KR20010048679A - 승객 수송장치의 진동 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승객 수송장치의 진동 저감장치에 관한 것으로, 종래에는 전달률을 감소시키기 위하여 종동 터미널 기어가 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수 성분과 일치하지 않는 고유 진동수를 갖도록 하여 전달률을 최소화하는 방법이 주로 사용되었으나, 이러한 방법은 조정하는 데 매우 많은 시간이 소요되고, 잘 조정한 경우라도 일정 시간이 경과하면 스텝 체인의 늘어남으로 인하여 스프링의 강성이 변하게 되어 다시 진동이 증가하게 되며, 전체 에스컬레이터가 완전히 조립되지 않은 상태에서는 평가가 불가능하기 때문에 납선에 설치된 후에 최종적으로 조정해야 하고, 에스컬레이터의 층고나 길이에 따라 특성이 다르므로 일일이 조정해야 하는 반복성이 항상 존재하는 등의 많은 문제점이 있었던 바, 본 발명은 에스컬레이터 등의 승객 수송장치에 설치되는 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 감소시키기 위해 동흡진기가 장착되므로써 상기 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수와 종동 터미널 기어의 고유 진동수가 같거나 유사하더라도 공진으로 인한 과도한 진동 증폭 현상이 발생하지 않게 되며, 종동 터미널 기어와 스프링의 조정이 잘 안된 경우에라도 발생하는 진동을 최종적으로 흡수하여 제거시켜 줄 수 있고, 다른 종류의 진동 가진원이 있는 경우 용이하게 조정하여 진동을 흡수할 수 있게 된다.

Description

승객 수송장치의 진동 저감장치{VIBRATION REDUCTION DEVICE FOR PASSENGER CONVEYOR}

본 발명은 승객 수송장치의 진동 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에스컬레이터 등의 승객 수송장치에 설치되는 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 효율적으로 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 에스컬레이터 및 이동보도(이하, 에스컬레이터로 총칭함)는 지하철, 백화점 및 오피스텔 등과 같이 사람의 출입이 잦은 중·대형 건물에 설치되어 단시간 내에 많은 사람을 이동하기 위한 기기로서, 일반적인 에스컬레이터는 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 일정 궤적을 따라 회동하는 핸드레일(14)과, 승객을 탑승시켜 이송하기 위한 스텝(12)과, 상기 핸드레일(14) 및 스텝(12)을 구동시켜주는 기계실(15)로 크게 구성된다.

상기 기계실(15)은 모터(16), 감속기(17), 구동 체인(18), 구동 스프라킷, 상부 구동 터미널 기어(3), 종동 터미널 기어(1a), 구동축 및 터미널 레일 등이 상호 유기적으로 결합된 구동부와, 스텝(12), 스텝 체인(11), 스텝 전륜 롤러(19) 및 스텝 후륜 롤러 등이 상호 유기적으로 결합된 이동부로 구성된다.

따라서, 상기 에스컬레이터의 운전시 기계실(15)에 장착된 모터(16)의 구동에 의해 동력이 발생되면, 모터(16)에 직결된 감속기(17)에 그 동력이 전달되고, 감속기(17)에 결합된 스프라킷에 의해 구동 체인(18)에 동력을 전달하여 구동 스프라킷을 회전시키며, 구동 스프라킷과 동일한 축상에 결합된 상부 구동 터미널 기어(3)는 스텝(12)이 결합되어 있는 스텝 체인(11)이 이동하게 되고, 상기 스텝(12)은 상부 구동 터미널 기어(3)와 종동 터미널 기어(1a)를 따라 상,하로 이동하여 최종적으로 스텝(12) 위에는 승객이 승차하여 상층이나, 하층으로 이동하게 된다.

이때, 상기 스텝(12)의 스텝 전륜 롤러(19)는 종동 터미널 기어(1a)의 외륜을 따라 회전하게 되고, 상부 구동 터미널 기어(3)의 물림 주파수 성분으로 종동 터미널 기어(1a)를 가진시키게 되므로 인하여 종동 터미널 기어(1a)는 물림 주파수 성분으로 동기되는 문제가 발생하게 됨에 따라서 2차 진동이 종동 터미널 기어(1a)에서 발생하여 다시 상기 스텝 전륜 롤러(19)에 전달되어 최종적으로 스텝 체인(11)에 영향으로 주는 진동 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 4에 도시하고 있는 전달률의 저감 방안과 같은 방법으로 가능한 한 종동 터미널 기어(1a)가 상부 구동 터미널 기어(3)의 물림 주파수 성분과 일치하지 않는 고유 진동수를 갖도록 하여 전달률을 최소화하는 방법이 주로 사용된다.

한편, 상기 스텝 전륜 롤러(19)는 상부 구동 터미널 기어(3)와 결합하면서 스텝 체인(11)의 피치 만큼의 각속도의 변화에 따라 레일상에 설치된 스텝(12)들이 전, 후 방향으로 진동을 하면서 진행하게 되는 데, 이와 같은 진동은 도 3에 도시한 바와 같이, 사람이 서 있을 때 가장 싫어지게 느껴지는 3∼10㎐ 사이의 주파수 대역으로 이러한 진동이 발생하면 승차시 큰 불쾌감과 불안감을 유발하게 되며, 이러한 진동을 완화하기 위해서 도 2에 도시한 바와 같이 종동 터미널 기어(1a)에 연결되어 스텝 체인(11)의 장력을 인가하는 스프링(20)의 조정으로 스텝(12)의 진동을 최소화하는 방법을 주로 사용하게 된다.

전술한 바와 같이 종래에는 전달률을 감소시키기 위하여 종동 터미널 기어(1a)가 상부 구동 터미널 기어(3)의 물림 주파수 성분과 일치하지 않는 고유 진동수를 갖도록 하여 전달률을 최소화하는 방법이 주로 사용되었으나, 이러한 방법은 조정하는 데 매우 많은 시간이 소요되고, 잘 조정한 경우라도 일정 시간이 경과하면 스텝 체인(11)의 늘어남으로 인하여 스프링(20)의 강성이 변하게 되어 다시 진동이 증가하게 되며, 전체 에스컬레이터가 완전히 조립되지 않은 상태에서는 평가가 불가능하기 때문에 납선에 설치된 후에 최종적으로 조정해야 하고, 에스컬레이터의 층고나 길이에 따라 특성이 다르므로 일일이 조정해야 하는 반복성이 항상 존재하는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에스컬레이터 등의 승객 수송장치에 설치되는 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 효율적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 진동 저감 특성을 확보할 수 있는 승객 수송장치의 진동 저감장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 에스컬레이터를 나타낸 전체 사시도

도 2는 도 1의 종동 터미널 기어가 설치된 상태를 나타낸 사시도

도 3은 사람 신체에 대한 진동의 민감도를 비교하여 나타낸 그래프 선도

도 4는 공진 및 기타 조건에서의 전달률을 비교하여 나타낸 그래프 선도

도 5는 본 발명을 나타낸 사시도

도 6은 도 5의 동흡진기가 설치된 상태를 나타낸 사시도

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 종동 터미널 기어 2; 지지 부재

3; 상부 구동 터미널 기어 4; 동흡진기

5; 지지부 6; 연결 부재

7; 탄성부 7a; 장공

8; 볼트 9; 너트

10; 질량부 13; 코일 스프링

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 감소시키기 위해 동흡진기가 장착된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치가 제공된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5의 동흡진기가 설치된 상태를 나타낸 사시도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 에스컬레이터 등의 승객 수송장치에 설치되는 종동 터미널 기어(1)를 지지하기 위한 지지 부재(2)의 중앙에 상부 구동 터미널 기어(3)의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 감소시키기 위해 동흡진기(4)가 장착된다.

상기 동흡진기(4)는 종동 터미널 기어(1)를 지지하기 위한 지지 부재(2)의 중앙에 볼트 등으로 체결되며 두께 약 5㎜ 이내로 된 지지부(5)와, 상기 지지부(5)의 중앙에 고정된 연결 부재(6)의 중앙에 설치되어 동흡진기(4)의 질량을 고정하고 강성의 조절 기능을 갖는 탄성부(7)와, 상기 탄성부(7)의 양단에 각각 형성된 장공(7a)에 각각 볼트(8)와 너트(9)로 체결되며 종동 터미널 기어(1)의 약 10∼20% 정도의 무게를 갖는 질량부(10)로 구성된다.

또한, 상기 동흡진기(4)의 탄성부(7) 양단에 형성된 장공(7a)은 질량부(10)를 좌,우로 이동하여 고유 진동수를 조정할 수 있으며, 질량부(10)를 지지할 수 있어서 최대 20 ㎐에서 최소 2㎐까지의 고유 진동수를 만들 수 있는 두께 및 폭을 갖게 되고, 상기 질량부(10)는 2개의 질량체로 구성되어 질량체의 무게는 서로 같으며, 상기 탄성체(7)의 장공(7a)에 볼트(8)와 너트(9)로 체결되는 질량부(10)는 상부 구동 터미널 기어(3)에서 발생하는 물림 주파수 성분과 동일한 고유 진동수를 갖도록 하기 위해 상기 장공(7a)에 체결되어 있는 질량부(10)를 좌,우로 움직여 동일한 고유 진동수를 갖도록 조정한 후 최종적으로 볼팅하여 고정시키게 된다.

이때, 두개의 질량부(10)의 거리는 동일하게 조정하여 서로 다른 고유 진동수를 갖지 않도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 상기 종동 터미널 기어(1)를 지지하기 위한 지지 부재(2)의 중앙에 장착된 동흡진기(4)는 상부 구동 터미널 기어(3)의 물림 주파수인 가진 주파수에 따라 진동을 하게 되므로 인해 다시 스텝 체인(11)에 영향을 주어 스텝(12)에서의 진동이 증폭되는 현상을 감소시킬 수 있게 되며, 이를 위해 상기 종동 터미널 기어(1)가 물림 주파수의 가진 주파수로 움직이면 물림 주파수의 진동으로 대신 움직여 종동 터미널 기어(1)의 진동 에너지를 흡수할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 종동 터미널 기어(1)를 지지하기 위한 지지 부재(2)의 중앙에 코일 스프링(13)을 연결하고, 코일 스프링(13)의 끝단에 질량부(10)를 설치하여 동흡진기(4)를 구성할 수도 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 에스컬레이터 등의 승객 수송장치에 설치되는 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 감소시키기 위해 동흡진기가 장착되므로써 상기 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수와 종동 터미널 기어의 고유 진동수가 같거나 유사하더라도 공진으로 인한 과도한 진동 증폭 현상이 발생하지 않게 되며, 종동 터미널 기어와 스프링의 조정이 잘 안된 경우에라도 발생하는 진동을 최종적으로 흡수하여 제거시켜 줄 수 있고, 다른 종류의 진동 가진원이 있는 경우 용이하게 조정하여 진동을 흡수할 수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 의해 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 상부 구동 터미널 기어의 물림 주파수인 가진 주파수의 진동을 감소시키기 위해 동흡진기가 장착된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 동흡진기는 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 체결되는 지지부와, 상기 지지부의 중앙에 고정된 연결 부재의 중앙에 설치되어 동흡진기의 질량을 고정하고 강성의 조절 기능을 갖는 탄성부와, 상기 탄성부의 양단에 각각 체결되는 질량부로 구성된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 질량부에 탄성부의 양단에 형성된 장공에 각각 볼트와 너트로 체결된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 질량부는 2개의 질량체로 구성되어 질량체의 무게는 서로 같으며, 종동 터미널 기어의 약 10∼20% 정도의 무게를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 동흡진기는 종동 터미널 기어를 지지하기 위한 지지 부재의 중앙에 연결되는 코일 스프링과, 상기 코일 스프링의 끝단에 설치되는 질량부로 구성된 것을 특징으로 하는 승객 수송장치의 진동 저감장치.