JPH079988A - 資材運搬用台車の自走式登坂装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラックとピニオンの採用により急勾配軌道を
モーターにより自走できるように台車を構成して、作業
性及び安全性の向上を図る。 【構成】 急勾配施工区間に並行に敷設した台車走行用
の軌道４及びラックレール５と、両側部に設けた車輪７
により上記軌道４を走行する台車６とからなる。台車６
は資材の載置部と駆動装置の搭載部との二つの部分を前
後に有する。搭載部に上記ラックレール５と噛合するピ
ニオン９と、該ピニオン９を回転駆動するモーター１０
及びギヤー減速機１１と、基端部を台車側に軸設して先
端の歯部１４をラックレール５に対し係脱自在に配した
駐車用ブレーキ１３とを設ける。他の所要箇所に台車側
の一対のカム２５によりラックレール両側に圧接される
非常ブレーキ２４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シールド工法等にお
ける急勾配施工区間での資材運搬用台車の自走式登坂装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シールド工法等において、施工区間の縦
断勾配が5/100 を超えると、安衛法の上から軌道車を使
用することができず、運搬用の台車をウインチによる牽
引方式やテルハ・ホイスト方式等を採用して資材の運搬
を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的な牽引方式で
は、ワイヤー滑動用のシーブを枕木に設置し、ウインチ
によりワイヤーを巻き上げて台車を引き上げるようにし
ている。このような方式では牽引力が大きくとれる利点
を有するが、荷重によるワイヤーの伸びにより急勾配施
工区間での停止位置の調整が難しく、曲線部への対応に
も難点があって、吊り替え作業が増えるなど作業性に課
題を有する。また狭い坑内においてはワイヤーの緩みと
跳ねによる危険性があり、ワイヤーの伸びにより制動距
離が不安定になるなど安全性にも課題を有する。

【０００４】テルハ・ホイスト方式では、セグメント上
部にテルハ用ビームを設置し、ホイストにより台車から
セグメントを吊り上げて走行するようにし、またホイス
トの走行にラックとピニオンまたはチェーン方式を採用
している。この場合にも吊り替え作業が増え、セグメン
トを１ピースづつ運搬するため作業能率が悪く、長い距
離を懸吊状態にてセグメントを運搬するため危険が伴
い、安全性にも課題を有する。

【０００５】さらにまた上記いずれの方式であっても、
ワイヤーによる牽引或は吊り上げなどの手段が採用され
ていることから、ワイヤーの切断による事故（台車の暴
走、セグメントの転落等）の発生を想定して、安全策を
多重に講じておかなければ、狭い坑内での作業を安心し
て行うことができないという共通の課題を有する。

【０００６】この発明は、上記従来方式による資材運搬
の課題を解決するために考えられたものであって、その
目的は、ラックとピニオンの採用により急勾配軌道をモ
ーターにより自走できるように台車を構成し、これによ
り作業性及び安全性が従来よりも優れた新たな資材運搬
用台車の自走式登坂装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
の特徴は、急勾配施工区間に並行に敷設した台車走行用
の軌道及びラックレールと、両側部に設けた車輪により
上記軌道を走行する台車とからなり、その台車は資材の
載置部と駆動装置の搭載部との二つの部分を前後に有
し、該搭載部に上記ラックレールと噛合するピニオン
と、該ピニオンを回転駆動するモーター及びギヤー減速
機と、基端部を台車側に軸設して先端の歯部を上記ラッ
クレールに対し係脱自在に配した駐車用ブレーキとを設
け、他の所要箇所に台車側の一対のカムによりラックレ
ール両側に圧接される非常ブレーキを設けてなることに
ある。

【０００８】

【作 用】搭載部のモーターの回転がギヤー減速機を経
てピニオンに伝達され、ラックレールと噛合しつつ回転
する該ピニオンにより台車は急勾配の軌道を登って行
く。駐車用ブレーキの作動によりブレーキ部材先端の歯
部とラックレールとが噛合し、その噛合により台車はそ
の位置に停止する。カムによる非常ブレーキの作動によ
り、カム面とラックレールとの間のブレーキ部材が、カ
ム面によりラックレールの両側面に圧接されブレーキと
して作用し、台車をラックレールに固定し停止する。

【０００９】

【実施例】この実施例は、シールド工法におけるセグメ
ントを資材として運搬する場合の１例を示すもので、図
中１はセグメントによるトンネル壁部、２，３は急勾配
施工区間のセグメント下部に一定間隔ごとに配設した枕
木兼用の架台で、両側と中央とに分けて高低差を持たせ
てあり、その両側の架台２，２の上に二条の軌道４，４
が、また中央の架台３の上にはラックレール５が軌道
４，４と互いに並行にしてそれぞれ敷設してある。また
軌道４，４の上には断面コ状形の形鋼材によるガイド４
ａが内向きに設けてある。

【００１０】６はセグメント搬送用の台車で、フレーム
を長方形に組んで構成され、その前後両側に車輪７，７
が設けてある。この車輪７，７は上記ガイド４ａに収め
て軌道４，４に置かれ、そのガイド４ａにより急勾配施
工区間での脱輪を防止している。

【００１１】台車６はセグメント８の載置部と駆動装置
の搭載部との二つの部分からなる。上記搭載部の中央部
にはピニオン９が回転自在に上記ラックレール５と噛合
して設けてある。また搭載部上にはピニオン回転用のモ
ーター１０及びギヤー減速機１１と、制御装置１２など
の各装置が設置してある。

【００１２】１３は駐車用ブレーキで上記ピニオン９と
同様に搭載部の中央に設けてある。この駐車用ブレーキ
１３は、図４，５に示すように、先端を上記ラックレー
ル５と噛合する歯部１４に形成したブレーキ部材１５
と、その両側にあって機台側に固定した支持板１６，１
６とからなる。

【００１３】この支持板１６，１６とブレーキ部材１５
は先端部片側にてピン１７により回動自在に連結され、
またブレーキ部材１５の基端部は台車６に水平に取付け
たパワーシリンダ１８のピストン１９の先端部２０に、
ばね部材２１を介在させて回動自在にピン２２により結
合してある。

【００１４】このような構造の駐車用ブレーキ１３で
は、パワーシリンダ１８の進退作動毎にブレーキ部材１
５が上記ピン１７を支点として回動する。これに伴い先
端の歯部１４がラックレール５と噛合したり離れたり
し、常時は歯部１４がラックレール５から引き離された
状態に維持されているが、駐車時にはパワーシリンダ１
８のピストン１９の前進移動により図４の状態に噛合し
て、台車６をその位置に停止させる。

【００１５】２３は非常ブレーキで、セグメント８の載
置部の台車前端に落とし込みによる非常ブレーキ２４と
並設してある。この非常ブレーキ２３は図６，７にその
１例を示すように、台車６のフレーム下側にラックレー
ル５を挟んで設けた左右一対のカム２５，２５と、その
カムの上に積重した摺動板２６と、摺動板２６の先端両
側に回動自在に軸承した一対の作動板２７，２７と、そ
の先端に回動自在に支承して上記カム２５，２５の先端
内側に形成したカム面とラックレール５の側面との間に
位置させた一対のブレーキ部材２８，２８と、台車側に
水平に取り付けられてピストン２９を上記摺動板２６の
後端部に連結したパワーシリンダ３０とから構成されて
いる。

【００１６】この非常ブレーキ２３では、パワーシリン
ダ３０のピストン２９が伸長すると、摺動板２６が後退
移動して上記作動板２７，２７をブレーキ部材２８，２
８とともに引っ張り込む。これにともないブレーキ部材
２８，２８は、上記カム２５，２５の内方へ狭く傾斜し
たカム面によりラックレール側に押し込められ、ラック
レール５の両側面に圧接されてブレーキとなり、台車６
をラックレール５に固定して移動を阻止する。

【００１７】また反対にピストン２９が縮小すると、摺
動板２６が前進移動して作動板２７，２７を外方へ押し
出す。これによりブレーキ部材２８，２８もカム面から
開放されて図示のように開きブレーキは解除される。

【００１８】上記落とし込みによる非常ブレーキ２４
は、図８，９に示すように、台車６のフレーム下側に設
けた一対の軸受３１，３１の間に支軸３２をもって後端
部を回動自在に支承した後ろ向きのブレーキ部材３３
と、そのブレーキ部材３３の孔３３ａに貫挿した水平維
持用のピン３４と、該ピン３４をピストン３５の先端に
連結した台車側のパワーシリンダ３６とから構成されて
いる。

【００１９】このような非常ブレーキ２４では、パワー
シリンダ３６によりピン３４をブレーキ部材３３の孔３
３ａから抜き出すと、ブレーキ部材３３は支軸３２を支
点として下方へ回動する。この回動量は下向きの段部に
形成した先端が、軌道架台２と係合する角度になるよう
に予め設定され、台車６が何らかの事故で急勾配を後退
移動したときに作動して、途中で係合が生じるようにし
てある。

【００２０】図示の例では、ブレーキ部材３３をコ状形
の形鋼材により形成し、その上縁３３ｂに抜き出した上
記ピン３４を係止して角度設定を行っている。

【００２１】上記モーター１０の駆動電源は他の場所に
設置して電線３７により供給されるが、場合によっては
バッテリーを搭載してケーブルによる給電を省略するこ
とも可能である。

【００２２】また上記実施例は１つの台車６をセグメン
ト８の載置部とピニオン９及びモーター１０等の駆動装
置の搭載部とに区画しているが、載置部と搭載部を別々
の台車に設定し、その両方を連結して１つの装置とする
こと、さらには電線リール台車を連結して、３両編成に
て急勾配施工区間の登坂を自走により行うこともでき
る。

【００２３】上記構成によるこの発明では、運転者は台
車に乗らず急勾配施工区間の始点に設置した主制御盤を
操作して上記台車６による資材の運搬を行う。モーター
１０の回転はギヤー減速機１１により減速されてピニオ
ン９に伝達され、ラックレール５と噛合しつつ回転する
ピニオン９により台車６は5/100 以上の急勾配の坂を上
って行く。

【００２４】この登坂中の台車６は、上記駐車ブレーキ
１３の作動により所定の場所に駐車させて載置部のセグ
メント８をシールドテールのエレクタに供給することが
できる。また非常時にはモーターを制動してピニオン９
によりブレーキ状態となすこと及び上記非常ブレーキ２
３等の作動により速やかに台車６を停止することができ
る。

【００２５】なお、上記実施例はシールド工法における
セグメントの運搬について説明したものであるが、この
発明の装置は他の工法における急勾配施工部の登坂装置
として用いることができるので、特にシールド工法に限
定されるものではない。

【００２６】

【発明の効果】この発明は上述のように、急勾配施工区
間における資材運搬用の台車の登坂を架台上に軌道と共
に敷設したラックレールと、台車側のピニオンとにより
行うようにしたので、ワイヤーを用いた登坂装置におけ
る切断時の課題が解決され、急勾配の施工部であっても
資材の運搬を安全に行うことができる。

【００２７】またラックレールを対象にブレーキをかけ
ることができるので、停止位置などの制御を細かく行う
ことができ、また噛合手段やカム等の応用でブレーキの
構造が簡単となり、応答性もよいので作動が迅速に行わ
れ、車輪を制動する場合よりもスリップが小さく、制動
距離も短くなりなることから、停止時の反動による資材
の落下も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る資材運搬用台車の自走式登坂
装置の１実施例の一部縦断側面図である。

【図２】 同上の平面図である。

【図３】 同じく背面図である。

【図４】 駐車ブレーキの一部を切除した側面図であ
る。

【図５】 同上のブレーキ部分の縦断背面図である。

【図６】 カムによる非常ブレーキの一部を切除した平
面図である。

【図７】 同上の側面図である。

【図８】 落とし込みによる非常ブレーキの側面図であ
る。

【図９】 同上の縦断正面図である。

【符号の説明】

１ トンネル壁部 ２．３ 架台 ４ 軌道 ５ ラックレール ６ 台車 ７ 車輪 ８ セグメント ９ ピニオン １０ モーター １１ ギヤー変速機 １３ 駐車用ブレーキ １４ 歯部 ２３ 非常ブレーキ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 急勾配施工区間に並行に敷設した台車走
   行用の軌道及びラックレールと、両側部に設けた車輪に
   より上記軌道を走行する台車とからなり、その台車は資
   材の載置部と駆動装置の搭載部との二つの部分を前後に
   有し、該搭載部に上記ラックレールと噛合するピニオン
   と、該ピニオンを回転駆動するモーター及びギヤー減速
   機と、基端部を台車側に軸設して先端の歯部を上記ラッ
   クレールに対し係脱自在に配した駐車用ブレーキとを設
   け、他の所要箇所に台車側の一対のカムによりラックレ
   ール両側に圧接される非常ブレーキを設けてなることを
   特徴とする資材運搬用台車の自走式登坂装置。