通路設備
【課題】一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備の両端を、地震発生時に、一対の構造物に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるように構成すると共に、当該通路設備の設置コストを低減する。
【解決手段】下部支持機構３０は、ホーム２に設けられた長孔３６Ａと、フレーム２０の下部２０Ｌに設けられ、長孔３６Ａに挿入されたボルト３４とにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対回転及び相対移動を可能とし、上部支持機構４０は、上階部４に設けられた長孔４６Ａと、フレーム２０の上部２０Ｕに設けられ、長孔４６Ａに挿入されたボルト４４とにより、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対回転及び相対移動を可能とする。
【解決手段】下部支持機構３０は、ホーム２に設けられた長孔３６Ａと、フレーム２０の下部２０Ｌに設けられ、長孔３６Ａに挿入されたボルト３４とにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対回転及び相対移動を可能とし、上部支持機構４０は、上階部４に設けられた長孔４６Ａと、フレーム２０の上部２０Ｕに設けられ、長孔４６Ａに挿入されたボルト４４とにより、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対回転及び相対移動を可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下階の間に免震装置を設置した免震構造物において、エスカレータのフレームの上下両端を、上下階に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路の長手方向に相対移動可能に支持したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成によれば、地震発生時に、フレームの上下両端を、上階及び下階に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるので、地震発生時のエスカレータのフレームの変形を抑制でき、また、免震構造物の免震作用が阻害されることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００―９５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の免震構造物では、エスカレータのフレームの上下両端が、スラストベアリングからなる軸受機構の上にスライドレールを設けた支持機構により、上下階に支持されている。このため、エスカレータのフレームの上下両端を上下階に支持する支持機構の構成が複雑であり、高コストである。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備の両端を、地震発生時に、一対の構造物に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるように構成すると共に、当該通路設備の設置コストを低減することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る通路設備は、第１の構造物と第２の構造物との間に架けられた通路設備であって、当該通路設備のフレームの一端を前記第１の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第１の支持機構と、前記フレームの他端を前記第２の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第２の支持機構とを備え、前記第１の支持機構は、前記第１の構造物と前記フレームの一端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第１の長孔と、前記第１の構造物と前記フレームの一端との他方に設けられ、前記第１の長孔に挿入された第１のピンとにより、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対回転及び相対移動を可能とし、前記第２の支持機構は、前記第２の構造物と前記フレームの他端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第２の長孔と、前記第２の構造物と前記フレームの他端との他方に設けられ、前記第２の長孔に挿入された第２のピンとにより、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対回転及び相対移動を可能とする。
【０００７】
上記通路設備において、地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が所定の基準レベルより低い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とする一方、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を制止し、地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が前記基準レベルより高い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とすると共に、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を可能とするようにしてもよい。
【０００８】
上記通路設備において、前記第１の構造物と前記フレームの一端との間に生じる摩擦力が、前記第２の構造物と前記フレームの他端との間に生じる摩擦力よりも小さく設定されてもよく、前記第１の支持機構は、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動に対する抗力を発生させる抗力発生手段を有してもよい。
【０００９】
上記通路設備において、前記第１の構造物は下階、前記第２の構造物は上階を構成してもよい。
【００１０】
また、上記通路設備において、前記所定の基準レベルは、中小地震と大地震との境界の地震が発生した時の前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位のレベルに相当してもよい。
【００１１】
また、上記通路設備は、エスカレータであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備の両端を、地震発生時に、一対の構造物に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるように構成すると共に、当該通路設備の設置コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るエスカレータを備える免震建物の構成を示す立面（正面）図である。
【図２】一実施形態に係るエスカレータの構成を示す立面図である。
【図３】一実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す平面図であり、
【図４】図３の４−４断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、地震発生時のホーム及び上階部の変位、及びこれらに対するエスカレータの相対変位を説明するための平面図である。
【図６】他の実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す立面図である。
【図７】（Ａ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、下部相対変位量δＬと、エスカレータに作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。（Ｂ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、上部相対変位量δＵと、エスカレータに作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。
【図８】他の実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るエスカレータ１０を備える免震建物１の構成を示す立面図である。この図に示すように、免震建物１は、駅舎であり、非免震構造物である鉄道のホーム２と、ホーム２及び線路９に跨るように建てられた架構３と、免震ゴム等の免震装置５を介して架構３の上に建てられた免震構造物である上階部４と、上階部４とホーム２との間に架けられたエスカレータ１０とを備えている。
【００１５】
図２は、エスカレータ１０の構成を示す立面図である。なお、図中左右方向は、ホーム２の長手方向である。この図に示すように、エスカレータ１０は、ホーム２から上階部４へ斜め上方に延びるフレーム２０と、フレーム２０上に設けられた床部２２と、フレーム２０の下部２０Ｌをホーム２に支持する下部支持機構３０と、フレーム２０の上部２０Ｕを上階部４に支持する上部支持機構４０とを備えている。
【００１６】
フレーム２０の上部２０Ｕと下部２０Ｌ、及び床部２２の上部２２Ｕと下部２２Ｌは、水平に構成されている。下部支持機構３０は、フレーム２０の下部２０Ｌに固定されたＬ字状のアングル３２と、アングル３２に取り付けられた複数のボルト（ピン）３４と、ホーム２に固定されたガイド部材３６と、床部２２の下部２２Ｌとホーム２とに取付けられたエキスパンションジョイント３８とを備えている。また、上部支持機構４０は、フレーム２０の上部２０Ｕに固定されたＬ字状のアングル４２と、アングル４２に取付けられた複数のボルト（ピン）４４と、上階部４に固定されたガイド部材４６と、床部２２の上部２２Ｕと上階部４とに取付けられたエキスパンションジョイント４８とを備えている。
【００１７】
図３は、エスカレータ１０の要部を拡大して示す平面図であり、図４は、図３の４−４断面図である。これらの図に示すように、ホーム２には、通路面に対して一段下がった段差部２Ａが形成されており、この段差部２Ａに覆い被さるように、エキスパンションジョイント３８が配されている。また、上階部４には、通路面に対して一段下がった段差部４Ａが形成されており、この段差部４Ａに覆い被さるように、エキスパンションジョイント４８が配されている。エキスパンションジョイント３８、４８は、通路の長手方向に伸縮可能に構成された床である。
【００１８】
下部支持機構３０において、アングル３２の縦片３２Ａは、フレーム２０の下部２０Ｌに固定され、アングル３２の横片３２Ｂは、段差部２Ａと上下に対向している。複数のボルト３４は、通路の幅方向中央と、通路の幅方向両側とにそれぞれ、縦向きに配されている。各ボルト３４は、アングル３２の横片３２Ｂに螺合しており、その先端部（下端部）を、段差部２Ａに当接させている。ここで、各ボルト３４の横片３２Ｂからの突出量は、各ボルト３４を回転させることにより調整可能であり、これにより、下部２０Ｌのホーム２に対する相対高さが調整可能である。
【００１９】
ガイド部材３６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔３６Ａが形成されている。この長孔３６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト３４が挿入されている。ここで、当該ボルト３４の直径は、長孔３６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。これにより、当該ボルト３４は、長孔３６Ａに対して、自身の軸（縦軸）の回りに回転可能、且つ、長孔３６Ａの長手方向にスライド可能となっている。従って、下部支持機構３０は、フレーム２０の下部２０Ｌを、ホーム２に対して縦軸の回りに相対的に回転可能、且つ、通路の長手方向に相対的に移動可能に支持している。
【００２０】
一方、上部支持機構４０において、アングル４２の縦片４２Ａは、フレーム２０の上部２０Ｕに固定され、アングル４２の横片４２Ｂは、段差部４Ａと上下に対向している。複数のボルト４４は、通路の幅方向中央と、通路の幅方向両側とにそれぞれ、縦向きに配されている。各ボルト４４は、アングル４２の横片４２Ｂに螺合しており、その先端部（下端部）を、段差部４Ａに当接させている。ここで、各ボルト４４の横片４２Ｂからの突出量は、各ボルト４４を回転させることにより調整可能であり、これにより、上部２０Ｕの上階部４に対する相対高さが調整可能である。
【００２１】
ガイド部材４６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔４６Ａが形成されている。この長孔４６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト４４が挿入されている。ここで、当該ボルト４４の直径は、長孔４６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。これにより、当該ボルト４４は、長孔４６Ａに対して、自身の軸（縦軸）の回りに回転可能、且つ、長孔４６Ａの長手方向にスライド可能となっている。従って、上部支持機構４０は、フレーム２０の上部２０Ｕを、上階部４に対して縦軸の回りに相対的に回転可能、且つ、通路の長手方向に相対的に移動可能に支持している。
【００２２】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、地震発生時のホーム２及び上階部４の変位、及びこれらに対するエスカレータ１０の相対変位を説明するための平面図である。図５（Ａ）は、地震が発生しておらず、ホーム２及び上階部４が変位していない状態を示している。この図に示すように、地震が発生しない状態では、ボルト３４は、長孔３６Ａの長手方向中央部に位置し、ボルト４４は、長孔４６Ａの長手方向中央部に位置する。
【００２３】
図５（Ｂ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が上階部４側（図中右側）へ変位し、免震構造物である上階部４がホーム２側（図中左側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中右側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的に図中左側（ホーム２の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、元の位置から変位しないか、あるいは、ホーム２の変位量と比して少量しか変位しない。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント３８は、収縮する。
【００２４】
また、上階部４が図中左側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的に図中右側（上階部４の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、元の位置から変位しないか、あるいは、上階部４の変位量と比して少量しか変位しない。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、収縮する。
【００２５】
図５（Ｃ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が上階部４の反対側（図中左側）へ変位し、免震構造物である上階部４がホーム２の反対側（図中右側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中左側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的に図中右側（ホーム２の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、元の位置から変位しないか、あるいは、ホーム２の変位量と比して少量しか変位しない。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、伸長する。
【００２６】
また、上階部４が図中右側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的に図中左側（上階部４の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、元の位置から変位しないか、あるいは、上階部４の変位量と比して少量しか変位しない。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、伸長する。
【００２７】
図５（Ｄ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が通路の幅方向の一方側（図中下側）へ変位し、免震構造物である上階部４が通路の幅方向の他方側（図中上側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中下側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的にボルト３４の回りに図中反時計回り方向へ回転する。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント３８は、図中上側は収縮し、図中下側は伸長する。
【００２８】
また、上階部４が図中上側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的にボルト４４の回りに図中反時計回り方向へ回転する。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、図中上側は伸長し、図中下側は収縮する。
【００２９】
ここで、エスカレータ１０のフレーム２０の上下両端を、下部支持機構３０及び上部支持機構４０により、ホーム２及び上階部４に、相対的に、縦軸回りに回転可能、且つ、通路の長手方向に移動可能に支持したことにより、地震発生時のエスカレータ１０のフレーム２０の変形を抑制でき、また、免震構造物である上階部４の免震作用が阻害されることを防止できる。
【００３０】
また、下部支持機構３０は、ホーム２に設けられた通路長手方向を長手方向とする長孔３６Ａと、フレーム２０の下部２０Ｌに設けられ、長孔３６Ａに挿入されたボルト３４とにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対的な回転及び移動を可能としている。そして、上部支持機構４０は、上階部４に設けられた通路長手方向を長手方向とする長孔４６Ａと、フレーム２０の上部２０Ｕに設けられ、長孔４６Ａに挿入されたボルト４４とにより、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対的な回転及び移動を可能としている。
【００３１】
即ち、長孔とそれに挿通されるピンとからなる単純な機構により、エスカレータ１０の上下両端を、地震発生時に、ホーム２及び上階部４に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路長手方向へ相対移動させることを可能としている。従って、エスカレータ１０の設置コストを低減することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、ボルト３４、４４をフレーム２０側に設け、長孔３６Ａ、４６Ａをホーム２側及び上階部４側に設けたが、ボルト３４、４４をホーム２側及び上階部４側に設け、長孔３６Ａ、４６Ａをフレーム２０側に設けてもよい。
【００３３】
図６は、他の実施形態に係るエスカレータ１００の要部を拡大して示す立面図である。この図に示すように、エスカレータ１００は、エスカレータ１００の下部をホーム２に支持する下部支持機構１３０と、エスカレータ１００の上部を上階部４に支持する上部支持機構１４０とを備えている。
【００３４】
下部支持機構１３０は、上述の複数のボルト３４、ガイド部材３６（これらは図２参照）、アングル３２、エキスパンションジョイント３８に加えて、摩擦力調整部材１３１と、ばね１３３とを備えている。また、上部支持機構１４０は、上述の複数のボルト４４、ガイド部材４６（これらは図２参照）、アングル４２、エキスパンションジョイント４８に加えて、摩擦力調整部材１４１を備えている。
【００３５】
摩擦力調整部材１３１は、段差部２Ａ上に固定されており、アングル３２の横片３２Ｂの下面と当接している。また、摩擦力調整部材１４１は、段差部４Ａ上に固定されており、アングル４２の横片４２Ｂの下面と当接している。ここで、摩擦力調整部材１３１とアングル３２の横片３２Ｂとの間に生じる摩擦力（以下、下部摩擦力という）μ１Ｎ１は、摩擦力調整部材１４１とアングル４２の横片４２Ｂとの間に生じる摩擦力（以下、上部摩擦力という）μ２Ｎ２よりも小さく設定されている。なお、μ１は、摩擦力調整部材１３１と横片３２Ｂとの間の摩擦係数であり、Ｎ１は、横片３２Ｂから摩擦力調整部材１３１に作用する鉛直荷重である。また、μ２は、摩擦力調整部材１４１と横片４２Ｂとの間の摩擦係数であり、Ｎ２は、横片４２Ｂから摩擦力調整部材１４１に作用する鉛直荷重である。
【００３６】
このため、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑが、下部摩擦力μ１Ｎ１以上、上部摩擦力μ２Ｎ２未満である場合には、エスカレータ１０の下部は、ホーム２に対して通路長手方向へ相対変位するのに対し、エスカレータ１０の上部は、上階部４と一体で通路長手方向へ変位する。また、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑが、上部摩擦力μ２Ｎ２以上である場合には、エスカレータ１０の下部はホーム２に対して、エスカレータ１０の上部は上階部４に対して、通路長手方向へ相対変位する。
【００３７】
ばね１３３は、ばね定数がｋのコイルバネであり、アングル３２の横片３２Ｂとホーム２の側壁との間に配されて一端を横片３２Ｂに固定され、他端をホーム２の側壁に固定されている。このばね１３３は、アングル３２がホーム２に対して通路の長手方向へ相対移動した場合に、その相対移動の方向の逆方向への力（即ち、抗力）ｋδＬを発生する。なお、δＬは、アングル３２（エスカレータ１０の下部）のホーム２に対する通路長手方向への相対変位量である。
【００３８】
ここで、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位量（以下、上下相対変位量という）が、所定値δ１（例えば、１５ｃｍ程度）になった場合に、エスカレータ１０の上部が、上階部４に対して通路長手方向へ相対変位し始めるように、摩擦力μ１Ｎ１、摩擦力μ２Ｎ２、ばね１３３の張力ｋδ１が、下記（１）式を満たすように設定されている。
μ１Ｎ１＋ｋδ１＝μ２Ｎ２・・・（１）
【００３９】
ここで、上下相対変位量が所定値δ１未満に収まるような地震のレベルは、中小地震であるのに対し、上下相対変位量が所定値δ１を超えるような地震のレベルは、大地震である。なお、中地震とは、建物の耐用年限中に数度は発生する程度の地震であり、その地震力は、気象庁震度階級で震度５強程度、及び、地動の最大加速度で８０〜１００gal程度である。また、大地震とは、耐用年限中に一度発生する可能性がある程度の地震であり、その地震力は、気象庁震度階級で震度６強〜７程度、及び地動の最大加速度で３００〜４００gal程度である（建築物の構造規定、日本建築センター（１９９７年版）、１６〜１９頁参照）。
【００４０】
図７（Ａ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、エスカレータ１０の下部とホーム２との通路長手方向についての相対変位量（以下、下部相対変位量という）δＬと、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。また、図７（Ｂ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、エスカレータ１０の上部と上階部４との通路長手方向についての相対変位量（以下、上部相対変位量という）δＵと、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。ここで、矢印（１）〜（７）で示す順序で、下部相対変位量δＬ、上部相対変位量δＵ、及び軸力Ｑは変化する。
【００４１】
地震が発生することにより、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位が開始すると、その開始段階では下部摩擦力μ１Ｎ１及び上部摩擦力μ２Ｎ２の作用でエスカレータ１０はホーム２と上階部４とに対して相対変位しないことから、矢印（１）で示すように、エスカレータ１０には軸力Ｑが生じる。この軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１未満の間は、下部相対変位量δＬと上部相対変位量δＵとは共に０である。
【００４２】
そして、矢印（２）で示すように、軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１以上（上部摩擦力μ２Ｎ２未満）になると、下部相対変位量δＬが所定値δ１まで増加する一方、上部相対変位量δＵは０のまま変化しない。この際、ばね１３３による抗力ｋδＬがｋδ１まで増加することから、軸力Ｑは、μ１Ｎ１＋ｋδ１（＝μ２Ｎ２）まで増加する。そして、矢印（３）で示すように、軸力Ｑがμ２Ｎ２まで増加すると、上部相対変位量δＵはδ２まで増加する。即ち、エスカレータ１０の上部が、下部摩擦力μ１Ｎ１とばね１３３の弾性力ｋδ１との合力を受けて、上階部４に対して相対変位する。
【００４３】
そして、矢印（４）で示すように、軸力Ｑがμ１Ｎ１まで低下し、下部相対変位量δＬは０まで減少する一方、上部相対変位量δＵは０のまま変化しない。即ち、ばね１３３が弾性復帰することにより、エスカレータ１０の下部は中立位置に復帰する。一方、エスカレータ１０の上部は、下部摩擦力μ１Ｎ１とばね１３３の弾性力ｋδＬとの合力が上部摩擦力μ１Ｎ１より小さくなることにより、上階部４に対して相対変位することはない。
【００４４】
そして、ホーム２と上階部４とが中立位置に復帰し、上下相対変位量が０まで減少すると、矢印（５）で示すように、軸力Ｑが０まで減少する。そして、ホーム２と上階部４との相対変位の方向が逆転すると、矢印（６）、（７）で示すように、下部相対変位量δＬ、上部相対変位量δＵ、及び軸力Ｑは、上述の矢印（１）、（２）で示すものに対して逆位相となるように変化する。
【００４５】
即ち、本実施形態に係るエスカレータ１００では、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベル（相対変位量がδ１となるレベル）より低い場合（即ち、中小地震発生時）には、下部支持機構１３０が、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との通路長手方向への相対移動を可能とする一方、上部支持機構１４０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との通路長手方向への相対移動を制止する。そして、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベル（相対変位量がδ１となるレベル）より高い場合（大地震発生時）には、下部支持機構１３０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との通路長手方向への相対移動を可能とすると共に、上部支持機構１４０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対移動を可能とする。
【００４６】
これにより、大地震発生時には、エスカレータ１０の上下両端が、ホーム２及び上階部４に対して通路長手方向へ相対変位するように構成することで、エスカレータ１００の変形を抑制する効果を高め、また、免震建物１の免震効果を高めることができる。一方、中小地震発生時には、エスカレータ１０の下端のみが、ホーム２に対して通路長手方向へ相対変位するように構成することで、エスカレータ１０の上端と下端との何れが相対移動するのかを、事前に認知することができ、管理が容易になる。
【００４７】
また、本実施形態に係るエスカレータ１００では、ホーム２とフレーム２０の下部２０Ｌ（アングル３２）との間に生じる摩擦力μ１Ｎ１が、上階部４とフレーム２０の上部２０Ｕ（アングル４２）との間に生じる摩擦力μ２Ｎ２よりも小さく設定されており、ばね１３３により、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対移動に対する抗力ｋδＬが発生される。ここで、地震発生時にフレーム２０に生じる軸力Ｑが摩擦力μ２Ｎ２以上になると、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始されるところ、その際のフレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１は、ばね１３３のばね定数ｋに従って決まる。従って、ばね１３３のばね定数ｋの設定によって、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始される際の、フレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１を設定することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、フレーム２０の下部２０Ｌのホーム２に対する抗力を発生する機構として、ばね１３３を用いたが、ダンパー等の制震機構を用いてもよい。また、本実施形態では、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベルより低い場合に、エスカレータ１０の下部がホーム２に対して通路長手方向へ相対移動し、エスカレータ１０の上部が上階部４に対して相対移動しないように構成した。しかし、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベルより低い場合に、エスカレータ１０の上部が上階部４に対して通路長手方向へ相対移動し、エスカレータ１０の下部がホーム２に対して相対移動しないように構成してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、摩擦力調整部材１３１、１４１を設けることにより、下部摩擦力μ１Ｎ１と上部摩擦力μ２Ｎ２とを調整した。しかし、アングル３２とホーム２の段差部２Ａ、アングル４２と上階部４の段差部４Ａとを接触させ、これらの表面粗さを調整することにより、下部摩擦力μ１Ｎ１と上部摩擦力μ２Ｎ２とを調整してもよい。
【００５０】
図８は、他の実施形態に係るエスカレータ２００の要部を拡大して示す立面図である。この図に示すように、エスカレータ２００は、エスカレータ２００の下部をホーム２に支持する下部支持機構２３０と、エスカレータ２００の上部を上階部４に支持する上部支持機構２４０とを備えている。
【００５１】
下部支持機構２３０は、上述の摩擦力調整部材１３１（図６参照）、アングル３２、複数のボルト３４、及びエキスパンションジョイント３８に加えて、ガイド部材２３６を備えている。また、上部支持機構２４０は、上述の摩擦力調整部材１４１（図６参照）、アングル４２、複数のボルト４４、及びエキスパンションジョイント４８に加えて、ガイド部材２４６を備えている。
【００５２】
ガイド部材２３６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔２３６Ａが形成されている。この長孔２３６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト３４が挿入されている。ここで、当該ボルト３４の直径は、長孔２３６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。
【００５３】
また、ガイド部材２４６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔２４６Ａが形成されている。この長孔２４６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト４４が挿入されている。ここで、当該ボルト４４の直径は、長孔２４６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。
【００５４】
ここで、ガイド部材２３６の長孔２３６Ａの長手方向の寸法は、上述の所定値δ１の２倍に設定されており、ガイド部材２４６の長孔２４６Ａの長手方向の寸法は、長孔２３６Ａの長手方向の寸法より長く設定されている。このため、上下相対変位量がδ１未満の地震（中小地震）が発生し、エスカレータ２００に作用する軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１を超えた場合には、下部支持機構２３０において、ボルト３４が、長孔２３６Ａ内でその長手方向両端部に当接することなく変位する。一方、上下相対変位量がδ１以上の地震（大地震）が発生した場合には、下部支持機構２３０において、ボルト３４が、長孔２３６Ａの長手方向の端部に当接する。
【００５５】
これにより、上下相対変位量がδ１未満の地震が発生し、エスカレータ２００に作用する軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１を超えた場合には、エスカレータ２００の下部はホーム２に対して通路長手方向へδ１だけ相対変位するが、エスカレータ２００の上部はホーム２に対して通路長手方向へ相対変位しない。一方、上下相対変位量がδ１以上の地震が発生した場合には、エスカレータ２００の下部はホーム２に対して通路長手方向へδ１だけ相対変位し、それに遅れて、エスカレータ２００の上部も上階部４に対して通路長手方向へ相対変位する。
【００５６】
即ち、本実施形態に係るエスカレータ２００では、ホーム２とフレーム２０の下部２０Ｌ（アングル３２）との間に生じる摩擦力μ１Ｎ１が、上階部４とフレーム２０の上部２０Ｕ（アングル４２）との間に生じる摩擦力μ２Ｎ２よりも小さく設定されており、長孔２３６Ａにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対移動量が制限される。ここで、地震発生時にフレーム２０に生じる軸力Ｑが摩擦力μ２Ｎ２以上になると、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始されるところ、その際のフレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１は、長孔２３６Ａの長手方向寸法に従って決まる。従って、長孔２３６Ａの長手方向寸法の設定によって、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始される際の、フレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１を設定することができる。
【００５７】
以上、上記の各本実施形態では、通路設備としてエスカレータを例に挙げて本発明を説明した。しかし、階段やスロープや渡り廊下や踊り場等の他の通路設備にも本発明を適用可能である。また、上記の各実施形態では、一対の構造物の一方を免震構造物としたが、一対の構造物の双方を免震構造物としてもよく、また、一対の構造物の双方を非免震構造物としてもよい。
【００５８】
また、上記の各実施形態では、駅舎内の互に異なる構造物であるホーム２と上階部４とがそれぞれ第１の構造物、第２の構造物に相当するが、通路設備としてのエスカレータを、駅舎ではなくビルに適用する場合は、ビルの上下階の一方が第１の構造物、他方が第２の構造物に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１ 免震建物、２ ホーム（第１の構造物）、２Ａ 段差部、３ 架構、４ 上階部（第２の構造物）、４Ａ 段差部、５ 免震装置、９ 線路、１０ エスカレータ（通路設備）、２０ フレーム、２０Ｕ 上部、２０Ｌ 下部、２２ 床部、２２Ｕ 上部、２２Ｌ 下部、３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、３２ アングル、３２Ａ 縦片、３２Ｂ 横片、３４ ボルト（ピン）、３６ ガイド部材、３６Ａ 長孔（第１の長孔）、３８ エキスパンションジョイント、４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、４２ アングル、４２Ａ 縦片、４２Ｂ 横片、４４ ボルト（ピン）、４６ ガイド部材、４６Ａ 長孔（第２の長孔）、４８ エキスパンションジョイント、１００ エスカレータ（通路設備）、１３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、１３１ 摩擦力調整部材、１３３ ばね（抗力発生手段）、１４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、１４１ 摩擦力調整部材、２００ エスカレータ（通路設備）、２３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、２３６ ガイド部材、２３６Ａ 長孔（第１の長孔）、２４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、２４６ ガイド部材、２４６Ａ 長孔（第２の長孔）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下階の間に免震装置を設置した免震構造物において、エスカレータのフレームの上下両端を、上下階に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路の長手方向に相対移動可能に支持したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成によれば、地震発生時に、フレームの上下両端を、上階及び下階に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるので、地震発生時のエスカレータのフレームの変形を抑制でき、また、免震構造物の免震作用が阻害されることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００―９５４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の免震構造物では、エスカレータのフレームの上下両端が、スラストベアリングからなる軸受機構の上にスライドレールを設けた支持機構により、上下階に支持されている。このため、エスカレータのフレームの上下両端を上下階に支持する支持機構の構成が複雑であり、高コストである。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備の両端を、地震発生時に、一対の構造物に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるように構成すると共に、当該通路設備の設置コストを低減することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る通路設備は、第１の構造物と第２の構造物との間に架けられた通路設備であって、当該通路設備のフレームの一端を前記第１の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第１の支持機構と、前記フレームの他端を前記第２の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第２の支持機構とを備え、前記第１の支持機構は、前記第１の構造物と前記フレームの一端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第１の長孔と、前記第１の構造物と前記フレームの一端との他方に設けられ、前記第１の長孔に挿入された第１のピンとにより、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対回転及び相対移動を可能とし、前記第２の支持機構は、前記第２の構造物と前記フレームの他端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第２の長孔と、前記第２の構造物と前記フレームの他端との他方に設けられ、前記第２の長孔に挿入された第２のピンとにより、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対回転及び相対移動を可能とする。
【０００７】
上記通路設備において、地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が所定の基準レベルより低い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とする一方、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を制止し、地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が前記基準レベルより高い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とすると共に、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を可能とするようにしてもよい。
【０００８】
上記通路設備において、前記第１の構造物と前記フレームの一端との間に生じる摩擦力が、前記第２の構造物と前記フレームの他端との間に生じる摩擦力よりも小さく設定されてもよく、前記第１の支持機構は、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動に対する抗力を発生させる抗力発生手段を有してもよい。
【０００９】
上記通路設備において、前記第１の構造物は下階、前記第２の構造物は上階を構成してもよい。
【００１０】
また、上記通路設備において、前記所定の基準レベルは、中小地震と大地震との境界の地震が発生した時の前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位のレベルに相当してもよい。
【００１１】
また、上記通路設備は、エスカレータであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一対の構造物の間に架けられたエスカレータ等の通路設備の両端を、地震発生時に、一対の構造物に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路の長手方向へ相対移動させることができるように構成すると共に、当該通路設備の設置コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るエスカレータを備える免震建物の構成を示す立面（正面）図である。
【図２】一実施形態に係るエスカレータの構成を示す立面図である。
【図３】一実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す平面図であり、
【図４】図３の４−４断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、地震発生時のホーム及び上階部の変位、及びこれらに対するエスカレータの相対変位を説明するための平面図である。
【図６】他の実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す立面図である。
【図７】（Ａ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、下部相対変位量δＬと、エスカレータに作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。（Ｂ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、上部相対変位量δＵと、エスカレータに作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。
【図８】他の実施形態に係るエスカレータの要部を拡大して示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るエスカレータ１０を備える免震建物１の構成を示す立面図である。この図に示すように、免震建物１は、駅舎であり、非免震構造物である鉄道のホーム２と、ホーム２及び線路９に跨るように建てられた架構３と、免震ゴム等の免震装置５を介して架構３の上に建てられた免震構造物である上階部４と、上階部４とホーム２との間に架けられたエスカレータ１０とを備えている。
【００１５】
図２は、エスカレータ１０の構成を示す立面図である。なお、図中左右方向は、ホーム２の長手方向である。この図に示すように、エスカレータ１０は、ホーム２から上階部４へ斜め上方に延びるフレーム２０と、フレーム２０上に設けられた床部２２と、フレーム２０の下部２０Ｌをホーム２に支持する下部支持機構３０と、フレーム２０の上部２０Ｕを上階部４に支持する上部支持機構４０とを備えている。
【００１６】
フレーム２０の上部２０Ｕと下部２０Ｌ、及び床部２２の上部２２Ｕと下部２２Ｌは、水平に構成されている。下部支持機構３０は、フレーム２０の下部２０Ｌに固定されたＬ字状のアングル３２と、アングル３２に取り付けられた複数のボルト（ピン）３４と、ホーム２に固定されたガイド部材３６と、床部２２の下部２２Ｌとホーム２とに取付けられたエキスパンションジョイント３８とを備えている。また、上部支持機構４０は、フレーム２０の上部２０Ｕに固定されたＬ字状のアングル４２と、アングル４２に取付けられた複数のボルト（ピン）４４と、上階部４に固定されたガイド部材４６と、床部２２の上部２２Ｕと上階部４とに取付けられたエキスパンションジョイント４８とを備えている。
【００１７】
図３は、エスカレータ１０の要部を拡大して示す平面図であり、図４は、図３の４−４断面図である。これらの図に示すように、ホーム２には、通路面に対して一段下がった段差部２Ａが形成されており、この段差部２Ａに覆い被さるように、エキスパンションジョイント３８が配されている。また、上階部４には、通路面に対して一段下がった段差部４Ａが形成されており、この段差部４Ａに覆い被さるように、エキスパンションジョイント４８が配されている。エキスパンションジョイント３８、４８は、通路の長手方向に伸縮可能に構成された床である。
【００１８】
下部支持機構３０において、アングル３２の縦片３２Ａは、フレーム２０の下部２０Ｌに固定され、アングル３２の横片３２Ｂは、段差部２Ａと上下に対向している。複数のボルト３４は、通路の幅方向中央と、通路の幅方向両側とにそれぞれ、縦向きに配されている。各ボルト３４は、アングル３２の横片３２Ｂに螺合しており、その先端部（下端部）を、段差部２Ａに当接させている。ここで、各ボルト３４の横片３２Ｂからの突出量は、各ボルト３４を回転させることにより調整可能であり、これにより、下部２０Ｌのホーム２に対する相対高さが調整可能である。
【００１９】
ガイド部材３６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔３６Ａが形成されている。この長孔３６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト３４が挿入されている。ここで、当該ボルト３４の直径は、長孔３６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。これにより、当該ボルト３４は、長孔３６Ａに対して、自身の軸（縦軸）の回りに回転可能、且つ、長孔３６Ａの長手方向にスライド可能となっている。従って、下部支持機構３０は、フレーム２０の下部２０Ｌを、ホーム２に対して縦軸の回りに相対的に回転可能、且つ、通路の長手方向に相対的に移動可能に支持している。
【００２０】
一方、上部支持機構４０において、アングル４２の縦片４２Ａは、フレーム２０の上部２０Ｕに固定され、アングル４２の横片４２Ｂは、段差部４Ａと上下に対向している。複数のボルト４４は、通路の幅方向中央と、通路の幅方向両側とにそれぞれ、縦向きに配されている。各ボルト４４は、アングル４２の横片４２Ｂに螺合しており、その先端部（下端部）を、段差部４Ａに当接させている。ここで、各ボルト４４の横片４２Ｂからの突出量は、各ボルト４４を回転させることにより調整可能であり、これにより、上部２０Ｕの上階部４に対する相対高さが調整可能である。
【００２１】
ガイド部材４６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔４６Ａが形成されている。この長孔４６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト４４が挿入されている。ここで、当該ボルト４４の直径は、長孔４６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。これにより、当該ボルト４４は、長孔４６Ａに対して、自身の軸（縦軸）の回りに回転可能、且つ、長孔４６Ａの長手方向にスライド可能となっている。従って、上部支持機構４０は、フレーム２０の上部２０Ｕを、上階部４に対して縦軸の回りに相対的に回転可能、且つ、通路の長手方向に相対的に移動可能に支持している。
【００２２】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、地震発生時のホーム２及び上階部４の変位、及びこれらに対するエスカレータ１０の相対変位を説明するための平面図である。図５（Ａ）は、地震が発生しておらず、ホーム２及び上階部４が変位していない状態を示している。この図に示すように、地震が発生しない状態では、ボルト３４は、長孔３６Ａの長手方向中央部に位置し、ボルト４４は、長孔４６Ａの長手方向中央部に位置する。
【００２３】
図５（Ｂ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が上階部４側（図中右側）へ変位し、免震構造物である上階部４がホーム２側（図中左側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中右側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的に図中左側（ホーム２の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、元の位置から変位しないか、あるいは、ホーム２の変位量と比して少量しか変位しない。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント３８は、収縮する。
【００２４】
また、上階部４が図中左側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的に図中右側（上階部４の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、元の位置から変位しないか、あるいは、上階部４の変位量と比して少量しか変位しない。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、収縮する。
【００２５】
図５（Ｃ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が上階部４の反対側（図中左側）へ変位し、免震構造物である上階部４がホーム２の反対側（図中右側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中左側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的に図中右側（ホーム２の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、元の位置から変位しないか、あるいは、ホーム２の変位量と比して少量しか変位しない。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、伸長する。
【００２６】
また、上階部４が図中右側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的に図中左側（上階部４の変位方向の逆方向）へ変位する。ここで、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、元の位置から変位しないか、あるいは、上階部４の変位量と比して少量しか変位しない。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、伸長する。
【００２７】
図５（Ｄ）は、地震が発生して、非免震構造物であるホーム２が通路の幅方向の一方側（図中下側）へ変位し、免震構造物である上階部４が通路の幅方向の他方側（図中上側）へ変位した状態を示している。この図に示すように、ホーム２が図中下側へ変位するのに対し、フレーム２０の下部２０Ｌ及び床部２２の下部２２Ｌは、ホーム２に対して相対的にボルト３４の回りに図中反時計回り方向へ回転する。また、ホーム２と床部２２の下部２２Ｌとに挟まれたエキスパンションジョイント３８は、図中上側は収縮し、図中下側は伸長する。
【００２８】
また、上階部４が図中上側へ変位するのに対し、フレーム２０の上部２０Ｕ及び床部２２の上部２２Ｕは、上階部４に対して相対的にボルト４４の回りに図中反時計回り方向へ回転する。また、上階部４と床部２２の上部２２Ｕとに挟まれたエキスパンションジョイント４８は、図中上側は伸長し、図中下側は収縮する。
【００２９】
ここで、エスカレータ１０のフレーム２０の上下両端を、下部支持機構３０及び上部支持機構４０により、ホーム２及び上階部４に、相対的に、縦軸回りに回転可能、且つ、通路の長手方向に移動可能に支持したことにより、地震発生時のエスカレータ１０のフレーム２０の変形を抑制でき、また、免震構造物である上階部４の免震作用が阻害されることを防止できる。
【００３０】
また、下部支持機構３０は、ホーム２に設けられた通路長手方向を長手方向とする長孔３６Ａと、フレーム２０の下部２０Ｌに設けられ、長孔３６Ａに挿入されたボルト３４とにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対的な回転及び移動を可能としている。そして、上部支持機構４０は、上階部４に設けられた通路長手方向を長手方向とする長孔４６Ａと、フレーム２０の上部２０Ｕに設けられ、長孔４６Ａに挿入されたボルト４４とにより、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対的な回転及び移動を可能としている。
【００３１】
即ち、長孔とそれに挿通されるピンとからなる単純な機構により、エスカレータ１０の上下両端を、地震発生時に、ホーム２及び上階部４に対して、縦軸回りに相対回転させ、通路長手方向へ相対移動させることを可能としている。従って、エスカレータ１０の設置コストを低減することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、ボルト３４、４４をフレーム２０側に設け、長孔３６Ａ、４６Ａをホーム２側及び上階部４側に設けたが、ボルト３４、４４をホーム２側及び上階部４側に設け、長孔３６Ａ、４６Ａをフレーム２０側に設けてもよい。
【００３３】
図６は、他の実施形態に係るエスカレータ１００の要部を拡大して示す立面図である。この図に示すように、エスカレータ１００は、エスカレータ１００の下部をホーム２に支持する下部支持機構１３０と、エスカレータ１００の上部を上階部４に支持する上部支持機構１４０とを備えている。
【００３４】
下部支持機構１３０は、上述の複数のボルト３４、ガイド部材３６（これらは図２参照）、アングル３２、エキスパンションジョイント３８に加えて、摩擦力調整部材１３１と、ばね１３３とを備えている。また、上部支持機構１４０は、上述の複数のボルト４４、ガイド部材４６（これらは図２参照）、アングル４２、エキスパンションジョイント４８に加えて、摩擦力調整部材１４１を備えている。
【００３５】
摩擦力調整部材１３１は、段差部２Ａ上に固定されており、アングル３２の横片３２Ｂの下面と当接している。また、摩擦力調整部材１４１は、段差部４Ａ上に固定されており、アングル４２の横片４２Ｂの下面と当接している。ここで、摩擦力調整部材１３１とアングル３２の横片３２Ｂとの間に生じる摩擦力（以下、下部摩擦力という）μ１Ｎ１は、摩擦力調整部材１４１とアングル４２の横片４２Ｂとの間に生じる摩擦力（以下、上部摩擦力という）μ２Ｎ２よりも小さく設定されている。なお、μ１は、摩擦力調整部材１３１と横片３２Ｂとの間の摩擦係数であり、Ｎ１は、横片３２Ｂから摩擦力調整部材１３１に作用する鉛直荷重である。また、μ２は、摩擦力調整部材１４１と横片４２Ｂとの間の摩擦係数であり、Ｎ２は、横片４２Ｂから摩擦力調整部材１４１に作用する鉛直荷重である。
【００３６】
このため、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑが、下部摩擦力μ１Ｎ１以上、上部摩擦力μ２Ｎ２未満である場合には、エスカレータ１０の下部は、ホーム２に対して通路長手方向へ相対変位するのに対し、エスカレータ１０の上部は、上階部４と一体で通路長手方向へ変位する。また、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑが、上部摩擦力μ２Ｎ２以上である場合には、エスカレータ１０の下部はホーム２に対して、エスカレータ１０の上部は上階部４に対して、通路長手方向へ相対変位する。
【００３７】
ばね１３３は、ばね定数がｋのコイルバネであり、アングル３２の横片３２Ｂとホーム２の側壁との間に配されて一端を横片３２Ｂに固定され、他端をホーム２の側壁に固定されている。このばね１３３は、アングル３２がホーム２に対して通路の長手方向へ相対移動した場合に、その相対移動の方向の逆方向への力（即ち、抗力）ｋδＬを発生する。なお、δＬは、アングル３２（エスカレータ１０の下部）のホーム２に対する通路長手方向への相対変位量である。
【００３８】
ここで、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位量（以下、上下相対変位量という）が、所定値δ１（例えば、１５ｃｍ程度）になった場合に、エスカレータ１０の上部が、上階部４に対して通路長手方向へ相対変位し始めるように、摩擦力μ１Ｎ１、摩擦力μ２Ｎ２、ばね１３３の張力ｋδ１が、下記（１）式を満たすように設定されている。
μ１Ｎ１＋ｋδ１＝μ２Ｎ２・・・（１）
【００３９】
ここで、上下相対変位量が所定値δ１未満に収まるような地震のレベルは、中小地震であるのに対し、上下相対変位量が所定値δ１を超えるような地震のレベルは、大地震である。なお、中地震とは、建物の耐用年限中に数度は発生する程度の地震であり、その地震力は、気象庁震度階級で震度５強程度、及び、地動の最大加速度で８０〜１００gal程度である。また、大地震とは、耐用年限中に一度発生する可能性がある程度の地震であり、その地震力は、気象庁震度階級で震度６強〜７程度、及び地動の最大加速度で３００〜４００gal程度である（建築物の構造規定、日本建築センター（１９９７年版）、１６〜１９頁参照）。
【００４０】
図７（Ａ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、エスカレータ１０の下部とホーム２との通路長手方向についての相対変位量（以下、下部相対変位量という）δＬと、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。また、図７（Ｂ）は、上下相対変位量が所定値δ１となるような地震が発生した場合における、エスカレータ１０の上部と上階部４との通路長手方向についての相対変位量（以下、上部相対変位量という）δＵと、エスカレータ１０に作用する軸力Ｑとの関係を示す図である。ここで、矢印（１）〜（７）で示す順序で、下部相対変位量δＬ、上部相対変位量δＵ、及び軸力Ｑは変化する。
【００４１】
地震が発生することにより、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位が開始すると、その開始段階では下部摩擦力μ１Ｎ１及び上部摩擦力μ２Ｎ２の作用でエスカレータ１０はホーム２と上階部４とに対して相対変位しないことから、矢印（１）で示すように、エスカレータ１０には軸力Ｑが生じる。この軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１未満の間は、下部相対変位量δＬと上部相対変位量δＵとは共に０である。
【００４２】
そして、矢印（２）で示すように、軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１以上（上部摩擦力μ２Ｎ２未満）になると、下部相対変位量δＬが所定値δ１まで増加する一方、上部相対変位量δＵは０のまま変化しない。この際、ばね１３３による抗力ｋδＬがｋδ１まで増加することから、軸力Ｑは、μ１Ｎ１＋ｋδ１（＝μ２Ｎ２）まで増加する。そして、矢印（３）で示すように、軸力Ｑがμ２Ｎ２まで増加すると、上部相対変位量δＵはδ２まで増加する。即ち、エスカレータ１０の上部が、下部摩擦力μ１Ｎ１とばね１３３の弾性力ｋδ１との合力を受けて、上階部４に対して相対変位する。
【００４３】
そして、矢印（４）で示すように、軸力Ｑがμ１Ｎ１まで低下し、下部相対変位量δＬは０まで減少する一方、上部相対変位量δＵは０のまま変化しない。即ち、ばね１３３が弾性復帰することにより、エスカレータ１０の下部は中立位置に復帰する。一方、エスカレータ１０の上部は、下部摩擦力μ１Ｎ１とばね１３３の弾性力ｋδＬとの合力が上部摩擦力μ１Ｎ１より小さくなることにより、上階部４に対して相対変位することはない。
【００４４】
そして、ホーム２と上階部４とが中立位置に復帰し、上下相対変位量が０まで減少すると、矢印（５）で示すように、軸力Ｑが０まで減少する。そして、ホーム２と上階部４との相対変位の方向が逆転すると、矢印（６）、（７）で示すように、下部相対変位量δＬ、上部相対変位量δＵ、及び軸力Ｑは、上述の矢印（１）、（２）で示すものに対して逆位相となるように変化する。
【００４５】
即ち、本実施形態に係るエスカレータ１００では、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベル（相対変位量がδ１となるレベル）より低い場合（即ち、中小地震発生時）には、下部支持機構１３０が、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との通路長手方向への相対移動を可能とする一方、上部支持機構１４０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との通路長手方向への相対移動を制止する。そして、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベル（相対変位量がδ１となるレベル）より高い場合（大地震発生時）には、下部支持機構１３０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との通路長手方向への相対移動を可能とすると共に、上部支持機構１４０が、フレーム２０の上部２０Ｕと上階部４との相対移動を可能とする。
【００４６】
これにより、大地震発生時には、エスカレータ１０の上下両端が、ホーム２及び上階部４に対して通路長手方向へ相対変位するように構成することで、エスカレータ１００の変形を抑制する効果を高め、また、免震建物１の免震効果を高めることができる。一方、中小地震発生時には、エスカレータ１０の下端のみが、ホーム２に対して通路長手方向へ相対変位するように構成することで、エスカレータ１０の上端と下端との何れが相対移動するのかを、事前に認知することができ、管理が容易になる。
【００４７】
また、本実施形態に係るエスカレータ１００では、ホーム２とフレーム２０の下部２０Ｌ（アングル３２）との間に生じる摩擦力μ１Ｎ１が、上階部４とフレーム２０の上部２０Ｕ（アングル４２）との間に生じる摩擦力μ２Ｎ２よりも小さく設定されており、ばね１３３により、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対移動に対する抗力ｋδＬが発生される。ここで、地震発生時にフレーム２０に生じる軸力Ｑが摩擦力μ２Ｎ２以上になると、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始されるところ、その際のフレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１は、ばね１３３のばね定数ｋに従って決まる。従って、ばね１３３のばね定数ｋの設定によって、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始される際の、フレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１を設定することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、フレーム２０の下部２０Ｌのホーム２に対する抗力を発生する機構として、ばね１３３を用いたが、ダンパー等の制震機構を用いてもよい。また、本実施形態では、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベルより低い場合に、エスカレータ１０の下部がホーム２に対して通路長手方向へ相対移動し、エスカレータ１０の上部が上階部４に対して相対移動しないように構成した。しかし、ホーム２と上階部４との通路長手方向への相対変位のレベルが基準レベルより低い場合に、エスカレータ１０の上部が上階部４に対して通路長手方向へ相対移動し、エスカレータ１０の下部がホーム２に対して相対移動しないように構成してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、摩擦力調整部材１３１、１４１を設けることにより、下部摩擦力μ１Ｎ１と上部摩擦力μ２Ｎ２とを調整した。しかし、アングル３２とホーム２の段差部２Ａ、アングル４２と上階部４の段差部４Ａとを接触させ、これらの表面粗さを調整することにより、下部摩擦力μ１Ｎ１と上部摩擦力μ２Ｎ２とを調整してもよい。
【００５０】
図８は、他の実施形態に係るエスカレータ２００の要部を拡大して示す立面図である。この図に示すように、エスカレータ２００は、エスカレータ２００の下部をホーム２に支持する下部支持機構２３０と、エスカレータ２００の上部を上階部４に支持する上部支持機構２４０とを備えている。
【００５１】
下部支持機構２３０は、上述の摩擦力調整部材１３１（図６参照）、アングル３２、複数のボルト３４、及びエキスパンションジョイント３８に加えて、ガイド部材２３６を備えている。また、上部支持機構２４０は、上述の摩擦力調整部材１４１（図６参照）、アングル４２、複数のボルト４４、及びエキスパンションジョイント４８に加えて、ガイド部材２４６を備えている。
【００５２】
ガイド部材２３６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔２３６Ａが形成されている。この長孔２３６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト３４が挿入されている。ここで、当該ボルト３４の直径は、長孔２３６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。
【００５３】
また、ガイド部材２４６は、通路の幅方向中央に配されており、通路の長手方向を長手方向とする長孔２４６Ａが形成されている。この長孔２４６Ａには、通路の幅方向中央に配されたボルト４４が挿入されている。ここで、当該ボルト４４の直径は、長孔２４６Ａの幅方向の寸法に対して嵌め合い公差の分だけ小さく設定されている。
【００５４】
ここで、ガイド部材２３６の長孔２３６Ａの長手方向の寸法は、上述の所定値δ１の２倍に設定されており、ガイド部材２４６の長孔２４６Ａの長手方向の寸法は、長孔２３６Ａの長手方向の寸法より長く設定されている。このため、上下相対変位量がδ１未満の地震（中小地震）が発生し、エスカレータ２００に作用する軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１を超えた場合には、下部支持機構２３０において、ボルト３４が、長孔２３６Ａ内でその長手方向両端部に当接することなく変位する。一方、上下相対変位量がδ１以上の地震（大地震）が発生した場合には、下部支持機構２３０において、ボルト３４が、長孔２３６Ａの長手方向の端部に当接する。
【００５５】
これにより、上下相対変位量がδ１未満の地震が発生し、エスカレータ２００に作用する軸力Ｑが下部摩擦力μ１Ｎ１を超えた場合には、エスカレータ２００の下部はホーム２に対して通路長手方向へδ１だけ相対変位するが、エスカレータ２００の上部はホーム２に対して通路長手方向へ相対変位しない。一方、上下相対変位量がδ１以上の地震が発生した場合には、エスカレータ２００の下部はホーム２に対して通路長手方向へδ１だけ相対変位し、それに遅れて、エスカレータ２００の上部も上階部４に対して通路長手方向へ相対変位する。
【００５６】
即ち、本実施形態に係るエスカレータ２００では、ホーム２とフレーム２０の下部２０Ｌ（アングル３２）との間に生じる摩擦力μ１Ｎ１が、上階部４とフレーム２０の上部２０Ｕ（アングル４２）との間に生じる摩擦力μ２Ｎ２よりも小さく設定されており、長孔２３６Ａにより、フレーム２０の下部２０Ｌとホーム２との相対移動量が制限される。ここで、地震発生時にフレーム２０に生じる軸力Ｑが摩擦力μ２Ｎ２以上になると、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始されるところ、その際のフレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１は、長孔２３６Ａの長手方向寸法に従って決まる。従って、長孔２３６Ａの長手方向寸法の設定によって、フレーム２０の上部２０Ｌの上階部４に対する相対変位が開始される際の、フレーム２０の下部２０Ｕのホーム２に対する相対変位量δ１を設定することができる。
【００５７】
以上、上記の各本実施形態では、通路設備としてエスカレータを例に挙げて本発明を説明した。しかし、階段やスロープや渡り廊下や踊り場等の他の通路設備にも本発明を適用可能である。また、上記の各実施形態では、一対の構造物の一方を免震構造物としたが、一対の構造物の双方を免震構造物としてもよく、また、一対の構造物の双方を非免震構造物としてもよい。
【００５８】
また、上記の各実施形態では、駅舎内の互に異なる構造物であるホーム２と上階部４とがそれぞれ第１の構造物、第２の構造物に相当するが、通路設備としてのエスカレータを、駅舎ではなくビルに適用する場合は、ビルの上下階の一方が第１の構造物、他方が第２の構造物に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１ 免震建物、２ ホーム（第１の構造物）、２Ａ 段差部、３ 架構、４ 上階部（第２の構造物）、４Ａ 段差部、５ 免震装置、９ 線路、１０ エスカレータ（通路設備）、２０ フレーム、２０Ｕ 上部、２０Ｌ 下部、２２ 床部、２２Ｕ 上部、２２Ｌ 下部、３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、３２ アングル、３２Ａ 縦片、３２Ｂ 横片、３４ ボルト（ピン）、３６ ガイド部材、３６Ａ 長孔（第１の長孔）、３８ エキスパンションジョイント、４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、４２ アングル、４２Ａ 縦片、４２Ｂ 横片、４４ ボルト（ピン）、４６ ガイド部材、４６Ａ 長孔（第２の長孔）、４８ エキスパンションジョイント、１００ エスカレータ（通路設備）、１３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、１３１ 摩擦力調整部材、１３３ ばね（抗力発生手段）、１４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、１４１ 摩擦力調整部材、２００ エスカレータ（通路設備）、２３０ 下部支持機構（第１の支持機構）、２３６ ガイド部材、２３６Ａ 長孔（第１の長孔）、２４０ 上部支持機構（第２の支持機構）、２４６ ガイド部材、２４６Ａ 長孔（第２の長孔）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構造物と第２の構造物との間に架けられた通路設備であって、
当該通路設備のフレームの一端を前記第１の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第１の支持機構と、
前記フレームの他端を前記第２の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第２の支持機構とを備え、
前記第１の支持機構は、前記第１の構造物と前記フレームの一端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第１の長孔と、前記第１の構造物と前記フレームの一端との他方に設けられ、前記第１の長孔に挿入された第１のピンとにより、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対回転及び相対移動を可能とし、
前記第２の支持機構は、前記第２の構造物と前記フレームの他端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第２の長孔と、前記第２の構造物と前記フレームの他端との他方に設けられ、前記第２の長孔に挿入された第２のピンとにより、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対回転及び相対移動を可能とする通路設備。
【請求項２】
地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が所定の基準レベルより低い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とする一方、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を制止し、
地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が前記基準レベルより高い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とすると共に、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を可能とする請求項１に記載の通路設備。
【請求項３】
前記第１の構造物と前記フレームの一端との間に生じる摩擦力が、前記第２の構造物と前記フレームの他端との間に生じる摩擦力よりも小さく設定され、
前記第１の支持機構は、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動に対する抗力を発生させる抗力発生手段を有する請求項２に記載の通路設備。
【請求項４】
前記第１の構造物は下階、前記第２の構造物は上階を構成する請求項２又は請求項３に記載の通路設備。
【請求項５】
前記所定の基準レベルは、中小地震と大地震との境界の地震が発生した時の前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位のレベルに相当する請求項２から請求項４までの何れか１項に記載の通路設備。
【請求項６】
当該通路設備は、エスカレータである請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の通路設備。
【請求項１】
第１の構造物と第２の構造物との間に架けられた通路設備であって、
当該通路設備のフレームの一端を前記第１の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第１の支持機構と、
前記フレームの他端を前記第２の構造物に、縦軸回りに相対回転可能、且つ、通路長手方向に相対移動可能に支持する第２の支持機構とを備え、
前記第１の支持機構は、前記第１の構造物と前記フレームの一端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第１の長孔と、前記第１の構造物と前記フレームの一端との他方に設けられ、前記第１の長孔に挿入された第１のピンとにより、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対回転及び相対移動を可能とし、
前記第２の支持機構は、前記第２の構造物と前記フレームの他端との一方に設けられた通路長手方向を長手方向とする第２の長孔と、前記第２の構造物と前記フレームの他端との他方に設けられ、前記第２の長孔に挿入された第２のピンとにより、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対回転及び相対移動を可能とする通路設備。
【請求項２】
地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が所定の基準レベルより低い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とする一方、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を制止し、
地震発生時における前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位が前記基準レベルより高い場合には、前記第１の支持機構が、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動を可能とすると共に、前記第２の支持機構が、前記フレームの他端と前記第２の構造物との相対移動を可能とする請求項１に記載の通路設備。
【請求項３】
前記第１の構造物と前記フレームの一端との間に生じる摩擦力が、前記第２の構造物と前記フレームの他端との間に生じる摩擦力よりも小さく設定され、
前記第１の支持機構は、前記フレームの一端と前記第１の構造物との相対移動に対する抗力を発生させる抗力発生手段を有する請求項２に記載の通路設備。
【請求項４】
前記第１の構造物は下階、前記第２の構造物は上階を構成する請求項２又は請求項３に記載の通路設備。
【請求項５】
前記所定の基準レベルは、中小地震と大地震との境界の地震が発生した時の前記第１の構造物と前記第２の構造物との相対変位のレベルに相当する請求項２から請求項４までの何れか１項に記載の通路設備。
【請求項６】
当該通路設備は、エスカレータである請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の通路設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−８６９３９（Ｐ２０１２−８６９３９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４７０８（Ｐ２０１０−２３４７０８）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]