JP2010247735A

JP2010247735A - 斜面昇降機の過荷重検出装置

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Publication number: JP2010247735A
Application number: JP2009100700A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Imamura; 安延今村
Original assignee: KAHO SEISAKUSHO; KAHO SEISAKUSHO KK
Current assignee: KAHO SEISAKUSHO; KAHO SEISAKUSHO KK
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: KR20100115281A; JP5443040B2

Abstract

【課題】搭乗者や貨物が所定積載量を超えた場合の過荷重を検出することができる斜面昇降機を提供すること。
【解決手段】人員を搭乗させる上部車両と、レールに沿って走行する駆動装置を有する下部車両とを備えた斜面昇降機において、下部車両は、下段台車フレームと、締結体により下段台車フレームに対して揺動自在に締結した上段台車フレームとを有し、上段台車フレームと下段台車フレームとの間に、搭乗者または貨物による過荷重を検出する過荷重検出装置を設けている。このようにして、上部車両における搭乗者または貨物による過荷重を、締結部材により揺動自在に構成された下段台車フレームと、上段台車フレームとの間に設けた過荷重検出装置により精度良く測定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モノレールに沿って上下に昇降可能とする斜面昇降機に関するものである。

従来、モノレールカーなどの斜面昇降機は、車両が斜面を昇降することによって、その車両に搭乗する搭乗者または貨物を搬送するものである。特に、本モノレールカーは、敷設した鋼製のレール上をスリップせずに走行するために、レールにラックを付設し、そのラックと噛合したピニオンを減速電動機（減速機付電動機）にて駆動する構成となっている。

また、このようなモノレールカーでは、例えば、特許文献１に示すように、水平面又は傾斜面などに設置された軌条を走行する駆動装置を有する下部車両と、人員を搭乗させる上部車両とで構成されている。この特許文献に記載のモノレールカーには、搭乗者または貨物の荷重を測定する荷重検出器を備えたものがある。

すなわち、この特許文献には、上部車両の底部の支持フレームと下部車両の上部の台車フレームとの間であって、その４隅に弾性支持体を有すると共に、その中央に床沈下量検出手段を設けている。そして、弾性支持体の撓みによる床の沈下量を床沈下量検出手段で検出して、上部車両に載せた人員や貨物による荷重を検出するようにした発明が開示されている。

実願平０５−５９１２３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明にあっては、上記弾性支持体が劣化により縮んでくれば検出値が変動することになり、安定した過荷重の検出ができない問題が生じてしまう。

また、モノレールカーなどの斜面昇降機は、安全上の見地から搭乗者や貨物の所定積載量を超えた過荷重を検出する必要がある。過荷重を検出しないまま、斜面昇降機を昇降させると、定員超過や過積載で走行不能になったり、ブレーキが正常に作動せずに事故につながったりするおそれがある。

この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、搭乗者や貨物が所定積載量を超えた場合の過荷重を検出することができる斜面昇降機を提供することを目的とする。

以上のような目的を達成するために、本発明は、以下のようなものを提供する。

すなわち、請求項１記載の本発明では、人員を搭乗させる上部車両と、レールに沿って走行する駆動装置を有する下部車両とを備えた斜面昇降機において、下部車両は、下段台車フレームと、締結体により下段台車フレームに対して揺動自在に締結した上段台車フレームとを有し、上段台車フレームと下段台車フレームとの間に、搭乗者または貨物による過荷重を検出する過荷重検出装置を設けたことを特徴とするものである。

また、請求項２記載の本発明では、請求項１に記載の発明において、上部車両は、搭乗者または貨物による荷重を支持する支持フレームを底部に設け、同支持フレームと上段台車フレームとの間に、弾性部材を設けたことを特徴とする。

また、請求項３記載の本発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、上記過荷重検出装置は、矩形状に構成された上記下部車両の下段台車フレームの四隅に設けたことを特徴とするものである。

また、請求項４記載の本発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記斜面昇降機は、上記過荷重検出装置で過荷重を検出したときに、その昇降を禁止させることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、上部車両における搭乗者または貨物による過荷重を、締結部材により揺動自在に構成された上段台車フレームと、下段台車フレームとの間に設けた過荷重検出装置により精度良く測定することができる。すなわち、従来のように、過荷重検出装置が弾性部材の沈下量から検出するのではなく、上部車両における荷重を、下段台車フレームに対して上段台車フレームを締結部材により揺動させることで、上段台車フレームと下段台車フレームとの間に設けた過荷重検出装置により精度よく正確に測定ができる。

請求項２に記載の発明によれば、上部車両は、搭乗者または貨物による荷重を支持する支持フレームを底部に設け、同支持フレームと上段台車フレームとの間に、弾性部材を設けているので、弾性部材の配設箇所と過荷重検出装置の配設箇所とを異ならせており、過荷重検出装置が弾性部材の沈下量から検出するのではなく、上部車両における荷重を、弾性部材を介して下部車両の台車フレームにかかるようにしているため正確な荷重の測定ができる。

請求項３に記載の発明によれば、上記過荷重検出装置は、矩形状に構成された上記下部車両の四隅に設けたので、同じく矩形に構成される上部車両全体を通した荷重を検出することができる。

請求項４に記載の発明によれば、上記斜面昇降機は、上記過荷重検出装置で過荷重を検出したときに、その昇降を禁止させるので、定員超過や過積載を防止して斜面昇降機の昇降の安全を図ることができる。

本実施形態における斜面昇降機の全体構成を示す側面図である。本実施形態における斜面昇降機の全体構成を示す正面図である。本実施形態における斜面昇降機の支持結合部及び過荷重検出装置配設部の構成を示す正面図である。本実施形態における斜面昇降機の過荷重検出装置の構造を示す正面図である。勾配が変化する斜面を昇降するための水平維持装置を備えた斜面昇降機に過荷重検出装置を配設した斜面昇降機の全体構成を示す正面図である。

以下に、本発明に好適な実施形態について図面に基づいて説明する。

本実施形態におけるモノレールカー１０は、図１及び図２に示すように、勾配が一定の斜面を走行するものである。また、モノレールカー１０は、上部車両１２と下部車両１４とから構成される。上部車両１２は、人員を搭乗させるキャビン２１を備えた車両である。下部車両１４は、レール２０に沿って走行する駆動装置１８を有する車両である。

すなわち、図１に示すように、上部車両１２の下部には、上記キャビン２１の搭乗者または貨物による荷重を支持する矩形状の支持フレーム２２が配設されている。また、下部車両１４には、走行部が配設された略箱形状を有する走行枠フレーム４５が形成されている。その走行枠フレーム４５の上方には、上段台車フレーム２４ｃと下段台車フレーム２４ｄとから構成された台車フレーム２４が設けられている。

レール２０は、走行方向に伸延した略正方形断面の上下角パイプを所定の上下間隔を保持して配置されており、走行方向に伸延されている。図２に示すように、また、レール２０の上角パイプの下面には、歯を下方向に突出させたラック４６が付設されている。また、レール２０の上角パイプには、導体よりなる給電レール４２が長手方向に伸延させて配置されている。

下部車両１４は、図１及び図２に示すように、走行用の駆動装置１８が配設されている走行枠フレーム４５と、上部車両１２を支持するための枠形状の台車フレーム２４とを備えている。走行枠フレーム４５は、略正方形断面の上下角パイプを所定の上下間隔を保持して配置し、走行方向に伸延して設けられている。台車フレーム２４は、上部に上段台車フレーム２４ｃと、下部の下段台車フレーム２４ｄとで、上下２段に構成されている。

そして、下部車両１４の上段台車フレーム２４ｃの上方には、上部車両１２の支持フレーム２２の底部から保持するための支持結合部１６が設けられている。

図１及び図２に示すように、支持結合部１６には、上部車両１２の支持フレーム２２を保持するための複数の空気ばね２８（弾性部材）が配設されている。これら複数の空気ばね２８は、鉛直方向に弾性を有する。また、この空気ばね２８は、ベローズ型の空気ばねである。また、本実施形態のモノレールカー１０においては、８個の空気ばね２８が配設されているが、配設される空気ばね２８の数はこれに限らない。

このように、上部車両１２を鉛直方向に保持する支持結合部１６に、鉛直方向に弾性を有する複数の空気ばね２８が設けられたので、上部車両１２の鉛直方向に対する固有振動数を低くめ、良好な防振効果を得られることができ、上部車両１２における振動を緩和させることができる。

また、図１及び図２に示すように、支持結合部１６においては、空気ばね２８の近傍で支持結合部１６の前後左右４箇所に、上端部を上部車両１２の支持フレーム２２に、下端部を台車フレーム２４の上段台車フレーム２４ｃにそれぞれ軸支したオイルダンパー３０が配設されている。このオイルダンパー３０は、鉛直方向に弾性を有するダンパーであり、空気ばね２８の余振動と左右方向の揺れを緩和するようにしている。

そのような構成において、本実施形態におけるモノレールカー１０は、上部車両１２と下部車両１４との間にある台車フレーム２４の上段台車フレーム２４ｃと下段台車フレーム２４ｄの間に過荷重検出装置５０を配設したことにある。以下、過荷重検出装置５０及びそれを備えた過荷重検出システムについて図１乃至図４を参照して詳細に説明する。

まず、図３及び図４に示すように、上記上段台車フレーム２４ｃと下段台車フレーム２４ｄとの間は、ボルト・ナット締結体５１と、過荷重検出装置５０（圧縮ロードセル式荷重検出器）を４隅に配設することにより支持結合されている。ボルト・ナット締結体５１は、矩形を有する上段台車フレーム２４ｃ及び下段台車フレーム２４ｄの４隅に配設されている。

ボルト・ナット締結体５１は、図３及び図４に示すように、上段台車フレーム２４ｃの上方から挿入されるボルト５２と、そのボルト５２に締結され上段台車フレーム２４ｃの下方で締結される第１ナット５３と、上記ボルト５２に締結され下段台車フレーム２４ｄの上方から締結される第２ナット５４と、上記ボルト５２に締結され下段台車フレーム２４ｄの下方で締結される第３ナット５５により構成される。

すなわち、上記ボルト５２は、上段台車フレーム２４ｃの第１挿通孔５９に挿通される共に、下段台車フレーム２４ｄの第２挿通孔６０に挿通されるようにしている。また、挿通したボルト５２には、上段台車フレーム２４ｃの下方において第１ナット５３により締結している。これにより、上段台車フレーム２４ｃは、ボルト５２に第１ナット５３が締結されることにより、強固に固定される。

そして、下段台車フレーム２４ｄの第２挿通孔６０には、上段台車フレーム２４ｃの左右の振れを防止し、鉛直方向のみ移動を可能とするため、オイルレスブッシュ５６が挿入され、摺動可能に取り付けられている。オイルレスブッシュ５６は、剛性な素材で形成されており、その高さは下段台車フレーム２４ｄの厚みよりわずかに大きく形成されている。

さらに、第２挿通孔６０のオイルレスブッシュ５６に挿入されたボルト５２とオイルレスブッシュ５６とは、オイルレスブッシュ５６の上方に第２ナット５４を、オイルレスブッシュ５６の下方に第３ナット５５を締結することにより固定される。これにより、ボルト５２が下段台車フレーム２４ｄから抜けるのを防止している。そして、下段台車フレーム２４ｄと第２ナット５４との間には所定間隔ｄ１を有する遊びが形成される。また、下段台車フレーム２４ｄと第３ナット５５との間にも所定間隔ｄ２を有する遊びが形成される。これにより、上段台車フレーム２４ｃは、下段台車フレーム２４ｄに対して上下に摺動自在に設けられることとなる。

そして、上段台車フレーム２４ｃと下段台車フレーム２４ｄとの間に過荷重検出装置５０を配設している。各過荷重検出装置５０は、下段台車フレーム２４ｄの下方からボルト５７で締め付けることにより、下段台車フレーム２４ｄの上部に固定される。また、過荷重検出装置５０は、上記ボルト・ナット締結体５１に近接して、矩形を有する上段台車フレーム２４ｃ及び下段台車フレーム２４ｄの間の４隅にそれぞれ配設される。

過荷重検出装置５０は、図４に示すように、本体が略箱形状を有し、その本体の上部に荷重を受けるロードボタン５８を有する。ロードボタン５８は、上段台車フレーム２４ｃにその上面を接触させている。そして、上部車両１２の荷重は、上段台車フレーム２４ｃを介して上記下段台車フレーム２４ｄの４隅に固定された過荷重検出装置５０のロードボタン５８に荷重が加わることとなる。

このように、４隅に設けられた過荷重検出装置５０により、同じく矩形に構成される上部車両１２全体を通した荷重を検出することができる。

すなわち、上部車両１２と上段台車フレーム２４ｃとは上部車両１２の支持フレーム２２と上段台車フレーム２４ｃとの間に配設された支持結合部１６の空気ばね及びオイルダンパーを介して結合されているため、上部車両１２の荷重が台車フレーム２４に加わる。そして、台車フレーム２４では、上段台車フレーム２４ｃは、下段台車フレーム２４ｄに対して摺動自在としているので、上段台車フレーム２４ｃに上部車両１２からの荷重が上方から加わると、上段台車フレーム２４ｃと下段台車フレーム２４ｄとの間隔が狭まるように上段台車フレーム２４ｃを含めた上方の荷重が、下段台車フレーム２４ｄに固設された過荷重検出装置５０に上方から荷重が加わることとなる。

このようにして、上段台車フレーム２４ｃの上方からの荷重の押圧により、過荷重検出装置５０のロードボタン５８に荷重が加わり、過荷重検出装置５０による荷重の測定が可能となる。これにより、上部車両１２における搭乗者または貨物による過荷重を、支持結合部１６に設けた過荷重検出装置５０により精度良く正確に測定することができる。

また、過荷重検出装置５０で検出した具体的な荷重はデジタル指示計により計測可能としている。すなわち、各過荷重検出装置５０で検出した荷重を、その内部に設けた和算器を用いて和算することにより、総荷重を表示するようにしている。そのデジタル指示計は、下部車両１４の図示しない所定箇所に載置されている。

デジタル指示計は、各過荷重検出装置５０で検出した上記荷重を電気信号として出力し、同電気信号をモノレールカー１０に設けたデジタル指示計で和算すると共に、この和算したものをその内部に設けた演算部により力を示す値に変換することにより、搭乗者や貨物を搭載した上部車両１２の総重量を表示するようにしている。

さらに、本実施形態におけるモノレールカー１０は、上記過荷重検出装置５０により、上部車両１２に搭乗者または貨物などによる荷重が所定値以上を越えたことを検出するようにしている。そして、上記過荷重検出装置５０で搭乗者や貨物による過荷重を検出したときは、モノレールカー１０の昇降を禁止するようにしている。

このように、搭乗者が乗車するとき、あるいは貨物を積載するときにおいて、上記過荷重検出装置５０で過荷重を検出すると、その昇降を禁止させるので、過荷重の状態でモノレールカー１０が昇降することはなく、定員超過や過積載を防止してモノレールカー１０の昇降の安全を図ることができる。

なお、上記した過荷重検出装置は、一定の勾配を有する斜面を昇降するモノレールカー１０に適用しているが、これに限られず、勾配が変化する斜面を昇降するモノレールカー１０にも適用することができる。すなわち、図５に示すように、傾動軸１１を軸としてシリンダー２６の伸縮により下部車両１４に対して上部車両１２を傾動可能とした水平維持装置を設けたものにも適用することができる。

尚、上述した実施形態においては、レールに付設したラックに噛合させるピニオンが設けられ、ピニオンにより走行させたが、これに限らず、別の態様で走行させてもよい。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

１０モノレールカー
１２上部車両
１４下部車両
１６支持結合部
１８駆動装置
２０レール
３４ピニオン
４６ラック
５０過荷重検出装置

Claims

人員を搭乗させる上部車両と、レールに沿って走行する駆動装置を有する下部車両とを備えた斜面昇降機において、
下部車両は、下段台車フレームと、締結体により下段台車フレームに対して揺動自在に締結した上段台車フレームとを有し、
上段台車フレームと下段台車フレームとの間に、搭乗者または貨物による過荷重を検出する過荷重検出装置を設けたことを特徴とする斜面昇降機の過荷重検出装置。
上部車両は、搭乗者または貨物による荷重を支持する支持フレームを底部に設け、
同支持フレームと上段台車フレームとの間に、弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の斜面昇降機の過荷重検出装置。
上記過荷重検出装置は、矩形状に構成された上記下部車両の四隅に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の斜面昇降機の過荷重検出装置。
上記斜面昇降機は、上記過荷重検出装置で過荷重を検出したときに、その昇降を禁止させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の斜面昇降機の過荷重検出装置。