WO2010134223A1 - コンベア装置 - Google Patents
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- B66B23/00—Component parts of escalators or moving walkways
- B66B23/14—Guiding means for carrying surfaces
- B66B23/147—End portions, i.e. means for changing the direction of the carrying surface
Definitions
- the present invention relates to a conveyor device driven by a sprocket and a chain, and more particularly, to a conveyor device such as a passenger conveyor or an escalator having a tread for carrying passengers.
- treads are connected endlessly with chains or links, and driven along a circulation path by winding and pulling them with a sprocket having multiple teeth.
- the link connecting the treads is wound around the sprocket and becomes a polygonal shape in which the circumference is equally divided by the number of teeth, the rotation radius varies depending on the phase of rotation of the sprocket, and the link and A fluctuation in speed called pulsation occurs in the speed of horizontal movement of the tread. This caused the ride comfort of the passenger conveyor to deteriorate.
- a countermeasure is also considered in which the sprocket to be pulled is rotated so as to cancel the speed fluctuation in the horizontal portion using a control technique, and the fluctuation in the traveling speed in the horizontal portion of the step is canceled (for example, patent) Reference 2).
- JP 2003-252560 A (paragraphs 0006 to 0007 and FIG. 3) JP-T-2004-516208 (paragraphs 0008 to 0009 and FIG. 4)
- an object of the present invention is to solve the above-described problems, and provides a conveyor device that suppresses speed fluctuations without requiring parts that require complicated machining processes or expensive control circuits. It is to be.
- a conveyor apparatus is a conveyor apparatus including a sprocket and a chain having a plurality of links which are driven by meshing with the sprocket and connected to each other by first and second pins provided for one link.
- a guide that guides the pin of the chain to suppress speed fluctuations of the chain, the guide extending the pin from a center of a first pin of a link to a center of a second pin.
- a guide surface is provided that guides along a trajectory of an intersection of an arc drawn with a radius as a radius and a radial straight line connecting the center of the sprocket and the position of the center of a certain groove of the sprocket.
- This configuration eliminates the horizontal speed pulsation of the step caused by the polygonal motion of the sprocket, improving passenger comfort.
- Example 2 It is a side view which shows the relationship between the sprocket of the conveyor apparatus by Example 1 of this invention, a chain, and a guide.
- Example 1 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
- Example 1 It is a figure which shows the drawing method of the guide surface shape of the guide of the conveyor apparatus of FIG.
- Example 1 It is a side view which shows the attitude
- Example 2 It is a figure which shows the drawing method of the guide surface shape of the conveyor apparatus by Example 2 of this invention.
- Example 2 It is a figure which shows the drawing method of the guide surface shape of the conveyor apparatus by Example 2 of this invention.
- FIG. 1 to 3 show a conveyor device according to the present invention
- FIG. 1 is a diagram showing a relationship among sprockets, chains and guides in a reversing portion of the conveyor device
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
- FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining how to draw a trajectory to which the pin of the chain link should move.
- the distance between the treads is about 410 mm and there is no large variation, and the housing dimensions are almost side by side, so there is no big difference in the size of the sprocket, and the sprocket that shows the size of the polygonal motion
- the number of teeth depends on the number of links between treads. That is, the polygonal movement becomes more remarkable as the number of links between the treads is smaller and the number of sprocket teeth is smaller. Therefore, here, the operation will be described by taking as an example a case where the treads are connected by one link so that the horizontal speed fluctuation of the treads appears most remarkably.
- the vertical component of the radius of the sprocket pitch circle of the chain shaft engaged with the groove of the sprocket will vary within a range of r to r ⁇ cos 72 °, where r is the pitch circle radius of the sprocket 1. Since the rotational speed of the sprocket is constant, the fluctuation of the horizontal speed of the chain occurs with the fluctuation of the driving radius.
- the relationship between the meshing position of the sprocket chain and the position of the tread is determined uniquely geometrically if the horizontal path of the tread and the rotation center position of the sprocket are determined. It suppresses the speed fluctuation on the horizontal path of the chain and thus the tread.
- a conveyor apparatus including a sprocket and a chain having a plurality of links connected to each other by first and second pins provided for one link and driven by meshing with the sprocket. And a guide for guiding the chain pin to suppress the speed fluctuation of the chain, the guide having the radius from the center of the first pin of the certain link to the center of the second pin. It is guided along the locus of the intersection of the drawn arc and the radial straight line connecting the center of the sprocket and the position of the center of a certain groove of the sprocket.
- the sprocket groove extends in the radial direction so that the pin can move along the trajectory.
- the conveyor device includes a sprocket 1 and a chain 2 that meshes with the sprocket 1 and is driven counterclockwise in the drawing.
- the sprocket 1 is supported on a main frame (not shown) so as to be rotatable around a rotation center 4 by a rotation shaft 3, and has five grooves 5a to 5e spaced apart from each other at equal intervals.
- the chain 2 includes a plurality of links 7 that are connected to each other by pins 6 in the front and rear directions in the traveling direction to form a ring.
- the chain 2 is supplied to the sprocket 1 while being guided by an upper guide rail 8 attached to a main frame (not shown), and the pin 6 at the front in the traveling direction is first the direction of the sprocket 1 in FIG. Engages with the first groove 5a.
- the first pin 6 engaged with the first groove 5a is driven to the left in FIG.
- the conveyor device also includes a guide 9 that guides the pin 6 of the chain 2 and suppresses the speed fluctuation of the chain 2.
- the guide 9 is a substantially semi-circular cam plate member that is coaxially arranged in parallel along the sprocket 1 and guides the pin 6 of the chain 2 along the deformed arc-shaped guide surface 10. is there.
- the pin 6 of the chain 2 guided along the guide surface 10 and turned around the sprocket 1 is separated from the groove of the sprocket 1 and is circulated while being received and guided by the lower guide rail 11.
- the grooves 5a to 5e of the sprocket 1 are extended in the radial direction of the sprocket 1 so that the pin 6 can move along the guide surface 10 while being received in the grooves 5a to 5e.
- the guide surface 10 of the guide 9 has been described as a deformed arc shape in the above description, it is of a shape that guides the pin 6 of the chain 2 so as to draw a locus obtained by the drawing method shown in FIG. is there.
- the guide surface 10 is located radially inward of the pitch circle 12 of the sprocket 1 at the 12 o'clock position of the sprocket 1 so that the pin 6 of the chain 2 is completely received in the groove 5a. In position.
- the guide surface 10 gradually approaches the pitch circle 12 while drawing a curved curve from the position, and the pin 6 is pushed out to a position where the pin 6 has almost escaped from the groove 5b at a position rotated 72 ° counterclockwise from the 12 o'clock position. In the right position. Further, at the position of the groove 5c rotated counterclockwise by 72 °, the guide surface 10 again enters the inside of the pitch circle 12 and guides the pin 6 to be received in the groove 5c.
- the guide surface 10 gradually extends outward in the radial direction from the guide surface 10 so that the pin 6 is substantially circumscribed by the pitch circle 12 at approximately 6 o'clock. It is supposed to be handed over.
- the drawing method for obtaining such a guide surface 10 is as apparent from FIG. 3, and among the plurality of links 7 of the chain 2, the link is centered on the center of the pin 6 behind the certain link 7 in the traveling direction.
- 7 is an intersection of a circular arc drawn with a length L to the center of the pin 6 ahead in the traveling direction and a radial straight line connecting the rotation center 4 of the sprocket 1 and the position of the center of a certain groove of the sprocket 1.
- the curve obtained by smoothly connecting the pins 6 is the pin center movement curve to be moved by the pin 6, and the curve obtained by moving the pin center movement curve inward by the radius of the pin 6 is the guide surface 10.
- the link pin length L is divided into four equal parts, and the link 7 L / 4 each.
- the position which the pin 6 should occupy for every advancing position is calculated
- the center of 6 needs to be on the intersection b1 of the circular arc r1 drawn with the radius L about the center a1 at the rear in the traveling direction and the radial straight line Rb1 rotated counterclockwise by 18 ° from the 12 o'clock position. .
- the center of the pin 6 at the front in the traveling direction is such that the center of the pin 6 at the rear in the traveling direction advances from a1 to a2, a3, a4 as the link 7 moves by L / 4, and the radius from these centers increases. It must be on the intersections b2, b3, and b4 of the arcs r2, r3, and r4 drawn by L and the radial straight lines Rb2, Rb3, and Rb4 advanced by 18 °. If such drawing work is continued in the same manner, as shown in FIG.
- intersections c1, c2, c3, c4, d1, d2, and d3 are obtained, and a series of these intersections b0 (a0) to b4, c1 to A curve smoothly connecting c4 and d1 to d3 is a pin center movement curve.
- the curve of the guide surface 10 of the guide 9 is a curve S that has moved inward by the radius of the pin 6 with respect to this pin center movement curve, and is also a curve that contacts the pin 6 from the inside.
- the pin 6 of the link 7 of the chain 2 performs exactly the same movement as obtained in the geometrical examination performed when obtaining the shape of the guide surface 10 of the guide 9.
- the tread board connected to the pin 6 traveling on the upper guide rail 8 can move at a constant speed without generating any pulsation of the horizontal speed due to the polygonal movement of the link 7 on the sprocket 1.
- the path for suppressing the horizontal speed pulsation of the step at the 12 o'clock position on the sprocket 1 is lower than the original pitch circle 12. This is based on the assumption that the horizontal height according to the original pitch circle 12 is assumed when the route is obtained in accordance with the design procedure described above. This is because there is no intersection point with the line r1. This is because the arc distance associated with the rotation of the sprocket 1 is longer than the moving distance ⁇ x0 of the horizontal portion. In order to solve this problem and obtain the intersection b1 for determining the path, As shown in FIG. 3, the horizontal part height (positions a0 to a4) is lowered to shorten the arc length between b0 and b1 with the same rotation angle.
- the posture of the step 13 is defined by the mounting position of the pin 6 attached to the step 13 and the rails 8 and 11 for guiding it as shown in FIG. Therefore, in order to suppress the speed pulsation of the horizontal portion as shown in FIG. 3, when the horizontal portion height is changed by lowering the position of the upper guide rail 8 without changing the height of the lower guide rail 14, If it is assumed that the shape of the step 13 and the pin 6 attachment position are not changed, the posture of the step 13 is changed as shown in FIG. This can be solved by changing the shape of the step 13 including the pin mounting position.
- the change of the shape of the step is compatible with the conventional machine. Problems such as a significant increase in costs associated with structural changes occur.
- the arc is determined with a radius L centered at a1 and the radius line Rb1 rotated ⁇ from 12 o'clock does not have an intersection and the route is determined. Can not do it.
- the sprocket 1 and the pin 6 do not necessarily mesh with each other at the 12 o'clock position, and any other pin 6 meshes with the groove of the sprocket 1 at that time. It is only necessary to generate a force to perform.
- the pin 6 that meshes with the sprocket 1 at the initial position is the pin 6 (the pin 6 having the center b1) that is located one ahead of the pin 6 that is located at 12:00, and pulsates according to the procedure described above.
- the suppression rail route is determined.
- the horizontal portion a1 advanced by ⁇ x0 is the center. The intersection point is not obtained between the arc r1 to be rotated and the line segment Rb1 obtained by rotating the sprocket 1 by ⁇ 1.
- the starting point a0 for route determination is set at a position shifted in the direction approaching the sprocket 1. Then, the position of the pin 6 positioned at 12:00 of the sprocket 1 at the initial position is obtained as an intersection slightly outside the pitch circle 12. This height increases as the amount by which the horizontal initial position a0 is approached from the original position in the direction of the sprocket 1 increases, and the inclination of the posture of the step immediately before entering the sprocket 1 increases. Therefore, it is necessary to set this value to be as small as possible.
- the guide surface 10 is a curved surface S obtained by moving the pin 6 along the radius of the pin 6 from the pin center movement curve.
- the guide 9 having the guide surface 10 based on the curve S uniquely determined geometrically from the distance between the treads and the number of teeth of the sprocket 1 (the number of grooves 5a to 5e) is used. Therefore, since it travels on a route that is uniquely determined geometrically, it is possible to reliably suppress step fluctuations as well as speed fluctuations.
- the guide 9 is formed of a cam plate member manufactured by a general sheet metal cutting process, the structure is simple, the reliability is high, and the manufacture is easy.
- This invention can be used for a conveyor device such as a passenger conveyor.
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Abstract
コンベア装置のチェーンの水平走行速度の脈動を抑制するために、チェーンをスプロケットで駆動するコンベア装置において、チェーンのピンを案内するガイドを備え、ガイドの案内面は、ピンを、或るリンクの第１および第２のピン間の距離を半径とした円弧と、スプロケット溝の中心を通る径方向直線との交点の軌跡に沿って案内し、ガイド入口部分では、ピンをスプロケットのピッチ円上の位置で受け入れ、続いて、ピッチ円の径方向外側位置にまで移動させ、ステップの揺動と共にチェーンの脈動を抑制する。チェーンを用いたコンベア装置の脈動が抑制できる。
Description
この発明は、スプロケットとチェーンによって駆動されるコンベア装置に関し、特に、乗客を運ぶための踏板を備えた乗客コンベアあるいはエスカレータ等のコンベア装置に関するものである。
エスカレータ等の、スプロケットとチェーンによって駆動されるコンベア装置においては、踏板をチェーンやリンクで無端状に接続し、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循環路に沿って駆動している。循環路の反転部分においては、踏板を接続するリンクが、スプロケットに巻き掛けられていて、円周を歯数で等分割した多角形状となり、スプロケットの回転する位相により回転半径が変動し、リンクおよび踏板の水平移動の速さに脈動といわれる速度の変動が発生する。これが原因となり乗客コンベアの乗り心地が悪化していた。
これに対して、踏板が乗客の乗り込む範囲から構造体内部を走行する範囲において、踏板が走行するガイドレールに凹凸をつけ、乗客が乗り込む範囲での水平方向の速度を一定に保つような対策が提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、牽引するスプロケットに対して、制御技術を用いて水平部の速度変動を打ち消すような回転を与えて、踏み段水平部分の走行速度の変動を打ち消すような対策も考えられている（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、ガイドレールに凹凸を設けて乗客コンベアの速度変動を抑制するものでは、結果として速度変動を抑制できたとしても、ガイドレールを幾何学的に決まる不規則な形状に曲げ加工する必要があり、製作が困難でコストが高くなっていた。
また、駆動制御技術を用いるコンベア装置においては、基本的に一定速度で動かせば条件を満足する乗客コンベアの駆動源に対して、スプロケットの位相や踏み段の速度といった情報を制御系にフィードバックする手段や、その情報から駆動機速度を制御するための制御回路が必要であり、システムとして製作および保守点検にコストの掛かる対策であった。
従ってこの発明の目的は、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、複雑な加工工程を要する部品や高価な制御回路を必要とせずに速度変動を抑制したコンベア装置を提供することである。
この発明によるコンベア装置は、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、１つのリンクについて設けられた第１および第２のピンによって互いに連結された複数のリンクを持つチェーンとを備えたコンベア装置において、上記チェーンの上記ピンを案内して上記チェーンの速度変動を抑制するガイドを備え、上記ガイドは、上記ピンを、或るリンクの第１のピンの中心から第２のピンの中心までの長さを半径として描いた円弧と、スプロケットの中心とスプロケットの或る溝の中心の位置とを結ぶ径方向直線との交点の軌跡に沿って案内する案内面を備えていることを特徴としている。
この構成により、スプロケットの多角形運動が原因となる踏み段の水平速度脈動が無くなり、乗客の乗り心地が向上できる。
以下、この発明の実施の形態について説明する。
図１～３はこの発明のコンベア装置を示し、図１はコンベア装置の反転部におけるスプロケットとチェーンとガイドとの関係を示す図であり、図２は図１の線ＩＩ－ＩＩに沿った断面図であり、図３はチェーンリンクのピンが移動すべき軌跡の作図の仕方を説明するための説明図である。
乗客コンベアにおけるスプロケット駆動による踏板あるいはチェーンの水平速度の変動の問題は良く知られているが、この速度変動は、スプロケットが回転することによる駆動半径の変動が大きいほど大きくなり、駆動半径の変動は、歯数が少なく多角形運動の度合いが大きいほど大きくなる。
一般的な乗客コンベアでは、踏板の間隔は約４１０ｍｍで大きなバラツキはなく、筐体寸法もほぼ横並びであることから、スプロケットの大きさに大きな差はなく、多角形運動の大きさを示すスプロケットの歯数は踏板間のリンクの数によって決まる。つまり踏板間のリンク数が少なく、スプロケットの歯数が少ないほど多角形運動が顕著になる。そこでここでは、踏板の水平部速度変動が最も顕著に現れるように、踏板間が１つのリンクで連結された場合を例にとって、その動作を説明する。
ここで多角形運動による速度変動の発生原理について説明すると、スプロケットの溝数（歯数）が５の場合、スプロケット１の回転角で７２°を周期として一溝ずつ噛合いが進んでいく。つまり、チェーンのリンクの或るピン６が１２時の位置で噛合ってから次のピン６が１２時の位置に来るまでに、スプロケットの一定速度の回転によって踏板の水平速度を発生する駆動半径（スプロケットの溝に係合したチェーンの軸のスプロケットピッチ円の半径の垂直方向成分）は、スプロケット１のピッチ円半径をｒとすると、ｒからｒ・ｃｏｓ７２°の範囲で変動することになり、スプロケットの回転速度が一定であるので、この駆動半径の変動に伴い、チェーンの水平速度の変動が発生することになる。
乗客コンベアの場合、これは踏板の速度変動となって現れ、乗客の乗り心地を悪化させる大きな要因である。
ところで、スプロケットのチェーンとの噛合い位置と踏板の位置の関係は、踏板の水平経路とスプロケットの回転中心位置が決まれば幾何学的に一意に決まるものであり、本発明はこれを利用してチェーンの従って踏板の水平経路上での速度変動を抑制するものである。
従って、この発明によれば、スプロケットと、スプロケットに噛み合って駆動され、１つのリンクについて設けられた第１および第２のピンによって互いに連結された複数のリンクを持つチェーンとを備えたコンベア装置は、チェーンのピンを案内してチェーンの速度変動を抑制するガイドを備え、このガイドは、ピンを、或るリンクの第１のピンの中心から第２のピンの中心までの長さを半径として描いた円弧と、スプロケットの中心とスプロケットの或る溝の中心の位置とを結ぶ径方向直線との交点の軌跡に沿って案内するものである。
また、スプロケットの溝が、半径方向に延びていて、ピンが軌跡に沿って移動できるようにしてある。
即ち、図１および２において、コンベア装置は、スプロケット１と、スプロケット１に噛み合って図で反時計方向に駆動されるチェーン２とを備えている。スプロケット１は、図示してない主枠上に回転軸３によって回転中心４回りに回転可能に支持されていて、周縁に互いに等間隔に離間した５つの溝５ａ～５ｅを備えている。チェーン２は、それぞれ進行方向前後に互いにピン６で連結されて環状をなす複数のリンク７を備えている。
チェーン２は、主枠（図示してない）に取り付けられた上ガイドレール８によって案内されながら、スプロケット１に供給されて、進行方向前方のピン６が先ずスプロケット１の図１で１２時の方向に在る第１の溝５ａに係合する。第１の溝５ａに係合した第１のピン６はスプロケット１によって図１で左側に駆動される。
コンベア装置はまた、チェーン２のピン６を案内してチェーン２の速度変動を抑制するガイド９を備えている。このガイド９は、スプロケット１に沿って平行に同軸に配置され、ほぼ半円形のカム板部材であって、チェーン２のピン６を、変形した円弧状の案内面１０に沿って案内するものである。案内面１０に沿って案内されてスプロケット１を巡って反転したチェーン２のピン６は、スプロケット１の溝から離れ、下ガイドレール１１に受け入れられて案内されつつ循環する。スプロケット１の溝５ａ～５ｅは、スプロケット１の半径方向に長く延ばされていて、ピン６が溝５ａ～５ｅ内に受け入れられたまま、案内面１０に沿って移動できるようにしてある。
ガイド９の案内面１０は、先の説明では変形した円弧状と説明したが、正確にはチェーン２のピン６を図３に示す作図方法によって得られる軌跡を描くように案内する形状のものである。案内面１０は、図１に示すように、スプロケット１の１２時の位置では、スプロケット１のピッチ円１２よりも径方向内側にあり、チェーン２のピン６が溝５ａに完全に受け入れられるような位置にある。案内面１０は、その位置から湾曲した曲線を描きながら次第にピッチ円１２に近づき、１２時の位置から７２°反時計方向に回転した位置ではピン６が溝５ｂから殆ど脱出した位置に押し出されるような位置にある。更に７２°反時計方向に回転した溝５ｃの位置では、案内面１０は再びピッチ円１２よりも内側に入り込んでピン６が溝５ｃに受け入れられるように案内する。案内面１０はそこから次第に径方向外側に向かって延びて、ほぼ６時の位置でピン６がピッチ円１２にほぼ外接するような位置となっていて、そこでピン６の下ガイドレール１１への受け渡しをするようにされている。
このような案内面１０を得るための作図方法は図３から明らかな通りであり、チェーン２の複数のリンク７のうち、或るリンク７の進行方向後方のピン６の中心を中心としてそのリンク７の進行方向前方のピン６の中心までの長さＬを半径として描いた円弧と、スプロケット１の回転中心４とスプロケット１の或る溝の中心の位置とを結ぶ径方向直線との交点を滑らかに結んで得られる曲線をピン６が辿って移動すべきピン中心移動曲線とし、このピン中心移動曲線からピン６の半径だけ内側に移動させて得た曲線を案内面１０とするのである。
図３に示す例に於いては、先ず、チェーン２の複数のリンク７のうち、例えば進行方向前方のピン６がスプロケット１の１２時の位置にある溝５ａの中に受け入れられているリンク７（図３で右上に２点鎖線で示されているリンク７）の進行方向後方のピン６の中心ａ０を中心として進行方向前方のピン６の中心までのピン間長さＬを半径として描いた円弧ｒ０と、スプロケット１の回転中心４とスプロケット１の１２時の位置にある溝５ａの中心とを結ぶ径方向直線Ｒｂ０との交点ｂ０を得る。
次にリンク７がＬ進む間に、スプロケットは７２°回転する必要があるが、必要な精度を得るためにリンクのピン間長さＬを４等分して、リンク７のＬ／４ずつの進行位置毎のピン６が占めるべき位置を求める。従って、進行方向後方のピン６の中心ａ０がＬ／４＝Δｘ０進んでａ１の位置になり、この間にスプロケット１がΔθ０＝７２°／４＝１８°回転するためには、進行方向前方のピン６の中心は、進行方向後方の中心ａ１を中心として半径Ｌで描いた円弧ｒ１と、１２時の位置から１８°反時計方向に回転した径方向直線Ｒｂ１との交点ｂ１上にある必要がある。
同様に、進行方向前方のピン６の中心は、リンク７のＬ／４ずつの移動に伴って進行方向後方のピン６の中心がａ１からａ２、ａ３、ａ４へと進み、それらの中心から半径Ｌで描いた円弧ｒ２、ｒ３、ｒ４と、１８°ずつ進んだ径方向直線Ｒｂ２、Ｒｂ３、Ｒｂ４との交点ｂ２、ｂ３、ｂ４上にある必要がある。このような作図作業を同様に続けると、図３に示すように、交点ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｄ１、ｄ２およびｄ３が得られ、これらの一連の交点ｂ０（ａ０）～ｂ４、ｃ１～ｃ４およびｄ１～ｄ３を滑らかに結んだ曲線がピン中心移動曲線である。ガイド９の案内面１０の曲線は、このピン中心移動曲線に対してピン６の半径分だけ内側に移動した曲線Ｓであり、またピン６に内側から接する曲線でもある。
この構成により、スプロケット１が回転することにより、チェーン２のリンク７のピン６が、ガイド９の案内面１０の形状を求める際に行った幾何的検討で求めたとまったく同じ動きをすることになり、上ガイドレール８上を走行するピン６に連結された踏板は、スプロケット１上でのリンク７多角形運動による水平速度の脈動をまったく発生することなく一定速度で移動することができる。
ここで、実際に本方式を用いて固定レール形状を決定した場合を考える。図３に示すとおり、スプロケット１上の１２時の位置で踏段の水平速度脈動を抑制するための経路は、本来のピッチ円１２よりも低い位置になっている。これは、先に述べた設計手順に沿って経路を求める際に、本来のピッチ円１２に従った水平高さを仮定すると、最初の移動時にａ１を中心とする半径Ｌの円弧と円の半径線であるｒ１との間に交点が存在しないからである。これは、水平部の移動距離Δｘ０に対して、スプロケット１の回転に伴う円弧距離の方が長いことが原因であるので、これを解決して経路を決定するための交点ｂ１を求めるためには、図３のように水平部高さ（ａ０～ａ４の位置）を下げて、同じ回転角に伴うｂ０、ｂ１間の円弧長さを短くすればよい。
しかし、実際の乗客コンベアの踏段では、図４（ａ）に示すとおり踏段１３の姿勢は踏段１３に取り付けられたピン６とそれを案内するレール８および１１の取り付け位置によって規定されている。よって、図３に示すように水平部の速度脈動を抑制するために、下側の案内レール１４の高さを変えずに上ガイドレール８の位置を低くして水平部高さを変更すると、踏段１３の形状やピン６取り付け位置が変わらないと仮定した場合、図４（ｂ）のように踏段１３の姿勢が変化し大きく傾くことになってしまう。これに対してはピン取り付け位置を含めた踏段１３の形状変更により解決することが可能ではあるが、製品としての性能向上を目的として考えた場合、踏段の形状変更は従来機との互換性や構造変更に伴う大幅なコストアップといった問題が発生する。
従って図５に示すこの発明のコンベア装置においては、水平部での踏段姿勢の変化をできるだけ小さくしつつ踏段水平部速度の脈動を抑制する駆動機構が提案されている。
先述の通り、１２時の位置を始点とした経路決定手法において、最初のステップでａ１を中心とする半径Ｌの円弧と１２時からΔθ回転した半径線Ｒｂ１には交点が存在せず経路を決定することができない。しかし、スプロケット１による牽引では、１２時の位置でスプロケット１とピン６が必ず噛合わなければならないことはなく、その時点で他のいずれかのピン６がスプロケット１の溝と噛合うことで牽引する力を発生すればよい。
図３に示す脈動抑制機構では、初期位置においてスプロケット１と噛合うピン６を、１２時に位置するピン６よりひとつ先に位置するピン６（中心ｂ１を持つピン６）とし、先述の手順に従って脈動抑制レール経路を決定するものである。図３に示すように、ピッチ円１２と同じ高さの線上でスプロケット１の１２時の位置から踏段間距離Ｌ離れた位置を経路決定の始点ａ０とすると、Δｘ０進んだ水平部ａ１を中心とする円弧ｒ１と、スプロケット１がΔθ１回転した線分Ｒｂ１とに交点が求められない。
そのためこの実施例によるコンベア装置においては、図５に示すように、経路決定の始点ａ０をスプロケット１に接近する方向にずらした位置に設定する。すると、初期位置でのスプロケット１の１２時に位置するピン６の位置が、ピッチ円１２に対してやや外側の交点として求められる。この高さは、水平部初期位置あａ０を本来の位置からスプロケット１方向に接近させる量が大きいほど高くなり、スプロケット１突入直前での踏段の姿勢の傾きが大きくなる。そのため、この値はできる限り小さな値となるように設定する必要がある。
このとき、１２時位置のピン６（中心ｂ０）はピッチ円から外に位置するため、１２時位置においてはスプロケット１の溝５ａとの噛合いは発生していない。一方、このときの１２時に位置するピン６（中心ｂ０）のひとつ先のピン６（中心ｂ４）は、１２時に位置するピン６の中心ｂ０がピッチ円１２の外側にあるため、これを中心とする円弧とひとつ先の溝の中心線Ｒｂ４との交点（ｂ４）は、本来のピッチ円１２に対して内側に位置することになり、スプロケット１溝５ｂとの噛合いが発生していることになる。よって、初期位置において、１２時に位置する中心ｂ０のピン６では噛合いがないものの、中心ｂ４のピン６において噛合いが確保されているため、スプロケット１による牽引動作には何等支障を来たすことがない。
このようにして図３に示す作図方法と同様に、チェーン２の複数のリンク７のうち、或るリンク７の進行方向後方のピン６の中心を中心としてそのリンク７の進行方向前方のピン６の中心までの長さＬを半径として描いた円弧と、スプロケット１の回転中心４とスプロケット１の或る溝の中心の位置とを結ぶ径方向直線との交点を滑らかに結んで得られる曲線をピン６が辿って移動すべきピン中心移動曲線とし、このピン中心移動曲線からピン６の半径だけ内側に移動させて得た曲線Ｓが案内面１０である。
その他の構成は先に説明したものと同様である。このとき、各ピン６とスプロケット１とは、一般にチェーンにかかる張力を単独で受け持つことを仮定した強度設計がなされているため、噛合い位置が変更したことによる、強度面、寿命面での新たな問題が発生することもない。この構成により、本来のピッチ円高さ１２を走行経路としながら、かつ水平部速度脈動を抑制することができる駆動機構が実現できる。
この実施例２によれば、踏板の間隔やスプロケット１の歯数（溝５ａ～５ｅの数）から幾何学的に一意に決まる曲線Ｓに基づいた案内面１０を持つガイド９を用いるため、構造的にも非常に安価で、また幾何学的に一意に決まる経路を走行するため確実に速度変動と共にステップの揺動をも抑制することができる。特に、ガイド９を一般的な板金の切断加工によって製作したカム板部材で構成すると、構造が単純で信頼性が高く、製造も容易である。
以上に図示して説明したコンベア装置は単なる例であって様々な変形が可能であり、またそれぞれの具体例の特徴を全てあるいは選択的に組み合わせて用いることもできる。
この発明は乗客コンベアなどのコンベア装置に利用できるものである。
１ スプロケット、２ チェーン、３ 回転軸、４ 回転中心、５ａ～５ｅ 溝、６ ピン、７ リンク、８ 上ガイドレール、９ ガイド、１０ 案内面、１１ 下ガイドレール、１２ ピッチ円、１３ 踏段、１４ 案内レール、ａ０～ａ４ 中心、ｂ０～ｂ４ 交点、ｃ１～ｃ４ 交点、ｄ１～ｄ３ 交点、Ｌ ピン間長さ、ｒ０～ｒ４ 円弧、Ｒｂ０～Ｒｂ４ 径方向直線、Ｓ 曲線。
Claims (4)
- 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、１つのリンクについて設けられた第１および第２のピンによって互いに連結された複数のリンクを持つチェーンとを備えたコンベア装置において、
上記チェーンの上記ピンを案内して上記チェーンの速度変動を抑制するガイドを備え、 上記ガイドは、上記ピンを、或るリンクの第１のピンの中心から第２のピンの中心までの長さを半径として描いた円弧と、スプロケットの中心と上記スプロケットの或る溝の中心の位置とを結ぶ径方向直線との交点の軌跡に沿って案内する案内面を備えていることを特徴とするコンベア装置。 - 上記案内面が、上記ピンを、上記案内面入口部分においては、上記ピンの中心が、上記スプロケットのピッチ円上になる位置で受け入れ、続いて、上記スプロケットのピッチ円よりも径方向外側の位置にまで移動させる案内面であることを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
- 上記ガイドが、上記スプロケットに沿って配置されたカム板部材であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のコンベア装置。
- 上記スプロケットの上記溝が、上記スプロケットの半径方向に延びていて、上記ピンが上記溝内に受け入れられたまま上記案内面に沿って移動できるようにしてあることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のコンベア装置。
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