特許 6843635 エスカレーターの踏板溝清掃装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6843635

(24)【登録日】2021年2月26日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】エスカレーターの踏板溝清掃装置

(51)【国際特許分類】

   B66B 31/00 20060101AFI20210308BHJP

   B66B 23/02 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   B66B31/00 F

   B66B23/02 B

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-17796(P2017-17796)

(22)【出願日】2017年2月2日

(65)【公開番号】特開2018-122983(P2018-122983A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2020年1月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルテクノサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡西 正行

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１９６２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１８２９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１５７５８０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｂ ２１／００−３１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エスカレーターの下部機械室において踏段チェーンに噛み合う下部スプロケットに取付けられ下部スプロケットと一体となって回転するスプロケット側回転体と、
下部機械室に配置されたブラシ側回転体と、
スプロケット側回転体とブラシ側回転体との間に掛け渡され、下部スプロケットの回転駆動力をブラシ側回転体に伝達する駆動力伝達部と、
下部機械室において反転過程の踏段の踏板の溝部である踏板溝に向かい合い踏板の幅寸法の全体に渡って配置され、ブラシ側回転体によって回転する溝清掃ブラシ部と、
を備え、
踏段チェーンは、無端ループ形状であり、
トラスの延在方向に関して、溝清掃ブラシ部が、無端ループ状の踏段チェーンの折り返し点とトラスにおいてその折り返し点に近い側の端との間に位置する部分を有し、
ブラシ側回転体の中心軸の延在方向が、踏板の幅方向に略一致している、エスカレーターの踏板溝清掃装置。

【請求項2】

溝清掃ブラシ部は、
ブラシ側回転体によって回転駆動される清掃軸部と、
清掃軸部の外周面に配置され、踏板溝の溝深さよりも長いブラシ毛を有するブラシ毛部と、
を含む、請求項１に記載のエスカレーターの踏板溝清掃装置。

【請求項3】

エスカレーターの下部機械室において踏段チェーンに噛み合う下部スプロケットに取付けられ下部スプロケットと一体となって回転するスプロケット側回転体と、
下部機械室に配置されたブラシ側回転体と、
スプロケット側回転体とブラシ側回転体との間に掛け渡され、下部スプロケットの回転駆動力をブラシ側回転体に伝達する駆動力伝達部と、
下部機械室において反転過程の踏段の踏板の溝部である踏板溝に向かい合い踏板の幅寸法の全体に渡って配置され、ブラシ側回転体によって回転する溝清掃ブラシ部と、
を備え、
溝清掃ブラシ部は、
ブラシ側回転体によって回転駆動される清掃軸部と、
清掃軸部の外周面に配置され、踏板溝の溝深さよりも長いブラシ毛を有するブラシ毛部と、
を含み、
溝清掃ブラシ部は、
その中心軸がブラシ側回転体の中心軸と同軸であり、
下部スプロケットの回転軸周りに１枚の踏板がその奥行方向の寸法に相当する回転を行ったときの回転時間を奥行寸法回転時間として、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数は、１以上の非整数回転数である、エスカレーターの踏板溝清掃装置。

【請求項4】

エスカレーターの下部機械室において踏段チェーンに噛み合う下部スプロケットに取付けられ下部スプロケットと一体となって回転するスプロケット側回転体と、
下部機械室に配置されたブラシ側回転体と、
スプロケット側回転体とブラシ側回転体との間に掛け渡され、下部スプロケットの回転駆動力をブラシ側回転体に伝達する駆動力伝達部と、
下部機械室において反転過程の踏段の踏板の溝部である踏板溝に向かい合い踏板の幅寸法の全体に渡って配置され、ブラシ側回転体によって回転する溝清掃ブラシ部と、
を備え、
溝清掃ブラシ部は、
ブラシ側回転体によって回転駆動される清掃軸部と、
清掃軸部の外周面に配置され、踏板溝の溝深さよりも長いブラシ毛を有するブラシ毛部と、
を含み、
溝清掃ブラシ部は、
その中心軸がブラシ側回転体の中心軸と偏心しており、
下部スプロケットの回転軸周りに１枚の踏板がその奥行方向の寸法に相当する回転を行ったときの回転時間を奥行寸法回転時間として、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数は、１以上の整数回転数である、エスカレーターの踏板溝清掃装置。

【請求項5】

溝清掃ブラシ部のブラシ毛は、非金属製である、請求項２から４のいずれか１に記載のエスカレーターの踏板溝清掃装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、エスカレーターの踏板溝清掃装置に係り、特に、エスカレーターの下部機械室に設けられる踏板溝清掃装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エスカレーターは、建物の上層階の乗降口と下層階の乗降口との間を移動する複数の踏段に利用者を乗せて運搬する。踏段は、乗客が足を載せる踏板と、蹴り出しに対応するライザーとがフレームで一体化されたものである。

【0003】

特許文献１には、エスカレーターの踏段のライザーの清掃または滑り材の塗布を行うための保守装置が開示されている。ここでは、エスカレーターの両側の不動部分に取付けられた取付部材に一端側が回動自在に支持され、他端側にブラシ等の清掃体が備えられるリンク機構を用い、踏段を移動駆動させた状態で、清掃体をライザーに向い合せて清掃または滑り材の塗布を行う。リンク機構の内部にゴム部材の弾性材料から成る緩衝機構を設けることで、隣接するライザー面の切り替わりの際の衝撃を吸収し、清掃体の跳ね上がりやリバウンドを抑制できると述べている。

【0004】

特許文献２には、エスカレーターの機械室内において、反転過程の踏段の下方に金属性の網目状傾斜面を有する塵埃回収箱を設け、この塵埃回収箱の内部には吸気口に集塵フィルタを装着したクロスフローファンを備えることが開示されている。ここでは、網目状傾斜面を介してクロスフローファンの吹出しエアを踏板の表面に吹き付けて塵埃を落とし、クロスフローファンの吹出しエアに伴って発生する対流によって、落とした塵埃をトラス内に拡散させることなく集中的に塵埃回収箱に集めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２０７５９５号公報

【特許文献2】特開平６−３４０３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

踏板にもライザーにも溝部が設けられるが、これらの溝部、特に踏板の溝部である踏板溝には埃が溜まりやすい。エスカレーターの点検時や清掃員による定期的な清掃を行わないと、埃は踏板溝に溜まったままとなる。そこで、点検時や定期的な清掃時でなく、エスカレーターが運転中に自動的に踏板溝を清掃する装置が要望される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置は、エスカレーターの下部機械室において踏段チェーンに噛み合う下部スプロケットに取付けられ下部スプロケットと一体となって回転するスプロケット側回転体と、下部機械室に配置されたブラシ側回転体と、スプロケット側回転体とブラシ側回転体との間に掛け渡され、下部スプロケットの回転駆動力をブラシ側回転体に伝達する駆動力伝達部と、下部機械室において反転過程の踏段の踏板の溝部である踏板溝に向かい合い踏板の幅寸法の全体に渡って配置され、ブラシ側回転体によって回転する溝清掃ブラシ部と、を備える。

【0008】

上記構成において、エスカレーターが運転中は下部スプロケットが回転するので、その回転駆動力で踏板溝に向い合う溝清掃ブラシ部が自動的に回転する。これにより、エスカレーターの踏板溝清掃装置は、エスカレーターが運転中に自動的に踏板溝を清掃する。

【0009】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、溝清掃ブラシ部は、対向する踏段の移動方向と逆方向に回転駆動されることが好ましい。この場合の清掃速度は、（踏段の移動速度）に（溝清掃ブラシ部の周方向回転速度）が加算されるので、清掃効率が向上する。

【0010】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、溝清掃ブラシ部は、ブラシ側回転体によって回転駆動される清掃軸部と、清掃軸部の外周面に配置され、踏板溝の溝深さよりも長いブラシ毛を有するブラシ毛部と、を含むことが好ましい。これにより、踏板溝に溜まった埃等の清掃が可能になる。

【0011】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、溝清掃ブラシ部は、その中心軸がブラシ側回転体の中心軸と同軸であり、下部スプロケットの回転軸周りに１枚の踏板がその奥行方向の寸法に相当する回転を行ったときの回転時間を奥行寸法回転時間として、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数は、１以上の非整数回転数であることが好ましい。

【0012】

踏板は円弧状に湾曲してなく平板状であるので、踏板と溝清掃ブラシ部との間の最近接距離は、踏板が下部スプロケットの回転軸周りに回転するにつれて変動する。溝清掃ブラシ部の中心軸とブラシ側回転体の中心軸とが同軸であると、奥行寸法回転時間の内で、踏板に対しブラシ毛の先端が軽く接触するときと、ブラシ毛が踏板に強く押し付けられるときとが生じる。さらに、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数が整数回転数であると、各踏板に対しブラシ毛の特定の箇所が常に強く押し付けられることが生じ、ブラシ毛の変形や摩耗が生じやすい。奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数を非整数回転数とすることで、ブラシ毛が踏板に強く押し付けられる箇所が複数枚の踏板を清掃する間に平均化され、ブラシ毛の寿命が延びる。

【0013】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、溝清掃ブラシ部は、その中心軸がブラシ側回転体の中心軸と偏心しており、下部スプロケットの回転軸周りに１枚の踏板がその奥行方向の寸法に相当する回転を行ったときの回転時間を奥行寸法回転時間として、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数は、１以上の整数回転数であることが好ましい。

【0014】

踏板は円弧状に湾曲してなく平板状であるので、踏板と溝清掃ブラシ部との間の最近接距離は、踏板が下部スプロケットの回転軸周りに回転するにつれて変動する。そこで、例えば、溝清掃ブラシ部の中心軸とブラシ側回転体の中心軸との間の偏心の設定を、踏板と溝清掃ブラシ部との間の最近接距離の変動に合わせることで、ブラシ毛と踏板との接触関係を常に同じにできる。これによって、ブラシ毛の寿命を延ばすことができる。

【0015】

本開示に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、溝清掃ブラシ部のブラシ毛は、非金属製であることが好ましい。金属製のブラシ毛に比べ、ブラシ毛による清掃によって踏板の傷付けを抑制できる。

【発明の効果】

【0016】

上記構成のエスカレーターの踏板溝清掃装置によれば、エスカレーターが運転中に自動的に踏板溝を清掃できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施の形態に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置が設けられるエスカレーターの構成図である。

【図2】図１における踏段の斜視図である。

【図3】図１において、下部機械室の正面図である。

【図4】図１において、下部機械室の側面図である。

【図5】図１から、実施の形態に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置を抜き出した図である。

【図6】図５の溝清掃ブラシ部の分解図である。

【図7】図５の溝清掃ブラシ部の断面図である。

【図8】図５の溝清掃ブラシ部を用いたときの踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【図9】図８の状態から、踏板が奥行寸法回転時間の約半分に相当する時間で回転したときについて、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。ここで、奥行寸法回転時間とは、下部スプロケットの回転軸周りに１枚の踏板がその奥行方向の寸法に相当する回転を行ったときの回転時間である。

【図10】図８の状態から、踏板が奥行寸法回転時間で回転したときについて、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【図11】実施の形態に係るエスカレーターの踏板溝清掃装置において、踏板に対する溝清掃ブラシ部の接触状態について、奥行寸法回転時間の範囲の時間経過に対応させて示す図である。各図において、縦軸は、下部スプロケットの回転軸周りの踏板の回転時間で、フルスケールは奥行寸法回転時間である。図１１（ａ）は、踏板が溝清掃ブラシ部と向かい合う部位の下部スプロケットの回転軸からの距離の変動と、踏板の回転時間との関係を示す図である。（ｂ），（ｃ）は、溝清掃ブラシ部の中心軸とブラシ側回転体の中心軸とが同軸の溝清掃ブラシ部を用いたときについて、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。（ｂ）は、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数が１のときを示す図であり、（ｃ）は、奥行寸法回転時間に対応するブラシ側回転体の回転数が２．５のときを示す図である。（ｄ）は、溝清掃ブラシ部の中心軸がブラシ側回転体の中心軸に対し偏心して取り付けられる例について、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【図12】図１１（ｄ）で用いられる溝清掃ブラシ部の断面図である。

【図13】図８に対応する図で、図１２の溝清掃ブラシ部を用いたときの踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【図14】図９に対応する図で、図１３の状態から、踏板が奥行寸法回転時間の約半分に相当する時間で回転したときについて、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【図15】図１０に対応する図で、図１３の状態から、踏板が奥行寸法回転時間で回転したときについて、踏板と溝清掃ブラシ部との接触関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下で述べる形状、寸法、材質等は、説明のための例示であって、エスカレーターの踏板溝清掃装置の仕様等に合わせ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0019】

図１は、エスカレーター１０の構成を示す図である。エスカレーター１０は、建物の上層階の乗降口と下層階の乗降口との間を移動する複数の踏段１２に利用者を乗せて運搬する昇降運搬装置である。利用者が乗る側、つまり上層階と下層階を結んで踏段１２が移動する移動通路側には、欄干１４と移動手摺１６が移動通路の両側に配置され、移動通路の裏側、つまり建物の構造体の内部側にはトラス５０が設けられる。

【0020】

図１に、走行方向と軸方向と高さ方向とを示す。走行方向は踏段１２が走行する方向であり、走行方向の両側を区別するときは、下層階に向かう方向を一方側と呼び、上層階側に向かう方向を他方側と呼ぶ。軸方向は、後述する下部スプロケット５４の回転軸５８、溝清掃ブラシ部８０の清掃軸部８２、踏段軸２８等の軸部の延びる方向であり、走行方向に直交する方向である。軸方向の両側は、下層階側から上層階側を見た方向における左側と右側とで区別する。高さ方向は、建物の上層階側と下層階側に関する方向である。

【0021】

踏段１２は、ステップとも呼ばれ、無端ループ状の踏段チェーン２０に複数個取り付けられた利用者運搬用の移動段である。図２は、踏段１２の斜視図である。踏段１２は、利用者が足を載せる踏板２２と、蹴り出しに対応するライザー２４とがフレーム２６によって一体化されたものである。図２に示す踏段軸２８は、フレーム２６に回動自在に支持され、踏段チェーン２０に接続される軸であり、踏段チェーン２０から突き出した先端に追従ローラ３０が取付けられる。ガイドローラ３２は、図示しない踏段ガイドレールに案内されるローラである。

【0022】

踏板２２において利用者が足を載せる上面の面積は、踏板２２の走行方向に沿った寸法を奥行寸法Ｌｓとし、軸方向に沿った長さを幅寸法Ｗｓとして、（Ｌｓ×Ｗｓ）である。奥行寸法Ｌｓは、利用者の足のつま先からかかとまでの長さに応じた十分な長さで足りるので、エスカレーター１０の機種によらずほぼ一定値で、約４００ｍｍである。幅寸法Ｗｓは、エスカレーター１０の移動通路の幅寸法に相当し、小型機種ではＷｓは小さく、大型機種ではＷｓは大きい。

【0023】

図２において、踏板２２には、利用客の足元のすべり止めを兼ねる踏板溝３６が設けられる。踏板溝３６は、踏板２２において軸方向である幅方向に並び、走行方向に平行に延びる。踏板溝３６は、溝深さｄと溝幅Ｗｄとを有する。踏板２２の最上面を踏板面３４と呼び、溝の底面を溝底面３５と呼ぶと、溝深さｄは、踏板面３４と溝底面３５との間の高さ差に相当する。寸法の一例を挙げると、溝深さｄは約１１ｍｍ、溝幅Ｗｄは約６ｍｍである。

【0024】

図１に戻り、トラス５０は、建物の構造体の内部側において、上層階から下層階に渡って設けられ、踏段１２の移動機構、移動手摺１６の移動機構等が配置される空間である。トラス５０は、上層階側水平部と下層階側水平部とその間を接続する傾斜部とで構成される。図１では図示を省略したが、上層階側水平部には、駆動モータや、駆動モータによって駆動される駆動スプロケット等が配置される上部機械室が設けられる。下層階側水平部には、下部機械室５２が設けられ、下部スプロケット５４が配置される。傾斜部には、駆動スプロケットと下部スプロケット５４との間に掛け渡される踏段チェーン２０等が配置される。

【0025】

図３は、下部機械室５２を走行方向の一方側から見た正面図である。図４は、下部機械室５２を軸方向の左側から見た側面図である。

【0026】

下部機械室５２においては、踏段チェーン２０が下部スプロケット５４の外周の歯部５６に噛み合う。踏段チェーン２０は、駆動スプロケットの回転駆動力によって移動駆動されるので、踏段チェーン２０によって下部スプロケット５４が回転軸５８の周りに回転駆動される。下部機械室５２においては踏段チェーン２０の走行方向が反転するので、これに伴い、踏段チェーン２０に踏段軸２８を介して接続される複数の踏段１２も、下部機械室５２において踏板２２の法線方向が反転する。

【0027】

例えば、欄干１４の間の踏段１２の走行方向を他方側から一方側に向う方向とする。この場合には、複数の踏段１２の踏板２２の法線方向は、高さ方向の上層階側を向いている状態から、下部スプロケット５４の回転に伴って、走行方向の一方側を向くようになり、その後、高さ方向の下層階側を向く状態に移る。欄干１４の間の踏段１２の走行方向が一方側から他方側に向う方向の場合は、複数の踏段１２の踏板２２の法線方向は、高さ方向の下層階側を向いている状態から、走行方向の一方側を向くようになり、その後、高さ方向の上層階側を向く状態に移る。

【0028】

下部機械室５２に設けられるエスカレーターの踏板溝清掃装置７０は、下部機械室５２における複数の踏段１２の反転過程を利用して、各踏段１２の踏板２２の踏板溝３６の清掃を行う装置である。以下では、特に断らない限り、エスカレーターの踏板溝清掃装置７０を、踏板溝清掃装置７０と呼ぶ。踏板溝清掃装置７０は、スプロケット側回転体７２、ブラシ側回転体７４、支持台７６，７７、駆動力伝達部７８、及び、溝清掃ブラシ部８０を含む。図５に、図１から踏板溝清掃装置７０の部分を抜き出して示す。図６は、溝清掃ブラシ部８０の分解図である。

【0029】

スプロケット側回転体７２は、下部スプロケット５４に取付けられ下部スプロケット５４と一体となって回転する環状回転体である。スプロケット側回転体７２の外周面は、駆動力伝達部７８が掛け渡される面である。駆動力伝達部７８が掛け渡されるスプロケット側回転体７２の外径をＤ₀とすると、Ｄ₀は下部スプロケット５４の外径よりも小さく設定される。

【0030】

スプロケット側回転体７２を下部スプロケット５４に取り付ける方法は、ねじ止めの他、下部スプロケット５４が鉄材料であるときは磁石の磁気的吸引力を利用してもよい。スプロケット側回転体７２は１つの環状回転体としてもよいが、例えば、既設のエスカレーター１０に新たに踏板溝清掃装置７０を設置する場合等においては、図１、図４に示すように、１つの環状回転体を複数の部分環状体に分割したものを組み合わせてもよい。かかるスプロケット側回転体７２は、適当な強度を有する金属材料を所定の形状に成形して得られる環状回転体を用いることができる。金属材料としては、鋼材等が用いられる。

【0031】

ブラシ側回転体７４は、溝清掃ブラシ部８０と一体となって回転する回転体である。ブラシ側回転体７４の外周面は、駆動力伝達部７８が掛け渡される面である。駆動力伝達部７８が掛け渡されるブラシ側回転体７４の外径をＤ₁とすると、（Ｄ₀／Ｄ₁）が駆動力伝達部７８によって回転駆動力が伝達されるときの増速比である。ここでは、ブラシ側回転体７４を一様な外径Ｄ₁を有する軸としたが、駆動力伝達部７８が掛け渡される部分の外径を異ならせてもよい。これによって、増速比の変更の自由度が増す。かかるブラシ側回転体７４は、適当な強度を有する金属材料を所定の外径に成形して得られる回転体を用いることができる。金属材料としては、鋼材等が用いられる。

【0032】

支持台７６，７７は、下部機械室５２の床面において軸方向に沿って所定の間隔を離して配置され、ブラシ側回転体７４の両端部を回転自在に支持する支持部材である。

【0033】

駆動力伝達部７８は、スプロケット側回転体７２の外周面と、ブラシ側回転体７４の外周面との間に掛け渡され、下部スプロケット５４の回転駆動力をブラシ側回転体７４に伝達するベルトである。回転駆動力の伝達効率を上げるために、スプロケット側回転体７２の外周面とブラシ側回転体７４の外周面のそれぞれに凹凸歯を設け、ベルトとして凹凸歯を有するタイミングベルトを用いることがよい。場合によっては、タイミングベルトに代えて適当なチェーンを用いてもよい。

【0034】

駆動力伝達部７８は、スプロケット側回転体７２とブラシ側回転体７４との間に掛け渡されるので、スプロケット側回転体７２の回転方向とブラシ側回転体７４の回転方向とは同じ方向になる。図５にその一例を示す。軸方向の左側からみて、スプロケット側回転体７２が円弧状矢印で示すように時計方向に回転すると、駆動力伝達部７８も円弧状矢印で示すように時計方向に回転する。したがって、ブラシ側回転体７４も円弧状矢印で示すように時計方向に回転する。スプロケット側回転体７２が反時計方向に回転すれば、ブラシ側回転体７４も反時計方向に回転する。特別な回転反転機構を設けずに、スプロケット側回転体７２とブラシ側回転体７４とを駆動力伝達部７８で直結することでスプロケット側回転体７２の回転方向とブラシ側回転体７４の回転方向とは同じ方向になる。このことは、後述するように、踏板２２の踏板溝を清掃する際に有利となる。

【0035】

溝清掃ブラシ部８０は、踏板２２の踏板溝３６を清掃するための回転ブラシ体である。溝清掃ブラシ部８０の分解図を図６に示し、溝清掃ブラシ部８０の断面図を図７に示す。溝清掃ブラシ部８０は、ブラシ側回転体７４によって回転駆動される清掃軸部８２と、清掃軸部８２の外周面に配置されるブラシ毛部８４とを含む。

【0036】

清掃軸部８２は、中心にブラシ側回転体７４が挿入されて固定される内径穴を有する軸体である。清掃軸部８２の内径穴の直径はブラシ側回転体７４の外径Ｄ₁と同じである。清掃軸部８２をブラシ側回転体７４に固定する方法は、ねじ止め、キー溝とキーの組合せ、焼嵌め等を用いることができる。清掃軸部８２の外径Ｄ₂は、ブラシ毛部８４の内径と同じである。かかる清掃軸部８２は、適当な強度を有する金属材料を所定の形状に成形して得られる軸体を用いることができる。金属材料としては、鋼材等が用いられる。

【0037】

ブラシ毛部８４は、清掃軸部８２の外径Ｄ₂と同じ内径の穴を有するプラスチック製の環状体８６と、環状体８６の外周に配置された多数のブラシ毛８８とを含む。ブラシ毛８８の先端を包絡する円筒形の外径がブラシ毛部８４の外径Ｄ₄である。ブラシ毛部８４の外径Ｄ₄は、溝清掃ブラシ部８０の外径でもある。

【0038】

ブラシ毛８８は、踏板２２を傷付けないように、非金属製であることが好ましい。例えば、適当に細い外径を有する細長いプラスチック毛を用いることができる。これに代えて、棕櫚繊維等の繊維をブラシ毛８８として用いてもよい。ブラシ毛８８を環状体８６の外周に配置する方法としては、プラスチック毛を用いるときは、環状体８６と複数のブラシ毛８８とを一体成型することができる。棕櫚繊維等の繊維をブラシ毛８８として用いるときは、一種のインサートモールド法により、樹脂製の環状体８６にブラシ毛８８を埋め込み成形することができる。いずれの方法によっても、プラスチック製の環状体８６の外周面にブラシ毛８８の根元が配置されるので、図７では、樹脂製の環状体８６の外径をＤ₃と示す。ブラシ毛８８の長さＬｂは、｛（Ｄ₄−Ｄ₃）／２｝である。

【0039】

ブラシ毛部８４は、清掃軸部８２に対し、交換可能に取り付けられる。これにより、ブラシ毛８８が摩耗等した場合でも、新しいブラシ毛部８４に交換することができる。交換可能とする方法としては、ねじ止め法を用いることができる。

【0040】

図７に示すように、溝清掃ブラシ部８０の中心軸と、ブラシ側回転体７４の中心軸とは同軸である。また、溝清掃ブラシ部８０においては、清掃軸部８２の中心軸とブラシ毛部８４の中心軸は同軸であり、全てのブラシ毛８８は同じ長さＬｂを有する。溝清掃ブラシ部８０と踏板２２の関係については、図３に示すように、溝清掃ブラシ部８０は、下部機械室５２において反転過程の踏段１２の踏板２２の溝部である踏板溝３６に向かい合い、複数の踏板溝３６が並ぶ軸方向を踏板２２の幅方向として踏板２２の幅方向の全体に渡って配置される。溝清掃ブラシ部８０の軸方向に沿った長さＷｃは、図３に示すように、踏段１２における踏板２２の軸方向に沿った長さＷｓよりも長く設定される。

【0041】

溝清掃ブラシ部８０の中心軸とブラシ側回転体７４の中心軸とは同軸である溝清掃ブラシ部８０を用いたときの踏板２２と溝清掃ブラシ部８０との接触関係の時間的変化を、動作モデル図である図８から図１０を用いて説明する。図８から図１０の各図においては、下部スプロケット５４の回転軸５８、踏段チェーン２０、走行方向に沿って隣接して配置される３つの踏板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ、ブラシ側回転体７４、溝清掃ブラシ部８０のみを図示した。溝清掃ブラシ部８０との接触関係は、踏板２２Ｂについて述べ、踏板２２Ａ，２２Ｃは、踏板２２Ｂの前後関係についての単なる参考として示した。

【0042】

図８から図１０の各図は、下部機械室５２を軸方向の左側から見た図である。各図において、踏段チェーン２０は図示しない駆動スプロケットの回転駆動力によって矢印に示す方向に搬送速度Ｖで移動する状態である。

【0043】

搬送速度Ｖはエスカレーター１０の運行モード等によって異なるが、通常の搬送速度Ｖの一例は、（３０ｍ／分＝５０ｃｍ／ｓ）である。踏板２２の走行方向に沿った奥行寸法Ｌｓは約４０ｃｍであるので、１枚の踏板２２の奥行寸法Ｌｓを移動する時間は、約０．８ｓである。踏板２２が下部機械室５２において反転過程にあるとき、１枚の踏板２２が奥行寸法Ｌｓに相当する回転を行う時間もほぼ約０．８ｓで一定である。そこで、下部スプロケット５４の回転軸５８周りに１枚の踏板２２がその奥行寸法Ｌｓに相当する回転を行ったときの回転時間を、奥行寸法回転時間ｔ₀と呼ぶ。

【0044】

図８は、踏板２２Ｂの奥行方向の一方端（黒丸を付した）が溝清掃ブラシ部８０に接触し始めた時点を示す図である。反転状態にある各踏板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃにおいては、奥行方向の一方端または他方端から下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離は、踏板２２の奥行方向の他のどの位置についての下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離よりも長い。すなわち、図８の時点では、踏板２２Ｂの奥行方向の一方端は、溝清掃ブラシ部８０に最も深く接触する。

【0045】

図９は、図８の状態から、踏板２２Ｂが奥行寸法回転時間ｔ₀の約半分に相当する時間（ｔ₀／２）で回転したときについて、踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部８０との接触関係を示す図である。奥行寸法回転時間ｔ₀で回転する回転角度をθ₀として、（ｔ₀／２）の間に回転した回転角度（θ₀／２）を図９に示す。

【0046】

この時点では、踏板２２Ｂは、奥行方向のほぼ中央の位置で溝清掃ブラシ部８０と接触する。反転状態にある各踏板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃにおいては、奥行方向の中央の位置から下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離は、踏板２２の奥行方向の他のどの位置についての下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離よりも短い。すなわち、踏板２２Ｂの奥行方向の中央の位置は、溝清掃ブラシ部８０に最も浅く接触する。

【0047】

踏板２２Ｂは、溝清掃ブラシ部８０に対向する位置にある。この状態における踏板２２Ｂは、図９において矢印の方向に搬送速度Ｖで移動する。移動する方向は、高さ方向について上層階側から下層階側に向かっている。一方、溝清掃ブラシ部８０の回転方向は、駆動力伝達部７８の動作の説明において述べたように、ブラシ側回転体７４の中心軸周りに時計方向である。溝清掃ブラシ部８０が踏板２２Ｂに接触する箇所における移動方向は、高さ方向について下層階側から上層階側に向かっている。すなわち、溝清掃ブラシ部８０に対向する踏板２２Ｂの搬送速度Ｖで移動する方向は、溝清掃ブラシ部８０の周方向速度の方向と逆方向になる。換言すると、溝清掃ブラシ部８０は、対向する踏板２２Ｂの移動方向と逆方向に回転駆動されている。これを踏板溝３６の清掃速度について述べると、清掃速度は、（踏板２２Ｂの移動速度）に（溝清掃ブラシ部８０の周方向回転速度）が加算される。仮に、溝清掃ブラシ部８０が、対向する踏段の移動方向と同じ方向に回転駆動されていると、清掃速度は、（踏板２２Ｂの移動速度）から（溝清掃ブラシ部８０の周方向回転速度）が減算される。したがって、溝清掃ブラシ部８０は、対向する踏板２２Ｂの移動方向と逆方向に回転駆動されることで、踏板溝３６の清掃効率が向上する。このことは、他の踏板２２Ａ，２２Ｃについても同様である。

【0048】

図１０は、図９からさらに進み、図８の状態から、踏板２２Ｂが奥行寸法回転時間ｔ₀で回転したときについて、踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部８０との接触関係を示す図である。この時点では、踏板２２Ｂは、奥行方向の他方端（黒丸を付した一方端に対し奥行方向に沿って反対側の端部）が溝清掃ブラシ部８０に接触している。奥行方向の他方端から下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離は、図８で述べた奥行方向の一方端から下部スプロケット５４の回転軸５８までの距離と同じである。すなわち、図８と同様に、図１０の時点では、踏板２２Ｂの奥行方向の一方端は、溝清掃ブラシ部８０に最も深く接触する。なお、踏板２２Ｂについての図１０の状態は、すぐ後に隣接する踏板２２Ａについての図８の状態と同じである。すなわち、下部スプロケット５４が引き続き回転すると、踏板２２Ａが、図８、図９、図１０で述べた内容に従って、順次、溝清掃ブラシ部８０に接触する。

【0049】

踏板２２は円弧状に湾曲してなく平板状であるので、踏板２２と溝清掃ブラシ部８０との間の最近接距離は、下部スプロケット５４の回転軸５８から踏板２２までの距離と同様に、踏板２２が下部スプロケット５４の回転軸５８周りに回転するにつれて変動する。溝清掃ブラシ部８０の中心軸とブラシ側回転体７４の中心軸とが同軸であると、奥行寸法回転時間ｔ₀の内で、踏板２２に対しブラシ毛８８の先端が軽く接触するときと、ブラシ毛８８が踏板２２に強く押し付けられるときとが生じる。これが各踏板２２について繰り返されると、ブラシ毛の変形や摩耗が生じやすい。

【0050】

図１１は、踏板２２に対する溝清掃ブラシ部８０の接触状態について、奥行寸法回転時間ｔ₀の範囲の時間経過に対応させて示す図である。各図において、縦軸は、下部スプロケット５４の回転軸５８周りの踏板２２の回転に関する時間ｔで、フルスケールは奥行寸法回転時間ｔ₀である。ここでは、図８から図１０に合わせ、踏板２２Ｂについて述べる。

【0051】

図１１（ａ）は、踏板２２Ｂが溝清掃ブラシ部８０と向かい合う部位と下部スプロケット５４の回転軸５８との間の距離Ｒｐの変動と、踏板２２Ｂの回転に関する時間ｔとの関係を示す図である。距離Ｒｐの変動は、図８から図１０で述べたように奥行寸法回転時間ｔ₀を一周期とする変動特性９０を有する。ここで、距離Ｒｐは、下部スプロケット５４の回転軸５８から踏板２２Ｂの踏板溝３６の溝底面３５までの距離とする。変動特性９０の変動最大幅ΔＲｐは、図８から図１０に示すように下部スプロケット５４の半周当り約３枚の踏板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが配置される例では、踏板２２の奥行寸法Ｌｓを約４００ｍｍとして、数１０ｍｍの大きさとなり、溝深さｄの数倍の大きさである。これは説明のための一例であり、エスカレーター１０の仕様によって異なる値となる。

【0052】

図１１（ｂ）と（ｃ）は、溝清掃ブラシ部８０の中心軸とブラシ側回転体７４の中心軸とが同軸の溝清掃ブラシ部８０を用いたときについて、踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部８０との接触関係を示す図である。ここで、時間ｔ＝０のときのブラシ側回転体７４の回転角度をθ₁として、時間ｔの経過とともに変化するθ₁の値によってブラシ側回転体７４の回転状態を示す。初期状態は、時間ｔ＝０のときにθ₁＝０度で、そのときに踏板２２Ｂと接触する位置を黒三角マークで示す。時間経過とともにブラシ側回転体７４と一体となって溝清掃ブラシ部８０が時計方向に回転し、黒三角マークもブラシ側回転体７４の中心軸周りに時計方向に回転する。

【0053】

図１１（ｂ）は、奥行寸法回転時間ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数が１のときを示す図である。ブラシ側回転体７４と一体になって回転する溝清掃ブラシ部８０の回転角度は、ｔ＝０においてθ₁＝０度の状態から、ｔ＝（ｔ₀／４）のときθ₁＝９０度となる。以下、ｔ＝（ｔ₀／２）のときθ₁＝１８０度となり、ｔ＝（３ｔ₀／４）のときθ₁＝２７０度となる。そして、ｔ＝ｔ₀でθ₁＝３６０度となってθ₁＝０度の初期状態に戻る。

【0054】

ここで、溝清掃ブラシ部８０が踏板２２Ｂと接触する状態は、溝清掃ブラシ部８０の輪郭線が変動特性９０と交わる位置で示される。すなわち、θ₁＝１８０度のときに、踏板２２Ｂに対しブラシ毛８８の先端が軽く接触し、θ₁＝０度と３６０度とにおいて、ブラシ毛８８が踏板２２Ｂに強く押し付けられる。θ₁＝９０度と２７０度においては、踏板２２Ｂに対しブラシ毛８８の先端が中間程度の接触となる。これは、図８から図１０で述べた内容と一致する。

【0055】

θ₁が３６０度となると、次の踏板２２Ａについてθ₁＝０度となり、これがθ₁＝３６０度となると、さらに次の踏板２２についてθ₁＝０度となり、これが繰り返される。したがって、全ての踏板２２との接触において、溝清掃ブラシ部８０の回転角度θ₁が１８０度のときに、踏板２２に対しブラシ毛８８の先端が常に軽く接触し、θ₁＝０度と３６０度とにおいて、ブラシ毛８８が踏板２２に常に強く押し付けられる。このように溝清掃ブラシ部８０の特定の箇所において、ブラシ毛８８が強く押し付けられることが繰り返されると、ブラシ毛８８の変形や摩耗が生じやすい。上記は、奥行寸法回転時間ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数が１のときの例であるが、ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数が整数回転数であっても同様である。

【0056】

溝清掃ブラシ部８０の特定の箇所においてブラシ毛８８が強く押し付けられることを抑制するには、ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数を非整数回転数とすればよい。図１１（ｃ）は、奥行寸法回転時間ｔ₀に対応するブラシ側回転体の回転数が２．５のときを示す図である。θ₁の数字、黒三角マークの内容は図１１（ｂ）と同じであるので、詳細な説明を省略する。

【0057】

図１１（ｃ）の例では、奥行寸法回転時間ｔ₀の間に、溝清掃ブラシ部８０は２．５回回転する。溝清掃ブラシ部８０の回転角度は、ｔ＝０においてθ₁＝０度の状態から、２．５回回転して、ｔ＝ｔ₀でθ₁＝１８０度となる。図８から図１０で示したのと同様に踏板２２Ｂについて述べると、踏板２２Ｂとの接触において、溝清掃ブラシ部８０の回転角度θ₁が９０度のときに、踏板２２Ｂに対しブラシ毛８８の先端が軽く接触し、θ₁＝０度と１８０度とにおいて、ブラシ毛８８が踏板２２Ｂに強く押し付けられる。

【0058】

踏板２２Ｂの次の踏板２２Ａの初期状態は、ｔ＝０でθ₁＝１８０度となり、踏板２２Ｂと初期状態がθ₁で１８０度ずれる。したがって、踏板２２Ａとの接触において、溝清掃ブラシ部８０の回転角度θ₁が２７０度のときに、踏板２２Ｂに対しブラシ毛８８の先端が軽く接触し、θ₁＝１８０度と０度とにおいて、ブラシ毛８８が踏板２２Ｂに強く押し付けられる。つまり、踏板２２に対しブラシ毛８８の先端が軽く接触する回転角度θ₁は、異なる踏板２２において異なっており、踏板２２に対しブラシ毛８８が強く押し付けられる回転角度θ₁も異なる踏板２２において異なっている。したがって、ブラシ毛８８が踏板２２に強く押し付けられる箇所が複数枚の踏板２２を清掃する間に平均化され、ブラシ毛の寿命が延びる。上記は、奥行寸法回転時間ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数が２．５のときの例であるが、ｔ₀に対応するブラシ側回転体７４の回転数が他の非整数回転数であっても同様である。

【0059】

溝清掃ブラシ部８０の全周に渡って踏板２２に対してブラシ毛８８が均一の強さで当るようにするには、溝清掃ブラシ部８０の中心軸がブラシ側回転体７４の中心軸に対し偏心して取り付けられる構成とすればよい。図１１（ｄ）は、偏心の大きさΔＳを、変動特性９０の変動最大幅ΔＲｐの半分に設定した溝清掃ブラシ部１００を用いたときの踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部１００との接触関係を示す図である。θ₁の数字、黒三角マークの内容は図１１（ｂ）と同じであるので、詳細な説明を省略する。

【0060】

図１１（ｄ）の例では、奥行寸法回転時間ｔ₀の間に、溝清掃ブラシ部１００は１回転する。溝清掃ブラシ部１００が踏板２２Ｂと接触する状態は、溝清掃ブラシ部１００の輪郭線が変動特性９０と交わる位置で示されるが、ΔＳ＝（ΔＲｐ／２）に設定してあるので、常に、踏板２２Ｂに対しブラシ毛８８の先端が軽く接触している。軽く接触している状態として、ブラシ毛８８の先端が踏板２２Ｂの踏板溝３６の溝底面３５に接触する程度とすることで、溝清掃ブラシ部１００は、踏板２２Ｂの奥行寸法Ｌｓの全体に渡って、踏板溝３６の清掃を十分に行うことができる。

【0061】

図１２は、図７に対応する図で、溝清掃ブラシ部１００の断面図である。ここでは、清掃軸部８２は、図７と同じ内容とし、ブラシ毛部１０２を清掃軸部８２に対して偏心させる。ブラシ毛部１０２は清掃軸部８２に対して交換可能であることは、図７の溝清掃ブラシ部８０と同じである。ブラシ毛部１０２においては、プラスチック製の環状体１０４を偏心させた形状とし、ブラシ毛１０６の長さＬｂを環状体１０４の全周に渡って同一とした。この場合のブラシ毛１０６の長さＬｂは、踏板溝３６の溝深さｄよりも長く設定する。なお、図７に示す溝清掃ブラシ部８０の中心軸とブラシ側回転体７４の中心軸とが同軸の場合には、ブラシ毛８８の長さＬｂは、図１１（ａ）で述べた変動特性９０の変動最大幅ΔＲｐよりも長く設定する。ここで変動最大幅ΔＲｐは、踏板溝３６の溝深さｄよりも長い。

【0062】

図１２の構成に代えて、プラスチック製の環状体１０４は偏心させずに清掃軸部８２と同軸とし、溝清掃ブラシ部１００の外周輪郭線が清掃軸部８２に対して偏心するように、ブラシ毛１０６の長さを環状体１０４の全周に渡って異なる長さとしてもよい。

【0063】

図１３から図１５は、図１２の溝清掃ブラシ部１００を用いたときの踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部１００との接触関係を示す図である。これらの図は、溝清掃ブラシ部８０を用いたときの図８から図１０に対応し、溝清掃ブラシ部８０が溝清掃ブラシ部１００に置き替わったことを除き、それ以外の内容は同じであるので、溝清掃ブラシ部１００について変化した内容を中心に説明し、図８から図１０に述べた内容と重複する部分の説明を省略する。

【0064】

図１３は図８に対応し、踏板２２Ｂの奥行方向の一方端（黒丸を付した）が溝清掃ブラシ部１００に接触し始めた時点を示す図である。この時点の状態は、図１１（ｄ）におけるｔ＝０の状態に対応し、踏板２２Ｂの奥行方向の一方端は、溝清掃ブラシ部８０に軽く接触している。

【0065】

図１４は図９に対応し、図１３の状態から、踏板２２Ｂが奥行寸法回転時間ｔ₀の約半分に相当する時間（ｔ₀／２）で回転したときについて、踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部８０との接触関係を示す図である。この時点の状態は、図１１（ｄ）におけるｔ＝（ｔ₀／２）の状態に対応し、踏板２２Ｂの奥行方向の中央の位置は、溝清掃ブラシ部８０に軽く接触している。

【0066】

図１５は図１０に対応し、図１４の状態から進んで、図１３の状態から、踏板２２Ｂが奥行寸法回転時間ｔ₀で回転したときについて、踏板２２Ｂと溝清掃ブラシ部８０との接触関係を示す図である。この時点の状態は、図１１（ｄ）におけるｔ＝ｔ₀の状態に対応し、踏板２２Ｂの奥行方向の他方端は、溝清掃ブラシ部８０に軽く接触している。

【0067】

このように、溝清掃ブラシ部１００の中心軸がブラシ側回転体７４の中心軸に対し偏心して取り付けられる構成とすることで、奥行寸法回転時間ｔ₀の間、踏板２２Ｂは、溝清掃ブラシ部８０に常に軽く接触している。

【0068】

上記構成のエスカレーターの踏板溝清掃装置７０によれば、エスカレーター１０が運転中に自動的に踏板溝３６を清掃できる。

【符号の説明】

【0069】

１０ エスカレーター、１２ 踏段、１４ 欄干、１６ 移動手摺、２０ 踏段チェーン、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 踏板、２４ ライザー、２６ フレーム、２８ 踏段軸、３０ 追従ローラ、３２ ガイドローラ、３４ 踏板面、３５ 溝底面、３６ 踏板溝、５０ トラス、５２ 下部機械室、５４ 下部スプロケット、５６ 歯部、５８ 回転軸、７０ （エスカレーターの）踏板溝清掃装置、７２ スプロケット側回転体、７４ ブラシ側回転体、７６，７７ 支持台、７８ 駆動力伝達部、８０ 溝清掃ブラシ部、８０，１００ 溝清掃ブラシ部、８２ 清掃軸部、８４，１０２ ブラシ毛部、８６，１０４ 環状体、８８，１０６ ブラシ毛、９０ 変動特性。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】