JP2006249788A - 軌道用垂直分岐装置 - Google Patents

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峻 河上
Hiromasa Tanaka
宏昌 田中
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和夫 斉藤
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Abstract

【課題】軌道敷地を節約し、鉄道レールの分岐装置を簡易化する。
【解決手段】第1走行軌道3から上下に位置ずれして配置された複数の分岐線5u,5dにそれぞれ接続可能な鉄道用軌道の垂直分岐装置で、分岐軌道4を長さ方向に複数に分割した第1〜第3分割レール11A〜11Cと、第1走行軌道3との間および第1〜第3分割レール11A〜11Cの間にそれぞれ設けられて上下傾動自在に連結する回動連結装置12A〜12Cと、第1〜第3分割レール11A〜11Cを昇降駆動する分岐リフト装置13A〜13Cとを具備した。
【選択図】 図2

Description

本発明は、たとえば磁気浮上式鉄道の軌道やモノレール、トロリーバスなどの軌道において、列車の進路を切換えるための軌道用垂直の分岐装置に関するものである。
従来のたとえば磁気浮上式鉄道等の軌道の垂直分岐装置は、特許文献1に示すものがある、この特許文献1は、図12(a)に示すように、本線軌道51と同一レベルに配置される接合桁52と、この接合桁52に連続して配置される可動桁(リード桁)53からなり、前記接合桁52は軌道内に本線軌道51と同一レベルの支点52aを中心にジャッキ56により上方に所定角度回動可能に設置されている。また可動桁53は昇降装置54により分岐線軌道55側のピン53aを中心に上下揺動変位可能に支持されている。そして図12(b)に示すように、昇降装置54により可動桁53を最下点に変位させ、かつジャッキ56により接合桁52が支点52aを中心に上方に回動させた時に、接合桁52の遊端と可動桁53の入口端とが連続される。これにより、本線軌道51の後方軌道51aと接合桁52および可動桁53と分岐線軌道55とが連続して接続されるものである。
特公昭61-25842号公報(図5および図6)
しかし、上記従来構成では、分岐軌道の接続時に、接合桁52と可動桁53とは直線状態であるが、本線軌道51の後方軌道51aと接合桁52とは、所定角度で折れ曲がった状態で接続される。このため垂直分岐装置の入口を走行中に車両にショックが発生し、車両の乗心地が低下するという問題があった。また可動桁53が長大となり、昇降装置54も大型の装置を必要とする。特に後方軌道51aと分岐線軌道55の垂直レベル差が大きい場合には著しい。
本発明は、走行車両をスムーズに案内でき、簡単な構造で上下に配置された分岐線に軌道を切り換えられる軌道用垂直分岐装置を提供することを目的としたものである。
請求項1記載の発明は、分岐軌道により、基準線の軌道と、上下に位置ずれして配置された複数の分岐線の軌道とをそれぞれ接続可能な鉄道用軌道の分岐装置であって、前記分岐軌道に、長さ方向に複数に分割された複数の分割レールと、基準線の軌道と分割レールの端部との接続部、および分割レールの端部間の接続部にそれぞれ設けられて水平回動軸心を中心に上下傾動自在に連結する回動連結装置と、少なくとも分岐線側端部の前記分割レールを昇降駆動する分岐リフト装置とを具備し、前記各分岐リフト装置により各分割レールを昇降させ回動連結装置を介して副分割レールを所定角度傾動させるように構成されたものである。
請求項2記載の発明は、前記回動連結装置に、基準線側の分割レールの端部と、基準線の軌道の端部および分割レールの分岐線側の端部の一方に設けられて分割レールに直交する水平回動軸心を中心とする円弧状ガイド部が形成された傾動ガイド体と、他方に設けられて前記傾動ガイド体の円弧状ガイド部に沿ってスライド自在に係合される傾動受動部材と、各分割レールの回動限をそれぞれ規制する傾動規制部材とを設けたものである。
請求項3記載の発明は、基準線の軌道と分割レールの端部との接続部、および分割レールの端部間の接続部で、軌道車両の車輪が転動する軌道の転動面の間の変位を許容する平面接続部をそれぞれ設け、前記平面接続部は、レールの一方の端部側から他方の端部側に突出された複数の垂直ガイド板と、レールの他方の端部側から一方の端部側に突出された複数の垂直板とが交互に重ね合わされて垂直板ブロックが形成され、前記垂直板ブロックの垂直ガイド板および垂直板の天端面または底端面を、前記水平回動軸心の対応位置から先端側に、隣接する基準線の軌道または分割レールの最大傾動角に対応して傾斜するガイド面を形成したものである。
請求項1記載の発明によれば、分岐軌道を複数の分割レールにより構成するとともに、分割レールを回動連結装置を介して連結配置して、分岐リフト装置により各分割レールをそれぞれ昇降することで、上下に配置された分岐線を切り換えることができる。したがって、分割レールを小さい角度で折り曲げて連続させることができ、簡単な構造で上下の分岐線を切り換えることができる。
請求項2記載の発明によれば、水平回動軸心を中心とする円弧状ガイド部を介してスライド自在な傾動ガイド体と傾動受動部材とを具備した回動連結装置を設けたので、接続部で基準線の軌道と分割レール、または分割レール同士をスムーズに傾動できるとともに、ピン連結などに比較して十分に荷重を支持させることができる。また分割レールの回動限となる傾動規制部材により、分割レールの傾斜角度を規制して最適な角度で分割レールを接続することができ、走行車両をスムーズかつ快適に走行させることができる。
請求項3記載の発明によれば、上下の回動により隙間の変位する接続部に水平接続部を設け、この水平接続部を、両側から突出された垂直板を交互に重ね合わせて垂直板ブロックを形成し、ガイド面が形成された垂直板ブロックの天端面または底端面を転動面と連続するように構成したので、上下に傾動する接続部で軌道車両の車輪をスムーズに案内することができる。
以下、本発明に係る浮上走行式(リニア式)車両の軌道用垂直分岐装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[基本構造]
まず図1(a)〜(c)を参照して、軌道用垂直分岐装置の基本構造を説明する。この垂直分岐装置は、第1走行軌道3(基準線軌道)からB駅構内軌道5(分岐線軌道)の間に、長さ方向に複数の分割された(第1〜第3)分割レール11A〜11Cを配置し、第1走行軌道3と(第1)分割レール11Aの接続部および各分割レール11A〜11Cの各接続部にそれぞれ回動連結装置12A〜12Cと、第1〜第3分割レール11A〜11Cをそれぞれ昇降させる分岐リフト装置13A〜13Cを設けている。この回動連結装置12A〜12Cは、前記接続部の一方の端部に、分割レール13A〜13Cに直交する水平回動軸心OHを中心として回動を案内する傾動ガイド体21と、分割レール13A〜13Cの回動を規制しかつ隣接する各分割レール13A〜13Cの荷重をそれぞれ支持可能なストッパボルト24(傾動規制部)を設ける。他方の端部に傾動受動部材23を設ける。さらに各分割リフト装置13A〜13Cにより、分割レール13A〜13Cをそれぞれ持ち上げてB駅構内軌道5に接続すると、各分割レールが回動連結装置12A〜12Cを介して水平回動軸心OHを中心にそれぞれ所定角度折れ曲ると同時に、ストッパボルト24により第1走行軌道3側の分割レール13A,13Bをそれぞれ持ち上げ、全体の分割レール13A〜13Cをそれぞれ所定角度折り曲げた状態で保持する。
これにより、第1走行軌道3から、分割レール13A〜13Cが順次所定角度折れ曲って連続され、かつストッパボルト24により回動を規制されてきれいな極率を確保して折れ曲り、B駅構内軌道5に接続される。従ってこの垂直分岐装置の部分を走行する車両に与えるショックを大幅に軽減することができる。また複数の分割レール13A〜13Cからなるので、据付のための運搬や設置が容易となり、また昇降装置を小型化することが出来て、コストを低減することができる。
[実施の形態]
以下詳細を説明する。
図5に示すように、たとえばA駅からB駅を介してC駅に至る鉄道用軌道は、A駅からC駅にかけて、A駅構内軌道1(1u,1d)、第1水平分岐軌道2、第1走行軌道(基準線)3(3u,3d)、第1垂直分岐軌道4(4u,4d)、B駅構内軌道(分岐線)5(5ua,5da,5ub,5db)、第2垂直分岐軌道6、第2走行軌道(基準線)7、第2水平分岐軌道8およびC駅構内軌道(基準線)9により構成されており、第1水平分岐軌道2と第2水平分岐軌道8とに水平分岐装置10それぞれが設置されている。また第1垂直分岐軌道4および第2垂直分岐軌道6には、B駅構内軌道5の軌道5ua,5da,5ub,5dbを切換可能な本発明に係る垂直分岐装置0がそれぞれ設けられている。
ここで第1垂直分岐軌道4と第2垂直分岐軌道6に設置された垂直分岐装置0は、互いに対称構造であるため、第1垂直分岐軌道4に設置された垂直分岐装置0のみを説明し、第2垂直分岐軌道6に設置された垂直分岐装置0の説明は省略する。
第1走行軌道3は上りと下りの一対のレール(3u,3d)により構成され、またB駅構内軌道5は、図4に示すように、上りと下りの一対で上下2組の軌道(5ua,5da,5ub,5db)により構成されている。垂直分岐装置9は、水平となる下リフト位置L1で、第1走行軌道3とB駅構内軌道5の下位の軌道5ua,5daとを図2に示すように接続し、またB駅構内軌道5側が上位となるように湾曲凹状に傾斜する上シフト位置L2で、第1走行軌道3とB駅構内軌道5の上位の軌道5ub,5dbとを図3に示すように接続するように構成されている。
垂直分岐装置0は、上りと下りの2本の第1垂直分岐軌道4をそれぞれ長さ方向に複数(図面では3)に分割して形成された第1〜第3分割レール11A〜11Cと、第1走行軌道3u,3dと第1分割レール11Aの端部間および隣接する分割レール11A−11B,11B−11Cの端部間の第1〜第3接続部20A〜20Cにそれぞれ介装されて互いに上下回動自在に連結する回動連結装置12A〜12Cと、第1〜第3分割レール11A〜11Cをそれぞれ昇降駆動する分岐リフト装置13A〜13Cとが具備されている。なお、たとえば模型の鉄道用軌道の分岐装置のように、軌道用車両が軽量な場合には、前記第3分割レール11Cを昇降駆動する分岐リフト装置13Cのみであってもよい。
前記第1〜第3分割レール11A〜11Cは、架台14上に下方から支持する支持台15がそれぞれ設置されて下リフト位置L1で、第1〜第3接続部20A〜20CとB駅構内軌道5の軌道5ub,5dbとの接続部がそれぞれ支持されている。また第1〜第3分割レール11A〜11Cに対応して設けられた分岐リフト装置13A〜13Cは、架台14にそれぞれ立設配置されて各第1〜第3分割レール11A〜11CのB駅構内軌道5寄りを下方から支持ローラを介して持ち上げる電動ジャッキにより構成されている。
また図2〜図4に示すように、B駅構内軌道5のうち、上位の軌道5ub,5dbの上面には、第3分割レール11Cの上昇限を規制する規制板27が取り付けられている。
ところで、分割レール11A〜11Cを含む各軌道1〜9は、図7に示すように、底連結部31と左右の立設部32,32とで上面が開放されたチャンネル形断面に形成され、左右の立設部32,32の上端部に、浮上ガイド部33,33が内側にそれぞれ突出されている。また軌道1〜9を走行する軌道車両Mには、軌道1〜9を浮上走行可能なリニア走行駆動装置を具備し、左右の立設部32,32の所定位置にリニア駆動部(図示せず)が設けられている。
前記回動連結装置12A〜12Cは、図6〜図8に示すように、第1〜第3分割レール11A〜11CのB駅構内軌道5側の端部底面に支持された傾動ガイド体21と、第1走行軌道3u,3dの端部と第1,第2分割レール11A,11Bの第1走行軌道3側の端部底面に支持部材22を介して支持されて前記傾動ガイド体21にスライド自在に係合される傾動受動部材23と、前記支持部材22に高さ調整自在に立設されて第1〜第3接続部20A〜20Bの傾動限を規制するストッパボルト(傾動規制部材)24と、第1走行軌道3u,3dの端部と第1,第2分割レール11A,11Bの第1走行軌道3側の端部で左右側面から突出されて内面が、隣接する第1〜第3分割レール11A〜11CのB駅構内軌道5側の端部の左右側面に、摺動部材25aを介して摺接して第1〜第3接続部13A〜13Cの水平面上での曲りを防止するガイドプレート25とで構成されている。
前記支持部材22は、第1走行軌道3u,3dの端部と第1,第2分割レール11A,11Bの第1走行軌道3側の端部底面から垂下された取付部22aと、取付部22aからB駅構内軌道5側に突出されたプレート部22bとで構成されている。これら回動連結装置12A〜12Cでは、第1走行軌道3および第1,第2分割レール11A,11Bと、これに隣接する第1〜第3分割レール11A〜11Cの傾動中心が、浮上ガイド部33間で分割レール11A〜11Cに直交する水平回動軸心OHに設定されており、水平回動軸心OHの下方に対応して傾動ガイド体21が取り付けられている。そして、この傾動ガイド体21の左右両側部に水平回動軸心OHを中心とする円弧状ガイド部21aが形成され、この円弧ガイド部21aに円弧状のスライド部材(ベアリング)26を介して前記傾動受動部材23が抱き込む形で外嵌されている。この傾動受動部材23は、プレート部22bに固定されている。
したがって、分岐リフト装置13A〜13Cがそれぞれ所定量進展されて、B駅構内の下位軌道5ua,5daに接続された第1リフト位置L1の分割レール11A〜11Cがそれぞれ上方に持ち上げられると、第1〜第3接続部20A〜20Cの下部で傾動ガイド体21と傾動受動部材23とがスライド部材26を介して水平回動軸心OHを中心に摺動し、隣接する第1走行軌道3と第1分割レール11A、第1分割レール11Aと第2分割レール11B、第2分割レール11Bと第3分割レール11Cとが所定角度(後述するα、たとえば1〜2°)ずつ水平回動軸心OHを中心に上方に折り曲げられ、第2リフト位置L2に切換えられる。
前記ストッパボルト24は、第1走行軌道3u,3d側寄りのプレート部22bを貫通して調整用ナットにより高さ調整自在に立設され、ストッパボルト24の上端部が第1走行軌道3u,3dおよび第1,第2分割レール11A,11Bの端部底面から張り出された底板27に傾動限(シフト位置L1)で当接して分割レール11A〜11Cを水平姿勢に保持するように構成されている。
図9〜図11に示すように、第1〜第3分割レール11A〜11Cを含む各軌道1〜9では、左右の浮上ガイド部33の下面に軌道車両Mの上走行車輪(車輪)Hrが転動する走行転動面(転動面)34が形成されている。ところで、垂直分岐装置9の下シフト位置L1から上シフト位置L2に切換えられると、第1分割レール11A〜11Cが上方に傾動されるのに従って、第1〜第3接続部20A〜20Cの隙間が変化する。このため、第1〜第3接続部20A〜20Cに、転動面34の間の変位を許容するための平面接続部35が設けられている。
前記平面接続部35は、第1〜第3接続部20A〜20Cに対応する浮上ガイド部33の端部を一部切欠き、一方のレール(3,11A,11B)の切欠き部33aから他方のレール(11A〜11C)側に突出される複数(2枚)の垂直プレート36Aがスペーサ37Aを介して取り付けるとともに、他方のレール(11A〜11C)の切欠き部33bから一方のレール(3,11A,11B)側に突出する複数(3枚)の垂直プレート36Bがスペーサ37Bを介して取り付けられ、互いに交互に重ね合わされてその底面(下端面群)に上走行車輪Hrが転動する直方体形の垂直板ブロック38が形成される。さらに前記垂直板36A,36Bは、それぞれの底端面が基端側から水平回動軸心OHに対応する位置まで、基端側のレール(軌道)の転動面34に直線状に連続する第1ガイド面36hに形成されるとともに、水平回動軸心OHに対応する位置より先端側が、先端側のレールの転動面34に直線状に連続する角度、すなわち第1リフト姿勢L1における第1〜第3接続部20A〜20Cの最大傾動角αと同一の傾斜を持つ第2ガイド面36cに構成されている。
したがって、第1リフト位置L1では、平面接続部35において垂直板ブロック38の下面で両垂直板36A,36Bの第1ガイド面36hが水平方向に連続して走行転動面34を連続させる。また第2リフト位置L2では、平面接続部35において、垂直板36Aの第1ガイド面36hと垂直板36Bの第2ガイド面36cとが走行転動面34を形成して連続させ、走行車輪Hrをスムーズに案内することができる。
上記構成によれば、第1垂直分岐軌道4を第1〜第3分割レール11A〜11Cにより構成するとともに、第1走行軌道3の軌道3u,3dと第1,第2分割レール11A,11Bの間の第1〜第3接続部20A〜20Cを回動連結装置12A〜12Cを介して連結配置し、分岐リフト装置13A〜13Cにより第1〜第3分割レール11A〜11Cを昇降することで、上下に配置されたB駅構内軌道5ua,5da,5ub,5dbを切り換えることができる。したがって、第1〜第3分割レール11A〜11Cをそれぞれ上下動して第1〜第3分割レール接続部20A〜20Cで回動連結装置12A〜12Cにより少しずつ折り曲げて分岐動作を行うので、従来のように水平方向の分岐装置を用いることなく、広い軌道敷地を必要としない。また、従来のように一体の分岐用のレールを湾曲させる装置も不要となり、簡単な構造で上下のB駅構内軌道5ua,5da,5ub,5dbを切り換えることができる。
また水平回動軸心OHを中心とする円弧状ガイド部21aを介してスライドする傾動ガイド体21と傾動受動部材23とを有する第1〜第3回動連結装置12A〜12Cを設けたので、第1〜第3接続部20A〜20Cで第1走行軌道3の軌道3u,3dと第1,第2分割レール11A,11Bをスムーズに傾動でき、十分に荷重を支持させることができる。
さらに第1〜第3分岐レール11A〜11Cの上下の回動により隙間の変位する接続部20A〜20Cに水平接続部35を設け、この水平接続部53を、両側から突出された垂直板36A,36Bを交互に重ね合わせて垂直板ブロック38を形成し、垂直板36A,36Bの底端面により構成して、転動面34を水平接続部35を介して連続させるように構成したので、上下に傾動する第1〜第3接続部20A〜20Cで軌道車両の車輪をスムーズに案内することができる。
図12は車輪の転動面34を下部に有する浮上走行式以外の車両の軌道用垂直分岐装置の実施の形態を示し、先の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、各軌道1〜9は、その下部に走行転動面34が形成されている。各分割レール13A〜13Cの回動連結装置12A〜12Cには、水平回動軸心OHが走行転動面34上に配置され、傾動ガイド体21および傾動受動部材23は、それぞれ水平軸心OHを中心とする円弧状ガイド部が形成されてスライド部材26が介在されている。また傾動限を規制するストッパボルト24が設けられている。また走行転動面34の平面接続部35には、垂直プレート35A,35Bを交互に突設させた垂直板ブロック38が設けられている。
したがって、下部に走行転動面34が形成される浮上走行式以外の車両の軌道であっても、同様に構成することができ、先の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記実施の形態では、各分割レール11A〜11Cごとに分岐リフト装置13A〜13Cを設けたが、回動連結装置12A〜12Cにより分割レール11A〜11Cと車両の荷重を支持可能な構造にすることにより、第3分割レール11Cを昇降駆動する分岐リフト装置13Cのみであってもよい。
本発明に係る軌道用垂直分岐装置の基本構造を示し、(a)(b)はそれぞれ動作を説明する側面図、(c)は接続部を示す側面断面図である。 本発明に係る軌道用垂直分岐装置の実施の形態を示し、分岐軌道の第1リフト位置の側面図である。 同分岐軌道の第2リフト位置の側面図である。 図2に示すA−A矢視図である。 同垂直分岐装置を備えた路線の平面図である。 同回動連結装置を示す縦断面図である。 同回動連結装置を示す横断面図である。 同接続部の平面図である。 同平面接続部を示す平面図である。 同平面接続部を示す正面図である。 同平面接続部を示す中央横断面図である。 本発明に係る軌道用垂直分岐装置の他の実施の形態の基本構造を示し、(a)は切換状態の全体側面図、(b)は接続部を示す側面断面図、(c)は接続部の切換動作を示す側面断面図である。 (a)(b)はそれぞれ従来の垂直分岐装置を示す側面図である。
符号の説明
0 垂直分岐装置
1 A駅構内軌道(分岐線)
2 第1水平分岐軌道
3(3u,3d) 第1走行軌道(基準線)
4 第1垂直分岐軌道
5(5ua,5da,5ub,5db) B駅構内軌道
6 第2垂直分岐軌道
7 第2走行軌道(基準線)
8 第2水平分岐軌道
9 C駅構内軌道
11A〜11C 第1〜第3分割レール
12A〜12C 回動連結装置
13A〜13C 分岐リフト装置
13a 電動ジャッキ
21 傾動ガイド体
21a 円弧状ガイド部
22 支持部材
23 傾動受動部材
24 ストッパボルト
25 ガイドプレート
26 スライド部材
31 底連結部
32 立設部
33 浮上ガイド部
34 走行転動面
35 平面接続部
36A,36B 垂直板
36h 第1ガイド面
36c 第2ガイド面
38 垂直板ブロック
OH 水平回動軸心
α 最大傾動角
L1 第1リフト位置
L2 第2リフト位置

Claims (3)

  1. 分岐軌道により、基準線の軌道と、上下に位置ずれして配置された複数の分岐線の軌道とをそれぞれ接続可能な鉄道用軌道の分岐装置であって、
    前記分岐軌道に、長さ方向に複数に分割された複数の分割レールと、
    基準線の軌道と分割レールの端部との接続部、および分割レールの端部間の接続部にそれぞれ設けられて水平回動軸心を中心に上下傾動自在に連結する回動連結装置と、
    少なくとも分岐線側端部の前記分割レールを昇降駆動する分岐リフト装置とを具備し、
    前記各分岐リフト装置により各分割レールを昇降させ回動連結装置を介して副分割レールを所定角度傾動させるように構成された
    ことを特徴とする軌道用垂直分岐装置。
  2. 前記回動連結装置に、
    基準線側の分割レールの端部と、基準線の軌道の端部および分割レールの分岐線側の端部の一方に設けられて分割レールに直交する水平回動軸心を中心とする円弧状ガイド部が形成された傾動ガイド体と、
    他方に設けられて前記傾動ガイド体の円弧状ガイド部に沿ってスライド自在に係合される傾動受動部材と、
    各分割レールの回動限をそれぞれ規制する傾動規制部材とを設けた
    ことを特徴とする請求項1記載の軌道用垂直分岐装置。
  3. 基準線の軌道と分割レールの端部との接続部、および分割レールの端部間の接続部で、軌道車両の車輪が転動する軌道の転動面の間の変位を許容する平面接続部をそれぞれ設け、
    前記平面接続部は、
    レールの一方の端部側から他方の端部側に突出された複数の垂直ガイド板と、レールの他方の端部側から一方の端部側に突出された複数の垂直板とが交互に重ね合わされて垂直板ブロックが形成され、前記垂直板ブロックの垂直ガイド板および垂直板の天端面または底端面を、前記水平回動軸心の対応位置から先端側に、隣接する基準線の軌道または分割レールの最大傾動角に対応して傾斜するガイド面を形成した
    ことを特徴とする請求項1または2記載の軌道用垂直分岐装置。
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