KR100186368B1 - 에스컬레이터의 터미널레일 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 관한 것으로, 스텝후륜롤러가 외륜으로 충돌되는 부위의 외륜(22)을 내륜(21)과 분리하여 형성함으로써 스텝후륜롤러의 충격력을 외륜(22)이 탄성적으로 흡수하도록 구성한 것이며, 상기 내륜(21)은 수평부(21a)을 갖도록 형성하고, 단부에는 스텝후륜롤러(15)의 회전시 간섭이 발생되지 않도록 곡면부(21b)으로 형성되어 있으며, 상기 외륜(22)은 스텝후륜롤러(15)로부터의 충격시 휘어지거나, 구부러지지않도록 충돌부위가 일정한 탄성영역(22a)을 갖도록 형성함과 아울러 소정의 두께를 갖도록 형성한 것이다. 이와같이 함으로써 스텝후륜롤러가 터미널레일의 외륜에 충격을 가할 때 터미널레일의 외륜이 완충장치의 역할을 하므로 충격진동이 완화되고 이에 따른 소음은 발생되지 않는다. 이와같은 충격에 의한 진동이 방지됨으로써 스텝의 맥동현상도 방지되도록 하고, 또한, 스텝후륜롤러의 충격이 감소되어 스텝후륜롤러 및 터미널레일의 부품 수명이 늘어나는 효과가 있으며, 본 발명에 의한 터미널레일은 정밀한 제작과 조립이 요구되지 않아 제조비용이 절감되고, 작업생산성이 향상되도록 한 것이다.

Description

에스컬레이터의 터미널레일 구조

제1도는 일반적인 에스컬레이터의 구성을 보이기 위하여 부분적으로 절결한 상태의 사시도.

제2도는 제1도의 개략적인 측면도.

제3도는 종래 기술에 의한 터미널레일의 구조도.

제4도는 종래 기술에 의한 터미널레일의 결합 상태도.

제5도는 종래 기술에 의한 에스컬레이터의 소음인자들의 영향을 밝혀내기 위한 다구찌기법에서의 S/N비의 실험결과 그래프

제6은 종래 기술에 의한 터미널레일의 적용시 에스컬레이터를 구동할때 터미널레일상에 스텝후륜롤러의 궤적도.

제7도는 본 발명에 의한 터미널레일의 구조도.

제8도는 본 발명에 의한 터미널레일의 결합 상태도.

제9도는 본 발명에 의한 터미널레일의 적용시 에스컬레이터를 구동할때 터미널레일상에 스텝후륜롤러의 궤적도.

제10도는 본 발명에 의한 터미널레일의 다른 실시예를 나타내는 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8 : 터미널기어 20 : 터미널레일

21 : 내륜 22 : 외륜

22a : 직선부 22b : 곡선부

23 : 판스프링

본 발명은 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 관한 것으로, 특히 터미널레일에서 발생되는 충격으로 인한 소음 및 진동을 저감하도록한 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 관한 것이다.

일반적인 에스컬레이터의 일례는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 양측에 회동가능하게 설치되는 핸드레일부(1)와, 승객이 탑승되어 진행되는 스텝부(2)와, 이러한 핸드레일부(1)와 스텝부(2)를 구동시키는 상부 기계실부(3)로 크게 구분할 수 있다. 또한, 상기 상부 기계실부는 모터(4)와 감속기(5), 구동체인(6)으로 구성되어 있고, 구동부로서는 구동스프라켓(7), 구동터미널기어(8), 구동축(12) 및 터미널레일(13)로 구성되어 있으며, 유동부로는 스텝체인(10), 스텝(9), 스텝(9)과 결합된 스텝전륜롤러(14)와 스텝후륜롤러(15)로 구성되어 있다.

제3도는 터미널레일의 구조도이고, 제4도는 터미널레일의 결합 상태도로서, 터미널레일(13)은 내륜(18)과 외륜(19)으로 구성되어 있고, 내륜(18)의 단부가 #2번 레일(17)에 결합되어 고정되어 있다.

이와같은 종래의 터미널레일(13)은 스텝후륜롤러(15)를 가이드하는 역할만 수행하며 소음이나 진동을 제거 또는 저감하기 위하여 특별한 장치나 방법을 부가하지 않고 있고, 다만 스텝후륜룰러(15)가 지나가는 터미널레일(13)의 내륜(18)과 외륜(19) 사이의 공차를 최대한 줄이고, 정밀하게 가공제작하도록 함으로써 충돌을 완화하도록 하는 방법이 주로 적용되고 있는 실정이다.

이와 같이 구성되어 있는 에스컬레이터의 동작은 상부 기계실(3)에 있는 모터(4)에서 발생되는 동력이 감속기(5)로 전달되어 감속기(5)에 있는 스프라켓으로 구동체인(6)의 동력을 전달하여 구동스프라켓(7)을 구동시킨다. 이어 상기 구동스프라켓(7)과 동일축선상에 결합된 구동터미널기어(8)는 스텝(9)이 결합된 스텝체인(10)을 구동시키게 되고, 스텝(9)은 구동터미널기어(8)와 종동터미널기어(11)를 따라 상하로 이동된다

이때, 스텝전륜롤러(14)는 #1번레일(16)을 따라 이동되고, 스텝후륜롤러(15)는 #2번레일(17)을 따라 이동하다가 에스컬레이터 상하부에서는 터미널레일(13)을 따라 회전하게 된다.

특히 에스컬레이터 상하부에서는 제4도에서와 같이, 스텝전륜롤러(14)는 터미널기어(8)의 외곽으로 회전되며, 스텝후륜롤러(15)는 터미널레일(13)의 곡선을 따라 회전된다. 이때 스텝후륜롤러(15)는 내륜(18)을 따라 이동하다가 회전이 시작되면 외륜(19)의 내측을 따라 회전된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 터미널레일(13)을 결합한 상태에서는 에스컬레이터를 구동하면 에스컬레이터의 상하부에 위치한 터미널레일(13)의 근처에서 충돌에 의한 소음과 진동이 매우 크게 발생되었다.

이러한 충격소음진동은 종래의 에스컬레이터에서 고질적으로 발생되는 문제였으며, 지속적인 해결노력에도 불구하고 여전히 미해결의 문제로 남아있는 것이었다.

이와같은 소음진동의 원인을 규명하기 위하여 발생가능한 모든 소음진동인자를 고려할 수 있는 다구찌실험계획법을 이용하여 소음측정실험을 하였다.

제5도는 다구찌기법을 이용하여 각 소음발생인자들의 영향도를 나타낸 그래프로서, 기울기가 크면 클수록, 값이 크면 클수록 소음을 억제하는 영향력이 큰 인자임을 나타내고 있다.

실험결과는 에스컬레이터의 상하부 스텝 회전부에서의 충격소음진동의 원인은 터미널레일(13)이 주도적임이 규명되었다. 한편, C 인자는 단순히 터미널레일로 인해 발생되는 충격소음진동의 증감에만 관계가 있는 것으로 판명되었다.

이와 같이 터미널레일(13)로 인해 발생되는 충격소음진동의 메커니증 및 충격위치를 규명하기 위해 광명단을 이용하였는 바, 제6도에 도시한 바와 같은 터미널레일 상의 궤적을 통하여 스텝후륜롤러(15)는 터미널레일(13)의 내륜(18) 위로 이동하다가 곡면 B에서 이탈함과 동시에 터미널레일(13)의 A부분(터미널레일의 내륜의 일직선상에서 반시계방향으로 약 45°위치)에 충돌한 후 터미널레일(13)의 외륜(19)의 내측을 따라 회전됨을 알 수 있었다.

여기서 내륜(18)의 일직선상에 해당되는 외륜(19)의 내측에 닿지않고 A쪽으로 상승하여 충돌하는 원인은 스텝(9)이 터미널기어(8)에 의해서 동작되기 때문이다. 또한 기존의 터미널레일(13)에 의해서 안내되어 움직이는 스텝후륜롤러(15)의 궤적을 실험결과로 도출해보면 터미널레일(13)의 외륜(19)에 많은 압력과 충격을 가하는 것을 확인할 수 있었다.

이처럼 회전시 스텝후륜롤러(15)의 궤적은 항상 일정하므로 스텝후륜롤러(15)가 터미널레일(13)의 A부분에 연속적으로 충격을 가하게 되어 충격소음진동이 발생하는 것으로 나타났다.

즉, ① 스텝후륜롤러(15)가 A부분에 충돌을 할 때마다 상당한 크기의 소음이 항상 발생되며,

② 스텝후륜롤러(15)가 A부분에 충돌할 때(1스텝당 0.8초)마다 맥동현상이 커짐으로 해서 스텝(9)에서의 진동이 증가하고,

③ 스텝후륜롤러(15)와 터미널레일(13)이 직접 충돌하므로 이들 두부품의 수명이 짧아지며,

④ 터미널레일(13)의 외륜(19)의 내측 표면 거칠기가 클 경우에 충격소음이 증가하고,

⑤ 종래의 터미널레일 구조에서는 ①번의 원인으로 인해 발생되는 소음과 진동을 줄이기 위하여 터미널레일(13)의 치수 공차를 매우 정밀하게 해야 하는 바, 이로 인한 원가상승과, 제작 및 조립생산이 저하되는 문제가 있었다.

이와같은 여러가지 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 스텝후륜롤러의 충격으로 인한 충격소음 및 진동을 방지하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스텝후륜롤러의 충격으로 인한 스텝의 진동을 저감하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스텝후륜롤러 및 터미널레일의 수명을 연장시키려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 에스컬레이터의 터미널레일의 조립이 용이해져 제조비용을 절감하고, 작업생산성을 향상시키려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 스텝후륜롤러가 충돌되는 부위의 외륜을 분리형성하여 스텝후륜롤러의 충격력을 외륜이 탄성적으로 흡수하도록 구성한 것을 특징으로 하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조가 제공된다.

상기 외륜은 스텝후륜롤러로부터의 충격시 휘어지거나, 구부러지지않도록 충돌부위가 일정한 탄성영역을 갖도록 형성됨과 아울러 소정의 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 내륜과 외륜의 폭은 모두 스텝후륜롤러의 폭보다 크게 형성되며, 에스컬레이터의 운행시 주변 부품과 간섭이 발생하지 않는 범위의 폭을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 제7도는 본 발명에 의한 터미널레일의 구조도이고, 제8도는 본 발명에 의한 터미널레일의 결합 상태도이며, 제9도는 본 발명에 의한 터미널레일의 적용시 에스컬레이터를 구동할 때 터미널레일상에 스텝후륜롤러의 궤적도이고, 제10도는 본 발명에 의한 터미널레일의 다른 실시예를 나타내는 구조도를 각각 보인 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 에스컬레이터의 터미널레일 구조는 내륜과 외륜으로 구성되어 스텝후륜롤러를 가이드하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 있어서 상기 스텝후륜롤러(15)가 충돌하는 외륜(22)이 댐퍼역할을 하도록 외륜의 직선부(22a)가 끝나는 부분에서 외륜의 곡선부(22b) 중간까지 분할하여 형성한다.

본 발명의 다른 실시예로는 내륜과 외륜으로 구성되어 스텝후륜롤러를 가이드하는 에스컬레이터의 터미널레일구조에 있어서, 상기 스텝후륜롤러(15)가 충돌하는 외륜(22)의 일측에 댐퍼역할을 하도록 판스프링(23)을 설치한다. 즉, 이렇게 형성함으로써, 스텝후륜롤러의 충격력을 탄성적으로 흡수하도록 구성한 것이다.

상기 외륜(22)은 스텝후륜롤러(15)로부터의 충격시 휘어지거나, 구부러지지않도록 충돌부외가 일정한 탄성영역을 갖도록 형성함과 아울러 소정의 두께를 갖도록 형성한다. 이때 상기 외륜(22)의 곡선률은 종래 외륜(19)의 곡선률과 동일하게 형성한다.

상기 내륜(21)과 외륜(22)의 폭은 모두 스텝후륜롤러(15)의 폭보다 크게 형성하며, 에스컬레이터 운행시 주변 부품과 간섭이 발생하지 않는 범위의 폭을 갖도록 형성한다.

상기 내륜(21)은 #2번레일(17)의 단부에 연결되고, 외륜(22)은 하부의 레일에 결합된다.

이와같이 구성되는 본 발명에 의한 에스컬레이터의 터미널레일구조에 의한 동작을 설명한다.

스텝체인(10)이 결합된 스텝(9)의 스텝전륜롤러(14)는 #1번레일(16)을 따라 이동되며, 스텝후륜롤러(15)는 #2번레일(17)을 따라 이동되어 스텝후륜롤러(15)가 #2번레일(17)을 따라 이동시 에스컬레이터 상하부에서 터미널레일(20)을 따라 회전된다. 이때 에스컬레이터의 상하부에 결합되어 있는 터미널레일(20)은 스텝후륜롤러(15)가 일정한 궤적을 가지고 회전할 수 있도록 가이드 역할을 한다.

제9도는 에스컬레이터에 본 발명에 의한 터미널레일(20)이 적용될때 발생되는 움직임을 실제 변형되는 형태보다 크게 나타낸 도면으로서, 스텝전륜롤러(14)는 터미널기어(8)의 외곽으로 회전되며, 스텝후륜롤러(15)는 터미널레일(20)의 내측곡선을 따라 회전된다.

즉, 스텝(9)이 터미널기어(8)의 축을 중심으로 회전을 시작할 때, 스텝후륜롤러(15)는 터미널레일(20)의 내륜(21) 위로 굴러가다가 완충역할을 하는 외륜(22)에 충돌되며, 터미널레일(20)의 외륜(22)은 이러한 충돌에 대하여 탄성영역을 가지고 유연하게 움직인다. 이때 외륜(22)의 탄성범위는 눈으로 인식할 수 있을 정도의 큰 진동은 아니고, 매우 미소한 움직임을 갖는 탄성을 발생시킬 뿐으로 운행중 스텝후륜롤러(15)의 좌우, 상하로의 이탈은 발생하지 않는다. 이와같이 스텝후륜롤러(15)에 의해서 발생된 충격은 외륜(22)에 의해서 충분히 충격진동이 완충되는 것이다.

이후 터미널레일(20)의 외륜(22)에서 완충된 스텝후륜롤러(15)는 외륜(22)의 내측면을 따라 이동된다.

상기 외륜의 직성부가 시작되는 부분에서 곡면부의 중간까지 판스프링을 삽입하여 설치하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 의하여 스텝후륜롤러가 터미널레일의 외륜에 충격을 가할 때, 터미널레일의 외륜 및 판스프링등이 완충장치의 역할을 하므로 충격진동이 완화되고 이에 따른 소음은 발생되지 않는다. 이와같은 충격에 의한 진동이 방지됨으로써 스텝의 맥동현상도 방지되는 효과가 있다.

또한 스텝후륜롤러의 충격이 감소되어 스텝후륜롤러 및 터미널레일의 부품 수명이 늘어나는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내륜과 외륜으로 구성되어 스텝후륜롤러를 가이드하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 있어서 상기 스텝후륜롤러가 충돌하는 외륜이 댐퍼역할을 하도록 외륜의 직선부가 끝나는 부분에서 외륜의 곡선부 중간까지 분할하여 형성한 것을 특징으로 하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조.
2. 내륜과 외륜으로 구성되어 스텝후륜롤러를 가이드하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조에 있어서, 상기 스텝후륜롤러가 충돌하는 외륜의 일측에 댐퍼역할을 하도록 판스프링을 설치한 것을 특징으로 하는 에스컬레이터의 터미널레일 구조.