(57)【要約】【課題】トロコイダル減速機を応用し、複数の踏み部を無端状に連結したチェーンと揺動部材との間に推力伝達部材を介在させたチェーン駆動機構を備える乗客コンベアにおいて、乗客コンベアの横幅寸法を小さくする。【解決手段】  複数の踏み部４を無端状に連結するチェーン５を駆動するチェーン駆動機構６を備え、チェーン駆動機構６は、クランク軸１０，１６の偏心回転に伴って揺動運動する揺動部材１１と、揺動運動する揺動部材１１により駆動されて循環移動し、チェーン５に推力を与える推力伝達部材１２と、を備え、揺動部材１１と推力伝達部材１２とチェーン５とが、踏み部４の進行方向と平行な垂直面を含む領域内に上下方向に配設され、推力伝達部材１２と揺動部材１１とが略同じ領域内に配設され、チェーン５が、推力伝達部材１２が配設される領域内に略含まれて配設されている。【選択図】    図３
2007284155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って循環移動する複数の踏み部と、
複数の前記踏み部を無端状に連結するチェーンと、
前記チェーンを駆動するチェーン駆動機構と、
を備え、
前記チェーン駆動機構は、
回転駆動装置と、
前記回転駆動装置に連結され、前記回転駆動装置の駆動力を受けて偏心回転する偏心クランク軸と、
前記偏心クランク軸に連結され、前記偏心クランク軸の偏心回転に伴って揺動運動する揺動部材と、
前記揺動部材と前記チェーンとの間に配設され、揺動運動する前記揺動部材により駆動されて循環移動し、前記チェーンに推力を与える推力伝達部材と、
前記推力伝達部材又は前記揺動部材の一方に設けられる複数のトロコイド形状の歯と、
前記推力伝達部材又は前記揺動部材の他方に設けられ、前記トロコイド形状の歯に噛み合う複数のローラと、
を備え、
前記揺動部材と前記推力伝達部材と前記チェーンとが、前記踏み部の進行方向と平行な垂直面を含む領域内に上下方向に配設され、
前記揺動部材と前記推力伝達部材とが略同じ領域内に配設され、
前記チェーンが、前記推力伝達部材が配設される前記領域内に略含まれて配設されていることを特徴とする乗客コンベア。
【請求項２】
前記ローラの外周部は、樹脂又は制振鋼材からなることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア。
【請求項３】
前記偏心クランク軸に、ブレーキ装置が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の乗客コンベア。
【請求項４】
前記チェーン駆動機構は更に、前記推力伝達部材の循環経路に沿って配設される循環用レールを備え、
前記循環用レールに係合される循環ローラが、前記推力伝達部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の乗客コンベア。
【請求項５】
前記循環用レールは、前記推力伝達部材の進行方向に沿って延出する一対の直線状路部と、これらの直線状路部の両端側に位置する一対の円弧状路部と、前記直線状路部と前記円弧状路部とを繋ぐ繋ぎ路部とを有し、
前記繋ぎ路部は、前記循環ローラが前記直線状路部と前記円弧状路部との間を進行する場合に前記循環ローラを一定速度で進行させる形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の乗客コンベア。
【請求項６】
前記チェーン駆動機構は更に、前記トロコイド形状の歯と前記ローラとが噛み合う領域において前記推力伝達部材の循環経路に沿って配設される抑えレールを備え、
前記抑えレールに係合される抑えローラが、前記推力伝達部材に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の乗客コンベア。
【請求項７】
前記推力伝達部材は、複数のリンクとこれらのリンクを連結する複数の連結軸とを備え、
前記リンクに、前記チェーンに設けられるピンローラに噛み合う推進歯が設けられ、
前記連結軸は、前記推進歯が前記ピンローラに噛み合った場合に前記ピンローラの側面の側方に位置付けられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の乗客コンベア。
【請求項８】
複数の踏み部を無端状に連結して循環移動するチェーンと、
循環用レールと、
前記循環用レールに係合される複数の循環ローラを有し、前記循環用レールに沿って循環移動することにより前記チェーンを駆動する駆動チェーンと、
を備え、
前記循環用レールは、一対の直線状路部とこれらの直線状路部の両端側に位置する円弧状路部と、前記直線状路部と前記円弧状路部とを繋ぐ繋ぎ路部とを有し、
前記繋ぎ路部は、前記循環ローラが前記直線状路部と前記円弧状路部との間を進行する場合に前記循環ローラを一定速度で進行させる形状に形成されていることを特徴とする乗客コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレータ及び動く歩道等の乗客コンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
エスカレータや動く歩道等の乗客コンベアは、前後にガイドローラが設けられた複数の踏み部を備えている。これらの複数の踏み部は、トラスと呼称される構造物に設置されたガイドレールに各ガイドローラが係合されることにより支持され、水平状態を保ちながら乗口と降口との間を循環移動する。通常、複数の踏み部はチェーンにより連結され、このチェーンを駆動することにより全ての踏み部が同期して隙間なく移動する。
【０００３】
チェーンを駆動する駆動機構は、チェーンの循環移動方向の端部をスプロケットで駆動するタイプのものが一般的である。このような駆動機構は、乗客コンベアの乗口付近又は降口付近に設けられている。
【０００４】
しかし、移動距離が長い乗客コンベアにおいては、チェーンに作用する負荷が大きくなるため、チェーンの端部において駆動するだけでは十分な駆動力を得ることができない場合がある。そこで、移動距離の長い乗客コンベアであるエスカレータにおいて、下記特許文献１の図８に示すように、長い踏段チェーンの途中（踏段チェーンが移動方向を変えて反転する端部以外の部分）で駆動力を与えることができる駆動機構を配置することが提案されている。この駆動機構を図８（ａ）、（ｂ）に示して説明する。
【０００５】
図８（ａ）、（ｂ）に示す駆動機構１００は、複数の踏段１０１を連結する踏段チェーンとして歯付踏段チェーン１０２を使用し、歯付踏段チェーン１０２の歯１０２ａの部分に噛み合うピンローラ１０３を有する駆動チェーン１０４を設け、駆動チェーン１０４により歯付踏段チェーン１０２を駆動している。この駆動機構１００によれば、歯付踏段チェーン１０２と駆動チェーン１０４の噛み合い領域が広くなり、駆動機構１００による歯付踏段チェーン１０２への駆動力伝達性能がアップする。
【０００６】
しかしながら、このような歯付踏段チェーン１０２を踏段チェーンとして使用した場合、この歯付踏段チェーン１０２が進行方向を変えて反転するエスカレータの端部では、通常の踏段チェーンに比べて速度ムラが発生するため、等速で回転する円形スプロケットを用いて反転させることが困難である。そこで、踏段チェーンとして歯付踏段チェーン１０２を使用した場合には、歯付踏段チェーン１０２を擬似円弧形状のガイドレール等を用いて反転させることが必要であり、歯付踏段チェーン１０２をエスカレータの端部位置で反転駆動させる機構として、安価で標準的なスプロケットを用いることは困難である。
【０００７】
踏段チェーンとして、前述した歯付踏段チェーン１０２を用いることなく、通常の踏段チェーンの直線部分に適切に駆動力を与える駆動機構としては、トロコイド歯形を用いて直線駆動を行うトロコイダル減速機を応用したものが有効であると考えられる。トロコイダル減速機は、例えば、産業用ロボット分野や自動機器分野等で用いられている。
【０００８】
このようなトロコイダル減速機としては、下記特許文献１の図９に記載されているものが知られている。このトロコイダル減速機を図９に示して説明する。
【０００９】
図９に示すトロコイダル減速機１１０は、モータに連結されて回転する偏心クランク軸１１１と、偏心クランク軸１１１に連結されて偏心クランク軸１１１の回転に伴って揺動運動する揺動板１１２と、揺動板１１２が揺動運動することにより推力を与えられて直線駆動される直動体１１３とを備えている。このトロコイダル減速機１１０では、複数個のピン１１３ａが直動体１１３の移動方向に沿って等間隔のピッチで取付けられており、揺動板１１２に設けられたトロコイド形状の歯１１２ａがピン１１３ａに噛み合っている。モータが駆動されて偏心クランク軸１１１が１回転すると、揺動板１１２が１回揺動し、トロコイド形状の歯１１２ａが直動体１１３に取付けられたピン１１３ａを１ピッチ分だけ等速度で移動させる。
【００１０】
以上のようなトロコイダル減速機１１０におけるピン１１３ａと同じ機能を踏段チェーンのピンローラに持たせれば、トロコイダル減速機１１０を応用した乗客コンベアの駆動機構を構成することができる。このようなトロコイダル減速機１１０を応用して構成された駆動機構は減速機能を有しているので、図８に示すような駆動機構１００において必須とされている減速機を削減できるという利点がある。また、トロコイダル減速機１１０を応用する駆動機構は、乗客コンベアの標準的な構造の踏段チェーンを直接駆動できるので、図８に示す歯付踏段チェーン１０２のような特殊な踏段チェーンを用いることがなく、安価な標準的な踏段チェーンをそのまま用いることができ、踏段チェーンを乗客コンベアの端部位置で反転駆動させる機構として、安価で標準的なスプロケットを用いることができる。
【００１１】
図９に示すようなトロコイダル減速機１１０を応用して構成された駆動機構で踏段チェーンを駆動する場合には、トロコイド形状の歯１１２ａによる力で踏段チェーンが持ち上げられないように工夫する必要がある。このため、例えば、多数の背面支持ローラを並べた背面支持機構を、踏段チェーンの背面側、すなわち、トロコイド形状の歯１１２ａと噛み合う部分における踏段チェーンの反対側に配置し、この背面支持機構によって踏段チェーンの浮き上がりを防止することが必要である。
【００１２】
以上のような複雑な構成の背面支持機構を設けることは、乗客コンベア全体のコストアップにつながり、好ましくない。このため、背面支持機構を設けることなく、或いは、その構成を簡素なものとしながら、トロコイド歯形との噛み合いによる踏段チェーンの浮き上がりを防止することが求められている。
【００１３】
背面支持機構の構成を簡単なものとするには、揺動板の揺動半径を大きくして、トロコイド形状の歯１１２ａの踏段チェーンに対する噛み合いを深くすることが有効である。すなわち、トロコイド形状の歯１１２ａの踏段チェーンに対する噛み合いを深くすれば、トロコイド形状の歯１１２ａから踏段チェーンに作用する力のうち背面支持機構側へ作用する分力が軽減されるので、簡単な構成の背面支持機構で踏段チェーンの浮き上がりを確実に防止することができる。
【００１４】
しかしながら、揺動板の揺動半径を大きくすると、揺動板の慣性力で生じる振動が大きくなるという問題が生じる。このような振動は、乗客コンベアの乗り心地を悪化させる要因となるので、可能な限り抑制する必要がある。そこで、本発明の発明者は、下記特許文献１の図１ないし図３に示す乗客コンベアを提案している。この乗客コンベアを図１０ないし図１２に示して説明する。
【００１５】
図１０は乗客コンベアの一例であるエスカレータ１２０の概略を示している。このエスカレータ１２０には、略直線に延びる踏段チェーン１２１を駆動する複数のチェーン駆動機構１２２が分散して配設されている。各チェーン駆動機構１２２は、トロコイダル減速機を応用したもので、図１１に示すように、トラスと呼称される構造物１２３に取付けられた電動モータ（回転駆動装置）１２４を備えている。電動モータ１２４はチェーン駆動機構１２２の駆動源となるもので、この電動モータ１２４には偏心クランク軸１２５が連結されている。偏心クランク軸１２５は、軸部１２５ａに４つの偏心盤１２５ｂを固定して形成されている。偏心盤１２５ｂは、軸部１２５ａの軸心方向に沿って位置をずらして配設され、及び、軸部１２５ａの軸心に対して互いに９０度ずつ位相をずらした偏心位置に配設されている。これらの偏心盤１２５ｂは、電動モータ１２４が駆動されることにより軸部の軸心回りに偏心回転する。
【００１６】
偏心クランク軸１２５の４つの偏心盤１２４ａには、矩形形状の揺動板１２６がそれぞれ嵌合されている。揺動板１２６は４枚設けられており、これらの揺動板１２６は板厚方向に所定間隔をもって配設され、偏心クランク軸１２５の４つの偏心盤１２５ｂが偏心回転することに伴って各々揺動運動する。また、これらの揺動板１２６は、偏心クランク軸１２５に設けられた偏心盤１２５ｂの他に、従動クランク軸１２７に設けられた偏心盤１２７ｂも嵌合されている。従動クランク軸１２７は偏心クランク軸１２５と同じ形状に形成され、軸部１２７ａに４つの偏心盤１２７ｂを固定して形成されている。従動クランク軸１２７は電動モータ１２４によって直接駆動されない軸であり、偏心クランク軸１２５の偏心盤１２５ｂが偏心回転した場合に、偏心盤１２７ｂが偏心盤１２５ｂと同じ偏心量で従動的に偏心回転する。各揺動板１２６は、偏心クランク軸１２５の偏心盤１２５ｂと従動クランク軸１２７の偏心盤１２７ｂとが嵌合されることで、その姿勢を維持したまま安定的に揺動する。また、４つの偏心盤１２４ａ及び４つの偏心盤１２７ｂは、それぞれ位相が互いに９０度ずつずれているので、４枚の揺動板１２６は互いに位相が９０度ずつずれた状態を維持して揺動する。
【００１７】
揺動板１２６には、それぞれ上端側及び下端側の外周部に複数の揺動ローラ１２６ａが回転自在に設けられている。なお、図１１においては、チェーン駆動機構１２２の構造を分かり易くするため、４枚の揺動板１２６のそれぞれに設けられた複数の揺動ローラ１２６ａのうちの一部のみを図示している。
【００１８】
揺動板１２６における揺動ローラ１２６ａが設けられた外周部と、踏段チェーン１２１との間には、揺動板１２６の揺動運動に従って循環移動し、踏段チェーン１２１に推力を与える推力伝達部材としての循環索状体１２８が配設されている。この循環索状体１２８は、複数のリンク１２８ａを有し、これらのリンク１２８ａが循環ローラ１２８ｂによってキャタピラ状に連結されている。
【００１９】
リンク１２８ａ一辺であって循環索状体１２８の内周側部分となる位置には、トロコイド形状の内歯１２８ｃが形成されている。これらのトロコイド形状の内歯１２８ｃは、揺動板１２６の外周部に設けられている揺動ローラ１２６ａに対して噛み合い可能な形状に形成されている。また、リンク１２８ａの一辺であって循環索状体１２８の外周側部分となる位置には、踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａに噛み合い可能な形状の外歯１２８ｄが形成されている。これらの外歯１２８ｄは、踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａに噛み合い可能な形状に形成されている。
【００２０】
構造物１２３には、循環移動する循環索状体１２８を案内するための循環用レール１２９が取付けられている。この循環用レール１２９は循環ローラ１２８ｂが係合されている。この係合により、循環索状体１２８は、循環用レール１２９に支持されると共に、揺動板１２６が揺動運動したときに循環用レール１２９に沿って案内され、揺動板１２６の外周部と踏段チェーン１２１との間を循環移動する。
【００２１】
以上のように構成されるチェーン駆動機構１２２においては、電動モータ１２４が駆動されると、この電動モータ１２４からの駆動力を受けて偏心クランク軸１２５が回転し、偏心クランク軸１２５に固定された４つの偏心盤１２５ｂが偏心回転する。そして、これらの偏心盤１２５ｂが偏心回転することに伴って、４枚の揺動板１２６が互いに９０度ずつ位相がずれた状態を維持しながら揺動運動する。なお、揺動板１２６が揺動運動する場合、従動クランク軸１２７が偏心クランク軸１２５と同様に回転し、従動クランク軸１２７の偏心盤１２７ｂが偏心盤１２５ｂと同様に偏心回転する。
【００２２】
これらの４枚の揺動板１２６が揺動運動すると、各揺動板１２６の上端側と下端側との外周部に設けられている揺動ローラ１２６ａが、循環索状体１２８の内周側部分に形成されているトロコイド形状の内歯１２８ｃに順次噛み合い、循環索状体１２８が循環用レール１２９に沿って循環移動する。そして、循環索状体１２８が循環移動することにより、この循環索状体１２８の外周側部分に形成されている外歯１２８ｄと噛み合うピンローラ１２１ａに推力が伝達され、踏段チェーン１２１が駆動される。
【００２３】
このチェーン駆動機構１２２では、以上のように、揺動板１２６と踏段チェーン１２１との間に推力伝達部材としての循環索状体１２８が介在し、揺動板１２６に設けられた揺動ローラ１２６ａが循環索状体１２８に形成されたトロコイド形状の内歯１２８ｃに噛み合わされ、循環索状体１２８に形成された外歯１２８ｄが踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａに噛み合わされている。そして、揺動板１２６の揺動運動によって循環索状体１２８が循環移動され、この循環索状体１２８の循環移動に伴って踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａに推力が与えられる。
【００２４】
したがって、このようなチェーン駆動機構１２２を備えるエスカレータ１２０では、循環索状体１２８のトロコイド形状の内歯１２８ｃと外歯１２８ｄとをそれぞれ最適な構造とし、循環索状体１２８の外歯１２８ｄが踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａに深く噛み合うようにすれば、トロコイド形状の内歯１２８ｃからピンローラ１２１ａへの推力伝達を効率良く行うことができる。特に、循環索状体１２８は、循環ローラ１２８ｂを循環用レール１２９に係合させて循環用レール１２９に支持されているので、循環索状体１２８の外歯１２８ｄと踏段チェーン１２１のピンローラ１２１ａとの噛み合いが維持され、踏段チェーン１２１の背面側を抑えて噛み合いを維持する背面支持機構を不要とすることができる。そして、踏段チェーン１２１へ推力を伝達する場合における踏段チェーン１２１への負担を軽減させることができるので、踏段チェーン１２１の信頼性や耐久性を向上させることができる。
【００２５】
さらに、外歯１２８ｄを最適な構造とすることにより揺動板１２６の揺動半径を小さくすることができるので、振動や騒音の発生を抑制することができ、乗客コンベアの良好な乗り心地を確保することができる。また、揺動板１２６の揺動半径が小さい分だけチェーン駆動機構１２２の駆動推力が増し、減速機としての機能が高まるので、減速機を別途設ける必要がない。さらに、駆動源である電動モータ１２４として小型のモータ（トルクは小さいが定格回転数が高く、出力ワットに対して体積効率の良いモータ）を用いることができる。
【００２６】
なお、以上は、チェーン駆動機構１２２が備える揺動板１２６の外周部に揺動ローラ１２６ａが設けられ、循環索状体１２８の内周部にトロコイド形状の内歯１２８ｃが設けられ、これらの揺動ローラ１２６ａと内歯１２８ｃとが噛み合わされることで揺動板１２６の揺動運動が循環索状体１２８に伝達され、循環索状体１２８が循環移動する場合の例について説明している。しかし、このような例に限らず、図１２に示すように、揺動板１２６の外周側部分にトロコイド形状のローラ転動歯１３０を形成し、循環索状体１２８の内周側部分に複数のローラ１３１を設け、これらのローラ転動歯１３０とローラ１３１とが噛み合わされることで、揺動板１２６の揺動運動が循環索状体１２８に伝達され、循環索状体１２８が循環移動されるようにしても、上述した例と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
また、以上説明した乗客コンベアにおいては、略直線に延びる踏段チェーン１２１の途中にトロコイダル減速機を応用したチェーン駆動機構１２２が設けられ、踏段チェーン１２１が反転する乗口、降口付近には、円形スプロケットで踏段チェーン１２１を駆動する機構が設けられているが、踏段チェーン１２１が反転する乗口、降口付近にも、上述したようなトロコイダル減速機を応用したチェーン駆動機構１２２を設けてもよい。
【特許文献１】特開２００３−１９２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、前述の特許文献１に記載されたエスカレータ１２０においては、以下の点について配慮がなされていない。
【００２９】
揺動する揺動板１２６と最終的に駆動される踏段チェーン１２１との間に、トロコイダル機構を有する循環索状体１２８が介在しているので、それらの配置の仕方によっては水平方向の横幅寸法が大きくなる。
【００３０】
また、揺動ローラ１２６ａとトロコイド形状の内歯１２８ｃとの間、又は、ローラ１３１とトロコイド形状のローラ転動歯１３０との間で衝突音が発生しやすい。
【００３１】
また、トロコイド形状の内歯１２８ｃ又はトロコイド形状のローラ転動歯１３０が噛み合う領域では、循環索状体１２８は揺動ローラ１２６ａ又はローラ転動歯１３０からの力を受けるので、循環索状体１２８にはその力に対向するような抑えが必要である。
【００３２】
また、循環索状体１２８は踏段チェーン１２１に噛み合うので、踏段チェーン１２１の連結軸が動く際の移動面と、循環索状体１２８の連結軸が移動する移動面とが近付けば、循環索状体１２８と踏段チェーン１２１との噛み合い角度が深くなる。しかしながら、２つのチェーン（循環索状体１２８と踏段チェーン１２１）を、それぞれの連結軸を近接させて噛み合わせることは困難である。
【００３３】
また、循環索状体１２８を直線状路部と円弧状路部とを有する経路（循環用レール１２９）に沿って循環させることは容易であるが、循環索状体１２８がチェーンである場合には、円弧状路部を進行する場合にリンク１２８ａ毎に多角形に屈曲した状態で進行するので、循環索状体１２８に進行方向に沿った方向の脈動が発生し、循環索状体１２８のたるみ取りが必要となる。
【００３４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、トロコイダル減速機を応用し、複数の踏み部を無端状に連結したチェーンと揺動部材との間に推力伝達部材を介在させたチェーン駆動機構を備える乗客コンベアにおいて、乗客コンベアの横幅寸法を小さくすることができ、静粛性を実現することができ、踏段チェーンとトロコイダル機構との噛み合い領域において踏段チェーンを背後から抑える機構を不要とすることができ、循環索状体のたるみ取りの機構を不要とすることができる乗客コンベアを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、乗客コンベアにおいて、ガイドレールと、前記ガイドレールに沿って循環移動する複数の踏み部と、複数の前記踏み部を無端状に連結するチェーンと、前記チェーンを駆動するチェーン駆動機構と、を備え、前記チェーン駆動機構は、回転駆動装置と、前記回転駆動装置に連結され、前記回転駆動装置の駆動力を受けて偏心回転する偏心クランク軸と、前記偏心クランク軸に連結され、前記偏心クランク軸の偏心回転に伴って揺動運動する揺動部材と、前記揺動部材と前記チェーンとの間に配設され、揺動運動する前記揺動部材により駆動されて循環移動し、前記チェーンに推力を与える推力伝達部材と、前記推力伝達部材又は前記揺動部材の一方に設けられる複数のトロコイド形状の歯と、前記推力伝達部材又は前記揺動部材の他方に設けられ、前記トロコイド形状の歯に噛み合う複数のローラと、を備え、前記揺動部材と前記推力伝達部材と前記チェーンとが、前記踏み部の進行方向と平行な垂直面を含む領域内に上下方向に配設され、前記揺動部材が前記推力伝達部材と略同じ領域内に配設され、前記チェーンが、前記推力伝達部材が配設される前記領域内に略含まれて配設されていることである。
【００３６】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、乗客コンベアにおいて、複数の踏み部を無端状に連結して循環移動するチェーンと、循環用レールと、前記循環用レールに係合される複数の循環ローラを有し、前記循環用レールに沿って循環移動することにより前記チェーンを駆動する駆動チェーンと、を備え、前記循環用レールは、一対の直線状路部とこれらの直線状路部の両端側に位置する円弧状路部と、前記直線状路部と前記円弧状路部とを繋ぐ繋ぎ路部とを有し、前記繋ぎ路部は、前記循環ローラが前記直線状路部と前記円弧状路部との間を進行する場合に前記循環ローラを一定速度で進行させる形状に形成されていることである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、トロコイダル減速機を応用し、揺動部材とチェーンとの間に推力伝達部材を介在させたチェーン駆動機構を備える乗客コンベアにおいて、揺動部材と推力伝達部材とチェーンとを設置する横幅寸法を小さくすることができ、乗客コンベアの設置スペースの横幅寸法を小さくすることができる。また、駆動チェーンが循環用レールに沿って循環移動する場合に、駆動チェーンに脈動を生じさせることなく駆動チェーンを滑らかに進行させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３９】
本発明の一実施の形態に係る乗客コンベアは、図１に示すように、建物の上下階に跨って設置されるエスカレータ１として構成されており、自重及び乗客の荷重を支えるトラスと呼ばれる構造物２を備えている。この構造物２の内部には、建物の上下階に亘って周回するように、ガイドレールである踏段ガイドレール３が設けられている。そして、乗客を運搬する複数の踏み部である踏段４が、踏段ガイドレール３に沿って建物の上階と下階との間を循環移動する。
【００４０】
複数の踏段４は、ピンローラ５ａを有するチェーンである踏段チェーン５によって無端状に連結されている。この踏段チェーン５がチェーン駆動機構６等によって駆動され、この駆動により無端状に連結された複数の踏段４が踏段ガイドレール３に沿って循環移動する。なお、ピンローラ５ａが踏段ガイドレール３に係合しており、複数のピンローラ５ａの一部が踏段４を保持する踏段ローラとして兼用されている。
【００４１】
踏段ガイドレール３に沿って循環移動する複数の踏段４の左右両側には、一対の欄干７が立設されている。欄干７の外周部には、踏段４と略等しい速度で移動する手摺ベルト８が配設されている。
【００４２】
踏段チェーン５を駆動するチェーン駆動機構６は、踏段チェーン５が上階と下階との間で直線状となった部分に設けられている。なお、エスカレータ１の乗口、降口の部分における踏段チェーン５が進行方向を変えて反転する反転部では、例えば、円形スプロケットで踏段チェーン５を駆動する駆動機構が設けられているが、この反転部において踏段チェーン５を駆動する駆動機構については図示を省略する。
【００４３】
チェーン駆動機構６は、トロコイダル減速機を応用したものであり、図２及び図３に示すように、回転駆動装置である電動モータ９と、偏心クランク軸１０と、揺動部材である４枚の揺動板１１と、推力伝達部材であると共に駆動チェーンである循環索状体１２とを備えている。さらに、チェーン駆動機構６は、循環用レール１３と抑えレール１４ａ，１４ｂとを備えている。
【００４４】
電動モータ９は、構造物２に取付けられている。電動モータ９は、チェーン駆動機構６の駆動源となるものであり、この電動モータ９の駆動力がベルト１５を介して偏心クランク軸１０に伝達される。
【００４５】
偏心クランク軸１０は、軸部１０ａとこの軸部１０ａに固定された４つの偏心盤１０ｂとにより形成されている。偏心盤１０ｂは、軸部１０ａの軸心方向に沿って等間隔に配設され、及び、互いに９０度ずつ位相をずらした偏心位置に配設されている。これらの偏心盤１０ｂは、電動モータ９が駆動されることにより軸部１０ａと共に軸部１０ａの軸心回りに偏心回転する。
【００４６】
揺動板１１は、矩形形状の板状部材であって４枚設けられ、偏心クランク軸１０の４つの偏心盤１０ｂが各揺動板１１に１つずつ嵌合されている。揺動板１１は、偏心クランク軸１０の偏心盤１０ｂが偏心回転することに伴って各々揺動運動する。また、これらの揺動板１１には、偏心クランク軸１０に設けられた偏心盤１０ｂの他に、従動クランク軸１６に設けられた偏心盤１６ｂが嵌合されている。
【００４７】
従動クランク軸１６は２本設けられており、従動クランク軸１６は偏心クランク軸１０と同じ形状に形成され、それぞれ軸部１６ａと軸部１６ａに固定された４つの偏心盤１６ｂとを有し、軸部１０ａと軸部１６ａとが平行となる向きに配設されている。従動クランク軸１６は電動モータ９によって直接駆動されない軸であり、偏心クランク軸１０の偏心盤１０ｂが偏心回転した場合に、偏心盤１６ｂが偏心盤１０ｂと同じ偏心量で従動的に偏心回転する。
【００４８】
１つの従動クランク軸１６には、ブレーキ装置１７が取付けられている。このブレーキ装置１７は、停電等により電動モータ９への通電が遮断された場合、又は、エスカレータ１を停止させる操作が行われた場合、従動クランク軸１６を挟持して回転を停止させる構造に形成されている。
【００４９】
各揺動板１１は、偏心クランク軸１０の偏心盤１０ｂと従動クランク軸１６の偏心盤１６ｂとが嵌合されることで、その姿勢を維持したまま揺動する。また、４つの偏心盤１０ｂ及び４つの偏心盤１６ｂは、位相が９０度ずつずれているので、４枚の揺動板１１は位相が９０度ずつずれた状態を維持して揺動する。
【００５０】
各揺動板１１には、それぞれ上端側及び下端側の外周部に、トロコイド形状の歯１１ａが形成されている。
【００５１】
循環索状体１２は、複数のリンク１８と、隣合うリンク１８同士を連結する複数の連結軸１９とを備え、複数のリンク１８が連結軸１９により連結されることで無端のキャタピラ状に形成されている。連結軸１９の端部には、循環ローラ２０が取付けられている。循環索状体１２は、揺動板１１と踏段チェーン５との間に配設され、揺動運動する揺動板１１により駆動されて循環移動し、踏段チェーン５に推力を与える。
【００５２】
リンク１８は、図４に示すように、一対のリンクプレート１８ａを有し、一対のリンクプレート１８ａの間にリンク本体１８ｂと複数のローラ２１とが挟まれて配設されている。リンク本体１８ｂには、リンクプレート１８ａとの間に隙間を形成して立上る立上り部１８ｃが形成されている。立上り部１８ｃの先端側に、踏段チェーン５のピンローラ５ａに噛み合って踏段チェーン５に循環移動方向への駆動力を伝達する推進歯１８ｄが形成されている。リンク１８とリンク１８とを連結する方向である立上り部１８ｃの両端側には連結片１８ｅが形成され、連結片１８ｅには連結軸１９が挿通される挿通穴１８ｆが形成されている。
【００５３】
立上り部１８ｃと一方のリンクプレート１８ａとの間の隙間部分、及び、立上り部１８ｃと他方のリンクプレート１８ａとの間の隙間部分には、複数の抑えローラ２２が配設されている。また、循環ローラ２０は、一方のリンクプレート１８ａの外側面より内側となる位置に配設されている。
【００５４】
ローラ２１は、図５に示すように、一対のリンクプレート１８ａの間に軸受２１ａを介して回転可能に軸支されている。また、ローラ２１は、金属製の軸部２１ｂの外周に樹脂製の筒部２１ｃを嵌合させて形成されている。なお、筒部２１ｃを形成する材料としていは、樹脂に代えて、制振鋼材を用いてもよい。
【００５５】
ローラ２１は、揺動板１１に形成されたトロコイド形状の歯１１ａと噛み合い、揺動板１１が揺動運動することに伴って揺動板１１からローラ２１へ駆動力が伝達され、この駆動力の伝達により循環索状体１２が循環移動する。
【００５６】
循環用レール１３は、構造物２に形成され、循環索状体１２の循環経路に沿って配設されている。循環用レール１３には、循環ローラ２０が係合されている。
【００５７】
循環用レール１３は、図６に示すように、循環索状体１２の進行方向に沿って延出する一対の直線状路部１３ａと、これらの直線状路部１３ａの両端側に位置する一対の円弧状路部１３ｂと、直線状路部１３ａと円弧状路部１３ｂとを繋ぐ繋ぎ路部１３ｃとを有する形状に形成されている。
【００５８】
繋ぎ路部１３ｃは、循環ローラ２０が直線状路部１３ａと円弧状路部１３ｂとの間を進行する場合に、循環ローラ２０を一定速度で進行させる形状に形成されている。直線状路部１３ａと円弧状路部１３ｂとの間を進行する循環ローラ２０を一定速度で進行させる形状としては、具体的には、以下の通りである。円弧状路部１３ｂが仮想円Ａの一部を占める場合であって、直線状路部１３ａと平行な方向に延出する仮想円Ａに対する接線をＢとした場合に、直線状路部１３ａが接線Ｂに対して寸法“δ”オフセットされている。そして、この直線状路部１３ａと円弧状路部１３ｂとが繋ぎ路部１３ｃにより滑らかに繋がれている。なお、オフセット寸法“δ”と、直線状路部１３ａと繋ぎ路部１３ｃとが繋がる位置“Ｃ”と、繋ぎ路部１３ｃと円弧状路部１３ｂとが繋がる位置“Ｄ”とは、隣合う循環ローラ２０の間隔と、円弧状路部１３ｂの半径と、循環ローラ２０の直径とにより変動する値である。
【００５９】
上述したように、循環用レール１３の形状が、循環ローラ２０が一定速度で進行する形状に形成されることにより、循環用レール１３に沿って進行する循環索状体１２に脈動が発生せず、脈動を抑制するために循環索状体１２を引っ張るたるみ取り機構を設けることが不要となる。
【００６０】
抑えレール１４ａ，１４ｂは、構造物２に形成され、揺動板１１に形成されたトロコイド形状の歯１１ａとローラ２１とが噛み合う領域において、循環索状体１２の循環経路に沿って配設されている。抑えレール１４ａには、リンク１８の一側に配置された複数の抑えローラ２２が係合され、抑えレール１４ｂには、リンク１８の他側に配置された複数の抑えローラ２２が係合されている。抑えレール１４ａ，１４ｂへの抑えローラ２２の係合は、抑えローラ２２が抑えレール１４ａ，１４ｂに転動可能に押付けられることにより行われている。抑えローラ２２が抑えレール１４ａ，１４ｂに係合されることにより、揺動板１１が揺動した場合に循環索状体１２が上下方向に変位することが規制され、揺動板１１の揺動に伴って循環索状体１２が循環方向へ移動することが促進される。
【００６１】
踏段チェーン５のピンローラ５ａと循環索状体１２の推進歯１８ｄとが噛み合う場合、図７に示すように、連結軸１９がピンローラ５ａの側面の側方に位置付けられている。これにより、踏段チェーン５のピンローラ５ａの軸心が動く際の移動面と、循環索状体１２の連結軸１９が移動する移動面とが近付き、１つのリンク１８に取付けられている２本の連結軸１９を結ぶ直線“ａ”と、連結軸１９と２本の連結軸１９の間に位置する推進歯１８ｄと噛み合うピンローラ５ａの軸心とを結ぶ直線“ｂ”とがなす角度である噛み合い角度“α”が小さく(深く)なる。
【００６２】
揺動板１１と循環索状体１２と踏段チェーン５とは、図３に示すように、踏段４の進行方向と平行な垂直面を含む領域内に上下方向に配設されている。
【００６３】
これらの揺動板１１と循環索状体１２と踏段チェーン５とが配設される領域に関し、揺動板１１と循環索状体１２とが、略同じ領域に配設されている。ここでいう、“略同じ領域”とは、完全に同じことを意味するのではなく、一方の領域が他方の領域より僅かに大きい場合も含まれる。この実施の形態においては、４枚の揺動板１１の領域と循環索状体１２のローラ２１との領域とが同じであり、循環索状体１２の領域は揺動板１１の領域に対し、一対のリンクプレート１８ａの板厚寸法分大きくなっている。
【００６４】
また、これらの揺動板１１と循環索状体１２と踏段チェーン５とが配設される領域に関し、踏段チェーン５は、循環索状体１２が配設される領域内に略含まれて配設されている。ここでいう、“領域内に略含まれている”とは、完全に含まれていることを意味するのではなく、踏段チェーン５が配設される領域が、循環索状体１２が配設される領域から僅かに突出している場合も含まれる。
【００６５】
このような構成において、このエスカレータ１においては、踏段チェーン５への駆動力伝達が、踏段チェーン５の両端の反転部において円形スプロケットを用いる駆動機構により行われることに加え、２つの反転部の間においてチェーン駆動機構６により駆動力が伝達される。このため、エスカレータ１の移動距離が長くなった場合でも、踏段チェーン５に対して十分な駆動力を与えることができる。
【００６６】
チェーン駆動機構６は構造物２に取付けられており、構造物２にチェーン駆動機構６が取付けられた場合に、揺動板１１と循環索状体１２と踏段チェーン５とが、踏段４の進行方向と平行な垂直面を含む領域内に上下方向に配設されている。しかも、循環索状体１２と揺動板１１とが略同じ領域内に配設され、循環索状体１２が配設される領域内に略含まれる領域内に踏段チェーン５が配設されている。このため、揺動板１１と循環索状体１２と踏段チェーン５とを設置する横幅寸法を小さくすることができ、チェーン駆動機構６を備えるエスカレータ１を設置する設置スペースの横幅寸法を小さくすることができる。
【００６７】
また、チェーン駆動機構６は、循環用レール１３を備え、この循環用レール１３に循環ローラ２０が係合されて進行するので、循環索状体１２を循環用レール１３に沿って一定に循環させることができる。
【００６８】
しかも、この循環用レール１３は、循環ローラ２０が一定速度で進行可能となる形状に形成されているので、循環索状体１２が循環ローラ２０に沿って進行する場合における脈動の発生を防止することができ、脈動の発生を抑制するために循環索状体１２を引っ張るたるみ取り機構を不要とすることができる。
【００６９】
さらに、チェーン駆動機構６は、トロコイド形状の歯１１ａとローラ２１とが噛み合う領域において循環索状体１２の循環経路に沿って配設される抑えレール１４ａ，１４ｂを備え、これらの抑えレール１４ａ，１４ｂに抑えローラ２２が係合されている。このため、揺動板１１が揺動した場合に循環索状体１２が上下方向に変位することを規制することができる。
【００７０】
循環索状体１２に設けられているローラ２１は、揺動板１１に形成されているトロコイド形状の歯１１ａと噛み合い、揺動板１１から循環索状体１２に対して循環方向の駆動力が電圧される。このローラ２１の外周部の筒部２１ｃは、樹脂又は制振鋼材により形成されている。このため、ローラ２１とトロコイド形状の歯１１ａとが噛み合って駆動力が伝達される場合、噛み合い部分からの騒音の発生を抑制することができる。
【００７１】
揺動板１１に連結されている１つの従動クランク軸１６にブレーキ装置１７が取付けられており、このブレーキ装置１７を駆動させることにより揺動板１１の揺動動作を規制することができる。そして、揺動板１１の揺動動作を規制することにより、循環索状体１２の循環移動動作、及び、踏段チェーン５の循環移動動作を規制することができる。このブレーキ装置１７の駆動は小さいトルクで行うことができるので、踏段チェーン５の制動を小さなトルクで行うことができる。
【００７２】
踏段チェーン５のピンローラ５ａと循環索状体１２の推進歯１８ｄとが噛み合う場合、連結軸１９がピンローラ５ａの側面の側方に位置付けられることにより、噛み合い角度“α”が小さな値とされている。これにより、推進歯１８ｄとピンローラ５ａとの噛み合いが深くなり、推進歯１８ｄとの噛み合いによって進行する踏段チェーン５が循環索状体１２から離反する方向へ移動しにくくなり、踏段チェーン５を外周側である背後から抑える機構が不要とすることができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、揺動板１１の上端側及び下端側の外周部にトロコイド形状の歯１１ａを形成し、循環索状体１２のリンク１８にローラ２１を取付けた場合を例に挙げて説明したが、揺動板１１の上端側及び下端側の外周部にローラを取付け、循環索状体１２のリンク１８にトロコイド形状の歯を形成し、これらのローラとトロコイド形状の歯とを噛み合わせてもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、乗客コンベアの一例としてエスカレータ１を例に挙げて説明したが、エスカレータ以外の他の乗客コンベア、例えば、動く歩道においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエスカレータの全体構成を概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示すエスカレータが備えるチェーン駆動機構と踏段チェーンとを示す側面図である。
【図３】図２に示すチェーン駆動機構及び踏段チェーンの一部を断面にして示す正面図である。
【図４】循環索状体の一部であるリンクを示す斜視図である。
【図５】リンクに取付けられたローラを断面にして示す正面図である。
【図６】循環レールの形状を示す模式図である。
【図７】リンクの推進歯と踏段チェーンのピンローラとが噛み合った状態を示す側面図である。
【図８】従来例のエスカレータを示し、（ａ）は全体構成を概略的に示す側面図、（ｂ）はチェーン駆動機構を示す側面図である。
【図９】トロコイダル減速機の基本構成を示す模式図である。
【図１０】他の従来例のエスカレータの全体構成を概略的に示す側面図である。
【図１１】図１０に示すエスカレータが備えるチェーン駆動機構を示す側面図である。
【図１２】図１１に示すチェーン駆動機構の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
３      ガイドレール
４      踏み部
５      チェーン
６      チェーン駆動機構
９      回転駆動装置
１０，１６  偏心クランク軸
１１      揺動部材
１１ａ    トロコイド形状の歯
１２      推力伝達部材，駆動チェーン
１３      循環用レール
１３ａ    直線状路部
１３ｂ    円弧状路部
１３ｃ    繋ぎ路部
１４ａ，１４ｂ  抑えレール
１７      ブレーキ装置
１８      リンク
１８ｄ    推進歯
１９      連結軸
２０      循環ローラ
２１      ローラ
２２      抑えローラ
【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】
2007284155.tif 000010
【図９】
2007284155.tif 000011
【図１０】
2007284155.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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