(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤロープに牽引されて運行する鋼索鉄道車両に備えられ、地上に敷設したレール側面に互いに対峙して車両フレームに枢着した一対のブレーキレバーと、該ブレーキレバーの下部に備えレールを狭持するブレーキシューと、前記ブレーキレバーの上部位置にあって車両フレームに枢支されており右ねじ及び左ねじが形成されたスピンドルと、該スピンドルに螺合する一対のナットとを具え、前記スピンドルを回転駆動することにより前記ナットを介して前記ブレーキレバーを回動させ前記レールを狭持して制動作用を行う制動装置であって、前記ナットには前記ナットの軸方向に摺動可能に装着されたプッシュロッドと、該プッシュロッドと前記ナットとの間に介挿されたクッションスプリングとを有し、前記プッシュロッドが前記ブレーキレバーに当接して回動させて制動を行わせる一方、前記ブレーキレバーの上部には、前記ブレーキレバーを互いに内側に引き寄せ、前記ブレーキシューを前記レールから離間させる方向に付勢する開放装置が設けられていることを特徴とする鋼索鉄道の制動装置。
【請求項２】
前記ブレーキシューと前記ブレーキレバーとの接触面は上方に向けて広がるようにテーパー形状に形成されているとともに、前記ブレーキシューは前記ブレーキレバーに対して前記テーパー形状に沿って移動可能に支持されており、前記レールの上面に対向する前記車両フレームの下面には前記レールの上面に接触することができるスラストブロックが固着されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼索鉄道の制動装置。
【請求項３】
前記一対のブレーキレバーの中央部に挿入される楔と、該楔をスライドさせる油圧シリンダーとを具えたことを特徴とする請求項１または２に記載の鋼索鉄道の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜地でワイヤロープに牽引されてつるべ式に運行がおこなわれる鋼索鉄道において、車両に備えられる制動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼索鉄道はワイヤロープの両端に車両を連結し、該ワイヤロープを山頂に設置した滑車に巻き掛け、該滑車を回転駆動することにより地上に敷設したレールに沿って前記車両をつるべ式に運行するようにしたものであって、一般的にはケーブルカーとも称されており、山頂にある神社仏閣への参拝や高所景勝地への観光のための登坂用交通機関として利用されている。
【０００３】
このような鋼索鉄道の車両には非常制動装置が備えられている。該非常制動装置は、ワイヤロープが切断した場合あるいは急激にゆるんだ場合等の非常時に、車両が傾斜地下方に暴走しないよう自動的に直接レールに作用して車両を停止させるように構成されており、また、必要により乗務員が操作しても動作するようになされている。従来このような自動制動装置としてギーゼライベルン型と呼ばれる制動装置が知られており、以下このギーゼライベルン型制動装置について説明する。
【０００４】
図４にギーゼライベルン型制動装置の模式図を示す。車両の車輪５１は車両の走行にともなって地上に敷設されたレール５２上を転動し、該車輪５１に固着した車軸５３も同時に回転する。該車軸５３には噛合クラッチ５６が装着されており、また、該噛合クラッチ５６は一方向の回転を伝達できる一方向クラッチの機能も有している。平常の運転時には該噛合クラッチ５６は切り離されている。
車両を牽引しているワイヤロープが切断あるいは弛緩した場合には、これを検出してロッド５４がスライドし、シフター５５を介して噛合クラッチ５６が噛み合わされる。該噛合クラッチ５６は、車両が傾斜地下方に向かう時のみ動力が伝達され、この場合に車軸５３の回転力はチェーン５７を介してブレーキ軸５９に装着された摩擦クラッチ５８に伝達されブレーキ軸５９を回転させる。
【０００５】
ブレーキ軸５９には右ねじ及び左ねじが形成されており、各ねじ部にはナット６１、６２が螺合し、それぞれのナット６１、６２に一対のブレーキレバー６０が連結されている。ブレーキ軸５９が回転するとナット６１、６２は互いに引き離される方向に移動してブレーキレバー６０の上端が開かれ、下端部がレール５２を締め付けて制動作用を行うのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した従来技術にあっては、車軸の回転数に比例してブレーキレバーがレールを締め付けるため、車輌の速度が速いほど締め付ける速度も早くなり、急激な制動が行われるため、この急制動により乗客に不快な衝撃を与える恐れがある。また、このような急制動は、車両あるいはレール等に悪影響を及ぼす可能性もあった。
【０００７】
本発明はこのようなことに鑑みてなされたものであって、急激な制動を緩和し、かつ、確実な制動力を得ることができる鋼索鉄道車両の制動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の制動装置は、ワイヤロープに牽引されて運行する鋼索鉄道車両に備えられ、地上に敷設したレール側面に互いに対峙して車両フレームに枢着した一対のブレーキレバーと、該ブレーキレバーの下部に備えレールを狭持するブレーキシューと、前記ブレーキレバーの上部位置にあって車両フレームに枢支されており右ねじ及び左ねじが形成されたスピンドルと、該スピンドルに螺合する一対のナットとを具え、前記スピンドルを回転駆動することにより前記ナットを介して前記ブレーキレバーを回動させ前記レールを狭持して制動作用を行う制動装置であって、前記ナットには前記ナットの軸方向に摺動可能に装着されたプッシュロッドと、該プッシュロッドと前記ナットとの間に介挿されたクッションスプリングとを有し、前記プッシュロッドが前記ブレーキレバーに当接して回動させて制動を行わせる一方、前記ブレーキレバーの上部には、前記ブレーキレバーを互いに内側に引き寄せ、前記ブレーキシューを前記レールから離間させる方向に付勢する開放装置が設けられていることを特徴としている。
また、請求項２に記載の制動装置は、前記ブレーキシューと前記ブレーキレバーとの接触面は上方に向けて広がるようにテーパー形状に形成されているとともに、前記ブレーキシューは前記ブレーキレバーに対して前記テーパー形状に沿って移動可能に支持されており、前記レールの上面に対向する前記車両フレームの下面には前記レールの上面に接触することができるスラストブロックが固着されていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の制動装置は、請求項１または２の構成に加えて、前記一対のブレーキレバーの中央部に挿入される楔と、該楔をスライドさせる油圧シリンダーとを具えたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は本発明の制動装置を示す正面図である。車両フレーム１には左右のブレーキレバー２，２がレバーピン５，５により揺動可能に枢着されており、該ブレーキレバー２，２の下端部にはブレーキシュー４，４を装着している。ブレーキシュー４は図示していないが、平面視でコ字形状にブレーキレバー２と嵌合しており、側面には長穴が穿孔され、ブレーキレバー２に固着したピン１１あるいはボルト等により長穴方向に移動可能に支持されている。また、ブレーキレバー２とブレーキシュー４との接触面は、上方にむけて広がるようにテーパー形状に形成されており、レール３との接触面はレール３の頭部形状と適合するよう略Ｌ字形状をしている。一方、前記車両フレーム１には、レール３の頭部と若干の間隙を保ってスラストブロック２１が固着されている。このような構成においては、左右のブレーキレバー２，２を矢印Ｚ−Ｚ方向に回動させてブレーキシュー４，４でレール３を狭持し、さらには後述するが、スラストブロック２１がレール３に当接して制動をおこなうものである。
【００１１】
前記ブレーキレバー２，２の上部にはスピンドル７が備えられている。該スピンドル７の両端は車両フレーム１に枢支されており、一端にはスプロケット６が固着されチェーンにより回転駆動されるようにしている。また、スピンドル７の左右両端部から中心部に向けては右ねじ及び左ねじが形成されており、それぞれのねじにはナット８，８が螺合している。これらのねじ及びナットは、駆動力を効率良く伝達するよう駆動摩擦の少ないボールねじ及びボールナットで構成することが望ましい。
【００１２】
図２は上記スピンドル７の部分の一部断面視平面図である。図において、前記ナット８，８には前後方向にアーム部１２、１２…が延出形成されており、該アーム部１２、１２…にはプッシュロッド１０、１０…が軸方向に摺動可能に嵌挿装着されている。該プッシュロッド１０にはクッションスプリング９を外嵌し、該プッシュロッド１０の頭部とアーム部１２の間で圧縮ばねとして作用するようになしている。プッシュロッド１０の頭部端面は略半球面状に形成されており、左右のブレーキレバー２、２の上部に内側より当接している。
【００１３】
次に再び図１にもどって説明する。左右のブレーキレバー２，２の上部には開放レバー１３，１３…を上方にむけて固着し、各開放レバー１３，１３…には開放装置２０を枢着している。開放装置２０は、スプリングケース１４、プルロッド１６、及び圧縮スプリング１５で構成されている。片側のブレーキレバー２の開放レバー１３，１３には圧縮スプリング１５を収容するスプリングケース１４を枢着し、該スプリングケース１４に挿通してプルロッド１６を他方の開放レバー１３，１３に枢着している。圧縮スプリング１５は、スプリングケース１４の底面とプルロッド１６の頭部との間に介挿されており、該圧縮スプリング１５の弾発力により左右のブレーキレバー２，２の頭部を互いに内側へと引き寄せている。
【００１４】
次に、図３は図１におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。ブレーキレバー２，２は図の方向で上方から下方に向かって互いの間が狭まるようなテーパー状に断面を形成している。このテーパー形状部分には楔１７が挿入されており、該楔１７の一端は油圧シリンダー１８のピストンロッド１９に固着され、油圧力によりスライドするようにしている。
【００１５】
このように構成した制動装置は以下の如く動作する。通常の走行状態の場合には、該制動装置の上部に具えた開放装置２０により左右のブレーキレバー２，２の頭部は互いに矢印Ｘ方向に引き寄せられており、また、制動装置の中央部に具えた楔１７は、油圧シリンダー１８により引き抜かれた状態にある。従って、ブレーキレバー２，２の下部に具えたブレーキシュー４，４は、互いにレール３に対して一定のクリアランスを保って開いた状態で走行している。
【００１６】
次に、ワイヤロープが切断した場合、あるいは急激にゆるんだ場合等の非常時には、従来の技術で述べたのと同様にして走行車輪の回転がクラッチ、チェーン等を介してスピンドル７に固着したスプロケット６に伝達される。この場合に、車両が傾斜地を下方に進行するときのみ回転が伝達されるのも従来の技術と同様である。スピンドル７が回転すると、該スピンドル７に螺合したナット８，８が互いに引き離される方向へと移動し、該ナット８，８のアーム部１２，１２…に具えたプッシュロッド１０，１０…が左右のブレーキレバー２，２の上部を押し開き、該ブレーキレバー２，２の下部に具えたブレーキシュー４，４がレール３を側方から狭持して制動を行う。このとき、前述したようにプッシュロッド１０は、クッションスプリング９を外嵌してナット８のアーム部１２に摺動可能に装着した構成であり、上述の如くブレーキレバー２を押し開く時には、プッシュロッド１０が摺動するとともにクッションスプリング９が除々に圧縮され、このクッションスプリング９の反発力がブレーキレバー２に作用するため、急激な力の作用がするのを緩衝することができ、したがって、スムーズな制動力を得ることができる。
【００１７】
一方、ブレーキレバー２の下部に具えたブレーキシュー４がレール３に接触した後徐々に力が加えられると、該ブレーキシュー４とブレーキレバー２の接触面がテーパー形状をなしていることにより、ブレーキレバー２を下方へと引き下げる力が発生し、該ブレーキレバー２を枢支する車両フレーム１がレール３方向へと引き下げられる。この後、車両フレーム１に固着したスラストブロック２１がレール３上面と接触し、該スラストブロック２１及びブレーキシュー４，４との３面で制動がおこなわれる。このように３面で制動することにより確実で大きな制動力を得ることができるとともに、スラストブロック２１及びブレーキシュー４、４に作用するそれぞれの接触面圧が少なくてすみ、レール３を損傷させることがない。
【００１８】
次に、制動機の中央部に具えた楔１７は、油圧シリンダー１８に作用する油圧力を操作する事によりスライドすることができ、該楔１７が圧入されると左右のブレーキレバー２，２が押し開かれ、上記同様ブレーキシュー４，４及びスラストブロック２１がレール３に圧接して制動を行う。制動機を開放する場合には、油圧シリンダー１８のピストンロッド１９を引く方向に操作し楔１７を引き抜くと、制動機の上部に具えた開放装置２０により頭部が引き寄せられ、このようにして制動機の開放が行われるのである。前記油圧力の操作は、車両に設けられた運転席により運転係員により操作されるようになされており、運転係員が危険を感じた時には油圧を操作して楔を制動機に圧入させ、迅速に制動機を動作させることができる。また、車両を停留場に停車させておく場合には、前記楔１７を圧入して制動しておくことにより留置ブレーキ、すなわち自動車におけるサイドブレーキと同様の機能を有し、車両を安全に停止させておくことができる。
【００１９】
【発明の効果】
上述したように、本発明の制動装置は、ブレーキレバーに作用するプッシュロッドにクッションスプリングを外嵌してナットに摺動可能に装着しており、制動時には、プッシュロッドが摺動しつつクッションスプリングが圧縮され、このクッションスプリングの圧縮による反発力をブレーキレバーに作用させるようになしており、急激な制動が行われることを防止して安全に車両を停止することができる。また、ブレーキシューとブレーキレバーとの接触面は上方に向けて広がるようにテーパー形状に形成され、ブレーキシューはブレーキレバーに対してテーパー形状に沿って移動可能に支持されているので、制動時には車両がレール側に引き寄せられてスラストブロックがレールと当接し、レールの上面及び両側面の３方向からレールを締め付けて制動するようにしており、大きな制動力を得られるとともにブレーキシューおよびスラストブロックに作用する接触面圧が低く抑えられ、レールが損傷することも防げる。さらには、制動機の中央部に楔を具えてこれを運転係員の操作で動作できるようにしており、非常時には迅速な制動が可能であって安全な運行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  制動装置の正面図。
【図２】  スピンドル部の平面図。
【図３】  図１におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】  従来技術の模式図。
【符号の説明】
１    車両フレーム
２    ブレーキレバー
３    レール
４    ブレーキシュー
５    レバーピン
６    スプロケット
７    スピンドル
８    ナット
９    クッションスプリング
１０  プッシュロッド
１１  ピン
１２  アーム部
１３  開放レバー
１４  スプリングケース
１５  圧縮スプリング
１６  プルロッド
１７  楔
１８  油圧シリンダー
１９  ピストンロッド
２０  開放装置
２１  スラストブロック
５１  車輪
５２  レール
５３  車軸
５４  ロッド
５５  シフター
５６  噛合クラッチ
５７  チェーン
５８  摩擦クラッチ
５９  ブレーキ軸
６０  ブレーキレバー
６１、６２  ナット
Ｘ，Ｚ  矢印
【図１】
0004454828.tif 000002
【図２】
0004454828.tif 000003
【図３】
0004454828.tif 000004
【図４】
0004454828.tif 000005