(57)【要約】【課題】踏段の反転レールに用いる接続レールの形状の決定方法を提供する。【解決手段】反転半径Ｒ１とローラ３０８，３０８間の間隔Ｌとローラ３０８の走行速度Ｖから、一定の拘束条件の下に原点Ｏを基準として、接続レール１０６を転動するローラ３０８の回転軸の軸軌跡を算出し、この軸軌跡とローラ３０８の半径ｒから接続レール１０６の形状を決定する。【選択図】      図５
2019147632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定方法であって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軌跡である軸軌跡の始点とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の前記直線レールにおける走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡の終点とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
接続レールの形状の決定方法。
【請求項２】
前記軸軌跡の各位置を算出する場合に、前記走行速度Ｖ０が所定の範囲内で変動するように、探索解法を用いる、
請求項１に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項３】
前記拘束条件とは、
前記第１接続点と前記第２接続点の直線距離がＬであり、
一の前記ローラの前記回転軸が前記第２接続点に到達した時点で、次の前記ローラの前記回転軸が前記第１接続点に到達し、
次の前記ローラの前記回転軸が前記軸軌跡を移動しているときに、一の前記ローラの前記回転軸が前記反転中心Ｐを中心とした半径Ｒ２の円運動を行うものであり、
前記拘束条件の下に、Ｒ２−Ｒ１＝ΔＲを変数として、前記ローラの角速度が前記走行速度Ｖ０となる終了角度θｎを前記探索解法で決定する、
請求項２に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項４】
前記接続レールは、前記往路の前記直線レールと前記半円レールとを接続すると共に、前記半円レールと前記帰路の前記直線レールとを接続する、
請求項１に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項５】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する直線レールと、
半円レールと、
請求項１に記載の方法で形状が決定された接続レールと、
を有する乗客コンベア。
【請求項６】
前記ローラが、前記踏段の前輪を兼ねる、
請求項５に記載の乗客コンベア。
【請求項７】
前記踏段チェーンの前記ローラが係合する係合凹部を周面に設けられた駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを回転させる駆動装置と、
を有する請求項６に記載の乗客コンベア。
【請求項８】
複数の前記踏段は、トラスに沿って前記往路と前記帰路とを移動し、
前記トラスの一端に第１機械室が配され、
前記トラスの他端に第２機械室が配され、
前記第１機械室に前記駆動スプロケットと前記駆動装置が設けられ、
前記第２機械室に前記反転レールが設けられている、
請求項７に記載の乗客コンベア。
【請求項９】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定装置であって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
接続レールの形状の決定装置。
【請求項１０】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定プログラムであって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
ことをコンピュータによって実行させるための接続レールの形状の決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、踏段が走行する接続レールの形状の決定方法、その装置、そのプログラム及びそれを用いた乗客コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアにおいて、複数の踏段は、無端状の踏段チェーンによって連結され、この踏段チェーンのローラが案内レールを走行することにより、踏段が移動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２９２０８３号公報
【特許文献２】特表２００５−５１６８７２号公報
【特許文献３】特開２００３−２５２５６０号公報
【特許文献４】特許第４１０７８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
踏段が往路から帰路に、又は帰路から往路に反転する反転レールを用いるときに、この部分で踏段チェーンのローラの速度むらが発生し、踏段が前後方向に振動したり、騒音に繋がるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明の実施形態は上記問題点に鑑み、踏段の反転レールに用いる接続レールの形状の決定方法、その装置、そのプログラム及びそれを用いた乗客コンベアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、を有し、前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定方法であって、前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軌跡である軸軌跡の始点とを接続する位置を第１接続点として設定し、前記ローラの半径ｒを入力し、前記ローラの回転軸の走行速度Ｖ０を入力し、一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡の終点とを接続する位置を第２接続点とし、前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、接続レールの形状の決定方法である。
【０００７】
また、本発明の実施形態は、無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、前記踏段チェーンのローラが走行する直線レールと、半円レールと、上記発明の実施形態に記載の方法で形状が決定された接続レールと、を有する乗客コンベアである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態を示すエスカレータの側面説明図。
【図２】前案内レールと後案内レールを走行する踏段の側面図。
【図３】従動側における踏段の反転構造を示す側面図。
【図４】決定装置のブロック図。
【図５】接続レールを決定する方法を説明する図。
【図６】θｎを説明するグラフ。
【図７】接続レールの各位置を決定する方法の図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態の接続レールの決定方法を用いたエスカレータ１０を図１〜図４を参照して説明する。
【００１０】
（１）エスカレータ１０
エスカレータ１０の構造について、図１と図２を参照して説明する。図１に示すように、エスカレータ１０の枠組みであるトラス１２が、建屋１の上階と下階に跨がって支持アングル２，３を用いて支持されている。
【００１１】
図１に示すように、トラス１２の上端にある上階側の機械室（第１機械室）１４内部には、踏段３０を走行させる駆動装置１８、左右一対の駆動スプロケット２４、左右一対のベルトスプロケット２７が設けられている。駆動装置１８は、誘導電動機（インダクションモータ）よりなるモータ２０と、減速機と、この減速機の出力軸に取り付けられた出力スプロケットと、この出力スプロケットにより駆動する駆動チェーン２２と、モータ２０の回転を停止させ、かつ、停止状態を保持するディスクブレーキとを有している。この駆動チェーン２２により駆動スプロケット２４が回転する。左右一対の駆動スプロケット２４，２４と左右一対のベルトスプロケット２７，２７とは、不図示の連結ベルトにより連結されて同期して回転する。また、上階側の機械室１４内部には、モータ２０やディスクブレーキなどを制御する制御装置５０が設けられている。
【００１２】
複数の踏段３０は、図２に示すように、左右一対の無端の踏段チェーン２８，２８によって連結されている。図１に示すように、トラス１２の下端にある下階側の機械室（第２機械室）１６内部には、左右一対の反転レール２６が設けられている。上階側においては、左右一対の無端の踏段チェーン２８，２８が、駆動スプロケット２４の周面に設けられた凹部に係合して、駆動スプロケット２４の回転によって上下が反転される。一方、下階側においては、左右一対の無端の踏段チェーン２８，２８は、左右一対の反転レール２６を走行して上下が反転される。左右一対の踏段チェーン２８，２８には、図１と図２に示すように、複数の踏段３０の前輪３０１は、トラス１２に固定された前案内レール１００に沿って走行する。後輪３０２は、トラス１２に固定された後案内レール１０２を走行する。
【００１３】
図１に示すように、トラス１２の左右両側には、左右一対のスカートガード４４，４４と左右一対の欄干３６，３６が立設されている。欄干３６の上部に手摺りレール３９が設けられ、この手摺りレール３９に沿って手摺りベルト３８が移動する。欄干３６の上階側の正面下部には上階側の正面スカートガード４０が設けられ、下階側の正面下部には下階側の正面スカートガード４２が設けられ、正面スカートガード４０，４２から手摺りベルト３８の出入口であるインレット部４６，４８がそれぞれ突出している。スカートガード４４は、欄干３６の側面下部に設けられ、左右一対のスカートガード４４，４４の間を踏段３０が走行する。上下階のスカートガード４４の内側面には、操作盤５２，５６、スピーカ５４，５８がそれぞれ設けられている。
【００１４】
図１に示すように、手摺りベルト３８は、上階側のインレット部４６から正面スカートガード４０内に侵入し、案内ローラ群６４を介してベルトスプロケット２７に掛け渡され、その後、案内ローラ群６６を介してスカートガード４４内を移動し、下階側のインレット部４８から正面スカートガード４２外に表れる。そして、手摺りベルト３８は、ベルトスプロケット２７が駆動スプロケット２４と共に回転することにより踏段３０と同期して移動する。また、回転するベルトスプロケット２７に走行する手摺りベルト３８を押圧するための押圧部材６８が設けられている。
【００１５】
図１に示すように、上階側の機械室１４の天井面にある乗降口には、上階側の乗降板３２が水平に設けられ、下階側の機械室１６の天井面にある乗降口には、下階側の乗降板３４が水平に設けられている。乗降板３２の先端には櫛歯状のコム６０が設けられ、このコム６０から踏段３０が進出、又は、侵入する。また、乗降板３４にも櫛歯状のコム６２が設けられている。
【００１６】
（２）踏段３０
次に、踏段３０について図２を参照して説明する。図２に示すように、踏段３０は、両側部が三角形状の踏段フレーム３０３、踏段フレーム３０３の上面に設けられたクリート面３０４、踏段フレーム３０３の後面に設けられたライザ面３０５、踏段フレーム３０３の前部に設けられた左右一対の前輪３０１，３０１、踏段フレーム３０３の後面下部、すなわちライザ面３０５の下部に設けられた左右一対の後輪３０２，３０２を有している。
【００１７】
図２に示すように、踏段３０の左右一対の前輪３０１は、踏段チェーン２８と一体に構成されている。踏段チェーン２８は、左右一対のリンク板３０６の間をピン３０７が回転自在に係合し、このピン３０７には、ローラ３０８が回転自在に、かつ、同軸に配されている。前輪３０１は、ローラ３０８と同じ形状であり、所定間隔毎に踏段チェーン２８に設けられている。例えば図２の場合には、前輪３０１、ローラ３０８、ローラ３０８、前輪３０１の順番に設けられている。この前輪３０１が設けられている位置には、ピン３０７に代えて前車軸３１０が設けられ、この前車軸３１０は、ピン３０７とは異なり、左右一対の前輪３０１，３０１を連結している。
【００１８】
図２に示すように、トラス１２の傾斜区間においては、前輪３０１は前案内レール１００を移動し、後輪３０２は後案内レール１０２を移動する。
【００１９】
（３）踏段３０の反転構造
次に、踏段３０の下階側の機械室１６における踏段３０の反転構造について図３を参照して説明する。
【００２０】
図３は、図１における下階側の機械室１６における反転構造を示したものであり、踏段３０は下降状態にあり、図３においては反時計回りの方向に回転している。
【００２１】
まず、踏段３０の前輪３０１の反転構造について図３を参照して説明する。直線状の前案内レール１００は、往路の前案内レール１００と帰路の前案内レール１００よりなる。この往路の前案内レール１００と帰路の前案内レール１００の間には、半円型の反転レール２６が設けられている。反転レール２６は、半円レール１０４と、半円レール１０４の上端と往路の前案内レール１００とを接続する接続レール１０６と、半円レール１０４の下端と帰路の前案内レール１００とを接続する接続レール１０８とより構成されている。
【００２２】
次に、踏段３０の後輪３０２の反転構造について図３を参照して説明する。直線状の後案内レール１０２は、往路の後案内レール１０２と帰路の後案内レール１０２よりなる。往路の後案内レール１０２の先端には、後小半円レール１１０の上端が接続されている。帰路の後案内レール１０２の先端には、後大半円レール１１２の下端が接続されている。後大半円レール１１２は、後小半円レール１１０よりも大きな径であり、後小半円レール１１０と後大半円レール１１２との間を踏段３０の後輪３０２が移動する。
【００２３】
図３に示すように踏段３０は、上階側から下階側に移動し、機械室１６の位置にくると、踏段３０の前輪３０１は、前案内レール１００、接続レール１０６、半円レール１０４、接続レール１０８を通って帰路の前案内レール１００に至る。踏段３０の後輪３０２は、往路の後案内レール１０２を通り、後小半円レール１１０と後大半円レール１１２との間を通り、帰路の後案内レール１０２を移動する。
【００２４】
（４）接続レール１０６の形状の決定方法
次に、直線状の前案内レール１００と半円レール１０４とを接続する往路の接続レール１０６の形状の決定方法について図５、図４を参照して説明する。この決定方法は、決定装置２００を用いて処理する。
【００２５】
図４は、決定装置２００のブロック図であり、決定装置２００はコンピュータよりなり、ＣＰＵよりなる処理部２０４にキーボードやマウスなどの入力部２０２、ＨＤＤやメモリなどの記憶部２０６、プリンターなどの出力部２０８が接続されている。処理部２０４は、探索解法を実行できる。探索解法は、処理部２０４に組み込まれたプログラムによって実行する。「探索解法」とは、複数の変数を含む数式において、目標とする値を得るための、最適な変数の値を求めることができる機能のことである。探索解法では、複数の変数の値を変化させながら変数の相互関係を判断し、最適な値を算出できる。ある変数に特定の拘束条件をつけたり、あるいは特定の変数が最大値・最小値を得るために他の変数の値を変化させたりすることもできる。探索解法を用いれば、連立方程式の解や、複数の項目が連動する形状の計算を演算できる。
【００２６】
決定装置２００は、第１にローラ３０８の回転軸の軸軌跡を決定し、第２にこの軸軌跡からレール軌跡を決定し、第３にこのレール軌跡から接続レール１０６の形状を決定する。なお、上記で説明したように前輪３０１とローラ３０８とは同じ径であり、リンク板３０６によってチェーン状に連結されているため（図２と図３参照）、以下の説明では前輪３０１とローラ３０８とを区別することなくまとめてローラ３０８として説明する。
【００２７】
（４−１）図５のパラメータの説明
図５は、接続レール１０６を決定する方法を説明する図であり、この図５に記載されているパラメータについて説明する。
【００２８】
「半径ｒ」は、ローラ３０８（前輪３０１）の半径を表している。
【００２９】
「反転中心Ｐ」は、半円レール１０４の中心であり、踏段３０が上下に反転する回転の中心を表している。
【００３０】
「原点Ｏ」は、ｘｙ直交座標系の原点であり、直線状の前案内レール１００を転動するローラ３０８の回転軸からの水平な延長線と、反転中心Ｐから延びた鉛直線とが交叉した位置を表している。なお、軸軌跡の各位置（ｘ，ｙ）は、このｘｙ直交座標系で表す。
【００３１】
「第１接続点Ａ」は、前案内レール１００を転動するローラ３０８の回転軸の終点と、接続レール１０６を転動するローラ３０８の回転軸の始点との接続位置を表している。
【００３２】
「第２接続点Ｂ」は、接続レール１０６を転動するローラ３０８の回転軸の終点と、半円レール１０４を転動するローラ３０８の回転軸の始点との接続位置を表している。図５に示すように、第１接続点Ａに存在するローラ３０８の回転軸と第２接続点Ｂに存在するローラ３０８の回転軸とは、１個のリンク板３０６によって接続され、第１接続点Ａと第２接続点Ｂの最短距離（直線距離）は、２個のローラ３０８，３０８を接続している間隔Ｌと同じとする。また、第１接続点Ａと第２接続点Ｂとは、反転中心Ｐと原点Ｏとを結ぶｘ軸を挟んで反対側の位置にある。
【００３３】
「半径Ｒ１」は、反転中心Ｐから原点Ｏまでの距離を表している。
【００３４】
「半径Ｒ２」は、第２接続点Ｂと反転中心Ｐとの距離を表し、Ｒ１＞Ｒ２である。
【００３５】
「終了角度θｎ」とは、第２接続点Ｂと反転中心Ｐと原点Ｏのなす角度を表し、この終了角度θｎまで変化する途中の角度をθで表す。
【００３６】
「レール速度Ｖ」は、接続レール１０６を転動するローラ３０８の回転軸の走行速度を表している。
【００３７】
「走行速度Ｖ０」は、前案内レール１００を転動するローラ３０８の回転軸の走行速度を表している。
【００３８】
「速度Ｖｔ」は、半円レール１０４を転動するローラ３０８の回転軸の走行速度を表している。
【００３９】
「軸軌跡」とは、第１接続点Ａと第２接続点Ｂの間をローラ３０８の回転軸が転動する軌跡を意味している。軸軌跡の各位置は、（ｘ１，ｙ１），・・・（ｘｋ，ｙｋ）・・・と表す。
【００４０】
「レール軌跡」とは、接続レール１０６の転動面の軌跡を表している。
【００４１】
「角度α」は、第１接続点Ａにおいて、第１接続点Ａと第２接続点Ｂとを結ぶ直線とｘ軸との交叉する角度である。
【００４２】
これらパラメータの関係を図６の幾何学的関係から求めると、下記の式（１）〜式（４）のようになる。
Ｖｔ＝Ｖ０×｛２Ｒ２×ｓｉｎ−１（Ｌ／２Ｒ２）｝／Ｌ  ・・・（１）
Ｖ＝Ｖｔ×ｃｏｓ（θ−α）／ｃｏｓα  ・・・（２）
α＝ｓｉｎ−１［｛Ｒ２（１−ｃｏｓθ）＋ΔＲ｝／Ｌ］  ・・・（３）
Ｒ２＝Ｒ１−ΔＲ    ・・・（４）
【００４３】
（５）決定方法
決定装置２００が、接続レール１０６の形状を決定する方法について説明する。
【００４４】
作業者は、決定装置２００の処理部２０４の記憶部２０６に、半径Ｒ１、間隔Ｌ、走行速度Ｖ０、半径ｒの値を入力部２０２から処理部２０４に入力する。
【００４５】
作業者は、決定を行うための反転中心Ｐの位置、原点Ｏの位置を設定する。
【００４６】
作業者は、次の拘束条件を設定する。
【００４７】
第１接続点Ａと第２接続点Ｂの最短距離（直線距離）を間隔Ｌと設定する。
【００４８】
第１のローラ３０８の回転軸が第２接続点Ｂに到達した時点で、第２のローラ３０８の回転軸が第１接続点Ａに到達すると設定する。
【００４９】
第２のローラ３０８の回転軸が軸軌跡を移動しているときに、第１のローラ３０８の回転軸が反転中心Ｐを中心とした半径Ｒ２の円運動を行うと設定する。
【００５０】
決定装置２００は、上記拘束条件の下に、半径Ｒ２と軸軌跡の各位置（ｘｋ，ｙｋ）の位置を変数として、ローラ３０８の走行速度Ｖの所定の範囲内に納まるように、軸軌跡の各位置と半径Ｒ２を次のように求める。
【００５１】
第１段階として、決定装置２００は、終了角度θｎとΔＲを求める。
【００５２】
第２段階として、決定装置２００は、第１接続点Ａと第２接続点Ｂを求める。
【００５３】
第３段階として、決定装置２００は、軸軌跡の各位置（ｘ１，ｙ１），・・・（ｘｋ，ｙｋ）・・・を求める。
【００５４】
第４段階として、決定装置２００は、この軸軌跡の各位置から、ローラ３０８の半径ｒを差し引いて、接続レール１０６の転動面のレール軌跡を決定する。
【００５５】
第５段階として、決定装置２００は、レール軌跡になるように接続レール１０６の形状を決定する。
【００５６】
この決定方法の各段階についてさらに詳しく説明する。
【００５７】
第１段階において、決定装置２００が、終了角度θｎとΔＲを求める方法について説明する。上記の式（１）〜式（４）において、ΔＲ（＝Ｒ１−Ｒ２）を変数として変化させて図６に示すように、レール速度Ｖの最下点が、走行速度Ｖ０と同じになったθを求める。この最下点のθがθｎとなる。また、このときのＲ２が第２接続点ＢのＲ２となる。
【００５８】
第２段階において、決定装置２００が、第１接続点Ａと第２接続点Ｂを求める方法について説明する。θｎとＲ２から第２接続点Ｂの位置を求めることができる。第２接続点Ｂの位置から距離がＬで、ｘ軸と交叉する位置が第１接続点Ａの位置となる。
【００５９】
第３段階において、決定装置２００が、軸軌跡の各位置（ｘ１，ｙ１），・・・（ｘｋ，ｙｋ）・・・を求める方法について図７を参照して説明する。図７に示めすように、第１のローラ３０８ａが、直線状の前案内レール１００を転動し、第２のローラ３０８ｂが、接続レール１０６を走行し、第３のローラ３０８ｃが、半円レール１０４を走行しているとする。各ローラ３０８の走行速度Ｖ０、各ローラ３０８の間隔はＬであるため、図７に示すように、第１のローラ３０８ａの回転軸から半径Ｌの円、第３のローラ３０８ｃの回転軸から半径Ｌの円を記載した場合に、交叉した位置が第２のローラ３０８ｂの回転軸の位置（ｘｋ，ｙｋ）となる。この方法を第１接続点Ａから第２接続点Ｂまで行い、軸軌跡の各位置（ｘ１，ｙ１），・・・（ｘｋ，ｙｋ）・・・を求める。
【００６０】
そして、各段階が終わり、往路の接続レール１０６の形状が決まると、決定装置２００は、帰路の接続レール１０８に関して往路の接続レール１０６の上下対称の形状となるように決定する。
【００６１】
上記のようにして決定した接続レール１０６と接続レール１０８に基づいて、半円レール１０４と一体に反転レール２６を製造する。
【００６２】
（６）効果
以上により本実施形態であると、踏段３０の前輪３０１が接続レール１０６、半円レール１０４、接続レール１０８を転動して、踏段３０の上下が反転するときに、走行速度Ｖが所定の範囲内になるように維持しつつ反転するため、踏段３０が振動したり騒音が発生したりしない。
【変更例】
【００６３】
上記実施形態では乗客コンベアとしてエスカレータ１０で説明したが、これに代えて動く歩道に適用してもよい。
【００６４】
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主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。
【符号の説明】
【００６５】
１０・・・エスカレータ、２８・・・踏段チェーン、３０・・・踏段、３０１・・・前輪、３０２・・・後輪、３０６・・・リンク板、３０７・・・ピン、３０８・・・ローラ、３１０・・・前車軸、１０４・・・半円レール、１０６・・・接続レール、１０８・・・接続レール
【図１】
2019147632.tif 000003
【図２】
2019147632.tif 000004
【図３】
2019147632.tif 000005
【図４】
2019147632.tif 000006
【図５】
2019147632.tif 000007
【図６】
2019147632.tif 000008
【図７】
2019147632.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月7日(2019.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定方法であって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軌跡である軸軌跡の始点とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の前記直線レールにおける走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡の終点とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
接続レールの形状の決定方法。
【請求項２】
前記軸軌跡の各位置を算出する場合に、前記走行速度Ｖ０が所定の範囲内で変動するように、探索解法を用いる、
請求項１に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項３】
前記拘束条件とは、
前記第１接続点と前記第２接続点の直線距離がＬであり、
一の前記ローラの前記回転軸が前記第２接続点に到達した時点で、次の前記ローラの前記回転軸が前記第１接続点に到達し、
次の前記ローラの前記回転軸が前記軸軌跡を移動しているときに、一の前記ローラの前記回転軸が前記反転中心Ｐを中心とした半径Ｒ２の円運動を行うものであり、
前記拘束条件の下に、Ｒ２−Ｒ１＝ΔＲを変数として、前記ローラの角速度が前記走行速度Ｖ０となる終了角度θｎを前記探索解法で決定する、
請求項２に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項４】
前記接続レールは、前記往路の前記直線レールと前記半円レールとを接続すると共に、前記半円レールと前記帰路の前記直線レールとを接続する、
請求項１に記載の接続レールの形状の決定方法。
【請求項５】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する直線レールと、
半円レールと、
請求項１に記載の方法で形状が決定された接続レールと、
を有する乗客コンベア。
【請求項６】
前記ローラが、前記踏段の前輪を兼ねる、
請求項５に記載の乗客コンベア。
【請求項７】
前記踏段チェーンの前記ローラが係合する係合凹部を周面に設けられた駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを回転させる駆動装置と、
を有する請求項６に記載の乗客コンベア。
【請求項８】
複数の前記踏段は、トラスに沿って前記往路と前記帰路とを移動し、
前記トラスの一端に第１機械室が配され、
前記トラスの他端に第２機械室が配され、
前記第１機械室に前記駆動スプロケットと前記駆動装置が設けられ、
前記第２機械室に前記反転レールが設けられている、
請求項７に記載の乗客コンベア。
【請求項９】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定装置であって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軌跡である軸軌跡とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
接続レールの形状の決定装置。
【請求項１０】
無端状の踏段チェーンによって連結された複数の踏段と、
前記踏段チェーンのローラが走行する往路の直線レールと、
前記踏段チェーンの前記ローラが走行する帰路の直線レールと、
前記往路から前記帰路、又は、前記帰路から前記往路に前記踏段が上下を反転するための反転レールと、
を有し、
前記反転レールは、半円レールと、前記往路の前記直線レールとを接続する接続レールと、前記帰路の前記直線レールと前記半円レールとを接続する前記接続レールと、を含む前記接続レールの形状を決定する決定プログラムであって、
前記半円レールの反転中心Ｐを設定し、
前記反転中心Ｐからの鉛直線と、前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸からの延長線の交叉する位置を原点Ｏとして設定し、
前記直線レールを転動する前記ローラの前記回転軸の終点と、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軌跡である軸軌跡とを接続する位置を第１接続点として設定し、
前記ローラの半径ｒを入力し、
前記ローラの回転軸の走行速度Ｖ０を入力し、
一の前記ローラの前記回転軸と、一の前記ローラと隣接する次の前記ローラの前記回転軸との間隔Ｌを入力し、
前記反転中心Ｐから前記原点Ｏまでの半径Ｒ１を入力し、
前記第１接続点とは前記原点Ｏを挟んで反対側にあり、かつ、前記半円レールを転動する前記ローラの前記回転軸の始点と、前記軸軌跡とを接続する位置を第２接続点とし、
前記接続レールを移動する前記ローラの回転軸と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす角度をθとし、
前記第２接続点と前記反転中心Ｐと前記原点Ｏのなす終了角度をθｎとし、
前記反転中心Ｐから前記第２接続点までの半径Ｒ２（但し、Ｒ１＞Ｒ２である）とし、
半径Ｒ１と間隔Ｌと走行速度Ｖ０から、一定の拘束条件の下に前記原点Ｏを基準として、前記接続レールを転動する前記ローラの回転軸の軸軌跡を算出し、
前記軸軌跡と前記ローラの半径ｒから前記接続レールの形状を決定する、
ことをコンピュータによって実行させるための接続レールの形状の決定プログラム。