(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線部と垂直湾曲部と水平湾曲部からなる走行レールに沿って走行移動される人荷兼用搬送台車の走行駆動装置において、走行レールに移動自在に案内される走行フレームに、水平軸心回りに回転自在な第１走行ピニオンと、垂直軸心回りに回転自在な第２走行ピニオンと、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンを回転駆動する走行装置とを設け、前記走行レールの垂直湾曲部に沿って第１走行ピニオンが噛合する垂直湾曲部走行ラックを取り付けるとともに、水平湾曲部に沿って第２走行ピニオンが噛合する水平湾曲部走行ラックを取り付け、走行レールの直線部に、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンの少なくとも一方が噛合する直線部走行ラックを取り付けたことを特徴とする人荷兼用搬送台車の走行駆動装置。
【請求項２】
走行装置は、第１走行ピニオンが取り付けられた水平駆動軸と、第２走行ピニオンが取り付けられた垂直駆動軸とがベベルギヤを介して連動連結されるとともに、前記水平駆動軸および垂直駆動軸の一方に回転駆動機が連結されたことを特徴とする請求項１記載の人荷兼用搬送台車の走行駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、垂直方向や水平方向に湾曲するトンネルやダム監査廊に設置される巡視設備に採用される人荷兼用搬送台車の走行駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえばダム監査廊に設置される巡視設備として設けられた搬送台車装置は、図６に示すように、トンネルＴに沿って側壁Ｔａに敷設された走行レール８２に案内される走行駆動台車８３と、連結ロッド８４を介してこの走行駆動台車８３に押し引き駆動されるキャビン台車８５とを備え、キャビン台車８５は、走行レール８２を走行自在な走行体８６に、キャビン８７が水平軸心回りに揺動自在に支持され、キャビン８７の下部に設けられた走行車輪８８が走行面Ｔｂ上を転動し、走行面Ｔｂと走行レール８２の鉛直距離によりキャビン８７が正立姿勢に維持される。
【０００３】
一方走行駆動台車８３は、走行レール８２にサイドローラー８９および浮上防止ローラー９０を介して移動自在に案内される走行フレーム９１の前後に走行装置９２が具備されている。この走行装置９２は、走行用モーター９３に巻掛け伝動機構９４を介して回転される駆動軸９５の一端に、走行レール８２の上面に敷設された走行用ラック８３に噛合する走行用ピニオン８４が取り付けられて構成され、駆動軸９５の他端にブレーキ装置９６が設けられて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ダム監査廊などに設置される巡視用トンネルは、上下方向の勾配が大きく、２個の走行用ピニオン８４は走行レール８２の垂直面内の湾曲経路には、容易に対応できるように構成されている。しかし、巡視用トンネルＴが水平方向に変位した場合、走行用ラック８３に対する走行用ピニオン８４の噛み合いの許容角度が小さいため、走行レールの湾曲半径を極めて大きくとる必要があり、水平面内における小さい湾曲半径の経路に対応することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決して、垂直面内での湾曲経路はもちろん、水平面内における小さい半径の湾曲経路にも容易に対応することができる人荷兼用搬送台車の走行駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は、直線部と垂直湾曲部と水平湾曲部からなる走行レールに沿って走行移動される人荷兼用搬送台車の走行駆動装置において、走行レールに移動自在に案内される走行フレームに、水平軸心回りに回転自在な第１走行ピニオンと、垂直軸心回りに回転自在な第２走行ピニオンと、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンを回転駆動する走行装置とを設け、前記走行レールの垂直湾曲部に沿って第１走行ピニオンが噛合する垂直湾曲部走行ラックを取り付けるとともに、水平湾曲部に沿って第２走行ピニオンが噛合する水平湾曲部走行ラックを取り付け、走行レールの直線部に、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンの少なくとも一方が噛合する直線部走行ラックを取り付けたものである。
【０００７】
また上記構成の走行装置は、第１走行ピニオンが取り付けられた水平駆動軸と、第２走行ピニオンが取り付けられた垂直駆動軸とがベベルギヤを介して連動連結されるとともに、前記水平駆動軸および垂直駆動軸の一方に回転駆動機が連結されたものである。
【０００８】
【作用】
上記構成において、走行レールの垂直湾曲部では、第１走行ピニオンが垂直部走行ラックに噛合して走行フレームを走行移動させ、また水平湾曲部では、第２走行ピニオンが水平湾曲部走行ラックに噛合して走行フレームを走行させ、直線部では第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンの一方もしくは両方が直線部走行ラックが噛合されて走行されるので、走行レールの垂直および水平の湾曲部で湾曲半径が小さくても確実に走行させることができる。また、勾配が大きい直線部の走行レールでは、両ピニオンをそれぞれ直線部走行ラックに噛合させることにより、大きい駆動反力を得ることができ、勾配が大きい直線部を容易に走行させることができる。したがって、従来に比べて、走行レールを配設する走行経路の自由度を大幅に増大させることができる。
【０００９】
また、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンをベベルギヤを介して１台の回転駆動機で同期して駆動することができ、設備コストを低減することができるとともに、直線部と湾曲部との移行部分で走行ピニオンと走行ラックの噛み合わせを容易に行うことができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明に係る人荷兼用搬送台車の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１１】
図３に示すように、この人荷兼用搬送台車はたとえばダム監査廊に監視用設備として配設されるもので、前部の駆動台車１と、この駆動台車１にユニバーサルジョイント２ａおよび連結ロッド２を介して連結された従動台車３とで構成され、監査廊すなわちトンネルＴの底面Ｔｂに敷設されて、図２に示すように、水平直線部４Ａと傾斜直線部４Ｂと垂直湾曲部４Ｃと水平湾曲部４Ｄとを有する走行レール４に案内され往復走行されるものである。
【００１２】
この走行レール４は９０度転倒されたＨ形状断面で、水平直線部４Ａおよび傾斜直線部４Ｂならびに垂直湾曲部４Ｃには、走行面４ａとなる上面フランジ４ｂの一側部に水平直線部走行ラック５Ａおよび傾斜直線部走行ラック５Ｂならびに垂直湾曲部走行ラック５Ｃが第１走行ラック５が連続して或いは全長を上回る範囲に取り付けられている。また水平湾曲部４Ｄは、上面フランジ４ｂの他側縁に第２走行ラックである水平湾曲部走行ラック６が水平湾曲部４Ｄの全長を上回る範囲に取り付けられている。
【００１３】
駆動台車１および従動台車３は、走行レール４に案内されて走行自在な走行フレーム１ａ，２ａと、これら走行フレーム１ａ，２ａ上にそれぞれ姿勢制御装置７，７介して支持された荷台部１ｂ，２ｂとで構成されている。両走行フレーム１ａ，２ａには、それぞれ走行面４ａに当接する主走行車輪１１と補助走行車輪１２と、上面フランジ４ｂの下面に当接する左右一対で前後２組の浮上防止ローラー１３とが設けられるとともに、走行レール４の連結材４ｃに両側から当接するサイドローラー１４が設けられて走行レールに移動自在に案内されている。
【００１４】
前記荷台部１ｂ，２ｂには、乗降台１５に安全柵１６と座席１７と制御器１９とが搭載されており、姿勢制御装置７は、走行レールの湾曲部分の傾斜に対応して昇降台１５を正立姿勢に保持するもので、走行フレーム１ａ，２ａに走行レール４に直交する水平方向の姿勢制御軸１８を介して乗降台１５が回動自在に支持され、制御器１９に予め入力されたデーターや傾斜検出器（図示せず）の検出値に基づいて、減速機付姿勢制御モーター２０が駆動され姿勢制御軸１８を介して乗降台１５を回動させることにより、垂直湾曲部４Ｃにおける走行レール４の傾斜に対応して荷台部１ｂ，２ｂを正立姿勢に保持することができる。
【００１５】
駆動台車１の走行フレーム１ａは、図１に示すように、主走行車輪１１が軸受を介して回転自在に支持された水平駆動軸２１に、第１走行ラック５にそれぞれ噛合可能な第１走行ピニオン２２が取り付けられている。この第１走行ピニオン２２を回転駆動する走行装置２３は、水平駆動軸２１の一端側にギヤボックス２４ａを介して連動連結された減速機付走行用モーター（回転駆動機）２４と、水平駆動軸２１の一端側には駆動ベベルギヤ２５とこれに噛合する受動ベベルギヤ２６を介して水平駆動軸２１に連動連結された垂直駆動軸２７と、この垂直駆動軸２７に取り付けられて水平湾曲部走行ラック６に噛合する第２走行ピニオン２８とで構成されている。
【００１６】
図１において、３１は走行レール４の他側部に沿って配設された絶縁トロリーケーブルで、この人荷兼用走行台車に走行用や姿勢制御用などの電源を供給している。
【００１７】
次に、上記人荷兼用搬送台車の作用を説明する。
走行レール４の水平直線部４Ａに停止した駆動台車１と従動台車３の荷台部１ｂ，２ｂ上に乗員または荷を乗せると、駆動台車１に乗車した乗員が操作器１９ａにより走行装置２３をを操作して走行用モーター２４を起動させる。するとギヤボックス２４ａを介して水平駆動軸２１が回転駆動されて第１走行ピニオン２２が駆動され、水平直線走行ラック５Ａが反力を受けて駆動台車１が発進される。トンネルＴが上方または下方に傾斜する走行レール４の垂直湾曲部４Ｂから傾斜直線部４Ｂに移動しても、走行用モーター２４による走行力は第１走行ピニオン２２から第１走行ラック５の垂直湾曲部走行ラック５Ｃおよび傾斜直線部走行ラック５Ｂに伝達されて走行駆動される。この垂直湾曲部４Ｂでは、垂直湾曲部４Ｂに対応した走行フレーム１ａ，２ａの傾動に従って姿勢制御装置７の姿勢制御モーター２０が駆動され、乗降台１５が回動されて荷台部１ｂ，２ｂが正立姿勢に保持される。
【００１８】
駆動台車１が走行レール４の水平湾曲部４Ｄに達すると、第２走行ピニオン２８が水平湾曲部走行ラック５に噛合されるとともに、第１レール５が削除されて第１走行ピニオン２２が遊転状態となる。この第２走行ピニオン２２は駆動ベベルギヤ２５および受動ベベルギヤ２６を介して垂直駆動ベヘルギヤ２７が連動されて回転駆動されている。
【００１９】
上記実施例によれば、走行レール４の水平湾曲部４Ｄにおいて、走行レールの側面に設けた水平湾曲部走行ラック６に第２走行ピニオン２８が噛合されて走行駆動され、走行レール４の上面に取り付けられた第１走行ラック５が削除されていることから、第１走行ピニオン２２はフリー状態となり、スムーズに水平湾曲部４Ｄを走行させることができる。また、また第１走行ピニオン２２と第２走行ピニオン２８とは  駆動ベベルギヤ２５および受動ベベルギヤ２６を介して連動連結され、１台の走行用モーター２４により、同期して回転駆動されることから、設備コストを低減できるとともに、直線部と湾曲部の間で同時に第１走行ピニオン２２と第２走行ピニオン２８とを走行ラック５および６に噛み合わせて、噛合するラックへの移行を容易かつスムーズに行える。
【００２０】
なお、上記実施例では、水平，傾斜直線部４Ａ，４Ｂで第１走行ピニオン２２のみを第１走行ラック５に噛み合わせたが、水平，傾斜直線部Ａ，４Ｂに第２走行ピニオン２８に噛合する第２走行ラックを配設しておき、同時に第２走行ピニオン２８を第２走行ラックに噛合させて走行することもできる。これにより、大きい走行駆動力を支持させることができ、大きい駆動力を必要とする大きい勾配の傾斜直線部４Ｂに最適である。
【００２１】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明によれば、走行レールの垂直湾曲部では、第１走行ピニオンが垂直部走行ラックに噛合して走行フレームを走行移動させれまた水平湾曲部では、第２走行ピニオンが水平湾曲部走行ラックに噛合して走行フレームを走行され、直線部では第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンの一方もしくは両方が直線部走行ラックが噛合されて走行されるので、走行レールの垂直および水平の湾曲部で湾曲半径が小さくても確実に走行させることができる。また、勾配が大きい直線部の走行レールでは、両ピニオンをそれぞれ直線部走行ラックに噛合させることにより、大きい駆動反力を得ることができ、勾配が大きい直線部を容易に走行させることができる。したがって、従来に比べて、走行レールを配設する走行経路の自由度を大幅に増大させることができる。
【００２２】
また、第１走行ピニオンおよび第２走行ピニオンをベベルギヤを介して１台の回転駆動機で同期して駆動することができ、設備コストを低減することができるとともに、直線部と湾曲部との移行部分で走行ピニオンと走行ラックの噛み合わせを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る人荷兼用搬送台車の一実施例を示す駆動台車の正面断面図である。
【図２】同人荷兼用搬送台車の走行レールを示す部分斜視図である。
【図３】同人荷兼用搬送台車の水平直線部における側面図である。
【図４】同人荷兼用搬送台車の傾斜直線部における側面図である。
【図５】同人荷兼用搬送台車の水平湾曲部における平面図である。
【図６】従来の人荷兼用搬送台車を示す側面図である。
【図７】従来の人荷兼用搬送台車の走行駆動台車を示す正面断面図である。
【符号の説明】
Ｔ    トンネル
１    駆動台車
２    連結ロッド
３    従動台車
４    走行レール
４Ａ  水平直線部
４Ｂ  傾斜直線部
４Ｃ  垂直湾曲部
４Ｄ  水平湾曲部
５Ａ  水平直線走行ラック
５Ｂ  傾斜直線走行ラック
５Ｃ  垂直湾曲走行ラック
６    水平湾曲走行ラック
７    姿勢制御装置
１１    主走行車輪
１２    補助走行車輪
１３    浮上防止ローラー
１４    サイドローラー
１８    姿勢制御軸
２０    姿勢制御モーター
２１    水平駆動軸
２２    第１走行ピニオン
２３    走行装置
２４    走行用モーター（回転駆動機）
２５    駆動ベベルギヤ（ベベルギヤ）
２６    受動ベベルギヤ（ベベルギヤ）
２７    垂直駆動軸
２８    第２走行ピニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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