(57)【要約】【課題】支柱通過時に搬器に生じる求心加速度や搬器の揺動を緩和し、安全性や乗り心地を向上することのできる支索サドルを提供することである。【解決手段】索道線路中の支柱に設けられて支索を支承するための支索サドルにおいて、該支索サドルの上部で支索を支持する支索シューの曲率半径を、支索サドル中央部の一定区間は単一の曲率半径で形成し、該中央部から両端部に向けては曲率半径が漸次増加するようになした緩和曲線で形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
索道線路中の支柱に設けられて支索を支承するための支索サドルにおいて、該支索サドルの上部で支索を支持する支索シューの曲率半径を、支索サドル中央部の一定区間は単一の曲率半径で形成し、該中央部から両端部に向けては曲率半径が漸次増加するようになした緩和曲線で形成したことを特徴とする索道の支索サドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支索上を走行する搬器をえい索により牽引して運行を行う索道設備において、線路中で前記支索及びえい索を支承するために設置される支索サドルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より索道の方式として、両端の停留場間に張り渡した静止索である支索に搬器を懸垂し、この搬器を両停留場間に循環して張り渡した動索であるえい索に連結し、該えい索を駆動することにより前記支索に沿って搬器の運行を行う方式の複線式索道がある。このような方式の索道としては一般にロープウェイと呼ばれる交走式索道があるが、この他にも停留場で搬器とえい索とを接続および分離するようにして、停留場内では低速にて搬器を回送するようにした複式自動循環式索道がある。
【０００３】
このような支索を用いる索道においては、両端の停留場間の間隔が短いとか、支索を張り渡したときに下方との離隔が十分に確保される等の地理的条件が満たされれば、支索を両停留場のみで支持する線路を構成することが可能である。しかしながら、多くの索道線路は両停留場間に地形の起伏があるのが通常であり、また、支索は支持点間で自重により垂下し凹状に張架されるので、索道線路中には支柱を立設して支索を支持し、地表面から十分な距離を保てるように線路を構成している。
【０００４】
このように索道線路中に支柱を有する索道設備において、支索はこの支柱位置で屈曲することになる。支索には通常ロックドコイルロープが用いられており、この索条は剛性が強く曲げにくいことから急激に屈曲させることは不可能である。また、急激な屈曲は搬器が走行したときに浮き上がる等、安全性を損なうおそれがある。そこで支柱には、支索を緩やかに案内して屈曲させ、且つ左右方向にずれないように支索を支承する支索サドルを設置している。
【０００５】
支索サドルは、上面に支索の断面形状にほぼ合致する半円状の溝を有した支索シューを具えており、この支索シューは支索の延線方向に対して適度な曲率をもって湾曲している。したがって、支索は支索シューの溝に嵌合して支持されることにより左右方向の動きを拘束され、且つ、前後方向に緩やかに屈曲する構造になっている。そして、この支索シューにおける曲率半径は、搬器通過時の求心加速度や支索の支持面における面圧等が考慮された単一の曲率半径で形成されるのが一般的であった。
【０００６】
このように構成された支索サドル上を搬器が通過する場合には、支索の屈曲にともなって搬器には求心加速度を生じ支索から浮き上がる方向へ力が作用する。また、搬器は支索の傾斜に対して鉛直に成るよう揺動可能に懸垂されているので、線路中のほぼ一定の傾斜角を走行してきた搬器が支索サドルに進入して走行する角度が変化すると、進行水平方向成分の速度が変化するために搬器の前後方向の揺動が引き起こされる。
【０００７】
この揺動や求心加速度の増大を緩和するには、支索サドルの曲率半径を大きくして支索の屈曲を緩やかにすればよいが、このために支索サドルの全長が増大して経済的でない。反対に、曲率半径を小さくすれば全長は短くでき経済的ではあるが、搬器に作用する求心加速度が増大して搬器が浮き上がる等の危険性が増し、また、搬器前後方向の揺動が大きくなってしまう。
【０００８】
このような問題を解決する技術的手段を提案したものとして特許文献１がある。この文献においては、支索用シュー本体を２種類の曲率半径で組み合わせて構成し、支索用シューの中央部の曲率半径を大きくし、この両端部では曲率半径を小さくした構成としている。
【特許文献１】特開２００２−１４５０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、支柱通過時の搬器の前後方向の揺動を軽減し、また、搬器に作用する求心加速度を緩和して、乗り心地および安全性を向上することのできる支索サドルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題に対応して本願発明は、索道線路中の支柱に設けられて支索を支承するための支索サドルにおいて、該支索サドルの上部で支索を支持する支索シューの曲率半径を、支索サドル中央部の一定区間は単一の曲率半径で形成し、該中央部から両端部に向けては曲率半径が漸次増加するようになした緩和曲線で形成したことを特徴する構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成したことにより、支索は支索サドルの両端部から中央部に向けては緩和曲線により滑らかに曲率半径が増加するから、支索サドルに進入または離脱する搬器に作用する求心加速度も緩やかに変化し、搬器は安全で安定した走行が可能である。また同様に、このときの搬器の水平方向成分の速度変化も緩やかになるから乗り心地の向上に貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図３は複線式索道の線路を示す正面図である。図において山麓側停留場１と山頂側停留場２との間には支索３が張り渡されており、そのほぼ中間位置には支柱４が立設されて支索３の垂下を支持している。また、支索３に並行してえい索５が両停留場間に循環して張架されており、いずれか一方の停留場に具えた原動装置により駆動され線路中を循環移動するようにしている。
【００１３】
搬器６は、走行車輪を具えて支索３に沿って走行する走行機７と、この走行機７に前後方向揺動可能に枢着された客車８からなっており、客車８は索道線路ないし走行機７の傾きにかかわらず鉛直方向に懸垂されるようにしている。走行機７には前記えい索５が接続されており、えい索５が駆動されて移動するのにともなって搬器６が線路中を移動し、このようにして索道の運行がおこなわれる。
【００１４】
前記支柱４の上部には支索サドルが取り付けられており、この支索サドルにより支索３が支承されている。図１は、支索サドル１０の正面図である。この支索サドル１０は、支柱４本体から延設された複数の支柱アーム１１上に固設されており、上部は緩やかな曲線をなして支索３を支承している。また、支索サドル１０には複数の受索輪１２が枢設されており、えい索５を移動可能に支持している。
【００１５】
図２は支索サドル１０の断面視側面図である。支索サドル１０の上部は、上方に開口したコ字形状となっており、この内部に支索シュー１３が嵌装されている。この支索シュー１３には上部中央位置に円弧状の溝が形成されており、この溝に支索３の下面の円弧部分が嵌合して支持されている。また、支索シュー１３には、摩擦係数が低く耐摩耗性にすぐれたナイロン樹脂や軟質金属が用いられ、支索３は延線方向に摺動することが可能になっている。一方、左右の支索サドル１０の下部には、互いの内側方向に向けて受索輪フレーム１４が突出して形成されており、この受索輪フレーム１４上に受索輪１２が回転可能にとりつけられてえい索５を移動可能に支持している。
【００１６】
前記支索シュー１３は、図１に示すように区間Ａ、区間Ｂ及び区間Ｃからなっており、支索３の支持面はそれぞれ異なった曲率の曲線で構成されている。まず、中央部の区間Ｂは一定曲率からなる単曲線で構成されており、この区間での曲率半径は、支索３と支索シュー１３の間に発生する面圧力や、搬器６の通過時における求心加速度等を考慮して決定される。つぎに、この区間Ｂの両側の区間Ａ及び区間Ｂは、前記区間Ｂの単曲線の曲率から支索サドル１０の両先端に向かって曲率が減少する緩和曲線により構成されている。この緩和曲線には、曲率が曲線長に比例するクロソイド曲線や、弦長に比例するレムニスケート曲線、三次元放物線等を適用することができ、また、これらの曲線に近似した曲線を適用することもできる。
【００１７】
以下、クロソイド曲線を部分円の集合である複心曲線で近似する例を示す。図４は曲率半径Ｒ０の単曲線に接続するクロソイド曲線を表したグラフである。図においてクロソイド曲線における曲率半径をρ、クロソイド曲線長をＬ０、クロソイド曲線上の任意の点までの曲線長をｓとすると、曲率半径１／ρは、
【数１】
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で表され、そのときの接触角ψは微少区間ｄｓとｄψに対して
【数２】
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であるから（１）式及び（２）式より
【数３】
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【数４】
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となり、これを積分しｓ＝０のときψ＝０であるから
【数５】
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となる。
【００１８】
つぎに、図５において、曲線長Ｌ０と単曲線Ｒ０で示されるクロソイド曲線において、曲線長Ｌの位置での接触角ψｂは、
【数６】
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であり、また、ここから曲線長を区間ａ延長した曲線長Ｌ＋ａの位置での接触角ψａは、
【数７】
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で表される。よって、区間ａでの挟角θは
【数８】
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となる。ここで、挟角θ間の円弧の曲率半径をＲａとすると
【数９】
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したがって、
【数１０】
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となり、複心円の曲率半径Ｒａは、区間ａの中央におけるクロソイド曲線の曲率半径に一致する。
【００１９】
このことから、曲線長区間ａを設定すれば（例えば１．０ｍ）、緩和曲線長Ｌ０は曲率半径ＲａからなるＬ０／ａ個の円弧の集合でクロソイド曲線に近似して置換でき、隣り合った円弧は共通の接触角ψであるから、各接合点において連続した曲線を得ることができる。そして、このように近似した曲線を用いて、支索シュー１３の区間Ａ及び区間Ｃの緩和曲線を構成することも可能である。
【００２０】
なお、上記ではクロソイド曲線に近似するように式の展開を行ったが、同様にしてレムニスケート曲線や三次元放物線も展開することができる。
【００２１】
図６に緩和曲線を適用した支索シュー１３の曲線の一例を示す。支索シュー曲線２０の中央区間Ｂは、曲率半径Ｒ０の単曲線の円弧で構成されている。この区間Ｂから図面左方向へ延びる区間Ａは、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の各区間に分かれており、各区間の曲率半径をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として連続的に繋がる複心曲線をなしている。そしてこれらの曲率半径は、先端方向に向かうにしたがって増加する関係にある（Ｒ０＜Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４）。一方、区間Ｂの図面右方向に延びる区間Ｃにおいても区間Ａと同様に構成されている。つまり、区間Ｃはａ５、ａ６、ａ７、ａ８の各区間に分かれており、各区間の曲率半径をＲ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８として連続的に繋がる複心曲線をなし、これらの曲率半径は、先端方向に向かうにしたがって増加する関係（Ｒ０＜Ｒ５＜Ｒ６＜Ｒ７＜Ｒ８）としている。
【００２２】
このように構成された支索シュー１３には支索３が支持され、上記した支索シュー曲線２０に沿って屈曲させられる。そして、この支索３上を走行してきた搬器６は、支柱４を通過するときに上記支索シュー１３の支索シュー曲線２０に沿って走行することになる。この場合に、支索１３の屈曲は支索サドル１０の先端部においては線路中の支索３の傾斜角とほぼ同一であり、両端部から中央部に向けては漸次曲率半径の小さな弧で屈曲するようにしているので、ここを通過する搬器６に作用する求心加速度や、水平方向の速度変化が急激に引き起こされず、搬器６の浮き上がりや前後方向の揺れを好適に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】支索サドルの正面図
【図２】支索サドルの断面視側面図
【図３】索道線路を示す正面図
【図４】クロソイド曲線を示す説明図
【図５】クロソイド曲線を示す説明図
【図６】支索シューの曲線を示す説明図
【符号の説明】
【００２４】
１  山麓側停留場
２  山頂側停留場
３  支索
４  支柱
５  えい索
６  搬器
７  走行機
８  客車
１０  支索サドル
１１  支柱アーム
１２  受索輪
１３  支索シュー
１４  受索輪フレーム
２０  支索シュー曲線
Ａ、Ｂ、Ｃ  区間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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