JP4115991B2 - 故障検知およびバックアップを有するエスカレーター駆動機構 - Google Patents

Description

本発明は一般にエスカレーターの駆動機構に関する。より具体的には本発明はエスカレーターの駆動機構に用いられる故障検知およびバックアップの構成に関する。

エスカレーターは、例えばビルディングの異なる階にある乗場の間で、通常乗客を運搬する乗客コンベヤーである。通常はモーター駆動アセンブリーによって踏段チェーンが駆動される。各種のモーター駆動アセンブリーが提案され、または現在用いられている。モーターから踏段チェーンへの駆動トルクが中断されるような、いくつかの状況があり得る。

モーターと踏段チェーンとの間の動力伝達に故障が生じた場合は、エスカレーター踏段の位置を制御する必要がある。モーターの原動力がなくなれば、例えば自然の重力がエスカレーターの望ましくない移動を生じさせるであろう。通常の駆動機構が通常予定された通りの正常運転が不可能になった状況においても、エスカレーターの踏段チェーンおよび踏段の移動を制御する構成が必要とされている。

本発明は、通常の駆動構成が予定されたように正常運転できなくなった状況においてもエスカレーターの移動を制御するための機構を提供する。これに加えて、本発明は駆動機構の正常運転に故障が生じたことの指示を与える。

一般的に言えば、本発明は通常の駆動アセンブリーが予定されたように正常運転できなくなった状況においてもコンベヤーの移動や位置を制御するためのバックアップ部材を含んだ乗客コンベヤー駆動アセンブリーである。

本発明によって設計されたアセンブリーは、モーターと、モーターからの原動力に応答して回転する駆動部材と、を含む。被駆動部材は駆動部材によって係合される第一の部分を有し、これにより被駆動部材は駆動部材の動きに応答して移動する。被駆動部材が移動すれば乗客コンベヤーの移動が起こる。正常運転状態においてはバックアップ部材が駆動部材と一致して回転する。駆動部材と被駆動部材との間に相対移動が生ずるとこれに応答して、このバックアップ部材は被駆動部材の第二の部分と係合し、被駆動部材を制御する。

一つの実施例では、駆動部材は駆動プーリーと駆動ベルトとを含む。被駆動部材は複数のリンクを有する踏段チェーンを含む。正常運転時は、駆動ベルトの歯が踏段チェーンの対応する歯と係合している。駆動部材から被駆動部材への動力伝達に故障が生じた場合は、踏段チェーンリンクの少なくとも一つがバックアップ部材と係合する。このような状況下で、一つの実施例では駆動プーリーに連係するフランジであるバックアップ部材が駆動プーリーに対して選択された量だけ移動し、これによってエスカレーターに必要な制御を可能にする。

駆動部材と被駆動部材との間に相対移動が生じたならば、それは駆動機構の正常運転に故障が生じたことの指示である。このような状況において、好ましくはバックアップ部材が被駆動部材と係合し、被駆動部材の移動、引いてはエスカレーターの移動を制御する手段を与える。

一つの実施例では、駆動部材に対するバックアップ部材の移動がスイッチを作動し、該スイッチがエスカレーターの駆動アセンブリーの予定された正常運転に故障が生じたことを示す信号を発生する。一つの実施例では、スイッチが、エスカレーターシステムを停止させるブレーキを作動する役目を果たす。

現在の最良の形態についての以下の詳細な説明から、本発明の様々な利点および特徴が当業者にとって明らかとなろう。

図１に示されるエスカレーターシステム２０は一般的なエスカレーター支持構造２２を含み、該構造は例えばビルディングの各階の間で乗客を移動させるための複数の踏段２４と手摺り２６とを支持する。正常運転状態において、踏段２４を選択された方向に所望の速度で移動させるように駆動機構３０が機能する。

例えば図２Ａおよび図２Ｂを参照すれば、駆動機構３０は好ましくはモーターとブレーキとを有するモーターアセンブリー３２を含む。モーター３２は駆動プーリー３４に駆動力を付与する。歯付きベルト３５（図２Ａ）が好ましくはモーター３２および駆動プーリー３４によって駆動される。好ましくはベルト３５の原動力は複数の踏段チェーンリンク３６に伝達される。一つの実施例では、ベルトは歯付きになっており、これが踏段チェーンリンク３６上の複数の協働的な形状の歯３８と係合する。正常運転状態において、ベルト３５と踏段チェーンリンク３６とは駆動プーリー３４の移動速度に基づいて一致して移動する。

図２Ａは駆動ベルト３５を示し、図２Ｂは踏段チェーンリンク３６を示す。駆動ベルト３５と踏段チェーンリンク３６とは動作可能な構成となっている。駆動ベルト３５上の歯と、これに対応する踏段チェーンリンク３６上の歯３８との係合は、エスカレーター踏段の所望の移動をもたらす。なぜならば踏段チェーンリンク３６はこのような移動を起こさせるように踏段と連係しているからである。したがって、例えば図２Ａから分かるように、踏段チェーンリンク３６が好ましくは踏段の全経路に従って移動する一方、駆動ベルト３５はこれよりもずっと短いループに沿って周回する。

同期バー５０がほぼ踏段の幅にわたって延びており、これによって駆動ベルト３５と、踏段の端部に連係する一組の踏段チェーンリンク３６と、がそれぞれ同期して移動し、かくしてコンベヤーの作動を円滑かつ確実にする。

本発明の構成は駆動プーリー３４と連係するバックアップ部材４０を含む。好ましくはバックアップ部材４０は複数の半径方向に突出したアーム部分４４を有するフランジ本体部分４２を含む。図示した実施例では、バックアップ部材４０はほぼ星形をなす。

正常運転状態においては、バックアップ部材４０は駆動プーリー３４と一致して回転し、踏段チェーンの移動に影響を及ぼさない。しかしながら駆動機構の正常運転に故障が生じたときは、駆動プーリー３４と踏段チェーンリンク３６との間に相対移動が生じる。このような状況において、少なくとも一つの踏段チェーンリンク３６の一部がバックアップ部材４０の半径方向に突出した部分４４の少なくとも一つと係合する。これによって駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間に、少なくともある程度の相対移動が生じることとなる。このような駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間の相対運動が、駆動アセンブリーが通常要求されたどおりに作動していないという指示を与える。

バックアップ部材４０と駆動プーリー３４との間の限定された相対移動を利用する一つの実施例の構成が図３および図４に示されている。この実施例では、バックアップ部材４０は通常は駆動プーリー３４とともに回転する。正常運転状態において同期装置６０が両者を共廻り状態に維持する。

好ましくは、バックアップ部材４０は初期には駆動プーリーに関連して配置され、つまり図示された実施例では駆動プーリー３４に固定されたボルトであるストッパー部材６２が、バックアップ部材４０に形成されたほぼ円弧状のスロット６６のなかで支持面６４に当たるように配置されている。好ましくは、支持面６４はボルト６２が該面６４に当たって安定するように部分的に丸められた輪郭を含んでいる。

通常はスプリング７０が、駆動プーリーの回転軸と平行な方向であって駆動プーリー３４から離れる方向に、バックアップ部材４０を付勢している。初期の正常運転位置ではスプリング７０はボルト６２が支持面６４に維持されるのを助けるように作用する。面６４の輪郭およびスプリング７０の付勢力は、ボルト６２をスロット６６内で移動させるのに要する力が所望の最小量になるように好ましくは設定されている。

図３および図４からわかるように、好ましくは複数の同期装置６０が、駆動プーリー３４およびバックアップ部材４０の周りに離間して設けられている。

踏段チェーンリンク３６と駆動プーリー３４との間で相対移動が起こった場合は、バックアップ部材４０と踏段チェーンリンク３６との間の係合によって、駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間に相対移動が生じる。このような相対移動の方向に応じて、ボルト６２は面６４を離れ、ほぼ円弧状のスロット６６の一方の端部６８に滑り込む。このようなボルト６２のスロット６６内における移動は、駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間の相対回転運動の結果である。

ボルト６２がスロット６６の一方の端部６８に落ち着くと、このボルトの位置によって駆動プーリー３４とバックアップ部材４０とは、モーター・ブレーキアセンブリー３２の運転に応じて、再び同期して動くか、あるいは共に停止した状態となる。

図３から図５までの実施例において、バックアップ部材４０の半径方向の突出部４４は、好ましくは踏段チェーンリンク３６に形成された基準面７２と協働する。正常運転状態では、半径方向の突出部４４は基準面７２に追従する。駆動プーリー３４と踏段チェーンリンク３６との間で相対移動が起こった場合は、基準面７２と半径方向の突出部４４との協働によって駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間に相対移動が生じる。一つの実施例では、踏段チェーンリンク３６の歯３８は鋳造工程で形成され、基準面７２は別途、機械加工される。

バックアップ部材４０が再び駆動プーリー３４と同期すれば、駆動アセンブリー３０は再び踏段チェーンリンク３６の移動を制御することができる。この状態でバックアップ部材４０はモーターの原動力を踏段チェーンリンクに与える。

ボルト６２がスロット６６の一方の端部６８に移動すると、スプリング７０はバックアップ部材４０を外方へ相対移動させ、これを駆動プーリー３４からさらに引き離す。好ましくはこの移動がスイッチ８０を作動させる。スイッチ８０は、踏段チェーンリンク３６と駆動プーリー３４との間に相対移動が生じたときにスイッチが作動するように、好ましくはバックアップ部材に関連して位置している。したがってスイッチ８０の作動は、駆動プーリー３４と踏段チェーンリンク３６との間の駆動接続関係になんらかの故障が生じたことの指示を与える。

図示された実施例において、スイッチ８０で発生した電気信号はモーター・ブレーキアセンブリー３２の作動を制御する制御装置８２によって受け取られる。一つの実施例では制御装置８２は前記モーターアセンブリーの一部をなす。好ましくは制御装置８２はモーター・ブレーキアセンブリーの運転およびブレーキの作動を制御し、かくして駆動アセンブリーの正常運転が中断された後にエスカレーター踏段２４が望ましくない状態で移動することがないようにする。

制御装置８２は例えば一般的なマイクロプロセッサであってよく、これはスイッチ８０からの信号を解釈して、これに応じて前記モーター・ブレーキアセンブリー３２を制御するように適宜にプログラムされる。一つの実施例では、制御装置８２はエスカレーターシステムに既に設けられている制御装置の一部をなす。他の実施例では制御装置８２は専用のマイクロプロセッサである。本明細書を読めば、当業者は市場で入手可能の部品から選択し、コンピューターまたは制御装置を適宜にプログラムして、本発明により得られる結果を実現するのに必要な機能を果たすようにすることができよう。

図２Ｂに示されるような他の実施例では、半径方向の突出部４４が踏段チェーンリンク３６に付属する一つまたは複数のピン１５０と協働する。この実施例では、ピン１５０の一部は複数の踏段チェーンリンク３６を連結する軸またはピンの一部であってもよい。踏段チェーンリンク３６とバックアップ部材４０との間に協働的な移動を起こさせるための様々な設計が本発明の範囲内であることは理解されよう。

スイッチ作動方式の他の実施例が図６および図７に図示されている。この実施例ではピン１６０がスイッチ８０と協働し、前述の各実施例のようにバックアップ部材４０のフランジ部分とスイッチ８０とが、直接協働するわけではない。

この実施例の駆動プーリー３４は好ましくは収容部分１６２のなかでピン１６０を支持する。収容部分は例えば駆動プーリーに設けられたボアであってもよい。スプリングなどの付勢部材１６４がピン１６０を収容部分１６２から外方に付勢する。ピン１６０の図示された実施例はベース部分１６６および突出アーム１６８を含む。

図６は収容部分１６２のなかで第一の位置にあるピン１６０を図示している。バックアップ部材４０の中実部分１７０が、ピン１６０を収容部分１６２のなかで引っ込んだ位置に保っている。開口部１７２が中実部分１７０の一方の側に設けられており、第二の開口部１７４が他方の側に設けられている。バックアップ部材４０と駆動プーリー３４との間で相対回転が起こると、ピンのアーム１６８は付勢力によって収容部分１６２から押し出されて対応する開口部１７２または１７４を貫通する。これは例えば図７から理解されよう。

一つの実施例ではピンのベース部分１６６およびアーム１６８は、駆動プーリー３４に対してバックアップ部材４０を支持するのに十分に強固な構造であり、したがってモーター３２による駆動プーリー３４の以降の動きがバックアップ部材４０の移動を起こさせ、かくしてエスカレーターの移動が制御される。このような実施例において、ピン１６０は単独で作用してもよく、また前述のように同期装置６０と協働して作用してもよい。

他の実施例では、ピン１６０はバックアップ部材４０の開口部の一つを貫通した後、駆動プーリー３４に設けられたスロットに滑り込む。このような構成は図８に概念的に図示されており、図では駆動プーリー３４の一部が示されている。収容部分１６２は駆動プーリー３４中に第一の深さにまで延びている。円弧状の溝１９０が収容部分１６２に一致しているが駆動プーリー３４の本体中に同じ深さにまで延びてはいない。したがって、ピンが図６に図示されるように第一の位置にあるときは、ピンは収容部分１６２に保持されている。しかしながらピン１６０がバックアップ部材４０の開口部を貫通した後は、ベース１６６は溝１９０内で自由に摺動することができるので、駆動プーリー３４とバックアップ部材４０との間に所望の量の相対回転が生じる。このようなピン１６０の相対回転は溝１９０内で起こるので、バックアップ部材４０と駆動プーリー３４との間の相対移動に伴う力によるピンの折損や剪断が避けられる。バックアップ部材４０が再び駆動プーリー３４に伴って動くようにするには、図３および図４に示される構成を用いることができる。

本発明はエスカレーター駆動機構のための類まれなバックアップおよび故障表示の構成を提供する。本発明は駆動プーリーによって作動する駆動ベルトを備えたエスカレーター駆動機構に特に有用であるが、このような構成に限定されるものではない。

上記の説明は限定的ではなく例示的な性質のものである。当業者には、開示された実施例に対して本発明の趣旨から逸脱することなく加え得る種々の変更および改良が明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護は以下の請求範囲を検討することによって定められる。

図１は本発明によって設計されたエスカレーターシステムを図示する概略図である。 図２Ａは本発明によって設計された一実施例のエスカレーター駆動アセンブリーの選択された部品をやや詳しく図示している。 図２Ｂは本発明によって設計された一実施例のエスカレーター駆動アセンブリーの選択された部品をやや詳しく図示している。 図３は図２Ａおよび図２Ｂの実施態様の選択された一部を図示している。 図４は符号４を付した円で囲った図３の一部をやや詳しく図示している。 図５は図３の実施例に用いられる踏段チェーンリンクの、選択された特徴を図示している。 図６は第一の位置にある他のスイッチ作動態様の選択された部品を図示している。 図７は第二の位置にある図６の部品を図示している。 図８は本発明によって設計された他の実施例の駆動部材の選択された特徴を図示する概略図である。

Claims (20)

1. モーターと、
   モーターからの原動力に応答して回転する駆動部材と、
   駆動部材に係合する第一の部分を有するとともに、駆動部材の動きに応答して移動する被駆動部材であって、該被駆動部材は、駆動部材に係合する踏段チェーンを含み、該踏段チェーンは、前記駆動部材の動きに応答して移動し、これによって乗客コンベヤーを移動させる被駆動部材と、
   正常運転時には駆動部材と一致して回転するバックアップ部材と、
   を備え、
   前記バックアップ部材は、モーターからの原動力に応答して回転する駆動部材の不具合が生じた場合に、前記踏段チェーンの第二の部分と係合して、前記バックアップ部材と前記駆動部材との間に相対移動を生じさせ、前記駆動部材の望ましくない状態を示すことを特徴とする乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
2. モーターと連係するブレーキを含み、該ブレーキが駆動部材とバックアップ部材との間の相対移動に応答して作動することを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
3. ブレーキスイッチとアクチュエータとを含み、バックアップ部材と駆動部材との間の前記相対移動によってアクチュエータがブレーキスイッチを作動させることを特徴とする請求項２記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
4. アクチュエータが、駆動部材と連係しかつ作動位置に付勢されるピンを含み、バックアップ部材が駆動部材とともに動いているときは、バックアップ部材がこのピンを作動位置から離して保持するが、駆動部材とバックアップ部材との間の相対移動が生ずると、これに応答して該バックアップ部材はこのピンを解放して作動位置に移動させることを特徴とする請求項３記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
5. バックアップ部材がアクチュエータとして作用するフランジ部分を有することを特徴とする請求項３記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
6. 被駆動部材が踏段チェーンを含み、かつ、前記第二の部分が少なくとも部分的に該チェーンから離れて突出するピンを含み、かつ、バックアップ部材がこのピンと係合する少なくとも一つの係合面を有することを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
7. バックアップ部材が複数の半径方向の突出部を含み、該突出部の少なくとも一つが駆動部材と被駆動部材との間の相対移動に応答して踏段チェーンの第二の部分と係合することを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
8. 第二の部分が踏段チェーン上に複数の基準面を含むことを特徴とする請求項７記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
9. バックアップ部材が踏段チェーンの第二の部分と係合したときにモーターが該バックアップ部材を駆動することを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
10. 駆動部材が歯付き表面を有した駆動ベルトを含み、被駆動部材が該駆動ベルトの歯付き表面に対応する歯を有した複数の踏段チェーンリンクを含んでいることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
11. 駆動部材とともに動くストッパー部材を含み、バックアップ部材がストッパー部材の少なくとも一部を収容するほぼ円弧状のスロットを含み、該ストッパー部材が、駆動部材と被駆動部材との間の相対移動が生ずるとこれに応答して、バックアップ部材と駆動部材が同期して動くほぼ円弧状のスロット内の第一の位置から第二の位置に移動することを特徴とする請求項１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
12. 駆動部材から離れる方向にバックアップ部材を付勢する付勢部材を含み、該付勢部材によって、駆動部材とバックアップ部材との間に相対移動が生じ、これにより円弧状のスロット内でのストッパー部材の第二の位置への移動が、駆動部材と被駆動部材との間の相対移動の指示を与えることを特徴とする請求項１１記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
13. 付勢部材によるバックアップ部材の移動に応答して作動するスイッチを含み、該スイッチが駆動部材と被駆動部材との間の相対移動を示す信号を与えることを特徴とする請求項１２記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
14. ほぼ円弧状のスロット内の第二の位置にストッパー部材があるときに、該ストッパー部材の作用により、バックアップ部材と駆動部材とが同期して移動することを特徴とする請求項１３記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
15. モーターと、
    モーターによって駆動するプーリー部材と、
    プーリー部材の動きに応答して移動するベルトと、
    ベルトによって係合された複数のリンクを備えた踏段チェーンであって、前記ベルトの移動に応答して移動する踏段チェーンと、
    プーリー部材と一致して回転するバックアップ部材であって、踏段チェーンとプーリー部材との間の相対移動が生ずるとこれに応答して、踏段チェーンに形成された協働的な部分と係合し、かつプーリー部材に対して移動するバックアップ部材と、
    を備えた乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
16. プーリー部材に対してバックアップ部材の回転を選択的に固定するストッパー部材を含み、これによりバックアップ部材が踏段チェーンと係合し、モーターがプーリーおよびバックアップ部材を駆動して踏段チェーンを移動させることを特徴とする請求項１５記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
17. ストッパー部材はプーリー部材に固定され、かつ、該ストッパー部材の少なくとも一部を収容するほぼ円弧状のスロットをバックアップ部材が含むことを特徴とする請求項１６記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
18. ほぼ円弧状のスロットは、前記アセンブリーの正常運転時にストッパー部材を収容する支持面と、支持面の両側に設けられたそれぞれの端部とを含み、かつ、バックアップ部材とプーリー部材との間に相対移動が生じた際にはストッパー部材が支持面から一方の端部に移動することを特徴とする請求項１７記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
19. モーターと連係するブレーキを含み、かつ、プーリー部材とバックアップ部材との間の相対移動に応答して該ブレーキが作動することを特徴とする請求項１６記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。
20. プーリー部材の回転軸と平行な方向であってバックアップ部材をプーリー部材から離れる方向に、付勢している付勢部材を含み、かつ、この付勢部材が、バックアップ部材をプーリー部材から離れる方向に移動させることによってスイッチを作動させ、プーリー部材とバックアップ部材との間の相対移動の指示を与えるように作用することを特徴とする請求項１９記載の乗客コンベヤー駆動アセンブリー。

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