JP2000505406A - 乗客コンベアおよび駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エスカレータ、もしくは動く歩道などの、コンベア軌道を有し、少なくとも１つの駆動装置を有する乗客コンベア。駆動装置は、駆動装置の軸方向に実質的に薄い構造を有する電動機、例えば永久磁石式同期モータを有している。更に、乗客コンベアは駆動輪を有し、駆動輪は電動機の回転子に結合している。

Description

【発明の詳細な説明】 乗客コンベアおよび駆動装置 本発明は、請求項１の前文に記載する乗客コンベアおよび請求項５の前文に記 載する駆動装置に関するものである。 本発明が適用される従来の乗客コンベアの例はエスカレータおよび動く歩道で あり、それらを用いると水平面内、もしくは斜め方向に移動することができる。 エスカレータは、その上端部もしくは下端部に配されたモータによって駆動さ れ、歯車、べルト、もしくはチェーンによってエスカレータの駆動スプロケット を駆動する。この駆動スプロケットには、エスカレータのステップチェーンに噛 み合う歯列が設けられている。 公知のエスカレータ駆動機械は大きな空間を必要とし、かつ複雑な構造を有し ている。通常、エスカレータの一方の端部にはかなり長い機械用の空間がある。 これがエスカレータの全長を増大させ、エスカレータを建物内に収容することを さらに困難にしており、建物の空間がとられている。このようなエスカレータの 例は米国特許明細書第5,348,131号に見られるが、これは機械装置がそのエスカ レータの上端部に配されている。エスカレータの構造の全長を短くしようとする と、そのエスカレータの端部には狭い機械空間が生じ易く、したがって、設置お よび保守がより困難になりがちである。米国特許明細書第4,775,044号は、機械 装置をステップ軌道の内側に配しているエスカレータを開示している。この方法 では、機械装置はそのエスカレータの両端部に余分な空間を必要としない。しか し、この配置のため、その機械装置にアクセスすることがより困難になっている 。 本発明は空間利用の点、ならびに設置および保守の容易性の点に関して有利な 乗客コンベア、および乗客コンベア用駆動装置を得ることを目的とする。本発明 の乗客コンベアは、請求項１の特徴部に記載されていることにより特徴付けられ 、駆動装置は、請求項６の特徴部に記載されていることにより特徴付けられる。 本発明の他の重要な構成要件に関しては特許請求の範囲を参照する。 駆動用モータが、その軸方向に、より小さな空間しか必要としない軸モータで ある本発明の方式によれば、機械室を以前よりも小さくすることができるが、そ れでも保守用の充分な空間がある。軸モータによれば、歯車無しに充分なトルク が得られ、周波数コンバータを使用すると効果的な速度制御が可能になる。機械 装置の上部の取付位置を調節することによってチェーンをピンと張ることができ る。駆動機械の数を必要なトルクに従って増加することができる。 モータがステップスプロケットを直接駆動する実施例においては、機械装置の ための機械室は全く必要ない。必要なトルクが小さい場合にも歯車装置は必要な い。大きいトルクに関しては、ステップスプロケットのシャフトに直接連結して いる歯車をモータに設けること、もしくは、モータをそのシャフトに追加するこ と、もしくはそのモータの直径を大きくすることができる。コンベアベルト駆動 装置および動く歩道においては、トルクを大きくしたいという要求に対しては、 標準型の軸モータを追加することによって対応することができる。多数の機械装 置を適切な間隔で連続してコンベアベルトの運動方向に、もしくは同一のシャフ トに並べて取り付けることができる。軸モータ付きの独立した機械装置を手すり 用に取り付けて、手すりをステップチェーンとは独立に駆動することができる。 独立している複数の同期モータを、互いに同期して動作するように制御すること は容易である。 次に、添付の図面を参照しながら実施例によって本発明を説明する。 ここで、第１図は本発明の第１の実施例の側面図を示し、 第２図は本発明の第１の実施例の平面図を示し、 第３図は本発明の第２の実施例の平面図を示し、 第４図は本発明の第３の実施例の平面図を示し、 第５図は本発明の第４の実施例の平面図を示し、 第６図は本発明の第５の実施例の側面図を示し、 第７図は本発明の第５の実施例の平面図を示し、 第８図は、動く歩道に多数のモータが運動方向に設けられている本発明の実施 例を示し、 第９図は、本発明の適用例に用いるのに適した電動機を示す。 本発明の第１の実施例に係わる装置の駆動機械を第１図および第２図に示す。 エスカレータ２の駆動機械は機械室４内に置かれている。この駆動機械はモータ ６から成り、その固定子10はフレーム部12および継手32を介して機械室の床６が 支えている。モータ６は望ましくは、永久磁石式同期モータ、もしくは転流式直 流機械などの軸方向エアギャップ型モータである。本実施例の場合、モータは、 固定子10へ取り付けた固定子巻線14を備えた永久磁石式同期モータである。この モータの回転子16は鉄の円盤から成る。鉄の円盤には永久磁石18が、回転子円盤 の外縁の近くであって、固定子巻線14に対向する区域に取り付けられている。永 久磁石と固定子巻線をモータの周辺部に置くことによって、最大トルクが確実に 得られる。モータと、磁石の配置とを詳細に示す実施例であって可能な実施例を 、第９図によって後に詳細に説明する。 固定子円盤の中央にはモータの機械出力として作動する駆動スプロケット20が 、取りつけられており、駆動スプロケットの周囲には駆動チェーン22が取りつけ られている。この駆動チェーン22は、エスカレータのステップスプロケットの軸 26に取りつけられた歯車24の周りを走行する。この軸26は軸受28により壁30の支 持構造物上に取りつけられている。その壁の代わりに別個の支持フレームを用い ることもできる。駆動チェーン22を正しい張力に調節できることを目的として、 軸モータ10を、矢印34aで示すように継手32の周りに回転できるように取りつけ ることができる。その軸上にはステップスプロケット、もしくはコンベア軌道の 駆動スプロケット36および38も取りつけている。そのコンベア軌道のチェーン40 は上記スプロケットの周りを走行するように取りつけられている。回転子16に作 用するブレーキ33は、固定子10が支持している。エスカレータおよび動く歩道に ついて知られている方式でコンベア軌道自体は構成されている。そのコンベア軌 道の上を走るように手すりが取りつけられており、手すりはコンベアチェーンに よって、もしくは手すりのべルトの動輪を駆動する独立した軸モータによって駆 動される。 第３図に示す実施例において、駆動機械のトルクを大きくするために、エスカ レータに、駆動機械６の同一のシャフト上に取りつけられた別の同様な軸モータ 42を設けている。他の点に関しては、第３図の装置は第１図および第３図に示す 装置と同じであり、対応する部品は同一の参照番号で示している。本実施例の場 合、回転子６は連結用シャフト59を介して連結されている。別の選択肢（図示し ない）として、第２のモータにもそれ自身の駆動チェーンを設けることができ、 その場合、第２の駆動チェーンを第２のモータのシャフト上のスプロケットに乗 せ、かつステップスプロケットの軸上に取りつけられた第２のチェーン車の周り を回す。第２の駆動モータは望ましくは機械室の対向する側に配され、その駆動 チェーンは同様に第２のステップスプロケット38の近くに配される。２つのモー タが同一のシャフト上に配される場合、それらを向き合わせて据えつけることも できる。 本発明の１つの実施例によれば、駆動モータはステップスプロケットとともに 同一の軸に据えつけられる。第４図に示すように、ステップスプロケットの軸26 の一方の端部、そこにはステップスプロケット36および38が固定されているが、 コンベア例えばエスカレータの一方の側の支持構造物上に軸受43によって据えつ けられている。軸26の他方の端部は軸受44によって駆動モータの固定子46上に据 えつけられており、その固定子は保持ブロック60によってコンベアの他方の側の 支持構造物48へ固定されている。これらの保持ブロックをチェーンの引っ張りを 行える設計のものにすることができる。第２図および第３図の機械のように、固 定子巻線50は固定子へ、固定子の周辺に近い区域において取り付けられている。 第２のステップスプロケット38には回転子部品52が取り付けてあり、その回転子 部品には回転子の磁石54が、固定子巻線50に対向する区域に取り付けてある。第 ４図に示す方式では、駆動モータを同様な方法で他方のステップスプロケットに 取りつけて、もっと運転出力を増すことができる。 第５図は、第４図と同様の方式を示すが、歯車装置56が回転子58の近くに取り つけられているという違いがある。遊星歯車が空間の利用の点や他の考慮すべき 点に関して望ましい方法である。その歯車装置が非同心の一次側および二次側を 有する必要がある場合、他の種類の歯車がより適していると思われる。その歯車 の一次側はモータの回転子58へ連結されているが、その歯車の動力取出装置はス テップスプロケットの軸26へ連結されている。 第６図および第７図は動く歩道、通常は水平方向に移動する歩道のための駆動 機械を示す。動く歩道は、例えばその動く歩道の端部に機械装置のための充分な 場所がある空港で広く用いられている。本発明の方法においては、上述の方法に おけるように軸受によって、動く歩道の支持構造物上に据え付けられた軸26にス テップスプロケット36および38は固定されている。回転子58および固定子48が、 それぞれの場合の必要性にもよるが、多数の回転子/固定子の組合せから成るモ ジュール式積層構造を形成している。これらの図に示す方法においては、横に並 べて配した３つの回転子および固定子が用いられており、実線で示されている。 これでは充分でなく、更に大きなトルクが必要な場合は、もっと多くの回転子／ 固定子の組合せ（第７図に一点鎖線で示す）を横に並べて軸26上に据え付けるこ とができる。 各固定子円盤46は固定子巻線の近くで環状をなしており、この環状部が固定子 脚部63に固定され、固定子脚部には更に取り付け用の脚部63が設けられている。 各固定子円盤は、動く歩道の支持構造物上に固定されている固定基台61上に据え 付けられている。側面から見ると、駆動機械装置全体が、ステップチェーン40と コンベアステップ（図示しない）により作られるループ内に囲まれている。 第８図は、長い動く歩道に適した駆動機械を示す。動く歩道の長さに応じて、 １つないしはそれ以上のモータ６が必要である。この方式では、モータ６は等間 隔に、コンベアの長さ全体にわたって配されていて、しかも、それぞれの端部に は少なくとも１つのモータが置かれるようにしている。これらのモータは同期モ ータであるので、それらを１つの制御装置により同一の速度で運転することがで きる。同一軸上に１つ、２つもしくはそれ以上のモータを、例えば第６図および 第７図に示すように、並列に置くことができる。同一軸上に２つのモータを据え 付けた場合、それらの固定子をその動く歩道の側壁に固定することができる。更 に、これらの固定子を動く歩道の床に、支持脚67により固定することもできる。 手すり66の駆動モータを薄型軸モータ65で構成することもでき、その場合、軸 モータの回転子は、手すりの端部で方向転換プーリも兼ねる。手すりの制御は、 駆動モータの制御に用いられている制御装置を用いて行ない、手すりがコンベア と同じ速度で確実に走行するようにしている。 第９図において、回転軸211から始まって半径方向に上方へ向かう平面に沿っ た断面図で電動機を示す。そのモータには歯付駆動輪207が連結されている。図 を見易くするため、モータをその軸方向に拡大した形で示す。実際には、このモ ータは軸方向に平たい。モータ221は、回転子円盤112上に取り付けられた回転子 113と、固定子円盤118上に取り付けられた固定子109とを有する。このモータの 回転子は永久磁石を用いている。回転子と固定子との間には、モータシャフト11 5に対して実質的に直角な平面を成しているエアギャップ114がある。固定子巻線 117付の固定子は環状構造のものであり、その固定子巻線付固定子は固定子円盤1 18内の環状の空洞119の中に配されており、上記空洞は一方の側で開口している 。固定子は、軸に対して直角を成す空洞の壁125に固定用エレメント、望ましく はネジにより固定されている。原則的には、その固定子を空洞のどの壁にも固定 することができる。空洞は固定子円盤内で環状のといから成り、といの開口側が 回転子円盤112に面しており、そのようにして固定子円盤と回転子円盤との間で 環状の空洞を作っている。回転子円盤112には、回転子円盤の外周を半径方向に 延長したものである環状ブレーキディスク116が取り付けられており、上記ブレ ーキディスクは、回転子の半径方向に向けられている。環状ブレーキディスクを 回転子円盤と一体化して、１つの部品を形成するようにしてもよい。ディスクブ レーキ（図示しない）はブレーキディスク116の両側に取り付けられて、シャフ ト115の軸方向にブレーキを浮かすことができるようにしている。 回転子円盤112には円筒形の歯付駆動輪207が取り付けられている。駆動輪の直 径は、回転子円盤上の回転子バー113が作る円の直径、および固定子円盤上の固 定子109が作る円の直径よりも小さい。回転子円盤112と、駆動輪207と、ブレー キディスク116を一体化して１つの部品にしている。したがって、このブレーキ ディスクは実質的に回転子円盤の直接の延長部になっており、しかも回転子バー とブレーキディスクとの間の密封のための狭隘な環状区域を伴っている。 固定子円盤118およびシャフト115は同様に一体化されて１つの部品を作ってい るが、それは更にモータのフレームも構成している。固定子円盤118およびシャ フト115から成る集合体は望ましくは鋳物で作られ、それには更に出張り123が設 けられている。軸受122は回転子円盤と固定子円盤との間に設けられている。更 に、回転子円盤と固定子円盤との間には環状の密封がある。回転子円盤上の密封 用止め面は回転子バーとブレーキディスクとの間に置かれている。この密封は空 洞119を密封して、それを密閉空間にするようにし、その空間への塵の侵入を防 止している。この密封は、例えばフェルトシールで構成することができる。 本発明は上述の実施例に限定されることはなく、本発明を、以下に示す請求の 範囲内で変化させることができることは当業者には明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９６０９８８ (32)優先日 平成８年３月１日(1996．3．1) (33)優先権主張国 フィンランド（ＦＩ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ (72)発明者 ヨケラ、シモ フィンランド共和国 エフアイエヌ― 05900 ヒビンカア、ハリユカトゥ 16 ビィー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エスカレータ、もしくは動く歩道などの、コンベア軌道を含み、少なくとも １つの駆動装置を有する乗客コンベアにおいて、 該駆動装置は、該駆動装置の軸方向に実質的に薄い構造を有する電動機、例え ば永久磁石式同期モータと、該電動機の回転子に結合した駆動輪とを含むことを 特徴とする乗客コンベア。 ２．請求の範囲第１項記載の乗客コンベアにおいて、前記駆動装置の前記駆動輪 は、コンベア軌道に作用する駆動スプロケットと一体化されていることを特徴と する乗客コンベア。 ３．請求の範囲第１項記載の乗客コンベアにおいて、前記駆動装置の前記駆動輪 は、コンベア軌道に作用する駆動スプロケットへ、歯車装置、もしくはチェーン を介して連結されていることを特徴とする乗客コンベア。 ４．請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載の乗客コンベアにおいて 、 該乗客コンベアは、該コンベアの運動方向に動く少なくとも１つの手すりを含 み、前記駆動装置の前記駆動輪が直接、もしくは伝動エレメントを介して連結さ れて、前記手すりを駆動することを特徴とする乗客コンベア。 ５．請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の乗客コンベアにおいて 、 前記駆動装置は前記乗客コンベア内に配置され、 前記駆動装置は、前記駆動輪が前記コンベア軌道のステップチェーン内にあっ て、かつ該駆動輪の平面が該ステップチェーンの形成するループに平行である位 置に配置されることを特徴とする乗客コンベア。 ６．エスカレータ、もしくは動く歩道などの乗客コンベアの動力源として用いる ための駆動装置において、該駆動装置は、 該駆動装置の軸方向に実質的に薄い構造を有する電動機、例えば永久磁石式同 期モータと、該電動機の回転子に結合した駆動輪とを含むことを特徴とする駆動 装置。 ７．請求の範囲第６項記載の駆動装置において、前記駆動輪は前記乗客コンベア の駆動スプロケットと一体化していることを特徴とする駆動装置。