(57)【要約】【課題】踏段ガイドレールの高精度な曲げ加工を必要とせず、また、チェーンの張力に関わらず踏段の水平速度を一定に維持する乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構を提供する。【解決手段】スプロケットと、上記スプロケットに噛み合って駆動される複数のローラおよび上記ローラを無端状に連結する複数のリンクを有するチェーンと、を備える乗客コンベアの脈動速度抑制機構において、上記チェーンが上記スプロケットより反転される手前で上記チェーンを水平に案内する踏段ガイドレールと、上記スプロケットと噛み合って牽引される上記ローラに後続する上記ローラが上記踏段ガイドレールに案内されて移動する速度が脈動しないように、上記牽引されるローラを案内して回転半径を変動する脈動抑制固定レールと、有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケットと、上記スプロケットに噛み合って駆動される複数のローラおよび上記ローラを無端状に連結する複数のリンクを有するチェーンと、を備える乗客コンベアの脈動速度抑制機構において、
上記チェーンが上記スプロケットより反転される手前で上記チェーンを水平に案内する踏段ガイドレールと、
上記スプロケットと噛み合って牽引される上記ローラに後続する上記ローラが上記踏段ガイドレールに案内されて移動する速度が脈動しないように、上記牽引されるローラを案内して回転半径を変動する脈動抑制固定レールと、
有することを特徴とする乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構。
【請求項２】
上記脈動抑制固定レールは、上記ローラが踏段ガイドレールの端の地点から上記ローラが上記リンク１つ分移動する地点まで上記ローラを案内することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構。
【請求項３】
上記スプロケットは、歯底形状が平らでない歯が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構。
【請求項４】
上記スプロケットは、１枚または２枚からなり、
上記脈動抑制固定レールは、上記スプロケットが１枚の場合上記スプロケットの左右のいずれかまたは両側から挟み、上記スプロケットが２枚の場合間に介挿されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構。
【請求項５】
上記ローラは、上記脈動抑制固定レールと接触する面と上記スプロケットと接触する面とをベアリングまたはリングにより分けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エスカレーターや移動歩道等の乗客を乗せて搬送するための踏段を有する乗客コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な乗客コンベアは、踏段をチェーンで接続し、それを複数歯を有するスプロケットで巻き取り牽引することにより乗客が乗る踏段を搬送している。
チェーンは、スプロケットと噛み合うローラとそのローラを連結するリンクから構成され、リンクが剛体のため、ベルトのように円弧状の接触形態を取ることはできない。そのため、チェーンはスプロケットの歯数に応じた多角形状の巻き掛け状態になり、スプロケットが等速回転していてもチェーンの水平速度には脈動と呼ばれる速度変動が発生する。
【０００３】
脈動は乗客が乗る踏段の移動速度の変動であり、乗り心地に悪影響を及ぼす。そして、脈動はスプロケットの歯数が少ないほど顕著に現れ、スプロケット歯数は、スプロケット径が小さく、リンク長が長いほど少なくなる。
そのため、省スペース化によってスプロケット径の小型化やコスト削減のためにリンク数の削減を行い１つのリンク長を長くすることにより現れる脈動が問題になっていた。
【０００４】
そこで、踏段チェーンにより連結された踏段ローラの移動を案内する踏段ガイドレールの駆動スプロケットへの導入部に、山型の曲がり部を設ける。これにより、踏段ローラが駆動スプロケットに噛込む影響でこの踏段ローラに生じる速度むらが曲がり部により吸収されて踏段ローラの移動速度がほぼ一定に保たれ、踏段の振動が抑制される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の乗客コンベアでは、踏段ガイドレールに山型或いは谷型の曲がり部ができることで、踏段の姿勢が変わる区間ができてしまう。この問題を回避するためには傾いた踏段が表にでないように乗り場板を長くする必要があり、省スペース化が行えない。
また、レールを高い精度で曲げ加工する必要があり、高い据付精度も要求される。
【０００７】
この発明の目的は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、踏段ガイドレールの高精度な曲げ加工を必要とせず、また、チェーンの張力に関わらず踏段の水平速度を一定に維持する乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、スプロケットと、上記スプロケットに噛み合って駆動される複数のローラおよび上記ローラを無端状に連結する複数のリンクを有するチェーンと、を備える乗客コンベアの脈動速度抑制機構において、上記チェーンが上記スプロケットより反転される手前で上記チェーンを水平に案内する踏段ガイドレールと、上記スプロケットと噛み合って牽引される上記ローラに後続する上記ローラが上記踏段ガイドレールに案内されて移動する速度が脈動しないように、上記牽引されるローラを案内して回転半径を変動する脈動抑制固定レールと、有する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、チェーンがスプロケットにより反転される反転部に、後続の水平に移動するローラの速度が脈動せずに一定に推移するように、ローラの円接線速度を変動する脈動抑制固定レールが配備されるので、乗客コンベアの踏段速度脈動を抑制し、踏段の速度を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の側面図である。
【図２】踏段速度脈動抑制機構の脈動抑制固定レールとスプロケットの正面図である。
【図３】踏段速度脈動抑制機構のないときのチェーンの移動の様子を示す図である。
【図４】他の例の踏段速度脈動抑制機構の側面図である。
【図５】図４のスプロケットと脈動抑制固定レールの部分拡大図である。
【図６】他の踏段速度脈動抑制機構の脈動抑制固定レールとスプロケットの正面図である。
【図７】他の例のスプロケットの歯の部分の拡大図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の側面図である。
この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、乗客コンベアの踏段の移動の際に発生する速度の脈動を抑制するための機構である。踏段はチェーンが接続され、そのチェーンが複数歯を有するスプロケット３に巻き回され、スプロケット３の回転に伴いチェーンが牽引される。チェーンは、スプロケット３の歯に噛み合う複数のローラ１と、ローラ１を連結する複数のリンク２とが無端状に接続されて構成されている。
【００１２】
そして、この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、チェーンがスプロケット３に引き込まれる手前の水平部Ｈを移動するローラ１ｂを所定の距離に亘って水平に案内する踏段ガイドレール５と、スプロケット３により牽引されるとともに踏段ガイドレール５の端から反時計方向に向かって所定の角度回動する脈動抑制部ａを移動するローラ１ａを案内する脈動制御固定レール６と、を有する。
【００１３】
ローラ１ａが沿って移動する脈動制御固定レール６の端面は、水平部Ｈを移動するローラ１ｂの速度脈動を打ち消す形状に設計された曲線である。
水平部Ｈを移動するローラ１ｂの速度に直接影響を与えるのは、ローラ１ｂとリンク２で連結された脈動抑制部ａを移動するローラ１ａだけであるため、ローラ１ａが踏段ガイドレール５から脈度抑制固定レール６に乗り移ってからリンク２の１つの長さだけ脈動抑制固定レール６を設置すれば良い。
【００１４】
図２は、脈動抑制固定レール６とスプロケット３の正面図である。脈動抑制固定レール６は２枚からなり、スプロケット３を両側から挟むように設置している。なお、脈動抑制固定レール６はスプロケット３の左右どちらだけに設置してもよく、また、スプロケット３を２枚の構成にし、その間に脈動抑制固定レール６を設置してもよい。
【００１５】
この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、スプロケット３の歯の底を円形にし、脈動抑制固定レール６をスプロケット３の頂点の手前からローラ１ａが１歯進む角度だけに設置することにより、チェーンを反転する反転部を脈動抑制部ａと牽引部ｂに分けて、先走りと摩擦を防ぐことができる。
ローラ１ａは脈動抑制固定レール６が設置された脈動抑制部ａの区間を過ぎて牽引部ｂの区間に入ると、スプロケット３の円形の歯底で噛み合い、駆動力を伝達する役割を果たす。このとき、ローラ１が円形の歯底と噛み合うことで、スプロケット３の角度によってローラ１の位置は一意に決まり、リンク２の張力によってローラ１が動くことはなく、速度脈動も発生しない。
つまり、乗客側と帰路側のチェーン張力に左右されることなく脈動を抑制することができる。
【００１６】
最初に踏段速度脈動抑制機構を備えていないときの踏段の速度の脈動について説明する。図３は、踏段速度脈動抑制機構を備えていないときのチェーンとスプロケットの移動の様子を説明する概略図である。図３（ａ）ではスプロケット１３の歯の１つがスプロケット１３の頂点に位置するときの様子を表している。図３（ｂ）ではスプロケット１３の歯の１つがスプロケット１３の頂点から反時計方向に４０度回転したときの様子を表している。
ここで、スプロケット１３の頂点に移動してきた歯に噛み合っているローラ１ａの速度は、スプロケット１３の円接線方向の速度Ｖ１と同じであるので、スプロケット１３の角速度をω、回転半径をＲとすると、Ｖ１＝ωＲで表される。そして、ローラ１ａの後続のローラ１ｂの速度もＶ１である。
【００１７】
スプロケット１３が頂点から反時計方向に回転しても、角速度ωと回転半径Ｒが一定であるので、スプロケット１３の歯の速度の円接線方向成分は、Ｖ１と同じである。しかし、ローラ１ａの移動方向は円接線から傾くので、ローラ１ａの速度の水平方向成分は速度の円接線方向成分Ｖ１よりも小さい。そして、ローラ１ａの後続のローラ１ｂの速度Ｖ２は、ローラ１ａの速度の水平方向成分と同じであるので、ローラ１ａがスプロケット１３の頂点に位置するときが最も大きく、ローラ１ｂがスプロケット１３の頂点に近づく程小さくなる。このように、チェーンがスプロケット１３に引き込まれる手前の水平部Ｈをローラ１ｂが移動するときには速度に脈動が現われる。
【００１８】
次に、踏段の速度に表れる脈動を防止する例について説明する。
この速度脈動に対して、スプロケット１３の歯により牽引されるローラ１の回転半径を変えるための固定レール１６を設置し、スプロケット１３によりチェーンが反転される位置にあるローラ１のスプロケット１３の回転軸を中心としたときの速度の円接線方向成分を大きくすることにより、水平部を移動するローラ１の速度の水平方向成分を一定にする方法が考えられる。このように反転部を移動するローラ１の速度の水平方向成分を一定にすることにより、ローラ１に後続するローラ１が水平に移動する速度も一定となるので、踏段の脈動を抑制することができる。
【００１９】
そのための機構の一例では、図４に示すように、チェーンの反転部に設置した金属板からなる固定レール１６と、歯底が直線状で深さが深い歯を有するスプロケット１３と、を備える。そして、ローラ１を固定レール１６に沿って移動させて、チェーンの反転部を移動するローラ１の速度を変動させることで水平部を移動するローラ１の速度を一定にする。
【００２０】
しかし、この機構では、乗客側と帰路側のリンク２の張力の関係と固定レール１６の曲線形状によっては速度脈動が発生する場合がある。このことについて図５を用いて説明する。
図５に示すスプロケット１３がＡ方向に回転しているとした場合、ローラ１は歯の左壁面で牽引されながら、固定レール１６に沿って移動する。
ここで、図５に示すように、歯には滑らかな噛み合いを実現するためのバックラッシュと呼ぶ隙間Ｂが設けられている。この隙間Ｂがあるために、ローラ１は歯内でこの隙間Ｂだけ動くことができ、図５のように固定レール１６の形状が斜面になっている場所ではローラ１がスプロケット１３に牽引されることなく先走る現象が起こってしまう。
【００２１】
帰路側の右リンク２の張力Ｆ２に対して、乗客側の左リンク２の張力Ｆ１が充分に大きい場合は固定レール１６の形状が斜面になっていても先走りすることはないが、乗客が少ない場合には上述の現象が起こる。
また、図５から分かるように、図４の機構では、ローラ１がスプロケット１３と固定レール１６の両方に接触しているため、どちらかと摩擦によって磨耗してしまう。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の作用について説明する。
ローラ１が踏段ガイドレール５の端まで移動すると、ローラ１ｃがスプロケット３の歯に引っ掛けられ、ローラ１ａはローラ１ｃにリンク２で引っ張られて、脈動抑制固定レール６の端面に沿って移動する。そして、脈動抑制固定レール６の主軸の中心からの距離Ｒθは、踏段ガイドレール５を移動しているローラ１ｂの速度が一定になるように、設計してあるので、ローラ１ａの速度の水平方向成分はＶ１と同じとなる。
ローラ１ａがリンク１個分脈動抑制固定レール６に沿って移動したあと、スプロケット３の歯に噛み合って牽引される。
【００２３】
この発明の実施の形態１に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構は、チェーンがスプロケット３により反転される反転部に、後続の水平に移動するローラ１ｂの速度が脈動せずに一定に推移するように、ローラ１ａの円接線速度を変動する脈動抑制固定レール６が配備されるので、乗客コンベアの踏段速度脈動を抑制し、踏段の速度を一定にすることができる。
【００２４】
また、チェーンを水平に案内する踏段ガイドレール５と、それに連なる脈動抑制固定レール６と、を用意すれば良いので、容易な加工と据付が可能である。
また、突入高さを自由に設計することができる。
また、ローラ１ａが踏段ガイドレール５から脈動抑制固定レール６に乗り移ってから１リンク２の長さの区間だけであるため、材料費も少なく、主軸の上から簡単に設置可能な構造となる。
【００２５】
また、スプロケット３の位置によってローラ１の位置が一意に決まるため、図１においてスプロケット３が時計回りに回転する下り駆動についても往路側の速度は一定になる。
本発明は、スプロケット３の歯型の往路側を高くすることで、スプロケット真下の６時以降の図１のｃ区間でもローラ１とスプロケット３が噛み合い可能とし、スプロケット３の上部でローラ１と噛み合わない分の代わりに下部でローラ１とスプロケット３が噛み合うようにした。このように、チェーンの反転部を脈動抑制部と牽引部を分けることで、ローラ１がスプロケット３と脈動抑制固定レール６の両方に接触し、摩擦によって磨耗してしまうこともない。
【００２６】
なお、図６に示すように、ローラ１の軸を伸ばして同軸上に別ローラ１１を固定する構造などのように、ローラ１の同軸上でローラ１に固定されているものを脈動抑制固定レール６によってガイドすることでも同じ効果が得られる。
このとき、ローラ１またはローラ１の同軸上でローラ１に連結されているものは同軸上で速度が異なる２つの部品と接触することになり、どちらかの部品と間で摩耗が発生してしまう。そこで、ローラ１が脈動抑制固定レール６と接触する面とスプロケット３と接触する面をベアリングやリング等により分ける構造にして、回転速度が異なることによる摩耗を防ぐ。
【００２７】
実施の形態２．
従来機構では、ローラ１がスプロケット３に噛み合う前の踏段ガイドレール５の高さは、ピッチ円半径Ｒに合わせて設計されていた。ピッチ円半径Ｒは式（１）で表され、チェーンピッチＰとスプロケット歯数Ｚから一意に決められるために、踏段ガイドレール５の高さを自由に設計することはできなかった。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
図１に示す本発明では、チェーンを反転する反転部に自由に高さの設計が可能な脈動抑制固定レール６を設置するため、その高さに合わせて踏段ガイドレール５の高さも自由に設計することができる。
【００３０】
実施の形態３．
本発明のスプロケット３の歯型を図７に示す。本発明ではスプロケット３の歯型が左右非対称になっている。これは、ローラ１が踏段ガイドレール５からスプロケット３に噛み合う直前で干渉することを避けるために低くしてある。
ローラ１は歯底で噛み合うために、歯が低くても問題がなく、左右対称の歯型形状でも脈動抑制効果を得ることができる。
しかし、歯が低いとリンク張力が大きい場合に歯飛びを起こす可能性があるため、乗客が乗ることでより大きな張力がかかる可能性がある図１中の右歯のみ歯を高くした。
【００３１】
実施の形態４．
本発明に係る乗客コンベアの踏段速度脈動抑制機構の別の実施例の側面図を図８に示す。板材やアングル材を曲げ加工によって脈動抑制経路の形に変形させ、これを脈動抑制固定レール６として設置してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１、１ａ、１ｂ  ローラ、２  リンク、３  スプロケット、５  踏段ガイドレール、６  脈動抑制固定レール、１１  別ローラ、１３  スプロケット、１６  固定レール。
【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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