JP2011045467A - 遊戯設備 - Google Patents

Abstract

【課題】給電装置から回転駆動装置を含む変位装置への給電において汚れや不完全接触が生ずることなく、また安全且つ短時間でメンテナンス等の作業を行うことができる遊戯設備を提供する。
【解決手段】遊戯設備は、支柱部２０３の固定側フレーム２０５と、固定側フレーム２０５に対して回転する回転体２０１の回転側フレーム２１０と、回転側フレーム２１０を回転駆動する回転駆動装置１１１と、回転駆動装置１１１に給電する給電装置２１２とを具備し、給電装置２１２は、高周波電流が流れる給電線１００と、給電線１００と誘導結合されるピックアップ部１とを備え、ピックアップ部１に誘起される誘導起電力によって回転駆動装置１１１に給電することで、回転側フレーム２１０を回転駆動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、観覧車等の遊戯設備に関する。

周知の通り、遊戯設備の１つである観覧車は、主に、回転体と、回転体の外周部に所定間隔で取り付けられる複数の移動体ユニット（ゴンドラ）と、回転体を回転自在に支持する支柱部とから構成される。回転体には、支柱部側に取り付けられた固定側フレームに対して回転する回転側フレームと、回転側フレームを回転駆動する回転駆動装置とが設けられている。また、支柱部側には回転体側に設けられた回転駆動装置に給電する給電装置が設けられている。支柱部側の給電装置から回転体側の回転駆動装置への給電は接触方式で行われる。尚、特許文献１にこの種の観覧車が開示されている。

特開２００３−０３２９２０号公報

ところで、上述した従来の観覧車では、支柱部側の給電装置から回転体側の回転駆動装置への給電を接触方式で行っているため、以下に示す課題がある。
１）摩耗粉による汚れ
２）離線による不完全接触
３）メンテナンスにおける時間の浪費

２）の場合、固定側フレームには絶縁トロリー線が、回転側フレームには絶縁トロリー線用集電子がそれぞれ設けられていて、これらが接触することで支柱部側の給電装置から回転体側の回転駆動装置へ給電が行われるが、あくまでも接触状態であるので振動等によって離れてしまうことがある。これが離線と呼ばれる。３）の場合、固定側フレームの絶縁トロリー線と回転側フレームの絶縁トロリー線用集電子との接触状態の検査及び修理は高所作業になるため、多くの時間を要する。また高所作業であるため危険が伴う。

上述した課題は観覧車にのみ生じるものではなく、固定側フレームに対して回転等の変位する変位側フレームと、変位側フレームを変位させる変位装置と、変位装置への給電を接触方式で行う給電装置とを具備する遊戯設備の全てにおいて生ずる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、給電装置から回転駆動装置を含む変位装置への給電において汚れや不完全接触が生ずることなく、また安全且つ短時間でメンテナンス等の作業を行うことができる遊戯設備を提供することを目的とする。

本発明の遊戯設備は、固定側フレームと、前記固定側フレームに対して変位する変位側フレームと、前記変位側フレームを変位させる変位装置と、前記変位装置に給電する給電装置と、を具備した遊戯設備であって、前記給電装置は、高周波電流が流れる給電線と、前記給電線と誘導結合されるピックアップ部とを備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって前記変位装置に給電することで、前記変位側フレームが変位される。

上記構成によれば、給電装置から変位装置への給電を非接触方式で行うので、絶縁トロリー線と絶縁トロリー線用集電子を接触させる接触方式で生ずる摩耗粉による汚れや離線による不完全接触が生じることがない。また、メンテナンス等の作業が容易になり、安全性を確保できるとともに作業時間の短縮化が図れる。

本発明の遊戯設備は、固定側フレームと、前記固定側フレームに対して回転する回転側フレームと、前記回転側フレームを回転駆動する回転駆動装置と、前記回転駆動装置に給電する給電装置と、を具備した遊戯設備であって、前記給電装置は、高周波電流が流れる給電線と、前記給電線と誘導結合されるピックアップ部とを備え、前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって前記回転駆動装置に給電することで、前記回転側フレームが回転駆動される。

上記構成によれば、給電装置から回転駆動装置への給電を非接触方式で行うので、絶縁トロリー線と絶縁トロリー線用集電子を接触させる接触方式で生ずる摩耗粉による汚れや離線による不完全接触が生じることがない。また、メンテナンス等の作業が容易になり、安全性を確保できるとともに作業時間の短縮化が図れる。

上記構成において、前記ピックアップ部は、前記給電線を周方向に沿って囲む筒状のコアと、前記コアに巻線を巻回してなるコイルとを有し、前記コアは、少なくとも前記給電線が径方向に通過可能である開口溝が前記給電線の軸方向に沿って設けられ、内周面又は外周面の少なくとも一方が曲面で構成されている。

上記構成によれば、筒状のコアの内周面又は外周面の少なくとも一方を曲面で構成したので、コアからの磁束の漏れを少なくできる。

上記構成において、前記コアは、内周面及び外周面の双方が曲面で構成され且つ軸方向に交差する断面形状が略Ｃ形に形成されている。

上記構成によれば、コアからの磁束の漏れをさらに少なくできる。

上記構成において、前記開口溝を挟んで対向する前記コアの両端部は、前記コアの当該両端部を除く部位よりも、軸方向に沿った断面の面積が大きく形成されている。

上記構成によれば、コアの両端部における磁気抵抗を相対的に低減し、開口溝からコアの外に漏れる磁束を減らすことができる。

上記構成において、前記コイルは、前記コアに対して単層巻きされた巻線を有する。

上記構成によれば、巻線を多層巻きにする場合と比較してコイルの高周波抵抗を低減することができる。

上記構成において、前記ピックアップ部は、前記コアの外側を囲む磁気シールド体を有する。

上記構成によれば、コアやコイルへの外部磁界の影響を抑えて損失を低減することができる。

本発明は、給電装置から回転駆動装置を含む変位装置への給電において汚れや不完全接触が生ずることなく、また安全且つ短時間でメンテナンス等の作業を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る遊戯設備である観覧車の外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図１の遊戯設備の給電装置の構成を示す図である。 図１の遊戯設備の給電装置を示す図であり、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は給電線の断面図である。 給電線の変形例の断面図である。 図１の遊戯設備の給電装置のピックアップ部を示す図であり、（ａ）は一部省略したピックアップ部の断面図、（ｂ）はピックアップ部におけるコア内を通過する磁束の説明図、（ｃ）は断面形状が略コ字形のコアの場合の該コア内を通過する磁束の説明図である。 図１の遊戯設備の給電装置のピックアップ部におけるコアのバリエーションを示す図であり、（ａ）は外周面のみを曲面で構成した図、（ｂ）は内周面のみを曲面で構成した図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る遊戯設備の外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図１（ａ），（ｂ）に示すように本実施の形態の遊戯設備２００は観覧車であり、回転体２０１と、回転体２０１の外周部に所定間隔で取り付けられる複数の移動体ユニット（ゴンドラ）２０２と、回転体２０１を回転自在に支持する支柱部２０３とを備える。回転体２０１には、図２に示すように回転側フレーム２１０と回転側フレーム２１０を回転駆動する回転駆動装置１１１が設けられている。支柱部２０３には、図２に示すように固定側フレーム２０５が設けられている。また、回転体２０１の回転側フレーム２１０及び支柱部２０３の固定側フレーム２０５の双方に亘って給電装置２１２が設けられている。回転体２０１の回転側フレーム２１０は、支柱部２０３の固定側フレーム２０５に対して回転自在になっている。

給電装置２１２は、図３（ａ）に示すようにループ状に設置された給電線１００と、給電線１００に高周波電流を流す高周波電源１１０と、給電線１００と誘導結合されるピックアップ部１とを備え、ピックアップ部１から回転駆動装置１１１に給電するものである。すなわち、給電線１００に高周波電流を流すことによってピックアップ部１に誘導起電力が誘起し、この誘導起電力によって回転駆動装置１１１に給電が行われ、回転側フレーム２１０が回転駆動される。給電装置２１２を構成するピックアップ部１は回転体２０１の回転側フレーム２１０に設けられており、給電装置２１２を構成する給電線１００と高周波電源１１０は支柱部２０３の固定側フレーム２０５に設けられている。給電線１００は、図２に示すようにＬ字状の支持部材２１３によって斜めに傾斜して支持される。

給電線１００は、図３（ｂ）に示すように円筒形状の内管部１０１と、内管部１０１の外側に配置された円筒形状の外管部１０２と、内管部１０１と外管部１０２を互いに同心となるように連結する連結部１０３とが金属板を曲げ加工することで一体に形成された導体を、角筒状の合成樹脂成形品からなる絶縁体１０４で被覆して構成されている。すなわち、高周波電流が流れる給電線においては、導体の材料（金属板）が有する電気抵抗以外に表皮効果と近接効果による抵抗（高周波抵抗）が存在するが、図３（ｂ）に示す二重管構造の導体を給電線１００に用いれば、円柱形状の導体に比較して高周波抵抗を低減し且つ損失を減少させることができる。

なお、給電線は必ずしもこの構造に限定されるものではなく、製造方法についても、曲げ加工のほか、金属の押し出し成型あるいは、外管部１０２に、連結部１０３を備えた内管部１０１を圧入するなどの方法によっても製造可能である。その一例として、図４に変形例を示す。この給電線は、円筒形状の内管部１０１と、内管部１０１の外側に配置された円筒形状の外管部１０２と、内管部１０１と外管部１０２を互いに同心となるように連結する４本の連結部１０３とで構成された導体を、角筒状の合成樹脂成形品からなる絶縁体１０４で被覆して構成されている。

ピックアップ部１は、図５（ａ）に示すように、コア２と、コイル３と、ボビン４と、磁気シールド体５と、受電回路部６（図３（ａ））とを有している。受電回路部６は、コイル３とともに共振回路を形成するコンデンサ、コイル３並びにコンデンサの共振回路から出力される共振電圧を定電圧化する定電圧回路などを有している。

コア２は、図５（ａ）に示すように内周面及び外周面の双方が曲面（円筒面）で構成され且つ軸方向（紙面に垂直な方向）に交差する断面形状が略Ｃ形に形成されている。ここで、開口溝２ａを挟んで対向するコア２の端部２０は、コア２の当該端部２０を除く部位（以下、「胴体部」と呼ぶ。）２１よりも、軸方向に沿った断面の面積が大きく形成されている。

ボビン４は、円弧状に湾曲した角筒形状の合成樹脂成形品からなり、軸方向の両端部に外鍔４０が設けられている。尚、コア２は開口溝２ａと反対側の箇所で胴体部２１が二分割されており、それぞれの胴体部２１にボビン４が外挿された後に胴体部２１の端部同士が接合されることによって、図５（ａ）に示すコア２が構成されている。ここでコア２は二分割構造で構成されているが、分割されていなくてもよい。

コイル３は、絶縁被覆を有する巻線がボビン４に単層巻きされることで形成されている。尚、コア２の端部２０と胴体部２１との段差が巻線の直径よりも大きく設定されており、コイル３がコア２の端部２０よりも外側にはみ出さないようになっている。このようにコイル３がコア２の端部２０よりも外側にはみ出さないことにより、コイル３の端部からコア２の端部２０の外へ漏れる磁束を減らすことができる。

磁気シールド体５は、高透磁率である金属磁性材料により略円筒形状に形成されてコア２並びにコイル３に外挿される。但し、磁気シールド体５にはコア２の開口溝２ａと連通する溝５ａが軸方向に沿って設けられている。尚、磁気シールド体５は必須ではなく、省略してもよい。

而して、開口溝２ａを通してコア２の内側に配置される給電線１００に高周波電流が流れると、給電線１００を中心とする同心円上に高周波磁界（磁束φ）が発生し、その磁束φの大半がコア２内を周方向に沿って通過する。このとき、図５（ｃ）に示すように断面形状が略コ字形のコア２’の場合、平面と平面の境界部分（角の部分）において磁束φの一部がコア２’の外に漏れてしまうが、本実施の形態におけるコア２は、内周面及び外周面の双方が曲面で構成され且つ軸方向に交差する断面形状が略Ｃ形に形成されているので、図５（ｂ）に示すように開口溝２ａ以外の部分から外部に漏れる磁束φが殆ど生じない。

そのため、図５（ｃ）に示すコア２’と比較して給電線１００からピックアップ部１への電力伝達の効率が向上し且つ給電量を増大することができる。尚、本実施の形態では、コア２の内周面及び外周面の双方を曲面で構成しているが、例えば、図６（ａ）に示すように外周面のみを曲面で構成してもよいし、あるいは図６（ｂ）に示すように内周面のみを曲面で構成してもよく、これら何れの形状のコア２であっても、内周面及び外周面が何れも複数の平面を突き合わせて構成されているコア２’に比べれば、開口溝２ａ以外の部分から外部に漏れる磁束φを低減することが可能である。但し、これら２種類のコア２に対して本実施の形態のコア２が最も電力伝達の効率が高くなることは明らかである。

ところで、高周波電源１１０に対する往きと戻りの２本の給電線１００のうちの一方の給電線１００がコア２の内側に配置され、他方の給電線１００がピックアップ部１の近傍に配置されている場合、当該他方の給電線１００の周囲に生じる磁束がコア２内を通過する磁束φと打ち消しあい、その結果、ピックアップ部１の電力伝達の効率が低下してしまう虞がある。これに対して本実施の形態では、コア２並びにコイル３が磁気シールド体５で覆われて磁気シールドされているので、上述のようにコア２内を通過する磁束φが外部の磁界（磁束）で打ち消されるのを防ぐことができ、その結果、損失を低減することができる。

また、本実施の形態では、給電線１００への装着と離脱が容易に行えるようにピックアップ部１のコア２に開口溝２ａを設けているが、この開口溝２ａの部分（ギャップ）においては磁気回路の磁気抵抗が大幅に増大してしまう。そこで本実施の形態では、開口溝２ａを挟んで対向するコア２の両端部２０をコア２の当該両端部２０を除く胴部２１よりも、軸方向に沿った断面の面積を大きく形成することにより、コア２の両端部２０における磁気抵抗を胴部２１と比較して相対的に低減し、開口溝２ａからコア２の外に漏れる磁束を減らすようにしている。

さらに、巻線を多層巻きしてコイルを形成した場合、近接効果によって巻線の高周波抵抗が増大して電力伝達の効率化が低下してしまう虞がある。そこで本実施の形態では、コア２に対して巻線を単層巻きしてコイル３を形成することにより、巻線が多層巻きされる場合と比較してコイル３の高周波抵抗を低減し、ひいては電力伝達の効率を向上することができる。

以上説明したように、本実施の形態の遊戯設備２００によれば、支柱部２０３の固定側フレーム２０５と、固定側フレーム２０５に対して回転する回転体２０１の回転側フレーム２１０と、回転側フレーム２１０を回転駆動する回転駆動装置１１１と、回転駆動装置１１１に給電する給電装置２１２とを具備し、給電装置２１２は、高周波電流が流れる給電線１００と、給電線１００と誘導結合されるピックアップ部１とを備え、ピックアップ部１に誘起される誘導起電力によって回転駆動装置１１１に給電することで、回転側フレーム２１０を回転駆動する。

したがって、給電装置２１２から回転駆動装置１１１への給電を非接触方式で行うことから、絶縁トロリー線と絶縁トロリー線用集電子を接触させる従来の接触方式で生ずる摩耗粉による汚れや離線による不完全接触が生じることがない。また、メンテナンス等の作業が容易になり、安全性を確保できるとともに作業時間の短縮化が図れる。

尚、本実施の形態では、本発明を観覧車に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、固定側フレームに対して変位する変位側フレーム（回転側フレーム２１０に相当）と、変位側フレームを変位させる変位装置（回転駆動装置１１１に相当）と、変位装置への給電を接触方式で行う給電装置とを具備する遊戯設備の全てにおいて適用可能である。

１ ピックアップ部
２ コア
２ａ 開口溝
３ コイル
４ ボビン
５ 磁気シールド体
５ａ 溝
６ 受電回路部
２０ 端部
２１ 胴体部
４０ 外鍔
１００ 給電線
１０１ 内管部
１０２ 外管部
１０３ 連結部
１０４ 絶縁体
１１０ 高周波電源
１１１ 回転駆動装置
２００ 観覧車
２０１ 回転体
２０２ 移動体ユニット
２０３ 支柱部
２０５ 固定側フレーム
２１０ 回転側フレーム
２１２ 給電装置
２１３ 支持部材

Claims (7)

1. 固定側フレームと、
   前記固定側フレームに対して変位する変位側フレームと、
   前記変位側フレームを変位させる変位装置と、
   前記変位装置に給電する給電装置と、を具備した遊戯設備であって、
   前記給電装置は、
   高周波電流が流れる給電線と、
   前記給電線と誘導結合されるピックアップ部とを備え、
   前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって前記変位装置に給電することで、前記変位側フレームが変位される遊戯設備。
2. 固定側フレームと、
   前記固定側フレームに対して回転する回転側フレームと、
   前記回転側フレームを回転駆動する回転駆動装置と、
   前記回転駆動装置に給電する給電装置と、を具備した遊戯設備であって、
   前記給電装置は、
   高周波電流が流れる給電線と、
   前記給電線と誘導結合されるピックアップ部とを備え、
   前記ピックアップ部に誘起される誘導起電力によって前記回転駆動装置に給電することで、前記回転側フレームが回転駆動される遊戯設備。
3. 請求項１又は２に記載の遊戯設備であって、
   前記ピックアップ部は、
   前記給電線を周方向に沿って囲む筒状のコアと、
   前記コアに巻線を巻回してなるコイルとを有し、
   前記コアは、少なくとも前記給電線が径方向に通過可能である開口溝が前記給電線の軸方向に沿って設けられ、内周面又は外周面の少なくとも一方が曲面で構成されている遊戯設備。
4. 請求項３に記載の遊戯設備であって、
   前記コアは、内周面及び外周面の双方が曲面で構成され且つ軸方向に交差する断面形状が略Ｃ形に形成されている遊戯設備。
5. 請求項３又は４に記載の遊戯設備であって、
   前記開口溝を挟んで対向する前記コアの両端部は、前記コアの当該両端部を除く部位よりも、軸方向に沿った断面の面積が大きく形成されている遊戯設備。
6. 請求項３乃至５のいずれかに記載の遊戯設備であって、
   前記コイルは、前記コアに対して単層巻きされた巻線を有する遊戯設備。
7. 請求項３乃至６のいずれかに記載の遊戯設備であって、
   前記ピックアップ部は、前記コアの外側を囲む磁気シールド体を有する遊戯設備。

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