JP6013556B1

JP6013556B1 - 乗客コンベア

Info

Publication number: JP6013556B1
Application number: JP2015100883A
Authority: JP
Inventors: 石川　佳延; 佳延石川; 秀生高橋; 殿城　賢三; 賢三殿城
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2035-05-18
Also published as: JP2016216167A; CN205170132U

Abstract

【課題】小径の駆動プーリを使用できるという利点を生かした、二重ベルト構造の移動手摺の駆動機構として最適な構造で、しかも補助ブレーキを必要としない乗客コンベアを提供する。【解決手段】無端状に連結された複数の踏み段と、その両側方に設けられた欄干に巻き掛けられた手摺ベルト及び駆動ベルトとを循環移動させる駆動機構が、モータ３１の回転軸３３と連結する減速機３２を有する。この減速機３２はモータ３１の回転速度を歯車機構３７により所定の回転速度に減速する。この減速機３２により減速された出力軸３８の両端部には踏み段の駆動輪９ａ設けられ、前記出力軸３８より高速回転する入力側歯車の回転軸３９の両端部に駆動ベルト用の駆動プーリ２０が設けられている。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、エスカレータやオートロード等のように移動手摺を有する乗客コンベアに関する。

エスカレータやオートロード等の乗客コンベアは、無端状に連結された複数の踏み段を所定方向に循環移動させて移動路を形成している。この移動路の両側方には欄干を設け、この欄干に移動手摺を巻き掛け、この移動手摺を、移動路を構成する踏み段の移動に連動して所定方向に循環移動させている。この場合、移動手摺を構成する手摺ベルトは駆動プーリに巻き掛けられ、この駆動プーリとの摩擦により、その回転力を手摺ベルトに伝達して移動手摺を所定方向に駆動している。

このような構成では、手摺ベルト自体の曲げ許容半径に制約があるため、手摺ベルトが巻き掛けられる駆動プーリの径は６００ｍｍもある大径のものを使用しなければならなかった。

そこで、手摺ベルト自体を駆動プーリに巻き掛けるのではなく、手摺ベルトの内側に、曲げ許容半径の小さな駆動ベルトを設けて二重ベルト構造としたものがある。この場合、曲げ許容半径の小さな駆動ベルトの一部を手摺ベルトから分離して、この分離部分を駆動プーリに巻き掛けて駆動する。手摺ベルトは駆動ベルトとの摩擦力により、駆動ベルトと共に循環移動する（例えば、特許文献１，２，３参照）。

このような構成の場合、駆動ベルトとして、曲げ許容半径が小さい平ベルトを用いると、駆動プーリを、前述した大径の駆動プーリに対して１／１０程度の小径にすることができる。

乗客コンベアでは、移動手摺と踏み段とは、同じ方向に同じ速度で移動させる必要があり、踏み段の駆動輪と移動手摺の駆動プーリとは、タイミングベルトやチェーンなどで互いに連結している。また、踏み段の駆動輪は駆動モータと減速機を介してやはりタイミングベルトやチェーンなどで連結されている。

これらタイミングベルトやチェーンなどを用いて駆動系を構成することは、従来からの駆動機構と変わりないものであり、小径の駆動プーリを使用できるという利点を生かした、二重ベルト構造の移動手摺の駆動機構として最適なものとは言えなかった。また、駆動系の中にタイミングベルトやチェーンなどが介在する場合、滑りや破断が生じる可能性があることから、本来のブレーキ装置のほかに補助ブレーキを設置することが要求されるようになってきた。

特開２００４−２６９１５５号公報特開２００７−１８２２７３号公報特開２０１４−１３９１０１号公報

本発明は、小径の駆動プーリを使用できるという利点を生かした、二重ベルト構造の移動手摺の駆動機構として最適な構造で、しかも補助ブレーキを必要としない乗客コンベアを提供することにある。

本発明の実施の形態に係る乗客コンベアは、無端状に連結されて循環移動する複数の踏み段と、前記踏み段の両側方に設けられた欄干に巻き掛けられて、所定の循環経路内を循環移動する手摺ベルトと、この手摺ベルトの内側に設けられてこの手摺ベルトより曲げ許容半径が小さく、この手摺ベルトと一体的に循環移動する駆動ベルトと、モータの回転軸と連結し、このモータの回転速度を歯車機構により所定の回転速度に減速する減速機と、この減速機により減速された回転速度の出力軸の両端部に設けられた前記踏み段の駆動輪と、前記減速機の前記歯車機構の前記出力軸より高速回転する入力側歯車の回転軸の両端部に設けられ、前記駆動ベルトの曲げ許容半径に対応して前記踏み段の駆動輪より小径で、前記駆動ベルトをその長さ方向に駆動する駆動プーリとを備えている。

上記構成によると、小径の駆動プーリを使用できるという利点を生かした、二重ベルト構造の移動手摺に最適な駆動機構を有し、しかも補助ブレーキを必要としない。

本発明の一実施形態に係る乗客コンベアの全体構成を示す図である。本発明の一実施形態に用いる手摺ベルトと駆動ベルトとを個々に示す断面図である。本発明の一実施形態に用いる手摺ベルトと駆動ベルトとの組み合わせ状態を示す断面図である。図１におけるＡ部の拡大図である。本発明の一実施形態の要部である駆動機構部分を示す平面図である。図４で示したＡ部の他の構成例を示す図である。図４で示したＡ部のさらに他の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

始めに、この実施の形態に係る乗客コンベアの全体構造を、図１を用いて概略説明する。この乗客コンベア（エスカレータとする）は、図１に示すように、建物の下階と上階との間に亘って据え付けられたトラス１に構成される。このエスカレータは、無端状に連結されて循環移動する複数の踏み段２を有する。この無端状に連結された踏み段２の両側方には左右一対の欄干４が設けられ、この欄干４には移動手摺を構成する手摺ベルト５が巻き掛けられ、所定の循環経路内を循環移動する。この手摺ベルト５の内側５ｂには、この内側と接触して手摺ベルト５と一体的に循環移動する駆動ベルト６が設けられている。すなわち移動手摺は手摺ベルト５及び駆動ベルト６からなる二重ベルト構造である。

複数の踏み段２は、踏み段チェーン８に取付けられることにより、前述のように、無端状に連結されている。この踏み段チェーン８は、上階の乗降口の乗降板の下方に配置された踏み段スプロケット９ａと、下階の乗降口の乗降板の下方に配置された踏み段スプロケット９ｂとに掛け渡されている。このうち上階の踏み段スプロケット９ａは、後述する駆動用のモータにより減速機を介して回転駆動される。踏み段スプロケット９ａが回転駆動されることにより踏み段チェーン８が循環移動し、踏み段チェーン８に取付けられている踏み段２も循環移動する。したがって上階の踏み段スプロケット９ａは、踏み段２の駆動輪として機能する。

一対の欄干４は、トラス１上に立設されて平行に対向し、前述のように、循環移動する踏み段２の両側に配置されている。欄干４の周縁部には、循環移動する駆動ベルト６と手摺ベルト５とをガイドするためのガイドレール１８とガイドローラ１９とが設けられている。ガイドローラ１９は、上階側と下階側とにおいて循環移動する駆動ベルト６と手摺ベルト５とが折り返す位置に設けられている。

手摺ベルト５は、図２（ａ）で示すように、断面形状Ｃ字形に形成されたベルトであり、欄干４に設けられたガイドレール１８に沿って配置されている。手摺ベルト５の外面５ａはエスカレータ利用者が手をかける部分である。この手摺ベルト５は、前述のように、踏み段２と同期して同じ速度で循環移動する。

駆動ベルト６は、図２（ｂ）で示すように、例えば市販の平ベルトを用いる。この駆動ベルトは、図３で示すように、ガイドレール１８と手摺ベルト５との間に配置され、一方の面である外面（図示上面）６ａを手摺ベルト５の内面５ｂに接触させ、他方の面である内面６ｂをガイドレール１８及びガイドローラ１９に接触させている。また、この駆動ベルト６の内部には複数本のスティールコード７が平行に埋設されている。

なお、駆動ベルト６と手摺ベルト５とは、手摺ベルト５の長手方向の全ての領域で接触するのではなく、少なくともエスカレータ利用者が手摺ベルト５に手を掛ける領域で接触していればよい。また、手摺ベルト５と駆動ベルト６との間には、図１において符号Ａで示すように、駆動ベルト６を駆動するための駆動プーリ２０を設けるために、手摺ベルト５から分離され非接触となる部分を設ける。この非接触部Ａは、トラス１内における外部から見えない領域に設けられている。

駆動ベルト６は、駆動プーリ２０により駆動されて循環移動し、手摺ベルト５の内面５ｂと接触する領域において手摺ベルト５に駆動力を伝達する（以下、これを内面駆動と呼ぶ）。このため、駆動ベルト６と手摺ベルト５とは同期して同じ速度で循環移動する。したがって、駆動ベルト６における手摺ベルト５に接触する面（駆動ベルト６の外面６ａ）、及び、手摺ベルト５における駆動ベルト６に接触する面（手摺ベルト５の内面５ｂ）は、ともに摩擦係数を大きく設定された面とする。例えば、帆布が施されている。これに対し、駆動ベルト６の内面６ｂ、すなわち、ガイドレール１８及びガイドローラ１９に接触する面は、低摩擦樹脂などが施されている。

駆動プーリ２０は、図４で示すように、前述した手摺ベルト５との非接触部Ａにおいて、その外周面を駆動ベルト６における手摺ベルト５との接触面６ａに接触させて回転駆動する駆動輪体である。ここで、駆動プーリ２０は、駆動ベルト６として曲げ許容半径が小さい例えば市販の平ベルト等を用いていることから、小径とすることができる。このため、駆動ベルト６は、図示のように、折り返しプーリ２２、及びガイドプーリ２３により、手摺ベルト５との接触面６ａが駆動プーリ２０の外周面と接するように巻き掛けられる。また、駆動プーリ２０に巻き掛けられた駆動ベルト６の内面６ｂ、すなわち、ガイドレール１８及びガイドローラ１９に接触する面には、加圧プーリ２１がバネ２１ａのバネ力により圧接している。したがっては、駆動ベルト６は駆動プーリ２０と加圧プーリ２１とにより挟圧されることとなり、駆動プーリ２０の回転は駆動ベルト６に確実に伝達され、駆動ベルト６をその長さ方向に駆動する。

このように、加圧プーリ２１により駆動ベルト６を駆動プーリに圧接させ、駆動力を伝達させるように構成したので、駆動ベルト６に大きなテンションか加わることはなく、駆動ベルト６の走行抵抗を減らすことができる。

また、駆動ベルト６の、駆動プーリ２０と接触する外面６ａは、手摺ベルト５の内面５ｂと接触する面であり、前述のように、摩擦係数が大きく設定されている。このことからも、駆動プーリ２０から駆動ベルト６への駆動力の伝達を良好に行わせることができる。一方、駆動ベルト６の、加圧プーリ２１と接触する内面６ｂは、ガイドレール１８やガイドローラ１９に接触する面であり、表面が滑らかであって駆動プーリ２０と接触する外周面６ａに比べて摩擦力が小さい面とされている。

次に、踏み段２の駆動輪（前述した踏み段スプロケット）９ａ及び駆動ベルト６用の駆動プーリ２０を回転駆動する駆動機構について図５により説明する。

この駆動機構は、駆動用のモータ３１と減速機３２とを有する。モータ３１の回転軸３３は、軸方向中間部にカップリング３３ａ及びブレーキ３４が設けられており、その図示左端部は減速機３２と連結している。また、この回転軸３３の反対側端部（図示右端）にはフライホール３５が設けられている。

減速機３２は、モータ３１の回転速度を歯車機構３７により所定の回転速度に減速する。この減速機３２は、踏み段２の駆動輪（上階側のスプロケット）９ａを両端部に設けた出力軸３８と、駆動ベルト６の駆動プーリ２０を両端部に設けた回転軸３９とを有する。この回転軸３９には、カップリング３９ａ及びブレーキ４０が設けられている。

歯車機構３７は、モータ３１との連結用の歯車３７１，３７２と、減速用の歯車３７３，３７４，３７５，３７６，３７７とを有する。歯車機構３７は、連結用の歯車３７１，３７２を介して入力されるモータ３１の回転速度を減速用の歯車３７３，３７４，３７５，３７６，３７７により順次減速する。前述した踏み段２の駆動輪９ａを両端部に設けた出力軸３８は、最終段の歯車３７７の回転軸であり、所定速度に減速された回転速度で駆動輪９ａを回転駆動する。また、駆動ベルト６の駆動プーリ２０を両端部に設けた回転軸３９は、上述した出力軸３８より高速回転する入力側の歯車３７３の回転軸であり、小径の駆動プーリ２０を高速回転させる。

また、踏み段２の駆動輪用の出力軸３８と、駆動プーリ２０用の回転軸３９とは、図示のように歯車機構３７を介して互いに平行に配置されている。これら出力軸３８及び回転軸３９の両端部は、それぞれ対応する軸受４３，４４を介して、図１で示したトラス１に取り付けられている。すなわち、これら出力軸３８及び回転軸３９は、無端状に連結されたステップ２及び移動手摺（手摺ベルト５及び駆動ベルト６からなる）の移動方向と直交する方向に配置され、トラス１内に構成されている。

また、モータ３１及びその回転軸３３は、上述したステップ２及び移動手摺の移動方向に沿って配置されている。すなわち、出力軸３８及び駆動プーリ用の回転軸３９とは直角を成すように配置されており、これらの軸を駆動する減速用の歯車３７３，３７４，３７５，３７６，３７７と噛み合うため、連結用の歯車３７１，３７２として、傘歯車の組み合わせによる直角方向の変向歯車を用いている。

このように構成したことから、モータ３１、その回転軸３３、及び減速機３２を、ステップ２及び移動手摺の移動方向に沿って直線状に配置できる。このため、一人幅用の幅狭のエスカレータ装置であっても、モータ３１及び減速機３２を含む駆動機構を、トラス１内に収容することができる。

上記構成において、移動手摺として、手摺ベルト５の内側に、曲げ許容半径の小さな駆動ベルト６を設けて二重ベルト構造とし、駆動ベルト６の一部を駆動プーリ２０に巻き掛けて駆動している。このため、駆動ベルト６として、曲げ許容半径が小さい平ベルトを使用できるので、駆動プーリ２０を小径にすることができる。この場合、駆動ベルト６を含む移動手摺の移動速度は、踏み段２の移動速度と同じにする必要がある。踏み段２の駆動輪９ａは大径のスプロケットであるため、小径の駆動プーリ２０は、大径の駆動輪９ａより高速回転させる必要がある。

この実施の形態では、モータ３１の回転速度を所定の回転速度まで減速する減速機３２を歯車機構３７で構成し、モータ３１からの入力側となる高速回転する歯車３７３により回転軸３９を介して駆動プーリ２０を高速回転させ、最終段の低速回転する歯車３７７により出力軸３８を介して駆動輪９ａを所定の回転速度で回転させるように構成した。

このように減速機３２を構成する歯車機構３７の歯車により、駆動輪９ａや駆動プーリ２０を直接的に駆動するので、従来からのタイミングベルトやチェーンなどを用いた駆動系とは異なり、小径の駆動プーリを使用できるという利点を生かした、二重ベルト構造の移動手摺の駆動機構として最適な構成となる。また、駆動系の中にタイミングベルトやチェーンなどが介在しないので、これらに起因する滑りや破断が生じることはない。したがって、本来のブレーキ装置のほかに補助ブレーキの設置を要求されることはなく、構成を簡素化できる。

また、移動手摺を手摺ベルト５と駆動ベルト６との二重ベルト構造としたため、従来のように手摺ベルト自体に多数のスチールコードを埋め込んだりする必要はなく、安価な化粧ゴムやウレタンゴムなどを使用できる。また、手摺ベルト５を柔らかくするなど、質感（乗客が触れた時の感触や外観など）の設計が可能となる。また、手摺ベルト５を透明、半透明にすることも可能で、欄干４にＬＥＤを付けてベルトを温かく光らせる等、意匠性が向上する。さらに、駆動ベルト６の色を、乗り口、降り口近傍と中間勾配部とで異なる色にすることでも意匠性が向上する。

駆動ベルト６は、手摺ベルト５の内面５ｂと接触することで手摺ベルト５に駆動力を伝達する内面駆動とし、これら接触面に帆布を施すなどして摩擦係数を大きくする一方、ガイドレール１８及びガイドローラ１９に接触する面６ｂには、低摩擦樹脂などが施している。すなわち、摩擦係数の大きな面がガイドレール１８及びガイドローラ１９に接触しないので、ガイドローラ１９が壊れなくなり、寿命が延びることで保守への負担が減る。また、内面駆動としたことにより、ガイドレール１８の繋ぎ部分やガイドローラ１９との接触による帆布音がなくなり、静粛になる。すなわち、従来構造では、手摺ベルト帆布の網目周期による音が欄干に響いてかなりの騒音を発生したが、これらがなくなることにより静寂性が大幅に向上する。

また、駆動ベルト６には市販の平ベルトが使用でき、手摺ベルト５は鋼線、鋼帯、帆布なしにすることで従来品より安く押さえることができる。このため、駆動ベルト６と手摺ベルト５との形に分けても、コストが上がることはない。また、市販の平ベルトはそれに付随する安価な装置（ベルト接続装置、テンショナ、つば付きローラ、つばなし太鼓型ローラ）も使用でき、使用形態の幅が拡大する。さらに、駆動ベルト６と手摺ベルト５とを別々に交換でき、リニューアル・保守性が格段に向上する。

上述した実施の形態では、図５で示したように、モータ３１、その回転軸３３、及び減速機３２を、ステップ２及び移動手摺の移動方向に沿って直線状に配置したが、本発明はこのような配置形態に限定されず、例えば、駆動用のモータの回転軸を、駆動輪９ａ用の出力軸３８及び駆動プーリ２０用の回転軸３９と平行を成すように配置し、平行な歯車により歯車機構３７と連結してもよい。

さらに、駆動用のモータとして、軸方向両端から回転軸が導出される両軸モータを用い、この回転軸を駆動プーリ２０用の回転軸２９に直結させ、モータにより直接駆動してもよい。

また、上述した実施の形態では、駆動プーリに巻き掛けられた駆動ベルト６に対して、図４で示したように、加圧プーリ２１を圧接させていたが、このような構成に限定されず、例えば、図６で示すように、ガイドプーリを兼ねるテンションプーリ２１１及び折り返しプーリ２２１と、２つのガイドプーリ２３１とを用いて駆動ベルト６を駆動プーリ２０に巻き掛ける４軸３段構成としてもよい。この場合、テンションプーリ２１１のバネ２１１ａによるバネ力により駆動ベルト６にテンションを加え、駆動プーリ２０との接触圧力を高めて、駆動プーリ２０から駆動ベルト６への伝達力を確保している。

さらには、図７で示すように、ガイドプーリを兼ねるテンションプーリ２２１及び２つのガイドプーリ２３１を用いて駆動ベルト６を駆動プーリ２０に巻き掛ける３軸２段構成としてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…トラス
２…踏み段
４…欄干
５…手摺ベルト
６…駆動ベルト
９ａ…駆動輪
１８…ガイドレール
１９…ガイドローラ
２０…駆動プーリ
２１…加圧プーリ
３１…駆動用のモータ
３２…減速機
３３…モータの回転軸
３７…歯車機構
３７１，３７２…変向歯車
３７３，３７４，３７５，３７６，３７７…減速用の歯車
３８…駆動輪用の出力軸
３９…駆動プーリ用の回転軸

Claims

無端状に連結されて循環移動する複数の踏み段と、
前記踏み段の両側方に設けられた欄干に巻き掛けられて、所定の循環経路内を循環移動する手摺ベルトと、
この手摺ベルトの内側に設けられてこの手摺ベルトより曲げ許容半径が小さく、この手摺ベルトと一体的に循環移動する駆動ベルトと、
モータの回転軸と連結し、このモータの回転速度を歯車機構により所定の回転速度に減速する減速機と、
この減速機により減速された回転速度の出力軸の両端部に設けられた前記踏み段の駆動輪と、
前記減速機の前記歯車機構の前記出力軸より高速回転する入力側歯車の回転軸の両端部に設けられ、前記駆動ベルトの曲げ許容半径に対応して前記踏み段の駆動輪より小径で、前記駆動ベルトをその長さ方向に駆動する駆動プーリと、
を備えた乗客コンベア。
前記減速機の前記踏み段の駆動輪用の出力軸と、前記駆動プーリ用の回転軸とは前記歯車機構を介して互いに平行に配置され、かつ前記歯車機構の歯車比により前記駆動プーリ用の回転軸の方が前記踏み段の駆動輪用の出力軸より高速回転し、前記モータの回転軸は、前記駆動輪用の出力軸及び前記駆動プーリ用の回転軸とは直角を成すように変向歯車を介して前記歯車機構と連結し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。
前記減速機の前記踏み段の駆動輪用の出力軸と、前記駆動プーリ用の回転軸とは前記歯車機構を介して互いに平行に配置され、かつ前記歯車機構の歯車比により前記駆動プーリ用の回転軸の方が前記踏み段の駆動輪用の出力軸より高速回転し、前記モータの回転軸も、前記駆動輪用の出力軸及び前記駆動プーリ用の回転軸と平行を成すように前記歯車機構と連結し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。
前記モータとして、軸方向両端から回転軸が導出される両軸モータを用い、この回転軸を、前記駆動プーリ用の回転軸に直結させたことを特徴とする請求項３に記載の乗客コンベア。
前記駆動ベルトは、前記駆動プーリに巻き掛けられ、この駆動プーリとこの駆動プーリの外周に圧接する加圧ローラとで挟圧されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の乗客コンベア。
前記駆動ベルトは、ガイドプーリに案内されて前記駆動プーリに巻き掛けられ、このガイドプーリから前記駆動ベルトに加わるテンションにより駆動プーリの外周に圧接していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の乗客コンベア。