エスカレーターのしくみ坂を進む段は、
見えない側で戻る。

動く階段は、見えない側で戻ってくる

エスカレーターの段は、上の階に到着して消えるわけではありません。乗客を運ぶ側で移動したあと、端で反転し、内部を逆向きに戻って、再び乗り口へ現れます。一つの段を追うと、往路と復路を持つ循環する機械として見えてきます。

人が足を置く段を踏段と呼び、足を置く上の面が踏板、段差の縦の面がライザーです。踏段は一枚の柔らかいベルトを階段形へ曲げたものではなく、それぞれが形を持つ部品です。図1では、乗客が乗る階段と、その内側の循環の役割を分けています。

緑の線は、踏段をつないで動かす踏段チェーンの循環を示す概念線です。上昇運転の例で、乗客を運ぶ側は右上へ、内部の戻り側は左下へ進みます。橙の逆さの記号は、反転して戻る踏段の役割です。戻り側は乗客が乗る場所ではありません。

図1は全体の仕事を読む見取り図です。踏段を取り付ける位置、チェーンの実際の軌跡、前後のローラーのレール、反転時の姿勢の連続変化、移動手すりなどは省略しています。緑の線の折れ方を実機のレール形状や、施工できる寸法とは考えないでください。

モーターは引き、レールは姿勢を案内する

一般的な上部駆動の構成では、上の階側にモーター、減速機、駆動輪などがあります。モーターの回転を減速機などで伝え、歯のある駆動輪を回します。そこにかかった踏段チェーンが動き、取り付けられた踏段を引きます。下の端にも、チェーンを折り返すための従動輪があります。

モーターの回転を伝える駆動チェーンと、踏段をつないで循環させる踏段チェーンは、役割を分けて呼びます。具体的な駆動方式や機器の置き方には違いがあり、すべての機械が図1と同じ配置になるわけではありません。

踏段にはローラーがあり、固定されたガイドレールに沿って走ります。チェーンが移動を生む仕事と、レールが通る位置や踏段の姿勢を案内する仕事は別です。「モーターが段ごとに傾きを直している」と考える必要はありません。

エレベーターでは、ロープなどでかごとつり合いおもりを逆向きに動かします。エスカレーターでは、多数の踏段を循環させます。同じ回転を利用する設備でも、乗客を運ぶ部品と、その戻り方が異なります。

坂を進んでも、足を置く面は水平を保つ

踏段の前側と後ろ側のローラーは、それぞれ別のレールに沿って動きます。ローラーをどの高さへ導くかというレールの位置関係で、踏段の姿勢を決めます。乗客を運ぶ傾斜区間では、踏板を水平に保ったまま、隣り合う踏段の間に段差を作ります。

図2は、同じ形の踏段を二つの区間で比べました。PC左／スマホ上は乗降口付近の水平区間で、踏板の高さがそろいます。右／下は傾斜区間で、各踏板は水平のまま、次の踏板との高さが違います。緑と青は二種類のローラーと、それぞれを案内するレールです。

この図では、踏段に対する二つのローラー位置を固定した教示モデルを使っています。区間を変えても踏板の線は水平で、二本のレールの相対的な高さが変わります。実物のローラー径・軸間距離・踏段の断面を再現した図ではありません。左右をつなぐ移行曲線やチェーンも省き、二つの代表状態を比較します。

端に近づくと、レールに案内された踏段同士の高さの差が小さくなり、平らな並びになります。段の内部に伸び縮みする仕掛けがあって、ライザーを収納しているわけではありません。形を持つ踏段同士の位置が変わることで、階段と平らな並びを行き来します。

↔ 表が収まらない場合は、横にスクロールして比較できます。

図の水平・傾斜区間だけで、反転時のすべての姿勢を説明したことにはなりません。踏板が常に水平なのは乗客を運ぶ側の話で、内部の戻り側まで水平な階段のまま進むわけではありません。

拡大して見る ↗

1. 水平区間：踏板の高さがそろい、平らに並ぶ
2. 傾斜区間：踏板は水平のまま、隣の段とは高さが違う

降り口の溝とくし板は、対応してかみ合う

踏板には進む向きに沿った溝があります。乗降口には、髪をとかすくしに似た歯を持つ、固定側のくし板があります。その歯が踏板の溝へ入り込み、動く踏段と固定された乗降板の境界を作ります。

図3は、上から見たかみ合わせを拡大した概念図です。踏板は右へ移動し、橙のくし歯は左へ伸びて溝に入ります。実際には踏段がくし板の下へ進んで反転する部分が続きますが、この図では上から見える溝と歯の対応だけを示しています。

ここでの「かみ合う」は、駆動輪とチェーンのように歯が動力を伝える意味ではありません。くし板は踏段を引く駆動部品ではなく、移動する面と固定側の境界の部品です。歯の本数、溝の幅、隙間は実寸でなく、図から安全な隙間の寸法を読み取ることはできません。

溝とくし板があることで、どんな物でも巻き込まれないわけではありません。靴ひもや衣服、荷物を踏段や境界へ近づけず、降り口では速やかに固定側の床へ降ります。踏段が平らになるからといって、降り口で立ち止まって待つ場所にはなりません。

拡大して見る ↗

1. 踏板の溝：進む向きに沿って並ぶ
2. くし歯：固定側から溝へ入り込む
3. 固定側：乗降板へつながる境界

移動手すりは、踏段とは別の輪を回る

移動手すりも、見える側から内部へ入り、戻ってくる循環するベルトです。手すりの駆動装置が動かし、踏段の進む向きと速さに合わせて運転します。手すり自体が踏段チェーンとして段を引いているわけではありません。

利用者にとっては同じ速さで動くことが大切ですが、手すりには伸び・摩耗・滑りが生じます。メーカーがわずかに先行するよう調整する例もあり、「いつでも完全に同じ速さ」「別だから好きな速度で動く」とは説明できません。調整や検知は保守と安全の仕事です。

手すりにつかまっていないと、急停止や他の人との接触でバランスを崩すことがあります。手すりをつかみ、黄色い境界線の内側に立ち止まって乗ります。腕や身体を外へ乗り出したり、手すりの入り込み口へ手を近づけたりしません。

異常を検知する装置と、止めるブレーキ

安全装置は、踏段やチェーン、移動手すりなどの異常を検知して、停止につなげます。すべての問題を一つのセンサーが見ているわけではありません。検知する対象と、機械を制動するブレーキの役割を分けて読むと、装置の意味が分かります。

↔ 表が収まらない場合は、横にスクロールして比較できます。

電磁ブレーキは、電源が切れたり安全装置が働いたりした際に停止させる役割を持ちます。急停止が転倒の原因にもなるため、非常停止ボタンで動作を試す使い方はしません。事故や危険が起きたときは周囲へ知らせ、表示された非常停止ボタンで停止させ、施設の係員へ連絡します。再起動や解除は担当者の仕事です。

搭載する装置や検知条件は、機種・設置条件によって違います。定期点検、部品の摩耗への対応、適切な利用が必要で、「自動検知があるから何をしても安全」とはなりません。

止まって乗ることと、省エネ運転は別の話

エスカレーターは、利用者が自分で歩いて登らなくても運ぶ設備です。歩いたり走ったりすると、自分がつまずくほか、他の人に接触して転倒させることがあります。片側を必ず空けるという説明ではなく、手すりにつかまり、踏段上で立ち止まって乗る案内を採用します。

子どもとは手をつなぎ、保護者が動作を見守ります。ベビーカー・車いす・カート・台車は乗せず、施設の案内に従ってエレベーターなどを使います。専用カートに対応する動く歩道の個別仕様を、一般のエスカレーターへ当てはめません。

利用者がいない時間の消費電力を減らすため、低速待機や自動運転などの機能を持つ機種があります。乗る人を検知して通常の速度へ戻す仕事と、踏段の水平を保つレールの仕事は別です。図2のレールが省エネのためにその都度上下へ動くわけではありません。

一定の速さで連続運転する構成もあり、すべての機械が人の接近で起動するとは限りません。省エネの削減率や電力は、運行条件や設備によって変わります。機械が止まっている場合も、利用してよいとは判断せず、立入表示や施設の案内に従います。