JP4874019B2 - 軌条式運搬車 - Google Patents

Description

本発明は、地上に架設された軌条に沿って走行する軌条式運搬車に関するものである。

山の斜面等に開かれた果樹園等において、収穫物や資材或いは人員等の輸送のため、麓から目的地まで、地上に軌条を架設し、この軌条を案内体及び重量支持体として走行する軌条式運搬車が存在する。この場合、軌条は急勾配で架設されることがあるため、軌条にラックを貼設し、このラックに強制駆動されるピニオンを噛み合わせて走行している。これにおいて、運搬車は牽引車と台車とからなり、ピニオンは牽引車に搭載されたエンジンで駆動される。

ところが、勾配が急であったり、重量の重い積荷を積載する場合には、牽引力も大きなものが求められ、エンジンは大馬力のものにせざるを得ない。しかし、馬力の大きなエンジンを搭載すると、ミッション等もそれに応じて大型化し、全体の重量が重くなる。このため、軌条もそれに対応した強度のものが要求される、また、駆動力も大きくなってラックやピニオンといった駆動系部材も高強度のものが要求される。このことは、コストを引き上げる要因になり、特に、軌条やラックといった部材は全線に亘って必要であるから、コストの上昇は多大になる。
特開平９−２４０４６７号公報

本発明は、このような課題を解決するものであって、牽引車を複数連結することで、軌条やラックの強度アップを抑制することができて必要な駆動力を確保できたのである。加えて、本発明では、各牽引車の操作は一カ所でできるようにして操作の容易性を確保しているのである。なお、上記特許文献１には、操作部材を複数設けたものが示されているが、これは牽引車と台車とに分設したものであり、本発明のように、牽引車を複数設けたものではない。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、地上に架設された軌条にラックを貼設し、強制駆動されてラックに噛み合うピニオンを有する牽引車を二台又はそれ以上直列に連結して台車を牽引して軌条を走行するとともに、各牽引車に設けられた走行停止操作部材を中央が停止位置、その両側が停止位置となる回動操作で走行と停止を図る軌条式運搬車において、各走行停止操作部材にプーリを取り付け、各プーリに可撓性のある索条を掛け回していずれの牽引車における走行停止部材の回動を連動させたことを特徴とする軌条式運搬車を提供したものである。

また、本発明は、以上の軌条式運搬車において、請求項２に記載した、プーリから走行停止バーを走行停止操作部材の対向側に突出させ、軌条に設けられるスイッチバーに走行停止バーが接触すると、走行停止バーが中央の停止位置に回動して軌条式運搬車が自動的に停止する手段を提供する。

さらに、本発明、この軌条式運搬車において、請求項３に記載した、軌条の両側に副軌条が敷設されており、牽引車、台車の一方又は双方の重量が副軌条で支持される手段を提供する。

請求項１の手段によると、必要な牽引力を発生させるのに個々の牽引車はそれほど大型化する必要はないから、軌条及びラックの強度等もそれに対応したもので足りる。したがって、運搬車の製作及び施工コストのアップを抑制できる。また、牽引車の走行停止はいずれの牽引車からでもできる。特に、この種の運搬車の軌条は回転半径の小さいカーブをとることが多いが、このような場合でも、両方の牽引車の操作を可能にできる。そして、請求項２の手段によると、牽引車のコストアップが避けられる。

請求項２の手段によると、軌条式運搬車を自動的に停止できる。請求項３の手段によると、運搬車自体を大型にでき、重量の重い積荷を運搬できる。

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は本発明の一例を示す軌条式運搬車の側面図、図２は正面図であるが、この運搬車は、路線の始点から終点までに敷設される軌条（本例では単軌条）１を案内体及び重量支持体として自力走行するものである。この軌条１は、地上に高さ調整可能な支柱２で支えて架設してあり、地面が整地されていなかったり、凹凸があっても、比較的なだらかに敷設できるのが利点である。ただし、路線は、終点に向かって全体的には上り勾配に構成されている。なお、軌条１は、角パイプで構成されており、その裏面にラック３が貼設されている。

本例の運搬車は、二台の牽引車４を連結器５で連結した二重連を構成しており、後尾の牽引車４の後方に台車６が同じく連結器５で連結されている。本例の台車６は、操縦者が搭乗する操縦者搭乗台車（以下、搭乗台車）６ａと荷を積む荷積台車６ｂとに分けられている。この場合、二台の牽引車４は同じ構造をしており、それぞれ車台７の上にエンジン８とミッション９を搭載し、エンジン８の出力軸８ａに遠心クラッチ（図示省略）を内蔵したプーリ１０を取り付け、ミッション９の入力軸９ａに取り付けられたプーリ１１とベルト１２で連結されている。

また、車台７には車輪ユニット１３が設けられており、この車輪ユニット１３は、駆動輪１４と遊動輪１５とを有している。このうち、駆動輪１４は、軌条１の下側にあてがわれて前後二個設けられており、ミッション９の出力軸９ｂに結合されてそれぞれラック３に噛み合うピニオンを形成している。一方、駆動輪１４の上方には車台７に取り付けられる同じく二個の遊動輪１５が設けられている。この場合、駆動輪１４、遊動輪１５ともに軌条１の上下面に接当する輪胴と側面を挟む鍔輪を有しており、これで軌条１を上下から挟持して脱線等を防いでいる。

搭乗台車６ａは操縦者が搭乗するもので、後尾の牽引車４の後方に連結されて座席等１６を有している。また、荷積台車６ｂは荷を積むもので、搭乗台車６ａの後方に連結されて荷台１７等を有している。この場合の荷積台車６ｂは一台であるが、二台以上連結することもある。そして、搭乗台車６ａ、荷積台車６ｂともに軌条１を上下から挟む上転動輪と下転動輪を有する車輪ユニット１８で軌条１を挟持している。

この他、牽引車４のミッション９の伝動軸の中には、二個の定速ブレーキ１９と一個のブレーキ２０が設けられている。このうち、定速ブレーキ１９は、伝動軸の回転数に応じて制動力が付与される遠心ブレーキであり、下り坂走行等に特定の伝動軸を定速に保って安全を図るものである。一方、ブレーキ２０は、ある伝動軸を完全に停止させることができるブレーキであり、図３の側面断面図にその構造が示されている。

すなわち、ある伝動軸をミッション９の側方に延出してこれをブレーキ軸２１とし、これにブレーキドラム２２を固嵌するとともに、ブレーキドラム２２の内周にカム２３の回動によって回動軸２４を中心に拡狭してブレーキドラム２２を押圧、解放するブレーキシュー２５を設けたものである。そして、カム２３にブレーキアーム２６を取り付け、このブレーキアーム２６を回動させることでブレーキ２０を作動、解放するものである。なお、ブレーキシュー２５は、スプリング２７で常に内方に引っ張られてブレーキドラム２２を解放側に付勢している。さらに、ブレーキ軸２１やブレーキドラム２２はブレーキケース２８で覆われている。

運搬車は、エンジン８を始動させてその回転数を上げると走行を始め、回転数の上昇は、エンジン８に装備されたスロットルレバー（図示省略）を高速側に操作すれば可能になる。本発明では、これをブレーキ２０と連動する走行停止操作部材２９によって行う。図４、図５はその側面断面図であるが、ブレーキケース２８の外側面から操作軸（後述する走行停止レバー３２のレバー軸）３０を外延し、これに操作カム３１を取り付けるとともに、更にその外側に走行停止レバー３２を上方に突出させた操作ドラム３３とプーリ３４を取り付けている。この場合の操作カム３１は、円形のカム面３１ａとこれから凹陥するポケット３１ｂとが交互に形成されたものである。

一方、操作カム３１の近傍（後方）には、支点軸３５を中心に回動する操作レバー３６が設けられており、この操作レバー３６の途中にはカムフォロアー３７が取り付けられている。そして、このカムフォロアー３７は、上記した操作カム３１のカム面３１ａとポケット３１ｂを転動するようになっている。さらに、操作レバー３６の下部にはブロック３８が回転可能に止められており、このブロック３８にスロットルレバーに連結されるスロットルワイヤ３９が止めてある。この場合のスロットルワイヤ３９は、アウタケーブル３９ａとその中を摺動するインナワイヤ３９ｂとからなる二重（ボーデン）ワイヤであり、ブレーキケース２８に固定されたブラケット４０にアウタケーブル３９ａが固定され、インナワイヤ３９ｂがブロック３８に連結されている（スロットルレバーにもインナワイヤ３９ｂが連結してある）。

これにより、走行停止レバー３２を回動させて操作ドラム３３を回転させると、カムフォロアー３７がカム面３１ａにあるときにはスロットルワイヤ３９を引っ張って回転数が上昇し（これを走行側という）、ポケット３１ｂに落ち込むとスロットルワイヤ３９を緩めて回転数が下降する（停止側という）。なお、カムフォロアー３７がポケット３１ｂに落ち込んで回転数が低下したときには、エンジン８の出力軸８ａに組み込んである遠心クラッチが切断した状態になって駆動力が発生しない状態になっている。また、操作レバー３６は、スプリング４１によって常に停止側に引っ張られている。

操作レバー３６には、カムフォロアー３７とブロック３８との間に別のブロック４２も回転可能に設けられており、これと上記したブレーキアーム２６とをロッド４３で連結している。すなわち、ブレーキアーム２６にブロック４４を回転自在に取り付け、ロッド４３をブロック４４に通している。なお、このロッド４３は、車台７に固定されたブラケット４５に通されて、スプリング４６で前方（カムフォロアー３７がポケット３１ｂに入り込む側であり、ブレーキ２０が効く側）に付勢してある。したがって、走行停止レバー３２を走行側に操作すると、ブレーキ２０は解放され、エンジン８の回転数は上がる。一方、停止側に操作すると、ブレーキ２０が効いてエンジン８の回転数は下がる。

ところで、操作カム３１に形成されるカム面３１ａとポケット３１ｂとは交互に設けられているから、走行停止レバー３２の回動もこれに対応する。すなわち、カムフォロアー３７がポケット３１ｂに入り込み、ブレーキアーム２６の下端が前方に回動している停止位置（ａ）から前方に倒すと、カムフォロアー３７はカム面３１ａに乗り上げ、ブレーキアーム２６の下端は真っ直ぐ下を向く走行位置（ｂ）になり、更に前方へ倒すと再度停止位置（ｃ）をとるようになっている。

この場合、カムフォロアー３７がカム面３１ａに乗り上げたときの状態は不安定であるから、操作カム３１の近傍にカムフォロアー４７を有して支点軸４８の回りを回動する位置決めアーム４９を設け、カムフォロアー３７がカム面３１ａに乗り上げたときにはこのカムフォロアー４７がポケット３１ｂに入り込んで操作カム３１をホールドするようにしている。すなわち、走行停止レバー３２の走行位置と停止位置との位置決め機構ということになる。なお、位置決めアーム４９は、スプリング５０によってポケット３１ｂに入り込む側に付勢されている。

さらに、操作ドラム３３には走行停止バー５１が下方に突出されて設けられている。この走行停止バー５１は、軌条１等に設けられたスイッチバー（図示省略）に衝突して回動するものであり、走行停止レバー３２が走行位置（ｂ）にあるときに真下に向くように取り付けられている。したがって、運搬車が走行中、走行停止バー５１がスイッチバーに接触すると、操作ドラム３３はいずれかの停止位置（ａ）、（ｃ）に回動して停止する。この点で、自動停止装置を構成することになるが、これによる場合は、運搬車が前進しているときの走行停止レバーの停止位置は（ｃ）ということになり、後進しているときには（ａ）ということになる。

とこで、本例では、牽引車４は同じものが二台連結されるものであるから、走行停止レバー３２やプーリ３４等からなる走行停止操作部材２９も同じものを備えている。そこで、このプーリ３４に可撓性のある索条５２を掛け張っていずれかの走行停止レバー３２を操作すると、この索条５２を介して他の走行停止レバー３２も同じように操作されるようにしている。なお、この索条５２も、アウタケーブル５２ａとインナワイヤ５２b とからなる二重ワイヤが好ましく（物に擦れたりして作動不良を起こさないから）、それぞれの車台７等にブラケット５３を取り付け、各ブラケット５３にアウタケーブル５２ａを止め付けてインナワイヤ５２ｂを相互のプーリ３４に掛け回している。

以上の構成の運搬車の走行について説明すると、操縦者は搭乗台車６ａに乗り、その前方に連結されている牽引車４の走行停止レバー３２を操作することになる。このとき、走行停止レバー３２を（ｂ）の走行位置に回動させると、ブレーキ２０を解放するとともに、エンジン８の回転数（スロットル）を上げて走行する。そして、走行停止レバー３２をいずれかの停止位置（ａ）、（ｃ）に回動させると、スロットルを下げて遠心クラッチを切断するとともに、ブレーキ２０を効かすことになる。また、走行停止バー５１がスイッチバーに当たっても、走行停止レバー３２が停止位置（ａ）、（ｃ）に回動して停止するのも上記したとおりである。なお、この状態は継続することになるから、ブレーキ２０は駐車ブレーキも兼ねるものとなる。

この操作がいずれの牽引車４で行われても、その操作はプーリ３４と索条５２を介して他の牽引車４に伝えられ、同じように走行停止の操作をすることになる。したがって、台車６は二台の牽引車４で牽引されることになり、一台の牽引車４の容量は小さいもので足りる。この点で、牽引車４は二台に限らず、三台以上であってもよい。一方、軌条１はカーブで敷かれることもあり、ここを走行するときには、牽引車４もカーブで連結される。そこで、索条５２に代えて剛体のロッドのようなものを使用すると、ロッドが折れ曲がったり、激しい場合には運搬車が脱線したりすることになるが、可撓性のある索条５２によることでそれも生じない。特に、この種の軌条１は、小さい曲率半径でカーブをとることがあるから、この可撓性は非常に重要である。

以上は、本発明の基本的な形態であるが、この他に改変された形態をとることがあり、例えば、軌条１を副軌条にすることである。すなわち、図示は省略するが、軌条１の両側に副軌条を敷設し、車台や荷台に設けた車輪ユニットでこの副軌条に支持させるのである（詳細は本出願人の出願に係る特開２０００−１２７９５９号公報等に記載してある）。なお、副軌条で重量を支持するのは台車だけでなく、牽引車の場合もある。これによると、中央の単軌条は案内体のみとして作用し、重量支持体はこの副軌条が担うことになるから、大重量のものを運搬できることになる。この場合は牽引車や台車もそれに伴って大型化するから、一台の牽引車でこれを賄うとすると、牽引車や駆動機構の容量、強度が突出したものになる。しかし、このように、牽引車を複数にすることでその分散化が図られ、大きなコスト削減効果が得られる。

運搬車の側面図である。 運搬車の正面図である。 ブレーキの側面断面図である。 走行停止操作部材の一部断面側面図である。 走行停止操作部材の一部断面側面図である。

符号の説明

１ 軌条
２ 支柱
３ ラック
４ 牽引車
５ 連結器
６ 台車
６ａ 操縦者搭乗台車
６ｂ 荷積台車
７ 車台
８ エンジン
８ａ 〃 の出力軸
９ ミッション
９ａ 〃 の入力軸
９ｂ 〃 の出力軸
１０ プーリ
１１ プーリ
１２ ベルト
１３ 車輪ユニット
１４ 駆動輪
１５ 遊動輪
１６ 座席
１７ 荷台
１８ 車輪ユニット
１９ 定速ブレーキ
２０ ブレーキ
２１ ブレーキ軸
２２ ブレーキドラム
２３ カム
２４ 回動軸
２５ ブレーキシュー
２６ ブレーキアーム
２７ スプリング
２８ ブレーキケース
２９ 走行停止操作部材
３０ 操作軸
３１ 操作カム
３１ａ 〃 のカム面
３１ｂ 〃 のポケット
３２ 走行停止レバー
３３ 操作ドラム
３４ プーリ
３５ 支点軸
３６ 操作レバー
３６ａ スプリング
３７ カムフォロアー
３８ ブロック
３９ スロットルワイヤ
３９ａ 〃 のアウタケーブル
３９ｂ 〃 のインナワイヤ
４０ ブラケット
４１ スプリング
４２ ブロック
４３ ロッド
４４ ブロック
４５ ブラケット
４６ スプリング
４７ カムフォロアー
４８ 支点軸
４９ 位置決めアーム
５０ スプリング
５１ 走行停止バー
５２ 索条
５２ａ 〃のアウタケーブル
５２ｂ 〃のインナワイヤ
５３ ブラケット

Claims (3)

1. 地上に架設された軌条にラックを貼設し、強制駆動されてラックに噛み合うピニオンを有する牽引車を二台又はそれ以上直列に連結して台車を牽引して軌条を走行するとともに、各牽引車に設けられた走行停止操作部材を中央が走行位置、その両側が停止位置となる回動操作で走行と停止を図る軌条式運搬車において、各走行停止操作部材にプーリを取り付け、各プーリに可撓性のある索条を掛け回してすべての牽引車における走行停止操作部材の回動を連動させたことを特徴とする軌条式運搬車。
2. プーリから走行停止バーを走行停止操作部材の対向側に突出させ、軌条に設けられるスイッチバーに走行停止バーが接触すると、走行停止バーが中央の停止位置に回動して軌条式運搬車が自動的に停止する請求項１の軌条式運搬車。
3. 軌条の両側に副軌条が敷設されており、牽引車、台車の一方又は双方の重量が副軌条で支持される請求項１又は２の軌条式運搬車。