JPH0366969A - 牽引装置の駆動滑車 - Google Patents
牽引装置の駆動滑車Info
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- JPH0366969A JPH0366969A JP2109954A JP10995490A JPH0366969A JP H0366969 A JPH0366969 A JP H0366969A JP 2109954 A JP2109954 A JP 2109954A JP 10995490 A JP10995490 A JP 10995490A JP H0366969 A JPH0366969 A JP H0366969A
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- Japan
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- spokes
- rim
- hub
- spoke
- pulley
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/36—Pulleys
- F16H55/50—Features essential to rope pulleys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S474/00—Endless belt power transmission systems or components
- Y10S474/902—Particular connection between rim and hub
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
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- Pusher Or Impeller Conveyors (AREA)
- Toys (AREA)
- Steering Controls (AREA)
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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。
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、ケーブルカーやロープウェイ等の牽引装置に
おける駆動滑車、特に、ハブ（こしき）、リム（外輪）
及びこれらを連結するスポーク（輻）より成り、各スポ
ークが互いに独立して設けられる構造の駆動滑車に関す
るものである。
おける駆動滑車、特に、ハブ（こしき）、リム（外輪）
及びこれらを連結するスポーク（輻）より成り、各スポ
ークが互いに独立して設けられる構造の駆動滑車に関す
るものである。
この種の最初のローブ滑車は、車輪のとおりに作ってい
た。通常、８つのスポークが小さなハブからリムまで放
射状に設けられた。本明細書で駆動滑車のスポークにつ
いて「互いに独立に伸びる」とは、各スポークが例えば
交差点で直接相互連結されておらず、ハブ又はリムにお
ける連結点のみが共通の接触区域となることを指す。隣
り合うスポークの間に金属薄板を局部的に挿入するのは
、上述の意味での直接連結とは考えない。上述のような
施設の構造について収容力や持上げる高さに対する要求
が増すにつれ、スポークの連結は、接線方向の荷重の増
加によりますます費用がかかるようになる。すなわち、
スポーク自体の厚みを増さねばならず、したがって、重
量が増すばかりでなく経済的に不利となる。
た。通常、８つのスポークが小さなハブからリムまで放
射状に設けられた。本明細書で駆動滑車のスポークにつ
いて「互いに独立に伸びる」とは、各スポークが例えば
交差点で直接相互連結されておらず、ハブ又はリムにお
ける連結点のみが共通の接触区域となることを指す。隣
り合うスポークの間に金属薄板を局部的に挿入するのは
、上述の意味での直接連結とは考えない。上述のような
施設の構造について収容力や持上げる高さに対する要求
が増すにつれ、スポークの連結は、接線方向の荷重の増
加によりますます費用がかかるようになる。すなわち、
スポーク自体の厚みを増さねばならず、したがって、重
量が増すばかりでなく経済的に不利となる。
米国特許第１．６９４，３５０号明細書には、ハブに直
接嵌合されたスポークが滑車の半径に対して斜めに伸び
たロープ駆動滑車が記載されている。そのスポークのリ
ム又はハブに対する連結点は、それぞれ等間隔である。
接嵌合されたスポークが滑車の半径に対して斜めに伸び
たロープ駆動滑車が記載されている。そのスポークのリ
ム又はハブに対する連結点は、それぞれ等間隔である。
また、別の解決法として、いわゆるソリッド（隙間のな
い）滑車なるものが提案された。これは、ハブ及びリム
間の連結部材が、例えば８本の半径方向のつっかい棒で
補強された連続面の形を取るものである。その長所は、
伝達可能な駆動能力の増加と動作の信頼性の増加とが結
合される点にあった０重くなる欠点を幾らか軽減するた
め、つっかい棒の間の部分にほぼ円形の孔を明けてきた
。このタイプの滑車は時間の経過と共に色々と変形され
、例えば２枚の金属薄板でサンドインチのように挾んだ
りしたが、ソリッド滑車の一般的長所は保持された。
い）滑車なるものが提案された。これは、ハブ及びリム
間の連結部材が、例えば８本の半径方向のつっかい棒で
補強された連続面の形を取るものである。その長所は、
伝達可能な駆動能力の増加と動作の信頼性の増加とが結
合される点にあった０重くなる欠点を幾らか軽減するた
め、つっかい棒の間の部分にほぼ円形の孔を明けてきた
。このタイプの滑車は時間の経過と共に色々と変形され
、例えば２枚の金属薄板でサンドインチのように挾んだ
りしたが、ソリッド滑車の一般的長所は保持された。
本発明の課題は、所与の安定性及び動作性能に対し、重
量ができる限り少ない駆動滑車を提供することである。
量ができる限り少ない駆動滑車を提供することである。
本発明は、少なくとも２つのスポーク対を設け、多対の
スポークのハブにおける連結点の間隔をリムにおける連
結点の間隔より大とすることにより、上記の課題を解決
した。
スポークのハブにおける連結点の間隔をリムにおける連
結点の間隔より大とすることにより、上記の課題を解決
した。
本発明の作用効果は、以下図面を参照して行う好適な具
体例の説明によって明らかとなるであろう。
体例の説明によって明らかとなるであろう。
第１図は本発明の第１の具体例を示す正面図、第２図は
本発明の第２の具体例を示す正面図、第３図は第１の従
来例（放射状スポーク滑車）を示す正面図、第４図は第
２の従来例（ソリッド滑車）を示す正面図である。
本発明の第２の具体例を示す正面図、第３図は第１の従
来例（放射状スポーク滑車）を示す正面図、第４図は第
２の従来例（ソリッド滑車）を示す正面図である。
本発明の理解を助け、本発明と従来技術の差異を明らか
にするため、先ず第３及び第４図について従来例を説明
する。第１図の滑車は、３つの構成要素ハブ（１）、リ
ム（２）及びスポーク（３）より成る。
にするため、先ず第３及び第４図について従来例を説明
する。第１図の滑車は、３つの構成要素ハブ（１）、リ
ム（２）及びスポーク（３）より成る。
ハブ（１）は、軸受は又は動力伝達歯車への連結部とな
る。リム（２）は荷重に対する接触要素を構成し、スポ
ーク（３）は１．ハブとリムの間の連結要素でリムが滑
車面構断方向に動かないようにし、リム及び場合によっ
てはスポーク自身に加わる全荷重をハブ（１）に導く作
用をする。スポーク（３）はまた、駆動力又は制動モー
メントをリム（２）に伝達する。このため、スポークは
、なかんずくハブに連結されている場合、非常に大きな
荷重特にモーメントを受けることになり、強い従って重
いスポークが要求される。
る。リム（２）は荷重に対する接触要素を構成し、スポ
ーク（３）は１．ハブとリムの間の連結要素でリムが滑
車面構断方向に動かないようにし、リム及び場合によっ
てはスポーク自身に加わる全荷重をハブ（１）に導く作
用をする。スポーク（３）はまた、駆動力又は制動モー
メントをリム（２）に伝達する。このため、スポークは
、なかんずくハブに連結されている場合、非常に大きな
荷重特にモーメントを受けることになり、強い従って重
いスポークが要求される。
第４図に示すソリッド滑車の場合、ハブ（１）とリム（
２）の連結要素は、金属薄板（４）で作られている。
２）の連結要素は、金属薄板（４）で作られている。
はじめに述べたように、これは、２重の層として設計さ
れることもある。滑車のその面の横断方向における強度
を増すために、通常、ハブ（１）からリム（２）に向か
って半径方向に伸びるつっかい棒（５）を設ける。重量
を減らすため、つっかい棒（５）の間の部分に孔（６）
が明けである。
れることもある。滑車のその面の横断方向における強度
を増すために、通常、ハブ（１）からリム（２）に向か
って半径方向に伸びるつっかい棒（５）を設ける。重量
を減らすため、つっかい棒（５）の間の部分に孔（６）
が明けである。
第１図に示す本発明による駆動滑車では、スポーク装置
が複数のスポーク対より成る。対をなすスポーク（３）
、 （３’）のハブ（１）及びリム（２）への連結点の
配置は、ハブ（１）における間隔がリム（２）における
間隔より大きくなるようにする。そのため、多対のスポ
ークの少なくとも一方のスポークを、滑車面において、
リム（２）における対応連結点から半径方向に伸びる仮
想スポークに対して角度的に変位させる。この構造によ
り、駆動モーメントが１対の力（２つの成分）に分割さ
れる。一方の成分は、リム（２）の円周方向に作用して
駆動力又は制動力を与える。各スポークの半径方向成分
は、対応する相手のスポーク（３′）を経て吸収され、
再びハブ（１）に伝達される。ローブの駆動又は制動時
に生じるような接線方向の荷重の下では、かような装置
に殆どモーメントがかからない。
が複数のスポーク対より成る。対をなすスポーク（３）
、 （３’）のハブ（１）及びリム（２）への連結点の
配置は、ハブ（１）における間隔がリム（２）における
間隔より大きくなるようにする。そのため、多対のスポ
ークの少なくとも一方のスポークを、滑車面において、
リム（２）における対応連結点から半径方向に伸びる仮
想スポークに対して角度的に変位させる。この構造によ
り、駆動モーメントが１対の力（２つの成分）に分割さ
れる。一方の成分は、リム（２）の円周方向に作用して
駆動力又は制動力を与える。各スポークの半径方向成分
は、対応する相手のスポーク（３′）を経て吸収され、
再びハブ（１）に伝達される。ローブの駆動又は制動時
に生じるような接線方向の荷重の下では、かような装置
に殆どモーメントがかからない。
これに関連して付言すると、スポークは、対をなす各ス
ポーク（３）、 （３’）のリム（２）への連結点を可
能な限り接近させる、できれば互いに接触させるように
配設するのがよい、。
ポーク（３）、 （３’）のリム（２）への連結点を可
能な限り接近させる、できれば互いに接触させるように
配設するのがよい、。
また、対をなす各スポーク（３）、 （３’）の両方を
、リム（２）における対応連結点から半径方向に伸びる
仮想スポークに対して異なる角度だけ、できれば反対方
向に角度的に変位させるのもよい。第１図に示す具体例
は、特に有利であると分かったものであるが、その特徴
は、多対をなすスポーク（３）。
、リム（２）における対応連結点から半径方向に伸びる
仮想スポークに対して異なる角度だけ、できれば反対方
向に角度的に変位させるのもよい。第１図に示す具体例
は、特に有利であると分かったものであるが、その特徴
は、多対をなすスポーク（３）。
（３′）間の角２等分線が正確に半径方向に進む点であ
り、個々のスポークは、滑車面において、ハブの同一点
から半径方向に伸びる仮想スポークに対して３０°〜８
０″、できれば約６０″だけ角変位させるのがよい。
り、個々のスポークは、滑車面において、ハブの同一点
から半径方向に伸びる仮想スポークに対して３０°〜８
０″、できれば約６０″だけ角変位させるのがよい。
重量の点からみて最も望ましいスポークの構成は、スポ
ークの長さを最小限に止どめることと、滑車の駆動又は
制動のため最大限の力成分をスポークの長手方向に伝達
することの２つの要求の中間になる。第１の条件は、放
射状スポーク滑車（第３図）が最もよく満たしているが
、はじめに述べたように、スポークの断面を大きくしな
ければならない欠点を伴う。第２の条件に対しては、極
端な場合、スポークを正確にハブの接線方向に設ければ
よいが、そうすると、スポーク全体の長さ、したがって
その重さがかなり増加し、スポーク間に交差点を設ける
必要が生じるため製造が複雑となる。
ークの長さを最小限に止どめることと、滑車の駆動又は
制動のため最大限の力成分をスポークの長手方向に伝達
することの２つの要求の中間になる。第１の条件は、放
射状スポーク滑車（第３図）が最もよく満たしているが
、はじめに述べたように、スポークの断面を大きくしな
ければならない欠点を伴う。第２の条件に対しては、極
端な場合、スポークを正確にハブの接線方向に設ければ
よいが、そうすると、スポーク全体の長さ、したがって
その重さがかなり増加し、スポーク間に交差点を設ける
必要が生じるため製造が複雑となる。
交差点を設けないと、スポーク内のトルクや滑車面に垂
直な回転軸の周りの曲げモーメントのような不可避的な
荷重により過度の切断力を生じるので、これを避けるた
めにスポークに十分な余裕が必要になる。
直な回転軸の周りの曲げモーメントのような不可避的な
荷重により過度の切断力を生じるので、これを避けるた
めにスポークに十分な余裕が必要になる。
最も望ましいスポークの構成は、与えられたリム半径Ｒ
Ｋとハブ半径Ｒｓの比よりスポークの最適仰角が求めら
れる簡単な次式から算出することができる（第１図参照
）。
Ｋとハブ半径Ｒｓの比よりスポークの最適仰角が求めら
れる簡単な次式から算出することができる（第１図参照
）。
ＮＲＫ
ただし、ψ。、ｔは最適仰角、ａｃｏｓはアークコサイ
ンを表わす。
ンを表わす。
また、スポークの重さは材料及び断面によって決まるが
、これらは予想される荷重に応じて選定しなければなら
ない。
、これらは予想される荷重に応じて選定しなければなら
ない。
普通のリム及びハブ半径をもつ直径が約２．５ｍ〜５．
０ｍのローブ駆動滑車に対しては、上式から約５８゜の
角ψが得られるが、これは、３つのスポーク対を対称に
配置したものに対応する。しかし、もっとリムを支持し
易くハブの設計をもっと簡単にするためには、第１図に
示すように４つのスポーク対をもつ構成にする方がよい
、そうしても、最良の具体例と比較して約４％重さが多
くなるだけであり、スポークのハブへの連結条件はかえ
ってよくなる。その場合の角ψは４５″であり、スポー
クの半径方向となす角は約６０°になる。
０ｍのローブ駆動滑車に対しては、上式から約５８゜の
角ψが得られるが、これは、３つのスポーク対を対称に
配置したものに対応する。しかし、もっとリムを支持し
易くハブの設計をもっと簡単にするためには、第１図に
示すように４つのスポーク対をもつ構成にする方がよい
、そうしても、最良の具体例と比較して約４％重さが多
くなるだけであり、スポークのハブへの連結条件はかえ
ってよくなる。その場合の角ψは４５″であり、スポー
クの半径方向となす角は約６０°になる。
第２図に示す他の具体例では、スポーク対（３）。
（３′）の間にそれぞれ少なくとも１つの半径方向の支
持スポーク（７）を設ける。この支持スポーク（７）は
、駆動機能をもたず、単にハブに対してリムを支持する
だけであるが、これによりリムの容積を更に減らすこと
ができる。
持スポーク（７）を設ける。この支持スポーク（７）は
、駆動機能をもたず、単にハブに対してリムを支持する
だけであるが、これによりリムの容積を更に減らすこと
ができる。
これらのスポークは、直接すなわち半径方向の補助スポ
ークを介さないで、ハブ（１）とリム（２）の双方に連
結するのがよい。
ークを介さないで、ハブ（１）とリム（２）の双方に連
結するのがよい。
スポーク（３）、 （３’）及び（７）の断面は、滑車
面に垂直な荷重に対し十分な曲げ強度をもつようにする
と共に、できるだけ小さくしなければならない。
面に垂直な荷重に対し十分な曲げ強度をもつようにする
と共に、できるだけ小さくしなければならない。
このような条件は、成る種のロールされた断面、いわゆ
るｌ断面をもたせることにより最もよく満たされる。か
ようなスポークも、ハブ及びリムに簡単に連結すること
ができる。
るｌ断面をもたせることにより最もよく満たされる。か
ようなスポークも、ハブ及びリムに簡単に連結すること
ができる。
断面の向きは、滑車面に垂直な方向に対する曲げ強度が
大きくなるように選ぶ。これは、水平に置かれる滑車又
は横断方向に大きな荷重を受ける滑車の場合に特に効果
がある。しかし、滑車面内では、前述した不可避的な荷
重に対して曲げ強度が小さくても不利ではない。
大きくなるように選ぶ。これは、水平に置かれる滑車又
は横断方向に大きな荷重を受ける滑車の場合に特に効果
がある。しかし、滑車面内では、前述した不可避的な荷
重に対して曲げ強度が小さくても不利ではない。
スポークの断面は、原則として、上述の条件を満たす限
りどんな形でもよい。これには、例えば、長い方の径が
滑車面にほぼ垂直な楕円形又は矩形の断面をもつ管状の
ものも含まれる。これに対し、円形や正方形の断面のも
のは、不必要な容積を占めるので重さが増す。また、個
々の断面からスポークの断面を組立てて、サンドインチ
構造にしたときに例えばｌ断面と同様な曲げ特性を示す
ようにすることも可能である。
りどんな形でもよい。これには、例えば、長い方の径が
滑車面にほぼ垂直な楕円形又は矩形の断面をもつ管状の
ものも含まれる。これに対し、円形や正方形の断面のも
のは、不必要な容積を占めるので重さが増す。また、個
々の断面からスポークの断面を組立てて、サンドインチ
構造にしたときに例えばｌ断面と同様な曲げ特性を示す
ようにすることも可能である。
以上本発明の具体例を述べたが、本発明の不可欠な部分
は特許請求の範囲に記載したとおりである。特許請求の
範囲に記載した符号は、図示の具体例と対応する構成要
素を示すもので、本発明をこれらの具体例に限定するた
めのものではない。
は特許請求の範囲に記載したとおりである。特許請求の
範囲に記載した符号は、図示の具体例と対応する構成要
素を示すもので、本発明をこれらの具体例に限定するた
めのものではない。
本発明によれば、駆動滑車の重さをソリッド滑車の約３
０〜４０％、又は同程度の駆動能力をもつ従来のスポー
ク滑車の６０〜７０％の範囲に収めることができた。ま
た、滑車の溶接長及び熱処理を考えに入れた場合、上述
の２つの場合について製造コストを約３０〜４０％に減
少させることができた。
０〜４０％、又は同程度の駆動能力をもつ従来のスポー
ク滑車の６０〜７０％の範囲に収めることができた。ま
た、滑車の溶接長及び熱処理を考えに入れた場合、上述
の２つの場合について製造コストを約３０〜４０％に減
少させることができた。
第１図は本発明の第１の具体例を示す正面図、第２図は
本発明の第２の具体例を示す正面図、第３図は第１の従
来例（放射状スポーク滑車）を示す正面図、第４図は第
２の従来例（ソリッド滑車）を示す正面図である。 なお、図面の符号については、特許請求の範囲において
図示の実施例に対応する構成要素に付記して示したので
、重複説明を省略する。
本発明の第２の具体例を示す正面図、第３図は第１の従
来例（放射状スポーク滑車）を示す正面図、第４図は第
２の従来例（ソリッド滑車）を示す正面図である。 なお、図面の符号については、特許請求の範囲において
図示の実施例に対応する構成要素に付記して示したので
、重複説明を省略する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ハブ、リム及びこれら連結する複数のスポークより
成り、各スポークが互いに独立して設けられた牽引装置
用駆動滑車において、 上記複数のスポークは少なくとも２つのスポーク対を有
し、これらスポーク対（３、３′）を構成するスポーク
の上記ハブ（１）及びリム（２）への連結点の間隔につ
いて、上記リム（２）における間隔より上記ハブ（１）
における間隔が大であることを特徴とする牽引装置の駆
動滑車。 ２、上記スポーク対のスポーク（３、３′）が、上記リ
ム（２）における対応スポーク連結点から伸びる仮想半
径の周りに異なる角度だけ角度的に変位したことを特徴
とする請求項１記載の駆動滑車。 ３、上記スポークが、上記リムにおける対応スポーク連
結点から伸びる仮想半径の周りに反対方向に角度的に変
位したことを特徴とする請求項１記載の駆動滑車。 ４、上記スポーク対（３、３′）の間に形成される角度
の角２等分線が半径方向に進むことを特徴とする請求項
１記載の駆動滑車。 ５、上記スポーク対（３、３′）の間に半径方向の支持
スポーク（７）が設けられることを特徴とする請求項１
記載の駆動滑車。 ６、上記半径方向の支持スポーク（７）が上記スポーク
対のスポーク（３、３′）と同じ断面を有することを特
徴とする請求項５記載の駆動滑車。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0099589A AT392042B (de) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Antriebsspeichenrad fuer seilbahnen |
| AT995/89 | 1989-04-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0366969A true JPH0366969A (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=3504523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2109954A Pending JPH0366969A (ja) | 1989-04-25 | 1990-04-25 | 牽引装置の駆動滑車 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5057060A (ja) |
| EP (1) | EP0395627B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0366969A (ja) |
| AT (2) | AT392042B (ja) |
| CA (1) | CA2014421C (ja) |
| DE (1) | DE59008454D1 (ja) |
| ES (1) | ES2069062T3 (ja) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US110247A (en) * | 1870-12-20 | Improvement in the modes of balancing cylinders, pulleys | ||
| DE139049C (ja) * | ||||
| GB191114967A (en) * | 1911-06-27 | 1912-02-22 | David Mussen Bright | Improved Grooved Pulleys. |
| DE426266C (de) * | 1923-07-20 | 1926-03-06 | Hans Burghard | Riemenscheibe |
| US1694350A (en) * | 1925-04-25 | 1928-12-04 | Internat Derrick & Equipment C | Wheel for drilling-rig structures |
| FR891283A (fr) * | 1943-02-18 | 1944-03-02 | Perfectionnements apportés aux organes tels, notamment, que les roues les poulies et les organes analogues | |
| US4181365A (en) * | 1976-04-08 | 1980-01-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheels for motorcycles |
| JPS5576702U (ja) * | 1978-11-22 | 1980-05-27 | ||
| US4413981A (en) * | 1981-06-12 | 1983-11-08 | White Eugene F | Sheave |
-
1989
- 1989-04-25 AT AT0099589A patent/AT392042B/de not_active IP Right Cessation
-
1990
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