JP5237877B2 - 乗客コンベア - Google Patents

Description

本発明は、乗客を輸送する乗客コンベアに関する。

エスカレータや電動道路など、乗客を踏板に乗せて輸送する乗客コンベアには、乗客がつかまるためのハンドレールが備わっている。
踏板は、乗客の輸送方向に進行して乗客を輸送し、ハンドレールは、乗客が乗る踏板と同じ輸送方向に、同じ速度で進行する構成で、例えば、特許文献１や特許文献２には、ハンドレールを駆動するハンドレール駆動装置の駆動力を、踏板を駆動する踏板リンクに噛み合う動力スプロケットから得る技術が開示されている。

また、例えば特許文献３には、一般的なチェーンを利用した踏板チェーンで踏板を駆動する乗客コンベアにおいて、踏板チェーンと噛み合う動力スプロケットから、ハンドレールの駆動力を得るハンドレール駆動装置が開示されている。

特公昭６１−１９５５０号公報 特開２００６−２０６２９４号公報 特開平９−８６８４６号公報

例えば特許文献１、特許文献２に開示される技術は、ラック歯を形成した特殊な踏板リンクが必要になり、例えば一般的なチェーンを利用して踏板を駆動する場合より、構造が複雑になるとともに製造コストが高くなるという問題がある。
また、例えば特許文献３に開示される技術は、踏板チェーンと噛み合う動力スプロケットが踏板の下方に配置されることから、ハンドレール駆動装置をメンテナンスする際には踏板を取り外す必要があり、メンテナンス性に改良の余地がある。

本発明は、一般的なチェーンを踏板チェーンに利用でき、メンテナンス性に優れたハンドレール駆動装置を備える乗客コンベアを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、駆動ユニットと動力ユニットに分離し、乗客の輸送方向に並べて配置して高さを低く抑え、踏板より上方に配置できるハンドレール駆動装置を備える乗客コンベアとする。

本発明によると、一般的なチェーンを踏板チェーンに利用でき、メンテナンス性に優れたハンドレール駆動装置を備える乗客コンベアを提供することができる。

乗客コンベアの構成を示す側面図である。 （ａ）は、図１のＡ部拡大図、（ｂ）は、踏板チェーンの構造を示す図である。 図２の（ａ）のＸ１−Ｘ１断面図である。 図２の（ａ）のＸ２−Ｘ２断面図である。 ２つの動力スプロケットを有するハンドレール駆動装置の一構成例を示す図である。 踏板チェーンと噛み合う２つの動力スプロケットの角速度の変位位相を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係るハンドレール駆動装置は、図１、図２の（ａ）に示すように構成される乗客コンベア１００に備わってハンドレール１４を駆動する。

図１に示すように、建築構造物の床面Ｇに沿って乗客を輸送する電動道路を構成する乗客コンベア１００の場合、床面Ｇを掘削して形成される設置空間Ｓｐに、乗客コンベア１００の主枠を形成するフレーム１が設置され、複数の踏板４，４，・・・は、設置空間Ｓｐの内部を循環する。

設置空間Ｓｐを循環する踏板４は、始点１００ａで、乗客が乗る踏面４ａが床面Ｇの表面に露出して終点１００ｂに向って進行し、終点１００ｂで設置空間Ｓｐに入り込む。
そして、踏板４は設置空間Ｓｐ内を終点１００ｂの側から始点１００ａの側に向って進行する。
踏板４が始点１００ａの側から終点１００ｂの側に向う方向は、乗客コンベア１００が乗客を輸送する方向であり、以下、「輸送方向ＦＷＤ」と称する。また、踏板４が終点１００ｂの側から始点１００ａの側に向う方向を「戻り方向ＲＥＶ」と称する。

また、乗客コンベア１００の幅方向の両端には、フレーム１に支持された欄干パネル１３が床面Ｇに立設されている。乗客コンベア１００の幅方向の両端に備わる２つの欄干パネル１３は、それぞれ乗客コンベア１００の輸送方向ＦＷＤに沿って備わり、さらに、それぞれの欄干パネル１３の周縁に沿って循環駆動するように、２つのハンドレール１４が備わっている。

ハンドレール１４は欄干パネル１３の周縁に沿って踏板４と同じ速度で循環駆動し、欄干パネル１３の上縁（設置される側の縁と反対側の縁）では輸送方向ＦＷＤに進行して、下縁（設置される側の縁）では戻り方向ＲＥＶに進行する。
そして、乗客コンベア１００には、ハンドレール１４を循環駆動するためのハンドレール駆動装置１５が備わっている。
以下、ハンドレール１４の、輸送方向ＦＷＤに進行する側を往路側１４ａ、戻り方向ＲＥＶに進行する側を復路側１４ｂと称する。

フレーム１は、例えば、輸送方向ＦＷＤに沿って配置されて乗客コンベア１００の骨格を形成し、輸送方向ＦＷＤに沿った両端に、２つのスプロケット（主スプロケット２、副スプロケット３）を回転自在に支持している。
そして、主スプロケット２と副スプロケット３の間には、踏板チェーン５が無端状に巻き掛けられ、さらに、主スプロケット２と副スプロケット３は、それぞれが踏板チェーン５に噛み合うように構成される。

図１には１つの踏板チェーン５を図示しているが、踏板チェーン５は、乗客コンベア１００の幅方向の両側に２つ備わり、主スプロケット２、及び副スプロケット３は、２つの踏板チェーン５に噛み合っている。

そして、乗客コンベア１００には、例えばモータを駆動源とする駆動装置１１が備わり、主スプロケット２を駆動ベルト１２で回転駆動する。
主スプロケット２が駆動装置１１によって回転駆動して駆動力が発生すると、その駆動力は２つの踏板チェーン５に伝達され、２つの踏板チェーン５は、主スプロケット２と副スプロケット３の間を循環駆動する。
さらに、循環駆動によって２つの踏板チェーン５に発生する駆動力が、２つの踏板チェーン５と噛み合う副スプロケット３に伝達され、回転自在に支持される副スプロケット３が回転駆動する。
そして、２つの踏板チェーン５には複数の踏板４，４，・・・が連結され、複数の踏板４，４，・・・は、２つの踏板チェーン５の循環駆動に同期して、主スプロケット２と副スプロケット３の間を循環する。

以下、循環駆動する踏板チェーン５の、輸送方向ＦＷＤに進行する側を往路側５ａ、戻り方向ＲＥＶに進行する側を復路側５ｂと称する。
本実施形態に係る乗客コンベア１００の場合、２つの踏板チェーン５は、床面Ｇに近い側（上側）が往路側５ａになる。

図２の（ａ）に示すように、２つの踏板チェーン５を連結する前軸７が、乗客コンベア１００の幅方向に延びて備わり、前軸７の両端部には、それぞれ前輪６が回転自在に備わっている。
前軸７は、踏板４を配置する間隔で配設され、前軸７には踏板４が取り付けられる。さらに、踏板４には前軸７と平行な後軸９が備わり、後軸９には、例えば２つの後輪８が回転自在に備わっている。
この構成によって、踏板４は２つの踏板チェーン５に接続される。

前軸７の両端部に備わる２つの前輪６と、後軸９に備わる２つの後輪８は、乗客コンベア１００（図１参照）の輸送方向ＦＷＤ及び戻り方向ＲＥＶに沿ってフレーム１に固設されるガイドレール１０上を転動する。この構成によって、踏板４は、ガイドレール１０に案内されて主スプロケット２（図１参照）と副スプロケット３（図１参照）の間を循環する。

また、踏板チェーン５は、図２の（ｂ）に示すように、多数のチェーンリンク５０がチェーンローラ５１で連結されて２列に配列された一般的な形状で、隣り合う２つのチェーンローラ５１のピッチ（チェーンピッチ）Ｐが６０ｍｍ以上の大型のチェーンである。このように、一般的なチェーンからなる踏板チェーン５が無端状に構成され、乗客コンベア１００（図１参照）に２つ備わり、２つの踏板チェーン５が主スプロケット２（図１参照）と副スプロケット３（図１参照）に巻き掛けられている。

ハンドレール駆動装置１５は、ハンドレール１４を駆動する駆動力を発生する動力ユニット１５ｂと、動力ユニット１５ｂが発生した駆動力でハンドレール１４を駆動する駆動ユニット１５ａと、を含んで構成される。

図２の（ａ）、図３に示すように、駆動ユニット１５ａには、例えば２つのハンドレール駆動ローラ１５０が備わる。２つのハンドレール駆動ローラ１５０は、フレーム１に取り付けられる駆動ユニット取り付け板１ａに回転自在に支持され、周縁部がハンドレール１４の復路側１４ｂに上方から接している。

また、ハンドレール１４を挟んで、２つのハンドレール駆動ローラ１５０のそれぞれに対する位置に、２つのハンドレール従動ローラ１５１が備わる。
２つのハンドレール従動ローラ１５１は、それぞれがローラ取り付けアーム１５２に回転自在に支持され、さらに、ローラ取り付けアーム１５２は、ハンドレール従動ローラ１５１の周縁部がハンドレール１４に対して近接・離間する方向に回転自在に、駆動ユニット取り付け板１ａに支持される。

そして、ハンドレール従動ローラ１５１の周縁部がハンドレール１４に接する方向にローラ取り付けアーム１５２を付勢するバネ１５３が備わり、ハンドレール従動ローラ１５１の周縁部は、バネ１５３の付勢力によってハンドレール１４に圧接される。
この構成によって、１つのハンドレール駆動ローラ１５０と１つのハンドレール従動ローラ１５１で、ハンドレール１４の復路側１４ｂを挟む構成となる。さらに、２つのハンドレール従動ローラ１５１の周縁部がハンドレール１４の復路側１４ｂに圧接されるとともに、ハンドレール１４の復路側１４ｂが２つのハンドレール駆動ローラ１５０の周縁部に圧接される。

そして、２つのハンドレール駆動ローラ１５０が回転駆動して駆動力が発生すると、ハンドレール１４の復路側１４ｂに２つのハンドレール駆動ローラ１５０の周縁部から駆動力が伝達され、ハンドレール１４が駆動する。
ハンドレール１４の復路側１４ｂは、２つのハンドレール駆動ローラ１５０の周縁部に圧接されることから、２つのハンドレール駆動ローラ１５０の駆動力を効率よくハンドレール１４に伝達できる。

なお、駆動ユニット１５ａに備わるハンドレール駆動ローラ１５０は２つに限定するものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
また、ハンドレール従動ローラ１５１も２つに限定するものではなく、例えば、２つのハンドレール駆動ローラ１５０の間でハンドレール１４を下方から挟むように１つ備わるハンドレール従動ローラ１５１であってもよい。

動力ユニット１５ｂは、図２の（ａ）、図４に示すように、フレーム１に取り付けられる動力ユニット取り付け板１ｂに回転自在に支持される動力スプロケット１５５を備える。
動力スプロケット１５５は、踏板チェーン５の往路側５ａに対して上方から噛み合い、踏板チェーン５の駆動によって回転駆動する。

前記したように、踏板チェーン５は、チェーンピッチＰ（図２の（ｂ）参照）が６０ｍｍ以上の大型のチェーンである。そして、動力スプロケット１５５は、このような大型の踏板チェーン５と噛み合って、角速度変動の小さな安定した駆動力を得るため、２００ｍｍ以上の直径であることが好適である。
また、動力スプロケット１５５には、同軸に一体に回転する伝達スプロケット１５６が備わっている。
さらに、駆動ユニット１５ａの２つのハンドレール駆動ローラ１５０のそれぞれには、同軸に一体に回転する伝達スプロケット１５０ａが備わっている。

以上のように構成される駆動ユニット１５ａと動力ユニット１５ｂが、踏板チェーン５の往路側５ａの進行方向（輸送方向ＦＷＤ）に並んで配設されてハンドレール駆動装置１５が構成される。そして、動力ユニット１５ｂの動力スプロケット１５５に備わる伝達スプロケット１５６と、駆動ユニット１５ａの２つのハンドレール駆動ローラ１５０にそれぞれ備わる２つの伝達スプロケット１５０ａに、伝達チェーン１５ｃが巻き掛けられる。

図２の（ａ）に示すように、動力スプロケット１５５は踏板チェーン５の往路側５ａに対して上方から噛み合って回転し、その駆動力で回転する２つのハンドレール駆動ローラ１５０は、ハンドレール１４の復路側１４ｂに対して上方から接してハンドレール１４を駆動することから、動力スプロケット１５５と、２つのハンドレール駆動ローラ１５０が逆回転するように伝達チェーン１５ｃが巻き掛けられることが好適である。
このため、伝達チェーン１５ｃの走行方向を適宜転向するためのアイドラースプロケット１５ｄを１つ以上備える構成であってもよい。

このように構成されるハンドレール駆動装置１５は、動力ユニット１５ｂの動力スプロケット１５５が踏板チェーン５の往路側５ａの進行に同期して回転駆動し、動力スプロケット１５５に駆動力が発生する。動力ユニット１５ｂの動力スプロケット１５５に発生した駆動力は、伝達チェーン１５ｃによって２つのハンドレール駆動ローラ１５０の各伝達スプロケット１５０ａに伝達され、２つのハンドレール駆動ローラ１５０が回転駆動する。
このとき、動力スプロケット１５５と２つのハンドレール駆動ローラ１５０は逆回転する。

２つのハンドレール駆動ローラ１５０の周縁部には、ハンドレール１４の復路側１４ｂが圧接されることから、２つのハンドレール駆動ローラ１５０の回転によって発生する駆動力がハンドレール１４の復路側１４ｂに伝達されて、ハンドレール１４の復路側１４ｂが駆動する。
すなわち、駆動ユニット１５ａは、動力ユニット１５ｂが発生した駆動力でハンドレール１４を駆動する。

動力スプロケット１５５と２つのハンドレール駆動ローラ１５０は逆回転することから、ハンドレール１４の復路側１４ｂは、輸送方向ＦＷＤに進行する踏板チェーン５の往路側５ａと逆方向（戻り方向ＲＥＶ）に進行する。
したがって、ハンドレール１４の往路側１４ａ（図１参照）は、踏板チェーン５の往路側５ａと同じ方向（輸送方向ＦＷＤ）に進行する。

踏板４は、床面Ｇ（図１参照）の側（上側）で、踏板チェーン５の往路側５ａの進行に同期して輸送方向ＦＷＤに進行することから、ハンドレール１４の往路側１４ａと、床面Ｇの側の踏板４を共に輸送方向ＦＷＤに進行することができる。

前記したように、図１に示すハンドレール１４は、乗客コンベア１００の幅方向の両端に２つ備わることから、ハンドレール駆動装置１５は、乗客コンベア１００の幅方向の両端に２つ備わる構成が好適である。
この構成によって、乗客コンベア１００に備わる２つのハンドレールを２つのハンドレール駆動装置１５で循環駆動できる。

本実施形態に係る、図２の（ａ）に示すハンドレール駆動装置１５は、駆動ユニット１５ａと動力ユニット１５ｂを踏板チェーン５の往路側５ａの進行方向（輸送方向ＦＷＤ）に並んで配設することができ、高さを低く抑えることができる。したがって、踏板チェーン５の往路側５ａとハンドレール１４の復路側１４ｂの間の領域にハンドレール駆動装置１５を配置できる。

例えば、図３、図４に示すように、踏板４の幅方向両端部（図３、図４には、一端のみ図示）には、踏板チェーン５の往路側５ａの上方に、フレーム１に取り付けられたスカート１８及び内デッキ１９に囲まれた領域が形成されている。
本実施形態に係るハンドレール駆動装置１５は高さを低く抑えることができるので、スカート１８及び内デッキ１９で囲まれた領域の、踏板チェーン５の往路側５ａの上方にハンドレール駆動装置１５を配置することができる。
この構成によって、踏板４に乗る乗客からハンドレール駆動装置１５を隔離することができる。

また、スカート１８及び内デッキ１９は、それぞれ取り外し及び取り付け可能であり、スカート１８と内デッキ１９の少なくとも一方を取り外すと、ハンドレール駆動装置１５を容易に露出することができる。したがって、スカート１８と内デッキ１９の少なくとも一方を取り外すことでハンドレール駆動装置１５を容易にメンテナンスすることができる。
また、本実施形態に係るハンドレール駆動装置１５は、踏板４の下方に配置されないため、ハンドレール駆動装置１５のメンテナンス時に踏板４を取り外す必要がない。この点においても、ハンドレール駆動装置１５を容易にメンテナンスできる。

なお、図１には、１つのハンドレール１４を１つのハンドレール駆動装置１５で駆動する構成が示されているが、例えば、踏板チェーン５の往路側５ａの進行方向に並んで、複数のハンドレール駆動装置１５を配置する構成であってもよい。

また、図２の（ａ）には、１つの動力スプロケット１５５を有する動力ユニット１５ｂが備わるハンドレール駆動装置１５が示されているが、例えば、図５に示すように２つの動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂを有する動力ユニット１５ｂ’が備わるハンドレール駆動装置１５であってもよい。
動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂは、踏板チェーン５の往路側５ａの進行方向（輸送方向ＦＷＤ）に並んで配置され、フレーム１に取り付けられる動力ユニット取り付け板１ｂに回転自在に支持される。

そして、動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂには、それぞれ同軸に一体に回転する伝達スプロケット１５６ａ，１５６ｂが備わり、駆動ユニット１５ａの２つのハンドレール駆動ローラ１５０に備わる各伝達スプロケット１５０ａとの間に伝達チェーン１５ｃが巻き掛けられる。
さらに、伝達チェーン１５ｃの走行方向を適宜転向するアイドラースプロケット１５ｄが備わり、動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂと２つのハンドレール駆動ローラ１５０が逆回転するように構成される。

２つの動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂは、互いの回転中心Ｃが中心間距離Ｌだけ離れて配置される。
２つの動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂの半径Ｒは等しく、２つの動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂの干渉を避けるため、中心間距離Ｌは、半径Ｒの２倍（２×Ｒ）より大きい値であることが好適である。

また、中心間距離Ｌと、踏板チェーン５のチェーンピッチＰは、次式（１）の関係を有することがさらに好適である。
Ｌ＝ｎ×Ｐ＋Ｐ／Ｎ ・・・（１）
式（１）において、ｎは任意の自然数を示す。
また、Ｎは動力スプロケットの数（２以上の自然数）を示し、２つの動力スプロケット１５５ａ，１５５ｂを有する動力ユニット１５ｂ’の場合、Ｎ＝２になる。

このように中心間距離Ｌを設定すると、踏板チェーン５と動力スプロケット１５５ａのの噛み合いと、踏板チェーン５と動力スプロケット１５５ｂの噛み合いは、Ｐ／２（Ｎ＝２の場合）だけずれることになり、図６に示すように踏板チェーン５の移動量に対する動力スプロケット１５５ａの角速度の変位位相（実線ａで示す）と、動力スプロケット１５５ｂの角速度の変位位相（破線ｂで示す）が互いに逆位相になる。
したがって、動力スプロケット１５５ａと動力スプロケット１５５ｂは互いの角速度の位相を打ち消しあい、脈動の少ない安定した駆動力を得られる。
なお、図６の横軸は踏板チェーンの移動量を示し、縦軸は、角速度の変位位相を示す。

そして、２つの動力スプロケット１５５ａ、１５５ｂを備えることで、動力ユニット１５ｂ’は、大きな駆動力を発生することができる。

なお、図示しないが、３つ以上の動力スプロケットが備わる構成の動力ユニットであっても、式（１）の関係を有するように動力スプロケットを配置することで、３つ以上の動力スプロケットが互いに角速度の位相を打ち消しあい、脈動の少ない安定した駆動力を得られる。

以上、図２の（ａ）に示すように、本実施形態に係る乗客コンベア１００（図１参照）に備わるハンドレール駆動装置１５は、駆動ユニット１５ａと動力ユニット１５ｂを踏板チェーン５の往路側５ａの進行方向、すなわち、輸送方向ＦＷＤに並べて配設して高さを低く抑え、スカート１８（図３参照）及び内デッキ１９（図３参照）で囲まれた領域にハンドレール駆動装置１５を設置する構成とする。
この構成によって、スカート１８と内デッキ１９の少なくとも一方を取り外すとハンドレール駆動装置１５を露出することができ、ハンドレール駆動装置１５を容易にメンテナンスできるという優れた効果を奏する。

また、踏板チェーン５（図２の（ａ）参照）として、一般的なチェーンを使用できることから、乗客コンベア１００（図１参照）の構造が複雑になることを避けることができ、さらに、製造コストを抑えることができる。

なお、図１には、床面Ｇに沿って乗客を輸送する電動道路を構成する乗客コンベア１００に備わるハンドレール駆動装置１５が図示されているが、本実施形態に係るハンドレール駆動装置１５は、異なる高さの床面に乗客を輸送するエスカレータを構成する乗客コンベアにも適用できる。

１ フレーム
２ 主スプロケット（スプロケット）
３ 副スプロケット（スプロケット）
４ 踏板
５ 踏板チェーン
１３ 欄干パネル
１４ ハンドレール
１５ ハンドレール駆動装置
１５ａ 駆動ユニット
１５ｂ 動力ユニット
１００ 乗客コンベア
１５５（１５５ａ，１５５ｂ） 動力スプロケット
Ｃ 回転中心（動力スプロケットの回転中心）
ＦＷＤ 輸送方向
Ｌ 中心間距離（動力スプロケットの中心間距離）
Ｎ 動力スプロケットの数
Ｒ 半径（動力スプロケットの半径）
ｎ 任意の自然数

Claims (4)

1. 建築構造物に、乗客の輸送方向に沿って設置されるフレームと、
   前記フレームの前記輸送方向の両端に備わる２つのスプロケットと、
   前記２つのスプロケットに巻き掛けられる踏板チェーンと、
   前記踏板チェーンに連結されて前記２つのスプロケットの間を循環する踏板と、
   前記輸送方向に沿って立設する欄干パネルの周縁部を循環駆動するハンドレールと、
   前記ハンドレールを駆動するハンドレール駆動装置と、を含んで構成される乗客コンベアであって、
   前記ハンドレール駆動装置は、
   前記ハンドレールを駆動する駆動力を発生する動力ユニットと、前記動力ユニットが発生する駆動力で前記ハンドレールを駆動する駆動ユニットが、前記輸送方向に進行する前記踏板チェーンの上方に、前記踏板チェーンの進行方向に並んで配設され、
   前記動力ユニットは、
   前記輸送方向に進行する前記踏板チェーンと噛み合って回転する動力スプロケットを備えることを特徴とする乗客コンベア。
2. 前記動力スプロケットの半径をＲ、
   前記動力スプロケットの数をＮ（Ｎは２以上の自然数）、
   前記踏板チェーンのチェーンローラのピッチをＰ、
   隣接する前記動力スプロケットの中心間距離をＬ、
   任意の自然数をｎ、とした場合、
   Ｌ＝ｎ×Ｐ＋Ｐ／Ｎ（ただし、Ｌ＞２×Ｒ）
   の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
3. 前記Ｎ個の動力スプロケットは、それぞれ同軸に一体に回転する伝達スプロケットを有し、それぞれの前記伝達スプロケットに共通に巻き掛けられた伝達チェーンを介して前記駆動ユニットに前記駆動力を伝達することを特徴とする請求項２に記載の乗客コンベア。
4. ２つ以上の前記ハンドレール駆動装置を、前記輸送方向に進行する前記踏板チェーンに沿って並べて備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の乗客コンベア。

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