JP2604183B2

JP2604183B2 - ケーブル系懸垂鉄道

Info

Publication number: JP2604183B2
Application number: JP32089587A
Authority: JP
Inventors: 幸雄魚住
Original assignee: 幸雄魚住; 交通システム企画株式会社
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH01160774A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、軌道車両システム、とくに強度と剛性を保
持する構造主体にケーブルを用いた懸垂鉄道に関する。

従来技術軌道車両システムでは、建設の経済性向上の観点から
軽量な軌道構造が望まれ、また都市区域では、景観上あ
るいは日照上の問題などから、上空の構造物はできるだ
け小さいことが望まれる。この観点からみれば、ロープ
ウェイが目的に摘うように思われる。事実、ロープウェ
イでは、ケーブルに弾性があるので、走行時の騒音が小
さく、乗心地が良好である、という利点を有する。しか
しながら、ロープウェーでは、鉄塔間でケーブルの垂れ
下がりがあるので、車両は鉄塔通過時に上昇し、鉄塔間
で下降する、というような上下動を生じることになり、
高速走行には適していない。また、車輪の転走面となる
ケーブル面は平面でないので、車輪の接触面圧が局部的
に高くなり、車輪の摩耗が大きい、という欠点がある。
また、ロープウェイでは、一般に曲線路を形成すること
が困難で、終端部においてのみ、軌道構造を異らせて、
急曲線の反転線を形成している。

発明が解決しようとする問題点本発明は、従来のケーブル系懸垂鉄道の軌道構造にお
ける上述の問題を解決するものである。

すなわち、本発明は、軌道構造が軽量で、建設費用が
少なく、支持鉄塔間のスパンを大きくできて地形対応性
に富み、乗心地が良好である、というケーブル構造の利
点を失うことがなく、スパン間で構造物の過大な撓み湾
曲をなくし、なおかつ塔部においても軌条に十分な上下
方向の弾性を与え得るようにすることを主目的とする。
本発明の他の目的は、登坂性能にすぐれたケーブル系懸
垂鉄道を提供することである。

問題点を解決するための手段本発明の構成上の特徴は、支持ケーブルより下方のも
のを吊るハンガーに、上向きのキャンバーを有する補剛
ケーブルを結合し、この補剛ケーブルの張力によってハ
ンガーに常時張力を付加するようにし、該補剛ケーブル
により軌条を支持することにより、軌道構造の剛性を高
めることにある。さらに、本発明においては、軌道に沿
ってエンドレスの循環ケーブルを配置するとともに、該
循環ケーブルを地上設備により、駆動し、車両には該循
環ケーブルを釈放自在に把持する把索機構を設け、常時
は車両は循環ケーブルにより牽引されるようにする。軌
道に沿って適宜設けられる駅には、車両に作用して該車
両に加減速および駅内搬送作用を与える駆動手段が設け
られる。

作用本発明の上記構成によれば、支持ケーブルに結合れさ
たハンガーに、上向きのキャンバーを有する補剛ケーブ
ルが結合されており、ハンガーに常時張力が与えられる
ので、構造物全体の剛性が高まり、過大な撓みをなくす
ることができる。また、車両は、エンドレスの循環ケー
ブルにより牽引されるので、急勾配の登坂も支障なく行
なうことができる。さらに、駅での加減速および駅内搬
送は、循環ケーブルとは別の駆動手段により、行なわれ
るので、駅付近では車両を循環ケーブルから切り離し、
駆動手段により減速して停止させ、また加速にさいして
は、車両速度が循環ケーブルの速度に達したとき、把索
機構を作動させて車両を循環ケーブルに係合させること
ができ、車両の運行が能率的になる。

実施例第１図は、本発明の代表的な実施例を示すものであ
る。図に示された軌道構造は、鉄塔21間に掛け渡された
支持ケーブル10を有し、この支持ケーブル10は、鉄塔21
間で下向きに撓んだ形態にある。支持ケーブル10には、
下向きに延びるハンガー11が適当な間隔で結合され、ハ
ンガー11の下端には、上向きのキャンバーすなわち上向
きに凸形の補剛ケーブル12が結合されている。補剛ケー
ブル12は、鉄塔21間に張力をもって張られており、その
張力で、ハンガー11と支持ケーブル10に常時張力を与え
るように作用する。補剛ケーブル12には、軌道15がトラ
ックハンガー16を解して結合される。軌道15上の懸垂支
持された車両17が走行する。軌道15の下方には、該軌道
15に沿って循環ケーブル30が配置される。この循環ケー
ブル30は、往復線路の軌道15に沿ってエンドレス状に配
置され、地上設備により一方向に駆動される。車両17
は、この循環ケーブル30に係合して牽引される。

このような構造の一般構造物L₁、L₂が、鉄塔21を有す
る塔部Ｍを挟んで連続的に配置されており、適当な位置
に駅構造物24を有する駅部Ｎが設けられる。駅部Ｎの駅
構造物24には、軌道構造の支持ケーブル10と補剛ケーブ
ル12のそれぞれの一端が結合され、これによって軌道構
造が駅構造物により支持される。

第２図に軌道構造と車両との関係を、また第３図に軌
道15の詳細を示す。軌道15は、Ｉ形断面の鋼製走行軌条
片13aと該走行軌条片13aの片側に設けられた案内軌条片
26とからなる軌条13を２条、並列に配置し、ブラケット
14で互いに結合して構成される。このブラケット14にト
ラックハンガー16の下端が結合される。各軌条13には、
その下面にリニアモーターのリアクションレール用導体
27が取りつけられる。軌条13の上面は走行面を構成す
る。

車両17は、車体17aと該車体17aの上部に設けられた台
車枠18とからなり、台車枠18には対をなす走行輪19と、
同じく対をなす案内輪20とが支持されている。走行輪19
は、一対の走行軌条片13の各々の上面を転走するように
配置され、案内輪20は、案内軌条片26の側面に形成され
る案内面を転動するように配置されている。台車枠18に
は、軌条13の下面に取りつけられたリアクションレール
用導体27に対応するリニアインダクションモーターの一
次コイル25が設けられている。第３図に示すように、循
環ケーブル30は軌道15のブラケット14の下方に該軌道15
に沿って配置され、循環ケーブル30の垂れ下りを防止す
るための受索輪31が受索輪ブラケット32を介してブラケ
ット14に支持されている。車両17の台車枠18には、ロー
プウェイ等において公知の構造の把索機構33が設けら
れ、地上設備からの指令により、循環ケーブル30の把
持、釈放を行なう。把索機構33が循環ケーブル30を把持
したとき、車両17は該循環ケーブル30により牽引駆動さ
れる。

第４図および第５図は、塔部Ｍの詳細を示すもので、
前述した鉄塔21の頂部52の上を通って支持ケーブル10が
張られており、鉄塔21の中間部には、浮動梁22が設けら
れる。浮動梁22には補剛ケーブル12が固定され、さらに
この浮動梁22は上下方向の剛性のロッド23により支持ケ
ーブル10に連結されている。本例においては、ロッド23
は、その上下端においてそれぞれ支持ケーブル10と浮動
梁22とにピン結合されている。すなわち、支持ケーブル
10にブラケット50が、また浮動梁22にブラケット51がそ
れぞれ設けられ、これらブラケットにロッドの上下端が
ピン結合される。浮動梁22には剛性のトラックハンガー
53を介して軌道15が結合される。

一般構造部においては、補剛ケーブル12の張力がハン
ガー11と支持ケーブル10に常時張力を与えるように作用
している。塔部Ｍでは、補剛ケーブル12の張力の分力が
圧縮反応としてロッド23に作用する。このような補剛ケ
ーブル12を設けることにより、一般構造部の剛性を飛躍
的に高めることができる。塔部Ｍにおいては、剛性は支
持ケーブル10のみにより与えられる。すなわち、浮動梁
22が上下方向に剛性のロッド28により支持ケーブル10に
連結されているので、浮動梁22は、支持ケーブル10の上
下方向の弾性により、上下方向に弾性をもって支持され
ることになり、塔部においても、軌道15を上下方向に弾
性をもって支持することができる。

支持ケーブル10は鉄塔21の頂部52に固定されているた
め、横方向の移動は拘束されるが、浮動梁22に対しては
横方向の拘束がない。したがって、浮動梁22の過大な横
方向の変位を防止する手段が必要になる。本実施例で
は、第５図に示すように、浮動梁22にアーム29を設け、
このアーム29に横方向ロッド28の一端をピン結合し、ロ
ッド28の他端は鉄塔21にピン結合する。この構成によ
り、浮動梁22の上下方向の変位は拘束せず、横方向の変
位を制限することができる。ロッド28の長さを十分にと
れば、軌道長さ方向の浮動梁22の変位を十分に許容する
ことができる。

第６図は軌道配列の一例を示す平面図で、本例におい
ては一対の軌道15が平行に配列されて複線路を構成す
る。駅部Ｎにおいては、軌道15は比較的小さい半径の円
弧状をなして折り返し部を構成する。循環ケーブル30
は、駅部Ｎにおいて折り返されたエンドレス形状の配置
である。先に述べたとうり、循環ケーブル30は、軌道15
の下方に配置されるが、第６図においては、配置を分り
易くするために、循環ケーブル30を軌道15の横に示して
ある。循環ケーブル30は、駅部Ｎ以外のところでは軌道
15に沿って配置されるが、駅部Ｎでは、軌道15が循環ケ
ーブル30から外れて湾曲している。

第３図に示すリアクションレール用導体27は、軌道15
の全長にわたり設けられるのではなく、車両17の加速、
減速および搬送が必要な個所にのみ設けられる。すなわ
ち、第６図に示すように、折り返し部の駅部Ｎでは、リ
アクションレール27は、駅部Ｎの入口部および出口部
と、駅部Ｎ内の軌道15に沿って設けられる。、また、駅
部Ｎ′が両端の駅部Ｎの間に設けられ、この駅部Ｎ′で
も、軌道15にそってリアクションレール27が配置され
る。

第７図に駅部Ｎの詳細を示す。循環ケーブル30は駆動
輪34のまわりを通って折り返され、該駆動輪34は地上の
動力装置（図示せず）により駆動される。軌道15には、
点Ｐから点Ｐ′に至る駅部Ｎの区間にリニアモーターの
リアクションレール27が配置される。したがって、車両
17は、矢印方向に駅部Ｎに進入して来て点Ｐに達したと
き把索機構33を解放して循環ケーブル30との係合を解除
し、リニアモーターの作動により減速を与えられる。車
両17は、駅部Ｎの適当な位置、たとえばＳで示す位置に
停止し、乗客の乗り降りを行なわせる。次いで、リニア
モーターの作動により、円弧状の反転曲線軌道を搬送さ
れて反対側車線に入る。反対側車線では、車両17はリニ
アモーターにより加速され、点Ｐ′の位置に達するまで
の間に循環ケーブル30の速度に達する。そこで、把索機
構33が作動させられて、車両17を循環ケーブル30に係合
させる。その後は、車両17は循環ケーブル30により牽引
駆動される。車両17が曲率半径の比較的小さい反転曲線
軌道を通り抜けられるようにするためには、該車両17は
特開昭62−244954号に開示されているような屈曲可能な
構造とすることが望ましい。

第８図は、駅構内で軌道15が上り勾配に入る位置での
受索輪31の配置を示す正面図である。循環ケーブル30は
下向きに折れ曲って形状に維持されるため、受索輪31は
循環ケーブル30の上方に位置して該循環ケーブル30を下
向きに押す。把索機構33は釈放状態にあり、受索輪31と
の干渉は生じない。

第９図は、駅構内の勾配中間部を示す。受索輪31は循
環ケーブル30の下方にあって、該循環ケーブルの垂れ下
りを防止する。第10図は、上り勾配から水平路に移行す
る位での受索輪31の配置を示す。受索輪31は高い位置に
あり、循環ケーブル30の上向き屈曲点を支持する。

第11図は曲線路の形状を示すもので、この曲線路は、
曲線に成形された２条の軌条13をブラケット14で結合
し、一体とした軌道15と、その上方に地上から柱60で支
持された剛部材である曲線桁61を設け、直線路で構造主
体として用いられた支持ケーブル10の延長を曲線にほぼ
一致する多角形状（第４図参照）に張り、曲線桁61に曲
線の切線方向にのみ揺動可能に枢着された揺動部材63の
先端62に前記多角形の頂点を結合し、支持ケーブル10に
よる多角形の辺の中間部Ａがトラックハンガー16を介し
て軌道15を支持するようになっている。さらに、軌道15
の適当な位置において、ブラケット14には受索輪31が支
持され、循環ケーブル30はこの受索輪31により曲線路に
沿って案内支持される。なお、曲線路では、軌条13にリ
ニアモーターのリアクションレールを設け、車両17は、
把索機構33を解放して、リニアモーターにより曲線路を
通り抜けるようにすることもできる。

効果以上述べたように、本発明においては、支持ケーブル
に結合されたハンガーに、上向きに凸形のキャンバーを
有する補剛ケーブルが結合されて該ハンガーと支持ケー
ブルに常時張力を与えるように配列されているので、死
荷重と活荷重の全部を負担するケーブル構造の剛性が従
来の装置に比較して飛躍的に高められ、車両の高速運行
が可能になる。また、線路の大部分では循環ケーブルに
より牽引駆動されるので、急勾配の登坂も支障なく行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すケーブル系懸垂鉄道
の側面図、第２図は、本発明の実施例における軌道と車
両との関係を示す正面図、第３図は、軌道構造の詳細を
示す正面図、第４図は、塔部における軌道構造を示す側
面図、第５図は、第４図に示す部分の正面図、第６図
は、軌道配置の一例を示す平面図、第７図は、第６図の
配置における駅部の詳細を示す平面図、第８図は、第７
図のVIII−VIII線断面図、第９図は、第７図のIX−IX線
断面図、第10図は、第７図のＸ−Ｘ線断面図、第11図
は、曲線路の構造の一例を示す斜視図である。 10……支持ケーブル、11……ハンガー、 12……補剛ケーブル、13……軌条、 14……ブラケット、15……軌道、 16……トラックハンガー、17……車両、 21……鉄塔、30……循環ケーブル、 31……受索輪、33……把索機構。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】間隔をもって配置された塔間にカテナリー
状に張られ、死荷重と活荷重のすべてを支持する支持ケ
ーブルと、前記支持ケーブルより下方のものを吊るハン
ガーと、前記ハンガーに結合され、上向きのキャンバー
を有するように張られて、その張力により前記ハンガー
に張力を与えて補剛ケーブルと、前記補剛ケーブルから
垂下したトラックハンガーにより支持された軌道とから
なる軌道構造を有し、前記軌道に沿って走行するように
車両が設けられ、前記軌道構造には、地上から駆動され
るエンドレスの循環ケーブルが前記軌道に沿って配置さ
れ、前記車両は前記循環ケーブルを釈放自在に把持する
把索機構を有し、前記軌道に沿って設けられる駅には前
記車両に作用して該車両を加減速および駅内搬送する駆
動手段が設けられたことを特徴とするケーブル系懸垂鉄
道。
【請求項２】特許請求の範囲第（１）項のケーブル系懸
垂鉄道において、前記軌道は両端に反転曲線軌道を有
し、全体が閉ループ状に構成されるケーブル系懸垂鉄
道。
【請求項３】特許請求の範囲第（１）項または第（２）
項のケーブル系懸垂鉄道において、前記循環ケーブルは
前記軌道の下方に該軌道に沿って配置され、前記循環ケ
ーブルの垂下を防止する受索輪が設けられたケーブル系
懸垂鉄道。
【請求項４】特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）
項のいずれかに記載したケーブル系懸垂鉄道において、
駆動手段はリニアモータ装置であるケーブル系懸垂鉄
道。
【請求項５】特許請求の範囲第（１）項ないし第（４）
項のいずれかに記載したケーブル系懸垂鉄道において、
前記軌道には曲線路が設けられ、該曲線路に沿って前記
受索輪が配置され、前記軌道には、該曲線路の部分にも
前記車両に作用して該車両を駆動する第２の駆動手段が
設けられるケーブル系懸垂鉄道。