JP2011143812A

JP2011143812A - 索条牽引式搬器の台車

Info

Publication number: JP2011143812A
Application number: JP2010005934A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamagami; 剛山上
Original assignee: Nippon Cable Co Ltd
Current assignee: Nippon Cable Co Ltd
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-07-28
Anticipated expiration: 2030-01-14
Also published as: JP5419724B2

Abstract

【課題】二本の索条で搬器を牽引する索条牽引式輸送設備において、二本の索条の索長差の変化や、索条の左右方向への位置の変化に対応することのできる索条牽引式搬器の台車を提供することにある。
【解決手段】敷設されたレール（１１）上を二本の索条（１２）により搬器（１０）を牽引して運行を行う索条牽引式輸送設備の搬器（１０）の台車（３０）において、この台車（３０）には、レール（１１）上を転動する走行輪（３３、３４）を備えた本体フレーム（４０）と、この本体フレーム（４０）に滑動可能に支持された平行リンク構造の牽引フレーム（４３）と、この牽引フレーム（４３）の両端に支持した握索機（３９）と、本体フレーム（４０）と牽引フレーム（４３）との間に積層ゴム（６０）を介設した。
【選択図】図７

Description

本発明は、敷設された軌道上を索条により搬器を牽引して輸送を行う索条牽引式搬器の台車に関する。

索条により客車や台車（以下、これらをまとめて搬器という）を牽引して輸送を行う索条牽引式輸送設備は、旅客設備として人員の輸送を行うケーブルカーや、産業用設備として物資の輸送を行うインクライン等として知られている。索条牽引式輸送設備の一般的な構成としては、敷設されたレール上に搬器を移動可能に設置し、この搬器に接続された索条をウインチや滑車によって巻き掛け駆動することにより、搬器がレールに沿って移動するように構成している。

このように、索条牽引式輸送設備における搬器は、索条に牽引されて移動するために、搬器自体には駆動装置を設けておらず、したがって、走行音が静かであるとともにレールの構造も比較的簡易なために低コストであるという利点があり、自然環境もあまり損なわない点で優れている。また、搬器の移動は車輪とレールとの摩擦抵抗によるものではないので、走行する傾斜が急であっても走行可能であり、傾斜地における輸送設備として多用されている。

索条牽引式輸送設備が傾斜地で利用される場合には、山頂側の停留場に索条駆動用の滑車を配設してこの滑車に索条を巻き掛けて索条の両端に搬器を連結するか、または一端に搬器を連結し他端にはカウンターウエイトを連結して、いわゆるつるべ式に運行を行う方式が多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。また、このようなつるべ方式によらず、ウインチにより索条を巻き取りまたは繰り出して運行を行う方式もある（例えば、特許文献２参照）。

一方、平坦な地形において利用される場合には、索条に一定の張力を負荷する必要性があることから、一般的に以下のような構成が採用される。まず、索条は軌道に沿って無端のループ状に張り渡されており、この索条は停留場等に備えた複数の滑車に巻き掛けられている。これらの滑車のうちのいずれか一箇所の滑車は、索条を巻き掛けた状態で移動可能に構成されており、この滑車に一定の力を作用させることにより索条に張力を負荷するようにしている。また、これとは別の滑車には、電動機等の動力源が連結され、これによって滑車が回転駆動されて索条が移動する（例えば、特許文献３参照）。搬器は、ループ状になった索条の所定の位置に連結され、停留場間を往復移動する。

上記した各特許文献に記載されているように、搬器に連結される索条は一般的に一本であるが、荷重条件やその他の安全上の条件などにより、二本の索条で客車や台車を牽引する方式を採用する場合がある。この場合に、二本の索条の長さを厳密に同一とすることは困難であり、これを解消するために搬器に索長調整用のイコライザを備えてこれに索条を連結し、二本の索条の張力を平衡させることが従来提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、搬器の底部に滑車を回転可能に備え、これに一本の索条を巻き掛けて、実質的に二本の索条で牽引するような構成も提案されている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００２−８７２４７号公報特開２００２−３４７６０９号公報実開平５−８９１４０号公報特開平８−１３３０６８号公報特開２００７−１９０９６２号公報

このような索条牽引式輸送設備の搬器においては、上記の文献にも示されているように、牽引する索条の不必要な挙動が搬器に極力及ばないことが要求される。例えば、二本の索条で搬器を牽引する場合において、二本の索条を巻き掛け駆動するそれぞれの滑車の直径がわずかであっても相違する場合には、運転行程の経過とともに両索条の移動量に差が生じるため、この差を平衡させる装置を搬器に設けることが望まれる。また、索条の位置が進行方向に対して左右方向に位置ずれした場合には、搬器に対して横方向の力が作用することになってしまうため、このような状況が発生した場合に横方向の作用力を緩衝することが望まれる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、二本の索条で搬器を牽引する索条牽引式輸送設備において、上記のような索条の挙動に対応することのできる索条牽引式搬器の台車を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１の発明は、敷設されたレール上を二本の索条により搬器を牽引して運行を行う索条牽引式輸送設備の前記搬器の台車であって、該台車には前記レール上を転動する走行輪を備えた本体フレームと、該本体フレームに滑動可能に支持された平行リンク構造の牽引フレームと、該牽引フレームの両端に支持した握索機と、前記本体フレームと前記牽引フレームとの間に介設した積層ゴムとを備えた。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の台車において、前記牽引フレームの両端にビームを備え、該ビームの両端部に前記握索機を支持するようにした。

請求項１に記載の発明によれば、平行リンク構造の牽引フレームの両端に握索機を備え、この握索機が索条を握索して牽引されるようにしており、これにより両側の索条の移動量に差が発生した場合には、牽引フレームが変形することによりこの差を吸収することができる。また、本体フレームは積層ゴムを介して牽引フレームに牽引されるようにしており、牽引フレームに横方向の力が作用した場合には、積層ゴムが横方向に変形することにより、横方向の力が本体フレームに作用するのを吸収することができる。

請求項２に記載の発明によれば、牽引フレームの両端にビームを備えて、このビームの両端に握索機を支持したことにより一本の索条を二台の握索機で握索するので、より大きな荷重を負担することができるとともに、一台の握索機に障害が生じても他の一台が機能することにより搬器が索条から切り離されることがない。

搬器の正面図搬器の側面図線路縦断面図台車の平面図台車の側面図図４におけるＡ−Ａ矢視図台車の斜視図

以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。図３は、索条牽引式輸送設備の線路の一例を示した線路縦断面である。図に示すように、索条牽引式輸送設備の線路は、標高の低い位置にある山麓停留場１８と標高の高い位置にある山頂停留場１９とを結んで形成されており、地形の傾斜に合わせてレール１１が敷設され、また、索条１２もレール１１に沿って延線されており、搬器１０はレール１１上を索条１２に牽引されて走行する。線路中には、索条１２の位置を保持するために受索誘導ローラー１６及び圧索誘導ローラー１７を配置し、索条１２を支承している。

図１及び図２は、索条牽引式輸送設備で運行する搬器１０の正面図及び側面図である。搬器１０は、台車３０と、懸垂フレーム３８と、懸垂機３１と、客車３２とからなっている。台車３０の前後左右の下端部四箇所には、走行輪３３、３４を回転可能に備えており、これらがレール１１に沿って転動し搬器１０が走行する。レール１１は図に示されているように、鉄道等で用いられる普通レール３７をＨ形鋼３６の上部に固設した構成となっており、線路中にはこのように組み合わされたレール１１を二列横方向に平行して敷設している。走行輪３３、３４のうち左右方向いずれかの列の走行輪３３は、外周の中央部が凹状に形成されており、この凹状部が普通レール３７の上部と係合し、搬器１０の左右方向の移動を規制する。

台車３０には、前後方向の中央部付近において両側方に突出して握索機３９を備え、この握索機３９により索条１２を握索して台車３０と索条１２が連結される。握索機３９は、例えば索道等で採用されているバネ式の握索機３９であって、握索機３９に内蔵されたバネの変形力を握子に作用又は解除させることにより、握索機３９と索条１２とを連結又は脱離させることが可能になっている。このような構成により索条１２に連結した台車３０は、索条１２が移動することにより台車３０の両側方を牽引されて移動する。

台車３０の上部には、懸垂フレーム３８が固設されている。この懸垂フレーム３８は、左右両側方において門形部材３８ａを側面視で門形状に形成して立設し、この門形部材３８ａの下部間を連結部材３８ｂで連結して枠状に形成したものであり、この懸垂フレーム３８の内側には客車３２を収容する空間を有している。懸垂フレーム３８の前端部および後端部の連結部材３８ｂには、両側端部から内側方向へ離れた位置に接続部材３８ｃを下方に突出して形成しており、これを台車３０の上部に固着して懸垂フレーム３８と台車３０が連結されている。

懸垂フレーム３８の上部には、両門形状部材３８ａの間に懸垂機３１を進行前後方向へ揺動可能に軸支しており、この懸垂機３１にはゴム等の振動吸収材を介して客車３２が吊下されている。この構成により、線路中で搬器１０の走行傾斜角度が変化した場合には、懸垂機３１ないし客車３２が台車３０ないし懸垂フレーム３８に対して回動し、客車３２の姿勢は常時水平に保たれる。

図４及び図５は、それぞれ台車３０の平面図及び側面図であり、図６は図４におけるＡ−Ａ矢視図、図７は斜視図である。尚、図示した台車３０は、図１ないし図３に示したように傾斜する線路を走行するものであり、実際には図１及び図２に示した矢印Ｂ方向が高くなるように傾いて走行するものを、便宜上水平にして各図に示している。

台車３０は、進行方向に長尺な角柱形状の本体フレーム４０を有し、この本体フレーム４０の両端部には、矩形枠状の走行輪フレーム４１を両側方に張り出して形成し、この走行輪フレーム４１の各両端部に走行輪３３、３４を回転自在に軸支している。本体フレーム４０の中央部付近には、牽引フレーム４３を備えている。牽引フレーム４３は、互いに平行する横フレーム４４と縦フレーム４５とからなっており、それぞれの端部をピン４６により互いに水平回動自在に連結したリンク構造となっている。この牽引フレーム４３は、摩擦力を軽減するためのスライドプレート４７を介して本体フレーム４０の上面に載置されるとともに、以下説明するように、四箇所の繋止部４８において本体フレーム４０に繋止されている。スライドプレート４７には、例えば金属母材中に黒鉛等の個体潤滑剤を均一に分散させて形成された無給油軸受けなど、一般に知られている材料あるいは製品を用いれば良い。

図６に示すように、横フレーム４４の繋止部４８には、上下方向に貫通孔４９が穿孔されている。一方、本体フレーム４０の下部には、側方に突出して支持部材５０が形成されており、この支持部材５０の先端部には、上下方向に貫通した穿孔５１を有するボス部５２が形成され、この穿孔５１の内部に球面軸受け５３が保持されている。球面軸受け５３には、繋止ロッド５４がその下端部を掛止されて揺動自在に支持されており、この繋止ロッド５４は、上方に延びて横フレーム４４の貫通孔４９を貫通し、上端部が横フレーム４４の上面から上方へ突出している。

繋止ロッド５４の上端突出部には、ばね受け座５７が装着されるとともに、このばね受け座５７と横フレーム４４との間に挟み込まれて圧縮ばね５５が装着される。ばね受け座５７の上方にはナット５６が繋止ロッド５４に螺着されており、このナット５６を締め込むことにより圧縮ばね５５が圧縮され、圧縮ばね５５の弾性力により横フレーム４４が本体フレーム４０にスライドプレート４７を介して圧着される。

線路の傾斜に対して下側に位置する横フレーム４４には、平面視において台形状の係合部５８を牽引フレーム４３の内側方向に突出して形成している。一方、本体フレーム４０には、横フレーム４４の係合部５８と対応する位置にストッパー５９を上方に突出して形成し、このストッパー５９と横フレーム４４の係合部５８との間に積層ゴム６０を備えている。この積層ゴム６０は、ゴムのシートと鋼板とを交互に重ねて形成したものであって、台車３０の進行方向の変形は少ないが、進行方向と直交する方向には容易に変形するという特性を有している。

次に、牽引フレーム４３両側方の縦フレーム４５には、中央部にビームピン６１を側方向に突出して設け、このビームピン６１にはビーム４２を垂直方向へ回動自在に枢着し、ビーム４２の両端部には、握索機３９を垂直方向へ回動自在に枢着している。前記したように握索機３９は、台車３０の両側方に延設した索条１２を握索し、索条１２により台車３０が牽引される。

次いで、上記の構成による台車３０の動作を説明する。まず始めに、左右の索条１２の牽引する索長が同一の場合、すなわち、同一の張力により山頂方向（矢印Ｂ）の方向に搬器１０を牽引する場合には、索条１２の張力は握索機３９からビーム４２を介して牽引フレーム４３に作用し、牽引フレーム４３の係合部５８から積層ゴム６０を介して本体フレーム４０のストッパー５９を押圧して台車３０全体を牽引する。前記したように、牽引フレーム４３と本体フレーム４０との間には、摩擦を軽減するスライドプレート４７が介在しているので、牽引フレーム４３と本体フレーム４０との間の摩擦力は軽微であり、台車３０を牽引する力は、主に、本体フレーム４０のストッパー５９に作用する積層ゴム６０の押圧力である。また、この場合、左右の索条１２の張力は同一であるために、牽引フレーム４３の左右に作用する力は同一であり、図４に示すように牽引フレーム４３の平面視形状は矩形に保持されたままの状態で牽引される。

以上の説明は山頂方向へ移動する場合の説明であったが、山麓方向、すなわち矢印Ｂの反対方向に移動する場合においては、索条１２の移動方向は逆の方向になるものの、線路の傾斜により搬器１０の自重が山麓方向に作用しているため、この自重による力が各部に作用することによって、搬器１０が山麓方向に移動する場合においても台車３０の形状の状態は上記と同一である。

次に、例えば左右の索条１２を駆動するそれぞれの駆動滑車の滑車径の相違や同調不良に起因して、搬器１０の移動中に左右の索条１２張力に不均衡が生じた場合には、牽引フレーム４３が変形し、左右の握索機３９が前後に移動して張力を平衡に保つ。すなわち、前記したように牽引フレーム４３は、横フレーム４４及び縦フレーム４５の端部をそれぞれピン４６で連結したリンク構造であって、水平面で相対する横フレーム４４および縦フレーム４５が平行を保って変形可能である。また、牽引フレーム４３と本体フレーム４０とは、スライドプレート４７を介することにより摩擦力が軽減されて接しているので、牽引フレーム４３は本体フレーム４０に対し滑動が容易な構造となっている。このような構成により、左右の索条１２の張力に差が生じた場合には、牽引フレーム４３が平行四辺形状に変形することにより、左右の握索機３９が前後反対方向へ相対的に移動して左右の索条１２の張力を平衡させるのである。

次に、なんらかの理由で索条１２の位置が左右方向へずれた場合には、当該索条１２を握索した握索機３９に対して左右方向への力が作用することになるが、この力が本体フレーム４０に作用することは好ましくない。そこでこのような場合には、本体フレーム４０に左右方向の力が作用しないように次のように動作する。すなわち、上記したように本体フレーム４０と牽引フレーム４３との間に介設した積層ゴム６０は、左右方向の左右方向には容易に変形する特性を有しており、この特性により積層ゴム６０が圧縮力を受けているとき、すなわち搬器１０が牽引されているときであっても牽引フレーム４３は、本体フレーム４０に対して左右方向へ容易に移動することができる。これにより、握索機３９ないし牽引フレーム４３に左右方向の力が作用したときには、牽引フレーム４３が本体フレーム４０に対して左右方向へ相対的にスライドし、本体フレーム４０に左右方向の力が作用することがないのである。

以上、傾斜地に索条牽引式輸送設備を適用する場合の形態を説明したが、高低差の少ない平地を走行する場合の台車３０の構成を以下説明する。上記のように傾斜地で運行を行う場合には、搬器１０の自重が走行方向に作用するために、牽引フレーム４３の一方の横フレーム４４により牽引することが可能であったが、平地で運行を行う場合には、走行方向前後のどちらの方向にも牽引力を作用させる必要がある。そこで、この場合には前記の構成に加えて、前記牽引フレーム４３の横フレーム４４に形成した係合部５８および積層ゴム６０からなる構成を、反対側の横フレーム４４にも前後対称に設けた構成とする。すなわち、もう一方の横フレーム４４には、平面視において台形状の係合部５８を牽引フレーム４３の内側方向に突出して形成し、この係合部５８と本体フレーム４０のストッパー５９との間に積層ゴム６０を備えるようにするのである。この構成により、平坦な線路で運行を行う場合であっても、前後いずれの方向へも牽引可能となり、また前後どちらに走行する場合であっても、索条１２の挙動に対する機能も上記と同様に発揮することができる。

１０搬器
１１レール
１２索条
１６受索誘導ローラー
１７圧索誘導ローラー
１８山麓停留場
１９山頂停留場
３０台車
３１懸垂機
３２客車
３３走行輪
３４走行輪
３６Ｈ形鋼
３７普通レール
３８懸垂フレーム
３８ａ門形部材
３８ｂ連結部材
３８ｃ接続部材
３９握索機
４０本体フレーム
４１走行輪フレーム
４２ビーム
４３牽引フレーム
４４横フレーム
４５縦フレーム
４６ピン
４７スライドプレート
４８繋止部
４９貫通孔
５０支持部材
５１穿孔
５２ボス部
５３球面軸受け
５４繋止ロッド
５５圧縮ばね
５６ナット
５７ばね受け座
５８係合部
５９ストッパー
６０積層ゴム
６１ビームピン
Ｂ矢印

Claims

敷設されたレール上を二本の索条により搬器を牽引して運行を行う索条牽引式輸送設備の前記搬器の台車であって、該台車には前記レール上を転動する走行輪を備えた本体フレームと、該本体フレームに滑動可能に支持された平行リンク構造の牽引フレームと、該牽引フレームの両端に支持した握索機と、前記本体フレームと前記牽引フレームとの間に介設した積層ゴムと、を備えたことを特徴とする索条牽引式搬器の台車。
前記牽引フレームの両端にビームを備え、該ビームの両端部に前記握索機を支持したことを特徴とする請求項１記載の索条牽引式搬器の台車。