JP2012057424A - 噛合式軌条走行車の軌条架設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 斜面に設置された水力発電用の水管の傍に資材や人員の輸送のために敷設される噛合式軌条運搬車の軌条において、種々の地形や障害物の存在にかかわらず敷設できるようにする。
【解決手段】 山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に崖に隣接する階段が設けられた場所に噛合式軌条走行車の軌条を階段に沿って架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースの他端を階段の端に設置して一端を階段からはみ出させ、軌条用支柱を階段又は階段からはみ出た個所に補強して立設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水力発電用の水管が敷設された場所の傍に設置されるものであり、地上にラックを貼設した軌条を架設し、ラックに強制駆動されるピニオンを噛み合わせて走行する噛合式軌条走行車の軌条架設構造に関するものである。

この水管は、ダム等に貯水された水を流下させて発電施設まで導水するものであり、水管を流通する水の流速を得るために普通は４０°以上の急斜面に敷設されている。一方で、水管は点検、整備及び補修を必要とするから、水管の隣に階段を設け、点検等の人員は必要な資材を携帯してこの階段を昇降していた。しかし、階段は急なため、人員には大きな負担がかかるとともに、危険でもあった。

ところで、下記特許文献１で示されるように、一面（多くは下面）にラックを貼設した断面が角形の軌条を軌条用支柱で地上に架設し、この軌条を案内として走行する噛合式軌条走行車は知られている。この場合の噛合式軌条走行車は、軌条を上下から挟持する車輪ユニットを有しているが、このうちの車輪をエンジン等で強制駆動される駆動輪とし、この駆動輪にピニオンを形成してピニオンをラックに噛み合わせて走行する噛合式軌条走行車（以下、軌条走行車）としている。軌条走行車の特徴は、ピニオンとラックの噛み合わせによるものであるから、軌条が急勾配に架設されていても走行できるのが特徴である。また、ピニオンにはブレーキも掛けられるようになっているから、途中で止めることもできる。

特願２００２−１２０７１６号公報

そこで、この軌条走行車を階段又はその傍に設置し、要員が階段に代えて軌条走行車で昇降することが考えられる。しかし、水管は上記したように急斜面に設置されており、しかも、階段も種々の状況の地にあることから、軌条も一律的には架設できない。さらに、軌条は地上に軌条用支柱で支えられているものであるが、状況によっては更に付加的な構造も必要になる。したがって、本発明は、水管の傍の種々の状況にある傾斜地に対応して特有の構造によって適切な架設構造が得られるようにしたものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に崖に隣接する階段が設けられた場所に噛合式軌条走行車の軌条を階段に沿って架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースの他端を階段の端に設置して一端を階段からはみ出させ、軌条用支柱を階段又は階段からはみ出た個所に補強して立設したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造を提供したものである。

また、本発明は、請求項２に記載した、山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に階段が設けられ、階段の斜面側の隣に昇り斜面に面した水路が形成された場所に噛合式軌条走行車の軌条を架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースを水路に跨がらせるとともに、軌条ベースの一端を昇り斜面にほぼ水平に固定し、他端を階段にベース用支柱で固定したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造を提供する。

さらに、本発明は、請求項３に記載した、山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に階段が設けられ、階段の隣に昇り斜面に面した水路が形成された場所に噛合式軌条走行車の軌条を架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースを水路に跨がらせるとともに、軌条ベースの一端を水路の中に固定したベース用支柱で支架する一方、他端を階段にベース用支柱で支架したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造を提供する。そして、これにおいて、請求項４に記載した、軌条ベースの両端を水路の両岸にベース用支柱で支架するとともに、ベース用支柱から軌条用支柱を立設した手段を提供する。

この他、本発明は、請求項５に記載した、山の斜面に敷設された水力発電用の水管の終端に発電施設が設置された場所に行く途中に沢があり、軌条を支える軌条ベースの両端を沢の両岸にベース用支柱で支架するとともに、ベース用支柱から軌条用支柱を立設して発電施設又は水管まで延設したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造を提供するとともに、以上の構成において、請求項６に記載した、軌条ベースに軸方向に移動可能的に固定できるスリーブを嵌合し、スリーブから軌条用支柱を立設した手段を提供したものである。

さらに、本発明は、以上のベース用支柱を使用する場合に、請求項７に記載した、このベース用支柱が補強支柱で補強される手段、請求項８に記載した、軌条が単軌条である手段を提供する。

請求項１の発明によると、階段の外側が崖になったような地形でも、軌条はコンクリート等で構築された頑強な階段の一部に設けられ、かつ補強材で補強されているものであるから、軌条を安定して架設できるし、階段もそのまま利用できる。請求項２の発明によると、多くの場合、階段の傍には雨水や雪解け水を流下させる水路が設けられているが、軌条用支柱を立設する軌条ベースがこの水路を跨ぐようになっているから、水路の流れを阻害しないとともに、これを流下する流木等が軌条ベースで詰まることがない。また、軌条ベースの一端は昇り斜面にほぼ水平に固定されるものであるから、強固に固定される。

請求項３の発明によると、軌条ベースを支えるベース用支柱が水路の一部を使用するものとなるが、ベース用支柱の占める割合は少ないし、水路、階段ともに下をコンクリート製にすると、ベース用支柱を強固に固定できる。請求項４の発明によると、水路の両岸にベース用支柱を立てる必要はあるが、軌条走行車は水路上を走行することから、階段を狭めない。

請求項５の発明によると、沢の両岸にベース用支柱を立てる必要はあるが、ベース用支柱の背を高くすると、灌木を伐採する等の整地は必要なく、施工費は安くて済むし、人員の肉体的負担は軽減し、近道にもなる。この他、請求項６の手段によると、軌条の芯を出し易いし、請求項７の手段によると、ベース用支柱が強化され、より高い位置にも設置できる。さらに、請求項８の手段によると、軌条の構築及び走行車の構造が簡単なものになる。

噛合式軌条走行車の側面図である。 噛合式軌条走行車の後面図である。 噛合式軌条走行車を構成する牽引車の後面図である。 噛合式軌条走行車を構成する荷台車の後面図である。 軌条ベースの敷設の断面図である。 軌条ベースの敷設の断面図である。 軌条ベースの敷設の断面図である。 軌条ベースの敷設の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は水管及び階段が設置された斜面を昇降する軌条走行車の側面図、図２は一部後面図であるが、水力発電用の水管１は斜面の最大傾斜線に沿ってコンクリート製の水管受け（台座）２で支持されて敷設されるものであり、その傍に人員が昇降する階段３が設けられている。階段３が設けられる地形も様々であり、階段３の端（反水管１側）は崖になっている場合もあるが、本例のものは、このような地形に対応するものである。

この場合における軌条走行車は既に公知であるから、詳細な説明は省略するが、要するに、角パイプ等からなる軌条４の裏面にラック５を貼設し、この軌条４を適当間隔の軌条用支柱６で地上に架設し、この軌条４を案内として走行するものである。加えて、軌条４は単軌条のものを示している。二本又は三本の高さが違う又は同じの複軌条にすれば、重量の重いものを運搬できるが、単軌条の方が軌条の構築やこれを案内として走行する軌条走行車の構造が簡単になるから、ここでは、単軌条を例として説明している。

本例における軌条走行車は牽引車７と台車８とからなり、このうちの台車８は座席等の乗用設備９のある乗用台車８ａと荷積スペース１０を確保した荷積台車８ｂとからなっている。なお、牽引車７の先端と荷積台車８ｂの後端には後退可能に突出するタッチセンサＴＳが設けられており、これが障害物を検出すると、軌条走行車は自動的に停止するようになっている。

図３は牽引車７の後面図であるが、動力はエンジン１１からミッション１２を経て駆動輪１３に伝わり、駆動輪１３に掲載されたピニオン１４がラック５に噛合して走行する。なお、駆動輪１３の上方には転動輪１５も設けられており、この駆動輪１３と転動輪１５とで軌条４を上下から挟持して脱線を防いでおり、この駆動輪１３と転動輪１５のセットを駆動輪ユニット１６と称する。

図４は台車８の後面図であるが、台車８も同様であり、上下とも二輪ずつのの転動輪１７、１８で転動輪ユニット１９を形成し、この転動輪ユニット１９で軌条４を上下から挟持している。このような構成の軌条走行車はピニオン１４とラック５とによる噛合式であるため、４５°を超える急斜面でも登坂できるのが特徴である。また、ミッション１２はブレーキ機構（図示省略）も有しており、途中で止めることも可能である。

図１等は階段３の傍が崖になっている例であることは上述したが、図５はこれにおける軌条用支柱６の詳細を示す断面図である。階段３の端から軌条４を支える軌条用支柱６をほぼ中央に架設した軌条ベース２０の一端を崖に向かって突出させ、軌条ベース２０の他端を補強材２１等で補強して階段３の踏面３ａの崖側に固定し、軌条用支柱６を階段３又は階段３から外れた位置から立設するものである。これによると、軌条ベース２０が階段３や補強材２１によって強固に固定できるし、階段３のスペースもそれほど狭めない。なお、軌条用支柱６同士は連結杆６ａで連結して固定の強化を図っている。

図６は階段３の端（反水管１側）に昇り斜面２２があり、昇り斜面２２と階段３との間に雨水や雪解け水を流下させるＵ字ブロック等からなる水路２３が設けられている例であり、一般的な水管１の設置ではもっとも多い例である。このような場所では、軌条ベース２０の一端を昇り斜面２２にほぼ水平に固定し（斜面２２に埋入するのが固定が強化されて好ましい）、他端を階段３の踏面３ａに固定して軌条ベース２０を水路２３の上に渡し掛けたものである。具体的には、踏面３ａに凹み３ａａを形成し、これに軌条ベース２０の他端を嵌め込んで踏面３ａと軌条ベース２１の高さを同じとして安全を確保している。また、軌条用支柱６を階段３の端から立ち上げており、その安定性を高めている。これによると、軌条ベース２０が水路２３の流れを妨げず、流木等が絡まることもない。

図７は軌条ベース２０の両端をベース用支柱２４で支架したものであり、一端側のベース用支柱２４ａは水路２３の中に支架し、他端側のベース用支柱２４ｂは階段３上に支架したものである。一端側のベース用支柱２４ａは水路２３の中に入っているが、それほど太いものではないし、階段３にしても、水路２３にしても、コンクリート等で強固に構築してあるから、両方のベース用支柱２４ａ、２４ｂともに強固に支架できる。

一方、この変形例として、図示は省略するが、軌条ベース２０の両端を水路２３の両岸にベース用支柱２４ａ、２４ｂで支架するとともに、ベース用支柱２４ａ、２４ｂから軌条用支柱６を立設して軌条用支柱６に軌条４を水路２３に沿って延設する構成が考えられる。これによると、軌条走行車は水路２３の上を走行するから、軌条４の架設に階段３をほとんど利用しなくてもよいといった効果がある。

図８は更にこの変形例であるが、一般に、水管１の終端の発電施設は平らな麓に設置されているとは限らず、山の中腹等に設置されている場合が多い。このような場所にも人員は資材等を携帯して行かなければならないが、そこまで行くのに急斜面を昇らなければならないし、道がない場合もあるから、獣道を通ったり、灌木等に分け入って進まなければならないことがある。しかし、山の斜面には、通常、雨水や雪解け水が流れ落ちる沢（谷川又は水路）２５が形成されており、この沢２５は最大傾斜線に沿って形成されている。そこで、この沢２５を利用して発電施設或いは水管１まで行くことが考えられる。

具体的には、軌条ベース２０の両端を沢２５の両岸にベース用支柱２４ａ、２４ｂで支架するとともに、ベース用支柱２４ａ、２４ｂから軌条用支柱６を立設して軌条用支柱６に軌条４を沢２５に沿って延設したものである。これによると、沢２５の両岸にベース用支柱２４ａ、２４ｂを立てるだけでよく、灌木等の伐採も不要であるし、沢２５の上は木々は繁っておらず、軌条走行車の走行もスムーズである。なお、この構成は、発電施設まで行く場合に限らず、この沢２５が水管１に沿って存在する場合は、水管１を昇る場合にも適用できる。

このような軌条４の架設構造をとるときには、ベース用支柱２４ａ、２４ｂにスリーブ２６のようなものを嵌め込み（位置を調整できるとともに、固定できるようにしておく）、スリーブ２６から軌条用支柱６を立設し、この上端に軌条４を取り付けるのが適する。こうすることで、軌条４の芯（通り）を容易に出すことができ、作業が楽になる。なお、ベース用支柱２４が高い場合には、これから斜め下に延ばして補強支柱２６で補強することが考えられる。

１ 水管
２ 水管受け
３ 階段
３ａ 階段の踏面
３ａａ 〃 の凹み
４ 軌条
５ ラック
６ 軌条用支柱
６ａ 連結杆
７ 牽引車
８ 台車
８ａ 乗用台車
８ｂ 荷積台車
９ 乗用設備
１０ 荷積スペース
１１ エンジン
１２ ミッション
１３ 駆動輪
１４ ピニオン
１５ 転動輪
１６ 駆動輪ユニット
１７ 転動輪
１８ 転動輪
１９ 転動輪ユニット
２０ 軌条ベース
２１ 補強材
２２ 昇り斜面
２３ 水路
２４ ベース用支柱
２４ａ 〃 の一端
２４ｂ 〃 の他端
２５ 沢
２６ スリーブ
２７ 補強支柱
ＴＳ タッチセンサ

Claims (8)

1. 山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に崖に隣接する階段が設けられた場所に噛合式軌条走行車の軌条を階段に沿って架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースの他端を階段の端に設置して一端を階段からはみ出させ、軌条用支柱を階段又は階段からはみ出た個所に補強して立設したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
2. 山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に階段が設けられ、階段の斜面側の隣に昇り斜面に面した水路が形成された場所に噛合式軌条走行車の軌条を架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースを水路に跨がらせるとともに、軌条ベースの一端を昇り斜面にほぼ水平に固定し、他端を階段にベース用支柱で固定したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
3. 山の斜面に水力発電用の水管が敷設され、水管の隣に階段が設けられ、階段の隣に昇り斜面に面した水路が形成された場所に噛合式軌条走行車の軌条を架設した噛合式軌条走行車の軌条架設構造において、軌条を支える軌条用支柱を立設した軌条ベースを設け、軌条ベースを水路に跨がらせるとともに、軌条ベースの一端を水路の中に固定したベース用支柱で支架する一方、他端を階段にベース用支柱で支架したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
4. 軌条ベースの両端を水路の両岸にベース用支柱で支架するとともに、ベース用支柱から軌条用支柱を立設した請求項３の噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
5. 山の斜面に敷設された水力発電用の水管の終端に発電施設が設置された場所に行く途中に沢があり、軌条を支える軌条ベースの両端を沢の両岸にベース用支柱で支架するとともに、ベース用支柱から軌条用支柱を立設して発電施設又は水管まで延設したことを特徴とする噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
6. 軌条ベースに軸方向に移動可能的に固定できるスリーブを嵌合し、スリーブから軌条用支柱を立設した請求項４又は５の噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
7. ベース用支柱が補強支柱で補強される請求項３〜６いずれかの噛合式軌条走行車の軌条架設構造。
8. 軌条が単軌条である請求項１〜７いずれかの噛合式軌条走行車の軌条架設構造。