CN105073547B - 导轨式车辆用引导装置、及导轨式车辆 - Google Patents
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Abstract
一种沿着行驶轨道(20)被引导行进的导轨式车辆用引导装置(150)，具有：与所述行驶轨道的两侧设置的导轨接触并滚动的引导轮(10)、进行车辆的方向操作的转向臂(110)、引导轮支撑部件(120)、缓冲部件(130A、130B)，引导轮支撑部件的一端通过缓冲部件被支撑在转向臂的前端上，其另一端可旋转地支撑主引导轮及分支引导轮，缓冲部件被设置在引导轮支撑部件和转向臂的前端之间，缓和由引导轮传递到转向臂的冲击载荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种，例如，使引导轮与设置于行驶轨道的两侧的导轨接触的同时沿着行驶轨道行驶的导轨式车辆用引导装置、以及具有该引导装置的导轨式车辆。
背景技术
通常，现有所谓的新式交通系统，即车辆沿着预设的行驶轨道运行的这种交通工具。这种交通工具中，在使引导轮与设置于行驶轨道的两侧的导轨接触并通过橡胶轮胎行驶的导轨式车辆中，设置有引导装置以使车辆转向。该引导装置中，分别在车辆的车体前、后部的车宽方向的左右两侧设有如图7所示的引导轮10。该引导轮10分别被自由旋转地设置在车体前、后的各个引导臂的各个端部，并包括位于上侧的主引导轮11和位于其下侧的分支引导轮12。主引导轮11与分支引导轮12分别独立地旋转。
另一方面，在行驶轨道20的左右两侧设置有与引导轮10接触的导轨21。该导轨21由沿着行驶轨道20设置的主导轨22、和设置于行驶轨道20的分支位置的分支导轨23构成。
主导轨22被主引导轮11从外侧接触，并对车体施加朝向车体内侧的向内的力P1。另一方面，分支导轨23被分支引导轮12从内侧接触，并对车体施加朝向车体外侧的向外的力P2。像这样，引导轮10与导轨21接触的同时，车辆沿着行驶轨道20被引导行驶。
如所述的导轨式车辆，通过引导轮10操作方向，引导轮10与导轨21接触时的力P1、P2作用于车体上。由此，过度的向内的力P1及向外的力P2的作用、即冲击载荷的作用将导致引导装置使用寿命变短、产生噪声、以及降低乘坐舒适感。因此，引导装置中被设置了使向内的力P1及向外的力P2缓和的缓冲装置(例如专利文献1～3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3688461号
专利文献2：日本特开2011-88512号公报
专利文献3：日本特开2010-158941号公报
发明内容
发明所要解决的课题
作为所述缓冲装置，例如专利文献1中公开了具有L字形的杆及缓冲用弹性部件的结构。这里，L字形杆的一端通过支撑轴自由旋转地安装在所述引导臂的前端，同时隔着缓冲用弹性部件被支撑。此外，所述主引导轮11及分支引导轮12被自由旋转地安装在L字形杆的另一端。因此，如所述的主引导轮11及分支引导轮12与主导轨22及分支导轨23接触并滚动时，L字形杆将以其一端部的所述支撑轴为中心旋转。此时，该旋转力(相当于所述P1及P2)的一部分被缓冲用弹性部件吸收，抑制了过度的向内的力P1及向外的力P2作用于车体上。
然而，该专利文献1所公开的缓冲装置，如以上所述，由于引导臂进一步设置有L字形杆和缓冲用弹性部件，致使结构复杂、零件数目变多。因此，具有维护性差的问题。
此外，对比文献2也公开了与上述对比文献1的结构类似的结构，即公开了具有板状的引导滑环、和缓冲橡胶或缓冲机构的结构。这里，引导滑环相当于专利文献1的L字形杆，缓冲橡胶或缓冲机构相当于专利文献1的缓冲用弹性部件。该引导滑环以及缓冲橡胶或缓冲机构发挥与L字形杆及缓冲用弹性部件相同的作用。
因此，专利文献2的缓冲装置中，也具有结构复杂、零件数目变多、维护性差的问题。
此外，专利文献3中公开了所述主引导轮11及分支引导轮12上设置有缓冲装置的结构。如所述的主引导轮11及分支引导轮12通过轴承被旋转自由地支撑于引导臂的轮轴上，专利文献3的缓冲装置具有在该轮轴和轴承之间设置有缓冲部件的结构。
通过这样配置的缓冲部件，吸收作用于主引导轮11的所述向内的力P1及作用在分支引导轮12的所述向外的力P2的一部分，防止过度的力P1、P2作用于车体。
具有这样的结构的专利文献3的缓冲装置中，主引导轮11及分支引导轮12分别设置有缓冲部件，因此具有制造成本变高的问题。此外，位于下侧的分支引导轮12中，还存在针对设置于该分支引导轮12的缓冲部件剥离的情况，需要采取预防坠落措施的问题。
本发明，为解决所述的问题，目的在于提供一种与现有技术相比结构简单、易于维护的导轨式车辆用引导装置，及具有该引导装置的导轨式车辆。
解决技术问题的手段
为达成上述目的，本发明如以下构成。
即，本发明的第1方面中的导轨式车辆用引导装置，是沿着行驶轨道被引导行进的导轨式车辆用引导装置，其特征在于，包括，
引导轮，所述引导轮与所述行驶轨道的两侧设置的含有主导轨及分支导轨的导轨接触并滚动，具有从所述主导轨受到朝向所述导轨式车辆内侧的向内的力的主引导轮、和从所述分支导轨受到朝向所述导轨式车辆外侧的向外的力的分支引导轮，
转向臂，所述转向臂通过受到所述向内的力或所述向外的力并位移，进行车辆的方向操作，
所述引导装置进一步包括引导轮支撑部件、缓冲部件，
所述引导轮支撑部件在车长方向延伸，一端通过所述缓冲部件被支撑在所述转向臂的前端，另一端可旋转地支撑所述主引导轮及所述分支引导轮，
所述缓冲部件被设置在所述引导轮支撑部件和所述转向臂的前端之间，吸收所述向内的力、所述向外的力、使所述引导轮支撑部件在垂直方向位移的上下的力、及使所述引导轮支撑部件在车长方向位移的前后的力，缓和传递到所述转向臂的冲击载荷。
关于自由旋转地支撑主引导轮及分支引导轮的引导轮支撑部件，由于通过缓冲部件被支撑于转向臂的前端，导轨施加到引导轮的力通过缓冲部件的变形被吸收，产生缓冲作用。这样，使用了引导轮支撑部件和缓冲部件的结构，与现有技术相比结构简单、易于维护。此外，由于结构简单可降低制造成本。
另外，本发明的第2方面的导轨式车辆，其特征在于，具有上述第1方面的引导装置，通过该引导装置具有的引导轮与设置在行驶轨道两侧的导轨接触并滚动，进行所述引导装置具有的转向臂的方向操作以沿着行驶轨道行进。
发明效果
本发明的第1方面的导轨式车辆的引导装置及第2方面的导轨式车辆，与现有技术相比是结构简单、制造成本低、并易于维护的导轨式车辆的引导装置及具有该引导装置的导轨式车辆。
附图说明
图1是示出实施方式的引导装置的结构的平面图。
图2是示出图1所示的引导装置的侧面图。
图3A是示出图1所示的引导装置中所具有的转向臂的前端部分的平面图。
图3B是示出图3A所示的转向臂的前端部分的侧面图
图4是示出图3A和图3B所示的主缓冲部件的平面图及剖面图。
图5是示出图3A和图3B所示的副缓冲部件的平面图及剖面图。
图6是示出实施方式的导轨式车辆的概略结构的平面图。
图7是示出一般的导轨式车辆中引导装置及导轨的图。
具体实施方式
关于实施方式中的导轨式车辆的引导装置及具有该引导装置的导轨式车辆，以下参照附图进行说明。各附图中，相同或相似的结构部分标注相同符号。另外，为避免以下的说明产生不必要的冗余，并便于本领域技术人员的理解，省略对已知的事项的详细说明及对实质相同的结构的重复说明。另外，以下的说明及附图的内容，不能限定权利要求书中记载的主题。
首先，参考图6，对本实施方式的导轨式车辆100、及该车辆100所具有的引导装置150进行简要说明。另外，分别对车辆100的车宽方向赋予编号101、车长方向赋予编号102、垂直方向赋予编号103。这里，车宽方向101、车长方向102、及垂直方向103相互正交。
导轨式车辆100中，示出了车轴1为驱动轴，车轴2为从动轴，车轴1与驱动机构连结而被旋转驱动。车轴1及车轴2都在其两端通过轴承部5、在垂直面内自由旋转地支撑由橡胶轮胎构成的行进轮3。此外，轴承部5中，俯视下为U字型的转向臂110安装成围绕着行进轮3，在各转向臂110的前端自由旋转地安装有具有主引导轮11及分支引导轮12的引导轮10。并且，如已说明的，由于沿着行驶轨道20设置的主导轨22与主引导轮11接触，主引导轮11受到向内的力P1的作用；由于分支导轨23与分支引导轮12接触，分支引导轮12受到向外的力P2的作用。通过这些向内的力P1及向外的力P2，转向臂110、轴承部5、行进轮3作为整体以主销为中心旋转，车辆100被引导、控制方向。
另外，该转向臂110、引导轮10、及转向臂110前端的引导轮10的安装部分13，相当于引导装置150，以下对该引导装置150进行详细说明。
关于引导装置150，参考附图1～5进行详细说明。图1为图6所示的从动轴的车轴2部分放大的平面图。以下，对该车轴2的一侧进行说明，驱动轴的车轴1的一侧也是同样的结构。
本实施方式中，引导装置150作为基本的结构，包括：转向臂110、具有主引导轮11和分支引导轮12的引导轮10、和引导轮支撑部件120(图2、图3A、图3B)及缓冲部件130。另外，引导装置150可进一步具有连结部件140。
这里，关于转向臂110、和具有主引导轮11和分支引导轮12的引导轮10如以上所描述的。以下，主要对引导轮支撑部件120、缓冲部件130、以及连结部件140进行说明。
首先，对缓冲部件130进行说明。
缓冲部件130被设置于转向臂110与引导轮支承部件120之间，吸收所述向内的力P1、向外的力P2、使引导轮支撑部件120在垂直方向103位移的上下的力P3(图3B)、以及使引导轮支承部件120在车长方向102位移的前后的力P4(图3A)，并缓和传递到转向臂110的冲击载荷。这样的缓冲部件130包括，吸收向内的力P1、向外的力P2、及上下的力P3的主缓冲部件130A、吸收前后的力P4的副缓冲部件130B。
主缓冲部件130A及副缓冲部件130B，如图3～图5所示，大小不同但具有相同的结构，具有轴承式的内轮131和外轮132。内轮131和外轮132之间，作为弹性体的一个例子的，分别在主缓冲部件130A中夹持着环状的主橡胶材料133A、副缓冲部件130B中夹持着环状的副橡胶材料133B。主橡胶材料133A及副橡胶材料133B(下文有时统称记为“橡胶材料133”)，进行冲击载荷缓和的作用。理所当然，主、副缓冲部件的材料不受橡胶材料的限定，只要具有以下所说明的功能的材料都可使用。
主缓冲部件130A，作为一个实施例，内轮131的内径为45mm、外轮132的外径为85mm、长度45mm；副缓冲部件130B，作为一个实施例，内轮131的内径为25mm、外轮132的外径为60mm、长度为30mm。主橡胶材料133A及副橡胶材料133B都可使用缓和冲击载荷的材质的弹性材料，例如可使用天然橡胶等。
接着，对引导轮支撑部件120进行说明。
引导轮支承部件120是在车长方向102延伸的部件，其一端121通过主缓冲部件130A被支撑于转向臂110的前端111，其另一端122分别自由旋转地支撑主引导轮11及分支引导轮12。即，引导轮支承部件120的一端121，如图3B所示的与主缓冲部件130A的内轮131嵌合并安装主缓冲部件130A。
另一方面，转向臂110的前端111上，固定有第1支撑框架112。第1支撑框架112如图3B所示的，是内侧为空腔的部件，例如可使用管材。这样的第1支撑框架112是使引导轮支撑部件120沿着车长方向102延伸到行进轮3侧的部件，并支撑引导轮支承部件120的一端121。如所述的引导轮支撑部件120的一端121上安装有主缓冲部件130A。因此，第1支撑框架112的内表面与主缓冲部件130A的外轮132嵌合。由此，引导轮支承部件120通过主缓冲部件130A及第1支撑框架112被支撑在转向臂110的前端111。
进一步对连结部件140进行说明。
连结部件140是通过副缓冲部件130B将引导轮支承部件120和转向臂110的前端111连结的部件，例如可使用棒材。这样的连结部件140如图3A所示，其一端141固定于引导轮支撑部件120，并沿车宽方向101延伸，其另一端142与副缓冲部件130B的内轮131嵌合并安装副缓冲部件130B。
另一方面，转向臂110的前端111上固定有第2支撑框架113。另外，本实施方式中所采用的方式是，如图3A所示，第2支撑框架113为L字形的部件，其一端113a与第1支撑框架112连接，通过该第1支撑框架112固定于转向臂110的前端111。
这样的第2支撑框架113，通过其另一端113b部分上的副缓冲部件130B支撑连结部件140的另一端142。如所述的连结部件140的另一端142上安装有副缓冲部件130B。因此，第2支撑框架113与副缓冲部件130B的外轮132嵌合。由此，连结部件140通过副缓冲部件130B、第2支撑框架113、以及第1支撑框架112被支撑在转向臂110的前端111。
接着，对副缓冲部件130B的缓冲动作进行说明。
此外，由主导轨22及分支导轨23到主引导轮11及分支引导轮12上也具有被作用沿车长方向102的所述前后的力P4的情况。该前后的力P4相当于副缓冲部件130B的环状的副橡胶材料133B中的直径方向的力，成为挤压副橡胶材料133B的力。此外，连结部件140向与前后的力P4呈直角方向的车宽方向101延伸。因此，由主引导轮11及分支引导轮12中至少一个产生的前后的力P4作用于连结部件140时，副橡胶材料133B被挤压并变形，产生缓和前后的力P4的冲击载荷的作用。
这样，缓冲部件130B，能够缓和通过引导轮支撑部件120作用于连结部件140的前后的力P4的冲击载荷。
此外，也有通过作用于引导轮10的向内的力P1及向外的力P2，产生扭转引导轮支撑部件120的转动力矩的情况。该转动力矩的力，由于通过连结部件140作用于副橡胶材料133B，副橡胶材料133B进一步产生吸收转动力矩的作用。因此，副橡胶材料133B也可缓和向内的力P1及向外的力P2产生的冲击载荷。
对如上所述构成的导轨式车辆100的引导装置150的动作进行简单说明。
如已说明的，车辆100沿行驶轨道20行驶时，行驶轨道20上设置的主导轨22及分支导轨23与引导装置150中的主引导轮11及分支引导轮12接触。此时，作用于主引导轮11的向内的力P1、以及作用于分支引导轮12的向外的力P2，进一步由这些力产生的上下的力P3及前后的力P4，通过主缓冲部件130A及副缓冲部件130B被缓冲，防止噪音的发生及乘坐舒适感的下降等。
当反复进行这样的动作时，车辆100就会沿行驶轨道20行进。
本发明参照附图并结合优选实施方式已被充分记载，对于本领域技术人员来说各种变形和修改是显而易见的。这些变形和修改只要不脱离本发明的权利要求范围，应被理解包含于其中。
本申请，将2013年3月11日申请的日本特许申请第2013-48213号的说明书、附图、权利要求书、以及摘要的记载的所有内容引入本申请作为参考。
产业上的利用
本发明可适用于在引导轮接触引导导轨并沿着行驶轨道行进的、导轨式车辆用引导装置及具有该引导装置的导轨式车辆。
附图标记说明
10-引导轮、11-主引导轮、12-分支引导轮、
21-导轨、22-主导轨、23-分支导轨、
100-导轨式车辆、110-转向臂、
112-第1支撑框架、113-第2支撑框架、
120-引导轮支撑部件、121-引导轮支撑部件的一端、122-引导轮支撑部件的另一端、
130-缓冲部件、130A-主缓冲部件、130B-副缓冲部件、
131-内轮、132-外轮、
133-橡胶材料、133A-主橡胶材料、133B-副橡胶材料、
140-连结部件、141-连结部件的一端、142-连结部件的另一端、
150-引导装置。
Claims (5)
1.一种导轨式车辆用引导装置，该导轨式车辆沿着行驶轨道被引导行进，其特征在于，包括：
引导轮，所述引导轮与所述行驶轨道的两侧设置的含有主导轨及分支导轨的导轨接触并滚动，具有从所述主导轨受到朝向所述导轨式车辆内侧的向内的力的主引导轮、和从所述分支导轨受到朝向所述导轨式车辆外侧的向外的力的分支引导轮，
转向臂，所述转向臂通过受到所述向内的力或所述向外的力并位移，进行车辆的方向操作，
所述引导装置进一步包括引导轮支撑部件、缓冲部件，
所述引导轮支撑部件在车长方向延伸，所述引导轮支撑部件的一端通过所述缓冲部件被支撑在所述转向臂的前端，所述引导轮支撑部件的另一端可旋转地支撑所述主引导轮及所述分支引导轮，
所述缓冲部件被设置在所述引导轮支撑部件和所述转向臂的前端之间，吸收所述向内的力、所述向外的力、使所述引导轮支撑部件在垂直方向位移的上下的力、及使所述引导轮支撑部件在车长方向位移的前后的力，缓和传递到所述转向臂的冲击载荷。
2.如权利要求1所述的导轨式车辆用引导装置，其特征在于，
所述缓冲部件具有吸收所述向内的力、所述向外的力、以及所述上下的力的主缓冲部件，和吸收所述前后的力的副缓冲部件。
3.如权利要求2所述的导轨式车辆用引导装置，其特征在于，
进一步具有固定在所述转向臂的前端的框状的第1支撑框架，
所述引导轮支撑部件的一端通过所述主缓冲部件而被支撑于所述第1支撑框架内侧，
所述主缓冲部件，由与所述引导轮支撑部件的一端嵌合的内轮、与所述第1支撑框架嵌合的外轮、夹持在该内轮及外轮之间的吸收所述向内的力、所述向外的力、及所述上下的力的主弹性体构成。
4.如权利要求2所述的导轨式车辆用引导装置，其特征在于，进一步具有，
固定于所述转向臂的前端的框状的第2支撑框架，
连结部件，所述连结部件通过所述副缓冲部件连结所述引导轮支撑部件和所述转向臂的前端，所述连结部件的一端固定于所述引导轮支撑部件，所述连结部件的另一端通过所述副缓冲部件被支撑于所述第2支撑框架的内侧，沿车宽方向延伸，
所述副缓冲部件由与所述连结部件嵌合的内轮、与所述第2支撑框架嵌合的外轮、以及在夹持在该内轮和外轮之间的副弹性体构成，所述副弹性体吸收所述前后的力，同时吸收由所述引导轮受到的所述向外的力及所述向内的力产生的转动力矩。
5.一种导轨式车辆，其特征在于，
具有导轨式车辆用引导装置，该导轨式车辆沿着行驶轨道被引导行进，所述导轨式车辆用引导装置包括：
多个引导轮，所述引导轮与所述行驶轨道的两侧设置的含有主导轨及分支导轨的导轨接触并滚动，每个所述引导轮具有从所述主导轨受到朝向所述导轨式车辆内侧的向内的力的主引导轮、和从所述分支导轨受到朝向所述导轨式车辆外侧的向外的力的分支引导轮，
多个转向臂，所述转向臂通过受到所述向内的力或所述向外的力并位移，进行车辆的方向操作，
所述引导装置进一步包括引导轮支撑部件、缓冲部件，
所述引导轮支撑部件在车长方向延伸，所述引导轮支撑部件的一端通过所述缓冲部件被支撑在所述转向臂的前端，所述引导轮支撑部件的另一端可旋转地支撑所述主引导轮及所述分支引导轮，
所述缓冲部件被设置在所述引导轮支撑部件和所述转向臂的前端之间，吸收所述向内的力、所述向外的力、使所述引导轮支撑部件在垂直方向位移的上下的力、及使所述引导轮支撑部件在车长方向位移的前后的力，缓和传递到所述转向臂的冲击载荷，
通过所述引导装置具有的引导轮与设置在行驶轨道的两侧的导轨接触并滚动，进行所述引导装置具有的转向臂的方向操作以沿着行驶轨道行进。
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