JP2004346674A

JP2004346674A - 保守車両の入替装置

Info

Publication number: JP2004346674A
Application number: JP2003147094A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Sakamoto; 博夫坂本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】本発明は、容易に確実、かつ、低コストな超電導磁気浮上式鉄道用保守車両のガイドウエイ本線と引込線との入替装置を提供することを目的としたものである。
【解決手段】適当な間隔を保って敷設される上下二線のガイドウエイ本線５０の適当な位置に、水平面内でガイドウエイ本線５０下部に設置されたピン６を中心に、各々独立に旋回可能に可動桁１ａ、１ｂが配設されている。各々上下二線のガイドウエイ本線５０には近接して引込線３ａ、３ｂが設けられている。可動桁１ａ、１ｂは、ガイドウエイ本線５０をリニア車両が走行する場合にはガイドウエイ本線５０の一部を構成するものであり、通常は、ガイドウエイ本線５０に連結し、固定されている。また、可動桁１ａ、１ｂの側壁３０には推進コイルや浮上案内コイル等を取付けたパネル５６が固定されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超電導磁気浮上式鉄道のガイドウエイ本線の点検及び保守を行う保守車両を引込線からガイドウエイ本線へ及びガイドウエイ本線から引込線へ誘導するための入替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、超電導磁気浮上式鉄道に設備するガイドウエイ本線の推進装置の説明図である。図７は、各種の保守車両の概念図であって、図７（ａ）はガイドウエイ側壁架設車、図７（ｂ）はトンネル内の点検作業およびその他高所作業用の高所作業車、図７（ｃ）は、ガイドウエイ本線の狂い検測、パネルの機能確認およびガイドウエイ本線内支障物検知確認、磁性体除去作業等に供する確認車を示している。
【０００３】
図６において、ガイドウエイ本線５０は、コンクリート製の架構５３上に側壁５２と車輪走行路５４を形成し、あらかじめコンクリート製の板に推進コイル５７と浮上案内コイル５８とを組付けた所定長さのパネル５６をボルト等で固定して構成されている。ガイドウエイ本線５０の製造工程については、側壁５２と所定長さのパネル５６を一体で製作し取付けするビーム方式、又は、側壁５２に推進コイル５７及び浮上案内コイル５８を直接取付ける直付け方式もある。
【０００４】
このようにして、ガイドウエイ本線５０に敷設された推進コイル５７及び浮上案内コイル５８と浮上して走行するリニア車両に設けられた超電導磁石との電気的な相互作用により、リニア車両はガイドウエイ本線５０と非接触で、超高速で走行して旅客を輸送する。
【０００５】
さらに、所定の運転を終了したリニア車両はガイドウエイ本線から分岐して引込線を経由して各々の留置線または格納庫に誘導され、点検及び整備後再びガイドウエイ本線に誘導される。
【０００６】
ガイドウエイ本線５０から分岐してリニア車両を引込線に出し入れするための入替装置については従来の技術としてすでに提案されている。例えば、ガイドウエイ本線５０からリニア車両を回転台車へ、ベルトコンベアまたはロープ牽引方式により誘導した後、回転台車を水平面内で回転させ、その後、前記リニア車両を所定の留置線または格納庫へベルトコンベア又はロープ牽引方式により誘導し、また、逆の手順により、ガイドウエイ本線５０に誘導する構成になっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
さらに、ガイドウエイ本線５０の終端に一端が固定された分岐装置が固定部から先端部に向かって徐々に断面剛性が減少する低磁性鋼からなる可撓構造主桁に短スパンのパネル５６を設置し、これを水平面内で横方向に、駆動装置によって適当な曲率半径を形成するまで移動させて分岐装置の先端を引込線に接続させるものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
一方、ガイドウエイ本線５０の点検、検測及び補修を行うための特殊な保守車両が主要な基地に配置されており、必要に応じ、格納庫から引込線を経由して入替装置によってガイドウエイ本線５０内に誘導されて、種々の作業が行われる。そして、作業終了後は再び入替装置によって、引込線を経由して基地の格納庫に収納される。
【０００９】
次に、各種の保守車両について説明する。図７（ａ）において、ガイドウエイ側壁架設車６１はあらかじめ製作された破線で示す全長１０数ｍのパネル５６を架設作業台車６２上に積載して、牽引車６３に牽引されて走行する。架設作業台車６２上にはパネル５６等の積み下しおよび架設のためのクレーン６４が前後端に配設されている。また、図７（ｂ）において、高所作業車６６は自走可能な車体上に油圧、空気、又は電気駆動のクレーン作業装置６７が設置されている。更に、図７（ｃ）において、確認車７０の屋上にはサーチライトや支障物監視カメラ７１が設置されており、車内には各種計測機器および解析装置が搭載可能になっている。
【００１０】
また、保守車両は、いずれもゴムタイヤ式の一軸ボギー台車８７、または二軸ボギー台車８９によって支持され、エンジン、発電装置または蓄電装置によって駆動回転して自動走行可能になっており、ガイドウエイ本線５０の車輪走行路５４上を前後方向に走行自在になっている。更に、保守車両はリニア車両と異なり、ゴムタイヤによって支持され、自動的に操舵され、自らの駆動源によって、ガイドウエイ本線５０上を走行し、架設工事や高所作業、および保守点検や確認等の作業が行なえるように構成されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−３１８８５２号公報（図１及び図２）
【特許文献２】
特開平５−２８０００３号公報（図１及び図２）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ガイドウエイ本線５０はリニア車両の走行に適した特殊な構造になっているため、保守車両を格納庫からガイドウエイ本線５０に誘導したり、作業後、格納庫や引込線に収納するための入替装置には特別な配慮が必要となるが、従来の技術に示されたリニア車両用の入替装置を保守車両に適用するには長大で無駄が多い等の問題があるにも係わらず、保守車両の入替装置としては適当なものが実用化されていない。
【００１３】
すなわち、リニア車両の従来の技術に係る入替装置は、いずれも長大で、かつ自走可能な駆動車輪を持たないリニア車両を対象としたものであり、そのため、設備が大型で複雑かつ高精度であり、設備費コストが高くなり、その設備には広大なスペースを要する。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、容易に確実、かつ、低コストな超電導磁気浮上式鉄道用保守車両のガイドウエイ本線と引込線との入替装置を提供することを課題としたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、リニア車両が走行するガイドウエイ本線と前記ガイドウエイ本線を保守する保守車両をガイドウエイ本線より引込む引込線とを切替えて保守車両を分岐させる超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置において、前記リニア車両を推進させる推進コイルと前記リニア車両を浮上案内させる浮上案内コイルとを取付けたパネルと前記保守車両の走行する車輪走行路とを有すると共に前記保守車両を搭載して旋回可能な可動桁と、前記可動桁下部の旋回中心に設けられた旋回支持手段と、前記可動桁を旋回させる旋回駆動手段と、前記可動桁下部にあって前記可動桁の旋回時に前記保守車両と可動桁の荷重を支持する旋回車輪と、前記可動桁を本線と着脱する本線固定手段と、前記可動桁を引込線と着脱する引込線固定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、推進コイルと浮上案内コイルとを取付けたパネルと車輪走行路とを有するガイドウエイ本線の一部を可動桁で構成し、保守車両を搭載したまま可動桁を旋回させることにより、保守車両専用の切替装置を提供することができる。保守車両専用としたことで、長大なリニア車両の長さに合せたものより長さの小さい切替装置となり、推進コイルと浮上案内コイルとを取付けたパネルと車輪走行路とを有したまま、ガイドウエイ本線の一部を旋回可能とした。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置において、前記可動桁の長さが前記パネルの長さの整数倍であることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、可動桁はガイドウエイ本線を兼ねるためパネルを有しており、可動桁の長さをパネルの長さの整数倍にすることにより、大量生産されるパネルの寸法に合せそのままのパネルを使用する安価な可動桁とすることができる。可動桁は保守車両を搭載して旋回するので、可動桁が各保守車両の長さより長いことは言うまでもない。可動桁は旋回する必要から短いほど便利であり、各保守車両の長さより長く、パネル長さの整数倍で最短のものが最適である。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置において、少なくとも前記本線固定手段又は前記引込線固定手段の一が、前記可動桁の旋回をロックする移動可能なロックピンと、前記ロックピンを駆動するアクチュエータと、前記ロックピンが挿入されるピン穴とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、少なくとも本線固定手段又は前記引込線固定手段を用いることにより、入替装置がガイドウエイ本線として、又は、引込線として使用される場合に、旋回移動しないように固定し、安全を担保することができる。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか一に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置において、複数の前記可動桁を同時に旋回させる同時旋回手段と、隣合う前記可動桁を連結する連結手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、上下複線のガイドウエイ本線に、同時に保守車両を導入して、作業の効率向上を図る場合または、隣り合う上下複線のガイドウエイ本線の間隔が狭く可動桁を旋回移動しようとすると接触して必要な旋回角度が得られない場合に有効である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に従って詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る入替装置の平面配置図を示す。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る図１のＡ−Ａ視断面図を示す。図３は本発明の第１の実施の形態に係る可動桁の詳細を示す平面図であって、図３（ａ）は旋回中心部の詳細図、図３（ｂ）はロックピン部の詳細図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る可動桁の回転半径と旋回角度の関係を示す説明図である。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る二線同時旋回可動桁の平面図を示す。なお、図１乃至図５において、同じ構成の部分には同一の符号を付し、それらについての重複する説明は省略する。
【００２４】
（本発明の第１の実施の形態）
図１において、通常、適当な間隔を保って敷設される上下二線のガイドウエイ本線５０の適当な位置に水平面内でガイドウエイ本線５０下部に設置されたピン６を中心に、各々独立に旋回可能に可動桁１ａ、１ｂが配設されている。各々上下二線のガイドウエイ本線５０には近接して引込線３ａ、３ｂが設けられている。引込線３ａ、３ｂは保守車両の留置、又は、図示せざる格納庫へ誘導する為の保守車両専用のものである。
【００２５】
可動桁１ａ、１ｂは、ガイドウエイ本線５０をリニア車両が走行する場合にはガイドウエイ本線５０の一部を構成するものであり、通常は、ガイドウエイ本線５０に連結し、固定されている。また、可動桁１ａ、１ｂの側壁３０には推進コイルや浮上案内コイル等を取付けたパネル５６が固定されている。そして、可動桁１ａ、１ｂは必要に応じ、水平面内でピン６を中心に旋回して、ガイドウエイ本線５０または引込線３ａ、３ｂに接続して保守車両の入替を行う。
【００２６】
図２に示すように、ガイドウエイ本線５０、引込線３ａ、３ｂおよび可動桁１ａ、１ｂは、通常、コンクリート製の架構５上に略水平を保って設置される。
【００２７】
可動桁１ａ、１ｂの全長は、ガイドウエイ側壁架設車６１等の保守車両が移乗した後旋回可能なように、保守車両の全長より長く、かつ、ガイドウエイ本線５０のリニア車両の推進、浮上案内等の機能を満足するために、パネル５６の整数倍の長さに設定されている。
【００２８】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、可動桁１ａ、１ｂの一方の先端から適当な距離Ｒの位置で可動桁１ａ、１ｂの巾方向中心にはピン６が旋回ベアリング７を介して垂直軸廻りに回動自在に設けられており、他方の端部には、架構５上に水平を保ってピン６を中心に円弧状のレール１４が敷設されている。そして、可動桁１ａ、１ｂの下面に適当な方法で回転自在に取付けられた数個の車輪１５を介して可動桁１ａ、１ｂの一端を支持している。
【００２９】
車輪１５の一方は、減速機付電動機１７が連結されており、オペレータの操作により前、後方に回転駆動することにより、可動桁１ａ、１ｂはピン６を中心に旋回移動するようになっている。
【００３０】
そして、可動桁１ａ、１ｂの他方の先端部の底面にはロックピン９が軸方向に摺動可能に設けられており、ロックピン９の一方の端部はアクチュエータ１１に連結されている。
【００３１】
他方、可動桁１ａ、１ｂと接続されるガイドウエイ本線５０および引込線３ａ、３ｂの先端部にはロックピン９と嵌合して、相互に固定するためのロックピン穴１２が設けてある。そして、可動桁１ａ、１ｂがピン６を中心に旋回して所定の位置に停止すると、図示せざるオペレータの操作信号によりアクチュエータ１１が作動してロックピン９がロックピン穴１２に挿入されて、可動桁１ａ、１ｂとガイドウエイ本線５０または引込線３ａ、３ｂが固定される構成になっている。尚、ロックピン９とロックピン穴１２の配設を逆位置、即ち、ロックピン９およびこれを連結するアクチュエータ１１をガイドウエイ本線５０および引込線３ａ、３ｂに設け、ロックピン穴１２を可動桁１ａ、１ｂの端部に設けることも本発明の技術的範囲であることはいうまでもない。
【００３２】
次に、可動桁１ａ、１ｂの端面から旋回中心となるピン６までの距離Ｒの設定について述べる。図４（ａ）において、まず、ガイドウエイ本線５０上をリニア車両が安定して走行するためには、さきに説明したパネル５６に組込まれる推進コイル５７や浮上案内コイル５８等の機器を所定の間隔を保って、正確に配設することが重要である。また、可動桁の旋回時にガイドウエイ本線と可動桁が接触しないように、ガイドウエイ本線５０の端面と可動桁１ａ、１ｂの端面の隙間Ｈは、推進コイル５７や浮上案内コイル５８の厚みによる移動軌跡寸法差ｈより大きくなるようにする必要がある。
【００３３】
さらに、隙間Ｈを保ち、しかも可動桁１ａ、１ｂが旋回したとき、その端面がガイドウエイ本線５０の端面と接触しないで、可動桁１ａ、１ｂの回転半径、即ち端面からピン６までの距離Ｒが可能なかぎり大きい方が良い。
【００３４】
一方、図４（ｂ）に示すように、距離Ｒを大きくとりすぎると、上下複線が平行して設置されているガイドウエイ本線５０においては、可動桁１ａ、１ｂを旋回させたとき、その先端部が隣り合うガイドウエイ本線５０に接触して、必要な旋回角度αが得られない場合が起こり得る。したがって実用上、可動桁１ａ、１ｂの端面からピン６の位置までの距離Ｒは、許容される隙間Ｈを確保し、かつ、旋回したとき隣り合うガイドウエイ本線５０に接触しない範囲で必要旋回角度αが得られる範囲で最大の距離Ｒが設定される。
【００３５】
次に、図１によって、本発明に係る入替装置１０の動作を説明する。まず、引込線３ａ、３ｂ上に待機する保守車両をガイドウエイ本線５０に誘導する場合には、ガイドウエイ本線５０の電源を遮断後、図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ１１を作動させ、ロックピン９をロックピン穴１２から開放した後、減速機付電動機１７を駆動して可動桁１ａ、１ｂを旋回させてその先端を引込線３ａ、３ｂの端部に合致させる。そして、再びアクチュエータ１１を作動させてロックピン９をロックピン穴１２に挿入して可動桁１ａ、１ｂと引込線３ａ、３ｂを相互に固定する。
【００３６】
その後、引込線３ａ、３ｂ上に待機している保守車両が可動桁１ａ、１ｂ上に完全に移乗して停止した後、再び、先に説明した手順で可動桁１ａ、１ｂをガイドウエイ本線５０に接続して固定する。その結果、保守車両はガイドウエイ本線５０上を前後方向に自走することができ、保守点検作業が可能となる。
【００３７】
（本発明の第２の実施の形態）
図５において、上下複線のガイドウエイ本線５０の間に接続された各々の二線同時旋回可動桁２０ａ、２０ｂの長手方向及び巾方向の中心には、旋回ベアリング２１を介して垂直まわりに回動自在にピン２２が設けられている。
【００３８】
そして、二線同時旋回可動桁２０ａ、２０ｂの両端部の適当な位置には本発明の第１の実施の形態と同様に車輪２５が設けられており、これが架構上に敷設されたレール２６上で二線同時旋回可動桁２０ａ、２０ｂを支持し、そのうちで数個の車輪２５に取付けられた、減速機付電動機２７によって車輪を駆動回転してピン２２を中心に旋回するようになっている。二線同時旋回可動桁２０ａ、２０ｂの一方の端部には、連結リンク２４が設けてあり、二線同時旋回可動桁２０ａ、２０ｂは常に同時に平行を保って旋回する構成になっている。その他の構成は、本発明の第１の実施の形態と同じであり、説明を省略する。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る保守車両の入替装置は、シンプルな構成のため、安全性および信頼性の確保が容易である。可動桁の長さも長大なリニア車両ではなく保守車両を収納可能な長さで良いので、設置スペースを小さくすることが可能であり、よって、設備費を低減することができ、さらに、可動桁の旋回移動距離も短くなるため省エネルギーである。
【００４０】
更に、請求項１の本発明によれば、長大なリニア車両の長さに合せたものより長さの小さい保守車両専用の切替装置となり、推進コイルと浮上案内コイルとを取付けたパネルと車輪走行路とを有したまま、ガイドウエイ本線の一部を旋回可能とすることができる。
【００４１】
更に、請求項２の本発明によれば、可動桁はガイドウエイ本線を兼ねるためパネルを有しており、可動桁の長さをパネルの長さの整数倍にすることにより、大量生産されるパネルの寸法に合せそのままのパネルを使用する安価な可動桁とすることができる。
【００４２】
更に、請求項３の本発明によれば、入替装置がガイドウエイ本線として、又は、引込線として使用される場合に、旋回移動しないように固定し、安全を担保することができる。
【００４３】
更に、請求項４の本発明は、上下複線のガイドウエイ本線に、同時に保守車両を導入して、作業の効率向上を図る場合または、隣り合う上下複線のガイドウエイ本線の間隔が狭く可動桁を旋回移動しようとすると接触して必要な旋回角度が得られない場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る入替装置の平面配置図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る図１のＡ−Ａ視断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る可動桁の詳細を示す平面図であって、（ａ）は旋回中心部の詳細図、（ｂ）はロックピン部の詳細図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る可動桁の回転半径と旋回角度の関係を示す説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る二線同時旋回可動桁の平面図。
【図６】超電導磁気浮上式鉄道に設備するガイドウエイ本線の推進装置の説明図。
【図７】各種の保守車両の概念図であって、（ａ）はガイドウエイ側壁架設車、（ｂ）はトンネル内の点検作業およびその他高所作業用の高所作業車、（ｃ）は、ガイドウエイ本線の狂い検測、パネルの機能確認およびガイドウエイ本線内支障物検知確認、磁性体除去作業等に供する確認車。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ可動桁
３ａ，３ｂ引込線
６ピン
７旋回ベアリング
９ロックピン
１０入替装置
１１アクチュエータ
１２ロックピン穴
１７減速機付電動機
２０ａ，２０ｂ二線同時旋回可動桁
２１旋回ベアリング
２２ピン
２４連結リンク
２５車輪
５０ガイドウエイ本線
５４車輪走行路
５６パネル
５７推進コイル
５８浮上案内コイル

Claims

リニア車両が走行するガイドウエイ本線と前記ガイドウエイ本線を保守する保守車両をガイドウエイ本線より引込む引込線とを切替えて保守車両を分岐させる超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置において、前記リニア車両を推進させる推進コイルと前記リニア車両を浮上案内させる浮上案内コイルとを取付けたパネルと前記保守車両の走行する車輪走行路とを有すると共に前記保守車両を搭載して旋回可能な可動桁と、前記可動桁下部の旋回中心に設けられた旋回支持手段と、前記可動桁を旋回させる旋回駆動手段と、前記可動桁下部にあって前記可動桁の旋回時に前記保守車両と可動桁の荷重を支持する旋回車輪と、前記可動桁を本線と着脱する本線固定手段と、前記可動桁を引込線と着脱する引込線固定手段とを備えたことを特徴とする超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置。
前記可動桁の長さが前記パネルの長さの整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置。
少なくとも前記本線固定手段又は前記引込線固定手段の一が、前記可動桁の旋回をロックする移動可能なロックピンと、前記ロックピンを駆動するアクチュエータと、前記ロックピンが挿入されるピン穴とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置。
複数の前記可動桁を同時に旋回させる同時旋回手段と、隣合う前記可動桁を連結する連結手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の超電導磁気浮上式鉄道用保守車両の入替装置。