JPH10329708A - 磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常時は一般の鉄レール上を車輪で走行し、急
勾配の線路では、必要に応じて磁石ベルトをレール上に
吸着させ、大きな補助推進力で登坂走行する軌道走行装
置を得る。 【解決手段】 磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置は、
地上に敷設された在来のレール１上を走行する。常時
は、空気圧又は油圧のシリンダ２５で磁石ベルト１７を
レール１上に引上げ、車輪８で走行する。急勾配の線路
では、磁石ベルト１７を押し下げてレール１に吸着さ
せ、モータ１０の回転をドラム１５，１６に伝え、これ
で磁石ベルト１７を引き回し、磁気摩擦力で台車２を推
進させる。在来のレール１以外に線路側に特別の設備を
用いずに大きな補助推進力又は制動力を得ることがで
き、設置に大きな費用がかからず、また走行速度も大き
く制限されることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地上に敷設された
レール上に、常時は車輪を転動させて走行するが、登坂
時等の必要時には、補助的に駆動用の磁石ベルトを降ろ
し、レール上に吸着させて補助推進力を得る磁石ベルト
補助駆動式の軌道走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、急勾配の線路上を走行する軌道走
行装置として、ラックレールとこれに噛み合う歯車を車
体下に備えた車両とから成る歯車式鉄道が知られてい
る。歯車式鉄道は、比較的大規模な設備を必要とし、設
置に比較的大きな費用がかかるし、走行速度にも大きな
制限ある等の難点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、在
来の一般の鉄レール上を車輪で走行するが、急勾配の線
路上では、必要に応じて磁石ベルトをレール上に吸着さ
せ、大きな補助推進力を得て登坂走行できる軌道走行装
置であって、大規模な設備を必要とせず、従って設置に
大きな費用がかからず、また走行速度も大きく制限され
ることがない磁石ベルト補助駆動式の軌道走行装置を提
供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明においては、地上に敷設され
た平行１対の磁性のレール１と、このレール１上を走行
する台車２と、この台車２上に支持される車体３とを具
備させて軌道走行装置を構成する。台車２のフレーム４
には、レール１上を転動するように、少なくとも前後に
２対の車輪８を取り付け、この前後の車輪８の間に、磁
石ベルト駆動装置１４を設け、それの磁石ベルト１７を
レール１上に吸着させて回転させるようにする。磁石ベ
ルト駆動装置１４は、レール１の上方に位置し、前後に
離れてフレーム４に軸支された駆動及び従動のドラム１
５，１６に磁石ベルト１７を掛け回し、この磁石ベルト
１７の中間部にベルト操作手段１８を設け、ベルト操作
手段１８で磁石ベルト１７の中間部下側をレール１の上
面に圧接させたり、そこから引き上げたりできるように
した。このため、常時は磁石ベルト駆動装置１４を上位
に引き上げた状態で在来の鉄製のレール１上を車輪８で
走行するが、必要に応じて磁石ベルト駆動装置１４を下
げて磁石ベルト１７をレール１上に吸着させ、磁気摩擦
力による大きな補助推進力を得て走行する。在来のレー
ル１以外に特別の設備を用いずに大きな補助推進力又は
制動力を得ることができ、設置に大きな費用がかから
ず、また走行速度も大きく制限されることがない。

【０００５】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載の発明を前提に、ベルト操作手段１８を引上げ
ローラ２７ａと、押し下げローラ２７ｂ，２７ｃと、支
持枠２１と、昇降手段とで構成した。引上げローラ２７
ａは、磁石ベルト１７の環の内側であって磁石ベルト１
７の中間部上側に接するように設ける。押し下げローラ
２７ｂ，２７ｃは、磁石ベルト１７の環の内側であって
磁石ベルト１７の中間部下側に接するように設ける。支
持枠２１は、引上げローラ２７ａと押し下げローラ２７
ｂ，２７ｃとを同時に上下動させるように両者を連結し
てフレーム４に昇降自在に支持し、昇降手段で任意に昇
降させる。引上げローラ２７ａと押し下げローラ２７
ｂ，２７ｃの昇降で、ベルト１７の中間部を下方へ張り
出させたり、上方へ張り出させたりすることにより、ド
ラム１５，１６を昇降させることなく、レール１に対し
て磁石ベルト１７を接、離させることができる。

【０００６】請求項３に記載の発明においては、請求項
２に記載の発明を前提に、押し下げローラ２７ｂ，２７
ｃを前後に離れて２つ設け、引上げローラ２７ａは前後
の押し下げローラ２７ｂ，２７ｃの中間部上方に位置し
て１つ設けた。磁石ベルト１７は、下側において前後２
つの押し下げローラ２７ｂ，２７ｃにより、レール１上
に所定長さ直線状に張られて圧接され、十分な磁気吸着
力が得られる。

【０００７】請求項４に記載の発明においては、請求項
２に記載の発明を前提に、フレーム４上に設けられたシ
リンダ２５と、このシリンダ２５のピストンロッドと支
持枠２１との間を連結する吊金具２３とクランク２４と
から成るリンク機構とで昇降手段を構成した。シリンダ
２５の動作で、支持枠２１を介して引上げローラ２７ａ
及び押し下げローラ２７ｂ，２７ｃを昇降させ、レール
１に対して磁石ベルト１７を接、離させる。

【０００８】請求項５に記載の発明においては、請求項
１に記載の発明を前提に、車輪８の駆動用モータ１０
と、駆動ドラム１５の駆動用モータ１０とを共通にし、
このモータ１０と駆動ドラム１５との間にクラッチ内臓
のギア装置１１を介設して、駆動ドラム１５への回転の
伝達を制御するようにした。駆動モータ１０を共通化す
ることで軽量化が図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図１は磁石ベルト補助駆動式軌道走行装
置の側面図、図２は磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置
の平面図、図３は磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の
正面図、図４は磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の一
部の平面図、図５は磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置
の一部の正面図、図６は磁石ベルト補助駆動式軌道走行
装置の一部の側面図である。

【００１０】地上には、鉄製の左右平行１対のレール１
が、前後方向に敷設されている。レール１は在来の鉄道
レールと同等のものである。台車２は、レール１上にモ
ータ駆動の車輪８を転動させて、又はこれと併せてレー
ル１の上面に磁石ベルト１７を吸着させてレール１上を
走行する。台車２上には車体３が搭載されている。

【００１１】台車２は、鋼材をほぼ矩形に組んで成るフ
レーム４上に組み立てられている。即ち、フレーム４
は、レールの延長方向に伸びる左右一対の側梁５と、側
梁５の延長方向（前後方向）端部間に左右方向に架設さ
れた前後１対の端梁６と、左右の側梁５の中央間に架設
された横梁７とを具備する。車輪８は、側梁５の前後位
置に左右に架設された輪軸９の両端部に固着され、台車
２上の駆動モータ１０から、ギア装置１１を介して駆動
力を得て回転する。図１ないし図３に示すように、車体
３は、台車２上に空気ばね１２、中心ピン１３を介して
支持されている。

【００１２】磁石ベルト駆動装置１４は、前後の車輪８
の間に位置してフレーム４に左右一対が支持されてい
る。磁石ベルト駆動装置１４は、駆動及び従動のドラム
１５，１６と、このドラム１５，１６間に掛け回された
磁石ベルト１７と、この磁石ベルト１７をレール１に接
触、離脱させるベルト操作手段１８と、駆動用モータ１
０とを包含している。磁石ベルト１７は、永久磁石片を
保持した多数の鎖要素を相互連鎖状に連結したもの、あ
るいは弾性樹脂製のベルト基体に多数の永久磁石片を保
持させたものである。

【００１３】ドラム１５，１６は、鉄製で、夫々前後の
車輪８の間に位置して前後に一対設けられている。横梁
７の両端部付近の下面には、前後にブラケット１９が固
定されており、これにドラム１５，１６が軸支されてい
る。ドラム１５，１６には、これに磁気吸着するように
磁石ベルト１７が掛け回されている。駆動ドラム１５
は、台車２上の駆動モータ１０から、クラッチ内臓のギ
ア装置１１を介して駆動力を得て回転する。

【００１４】ベルト操作手段１８は、支持枠２１、ガイ
ド金具２２、吊金具２３、クランク２４、シリンダ２５
を包含している。

【００１５】支持枠２１は、ドラム１５とドラム１６の
間において、磁石ベルト１７を支持するもので、ほぼ三
角形状の左右一対の支持板２６を有する。支持板２６の
中央部には、開口２６ａが形成されている。一対の支持
板２６の各頂点付近の間に３つのローラ２７ａ，２７
ｂ，２７ｃが軸支されている。上方の引上げローラ２７
ａは、ドラム１５、１６間に配置され、下方の押し下げ
ローラ２７ｂ，２７ｃは、ドラム１５、１６より下方に
位置して前後に水平に配置されている。磁石ベルト１７
は、これら３つのローラ２７ａ，２７ｂ，２７ｃと２つ
のドラム１５，１６に掛け回されている。ローラ２７
ｂ，２７ｃが磁石ベルト１７をレール１上に押し当て、
上方のローラ２７ａが磁石ベルト１７を引き上げること
ができるようになっている。

【００１６】ガイド金具２２は、横梁７の両端部付近の
下部に固着されており、水平に延出して支持板２６の開
口２６ａに摺動自在に嵌合するガイド片２２ａを備えて
いる。従って、支持枠２１は、ガイド片２２ａに案内さ
れて昇降することができる。

【００１７】各支持枠２１は、吊金具２３、クランク２
４、シリンダ２５を含む昇降手段により昇降する。各支
持枠２１の前後に一対配置された吊金具２３は、下端に
おいて支持枠２１に枢着され、上端においてクランク２
４の一端に枢着されている。クランク２４は、中間部に
おいて側梁５に枢着され、他端がシリンダ２５のピスト
ンロッドに枢着されている。シリンダ２５は側梁５上に
固着されており、運転席からの制御によりピストンロッ
ドを出入りさせ、クランク２４、吊金具２３から成るリ
ンク機構を介して支持枠２１を昇降させ、さらにこれに
より磁石ベルト１７をレール１に対して接離させる。

【００１８】しかして、この軌道走行装置は、平地では
レール１上を車輪８で走行する。この時は、シリンダ２
５のピストンロッドを突出させ、吊り金具２３で支持枠
２１を引上げ、引上げローラ２７ａで磁石ベルト１７の
中間部を引き上げて磁石ベルト１７をレール１から浮か
せておく。急勾配の線路では、図６に示すように、シリ
ンダ２５のピストンロッドを引込み、支持枠２１を下降
させて磁石ベルト１７を押し下げローラ２７ｂ，２７ｃ
でレール１上に押し下げ、これに磁気吸着させる。そし
て、ギア装置１１内のクラッチを接続してモータ１０の
回転を駆動ドラム１５に伝え、磁石ベルト１７を引き回
す。磁石ベルト１７はレール１に磁気吸着しつつその磁
気摩擦力により台車２を推進させる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、常時
は在来の一般の鉄レール１上を車輪８で走行するが、急
勾配の線路上では、必要に応じて磁石ベルト１７をレー
ル１上に吸着させ、大きな補助推進力を得て登坂走行で
き、大規模な設備を必要とせず、従って設置に大きな費
用がかからず、また走行速度も大きく制限されることが
ない磁石ベルト補助駆動式の軌道走行装置を提供するこ
とができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の側面図で
ある。

【図２】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の平面図で
ある。

【図３】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の正面図で
ある。

【図４】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の一部の平
面図である。

【図５】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の一部の正
面図である。

【図６】磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置の一部の側
面図である。

【符号の説明】

１ レール ２ 台車 ３ 車体 ４ フレーム ８ 車輪 １０ モータ １４ 磁石ベルト駆動装置 １５ 駆動ドラム １６ 従動ドラム １７ 磁石ベルト １８ ベルト操作手段 ２１ 支持枠 ２２ ガイド金具 ２３ 吊り金具 ２４ クランク ２５ シリンダ ２７ａ 引上げローラ ２７ｂ 押し下げローラ ２７ｃ 押し下げローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上に敷設された平行１対の磁性のレー
   ルと、このレール上を走行する台車と、この台車上に支
   持される車体とを具備し、 前記台車は、フレームと、 前記レール上を転動する左右一対が、前記フレームに少
   なくとも前後に２対取り付けられ、前後の少なくとも一
   対がモータ駆動である車輪と、 この前後の車輪の間に位置し、前記レール上に磁石ベル
   トを吸着させて回転させるように前記フレームに取り付
   けられた磁石ベルト駆動装置とを具備し、 前記磁石ベルト駆動装置は、前記レールの上方に位置し
   て、前記フレームに前後に離れて軸支された駆動及び従
   動のドラムと、 前記吸着レールの上面に吸着できるように、前記駆動ド
   ラムと従動ドラムの間に掛け回された磁石ベルトと、 この磁石ベルトの延長方向の中間部下側を前記吸着レー
   ルの上面に圧接させたり、そこから引き上げたりすべく
   前記フレームに取り付けられたベルト操作手段と、 前記駆動ドラムの駆動用モータとを具備することを特徴
   とする磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置。
2. 【請求項２】 前記ベルト操作手段が、前記磁石ベルト
   の環の内側であって磁石ベルトの中間部上側に接する引
   上げローラと、 前記磁石ベルトの環の内側であって磁石ベルトの中間部
   下側に接する押し下げローラと、 前記引上げローラと前記押し下げローラとを同時に上下
   動させるべく両者を連結して前記フレームに昇降自在に
   支持された支持枠と、 この支持枠を任意に昇降させるべく、前記フレーム上に
   設けられた昇降手段とを具備することを特徴とする請求
   項１に記載の磁石ベルト補助駆動式軌道走行装置。
3. 【請求項３】 前記押し下げローラは、前後に離れて２
   つ設けられ、前記引上げローラは前後の押し下げローラ
   の中間部上方に位置して１つ設けられていることを特徴
   とする請求項２に記載の磁石ベルト補助駆動式軌道走行
   装置。
4. 【請求項４】 前記昇降手段は、前記フレーム上に設け
   られたシリンダと、このシリンダのピストンロッドと前
   記支持枠との間を連結するリンク機構とを具備すること
   を特徴とする請求項２に記載の磁石ベルト補助駆動式軌
   道走行装置。
5. 【請求項５】 前記車輪の駆動用モータと、前記駆動ド
   ラムの駆動用モータとが共通で、このモータと駆動ドラ
   ムとの間にクラッチが介設され、駆動ドラムへの回転の
   伝達が制御されることを特徴とする請求項１に記載の磁
   石ベルト補助駆動式軌道走行装置。