JPH0644765Y2 - 傾斜トンネル用人車 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えばダム堰堤内に設けられている監査廊の
ような傾斜部分のあるトンネル内を、作業のために通行
するのに使用する傾斜トンネル用人車に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第10図に示すように、ダム堰堤ａ内には監査廊として傾
斜トンネルｂが両岸をつなぐように設けてあって、点検
等のために人が通行するようになっている。この監査廊
として使用されている傾斜トンネルｂは、高度差約70
m、全長約250m近くの階段状のトンネルで、第11図に示
すように断面形状は馬蹄形で、幅約2m、高さ約2.5mの大
きさで、ｃは排水路、ｄは階段である。

この傾斜トンネルを通行する場合には、作業能率上徒歩
でなく、第12図、第13図に示すような人車ｆ、車箱ｋが
使用されている。

第12図の装置は、傾斜トンネルｂの床面に敷設したレー
ルｅ上を車輪によって走行する人車ｆに取付けてある索
条ｇを巻上装置ｈによって巻取り、巻戻しするものであ
る。

第13図に示す装置は、傾斜トンネルｂの天井にガイドレ
ールｉを設け、駆動装置を内蔵しガイドレールｉに懸垂
されて自走する駆動走行装置ｊより車箱ｋを吊下げたも
ので、ガイドレールｉに取付けてあるラックに駆動走行
装置ｊのピニオンが噛合って走行するようになってい
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 第12図に示す装置は、旧来から使用されている炭鉱の人
車と同じ装置であるが、巻上装置ｈおよびその制御部が
地上にあるため、多人数を搬送する大容量の設備には良
いが、巻上装置ｈで索条ｇを巻取り、巻戻しして人車ｆ
を移動させるようになっているため、傾斜トンネルｂの
途中に長い水平部がある場合や、ダム堰堤ａ（第10図参
照）の監査廊のように、対岸に登り坂が有る場合には、
使用することが困難である。

また第13図に示す装置は対岸の登り坂でも移動すること
ができるが、傾斜トンネルｂの天井部に駆動走行装置ｊ
が存在するため車箱ｋが小さくなり、さらに既設のトン
ネルでは、トンネルの照明装置と干渉する欠点があっ
た。

本考案は、トンネルの断面内搭乗室の大きさを最大限に
大きくし、既設トンネルで一番障害物の少ない床面と側
面とを利用し、下り坂、上り坂、水平部を自由に且安定
に移動できる傾斜トンネル用人車を提供することを目的
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案はトンネル内に画成される円形空間に収納される
如く搭乗室を形成し、該搭乗室と同心の車輪を回転自在
に設け該車輪をトンネル床面若しくはトンネル床面と平
行に敷設したレールに転接せしめ、トンネル側面にガイ
ドレールを設けて該ガイドレールに駆動装置によって走
行可能なガイド装置を設け、ガイド装置と前記搭乗室と
を車輪回転中心を通る水平線に対し水平より上方45°未
満、水平より下方45°以内の点で枢着し搭乗室重心の位
置が枢着点より車輪回転中心側にある様構成したことを
特徴とするものである。

［作用］ 車輪はトンネルの床面又はレールに接して回転しながら
走行し、搭乗室は水平に保持されつつトンネル側面のガ
イドレールに案内されて移動することになる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

先ず傾斜トンネル内での最大スペースを第９図に於いて
検討すると下り坂ｌ、上り坂ｍ、水平部ｎのいずれの状
態でも共通の空間は円形となり、従って搭乗室ｏの形状
は円形のものが最大形状となる。

第１図において１は搭乗室であって前記した円形空間に
収納される如く形成し、一方の側面には搭乗者が出入す
るための扉２が設けられている。

３は車輪であって、トンネル断面の高さに対して許容で
きる範囲の大直径に作られており、車輪３の外周面４は
トンネルの床面５に接していて、車輪３は回転すること
によって床面５上をトンネルの長さ方向に走行するよう
になっている。車輪３には、外周面４と同心の円形で大
径の内周面６が形成されていて、内周面６の中に前述の
搭乗室１が位置し、搭乗室１は内周面６の直径に対して
許容できる範囲で最大限の大きさに作られている。搭乗
室１の下部に取付けてある受けローラ７によって搭乗室
１の重量は、車輪３の内周面６に負荷されており、搭乗
室１の上部に取付けられているガイドローラ８が車輪３
の内周面６にガイドされるようになっていて、車輪３は
受けローラ７、ガイドローラ８を介して、搭乗室１に対
して回転できるようになっている。

第２図に示すように、トンネルの側面９には床面５から
一定の距離10を保って、断面Ｈ形のガイドレール11が取
付けられている。そしてガイドレール11の全長にわたっ
て、第３図に示すようにラック12が取付けられている。
そしてガイドレール11の全長にわたって、第３図に示す
ようにラック12が取付けられている。

第３図において13はガイド装置であってほぼコ字状をし
ており、ガイドローラ14によりガイドレール11に沿って
移動するようになっており、ラック12に噛合うピニオン
15と、これを回転させる駆動装置16とが取付けられてい
る。駆動装置16にはさらに第４図に示すように駆動モー
タ17が取付けてあって、駆動モータ17を回転駆動させる
と、駆動装置16を介してピニオン15が減速回転し、ガイ
ド装置13はガイドレール11に沿って走行するようになっ
ている。

ガイド装置13の側面には、第２図、第３図に示すように
水平の接続ピン18が固着されている。接続ピン18の先端
は、軸受19によって搭乗室１の側面に枢着さている。こ
の枢着位置は以下に説明する様に、人車がどの様な状態
で走行しようとも搭乗室１の重心との関係により車輪３
が常に床面５に押圧される様な位置に選択される。

前記した様に監査廊床面の傾斜角は−45°から＋45°の
範囲であり、この範囲で車輪が常に床面に押圧される様
にする。

第５図に於いて搭乗室１の重心が図形中心のＯと一致し
ていると仮定し、更に車輪３が常に床面５に押圧される
状態となるにはその回転中心Ｏが床面５側に移動する状
態に支持されていることを条件とする。即ち、枢着点Ｊ
は回転中心Ｏよりずれていることを要し、そのずれ量を
δとする。

枢着点Ｊを中心として床面がない場合の回転中心がδの
半径で移動した場合の軌跡を検討する。

先ず枢着点Ｊが図形中心Ｏと通る水平線ｈ−ｈより下方
α＝−45°の位置にある時の回転中心Ｏの軌跡T_J1であ
り、軌跡床面Ｂ−B,H−Ｈに対しては漸次接近し、床面
Ａ−Ａに対しては図示の状態の回転中心Ｏを極点として
漸次接近する。即ち、枢着点Ｊが水平線ｈ−ｈより下方
にある場合はα＝−45°の位置が限度であって、α＝−
45°を越えると第６図で示す様に、枢着点J_yで軌跡T_JY
となり床面Ａ−Ａより離反する。

又、枢着点Ｊが図形中心Ｏを通る水平線ｈ−ｈより上方
の位置にある時の回転中心Ｏの軌跡はT_J2であり、この
位置では床面Ａ−A,H−Ｈに対しては漸次接近、床面Ｂ
−Ｂに対しては一度接近しその後離反する。即ち、枢着
点Ｊが上方にある場合は回転中心が床面Ｂ−Ｂに対し一
旦接近する現象を生じる位置に選定すればよく、その極
限の位置はα＝45°である。α＝45°では床面Ｂ−Ｂが
軌跡T_J2の接線（接線面）となるのでJ₂＜45°とすれば
よい。然し、実用的には回転中心Ｏが床面Ｂ−Ｂに対し
接近する現象が有効に現れる角度α＝20°以下とするの
が好ましい。

尚、枢着点の位置がα＝45°を越えてJ_xとなる第６図に
示す如く床面Ｂ−Ｂに対しては漸次離反する。

上述の如く回転中心Ｏが床面に接近する状態としておけ
ば車輪３は搭乗室１の自重により常時床面５に押圧され
ることになる。

尚、上記の説明では搭乗室１の重心が図形中心（回転中
心）Ｏと一致すると仮定したが、必ずしも一致する必要
はなく、枢着点Ｊを中心に回転中心Ｏを下方に移動させ
る位置にあればよい。

第４図に示す駆動モータ17を回転すると、ピニオン15が
ラック12に噛合った状態で回転し、ガイド装置13は接続
ピン18で搭乗室１を牽引しながらガイドレール11に沿っ
て走行する。このとき搭乗室１の自重は、第１図に示す
受けローラ７、車輪３を介してトンネルの床面５で支持
されその姿勢は水平に保たれ、車輪３は床面５上を回転
しながら走行する。

上述の実施例においては、駆動装置16をガイド装置13に
取付けているが、第７図に示す駆動装置を使用すること
ができる。

第７図に示した駆動装置は、接続ピニオン18を有するガ
イド装置13と駆動モータ17を有する駆動装置16とを分離
し、連結杆26で連結したもので、ガイド装置13に駆動装
置16を１または２セット連結して駆動することができ、
駆動装置16の数および形状等を自由に設計することがで
きる。

尚、上記実施例では車輪を搭乗室の周囲に回転自在に設
けたが、第８図に示すように車輪３を搭乗室１の側方に
受けローラ７によって回転自在に支持し、車輪３は監査
廊の側壁28に設けたレール29に転動自在としてもよい。

［考案の効果］ 本考案は、次のような効果がある。

（ｉ）荷重をトンネルの床面で受けていて搬送設備の揺
れがないため、トンネルの床や天井に対して揺れを考慮
した大きな空間的余裕を必要としない。

（ii）搭乗室のスペースを広くとることができる。

（iii）車輪を大径にすることができるため、床面の凹
凸に対する影響が少なく、乗心地が良い。

（iv）設置するのに当って利用するのは、トンネルの床
面と側面だけであるので、設置工事がやりやすく、既設
のトンネルに対しても容易に設置することができる。

（ｖ）各種の駆動装置を採用することができる。

（vi）外側が大径の一車輪になっているため、種々の傾
斜をもったトンネルも走行可能である。

（vii）トンネルの傾斜角度が変化しても搭乗室の姿勢
は常に水平を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を第２図のＩ−Ｉ線から見た
側面図、第２図は第１図のII−II線から見た正面図、第
３図は第２図のIII部分の拡大断面図、第４図は第２図
のIV−IV線から見た側面図、第５図、第６図は搭乗室の
支持条件を示す説明図、第７図は駆動装置の他の実施例
を示す側面図、第８図は他の実施例の説明図、第９図は
本考案の構想を示す側面図、第10図は傾斜トンネルの一
例であるダム堰堤の監査廊の縦断面図、第11図は監査廊
の拡大断面図、第12図、第13図は従来装置の側面図であ
る。 図中、１は搭乗室、３は車輪、５は床面、９は側面、10
は一定の距離、11はガイドレール、13はガイド装置、16
は駆動装置を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 高橋 邦彦 審判官 杉本 功 審判官 井口 嘉和 (56)参考文献 実公 昭18−1216（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内に画成される円形空間に収納さ
   れる如く搭乗室を形成し、該搭乗室と同心の車輪を回転
   自在に設け該車輪をトンネル床面若しくはトンネル床面
   と平行に敷設したレールに転接せしめ、トンネル側面に
   ガイドレールを設けて該ガイドレールに駆動装置によっ
   て走行可能なガイド装置を設け、ガイド装置と前記搭乗
   室とを車輪回転中心を通る水平線に対し水平より上方45
   °未満、水平より下方45°以内の点で枢着し搭乗室重心
   の位置が枢着点より車輪回転中心側にある様構成したこ
   とを特徴とする傾斜トンネル用人車。