JPH0393452A - 索道装置用リニアモータ駆動装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、リフト、ローブウェイ等の索道装置のリニア
モータ駆動装置に関する。

（従来の技術） 従来、スキー場、観光地等に数多く敷設されてきたリフ
ト、ローブウエイ等の索道装置を都心の交通車情を解決
する新交通システムとして利用しようとする開発事業が
現在進められている。例えば、駅のターミナルビルと主
要オフィスビル間、あるいは主要ホテルとデパート間等
を結ぶ交通手段としての利用である。

しかしながら、従来のこれら索道装置の駆動方式は、通
常の電動モータと減速機を用いたのがそれらの主流を占
めていて、新交通システムとして、これらをそのままビ
ル内の機械室に設置すると、減速機からの騒音が問題と
なる。とくに、ホテルやオフィスビル等においては、こ
の騒音が問題となり、その防止が不可欠となる。

そこで、新交通システムに用いられる索道装置では、こ
れらの騒音対策の必要性から減速機なしで駆動可能なリ
ニアモータ駆動方式が採用されている。通常、リニアモ
ータには、誘導式、同期式等いくつかの方式があるが、
索道装置の駆動用としては、誘導式リニアモータ、すな
わちリニアインダクションモータ（以下、ＬＩＭあるい
はリニアモータ駆動装置という）が用いられている。

ここで、従来の索道装置用のリニアモータ駆動装置を第
１０図と第１１図について説明する。図面に示すように
、リニアモータ本体１は、駆動滑車１４を扶持するよう
に上下に対向して、床上に置かれたベース７に固定され
ているフレーム２に固着されている。滑車１４は床上に
固設した固定軸１３に軸受１５を介して回転自在に支持
されている。また、滑車１４外周近傍の土下端面には、
それぞれリニアモータの２次導体に相当するリアクショ
ンプレート１６がドーナツ状に配設されている。そして
、駆動滑車１４の外周部に形成されたリム１７の溝には
駆動ローブＲが巻回されている。また、リニアモータ本
体１の端面とリアクシジンプレート１６とは、通京、数
ミリメートルのエアギャップを保つように相対している
。

ここで、リニアモータ本体１を励磁すると、リニアモー
タ本体１とリアクションプレート１６との間に電磁誘導
作用が生じ、リニアモータ本体１とリアクションプレー
ト１６との間に吸引力と推力が発生する。そして、この
吸引力は上下のリニアモータ間で相殺されるが、推力は
上下のリニアモータ間でｍ畳されて滑車１４に回転力を
与え、ローブＲを索引駆動するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般にリニアモータの特性は、先のエアギャ
ップに大きく依存し、エアギャップを小さくするほど、
リニアモータの効率が向上する。

そのため、小型軽量で、かつ、効率の良いリニアモータ
を得るためには、このエアギャップをいかに小さく、か
つ、一定に保持するかが課題となる。

ところが、このエアギャップを小さく、かつ、一定に保
持しようとする際、次のような問題点があった。すなわ
ち■駆動滑車１４の支持構造に起因するエアギャップの
変動、と■ローブＲを伝わってくる振動に起因するエア
ギャップの変動である。まず、前者■は、第１０図、第
１１図に示すリニアモータ駆動装置において、その固定
軸１３、軸受１５、滑車１４間の回転支持構造中に必然
的に存在する微少隙間が原因で滑車１４全体が紬いてし
まう現象である。例えば、従来の軸受１５に許容されて
いるガタ（隙間）は、軸受１５自体が大形であるので、
その値も無視し得ない大きさとなり、このガタの中で軸
支されている滑車１４が僅かに傾く。しかし、この滑車
１４の傾き角度が極く僅かでも、その直径が大きいため
、滑車の外周に向って傾きの変位が拡大される。その結
果、リニアモータ駆動装置のリアクションプレート１６
とリニアモータ本体１とのエアギャップは、大きく変動
することになる。場合によっては、リアクションプレー
トとリニアモータ本体とが接触することもあり得る。こ
の問題点は、一般に、大型回転体にとっては不可避な問
題点であって、この解決は非常に難しい。

また、後者■の問題点は、ローブＲから伝わる外部加振
力に対し、十分な剛性をもつ構造を滑車にもたせれば理
論上解決するが、実際には、設計上等不可能なケースが
多い。かりに、外部加振力に打ち勝つ滑車構造が可能と
しても、滑車自体の自動振動に伴なうエアギャップ変動
が別に生じる。

いづれにしても駆動滑車の振動に伴うエアギャップ変動
は、解決すべき問題点として依然として存在することに
なる。

本発明は前記の点に鑑みてなされたもので、駆動滑車の
支持構造に起因するエアギャップ変動ならびにロープか
らの外部振動及び滑車自体の自励振動に起因するエアギ
ャップ変動を、滑車のリムあるリアクションプレート上
下端面に沿って転動走行するようにガイドローラを配設
することにより、極力小さくし、小形軽量かつ高効率な
リニアモータ駆動装置を提供することを目的としている
。

〔発明の構或〕

（課題を解決するための手段及び作用）索道装置用のリ
ニアモータ駆動装置において駆動滑車の上下面を転動走
行する少なくとも一対のガイドローラを設け、ガイドロ
ーラをリニアモータ本体を装着したフレームあるいはリ
ニアモータ本体に回動自在に軸支させ、リニアモータ本
体が駆動滑車の上下動に追従できるようにしたリニアモ
ータ駆動装置に関する。

（実施例） 以下本発明のリニアモータ駆動装置の火施例を図面につ
いて説明する。

第１図と第２図に示すように、上下２台のリニアモータ
本体１は、所定の距離を隔てて対向するようにフレーム
２に取付けられている。滑車１４は床上に固設した固定
軸１３に軸受１５を介して回転自在に支持されている。

また、滑車１４の外周近傍の上下端面には、それぞれリ
ニアモータの２次導体に相当するアルミと鉄あるいは銅
と鉄のクラッド材等からなるリアクションプレート１６
がドーナツ状に配設され、また滑車１４の外周部に形成
されたリム１７の溝には駆動ロープＲが巻回されている
。さらに、リニアモータ本体１の端面とリアクションプ
レート１６とは、数ミリメートルのエアギャップｇを保
つように相対している。

リニアモータ本体１を励磁すると、リニアモータ本体１
とリアクションプレート１６との間に電磁誘導作用が生
じ、リニアモータ本体１とリアクションプレート１６と
の間に吸引力と推力が発生する。そして、この吸引力は
上下のリニアモータ間で相殺されるが、推力は上下のリ
ニアモータ間で重畳されて滑車１４に回転力を与え、ロ
ープＲを索引駆動するようになっている。

本発明では、とくに、エアギャップｇを常に一定に保つ
ために、駆動滑車１４のリム１７は、その上下面に、沿
ってそれぞれ回転走行する一対のガイドローラ３（例え
ば、ゴム車輪）で保持案内している。これらのガイドロ
ーラ３は、床上に固設されたベース７に固着された逆Ｃ
字断面をしたフレーム２にブラケット３Ａを介して同軸
自在に軸受されている。とくにベース７の上面には、第
３図に示すように、それぞれ副ガイドピン９と主ガイド
ピン１０が支え座９Ａ，８に螺着立設され、フレーム２
に設けた主案内座４と副案内座５に滑合して、フレーム
２の位置決めとそれが上下動する時の案内・支持の役目
をしている。また、主ガイドピン１０と副ガイドビン９
とフレーム２との摺動を円滑に行うために、滑り軸受１
８．１９が主案内座４と副案内座５に嵌入されている。

さらに、フレーム２の自重を支えるために、フレーム２
の左右に、第１図に示すように、一対の調整ボルト座６
が突出して形成され、この調整ボルト座６に穿孔された
ネジ孔２０に調整ボルト１２が螺入されている。また、
調整ボルト１２の下端に固定された座金１２Ａとベース
７の上面の支え座１１Ａとの間には、圧縮バネ１１が神
人されていて、フレーム２の自重を直接支えるとともに
、調整ボルト１２の位置を上下に移動させて、フレーム
２の自重が圧縮バネ１１とバランスした状態から、上下
に配設したリニアモータ本体１とリアクションプレート
との間の隙間が所定のエアギャップとなるように調整で
きるようになっている。また、フレーム２とベース７は
、それぞれ、型鋼、鋼板を、第４図〜第７図に示すよう
に所定寸法に切断して溶接組立てるとともに、案内座、
ボルト座等をフレーム２とベース７に溶接し、その後、
軸受孔、ネジ孔を機械加工して形成する。なお、第４図
に示すように、フレーム２の上下桁にはステイ２Ａを対
角線状に橋架して、フレーム２の剛性を向上させる。

このようにして構成されるリニアモータ駆動装置は、そ
の組立に際して、まず、上下一対のリニアモータ本体１
を所定間隔を保つようにフレーム２に固定して一体化し
、上下方向に摺動可能となるようにベース７に取付ける
。すなわち、ベース７の上面に主ガイドビン１０をフレ
ーム２の滑り軸受１８に、また、副がイドビン９をフレ
ーム２の滑り軸受１９に押入する。これにより、フレー
ム２は、ベースに対して上下方向に摺動可能となる。そ
して、この状態で、フレーム２をクレーン等で僅かに吊
り上げ、予めフレーム２の調整ボルト座６のネジ孔２０
に螺入しておいた調整ボルト１２とベース７との間に圧
縮バネ１１をセットし、フレーム２を緩かに降下させる
。この時、一体化したフレーム２の自重は、２個の圧縮
バネ１１によって支えられるので、フレーム２は浮動状
態となる。この状態で、調整ボルト１２の上下位置を適
宜調整してフレーム２と滑車１４の相対的な上下位置合
せをする。その後、一体となったフレーム２とベース７
を一緒に移動してリアクションプレート１６の回転中心
径上にリニアモータ本体１の中心が一致するように調整
し、ベース７を床上にボルト等の固着手段で固定させる
。ついで、対のガイドローラ３を滑車１４のリム１７の
上下面に接触させブラケット３Ａをフレーム２に固定す
る。これにより、一対のガイドローラ３は、滑車１４の
リム１７の上下面を転動走行することになる。

このようにして組立てられた本発明のリニアモータ駆動
装置では、リニアモータ本体１を励磁して滑車１４を回
転させる。滑車１４の四転中、何らかの理由で滑車１４
にウネリのような上下動が生じると、滑車１４のリム１
７面を耘動しているがイドローラ３もこれに追従して上
下動する。このガイドローラ３は、ブラケット３Ａを介
してフレーム２に固定されているので、滑車１４の上下
動は、そのまま、フレーム２に取付けられたリニアモー
タ本体ｌの上下動となる。この結果、滑車１４の上下面
に装着されたリアクションプレート１６とリニアモータ
１との間のエアギャップは、常に、一定に保たれリニア
モータの特性の安定化がなされることになる。しかも、
他の部品と一体化したフレーム２の全重量は、一対の圧
縮バネ１１で支えられているので、ガイドローラ３と滑
車１４のリム１７との間の接触圧力を極めて小さくする
ことができる。すなわち、一体化したフレーム２は、非
常に小さい外力によって容易に上下動できるため、滑車
１４の上下動に対して高い追従性を得ることが可能とな
る。

また、第８図と第９図に示す本発明のリニアモータ駆動
装置の他の実施例では、一対のガイドローラ３をそれぞ
れのリニアモータ本体の左右端部にブラケット３Ａを介
して直接取付け、リアクションプレート１６の面に沿っ
て転動させる。他の構成は、先の実施例のものと同様で
あるので、ここでは説明を省略する。この実施例（第８
図，第９図）では、ガイドローラ３を滑車１４のリム１
７上で転動走行させるものよりも（第１図〜第５図）エ
アギャップの変動により正確に追従できるようになる。

その理由は、滑車１４が傾いた時のリム１７の上下動変
立と、リアクションプレート１６の中方向中心における
上下動変位は異なるためである。そのため、エアギャッ
プの食動分は、後者で把えた方がより正確であるからで
ある。ただし、この実施例の場合、ガイドローラ１３が
リアクションプレート１６面上を転動走行するから、リ
アクションプレート１６の表面の高温に耐え書る材料で
ガイドローラ３を構成する必要がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、滑車の回転中、何らかの理由で滑車に
上下動が生じても、滑車のリム面あるいはリアクション
プレートの面に沿ってガイドローラを転動走行させるの
で、リニアモータ本体とリアクションプレート間のエア
ギャップが常に一定に保たれる。その結果、リニアモー
タの効率が極めて向上するとともに、リニアモータ本体
の小形軽量化が図られ、安価かつ騒音等のない性能の高
い索道装置用のリニアモータ駆動装置を得ることが可能
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駆動装置の一実施例の平
面図、第２図はその一部破断側面図、第３図は第１図■
−■矢視断面図、第４図は第１図のＡ矢視部拡大平面図
、第５図は第４図の拡大部分の側面図、第６図は本発明
のリニアモータ駆動装置のベースの平面図、第７図は第
６図のＢ矢視方向から見た側面図、第８図は本発明のリ
ニアモータ駆動装置の他の実施例の正面図、第９図はそ
の側面図、第１０図は従来のリニアモータ駆動装置の平
面図、第１１図はその側面図である。 １・・・リニアモータ本体、２・・・フレーム、３・・
・ガイドローラ、４・・・主案内座、５・・・副案内座
、７・・・べ−ス、８・・・支え座、９・・・副ガイド
ピン、１０・・・主ガイドビン、１３・・・固定軸、１
４・・・駆動滑車、１６・・・リアクションプレート、
１７・・・リム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 索道装置用のリニアモータ駆動装置において駆動滑車の
   上下面を転動走行する少なくとも一対のガイドローラを
   設け、該ガイドローラをリニアモータ本体を装着したフ
   レームあるいはリニアモータ本体に回動自在に軸支させ
   、リニアモータ本体が前記駆動滑車の上下動に追従でき
   るようにしたリニアモータ駆動装置。