JP2017031626A - 跨座型モノレール用分岐器 - Google Patents

Abstract

【課題】
駆動装置に内蔵されるブレーキの故障時など駆動装置の減速ができない非常時に、アームの先端部が溝の終端部に備えられるストッパに衝突する場合であっても、その衝撃で駆動装置が破損しないモノレール分岐器を提供すること。
【解決手段】
直列に接続される複数の分岐桁と、分岐桁を移動して前記モノレール車両の進路を転換する駆動装置と、からなるモノレール用分岐器であって、駆動装置は、水平面内で旋回するアームと、このアームの先端に備えられるローラと、を有しており、軌道桁の下面にはその長手方向に沿って前記ローラが係合する溝部が備えられるモノレール用分岐器において、溝部の長手方向の一方の端部に前記ローラの進行を弾性変形によって妨げるストッパが備えられることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、跨座型モノレールの軌道を一方の進路から他方の進路へ選択的に転換する跨座型モノレール用分岐器（以下、分岐器と記す。）に関し、分岐器は、分岐桁と、分岐桁を移動して進路を切り替える駆動装置を有する。駆動装置が備える旋回アームの先端部は、分岐桁の下面にその長手方向に沿う溝部に係合しており、溝部の終端部には駆動装置のブレーキ装置等が故障した異常時に先端部が当接して停止するストッパ部を有する。

分岐器は、地上に固定された軌道桁に連続する態様で直列に連結された複数の分岐桁と、分岐桁と分岐桁の連節部の下面を支持するとともに分岐桁の長手方向に交差する方向に分岐桁を可搬する台車と、分岐桁を移動して分岐器を転換する駆動装置などから構成される。各台車は、台車の移動方向に沿って敷設されたレール上に配置され、このレールの長手方向の端部には、台車が異常時に当接して停止する車止めが備えられる。

駆動装置は水平面内で旋回するアームを有しており、このアームの先端部は分岐桁の下面に備えられる溝に係合している。駆動装置のアームが水平面内で旋回したとき、アームの先端部が分岐桁の溝に沿って移動する過程で、分岐器を構成する一連の分岐桁は一方の進路から他方の進路へと転換される。（特許文献１）

特開２０１２−１７２３１８号公報

モノレール車両の進路を転換する分岐器の駆動装置は、電動機と、電動機の回転軸に備えられる小歯車と、この小歯車に螺合する大歯車等からなる減速機を備えており、各回転軸周りに大きな慣性モーメント（運動エネルギ）を有する。基本的に、分岐器の転換動作は、駆動装置のアームが水平面内で旋回して、アームの先端部が係合する分岐桁が所定の位置まで移動した時点で、駆動装置に内蔵されるブレーキ装置がアームの旋回を拘束して完了する。

駆動装置の制御装置、ブレーキ装置、および、駆動装置のアームの旋回範囲の外縁を規定する保護装置（リミットスイッチ）の不具合などによって、ブレーキ装置が機能しない異常時には、アームの先端部が分岐桁下面の溝の終端部に備えられるストッパに衝突して、アームの旋回動作を強制的に停止してアーム先端部の過走を抑制している。

従来、複数の皿ばねを重ねた皿ばね式ストッパが分岐桁の下面の溝の終端部に備えられていた。皿ばね式ストッパは、アームの先端部がストッパに衝突した時、圧縮方向の変位が小さく、大きな慣性モーメント（運動エネルギ）を有する駆動装置の動作を停止する際に、大きな衝撃が駆動装置に作用して、駆動装置を構成する減速機などが故障する懸念があった。

本発明の目的は、駆動装置に内蔵されるブレーキの故障時など駆動装置が減速できない異常時に、アームの先端部が溝の終端部に備えられるストッパに衝突する場合であっても、その衝撃で駆動装置が破損しない信頼性の高い跨座型モノレール用分岐器を提供することである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。本発明によるモノレール分岐器は、直列に接続される複数の分岐桁と、分岐桁を移動してモノレール車両の進路を転換する駆動装置と、からなるモノレール用分岐器であって、駆動装置は、水平面内で旋回するアームと、このアームの先端に備えられるローラと、を有しており、軌道桁の下面にはその長手方向に沿ってローラが係合する溝部が備えられており、溝部の長手方向の一方の端部にローラの進行を弾性変形によって妨げるストッパが備えられることを特徴とする。

本発明によれば、駆動装置に内蔵されるブレーキの故障時など駆動装置の減速が遅れる非常時に、アームの先端部が溝の終端部に備えられるストッパに衝突する場合であっても、その衝撃で駆動装置が破損しない信頼性の高い跨座型モノレール用分岐器を提供することできる。

図１は、跨座型モノレール用分岐器の平面図である。 図２は、跨座型モノレール用分岐器の側面図である。 図３は、跨座型モノレール用分岐器の要部（図１のＡ部）を拡大した平面図である。 図４は、跨座型モノレール用分岐器の駆動装置のアームの先端部が当接するストッパ部を拡大した平面図である。

以下、本発明に関わる跨座型モノレール軌道の分岐器の実施形態を図面に従って説明する。図１は、跨座型モノレール用分岐器の平面図であり、図２は、跨座型モノレール用分岐器の側面図である。図３は、跨座型モノレール用分岐器の要部（図１のＡ部）を拡大した平面図であり、図４は、跨座型モノレール用分岐器の駆動装置のアームの先端部が当接するストッパ部を拡大した平面図である。

跨座型モノレール軌道の分岐器は、固定端側固定桁１と可動端側固定桁２ａ（２ｂ）との間に備えられる第１分岐桁３ａから第３分岐桁３ｃなる分岐桁と、各分岐器桁の接続部を支持する台車５ａ（５ｂ、５ｃ）と、これら分岐桁を転換して進路を切り替える駆動装置６から構成される。

分岐桁３ａと分岐桁３ｂおよび分岐桁３ｂと分岐桁３ｃはその長手方向に沿って直列に接続されるとともに、各分岐桁の長手方向の端部には隣接する分岐桁が重なる部位が設けてあり、この重なり部（連接部）において、台車５ａ（５ｂ）によって分岐桁が水平面内で移動可能に支持される。この連接部の下方に備えられる台車は、分岐桁の長手方向に交差する方向に敷設されるレール上を移動して分岐器を所定の位置まで運搬して、分岐器の転換動作が完了する。

駆動装置６は、分岐桁３ａおよび分岐桁３ｃの側方の路盤の上面に備えられており、駆動装置６は、鉛直軸周りに回転可能に配設された駆動軸と、この駆動軸に一方の端部が接続するとともに駆動軸の回転に伴い水平面内で旋回するアーム７を備える。アームの他方の端部にはローラ８が備えられており、このローラ８は各分岐桁３ａ（３ｃ）の下面にその長手方向に沿って備えられるガイド（溝部）９に係合（嵌め込まれる）される。

駆動装置６の駆動軸を回転すると、駆動軸に接続するアーム７が水平面内で旋回してアーム７の先端のローラ８がガイド９に沿って移動する。ローラ８がガイド９に沿って移動する過程において、一連の分岐桁３ａ（３ｂ、３ｃ）を可動端側固定桁２ａに接続する状態から、可動端側固定桁２ｂへ接続する状態へ移動（あるいはその反対）する。一連の分岐桁３ａ（３ｂ、３ｃ）が同期して所定の位置まで所定の距離を移動することによって、一連の連続した分岐桁からなる分岐器全体の転換が完了して、モノレール車両の進路が構成される。

分岐桁３ａ（３ｃ）の下面に備えられるガイド９と、ガイド９に係合するローラ８の構成について、分岐桁３ｃを例に挙げて説明する。駆動軸に一方の端部が接続するアーム７の他方の端部（先端）には鉛直軸を有する円筒状のローラ８が備えられる。このアーム７が水平面内で旋回した時、ローラ８は分岐桁３ｃの下面に備えられるガイド９に沿う態様で移動する過程において分岐桁３ｃを所定の場所まで移動する。ガイド９の内壁には、ローラ８の外筒面との寸法を管理するとともに、摩耗した場合に容易に交換できるように当て板９ａが備えられる。

ローラ８は溝９に備えられる当て板９ａの表面（側壁）を押圧しながらガイド９に沿って転動する過程において、分岐桁３ｃをその長手方向に交差する方向に移動する。当て板９の長手方向１１０の端部は、ローラ８（アーム７）が所定の場所で停止しなかった際に、軌跡２００に沿って過剰に移動するローラ８が当て板９の端部と干渉しないように、テーパ部９ｂが備えられる。テーパ部９ｂを備えることによって、後述する不具合が生じた場合に、ローラ８が当て板９ａに衝突（干渉）することを抑制できるので、駆動装置に大きな衝撃が生じることを回避できる。

駆動装置６には駆動軸の回転を停止するブレーキ装置（図示なし）が備えられる。ブレーキ装置等に不具合が生じて駆動軸にブレーキ力が作用せず、ローラ８が所定の場所に停止できない場合に備えて、ローラ８が当接して分岐器の転換動作を停止するストッパ１０がガイド９の長手方向の端部に備えられる。通常の転換動作では、旋回するアーム７は駆動装置６を制御する制御装置（図示なし）の指令に基づいて所定の位置で停止するため、ローラ８はストッパ１０に当接しない。しかしながら、駆動装置６を制御する制御装置が故障したり、ブレーキ等に不具合が生じたりした時など、ローラ８が所定の位置で停止しない場合には、ローラ８はストッパ１０に当接（衝突）して駆動装置６のアーム７の旋回動作を停止する。

ストッパ１０は、ゴム等の弾性体からなる円柱状の受圧部１０ａと、この受圧部を支持するベース１０ｂから構成されており、ベース１０ｂがガイド９の終端部にボルト等で固定される。ストッパ１０は、軸をガイド９に沿う方向に持つ円柱状の受圧部１０ａの幅方向１００の両端部と当て板９ａとの間には隙間ｄ２を設けて、ガイド９の終端部に備えられる。

非常時にローラ８が受圧部１０ａに当接する時、受圧部１０ａは、ローラ８に押圧されて長手方向にｄ１寸法だけ圧縮されると同時に、幅方向１００の両方向に拡幅（膨張）して弾性変形する。受圧部１０ａは、ローラ８の当接（衝突）に伴い、ガイド９の長手方向に変位ｄ１相当の弾性変形する過程において、衝撃を吸収するので、駆動装置６を構成するアーム７、駆動軸、駆動軸に接続する減速機等へ作用する衝撃を緩和することができる。この時、ストッパ１０の受圧部の両側面と、ガイド９（当て板９ａ）との間に隙間ｄ２が設けてあるので、受圧部１０ａはその変形を阻害されることなく、受圧部１０ａは弾性変形する際に所定の衝撃を緩和することができる。ローラ８が所定の位置まで戻されると、受圧部１０ａは元の姿勢（形態）に回復する。

以上の構成によって、駆動装置６のブレーキ装置の不具合や、駆動装置６を制御する制御装置等が故障した場合でも、駆動装置６がその内部に内蔵する歯車等の駆動機構や、アーム７およびローラ９が破損することを抑制することができるモノレール用分岐装置を提供することができる。

１…固定端側固定桁 ２ａ、２ｂ…可動端側固定桁
３ａ、３ｂ、３ｃ…分岐桁 ４…台車
５ａ、５ｂ、５ｃ…台車 ６…駆動装置
７…アーム ８…ローラ
９…溝（アームガイド） １０…ストッパ
１００…幅方向 １１０…長手方向
２００…ローラの軌跡
ｄ１…変位 ｄ２…隙間

Claims (4)

1. 直列に接続される複数の分岐桁と、
   前記分岐桁を移動して前記モノレール車両の進路を転換する駆動装置と、
   からなるモノレール用分岐器であって、
   前記駆動装置は、
   水平面内で旋回するアームと、
   前記アームの先端に備えられるローラと、
   を有しており、
   前記軌道桁の下面にはその長手方向に沿って前記ローラが係合する溝部が備えられる
   モノレール用分岐器において、
   前記溝部の長手方向の一方の端部に前記ローラの進行を弾性変形によって妨げるストッパが備えられること
   を特徴とするモノレール用分岐器。
2. 請求項１に記載されるモノレール用分岐器において、
   前記ストッパは、
   円柱状の受圧部と、
   前記受圧部を支持する基部と、
   から構成されていること
   を特徴とするモノレール用分岐器。
3. 請求項２に記載されるモノレール用分岐器において、
   前記溝部の内壁には前記ローラに押圧される一対の当て板が備えられており、
   前記受圧部と前記当て板との間に、前記受圧部の弾性変形を阻害しない隙間が備えられること
   を特徴とするモノレール用分岐器。
4. 請求項３に記されるモノレール用分岐器において、
   前記ローラが前記受圧部に当接する時、前記ローラが前記当て板に干渉しないように前記当て板の一方の端部がテーパ状に成形されること
   を特徴とするモノレール用分岐器。

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