JP2006205944A - 軌道系交通システムの操舵機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両1の軌道上に保護軌道3を設け、同保護軌道に非接触状態で嵌合する少なくとも2個の保護輪22、23を取り付けたブラケット21を車両の台車1aに支軸24を中心に回動可能に取り付け、同保護輪を同支軸を挟んで前後両側に少なくとも1個ずつ配置するとともに、前方保護輪22と同支軸との間隔aを後方保護輪23と同支軸との間隔bより小さくし、ブラケットの前方端部をタイロッドの動きと連動させ、操舵機構に異常が発生した時に保護輪が保護軌道3に接触して車両を操舵する。
【選択図】 図1
Description
また操舵システムに異常が生じた場合に、その軌道からの逸脱、偏向を確実に阻止して、乗客の安全性、信頼性を確保できるフェイルセイフ機能をも兼ね備えた操舵機構である。
また特許文献2(特開2003−104198号公報)には、車両の走行方向後ろ側の案内用車輪と軌道の案内面との間に隙間をもうけ、この隙間の範囲で車両の旋回運動を許容するようにした構成が開示されている。
従ってこのような欠点を解消するため、特に操舵のためのガイドレール等を必要としない車両の操舵システムが提案されている(特許文献3)。
かかる地上子02は、無電源ではあるが、電力の供給を受けると、設定されている運転情報の信号を発するように構成されている。地上子02は、例えば運転情報を記憶するROMを含む電子回路で構成される。
本操舵システムは、ガイドレール等を用いずに、地上子02に記憶された運転情報に基づいて、車両03の操舵を行なうものであり、ガイドレール等が不要となるため、軌道01の建設費を大幅に削減でき、案内輪を用いないので、それらの消耗部品が不要となり、保守費を低減できるとともに、案内輪とガイドレール等との接触がないので、振動や騒音を低減できる等の長所を有する。
本発明において、通常は前記アクチュエータによって前後輪を操舵するため、保護輪は保護軌道に対して非接触状態にあり、両者の間には隙間をもっているが、この隙間の寸法は、車両が前記軌道から外れる許容限界寸法より小さく設定してあるため、車両がこの許容限界から外れることがない。なお保護軌道は、車両の走行中操舵システムの異常時に保護輪が接触しても保護輪を保護軌道内に保持し得る強度が要求される。
この理由は、後方保護輪の横方向の動きは、車両の旋回性能に大きな影響を及ぼすからである。本発明では、車両の旋回性よりも直進性を重視しているためである。
このように構成することによって、前記ブラケットはアクチュエータと連動しながら前記支軸を中心に回動できるため、車輪、タイロッド及びブラケットは平行四辺形のリンク機構を構成し、ブラケットは、アクチュエータによって操舵される車輪と常に正確に同一方向を向くことができる。
台車は車両において下部で車体を支持するものであり、その分だけ高強度を有し、場所的にも車輪及び保護軌道に近いので、同ブラケットを取り付けるのに好適である。
これによって保護輪は保護軌道内を保護軌道と接触せずに案内されるため、地上側との摩擦などによって車両に余分な荷重が加わることがない。
図3(a)に示すように、保護軌道3は、路面8に対して溝状をなし、その中に保護輪22a、23aが挿入された状態になっているが、保護輪と保護軌道の側壁との間には、車両1がその軌道から左右にこれ以上偏向してはならない許容範囲より小さい隙間を有しており、操舵システムが正常な間は、保護輪は保護軌道の側壁に接触しないようになっている。また保護輪22a及び23a間には、保護輪を固定して強度を増す固定部材25aが連結されている。
この第1実施例の操舵機構は、例えば特許文献3に開示されたような、軌道上に地上子を敷設してその地上子から地点情報を得て操舵を行なう操舵システムと併用してもよい。
また保護軌道3の側壁と保護輪22a、23aとの間には、車両1がその軌道から左右にこれ以上偏向してはならない許容範囲より小さい隙間を有しているため、許容範囲から外れた車両1の脱線、偏向を確実に阻止することができる。
特に特許文献3に開示されたように、ガイドレール等とそれに接触して操舵される案内輪等の機械的操舵手段を具備しない、地上子の地点情報を用いたパターン操舵制御システムに適用されば、同システムの安全性、信頼性を飛躍的に高めることができる。
まず(a)は、車両の前輪部分において保護輪22aが保護軌道3の内軌側に切れ込み、前輪22aが保護軌道3の内側側壁に接触して機械的に操舵される場合の作動態様を示す。
また(b)は、車両の後輪部分において保護輪23bが保護軌道3の内軌側に切れ込み、保護軌道3の内側側壁と保護輪23bが接触して機械的に操舵される場合の作動態様を示す。
また(d)は、車両の後輪部分において、保護輪23bが保護軌道3の外軌側に切れ込み、保護軌道3の外側側壁と保護輪23bが接触して機械的に操舵される場合の作動態様を示す。
実際の作動態様は、状況に応じて、車両の前輪部分の作動態様である(a)、(c)と後輪部分の作動態様である(b)、(d)が任意に組み合わされて発生する。
このように前記保護輪の操舵作用により、車両の操舵システムに異常が発生した場合でも良好な操舵機能を発揮できる。
2a、2b 操舵機構
3 保護軌道
4a 前輪ゴムタイヤ
4b 後輪ゴムタイヤ
5a、5b タイロッド
6a、6b アクチュエータ
7a 回転並進運動変換機構
8 路面
11a、31a ロッド
12a、32a 回転ジョイント
13a 操舵ロッド
21a ブラケット
22a、23a、22b、23b 保護輪
24a 支軸
25a 保護輪固定部材
27、28 中心軸
28 軸受
Claims (7)
- 予め定められた軌道に沿って走行し、前輪間又は後輪間に装架されたタイロッドを長手軸方向にアクチュエータによって往復動させて前輪及び後輪を操舵する操舵機構を備えた車両において、
前記軌道上に保護軌道を設け、同保護軌道に非接触状態で嵌合する少なくとも2個の保護輪を取り付けたブラケットを車両の下部に支軸を中心に回動可能に取り付け、同保護輪を同支軸を挟んで前後両側に少なくとも1個ずつ配置し、前記ブラケットの前方端部を前記タイロッドの動きと連動させ、同保護輪と前記保護軌道との隙間を、車両が前記軌道から外れる許容限界寸法より小さく設定したことを特徴とする軌道系交通システムの操舵機構。 - 前記前方保護輪と前記支軸との間隔を前記後方保護輪と同支軸との間隔より小さくしたことを特徴とする請求項1記載の軌道系システムの操舵機構。
- 車両の前輪の操舵機構に前方保護輪と前記支軸との間隔を後方保護輪と同支軸との間隔より小さくしたブラケットを設け、車両の後輪の操舵機構に後方保護輪と同支軸との間隔を前方保護輪と同支軸との間隔より小さくしたブラケットを設けたことを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの操舵機構。
- 前記前方保護輪及び前記後方保護輪と前記支軸との間隔を前輪と後輪とで逆転させ、同前方保護輪及び同後方保護輪と同支軸との間隔が車両の中央部を基準として前輪と後輪とで対称となるように構成したことを特徴とする請求項3記載の軌道系交通システムの操舵機構。
- 前記保護軌道が溝状をなし、前記保護輪が同保護軌に非接触状態で嵌合されることを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの操舵機構。
- 前記ブラケットの支軸を車輪の回転中心を結ぶ線と前後方向において一致するように配置したことを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの操舵機構。
- 前記ブラケットを車体を載置し支持する台車に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の軌道系交通システムの操舵機構。
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