JP4391233B2 - 乗客コンベア用のベルト駆動アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、乗客コンベア駆動システムに関する。より具体的には、本発明は、乗客コンベアの駆動ベルトアセンブリに関する。

エスカレータや動く歩道のような乗客コンベアは、ループ状に移動する複数のステップやパレットを通常含む。ステップを動かす駆動アセンブリは、対応した階床の建物構造内に通常支持され、見えないように密閉される。長年にわたって、過度に複雑で大型の機構となるやり方を変えたいという要求がある。当業者は、例えば、建物構造内により容易に組み込めて、かつ、より経済的となるように、乗客コンベア駆動システムの改良に努めている。

多くのエスカレータ駆動システムに関連した一つの問題は、保守や改修が、頻繁に必要なことである。これにより、エスカレータシステムの保守コストがかさむだけでなく、保守を行う技能者にも苦労が伴う。階床より下部に、もしくは、建物の他の構造内部に、エスカレータ駆動部品を隠すことを要求すると、必然的に、修理や取り替えのための部品に、容易にアクセスできる機能が制約される。

改良されたエスカレータ駆動システムが必要とされている。このような改良駆動システムの設計を成功させるには、克服すべき種々の問題や障害がある。本発明は、総合的な駆動システムの十分な性能を確保する支持アセンブリを備えた、独特なベルト駆動機構を提供する。

一般に、本発明は、乗客コンベアシステムを駆動するアセンブリに関する。本発明に基づいて設計された駆動アセンブリは、コグ付表面を備えた駆動ベルトを含む。上記コグ付表面は、複数のステップと関連したステップチェーンの、該表面に対応した構造のリンクに係合するように適合する。上記駆動ベルトはループを形成する。駆動シーブが、上記ループの一方の端部に設けられ、該ループの周りに上記駆動ベルトを移動させるように上記駆動ベルトの内側表面に係合する。アイドルシーブが、上記ループの他方の端部に設けられ、上記駆動ベルトの上記内側表面に係合する。このアイドルシーブは、上記駆動シーブの動作に対応したベルトに伴って動く。ベルトサポートが、上記駆動シーブと上記アイドルシーブとの間に設けられる。このベルトサポートは、上記ベルトの上記内側表面に係合し、かつ、上記駆動ベルトのコグ付表面とこのベルトサポート付近のステップチェーンのリンクとの間の所望の係合を確保するようにこのベルトサポート付近において上記ベルトを所望の位置に保持する、少なくとも一つの移動可能な要素を備える。

当業者であれば、最良の形態に関する以下の詳細な説明を参照することにより、本発明の種々の特徴や長所が明らかとなろう。

乗客コンベアシステム２０は、所望の方向に複数のステップ２４を移動させる駆動アセンブリ２２を備える。ハンドレール２６が、一般的な方法で上記ステップ２４とともに移動する。乗客コンベアの一例として、エスカレータを図１に示す。本発明は、動く歩道やその他の乗客コンベアにも同様に適用できる。

本発明に基づいて設計された駆動アセンブリ２２は、駆動ベルト３０を含む。駆動シーブ３２が、望ましくは、ループの周りに上記駆動ベルト３０を移動させるように、該駆動ベルト３０の内側側面に係合する。アイドルシーブ３４が、望ましくは、上記駆動シーブ３２に対し上記ループの反対側の端部に設けられる。概略示された駆動装置３６は、所望の方向に、所望の速度で、上記駆動シーブ３２を動かす。この駆動装置３６は、例えば、公知のブレーキ機構を含む。

上記ベルト３０は、望ましくは、ポリマー材料で被覆された、スチールコードやポリマーストランドのような補強部材を備える。この駆動ベルト３０の外側表面４０は、望ましくは、コグ付であり、内側表面４２も、望ましくは、コグ付である。この内側表面は、上記駆動シーブ３２と噛み合うような形状をなす。このコグ付表面は、本明細書中、「歯が付いている」とも称される。上記外側表面４０は、公知の方法でステップ２４と関連した複数のステップチェーンリンク４４と、望ましくは、協働する。上記外側表面４０のコグ付形状は、上記ステップチェーンリンク４４の歯の形状と、望ましくは、合致する。上記駆動シーブ３２が上記ベルト３０を移動させると、上記コグ付表面４０と上記ステップチェーンリンク４４との係合によって、ステップ２４が要求通りに移動する。

ベルトサポート５０は、駆動シーブ３２とアイドルシーブ３４との間に設けられる。このベルトサポート５０は、ステップチェーンリンク４４から駆動ベルト３０の外れが通常起こり得る、ループ中央部に生ずるベルトのたわみをなくす。図２の実施例では、ベルトサポート５０は、上記ベルト３０の上記内側表面４２に係合する複数のローラ５２を含む。望ましくは、上記ローラ５２の各々は、間隔をおいて設けられた複数のとげ部５４と溝部５６とを備えた外側表面を含む。望ましくは、上記ローラ５２の上記外側表面４２の構造は、歯と歯の間において上記ベルト３０を支持できるように、上記ベルト３０の内側表面４２の構造と相補の関係にある。望ましくは、このローラ５２は、上記ベルト３０の幅に亘って軸方向に延び、かつ、各々の軸５８回りに自由に回転する。

上記ベルトサポート５０は、望ましくはエスカレータトラス構造に支持されている。また、建物構造によって支持されるように上記ベルトサポート５０を構成することも可能であり、この構成は動く歩道の場合に特に実益がある。一つの実施例では、上記ローラ
５２は、所望のローラ位置を保持するよう確実に位置決めされた、平行板の間を延在した、固定の車軸に支持される。本明細書を参照することにより、当業者であれば、具体的な構成の必要に応じて機能するように、好適な位置でベルトサポート５０を保持する適切なサポート構造を認識できるだろう。

上記ベルト３０が上記サポート５０付近のステップチェーンリンク４４と所望の係合をするように、上記ローラ５２が位置決めされるのが望ましい。最大限の支持ができるように、上記ローラは、上記ベルトの歯のピッチに実質的に適合できる程度に小さいことが望ましい。上記シーブ間のスペースと、上記ベルトループの上部と下部との間のスペースとは、所望の支持をするために必要なローラの数に影響を及ぼす。本明細書を参照することにより、当業者であれば、具体的な構成の要求に合うように、必要なローラの適切な数と最適な配置を決定することができよう。望ましくは、ローラ５２は、互いの係合が干渉することなく、もしくは、上記ベルト３０に不要な摩耗や温度上昇を生じさせることがないように、上記ベルト３０と上記ステップチェーンリンク４４との間に所望の係合が確保されるように設けられる。

望ましくは、本発明に基づいて設計されたベルトサポート５０が、上記ベルトのコグ付表面４０の歯に掛かる荷重を、複数の歯に渡って可能な限り均一に分布させる。一つの実施例においては、上記荷重は約１２個の歯に渡って分布する。また、本発明に基づいて設計されたベルトサポート５０は、ベルトの歯とステップチェーンリンク４０の対応する表面との間の係合箇所における衝突の防止に通常必須となる特殊な歯の構造を要しない。本発明に基づいて設計されたベルトサポートを伴うことにより、上記ベルト３０の歯は、最小限の係合力で済みかつ全体の駆動システムをより効率良くさせる、ほぼ垂直な面を備え得る。

従って、本発明に基づいて設計されたベルトサポートは、全ループに沿ったベルト表面上に、より均一な分布荷重を与え、ベルト寿命や駆動システムの性能を改善する。

図３は、もう一つの実施例であるベルトサポート５０Ａを示す。この実施例は、駆動ベルト３０の内側表面４２に係合するサポートチェーン６０を含む。このチェーン６０のリンクは、トラック６２，６４に従って動く関連したローラ６１を備える。上記ローラ６１は、駆動ベルト３０のループよりも小さいループに従って動く。上記トラック６２，６４によって形成されたループの一部（つまり、図示の例によれば、上部と下部）に沿って、サポートチェーン６０は、駆動ベルト３０がステップチェーンリンク４４に適切に係合するように、該ベルト３０の位置決めをする。一つの実施例では、サポートチェーン６０は、駆動ベルト３０の内側表面４２に収容されたほぼ平坦な表面を含む。もう一つの実施例では、サポートチェーン６０は、駆動ベルト３０がこのチェーン自身のループより上側を移動すると、このチェーンが、このチェーン自身のループ回りを移動するように、上記ベルトの上記コグ付内側表面４２に対応しかつ係合するコグ付表面を含む。本明細書に記載された利点を把握した当業者であれば、具体的な構成の要求に合うように、適切なループ寸法と適切なサポートチェーンの設計を選択することが可能であろう。

図４は、もう一つの実施例であるベルトサポート５０Ｂを示す。簡単に説明するために、選択された要素の一部のみを示す。この実施例では、サポートチェーン７０が、駆動ベルト３０のループよりも小さいループに従って動く。この実施例では、上記サポートチェーン７０は、ローラ７２，７４によって所望の位置に保持される。望ましくは、上記ローラは、必要に応じて、チェーン７０のループ長さの一部に沿って上記チェーン７０を駆動ベルト３０に接触させるように位置決めされている。

望ましくは、上記サポートチェーン７０は、一方向に回転し、他方向には回転しないように設計される。望ましくは、各リンク７６は、隣接のリンクが、軸７８の回りに、一方向のみに、望ましくは、約９０度の角度の範囲内で、回転するように構成される。方向矢印７９は、隣接のリンク間の許容可能な移動を概略的に示す。各リンクの構造は、反対の方向に回転することを防止する。

もちろん、全てを一方向に回転させないように上記リンクを構成する能力には、幾つかの制限がある。一つの実施例として、望ましくは、上記チェーンは、回転方向と反対の方向のチェーンのたわみが８メートルの半径を有した円弧と一致するように、設計される。上記のような構成は、駆動ベルト３０と、この駆動ベルトループの所定部分に沿ったステップチェーンリンク４４と、の間に所望の接触を保持し、一方向に回転させないように上記チェーンを設計する上での物理的な制限に対処できる。

図３と図４の実施例においては、上記サポートチェーンは、点接触ではなくベルトの選択された長さに亘ってステップチェーンリンクに係合するように駆動ベルトを押しつけるため、荷重分布の利点を備える。望ましくは、上記サポートチェーンのループは、上記サポートチェーンが、サポートローラつまりプーリの半径の回りに回転する位置で、上記ベルトと上記ステップチェーンリンクとの間に係合が起きないように構成される。これにより、上記ベルト３０と上記リンク４４の歯との間における衝突の問題は解消する。加えて、上記の構成は、上記ベルトたわみ角度を約１度に制限することを可能とする。上記の構成により、ベルトに掛かる張力が約１０，０００Ｎであるときでも、該ベルト張力によって生じた係合システムに掛かる力を３００Ｎ程度に制限できる。

上記駆動ベルト３０が、上記サポートチェーンと上記ステップチェーンリンク４４との間で効果的に押しつけられる領域では、このベルト表面４０の中心位置の歯は完全に係合するが、該係合領域の端部付近の（つまり、サポートの両側での）歯は、約１ミリメートルまで離れる。

望ましくは、上記サポートチェーンを案内するトラックやローラは、ループ回りを移動するときの、サポートチェーンリンクの多角形構造による効果により生ずる転回位置での所定の振動現象を考慮に入れて設計される。

図５Ａと図５Ｂは、本発明に基づいて設計された、もう一つの実施例のベルトサポート５０Ｃを示す。この実施例では、複数のローラ８０は、上記ベルト３０の下面４２に間隔をおいて設けられる。上記ローラ８０は、エスカレータのトラス構造により概ね支持された複数の軸８１に支持される。上記ローラ８０が上記ベルト３０と接触する複数の平坦部８２を上記下面４２が含むように、上記ベルト３０が機械加工される。図示の実施例では、複数のローラ８０が、軸方向にかつ横方向に間隔をおいて設けられるのが望ましく、これにより、該ローラ８０は千鳥状に配置され、サポート５０Ｃの領域の上記ベルト表面に亘って荷重をより均一に分布できる。本明細書の利点を把握した当業者であれば、具体的な構成の要求に合うように、使用されるローラの数や必要な間隔を選択することができよう。

図６Ａと図６Ｂは、図５Ａと図５Ｂの態様の改良を示す。この実施例では、ベルトサポート５０Ｄは、上述の実施例のローラ８０と同じような方法で横方向に間隔をおいて設けられた、複数のセットのローラ９０を含む。この実施例では、複数の支持ベルト９２が、上記のセットのローラ９０の周りに受け取られる。各支持ベルト９２は、ベルトの移動方向に並んだ一列のローラ９０の周りに受け取られる。上記支持ベルト９２は、例えば、ポリマー材料からなる。上記支持ベルト９２は、上記ベルト３０の内側側面４２に加工された平坦部９４に、望ましくは、係合する。この実施例では、上記支持ベルト９２は、上記駆動ベルト３０と直接接触するローラに比べ、該ベルト３０に掛かる荷重をよりよく分布させる。

図７の実施例は、駆動ベルト３０のループとほぼ同じ寸法のループに沿って移動する支持ベルト９２を備えたベルトサポート５０Ｅを含む。この実施例では、複数の支持ベルト９２が、上述の実施例で示されたようなベルト４２の内側側面に機械加工された複数の平坦部に係合する。上記支持ベルト９２は、望ましくは、駆動シーブ３２とアイドルシーブ３４との回りを移動する。上記シーブ表面は、駆動ベルト３０とともに上記支持ベルト９２を収容するように、望ましくは、機械加工される。一つの実施例として、上記シーブ表面は支持ベルト９２の位置に対応した平面を含むように機械加工される。上記支持ベルト９２と全ループに沿った駆動ベルト３０との間に所望の接触を保持するように、上記シーブ３２，３４の間に、上記支持ベルト９２がローラ９０によって支持される。

図８の実施例では、複数のローラ１００を備えたベルトサポート５０Ｆを示す。支持ベルト１０２は、上記ローラ１００を取り囲むループの回りを移動し、駆動ベルト３０の内側表面４２に係合する。この実施例では、上記支持ベルトに係合する、機械加工された平坦部は存在しない。その代わりに、上記支持ベルト１０２は、上記駆動ベルト３０の内側表面４２上に設けられたコグの最も外側部分に直接係合する。望ましくは、上記ローラ１００と上記支持ベルト１０２とは、図６Ａと図６Ｂに示された配列（上記駆動ベルト３０上の平坦部を除く）のように構成される。

上述の記載は、本来的に、例示的なものであって制限的なものではない。当業者であれば、本発明の本質から逸脱することなく、開示された実施例の変更・改良を容易になし得得るだろう。本発明に与えられる法的な保護の範囲は、添付の請求項の記載に基づいて定められる。

エスカレータシステムの概略図。 本発明により設計された、好適な態様の駆動アセンブリの選択された部分の概略図。 本発明により設計された、もう一つの実施例の駆動アセンブリにおける選択された部分の図。 本発明により設計された、もう一つの実施例の駆動アセンブリにおける選択された部分の図。 本発明により設計された、もう一つの実施例の駆動アセンブリのベルト支持機構の選択された部分の図。 本発明により設計された、もう一つの実施例の駆動アセンブリのベルト支持機構の選択された部分の図。 図５Ａと図５Ｂの実施例の改良型を示す図。 図５Ａと図５Ｂの実施例の改良型を示す図。 図５Ａと図５Ｂの態様のもう一つの改良型の選択された部分の図。 本発明の態様により設計されたもう一つの実施例のアセンブリの概略図。

Claims (11)

1. 複数のステップと関連したステップチェーンの、対応した構造のリンクに係合するように適合したコグ付表面を備え、かつ、ループを形成する、駆動ベルトと、
   上記ループの周りに上記駆動ベルトを移動させるように該駆動ベルトの内側表面に係合する駆動シーブと、
   上記駆動シーブから間隔をおいて設けられ、かつ、上記駆動ベルトの上記内側表面に係合し、かつ、上記駆動シーブの動作に応じた上記ベルトとともに動く、第２のシーブと、
   上記駆動シーブと上記第２のシーブとの間に設けられた、ベルトサポートと、
   を備え、かつ、
   上記ベルトサポートは、上記コグ付表面と該ベルトサポート付近のリンクとの間に所望の係合を確保するように、上記ベルトの上記内側表面に係合するとともに該ベルトサポート付近の領域において上記ベルトを所望の位置に保持する、少なくとも一つの移動可能な支持部材を備え、
   上記ベルトサポートは、上記ベルトの上記内側表面に係合する外側表面をそれぞれ有した複数の独立したローラを備え、
   一部のローラは、上記ベルトの上記内側部分の第１の部分に直接係合し、かつ、他のローラは、上記ベルトの上記内側部分の反対側を向いた第２の部分に直接係合することを特徴とする、乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
2. 上記ベルトの上記内側表面はコグが付され、かつ、上記ローラは上記ベルトの該内側表面を相補・係合する外側表面を含むことを特徴とする、請求項１に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
3. 上記ローラは、上記ベルトの幅にほぼ等しい軸方向長さを有することを特徴とする、請求項２に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
4. 上記ローラは上記ベルトの幅よりも小さい軸方向長さを有し、かつ、上記ベルト幅に亘って複数の列のローラがあることを特徴とする、請求項１に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
5. 上記ベルトサポートはローラを含み、かつ、上記の移動可能な支持部材は、上記駆動ベルトの上記内側側面に係合する支持ベルトを含み、
   上記支持ベルトは、上記ローラに支持され、かつ、上記駆動ベルトのループよりも小さいループ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システム駆動用アセンブリ。
6. 上記ベルトサポートはローラを含み、かつ、上記の移動可能な支持部材は、上記駆動ベルトの上記内側側面に係合する支持ベルトを含み、
   上記支持ベルトは、上記ローラと上記駆動シーブと上記第２のシーブとに支持され、かつ、上記駆動ベルトのループの寸法とほぼ等しいループ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システム駆動用アセンブリ。
7. 上記駆動ベルトの上記内側表面は、コグが付され、かつ、上記内側ベルト表面のループに沿って延びたほぼ平坦な複数のトラックを備え、かつ、上記移動可能な支持部材が該平坦なトラックに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システム駆動用アセンブリ。
8. 上記ベルトサポートは、上記ベルトの上記内側表面に接触するサポートチェーンを含み、かつ、
   上記サポートチェーンは、上記ベルトループよりも小さいループを形成し、かつ、
   上記ベルトサポートは、上記サポートチェーンと関連したローラを支持するトラックを備え、かつ、
   上記ローラは、上記サポートチェーンが上記駆動ベルトに伴って移動するときに上記トラックに従って動くことを特徴とする、請求項１に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
9. 上記トラックと上記サポートチェーンとが、上記ベルトを、該サポートチェーンと接触した上記駆動ベルトループの長さの少なくとも一部に沿ったほぼ直線にするよう保持することを特徴とする、請求項８に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。
10. 上記ベルトサポートは、上記駆動ベルトのループよりも小さいループを形成するように相互に接続された複数のリンクを備えたサポートチェーンを含み、上記サポートチェーンリンクは、互いに一方向にのみ回転可能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システム駆動用アセンブリ。
11. 上記のより小さなループの周りに上記サポートチェーンを案内し、かつ、該サポートチェーンと上記駆動ベルトとの間に所望の接触を保持するように、該サポートチェーン上の内側表面に係合するように支持された複数の強制ローラを含む、請求項１０に記載の乗客コンベアシステム駆動用アセンブリ。

Images