとに亘って周回するように、踏段ガイドレール3が設けられている。この踏段ガイドレール3は、乗客を運搬する複数の踏段4の移動を案内するものである。すなわち、複数の踏段4には、それぞれ踏段ローラ5が設けられており、この踏段ローラ5が踏段ガイドレール3に沿って移動することで、各踏段4がコンベア装置1の乗口1aと降口1bとに亘って循環移動するようになっている。
【0019】
踏段ガイドレール3は、その往路側に支持面を有するレール本体3aと、帰還側に設けられた押さえレール3bとを有している。そして、往路側を移動する踏段4は、踏段ローラ5がレール本体3aの支持面上に支持されることで、踏面を路面とほぼ同じ高さ位置にして構造物2の外部に露出させながら、乗口1aから降口1bに向かって図1中矢印A方向へと平行移動するようになっている。なお、往路側の乗口1a付近及び降口1b付近には、先端にコムが取り付けられたコムプレート6が設けられており、踏段4がコムプレート6の下方を移動するようになっている。
【0020】
また、帰還側を移動する踏段4は、踏段ローラ5がレール本体3aと押さえレール3bとの間に係合された状態で、降口1bから乗口1aへと帰還するようになっている。また、レール本体3aの乗口1a側には、このレール本体3aに対して離間する方向に移動可能とされた可動レール3cが設けられている。
【0021】
複数の踏段4は、各踏段4に設けられた踏段ローラ5が無端状の踏段チェーン7によって所定ピッチで連結されることで、この踏段チェーン7と一体とされている。そして、各踏段4の踏段ローラ5が踏段ガイドレール3に当接した状態で、踏段チェーン7がチェーン駆動機構により駆動されることによって、各踏段4が踏段ガイドレール3に案内されて、乗口1aと降口1bとの間を隙間なく動くようになっている。
【0022】
チェーン駆動機構は、駆動モータ8の駆動力を受けて回転する駆動スプロケット9に踏段チェーン7の折り返し部分を巻き付けて、駆動モータ8の駆動力を駆動スプロケット9を介して踏段チェーン7に伝達する構造となっている。
【0023】
駆動源となる駆動モータ8は、構造物2の内部に配設されており、駆動チェーン10を介して駆動スプロケット9に連結されている。駆動スプロケット9は、コンベア装置1の降口1b側に位置して、構造物2の内部に回転自在に配設されており、駆動モータ8の駆動力を受けて回転し、踏段チェーン7に駆動モータ8の駆動力を伝達するようになっている。すなわち、駆動スプロケット9は、隣接する歯と歯の間に、踏段チェーン7により連結された踏段ローラ5を噛み合わせた状態で、駆動モータ8の駆動力を受けて回転することによって、踏段チェーン7及びこれに連結された踏段ローラ5を送り動作させるようになっている。本発明を適用したコンベア装置1では、この駆動スプロケット9として、例えば歯数が8枚程度の小径のスプロケットが用いられる。このような小型のスプロケットを駆動スプロケット9として用いることにより、構造物2の小型化、コンベア装置1全体の薄型化が実現され、省スペース化が図られることになる。
【0024】
また、コンベア装置1の乗口1a側には、駆動スプロケット9に従動して回転し、駆動スプロケット9と協働して踏段チェーン7を送り動作させる従動スプロケット11が設けられている。この従動スプロケット11は、駆動スプロケット9と略同径とされ、構造物2の内部に回転自在に配設されている。そして、この従動スプロケット11から駆動スプロケット9に亘って、踏段チェーン7が掛け渡されるようになっている。
【0025】
この従動スプロケット11は、チェーン緊張機構のバネ部材12によって駆動スプロケット9から離間する方向に付勢されており、踏段チェーン7に対して最適な張力を付与するようになっている。そして、踏段チェーン7に伸びが生じた場合には、従動スプロケット11がチェーン緊張機構のバネ部材12による付勢力を受けて、所定の範囲内で駆動スプロケット9から離間する方向に移動することで、踏段チェーン7の緩みが防止されることになる。なお、上述した踏段ガイドレール3の可動レール3cは、従動スプロケット11が移動する際に、チェーン緊張機構のバネ部材12による付勢力を受けて、従動スプロケット11と連動して駆動スプロケット9から離間する方向に移動するようになっている。
【0026】
ところで、踏段チェーン7により連結されて踏段ガイドレール3に沿って移動する踏段ローラ5は、踏段ガイドレール3に倣う直線的な移動から、駆動スプロケット9に倣う曲線移動に切り替わる過程において、駆動スプロケット9に噛込む影響で、その移動速度に速度むらが生じる。この踏段ローラ5に生じる速度むらは、駆動スプロケット9が小径になるほど顕著となり、踏段4に振動を発生させてコンベア装置1の乗り心地を低下させる要因となる。
【0027】
そこで、本発明を適用したコンベア装置1では、踏段ガイドレール3の適所、具体的には、例えばレール本体3aの往路側の駆動スプロケット9近傍の部位に、踏段ローラ5の速度むらを吸収するための山型の曲がり部13を設けるようにしている。ここで、駆動スプロケット9の近傍とは、駆動スプロケット9に近い領域であり、例えば、コムプレート6によって覆われている領域をいう。
【0028】
また、このコンベア装置1では、踏段ガイドレール3の帰還側に設けられた押さえレール3bの駆動スプロケット9近傍の部位や、可動レール3cの往路側及び帰還側の従動スプロケット11近傍の部位にも同様に、踏段ローラ5の速度むらを吸収するための山型の曲がり部13が設けられている。そして、踏段ローラ5がこれら曲がり部13の形状に応じた軌跡で、この曲がり部13が設けられた部位を通過するようになっている。なお、これら曲がり部13と対向する位置には、踏段ローラ5がこれら曲がり部13に沿って適切に移動できるように、凹部14がそれぞれ設けられている。
【0029】
また、レール本体3aの往路側の駆動スプロケット9近傍の部位に設けられた曲がり部13の前段と対向する位置には、先行する踏段ローラ5が曲がり部13を通過する影響で後続する踏段ローラ5に浮き上がりが生じることを防止するための押さえ部材15が設けられている。この押さえ部材15は、コムプレート6の下方に配設されて、駆動スプロケット9近傍を移動する踏段ローラ5の上端部に当接し、この踏段ローラ5の浮き上がりを防止するようになっている。また、可動レール3cの往路側の従動スプロケット11近傍の部位に設けられた曲がり部13の後段と対向する位置にも同様に、踏段ローラ5の上端部に当接して、この踏段ローラ5の浮き上がりを防止するための押さえ部材15が設けられている。なお、ここで、前段とは、踏段4が移動方向Aに沿って移動する際に先に通過する側、すなわちコンベア装置1の乗口1a側をいい、後段とは、踏段4が移動方向Aに沿って移動する際に後に通過する側、すなわちコンベア装置1の降口1b側をいう。
【0030】
以上のような曲がり部13は、少なくともレール本体3aの往路側の駆動スプロケット9近傍の部位に設けられていれば、踏段ローラ5の速度むらを有効に吸収して動きを滑らかにし、踏段4に生じる振動を効果的に抑制することができるが、踏段ガイドレール3の帰還側に設けられた押さえレール3bの駆動スプロケット9近傍の部位にも曲がり部13を設けることによって、コンベア装置1を逆転運転させた場合でも、踏段ローラ5の動きを滑らかにして踏段4に生じる振動を効果的に抑制することが可能となる。
【0031】
また、従動スプロケット11は、踏段ローラ5の速度むらの影響で回転速度が不安定になりやすい傾向にあるが、可動レール3cの往路側及び帰還側の従動スプロケット11近傍の部位にも曲がり部13を設けることによって、従動スプロケット11側での踏段ローラ5の速度むらも有効に抑制して、従動スプロケット11の回転速度を安定化させ、踏段4に生じる振動を更に効果的に抑制することができ、また、コンベア装置1を逆転運転させた場合にも対応可能となる。
【0032】
なお、以上は、曲がり部13を山型に形成した場合を例に挙げて説明したが、曲がり部13の形状を谷型としても、同様に踏段ローラ5の速度むらを吸収して、踏段4に生じる振動を効果的に抑制することができる。
【0033】
ここで、以上のような踏段ローラ5の速度むらを吸収する曲がり部13について、図2及び図3を参照して更に詳しく説明する。
【0034】
直線的に移動する踏段ローラ5を円形の駆動スプロケット9を用いて駆動することの影響で、各踏段ローラ5には、図2(a)に示すような移動速度の速度むらが生じる。すなわち、駆動スプロケット9のピッチ円速度をVtとすると、各踏段ローラ5には、Vtから一旦減速された後に増速されてVtに戻るような速度むらが生じる。ここで、踏段ローラ5の平均速度をVoとすると、各踏段ローラ5は、踏段ガイドレール3上で図2(b)に示す位置にあるときに、その移動速度がVtとなり、この位置から次第に減速されながら所定距離だけ駆動スプロケット9側に進んで図2(c)に示す位置となったときに、各踏段ローラ5の移動速度が平均速度Voとなる。
【0035】
このように各踏段ローラ5の移動速度がVtから減速されてVoとなった位置を基準位置とすると、曲がり部13は、図2(d)に示すように、踏段ガイドレール3に沿って隣り合う2つの基準位置の間に位置する踏段ガイドレール3の部位を曲線形状とするように設けられる。そして、踏段チェーン7により連結される各踏段ローラ5のうち、ある踏段ローラ5が曲がり部13の曲線形状に沿って移動してその高さ位置が変化することで、この踏段ローラ5に先行する踏段ローラ5の速度むらがこの高さ位置の変化により吸収されて、後続する踏段ローラ5には速度むらが伝達されず、後続する踏段ローラ5の移動速度が平均速度Voに維持されることになる。
【0036】
以上のように、曲がり部13は、この曲がり部13を通過する踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5の速度むらを防止する機能を有している。この点を考慮すると、曲がり部13は、できるだけコンベア装置1の降口1bに近い位置に設けることが望ましい。すなわち、曲がり部13をコンベア装置1の降口1bに近い位置に設ければ、乗口1aから降口1bへと移動する踏段ローラ5の移動速度を、乗り口1aから降口1bに亘るほぼ全域において平均速度Voに維持させることができる。
【0037】
以上のような観点から、本発明を適用したコンベア装置1においては、踏段ガイドレール3に沿って複数存在する基準位置のうち、コンベア装置1の降口1b側に設けられた駆動スプロケット3の近傍に位置する基準位置と、この基準位置に隣接する他の基準位置との間に位置する踏段ガイドレール3の部位に、曲がり部3を設けるようにしている。これにより、駆動スプロケット3近傍を除くコンベア装置1の乗り口1aから降口1bに亘るほぼ全域において、踏段ローラ5の移動速度をほぼ一定に保つことができ、踏段4の振動を効果的に抑制することができる。なお、駆動スプロケット3の近傍は、上述したようにコムプレート6で覆われて、踏段4がこのコムプレート6の下方を通過するようになっているので、駆動スプロケット3の近傍を移動する踏段ローラ5に速度むらが生じていても、乗り心地に影響を与えることはない。
【0038】
次に、曲がり部13の最適な形状について、図3を参照して説明する。
【0039】
曲がり部13を越えて駆動スプロケット9へと移動した踏段ローラ5は、上述したように、駆動スプロケット9に噛込む影響で速度むらを有している。このように、曲がり部13と駆動スプロケット9との間に位置し、速度むらを有する踏段ローラ5を、ここでは便宜上速度むらローラ5aと称する。また、この速度むらローラ5aから曲がり部13を挟んで踏段ガイドレール9の前段側(コンベア装置1の乗口1a側)に2つ目の踏段ローラ5は、速度むらローラ5aに隣り合う踏段ローラ5bが曲がり部13に沿って移動することによって、一定速度(平均速度Vo)で移動することになる。このように、速度むらローラ5aから曲がり部13を挟んで踏段ガイドレール9の前段側に2つ目で、一定速度であることが期待される踏段ローラ5を、ここでは便宜上一定速度ローラ5cと称する。
【0040】
このとき、これら各踏段ローラ5a,5b,5cが1ピッチ分移動する際に、速度むらローラ5aの中心から踏段チェーン9のリンク長rを半径として描かれる円C1と、一定速度ローラ5cの中心から踏段チェーン9のリンク長rを半径として描かれる円C2との交点P1,P2が辿る軌跡をローラ中心軌跡Lとすると、曲がり部13は、このローラ中心軌跡Lに倣う形状に形成されていることが望ましい。
【0041】
曲がり部13の形状を以上のように設定することにより、速度むらローラ5aと一定速度ローラ5cとの間の踏段ローラ5bが曲がり部13を通過する過程で、速度むらローラ5aに生じる速度むらが、理論上、曲がり部13の形状に応じた踏段ローラ5bの高さ位置の変化によって完全に吸収され、一定速度ローラ5cの移動速度が正確に一定速度(平均速度Vo)に保たれることになる。
【0042】
ここで、仮に、駆動スプロケット9が348.4mmのピッチ円径で歯数が8枚、踏段チェーン7のリンク長が133.33mmである場合、上述した中心軌跡Lに倣う形状で曲がり部13を形成したとすると、本発明者による試算では、曲がり部13の高低差は11.2mmとなる。
【0043】
以上のように、本発明を適用したコンベア装置1では、踏段ガイドレール3の駆動スプロケット9近傍に位置する部位に、上述した中心軌跡Lに倣う形状で曲がり部13を形成し、踏段チェーン7により連結される踏段ローラ5がこの曲がり部13を通過するようにすることで、曲がり部13を通過する踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5の移動速度を一定にし、踏段4の振動を効果的に抑制して、良好な乗り心地を確保することができる。また、曲がり部13の高低差は、上述したように極めて微少であるので、構造物12を小型化してコンベア装置1全体の薄型化を実現することができる。
【0044】
なお、踏段ガイドレール3に沿って存在する複数の基準位置のうち、最も駆動スプロケット9に近い基準位置とこれに隣接する他の基準位置との間では、この位置を通過する踏段ローラ5が駆動スプロケット9に噛込む円運動に切り替わる影響から、この位置でのローラ中心軌跡Lのうち谷型形状の軌跡は、幾何学的に完全な軌跡とならない。このため、例えばコムプレート6の大きさによる制約から、この位置に曲がり部13を形成する必要がある場合には、曲がり部13の形状を山型形状の中心軌跡Lに倣った山型とすることが望ましい。それ以外の場所に曲がり部13を形成する場合には、曲がり部13の形状は、山型形状の中心軌跡Lに倣った山型としてもよいし、谷型形状の中心軌跡Lに倣った谷型としてもよい。曲がり部13を谷型に形成した場合には、高さ方向に突出する部分がなくなるので、コンベア装置1全体の薄型化を図る上では有利となる。
【0045】
また、以上は、曲がり部13を通過する踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5の移動速度を正確に一定速度(平均速度Vo)に保つようにする場合について説明したが、踏段ローラ5に微少の速度むら(Vo−rωsin(ωt+φ))が許容される場合には、曲がり部13を高低差がより少ない形状に形成することもできる。
【0046】
すなわち、曲がり部13と駆動スプロケット9との間に位置し、速度むらを有する踏段ローラ5を速度むらローラ5aとし、この速度むらローラ5aから曲がり部13を挟んで踏段ガイドレール9の前段側(コンベア装置1の乗口1a側)に2つ目の踏段ローラ5であって、速度むらローラ5aに隣り合う踏段ローラ5bが曲がり部13に沿って移動することによって、微少の速度むら(Vo−rωsin(ωt+φ))に抑えられていることが期待される踏段ローラ5を略一定速度ローラ5cとする。このとき、これら各踏段ローラ5a,5b,5cが1ピッチ分移動する際に、速度むらローラ5aの中心から踏段チェーン9のリンク長rを半径として描かれる円C1と、略一定速度ローラ5cの中心から踏段チェーン9のリンク長rを半径として描かれる円C2との交点P1,P2が辿る軌跡をローラ中心軌跡Lとすると、曲がり部13を、このローラ中心軌跡Lに倣う形状に形成することにより、曲がり部13の高低差を少なくしながら、曲がり部13を通過する踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5の速度むらを許容される範囲内に抑えることができる。
【0047】
仮に、駆動スプロケット9が348.4mmのピッチ円径で歯数が8枚、踏段チェーン7のリンク長が133.33mm、踏段ローラ5の平均速度Voが30m毎分、許容される速度むらが20gal(=±0.1m/s2)である場合、本発明者による試算では、曲がり部13の高低差を9mm以下とすることができる。
【0048】
以上のように、踏段ローラ5に微少の速度むらを許容した場合には、曲がり部13の高低差が少なくなる分、コンベア装置1全体の薄型化を図る上で有利となる。
【0049】
ここで、以上のように構成されるコンベア装置1の動作について説明する。
【0050】
まず、チェーン駆動機構の駆動源となる駆動モータ8が起動されると、この駆動モータ8の駆動力を受けて駆動スプロケット9が回転し、この駆動スプロケット9の回転によって、駆動モータ8の駆動力が踏段チェーン7に伝達される。踏段チェーン7が駆動されると、この踏段チェーン7により連結された複数の踏段4の各踏段ローラ5が踏段ガイドレール3に沿って循環移動する。
【0051】
このとき、踏段チェーン7により連結された各踏段ローラ5のうち、駆動スプロケット9に近付いた踏段ローラ5は、駆動スプロケット9に噛込む過程において移動速度に速度むらが生じる。しかしながら、この速度むらが生じた踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5が、踏段ガイドレール3の駆動スプロケット9近傍に設けられた曲がり部13を通過することで、この曲がり部13を通過する踏段ローラ5に後続する踏段ローラ5の速度むらは抑制されることになる。
【0052】
踏段チェーン7で連結された各踏段ローラ5のうち互いに隣り合う3つの踏段ローラ5a,5b,5cに着目して詳細に説明すると、まず、先頭の踏段ローラ5aが駆動スプロケット9に近付いて上述した基準位置を越えたとき、この先頭の踏段ローラ5aの移動速度は平均速度Voよりも遅くなる。このとき、2番目の踏段ローラ5bが、踏段ガイドレール3の駆動スプロケット9近傍に設けられた曲がり部13に到達すると、2番目の踏段ローラ5bはその曲がり部13に沿って高さ位置を変化させながら移動することになる。
【0053】
2番目の踏段ローラ5bの高さ位置が変化すると、各踏段ローラ5間のピッチ(リンク長)は一定であるので、2番目の踏段ローラ5bの高さ位置の変化分だけ3番目の踏段ローラ5cが先頭の踏段ローラ5aに近付くことになり、3番目の踏段ローラ5cが増速される。これにより、先頭の踏段ローラ5aの移動速度の低下分が3番目の踏段ローラ5cの増速分で相殺され、3番目の踏段ローラ5cの移動速度は平均速度Voに維持される。
【0054】
先頭の踏段ローラ5aが更に先に進むと、この先頭の踏段ローラ5aの移動速度は逆転して平均速度Voよりも速くなる。このとき、2番目の踏段ローラ5bが踏段ガイドレール3の駆動スプロケット9近傍に設けられた曲がり部13の頂点を越えるようにしているので、2番目の踏段ローラ5bの高さ位置が元に戻り、3番目の踏段ローラ5cが先頭の踏段ローラ5aから離間することになり、3番目の踏段ローラ5cが減速される。これにより、先頭の踏段ローラ5aの移動速度の上昇分が3番目の踏段ローラ5cの減速分で相殺され、3番目の踏段ローラ5cの移動速度は平均速度Voに維持される。
【0055】
また、このとき、踏段チェーン7には、上述したチェーン緊張機構によって所定の張力が付与されているが、3番目の踏段ローラ5cは押さえ部材15によって浮き上がりが防止されるようになっているので、2番目の踏段ローラ5bが曲がり部13に沿ってその高さ位置を変化させたときに、3番目の踏段ローラ5cは適切にに増速或いは減速されることになり、3番目の踏段ローラ5cの移動速度が確実に平均速度Voに維持される。
【0056】
また、上述したように、踏段ガイドレール3の往路側の駆動スプロケット9近傍に加え、踏段ガイドレール3の帰還側に設けられた押さえレール3bの駆動スプロケット9近傍にも曲がり部13を設けるようにした場合には、コンベア装置1を逆転運転させた場合でも、踏段ローラ5の速度むらを有効に抑制することができる。更に、コンベア装置1の乗口1a側に位置する可動レール3cの往路側及び帰還側の従動スプロケット11近傍にも曲がり部13を設けるようにした場合には、従動スプロケット11側での踏段ローラ5の速度むらも有効に抑制することができる。
【0057】
以上のように、本発明を適用したコンベア装置1では、踏段ローラ5が駆動スプロケット9に噛込むことの影響で踏段ローラ5に生じる移動速度の速度むらを、踏段ガイドレール3に設けた曲がり部13で吸収して、曲がり部13の下流では踏段ローラ5が一定速度で移動するようにしているので、踏段4の振動を効果的に抑制して、良好な乗り心地を確保することができる。
【0058】
また、踏段ガイドレール3に設ける曲がり部13は、さほど大きな高低差が必要とされないので、構造物12を小型化してコンベア装置1全体の薄型化を実現することができる。特に、曲がり部13の下流の踏段ローラ5に微少の速度むらを許容する場合には、曲がり部13の高低差を更に小さくできるので、コンベア装置1全体を更に薄型なものとすることができる。
【0059】
なお、以上説明したコンベア装置1は、本発明の具体的な適用例を示したものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において様々な変形が可能である。例えば、上述したコンベア装置1では、駆動スプロケット9と従動スプロケット11との間に踏段チェーン7を掛け渡すようにしているが、図4に示すように、従動スプロケット11に代えて略U字状に形成された可動レール21を用い、駆動スプロケット9と可動レール21との間に踏段チェーン7を掛け渡すようにしてもよい。この図4に示すコンベア装置20は、以上の特徴点以外は上述したコンベア装置1と同様の構成とされているので、上述したコンベア装置1と同様の構成については、図中同一の符号を付して説明を省略する。
【0060】
可動レール21は、踏段チェーン7が掛け渡される部分が、駆動スプロケット9と略同径の円形部とされている。そして、その外周に、踏段チェーン7により連結された各踏段ローラ5を当接させて、踏段ローラ5の移動を案内するようになっている。また、この可動レール21は、上述したコンベア装置1における従動スプロケット11と同様に、チェーン緊張機構のバネ部材12によって駆動スプロケット9から離間する方向に付勢されており、踏段チェーン7に対して最適な張力を付与するようになっている。
【0061】
このような可動レール21は、踏段ローラ5に速度むらが生じていると、その影響で駆動スプロケット9に近接離間する方向に振動する場合がある。そこで、このような可動レール21を用いる場合には、この可動レール21の往路側及び帰還側に、上述した曲がり部13を設けることが望ましい。このように、可動レール21の往路側及び帰還側に曲がり部13を設けるようにすれば、この可動レール21側での踏段ローラ5の速度むらが有効に抑制されることになり、踏段4に生じる振動に加えて可動レール21の振動も効果的に抑制し、コンベア装置20の乗り心地を極めて良好なものとすることができる。また、可動レール21の往路側及び帰還側の双方に曲がり部13を設けることにより、コンベア装置20を逆転運転させた場合にも対応可能となる。
【0062】
なお、以上は、路面に対して略水平に設置されて乗客を運搬する動く歩道に本発明を適用した例について説明したが、本発明は建物の上下階に跨って設置されて乗客を運搬するエスカレータに対しても有効に適用可能である。
【0063】
【発明の効果】
本発明に係るコンベア装置によれば、踏段ローラに生じる移動速度の速度むらが踏段ガイドレールの駆動スプロケット近傍に位置する部位に設けられた曲がり部で吸収され、この曲がり部の下流に位置する踏段ローラに、速度むらが伝達されないようになっているので、駆動スプロケット近傍を除く部分において踏段ローラの移動速度をほぼ平均速度に維持し、踏段ローラの速度むらに起因する踏段の振動を効果的に抑制して、良好な乗り心地を確保することができる。
【0064】
また、高低差の小さい曲がり部を踏段ガイドレールに設けることで、踏段ローラの移動速度の速度むらを吸収できるようになっているので、良好な乗り心地の確保しながら、装置全体の薄型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したコンベア装置の一例を示す全体構成図。
【図2】前記コンベア装置において、踏段ローラの移動速度とその位置関係とを説明する図であり、(a)は踏段ローラの位置に応じた移動速度の変化を示す図、(b)は踏段ローラの移動速度が駆動スプロケットのピッチ円速度Vtとなる位置を示す図、(c)は踏段ローラの移動速度が平均速度Voとなる位置を示す図、(d)は曲がり部の望ましい形成位置を示す図。
【図3】前記コンベア装置において、曲がり部の最適形状を説明する模式図。
【図4】本発明を適用したコンベア装置の他の例を示す全体構成図。
【図5】従来のコンベア装置のチェーン駆動機構の要部を拡大して示す図。
【符号の説明】
1 コンベア装置
3 踏段ガイドレール
4 踏段
5 踏段ローラ
7 踏段チェーン
8 駆動モータ(回転駆動装置)
9 駆動スプロケット
11 従動スプロケット
12 バネ部材(チェーン緊張機構)
13 曲がり部
Claims (8)
- 踏段ガイドレールと、
前記踏段ガイドレールに沿って移動する踏段ローラを有する複数の踏段と、
前記複数の踏段の踏段ローラを所定ピッチで連結する踏段チェーンと、
前記踏段を所定方向に移動させるための駆動力を発生させる回転駆動装置と、
前記回転駆動装置の駆動力を受けて回転し、前記踏段チェーンに前記回転駆動装置の駆動力を伝達する駆動スプロケットとを備え、
前記踏段ガイドレールの前記駆動スプロケット近傍に位置する部位に、前記踏段ローラの速度むらを吸収する山型或いは谷型の曲がり部が設けられており、
前記曲がり部と前記駆動スプロケットとの間に位置する踏段ローラであって速度むらを有する踏段ローラを速度むらローラとし、この速度むらローラから前記曲がり部を挟んで前記踏段ガイドレールに沿って2つ目の踏段ローラであって一定速度であることが期待される踏段ローラを一定速度ローラとし、前記速度むらローラ及び前記一定速度ローラが1ピッチ分移動する際に、前記速度むらローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円と、前記一定速度ローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円との交点が辿る軌跡をローラ中心軌跡としたときに、前記曲がり部が、前記ローラ中心軌跡に倣う形状に形成されていること
を特徴とするコンベア装置。 - 踏段ガイドレールと、
前記踏段ガイドレールに沿って移動する踏段ローラを有する複数の踏段と、
前記複数の踏段の踏段ローラを所定ピッチで連結する踏段チェーンと、
前記踏段を所定方向に移動させるための駆動力を発生させる回転駆動装置と、
前記回転駆動装置の駆動力を受けて回転し、前記踏段チェーンに前記回転駆動装置の駆動力を伝達する駆動スプロケットとを備え、
前記踏段ガイドレールの前記駆動スプロケット近傍に位置する部位に、前記踏段ローラの速度むらを吸収する山型或いは谷型の曲がり部が設けられており、
前記曲がり部と前記駆動スプロケットとの間に位置する踏段ローラであって速度むらを有する踏段ローラを速度むらローラとし、この速度むらローラから前記曲がり部を挟んで前記踏段ガイドレールに沿って2つ目の踏段ローラであって微少の速度むらが許容されている踏段ローラを略一定速度ローラとし、前記速度むらローラ及び前記略一定速度ローラが1ピッチ分移動する際に、前記速度むらローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円と、前記略一定速度ローラの中心から前記踏段チェーンのリンク長を半径として描かれる円との交点が辿る軌跡をローラ中心軌跡としたときに、前記曲がり部が、前記ローラ中心軌跡に倣う形状に形成されていること
を特徴とするコンベア装置。 - 前記駆動スプロケットのピッチ円速度をVt、前記踏段チェーンに連結されて移動する前記踏段ローラの平均速度をVoとし、前記踏段ローラの速度がVtからVoにまで減少した位置を基準位置としたときに、前記踏段ガイドレールに沿って複数存在する前記基準位置のうち、前記駆動スプロケットの近傍に位置する基準位置と、この基準位置に隣接する他の基準位置との間に位置する前記踏段ガイドレールの部位に前記曲がり部が設けられていること
を特徴とする請求項1又は2に記載のコンベア装置。 - 前記曲がり部が、前記踏段側に突出する山型の曲がり部として、前記踏段ガイドレール往路側の前記駆動スプロケット近傍に位置する部位に設けられていること
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のコンベア装置。 - 前記踏段ガイドレール往路側の前記曲がり部が設けられた部位の前段と対向する位置に、前記踏段ローラに当接する押さえ部材が設けられていること
を特徴とする請求項4に記載のコンベア装置。 - 前記曲がり部が、前記踏段ガイドレール帰還側の前記駆動スプロケット近傍に位置する部位に設けられていること
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のコンベア装置。 - 前記駆動スプロケットと略同径の従動スプロケットと、
前記従動スプロケットを前記駆動スプロケットから離間する方向に付勢して前記踏段チェーンに所定の張力を付与するチェーン緊張機構と、
前記チェーン緊張機構の付勢力を受けて、前記従動スプロケットと連動して前記駆動スプロケットから離間する方向に移動可能とされた可動レールとを更に備え、
前記曲がり部が、前記可動レールの前記従動スプロケット近傍に位置する部位に設けられていること
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のコンベア装置。 - 前記駆動スプロケットと略同径の円形部を有し、前記駆動スプロケットから離間する方向に移動可能に設けられた可動レールと、
前記可動レールを前記駆動スプロケットから離間する方向に付勢して前記踏段チェーンに所定の張力を付与するチェーン緊張機構とを更に備え、
前記曲がり部が、前記可動レールの前記従動スプロケット近傍に位置する部位に設けられていること
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のコンベア装置。
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