JP5249361B2 - エスカレータのステップ支持構造 - Google Patents

Description

この発明は、エスカレータのステップ支持構造に関するものである。

エスカレータのステップは、エスカレータの進行方向に駆動されるチェーンに連結されたステップ軸に回動自在に連結支持されている。
従来は、ステップとステップ軸の連結方法として、特許文献１に示されているように、開口部と溝部を設けたブッシュ（固定具）を用い、ブッシュを変形させることでステップ軸に嵌め、ステップ軸と一体となったブッシュをステップの口金部に固定することにより、ステップとステップ軸を連結させていた。

また、特許文献２に示されているように、ステップ軸の半径方向に分解可能な２つの部品を噛合わせることで軸受とし、軸受とステップ軸をステップ口金に挿入することにより、ステップとステップ軸を連結させていた。

特開２０００−３４４４５５号公報 特開平４−２９２３９３号公報

しかしながら、開口部と溝部を設けたブッシュを用いる方法では、設計上ブッシュ厚さを厚くする必要がある場合、溝部を広くするため溝部で強度が低下し、ステップ軸の保持力が低下することや、ステップ軸を取付ける際にブッシュが永久変形してしまいステップ取付け精度が低下するといった課題があった。
また、この方法では、ブッシュの磨耗や破損により交換が必要になったときにブッシュを取り付けるためにステップ軸やローラを分解する必要があり手間がかかっていた。
更に、ステップ軸周りに分解可能な２つの軸受部品を噛合わせる方法では、軸受部品の交換は比較的容易であるが、軸受部品の形状が複雑になり、金型費用が高く、製作に手間がかかるといった課題があった。

この発明は、上記の点に鑑み、ステップをステップ軸に容易かつ精度良く連結支持でき、ステップ軸等を分解することなく軸受の交換も簡単に行い得るスカレータのステップ支持構造を提供することを目的とするものである。

この発明は、エスカレータのステップを、該エスカレータの進行方向に駆動されるステップ軸に回動自在に支持するエスカレータのステップ支持構造において、ステップに設けられ、ステップ軸を挿脱するための開口部を有する円筒状のステップ口金と、ステップ口金の内径にほぼ等しい大きさの外形を有する円板に、その中心部から径方向に伸びて外周部に開口するステップ軸挿脱用の切欠き溝を形成した少なくとも２個のＵ形軸受を備え、少なくとも２個のＵ形軸受を、ステップ軸に対する切欠き溝の角度位置が互いにずれるように挿入した状態で、ステップ口金内に嵌合保持したものである。

この発明によれば、ステップのステップ軸への支持構造において、軸受の剛性が高い場
合や軸受が厚い場合でも、軸受精度や信頼性を満足し、かつ、ステップ軸等を分解することなく、簡単に軸受交換ができるという顕著な効果を奏する。

この発明の実施の形態１によるエスカレータのステップ支持構造を示す斜視図及び要部拡大図である。 実施の形態１におけるステップ口金及びＵ形軸受を示す斜視図である。 実施の形態１においてステップ口金内にＵ形軸受が嵌合保持された状態を示す要部断面図及び側面図である。 この発明の実施の形態２によるＵ形軸受の接続状態を示す概略斜視図である。 この発明の実施の形態３によるＵ形軸受の接続状態を示す要部断面図である。 この発明の実施の形態４によるＵ形軸受及びその接続状態を示す概略斜視図である。 この発明の実施の形態５によるＵ形軸受の斜視図及びその接続状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態５によるＵ形軸受の斜視図及びその接続状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態６によるＵ形軸受の移動防止構造を示す要部断面図及びクランプ金具を示す部分側面図である。 実施の形態６によるＵ形軸受の移動防止構造の他の例を示す要部断面図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエスカレータのステップ支持構造を示す概略斜視図である。図１において、エスカレータのステップ１は、チェーン（図示せず）によりエスカレータの進行方向に駆動されるステップ軸３に回動自在に連結支持される。
ステップ軸３はステップ１の長手方向に平行に配置され、ステップ１には長手方向の両端にステップ軸３を挿脱するための開口部２ａを有する円筒状のステップ口金２（図２（ａ）参照）が設けられている。この各ステップ口金２は、少なくとも２個のＵ形軸受４，４を介してステップ軸３に回動自在に支持されている。
各Ｕ形軸受４は、図２（ｂ）に示すようにステップ口金２の内径にほぼ等しい大きさの外形を有する円板に、その中心部から径方向に伸びて外周部に開口するステップ軸挿脱用の切欠き溝２ａを形成し、全体として略Ｕ形を有している。

この実施の形態１では、ステップ口金２にステップ軸３を固定する際、Ｕ形軸受４を２個用意し、図１のＡ部拡大図に示すように、１つは切欠き溝４ａの開口を上にした状態でステップ軸３の下側からステップ軸３に挿入し、残りの１つは切欠き溝４ａの開口を下にした状態でステップ軸３の上側からステップ軸３に挿入し、Ｕ形軸受同士を軸方向に滑らせて、図３に示したように２個のＵ形軸受４，４をステップ口金２内に嵌合保持する。

このように２個のＵ形軸受４，４をステップ口金２内に嵌合保持することで、ステップ口金２とステップ軸３が一体に組み立てられ、ステップ軸３を駆動するチェーンやローラを分解することなく、ステップ１をステップ軸３に連結支持することができる。
また、強度や配置の関係上、Ｕ形軸受４の径が拡大したり、剛性が上がっても、形状自体は変わらずに対応できるため、設計変更が不要になる。

なお、Ｕ形軸受４を交換する場合は、Ｕ形軸受４をステップ軸３の軸方向に滑らせてス
テップ口金２から外せば、切欠き溝４ａの開口を利用してステップ軸３から簡単に取外すことができる。

以上のように、この実施の形態１は、エスカレータのステップ１を、該エスカレータの進行方向に駆動されるステップ軸３に回動自在に支持するエスカレータのステップ支持構造において、ステップ１に設けられ、ステップ軸３を挿脱するための開口部２ａを有する円筒状のステップ口金２と、ステップ口金２の内径にほぼ等しい大きさの外形を有する円板に、その中心部から径方向に伸びて外周部に開口するステップ軸挿脱用の切欠き溝４ａを形成した少なくとも２個のＵ形軸受４，４を備え、少なくとも２個のＵ形軸受４，４を、ステップ軸３に対する切欠き溝４ａの角度位置が互いにずれるように挿入した状態で、ステップ口金２内に嵌合保持したもので、これにより軸受の剛性が高い場合や軸受が厚い場合でも、軸受精度や信頼性を満足し、かつ、ステップ軸等を分解することなく、簡単に軸受交換ができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、Ｕ形軸受を２個用いたが、図４に示すようにＵ形軸受４を３個以上接続することもできる。
この場合には、軸受の支持箇所を増やすことができるため、安定してステップの荷重を受けることができる。例えばＵ形軸受４を軸方向に４個つなげてステップ口金に挿入することで、上方向、下方向それぞれ２箇所で支持できるため、安定してステップとステップ軸を連結支持することができる。

さらに、通常のエスカレータの運転では人が乗る往路側ではステップの上から下向きに荷重がかかるが、下から上に荷重がかかることは少なく、帰路側でステップが反転して、ステップの下から上に荷重がかかる。帰路側ではステップの自重分を支えれば良いため、ステップの往路側に比べて強度は低くてよく、例えば図４のように、開口部を上向きにしたＵ形軸受４を２個、その間に開口部を下向きにしたＵ形軸受４を１個入れることで上からの荷重を２個の軸受で支持できるため、安定してステップの荷重を支えることができる。このようにステップの往路側と帰路側で支持剛性を変えることで、必要最小限の部品構成で強度を確保することができる。

さらに、Ｕ形軸受４の受ける荷重に合わせて、Ｕ形軸受４の幅を変え、荷重のかからない方向は軸受幅を薄くするというように、軸受にかかる荷重に合わせた設計ができるため、軸受の材料費を削減できる。

実施の形態３．
図５（ａ）に示すように、Ｕ形軸受同士が接触する側面に一方のＵ形軸受４には複数の突起４ｂを、他方のＵ形軸受４には突起４ｂに対応して複数の穴４ｃをそれぞれ設け、ステップ軸３に取り付けた状態で、それらを係合させることにより、Ｕ形軸受４，４同士を接続させるようにしても良い。
このようにすれば、Ｕ形軸受４が連結後にステップ軸から外れなくなるため、Ｕ形軸受４にはが落下することなく軸受取付け作業性が向上する。
また、Ｕ形軸受４に設ける突起４ｂをカギ状にして一度係合すると外れない構造にすることで、製品稼動時に軸受が分離しなくなり、軸受の信頼性が向上する。

さらに、図５（ｂ）に示すように、Ｕ形軸受４を３個配置して、中央のＵ形軸受４の両側面に突起４ｃを設け、両端のＵ形軸受４，４に穴４ｃを設けることで、容易に３個の軸受を一体に接続し、軸受の信頼性や取付け作業性を向上できる。

実施の形態４．
Ｕ形軸受４を組立てる際に、ステップ軸３に対する取付け角度を間違えると切欠き溝４ａが同一方向に集まり、切欠き溝４ａのステップ軸３に対する角度位置が互いにずれるように設定できなくなり、十分な軸受強度を得ることはできなくなる場合がある。
そこで、切欠き溝４ａのステップ軸３に対する角度位置を決めるために、図６（ａ）のようにＵ形軸受の外周面に位置決め用突起４ｄを設けて、組立時は図６（ｂ）のようにそれぞれの位置決め用突起４ｄを合わせて位置決めするようにすれば、取付け角度間違いによる軸受強度の低下を解消できる。

また、実施の形態３で示したＵ形軸受４に設けられた複数の突起４ｂのうち１個もしくは２個以上の取付け角度を均等割りにしないようにすれば、Ｕ形軸受同士の接続の向きを一意に決めることができ、取付け角度間違いによる軸受強度の低下を解消できる。

実施の形態５．
Ｕ形軸受４を組合せたときに切欠き溝４ａによる剛性低下が懸念される場合は、図７（ａ）に示すようにＵ形軸受４の側面に突出部４ｅを設け、同じ形状のＵ形軸受４を反転させて、切欠き溝４ａに突出部４ｅを嵌合させるようにして良い。
このようにすれば、組立後は図７（ｂ）のように、切欠き溝４ａをお互いの突出部４ｅで埋めるように２個のＵ形軸受４，４を一体に嵌合させることができるため、Ｕ形軸受の剛性低下が抑えられる。

さらに、図８（ａ）のように切欠き溝４ａと突出部４ｅをテーパ状に加工しておくと、図９（ｂ）のように同じ形状のＵ形軸受４を反転させてステップ軸３に組立てるだけで、切欠き溝４ａによる剛性低下を抑えられると共に、２個のＵ形軸受は軸方向に拘束されてステップ組立後に分割しなくなるため、組立作業性が向上する。

実施の形態６．
上記各実施の形態においては、Ｕ形軸受４がステップ軸３の軸方向に移動する可能性があるが、これを防止する必要がある場合には、図９に示すようにＵ形のクランプ金具５をステップ口金２の側端部でステップ軸３に嵌合し、これをボルト・ナット５ａで締付けることによりクランプ金具５を変形させてステップ軸３に固定すればよい。

また、図９では１個所のステップ口金２につきクランプ金具５が２個所必要で、１ステップ当り左右合せて４個必要となるが、図１０のように２個のＵ形軸受のうち、いずれか１個のＵ形軸受として、片側側面にステップ口金２の側端部と当接するフランジ部４ｆを形成したフランジ付きＵ形軸受４を用い、ステップ口金２に対しステップ軸３の一方向から挿脱する構造にし、かつＵ形軸受同士を連結すると共に、フランジ付きＵ形軸受側のステップ軸３にのみにクランプ金具５を固定すれば、クランプ金具５を１ステップ当り左右合せて２個所取付けるだけでＵ形軸受４の軸方向の移動を防止できる。

１ ステップ、２ ステップ口金、２ａ 開口部、３ ステップ軸、４ Ｕ形軸受、４ａ
切欠き溝、４ｂ 突起、４ｃ 穴、４ｄ 位置決め用突起、４ｅ 突出部、４ｆ フランジ部、５ クランプ金具、５ａ ボルト・ナット

Claims (7)

1. エスカレータのステップを、該エスカレータの進行方向に駆動されるステップ軸に回動自在に支持するエスカレータのステップ支持構造において、
   前記ステップに設けられ、前記ステップ軸を挿脱するための開口部を有する円筒状のステップ口金と、
   前記ステップ口金の内径にほぼ等しい大きさの外形を有する円板に、その中心部から径方向に伸びて外周部に開口するステップ軸挿脱用の切欠き溝を形成した少なくとも２個のＵ形軸受を備え、
   少なくとも前記２個のＵ形軸受を、前記ステップ軸に対する前記切欠き溝の角度位置が互いにずれるように挿入した状態で、前記ステップ口金内に嵌合保持したことを特徴とするエスカレータのステップ支持構造。
2. 前記Ｕ形軸受を前記ステップ軸に対し３個以上挿入配置したことを特徴とする請求項１記載のエスカレータのステップ支持構造。
3. 前記少なくとも２個のＵ形軸受のうち、少なくとも１個のＵ形軸受の片側側面に前記ステップ軸の軸方向に形成された突起を設け、前記突起を他のＵ形軸受の側面に形成された穴に係合させ、前記Ｕ形軸受同士を接続したことを特徴とする請求項１または２記載のエスカレータのステップ支持構造。
4. 前記各Ｕ形軸受の外周面に前記ステップ軸に対する前記切欠き溝の角度位置が互いにずれるように位置決めする位置決め用突起を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のエスカレータのステップ支持構造。
5. 前記Ｕ形軸受の反開口側側面に前記切欠き溝と嵌合し得る突出部を設け、同じ形状のＵ形軸受を反転させて２個のＵ形軸受が一体に嵌合するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のエスカレータのステップ支持構造。
6. 前記ステップ口金の側端部の前記ステップ軸上に、前記Ｕ形軸受の軸方向への移動を防止するクランプ金具を固定したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のエスカレータのステップ支持構造。
7. 前記少なくとも２個のＵ形軸受のうち、いずれか１個のＵ形軸受として、片側側面にステップ口金の側端部と当接するフランジ部を形成したフランジ付きＵ形軸受を用い、前記フランジ付きＵ形軸受側の前記ステップ軸にのみに前記クランプ金具を固定したことを特徴とする請求項６記載のエスカレータのステップ支持構造。
   

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