JPH09156500A

JPH09156500A - ラック式軌道運搬装置とその装置を用いた軌道の敷設工法

Info

Publication number: JPH09156500A
Application number: JP34548295A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Makino; 茂樹牧野; Kazuo Ebizuka; 和夫海老塚; Toshiaki Shidori; 俊昭倭文; Masaki Jinkawa; 雅樹陣川
Original assignee: SHITORI KK; TOUTETSU KOGYO KK; Toko Sangyo Co Ltd
Current assignee: SHITORI KK; TOUTETSU KOGYO KK; Toko Sangyo Co Ltd
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【目的】自然環境に悪影響を与えることなく地形に応じ
て容易かつ安価に輸送経路を確保する。【構成】ラック式軌道１０は、軌道に沿って多数立設さ
れ高さが調節可能な支持足場２Ａ、２Ｂに傾斜可能にＩ
型鋼の立て桁３Ａ、３Ｂを支持し、左右の立て桁３Ａ、
３Ｂ上に所定間隔ごとにＩ型鋼の枕木４を架設し、枕木
４にレール５Ａ、５Ｂを所定の軌間で敷設し、これらレ
ール５Ａ、５Ｂ間の中央に沿ってラックレール６をそれ
ぞれ取り外し可能に組み立てて構成している。ラック式
軌道１０には、被牽引台車３２を牽引する駆動台車３１
が導入される。駆動台車３１は、駆動源の出力を油圧に
変換して回転駆動力に変え、さらに減速してピニオン４
２または車輪４１のいずれかに選択して回転駆動力を伝
達している。ラック式軌道１０の組立時、運搬車両３０
に積み込まれた組み立て材を作業場所まで運搬して軌道
１０を構築している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、急勾配地に重量物を運
搬する軽便軌道に関し、特に、ラック式軌道運搬装置と
その装置を用いた軌道の敷設工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、山林等の傾斜地で、長尺ものある
いは重量物等の搬出・搬入作業を大量輸送により行う場
合、例えば、山林等で切り出された間伐材を間伐現場か
ら回収するには、図２１に示すように、山林にほぼ３ｍ
幅の林道を切り開き、この林道に４トンから１１トンの
原木搬出用トラックを乗り入れて間伐材の回収作業を行
っている。このように、山林等の傾斜地にトラック等が
乗り入れ可能な幅広の林道を造成する場合、車道の縦断
勾配および車道の曲線部の中心線の曲線半径はそれぞれ
設計速度に応じて法により定められている。例えば、設
計速度２０km/hでは縦断勾配は９％以下、曲線半径は１
５ｍ以上となっている。このため、車の乗り入れ可能な
林道を造成する際には、図２１に示すように、道路の上
側の傾斜地を削り取り、下側に盛り土をして路面を形成
するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、山林等の自然の豊かな場所で車道を形成すると、車
道両側の樹木を多数伐採する必要があるだけでなく、一
旦、車道を構築すると元の自然状態に戻すことが困難
で、環境保護の上から問題がある。また、道路構築およ
び保守管理に多大の費用と時間がかかり、間伐材回収の
コストアップを招くという問題がある。さらに、車道の
設計上、地形により定められた縦断勾配や曲線半径が制
約を受けるため、自由に道路を延ばすことが難しく、遠
回りの車道を設けなければならなかったり、作業場所の
近くに車道を設けることが困難である場合、作業性の上
からも問題がある。このため、最近では、モノレール式
軌道を敷設し、自然環境への影響を極力抑えるようにし
た輸送手段も提案されているが、モノレール式輸送で
は、大きな抵抗モーメントを１本のレールで負担するこ
とが困難であるため、少量輸送には適しても、大量輸送
には向かないという問題がある。

【０００４】本発明は上記欠点を除くためになされたも
ので、地形に左右されることなく自由に、かつ目的地ま
で最短距離で大量輸送が可能な輸送経路を容易かつ安価
に形成することができ、しかも、輸送空間を確保するた
めの自然環境への影響を最小限に抑え、輸送経路の解体
および解体後の自然環境の原状復帰も容易に行うことが
できるラック式軌道とそれに用いられる運搬車両および
そのラック式軌道の敷設工法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るラック式軌
道運搬装置は、レール上を走行する車輪とレール間のラ
ックレールに噛合するピニオンとを備え、ラック式軌道
上を走行し被牽引台車を牽引する駆動台車を有する運搬
車両において、上記駆動台車には動力源からの駆動力を
油圧に変換する油圧変換装置と、この油圧変換装置と複
数の油圧機器とを選択的に切り換え可能に接続する切換
弁と、この切換弁に接続され油圧変換装置からの圧油を
回転駆動力に変換する回転駆動力変換装置と、この回転
駆動力変換装置に駆動接続され回転駆動力を減速して出
力する減速装置と、軌道の勾配に応じて車輪を上記減速
装置の出力側に駆動接続するクラッチとを備えたもので
ある。

【０００６】また、本発明に係る軌道の敷設工法は、ラ
ック式軌道上を走行し上記ラック軌道の組み立て材を運
搬する運搬手段と、上記組み立て材を運搬手段から積み
降ろしする積み降ろし手段と、この運搬手段を固定側に
支持する支持手段とを備え、上記運搬手段を作業場所に
配置し、この運搬手段を支持手段により固定側に支持し
た後、積み降ろし手段により上記組み立て材を積み降ろ
しし、ラック式軌道を順次組み立てまたは解体するよう
にしたものである。

【０００７】

【作用】上記発明に係るラック式軌道運搬装置では、油
圧変換装置により動力源からの駆動力を油圧に変換し、
この油圧を回転駆動力変換装置により回転駆動力に変換
するとともに、さらに減速装置により減速して出力する
ようにしており、さらに、軌道の勾配に応じてクラッチ
により車輪を減速装置の出力側に接続するように構成し
ているので、登坂走行の際、ピニオンからラックレール
側に強力な駆動力を出力することができ、かつ逆に下り
走行の際、自重による負荷がピニオンから減速装置に伝
えられると、負荷が減速されしかも油圧により制動され
るため制動力が増大し、逸走することがなく、勾配の急
な軌道であっても、登坂走行および下り走行が安定す
る。また、勾配のある軌道と平坦な軌道とに応じてピニ
オン側と車輪側とに出力を切り換えることができるの
で、効率的に走行することができる。

【０００８】上記発明に係る軌道の敷設工法では、運搬
手段によりラック式軌道の組み立てまたは解体を順次行
うことができるので、組立作業または解体作業を容易に
短時間で行うことができる。また、必要とされる輸送空
間をほぼ軌道に沿った空間のみ確保するだけですむの
で、周囲の自然環境への影響を最小限に抑え、輸送経路
解体後の自然環境の原状復帰も容易になる。

【０００９】

【実施例】以下、図示実施例により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るラック式軌道運搬装置に
用いられるラック式軌道を示す側面図、図２は図１のラ
ック式軌道を示す断面図、図３は図１のラック式軌道の
組み立て状態を示す斜視図である。ラック式軌道１０
は、図１および図２に示すように、山林等の急勾配地に
重量物を運搬する軽便軌道で、傾斜地に軌道方向に対し
て左右一対でそれぞれ垂直に立てられ高さが調節可能な
多数の支持足場２Ａ、２Ｂと、左右いずれかの複数の支
持足場２Ａ、２Ｂの上端に傾斜可能に取り付けられる左
右の立て桁３Ａ、３Ｂと、これら左右の立て桁３Ａ、３
Ｂ上に架け渡され所定間隔ごとに取り外し可能に固定さ
れる枕木４と、これら枕木４上に所定の軌間で敷設され
るレール５Ａ、５Ｂと、レール５Ａ、５Ｂ間の中央に沿
って枕木４に敷設されるラックレール６とを備えて構成
される。

【００１０】支持足場２Ａ、２Ｂは、図１に示すよう
に、高さが調整可能な下柱管（腰管）１１に上柱管（差
込管）１２を高さを調整可能に差し込んで構成され、上
端には図６および図７に示すように、サポート板１３が
揺動可能に取り付けられる。サポート板１３は断面Ｔ字
状に形成され上側の平坦部には、図６および図７に示す
ように、立て桁３Ａ、３Ｂに接続するための接続孔１３
Ａが形成される。サポート板１３の下部は支持足場２
Ａ、２Ｂ上端の孔１２Ａに挿脱可能に嵌入されたピン１
２Ｂにより揺動可能に支持される。前後の支持足場２
Ａ、２Ｂ間には、図１および図４に示すように、筋交い
１８が張設される。筋交い１８は長さが調整可能に設け
られ、急勾配の軌道でラックレール６に大きなふく進力
（クリープ）Ｆが作用した場合、支持足場２Ａ、２Ａの
上部に生じる下方へ押す力を支持するようになってい
る。立て桁３Ａ、３Ｂおよび枕木４は、図１および図２
に示すように、それぞれ所定の寸法で切断されたＩ型鋼
からなり、上下の水平部に多数の接続孔が形成される。
立て桁３Ａ、３Ｂは下側水平部がサポート板１３に、上
側水平部が枕木４の下側水平部にそれぞれボルトを介し
て連結される。枕木４の上側水平部には、図２に示すよ
うに、レール５Ａ、５Ｂとラックレール６がそれぞれボ
ルトを介して連結される。

【００１１】レール５Ａ、５Ｂは、図８および図９に示
すように、枕木４の接続孔にボルト１４を挿通しレール
押え金具１５にナット１６を螺締して枕木４に固定され
る。ラックレール６は、上部に図５に示す噛合部６Ａが
形成されたフォンロール式ラックで、車両側の後述する
ピニオン４２が噛合する噛合部６Ａは、レール５Ａ、５
Ｂの上面より上方に突出して形成される。ラックレール
６の幅は好ましくは１２ないし１６ｍｍに設定される。
ラックレール６は、軌道の勾配部分にのみ設けられ、軌
道の平坦部には設けないようにしている。すなわち、勾
配部分ではラック式車両のピニオンがラックレール６に
噛合して駆動力を伝達する一方、平坦部分では走行車輪
がレール５Ａ、５Ｂ上を走行するようにしている。

【００１２】このラック式軌道１０は、レール５Ａ、５
Ｂの軌間を６１０ｍｍに設定した場合、最小曲線半径を
１５ｍまで、最大線路勾配を２５０‰（約１４度）まで
設計することが可能である。なお、枕木４には上述のよ
うに、いくつかの軌間に応じてレール５Ａ、５Ｂを敷設
する孔が穿設されているので、例えば、レール５Ａ、５
Ｂの軌間を５１０ｍｍ又はそれ以上（１ｍ以上）の設定
としてもよく、車両に応じて変更可能となっている。ラ
ック式軌道１０は、図１２に示すように、軌道の平坦部
分（図１２では平坦な地面に敷設された軌道を示す）に
は、分岐器１９を介して分岐した軌道１０Ａが接続され
る。このため、あるラック式車両を分岐した軌道１０Ａ
に引き込み、主軌道１０で他の車両を通過させると、車
両同士の行き違いが可能となり、搬出量を増加させた
り、搬出効率を向上させることができる。

【００１３】このラック式軌道１０は、図１ないし図３
に示すように、左右一対で一組の支持足場２Ａ、２Ｂを
サポート板１３を介して立て桁３Ａ、３Ｂに接続し、こ
れら立て桁３Ａ、３Ｂを設計軌道上に並べ、支持足場２
Ａ、２Ｂの高さを調整して支持足場２Ａ、２Ｂと立て桁
３Ａ、３Ｂを立て込み、これら立て桁３Ａ、３Ｂ間に枕
木４を連結し、枕木４にレール５Ａ、５Ｂとラックレー
ル６を敷設して組み立てられる。これら支持足場２Ａ、
２Ｂ、立て桁３Ａ、３Ｂ、枕木４、レール５Ａ、５Ｂお
よびラックレール６は、互いにボルトにより組み立てら
れるので、ラック式軌道１０を容易に組み立てたり、解
体したりすることができる。また、支持足場２Ａ、２Ｂ
は、高さが調整可能になっているので、地面が傾斜した
り凹凸があったりしても立て桁３Ａ、３Ｂを水平あるい
は軌道方向に緩やかな傾斜を持たせて支持することがで
きるので、傾斜条件の厳しい地形であっても軌道１０を
敷設することができ、所望の作業地までの軌道距離を短
くすることができる。また、２本のレールにより車両の
荷重を負担するようにしているので、横荷重に対する抵
抗力が増大し車両の安定度を向上させることができる。
このため、軌道１０の曲線半径を小さくできるとともに
軌間幅も小さくすることができ、車両による大量輸送を
可能とし、かつ、輸送空間を縮小することができる。ま
た、必要とされる輸送空間のうち左右方向の空間をほぼ
軌道１０に沿った空間のみ確保すればよく、図１０およ
び図１１に示すように、周囲の自然環境への影響を最小
限に抑え、軌道１０解体後の自然環境の原状復帰も容易
になる。また、噛合部６Ａはピニオン側とレール５Ａ、
５Ｂの上面より上方で噛合するようになっているので、
分岐器１９を介して軌道１０に分岐軌道１０Ａを接続す
ることもでき、この場合は、複数の車両を効率的に運行
することができる。なお、上記実施例では、筋交い１８
を軌道方向に設けているが、これに限られるものではな
く、図１１に示すように、左右の支持足場２Ａ、２Ｂ間
に設けてもよいことは言うまでもない。

【００１４】このように、上述の如く構成されたラック
式軌道１０では、地形に左右されることなく輸送経路を
自由にかつ大量輸送可能に設けることができ、所望の作
業地までの輸送経路も短くすることができる。また、２
本のレールにより車両の荷重を負担するようにしている
ので、横荷重に対する抵抗力が増大し車両の安定度を向
上させることができ、輸送経路の曲線半径を小さくでき
るとともに軌間幅も小さくすることができ、輸送空間を
縮小することができる。さらに、組み立てによりラック
式軌道を敷設しているので、輸送経路の設置および解体
を容易にかつ短時間で行うことができる。また、必要と
される輸送空間をほぼ軌道に沿った空間のみ確保するだ
けですむので、周囲の自然環境への影響を最小限に抑
え、輸送経路解体後の自然環境の原状復帰も容易にな
る。

【００１５】次に、本発明に係るラック式軌道運搬装置
について説明する。図１３は本発明の一実施例に係るラ
ック式軌道運搬装置としての運搬車両を示す側面図、図
１４は図１３の運搬車両の平面図、図１５は図１３の運
搬車両の被牽引台車の断面図、図１６および図１７はそ
れぞれ、本発明の他の実施例に係る運搬車両の駆動台車
を示す側面図および平面図である。なお、上記実施例に
係るラック式軌道１０と同一の符号は同一または相当部
分を示し、その説明は重複を避けて省略する。ラック式
軌道１０に用いられる運搬車両３０は、図１３および図
１４に示すように、駆動台車３１とこの駆動台車３１に
牽引される被牽引台車３２とから構成される。駆動台車
３１は、レール５Ａ、５Ｂ上を走行する車輪４１と、ラ
ックレール６に噛合するピニオン４２とを備えている。

【００１６】この駆動台車３１は、図１８に示すよう
に、ディーゼルエンジン等の動力源４３からの駆動力を
油圧に変換する油圧ポンプ（油圧変換装置）４４と、こ
の油圧ポンプ４４と複数の油圧機器４６、６０、６１
（油圧モータ４６、バンドブレーキ６０、クレーン６
１）とを選択的に切り換え可能に接続する電磁切換弁
（切換弁）４５と、この電磁切換弁４５に接続され油圧
ポンプ４４からの圧油を回転駆動力に変換する油圧モー
タ（回転駆動力変換装置）４６と、油圧モータ４６に接
続され回転駆動力を減速して出力するウォーム減速機
（減速装置）４７と、ラック式軌道１０の勾配に応じて
ピニオン４２と車輪４１との少なくともいずれか一方を
ウォーム減速機４７の出力側に接続する電磁クラッチ
（クラッチ）４８とを備えて構成される。動力源４３の
出力側には、図１８に示すように、駆動力を遮断可能に
伝達する遠心クラッチ５２が設けられ、この遠心クラッ
チ５２と油圧ポンプ４４の入力軸との間にはＶベルト５
１が巻回される。ウォーム減速機４７は、出力側がピニ
オン４２に接続されるとともに、電磁クラッチ４８を介
して車輪４１側に接続され、油圧モータ４６から入力さ
れた回転駆動力を減速してピニオン４２に、またはピニ
オン４２と車輪４１側とに出力するようになっている。

【００１７】ウォーム減速機４７の出力側軸５６は、図
１８に示すように、車軸方向両側に延設される。出力側
軸５６の一端には、ピニオン４２、駆動スプロケット５
３、電磁クラッチ４８が、他端にはバンドブレーキ６０
がそれぞれ設けられる。出力側軸５６にはピニオン４２
が嵌装されるとともに、駆動スプロケット５３がこの出
力側軸５６の端部に設けられた電磁クラッチ４８を介し
て接離可能に連結される。駆動スプロケット５３は、図
１９に示すように、ローラチェーン５４を介して車軸側
スプロケット５５に接続される。電磁クラッチ４８は、
軌道１０の勾配に応じて、すなわち、軌道１０の勾配部
分では、駆動スプロケット５３をウォーム減速機４７の
出力側軸５６から切り離し、ピニオン４２のみが駆動さ
れるようにし、軌道１０の平坦部分では、図２０に示す
ように、駆動スプロケット５３を出力側軸５６に接続し
て車輪４１がレール５Ａ、５Ｂ上を走行するようにして
いる。この平坦軌道走行時、ピニオン４２も同時に回転
駆動されるが、軌道１０の平坦部分にはラックレール６
が設けられていないので、ピニオン４２には負荷がかか
らず、ウォーム減速機４７の出力は駆動スプロケット５
３に、すなわち、車輪４１に伝達される。なお、上記実
施例では、電磁クラッチ４８がウォーム減速機４７と車
輪４１側との接続をオン・オフするようにしているが、
車輪４１側とピニオン４２側とを独立にオン・オフする
ようにしてもよい。

【００１８】バンドブレーキ６０は、図示しない油圧制
動機構を備えており、この油圧制動機構は電磁切換弁４
５に接続され、油圧ポンプ４４から導入される圧油によ
り動作するようになっている。バンドブレーキ６０は、
非制動時、油圧制動機構により導入された油圧により常
時解放され、制動時、電磁切換弁４５が切り換えられて
油圧の導入が遮断され、図示しないスプリングの弾撥力
によりウォーム減速機４７の出力側軸５６、５７に設け
られたドラム５８（図１８参照）を制動するようになっ
ている。このため、バンドブレーキ６０は、油圧の導入
停止時には、常時制動状態を保つようになっており、勾
配部分に運搬車両３０が停止し駆動源４３がオフとなっ
ても逸走する危険を防止することができる。

【００１９】駆動台車３１の台車床には、図１３および
図１４に示すように、油圧により作動するクレーン６１
が旋回可能に設けられる。このクレーン６１は電磁切換
弁４５に接続され油圧ポンプからの圧油を導入して積荷
の吊り降ろしを行うようになっている。また、駆動台車
３１の左右両側には、複数のレールクランプ（安定装
置）６２が設けられる。レールクランプ６２は、クレー
ン６１の操作時、レール５Ａ、５Ｂを把持して駆動台車
３１を軌道１０側に固定するようになっている。

【００２０】被牽引台車３２は、図１３および図１５に
示すように、台車７０と台車床上に旋回可能に設けられ
た荷台７１と、この荷台７１に取り付けられた結束バン
ド７２とを備えている。荷台７１は、下側に車台床を転
動する複数のローラ７４が設けられ、荷台中心が車台床
に立設された旋回軸７３に回動可能に取り付けられる。
このため、荷台７１は、旋回軸７３を中心に車台床上を
旋回するようになっている。被牽引台車３２と駆動台車
３１との間、および被牽引台車３２同士の間には、図１
３に示すように、連結棒７５が連結器を介して変位可能
に連結され、これら連結棒７５は、寸法を積荷７６の長
さに合わせて調整することができるようになっている。
このため、被牽引台車３２は、長尺の積荷（例えば木材
など）７６を載置して運搬する際、積荷７６の長さに応
じて連結棒７５を所定の長さに調節して各被牽引台車３
２間を連結し、２台の被牽引台車３２、３２の荷台７
１、７１上に積荷７６を載置して結束バンド７２で縛
り、運搬するようになっている。

【００２１】被牽引台車３２は、長尺の積荷７６の運搬
時、軌道１０の曲線部分に達すると、台車７０はレール
５Ａ、５Ｂに沿って走行する一方、荷台７１は積荷７６
に拘束されているので、旋回軸７３を中心に台車７０の
台車床上を回動し、台車７０に対して荷台７１が相対的
に旋回するようになっている。従って、長尺の積荷７６
を運搬する場合であっても、軌道１０の敷設にあたって
曲線半径を小さくすることができる。また、軌道１０を
延長する場合、軌道１０は支持足場２Ａ、２Ｂ、立て桁
３Ａ、３Ｂ、枕木４、レール５Ａ、５Ｂおよびラックレ
ール６を組み立てて構築されるので、これら軌道１０の
構成要素２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４、５Ａ、５Ｂ、６
を被牽引台車３２に積み込み所望の作業場所まで運搬す
ることもでき、軌道１０の構築作業を効率化することが
できる。

【００２２】次に、上記実施例に係る運搬車両（ラック
式軌道運搬装置）３０の動作について説明する。運搬車
両３０は、図１８に示すように、駆動源４３の出力が遠
心クラッチ５２からＶベルト５１を介して油圧ポンプ４
４に伝達される。油圧ポンプ４４は動力源４３からの駆
動力を油圧に変換して出力する。電磁切換弁４５が切り
換えられ、油圧ポンプ４４と油圧モータ４６とが接続さ
れると、油圧モータ４６は、導入された圧油を回転駆動
力に変換してウォーム減速機４７に出力する。ウォーム
減速機４７は、油圧モータ４６からの回転駆動力を減速
して出力側軸５６からピニオン４２と車輪４１側に伝達
する。このとき、運搬車両３０が、勾配のある軌道１０
を登坂走行する場合、図１９に示すように、電磁クラッ
チ４８がオフとなり、出力側軸５６と駆動スプロケット
５３との接続が断たれ、ウォーム減速機４７からの出力
はピニオン４２にのみ伝達される。ピニオン４２は、ラ
ックレール６に噛合して駆動力を固定側のラックレール
６に伝達するので、駆動台車３１は被牽引台車３２を牽
引しながら勾配のある軌道１０を登坂する。このとき、
ウォーム減速機４７はウォームギアにより大きな減速比
に構成されているので、勾配の急な軌道１０で被牽引台
車３２側の荷重が大きい場合でも、牽引力の高い駆動性
能を発揮することができる。下り走行の場合には、ピニ
オン４２はウォーム減速機４７に接続された状態に保持
されるので、自重による負荷がピニオン４２からウォー
ム減速機４７に伝えられると、大きな減速比で減速され
しかも油圧により制動力を受けるので、高い制動性能を
得ることができ、逸走することがなく安定して走行され
る。

【００２３】運搬車両３０が、平坦な軌道１０を走行す
る場合、図２０に示すように、ピニオン４２はラックレ
ール６から離脱して噛合が解かれ、電磁クラッチ４８が
オンとなり、出力側軸５６と駆動スプロケット５３とが
接続され、ウォーム減速機４７からの出力はピニオン４
２と駆動スプロケット５３とに伝達される。駆動スプロ
ケット５３は出力側軸５６の回転駆動力をローラチェー
ン５４を介して車軸側スプロケット５５に伝達し車輪４
１を駆動する。このとき、ピニオン４２は、ウォーム減
速機４７からの出力を伝えることなく空転され、車輪４
１のみがレール５Ａ、５Ｂ上を走行する。このため、油
圧ポンプ４４の吐出量を調整すると油圧モータ４６の回
転駆動力が制御され、走行速度を調整することができ
る。このように、運搬車両３０は、軌道１０の条件に応
じて、勾配部分では安定して走行することができ、平坦
部分では速度を上げて効率的に走行することができる。

【００２４】また、運搬車両３０は、図１８に示すよう
に、ウォーム減速機４７の出力側軸５６と同一軸心上
に、ピニオン４２、駆動スプロケット５３、電磁クラッ
チ４８、バンドブレーキ６０を設けているので、駆動機
構をコンパクトにすることができる。さらに、バンドブ
レーキ６０のドラム５８は、ウォーム減速機４７の出力
側軸５６に設けられたドラム５８を制動するようになっ
ているので、小さい制動力でピニオン４２および車輪４
１を制動することができる。また、油圧導入時は非制動
状態で、油圧の導入停止時に制動されるようになってい
るので、勾配部分に運搬車両３０が停止し駆動源４３が
オフとなっても逸走することがない。

【００２５】駆動台車３１には、図１３および図１４に
示すように、油圧により作動するクレーン６１が設けら
れているので、積荷の吊り降ろしあるいは軌道１０の組
み立て・解体作業を効率的に行うことができる。また、
駆動台車３０には、複数のレールクランプ６２が設けら
れているので、クレーン６１の操作時、駆動台車３１を
レール５Ａ、５Ｂ側に固定することができ、安全に作業
を行うことができる。

【００２６】また、運搬車両３０は、図１３に示すよう
に、２台の被牽引台車３２間を積荷７６に応じて長さを
調整した連結棒７５で連結すれば、各荷台７１に長尺も
のの積荷７６を積み込むことができる。そして、各荷台
７１に積荷７６を結束バンド７２で縛りつけて軌道１０
上を走行する場合、曲線部分では、積荷７６は荷台７１
に保持されたまま、各台車７０が軌道１０の曲線に沿っ
て走行されるので、積荷７６を安定して運搬することが
できるだけでなく、曲線半径を小さくすることができ、
軌道設計の自由度が大きくなる。このように、上記実施
例に係るラック式軌道運搬装置３０では、登坂走行の
際、ピニオン４２からラックレール６側に強力な駆動力
を出力することができ、かつ逆に下り走行の際、自重に
よる負荷がピニオン４２からウォーム減速機４７に伝え
られると、減速されて油圧により制動力が増大し、逸走
することがなく、勾配の急な軌道であっても、登坂走行
および下り走行が安定する。また、勾配のある軌道と平
坦な軌道とに応じてピニオン４２側と車輪４１側とに出
力を切り換えることができるので、効率的に走行するこ
とができる。

【００２７】図１６および図１７は、上記実施例の変形
例を示すもので、レールクランプ６２に代えて駆動台車
３１の左右両側にアウトリガー６３が設けられている。
このアウトリガー６３は、油圧により上下動され地面に
接地するようになっており、クレーン６１の操作時、駆
動台車３１の安定を保つようになっている。また、駆動
台車３１の操作盤に延長コードを介してコントローラを
接続し、運転台から離れた位置でも操作可能にするよう
にしてもよい。

【００２８】なお、上記実施例に係るラック式軌道運搬
装置３０は、間伐材の搬出作業に用いているが、被牽引
台車を客車により構成し山岳登山鉄道や季節の観光鉄道
として用いてもよいことは言うまでもない。

【００２９】次に、本発明に係る軌道の敷設工法につい
て、上記実施例に係るラック式軌道運搬装置の動作に基
づいて説明する。ラック式軌道１０を構築する際には、
図１３に示すように、まず、運搬車両３０の被牽引台車
３２にラック式軌道の組み立て材、すなわち、支持足場
２Ａ、２Ｂ、立て桁３Ａ、３Ｂ、枕木４、レール５Ａ、
５Ｂ、ラックレール６を積み込む。このとき、長尺の立
て桁３Ａ、３Ｂ、レール５Ａ、５Ｂ、ラックレール６等
は、連結棒７５により連結された２台の被牽引台車３２
の荷台７１、７１上に積載され、結束バンド７２によ
り、固定される。次に、駆動台車３１により上記組み立
て材が積載された被牽引台車３２を作業場所に運び込
む。搬送時に、運搬車両３０が曲線の軌道を通過する
際、荷台７１、７１側は積荷の下側を支持し台車７０、
７０側がレール５Ａ、５Ｂの曲線に沿って相対的に旋回
するので、曲線半径の小さい軌道であっても長尺ものの
積荷を円滑に安定して搬送することができる。

【００３０】次に、運搬車両３０を作業場所に移動さ
せ、レールクランプ６２により駆動台車３１をレール５
Ａ、５Ｂに固定する。その後、被牽引台車３２の結束バ
ンド７２を解き、クレーン６１によりラック式軌道の組
み立て材２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４、５Ａ、５Ｂ、６
を吊り降ろし、ラック式軌道１０を組み立てる。さら
に、ラック式軌道１０を延長する際には、組み立てられ
たラック式軌道１０に運搬車両３０を乗り入れて、レー
ルクランプ６２で固定した後、クレーン６１により吊り
降ろしを行い順次組み立てて軌道１０を延長するように
なっている。

【００３１】次に、すでに構築されたラック式軌道１０
を解体する際には、被牽引台車３２が空荷状態の運搬車
両３０を作業場所に移動させ、レールクランプ６２によ
り駆動台車３１をレール５Ａ、５Ｂに固定した後、すで
に解体されたラック式軌道の組み立て材２Ａ、２Ｂ、３
Ａ、３Ｂ、４、５Ａ、５Ｂ、６をクレーン６１により被
牽引台車３２に積み込み、結束バンド７２で荷台７１、
７１に固定し、回収するようになっている。このよう
に、上記実施例に係る軌道の敷設工法では、運搬車両３
０によりラック式軌道の組み立てまたは解体を順次行う
ことができるので、組立作業または解体作業を容易に短
時間で行うことができる。また、必要とされる輸送空間
をほぼ軌道１０に沿った空間のみ確保するだけですむの
で、資材搬入のための林道を造成する必要がなく周囲の
自然環境への影響を最小限に抑えることができる。しか
も、ラック式軌道自体も組み立てにより構築されるの
で、輸送経路解体後の自然環境の原状復帰も容易にな
る。

【００３２】なお、上記敷設工法では、レールクランプ
６２により駆動台車３１をレール５Ａ、５Ｂに固定して
いるが、レールクランプ６２に代えてアウトリガー６３
により駆動台車３１を地面に支持させるようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るラック式軌道運搬装置によ
れば、駆動台車には動力源からの駆動力を油圧に変換す
る油圧変換装置と、この油圧変換装置と複数の油圧機器
とを選択的に切り換え可能に接続する切換弁と、この切
換弁に接続され油圧変換装置からの圧油を回転駆動力に
変換する回転駆動力変換装置と、この回転駆動力変換装
置に駆動接続され回転駆動力を減速して出力する減速装
置と、軌道の勾配に応じて車輪を上記減速装置の出力側
に駆動接続するクラッチとを備えたことにより、登坂走
行の際、ピニオンからラックレール側に強力な駆動力を
出力することができ、下り走行の際、自重による負荷が
減速装置に伝えられて減速されるので、制動力が増大し
て逸走することがなく、勾配の急な軌道であっても、登
坂走行および下り走行が安定する。また、勾配のある軌
道と平坦な軌道とに応じてピニオン側と車輪側とに出力
を切り換えることができるので、効率的に走行すること
ができる。

【００３４】さらに、本発明に係る軌道の敷設工法は、
ラック式軌道上を走行し上記ラック軌道の組み立て材を
運搬する運搬手段と、上記組み立て材を運搬手段から積
み降ろしする積み降ろし手段と、この運搬手段を固定側
に支持する支持手段とを備え、上記運搬手段を作業場所
に配置し、この運搬手段を支持手段により固定側に支持
した後、積み降ろし手段により上記組み立て材を積み降
ろしし、ラック式軌道を順次組み立てまたは解体するよ
うにしたことにより、運搬車両によりラック式軌道の組
み立てまたは解体を順次行うことができるので、組立作
業または解体作業を容易に短時間で行うことができる。
また、必要とされる輸送空間をほぼ軌道に沿った空間の
み確保するだけですむので、周囲の自然環境への影響を
最小限に抑え、輸送経路解体後の自然環境の原状復帰も
容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るラック式軌道運搬装置
に用いられるラック式軌道を示す側面図である。

【図２】図１のラック式軌道を示す断面図である。

【図３】図１のラック式軌道の組み立て状態を示す斜視
図である。

【図４】図１のラック式軌道の筋交いの状態を示す説明
図である。

【図５】図１のラック式軌道のラックレールの形状を示
す側面図である。

【図６】図１のラック式軌道のサポート板を示す側面図
である。

【図７】図１のラック式軌道のサポート板を支持足場に
取付ける状態を示す説明図である。

【図８】図１のラック式軌道のレールの取付け状態を示
す断面図である。

【図９】図８のレールの取付け状態を示す平面図であ
る。

【図１０】図１のラック式軌道を輸送経路に構築した状
態を示す説明図である。

【図１１】図１のラック式軌道を輸送経路に構築した状
態を示す断面図である。

【図１２】図１のラック式軌道が分岐した状態を示す斜
視図である。

【図１３】本発明の一実施例に係るラック式軌道運搬装
置を示す側面図である。

【図１４】図１３の運搬車両の平面図である。

【図１５】被牽引台車の断面図である。

【図１６】変形例に係る駆動台車の側面図である。

【図１７】図１６の駆動台車の平面図である。

【図１８】図１３の運搬車両の駆動系を示す説明図であ
る。

【図１９】駆動台車がラックレールに噛合して駆動され
る状態を示す説明図である。

【図２０】駆動台車がラックレールから離れレール上を
走行する状態を示す説明図である。

【図２１】従来の林道造成の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

５Ａ、５Ｂレール６ラックレール１０ラック式軌道４２ピニオン４３動力源３０運搬車両（ラック式軌道運搬装置）３１駆動台車３２被牽引台車４４油圧ポンプ（油圧変換装置）４５電磁切換弁（切換弁）４６油圧モータ（回転駆動力変換装置）４７ウォーム減速機（減速装置）４８電磁クラッチ（クラッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者海老塚和夫神奈川県横浜市旭区白根３丁目６−１ (72)発明者倭文俊昭栃木県矢板市大槻字竜ケ峰2318−118 (72)発明者陣川雅樹茨城県取手市井野台１−22−14−1011

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レール上を走行する車輪とレール間のラ
ックレールに噛合するピニオンとを備え、ラック式軌道
上を走行し被牽引台車を牽引する駆動台車を有するラッ
ク式軌道運搬装置において、上記駆動台車には動力源か
らの駆動力を油圧に変換する油圧変換装置と、この油圧
変換装置と複数の油圧機器とを選択的に切り換え可能に
接続する切換弁と、この切換弁に接続され油圧変換装置
からの圧油を回転駆動力に変換する回転駆動力変換装置
と、この回転駆動力変換装置に駆動接続され回転駆動力
を減速して出力する減速装置と、軌道の勾配に応じて車
輪を上記減速装置の出力側に駆動接続するクラッチとを
備えたことを特徴とするラック式軌道運搬装置。
【請求項２】レール上を走行する車輪とレール間のラ
ックレールに噛合するピニオンとを備え、ラック式軌道
上を走行し被牽引車両を牽引する駆動台車を有するラッ
ク式軌道運搬装置において、上記駆動台車には、上記駆
動源と遠心クラッチを介して駆動接続され上記駆動源か
らの出力を油圧に変換する油圧ポンプと、この油圧ポン
プの吐出側に設けられ上記油圧ポンプと複数の油圧機器
とを切り換え可能に接続する電磁切換弁と、この電磁切
換弁に接続され上記油圧ポンプから導入された油圧を回
転駆動力に変換する油圧モータと、この油圧モータの出
力側に駆動接続され上記油圧モータの回転駆動力を減速
して上記ピニオンと車輪とに伝達可能に出力するウォー
ム減速機と、軌道の勾配に応じて車輪を上記ウォーム減
速機の出力側に接続する電磁クラッチとを備えたことを
特徴とするラック式軌道運搬装置。
【請求項３】ウォーム減速機の出力側軸を車軸方向に
延設し、この出力側軸にピニオンを連結するとともに、
車輪とローラチェーンにより駆動接続された駆動スプロ
ケットを切り離し可能に連結し、この出力側軸の軸端に
上記駆動スプロケットを出力側軸に接離させる電磁クラ
ッチを設けたことを特徴とする請求項２に記載のラック
式軌道運搬装置。
【請求項４】ウォーム減速機の出力側軸には、非制動
時、油圧により常時解放され、制動時、スプリングの弾
撥力により制動されるバンドブレーキを設けたことを特
徴とする請求項２ないし３に記載のラック式軌道運搬装
置。
【請求項５】駆動台車には、台車床に旋回可能に設け
られ電磁切換弁を介して油圧ポンプからの圧油を導入し
て積荷の吊り降ろしを行うクレーンと、駆動台車を固定
側に支持する安定装置とを備えたことを特徴とする請求
項２ないし４に記載のラック式軌道運搬装置。
【請求項６】安定装置は、レールを解放可能に把持す
るレールクランプと、駆動台車の左右両側に設けられ電
磁切換弁を介して油圧ポンプから導入される圧油により
上下動して地面に接地されるアウトリガーとの少なくと
もいずれか一方を備えて構成されることを特徴とする請
求項５に記載のラック式軌道運搬装置。
【請求項７】被牽引台車は、台車床上に旋回可能に載
置された荷台と、この荷台に取り付けられた結束バンド
とを備え、各台車間には積荷の長さに応じて寸法を調整
可能な連結棒が連結器を介して連結されることを特徴と
する請求項２に記載のラック式軌道運搬装置。
【請求項８】ラック式軌道は、左右一対で所望の軌道
に沿って多数立設され高さが調節可能な支持足場と、こ
れら少なくとも２以上の軌道方向の支持足場の上端に傾
斜可能に支持される左右の立て桁と、これら左右の立て
桁上に所定間隔ごとにに架設される枕木と、これら枕木
に所定の軌間で敷設されるレールと、上記枕木にレール
間の中央に沿って敷設されるラックレールとをそれぞれ
取り外し可能に組み立てて構成されることを特徴とする
請求項２に記載のラック式軌道運搬装置。
【請求項９】ラック式軌道上を走行し上記ラック軌道
の組み立て材を運搬する運搬手段と、上記組み立て材を
運搬手段から積み降ろしする積み降ろし手段と、この運
搬手段を固定側に支持する支持手段とを備え、上記運搬
手段を作業場所に配置し、この運搬手段を支持手段によ
り固定側に支持した後、積み降ろし手段により上記組み
立て材を積み降ろしし、ラック式軌道を順次組み立てま
たは解体することを特徴とする軌道の敷設工法。
【請求項１０】左右一対で所望の軌道に沿って多数立
設され高さが調節可能な支持足場と、これら少なくとも
２以上の軌道方向の支持足場の上端に傾斜可能に支持さ
れる左右の立て桁と、これら左右の立て桁上に所定間隔
ごとにに架設される枕木と、これら枕木に所定の軌間で
敷設されるレールと、上記枕木にレール間の中央に沿っ
て敷設されるラックレールとをそれぞれ取り外し可能に
組み立てて構成したラック式軌道を敷設する軌道の敷設
工法において、このラック式軌道上を自走する駆動台車
とこの駆動台車に牽引され上記ラック式軌道の組み立て
材を積載可能な被牽引台車とからなる運搬車両と、上記
駆動台車を固定側に支持可能な安定装置と、駆動台車の
台車床に旋回可能に設けられ上記組み立て材を吊り降ろ
しするクレーンとを備え、ラック式軌道の構築時、上記
ラック式軌道の組み立て材を積載した運搬車両を作業場
所に配置し、安定装置により上記駆動台車を固定側に支
持した後、クレーンにより上記組み立て材を被牽引台車
から吊り降ろしてラック式軌道を組み立て順次ラック式
軌道を延長するとともに、ラック式軌道の解体時、運搬
車両を作業場所近傍に配置し、安定装置により駆動台車
を固定側に支持した後、解体された組み立て材をクレー
ンにより被牽引車両に積み込み、上記運搬車両により回
収することを特徴とする軌道の敷設工法。