JPH10175541A - レール走行台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラ、センサー等を搭載し、電力プラン
ト、下水処理場、ＬＮＧ基地等の設備類を無人で監視す
る監視装置の走行台車の小形軽量化を図る。 【解決手段】 レールに沿って走行する走行台車をレー
ルに沿って走行させる駆動輪に押圧力を与える押圧輪を
先端に取り付けた揺動アームを台車に取り付けられた駆
動輪の輪軸に回動自在に支持して、レールの上下に曲が
る部分において駆動輪の押圧力があまり変わらないよう
にした。水平走行の駆動機構と垂直昇降の駆動機構は駆
動する輪軸に個別に装着した構成、垂直昇降時にはレー
ルに沿って台車を昇降させる垂直駆動スクリューを平行
に配置し、走行台車には水平走行のみを搭載した構成、
レールの傾斜角度に応じてレール頂面の巾を変えた構成
等がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電力プラントや
下水処理場あるいはＬＮＧ基地等の設備監視の省力化を
目的として、監視カメラ、各種センサ−等を搭載してレ
ール上を移動して自動的に点検対象物の状態監視を行う
レール走行台車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の点検ロボット等を搭載するレール
走行台車のレール上を移動する手段としては、外周にゴ
ム等のライニングを施した駆動輪をレールに押しあてて
レールとの摩擦を大きくし、駆動力をレールに伝えて駆
動する摩擦駆動方式が多く使用されている。また駆動力
を得る手段として、レール側にラック、台車側にピニオ
ンを設けてラックとピニオンを噛み合わせて駆動するラ
ックアンドピニオン方式、摩擦駆動方式とラックアンド
ピニオン方式を併用したものも実用されている。

【０００３】摩擦駆動方式の台車がレール上面を走行す
る跨座形の例としては、実公昭６０−６３７５号公報に
開示された図１２に示すもの（以下従来例１と呼称す
る）がある。図１２において、１は台車、２は駆動輪、
３は挟持輪、４は揺動アーム、５は引張棒、６は圧縮ば
ね、７は締め付けナット、８はレール、９はばね受板で
ある。レール８は角形モノレールであり、台車には２個
の駆動輪２が取り付けられており、台車の両端の両側に
それぞれ揺動アーム４が回動自在に取り付けられ、その
先端に挟持輪３が装着され、一方の揺動アーム４の端部
に引張棒５の一端が回動自在に取付けられ、他方の揺動
アーム４の端部に引張棒５が挿通されたばね受板８が取
り付けられ、引張棒５に圧縮ばね６を挿通して締め付け
ナット７を締め付けることにより圧縮ばね６の圧縮力が
挟持輪３を中央部に引き寄せる力となり、駆動輪２がレ
ール８に押し付けられ、駆動輪２が回転すると駆動力が
レール１０に伝達されて台車１が走行する構成である。

【０００４】この従来例１の構成では、角形のレール８
の上下を駆動輪２と挟持輪３で挟んで走行するので水平
走行では安定して走行する。

【０００５】また、摩擦駆動方式とラックアンドピニオ
ン方式を併用し、レールにぶら下がって走行する懸垂形
の例としては、特開平４−３２４７８７号公報に開示さ
れた図１３に示されたもの（以下従来例２と呼称する）
がある。図１３において、１１はカメラ、センサ等を搭
載する機材搭載部、１２は機材搭載部の上下駆動部、１
３は旋回駆動部、１４は連結部、１５は走行部、１６は
車輪部、１７は走行部１５と車輪部１６を連結する連結
パイプ、１８は旋回駆動部の走行時の揺れを防止するア
ブゾーバ、１９は走行モータ、２０は走行レールであ
る。

【０００６】この従来例２の構成は、レール２０はコの
字形の鋼材を対向させて配置し、コの字形の間に走行部
１５、車輪部１６を配置し、コの字形鋼材の内側下面に
車輪が支持され、機材搭載部１１、走行モータ１９がぶ
ら下がり状態になる懸垂形である。詳細図面は省略する
が、車輪部１６には水平方向車輪１６ａにピニオンが並
列配置され、登坂部レールの内側面にラックが配置され
ており、器材搭載部１１、駆動部１２、１３が登坂する
ときにはピニオンがラックに噛み合って、滑りが生じな
いように構成されている。

【０００７】また、別の摩擦駆動方式でレール間を走行
する例として、実開昭５７−６７８６５号公報に開示さ
れた図１４、図１５に示すもの（以下従来例３と呼称す
る）がある。図１４は平面図、図１５は正面図である。
図１４、図１５において、２１は台車、２２は車輪軸で
前後に上下２本設けられている。２３はタイヤがはめ込
まれた車輪であり、前後両側にそれぞれ上下に設けられ
ている。３０はガイドレールである。

【０００８】この構成では、ガイドレール３０は両側が
チャンネル状に構成されており、車輪２３は上下２段に
重ねられ、ガイドレールの両側のチャンネル状の上下内
面に圧接するように配置された構成であり、このように
構成することにより、走行中に車輪が脱輪することがな
く、ガイドレール３０に沿って例えば宙返りをも行わし
めることができるものである。

【０００９】さらに、別の摩擦駆動方式のレール走行台
車の例としては、特開昭６２−１９５７６４号公報に開
示されたもの（以下従来例４と呼称する）があり、その
駆動部分は、図１６、図１７に示す通りである。この構
成は、軌道レールが水平部分と垂直部分がある場合の電
動台車に関し、図１６は水平走行部分の断面図であり、
図１７は垂直走行部分の断面図である。図１６、図１７
において、３１は車体、３２は水平駆動車輪で、外周は
テーパ状に形成され、レールの斜面に接して駆動するよ
うに形成されている。３３は押圧ロール、３５は垂直駆
動車輪で直径が水平駆動車輪３２よりも小さく形成され
ている。３８は軌道レールであり、水平走行部分の断面
は図１６の３８ａのように頂面の巾は広く、垂直走行部
分は図１７の３８ｂのようにレールの斜面を低くして頂
面の巾を狭く形成し、頂面に垂直駆動車輪３５に接する
高さに付加レール３８ｃを貼着している。３９は駆動電
動機である。

【００１０】この構成の、水平走行部分では、図１６の
ように水平駆動車輪３２がレール３８の両側の斜面に接
して駆動し、また、図１７のように垂直走行部分ではレ
ールの斜面は低くなっており、この部分で水平駆動車輪
３２はレール３８から離れて垂直駆動車輪３５が接して
駆動する。垂直駆動時には電動台車全体重量が支えられ
るだけの摩擦力が得られるように押圧ロール３３で押し
付けられている。

【００１１】このように構成することにより、水平走行
時および垂直走行時の電動機トルクはほぼ一定となり、
垂直走行時においてもラック、ピニオンを設けることな
く、駆動することができるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来例１では、台車を
レールの上面に配置し、駆動輪の接触面圧は台車の両端
部に回動自在に取り付けられた揺動アームの端部に取り
付けられた挟持輪をレールの下面に配置し、引張棒に挿
入された圧縮ばねを圧縮して挟持輪を中央に向けて引張
ることにより挟持輪がレールを押し付けて駆動輪と挟持
輪によってレールを挟持し駆動輪の摩擦力が得られる構
成であり、水平走行に適した走行台車であるが、レール
が上下方向に屈曲する場合、駆動輪と挟持輪の間隔が変
わり、圧縮ばねによる押圧力はレールに対して平行に引
っ張っているので、挟持輪の押圧力が大きく変化し、走
行抵抗が増す度合が大きく、これに対応して大きな駆動
トルクが必要となる問題点がある。この構成は垂直走行
を考慮した構成ではないので大きな傾斜角度あるいは垂
直走行が必要な場合は適用できない。

【００１３】従来例２では、レールが傾斜している部分
にはラックを設け、車輪にはピニオンを配置しているの
で傾斜している場合においても問題なく登坂できるが、
懸垂形の構成でありあまり大きな傾斜部の登坂、あるい
は垂直走行には不適当である。

【００１４】従来例３では、台車の外側に車輪を配置
し、巾の広いガイドレールを使用し、ガイドレールの両
側の内側に２個の車輪が互いに突っ張り合うように挿入
されて隙間がないように構成されているので、傾斜走行
や垂直走行も容易にできる構成である。しかし、ガイド
レールの巾が広いので左右に曲がる場合には適用しにく
いという問題点がある。

【００１５】従来例４では、モノレール跨座形であり、
水平走行時と垂直走行時で駆動輪の直径を変えてレール
に接するようにしているので直径を適正に選択すること
により電動機の必要とする駆動トルクは変わることなく
走行できる利点がある。しかし、レールの高さと駆動車
輪の組み合わせを水平部か垂直部かのいずれかしか選択
できないので傾斜部の登坂走行については考慮されてい
ない。傾斜部分の走行には水平対応部か、垂直対応部い
ずれかを選択することとなり傾斜部での適正な走行が困
難であるという問題点がある。

【００１６】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、走行台車の重量が軽量でなるよう
に、水平走行時と垂直走行時で駆動トルクがほぼ一定と
なるようにして小形軽量化を図り、監視装置の搭載位置
が跨座位置、懸垂位置のいずれにも配置できる走行台車
を提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るレール走行台車は、レールに沿って走行する走行台車
の前部または後部に配置された駆動輪と、走行台車の後
部または前部に配置された駆動輪と同様の構成の遊動輪
と、レールの傾斜部分および垂直部分に平行に配置され
たラックに噛み合って回転駆動する駆動輪に並列に配置
されたピニオンと、先端にレールに押圧力を押圧する押
圧輪が取り付けられ、反対の端部は走行台車に回動自在
に支持された揺動アームと、一端が揺動アームの先端
部、他端は走行台車に懸架され、押圧輪をレール面に付
勢するばねとを備え、揺動アームの他端は走行台車の駆
動輪および遊動輪のそれぞれの軸に回動自在に支持した
ものである。

【００１８】この発明の請求項２に係るレール走行台車
は、レールの傾斜部分および垂直部分に平行に配置され
たラックに噛み合って回転駆動するピニオンは遊動輪に
並列に配置し、水平走行の駆動装置は駆動輪の車軸に装
備して、垂直方向の駆動装置は遊動輪の車軸に装備した
ものである。

【００１９】この発明の請求項３に係るレール走行台車
は、駆動輪と同軸に第１の平歯車、押圧輪と同軸に第２
の平歯車が配置され、第１の平歯車と第２の平歯車の歯
数比を駆動輪と押圧輪の直径比と等しくし、互いに噛み
合うように装備したものである。

【００２０】この発明の請求項４に係るレール走行台車
は、駆動輪および遊動輪は、走行台車に設けられた旋回
台に取り付けたものである。

【００２１】この発明の請求項５に係るレール走行台車
は、レールに沿って走行する走行台車と、走行台車の前
部または後部に配置された駆動輪と、走行台車の後部ま
たは前部に配置された駆動輪と同様の構成の遊動輪と、
一端にレールに押圧力を与えその反力でレール走行台車
をレールに押圧する押圧輪と、走行台車の背面に垂直駆
動ロッドを備え、走行台車が垂直走行する位置にレール
に平行して上下方向に配置された垂直駆動スクリューに
垂直駆動ロッドを係合させ、垂直駆動スクリュー回転に
よって垂直方向に駆動力が与えられるようにしたもので
ある。

【００２２】この発明の請求項６に係るレール走行台車
は、レールに沿って走行する走行台車と、走行台車の前
部または後部に設けられた駆動輪アームに取り付けら
れ、外周はＶ字状溝が形成され、Ｖ字状溝の内側面にゴ
ム等弾性体層が形成された駆動輪と、走行台車の後部ま
たは前部に設けられた遊動輪アームに取り付けられた駆
動輪と同様の構成の遊動輪と、駆動輪と遊動輪の間に配
置された押圧輪アームに取り付けられ、レール下面を押
し付けて押圧力が与えられた押圧輪とを備え、敷設され
たレールの角度に応じて頂面の巾を変えた逆Ｔ字状の断
面を有するレール上を走行する構成としたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１にこの発明の実施の形態１．の構成
を示す。図において、５０はこの発明の走行台車が走行
する一本の角形のレールである。５１は監視装置を搭載
する走行台車、５２ａはレール５０上を走行する駆動力
を与える駆動輪、５２ｂはレール面を転がる遊動輪、５
３は駆動輪、遊動輪に押圧力を与える押圧輪、５４ａは
駆動輪の輪軸、５４ｂは遊動輪の輪軸、５４ｃは押圧輪
の輪軸である。５５は先端に押圧輪５３が取り付けら
れ、他端は駆動輪の輪軸５４ａ、および遊動輪の輪軸５
４ｂに回動自在に支持された揺動アームである。５６は
揺動アーム５５先端部に、他端は揺動アームの横方向の
走行台車５１の上部端に支持され、押圧輪５３をレール
５０面に押圧して、駆動輪５２ａ、遊動輪５２ｂに押圧
力を与えるばねである。５７は垂直方向または傾斜方向
のレールに平行して配置されたラック、５８は駆動輪５
２ａに並列に配置されたピニオンである。６０は台車５
１、駆動輪５２ａ、遊動輪５２ｂ、押圧輪５３、輪軸５
４ａ、５４ｂ、５４ｃ、揺動アーム５５、ばね５６、で
構成された走行台車である。

【００２４】台車５１は、レール５０に対向する側に駆
動輪５２ａ、遊動輪５２ｂが取り付けられ、その反対面
にＴＶカメラ、センサ類等の監視装置が搭載される。駆
動輪５２ａおよび遊動輪５２ｂの外周表面はレールの表
面に接して駆動力を伝達するために、押し付けることに
より摩擦力が得られるように、ゴム等の弾性体材料をラ
イニングするかまたは貼着するか、あるいはタイヤがは
め込まれて弾性体層が形成されている。押圧輪５３の外
周面にも同様に弾性体層が形成されている。揺動アーム
５５は図２に示すように、軸間の距離Ｌは、駆動輪５２
ａの半径Ｒ１、押圧輪５３の半径Ｒ２、レール厚さＨよ
り大きい遊び間隔Ｄを加えた（式１）の関係になるよう
に設定してある。

【００２５】

【数１】

【００２６】遊び間隔Ｄは、駆動輪５２ａと押圧輪５
３、または遊動輪５２ｂと押圧輪５３を揺動アーム５５
に装着した状態でレール５０に容易に装着できる寸法と
し、図３に示すように、レール５０に装着して揺動アー
ム５５にばね５６により走行方向に引張力を与えて、押
圧輪５３と駆動輪５２ａ、および遊動輪５２ｂと押圧輪
５３とによってレール５０を挟み込むようにして駆動輪
５２ａをレール５０に押し付けて摩擦力を与えている。
図３の状態における揺動アーム５５に加えたばねの荷重
をＰとすると、レール５０に装着された状態における駆
動輪５２ａのレール５０への押圧力Ｆは（式２）のよう
になる。

【００２７】

【数２】

【００２８】遊び間隔Ｄを組立に支障のない極力短い間
隔に設定しておくことにより、駆動輪５２ａのレール５
０への押付力Ｆが軽いばね荷重Ｐで適正値が得られる。

【００２９】以上のように構成したレール走行台車５１
の水平走行は、その内部に収容された駆動輪５２ａの駆
動機構（図示せず）により駆動輪５２ａを回転して走行
させ、傾斜走行または垂直昇降では、駆動輪５２ａに並
列に配置されたピニオン５８がレール５０に並列に配置
されたラック５７に噛み合い、駆動輪５２ａとは個別に
回転するように遊嵌され、ピニオン５８をピニオン駆動
機構により駆動して傾斜走行または垂直昇降する。レー
ル５０の傾斜または垂直部分では、レール５０に平行に
配置されたラック５７にピニオン５８が噛み合うと、駆
動輪５２ａの駆動装置が停止して、ピニオン５８の駆動
機構が動作して垂直方向に昇降する。ピニオン５８の駆
動機構は上昇時には上昇する駆動力を与え、下降時には
落下を防止する制動力を与える。また、レール５０の傾
斜部分のラック５７は、駆動輪５２ａの摩擦力で走行で
きない角度を越える部分に設ければよい。

【００３０】台車走行の駆動源としては、図示していな
いが、レール５０に平行してトロリーを布設しておき、
走行台車に集電手段を設けてトロリーから集電すること
により駆動源が得られる。走行台車の走行制御信号、監
視手段の制御信号、あるいは検出した検出信号などは、
レールに布設されたトロリー線、あるいは制御信号を送
受信するフィーダ線等により密結合無線等により信号の
授受を行なって制御され、検出信号が送信される。

【００３１】台車走行の駆動源としては、蓄電池などを
搭載しておき、蓄電池で駆動させることでもよい。また
制御信号の授受、検出信号の送信は、通常の無線通信、
あるいは光伝送による通信手段であってもよい。

【００３２】揺動アーム５５を駆動輪５２ａまたは遊動
輪５２ｂ、押圧輪５３の輪軸に支持すると、レール５０
が図４（ａ）に示すように下に凸の場合、あるいは
（ｂ）のように上に凸の場合にも、揺動アーム５５はレ
ール５０に沿って、接線に対して一定の角度で傾斜する
ので、ばね５６の引張り力はあまり変化せず、駆動輪５
２ａのレール５０に対する押圧力が大きく変わることが
ない。

【００３３】図５に図１のレール走行台車を実際の監視
装置を搭載して、監視対象物を監視する状態を示す。図
６には、図１のレール走行台車がレール５０の水平部分
を走行する状況、および垂直部分を走行する状況を示し
ている。

【００３４】このように構成することにより、駆動輪５
２ａのレール５０への押圧力Ｆが軽いばね荷重Ｐで適正
値が得られ、レール５０が上方または下方に曲がる部分
においても駆動輪５２ａのレールに対する押圧力があま
り変わらない効果がある。

【００３５】図１に示した構成は揺動アーム５５を走行
台車５１の外側に向けて傾斜させたが、ばね５６を内側
へ配置して内側に傾斜させても、駆動輪５２ａの押圧力
は上記と同様になり、同じ効果が得られることはいうま
でもない。

【００３６】実施の形態２．実施の形態１では、ピニオ
ン５８は駆動輪５２ａに並列に配置したが、この場合は
駆動輪５２ａの輪軸５４ａ部分で駆動輪５２ａとピニオ
ン５８が個別に駆動できるように構成する必要があるの
で駆動機構として複雑な構成となる問題があるが、この
実施の形態２．では、図面は省略するが、ピニオン５８
を遊動輪５２ｂに並列に配置し、輪軸５４ｂはピニオン
５８を駆動する構成とし、遊動輪５２ｂを輪軸５４ｂに
回動自在に装着した構成とした。

【００３７】このように構成したことにより、駆動輪５
２ａの駆動機構とピニオン５８の駆動機構はそれぞれ別
の輪軸に連結した構成となり、走行台車内の駆動輪の駆
動機構と、ピニオンの駆動機構の配置の自由度が増し、
走行台車内の配置スペースを小さくすることできる。

【００３８】実施の形態３．実施の形態１．では駆動輪
５２ａのみを駆動する構成であり、この場合はレール傾
斜部分での走行は駆動輪５２ａの摩擦力のみで駆動力を
伝達することとなるので、伝達する駆動力には限界があ
り、駆動輪５２ａのみで走行できる傾斜角度が小さく、
小さい角度からピニオン５８による走行が必要である
が、この実施の形態３．では、図１の押圧輪５３にも駆
動力が伝達されるようにしてレール５０に駆動力が大き
く伝達されるようにして、レール５０の傾斜角度が大き
くなっても駆動輪のみで走行できるようにしたものであ
る。

【００３９】図７にその構成を示す。図において、レー
ル５０、走行台車５１、駆動輪５２ａ、押圧輪５３、揺
動アーム５５、ピニオン５８は図１のものと同一であ
る。５４ｄ、５４ｅは輪軸で図１のものより長くしてあ
る。６１は駆動輪５２ａの輪軸５４ｄに装着された第１
の平歯車、６２は押圧輪５３の輪軸５４ｅに装着された
第２の平歯車であり、６１と６２は互いに噛み合うよう
に装着され、第１の平歯車６１と第２の平歯車６２の歯
数比は駆動輪５２ａと押圧輪５３の直径比と同じ比に設
定してある。

【００４０】このように構成すると、駆動機構の駆動力
は押圧輪５３にも伝達され、駆動輪５２ａの押圧力によ
る摩擦力に加えて、押圧輪５３のレール５０に対する押
圧力が摩擦力として駆動力を伝達することができるよう
になり、駆動力が駆動輪と押圧輪から伝達され、駆動輪
のみで走行できるレールの傾斜角度を大きく設定するこ
とができる。

【００４１】実施の形態４．実施の形態１．〜実施の形
態３．では、レール５０が左右に曲がることについては
考慮しない構成であったが、実際の監視装置としては監
視対象の周囲を回りながら監視する構成であり、レール
５０は左右にも曲がる部分が多くあり、左右に曲がる部
分の曲率半径が小さい部分も多くあり、実施の形態１．
〜３．の構成で曲率半径の小さい部分を走行しようとす
ると、駆動輪５２ａとレール５０の接触部分には滑り現
象が発生する問題がある。実施の形態４．は、レールの
曲率半径が小さい場合についてもあまり滑り現象が発生
しないように、駆動輪の部分を走行台車には直接取り付
けないで、旋回台を介して取り付けたものである。

【００４２】図８に走行台車と駆動部分との間に、旋回
台を付加した構成を示す。図において、駆動輪５２ａ、
遊動輪５２ｂ、押圧輪５３、輪軸５４ａ、５４ｂ、５４
ｃ、揺動アーム５５、ばね５６、ラック５７、ピニオン
５８は実施の形態１．と同一である。７１は走行台車、
７２は走行台車７１と駆動部分に配置した旋回台であ
る。

【００４３】このように構成すると、左右に曲がる走行
レール５０の曲率半径が小さい場合でも、駆動部分はレ
ール５０の側面に沿って走行するので、駆動面の滑り現
象を生じさせないで走行させることができる。

【００４４】実施の形態５．設備監視の走行台車は、場
合によっては狭い場所にも入り込めるように小形軽量に
構成することも重要な課題であり、小形軽量にするため
には、走行駆動する駆動手段は極力小さくすることが重
要である。上記実施の形態１．〜４．では駆動手段とし
ては、水平走行、垂直昇降の手段を走行台車内に設けた
ものであったが、この実施の形態５．では走行台車内に
は水平走行用の駆動源のみを内蔵し、垂直走行の駆動源
は、別にレールに平行して設けた構成である。

【００４５】図９に垂直走行駆動手段を走行台車内に搭
載せず、レールに平行して別に昇降手段を設けた構成を
示す。図において、７５は走行台車であり、駆動機構は
水平駆動機構のみを内蔵し、頂部に駆動ロッド７６が取
り付けられている。７７は全長に亙って螺旋状の羽根を
設け、走行台車７５の頂部に設けられた駆動ロッド７６
を噛み合わせて回転することにより走行台車を昇降させ
る垂直駆動スクリューである。

【００４６】この構成では、Ａ位置における水平走行で
は走行台車７５内に装備された水平駆動源により水平走
行し、Ｂ位置の垂直部分に移動して駆動ロッド７６が垂
直駆動スクリュー７７に係合すると垂直駆動スクリュー
７７が回転し、走行台車７５を上昇方向に移動させる動
作をする。垂直部分を通過して、Ｃ位置の水平部分に移
動すると走行台車内の駆動機構により水平走行する。垂
直駆動スクリュー７７は走行台車７５の駆動ロッド７６
が係合した時に回転し、係合が外れると停止するように
制御される。

【００４７】このように構成すると、レール５０に平行
してラックを設ける必要がなくなり、レール５０の構成
もシンプルになり、走行台車７５に装備する駆動機構は
水平走行のみを考慮したものでよくなり、走行台車７５
を軽量に構成できる。

【００４８】実施の形態６．上記実施の形態１．〜５．
は、レールを角形のレール上を走行する方式であった
が、この実施の形態６．では、レールの断面形状をレー
ルの布設状態に合わせて形状を変え、水平走行、傾斜走
行、垂直部分の昇降にも同一駆動機構で駆動するもので
ある。図１０、図１１にその構成を示す。図１０はレー
ルと走行台車の全体形を示した側面図であり、図１１は
レールの水平部分、傾斜部分、垂直走行部分のレールの
断面を示す。図において、８０はレール、８１は走行台
車、８２はレール８０に係合し走行台車を走行駆動する
駆動輪、８３はレール８０に係合し走行台車姿勢を維持
する遊動輪、８４はレール８０の下面に押圧力を与え駆
動輪８２のレール８０への押圧力を与え走行台車の姿勢
を維持する押圧輪である。８５は先端部に駆動輪８２を
装着し台車８１内に装備された駆動機構の駆動力の伝達
手段を備えた駆動アーム、８６は先端部に遊動輪８３を
装備した揺動アームである。８７は押圧輪８４をレール
８０の下面に押圧する押圧アームである。

【００４９】駆動輪８２は図１１に正面が示されている
ようにＶ字状の溝が設けられており、レール８０の水平
部分の断面は図１１の（ａ）に示すように、駆動輪８２
のＶ字状溝の外周部で接するように頂部を広くしてあ
り、傾斜部分は駆動輪８２のＶ字状溝の中間部で接する
ように図１１（ｂ）の通り頂部が中間の広さにしてあ
り、垂直部分は駆動輪８２のＶ字状溝の底部で接するよ
うに図１１（ｃ）の通りに頂部を狭くしてある。遊動輪
８３についても外周はＶ字状の溝が設けられている。押
圧輪８４はレール８０の下面を押し付けるので円形にな
っている。

【００５０】この構成における走行台車８１の走行させ
る駆動機構は走行台車８１内に装備しており、駆動輪８
２のＶ字状溝の傾斜面とレール８０の頂面側部との間の
摩擦力は、押圧輪８４でレール８０の下面を押し付ける
ことにより得られ、レール８０の傾斜の程度によりレー
ル８０の頂部の巾を変えることにより駆動機構に必要な
出力はほぼ一定にすることができる。

【００５１】このように構成すると、押圧輪８４のレー
ル８０への押圧力を十分与えておくことにより駆動輪８
２のレール８０との摩擦力が確保され、傾斜走行、垂直
昇降においても、単純な構成の駆動機構で、水平、傾
斜、垂直のそれぞれの状態で走行させることができ、走
行台車を小形軽量に構成することができる。

【００５２】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るレール走行台
車は、レールに沿って走行する走行台車の前部または後
部に配置された駆動輪と、走行台車の後部または前部に
配置された駆動輪と同様の構成の遊動輪と、レールの傾
斜部分および垂直部分に平行に配置されたラックに噛み
合って回転駆動する駆動輪に並列に配置されたピニオン
と、先端にレールに押圧力を押圧する押圧輪が取り付け
られ、反対の端部は走行台車に回動自在に支持された揺
動アームと、一端が揺動アームの先端部、他端は走行台
車に懸架され、押圧輪をレール面に付勢するばねとを備
え、揺動アームの他端は走行台車の駆動輪および遊動輪
のそれぞれの軸に回動自在に支持したので、駆動輪のレ
ールへの押圧力が軽いばね荷重で適正値が得られ、レー
ルが上方または下方に曲がる部分においても押圧力が殆
ど変わらない状態が維持でき、安定して走行させること
ができる。

【００５３】この発明の請求項２に係るレール走行台車
は、レールの傾斜部分および垂直部分に平行に配置され
たラックに噛み合って回転駆動するピニオンは遊動輪に
並列に配置し、水平走行の駆動装置は駆動輪の車軸に装
備して、垂直方向の駆動装置は遊動輪の車軸に装備した
ので、走行台車内の駆動輪の駆動機構と、ピニオンの駆
動機構の配置の自由度が増し、走行台車内の配置スペー
スを小さくすることできる。

【００５４】この発明の請求項３に係るレール走行台車
は、駆動輪と同軸に第１の平歯車、押圧輪と同軸に第２
の平歯車が配置され、第１の平歯車と第２の平歯車の歯
数比を駆動輪と押圧輪の直径比と等しくし、互いに噛み
合うように装備したので、駆動力が駆動輪と押圧輪から
伝達され、駆動輪のみで走行できるレールの傾斜角度を
大きく設定することができる。

【００５５】この発明の請求項４に係るレール走行台車
は、駆動輪および遊動輪は、走行台車に設けられた旋回
台に取り付けたものとしたので、左右に曲がる走行レー
ルの曲率半径が小さい場合でも、駆動部分はレールの側
面に沿って走行するので、駆動面の滑り現象を生じさせ
ないで走行させることができる。

【００５６】この発明の請求項５に係るレール走行台車
は、レールに沿って走行する走行台車と、走行台車の前
部または後部に配置された駆動輪と、走行台車の後部ま
たは前部に配置された駆動輪と同様の構成の遊動輪と、
一端にレールに押圧力を与えその反力でレール走行台車
をレールに押圧する押圧輪と、走行台車の背面に垂直駆
動ロッドを備え、走行台車が垂直走行する位置にレール
に平行して上下方向に配置された垂直駆動スクリューに
垂直駆動ロッドを係合させ、垂直駆動スクリューの回転
によって垂直方向に駆動力が与えられるようにしたの
で、レールに平行してラックを設ける必要がなくなり、
レールの構成もシンプルになり、走行台車に装備する駆
動機構は水平走行のみを考慮したものでよくなり、走行
台車を軽量に構成できる。

【００５７】この発明の請求項６に係るレール走行台車
は、レールに沿って走行する走行台車と、走行台車の前
部または後部に設けられた駆動輪アームに取り付けら
れ、外周はＶ字状溝が形成され、Ｖ字状溝の内側面にゴ
ム等弾性体層が形成された駆動輪と、走行台車の後部ま
たは前部に設けられた遊動輪アームに取り付けられた駆
動輪と同様の構成の遊動輪と、駆動輪と遊動輪の間に配
置された押圧輪アームに取り付けられ、レール下面を押
し付けて押圧力が与えられた押圧輪とを備え、敷設され
たレールの角度に応じて頂面の巾を変えた逆Ｔ字状の断
面を有するレール上を走行する構成としたので、傾斜走
行、垂直昇降においても、単純な構成の駆動機構で、水
平、傾斜、垂直のそれぞれの状態で走行させることがで
き、走行台車を小形軽量に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１．の構成を示す側面
図である。

【図２】 図１の駆動輪部分の部分図である。

【図３】 駆動部分の荷重の関係を示す説明図である。

【図４】 図１の走行台車が上または下に曲がる部分を
走行するときの状態説明図である。

【図５】 図１の走行台車を実際に監視する状態を示す
図である。

【図６】 図１の走行台車が水平状態から垂直状態に移
動する状態の説明図である。

【図７】 走行台車に取り付けられた駆動輪と押圧輪の
双方を回転させた例の部分図である。

【図８】 駆動輪の部分に旋回台を取り付けた場合の走
行台車の側面図である。

【図９】 垂直昇降時は別の駆動機構を外部に取付けた
例の説明図である。

【図１０】 レールの頂面の巾を変えて傾斜走行、垂直
昇降を同じ駆動機構で走行させる例の構成図である。

【図１１】 図１０の駆動輪部とレールの形状を示す説
明図である。

【図１２】 従来の実施例の従来例１の構成図である。

【図１３】 従来の実施例の従来例２の構成図である。

【図１４】 従来の実施例の従来例３の平面図である。

【図１５】 図１４の正面図である。

【図１６】 従来の実施例の従来例４の水平走行時の駆
動機構の側面図である。

【図１７】 図１６の構成の垂直昇降時の駆動機構の側
面図である。

【符号の説明】

５０ レール、５１ 台車、５２ａ 駆動輪、５２ｂ
遊動輪、５３ 押圧輪、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４
ｄ，５４ｅ 輪軸、５５ 揺動アーム、５６ ばね、５
７ ラック、５８ ピニオン、５９ 監視装置、６０
走行台車、６１ 第１の平歯車、６２ 第２の平歯車、
７１ 台車、７２ 旋回台、７５ 走行台車、７６ 駆
動ロッド、７７ 垂直駆動スクリュー、８０ レール、
８１ 走行台車、８２ 駆動輪、８３ 遊動輪、８４
押圧輪、８５ 駆動輪アーム、８６ 遊動輪アーム、８
７ 押圧輪アーム。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視手段を搭載し、監視対象設備の周囲
   に敷設されたレールに沿って走行する走行台車と、走行
   台車の前部または後部に配置され、外周面にタイヤ等の
   ゴム層が形成された駆動輪と、走行台車の後部または前
   部に配置された駆動輪と同様にゴム層が形成された遊動
   輪と、レールの傾斜部分および垂直部分に平行配置され
   たラックに噛み合って回転駆動する駆動輪に並列に配置
   されたピニオンと、先端にレールを押圧する押圧輪が取
   り付けられ、反対の端部が走行台車に回動自在に支持さ
   れた揺動アームと、一端は上記揺動アームの先端部、他
   端は上記走行台車に懸架され、上記押圧輪をレール面に
   付勢するばねとを備え、上記揺動アームの他端は上記走
   行台車に取り付けられた駆動輪および遊動輪のそれぞれ
   の軸の両端に回動自在に支持されいることを特徴とする
   レール走行台車。
2. 【請求項２】 レールの傾斜部分および垂直部分に平行
   に配置されたラックに噛み合って回転駆動するピニオン
   は遊動輪に並列に配置され、水平走行の駆動装置は駆動
   輪の車軸に装備され、ピニオンを駆動する駆動装置は遊
   動輪の車軸に装備されていることを特徴とする請求項１
   記載のレール走行台車。
3. 【請求項３】 駆動輪と同軸に第１の平歯車、押圧輪と
   同軸に第２の平歯車が配置され、第１の平歯車と第２の
   平歯車の歯数比は、駆動輪と押圧輪の直径比と等しく
   し、互いに噛み合うように装備したことを特徴とする請
   求項１記載のレール走行台車。
4. 【請求項４】 駆動輪および遊動輪は、走行台車の前
   部、後部にそれぞれ設けられた旋回台に取り付けられて
   いることを特徴とする請求項１記載のレール走行台車。
5. 【請求項５】 監視手段を搭載し、監視対象設備の周囲
   に敷設されたレールに沿って走行する走行台車と、走行
   台車の前部または後部に配置され、外周面にタイヤ等の
   ゴム層が設けられた駆動輪と、走行台車の後部または前
   部に配置された駆動輪と同様の構成の遊動輪と、一端に
   レールに押圧力を与えその反力でレール走行台車の駆動
   輪および遊動輪をレールに押圧する押圧輪と、上記走行
   台車の頂面に垂直駆動ロッドとを備え、走行台車が垂直
   走行する位置にレールに平行して上下方向に配置された
   垂直駆動スクリューに上記垂直駆動ロッドが係合し、垂
   直駆動スクリューの回転によって走行台車に垂直方向の
   駆動力を与えるように構成したことを特徴とするレール
   走行台車。
6. 【請求項６】 監視手段を搭載し、監視対象設備の周囲
   に敷設されたレールに沿って走行する走行台車と、走行
   台車の前部または後部に設けられた駆動輪アームに取り
   付けられ、外周はＶ字状溝が形成され、Ｖ字状溝の内側
   面にゴム等弾性体層が形成された駆動輪と、走行台車の
   後部または前部に設けられた遊動輪アームに取り付けら
   れた駆動輪と同様の構成の遊動輪と、上記駆動輪と遊動
   輪の間に配置された押圧輪アームに取り付けられ、レー
   ル下面を押し付けて押圧力を与える押圧輪とを備え、敷
   設されたレールの角度に応じて頂面の巾を変えた逆Ｔ字
   状の断面を有するレール上を走行するレール走行台車。