JPH0260874A - 索道のリニアモータ浮動式原動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は索道の分野において、原動滑車の駆動をリニア
モータで行い、かつ原動滑車の回転に伴う姿勢の変位に
対してリニアモータ所要の空隙を一定に維持するように
した構成に関する。

［従来の技術］ 索道設備は、索道線路の両端に配設された滑車と滑車と
の間に索条を巻きまわし、該索条に搬器を１１ｔ２着可
能に、または固定的に結合、懸垂して、索条の移動と共
に搬器を運行し輸■を行うものであり、山岳、傾斜地の
輸送に多用されていることは汎く周知である。前記滑車
の−は、原動滑車として索条の駆動に用いられるが、該
原動滑車を回動させるためには、一般の機械装置の駆動
と同様に、原動機として通常の高速回転の電動機を用い
、かつ複数段の歯車群よりなる歯車減速機で減速すると
共にトルクを拡大し原動滑車に伝達して回動させるよう
にされている。このような駆動方法は最も安定的で、か
つ、現在では最も経済的なものとして普遍的に多用され
ている。

「発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この駆動方法も、電動機が通常１０００
〜２００ＯＲＰＭ或いはそれ以上の比較的高速回転であ
り、減速機を発生源とする撮動、騒音や、冷却ファン等
の補機を発生源とする騒音等が程度の多少はあっても不
可避で静粛な運転は望めなかった。

また前記の減速機は大容量の索道設備の場合には数トン
程度、或いはそれ以上の大重量品であって山岳地に運搬
するのは困難を伴い、また、これらの駆動機械を正確に
据付け、かつ維持するのは手数を要した。

一方、リニアモータを用いて、円盤状の被駆動体を駆動
する技術乃至装置は他分野で既に提案され、実用にも供
されているが、索道の原動装置に用いることは未だ実用
されるに至っていない。

索道に用いられる原動滑車の直径は、これに巻ぎ掛けら
れる索条直径の大小に対応して定められるが、直径３〜
４ｍまたはこれを超える大径のものも用いられている。

このような大径の滑車を軸中心に回動させるとき、該滑
車の周縁部における姿勢を常に一定に雑持し、多少とも
浮動変位を生じないようにすることは困難である。とこ
ろが、一般に、リニアモータの構成においては、一次側
ステータと二次側導体との間の空隙を一定に維持する必
要があり、この点が原動滑車にリニアモータを用いるた
めの問題点の一つとなっている。

本発明はリニアモータの一次側、二次側の空隙を常時一
定とするため、原動滑車回動時に生ずる周縁付近の浮動
変位に追従するよう懸架支持したリニアモータ式原動滑
車を提案し、よって前記従来の原動装置における撮動、
騒音等の発生をなくした装置の提供を目的としている。

次側導体との前記空隙が所定値に維持されるようになし
たことを特徴としている。

［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の索道のリニアモータ浮
動式原動装置は、原動滑車の周縁に索条を巻き掛け軸位
置を中心に回動して前記索条の駆動を行う索道の原動装
置において、前記原動滑車には前記軸と同心位置に円環
状のリニアモータの二次側導体と円環状の転動面とが備
えられ、一方、固定位置側には懸架手段により浮動に懸
架された懸架フレームが装備され、該懸架フレームには
前記二次側導体と対向位置に所要の空隙を隔ててリニア
モータの一次側ステータが備えられ、かつ前記転動面と
対向位置にはローラを枢着した転動装置を備えてなるも
のであって、前記リニアモータの推力によって原動滑車
の駆動が行なわれると共に、前記ローラが前記転動面を
転動、誘導されることにより前記懸架フレームは前記原
動滑車周縁の変位に追従移動し前記一次側ステータと前
記二［作用］ この発明のリニアモータ浮動式原ｉＦ／Ｉ装置において
は、原動滑車はリニアモータによって駆動される。リニ
アモータは原動滑車の二次側導体と、固定側の一次側ス
テータよりなっている。リニアモータの一次側ステータ
のコイルが通電されると、一次側ステータとの間に空隙
を保っで対向位置にある原動滑車の二次側導体に推力が
作用し、原動滑車が駆動される。原動滑車の軸方向の変
位は転動面とローラとで検出される。転動面は原動滑車
の表面に形成され、ローラは固定側に設けられ、ローラ
と転動面との接触によって前記の原動滑車の軸方向変位
が検出される。一次側ステータはばねにより固定側から
支持されており、かっローラとは固定位置関係にあって
、原動滑車の変位に追従し、前記の空隙を一定に保つ。

［実施例］ 以下、図面により本発明の実施例における構成を説明す
る。

第１図において原動滑車１は軸２を中心に枢支され該軸
２まわりに回動可能となされている。原動滑車１の周縁
３付近には溝が形成され、全周に亘って例えばゴムライ
ナー４等が備えられ、索条５を巻き掛けており、該索条
５は０字状に折り返されて索条線路の方向に張架されて
いる。

次に懸架フレーム３１ａは固定位置である原動フレーム
３３ａに懸架手段３０ａにより上下に摺動自在に懸架さ
れている。本例では、懸架手段３０ａとして原動フレー
ム３３ａの摺動面３４ａ。

３４ａの間に懸架フレーム３１ａの摺動面３２ａ。

３２ａが上下に摺動可能に内挿されており、かつ、原動
フレーム３３ａと懸架フレーム３１ａとの間には、ばね
３５ａ、３５ａを介在させて押圧または牽引している。

次に原動滑車１上面には軸２を中心に円環状のリニアモ
ータ１０ａの二次側導体１２ａが半径Ｒ１の位置に貼着
固着されている。また半径Ｒ２゜Ｒ３の位置にはそれぞ
れ円環状をなして平滑な転動面６ａ、６ａが形成されて
いる。

これに対して前記懸架フレーム３１ａにはリニアモータ
１０ａの一次側ステータ１１ａが前記二次側導体１２ａ
との対向位置に空隙１３ａを隔てて固着されている。ま
た同じく懸架フレーム３１ａには前記転動面６ａ、６ａ
に対応して転動装置２１ａ、２１ａが備えられている。

すなわち、転動袋＠２１ａはローラ２４ａを片持状の軸
ビン２３ａに枢着したもので、該軸ビン２３ａはブラケ
ット２２ａに固着され、かつブラケット２２ａは懸架フ
レーム３１ａに固着されている。また他の−の転動装置
２１ａについても前記と均等である。ここでローラ２４
ａ、２４ａがそれぞれ転動面６ａ、５ａ上を転動すると
きリニアモータ１０ａの一次側ステータ１１ａと二次側
導体１２ａとの間には所要の空隙１３ａが確保されるよ
うな関係に各部の寸度を定めることが必要である。

前記は原動滑車１の上面側について記したものであるが
、本例の構成はリニアモータにおける両側式、固定側−
取方式を用いるので、該原動滑車１の下面側においても
全く同様の構成が施されている。すなわち懸架フレーム
３１ｂが原動フレーム３３ｂ１．：摺動面３４ｂ、３４
ｂと摺動面３２ｂ。

３２ｂとの間で摺動自在に内挿され、かつ、ばね３５ｂ
、３５ｂが介在している。原動滑車１の下面には円環状
のリニアモータニ次側導体１２ｂと、転動面６ｂ、６ｂ
とが備えられている。懸架フレーム３１ｂにも二次側導
体１２ｂと対向位置に一次側ステータ１１ｂが備えられ
、またローフ２４ｂ、２４ｂがそれぞれ転動面６ｂ、６
ｂを転動すべき転動装置ｆｌ！２１ｂ、２１ｂを備えて
いる。

かつローラ２４ｂ、２４ｂが転動面６ｂ、６ｂを転動す
るとき、リニアモータ１０ｂの一次側ステータ１１ｂと
二次側導体１２ｂとの間には空隙１３ｂが確保されるよ
うになされている。

なお、ここでリニアモータ１０ａ、１０ｂの二次側導体
１２ａ、１２ｂには公知のとおり、銅、アルミニウム等
を用いるのが適当１ある。またローラ２４ａ、２４ｂに
は金属製のものを用いることもできるが、騒音発生を避
けるためにナイロンまたはポリウレタン車輪等を用いる
こともできる。

前記したとおり、原動滑車１は縦軸である軸２によって
水平姿勢に枢支されている。原動滑車１の転動面６ａ、
　６ａには転動装置２１ａ、２１ａのローラ２４ａ、２
４ａが転動可能となされており、また原動滑車１の二次
側導体１２ａと対向位置には一次側ステータ１１ａがあ
って、リニアモータ１０ａを構成している。ここで、一
次側ステータ１１ａと転動袋＠２１ａ、２１ａとは共通
の懸架フレーム３１ａ上に備えられている。

原動滑車１の下面側についても全く均等の構成となされ
ている。

この構成において、一次側ステータ１１ａ。

１１ｂのコイルに通電すると公知のリニアモータの作用
によって推力を発生して該原動滑車１は軸２を中心に回
動し、因って周縁３付近に巻き掛けられた索条５は駆動
され索道搬器の運行が行われる。

このような駆動においてリニアモーター次側ステータ１
１８．１１ｂと二次側導体１２ａ。

１２ｂとの間のそれぞれの空隙１３ａ、１３ｂは、設計
条件で定めた所要の許容範囲以内の値に正確に保たれる
ことが特に必要であることは良く知られているとおりで
ある。また本構成の如き両側式リニアモータの構成では
、通電されて駆動が行なわれるときには、平衡作用によ
って空隙１３ａと１３ｂとは均等となるように平衡しよ
うとする傾向を本来有してはいる。

しかしながら、索道に用いる原動滑車は直径３ＴｒＬ〜
４ＴｒＬまたはこれを超える大径のものであり、このよ
うな原動滑車に回転中においても極めて正確な水平精度
を保たせることは困難である。また、本構成の如く水平
姿勢の原動滑車１においては、軸２中心より周縁３の全
周が、誇張していえば傘状に垂下変形を生ずることがあ
り、また経年使用によって軸２乃至軸受部の摩耗が加わ
ると、これらが複合して原動滑車の回転に伴って［みそ
すり運動Ｊ状、或いはＦ独楽（こま）運動Ｊ状の浮動運
動を生ずることもある。勿論、その程度は比較的小さい
ので、索条５を駆動するという本来の目的のためには許
容される程度であるが、リニアモータ１０ａ、１０ｂ駆
動の際における正確な空隙１３ａ、１３ｂの寸度維持が
できなくなり、所定のリニアモータ駆動特性が得られな
くなる。

ここで、本構成の場合は、転動面６ａに沿ってローラ２
４ａ、２４ａが転動し、これに従って懸架フレーム３１
ａが懸架手段３０ａによって原動滑車１の浮動に追従し
て浮動し、従って二次側導体１２ａに一次側ステータ１
１ａは追従浮動し空隙１３ａは一定値に保たれる。同様
に転動面６ｂニ沿ってローラ２４ｂが転動しこれに従っ
て懸架フレーム３１ｂが懸架手段３０ｂによって原動滑
車１の浮動に追従して浮動し、従って二次側導体１２ｂ
に一次側ステータ１１ｂは追従浮動し、空隙１３ｂは一
定値に保たれる。よってリニアモータ１０ａ、１０ｂに
よる駆動特性が所期の計画どおり安定的に達成できる。

なお第１図には図示省略されているが、原動フレーム３
３ａの摺動面３４ａ、３４ａは平面視で原動フレーム３
３ａに穿孔された中空孔であり、一方懸架フレーム３２
ａの摺動面３４ａ、３４ａは空中孔内に囲まれて内挿さ
れたものである。このようにすることによってリニアモ
ータ１０　ａの作動時の推力の反力が固定位置側である
原動フレーム３３ａに転嫁負担させ前記の駆動が行える
のであることは勿論である。また原動滑車１の）面側に
ついても同様である。

［他の実施例１ 第２図は第２の実施例について略図で示したものである
。

この場合は前記実施例の場合と基本的には同一構成であ
り、同一機能、構成の部分については前記と同一付番を
している。ここでは懸架手段４０の懸架フレーム４１は
上下一体の構成をなしており、これに伴ッテ摺動面４２
ａ、４２ａ、４２ｂ。

４２ｂ、摺動面４４ａ、４４ａ、４４ｂ、４４ｂに導か
れて上下摺動可能となされており、かっ、ばね４５ａ、
４５ａ、４５ｂ、４５ｂにより懸架支承されている。こ
のように構成してもｒｔＪ記と同様の機能、作用を有す
ることは明らかである。

以上の他に第１図、第２図に示したものは＠２を竪軸と
し原動滑車は水平姿勢としたものであるが、軸を横軸と
して原動滑車が垂直姿勢とした場合にも適用できること
は勿論である。

更に、これまでに記したものは何れも両側式リニアモー
タの構成に関するが、片側式リニアモータの場合にも上
下、または左右の何れか一方のみを用いれば、同様に適
用できることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明の構成を用いることにより、原動滑車を水平姿勢
または垂直位置に用いる場合の何れにおいても、該原ａ
滑巾に浮動回転があったとき、懸架フレームはこれに追
従し、従ってリニアモ〜り駆動の場合に重要な空隙の所
要値を正確に維持できる。

よって大径の原動滑車においてもリニアモータ駆動が可
能となり、これによって特に従来の歯車減速式に固有な
騒音振動等がないリニアモータ式の静粛かつ構成部品点
数の少ない原動装置が採用可能となる。

また本構成の転動装置のローラを前記の如く樹脂材料製
にすれば、ローラの転動騒音のない静粛な運転が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のリニアモータ浮動式原動装置を一部断
面図で示した側面図、及び第２図は本発明のリニアモー
タ浮動式原動装置の他の実施例を略図で示した側面図で
ある。 １・・・原動滑車、　２・・・軸、　３・・・周縁、４
・・・ゴムライナー　　５・・・索条、６ａ、６ｂ・・
・転動面、　７・・・軸受、１０ａ、１０ｂ・・・リニ
アモータ、 １１ａ、１１ｂ・・・一次側ステータ、１２ａ、１２ｂ
・・・二次側導体、 １３ａ、１３ｂ・・・空隙、 ２１８．２１ｂ−・・転動装置、 ２２ａ、２２ｂ・・・ブラケット、 ２３ａ、２３ｂ・・・軸ビン、 ２４ａ、２４ｂ−Ｄ−７， ３０ａ、３０ｂ−・・懸架手段、 ３１ａ、３１ｂ−・・原動滑車、 ３２ａ、３２ｂ・・・懸架７ｔ／−ム、３３ａ、３３ｂ
・・・原動フレーム、 ３４ａ、３４ｂ−・・摺動面、 ３５ａ、３５ｂ・・・ばね、 ４０・・・懸架手段、 ４２ａ、４２ｂ−・・摺動面、 ４３ａ、４３ｂ・・・原動フレーム、 ４４ａ、４４ｂ・・・摺動面、 ４５ａ、４５ｂ−・・ばね、 Ｒ，Ｒ，Ｒ３・・・半径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原動滑車の周縁に索条を巻き掛け軸位置を中心に回動し
   て前記索条の駆動を行う索道の原動装置において、前記
   原動滑車には前記軸と同心位置に円環状のリニアモータ
   の二次側導体と円環状の転動面とが備えられ、一方、固
   定位置側には懸架手段により浮動に懸架された懸架フレ
   ームが装備され、該懸架フレームには前記二次側導体と
   対向位置に所要の空隙を隔ててリニアモータの一次側ス
   テータが備えられ、かつ前記転動面と対向位置にはロー
   ラを枢着した転動装置を備えてなるものであって、前記
   リニアモータの推力によつて原動滑車の駆動が行なわれ
   ると共に、前記ローラが前記転動面を転動、誘導される
   ことにより前記懸架フレームは前記原動滑車周縁の変位
   に追従移動し前記一次側ステータと前記二次側導体との
   前記空隙が所定値に維持されるようになした索道のリニ
   アモータ浮動式原動装置