JP2005247252A - 単軌条運搬機のレール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】単軌条運搬機のレールにおいて、角型鋼管の一辺に一辺の長さより広幅の平鋼を溶着することで、重量物運搬の単軌条運搬機の走行や傾斜地における横揺れに耐えるレール構造を提供可能とする。
【解決手段】角型鋼管１の一辺に一辺より広幅の平鋼２を溶着して突出した平鋼２の裏面を転動する下部ローラ４と上面長手方向の孔１３に噛合する駆動輪５と上部ローラ４ａによりレールを把持して走行し、エンジンより減速機を介して駆動輪５に動力伝達して駆動輪のピンを角型鋼管と平鋼の前記孔若しくは平鋼の上面に溶着したラックに噛合して走行する手段において、該角型の鋼管の上部に溶着され平鋼２の平面が上部ローラに接触して駆動輪が孔又はラックに噛合するように設定された駆動部と、角型鋼管の下面には支持台に回動自在に締結可能な金具を設けて、平鋼の裏面に転動するローラの通過に障害にならないよう構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、傾斜地に設置された軌条において重量物運搬が可能な単軌条運搬機のレールに関するものである。

単軌条運搬機のレールは、角型鋼管の下面に孔を有するもの、或いは角型鋼管の下面にラックを溶着したものなどがあり、駆動輪のピンを前記の孔又はラックに噛合させて走行するものが実用に共されている。
実用のレールは、地面より樹立した支柱で支持台両端を支持し、支持台のほぼ中央部に樹立させたレール用支柱に支持金具を締結し、角型鋼管の側面よりレールを締結する。丸型や角型の鋼管を補助レールとして、支持台上に補助レール用支柱を設けてある。

しかし、レールの支持金具やこれを締結するボルトは片持ち支持となるため、重量物運搬をする単軌条運搬機においては、大型機械を運搬するときとか、林内で木材を運搬する作業などに供するときには、レールの支持金具やボルトの強度を確保するため大きな部材を使用せざるを得ない。支持金具を支持する支柱にも大きな曲げ荷重が作用するので、これも大径のものを使用することに成る。勢いレール支持部材の大型化、重量化、レール設置工数が多大なものとなり、コスト増の大きな要因となっている。さらに、ローラの転動により角型鋼管の上面が磨耗し変形したり、角型鋼管の下面に開口した孔も大きな駆動力を受けて孔が変形するなど問題がある。このような理由から角型鋼管の上面と駆動部の下面の両面に角型鋼管と同じ幅の平鋼を溶着しているものもある。このレールは角型鋼管の両面に溶接するため溶接工数が多大となり、さらに重量アップになるという欠点があった。

また、角型鋼管の下面に設けた孔やラックに噛合する駆動輪を持つ単軌条運搬機が、レールを通過するには、角型鋼管の下方に駆動輪や駆動輪の減速装置の通過に障害にならないようなスペースが必要であり、地上からレールまで或いは支持台からレールまでに一定の高さが必要となる。このため、機体の走行時の高さが高く、横揺れに対する支柱の強度や、走行時の安定性に問題が生じやすかった。また、荷台高さが地面より高いため、荷物の積み降ろしには、レールの側方や終端には、荷台の高さに合わせたプラットホームを特別に設置するとか、クレーンを設置する必要があった。

単軌条運搬機で大型機械や木材などの重量物を運搬する用途において、この欠点を改善するためにＨ型鋼を使用したレールも知られているが、Ｈ型鋼の重量が大きく、特に人力でレール設置工事が必要となる場合、レールの搬入工数が多大となってコスト増の要因となっている。Ｈ型鋼を使用してレールの耐久性を大きくすれば、レールの重量が重く搬入及び設置工数が増加するなどにより傾斜地での作業性に問題があった。

特開２０００−０４３７１５号公報 特開平１１−２４５８０５号公報

本発明が解決しようとする問題点は、重量物運搬用の単軌条運搬機のレールを傾斜地で設置する作業において障害となるレールの重量アップを軽減しようとすれば、その反面レールの強度を十分に確保できない点である。

本発明の単軌条運搬機のレール構造は、鋼管の表面に上辺より広幅の平鋼を溶着して、平鋼の上面を上部ローラが転動して駆動輪のピンが噛合するため、この平鋼及び角型鋼管の上面には長手方向に駆動輪に噛合する孔を連続的に開口してある。本発明の構成要素は、角型鋼管の上面に上辺より広幅の平鋼を溶着したこと、平鋼及び角型鋼管の上面に駆動輪に噛合する孔を長手方向に連続的に設けたこと若しくは孔を開口する代わりに駆動輪に噛合するラックを溶着したことである。本発明は、角型鋼管の一辺より突出した平鋼の裏面を転動する二対の下部ローラと前記の上部ローラ及び孔又はラックに噛合して走行する駆動輪によって、角型鋼管の上面に溶着された平鋼の突出部を把持していることを最も主要な特徴とする。

角型鋼管の一辺には一辺の長さより広幅の平鋼を溶着し、平鋼の表面を走行するローラ又は駆動輪と、角型鋼管の一辺より突出した平鋼の裏面を転動する下部ローラによって平鋼の突出部が把持されているために、斜面での機体の浮き上がりや機体の倒れを防止して、機体は傾斜地でも横揺れに対して安定して走行できるという利点がある。上部ローラは、角型鋼管の上面に溶着された平鋼の表面を転動するため鋼管が磨耗しない。駆動輪のピンは平鋼と鋼管に開口した孔に噛合するために、重量物を運搬しても駆動輪のピンによる孔の損傷がない。駆動輪及び上部ローラ、下部ローラには各々ツバ部を設けてあるのでツバ部によって、機体の進行方向を制約している。角型鋼管の一辺の長さより広幅の平鋼の突出部を下部ローラと上面の駆動輪及び上部ローラで把持するよう構成したので、レール下方には下部ローラの一部が突出するのみであり、支持台からレールまでの高さが大幅に短縮できるので、機体の高さが支持台の近くに構成できる。これにより機体の横揺れ時に発生する転倒モーメントは小さくなり、支持台や支持台を支持する支柱への負荷が小さくなるのでレール部材が軽量化できる。

平鋼及び角型鋼管の長手方向に駆動輪に噛合する孔を連続的に開口してあるので、重量物運搬時には角型鋼管の一辺に溶着されている一辺の長さより広幅の平鋼と角型鋼管の両方の厚みでもって駆動反力を受けることにより、孔の変形を防止できる。又、平鋼の上面を転動する上部ローラは機体と荷物の荷重を受けるが、角型鋼管と一辺の長さより広幅の平鋼でそれを支持しているので、角型鋼管の磨耗や変形を防止できる。特に、角型鋼管のコーナー部の曲面部は、一般にローラの倒れに悪影響を与えると言われているが、本発明の場合には平鋼のコーナー部曲面は小さくローラが倒れにくいという利点もある。

角型鋼管の一辺より両側に突出した平鋼の裏面を転動する二対の下部ローラと前記平鋼の表面を転動する上部ローラ及び平鋼と角型鋼管の長手方向に開口した孔に噛合して走行する駆動輪によって、平鋼の突出部を把持されるようにするという目的を、最小の部品点数で、レールの強度を損なわずに実現した。レール下面のハブにＵ字状の金具を締結して、地中に打ち込んだ支柱にＵ字状金具を取り付け、その真下に支柱が位置するような単純な構成でも良い。孔の代わりにラックを溶着したレール構造でも良い。

図１は、本発明のレールの１実施例の正面図であって、図２は、同上レールの平面図、図３は、同上レールの上に走行する端軌条運搬機の側面図である。１は、角型鋼管、 ２は、平鋼、 ２ａ，２ｂは、突出部 ３は、ハブ、 ４は、下部ローラ、 ４ａは、上部ローラ、 ５は、駆動輪、 ６は、Ｌ型金具、 ７は、支持台、 ８は、支柱、 ９は、挟持金具、 １０は、補助ローラ、 １１は、アーム、 １２は、補助レール、 １３は、孔、 １４は、エンジン、１５は、ベルト、 １６は、減速機、 １７は、停止ブレーキ、１８は、架台である。

図１、図２に基づいて詳細に説明すれば、本発明の実施例におけるレールは、地中に樹立した２本の支柱８に、支持台７を締結し、支持台中央部にはＬ字状の金具６を左右二枚溶着し、この金具６は角型鋼管１の下面に溶着されたハブ３に回動自在に締結されている。角型鋼管１の上面には、上辺より広幅の平鋼２を溶着し、この平鋼及び角型鋼管の上面には長手方向に駆動輪に噛合する孔を連続的に開口してある。角型鋼管の一辺より突出した平鋼２ａ，２ｂの裏面を転動する二対の下部ローラ４と、平鋼２の上面の孔に噛合する駆動輪５及び上部ローラ４ａによってこの平鋼の突出部２ａ，２ｂは把持されている。又、前記角型鋼管１の左右には、Ｌ字状の金具６と挟持金具９でもって丸パイプを回動自在に締結してある。架台１８の左右には、丸パイプの補助レール１２上に当接して転動する補助ローラ１０を支持するアーム１１を設けてある。

図３に基づいてエンジンから駆動輪への動力伝達機構を説明すれば、動力車は、架台１８上にエンジン１４とエンジからベルト１５で動力伝達されて駆動輪５に減速機１６を介して減速しながら動力伝達し、中間軸には停止ブレーキ１７（遠心ブレーキ、内拡式ブレーキ）を備える前記の減速機を側方に配置してある。駆動輪５の前方には、平鋼の表面を転動する上部ローラ４ａを設けて、駆動輪５と上部ローラ４ａの下方には、角型鋼管１より突出した左右の平鋼の突出部分２ａ,2ｂを転動する下部ローラ４を２対設けて支持台の金具６によって各ローラ４の通過の障害にならないように構成してある。

角型鋼管１の下面には、地面に打ち込んだ支柱８もしくは支柱によって支持される支持台７に回動自在に締結される金具６を設けて、平鋼２の裏面を転動する下部ローラ４の通過に障害にならないように構成したことによって、地面或いは支持台から平鋼裏面までの高さはローラツバ径が通過できれば良いものとなり、機体や荷台高さを更に低く構成できる。レールを支持する支持金具６はレール真下に構成しており、ボルトは両持荷重で負荷を受けるので、金具やボルトは小さいもので十分な強度を有することとなる。角型鋼管１の下面を支持台７に回動自在に締結することにより、レールの上下曲げに対しても支柱と支持台７を鉛直方向に設置できるので、進行方向の曲げ荷重に対して強固な軌条が構成できる。

前記したように機体や荷台高さを低く構成できるので、主レールの高さが低くなる。補助レール１２は、機体の揺れを防止するためのもので、補助レール１２も支持台７，１９に近い位置に設置できる。補助ローラ１０を先端部に設けられているアーム１１も機体の低い位置に配置できる。

実施例では、支持台７，１９を用いた補助レール１２を持つ孔式レールの構造を記載してあるが、レール下面のハブ３にＵ字状の金具を締結し、地中に打ち込んだ支柱にＵ字状の金具を取り付けレールの真下に支柱が位置するような単純な補助レールのない構成でも良いし、平鋼２と角型鋼管１の上面長手方向に等間隔で開口した孔１３の代わりに、角型鋼管１の上面に溶着された平鋼２の表面にラックを溶着したレール構造でも良い。

レール支持部材は、軽量化、単純化できるので急傾斜地での人力での設置が容易となる。荷台や座席の高さを低く構成できるので地表面に近い位置を走行できるので安全性が確保しやすい。荷台からの荷物の積み降ろし時にも特別なプラットホームを設置する必要がなく、単純な土塁や、足場板程度で建設機械等の積み降ろしが可能となり、作業効率を改善し、効率アップ、コストを低減する効果がある。

添付の図面に示す実施例は、角型鋼管の一辺に一辺の長さより広幅の平鋼を溶着されたレールの採用によって、平鋼の突出部の裏面を転動する下部ローラと平鋼の上面を転動する上部ローラ及び駆動輪によって平鋼の突出部を把持することができるので、機体や荷台を低く構成できる。急傾斜地での始点や終端では荷物の積み降ろしをするためには、機体や荷台が低くできる条件の良いことが要となるので、このレールの機能は重機や木材搬出作業に際して重量物運搬用の単軌条運搬機の操作性向上と利用範囲の拡大におおいに役立つものである。

本発明に係る単軌条運搬機のレール構造は、軌条の始点や終点でプラットホームを建設する必要がなくなり、重量物の積み降ろし作業のために機体や荷台の低いことが不可欠な用途に最適である。

単軌条運搬機のレール正面図である。 同上平面図である。 同上レール上の単軌上運搬機の側面図である。

符号の説明

１ 角型鋼管
２ 平鋼
２ａ，２ｂ 突出部
３ ハブ
４ 下部ローラ
４ａ 上部ローラ
５ 駆動輪
６ Ｌ型金具
７ 支持台
８ 支柱
９ 挟持金具
１０ 補助ローラ
１１ アーム
１２ 補助レール
１３ 孔
１４ エンジン
１５ ベルト
１６ 減速機
１７ 停止ブレーキ
１８ 架台

Claims (3)

1. 角型鋼管の一辺に一辺の長さより広幅の平鋼を溶着し、平鋼の表面を走行するローラ又は駆動輪と角型鋼管の一辺より突出した平鋼の裏面を転動するローラによって把持されて走行可能に構成した単軌条運搬機のレールの構造。
2. 平鋼及び角型鋼管の長手方向には駆動輪に噛合する孔を連続的に開口し、若しくは平鋼の表面に駆動輪に噛合するラックを溶着してある請求項１に記載の単軌条運搬機のレールの構造。
3. 角型鋼管の下面には、地面に打ち込んだ支柱若しくは支柱によって支持される支持台に回動自在に締結可能な金具を設けて、平鋼の裏面を転動するローラの通過に障害にならないよう構成した請求項１又は２に記載の単軌条運搬機のレールの構造。

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