JP2002037060A - 単軌条運搬車の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明に係る単軌条運搬車の駆動装置は、傾斜
地上の土木工事のために使用される重量物運搬に適した
駆動装置を提供するものである。従来のローラピンとラ
ックの駆動方式における強度上の問題を解消し、レール
部材は可能な限り軽量で、短期間強度が確保されるもの
が要望されている。そこで、本発明は、単軌条運搬車の
駆動方式において、軽量で重量物運搬をしても十分な強
度を有するレールのラック構造を提供しようとするもの
である。 【解決手段】駆動輪３には、噛み合いピッチ円周上に、
自由に回転可能なローラピン４を複数設け、ローラピン
に噛み合うレール１のラック状歯形１２は歯底形状をほ
ぼローラピンの半径Ｒに等しくして、噛み合い時に歯面
の一部と歯底部の一部がローラピンの外周と接するよう
構成し、駆動輪３の外周１４はレール１のラック取り付
け面１５に接し、駆動輪の外周両端部はレールの側面に
より案内されるツバ部５を構成したことを特徴とする単
軌条運搬車の駆動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明に係る単軌条運搬車の
駆動装置は、傾斜地上の土木工事のために使用される重
量物運搬に適した駆動装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】単軌条運搬車における駆動部の構造は、
駆動輪にはインボリュート曲線の歯型を持つピニオンを
用いレールに溶着したラックで構成するものと、ローラ
ピン方式では、噛み合いピッチ円周上に複数のローラピ
ンを設けた駆動輪と、レールには長尺板材を波形加工し
てラック形状にしたもの、或いは上記のラックを溶着し
てあるものが一般的であった。

【０００３】レール下面にラック又は波形加工してラッ
ク形状にしたものを溶着したローラピン方式が、レール
構造が安価に構成出来るので単軌条運搬車の駆動方式と
しては多く用いられていた。以下、ラック又は波形加工
してラック形状にしたものを総称してラックという。

【０００４】近年では、単軌条運搬車により土木工事に
おいて重量物運搬をすることが多く、従来のローラピン
とラックの駆動方式では強度上の問題が生じている。ロ
ーラピンとラックの噛み合いではローラピンとラックの
歯面は線接触になるため面圧力が大きく、ラック歯面の
初期摩耗が大きいことと、ラックの歯底部に掛かる曲げ
応力が大きく、繰り返し荷重による割れや変形が生じる
ためである。

【０００5】

【発明が解決しようとする課題】従来のローラピンとラ
ックの駆動方式における強度上のこれらの問題を解消す
るには、ラックの歯幅を大きくするとか、モジュールを
大きくする等が考えられるが、単軌条運搬車の軌条は急
傾斜地に設置するため人力による労作業により設置され
る場合が多く、設置した軌条も工事期間中のみの利用で
工事終了後には撤去してしまう短期の利用であるものが
多い。このため、軌条のレール部材は可能な限り軽量
で、短期間でよいから強度が確保されるものが要望され
ている。しかし、駆動部の強度を上げるためにラックの
歯幅を広げるとか、モジュールを大きくすることは重量
アップにつながり、設置工数の大幅な増となる問題が生
じて来る。

【０００6】そこで、本発明は、単軌条運搬車の駆動方
式において、軽量で重量運搬をしても十分な強度を有す
るレールのラック構造を提供しようとするものである。

【０００7】

【課題を解決するための手段】本発明に係る単軌条運搬
車の駆動装置は、駆動輪には、噛み合いピッチ円周上
に、自由に回転可能なローラピンを複数設け、ローラピ
ンに噛み合うレールのラック状歯形は歯底形状をほぼロ
ーラピンの半径Ｒに等しくして、噛み合い時に歯面の一
部と歯底部の一部がローラピンの外周と接するよう構成
し、駆動輪の外周はレールのラック取り付け面に接し、
駆動輪の外周両端部にはレールの側面により案内される
ツバ部を構成したことを特徴とする単軌条運搬車の駆動
装置である。

【０００8】請求項２に記載の発明は、請求項１の記載
におけるレールのラック歯形形状の形成加工について記
載するものであり、これはレール素材として押形鋼を使
用して押形鋼の長手方向に突出部を設けて、この突出部
を加工することによりレールにラック歯形形状を形成す
るものである。

【００09】

【発明の実施の形態】本発明に係る単軌条運搬車の駆動
装置の技術的思想は、実施例において次に記載の構成に
より実現されるものである。

【００１0】駆動輪の噛み合いピッチ円周上に複数設け
た自由に回転可能なローラピンに噛み合うレールのラッ
ク状歯形は、歯底形状をほぼローラピンの半径Ｒに等し
くして、噛み合い時に歯面の一部と歯底部の一部がロー
ラピンの外周と接するよう構成している。

【００１1】駆動輪の外周はレールのラック取り付け面
に接し、駆動輪の外周両端部にはレールの側面により案
内されるツバ部を構成している。

【００１2】押形鋼をレール素材に使用した加工方法
は、図５に図示のようにレールの一面長手方向に突出部
を有するレール素材を押し出し成型した後、ラック部分
を溶断加工若しくはプレス切断或いは切削加工すること
により、前記突出部に強度的に必要な歯形形状を構成し
ている。押形鋼は、レール上面の厚みを大きくしたり、
レール下面両側角等の必要な所を必要な厚みにすること
が出来る。実施例のレールは、押形鋼の長手方向に設け
た突出部にラックを加工するものであるので、溶接によ
り生じる歪み、反り、熱による劣化が生じない利点があ
るものである。

【００１3】

【実施例】添付図面は、本発明に係る単軌条運搬車の駆
動装置の実施例について図示している。図１は、本発明
に係る単軌条運搬車の駆動装置の側面図、図２は、同上
正面図、図３は、レールの正面図、図４は、レールの側
面図、図５は、同上レールの押形鋼素材を示す斜視図、
図６は、従来の単軌条運搬車の駆動装置の側面図、図７
は、同上正面図をそれぞれ示すものである。図面に基づ
いて、本発明の実施例について詳細に説明する。

【００１4】実施例 動力車は、原動機よりベルトで動力伝達され、中間軸に
は停止ブレーキ、遠心ブレーキ、緊急停止装置等を設
け、２つの最終軸には、レールのラックに噛み合う駆動
輪を持つ減速機８で構成してある。駆動輪３には、噛み
合いピッチ円周上に自由に回転可能なローラピン４を複
数設け、駆動輪の左右にレールを挟んで案内されるツバ
部５を設けてある。

【００１5】レール上面には動力車の架台より支持部９
によって支持される上部転動ローラ６を複数設けてあ
り、前記駆動輪３の外周１４と転動ローラ６の外周１６
によってレール１を把持している。又、駆動輪３のツバ
部５と上部転動ローラ６のツバ部７によってレールの横
方向の遊びを規制しながら走行するよう構成している。

【００１6】動力車は、原動機よりの動力を駆動輪３に
伝達し、ローラピン４とラック２の噛み合いによって推
力を得て台車を牽引している。ローラピン４は、ラック
２の歯面に噛み合う時回転して噛み合い抵抗を少なくし
ながらラックに動力伝達している。ローラピン４は、ラ
ック２の歯面と歯底面の一部に接触して動力伝達する。
又、駆動輪３の外周１４は、レール下面１５に接して転
動しているため必要以上にローラピン４が歯底面に押し
付けられないよう適宜な寸法に保持しながら走行する機
能を有している。これはローラピン４が必要以上に押し
付けられることによる走行抵抗の増大を防ぐものであ
る。

【００１7】従来のものに比べて、ローラピン４とラッ
ク２との接触面積は大幅に増大し、ラックの初期摩耗が
軽減する。又、従来のものに比べて、ローラピンのラッ
ク接触点からラック歯底部までの距離が小さくなるの
で、ラック歯底部に掛かる曲げモメントは格段と小さく
なり、従来のラックレールの欠点である歯底の割れがな
くなった。

【００１8】実施例は、２輪駆動であるのでローラピン
に対してラックの歯底部に多少のゆとりを持たせてあ
る。これは軌条設置の際にレールを左右上下に曲げ加工
をするのでその際に発生するラックピッチの変化に対応
するためと、２輪駆動部の加工組み立て誤差による狂い
を吸収するためである。

【００19】押形鋼１０の長手方向にラック状歯形を形成
する突出部１１を有する押形鋼を使用してローラピンに
噛み合うレールのラック状歯形１２を加工したことを特
徴とする。このラック歯形の歯底形状をほぼローラピン
４の半径Ｒに等しくして、噛み合い時に歯面の一部と歯
底部の一部がローラピンの外周と接するよう構成してい
るものである。従来のラック歯形形状１３に比べて、こ
のラック歯形の歯底形状は、噛み合い時に歯面の一部と
歯底部の一部がローラピンの外周と接する面積が広くな
るので、ラック歯底部に掛かる曲げモメントは小さくな
り前記従来のラックレールの欠点である歯底の割れを解
消してレールの強度を増すことが出来るものである。

【００２0】

【発明の効果】本発明の効果は、請求項１及び請求項２
の各項に記載の構成により次に記載の効果を奏するもの
である。

【００２1】動力車は、原動機よりの動力を駆動輪に伝
達し、ローラピンとラックの噛み合いによって推力を得
て台車を牽引している。ローラピンは、ラックの歯面に
噛み合う時接触面積が広くなり回転して噛み合い抵抗を
少なくしながらラックに動力伝達することが出来るもの
である。

【００２2】駆動輪の外周は、必要以上にローラピンが
歯底面に押し付けられないよう適宜な寸法に保持しなが
ら、ローラピンがラックの歯面と歯底面の一部に接触し
て動力伝達して走行する機能を有している。これはロー
ラピンが必要以上に押し付けられることによる走行抵抗
の増大を防ぐことが出来るものである。

【００２3】ローラピンとラックとの接触面積は、従来
のものに比べて大幅に増大し、ラックの初期摩耗を軽減
することが出来る。

【００２4】本発明はローラピンのラック接触点からラ
ック歯底部までの距離が小さくなるので、従来のものに
比べてラック歯底部に掛かる曲げモメントは格段と小さ
くなり、従来のラックレールの欠点である歯底の割れを
防止することが出来る。

【００２5】押形鋼の長手方向にラック状歯形を形成す
る突出部を有する押形鋼を使用してローラピンに噛み合
うレールのラック状歯形を加工したことにより、重量物
運搬に必要な強度を有するラック形状を保持しつつ、ラ
ックレールの軽量化を達成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る単軌条運搬車の駆動装置の側面図

【図２】同上正面図

【図３】レールの正面図

【図４】レールの側面図

【図５】同上レールの素材である押形鋼を示す斜視図

【図６】従来の単軌条運搬車の駆動装置の側面図

【図７】同上正面図

【符号の説明】

１．．．レール ２．．．ラック ３．．．駆動輪 ４．．．ローラピン ５．．．ツバ部 ６．．．転動ローラ ７．．．ツバ部 ８．．．減速機 ９．．．転動ローラ支持部 １０．．．押形鋼素材 １１．．．突出部 １２．．．本発明のラックの歯形形状 １３．．．従来のラックの歯形形状 １４．．．駆動輪の外周 １５．．．レール下面 １６．．．転動ローラの外周

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動輪には噛み合いピッチ円周上に自由に
   回転可能なローラピンを複数設け、ローラピンに噛み合
   うレールのラック状歯形は歯底形状をローラピンの半径
   Ｒに等しくして、噛み合い時に歯面の一部と歯底部の一
   部がローラピンの外周と接するよう構成し、駆動輪の外
   周はレールのラック取り付け面に接し、駆動輪の外周両
   端部にはレールの側面により案内されるツバ部を構成し
   たことを特徴とする単軌条運搬車の駆動装置。
2. 【請求項２】レール素材として押形鋼を使用して押形鋼
   の長手方向に設けた突出部にローラピンに噛み合うレー
   ルのラック状歯形を加工したことを特徴とする請求項１
   に記載の単軌条運搬車の駆動装置。