JPH07205812A - 人員輸送用単軌条運搬機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全性の高い制動機構を備えた、機械式単軌
条運搬機を得ること。 【構成】 制動手段を、駆動力伝達経路の軸に設ける駆
動軸ブレーキ系と、電気信号による電磁ブレーキ系の各
々独立した並列系統構造とする。 【効果】 駆動軸系のブレーキと電磁ブレーキ系を並列
に２系統設け、さらに電磁ブレーキの制御をＡＮＤ（直
列構造）とすることによって、より安全な制動機構を得
ることができる。全体として、機械的信頼性保証のため
に並列構造を、ヒューマンエラーに対しては操作手順に
そった直列構造とし、これらの組み合わせによって全体
の安全性、信頼性を保証することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願は、急峻な山岳地において人
員を輸送する目的で使用される単軌条運搬機に係るもの
であり、特にその制動・停止機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び課題】最近の送電線の建設は、用地取
得の問題、環境問題などより急峻な山岳地を選択せざる
を得ず、鉄塔の建設現場へは平坦地に設営した宿舎よ
り、１時間、またはそれ以上山道を登る必要が生じてき
ている。送電線の建設は調査の段階より完成まで３〜４
年を要するが、その間、毎日２時間以上の通勤時間を費
やすのは、時間の浪費だけではなく、身体の疲労も積み
重なり、到着後更に鉄塔上での高所作業を行う場合に
は、危険であり特に好ましい状況ではなかった。また、
このような作業環境が続くと送電線工事業界における将
来の技能労働力の確保についても懸念されるものであっ
た。よって急峻な山岳地輸送に適した単軌条運搬機によ
る人員輸送が企画されたが、従来農業用に使用されてい
たものの重量的能力、制動能力、安全性ではそのまま人
員輸送に流用することはできないものであった。従来よ
り果実の運搬用などに用いられていた単軌条運搬機は、
角パイプレールを、定間隔に配した支柱により地上高約
５０cmに敷設し、レールに溶接したラックと駆動輪のピ
ニオンを噛合させ、駆動輪の回転によって前後進を行う
ものであっり、ラックとピニオンの噛合は緩速度での急
傾斜の昇降に適しており、長期間にわたる使用実績があ
るが、果樹園などでの使用における最大積載荷重は２０
０kg〜３００kg程度であり、制動装置、安全装置なども
それに応じた程度のものであった。人員輸送手段として
単軌条運搬機が選択されたのは、道路建設などに比べ樹
木の伐採が少なく、工事が比較的簡単で、急傾斜に対応
でき、輸送重量が大きいためである。反面、軌条は簡易
的なものであり、急傾斜への対応は危険と背中合わせで
あった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】単軌条運搬機によって人
員を輸送するためにまず優先しなければいけない課題
は、安全性である。安全性を確保した上で単軌条運搬機
の持つ種々の特性が発揮できてこそ目的を達するもので
ある。単軌条運搬機はその名の通り、１本のレールに乗
架するものであるが、緩斜面の果樹園に比べ急斜面にお
ける左右への曲がりが多い山岳地でのルートを想定し
て、レールは、角パイプの主レールにフラットバーの副
レールを添設することにした。よって、大重量の運搬機
が傾斜のあるカーブを曲がる際に生じる横方向へのモー
メントにも対応して、脱線の危険性を回避するものであ
る。また、主レールとその支柱、及び副レールとその支
柱、及び両者をつなぐ連結金具によって軌条全体が剛体
的に構成され、工事の簡易さを維持しつつ、しかも堅固
な軌条が得られるものである。堅固な軌条を前提とし
て、その上に乗架する運搬機自体の安全性を確保するた
め、制動力の強化、及び、操作の誤りによっても停止し
て、事故の発生に至らないシステムを構成する。つま
り、機械的に信頼できる安全性に加えて、ヒューマンフ
ァクターを考慮した安全システムを求めた設計とする。
例えば、最も基本的な始業点検である燃料点検を怠った
場合、登坂中にエンジンが停止して降下暴走がおきては
危険である。また、登坂中に一時停止した後の発進にお
いて操作のミスがあれば即降下暴走するのでは危険すぎ
る。よって、運転時にトラブルが発生すれば即時停止
し、トラブル原因が除去されるまで停止状態を維持でき
るシステムとするのが本願に開示する安全システムの基
本である。また、この停止状態を維持する機構を別系統
に２方式設けることによってその徹底をはかる。

【０００４】

【実施例】エンジン1 を搭載し、Ｖベルト2 及び歯車3
を介在させてエンジンの回転を減速し、同体的に設けた
駆動輪4 に伝達する構成を有する駆動車5 と、それに連
結して人員の乗車する乗用台車6 で１編成の車両を構成
する。駆動車5 はレール下面のラックに対応するピニオ
ンを備えた駆動輪１輪及びそれに付随するローラーで支
えるものであるが、後続の乗用台車は前後に２組の車輪
を備える。駆動軸系のブレーキとしては、停止ブレーキ
（内拡式ブレーキ）、7 緊急ブレーキ（遠心ストッパー
ピン式ブレーキ）8 、定速ブレーキ（遠心内拡式ブレー
キ）9 を備える。これら駆動軸系のブレーキは駆動車5
のエンジン1 より駆動輪4 にいたる駆動伝達系の減速軸
に設けるものであり、本願では図６の駆動伝達系統図に
示すよう第３軸の１に緊急ブレーキ8 、第３軸の２に停
止ブレーキ7 、定速ブレーキ9 を設ける。

【０００５】 停止ブレーキ7 は運転停止レバー71が停
止の位置でカム72の回動により１対のブレーキライニン
グ73が押し広げられ、ブレーキドラム74に押圧されて制
動力が得られる構造である。よって、運転の状態より、
停止の状態にレバー操作した際には駆動伝達系が中立状
態となるとともに必ずブレーキが働いているものであ
る。

【０００６】 緊急ブレーキ8 は走行速度が設定速度の
約２倍に達した時、遠心力により爪81が飛び出し、本体
に固定された腕82に当たって軸の回転を阻止するブレー
キで、約２倍の速度になるまで他の制動機能が働かなか
った場合の最終停止装置である。

【０００７】 定速ブレーキ9 は軸が設定回転数以上に
なったとき、遠心力によってブレーキウェイト91が拡が
り、ブレーキライニング92とドラム93内面との摩擦抵抗
により制動を行う。設定回転数以上の回転を制限するこ
とで加速を止め、一定速度を保つ。以上の駆動軸系ブレ
ーキに加えて、停止兼用非常ブレーキとして電磁ブレー
キ10を備える。

【０００８】 電磁ブレーキ10は、非常停止スイッチ、
エンジンキースイッチ、エンジン運転検出リレー、前後
進切替レバー中立位置検出スイッチ、運転停止レバー停
止位置検出スイッチ、手摺ベルトスイッチによってその
作動を制御される。つまり、非常停止スイッチがＯＦＦ
であること、エンジンキースイッチがＯＮであること、
エンジン運転検出リレーがＯＮ（エンジン運転中）であ
ること、前後進切替レバー中立位置検出スイッチがＯＦ
Ｆであること、運転停止レバー停止位置検出スイッチが
ＯＦＦであること、手摺ベルトスイッチがＯＮ（フック
が掛かっている状態）であること、の全ての条件を満た
さないと電磁ブレーキ10は解除できず、停止状態を保持
するものである。

【０００９】 非常停止スイッチ11は乗用台車先端の運
転者の位置に設置し、他の制動装置が機能しない時ＯＮ
とすれば即時停止する。前後進切替レバー12中立位置検
出スイッチがＯＮの状態は駆動軸が中立の状態であり、
傾斜のあるときには移動する可能性がある。よって、前
進、後進のいずれかが選択されていない時には電磁ブレ
ーキ10が作動しているものである。運転停止レバー71停
止位置検出スイッチがＯＮの状態は、停止している状態
であり、駆動軸系の停止ブレーキ7 と共に、電磁ブレー
キ10が作動しているものである。

【００１０】 手摺りベルト13は、乗用台車の各座席の
両側に設け、ベルト先端のフック14が掛かっていれば電
磁ブレーキ10は解放される状態であり、外れていれば、
作動する状態である。この手摺りベルト13は、最後尾の
乗員が非常停止スイッチとして用いることもできる。

【００１１】以上のように、駆動軸系のブレーキと、電
磁ブレーキ10を並列構造で設けることにより、互いが独
立関係にあり、片方の系統故障が他方に波及することが
ない。２系統のブレーキが作動する条件、状態を図１０
に表に表して示す。運転停止レバー71が停止位置にある
ときは停止ブレーキ7 が作動すると共に電磁ブレーキ10
も作動しており、この並列構造により安全性を確保して
いる。また、電磁ブレーキ10は多数の順列的な操作単位
によって制御されたＡＮＤ（直列）構造となっており、
２つのブレーキ系統を並列に、またそのうちの電磁ブレ
ーキ10を直列的構造にすることによって、より確かな安
全を得るものである。

【００１２】 例えば、エンジンキーを回して第１段階
の解除を行い、エンジン回転検出リレーで第２段階を検
知、前後進切り替えレバー12中立位置検出スイッチが第
３段階を検知し、運転停止レバー71停止位置検出スイッ
チが運転位置を検知し、手摺りベルト13が掛けられたこ
とを検知してようやく電磁ブレーキ10が解除され、登り
勾配を運転中に燃料切れというヒューマンエラーが発生
してエンジンが停止しても、エンジン回転検出リレーに
より電磁ブレーキ10が作動して逆走することはない。こ
の時仮に電磁ブレーキ10系統が故障していたとしても、
定速ブレーキ9 により加速暴走は起こらないし、緊急ブ
レーキ8 により強制的に停止させる。もちろんその前に
運転者が、運転停止レバー71を停止位置に戻せば、停止
ブレーキ7 が作動することはいうまでもない。このよう
に、順列的な操作によって１段階ずつ運転開始手順を踏
み、何らかのエラーが発生しても即時停止し、非常の際
には別系統のブレーキが作動するものである。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本願発明により人員輸送
用単軌条運搬機に適した制動機構が得られるものであ
る。駆動軸系のブレーキと電磁ブレーキ10を並列に２系
統設置し、さらに電磁ブレーキ10の制御をＡＮＤ（直列
構造）とすることによって、より安全な制動機構を得る
ものである。全体としては、機械的信頼性保証のために
並列構造を、ヒューマンエラーに対しては操作手順にそ
った直列構造とし、これらの組み合わせによって全体の
安全性、信頼性を保証するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の人員輸送用単軌条運搬機の正面図。

【図２】本願の電磁ブレーキ部の一部切欠したところの
正面図。

【図３】本願の電磁ブレーキ部の一部切欠したところの
右側面図。

【図４】本願の電磁ブレーキ部の右側面図。

【図５】本願の電磁ブレーキ部の背面図。

【図６】本願の駆動伝達系統図。

【図７】本願の停止ブレーキ（内拡式ブレーキ）の斜視
図。

【図８】本願の緊急ブレーキ（遠心ストッパーピン式ブ
レーキ）の正面図。

【図９】本願の定速ブレーキ（遠心内拡式ブレーキ）の
斜視図。

【図１０】本願の２系統ブレーキの作動表。

【図１１】本願の人員輸送用単軌条運搬機の斜視図。

【符号の説明】

1 エンジン 2 ベルト 3 歯車 4 駆動輪 5 駆動車 6 乗用台車 7 停止ブレーキ（内拡式ブレーキ） 8 緊急ブレーキ（遠心ストッパーピン式ブレーキ） 9 定速ブレーキ（遠心内拡式ブレーキ） 10 電磁ブレーキ 11 非常停止スイッチ 12 前後進切替レバー 13 手摺りベルト 14 フック 71 運転停止レバー 72 カム 73 ブレーキライニング 74 ブレーキドラム 81 爪 82 腕 91 ブレーキウエイト 92 ブレーキライニング 93 ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 395008805 株式会社北弘電社 北海道札幌市中央区南11条西21丁目４番10 号 (71)出願人 594004547 株式会社シミズ電建 北海道札幌市中央区南９条西７丁目１−30 (71)出願人 594004558 太陽電設株式会社 北海道札幌市中央区北４条西４丁目４−１ (71)出願人 592091529 東光電気工事株式会社 東京都千代田区西神田１−４−５ (71)出願人 000177944 山加電業株式会社 東京都渋谷区渋谷２丁目11番３号 (72)発明者 三上 武 北海道札幌市中央区大通東１丁目２番地北 海道電力株式会社内 (72)発明者 木本 洋 北海道札幌市白石区菊水２条１丁目８番21 号北海電気工事株式会社内 (72)発明者 集脇 博行 北海道札幌市中央区南11条西21丁目４番10 号 株式会社北弘電社内 (72)発明者 今城 則明 北海道札幌市中央区南９条西７丁目１−30 株式会社シミズ電建内 (72)発明者 楠本 紀 北海道札幌市中央区北４条西４丁目４−１ 太陽電設株式会社内 (72)発明者 相内 聖公 北海道札幌市中央区南７条西６丁目423東 光電気工事株式会社北海道支社内 (72)発明者 高橋 裕 北海道札幌市中央区北４条西18丁目（富士 ビル） 山加電業株式会社札幌支社内 (72)発明者 稲垣 忠弘 兵庫県加東郡滝野町上滝野1573番地の２藤 井電工株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン1 の動力を歯車3 、ベルト2 な
   どを介して同体フレームに設けた駆動輪4 に伝達する方
   式の単軌条運搬機において、制動手段を、駆動力伝達経
   路の軸に設ける内拡式ブレーキ7 、遠心ストッパーピン
   式ブレーキ8、遠心内拡式ブレーキ9 よりなる駆動軸ブ
   レーキ系と、非常停止スイッチ、エンジンキースイッ
   チ、エンジン運転検出リレー、前後進切替レバー中立位
   置検出スイッチ、運転停止レバー停止位置検出スイッ
   チ、手摺ベルトスイッチによって順列的に制御される電
   磁ブレーキ系の各々独立した並列系統構造としたことを
   特徴とする人員輸送用単軌条運搬機。