JP2012086954A - 乗客コンベアの回転支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーン油や雨水・塵埃等の外乱の影響を軽減して、経年的に安定した封止性能を維持できる乗客コンベアの回転支持装置を得る。
【解決手段】内輪と、外輪と、内輪及び外輪の間に介在する複数の転動体と、転動体を保持する保持器と、内輪及び外輪の両側の対向面に取り付けられ、上端部が外輪に固定され、下端部が内輪と離れて内輪との間に所定の間隙を形成してなる非接触タイプの封止具と、内輪及び外輪の両側の対向面と封止具で囲まれた領域に封入された軟固体状潤滑油とを備え、毎分百回転程度の低速回転する乗客コンベアの回転支持装置において、内輪及び外輪の両側の対向面と封止具で囲まれた領域に封入される軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０％以上占有するように封入することにより、マンコンベアの稼動後は、軟固体状潤滑油の一部が間隙からはみ出して、外乱の影響を防止する。
【選択図】図５

Description

この発明は、乗客コンベアの踏段軸や手摺駆動軸等の回転駆動系を支持する乗客コンベアの回転支持装置に関するものである。

従来、乗客コンベアの踏段軸や手摺駆動軸等の回転駆動系を支持する回転支持装置として使用される軸受は、チェーンの潤滑油や雨水・塵埃等の周囲から与えられる外乱の影響を軽減するため、封止具でグリースを封入した構造を採用している。この封止具は、ゴムや樹脂が接触・摺動するため、経年的に摩耗して封止性能がなくなってくる。したがって、チェーン油や塵埃が軸受内部に入ると、グリースが軟化して外部に流出して潤滑不足となり、軸受が早期に損傷する。また、雨水が軸受内部に入ると、グリースが白濁し劣化して潤滑性能の劣化や錆を生じ、早期に寿命となる問題があった。このため、長寿命化を図ることができる軸受が従来から多数提案されている。

従来技術として、内輪及び外輪と、内輪及び外輪間に介在する複数の転動体と、転動体の周囲に潤滑グリース等がシール部材によって封入されてなる転がり軸受であって、転がり軸受は、潤滑グリースと接触するシール部材の軸受内部表面の少なくとも一部、特に摺動表面以外に撥水・撥油性皮膜を形成してなる転がり軸受が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の従来技術として、互いに相対回転可能に対向配置された一対の軌道輪と、各軌道輪の対向面にそれぞれ形成された軌道溝間に転動自在に組み込まれた複数の転動体と、各軌道輪の両側の対向面間に取り付けられた環状の密封板とを備えた転がり軸受であって、密封板の基端は、ゴムで被覆されていると共に、いずれか一方の軌道輪の対向面に形成された環状凹部に当該ゴムを嵌め込むことで、当該密封板の基端が環状凹部に固定されており、その先端は、他方の軌道輪の対向面に対して非接触状態に位置決めされていると共に、当該対向面に形成された環状シール溝内に入り込んでいる転がり軸受が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−２５５４９２号公報 特開２００８−２５６８５号公報

上述の特許文献１に記載された軸受では、シール部材が接触・摺動するため、経年的に摩耗して封止性能がなくなってくるので、従来と同様早期に寿命となる問題があった。また、特許文献２に記載された軸受では、非接触タイプの封止具であるため、摩耗による心配はないが、一般的に市販されている軸受は、数千回転の高速回転した時に攪拌抵抗が大きくならないように、軟固体状グリースの封入量をできるだけ抑えるように設計されているため、内部の空間容積の約３０％程度の封入量しか封入していなかった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、チェーン油や雨水・塵埃等の外乱の影響を軽減して、経年的に安定した封止性能を維持できる乗客コンベアの回転支持装置を提供することを目的とする。

この発明に係る乗客コンベアの回転支持装置においては、乗客コンベアの踏段軸又は手摺駆動軸が内側に嵌入固定される内輪と、樹脂で形成された外輪と、内輪及び外輪の間に介在する複数の転動体と、転動体を保持する保持器と、内輪及び外輪の両側の対向面に取り付けられ、上端部が外輪に固定され、下端部が内輪と離れて内輪との間に所定の間隙を形成してなる非接触タイプの封止具と、内輪及び外輪の両側の対向面と封止具で囲まれた領域に封入された軟固体状潤滑油とを備え、毎分百回転程度の低速回転する乗客コンベアの回転支持装置において、内輪及び外輪の両側の対向面と封止具で囲まれた領域に封入される軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０％以上占有するように封入することにより、マンコンベアの稼動後は、軟固体状潤滑油の一部が間隙からはみ出して、外乱の影響を防止するものである。

また、軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０〜８０％占有するように封入したものである。

また、軟固体状潤滑油は、撥水又は撥油特性を有するものである。

また、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やシリコンを含有する軟固体状潤滑油としたものである。

また、鉱油もしくは合成油を基油とし、ウレアもしくはカルシウム、コンプレックスタイプのリチウムなどの増ちょう剤で構成した軟固体状潤滑油としたものである。

また、封止具の下端部と内輪との間の間隙近傍に、軟固体状潤滑油を塗布したものである。

この発明によれば、内輪及び外輪の両側の対向面と封止具で囲まれた領域に封入される軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０％以上占有するように封入することにより、マンコンベアの稼動後は、軟固体状潤滑油の一部が間隙からはみ出して、外乱の影響を防止するので、経年的に安定した封止性能を維持でき、軸受の寿命を適正に維持することができる。

乗客コンベアの全体構造を概略的に示す側面図である。 乗客コンベアの回転支持装置を示す断面図である。 従来の乗客コンベアの回転支持装置の軸受部の構成を示す要部断面図である。 この発明の実施例１における乗客コンベアの回転支持装置の軸受部の稼動前の状態を示す要部断面図である。 この発明の実施例１における乗客コンベアの回転支持装置の軸受部の稼動後の状態を示す要部断面図である。

従来の乗客コンベアの回転支持装置について、図１〜図３を参照しながら以下に説明する。図１は乗客コンベアの全体構造を概略的に示す側面図、図２は乗客コンベアの回転支持装置を示す断面図、図３は従来の乗客コンベアの回転支持装置の軸受部の構成を示す要部断面図である。

図１に示すように、乗客コンベアの踏段１や移動手摺２は、駆動装置３により駆動電動機の駆動力を減速機からチェーンを介して駆動される。踏段チェーン４や移動手摺チェーン５は、摩擦・摩耗を軽減して装置の効率的な動力伝達や長寿命化を目的に潤滑油が塗布されている。潤滑油は、初期に塗布された後に給油装置６から常時又は周期的に供給され、安定した潤滑状態が維持されるように保守管理される。踏段１の回転支持部及び移動手摺２の手摺駆動の回転支持部には、外表面に樹脂を被覆した支持ローラ７及び手摺駆動ローラ８が用いられている。この回転支持部である支持ローラ７及び手摺駆動ローラ８は、図２に示すように、固定軸９と、外表面に樹脂を被覆したローラ部１０と、軸受１１と、止め具１２とから構成されている。また、軸受１１は、図３に示すように、内輪１３と、樹脂で構成された外輪１４と、内輪１３及び外輪１４間に介在する複数の転動体１５と、この転動体１５を保持する保持器１６と、内輪１３及び外輪１４の両側の対向面に取り付けられ、上端部１７ａが外輪１４に固定され、下端部１７ｂが内輪１３に接触する封止具１７と、内輪１３及び外輪１４の両側の対向面と封止具１７で囲まれた領域に封入された軟固体状潤滑油１８とから構成されている。上記内輪１３の内側に固定軸９の端部が嵌入固定される。また、上記外輪１４とその外側に設けられるローラ部１０は、別体構成であっても良いし、樹脂の一体構成であっても良い。この構造では、内蔵する軟固体状潤滑油１８の保持と周囲から混入する恐れがある塵埃を防ぐ目的で封止具１７を備えており、この封止具１７は、内蔵する軟固体状潤滑油１８が漏れないように内輪１３と接触するため、接触部をゴムや樹脂で構成し、封止性能の向上と摺動音の低減を図っている。しかし、一般的に市販されている軸受に内蔵する軟固体状潤滑油は、軸受内部の空間容積の３０％程度の量が封入され、数千回転の高速回転に伴う攪拌抵抗が大きくならないように、また軟固体状潤滑油が漏れないように設計・製造されている。

従来の乗客コンベアの回転支持装置の軸受部では、ゴムや樹脂で構成された封止具１７は、経年的な摺動により摩耗し、内輪１３との接触部に間隙を生じる。すると軟固体状潤滑油１８の石鹸基が劣化することで生じる分離油がこの間隙から流出し、転動体１５が潤滑不足となり転送面に損傷を生じる恐れがある。また、封止具１７と内輪１３の接触部に間隙が生じると、周囲から塵埃が混入して転送面に損傷を生じる恐れがある。また、チェーンの潤滑油が周囲から混入して軟固体状潤滑油１８が液状化し、流出して潤滑不足となり転送面に損傷を生じる恐れがある。また、マンコンベアが屋外に設置された場合には塵埃だけでなく雨水が混入し、軟固体状潤滑油１８が液状化することで流出し、潤滑不足となったり、発錆して転送面に損傷を生じる恐れがある。したがって、軸受が早期に損傷して異常音や振動を生じ、交換が必要となる可能性が高かった。

この発明の実施例１における乗客コンベアの回転支持装置について、図１、図２、図４及び図５を参照しながら以下に説明する。図１は乗客コンベアの全体構造を概略的に示す側面図、図２は乗客コンベアの回転支持装置を示す断面図、図４はこの発明の実施例１における乗客コンベアの回転支持装置の軸受部の稼動前の状態を示す要部断面図、図５は回転支持装置の軸受部の稼動後の状態を示す要部断面図である。

図１に示すように、乗客コンベアの踏段１や移動手摺２は、駆動装置３により駆動電動機の駆動力を減速機からチェーンを介して駆動される。踏段チェーン４や移動手摺チェーン５は、摩擦・摩耗を軽減して装置の効率的な動力伝達や長寿命化を目的に潤滑油が塗布されている。潤滑油は、初期に塗布された後に給油装置６から常時又は周期的に供給され、安定した潤滑状態が維持されるように保守管理される。踏段１の回転支持部及び移動手摺２の手摺駆動の回転支持部には、外表面に樹脂を被覆した支持ローラ７及び手摺駆動ローラ８が用いられている。この回転支持部である支持ローラ７及び手摺駆動ローラ８は、図２に示すように、固定軸９と、外表面に樹脂を被覆したローラ部１０と、軸受１１と、止め具１２とから構成されている。また、この発明の軸受１１の稼動前の状態を図４に示す。図４に示すように、内輪１３と、樹脂で構成された外輪１４と、内輪１３及び外輪１４間に介在する複数の転動体１５と、この転動体１５を保持する保持器１６と、内輪１３及び外輪１４の両側の対向面に取り付けられ、上端部１９ａが外輪１４に固定され、下端部１９ｂが内輪１３と離れて内輪１３との間に所定の間隙を形成してなる非接触タイプの封止具１９と、内輪１３及び外輪１４の両側の対向面と封止具１７で囲まれた領域に特に多量（軸受内部の空間容積の５０％以上、好ましくは５０％〜７０％もしくは５０％〜８０％）に封入された軟固体状潤滑油２０とから構成されている。上記内輪１３の内側に固定軸９の端部が嵌入固定される。また、上記外輪１４とその外側に設けられるローラ部１０は、別体構成であっても良いし、樹脂の一体構成であっても良い。なお、マンコンベアの場合は、１００ｒｐｍ程度の低速回転であるため、軸受の空間容積の一杯まで封入することが可能である。市販されている軸受は、毎分数千回転の高速回転した時に攪拌抵抗が大きくならないように軟固体状潤滑油の封入量をできるだけ抑えるように、軸受内部の空間容積の３０％程度の封入量になっている。したがって、軟固体状潤滑油２０を多量に封入しても、また内輪１３と接触しない非接触タイプの封止具１９としても、回転に伴う軟固体状潤滑油のはみ出しは殆ど起こらない（図４の稼動前の状態）。
そこで、軟固体状潤滑油の封入量と間隙からのはみ出し状況を確認した結果、現行の軸受内部の空間容積の３０％の封入量でも、運転時間の増加に伴ってはみ出してくるが、初期的には間隙を塞ぐほどのはみ出しが無い状況であった。図５はこの発明の軸受１１の稼動後の状態を示す。そして、図５の稼動後の状態に示すように、運転開始の初期から安定的に間隙からの軟固体状潤滑油２０のはみ出し２０ａを実現するためには、軸受内部の空間容積の５０％以上の封入量が必要であることが判った。なお、確実にはみ出させるためには軸受内部の空間容積の１００％でも良いが、軟固体状潤滑油２０のはみ出し量が過多となって周辺を汚損することになるため、軟固体状潤滑油２０の封入量の上限を軸受内部の空間容積の７０〜８０％程度とした方が良い。
このように、軟固体状潤滑油２０の封入量を増加させると、回転時の攪拌抵抗が増加する傾向にあるが、毎分数千回転の高速回転する場合に適用するのであればともかく、マンコンベアの場合は、１００ｒｐｍ程度の低速回転であるため、実用上問題となる攪拌抵抗とならない。この軟固体状潤滑油２０のはみ出し部２０ａにより、チェーン用潤滑油や雨水、塵埃の混入を防止できるので、経年的に安定した封止性能を維持でき、軸受の寿命を適正に維持することができる。なお、軟固体状潤滑油２０のはみ出し部２０ａは、稼動後はマンコンベアの運転を停止してもその位置に留まる。

一般的に用いられる軟固体状潤滑油は、鉱油もしくは合成油を基油とし、リチウム石鹸基で増ちょうしたものである。この軟固体状潤滑油は、水と混ざり白濁し易く撥水特性を有しないが、リチウム系でもコンプレックスタイプの増ちょう剤を用いれば撥水性が向上し雨水の影響を軽減できる。また、ウレアもしくはカルシウム石鹸基や非石鹸系の増ちょう剤を用いてシリコングリースやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）グリースなどでも撥水性が向上し雨水の影響を軽減できる。なお、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）グリースは撥水性に加え、撥油性能も有するため、好適なものである。
これらの撥水・撥油性能を有する軟固体状潤滑油は、通常のリチウム石鹸基の潤滑油に比較して潤滑油膜の保護作用が強いために軸受の寿命を延ばすことができ、チェーン油や雨水によって洗い流されることがなく、長期的な封止効果を維持できる。

既設のマンコンベアの回転支持装置の軸受の封止具と内輪との間の間隙近傍に、上記実施例２の撥水・撥油性能を有する軟固体状潤滑油を塗布することにより、軟固体状潤滑油を軸受内部からはみ出させたものである。これにより、既設のマンコンベアの回転支持装置の軸受であっても、チェーン油や雨水によって洗い流されることがなく、長期的な封止効果を維持できる。

１ 踏段
２ 移動手摺
３ 駆動装置
４ 踏段チェーン
５ 移動手摺チェーン
６ 給油装置
７ 支持ローラ
８ 手摺駆動ローラ
９ 固定軸
１０ ローラ部
１１ 軸受
１２ 止め具
１３ 内輪
１４ 外輪
１５ 転動体
１６ 保持器
１７ 封止具
１７ａ 封止具の上端部
１７ｂ 封止具の下端部
１８ 軟固体状潤滑油
１９ 非接触タイプの封止具
１９ａ 封止具の上端部
１９ｂ 封止具の下端部
２０ 多量に封入された軟固体状潤滑油
２０ａ 軟固体状潤滑油のはみ出し部

Claims (6)

1. 乗客コンベアの踏段軸又は手摺駆動軸が内側に嵌入固定される内輪と、
   樹脂で形成された外輪と、
   前記内輪及び外輪の間に介在する複数の転動体と、
   前記転動体を保持する保持器と、
   前記内輪及び外輪の両側の対向面に取り付けられ、上端部が外輪に固定され、下端部が内輪と離れて内輪との間に所定の間隙を形成してなる非接触タイプの封止具と、
   前記内輪及び外輪の両側の対向面と前記封止具で囲まれた領域に封入された軟固体状潤滑油とを備え、毎分百回転程度の低速回転する乗客コンベアの回転支持装置において、
   前記内輪及び外輪の両側の対向面と前記封止具で囲まれた領域に封入される前記軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０％以上占有するように封入することにより、マンコンベアの稼動後は、前記軟固体状潤滑油の一部が前記間隙からはみ出して、外乱の影響を防止することを特徴とする乗客コンベアの回転支持装置。
2. 軟固体状潤滑油を、内部空間容積の５０〜８０％占有するように封入したことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの回転支持装置。
3. 軟固体状潤滑油は、撥水又は撥油特性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の乗客コンベアの回転支持装置。
4. ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やシリコンを含有する軟固体状潤滑油としたことを特徴とする請求項３記載の乗客コンベアの回転支持装置。
5. 鉱油もしくは合成油を基油とし、ウレアもしくはカルシウム、コンプレックスタイプのリチウムなどの増ちょう剤で構成した軟固体状潤滑油としたことを特徴とする請求項３記載の乗客コンベアの回転支持装置。
6. 乗客コンベアの踏段軸又は手摺駆動軸が内側に嵌入固定される内輪と、
   樹脂で形成された外輪と、
   前記内輪及び外輪の間に介在する複数の転動体と、
   前記転動体を保持する保持器と、
   前記内輪及び外輪の両側の対向面に取り付けられ、上端部が外輪に固定され、下端部が内輪と離れて内輪との間に所定の間隙を形成してなる非接触タイプの封止具と、
   前記内輪及び外輪の両側の対向面と前記封止具で囲まれた領域に封入された軟固体状潤滑油とを備え、毎分百回転程度の低速回転する乗客コンベアの回転支持装置において、
   前記封止具の下端部と前記内輪との間の間隙近傍に、前記軟固体状潤滑油を塗布したことを特徴とする乗客コンベアの回転支持装置。

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