JPS6234865A - 磁石車輪式走行台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は船舶、橋梁、原子力、圧力容器等の隅肉、突合
わせ用の溶接機を搭載した自走式の台車、あるいは非破
壊検査、塗装等の治具を搭載した自走式の台車、等に適
用する磁石車輪式走行台車に関するものである。

［従来の技術］ 台車の車輪に磁石車輪を使用し鉄板面に吸着させて走行
させるようにした台車は従来より存在している。

従来の公知の磁石車輪式台車は、甲に車輪を磁石とした
だけのもので、平板面を走行レールなしに任意の方向へ
走行させるようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、走行面が、台車の走行方向の前後、左右に波
を打った起伏のはげしい状態の板面である場合、かかる
表面にうねりをもつ鉄板面１に、第５図の如く台車２を
走行さＵようとする場合、前後左右の４輪２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄが車軸に直接支持されている従来の台車２で
は、４輪すべてが鉄板面１に吸着できない場合が生じ、
図中の車輪２ａの如く、鉄板面１Ｊこり浮き上がったま
まとなる。鉄板面１から浮き上がった車輪が生じ鉄板面
１に吸着している車輪の数が少なくなると、それだけ鉄
板面１への吸着力が低下し、走行面が垂直壁面となる場
合は台車２が鉄板面１から落下してしまう不具合いがあ
った。特に、溶接された板面は、溶接熱で大きく変形し
ているのが通常であり、かかる表面が変形している走行
面に吸着させて使用するには問題があった。

そこで、本発明は、表面が起伏している鉄板面でも前後
左右の各車輪が鉄板面に吸着できて、走行面が傾斜して
いても、又垂直となっていても落下することなく昇降し
たり横行したりできるようにする磁石車輪式台車を提供
しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、モータにより回転させられる前後左右の各車
軸と、該各車軸に嵌合される各磁石車輪の軸部との間に
、車輪の円周方向に分割された複数個の弾力材を介装さ
せ、上記弾性材を利用して車軸に対して磁石車輪が左右
方向に所要角度傾くことができるようにすると共に、車
軸に対して磁石車輪が偏心できるようにする。

［作　　　用］ 台車を走行さける鉄板面が起伏していても、台車の各磁
石車輪が車軸に対して傾斜したり偏心させることができ
るので、鉄板表面の起伏面に対して成る磁石車輪は左右
に傾き、構成る磁石車輪は車軸に対して偏心し、すべて
の磁石車輪が鉄板面に吸着できる。

［実　浦　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

車体１０の左右に別個にモータ１１と１２を設置すると
共に、２本の駆動軸１３と１４を前後方向に平行に配し
て車体１０上の軸受１５にて回転自在に支持させ、上記
各モータ１１，１２の出力軸に設けた歯車１６．１７と
駆動軸１３．１４に取り付けた歯車１８゜１９との各噛
合により駆動軸１３．１４がモータ１１゜１２によって
駆動されるようにする。上記各駆動軸１３．１４の前後
両端部には、前後左右の各磁石車輪２０ａ、２０ｂ、２
０ｃ、２０ｄに独立軸受２１を介し支持させた車軸２２
を動力伝達機構としての歯車（ウオーム及びウオームギ
ヤ）２３にて連結し、各駆動軸１３．１４の回転により
車軸２２を介して各磁石車輪２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄが正転又は逆転されるようにする。

上記各磁石車輪２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと車軸
２２との間に介装させである独立軸受２１は、その詳細
を第２図乃至第４図に示す（第２図乃至第４図では磁石
車輪２０ａについて示す）如く、車軸２２の外側に軸受
角シャット２４を嵌合させて、該角シャフト２４の周囲
４面と各磁石車輪２０ａ、２０ｂ。

２０ｃ、２０ｄのボス部内面との間に、各々長楕円形の
ゴムラバー２５を少し圧縮した状態で埋め込み、角シャ
フト２４の軸心と磁石車輪の軸心とが上記ゴムラバー２
５の拡縮によって変位でき、且つ上記ゴムラバー２５の
変形によって角シャフトに対し磁石車輪が傾動できるよ
うにした構成としである。

なお、実施例では、上記角シャフト２４に対する磁石車
輪の左右方向への傾き角θは最大±３度、偏心重は±１
ｍｍ程度とする。

自動溶接機あるいは非破壊検査装置とか塗装装置など本
発明の台車を用い、起伏のある鉄板面に吸着させて走行
させる場合は、左右のモータ１１，１２を同時に駆動さ
せて駆動軸１３．１４を回転させることにより車軸２２
、角シャフト２４を介し磁石車輪２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄが同時に回転して台車は鉄板面に吸着されて
自走する。左右のモータ１１，１２の回転数又は回転方
向を変えることにより台車の走行方向を変える操舵制御
が自在にでき、任意の方向へ台車を走行させることがで
きる。

上記台車の走行において、走行面が走行方向に対して左
右に波打ちされていて左右の磁石車輪２０ａ又は２０ｂ
　、　２０ｃ又は２０ｄのいずれかが傾斜面に沿う状態
になると、該傾斜面に沿う磁石車輪は、その内部のゴム
ラバー２５を押して車軸２２及び軸受角シｔｌフト２４
に対して傾き、当該磁石車輪のもつ吸着力で第３図に示
ず如く傾いて走行面２６に吸着する。この際、角シャフ
ト２４は駆動軸１３，１４と同じく車体１０からは一定
の距離Ｓを保っている。磁石車輪の角シャフト２４に対
する傾斜角θは最大±３度であるため、この範囲内で左
右の傾きに追従できる。

又、起伏により高さ方向にＡｈの変化があると、車軸２
２と走行面２６との距Ｍ　ｈ　ｏが　ｈ。−Ａｈとなる
ように車軸２２の下側のゴムラバー２５が圧縮されると
同時に車軸２２の上側のゴムラバー２５が拡大し、これ
により第４図に示す如く磁石車輪通過部の而と車軸２２
までの高さｈｏがｈｏ−ａｈに変化して磁石車輪は偏心
し、当該磁石車輪は走行面から浮き上がることなく確実
に走行面に吸着する。

上記により本発明の台車によると、板面が前後左右に変
形して波打っていても各磁石車輪２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄの独立した左右の傾ぎと上下方向の変動によ
って４輪とも起伏面に確実に吸着できるため、走行中に
落下するような事故が防止できる。因みに、磁石車輪１
個の吸着力は約５０ｋｇあり、４輪で２００ｋＯとなる
。しかし、磁石の性質として、鉄板面から磁石車輪を１
ｍｍ浮かすと、吸着力は０．１ｋＱに減少してしまうこ
とが実験により確認された＜　０．５ｍｍ浮かすと５ｋ
ａの吸着力になった）。実際の鉄板は平らに見えても板
に溶接等の加工がされると変形を生ずる。

そのため、０．５＋ｎｍ程の変形は常にある。本発明の
台車を採用すると、上記の変形でも４輪がすべて吸着す
るため、垂直な壁面を４降し、途中に溶接ビードが置か
れていても台車は落下することなく走行することができ
る。

したがって自ａ溶接機に適用した場合は、自動溶接ので
きなかった起伏部をもつ溶接部の継手の接合が容易にで
きることになり、省人化が図れる。特に、船舶における
タンクトップよりホッパ一部の隅肉立向溶接を連続して
行うような自動溶接機は、これまで存在していないが、
この台車を適用することにより初めて実現できることに
なる。

［発明の効果１ 以上述べた如く本発明の磁石車輪付台車によれば、走行
面に吸着できる４輪がそれぞれ独自に進行方向の左右へ
の傾ぎ、車軸及び軸受角シャフトに対する偏心が行える
ようにしであるので、走行方向の前後、左右への波打ち
があって高さ方向に凹凸があるような起伏面でも、その
起伏面に応じて個々の磁石車輪が変動して走行面に独立
して吸着できて４輪すべてが大きい吸着力をもって吸着
でき、傾斜面や垂直面を走行中に落下するというおそれ
がなく、自動溶接機に適用した場合に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の台車のＲ要を示す平面図、第２図は磁
石車輪を車軸に支持する独立軸受の構成を示す正面図、
第３図は磁石車輪が左右へ傾いたときの状態を示す切断
側面図、第４図は上下の起伏に対処した状態を示す切断
側面図、第５図は前後、左右の波打ち面に従来の台車を
走行させるときの状態を示す概略図である。 １０は車体、月、１２ハモータ、２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ。 ２０ｄは磁石車輪、２２は車軸、２４は軸受角シャフト
、２５はゴムラバー、２６は走行面を示す。 第１図 第２図　　　第３図 第５図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）車体の前後左右に配置した磁石車輪を、車体に支持
   した車軸に取り付け、モータにより車軸を回転駆動する
   ことによって磁石車輪を回転させるようにしてある磁石
   車輪付走行台車において、上記各磁石車輪のボス部と車
   軸に取り付けた角シャフトとの間に、該角シャフトの周
   囲四面に別々に拡縮自在且つ変形自在な弾性材を埋め込
   んで独立した軸受を形成してなることを特徴とする磁石
   車輪式走行台車。