JP5137882B2 - 乗客コンベアの移動手摺駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、乗客を搬送するための踏段と同一方向に同一速度で移動手摺を移動させる乗客コンベアの移動手摺駆動装置に関するものである。

一般的な乗客コンベアの移動手摺駆動装置として、一対のローラで直接移動手摺を挟み付け、このローラの回転により移動手摺を移動させるものが知られている。
この方式は、構成が非常に簡単であり挟持力を大きくすることで、比較的容易に大きな移動手摺に対する駆動力を得ることができるという特徴がある。
しかしながら、この装置の場合、ローラによって挟持される移動手摺の表面には大きな応力が集中して加わることになり、これにより駆動力の発生に利用される移動手摺の表面に損傷が生じ易く、寿命が短いととう問題点があった。
また、実際に乗客が把持する移動手摺の把持面には、圧痕が残り、美観上も悪いという問題点もあった。

これに対し、下記の特許文献１に記載された乗客コンベアの移動手摺駆動装置では、ローラが移動手摺に直接当接するのではなく、移動手摺の把持面の裏側の面に、ベルトを介してローラが押付けられており、把持面に反作用ベルトを介して反作用ローラが押付けられており、挟持力による移動手摺表面への応力が分散され、移動手摺表面への損傷が軽減され、また圧痕が生じにくいという利点がある。

特許第３４２３３３３号明細書（図２）

しかしながら、上記特許文献１に記載されて移動手摺駆動装置では、移動手摺の把持面の裏側の面に当接した複数のローラが、駆動源と接続された駆動ローラからの回転駆動力により回転するベルトを介して回転するとともに、移動手摺の把持面に当接した複数の反作用ローラも反作用ベルトを介して回転するようになっている。
即ち、反作用ローラの回転は、駆動ローラからの回転駆動力により回転するベルトの回転に連動して回転する反作用ベルトの回転に伴い回転するようになっている。
このように、この移動手摺駆動装置の場合、反作用ベルトの回転及びこの反作用ベルトの回転に伴う反作用ローラの回転力は、移動手摺の把持面の裏側の面のベルトの回転駆動力から得ている。
従って、移動手摺に対する駆動力に対して、一対のローラで移動手摺を挟み付け、両方のローラからの回転駆動力により移動手摺が移動するものと同様の駆動力を得ようとした場合には、駆動ローラからの回転駆動力を大きくするために装置を大型化しなければならず、またベルトが摩耗し易いという問題点があった。
また、上記移動手摺駆動装置の場合、使用環境の変化、エスカレータの製品バラツキに対して、移動手摺に対して安定した摩擦駆動性を発揮するのは難しいという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、装置を大型化することなく、移動手摺に対して安定した摩擦駆動性を得ることができる等の乗客コンベアの移動手摺駆動装置を得ることを目的とする。

この発明に係る乗客コンベアの移動手摺駆動装置は、乗客を搬送するための踏段と同一方向に同速度で移動手摺を移動させる乗客コンベアの移動手摺駆動装置であって、
駆動力発生手段と、前記移動手摺の一面側及び他面側のそれぞれに設けられ、前記駆動力発生手段からの駆動力がそれぞれ伝達される第１の駆動プーリ及び第２の駆動プーリと、前記第１の駆動プーリと同じ前記一面側に第１の駆動プーリと対向して設けられた第１の従動プーリと、この第１の従動プーリ及び前記第１の駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの第１の駆動ベルトと、前記第２の駆動プーリと同じ前記他面側に第２の駆動プーリと対向して設けられた第２の従動プーリと、この第２の従動プーリ及び前記第２の駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの第２の駆動ベルトと、前記第１の駆動ベルトの裏面に当接した第１の押付けローラと、前記第２の駆動ベルトの裏面に当接した第２の押付けローラと、前記第１の押付けローラ及び前記第２の押付けローラに接続され、第１の押付けローラ及び第２の押付けローラにより前記移動手摺を挟持する挟持力を発生させる挟持力発生手段とを備え、
前記第１の駆動ベルト及び前記第２の駆動ベルトの少なくとも一方は、表面に貼付けられ、前記移動手摺に対する摩擦駆動性の影響度に対しては厚みをパラメータとし、外的要因に対するロバスト性への影響度に対しては硬さをパラメータとした、薄肉厚で高硬度の貼付け部材を有する。

また、この発明に係る乗客コンベアの移動手摺駆動装置は、乗客を搬送するための踏段と同一方向に同速度で移動手摺を移動させる乗客コンベアの移動手摺駆動装置であって、
駆動力発生手段と、前記移動手摺の一面側に設けられ、前記駆動力発生手段からの駆動力が伝達される駆動プーリと、この駆動プーリと同じ前記一面側に駆動プーリと対向して設けられた従動プーリと、この従動プーリ及び前記駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの駆動ベルトと、前記駆動ベルトの裏面から前記移動手摺に向かって押付けられた押付けローラとを備え、前記駆動ベルトは、表面に貼付けられ、前記移動手摺に対する摩擦駆動性の影響度に対しては厚みをパラメータとし、外的要因に対するロバスト性への影響度に対しては硬さをパラメータとした、薄肉厚で高硬度の貼付け部材を有している。

この発明に係る乗客コンベアの移動手摺駆動装置によれば、第１の駆動ベルト及び第２の駆動ベルトを通じて移動手摺の両面に摩擦駆動力を付与するので、装置を大型化することなく、移動手摺に対して安定した摩擦駆動性を得ることができる等の効果がある。

また、この発明に係る乗客コンベアの移動手摺駆動装置によれば、駆動ベルトは、表面に貼付けられ、移動手摺に対する摩擦駆動性の影響度に対しては厚みをパラメータとし、外的要因に対するロバスト性への影響度に対しては硬さをパラメータとした、薄肉厚で高硬度の貼付け部材を有しているので、駆動ベルトの摩擦駆動性が向上し、また使用条件のバラツキに対する駆動性能の安定性が向上する等の効果がある。

この発明の実施の形態１による乗客コンベアの移動手摺駆動装置を示す側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。 図１の乗客コンベアの移動手摺駆動装置の駆動ベルトの摩擦駆動性に対する影響度に関する特性図である。 図１の乗客コンベアの移動手摺駆動装置の駆動ベルトの外的要因に対する影響度に関する特性図である。

実施の形態１．
以下、この発明に係る実施の形態１の乗客コンベアの移動手摺駆動装置（以下、移動手摺駆動装置と略称する）について図に基づいて説明する。
図１はこの実施の形態に係る移動手摺駆動装置の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
この手摺駆動装置は、欄干（図示せず）の真下でエスカレータのトラス（図示せず）の上方に駆動力発生手段である駆動機１が取り付けられている。
この駆動機１には、減速手段２が接続されている。この減速手段２には、移動手摺６の上側に位置して第１の駆動プーリ３ａが接続されている。第１の駆動プーリ３ａは、断面Ｌ字形状の第１のベース１１ａを介して第１の従動プーリ５ａと接続されている。第１の駆動プーリ３ａと第１の従動プーリ５ａとの間は、歯付きの第１の駆動ベルト４ａが巻き掛けされている。第１のベース１１ａの下部には、移動手摺６の裏面を押圧した複数個の第１の押付けローラ７が回転自在に設けられている。

また、移動手摺６の下側には、減速手段２に接続された第２の駆動プーリ３ｂが設けられている。第２の駆動プーリ３ｂは、断面Ｌ字形状の第２のベース１１ｂを介して第２の従動プーリ５ｂと接続されている。第２の駆動プーリ３ｂと第２の従動プーリ５ｂとの間は、歯付きの第２の駆動ベルト４ｂが巻き掛けされている。第２のベース１１ｂの上部には、移動手摺６の表面を押圧した複数個の第２の押付けローラ８が回転自在に設けられている。

第１のベース１１ａと第２のベース１１ｂとの間には、挟持力発生手段１０の構成要素であるコイルばね２０が設けられている。このコイルばね２０は、第１のベース１１ａと第２のベース１１ｂとを互いに接近する方向に付勢しており、この付勢力により、移動手摺６の両面に対する第１の押付けローラ７及び第２の押付けローラ８の押圧力が定まる。
なお、挟持力発生手段１０として、第１のベース１１ａ及び第２のベース１１ｂを貫通したボルトと、このボルトの端部に螺着したナットとを有し、ナットのボルトに対する螺着量を調整することで、移動手摺６の両面に対する第１の押付けローラ７及び第２の押付けローラ８の押圧力を定めるようにしてもよい。

第１の駆動ベルト４ａは、表面に貼付けられた第１の貼付け部材９ａを有している。また、第２の駆動ベルト４ｂも、表面に貼付けられた第２の貼付け部材９ｂを有している。

この手摺駆動装置では、駆動機１の駆動により生じた動力は、減速手段２を通して第１及び第２の駆動プーリ３ａ，３ｂにそれぞれ伝達される。ここで、第１の駆動プーリ３ａが例えば時計方向に回転する場合には、第２の駆動プーリ３ｂは反時計方向に回転する。
第１の駆動プーリ３ａ、第２の駆動プーリ３ｂのそれぞれの回転に伴い、第１の駆動ベルト４ａ、第２の駆動ベルト４ｂは移動し、また第１の従動プーリ５ａ、第２の従動プーリ５ｂも回転する。
このとき、第１の駆動ベルト４ａ、第２の駆動ベルト４ｂは、それぞれ第１の駆動プーリ３ａと第１の従動プーリ５ａとの間、第２の駆動プーリ３ｂと第２の従動プーリ５ｂとの間で一定の張力を持ってそれぞれ巻き掛けられており、移動手摺６は、複数個の第１の押付けローラ７及び第２の押付けローラ８により挟持されており、両面からの摩擦駆動力を受けて一方向に移動する。
なお、この移動手摺６の移動は、踏段の移動と連動している。

この実施の形態の手摺駆動装置では、第１の駆動ベルト４ａと第２の駆動ベルト４ｂとが移動手摺６を挟んで向かい合うように配置され、移動手摺６は、対向した第１の押付けローラ７及び第２の押付けローラ８を通じて一定の挟持力によって両面から挟み付けられている。
今、挟持力を合計ｆ[Ｎ]、移動手摺６の面と第１及び第２の駆動ベルト４ａ，４ｂの表面に設けられた第１及び第２の貼付け部材９ａ，９ｂとの間の摩擦係数をμとすると、移動手摺６のそれぞれの片側面に、Ｆ＝ｆ×μの摩擦駆動力を受け、移動手摺６には、一方向に移動させる力として合計２×Ｆの摩擦駆動力を受ける。

従って、この実施の形態では、移動手摺の片面のみからしか摩擦駆動力を付与しないものと比較して、移動手摺６のそれぞれの面に付与する力は半分でよく、それだけ移動手摺６の損傷が低減するとともに、長寿命化を図ることができる。
また、移動手摺６と押付けローラ７，８との間には、駆動ベルト４ａ，４ｂが介在しているので、移動手摺６の両面に対する押付けローラ７，８の押圧力は分散され、移動手摺６の圧痕を大幅に低減することができる。
また、押付けローラ７，８は、等間隔で複数個配設されているので、押付けローラ７，８の個々の駆動ベルト４ａ，４ｂに対する押付け力は小さくすみ、移動手摺６の面に対する損傷がさらに低減する。

次に、第１及び第２の貼付け部材９ａ，９ｂの最適設計の設計手法について詳述する。
駆動ベルト４ａ，４ｂの表面に設けられた貼付け部材９ａ，９ｂに対して取り得る設計パラメータには、厚み、幅、及び硬さが挙げられる。
乗客コンベアに用いられる移動手摺駆動装置は、屋外や屋内といった設置環境の違い、乗客コンベアがつながれる建物側の段差（階高）の違いといった様々な使用状態が考えられる。このような多様な動作環境において、その性能を維持していこうとすると、ただ駆動ベルト４ａ，４ｂの摩擦駆動性能が優れているだけではなく、外乱に対しての強さが要求される。
このような要求に対して有効な品質工学設計手法にタグチメソッドがある。この手法は、目的とする性能だけでなく、考えられる外乱に対する性能維持能力を実験により評価することにより設計の方向性を求める手法である。

移動手摺駆動装置では、移動手摺６と踏段との移動量の差をできるだけ小さくするために、摩擦駆動で発生する移動手摺６の滑りを小さくすることが要求される。
また、移動手摺駆動装置が設置される環境もあらゆるものが考えられ、また稼動時において乗客の数や周囲温度といった刻々変化する要因に対して摩擦駆動性能を維持することが要求される。
この実施の形態では、駆動ベルト４ａ，４ｂの表面に設けられた貼付け部材９ａ，９ｂに対して、厚み、幅及び硬さといったパラメータを設計パラメータとし、エスカレータの移動手摺駆動装置に対する外乱として移動手摺６の走行に関する負荷抵抗を考え、駆動時の移動手摺６の滑り量を摩擦駆動性能の評価指標としてパラメータ設計を行った。
この設計手法に基づいた実験により得られた結果を図３、図４に示す。
図３では、各設計パラメータが変化することによる、摩擦駆動性能に対する影響度を示している。
図４では、各設計パラメータが変化することによる、外的要因に対するロバスト性への影響度合いを示している。
この結果から、図３から分かるように、摩擦駆動性能の向上には貼付け部材９ａ，９ｂの厚みを薄くすることが最も効果的であることが分かった。
また、図４から分かるように、外的要因へのロバスト性は貼付け部材９ａ，９ｂの硬度を上げることが最も効果的であることが分かった。
具体的には、貼付け部材９ａ，９ｂは、厚みが１．０ｍｍ、幅が３５ｍｍ、硬さが９０の各値に設定することで、駆動ベルトの摩擦駆動性が向上し、また使用条件のバラツキに対する駆動性能の安定性が向上する。
なお、貼付け部材９ａ，９ｂの材料として、例えばウレタン樹脂、ゴム等が用いられる。

なお、上記実施の形態では、貼付け部材９ａ，９ｂは、第１の駆動ベルト４ａ、第２の駆動ベルト４ｂの両方に設けられた場合について説明したら、何れか一方の駆動ベルト４ａ，４ｂに貼付け部材を設けるようにしてもよい。
また、貼付け部材を有する駆動ベルトは、移動手摺の片面のみに摩擦駆動力を付与する移動手摺駆動装置の駆動ベルトにも適用することができる。
また、駆動力発生手段として駆動機１を用いて説明したが、乗客コンベアの踏段を駆動するための駆動機であってもよい。この場合には、駆動力伝達チェーンや踏段を接続するリンクを用いて駆動機からの駆動力は第１の駆動プーリ３ａ、第２の駆動プーリ３ｂに伝達される。

１ 駆動機（駆動力発生手段）、２ 減速手段、３ａ 第１の駆動プーリ、３ｂ 第２の駆動プーリ、４ａ 第１の駆動ベルト、４ｂ 第２の駆動ベルト、５ａ 第１の従動プーリ、５ｂ 第２の従動プーリ、６ 移動手摺、７ 第１の押付けローラ、８ 第２の押付けローラ、９ａ 第１の貼付け部材、９ｂ 第２の貼付け部材、１０ 挟持力発生手段、１１ａ 第１のベース、１１ｂ 第２のベース、２０ コイルばね。

Claims (3)

1. 乗客を搬送するための踏段と同一方向に同速度で移動手摺を移動させる乗客コンベアの移動手摺駆動装置であって、
   駆動力発生手段と、
   前記移動手摺の一面側及び他面側のそれぞれに設けられ、前記駆動力発生手段からの駆動力がそれぞれ伝達される第１の駆動プーリ及び第２の駆動プーリと、
   前記第１の駆動プーリと同じ前記一面側に第１の駆動プーリと対向して設けられた第１の従動プーリと、
   この第１の従動プーリ及び前記第１の駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの第１の駆動ベルトと、
   前記第２の駆動プーリと同じ前記他面側に第２の駆動プーリと対向して設けられた第２の従動プーリと、
   この第２の従動プーリ及び前記第２の駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの第２の駆動ベルトと、
   前記第１の駆動ベルトの裏面に当接した第１の押付けローラと、
   前記第２の駆動ベルトの裏面に当接した第２の押付けローラと、
   前記第１の押付けローラ及び前記第２の押付けローラに接続され、第１の押付けローラ及び第２の押付けローラにより前記移動手摺を挟持する挟持力を発生させる挟持力発生手段とを備え、
   前記第１の駆動ベルト及び前記第２の駆動ベルトの少なくとも一方は、表面に貼付けられ、前記移動手摺に対する摩擦駆動性の影響度に対しては厚みをパラメータとし、外的要因に対するロバスト性への影響度に対しては硬さをパラメータとした、薄肉厚で高硬度の貼付け部材を有することを特徴とする乗客コンベアの移動手摺駆動装置。
2. 前記第１の押付けローラ及び前記第２の押付けローラは、それぞれが複数個対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアの移動手摺駆動装置。
3. 乗客を搬送するための踏段と同一方向に同速度で移動手摺を移動させる乗客コンベアの移動手摺駆動装置であって、
   駆動力発生手段と、
   前記移動手摺の一面側に設けられ、前記駆動力発生手段からの駆動力が伝達される駆動プーリと、
   この駆動プーリと同じ前記一面側に駆動プーリと対向して設けられた従動プーリと、
   この従動プーリ及び前記駆動プーリに巻き掛けされたエンドレスの駆動ベルトと、
   前記駆動ベルトの裏面から前記移動手摺に向かって押付けられた押付けローラとを備え、
   前記駆動ベルトは、表面に貼付けられ、前記移動手摺に対する摩擦駆動性の影響度に対しては厚みをパラメータとし、外的要因に対するロバスト性への影響度に対しては硬さをパラメータとした、薄肉厚で高硬度の貼付け部材を有することを特徴とする乗客コンベアの移動手摺駆動装置。

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