JP2000233749A - モノレールなどの車輌用緩衝機構 - Google Patents

モノレールなどの車輌用緩衝機構

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JP2000233749A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モノレールなどの車輌用緩衝機構に係り、緩
衝時の吸収エネルギーが大きく有効な緩衝作用を得し
め、また分割組立て方式として安定に設定でき、比較的
小型化が可能で大きな荷重移動に即応できる機構を提供
する。 【構成】 対設された緩衝性門型支持部体とそれら緩衝
性門型支持部体の頂面に取付けられらた前面受台4とよ
り成るモノレールなどの車輌用緩衝機構。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモノレールなどの車
輌用緩衝機構(車輌に対向して設けられる場合と車輌自
体に設けられる場合を含む)に係り、緩衝時における吸
収エネルギーが大であって有効な緩衝作用を得しめ、ま
た分割組立て方式として安定に設定することができ、し
かも比較的小型化が可能で大きい荷重変動に即応するこ
とのできる車輌用緩衝機構を提供しようとするものであ
る。
【0002】
【従来の技術】各種車輌に関する制動ないし停止用緩衝
装置としては従来から多様な機構が提案され、また実用
化されており、近時においては建設上のメリットなどか
らしてモノレールの如きが次第に普及されつつある。従
って斯うしたモノレールなどの車輌用緩衝機構について
もそれなりの提案が重ねられているが、これら従来の車
輌用緩衝装置は一般的に船舶用防舷材を用いることが多
い。
【0003】即ち船舶は車輌と同様に古くから広く採用
されて来た交通運輸手段であって、数万トンないしそれ
以上のような巨大な船体の安全を確保する手段として古
くから夫々充分に検討、開発が重ねられて来た分野であ
るから多くの技術的メリットを有することは明かであっ
て、材質的ないし構成上などにおいて多くの有利性を確
認することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記したよう
な従来の車輌用緩衝機構について本発明者等が仔細な検
討を重ねた結果、車輌用安全装置として必要なバネ定数
を前記のような船舶用防舷材において求めるときは相当
に大型となり、重量も可成り大きくならざるを得ない不
利がある。従ってまたこのような緩衝機構を車輌用とし
て設置するには取付け場所が広大とならざるを得ず、ま
た具体的な設置に当って大重量となることから大型クレ
ーンの如きが必要となる。
【0005】更に、製品が大きいため製品単価も高くな
り、しかも設置工数も嵩まざるを得ないし、それなりの
期間使用後における老朽化も不可避的で、交換時におけ
る取外しや取付け工数も大とならざるを得ないし、それ
らの何れからしてもコスト高とならざるを得ない。
【0006】なお上記したような緩衝機構は一般的に衝
撃初期に最も大きい作用力を受け、この最初の作用力以
後においては次第に衝撃作用力が低減する傾向を有して
いるが、前述したような従来の緩衝機構においては一様
な緩衝作用を前提として設計されたものであって、前記
したような衝撃初期の大きい作用力を的確に受けるには
相当に大型且つ強固な機構とならざるを得ない不利があ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来技術における課題を解消することについて検討を重
ね、モノレールのような車輌を前提とした緩衝機構を圧
縮型ゴムを挫屈させることによって初期荷重を圧縮で大
きく採ることを可能とし、また上記のように挫屈を利用
することによってストロークを大きく採らしめると共に
吸収エネルギーを大きく得しめ、更に予め圧縮部の形状
を選ばしめて前記挫屈のストロークを決定し2重のバネ
特性をもたしめ、あるいは製品の材料物性などを自由に
選ばしめて車輌重量や連結車輌数若しくは速度などによ
る衝突エネルギーを効果的に吸収し得るようにして好ま
しい車輌用緩衝機構を得ることに成功したものであっ
て、以下の如くである。
【0008】(1) 対設された緩衝性門型支持部体と
それら緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受
台とより成ることを特徴としたモノレールなどの車輌用
緩衝機構。
【0009】(2) 緩衝性門型支持部体の基部を複数
個に分割し、それらの基部に基座部を取付けたことを特
徴とした前記(1)項に記載のモノレールなどの車輌用
緩衝機構。
【0010】(3) 基座部においてレールなどの走行
車輌案内手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付
けられ、緩衝性門型支持体の頂面に取付けられた前面受
台によって前記走行車輌案内手段にそって走行する車体
前面の車輌連結突部を受入れるようにしたことを特徴と
する前記(1)(2)項の何れか1つに記載のモノレー
ルなどの車輌用緩衝機構。
【0011】(4) 中間部に挫屈部の形成された緩衝
性門型支持部体が上下左右の4個を組として形成され、
それら緩衝性門型支持部体の頂面中間部に前面受台が取
付けられたことを特徴とした前記(1)〜(3)項の何
れか1つに記載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【0012】(5) 対設された緩衝性門型支持部体と
それら緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受
台の下部に前記軌道上に位置するようにされた車輪を設
けた取付台を取付けたことを特徴とする前記(1)〜
(4)項の何れか1つに記載のモノレール車輌用緩衝機
構。
【0013】(6) 対設された緩衝性門型支持部体が
外側傾斜面と内側弯入面とを形成し、しかもそれら緩衝
性門型支持部体の頂面に形成された支持座上に一体化さ
れた前面受台を取付けると共にそれら緩衝性支持部体の
底面内外側にそれぞれ取付座を対設し、それらの取付座
において固定構造体垂立面に取付ける基座部を設けたこ
とを特徴とした前記(1)〜(5)項の何れか1つに記
載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【0014】
【作用】対設された緩衝性門型支持部体とそれら緩衝性
門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とより成る
ことによって該前面受台が走行車輌の如きに衝突した場
合にゴム質の如きによる緩衝性門型支持部体の挫屈を利
用して挫屈前の初期荷重を圧縮により大きく採らしめ、
しかも初期衝撃後にこの挫屈が発生採用されることによ
り圧縮が引張りに変化することとなり、即ち軟かくて大
きなストロークを採らしめ、引張作用による緩徐な吸収
エネルギーを圧縮より長時間に亘って大きく得しめる。
【0015】緩衝性門型支持部体の基部を複数個に分割
し、それらの基部に基座部を取付けたことにより緩衝性
門型支持部体を安定に設定せしめ、しかも一体化した緩
衝作用を大きく発揮せしめる。
【0016】基座部においてレールなどの走行車輌案内
手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付けられ、
緩衝性門型支持体の頂面に取付けられた前面受台によっ
て前記走行車輌案内手段にそって走行する車体前面の車
輌連結突部を受入れるようにしたことによって車輌走行
域の端部に設けられた制動用固定構造体に前記緩衝性門
型支持体を取付けるだけで有効な車輌用緩衝機構を完成
し、また車体前面に車輌連結突部を具備したままで適切
な車輌用緩衝作用が得られる。
【0017】中間部に挫屈部の形成された緩衝性門型支
持部体が上下左右の4個を組として形成され、それら緩
衝性門型支持部体の頂面中間部に前面受台が取付けら
れ、該前面受台に緩衝部を設けたことによりバランスし
た配置構成によって上記したような作用を的確に得しめ
る。
【0018】対設された緩衝性門型支持部体とそれら緩
衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台の下部
において前記軌道上を走行するようにされた車輪を設け
たことによってモノレールにおいてそのレール前方に固
定された制動部に前面受台が衝突した場合にそのレール
をも利用して上述したような制動作用を的確に得しめる
ことができる。
【0019】対設された緩衝性門型支持部体が外側傾斜
面と内側弯入面とを形成し、しかもそれら緩衝性門型支
持部体の頂面に形成された支持座上に一体化された前面
受台を取付けると共にそれら緩衝性支持部体の底面内外
側にそれぞれ取付座を対設し、それらの取付座において
固定構造体垂立面に取付ける基座部を設けたことにより
前述したような挫屈を利用し挫屈発生後における軟かく
てストロークが大きく吸収エネルギーの大きい作用をモ
ノレールなどの車輌において安定且つ的確に実現せしめ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】上記したような本発明によるもの
の具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明
すると、本発明による車輌用緩衝機構を走行レール3上
を走行するモノレールに関してそのレール3の端末部に
設けられた固定構造体8における垂立面18に取付け、
車体10の前面に取付けた車輌連結部15に対向せしめ
た状態は図1に示し、また図2、図3にその各部を示す
如くであって、図1に示すように走行レール3上の端部
には公知のようにモノレール車体10の暴走を阻止する
ための固定構造体8が強固に構築され、その支持部17
にはレール8の端部が可曲連結部19によって連結され
ているが、前記固定構造体8の前面に2組の緩衝性支持
部体としての緩衝ゴム2,2、2,2がベース板11を
介して取付けられており、またそれら緩衝ゴム2,2、
2,2の前端部には連結部体1が取付けられて一体的に
連結され、しかも各緩衝ゴム2の基部には取付座20が
一体に形成され、それらの該取付座20上に押え板5を
用い、固定子21で基部の前後が固定されている。
【0021】各緩衝ゴム2はその中間部稍々下方におい
て挫屈部22が形成されていて衝撃時に挫屈を形成せし
め、斯うした挫屈によって初期荷重を圧縮により大きく
採り、挫屈が開始することによって軟かくてストローク
の大きい作用を得しめ、吸収エネルギーを大きく得しめ
ることができる。また上記のようにして予め圧縮部の形
状を選ぶことにより挫屈の始まるストロークを決めるこ
とができ、2種のばね特性をもった機構とされる。
【0022】なお上記したような本発明のものは各緩衝
ゴム2の材料物性を適宜に選ぶことにより車輌重量と連
結車輌数、走行速度条件により予定される衝突エネルギ
ーを効率よく吸収できるバネ定数を実現提供できる緩衝
体が採用され、更に上記したような構成として分割、組
立構造を形成せしめ目的のモノレール等車輌専用の緩衝
機構を適宜に変更調整して得しめる。
【0023】上記したような各緩衝ゴム部体2,2、
2,2の頂面には前面受台4が設けられ、該前面受台4
には図1に示すような走行レール3上を走行する車輌1
0の前面に突設された車輌連結のための連結突部7を受
入れる開口部12が設けられていて連結突部7に衝突し
前記したような緩衝ゴム部体2,2、2,2の挫屈を利
用したストロークの大きい作用で制動されるが、また前
面受台4の下部には取付台16においてレール3上を走
行するガイド6が設けられていてモノレール車体10衝
突時の緩衝作用をレール3をガイドとして適正に得しめ
るように構成されている。
【0024】各緩衝ゴム部体2の上端部には連結部体1
に対する取付座23がL形に屈曲して設けられ、押え板
5を用いて対称的に連結固定されていることは図1に示
す如くであって前記のように挫屈部22を採用し緩衝時
における前述したような好ましい挫屈作用を連結部体1
によって一体化した条件下において有効に得しめる。連
結部体1の中央部には前面板4が設けられ、レール3上
を走行する車輌10前面の連結突部7による衝突衝撃を
均衡状態で受け制動せしめる。
【0025】上記したような本発明の緩衝装置による緩
衝ゴムの荷重・撓み曲線はモノレール本線について図4
として示す如くであり、またモノレール車庫線用につい
ては別に図5として示す如くであって、何れの場合にお
いても大型モノレール、標準型モノレールに関し編成車
輌数、列車速度(km/hr)の各条件下において挫屈
部22による挫屈ストロークを大きく採らしめて荷重な
いし吸収エネルギーと撓み量とが整然とした緩衝ゴムの
荷重撓み曲線が得られる。
【0026】上記したような図1〜3に示したものは本
発明による緩衝機構が車輌10に対する対設物(固定構
造体18)に設けられた場合を示したが本発明のものは
このような対設物に設けられる場合に限定されるもので
ないことは明らかで、車輌に設けてもよいことは当然で
あって、この場合には連結部体1上の配設構成は適宜に
変更して実施することができる。
【0027】
【発明の効果】上記説明したような本発明によるときは
衝撃初期において圧縮を利用した緩衝作用を得しめて比
較的コンパクトな構成により緩衝初期における吸収エネ
ルギーを充分に大として有効な緩衝作用を得しめること
ができ、しかもその後の挫屈によってそれなりの長時間
に亘る緩衝を引張り作用で適切に得しめる特徴があり、
また緩衝ゴム部体は分割組立方式として有効且つ安定に
設定せしめると共に比較的小型でコンパクトな構成とす
ることができ、加うるに大きい荷重変動に適宜即応せし
め得、施工条件なども容易であるなどの効果を有してお
り、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車輌用緩衝機構の1例を示した取
付状態の側面図である。
【図2】図1に示したものの正面図である。
【図3】図1、図2に示したものの平面図である。
【図4】本発明による機構の1例についてモノレール本
線用として荷重と撓みおよび吸収エネルギーとの関係を
大型モノレール、標準型モノレール、編成車輌数および
設定バネ定数、列車速度について要約して示した図表で
ある。
【図5】本発明による機構の1例について車庫線用とし
て車庫における絶対速度の変化に即応した設計条件下に
おける荷重と撓みおよび吸収エネルギーとの関係を図4
と同様に要約して示した図表である。
【符号の説明】
1 連結部体 2 緩衝ゴム部体 3 レール 4 前面受台 5 押え板 6 ガイド 7 連結突部 8 固定構造体 9 開口部 10 モノレール車体 11 ベース板 12 連結突部受入用開口 16 取付台 17 支持部(固定構造体8) 18 垂立面(固定構造体8) 19 可曲連結部 20 取付座 21 固定子 22 挫屈部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対設された緩衝性門型支持部体とそれら
    緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とよ
    り成ることを特徴としたモノレールなどの車輌用緩衝機
    構。
  2. 【請求項2】 緩衝性門型支持部体の基部を複数個に分
    割し、それらの基部に基座部を取付けたことを特徴とし
    た請求項1に記載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
  3. 【請求項3】 基座部においてレールなどの走行車輌案
    内手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付けら
    れ、緩衝性門型支持体の頂面に取付けられた前面受台に
    よって前記走行車輌案内手段にそって走行する車体前面
    の車輌連結突部を受入れるようにしたことを特徴とする
    請求項1、2の何れか1つに記載のモノレールなどの車
    輌用緩衝機構。
  4. 【請求項4】 中間部に挫屈部の形成された緩衝性門型
    支持部体が上下左右の4個を組として形成され、それら
    緩衝性門型支持部体の頂面中間部に前面受台が取付けら
    れたことを特徴とした請求項1〜3の何れか1つに記載
    のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
  5. 【請求項5】 対設された緩衝性門型支持部体とそれら
    緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台の下
    部に前記軌道上に位置するようにされた車輪を設けた取
    付台を取付けたことを特徴とする請求項1〜4の何れか
    1つに記載のモノレール車輌用緩衝機構。
  6. 【請求項6】 対設された緩衝性門型支持部体が外側傾
    斜面と内側弯入面とを形成し、しかもそれら緩衝性門型
    支持部体の頂面に形成された支持座上に一体化された前
    面受台を取付けると共にそれら緩衝性支持部体の底面内
    外側にそれぞれ取付座を対設し、それらの取付座におい
    て固定構造体垂立面に取付ける基座部を設けたことを特
    徴とした請求項1〜5の何れか1つに記載のモノレール
    などの車輌用緩衝機構。
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