JP3025751U

JP3025751U - ラック式走行装置

Info

Publication number: JP3025751U
Application number: JP1995013200U
Authority: JP
Inventors: 宮城親順
Original assignee: 宮城親順
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1996-06-25
Anticipated expiration: 2001-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】軌道上を走行する運搬車両あるいは作業車両の
走行装置に関し、傾斜軌道においても車輪が空回りする
ことがなく、曲線軌道においてもスムースに走行でき、
しかも軌道と走行車輪に直接設置することができ、ラッ
ク専用の軌道や駆動専用のピニオンなどを設ける必要が
ない、安価でかつ、信頼性の高いラック式走行装置を実
現することを目的とする。【構成】レールなどの軌道上を駆動車輪（１）が転動し
て走行する走行装置において、軌道に丸棒状のピン
（４）を進行方向に対して直角に固着し、車輪（１）に
該ピン（４）に係合するように、ラックギア（２）が設
けられていることを特徴とするラック式走行装置であ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軌道上を走行する運搬車両あるいは作業車両の走行装置に関し、特に傾斜軌道や曲線軌道に適したラック式の走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

軌道上を走行する走行車両は、鉄道やモノレールなどが代表的であるが、山野の木材運搬や農園などの収穫物運搬車両などの運搬用車両や天井クレーンや作業台車などの作業車両など多くの分野で幅広く活用されている。

【０００３】これらの走行車両が走行する軌道が傾斜している場合には、ラック式の走行装置が設けられる。すなわち、軌道に沿って、歯が設けられたラックを設置し、車輪に該ラックとかみ合うようにピニオンを設ける。例えば、特開平６０−１８３２５５号に記載のように（図７（１））、Ｔ型レール３０の上面を転動する走行車輪３１と、下側より上方へ押し付けるように設けられる２個の誘導車輪３２、３２と、レール３０の両面にラック３３を設置し、両側より、ラック３３を挟むようにピニオン３４が設けられたものなどが発明されている。

【０００４】ラック３３とピニオン３４によるかみ合わせにより、走行車両が前進、後進するため、車輪３１が空回りして滑ることがなくなるので、傾斜軌道においても、確実に走行することができる。

【０００５】しかし、上記の走行車両の場合には、ラック３３とピニオン３４のかみ合わせを的確に設定しなければならず、加工および設置の精度が要求され、高度な技術が必要なため高価になってしまう。また、かみ合わせの関係から曲線軌道には使用することは困難である。

【０００６】曲線軌道にも適応できるものも考案されている。例えば、実開平６−２７４１７号（図７（２））では、駆動軸３５にローラピニオン３６を設け、レール３７に沿って、該ローラピニオン３６が係合するように、複数の固定爪３８を配置したものである。ローラピニオン３６のローラ３６ａと固定爪３８とのかみ合い部分にはクリアランスＣが大きくとれるため、曲線軌道でも走行が可能となり、しかも傾斜軌道においては、車輪３９が空回りすることはない。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような走行車両の場合には、ローラピニオン３６は、駆動機構とすることはできるが、重量負荷をかけることはできないため、車両重量がかかる走行車輪３９とは別々に設けなければならない。また、走行車輪３９とローラピニオン３６を同軸に設けても良いが、かみ合いの関係からローラピニオン３６のローラ数は少なくとも８ピン以上は必要なため、該ローラピニオン３６の直径は比較的大きくなり、小型の走行車両などには向かない。さらに走行車輪用レール３７の他に、ローラピニオン３６用の固定爪３８を設置するためのレール４０も必要となる。

【０００８】本考案は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、傾斜軌道においても車輪が空回りすることがなく、曲線軌道においてもスムースに走行でき、しかも軌道と走行車輪に直接設置することができ、ラック専用の軌道や駆動専用のピニオンなどを設ける必要がない、安価でかつ、信頼性の高いラック式走行装置を実現するためになされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

請求項１は、図１に例示するように、レールなどの軌道上を駆動車輪１が転動して走行する走行装置において、軌道に丸棒状のピン４を進行方向に対して直角に固着し、車輪７に該ピン４に係合するように、ラックギア２が設けられているラック式走行装置である。

【００１０】例えば、図１に示すように、走行車両の走行車輪１にラックギア２を同軸に固着し、箱型レール３の側面に対して垂直に、丸棒上のピン４の一端を一定間隔に固着したものでも良い。

【００１１】該ラックギア２は、レール３に固着したピン４に係合して、前進、後退ができ、駆動軸５に取り付けられるものならばいずれでも良い。図のように、円板の外周部に該ピン４が係止するように、切欠部１ａを形成したものでも良い。該ピン４は、丸棒状で硬い材質のものが良い。また、レール３は、図２に示すように、パイプ状のレール３ａでも良く、固着されるピン４の先端部をピン連結バー６で連結固定したものでも良い。

【００１２】請求項２は、図３に例示するように、レールなどの軌道上を駆動車輪７が転動して走行する走行装置において、車輪７の外周中央部に丸棒状のピン８を該外周面に垂直に固着し、軌道に該ピン８が係合するように、係合穴９が設けられているラック式走行装置である。

【００１３】該ピン８は、車輪７のレール１０との接触面に垂直に固着され、レール１０に穿設された係合穴９に係合するように設けられるものならばいずれでも良い。例えば、車輪７のレール１０との接触面にピン９を固着する穴をあけ、ピン９を挿し込んで固着したものでも良く、図３に示すように、車輪７の中心部に周方向に溝７ａを設け、該溝７ａの底部に丸棒状のピン８の一端を溶着したものでも良い。

【００１４】

【作用】

請求項１のように、レールなどの軌道上を駆動車輪１が転動して走行する走行装置において、軌道に丸棒状のピン４を進行方向に対して直角に固着し、車輪１に該ピン４に係合するように、ラックギア２が設けられていると、ラックギア２とピン４とが係合して前進、後退するため、車輪７が空回りすることがなく、傾斜軌道の走行においても確実に走行することができる。また、軌道面上が滑りやくい状態、例えば、雨で濡れている場合や、油などの滑りやすいものが軌道に付着しやすい環境でも使用することができる。

【００１５】さらに、走行車輪７が転動する走行レールの他に、ラック専用のラックレールを設ける必要がない。また、走行車輪７に直接ラックギア２を取り付けることができるので、設置スペースが小さく、設置が容易である。また、かみ合わせはクリアランスＣ（ラックギア２の歯とピン４との隙間）を大きくしても、十分に駆動することができるので、ラックピニオン式のような精密加工を必要としない。

【００１６】さらにまた、このクリアランスＣが大きくできるため、車輪７の進行方向とレール方向が多少異なってもかみ合うことができるので、曲線軌道においてもスムースに走行することができる。

【００１７】請求項２のように、レールなどの軌道上を駆動車輪７が転動して走行する走行装置において、車輪７の外周中央部に丸棒状のピン８を該外周面に垂直に固着し、軌道に該ピン８が係合するように、係合穴９が設けられていると、車輪７に固着されたピン８と軌道に穿設された係合穴９とが係合して前進、後退するため、車輪７が空回りすることがなくなり、確実に走行することができる。

【００１８】このため、傾斜軌道においても、車輪７が滑ることはなく、スムースに走行することができる。また、ピン８は直接、車輪７に設けられているため、ラック用の歯車を設ける必要がなく、従来の車輪などに容易に取り付けて使用することができる。

【００１９】また、ラック専用のレールを設ける必要がなく、係合穴９は、クリアランスＣ１を大きくとれるため、曲線軌道においてもスムースに走行することができる。さらに、特別な加工精度を必要としないため、安価に製作できる。

【００２０】

【実施例】

次に本考案によるラック式走行装置が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明する。

【００２１】図１は、本考案によるラック式走行装置の実施例を図であり、（１）は、斜視図であり、（２）は、レール部のＡ−Ａ面での垂直断面図であるる。このラック式走行装置は、２本のレール軌道上を走行する走行車両の走行装置の実施例であり、駆動車輪にラックギアが同軸状に固着され、レールの側面にピンが設けられている。

【００２２】すなわち、レール部は、図１（２）に示すように、箱型レール３の両方の側面部を貫通して穴を明け、該穴にレール３の幅よりも長い丸棒状のピン４を挿し込み、レール３の内側には突出させず、外側に突出するように溶接固定する。ピン４が箱型レール３の両側壁で支持されているため、ピン４が曲りにくくなっている。

【００２３】ラックギア部は、円板１ｂの外周部に、ピン４が係合するように半楕円状に切り欠いて歯１ａを形成したものであり、図１（１）に示すように、走行車両の駆動軸５に取り付けられた車輪１の外側に同軸となるように、該ラックギア２を車輪１に固着する。図では、ラックギア２を車輪１に固着しているが、ラックギア２と同様な歯状の突起を有するように、車輪１を一体加工したものでも良い。

【００２４】このラック式走行装置は、駆動車輪１にラックギア２が固定されており、駆動力が直接、ラックギア２に伝わるようになっているため、ピン４との係合により確実に走行することができ、荷重は車輪１が支えることになる。荷重を支える車輪１と駆動するラックギア２が同軸に組み合わせてあるため、最小のスペースで効果的に駆動することができる。

【００２５】本実施例のラックギア２の歯１ａとピン４のクリアランスＣは、２ｍｍ程度となっているが、ピン４の直径や間隔などにより、このクリアランスＣを大きくすることができ、かなり急な曲線軌道にも十分に対応することができる。

【００２６】一般にレール上を車輪が走行する場合には、レール面と車輪面の摩擦により走行するが、レール面が雨などで濡れた場合や、油などが付着した場合には、滑りやすく、傾斜がある場合には、車輪が空回りして走行不能となる場合もある。

【００２７】ラックピニオン式の走行装置が設けられたもの（図７（１））もあるが、かみ合わせを正確に行なわなければならず、高度な製作技術が要求され、また、曲線軌道には、かみ合わせの問題があり使用できない。

【００２８】本ラック式走行装置は、ラックギア２とピン４とが係合して走行するため、傾斜軌道や曲線軌道においても、確実に走行することができる。しかも従来の走行車両やレールに容易に取り付けることができ、しかも低コストで製作することができる。

【００２９】図２は、本考案によるラック式走行装置の他の実施例であり、パイプレールに対して用いた実施例である。（１）は、ラックギア側から見た側面図であり、（２）は、Ｂ−Ｂ面での垂直断面図である。

【００３０】このラック式走行装置は、パイプの曲面に合せた湾曲断面を有する走行車輪１ｃにラックギア２ｃが同軸状に固着されており、パイプレール３ａの側部には、水平に突出する丸棒状のピン４ｃが設けられている。各々のピン４ｃの先端部は、ピン連結バー６により連結されており、ラックギア２ｃの駆動による力でピン４ｃが曲らないように強化されている。また、２本のパイプレール３ａ上を２台の車輪１ｃが走行する場合には、車軸５ｃに対して車輪１ｃが軸方向に一定程度可動できるように、遊びが設定されていると良い。

【００３１】このラック式走行装置は、パイプをレールに用いており、曲線軌道が製作しやすい。果樹園や農園などの傾斜および曲線軌道が多く、比較的軽量の荷物を運ぶための搬送車両の走行装置に適している。ラックギア２ｃとピン４ｃとの係合により車輪１ｃが滑ることなく確実に走行することができる。特別なラックレールを必要とせず、車輪１ｃにラックギア２ｃを固着し、パイプレール３ａにピン４ｃを固着することにより、簡単に傾斜軌道に適した走行装置を実現できる。駆動装置は、小型エンジンやモーターあるいは、ケーブルカー方式などでも良い。

【００３２】図３は、本考案によるラック式走行装置のさらに他の実施例であり、（１）は、斜視図であり、（２）は、Ｃ−Ｃ面での垂直断面図である。この実施例は、ピン８付き車輪７と係合穴９付きパイプレール１０を用いた実施例である。該車輪７の走行面は、パイプレール１０の曲面に合わせて湾曲凹面となっており、該凹面の中心部に全周に渡って溝７ａが設けられている。この溝７ａに丸棒状のピン８の一端が溶接固定されている。該ピン８の溶接固定部は溝７ａの中となるため、パイプレール１０と車輪７との接触面を溶接により傷つける心配がない。

【００３３】該パイプレール１０には、前記のピン８が係合するように、係合穴９が設けられている。該係合穴９は、ピン８と十分なクリアランスＣを設けることができるため、曲線軌道においてもスムースに走行することができる。また、２本のパイプレール１０上を２台の車輪７が走行する場合には、車軸１１に対して車輪７が軸方向に一定程度可動できるように、遊びが設定されていると良い。

【００３４】この実施例は、走行車両の小型化が容易であり、特に小型搬送台車などで傾斜および曲線の多い果樹園や山野の搬送経路を搬送するのに適している。

【００３５】図４は、本考案のラック式走行装置を用いた小型搬送装置の実施例であり、図５は、各車輪の配置を示す底面図である。この実施例は、支柱１２に固定された上下２段のパイプレール１３ａ、１３ｂ上を走行するラック式走行装置であり、小型で安定性が良く、傾斜や曲線軌道を確実にかつ安全に走行できるものである。

【００３６】上下２段のパイプレール１３ａ、１３ｂは、連結板１４により適時間隔にて連結されており、該連結板１４には、ブラケット１５と締付け金具１６が設けられており、該締付け金具１６で支柱１２の任意の高さに固定できるようになっている。下部パイプレール１３ｂには、駆動用の走行車輪１７ｂに設けられたピン１８が係合するように、一定間隔に係合穴１９が設けられている。

【００３７】この走行車両は、上部が荷台２０となっており、下部は走行装置となっている。該走行装置には、４台の走行車輪１７ａ、１７ｂと８台の誘導車輪２１と小型エンジン２２が設けられている。

【００３８】該走行車輪１７ａ、１７ｂは、各々のパイプレール１３ａ、１３ｂを上下より挟むように軸支されている。図５に示すように、前方側に上下２台、後方側に上下２台、合計４台の走行車輪が設けられている。各走行車輪は、パイプの曲面に合わせて走行面の中央部が湾曲して凹んでいる。また、前方の下段側の走行車輪１７ｂ（駆動用）には、走行面の中央部に垂直に丸棒状のピン１８が固着されている。このピン１８と係合穴１９が係合することにより、車輪１７ｂが滑ることなく確実に走行することができる。

【００３９】該誘導車輪２１は、前記２段のパイプレール１３ａ、１３ｂを各々、両外側からガイドするように設けられており、前方および後方合わせて８台が設けられている。パイプレール１３ａ、１３ｂの側面をしっかりとガイドするように、ゴム製車輪などが垂直に軸支されており、走行車両の左右の傾きや振れを防止し、走行車輪の脱輪を防止することができる。

【００４０】該小型エンジン２２は、前方の下段側の走行車輪１７ｂの下部に設けられており、チェーンまたはベルト２３などにより、駆動力を下段側前方の走行車輪１７ｂに伝えるようになっている。

【００４１】上記のように構成されていると、走行車輪１７ｂに設けられたピン１８とパイプレール１３ｂに設けられた係合穴１９が係合するために、走行車輪１７ｂが空回りすることがなくなり、傾斜軌道においても確実に走行することができる。

【００４２】また、パイプレールのため、曲げ加工がしやすく、曲線軌道を容易に設置でき、ピン１８と係合穴１９とのクリアランスを大きくとれるため、曲線走行もスムースに行なうことができる。すなわち、図５（２）の底面図（該走行装置を底面から見た図）に示すように、駆動車輪が前方の走行車輪１７ｂであるため、確実に駆動することができ、ピン１８と係合穴１９とのクリアランスを大きくすることができるため、曲線部で車輪が多少左右にずれてもピン１８と係合穴１９は十分に係合することができる。しかも、左右の誘導車輪２１が設けられているため、軌道修正されるので脱輪することはなく、曲線走行においても安定した走行ができる。

【００４３】また、走行車輪１７ａと１７ｂが２本のパイプレール１３ａ、１３ｂを挟むように、上下に配置されているため、車輪が浮き上がることはなく、誘導車輪２１により、左右方向の振れを防止しているため、走行装置の重心が低くなり、荷台の安定性が良く、積載能力も高くなり、車輪の走行安定性が非常に良い。

【００４４】なお、図６に示すように、走行レールと駆動レールを分離して設置しても良い。（１）は各車輪の配置を示す平面図であり、（２）は、走行装置の垂直断面図である。この実施例は、荷台２４の荷重を支えるために並列に設けられた２本の走行用パイプレール２５、２５と、それらの中心に１本の駆動用パイプレール２６が設けられている。走行車両は、上部が荷台２４となり、下部が走行装置となっている。該走行装置は、１台の駆動車輪２７と、８台の走行車輪２８と、４台の誘導車輪２９が設けられている。

【００４５】該走行車輪２８は、各々の走行用パイプレール２５、２５を上下方向から挟むように設けられ、該誘導車輪２９は、左右方向のガイドとなる。また、該駆動車輪２７の外周面の中心部に、等間隔に配置された丸棒状のピン３０が固着されており、該ピン３０に係合するように、駆動用パイプレール２６の上部に等間隔に係合穴３１が穿設されている。

【００４６】この実施例は、農産物などの収穫物の搬送などのように、走行レールを比較的低く設置する場合に適している。また、該走行用レール２５、２５と駆動用レール２６は、連結バー３２で接続され、一体化されており、固定キャップ部３３を支柱３４に被せてボルト３５で固定できるようになっている。このため、レールの設置が簡単にできる。

【００４７】

【考案の効果】

請求項１のように、軌道に丸棒状のピン４を進行方向に対して直角に固着し、車輪１に該ピン４に係合するように、ラックギア２が設けられていることにより、該ピン４とラックギア２が係合して走行するため、車輪１が空回りすることがなくなり、傾斜軌道でも確実に走行することができる。また、また、ピン４とラックギア２の歯とのクリアランスＣが大きくとれるため、曲線軌道においてもスムースに走行することができる。さらに、駆動専用のピニオンやラック専用レールを設ける必要がなく、ラックギア２の加工は、高精度を必要としないので安価な走行装置を実現できる。

【００４８】請求項２のように、車輪７の外周中央部に丸棒状のピン８を該外周面に垂直に固着し、軌道に該ピン８が係合するように、係合穴９が設けられていることにより、該ピン８と係合穴９とが係合して走行するため、車輪７が空回りすることがなくなり、傾斜軌道でも確実に走行することができる。また、また、ピン８と係合穴９とのクリアランスＣが大きくとれるため、曲線軌道においてもスムースに走行することができる。さらに、レール１０は穿孔加工のみで良く、車輪７にもピン８を固着するだけで良いので、加工しやすく、小型化が容易であり、しかも製作コストを大幅に下げることができる。

【００４９】以上のように本考案によると、傾斜軌道においても確実に走行でき、曲線軌道においてもスムースに走行することができ、しかも専用のラックレールを必要としない安価で信頼性の高いラック式走行装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるラックギアとピンを用いたラック
式走行装置の実施例を示す図である。

【図２】本考案によるラックギアとピンを用いたラック
式走行装置の他の実施例を示す図である。

【図３】本考案によるピンと係合穴を用いたラック式走
行装置の実施例を示す図である。

【図４】本考案によるラック式走行装置を用いた走行車
両の実施例を示す図である。

【図５】本考案によるラック式走行装置を用いた走行車
両の車輪の配置状況を示す平面図である。

【図６】本考案によるラック式走行装置を用いた走行車
両の他の実施例を示す図である。

【図７】従来のラック式走行装置の実施例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１、１ｃ、７、１７ａ、１７ｂ、２８走行車輪２、２ｃラックギア３箱型レール４、４ｃ、８、１８、３０ピン５、５ｃ、１１車軸６ピン連結バー７ａ溝９、１９、３１係合穴３ａ、１０、１３ａ、１３ｂパイプレール１２、３４支柱１４連結板１５ブラケット１６締付け金具２０、２４荷台２１、２９誘導車輪２２小型エンジン２３ベルト２５走行レール２６駆動レール２７駆動車輪３２連結バー３３固定キャップ部３５ボルト

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レールなどの軌道上を駆動車輪（１）が
転動して走行する走行装置において、軌道に丸棒状のピ
ン（４）を進行方向に対して直角に固着し、車輪（１）
に該ピン（４）に係合するように、ラックギア（２）が
設けられていることを特徴とするラック式走行装置。
【請求項２】レールなどの軌道上を駆動車輪（７）が
転動して走行する走行装置において、車輪（７）の外周
中央部に丸棒状のピン（８）を該外周面に垂直に固着
し、軌道に該ピン（８）が係合するように、係合穴
（９）が設けられていることを特徴とするラック式走行
装置。