JP3646196B2

JP3646196B2 - ケーブル作業車の走行装置

Info

Publication number: JP3646196B2
Application number: JP23335395A
Authority: JP
Inventors: 潔政田; 順三郎日戸
Original assignee: 本州四国連絡橋公団
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: JPH0958459A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、吊橋になどにおける保守、点検、再塗装などの作業用として用いられるケーブル作業車の走行装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３に示すような長大な吊橋１０が建設されてきている。これは、数百ｍから１ｋｍ以上の間隔で支塔１１を建て、この支塔１１間に、直径が数十ｃｍから１ｍを越すような太いメインケーブル１２を張り渡し、このメインケーブル１２に一定間隔でハンガーロープ１３を垂下し、このハンガーロープ１３で道路、鉄道などの橋体１４を吊り下げてなるものである。
前記ハンガーロープ１３は、図７および図８に示すように、一定間隔でメインケーブル１２にケーブルバンド１８を巻きつけ、多数のバンドボルト１９で締付固定し、このケーブルバンド１８のサドル２６にメインケーブル１２を垂下している。
【０００３】
このメインケーブル１２は、略放物線状で傾斜状態にあるため、バンドボルト１９の張力が抜けると、ケーブルバンド１８がスリップし、その結果、ハンガーロープ１３がゆるんで橋体１４を水平に保持できなくなったり、他のハンガーロープ１３に異常な張力が付加されたりして各部に損傷を与える恐れがあり、そのため、メインケーブル１２の表面の防食塗装の補修、バンドボルト１９の張力測定と増す締めなど定期的な維持管理が必要となる。
【０００４】
このような定期的な維持管理のため、メインケーブル１２の上部に手摺り用のハンドロープ１５を張設し、このハンドロープ１５に走行装置１７で自走する作業車１６からなる移動式足場装置を装着して定期的な維持管理に使用している（特公平２−２４９６６号公報）。
【０００５】
この移動式足場装置を、図７、図８、図９により詳しく説明すると、前記ケーブルバンド１８毎にピン２２で左右２本の支柱２０を上向きに取付け、この支柱２０の上端のクランプ２１にて２本の平行なハンドロープ１５を保持している。前記作業車１６は、水平軸２５にて中央に走行装置１７を吊り下げ、また左右にメインケーブル１２を跨ぐようにしてゴンドラ２４を吊りさげてなるもので、前記走行装置１７は、台車２３に設けた走行車輪２７をハンドロープ１５の上に乗せ、かつハンドロープ１５をそれぞれ左右から無限軌条帯からなる摩擦回転体３１で所定圧で挾みつけつつ、モータ２８の回転を減速機４４、回転軸３０、スプロケット３２を介して伝達し、摩擦回転体３１を駆動することにより走行する。なお、２９は非常停止クランプ２９である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような走行装置１７において、摩擦回転体３１は、図１０、図１１に示すように、ローラチェン３３を上下２列にしてスプロケット３２に掛け、各ローラチェン３３の外側にはゴム製摩擦部材３４を取り付けてなる。また、各摩擦回転体３１の背部側からローラチェン３３に接するように所定間隔毎に複数個の滑りシュー３６を配置してハンドロープ１５を挾持するが、これらは、左右の滑りシュー３６ａ、３６ｂで対をなすようにしてそれぞれ対毎に独立した押圧手段３５でハンドロープ１５を挾持するための押圧力を付与している。
【０００７】
この滑りシュー３６に押圧力を与える押圧手段３５は、それぞれの対毎に滑りシュー３６ａ、３６ｂの略中間部に押え軸３７ａ、３７ｂを垂直に取りつけ、一方の滑りシュー３６ａの上端のブラケット３８ａにねじ軸３９を固着し、このねじ軸３９を他方の滑りシュー３６ｂの上端のブラケット３８ｂを遊嵌して、このブラケット３８ｂとねじ軸３９の他端のワッシャ４０との間にコイルばね４１を介在してなるものである。また、対をなす前記滑りシュー３６ａ、３６ｂがねじ軸３９と直交して進退して複数のローラチェン３３に一様に接触するように、各滑りシュー３６ａ、３６ｂにねじ軸３９と平行に円筒体４３を取付け、摺動軸４２を摺動しつつガイドされるようになっている。これらの押圧手段３５、円筒体４３、摺動軸４２は１対毎に独立しており、例えば、図１０の場合３個独立して設けられている。
【０００８】
以上のような装置によりハンドロープ１５を走行する場合において、図１０のように、途中にクランプ２１のない個所であるときは、３対の滑りシュー３６ａ、３６ｂがすべて所定圧力でハンドロープ１５を挾みつけつつ移動するので、走行装置１７の走行には特に問題がない。
【０００９】
ところが、図１２のようにクランプ２１のある個所を通過するときは、つぎのような若干の問題が発生した。
（１）対をなす各滑りシュー３６ａ、３６ｂ毎に押圧手段３５が独立しているので、滑りシュー３６ａ、３６ｂがクランプ２１で広げられると、その広げられた押圧手段３５のコイルばね４１の押圧力だけが増大するとともに、平行を保ったまま進退して摩擦回転体３１のゴム製摩擦部材３４がクランプ２１と局部的に接するため、このゴム製摩擦部材３４への押圧力がさらに増大し、ゴム製摩擦部材３４に損傷を与える。
（２）対をなす各滑りシュー３６ａ、３６ｂ毎に押圧手段３５が独立しているということは、コイルばね４１も対の数だけ必要となり、そのため径の小さな、ハンドロープ１５の太さの変動にシビアで固いバネ定数のものを使用しなければならず、複数組を互いにバランスよく調整し、セットするのが面倒である。
（３）コイルばね４１の径が小さいため許容範囲が狭く、ハンドロープ１５に対するクランプ２１の径がせいぜい２倍程度までしか適用できない。
（４）クランプ２１を噛みはじめると、対をなす各滑りシュー３６ａ、３６ｂが円筒体４３と摺動軸４２により、互いに平行を保ったまま進退するので、ハンドロープ１５を挾持できない個所が生じる。
【００１０】
本発明は、対をなす各滑りシュー３６ａ、３６ｂが複数個有する場合において、全体または複数個を１つの大きな径のコイルばね４１による押圧手段３５で押圧することにより、ゴム製摩擦部材３４に損傷を与えることなく、またセットが簡単で、適用範囲が広く、確実に挾持できるものを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吊橋１０のメインケーブル１２に沿って設けられたハンドロープ１５を、左右に配置した摩擦回転体３１で挾みつけつつ回転して作業車１６を移動するようにした走行装置１７において、前記左右それぞれの摩擦回転体３１の背面に滑りシュー３６を複数個ずつ配置し、それぞれの側にて相隣る滑りシュー３６を平衡リンク５３で支持するとともに、この平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架し、この左右の梃子状リンク５０を１つの押圧手段３５により押圧力を付与するように連結してなることを特徴とするケーブル作業車の走行装置である。
【００１２】
【作用】
滑りシュー３６にてクランプ２１を飲み込んだ場合、滑りシューがコイルばね４１に抗して広げられる。滑りシュー３６が広げられても、平衡リンク５３にて押圧力が等分され、広げられない滑りシュー３６と同一の押圧力が発生する。
したがって、ハンドロープ１５のクランプ２１のある個所と、ない個所とでともに滑りシュー３６に等分された力が伝達され、ハンドロープ１５は、それぞれ摩擦回転体３１を介して同一の押圧力で挾持される。
【００１３】
【実施例】
本発明の基本原理を図１により説明する。
まず、図１の左側部分を説明すると、第１の滑りシュー３６ａ１と第２の滑りシュー３６ａ２とが、それぞれの中点を平衡リンク５３ａで支持し、この平衡リンク５３ａの中点を梃子状リンク５０ａの略中点の平行滑動軸５２ａで軸架し、この梃子状リンク５０ａの一端を支軸５１により台車２３と一体の舌片部５４に支持してなる。
同様に、図１の右側部分を説明すると、第１の滑りシュー３６ｂ１と第２の滑りシュー３６ｂ２とが、それぞれの中点を平衡リンク５３ｂで支持し、この平衡リンク５３ｂの中点を梃子状リンク５０ｂの略中点の平行滑動軸５２ｂで軸架し、この梃子状リンク５０ｂの一端を支軸５１により台車２３と一体の舌片部５４に支持してなる。
以上のように構成された左右の梃子状リンク５０ａ、５０ｂ間の先端部間に互いに引き合うようなコイルばね４１を介在する。
【００１４】
以上のような構成において、図１のようにハンドロープ１５のクランプ２１のない個所では、コイルばね４１にて梃子状リンク５０ａと５０ｂとを互いに引き合っているので、左側では、平衡リンク５３ａ、その両端の軸６０、６０を介して第１の滑りシュー３６ａ１と第２の滑りシュー３６ａ２とに等分された力が伝達される。同様に、右側でも、平衡リンク５３ｂ、その両端の軸６０、６０を介して第１の滑りシュー３６ｂ１と第２の滑りシュー３６ｂ２とに等分された力が伝達される。
したがって、一方の第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１においても、また、他方の第２の滑りシュー３６ａ２、３６ｂ２においても同一の押圧力が発生し、ハンドロープ１５は、それぞれ摩擦回転体３１を介して同一の押圧力で挾持される。
【００１５】
つぎに、図２のように第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１にてクランプ２１を飲み込んだ場合、第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１がコイルばね４１に抗して広げられる。第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１が広げられても、左側では、平衡リンク５３ａにて第１の滑りシュー３６ａ１と第２の滑りシュー３６ａ２とに等分された力が伝達され、同様に、右側でも、平衡リンク５３ｂにて第１の滑りシュー３６ｂ１と第２の滑りシュー３６ｂ２とに等分された力が伝達される。
したがって、広げられた第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１においても、また、広げられない第２の滑りシュー３６ａ２、３６ｂ２においても同一の押圧力が発生する。
【００１６】
なお、コイルばね４１が伸ばされることにより押圧力がやや増加したとしても、平衡リンク５３にて等分するので、広げられた第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１においても、また、広げられない第２の滑りシュー３６ａ２、３６ｂ２においても押圧力がほとんど変わらず、また、増加も少ない。
クランプ２１の個所が順次移動しても同様であり、衝撃の発生がなく、円滑に通過でき、かつ摩擦回転体３１の損耗もない。
【００１７】
つぎに、具体的構成例を図３ないし図５により説明する。
図３は、本発明による走行装置１７の平面図である。この走行装置１７の台車２３は、走行方向に細幅をなし、この台車２３の下面前後に２本のハンドロープ１５を走行するための走行車輪２７が設けられるとともに、図７と同様に非常停止クランプ２９が設けられている。
【００１８】
前記台車２３の上面には、モータ２８と減速機４４が載せられ、この減速機４４の回転軸３０が台車２３の下面へ突出している。前記台車２３の下面には、またハンドロープ１５の左右の摩擦回転体３１を咬合して回動するスプロケット３２が回動自在に設けられている。前記摩擦回転体３１は、図１０と同様、ローラチェン３３を上下２重に配置し、外周にゴム製摩擦部材３４を取り付けたものである。
【００１９】
本発明は、摩擦回転体３１を押圧する滑りシュー３６と押圧手段３５との伝動構成が従来と異なる。
すなわち、まず、図４の左側部分を説明すると、梃子状リンク５０ａの基端部の軸受部５５を台車２３と一体の舌片部５４ａに嵌め込み、支軸５１ａを挿入して回動自在に連結する。前記梃子状リンク５０ａの他端の軸受部５６に回動自在に押え軸３７ａを挿入するとともに、中間部の軸受部５７にも平行滑動軸５２ａを回動自在に平行滑動軸５２ａを挿入する。なお、平行滑動軸５２ａの位置は、必ずしも軸受部５５と軸受部５６の中間でなくともよく、場合によっては、梃子状リンク５０ａを軸受部５６側に延長した部分に取り付けてもよいし、また押え軸３７ａと平行滑動軸５２ａとを兼用するようにしてもよい。
【００２０】
前記平行滑動軸５２ａの下方に伸びた小径軸部５８ａを平衡リンク５３ａの中間部の軸受部５９に回動自在に嵌合する。この平衡リンク５３ａの等距離にある両端部にそれぞれ軸６０ａ、６０ａを回動自在に差し込み、この軸６０ａ、６０ａの上下にそれぞれカラー６１、６１を介して第１の滑りシュー３６ａ１、第２の滑りシュー３６ａ２を回動自在に取り付ける。この第１、第２の滑りシュー３６ａ１、３６ａ２の突合せ部分同士に切欠きを形成して互いに一部が重合部６２となる。また、上下の滑りシュー３６の外側縁部は、前記ローラチェン３３の軸部分に遊嵌しつつ接触押圧するように形成されるとともに、両端部にローラチェン３３とのガイドが円滑になるような面取りが施されている。
【００２１】
つぎに、図４の右側の滑りシュー３６ｂと摩擦回転体３１とは、ハンドロープ１５を介在して前記左側の滑りシュー３６ａと摩擦回転体３１相対するような向きに設けられており、略同一構成であるので、左側部分には、符号の後にａを付加し、右側部分には、符号の後にｂを付加する。
また、両者の異なる部分は、左側の押え軸３７ａの角柱部６３ａにねじ軸３９が固着されているが、右側の押え軸３７ｂの角柱部６３ｂには、貫通孔６４を形成し、ねじ軸３９が遊嵌されている点である。そして、ねじ軸３９の押え軸３７ａと反対側に突出した部分にワッシャ６５とワッシャ４０を設け、これらの間にコイルばね４１を介在する。このコイルばね４１は、ナット６６の位置によって押圧力が調整される。
以上のようにして、図３の左側のハンドロープ１５における左右の４つの滑りシュー３６は、１つの押圧手段３５のコイルばね４１によって加圧される。
【００２２】
同様に、図３の右側のハンドロープ１５における４つの滑りシュー３６の組立て構成、および１つの押圧手段３５のコイルばね４１によって加圧される構成も同一である。ただし、押圧手段３５におけるコイルばね４１の取付け位置だけが互いに向き合うように設けられ、台車２３から外方へ飛び出さないようになっている。
【００２３】
以上のように構成されたケーブル作業車の走行装置の作用は、図１および図２にて説明した場合と同様である。ただし、図１および図２では、図面の説明上、コイルばね４１が縮む方向に働くように記載したのに対し、図３ないし図５では伸びる方向に働く点で相違する。
【００２４】
前記実施例では、図１に示すように、対をなす左右の第１の滑りシュー３６ａ１、３６ｂ１と、対をなす左右の第２の滑りシュー３６ａ２、３６ｂ２との２組の場合について説明したが、これに限られるものではない。
４組、８組、１６組、…と２のｎ乗個の場合についても、相隣る２個の滑りシュー３６を１組としてｍ／２個の平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として平衡リンク５３が１個となるまで順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架すれば同様に構成できる。
例えば、図６（ａ）に示すように、左右に４個（＝２の２乗個）ずつ配置した場合において、相隣る２個の滑りシュー３６を１組として２組とし、まず２個の平衡リンク５３で順次支持し、つぎに２個の平衡リンク５３を１個の平衡リンク５３で順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架する。
図示しないが他側でも同様である。
【００２５】
また、滑りシュー３６を左右にそれぞれｍ個（２のｎ乗個以外の偶数とする）ずつ配置した場合において、最初はｍ個の滑りシュー３６を同数の２つに組み分けし、次いで各組み分け毎に同数の又は１個違いの２つに順次組み分けし、最終的に偶数のとき２個ずつに、奇数のとき２個と１個に組み分けし、相隣る組毎に平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として平衡リンク５３が１個となるまで順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架すれば同様に構成できる。
【００２６】
例えば、図６（ｂ）に示すように、左右に６個ずつ配置した場合において、６個の滑りシュー３６を３個ずつ２つに組み分けし、さらに２個と１個に組み分けし、まず相隣る２個１組の滑りシュー３６をそれぞれ１段目の平衡リンク５３で支持し、つぎにこの１段目の平衡リンク５３と１個だけの滑りシュー３６とをそれぞれ２段目の平衡リンク５３で支持し、この２段目の相隣る平衡リンク５３を３段目の平衡リンク５３で支持し、個の３段目の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架する。このとき、押圧力が案分されるように、２段目の平衡リンク５３における平行滑動軸５２の位置を２：１とすればよい。
図示しないが他側でも同様である。
【００２７】
さらに、滑りシュー３６を左右にそれぞれｍ個（２のｎ乗個以外の奇数とする）ずつ配置した場合において、最初はｍ個の滑りシュー３６を１個違いの２つに組み分けし、次いで各組み分け毎に同数の又は１個違いの２つに順次組み分けし、最終的に偶数のとき２個ずつに、奇数のとき２個と１個に組み分けし、相隣る組毎に平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として１個となるまで平衡リンク５３で順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架すれば同様に構成できる。
【００２８】
例えば、図６（ｃ）に示すように、左右に５個ずつ配置した場合において、５個の滑りシュー３６を３個と２個の２つに組み分けし、さらに３個の組みを２個と１個に組み分けし、まず相隣る２個の滑りシュー３６に１段目の平衡リンク５３で支持し、つぎにこの１段目の平衡リンク５３と１個の滑りシュー３６とを２段目の平衡リンク５３で支持し、また他方の相隣る２個の滑りシュー３６を１組として２段目の平衡リンク５３で支持し、これら２段目の平衡リンク５３を３段目の平衡リンク５３で支持し、この３段目の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架する。このとき、押圧力が案分されるように、２段目と３段目の２段目の平衡リンク５３の平行滑動軸５２の位置を２：１および３：２とすればよい。
図示しないが他側でも同様である。
【００２９】
その他、図１、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）の適宜の組み合わせや例示しない滑りシュー３６の数によって、例示した場合以外でも同様にして構成できる。
【００３０】
【発明の効果】
（１）左右の梃子状リンク５０を１つの押圧手段３５により押圧力を付与するように連結したので、左右の滑りシュー３６がクランプ２１で広げられても、その押圧手段３５のコイルばね４１の押圧力が増大せず、ゴムからなるゴム製摩擦部材３４に損傷を与えることがない。
（２）押圧手段３５のコイルばね４１が径の大きなものを１つだけとすることができ、軟らかなバネ定数のものを使用でき、調整やセットが簡単である。
【００３１】
（３）コイルばね４１の径が大きいため許容範囲が広く、ハンドロープ１５に対するクランプ２１の径の十分大きなものにも適用できる。
（４）クランプ２１を噛みはじめると、滑りシュー３６は軸６０で軸架されるので、滑りシュー３６は変動に対してどのようにでも傾斜でき、クランプ２１と摩擦回転体３１に同時に接触し、ハンドロープ１５を挾持できない部分が生じるようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるケーブル作業車の走行装置の原理を説明する説明図である。
【図２】図１においてクランプ２１を噛んだときの説明図である。
【図３】本発明によるケーブル作業車の走行装置の一実施例を示す平面図である。
【図４】図３の要部の拡大平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明によるケーブル作業車の走行装置の他の実施例を示す説明図である。
【図７】従来のケーブル作業車の走行装置の正面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図７の平面図である。
【図１０】図９の要部の拡大平面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】従来のケーブル作業車の走行装置によりクランプ２１を噛んだときの説明図である。
【図１３】吊橋１０に作業車１６を装着した状態の正面図である。
【符号の説明】
１０…吊橋、１１…支塔、１２…メインケーブル、１３…ハンガーロープ、１４…橋体、１５…ハンドロープ、１６…作業車、１７…走行装置、１８…ケーブルバンド、１９…バンドボルト、２０…支柱、２１…クランプ、２２…ピン、２３…台車、２４…ゴンドラ、２５…水平軸、２６…サドル、２７…走行車輪、２８…モータ、２９…非常停止クランプ、３０…回転軸、３１…摩擦回転体、３２…スプロケット、３３…ローラチェン、３４…ゴム製摩擦部材、３５…押圧手段、３６…滑りシュー、３７…押え軸、３８…ブラケット、３９…ねじ軸、４０…ワッシャ、４１…コイルばね、４２…摺動軸、４３…円筒体、４４…減速機、５０…梃子状リンク、５１…支軸、５２…平行滑動軸、５３…平衡リンク、５４…舌片部、５５…軸受部、５６…軸受部、５７…軸受部、５８…小径軸部、５９…軸受部、６０…軸、６１…カラー、６２…重合部、６３…角柱部、６４…貫通孔、６５…ワッシャ、６６…ナット。

Claims

吊橋１０のメインケーブル１２に沿って設けられたハンドロープ１５を、左右に配置した摩擦回転体３１で挾みつけつつ回転して作業車１６を移動するようにした走行装置１７において、前記左右それぞれの摩擦回転体３１の背面に滑りシュー３６を複数個ずつ配置し、それぞれの側にて相隣る滑りシュー３６を平衡リンク５３で支持するとともに、この平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架し、この左右の梃子状リンク５０を１つの押圧手段３５により押圧力を付与するように連結してなることを特徴とするケーブル作業車の走行装置。
滑りシュー３６を左右にそれぞれｍ個（＝２のｎ乗個とする）ずつ配置した場合において、相隣る２個の滑りシュー３６を１組としてｍ／２個の平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として平衡リンク５３が１個となるまで順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架してなる請求項１記載のケーブル作業車の走行装置。
滑りシュー３６を左右にそれぞれｍ個（２のｎ乗個以外の偶数とする）ずつ配置した場合において、最初はｍ個の滑りシュー３６を同数の２つに組み分けし、次いで各組み分け毎に同数の又は１個違いの２つに順次組み分けし、最終的に偶数のとき２個ずつに、奇数のとき２個と１個に組み分けし、相隣る組毎に平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として平衡リンク５３が１個となるまで順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架してなる請求項１記載のケーブル作業車の走行装置。
滑りシュー３６を左右にそれぞれｍ個（２のｎ乗個以外の奇数とする）ずつ配置した場合において、最初はｍ個の滑りシュー３６を１個違いの２つに組み分けし、次いで各組み分け毎に同数の又は１個違いの２つに順次組み分けし、最終的に偶数のとき２個ずつに、奇数のとき２個と１個に組み分けし、相隣る組毎に平衡リンク５３で順次支持するとともに、この相隣る２個の平衡リンク５３を１組として１個となるまで平衡リンク５３で順次支持し、最後の１個の平衡リンク５３を平行滑動軸５２によって梃子状リンク５０に軸架してなる請求項１記載のケーブル作業車の走行装置。