JPH1136203A - 走行用ラック・ピニオン装置 - Google Patents
走行用ラック・ピニオン装置Info
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- JPH1136203A JPH1136203A JP19296397A JP19296397A JPH1136203A JP H1136203 A JPH1136203 A JP H1136203A JP 19296397 A JP19296397 A JP 19296397A JP 19296397 A JP19296397 A JP 19296397A JP H1136203 A JPH1136203 A JP H1136203A
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- traveling
- pinion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に水平方向や垂直方向の曲線部の走行経路
で安定した走行が可能な走行用ラック・ピニオン装置を
提供する。 【解決手段】 走行用ピニオン25を標準平歯車により
形成し、走行経路2の少なくとも曲線部2bに配置され
るラックユニット82のラック歯85を、ラック中心C
を含む垂直面上の断面が基準ラックに形成され、ラック
中心Cの両側の歯末面および歯元面85bを、ラック中
心Cを含む垂直面上の点を中心とし基準ラックを頂部と
して膨出する円弧面に形成した。水平面上での傾きを許
容できる。
で安定した走行が可能な走行用ラック・ピニオン装置を
提供する。 【解決手段】 走行用ピニオン25を標準平歯車により
形成し、走行経路2の少なくとも曲線部2bに配置され
るラックユニット82のラック歯85を、ラック中心C
を含む垂直面上の断面が基準ラックに形成され、ラック
中心Cの両側の歯末面および歯元面85bを、ラック中
心Cを含む垂直面上の点を中心とし基準ラックを頂部と
して膨出する円弧面に形成した。水平面上での傾きを許
容できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばダム堤監
査廊やトンネル等などの走行経路を走行する搬送装置に
おいて、走行用駆動装置として使用されるラック・ピニ
オン装置の、特に曲線部をスムーズに走行するための走
行用ラック・ピニオン装置に関する。
査廊やトンネル等などの走行経路を走行する搬送装置に
おいて、走行用駆動装置として使用されるラック・ピニ
オン装置の、特に曲線部をスムーズに走行するための走
行用ラック・ピニオン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば作業員や荷を載せてダム
堤監査廊などを搬送走行する搬送台車装置は、天井に沿
って配設された走行レールに走行駆動装置を設け、この
走行駆動装置に荷台を吊り下げて支持するものや、監査
廊の側壁に沿って配設された走行レールに走行駆動装置
を設け、この走行駆動装置に荷台を取付けて支持するも
のがあり、その走行装置として走行車輪を回転駆動する
形式の他に、走行経路に沿って配置した走行用ラックと
これに噛み合うピニオンからなるものがある。
堤監査廊などを搬送走行する搬送台車装置は、天井に沿
って配設された走行レールに走行駆動装置を設け、この
走行駆動装置に荷台を吊り下げて支持するものや、監査
廊の側壁に沿って配設された走行レールに走行駆動装置
を設け、この走行駆動装置に荷台を取付けて支持するも
のがあり、その走行装置として走行車輪を回転駆動する
形式の他に、走行経路に沿って配置した走行用ラックと
これに噛み合うピニオンからなるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記走行装置にラック
・ピニオン機構を採用したものでは、特に走行経路が水
平方向(歯幅方向)に湾曲する場合には、ラック歯に対
して走行用ピニオンガ少し捩じれて噛み合うため、ピニ
オンの歯が隣のラック歯に接触し、歯幅が広いほど、ま
た曲線部の曲率半径が小さいほど、歯の干渉が大きくな
るという問題があった。
・ピニオン機構を採用したものでは、特に走行経路が水
平方向(歯幅方向)に湾曲する場合には、ラック歯に対
して走行用ピニオンガ少し捩じれて噛み合うため、ピニ
オンの歯が隣のラック歯に接触し、歯幅が広いほど、ま
た曲線部の曲率半径が小さいほど、歯の干渉が大きくな
るという問題があった。
【0004】本発明のうち請求項1記載の発明は、上記
問題点を解決して、走行経路の曲線部での走行用ラック
と走行用ピニオンとの噛み合いを干渉することなく行え
てスムーズに走行できる走行用ラック・ピニオン装置を
提供することを目的とする。
問題点を解決して、走行経路の曲線部での走行用ラック
と走行用ピニオンとの噛み合いを干渉することなく行え
てスムーズに走行できる走行用ラック・ピニオン装置を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項1記載の発明は、走行経路に沿って配
設された走行用ラックと、このラックに噛合される走行
用ピニオンを回転駆動して走行経路に沿って走行する走
行手段とを具備した走行用ラックピニオン装置であっ
て、前記走行用ピニオンを標準平歯車により形成し、走
行経路の少なくとも曲線部に配置される走行用ラックの
ラック歯を、ラック中心を含む垂直面上の断面が基準ラ
ックに形成され、ラック中心両側の歯末面および歯元面
が、ラック中心を含む垂直面上の点を中心とし基準ラッ
クを頂部として膨出する円弧面に形成されたものであ
る。
に本発明の請求項1記載の発明は、走行経路に沿って配
設された走行用ラックと、このラックに噛合される走行
用ピニオンを回転駆動して走行経路に沿って走行する走
行手段とを具備した走行用ラックピニオン装置であっ
て、前記走行用ピニオンを標準平歯車により形成し、走
行経路の少なくとも曲線部に配置される走行用ラックの
ラック歯を、ラック中心を含む垂直面上の断面が基準ラ
ックに形成され、ラック中心両側の歯末面および歯元面
が、ラック中心を含む垂直面上の点を中心とし基準ラッ
クを頂部として膨出する円弧面に形成されたものであ
る。
【0006】上記構成によれば、走行手段の曲線部の走
行により、走行用ピニオンが揺動することがあっても、
歯末面および歯元面が円弧状に湾曲されているので、ピ
ニオンの歯の傾きを許容して噛み合うラック歯および隣
接するラック歯に干渉することが無く、スムーズに走行
することができる。
行により、走行用ピニオンが揺動することがあっても、
歯末面および歯元面が円弧状に湾曲されているので、ピ
ニオンの歯の傾きを許容して噛み合うラック歯および隣
接するラック歯に干渉することが無く、スムーズに走行
することができる。
【0007】また請求項2記載の発明は、上記構成にお
いて、2ピッチから5ピッチの範囲でラック歯が形成さ
れたラックユニットを、走行経路の曲線部に沿って配設
したものである。
いて、2ピッチから5ピッチの範囲でラック歯が形成さ
れたラックユニットを、走行経路の曲線部に沿って配設
したものである。
【0008】上記構成によれば、曲線部に沿って形成さ
れたラック設置台上に、傾斜に合わせてラックユニット
を並べ固定することにより、湾曲部の走行用ラックを形
成することができ、また湾曲半径の異なる曲線部にも容
易に対応することができる。
れたラック設置台上に、傾斜に合わせてラックユニット
を並べ固定することにより、湾曲部の走行用ラックを形
成することができ、また湾曲半径の異なる曲線部にも容
易に対応することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る走行用ラッ
ク・ピニオン装置を具備した搬送台車装置の実施の形態
を図1〜図9に基づいて説明する。
ク・ピニオン装置を具備した搬送台車装置の実施の形態
を図1〜図9に基づいて説明する。
【0010】この搬送台車装置は、図4に示すように、
たとえば高さが低いダム監査廊1に、垂直方向および水
平方向の立体的な曲がりのある走行経路2に配設される
ものである。このダム監査廊1の床面3には、走行レー
ル4が走行経路2に沿って敷設されている。走行レール
4には、走行手段である駆動台車6と、駆動台車6に連
結部材である連結ロッド7を介して連結された走行手段
である従動台車8が走行自在に配設されている。
たとえば高さが低いダム監査廊1に、垂直方向および水
平方向の立体的な曲がりのある走行経路2に配設される
ものである。このダム監査廊1の床面3には、走行レー
ル4が走行経路2に沿って敷設されている。走行レール
4には、走行手段である駆動台車6と、駆動台車6に連
結部材である連結ロッド7を介して連結された走行手段
である従動台車8が走行自在に配設されている。
【0011】前記走行レール5はフランジ天板4aとフ
ランジ底板4bと連結板4cからなる横置きH形断面に
形成されているが、フランジ天板があるT形断面の走行
レールであってもよい。そして、フランジ天板4aの中
央に本発明に係る走行用ラック9が長さ方向にわたって
配設されている。
ランジ底板4bと連結板4cからなる横置きH形断面に
形成されているが、フランジ天板があるT形断面の走行
レールであってもよい。そして、フランジ天板4aの中
央に本発明に係る走行用ラック9が長さ方向にわたって
配設されている。
【0012】駆動台車6には、走行レール4に案内され
て移動自在な走行装置11と、姿勢制御機構12により
正立姿勢に制御される乗車台13とが設けられている。
従動台車8には、走行レール4に案内される走行ガイド
装置14と、姿勢制御機構15により正立姿勢に制御さ
れる乗車台16とが設けられている。
て移動自在な走行装置11と、姿勢制御機構12により
正立姿勢に制御される乗車台13とが設けられている。
従動台車8には、走行レール4に案内される走行ガイド
装置14と、姿勢制御機構15により正立姿勢に制御さ
れる乗車台16とが設けられている。
【0013】この走行装置11は、走行駆動力を走行用
ラック9に伝達して駆動台車6および従動台車8を走行
させる走行駆動部21と、この走行駆動部21の反力を
受けて転倒を防止する走行支持部22から構成されてい
る。
ラック9に伝達して駆動台車6および従動台車8を走行
させる走行駆動部21と、この走行駆動部21の反力を
受けて転倒を防止する走行支持部22から構成されてい
る。
【0014】すなわち、図5〜図7に示すように、駆動
走行部22は、走行駆動部フレーム23の走行レール4
の上方で幅方向(走行方向に直交する水平方向)に駆動
軸24が回転自在に支持され、この駆動軸24に、走行
用ラック9に噛合する走行用ピニオン25が固定され、
走行用ピニオン25の両側にフランジ天板4a上を転動
する上部ガイドローラ26,26が回転自在に配設され
ている。また、この駆動軸24は、一端部に取付けられ
たの受動スプロケット27と、減速機付走行用モータ2
8の出力軸に取付けられた駆動スプロケット29とがチ
ェーン30を介して連結連動され、走行用モータ28に
より回転駆動される。走行駆動部フレーム23の前後位
置には、フランジ天板4aの端面を転動する左右一対の
揺れ防止ガイドローラ31,31がそれぞれローラサポ
ート32a,32aを介して配設され、これらローラサ
ポート32a,32aはそれぞれ垂直軸32b,32b
を介して回動自在に支持されてばね32cにより揺れ防
止ガイドローラ31,31をフランジ天板4aを幅方向
に挟み込むように付勢する揺れ防止機構32が構成され
ている。さらに、走行駆動部フレーム23の下部には、
フランジ天板4aの底面を転動する左右一対の浮上防止
ガイドローラ33,33がそれぞれ前後に配設され、ば
ね34a上方に付勢されるローラサポート34bによ
り、上部ガイドローラ26,26と浮上防止ガイドロー
ラ33,33とでフランジ天板4a垂直方向に挟み付け
る浮上防止機構34が構成されている。
走行部22は、走行駆動部フレーム23の走行レール4
の上方で幅方向(走行方向に直交する水平方向)に駆動
軸24が回転自在に支持され、この駆動軸24に、走行
用ラック9に噛合する走行用ピニオン25が固定され、
走行用ピニオン25の両側にフランジ天板4a上を転動
する上部ガイドローラ26,26が回転自在に配設され
ている。また、この駆動軸24は、一端部に取付けられ
たの受動スプロケット27と、減速機付走行用モータ2
8の出力軸に取付けられた駆動スプロケット29とがチ
ェーン30を介して連結連動され、走行用モータ28に
より回転駆動される。走行駆動部フレーム23の前後位
置には、フランジ天板4aの端面を転動する左右一対の
揺れ防止ガイドローラ31,31がそれぞれローラサポ
ート32a,32aを介して配設され、これらローラサ
ポート32a,32aはそれぞれ垂直軸32b,32b
を介して回動自在に支持されてばね32cにより揺れ防
止ガイドローラ31,31をフランジ天板4aを幅方向
に挟み込むように付勢する揺れ防止機構32が構成され
ている。さらに、走行駆動部フレーム23の下部には、
フランジ天板4aの底面を転動する左右一対の浮上防止
ガイドローラ33,33がそれぞれ前後に配設され、ば
ね34a上方に付勢されるローラサポート34bによ
り、上部ガイドローラ26,26と浮上防止ガイドロー
ラ33,33とでフランジ天板4a垂直方向に挟み付け
る浮上防止機構34が構成されている。
【0015】したがって、走行駆動部21において、浮
上防止機構34により2個の上部ガイドローラ26,2
6と前後に配置された4個の浮上防止ガイドローラ3
3,33との間でフランジ天板4aを上下に挟み付けて
浮き上がりを防止し、また揺れ防止機構32により4個
の揺れ防止ガイドローラ31,31でフランジ天板4a
を幅方向に挟み付けて横揺れを防止し、走行用ピニオン
25により走行用ラック9に走行駆動力が伝達され走行
駆動される。
上防止機構34により2個の上部ガイドローラ26,2
6と前後に配置された4個の浮上防止ガイドローラ3
3,33との間でフランジ天板4aを上下に挟み付けて
浮き上がりを防止し、また揺れ防止機構32により4個
の揺れ防止ガイドローラ31,31でフランジ天板4a
を幅方向に挟み付けて横揺れを防止し、走行用ピニオン
25により走行用ラック9に走行駆動力が伝達され走行
駆動される。
【0016】また走行駆動部21には、連結支持部材4
1を介して走行支持部22が連結されている。この連結
支持部材41は、基端部が垂直ピン42を介して走行駆
動部フレーム23に回動自在に連結された連結アーム4
3と、連結アーム43の先端部に球面軸受44を介して
支持された水平軸45とで構成され、水平軸45の両端
部に走行支持部フレーム46,46が取付けられてい
る。
1を介して走行支持部22が連結されている。この連結
支持部材41は、基端部が垂直ピン42を介して走行駆
動部フレーム23に回動自在に連結された連結アーム4
3と、連結アーム43の先端部に球面軸受44を介して
支持された水平軸45とで構成され、水平軸45の両端
部に走行支持部フレーム46,46が取付けられてい
る。
【0017】この走行支持部フレーム46,46には、
図8,図9に示すように、フランジ天板4a上を走行す
る前後一対の上部ガイドローラ47,47がそれぞれ回
転自在に支持されるとともに、前後位置に、フランジ天
板4aの端面を転動する左右一対の揺れ防止ガイドロー
ラ48,48がそれぞれローラサポート49a,49a
を介して配設されている。そしてこれらローラサポート
49a,49aは、それぞれ垂直軸49b,49bを介
して回動自在に支持され、ばね49cによりローラサポ
ート49a,49aが走行レール4側に回動付勢されて
揺れ防止ガイドローラ48,48によりフランジ天板4
aを挟み込むように構成された揺れ防止機構49が設け
られている。さらに、走行支持部フレーム46の下部に
は、フランジ天板4aの底面を転動する左右一対で前後
に2組配置された浮上防止ガイドローラ50,50がそ
れぞれ前後に配設され、浮上防止ガイドローラ50,5
0を支持するローラサポート51bをばね51aにより
上方に付勢する浮上防止機構51が設けられて、上部ガ
イドローラ47,47と浮上防止ガイドローラ50,5
0とでフランジ天板4aを垂直方向に挟み付けている。
図8,図9に示すように、フランジ天板4a上を走行す
る前後一対の上部ガイドローラ47,47がそれぞれ回
転自在に支持されるとともに、前後位置に、フランジ天
板4aの端面を転動する左右一対の揺れ防止ガイドロー
ラ48,48がそれぞれローラサポート49a,49a
を介して配設されている。そしてこれらローラサポート
49a,49aは、それぞれ垂直軸49b,49bを介
して回動自在に支持され、ばね49cによりローラサポ
ート49a,49aが走行レール4側に回動付勢されて
揺れ防止ガイドローラ48,48によりフランジ天板4
aを挟み込むように構成された揺れ防止機構49が設け
られている。さらに、走行支持部フレーム46の下部に
は、フランジ天板4aの底面を転動する左右一対で前後
に2組配置された浮上防止ガイドローラ50,50がそ
れぞれ前後に配設され、浮上防止ガイドローラ50,5
0を支持するローラサポート51bをばね51aにより
上方に付勢する浮上防止機構51が設けられて、上部ガ
イドローラ47,47と浮上防止ガイドローラ50,5
0とでフランジ天板4aを垂直方向に挟み付けている。
【0018】したがって、この走行支持部22と走行駆
動部21とにより、共同して走行駆動部フレーム23を
走行レール4に沿って移動自在に保持して駆動台車6の
姿勢を安定させることができる。また、走行駆動部21
の走行用ピニオン25が回転駆動された時に生じる駆動
軸24を中心とする回転モーメントを、走行支持部22
の浮上防止機構51により保持して、駆動台車6の回動
傾斜を防止できる。また走行支持部22と走行駆動部2
1とにおいて、走行レール4の垂直方向の曲がりは、水
平軸45を中心とする回動により吸収され、さらに走行
レール4の水平方向の曲がりは、垂直ピン42を中心と
する連結アーム43の傾動と、揺れ防止機構49とによ
り吸収され、曲率半径の小さい急なカーブでも安定した
走行が可能となる。
動部21とにより、共同して走行駆動部フレーム23を
走行レール4に沿って移動自在に保持して駆動台車6の
姿勢を安定させることができる。また、走行駆動部21
の走行用ピニオン25が回転駆動された時に生じる駆動
軸24を中心とする回転モーメントを、走行支持部22
の浮上防止機構51により保持して、駆動台車6の回動
傾斜を防止できる。また走行支持部22と走行駆動部2
1とにおいて、走行レール4の垂直方向の曲がりは、水
平軸45を中心とする回動により吸収され、さらに走行
レール4の水平方向の曲がりは、垂直ピン42を中心と
する連結アーム43の傾動と、揺れ防止機構49とによ
り吸収され、曲率半径の小さい急なカーブでも安定した
走行が可能となる。
【0019】駆動台車6の乗車台13は、図4に示すよ
うに、走行駆動部フレーム23のブラケット61に走行
方向と直交する水平支軸62を介して傾動自在に取付け
られている。また、この水平支軸62に取付けられた扇
形ギヤ12aと、扇形ギヤ12aに噛合する制御ピニオ
ン12bと、この制御ピニオン12bを駆動する姿勢制
御用モータ12cと、図示しない傾斜計の検出値により
姿勢制御用モータ12cを駆動して乗車台13を正立姿
勢に制御する姿勢制御装置(図示せず)により構成され
る姿勢制御機構12が設けられている。
うに、走行駆動部フレーム23のブラケット61に走行
方向と直交する水平支軸62を介して傾動自在に取付け
られている。また、この水平支軸62に取付けられた扇
形ギヤ12aと、扇形ギヤ12aに噛合する制御ピニオ
ン12bと、この制御ピニオン12bを駆動する姿勢制
御用モータ12cと、図示しない傾斜計の検出値により
姿勢制御用モータ12cを駆動して乗車台13を正立姿
勢に制御する姿勢制御装置(図示せず)により構成され
る姿勢制御機構12が設けられている。
【0020】前記従動台車8には、図4に示すように、
走行ガイド装置14に走行制動部71とその後方に走行
支持部72が設けられている。この走行制動部71は、
スプロケット29,29およびチェーン30ならびに走
行用モータ28に替えて、駆動軸24に非常ブレーキ装
置73が設けられる他は、同一構成であり、走行支持部
72と走行支持部22も同一構成であるため、同一符号
を付して説明は省略する。
走行ガイド装置14に走行制動部71とその後方に走行
支持部72が設けられている。この走行制動部71は、
スプロケット29,29およびチェーン30ならびに走
行用モータ28に替えて、駆動軸24に非常ブレーキ装
置73が設けられる他は、同一構成であり、走行支持部
72と走行支持部22も同一構成であるため、同一符号
を付して説明は省略する。
【0021】従動台車8の乗車台16は、走行制動部フ
レーム74のブラケット75に走行方向と直交する水平
支軸76を介して傾動自在に取付けられている。また、
この水平支軸76に取付けられた扇形ギヤ15aと、扇
形ギヤ15aに噛合する制御ピニオン15bと、この制
御ピニオン15bを駆動する姿勢制御用モータ15c
と、図示しない傾斜計の検出値により姿勢制御用モータ
15cを駆動して乗車台16を正立姿勢に制御する姿勢
制御装置(図示せず)により構成される姿勢制御機構1
5が設けられている。
レーム74のブラケット75に走行方向と直交する水平
支軸76を介して傾動自在に取付けられている。また、
この水平支軸76に取付けられた扇形ギヤ15aと、扇
形ギヤ15aに噛合する制御ピニオン15bと、この制
御ピニオン15bを駆動する姿勢制御用モータ15c
と、図示しない傾斜計の検出値により姿勢制御用モータ
15cを駆動して乗車台16を正立姿勢に制御する姿勢
制御装置(図示せず)により構成される姿勢制御機構1
5が設けられている。
【0022】駆動台車6と従動台車8とを連結する連結
ロッド7は、走行駆動部フレーム23と走行制動部フレ
ーム74との間に連結されて、両連結部近傍に自在継手
7a,7bが介在され、駆動台車6と従動台車8の位置
ずれを所定範囲で許容することができる。
ロッド7は、走行駆動部フレーム23と走行制動部フレ
ーム74との間に連結されて、両連結部近傍に自在継手
7a,7bが介在され、駆動台車6と従動台車8の位置
ずれを所定範囲で許容することができる。
【0023】次に本発明に係る走行用ラック9について
図1〜図3を参照して説明する。走行用ピニオン25が
標準平歯車であり、直線部2aの標準ラックからなる走
行用ラック9に噛み合う場合には問題がない。しかし、
湾曲する曲線部2bの場合には、ピニオン歯がラック歯
に接触して干渉しスムーズな噛み合いができない恐れが
ある。
図1〜図3を参照して説明する。走行用ピニオン25が
標準平歯車であり、直線部2aの標準ラックからなる走
行用ラック9に噛み合う場合には問題がない。しかし、
湾曲する曲線部2bの場合には、ピニオン歯がラック歯
に接触して干渉しスムーズな噛み合いができない恐れが
ある。
【0024】このため、この実施の形態では、曲線部2
bにおける走行用ラック9の歯の形状とは背位置とを変
更している。すなわち、走行用ラック9は、一体成形さ
れて走行経路2の直線部2aに配置された直線部ラック
81と、たとえば2〜6ピッチ(図面では3ピッチ)の
ラック歯85を有するラックユニット82を曲線部2b
に沿って配置した曲線部ラック83とで構成されてい
る。曲線部ラック83のラックユニット82は、歯幅が
直線部ラック81よく狭く、かつピッチ円が無限大のラ
ック部82aと基台部82bからなり、基台部82bが
フランジ天板4aに4本の取付ボルト84により四隅位
置で固定され、基台部82bとフランジ天板4aの間に
介在されるシム86により高さ調整されている。
bにおける走行用ラック9の歯の形状とは背位置とを変
更している。すなわち、走行用ラック9は、一体成形さ
れて走行経路2の直線部2aに配置された直線部ラック
81と、たとえば2〜6ピッチ(図面では3ピッチ)の
ラック歯85を有するラックユニット82を曲線部2b
に沿って配置した曲線部ラック83とで構成されてい
る。曲線部ラック83のラックユニット82は、歯幅が
直線部ラック81よく狭く、かつピッチ円が無限大のラ
ック部82aと基台部82bからなり、基台部82bが
フランジ天板4aに4本の取付ボルト84により四隅位
置で固定され、基台部82bとフランジ天板4aの間に
介在されるシム86により高さ調整されている。
【0025】走行用ピニオン25は標準平歯車に形成さ
れている。また、ラックユニット82のラック部82a
に形成される複数のラック歯85は、ラック中心Cを含
む垂直面上の断面が標準ラック形に形成されている。そ
して、水平面における走行ピニオンの揺動(捩じれ)を
許容するために、歯末面および歯元面85bが、ラック
中心Cを含む垂直面上でかつ標準ラック歯の法線上の点
Pを中心として、半径rで標準ラック歯が頂部となり膨
出する円弧面に形成されている。なおここで、歯末面お
よび歯元面85bの半径rの設定値は一定でもよいが、
歯の噛み込みを考慮して、歯底から歯先にかけて半径r
を小さくなるように設定してもよい。これにより、基準
形で矩形となる歯先面85aが太鼓形に形成され、また
基準形で矩形となる歯谷面85bが鼓形となる。たとえ
ば走行経路2の湾曲半径が1.5mで、モジュール16
の走行用ピニオン25の場合には、前記湾曲半径rは3
0mmとなり、歯幅が28mmに設定される。
れている。また、ラックユニット82のラック部82a
に形成される複数のラック歯85は、ラック中心Cを含
む垂直面上の断面が標準ラック形に形成されている。そ
して、水平面における走行ピニオンの揺動(捩じれ)を
許容するために、歯末面および歯元面85bが、ラック
中心Cを含む垂直面上でかつ標準ラック歯の法線上の点
Pを中心として、半径rで標準ラック歯が頂部となり膨
出する円弧面に形成されている。なおここで、歯末面お
よび歯元面85bの半径rの設定値は一定でもよいが、
歯の噛み込みを考慮して、歯底から歯先にかけて半径r
を小さくなるように設定してもよい。これにより、基準
形で矩形となる歯先面85aが太鼓形に形成され、また
基準形で矩形となる歯谷面85bが鼓形となる。たとえ
ば走行経路2の湾曲半径が1.5mで、モジュール16
の走行用ピニオン25の場合には、前記湾曲半径rは3
0mmとなり、歯幅が28mmに設定される。
【0026】また、通常のラック・ピニオン機構におけ
る噛み合いでは、ラックの基準ピッチ線とピニオンのピ
ッチ円は接しており、バックラッシュも小さくする傾向
にあるが、この実施の形態の場合には、この基準ピッチ
線とピッチ円のずれと、バックラッシュの増減を利用し
て垂直方向の曲線部2bの噛み合いを許容している。す
なわち、各ラックユニット82は直線であるため、ラッ
クユニット82を並べた曲線部2bでは、その基準ピッ
チ線が多角形となり、走行用ピニオン25が噛み合うラ
ック歯85の位置で基準ピッチ線とピッチ円とにずれを
生じさせ、このときの歯の隙間、バックラッシュを増減
させることで、垂直方向の曲線部2bのラックユニット
82と走行用ピニオン25との噛み合いを許容して、ス
ムーズに走行させることができる。
る噛み合いでは、ラックの基準ピッチ線とピニオンのピ
ッチ円は接しており、バックラッシュも小さくする傾向
にあるが、この実施の形態の場合には、この基準ピッチ
線とピッチ円のずれと、バックラッシュの増減を利用し
て垂直方向の曲線部2bの噛み合いを許容している。す
なわち、各ラックユニット82は直線であるため、ラッ
クユニット82を並べた曲線部2bでは、その基準ピッ
チ線が多角形となり、走行用ピニオン25が噛み合うラ
ック歯85の位置で基準ピッチ線とピッチ円とにずれを
生じさせ、このときの歯の隙間、バックラッシュを増減
させることで、垂直方向の曲線部2bのラックユニット
82と走行用ピニオン25との噛み合いを許容して、ス
ムーズに走行させることができる。
【0027】なお、図示しないが、監査廊1の側壁に
は、走行経路2に沿って給電レールおよび制御レールが
配設され、駆動台車6には集電装置が設けられている。
上記構成において、乗車台13,16に乗り込んだ作業
員の操作、または外部からの遠隔操作により、台車装置
が駆動される。まず、走行用モータ28が起動されて走
行用ピニオン25が回転駆動され、走行用ラック9を反
力受けとして駆動台車6を走行レール4に沿って走行駆
動される。この駆動時に駆動軸24を中心として、駆動
台車6に回転モーメントが働くが、垂直方向に変位しな
い走行支持部23により保持され、正常姿勢に維持され
る。そして駆動台車6に連結ロッド7を介して従動台車
8が移動される。
は、走行経路2に沿って給電レールおよび制御レールが
配設され、駆動台車6には集電装置が設けられている。
上記構成において、乗車台13,16に乗り込んだ作業
員の操作、または外部からの遠隔操作により、台車装置
が駆動される。まず、走行用モータ28が起動されて走
行用ピニオン25が回転駆動され、走行用ラック9を反
力受けとして駆動台車6を走行レール4に沿って走行駆
動される。この駆動時に駆動軸24を中心として、駆動
台車6に回転モーメントが働くが、垂直方向に変位しな
い走行支持部23により保持され、正常姿勢に維持され
る。そして駆動台車6に連結ロッド7を介して従動台車
8が移動される。
【0028】駆動台車6が水平方向の曲線部2bに差し
掛かると、走行レール4のフランジ天板4aの変位に従
って、揺れ防止機構33が働き、揺れ防止ガイドローラ
33が追従する。そして、垂直ピン42を中心に連結ア
ーム43が揺動し、さらに球面軸受44を介して水平軸
45が揺動することにより、フランジ天板4aの変位に
従って走行支持部22が追従する。この時走行用ピニオ
ン25は、走行用ラック9のラックユニット82に噛合
されることから良好に噛み合い、スムーズに走行するこ
とができる。また従動台車8についても同様である。
掛かると、走行レール4のフランジ天板4aの変位に従
って、揺れ防止機構33が働き、揺れ防止ガイドローラ
33が追従する。そして、垂直ピン42を中心に連結ア
ーム43が揺動し、さらに球面軸受44を介して水平軸
45が揺動することにより、フランジ天板4aの変位に
従って走行支持部22が追従する。この時走行用ピニオ
ン25は、走行用ラック9のラックユニット82に噛合
されることから良好に噛み合い、スムーズに走行するこ
とができる。また従動台車8についても同様である。
【0029】また駆動台車6が垂直方向の曲線部2bに
差し掛かると、走行駆動部フレーム23が駆動軸24を
中心に揺動するとともに、走行支持部フレーム46が水
平軸45を中心に揺動し、走行ガイドレール4のフラン
ジ天板4aの変位を吸収することができる。また従動台
車8についても同様である。
差し掛かると、走行駆動部フレーム23が駆動軸24を
中心に揺動するとともに、走行支持部フレーム46が水
平軸45を中心に揺動し、走行ガイドレール4のフラン
ジ天板4aの変位を吸収することができる。また従動台
車8についても同様である。
【0030】さらに、走行経路の上下および水平方向の
立体的な湾曲部では、上記の相乗作用により駆動台車6
がスムーズに走行される。また、小さい湾曲半径の走行
では、駆動台車6と従動台車8とが連結ロッド7により
互いに連結されているため、安定した走行が可能とな
る。
立体的な湾曲部では、上記の相乗作用により駆動台車6
がスムーズに走行される。また、小さい湾曲半径の走行
では、駆動台車6と従動台車8とが連結ロッド7により
互いに連結されているため、安定した走行が可能とな
る。
【0031】上記実施の形態によれば、駆動台車6の走
行装置11に、走行駆動部21と走行支持部22,72
とをそれぞれ設けて連結支持部材41により連結したの
で、走行用ピニオン25の駆動時に発生する回転モーメ
ントを効果的に支持できて乗車台13の傾きを防止する
ことができる。また従動台車8の走行装置70に、走行
制動部71と走行支持部72とを設けて連結支持部材4
1により連結したので、曲率半径の小さい曲線部2bで
あっても安定して乗車台13を支持することができる。
行装置11に、走行駆動部21と走行支持部22,72
とをそれぞれ設けて連結支持部材41により連結したの
で、走行用ピニオン25の駆動時に発生する回転モーメ
ントを効果的に支持できて乗車台13の傾きを防止する
ことができる。また従動台車8の走行装置70に、走行
制動部71と走行支持部72とを設けて連結支持部材4
1により連結したので、曲率半径の小さい曲線部2bで
あっても安定して乗車台13を支持することができる。
【0032】また、自在継手7a,7bを有する連結ロ
ッド7を介して駆動台車6と従動台車8とを連結したの
で、互いに支え合うことができ、湾曲半径の狭いカーブ
であっても、さらに安定して走行することができる。
ッド7を介して駆動台車6と従動台車8とを連結したの
で、互いに支え合うことができ、湾曲半径の狭いカーブ
であっても、さらに安定して走行することができる。
【0033】さらに、走行経路2の曲線部2bでは、3
ピッチ(2〜5ピッチ)のラックユニット82を並べて
曲線部ラック83を形成し、水平方向に湾曲する曲線部
2bに対しては、ラック歯82の歯末および歯元面82
bの湾曲により走行用ピニオン25の歯との接触を回避
してスムーズな走行移動を実現できる。また垂直方向に
湾曲する曲線部2bでは、ピッチ線およびピッチ円のず
れとバックラッシュの増減とにより、噛み合いを良好に
保ってスムーズに走行することができる。さらに立体的
な曲線部でも、上記の組み合わせにより、歯当たりが生
じることなく、スムーズに走行駆動することができる。
ピッチ(2〜5ピッチ)のラックユニット82を並べて
曲線部ラック83を形成し、水平方向に湾曲する曲線部
2bに対しては、ラック歯82の歯末および歯元面82
bの湾曲により走行用ピニオン25の歯との接触を回避
してスムーズな走行移動を実現できる。また垂直方向に
湾曲する曲線部2bでは、ピッチ線およびピッチ円のず
れとバックラッシュの増減とにより、噛み合いを良好に
保ってスムーズに走行することができる。さらに立体的
な曲線部でも、上記の組み合わせにより、歯当たりが生
じることなく、スムーズに走行駆動することができる。
【0034】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項1記
載の発明によれば、走行手段の曲線部の走行により、走
行用ピニオンが揺動することがあっても、歯末面および
歯元面が円弧状に湾曲されているので、ピニオンの歯が
噛み合うラック歯および隣接するラック歯に干渉するこ
とが無く、スムーズに走行することができる。
載の発明によれば、走行手段の曲線部の走行により、走
行用ピニオンが揺動することがあっても、歯末面および
歯元面が円弧状に湾曲されているので、ピニオンの歯が
噛み合うラック歯および隣接するラック歯に干渉するこ
とが無く、スムーズに走行することができる。
【0035】また請求項2記載の発明によれば、曲線部
に沿って形成されたラック設置台上に、傾斜に合わせて
ラックユニットを並べ固定することにより、湾曲部の走
行用ラックを形成することができ、また湾曲半径の異な
る曲線部にも容易に対応することができる。
に沿って形成されたラック設置台上に、傾斜に合わせて
ラックユニットを並べ固定することにより、湾曲部の走
行用ラックを形成することができ、また湾曲半径の異な
る曲線部にも容易に対応することができる。
【図1】本発明に係る走行用ラックの実施の形態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図2】同走行用ラックのラックユニットを示す平面図
である。
である。
【図3】同走行用ラックのラックユニットを示す側面図
である。
である。
【図4】同走行用ラックを使用する搬送台車装置を示す
側面図である。
側面図である。
【図5】同駆動台車の走行装置を示す拡大側面図であ
る。
る。
【図6】同駆動台車の走行装置を示す正面断面図であ
る。
る。
【図7】同駆動台車の走行装置を示す平面部分断面図で
ある。
ある。
【図8】同従動台車の走行装置を示す正面断面図であ
る。
る。
【図9】同従動台車の走行装置を示す拡大側面断面図で
ある。
ある。
1 監査廊 2 走行経路 2a 直線部 2b 曲線部 3 床面 4 走行レール 4a フランジ天板 6 駆動台車 7 連結ロッド 7a,7b 自在継手 8 従動台車 9 走行用ラック 21 走行駆動部 25 走行用ピニオン 28 走行用モータ 81 直線部ラック 82 ラックユニット 83 曲線部ラック 85 ラック歯 85a 歯先面 85b 歯末面および歯元面 85c 歯底面
Claims (2)
- 【請求項1】走行経路に沿って配設された走行用ラック
と、このラックに噛合される走行用ピニオンを回転駆動
して走行経路に沿って走行する走行手段とを具備した走
行用ラックピニオン装置であって、 前記走行用ピニオンを標準平歯車により形成し、 走行経路の少なくとも曲線部に配置される走行用ラック
のラック歯を、ラック中心を含む垂直面上の断面が基準
ラックに形成され、ラック中心両側の歯末面および歯元
面が、ラック中心を含む垂直面上の点を中心とし基準ラ
ックを頂部として膨出する円弧面に形成されたことを特
徴とする走行用ラック・ピニオン装置。 - 【請求項2】2ピッチから6ピッチの範囲でラック歯が
形成されたラックユニットを、走行経路の曲線部に沿っ
て配設したことを特徴とする請求項1記載の走行用ラッ
ク・ピニオン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19296397A JPH1136203A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 走行用ラック・ピニオン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19296397A JPH1136203A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 走行用ラック・ピニオン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1136203A true JPH1136203A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16299960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19296397A Pending JPH1136203A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 走行用ラック・ピニオン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1136203A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160127280A (ko) * | 2015-04-24 | 2016-11-03 | 한국철도기술연구원 | 산악 철도용 궤도 구조 |
CN108360311A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-03 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种齿轨铁路轮轨-齿轨过渡装置 |
CN113445372A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-28 | 株洲九方装备股份有限公司 | 一种两段式齿轨车辆入齿调节机构及齿轨铁路 |
KR102591002B1 (ko) * | 2022-09-27 | 2023-10-19 | 한국철도기술연구원 | 산악철도 랙 궤도용 곡선 콘크리트 패널 및 이를 이용한 랙 궤도 시공방법 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP19296397A patent/JPH1136203A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160127280A (ko) * | 2015-04-24 | 2016-11-03 | 한국철도기술연구원 | 산악 철도용 궤도 구조 |
CN108360311A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-03 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种齿轨铁路轮轨-齿轨过渡装置 |
CN108360311B (zh) * | 2018-01-23 | 2023-07-28 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种齿轨铁路轮轨-齿轨过渡装置 |
CN113445372A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-28 | 株洲九方装备股份有限公司 | 一种两段式齿轨车辆入齿调节机构及齿轨铁路 |
KR102591002B1 (ko) * | 2022-09-27 | 2023-10-19 | 한국철도기술연구원 | 산악철도 랙 궤도용 곡선 콘크리트 패널 및 이를 이용한 랙 궤도 시공방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |