JP3762449B2 - 索条牽引懸垂車両 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は索条に牽引されて走行軌条を転走して懸垂車両で輸送を行う索条牽引懸垂車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
索条に牽引されて懸垂車両を用いて輸送を行う設備としては索道設備が最も知られ、主として山岳傾斜地における輸送設備として著しく多用されている。索道設備は索条牽引による地上固定動力駆動であるから車上に駆動装置をもたず、従って車両重量が軽量化され、かつ、これを支持する地上構造物も軽量化され、よって経済的に建設できること、また、粘着によらない走行であるため急勾配線路の走行も可能という特徴をもっている。
【０００３】
しかし、索道設備に曲線区間を設けるためには比較的大掛かりな設備を要する点や、また、車両に空調設備等を設けるための電源の引き込みが困難であること等の短所も有している。索道設備が、近時は都市、地域交通用の設備としの利用も志向されるようになって、これらの点の改善が求められている。
【０００４】
このような点を改善するものとして、懸垂車両の支持に懸垂型モノレール等と同様に剛体の軌条を用い、車両の走行移動に関しては索条の牽引による方法が考えられが、このようなものとして、例えば、特開平２−２０４６７号公報「索条で牽引する懸垂型車両」で提案されたもの等がある。ここには、剛体軌条に沿って転走し索条に牽引される懸垂車両で輸送を行う設備が記載され提案されている。かつ、ここでは２方式の懸垂車両が開示されていて、その一は、走行軌条を走行する走行装置の上方に牽引用の索条が架設されていてこれに対応して走行装置の上方の握索機が索条を握索して走行する型式のものであり、他の一は、走行軌条の下方に牽引索条が架設されていて、これに対応して走行装置の下方にある握索機がこの索条を握索して走行する型式のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この先行技術のものにおいても、一定の走行性能を発揮できるものであるが、なお、次のような更に改善を要する点も残されている。
【０００６】
即ち、その一は、牽引索条を走行車輪の水準高となるべく高低偏差がないように設備しないと、索条牽引に伴って走行車輪の前輪、後輪の輪重に不平衡を生じ乗り心地を害する恐れがあるが、従来技術のうち特に索条を上方に配設した構成のものにおいては、握索機の位置は走行車輪位置を避けて十分上方に設けなければならないために、索条位置と走行車輪位置との偏差が大きくなり、また握索機の支持構造が複雑となる点が挙げられる。その二は、走行線路の起点、終点等においては索条を駆動するために設けられる駆動滑車等の滑車等に索条を誘導する必要があるが、先行技術において索条を下方に配設した構成のものにおいては走行軌条を懸垂機が両側から抱え込んだ両持型構造のために索条を滑車に誘導するための出口が閉ざされており、この場合は索条を上方に屈折させながら退避させないと索条の誘導ができない。更に、走行台車と客車とは基本的には相互に一体の固定関係となっているので、走行線路の勾配に従って客車の床面も傾斜し、よって急勾配線路を走行する場合には床面が傾いて乗客の足元が不安定となる問題がある。索条牽引型の車両は、粘着による走行とは異なって急勾配の走行も可能な点に本来は特徴を有しているのであるが、このように床面の勾配によって許容の勾配制限を生ずると、本来具えてた特徴を十分に発揮できないという難点があった。
【０００７】
本発明は、先行技術におけるこのような不満点を改善した索条牽引懸垂車両を提案し、提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的に対応して本発明は、走行軌条の転送面を走行すべき前後の走行車輪と、案内面を転動すべき案内車輪と、他の案内面を転動すべき浮上防止車輪とを枢着した基幹部を有し前記走行軌条に沿って走行する走行台車と、前記基幹部の下方に具え牽引索条を握索すべき握索機と、前記基幹部の上方で前記前後の走行車輪の間で前記走行台車に枢着され前後の方向にピッチング揺動可能に懸垂され、かつ正面視一方が開放側をなして片持状に形成された懸垂機と、前記懸垂機にローリング揺動可能に懸垂された客車と、よりなり、かつ前記走行車輪及び前記懸垂機は前記基幹部の上部に枢着し、前記案内車輪及び前記浮上防止車輪は前記基幹部の下部に枢着してなる索条牽引懸垂車両、として構成したものである。
【０００９】
【作用】
本発明の索条牽引懸垂車両は、走行台車に片持状の懸垂機を介して客車を懸垂してなっている。走行台車は台車フレームを基幹体として、これに走行車輪、案内車輪及び浮上防止車輪を具え、かつ、走行台車の下方には、ばね式の握索機を具えている。懸垂機は走行台車に枢着して懸垂した片持型の懸垂機であり、この懸垂機の下方には客車を懸垂している。
【００１０】
このような構成において、該索条牽引懸垂車両は、握索機で索条を握索して、地上動力により循環する索条の移動と共にこれに牽引されて運行する。握索機の握索はばねの弾性力に起因する握索力によって行われる。走行台車の走行は、走行車輪が走行軌条の転走面を走行して行われ、案内車輪は走行軌条の案内面に導かれて転動して水平方向の横圧に基づく車両の左右の偏り、逸脱を防止し、曲線区間の走行を可能とする。また、浮上防止車輪は走行軌条の他の案内面に導かれて転動し、不平衡力による車両の浮き上がり等を防止する。
【００１１】
本発明の索条牽引懸垂車両においては、車両の牽引力が作用する握索機は走行台車の下方に設けて、走行車輪との上下水準高の偏差を少なくするように構成しているので、車両の牽引力による走行車輪の前後輪の輪重の偏差が少なく安定した走行が可能である。また、同様の理由によって、曲線区間の通過時においても、左右輪重の偏差が少なく安定した曲線走行が可能である。
【００１２】
懸垂機は走行台車に枢着して懸垂した片持型懸垂機を用いており、両側支持のいわゆる抱え込み式懸垂機ではないので、走行線路の起点、終点等で索条を走行線路から転向させて固定位置にある駆動滑車等に誘導する場合には、本発明の構成によれば懸垂機の開放側から索条と干渉なく容易に該索条を誘導退避させることが可能である。
【００１３】
更に、本発明の索条牽引懸垂車両の場合には、走行機と懸垂機とは懸垂軸を介してピッチング揺動可能に枢着されており、走行線路が急勾配の場合でも、懸垂機は基本的には垂直姿勢を維持して垂下し、従って客車の床面は水平姿勢を維持するので、急勾配線路の設定が可能である。
【００１４】
【実施例】
図１，図２及び図３は、本発明の実施例における索条牽引懸垂車両１を示したものである。索条牽引懸垂車両１は、走行台車１０に懸垂機４０を介して客車２を懸垂したものである。
【００１５】
先づ、走行台車１０は、全体としては図１〜図３に示されており、また部分の詳細は図４〜図５に示されているように、基幹体として台車フレーム１１があって、これに走行車輪２０，２０…，案内車輪２１，２１…，及び浮上防止車輪２２，２２…を枢着すると共に、台車フレーム１１の下方には握索機３０を固着してそなえている。
【００１６】
台車フレーム１１は平面視において図３の如く、中央に基幹部１２があって、この前後の位置においてそれぞれ左右に軸受部１３，１３及び１３，１３を設けて形成されている。
【００１７】
図４は、図２または図３に示した走行台車１０におけるア断面の詳細を示したものであるが、基幹部１２から軸受部１３，１３が左右に突出している。この軸受部１３，１３…には走行車輪軸２０ａまたは２０ａ…がそれぞれ固着され外方に向かって片持状に延出しており、かつ、該走行車輪軸２０ａまたは２０ａ…にはそれぞれ走行車輪２０または２０…が枢着されている。この走行車輪２０または２０…は、後記の走行軌条５１の転走面５３または５３を転走するためのものである。
【００１８】
次に、同じく図４において前記軸受部１３または１３のからそれぞれ下方に向かって、下方突出部１４または１４が突出して形成されている。かつ、この下方突出部１４または１４にはそれぞれ案内車輪軸２１ａまたは２１ａが固着されて片持状に下方に延出し、この案内車輪軸２１ａまたは２１ａにはそれぞれ案内車輪２１または２１が枢着されている。この案内車輪２１または２１…は後記の走行軌条５１の案内面５５または５５に導かれて転動するためのものである。なお、図１においては、走行台車１０の図の左方寄りに案内車輪２１が図示されている。
【００１９】
次に、図５は、台車フレーム１１の図におけるイ断面の詳細を示したものであるが、基幹部１２から左右には下方に向かって下方突出部１５，１５が突出している。この下方突出部１５，１５…にはそれぞれ浮上防止車輪軸２２ａまたは２２ａ…がそれぞれ固着され外方に向かって片持状に延出しており、かつ、該浮上防止車輪軸２２ａまたは２２ａ…にはそれぞれ浮上防止車輪２２または２２…が枢着されている。この浮上防止車輪２２または２２…は後記の走行軌条５１の案内面５４または５４を転走するためのものである。なお図１においては、走行台車１０の図の右方寄りに浮上防止車輪２２が図示されている。
【００２０】
次に、図１により、台車フレーム１１の図におけるウ断面の詳細を説明する。ここでは台車フレーム１１の基幹部１２から上方にフランジ部材１７と１７が固着され上方に突出しておりこれらにはそれぞれ同芯状に孔１７ａまたは１７ａが穿孔されている。ここには懸垂軸２３が内挿され後記の如く懸垂機４０が枢着され支承される。また基幹部１２の下方には取付面１６が形成されており、ここには後記の握索機３０が固着されるべき部位である。
【００２１】
握索機３０は図６に示した如く、握子部が下方に向けて開閉するばね式握索機を用いている。即ち、固定握子部材３１は上方の取付基板３１ｂによって前記の取付部１６に当接させ例えばボルト等で固着している。一方、固定握子部材３１は下垂延出して先端付近には鉤状の握子部３１ａが形成されている。一方、固定握子部材３１の握子部３１ａ上方付近にはおいてはピン３２を介して可動握子部材３３が枢着されている。可動握子部材３３は、前記のピン３２に枢着された部位付近の下方に握子部３３ａが突出形成され、一方、該可動握子部材３３は図における右方やや上昇方向に蛇行状に延出してレバー部３３ｂを形成し、更に端末付近にはピン部３３ｃが形成されている。かつ、このピン部３３ｃには、開閉ローラ３４が枢着されている。
【００２２】
次に、この可動握子部材３３と、固定側にある固定握子部材３１との間には握索力を発揮するための圧縮ばね３７が介在している。即ち、可動握子部材３３のレバー部３３ｂ中間付近にはピン３６が固着されており、一方、固定握子部材３１にはピン３５が固着されていて、これらのピン３５，３６の間にはそれぞればね受部材３５ａまたは３６ａを介して圧縮ばね３７が間挿されている。圧縮ばね３７の弾性復元力ないし伸長力によって可動握子部材３３はピン３２を中心として矢印３８ａ方向に回動し、よって握子部３１ａと握子部３３ａとが相互に近寄り移動して索条７０を挟圧し握索する。また、握索を解く場合には後記のように開閉ローラ３４を下方から押圧して、圧縮ばね３７を圧縮して行うようにしている。
【００２３】
次に、懸垂機４０は、図１に示されているように、台車フレーム１１の上方に枢着されて懸垂垂下された片持型の懸垂機である。即ち、懸垂機４０は、上方において枢着基部４１があり、これより屈曲して下方に垂下しかつ湾曲状に形成された本体部４２があって、更に下端においては屈曲して形成された懸垂連結部４３があり、これらが一体的に連なった構成となっている。上方における枢着基部４１には孔４１ａが穿孔されて、懸垂軸２３に回動ないし揺動可能に外挿、枢着されている。懸垂機４０の下端の懸垂連結部４３にはピン４４を介して客車２をローリング揺動可能に枢着、懸垂している。
【００２４】
前記の通り、懸垂機４０は、正面視片持型であり、図１の通り走行軌条５１の一方側、即ち、図１における図幅右側に本体部４２があり、左側には開放側４５が形成されている。また、客車２は図１においては図示は略示されているが、従来の索道設備等で用いられている搬器と基本的に均等の閉鎖型客車車両を用いている。
【００２５】
以上のように構成された索条牽引懸垂車両１について、次に、動作、ないし作用について述べる。図１には走行線路５０ないし走行軌条５１と索条牽引懸垂車両１との相互の関係が図示されている。本実施例の場合、走行軌条５１はほぼＩ型状をなした軌条部材５２，５２を互いに並行に配設し、これらを連結部材５６等を用いて相互に一体関係に連結した形状としている。軌条部材５２，５２のそれぞれ上面は転走面５３，５３が形設されて、また、軌条部材５２，５２の互いに対向する内面側には案内面５３または５３がそれぞれ形設されている。また、前記の転走面５３，５３の裏面側には案内面５４，５４が形成されている。
【００２６】
索条７０は軌条部材５２と５２とに挟まれた内側領域内に延架されていて、受索輪６０，６０…，圧索輪６３，６３…，または屈曲輪６７ａ，６７ａ…，または６７ｂ，６７ｂ…等によって所定の間隔ごとに支承、誘導されている。即ち、直線区間等の一般の区間においては軸６１，６１…に枢着された受索輪６０，６０…によって支承され、走行線路５０を上方に凹の縦曲線をなして架設している箇所においては軸６４，６４…に枢着されている圧索輪６３，６３…が索条７０を圧索支承している。また、走行線路５０が曲線区間をなしている場合においては左曲線または右曲線に対応して軸６８ａ，６８ａ…に枢着された屈曲輪６７ａ，６７ａ…，または軸６８ｂ，６８ｂ…に枢着された屈曲輪６７ｂ，６７ｂ…によって索条７０が屈折誘導されている。
【００２７】
このような構成を有する走行軌条５１は鎖線で示したように支柱アーム５７によって走行線路５０の延長方向に所要間隔ごとに下受支持されて高架の位置に架設されている。なお、前記の支柱アーム５７は、図示は省略されているが図の左方において支柱に固着されて支持されたものである。
【００２８】
次に、握索機３０は図１において、台車フレーム１１から下方に延出した構成で、握子部３１ａ，３３ａは前記の受索輪６０，６０…，圧索輪６３，６３…，屈曲輪６７ａ，６７ａ…，６７ｂ，６７ｂ…等の何れにも干渉しないで通過可能に構成されている。握索機３０の握索作用は圧縮ばね３７の伸長力ないし弾性復元力に起因する握索力によって実現される。圧縮ばね３７の弾性復元力によってピン３６を押圧すると可動握子部材３３はピン３２を中心して矢印３８ａの方向に回動し、よって握子部３１ａと握子部３３ａとが相互に近寄り移動し、よって索条７０は握子部３１ａ，３３ａによって挟圧され握索が行われる。こうして索条７０の移動と共に走行台車１０が牽引されて走行し、索条牽引懸垂車両１の運行が行われる。
【００２９】
停留場等において握索を解く場合には図６に示した如く固定位置に設けた放索案内軌条５８を配設した区間に進入すると、開閉ローラ３４は放索案内軌条５８に導かれて転動しながら上向きに押圧され、可動握子部材３３はピン３２を中心に矢印３８ｂ方向に回動し、かつ、このときに圧縮ばね３７は加圧、圧縮される。握子部３１ａと３３ａとは相互に遠退き移動して、この結果、索条７０は鎖線で示した索条の位置７１の如く矢印３９方向に脱出し、放索が行われる。放索案内軌条５８は図６において開閉ローラ３４の周縁に当接していないが、該放索軌条５８は索条牽引走行車両１の進行に伴ってしだいに上方の位置をとるように配設されて、開閉ローラ３４を押し上げるようにされている。
【００３０】
このような走行台車１０の構成においては、一般に走行車輪２０，２０の水準高と索条７０の水準高との偏差がなるべく少ない方が走行安定上有利である。図７は、走行車輪２０，２０の前輪２０ｆと後輪２０ｒと、索条７０との間に偏差Ｄがある場合の作用力の関係を定性的に説明したものである。図示のごとく走行車輪２０の水準高から索条７０の位置、即ち握子部３１ａ，３３ａの位置までの間の偏差Ｄがあるとき索条７０の牽引による牽引力Ｆが作用すると、前輪２０ｆには上方に向かう作用力Ｐｆが作用し、後輪２０ｒには下方に向かう作用力Ｐｒが作用し、車両の自重を勘案しても前輪２０ｆの輪重は後輪２０ｒの輪重と比較して小さくなる。この傾向は、偏差Ｄが大きいほど大きくなることは明らかである。
【００３１】
また、曲線通過の場合にも同様の問題を生ずる。図８において左右の走行車輪２０または２０の水準高と索条７０の水準高との間に偏差Ｄがある場合に、走行する線路が曲線区間の場合においては、索条７０の屈曲による屈曲力Ｆｃによって一方の車輪２０には上向きの作用力Ｐｉが作用し、他方の車輪２０には下向きの作用力Ｐｏが作用する。従ってこの場合にも、自重を勘案しても左右輪重の不平衡を生じている。
【００３２】
何れの場合にも偏差Ｄが大きいほうが前後または左右の輪重の偏差を生じやすい。これに対して本発明の技術においては、索条７０の位置を走行車輪２０２０…の水準高よりも下方に設けるように構成している、このようにすると、索条位置を走行車輪位置より上方に設けて握索機は走行車輪位置を避けて更に突出させる従来技術の構成の場合よりも偏差Ｄを小さくすることが可能で、よって前記のごとく走行安定性能を向上できる。
【００３３】
次に、本発明の索条牽引車両１の懸垂機４０は片持型の構造を用いており、懸垂機４０の一方の側には開放側４５が開口しているので、走行線路５０から索条７０を側方にそらせて誘導することが極めて容易である。即ち、走行線路の起、終点等の付近において索条７０を固定位置にある原動滑車、緊張滑車等の滑車８０に導入する場合に、図９の如く索条７０を誘導車輪等を用いて軌条部材５１，５１から懸垂機４０の開放側４５の方に誘導し、滑車８０に誘導することができる。即ち、索条７０を誘導車輪等を用いて先ず矢印７３の方向に下方に導いて索条の位置７４に到達させ、次いで他の誘導車輪等を用いて索条７０を矢印７５方向に水平に誘導して索条の位置７６に到達させると、このようにして原動または緊張用の滑車８０の溝部に容易に到達させ、導入することができる。これは、両持型の閉じた懸垂機の場合には例えば索条を上方に導かなければ達成できないのに対して、開放側４５を有する本発明の構成の大きな特徴の一つである。
【００３４】
次に本発明の車両においては、走行台車１０と懸垂機４０との間に懸垂軸２３が介在した枢着懸垂となっているので、走行台車の勾配走行に関係なく懸垂機及び客車は基本的に垂直に懸垂された状態となっている。走行台車と、客車が固定懸垂式となっているものにおいては客車の床面は走行線路の勾配に依存して傾斜するが、本発明の索条牽引懸垂車両においては走行線路の勾配に関係なく、客車の床面は基本的に水平となり、従って、索条牽引推進の特徴である急勾配線路の設定が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
索条に牽引されて懸垂車両を用いて輸送を行う輸送設備は経済的に建設できること、また、粘着によらない走行であるため急勾配線路の走行も可能という特徴をもっており、また、懸垂車両の支持に剛体軌条を用いる方式は曲線通過や、剛体軌条に添架した給電線から行うことが容易であること等から、近時は地域交通用の設備等としての利用も志向されている。しかし、この種の施設は従来から提案はされていたが、未だ、不満な点も多く残されていた。
【００３６】
本発明の構成においては、次のような効果ないし特徴を有している。
【００３７】
まず、握索機の索条握索位置をを走行車輪より下方の位置となるようにしているので、走行車輪と索条との間の偏差Ｄを小さく定めることが可能であり、これによって前後輪重の不平衡を小さくし、安定な走行を行わせることができる。また、同様の理由のよって、曲線通過時においても左右走行車輪の輪重の不平衡が軽減され、搬器に加わる横圧が少なく安定した走行を行わせることが可能である。
【００３８】
次に、本発明の構成においては、客車は懸垂機で懸垂軸を介して前後揺動可能に懸垂されているので、走行軌条の勾配に関係なく客車の床面は常に水平姿勢を常に維持できる構造となっている、従って、走行軌条の勾配に依存して客車床面も傾斜する従来の同種設備の場合には乗客の足元が不安定となるので、急勾配線路を走行させることができなかったが、本発明の構成においては急勾配線路の走行が制限なく可能である。索条牽引車両の粘着によらない牽引走行で急勾配の制限がないという特徴がこれによって十分に発揮される。
【００３９】
更に、本発明の索条牽引車両の懸垂機は片持型の構造を用い、懸垂機の一方側に開放側が開口しているので、走行線路から索条を側方にそらせて誘導することが極めて容易である。よって、停留場等において索条を滑車に誘導する設備の構成が極めて簡単に経済的に達成することができる。
【００４０】
このように本発明の索条牽引懸垂車両の構成は、従来の同種のものと比較して安定な走行が行われ、かつ、構成が経済的に成立する特徴を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 索条牽引懸垂車両を示す正面図である。
【図２】 索条牽引懸垂車両の走行台車を示す側面図である。
【図３】 索条牽引懸垂車両の走行台車を示す側面図である。
【図４】 走行台車のア部の詳細を断面図で示した正面図である。
【図５】 走行台車のイ部の詳細を断面図で示した正面図である。
【図６】 握索機の構成を示した正面図である。
【図７】 走行車輪の前後輪重の不平衡を略図で示した説明図である。
【図８】 曲線通過時において走行車輪の左右輪重の不平衡を略図で示した説明図である。
【図９】 懸垂機の開放側と索条との関係を略図で示した正面図である。
【符号の説明】
１ 索条牽引懸垂車両
２ 客車
３ 構体
４ 窓
１０ 走行台車
１１ 台車フレーム
１２ 基幹部
１３ 軸受部
１４ 下方突出部
１５ 下方突出部
１６ 取付部
１７ フランジ部材
１７ａ 孔
２０ 走行車輪
２０ａ 走行車輪軸
２０ｆ 前輪
２０ｒ 後輪
２１ 案内車輪
２１ａ 案内車輪軸
２２ 浮上防止車輪
２２ａ 浮上防止車輪軸
２３ 懸垂軸
３０ 握索機
３１ 固定握子部材
３１ａ 握子部
３１ｂ 取付基板
３２ ピン
３３ 可動握子部材
３３ａ 握子部
３３ｂ レバー部
３３ｃ ピン部
３４ 開閉ローラ
３５ ピン
３５ａ ばね受部材
３６ ピン
３６ａ ばね受部材
３７ 圧縮ばね
３８ａ，３８ｂ 矢印
３９ 矢印
４０ 懸垂機
４１ 枢着基部
４２ 本体部
４３ 懸垂連結部
４４ ピン
４５ 開放側
５０ 走行線路
５１ 走行軌条
５２ 軌条部材
５３ 転走面
５４ 案内面
５５ 案内面
５６ 連結部材
５７ 支柱アーム
５８ 放索案内軌条
６０ 受索輪
６１ 軸
６２ 軸受
６３ 圧索輪
６４ 軸
６５ ブラケット
６７ａ，６７ｂ 屈曲輪
６８ａ，６８ｂ 軸
７０ 索条
７１ 索条の位置
７２ 矢印
７３ 矢印
７４ 索条の位置
７５ 矢印
７６ 索条の位置
８０ 滑車
ア、イ、ウ 断面の位置を示す記号
Ｄ 偏差
Ｆ 牽引力
Ｐｆ，Ｐｒ 作用力
Ｆｃ 屈曲力
Ｐｉ，Ｐｏ 作用力
【産業上の利用分野】
本発明は索条に牽引されて走行軌条を転走して懸垂車両で輸送を行う索条牽引懸垂車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
索条に牽引されて懸垂車両を用いて輸送を行う設備としては索道設備が最も知られ、主として山岳傾斜地における輸送設備として著しく多用されている。索道設備は索条牽引による地上固定動力駆動であるから車上に駆動装置をもたず、従って車両重量が軽量化され、かつ、これを支持する地上構造物も軽量化され、よって経済的に建設できること、また、粘着によらない走行であるため急勾配線路の走行も可能という特徴をもっている。
【０００３】
しかし、索道設備に曲線区間を設けるためには比較的大掛かりな設備を要する点や、また、車両に空調設備等を設けるための電源の引き込みが困難であること等の短所も有している。索道設備が、近時は都市、地域交通用の設備としの利用も志向されるようになって、これらの点の改善が求められている。
【０００４】
このような点を改善するものとして、懸垂車両の支持に懸垂型モノレール等と同様に剛体の軌条を用い、車両の走行移動に関しては索条の牽引による方法が考えられが、このようなものとして、例えば、特開平２−２０４６７号公報「索条で牽引する懸垂型車両」で提案されたもの等がある。ここには、剛体軌条に沿って転走し索条に牽引される懸垂車両で輸送を行う設備が記載され提案されている。かつ、ここでは２方式の懸垂車両が開示されていて、その一は、走行軌条を走行する走行装置の上方に牽引用の索条が架設されていてこれに対応して走行装置の上方の握索機が索条を握索して走行する型式のものであり、他の一は、走行軌条の下方に牽引索条が架設されていて、これに対応して走行装置の下方にある握索機がこの索条を握索して走行する型式のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この先行技術のものにおいても、一定の走行性能を発揮できるものであるが、なお、次のような更に改善を要する点も残されている。
【０００６】
即ち、その一は、牽引索条を走行車輪の水準高となるべく高低偏差がないように設備しないと、索条牽引に伴って走行車輪の前輪、後輪の輪重に不平衡を生じ乗り心地を害する恐れがあるが、従来技術のうち特に索条を上方に配設した構成のものにおいては、握索機の位置は走行車輪位置を避けて十分上方に設けなければならないために、索条位置と走行車輪位置との偏差が大きくなり、また握索機の支持構造が複雑となる点が挙げられる。その二は、走行線路の起点、終点等においては索条を駆動するために設けられる駆動滑車等の滑車等に索条を誘導する必要があるが、先行技術において索条を下方に配設した構成のものにおいては走行軌条を懸垂機が両側から抱え込んだ両持型構造のために索条を滑車に誘導するための出口が閉ざされており、この場合は索条を上方に屈折させながら退避させないと索条の誘導ができない。更に、走行台車と客車とは基本的には相互に一体の固定関係となっているので、走行線路の勾配に従って客車の床面も傾斜し、よって急勾配線路を走行する場合には床面が傾いて乗客の足元が不安定となる問題がある。索条牽引型の車両は、粘着による走行とは異なって急勾配の走行も可能な点に本来は特徴を有しているのであるが、このように床面の勾配によって許容の勾配制限を生ずると、本来具えてた特徴を十分に発揮できないという難点があった。
【０００７】
本発明は、先行技術におけるこのような不満点を改善した索条牽引懸垂車両を提案し、提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的に対応して本発明は、走行軌条の転送面を走行すべき前後の走行車輪と、案内面を転動すべき案内車輪と、他の案内面を転動すべき浮上防止車輪とを枢着した基幹部を有し前記走行軌条に沿って走行する走行台車と、前記基幹部の下方に具え牽引索条を握索すべき握索機と、前記基幹部の上方で前記前後の走行車輪の間で前記走行台車に枢着され前後の方向にピッチング揺動可能に懸垂され、かつ正面視一方が開放側をなして片持状に形成された懸垂機と、前記懸垂機にローリング揺動可能に懸垂された客車と、よりなり、かつ前記走行車輪及び前記懸垂機は前記基幹部の上部に枢着し、前記案内車輪及び前記浮上防止車輪は前記基幹部の下部に枢着してなる索条牽引懸垂車両、として構成したものである。
【０００９】
【作用】
本発明の索条牽引懸垂車両は、走行台車に片持状の懸垂機を介して客車を懸垂してなっている。走行台車は台車フレームを基幹体として、これに走行車輪、案内車輪及び浮上防止車輪を具え、かつ、走行台車の下方には、ばね式の握索機を具えている。懸垂機は走行台車に枢着して懸垂した片持型の懸垂機であり、この懸垂機の下方には客車を懸垂している。
【００１０】
このような構成において、該索条牽引懸垂車両は、握索機で索条を握索して、地上動力により循環する索条の移動と共にこれに牽引されて運行する。握索機の握索はばねの弾性力に起因する握索力によって行われる。走行台車の走行は、走行車輪が走行軌条の転走面を走行して行われ、案内車輪は走行軌条の案内面に導かれて転動して水平方向の横圧に基づく車両の左右の偏り、逸脱を防止し、曲線区間の走行を可能とする。また、浮上防止車輪は走行軌条の他の案内面に導かれて転動し、不平衡力による車両の浮き上がり等を防止する。
【００１１】
本発明の索条牽引懸垂車両においては、車両の牽引力が作用する握索機は走行台車の下方に設けて、走行車輪との上下水準高の偏差を少なくするように構成しているので、車両の牽引力による走行車輪の前後輪の輪重の偏差が少なく安定した走行が可能である。また、同様の理由によって、曲線区間の通過時においても、左右輪重の偏差が少なく安定した曲線走行が可能である。
【００１２】
懸垂機は走行台車に枢着して懸垂した片持型懸垂機を用いており、両側支持のいわゆる抱え込み式懸垂機ではないので、走行線路の起点、終点等で索条を走行線路から転向させて固定位置にある駆動滑車等に誘導する場合には、本発明の構成によれば懸垂機の開放側から索条と干渉なく容易に該索条を誘導退避させることが可能である。
【００１３】
更に、本発明の索条牽引懸垂車両の場合には、走行機と懸垂機とは懸垂軸を介してピッチング揺動可能に枢着されており、走行線路が急勾配の場合でも、懸垂機は基本的には垂直姿勢を維持して垂下し、従って客車の床面は水平姿勢を維持するので、急勾配線路の設定が可能である。
【００１４】
【実施例】
図１，図２及び図３は、本発明の実施例における索条牽引懸垂車両１を示したものである。索条牽引懸垂車両１は、走行台車１０に懸垂機４０を介して客車２を懸垂したものである。
【００１５】
先づ、走行台車１０は、全体としては図１〜図３に示されており、また部分の詳細は図４〜図５に示されているように、基幹体として台車フレーム１１があって、これに走行車輪２０，２０…，案内車輪２１，２１…，及び浮上防止車輪２２，２２…を枢着すると共に、台車フレーム１１の下方には握索機３０を固着してそなえている。
【００１６】
台車フレーム１１は平面視において図３の如く、中央に基幹部１２があって、この前後の位置においてそれぞれ左右に軸受部１３，１３及び１３，１３を設けて形成されている。
【００１７】
図４は、図２または図３に示した走行台車１０におけるア断面の詳細を示したものであるが、基幹部１２から軸受部１３，１３が左右に突出している。この軸受部１３，１３…には走行車輪軸２０ａまたは２０ａ…がそれぞれ固着され外方に向かって片持状に延出しており、かつ、該走行車輪軸２０ａまたは２０ａ…にはそれぞれ走行車輪２０または２０…が枢着されている。この走行車輪２０または２０…は、後記の走行軌条５１の転走面５３または５３を転走するためのものである。
【００１８】
次に、同じく図４において前記軸受部１３または１３のからそれぞれ下方に向かって、下方突出部１４または１４が突出して形成されている。かつ、この下方突出部１４または１４にはそれぞれ案内車輪軸２１ａまたは２１ａが固着されて片持状に下方に延出し、この案内車輪軸２１ａまたは２１ａにはそれぞれ案内車輪２１または２１が枢着されている。この案内車輪２１または２１…は後記の走行軌条５１の案内面５５または５５に導かれて転動するためのものである。なお、図１においては、走行台車１０の図の左方寄りに案内車輪２１が図示されている。
【００１９】
次に、図５は、台車フレーム１１の図におけるイ断面の詳細を示したものであるが、基幹部１２から左右には下方に向かって下方突出部１５，１５が突出している。この下方突出部１５，１５…にはそれぞれ浮上防止車輪軸２２ａまたは２２ａ…がそれぞれ固着され外方に向かって片持状に延出しており、かつ、該浮上防止車輪軸２２ａまたは２２ａ…にはそれぞれ浮上防止車輪２２または２２…が枢着されている。この浮上防止車輪２２または２２…は後記の走行軌条５１の案内面５４または５４を転走するためのものである。なお図１においては、走行台車１０の図の右方寄りに浮上防止車輪２２が図示されている。
【００２０】
次に、図１により、台車フレーム１１の図におけるウ断面の詳細を説明する。ここでは台車フレーム１１の基幹部１２から上方にフランジ部材１７と１７が固着され上方に突出しておりこれらにはそれぞれ同芯状に孔１７ａまたは１７ａが穿孔されている。ここには懸垂軸２３が内挿され後記の如く懸垂機４０が枢着され支承される。また基幹部１２の下方には取付面１６が形成されており、ここには後記の握索機３０が固着されるべき部位である。
【００２１】
握索機３０は図６に示した如く、握子部が下方に向けて開閉するばね式握索機を用いている。即ち、固定握子部材３１は上方の取付基板３１ｂによって前記の取付部１６に当接させ例えばボルト等で固着している。一方、固定握子部材３１は下垂延出して先端付近には鉤状の握子部３１ａが形成されている。一方、固定握子部材３１の握子部３１ａ上方付近にはおいてはピン３２を介して可動握子部材３３が枢着されている。可動握子部材３３は、前記のピン３２に枢着された部位付近の下方に握子部３３ａが突出形成され、一方、該可動握子部材３３は図における右方やや上昇方向に蛇行状に延出してレバー部３３ｂを形成し、更に端末付近にはピン部３３ｃが形成されている。かつ、このピン部３３ｃには、開閉ローラ３４が枢着されている。
【００２２】
次に、この可動握子部材３３と、固定側にある固定握子部材３１との間には握索力を発揮するための圧縮ばね３７が介在している。即ち、可動握子部材３３のレバー部３３ｂ中間付近にはピン３６が固着されており、一方、固定握子部材３１にはピン３５が固着されていて、これらのピン３５，３６の間にはそれぞればね受部材３５ａまたは３６ａを介して圧縮ばね３７が間挿されている。圧縮ばね３７の弾性復元力ないし伸長力によって可動握子部材３３はピン３２を中心として矢印３８ａ方向に回動し、よって握子部３１ａと握子部３３ａとが相互に近寄り移動して索条７０を挟圧し握索する。また、握索を解く場合には後記のように開閉ローラ３４を下方から押圧して、圧縮ばね３７を圧縮して行うようにしている。
【００２３】
次に、懸垂機４０は、図１に示されているように、台車フレーム１１の上方に枢着されて懸垂垂下された片持型の懸垂機である。即ち、懸垂機４０は、上方において枢着基部４１があり、これより屈曲して下方に垂下しかつ湾曲状に形成された本体部４２があって、更に下端においては屈曲して形成された懸垂連結部４３があり、これらが一体的に連なった構成となっている。上方における枢着基部４１には孔４１ａが穿孔されて、懸垂軸２３に回動ないし揺動可能に外挿、枢着されている。懸垂機４０の下端の懸垂連結部４３にはピン４４を介して客車２をローリング揺動可能に枢着、懸垂している。
【００２４】
前記の通り、懸垂機４０は、正面視片持型であり、図１の通り走行軌条５１の一方側、即ち、図１における図幅右側に本体部４２があり、左側には開放側４５が形成されている。また、客車２は図１においては図示は略示されているが、従来の索道設備等で用いられている搬器と基本的に均等の閉鎖型客車車両を用いている。
【００２５】
以上のように構成された索条牽引懸垂車両１について、次に、動作、ないし作用について述べる。図１には走行線路５０ないし走行軌条５１と索条牽引懸垂車両１との相互の関係が図示されている。本実施例の場合、走行軌条５１はほぼＩ型状をなした軌条部材５２，５２を互いに並行に配設し、これらを連結部材５６等を用いて相互に一体関係に連結した形状としている。軌条部材５２，５２のそれぞれ上面は転走面５３，５３が形設されて、また、軌条部材５２，５２の互いに対向する内面側には案内面５３または５３がそれぞれ形設されている。また、前記の転走面５３，５３の裏面側には案内面５４，５４が形成されている。
【００２６】
索条７０は軌条部材５２と５２とに挟まれた内側領域内に延架されていて、受索輪６０，６０…，圧索輪６３，６３…，または屈曲輪６７ａ，６７ａ…，または６７ｂ，６７ｂ…等によって所定の間隔ごとに支承、誘導されている。即ち、直線区間等の一般の区間においては軸６１，６１…に枢着された受索輪６０，６０…によって支承され、走行線路５０を上方に凹の縦曲線をなして架設している箇所においては軸６４，６４…に枢着されている圧索輪６３，６３…が索条７０を圧索支承している。また、走行線路５０が曲線区間をなしている場合においては左曲線または右曲線に対応して軸６８ａ，６８ａ…に枢着された屈曲輪６７ａ，６７ａ…，または軸６８ｂ，６８ｂ…に枢着された屈曲輪６７ｂ，６７ｂ…によって索条７０が屈折誘導されている。
【００２７】
このような構成を有する走行軌条５１は鎖線で示したように支柱アーム５７によって走行線路５０の延長方向に所要間隔ごとに下受支持されて高架の位置に架設されている。なお、前記の支柱アーム５７は、図示は省略されているが図の左方において支柱に固着されて支持されたものである。
【００２８】
次に、握索機３０は図１において、台車フレーム１１から下方に延出した構成で、握子部３１ａ，３３ａは前記の受索輪６０，６０…，圧索輪６３，６３…，屈曲輪６７ａ，６７ａ…，６７ｂ，６７ｂ…等の何れにも干渉しないで通過可能に構成されている。握索機３０の握索作用は圧縮ばね３７の伸長力ないし弾性復元力に起因する握索力によって実現される。圧縮ばね３７の弾性復元力によってピン３６を押圧すると可動握子部材３３はピン３２を中心して矢印３８ａの方向に回動し、よって握子部３１ａと握子部３３ａとが相互に近寄り移動し、よって索条７０は握子部３１ａ，３３ａによって挟圧され握索が行われる。こうして索条７０の移動と共に走行台車１０が牽引されて走行し、索条牽引懸垂車両１の運行が行われる。
【００２９】
停留場等において握索を解く場合には図６に示した如く固定位置に設けた放索案内軌条５８を配設した区間に進入すると、開閉ローラ３４は放索案内軌条５８に導かれて転動しながら上向きに押圧され、可動握子部材３３はピン３２を中心に矢印３８ｂ方向に回動し、かつ、このときに圧縮ばね３７は加圧、圧縮される。握子部３１ａと３３ａとは相互に遠退き移動して、この結果、索条７０は鎖線で示した索条の位置７１の如く矢印３９方向に脱出し、放索が行われる。放索案内軌条５８は図６において開閉ローラ３４の周縁に当接していないが、該放索軌条５８は索条牽引走行車両１の進行に伴ってしだいに上方の位置をとるように配設されて、開閉ローラ３４を押し上げるようにされている。
【００３０】
このような走行台車１０の構成においては、一般に走行車輪２０，２０の水準高と索条７０の水準高との偏差がなるべく少ない方が走行安定上有利である。図７は、走行車輪２０，２０の前輪２０ｆと後輪２０ｒと、索条７０との間に偏差Ｄがある場合の作用力の関係を定性的に説明したものである。図示のごとく走行車輪２０の水準高から索条７０の位置、即ち握子部３１ａ，３３ａの位置までの間の偏差Ｄがあるとき索条７０の牽引による牽引力Ｆが作用すると、前輪２０ｆには上方に向かう作用力Ｐｆが作用し、後輪２０ｒには下方に向かう作用力Ｐｒが作用し、車両の自重を勘案しても前輪２０ｆの輪重は後輪２０ｒの輪重と比較して小さくなる。この傾向は、偏差Ｄが大きいほど大きくなることは明らかである。
【００３１】
また、曲線通過の場合にも同様の問題を生ずる。図８において左右の走行車輪２０または２０の水準高と索条７０の水準高との間に偏差Ｄがある場合に、走行する線路が曲線区間の場合においては、索条７０の屈曲による屈曲力Ｆｃによって一方の車輪２０には上向きの作用力Ｐｉが作用し、他方の車輪２０には下向きの作用力Ｐｏが作用する。従ってこの場合にも、自重を勘案しても左右輪重の不平衡を生じている。
【００３２】
何れの場合にも偏差Ｄが大きいほうが前後または左右の輪重の偏差を生じやすい。これに対して本発明の技術においては、索条７０の位置を走行車輪２０２０…の水準高よりも下方に設けるように構成している、このようにすると、索条位置を走行車輪位置より上方に設けて握索機は走行車輪位置を避けて更に突出させる従来技術の構成の場合よりも偏差Ｄを小さくすることが可能で、よって前記のごとく走行安定性能を向上できる。
【００３３】
次に、本発明の索条牽引車両１の懸垂機４０は片持型の構造を用いており、懸垂機４０の一方の側には開放側４５が開口しているので、走行線路５０から索条７０を側方にそらせて誘導することが極めて容易である。即ち、走行線路の起、終点等の付近において索条７０を固定位置にある原動滑車、緊張滑車等の滑車８０に導入する場合に、図９の如く索条７０を誘導車輪等を用いて軌条部材５１，５１から懸垂機４０の開放側４５の方に誘導し、滑車８０に誘導することができる。即ち、索条７０を誘導車輪等を用いて先ず矢印７３の方向に下方に導いて索条の位置７４に到達させ、次いで他の誘導車輪等を用いて索条７０を矢印７５方向に水平に誘導して索条の位置７６に到達させると、このようにして原動または緊張用の滑車８０の溝部に容易に到達させ、導入することができる。これは、両持型の閉じた懸垂機の場合には例えば索条を上方に導かなければ達成できないのに対して、開放側４５を有する本発明の構成の大きな特徴の一つである。
【００３４】
次に本発明の車両においては、走行台車１０と懸垂機４０との間に懸垂軸２３が介在した枢着懸垂となっているので、走行台車の勾配走行に関係なく懸垂機及び客車は基本的に垂直に懸垂された状態となっている。走行台車と、客車が固定懸垂式となっているものにおいては客車の床面は走行線路の勾配に依存して傾斜するが、本発明の索条牽引懸垂車両においては走行線路の勾配に関係なく、客車の床面は基本的に水平となり、従って、索条牽引推進の特徴である急勾配線路の設定が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
索条に牽引されて懸垂車両を用いて輸送を行う輸送設備は経済的に建設できること、また、粘着によらない走行であるため急勾配線路の走行も可能という特徴をもっており、また、懸垂車両の支持に剛体軌条を用いる方式は曲線通過や、剛体軌条に添架した給電線から行うことが容易であること等から、近時は地域交通用の設備等としての利用も志向されている。しかし、この種の施設は従来から提案はされていたが、未だ、不満な点も多く残されていた。
【００３６】
本発明の構成においては、次のような効果ないし特徴を有している。
【００３７】
まず、握索機の索条握索位置をを走行車輪より下方の位置となるようにしているので、走行車輪と索条との間の偏差Ｄを小さく定めることが可能であり、これによって前後輪重の不平衡を小さくし、安定な走行を行わせることができる。また、同様の理由のよって、曲線通過時においても左右走行車輪の輪重の不平衡が軽減され、搬器に加わる横圧が少なく安定した走行を行わせることが可能である。
【００３８】
次に、本発明の構成においては、客車は懸垂機で懸垂軸を介して前後揺動可能に懸垂されているので、走行軌条の勾配に関係なく客車の床面は常に水平姿勢を常に維持できる構造となっている、従って、走行軌条の勾配に依存して客車床面も傾斜する従来の同種設備の場合には乗客の足元が不安定となるので、急勾配線路を走行させることができなかったが、本発明の構成においては急勾配線路の走行が制限なく可能である。索条牽引車両の粘着によらない牽引走行で急勾配の制限がないという特徴がこれによって十分に発揮される。
【００３９】
更に、本発明の索条牽引車両の懸垂機は片持型の構造を用い、懸垂機の一方側に開放側が開口しているので、走行線路から索条を側方にそらせて誘導することが極めて容易である。よって、停留場等において索条を滑車に誘導する設備の構成が極めて簡単に経済的に達成することができる。
【００４０】
このように本発明の索条牽引懸垂車両の構成は、従来の同種のものと比較して安定な走行が行われ、かつ、構成が経済的に成立する特徴を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 索条牽引懸垂車両を示す正面図である。
【図２】 索条牽引懸垂車両の走行台車を示す側面図である。
【図３】 索条牽引懸垂車両の走行台車を示す側面図である。
【図４】 走行台車のア部の詳細を断面図で示した正面図である。
【図５】 走行台車のイ部の詳細を断面図で示した正面図である。
【図６】 握索機の構成を示した正面図である。
【図７】 走行車輪の前後輪重の不平衡を略図で示した説明図である。
【図８】 曲線通過時において走行車輪の左右輪重の不平衡を略図で示した説明図である。
【図９】 懸垂機の開放側と索条との関係を略図で示した正面図である。
【符号の説明】
１ 索条牽引懸垂車両
２ 客車
３ 構体
４ 窓
１０ 走行台車
１１ 台車フレーム
１２ 基幹部
１３ 軸受部
１４ 下方突出部
１５ 下方突出部
１６ 取付部
１７ フランジ部材
１７ａ 孔
２０ 走行車輪
２０ａ 走行車輪軸
２０ｆ 前輪
２０ｒ 後輪
２１ 案内車輪
２１ａ 案内車輪軸
２２ 浮上防止車輪
２２ａ 浮上防止車輪軸
２３ 懸垂軸
３０ 握索機
３１ 固定握子部材
３１ａ 握子部
３１ｂ 取付基板
３２ ピン
３３ 可動握子部材
３３ａ 握子部
３３ｂ レバー部
３３ｃ ピン部
３４ 開閉ローラ
３５ ピン
３５ａ ばね受部材
３６ ピン
３６ａ ばね受部材
３７ 圧縮ばね
３８ａ，３８ｂ 矢印
３９ 矢印
４０ 懸垂機
４１ 枢着基部
４２ 本体部
４３ 懸垂連結部
４４ ピン
４５ 開放側
５０ 走行線路
５１ 走行軌条
５２ 軌条部材
５３ 転走面
５４ 案内面
５５ 案内面
５６ 連結部材
５７ 支柱アーム
５８ 放索案内軌条
６０ 受索輪
６１ 軸
６２ 軸受
６３ 圧索輪
６４ 軸
６５ ブラケット
６７ａ，６７ｂ 屈曲輪
６８ａ，６８ｂ 軸
７０ 索条
７１ 索条の位置
７２ 矢印
７３ 矢印
７４ 索条の位置
７５ 矢印
７６ 索条の位置
８０ 滑車
ア、イ、ウ 断面の位置を示す記号
Ｄ 偏差
Ｆ 牽引力
Ｐｆ，Ｐｒ 作用力
Ｆｃ 屈曲力
Ｐｉ，Ｐｏ 作用力
Claims (1)
- 走行軌条の転送面を走行すべき前後の走行車輪と、案内面を転動すべき案内車輪と、他の案内面を転動すべき浮上防止車輪とを枢着した基幹部を有し前記走行軌条に沿って走行する走行台車と、前記基幹部の下方に具え牽引索条を握索すべき握索機と、前記基幹部の上方で前記前後の走行車輪の間で前記走行台車に枢着され前後の方向にピッチング揺動可能に懸垂され、かつ正面視一方が開放側をなして片持状に形成された懸垂機と、前記懸垂機にローリング揺動可能に懸垂された客車と、よりなり、かつ前記走行車輪及び前記懸垂機は前記基幹部の上部に枢着し、前記案内車輪及び前記浮上防止車輪は前記基幹部の下部に枢着してなる索条牽引懸垂車両。
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