JP5288856B2 - 複線交走式索道における搬器振れ抑制装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行機に懸垂機を介して客車を懸垂した搬器を用いて運行を行う複線交走式索道において、搬器が支柱を通過するときに搬器の前後方向揺れを抑制する、複線交走式索道における搬器振れ抑制装置に関するものである。

複線交走式索道は、両端の停留場間に静止索である支索を張り渡して搬器を懸垂し、同じく停留場間を循環させた動索であるえい索を搬器に連結し、このえい索を駆動することにより両停留場間で搬器を往復運行する輸送設備である。

一般的な複線交走式索道の構成は、以下のように構成されている。まず、索道線路は、２台の搬器が互い違いに走行するように、１台の搬器に対して１本あるいは２本の支索で一の軌道を形成し、この軌道を平行して２列に張り渡して線路を構成する。各軌道に沿っては、えい索を停留場間で循環させて張架するとともに、いずれか一方の停留場に設置した駆動滑車に巻き回し、この駆動滑車を回転駆動することにより、えい索は２列の軌道に沿って互いに反対方向へ移動する。各軌道には、それぞれ１台の搬器が懸垂され、各搬器は一方の搬器が一端の停留場で停止するときに、他方の搬器が他端の停留場で停止する位置関係でえい索と連結されて、各搬器はえい索の移動とともに線路中をつるべ式に運行される。

搬器は、複数の走行輪を備えた走行機と、この走行機に前後方向に揺動自在に連結した懸垂機と、この懸垂機に吊下した客車とから構成されており、走行機がえい索に牽引されて支索上を走行するとともに、線路中の支索の傾斜勾配に対応して懸垂機が前後方向に揺動して客車の水平状態を保持する構造としている。

索道の線路中には、支索及びえい索の垂下を支持するために支柱が立設されている。この支柱の上部には、線路幅方向の軌道間に亘って延出してアームを形成し、このアームの両端部に支索受けを固設して支索を支承する。また、支索受けには複数の受索輪を配置してえい索を移動可能に支承している。

支索及びえい索は、このように線路中の支柱で支持されることにより、この支柱の位置で上下方向に屈曲することになる。軌道となる支索は、ロックドコイルロープ等の剛性の高い索条が採用されており、この支索を大きな曲率で屈曲させることは困難である。また、搬器の走行に対しても支索の急激な屈曲は、走行機の浮き上がりの原因となるため避ける必要がある。したがって、前記した支柱の支索受けは、搬器通過時の求心加速度や支索の支持面における面圧等を考慮して、支索が延線方向に適度な曲率で屈曲するように形成されている（例えば、特許文献１参照）。

このような構成において搬器の運行は、えい索の駆動装置を制御することにより自動運転で行われる（例えば、特許文献２参照）。すなわち、搬器の速度制御は、えい索を巻き掛けた駆動滑車の回転を制御することによって行われ、予めプログラムされた運転曲線に基づいて駆動滑車の回転制御が行われ、自動で制御運転されるようにしている（例えば、特許文献２参照）。

一般的な運転曲線によれば、特許文献２に示されているように、搬器は停留場を微速で出発した後、緩やかに加速を行い、この後、一定の速度を保って線路中を進行する。そして、他方の停留場に近づくと緩やかに減速を行った後、微速で停留場に進行して停止する。えい索の移動速度は、これに沿った速度となるように制御され、搬器が停留場付近の微速及び加減速区間に位置しているときを除いて、線路中を設定された一定速度で搬器を牽引するようにしている。
特開２００６−２２４８８４号公報 特開平７−２７７１８０号公報

前記したように、索道の線路は支索によって軌道が形成されており、支柱以外の線路において搬器の位置では支索が撓み、搬器の走行する軌道の傾斜角は大きく変化することなく搬器が進行する。しかし、支柱においては支索が支索受けにより支承されて屈曲しており、搬器の走行軌道の傾斜角は支索受けにより上下方向に変化する。一方、搬器は一定速度で移動するえい索により、えい索の延線方向に一定の速度で牽引されている。

これらのことから、線路中で搬器が支柱以外の部分を走行しているときには、搬器に対する水平方向成分の加速度が大きく変化することはなく、懸垂機ないし客車は水平姿勢を保持して進行するが、支柱上では走行軌道が固定されて屈曲し、これに沿ってえい索も屈曲して支持されているため、搬器が支柱を通過するときには、搬器に対する水平方向成分の加速度が変化して懸垂機ないし客車には前後方向の揺れを生じ、乗客に不快感や不安感を与えてしまう。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、複線交走式索道において搬器が支柱を通過するときの前後方向の揺れを抑制することのできる搬器揺れ減揺装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る複線交走式索道における搬器振れ抑制装置は、停留場間に支索を張り渡した軌道を二列に併設して線路を形成し、それぞれの軌道に搬器を懸垂するとともに該搬器をえい索に連結して牽引し、停留場間で前記搬器をつるべ式に運行する複線交走式索道において、前記線路中には前記支索と前記えい索とを支承する支柱を備え、一端の停留場には、前記えい索を駆動する駆動滑車と、該駆動滑車に対して両側方の軌道側で固定位置に設けられて前記えい索を誘導する誘導滑車と、両側方の軌道側で該誘導滑車に対して移動可能に設けられた調節滑車とを備えて前記えい索を巻き回し、前記調節滑車にアクチュエータを連結し、該アクチュエータの動作を制御する制御ユニットと、前記搬器の位置を検出する搬器位置検出器とを備え、該搬器位置検出器の信号により前記制御ユニットが前記アクチュエータの動作を制御することで、前記搬器の前記支柱通過時に前記調節滑車が移動するようにしている。

また、前記搬器位置検出器は、停留場内の滑車の回転により動作すること、または、前記支柱に設けられて搬器を検出することが好ましい。

複線交走式索道において、搬器が支柱通過時に振れを生じるのは、上記したように搬器に備えた走行機の走行角度が変位して、走行速度の水平方向成分が変化するためである。本発明では、停留場の各軌道側でそれぞれ固定した位置に誘導滑車を設け、この誘導滑車に対して移動可能に調節滑車を設けてそれぞれの滑車にえい索を巻き回し、調節滑車が移動することにより各軌道中のえい索の速度を一時的に増減速できるようにしている。この構成により、搬器の支柱通過時にえい索の速度を増速または減速させることで上記した速度変化を相殺することができ、搬器の振れを良好に抑制することができる。

また、調節滑車にはアクチュエータを連結し、このアクチュエータの動作を搬器位置検出器の信号に基づいて制御ユニットが制御するようにしたので、搬器が支柱を通過するときにこれを正確に検出して、調節滑車を適確に移動させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、複線交走式索道の全体構成を示す構成概略図である。図において、山麓停留場１０と山頂停留場１１との間には支索１２が張架されている。この支索１２は、山頂停留場１１側端部をコンクリート基礎等に引き留めるとともに、山麓停留場１０側端部を支索重錘１４に碇着して支索１２に一定張力を付加している。えい索１３は、山麓停留場１０と山頂停留場１１間を循環して張架されており、山頂停留場１１では複数の滑車に掛け回されて駆動滑車１７に巻き掛けられ、山麓停留場１０ではえい索重錘１５を吊下して一定の張力で張り渡している。

索道線路中には、地形に沿って支索１２及びえい索１３を支承するための支柱２３が立設されている。支柱２３の上部には、索道線路と直交する方向に延出してアーム部２４が形成されており、このアーム部２４の両端部には、支索受け２５が線路方向に延びて固設され、支索１２を摺動可能に支承している。また、この支索受け２５には、支索１２及びえい索１３の延線方向に沿って複数の受索輪２６が回転可能に配置され、えい索１３を移動自在に支承している。

両線の支索１２には、それぞれ搬器３０が懸垂されている。搬器３０は、複数の走行輪を備えた走行機３１と、この走行機３１に進行方向揺動自在に連結された懸垂機３２と、この懸垂機３２に吊下された客車３３とから構成されており、走行機３１にはえい索１３が連結され、えい索１３の移動にともなって搬器３０が牽引されて移動する。それぞれの搬器３０は、一方の支索１２に沿って走行する搬器３０が山麓停留場１０に位置するときに、他方の支索１２に沿って走行する搬器３０が山頂停留場１１に位置する位置関係にあり、えい索１３の移動により各搬器３０が相互に線路中を反対方向に移動し、山麓停留場１０と山頂停留場１１との間で往復移動する所謂つるべ方式で運行が行われる。

前記山頂停留場１１に備えた駆動滑車１７は、これが順回転または逆回転することによりえい索１３を順方向または逆方向へ駆動するものであって、この駆動滑車１７には減速機１８を介して電動機１９が機械的に接続されており、電動機１９に電気的に接続された駆動制御装置２２によって電動機１９ないし駆動滑車１７が駆動制御される。電動機１９を制御する駆動制御装置２２には、山頂停留場１１内のいずれか一の滑車に設けられた搬器位置検出器２１からの電気信号と、電動機１９に連結された速度検出器２０からの電気信号が入力され、これらの信号に基づいて運転速度の制御が行われる。搬器位置検出器２１は、例えば滑車の回転数に対応してパルス信号を発するパルス発振器や、同じく滑車の回転数に対応した変位量を信号として発するアブソコーダ等の回転形位置検出器等が用いられ、駆動制御装置２２ではこの信号によりえい索１３の移動量を演算して搬器３０の位置を算出する。また、速度検出器２０は、電動機１９の回転数に比例して電圧を出力するタコジェネレータ等が用いられ、駆動制御装置２２ではこの信号によりえい索１３の移動速度が判別される。

そして、駆動制御装置２２には、図３に示されるような運転パターンが設定されて記憶されており、前記搬器位置検出器２１と速度検出器２０とからの信号に基づいて、えい索１３の移動速度が運転パターンに沿ったものとなるように、駆動制御装置２２が電動機１９の回転を制御する。この運転パターンにより搬器３０は、支索１２に沿ってえい索１３の移動速度と同速で走行し、両停留場付近の緩速及び加減速区間を除いて一定の速度で移動する。

図４は、支柱２３の位置における搬器３０と支索受け２５を示している。支索受け２５の上部は、支索１２の沿線方向に向けて緩やかな曲率の円弧状に形成されており、支索１２は緩やかに屈曲して支承されている。そして、索道線路中を一定速度で牽引されてきた搬器３０は、この支索受け２５上部の曲率に沿って走行機３１が走行する。

この場合、搬器３０が図に示した矢印Ａ方向へ進行することとすると、走行機３１の傾斜角及びえい索１３の牽引方向は、支索受け２５の左端部での支索１２の傾斜角θ１から右端部での支索１２の傾斜角θ２まで角度が浅くなるように走行にともなって変移する。したがって、えい索１３の牽引する速度が一定の場合は、走行機３１の走行角度が変移するのにともなって走行機３１速度の水平方向成分が変移して進行方向に加速度を生じ、このために懸垂機３２ないし客車３３は、矢印Ｃの方向に振り子状に振れることになる。

逆に、搬器３０が矢印Ｂ方向へ進行する場合には、走行機３１の傾斜角がθ２からθ１へと角度が深くなるように変移することにより、上記と同様の理由で懸垂機３２ないし客車３３は、矢印Ｃ方向に振り子状に振れることになる。

このような搬器３０の振れを緩衝するために、山頂停留場１１におけるえい索１３の巻き回しを以下のように構成する。図２は、山頂停留場１１においてえい索１３を掛け回した複数の滑車の配置を模式的に示した構成図である。山頂停留場１１の上部のフロアには、４枚の誘導滑車４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがそれぞれ単独で回転自在に設置されており、索道線路中から延伸してきたえい索１３を下方へと誘導している。山頂停留場１１の下部部のフロアには、駆動滑車１７及び対動滑車４３を索道線路に対して直交方向に併設している。駆動滑車１７には、減速機１８を介して電動機１９が連結されており、電動機１９の動力により駆動滑車１７が回転駆動される。この駆動滑車１７と対動滑車４３の外周には、ともにえい索１３が掛合する溝が２溝形成されており、それぞれの滑車間で２重に巻き回され、駆動滑車１７におけるえい索１３への摩擦力を確保している。電動機１９及び対動滑車４３には、前記したように、えい索１３の移動速度を制御するための速度検出器２０及び搬器位置検出器２１がそれぞれ連結されている。

誘導滑車４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの下方であって、駆動滑車１７及び対動滑車４３のそれぞれ上方には、調節滑車４１ａ及び４１ｂが上下方向に移動可能に備えられている。各調節滑車４１ａ及び４１ｂには、油圧シリンダや電動シリンダ等のアクチュエータ４２ａ、４２ｂが連結されており、それぞれのアクチュエータ４２ａ、４２ｂは制御ユニットにより押し引きを制御される。したがって、調節滑車４１ａ及び４１ｂは、これらのアクチュエータ４２ａ、４２ｂの動作により垂直方向に変位制御可能となっている。

このように配置された各滑車には、次のようにしてえい索１３が巻き掛けられている。索道線路から延伸してきた、図面上で右側のえい索１３は、誘導滑車４０ａに巻き掛けられて下方へと転向し、下方の調節滑車４１ａに巻き掛けられて上方へと転向した後、誘導滑車４０ｂに巻き掛けられて折り返され、再び下方へと誘導されている。次に、誘導滑車４０ｂから垂下したえい索１３は、駆動滑車１７の一の溝に巻き掛けられて水平方向に転向した後、対動滑車４３に巻き掛けられて折り返され、再び駆動滑車１７の他方の溝に巻き回された後、さらに対動滑車４３に巻き掛けられて上方へと転向する。次いで、えい索１３は、対動滑車４３の上方で誘導滑車４０ｃに巻き掛けられて下方へと折り返され、調節滑車４１ｂで再び折り返された後、誘導滑車４０ｄに巻き掛けられて索道線路へと延伸している。

このような構成において、搬器３０が支柱２３を通過するときに、以下のようにして搬器３０の振れを緩衝する。まず、図２において、えい索１３は矢印Ｄ方向へと駆動されているものとし、この場合、誘導滑車４０ａ、４０ｂ側の軌道では、図４において搬器３０が矢印Ａ方向に移動する。また、誘導滑車４０ｃ、４０ｄ側の軌道では、図４において搬器３０が矢印Ｂ方向に移動する。

搬器３０の運行を開始して誘導滑車４０ａ、４０ｂ側の軌道において、搬器３０が山頂停留場１１方向に向けて支柱２３に差し掛かると、搬器位置検出器２１の信号によりこれを検出し、これを受けてアクチュエータ４２ａの制御ユニットは、アクチュエータ４２ａが伸長するように制御を行う。この動作により調節滑車４１ａは上方に移動し、調節滑車４１ａと誘導滑車４０ａ、４０ｂと間の距離が短縮することにより、えい索１３の余長が索道線路中へと繰り出される。えい索１３は、駆動滑車１７により一定の速度で駆動されているが、この繰り出しの動作により誘導滑車４０ａ、４０ｂ側の線路中では、えい索１３の速度は相殺されて減速することになる。

一方、搬器３０の走行機３１は、支索受け２５の通過にともなって走行する角度が変位するために、走行速度の水平方向成分が変化することになる。しかしながら、走行機３１の支索受け２５の通過時には、前記したようにえい索１３の速度が一時的に減速するために、走行機３１の角度変化にともなう速度成分の変化がえい索１３の減速により相殺され、走行機３１に生じる加速度の発生が抑制されるとともに、搬器３０の振れの発生が抑制される。この後、搬器３０が支柱２３を離脱すると、アクチュエータ４２ａの制御ユニットは、アクチュエータ４２ａを緩やかに短縮するように制御を行い、調節滑車４１ａを元の位置へと引き戻す。

上記の説明では、搬器３０の位置検出を対動滑車４３に備えた搬器位置検出器２１の信号により行うようにしたが、例えば支柱２３に光電スイッチや近接スイッチ等を備えて搬器３０が支柱に達したことを検出するようにしてもよい。

次に、反対側の誘導滑車４０ｃ、４０ｄ側の軌道において、搬器３０が山麓停留場１０方向に向けて支柱２３に差し掛かると、上記と同様に搬器３０の検出が行われ、これを受けてアクチュエータ４２ｂの制御ユニットは、アクチュエータ４２ｂが伸長するように制御を行う。そして、上記と同様に調節滑車４１ｂが上昇することにより、えい索１３の余長分が索道線路中へと繰り出される。誘導滑車４０ｃ、４０ｄ側の軌道では、えい索１３は一定速度で送り出されており、調節滑車４１ｂによるえい索１３の繰り出しの動作により、誘導滑車４０ｃ、４０ｄ側の軌道中におけるえい索１３の速度は増速することになる。

このとき、支柱２３を通過する搬器３０は、走行機３１の走行角度がより傾斜する方向へと変移するために、速度の水平方向成分が変化することになる。しかしながら、走行機３１の支索受け２５の通過時には、前記したようにえい索１３の速度が一時的に増速するために、走行機３１の角度変化にともなう速度成分の変化がえい索１３の増速により相殺され、走行機３１に生じる加速度の発生が抑制されて搬器３０の振れの発生が抑制される。そして、搬器３０が支柱２３を離脱すると、アクチュエータ４２ｂの制御ユニットは、アクチュエータ４２ｂを緩やかに短縮するように制御を行い、調節滑車４１ｂを元の位置へと引き戻す。

索道の線路においては、山麓停留場１０と山頂停留場１１との間に立設する支柱２３の位置は、地形や索条の垂下量等を考慮して決定されるものであり、したがって、山麓停留場１０と山頂停留場１１とをつるべ式に出発する搬器３０は、それぞれ異なる時間で支柱２３を通過することになる。本発明においては、上記したように両線路を移動する搬器３０の牽引速度をそれぞれ独立して増減速させ、支柱２３通過時の搬器３０の振れを抑制するようにしたものであり、各搬器３０の支柱２３通過に合わせてそれぞれの搬器３０の振れを抑制することが可能である。

滑車の配置を模式的に示した構成図 運転パターン図 複線交走式索道の全体構成を示す構成概略図 搬器と支索受けの関係を示す説明図

符号の説明

１０ 山麓停留場
１１ 山頂停留場
１２ 支索
１３ えい索
１４ 支索重錘
１５ えい索重錘
１７ 駆動滑車
１８ 減速機
１９ 電動機
２０ 速度検出器
２１ 搬器位置検出器
２２ 駆動制御装置
２３ 支柱
２４ アーム部
２５ 支索受け
２６ 受索輪
３０ 搬器
３１ 走行機
３２ 懸垂機
３３ 客車
４０ａ 誘導滑車
４０ｂ 誘導滑車
４０ｃ 誘導滑車
４０ｄ 誘導滑車
４１ａ 調節滑車
４１ｂ 調節滑車
４２ａ アクチュエータ
４２ｂ アクチュエータ
４３ 対動滑車
Ａ 矢印
Ｂ 矢印
Ｃ 矢印
Ｄ 矢印

Claims (3)

1. 停留場間に支索を張り渡した軌道を二列に併設して線路を形成し、それぞれの軌道に搬器を懸垂するとともに該搬器をえい索に連結して牽引し、停留場間で前記搬器をつるべ式に運行する複線交走式索道において、前記線路中には前記支索と前記えい索とを支承する支柱を備え、一端の停留場には、前記えい索を駆動する駆動滑車と、該駆動滑車に対して両側方の軌道側で固定位置に設けられて前記えい索を誘導する誘導滑車と、両側方の軌道側で該誘導滑車に対して移動可能に設けられた調節滑車と、を備えて前記えい索を巻き回し、前記調節滑車にアクチュエータを連結し、該アクチュエータの動作を制御する制御ユニットと、前記搬器の位置を検出する搬器位置検出器とを備え、該搬器位置検出器の信号により前記制御ユニットが前記アクチュエータの動作を制御することで、前記搬器の前記支柱通過時に前記調節滑車が移動することを特徴とする複線交走式索道における搬器振れ抑制装置。
2. 前記搬器位置検出器は、停留場内の滑車の回転により動作することを特徴とする請求項１記載の複線交走式索道における搬器振れ抑制装置。
3. 前記搬器位置検出器は、前記支柱に設けられて搬器を検出することを特徴とする請求項１記載の複線交走式索道における搬器振れ抑制装置。

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