JPH022691Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、台車の走行軌道に沿つて配設された
駆動軸の外周面に、台車下部に設けた摩擦円板を
押接して台車走行させる台車駆動装置に関し、更
に詳述すれば、上記台車の下部に、駆動軸の軸線
に直交する面に対して、わずかに傾斜した回転軸
の先端に形成される円盤体下面に設けた摩擦円板
を、上記駆動軸に押接して台車走行する台車駆動
装置のスリツプ防止装置に関するものである。

上記台車走行における台車の推進力及び走行速
度は摩擦円板の中心点と摩擦円板の駆動軸接触点
の位置によつて変化し、この時、上記推進力と速
度の関係は互いに相関関係を示し、理論的には、
上記両位置を結ぶ線が駆動軸の軸線に対し90度に
近接する程台車の推進力は大きくなり、逆に走行
速度は小さくなる。

即ち、第１図ないし第２図に示される推進力の
原理図において、摩擦円板１の駆動軸接触点Ｐと
摩擦円板中心点Ｏを結ぶ線が駆動軸２の軸線に対
し角度θ成す場合、駆動軸２に回転トルクＴが付
与されると、上記接触点Ｐと円板中心点Ｏ間に力
Ｆが作用し、上記力Ｆの分力である駆動軸２の軸
線方向に分力Faが作用することになり、該分力
Faが推進力となつて台車３に設けた車輪４によ
り軌道５上を台車走行することになる。

即ち、Ｆ＝Ｔ／sinθ… Fa＝Fcosθ… であるから、，より Fa＝Ｔcosθ／sinθ＝Ｔ／tanθとなる。

更に、第２図示の如く、台車走行中に台車３に
設けた回転自在の摩擦円板１と連動するカムロー
ラｒが、地上側に設置される制動カムＫに当接す
ると制動カムＫの勾配αに沿つて摩擦円板１が駆
動軸線側へ移動し、上記した関係式からも解るよ
うに摩擦円板１の移動に伴つて、前記した角度θ
が除々に小さくなり、推進力Faは増加すること
になる。

又、第３図ないし第４図に示される走行速度の
原理図において、前述した推進力と同条件で駆動
軸回転数をＮ、駆動軸の直径をＤ、とした場合、
円板中心点Ｏと接触点Ｐを結ぶ線に対して直交す
る方向に速度Ｖが作用し、該速度Ｖの分力である
駆動軸線方向の速度Vaが作用し、台車３は車輪
４によつて軌道５上を台車走行することになる。

即ち、Ｖ＝πDN／cosθ… Va＝Vsinθ… であるから、より Va＝πDNsinθ／cosθ＝πDNtanθとなる。

更に、第４図示の如く台車３のカムローラｒが
制動カムＫに当接すると、前述したと同様、制動
カムＫの勾配αに沿つて摩擦円板１が駆動軸線側
へ移動し、上記関係式からも解るように摩擦円板
１の移動に伴つて角度θが除々に小さくなり速度
Vaも徐々に減少する。

尚、摩擦円板中心点Ｏが駆動軸線上に一致した
時点、即ち、角度θが零度となつた時点で速度
Vaが零となつて完全に走行停止することになる。

以上、述べたことから理論的には、変位角θが
零度から90度の範囲内で台車走行が可能とされる
が、実際には推進力と走行速度の関係及び台車走
行の駆動源となる駆動モーターの出力等の関係か
ら上記変位角θは零度から略45度が好ましいとさ
れる。

従つて、台車の通常走行状態である上記変位角
θが略45度においては、推進力は最小となり、逆
に速度は最大となるため変位角θが略、45度の
時、摩擦円板１の伝達能力が最大となるように設
定することが重要である。

ところが、上記台車走行においては、駆動軸２
と摩擦円板１が面接触し、該接触面の摩擦力によ
つて推進するため、通常の走行には何ら支障ない
が油等の流体が接触面に付着したりすると接触面
間に油膜が形成され、スリツプ現象を呈する場合
があり、該接触面に油等が付着しスリツプ現象が
生じると伝達機能は最大限に発揮されず、何らか
のスリツプ防止策を講ずることが好ましい。

そして、特に駆動軸２側に油等が付着している
場合には、台車３の移動に伴つて摩擦円板１に
次々と駆動軸２上の油が付着してくるため、上記
スリツプ防止策は上記台車装置においてきわめて
重要かつ必要不可欠なこととなつている。

そこで本考案は、上記した点に基き成されたも
ので駆動軸と摩擦円板の接触面に油等の流体が付
着しても、該付着流体が圧接面から切込溝へと直
ちに排斥され、圧接面は常に流体が付着していな
い良好な状態とされると共に、切込溝に排斥され
た流体は該摩擦円板の回転による遠心力により該
切込溝に沿つて直ちに摩擦円板の周辺へ排除され
ることによつて、上記のように駆動軸上の油等が
次々に摩擦円板に付着してくる悪条件の下でも何
らスリツプ現象を呈することなく最大限に伝達能
力を発揮できるようにした台車駆動装置のスリツ
プ防止装置を提供するものである。

以下、本考案を実施例図面に従つて詳述する。

第５図ないし第６図において、台車３は車輪４
を介して軌道５上に支持され、該軌道５に沿つて
駆動軸２が配設される。

上記台車３下面には、フレーム６が固着され該
フレーム６に垂下固着されるブラケツト７の側板
７ａ，７ｂ間にロツド８が駆動軸２の軸線に直交
して固定されている。

上記ロツド８には摺動自在かつ旋回可能に支持
ガイド９が嵌合され、該支持ガイド９と一体固定
のベアリングハウジング１０に図示しないベアリ
ングによつて回転自在に回転軸１１が支持される
と共に、該回転軸１１下端に形成した円盤体１２
の下面に、回転軸１１の軸線に直交してリング状
の摩擦円板１が固着されている。

尚、上記摩擦円板１の材質は、摩耗、弾性度伝
達能力等といつた点において最も優れているウレ
タンゴム、ネオプレンゴム、合成ゴム等が好まし
いとされる。

又、上記回転軸１１の軸線は、駆動軸２の軸線
に直交する面に対してわずかの角度β傾斜し、即
ち、摩擦円板１が常時、一個所で駆動軸２の外周
面に接触する角度βに設定される。

この時、上記摩擦円板１の接触面１ａは回転軸
１１の傾斜角βとほぼ同角度、即ち駆動軸２の軸
線とほぼ平行になるように形成され、又上記支持
ガイド９上面に突設した支持ブロツク、１３に軸
支１４されると共に先端に回転自在のローラ１５
を有する支持アーム１６と、前記ベアリングハウ
ジング１０の進行方向前端部に突設するブラケツ
ト１７に螺着され、かつ調節可能なプレート１８
間に付勢されるスプリング１９によつて、摩擦円
板１の接触面１ａが駆動軸２の外周面に押接する
ように構成される。

更に、上記ベアリングハウジング１０の側部に
突設する固定ピン２０と台車３下面に突設する固
定ピン２１間にスプリング２２が付勢され摩擦円
板１を間接的に支持する支持ガイド側面が常時、
ブラケツト７の側板７ｂに当接して摩擦円板１の
位置規制が行われる。この時、台車３走行中に支
持ガイド９の下面に突設するＬ型アーム２３の先
端に設けた回転自在のカムローラｒが、地上側に
設置される所定勾配αを有する制動カムＫに当接
すると、支持ガイド９はスプリング２２に対して
駆動軸２の軸線に近接する方向にロツド８にガイ
ドされて移動ｌし、上記支持ガイド９の移動に伴
つて、前記支持アーム１６のローラ１５にフレー
ム６下面に固定されるガイドフレーム２４上を走
行する。

即ち、上記支持ガイド９の側面がブラケツトの
側板７ｂに当接した状態が台車３の通常走行状態
であり、該台車走行中に、前記制動カムＫにカム
ローラｒが当接することによつて摩擦円板１を間
接的に支持する支持ガイド９がスプリング２２に
抗して制動カムＫの勾配角αに沿つて駆動軸２の
軸線側へ移動ｌし、駆動軸２の軸線上に摩擦円板
１の中心が一致した時点、即ち、鎖線位置で完全
に走行停止する。

その他、２５は支持ガイド９に突設する調整ブ
ロツク２６に螺着された調整ボルトで、駆動軸２
の継ぎ目、切れ目等において摩擦円板１が不必要
にロツド８を支点に旋回するのを防止する。

上述したようにして、台車３は車輪４を介して
軌道５上を走行するが、台車走行の推進力となる
駆動軸２及び、該駆動軸２に接触して回転しなが
ら移動する摩擦円板１の接触面１ａに油等の流体
が付着すると接触面に油膜が形成されスリツプ現
象が発生してスムーズな台車走行に支障を来たす
場合がある。

以下、上記摩擦円板１と駆動軸２間の接触面１
ａに発生するスリツプ現象の防止装置について説
明する。

即ち、第７図に示される如く、駆動軸と摩擦円
板との間に摩擦円板の略径方向に延びる線状の接
触部を形成すると共に、駆動軸２の外周面に押接
して回転する摩擦円板１の接触面全面に、互いに
交差する直線切込溝１ａを基盤目状に多数本形成
し、該直線切込溝１ａによつて浮彫り状に残され
た円板面が、つまり換言すれば、切込溝１ａによ
つて形成された多数の小突起の頂部の接触面が小
さな平面となつた凹凸を多数形成してある。ま
た、前記小平面図は摩擦円板が駆動軸に押接され
た際駆動軸の表面と密着する角度に形成してあ
り、かつ上記切込溝は少なくとも上記線状の接触
部を横切る方向に多数本形成し、線状の接触部に
は多数の凹凸が並ぶようになしてある。そして、
摩擦円板１の接触面２ａに付着した流体３５は該
摩擦円板１の圧接に伴つて直ちに切込溝１ａへと
排斥され、圧接触面２ａに油膜が形成されず、さ
らに切込溝１ａへと排斥された流体３５は、各切
込溝１ａが一直線状であることから、摩擦円板１
の遠心力によつて速やかに該切込溝１ａに沿い摩
擦円板の周辺へと排除される。また、接触面２ａ
の単位面積当りの接触圧が高くなることから、伝
達能力がアツプされる。

上記切込溝１ａは、第８図示の如く摩擦円板１
の接触面全面３６にわたつて形成され、該切込溝
１ａの断面形状、切込深さ等は特に制限を受け
ず、駆動軸２および摩擦円板の大きさ等によつて
適宜設定される。

以上のように本考案においては、第１に駆動軸
の外周面と接触する摩擦円板の接触面全面に互い
に交差する直線切込溝を多数形成したので、接触
面に付着した流体は直ちに該切込溝へと排斥され
て接触面は常に流体が付着していない良好な状態
に保たれ、第２に切込溝によつて形成された小突
起の頂部が小さな平面になつているので該頂部は
高い接触圧で確実に駆動軸表面に接触し、第３に
流体が排斥される溝が切込溝であり、かつ該切込
溝が直線であることから、排斥されてきた流体が
該切込溝に案内されて速やかに摩擦円板周辺に排
除され、上記第１〜３の相乗効果によつて駆動軸
に摩擦円板が押接して駆動伝達する方式の台車に
おいて、スリツプ現象を呈することなく該台車を
スムーズに走行せしめることができる。

また、駆動軸と摩擦円板との線状の接触部には
多数の凹凸が並ぶようにしてあるので、駆動軸上
に付着して該接触部にもたらされた流体は可及的
にすみやかに多数の切込溝へと排斥され、駆動軸
に密着する小平面と駆動軸面との間には流体が介
在しない良好な状態を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は台車駆動装置の推進力及
び走行速度の説明図、第５図ないし第６図は台車
駆動装置の一実施例を示す正面図並びに側面図、
第７図は駆動軸と摩擦円板の接触面の部分拡大
図、第８図は摩擦円板の全体図である。 １……摩擦円板、１ａ……切込溝、２……駆動
軸、２ａ……接触面、５……軌道、１１……回転
軸、３６……摩擦円板表面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台車の走行軌道に沿つて駆動軸を配設し、該駆
   動軸の軸線に直交する面に対してわずかに傾斜し
   た回転軸を中心に回転自在に支持される摩擦円板
   を設け、該摩擦円板を上記駆動軸に押接して駆動
   軸と摩擦円板との間に摩擦円板の略径方向に延び
   る線状の接触部を形成すると共に、走行する台車
   駆動装置の上記摩擦円板の駆動軸接触面の全面
   に、互いに交差する直線切込溝を碁盤目状に多数
   本形成することによつて、頂部の接触面が小平面
   となつた凹凸を多数形成し、上記小平面は摩擦円
   板が駆動軸に押接された際、駆動軸の表面と密着
   する角度に形成してあり、かつ上記切込溝は少な
   くとも上記線状の接触部を横切る方向に多数本形
   成し、線状の接触部には多数の凹凸が並ぶように
   なしてあることを特徴とする台車駆動装置におけ
   るスリツプ防止装置。