(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往路側と復路側を循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段に回転可能に支持され循環移動路に沿って敷設された案内レール上を走行する前輪及び後輪と、前記複数の踏段を無端状に連結する一対の無端チェーンと、前記一対の無端チェーンを往路と復路の方向転換部で巻き掛けて折り返し、循環移動させる駆動歯車及び従動歯車を備え，踏段の踏面が上向きのまま往路側から復路側へ移動する無端移送装置において、前記方向転換部において前記踏段に回転可能に支持された前輪を前記無端チェーンの移動軌跡よりも外側方向に変位させる手段を設けたことを特徴とする無端移送装置。
【請求項２】
往路側と復路側を循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段に回転可能に支持され循環移動路に沿って敷設された案内レール上を走行する前輪及び後輪と、前記複数の踏段を無端状に連結する一対の無端チェーンと、前記一対の無端チェーンを往路と復路の方向転換部で巻き掛けて折り返し、循環移動させる駆動歯車及び従動歯車を備え，踏段の踏面が上向きのまま往路側から復路側へ移動する無端移送装置において、前記方向転換部を移動する踏段を案内する前記案内レールの形状を２つ以上の円弧により構成し、前記踏段に回転可能に支持された前記前輪を前記無端チェーンの移動軌跡よりも外側方向に変位させる手段を設けたことを特徴とする無端移送装置。
【請求項３】
前記方向転換部を移動する踏段に支持される前輪の案内レールの形状を円弧と楕円の組み合わせにより構成した請求項１、または、２記載の無端移送装置。
【請求項４】
前記方向転換部を移動する踏段に支持される前輪の案内レールが、前記駆動、従動歯車の中心上において、駆動、従動歯車の中心と往き側踏段の踏段口一ラ間の距離Ａと帰り側踏段の踏段口一ラ間の距離ＢがＡ≠Ｂの関係に配置されている請求項１、２、または、３記載の無端移送装置。
【請求項５】
前記複数の踏段に回転可能に支持され、前記往路側と復路側に敷設された案内レールを走行する前輪および後輪は、前記踏段に接近して軸支されており、かつ、前記一対の無端チェーンは、前記案内レールよりも反踏段側に配置されている請求項１、２、３、または４記載の無端移送装置。
【請求項６】
前記踏段は、搭載面を上向きの状態で前記往路側と復路側とを循環移動する請求項１、２、３、４、または、５記載の無端移送装置。
【請求項７】
搭載面を上向きの状態で往路側と復路側を循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段に回転可能に支持され循環移動路に沿って敷設された案内レール上を走行する前輪及び後輪と、前記複数の踏段を無端状に連結する一対の無端チェーンと、前記一対の無端チェーンを往路と復路の方向転換部で巻き掛けて折り返し、循環移動させる駆動歯車及び従動歯車を備え、踏段の踏面が上向きのまま往路側から復路側へ移動する無端移送装置において、前記方向転換部において前記踏段に回転可能に支持された前輪を前記無端チェーンの移動軌跡よりも外側方向に変位させる手段を設けたことを特徴とする無端移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エスカレーターや電動道路を含む乗客コンベア、あるいは、荷役用パレット等の無端移送装置、特に、踏段や踏板さらには、パレット等の載置板を循環移動させる新規な駆動系を備えた無端移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無端移送装置、例えばエスカレーターは、特公平1−55195号公報に記載のように往路側と復路側を循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段に回転可能に軸支され循環移動路に沿って敷設された案内レール上を走行する前輪及び後輪と、前記複数の踏段を無端状に連結する一対の無端チェーンと、前記一対の無端チェーンを往路と復路の方向転換部で巻き掛けて折り返し、循環移動させる駆動歯車及び従動歯車を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のエスカレーターは、踏段の方向転換スペースについての配慮が十分なされておらず、方向転換スペースが必要以上に大きいので、その設置場所周辺への影響が大きかった。
【０００４】
したがって、発明の目的は、設置スペースが小さい新規な無端移送装置を提供することにある。
【０００５】
さらに、本発明の他の目的は、階段の往路と復路間の上部方向転換スペースを縮減し得る新規な無端移送装置を提供することにある。
【０００６】
さらに、本発明の別の目的は、踏段の往路と復路間の上部方向転換スペースを縮減した場合、踏段の往路と復路間の方向転換動作を円滑、かつ振動、騒音の面でも優れた新規な無端移送装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の一つの特徴は、往路側と復路側を循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段に回転可能に支持され循環移動路に沿って敷設された案内レール上を走行する前輪及び後輪と、前記複数の踏段を無端状に連結する一対の無端チェーンと、前記一対の無端チェーンを往路と復路の方向転換部で巻き掛けて折り返し、循環移動させる駆動歯車及び従動歯車を備え、踏段の踏面が上向きのまま往路側から復路側へ移動する無端移送装置において、前記方向転換部において前記踏段に回転可能に支持された前輪を前記無端チェーンの移動軌跡よりも外側方向に変位させる手段を設けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。図２に示すように、上下に離れた上階床２と下階床３との間に主枠４を懸架し、この主枠４内に、主枠の長手方向に沿って複数の踏段５を案内移動している。踏段５の踏み面（搭載面）５Ｆは、上向きのまま往路側から帰路側へ移動させる。
【０００９】
図１に詳細に示すように、これら踏段５の上段側の幅方向の両側には踏段ローラ（前輪）６が、下段側の幅方向の両側には踏段ローラ６の間隔よりも狭い間隔で従動ローラ（後輪）７が軸支されている。これら踏段ローラ６と従動ローラ７は、夫々踏段５の幅方向に突出した主軸（前輪軸）８及び従動軸（後輪軸）９を介して踏段５に回転自在に軸支されている。
【００１０】
このように踏段５上に軸支された踏段口一ラ６と従動口一ラ７は、夫々主枠４内に踏段５の移動方向に沿って敷設された前輪案内レ一ル１０、１０’（図３、４、５参照）と後輪案内レ一ル１１、１１’（図３、４、５参照）の上を転動する。この踏段ローラ６と従動ローラ７の転動により、図２に示すように主枠４の長手方向の両端に設けた上部機械室ＵＭと下部機械室ＬＭ間を踏段５が循環移動するのである。
【００１１】
複数の踏段５を循環移動させるために、複数の踏段５は無端状の踏段チェーン１２で連結されている。この踏段チェーン１２は、各踏段５の幅方向の両側に一対配置されており、上部機械室ＵＭに軸支した駆動歯車１３と、下部機械室ＬＭに軸支した従動歯車１４に巻き掛けられている。
【００１２】
駆動歯車１３は、左右一対設けられており、夫々が主枠４を構成する左右の側枠体４Ａ、４Ｂ（図３）に回転可能に軸支されている。これにより一対の駆動歯車１３と同軸で反踏段側に動力伝達歯車２６（図４）が設けられており、この動力伝達歯車２６に動力チェーン１５及び減速機１６を介してモ一タ１７の動力を伝達している。
【００１３】
一方、踏段チェーン１２によって無端状に連結された踏段５の両側には、欄干を構成する一対の欄干パネル１８が主枠４の左右の側枠体４Ａ、４Ｂに支持されて縦方向に延びるように設けられており、この欄干パネル１８の周縁に沿って移動てすり１９が案内され、移動される。図示しないが、この移動てすり１９は、動力伝達歯車２６から動力を得て踏段５と同期して駆動される。
【００１４】
欄干パネル１８の基部は、内側デッキ２０、外側デッキ２１によって覆われ、さらに、踏段５の幅方向両側と欄干とは垂直に配置されたスカートガ一ド２２によって仕切られている。また、主枠４の外側は、化粧板の外装板２３で覆われている。
【００１５】
上記のように構成された本実施の形態では、踏段５の幅方向に突出した主軸８に踏段ローラ６を軸支し、踏段ローラ６の外側で踏段チェーン１２を連結するようにしている。具体的には、図１、図５に示すように踏段口一ラ６を軸支する主軸８の軸端部に、連結リンク２４の一端を軸回りに回動できるように連結し、連結リンク２４の他端を従動ローラ７側に向けて延長し、踏段チェーン１２にリンク軸２５を介して回動できるように連結するのである。
【００１６】
踏段チェーン１２には、通常のチェーンリンク１２Ａの中に同形状の特定チェーンリンク１２Ｂが接続されており、この特定チェーンリンク１２Ｂに連結リンク２４の他端を連結するのである。
【００１７】
尚、チェーンリンク１２Ａと特定チェーンリンク１２Ｂとを同形状にしたが、これはチェーンピッチを同じにするためであり、従って、チェーンピッチが同じであれば、その形状は必ずしも同形状にする必要はない。連結リンク２４は、チェーンリンク１２Ａあるいは特定チェーンリンク１２Ｂのリンクピッチの少なくとも１ピッチ以上の長さの軸支ピッチＰを有している。
【００１８】
上記構成において踏段５が駆動歯車１３に接近する（図５）と、踏段ローラ６が方向転換部に設置された半円形状の案内レ一ル１０の横向きＵ状溝１０Ａ（開口幅ｍで踏段ローラ６の直径より僅かに大きな幅寸法）内を転動する。
【００１９】
このとき、連結リンク２４の主軸８側が軸支ピッチＰだけ、駆動歯車１３の外周に沿う踏段チェーン１２の回動軌跡よりも移動方向の外側に膨らんで移動し、この膨らんだ分だけ隣接する踏段５との間隔を拡大する。そのため、方向転換時の隣接する踏段間の干渉(衝突)は回避される。
【００２０】
尚、駆動歯車１３に巻き掛けられた踏段チェーン１２の中心半径と半円形状の案内レ一ル１０Ａの中心（開口幅ｍの中心）半径との芯ずれ寸法Ｗを、連結リンク２４の軸支ピッチＰよりも小さくすることにより、一旦膨らんだ踏段ローラ６は、半円形状の案内レ一ル１０Ａに沿って復帰し、踏段チェーン１２と平行な元の状態となる。
【００２１】
ここで、案内レ一ル１０Ａの形状が半円形状の場合には、踏段口一ラ６が案内レ一ル１０Ａに沿って方向転換している間の踏段口一ラ６は非等速円運動をする。方向転換部における非等速円運動の説明にあたり、案内レ一ル１０の形状が半円形状の場合、踏段口一ラ６が案内レ一ル１０Ａ内を転動するときの踏段ローラ６の速度、加速度を図７に示す。
【００２２】
図６は、図５の動作説明図である。図６のように、連結リンクと踏段チェーンを連結しているリンク軸２５が、駆動歯車１３の真上になった状態をａ（駆動歯車１３の回転角度０度）とすると、方向転換前の踏段口一ラ６は、踏段チェーンの速度と同じ速度であるが、方向転換を開始するａ（駆動歯車１３の回転角度０度）からｂ（回転角度約１００度）のａｂ間においては、踏段ローラ６の速度が徐々に加速し、ｂ（回転角度約１００度）において最高速度となり、その値は図７に示すように、方向転換前における踏段ローラ６の速度の約３倍となる。その後、ｂ（回転角度約１００度）からｃ（回転角度１８０度）のｂｃ間において徐々に減速し、方向転換が終了した時点で、元の踏段チェーンの速度と同じ速度に戻ることになる。
【００２３】
一方、踏段口一ラ6の加速度に着目すると、踏段ローラ6の加速度(絶対値)は、踏段口一ラ6の速度と同じく、a(駆動歯車13の回転角度0度)からb(回転角度約100度)のab間において徐々に大きくなり、その後回転角度110度付近において、飛び抜けて大きな値を示した後、急激に減速する。
【００２４】
これは、連結リンク24と案内レ一ル1OAの角度αが係わっていると考えられる。つまり、角度αが小さければ小さい程、踏段ローラ6は抵抗無くスムーズに転動するが、角度αが大きいと案内レ一ル1OAが壁となり、抵抗が増え転動を妨げる。問題となっている部位b(回転角度約100度)は、案内レ一ル1OA内を踏段ローラ6が転動する中で最も角度αが大きくなる個所であることから、踏段ローラ6が一瞬固渋し、さらに固渋から開放されることにより、加速度の大きな変動が起きていると考えられる。
【００２５】
この加速度の変動が、踏段の振動、騒音に大きく係わっており、加速度の変動が大きければ大きいほど、踏段の振動、騒音は大きくなる。しかし、連結リンク24を用いている以上、加速度の変動は避けられず、いかにして、これを小さく抑えるかが重要な課題となる。
【００２６】
上記説明した課題を解決するには、半円形状の案内レ一ル１０Ａにおいて生じる、部位ｂ（駆動歯車１３の回転角度１００度）付近に集中している階段口一ラ６の大きな加速度変動を分散させることが必須である。具体的な解決法として、図８に一実施例を示す。また、その時の踏段ローラ６の速度、加速度を図９に示す。
【００２７】
つまり、解決手段として、案内レ一ル１０Ａの形状を２つ以上の円弧により構成するのである。速度、加速度変動が滑らかな、連結リンク２４の方向転換前半部における案内レ一ル１０Ａは、隣接する踏段と干渉（衝突）しないような円弧寸法Ｒ１にしておき、階段ローラ６の速度、加速度変動が大きな、連結リンク２４の方向転換後半部における案内レ一ル１０Ａは、Ｒ１より大きな円弧寸法Ｒ２で構成するのである。
【００２８】
これにより、駆動歯車13の早い回転角度の段階から連結リンク24の方向転換を行わせることができ、部位b(駆動歯車13の回転角度約100度)に発生していた、踏段ローラ6の急激な加速度変動を分散させることが出来るのである。また、前記αを小さく抑えることができるため、踏段口一ラ6は固渋せずに、抵抗無くスムーズに転動出来るようになるのである。
【００２９】
しかし、単に案内レ一ル１０Ａの形状を２つ以上の円弧により構成するだけでは、円弧寸法Ｒ１とＲ２の接点部Ｘ（駆動歯車１３の回転角度約６０度）において、案内レ一ル１０Ａの角度変化が生じ、加速度変動が発生している。
【００３０】
そのため、図１０（Ａ）あるいは（Ｂ）のように、駆動歯車１３の中心上での駆動歯車１３の中心と往き側踏段の踏段ローラ６間の距離Ａと帰り側踏段の踏段ローラ６間の距離ＢをＢ≧ＡあるいはＢ≦Ａの関係にすることにより、この角度変化を緩和することができる。これにより、図１１に示すように踏段ローラ６の速度、加速度変動をさらに滑らかにすることが可能である。
【００３１】
図１０において、方向転換前と方向転換後では、連結リンク２４の回転が１８０度回転しきっておらず、Ｂ寸法からＡ寸法を差し引いた分だけ連結リンク２４が傾斜した状態となっているが、図１２のように案内レ一ル１０Ａを復帰させても良く、結果は図１１と同様になることを確認済みである。また、図８、図１０、図１２において、Ｒ１を円弧のままに、Ｒ２を円弧の代わりに、Ｒ２の大きさに相当する楕円にて構成しても良く、それぞれの結果と同様になることを確認済みである。
【００３２】
一方、下部機械室ＬＭ内において、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように踏み面５Ｆを上向きのまま踏段５を往路側から帰路側へ移動させる構成は、従動歯車１４を利用して行われるが、上部機械室ＵＭ内とほぼ同じ構成にすることにより、踏段口一ラ６の速度、加速度変動を緩和できる。
【００３３】
ただし、下部機械室ＬＭにおいては、踏段口一ラ６の速度、加速度変動が大きな方向転換後半部は、図中、従動歯車１４の中心より上側になるため、より滑らかな踏段ローラ６の速度、加速度変動をさせるには、従動歯車１４の中心上での従動歯車１４の中心と往き側踏段の踏段口一ラ６間の距離Ａと帰り側踏段の踏段ローラ６間の距離ＢをＡ≧ＢあるいはＡ≦Ｂの関係にする必要がある。
【００３４】
しかし、現実には、本発明の目的である往路側と復路側の方向転換スペースの縮減を考えると、下部機械室ＬＭの上面に設けられた下部床と踏段５との隙間も大きくないはずである。その場合、さらに前記隙間を小さくするような前記Ａ≧Ｂの関係の案内レ一ル１０の形状にするのは難しい。
【００３５】
その場合は、上記上部機械室のところで説明したようにＡ＝Ｂで、前輪の案内レールを２つ以上の円弧により構成する、あるいは、円弧と楕円の組み合わせにより構成するのみでも、効果があることは前述したとうりである。
【００３６】
上記構成のエスカレー夕一１において、踏段ローラ６を案内する案内レ一ル１０を駆動歯車１３（従動歯車１４）の外側に変位させることにより、方向転換中の踏段５の間隔を確保してお互いの干渉を回避することができる。
【００３７】
このように、踏段５の移動軌跡を駆動歯車１３（従動歯車１４）に頼らない回転軌跡とすることにより、駆動歯車１３（従動歯車１４）の外径を小さくすることが可能となり、その結果、上部機械室UM、下部機械室LMの高さ寸法Hを縮小することができる。
【００３８】
さらに、上部機械室ＵＭ及び下部機械室ＬＭにおいて、踏段５の方向転換部を移動する踏段の前輪の案内レ一ル１０の形状を２つ以上の円弧により構成し、あるいは、円弧と楕円の組み合わせにより構成し、さらに、駆動歯車１３の中心と往き側踏段の踏段口一ラ６間の距離Ａと帰り側踏段の踏段口一ラ６間の距離ＢをＡ≠Ｂの関係にすることにより、階段口一ラ６の速度、加速度変動を滑らかにすることが可能である。これにより、方向転換動作を円滑、かつ振動、騒音の面でも優れた新規な無端移送装置を提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、踏段の方向転換スペースを縮減して設置スペースを小さくし、かつ階段の往路と復路間の方向転換動作を円滑に行い、振動、騒音の面でも優れた新規な無端移送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無端移送装置の一実施例の形態を示すエスカレーターの踏段要部の平面図である。
【図２】図１の踏段を用いたエスカレーターの全体を示す概略側面図である。
【図３】図２の１１１一１１１線に沿う拡大断面図である。
【図４】図２のＩＶ一ＩＶ線に沿う拡大断面図である。
【図５】図４のＶ一Ｖ線に沿う、本発明の一実施例の拡大側面図である。
【図６】図５における前輪の移動状態を示す側面図である。
【図７】図６における前輪の速度、加速度を示す図である。
【図８】図４のＶ−Ｖ線に沿う、本発明の一実施例の拡大側面図である。
【図９】図８における前輪の速度、加速度を示す図である。
【図１０】図４のＶ一Ｖ線に沿う、本発明の一実施例の拡大側面図である。
【図１１】図１０における前輪の速度、加速度を示す図である。
【図１２】図４のＶ一Ｖ線に沿う、本発明の一実施例の拡大側面図である。
【図１３】図１０に対応する下部機械室側の踏段の移動状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１…エスカレーター、５…踏段、６…踏段ローラ（前輪）、７…追従ローラ（後輪）、１２…踏段チェーン（無端チェーン）、１３…駆動歯車、１４…従動歯車、２４…連結リンク、１０、１０’、１１、１１’…案内レール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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