JP2021036112A - 跨座型モノレール分岐器用ロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レバー式制御装置を取り付け容易にするとともに、そのスイッチへの当接部、すなわちストライカに対する位置調整作業を省略して設置工数を低減できる跨座型モノレール分岐器用ロック装置を提供する。【解決手段】直列に接続される複数の分岐桁と、それら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、分岐桁の接続部の下部に備えられた台車と、からなる跨座型モノレール分岐器の台車の側面に付設されて分岐桁を地上側の基盤に固定する、跨座型モノレール分岐器用ロック装置５であって、基盤に設けられたロックローラ受けに係合するロックローラ５ｄと、そのロックローラ５ｄを回動するロックウデ５ｂと、そのロックウデ５ｂに一体に備えられるストライカ５ｆと、そのストライカ５ｆが当接する制御装置５ｇ１Ｓ，５ｇ２Ｓ，５ｇ１Ｐ，５ｇ２Ｐと、を備えた。【選択図】図４

Description

本発明は、跨座型モノレール分岐器用ロック装置に関し、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分岐器（以下、単に「分岐器」ともいう）の進路構成時に分岐桁を固定するロック装置に関する。

この種のロック装置として、例えば、特許文献１に開示のロック装置が知られている。

特開２０１２−１７２３１８号公報

跨座型モノレール分岐器用ロック装置（以下、単に「ロック装置」ともいう）の一例を考察する。ロック装置は、分岐桁を支持して進路転換時に移動するための台車の端部に設置されている。ロック装置は、分岐桁の固定と移動との状態に応じて分岐桁を載せた台車を固定と開放とに区別する。ロック装置は、電動シリンダによる推力を回転運動に変換して、固定と開放とに区別する動作を行う。

ロック装置は、台車側のロックローラと、地上側のロックストッパと、を備える。電動シリンダは、ロック装置の先端に凸部が設けられたロックローラを、回転運動により地上側に指向させる。その結果、ロック装置は、地上側に凹部が設けられたロックストッパ内にロックローラを嵌め込むことで、分岐桁を固定する。

分岐器は、進路構成時に、ロックローラがロックストッパに嵌り込むことで桁を固定しているが、進路切り替え時は、回転運動によってロックローラを移動し、ロックストッパから外して非固定状態にする。このように、分岐器を非固定状態にしてから、駆動装置で分岐桁の移動を可能にする。駆動装置によって分岐桁の移動が完了すると、再びロック装置を回転運動させて分岐桁を固定するように動作し、分岐器の転換が完了する。

従来のロック装置では、レバー式制御装置のアクチュエータの角度が、所定の角度であることを検出して制御する構成である。しかしながら、新規設置されるレバー式制御装置の検出角度は、均一でなくズレているため、それを適正化する調整に技術を要する構造となっていた。検出角度がズレる原因は、次のとおりである。

回転動作するレバー式制御装置を用いたロック装置において、検出角度がズレる原因は、ロック装置の回転中心と、レバー式制御装置（アクチュエータ）の回転中心と、の間に相対位置のズレ、すなわち、不一致があるためである。その結果、制御信号を生成するまでの動作タイミング、さらには制御応答に無視できない固体差が発生することになる。

そこで、次に示すようなズレ対策も実施されていた。分岐器を新規に組立設置する際、現地での調整作業性を考慮し、レバー式制御装置を用いたロック装置における各ボルト締結部は、多少のズレが存在する前提の下で長穴構造が採用されており、その長穴でズレを吸収できるような構造であった。

つまり、締結するボルトの位置を長穴の中で移動させながら、最適位置を模索して締結していた。しかしながら、合計１６個のレバー式制御装置に対し、それに応じて長穴部が複数あるため、現地での許容範囲に対する判断が難しい。このように、レバー式制御装置を用いた従来の跨座型モノレール分岐器用ロック装置は、現地での調整に技術を要するという欠点があった。

本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、レバー式制御装置を取り付け容易にするとともに、そのスイッチへの当接部、すなわちアクチュエータ（以下、「ストライカ」ともいう）に対する位置調整作業を省略して設置工数を低減できる跨座型モノレール分岐器用ロック装置を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するために、次のような手段を採用した。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、分岐桁の接続部の下部に備えられた台車と、からなる跨座型モノレール分岐器の台車の側面に付設されて分岐桁を地上側の基盤に固定する、跨座型モノレール分岐器用ロック装置であって、基盤に設けられたロックローラ受けに係合するロックローラと、ロックローラを回動するロックウデと、ロックウデに一体に備えられるストライカと、ストライカが当接する制御装置と、を備えた。

本発明によれば、レバー式制御装置を取り付け容易にするとともに、そのスイッチへの当接部、すなわちアクチュエータ（ストライカ）に対する位置調整作業を省略して設置工数を低減できる跨座型モノレール分岐器用ロック装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る跨座型モノレール用分岐器の直線状態を示した平面図である。 図２は、図１の跨座型モノレール用分岐器の側面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るロック装置を示すＸ方向正面図である。（図２のＡ−Ａ断面）である。 図４は、図３のロック装置が台車の移動を許容しない（拘束あり）状態の斜視図である。 図５は、図３のロック装置が台車の移動を許容する（拘束なし）状態の斜視図である。 図６は、図３〜図５のロック装置をなす当接部（以下、「ストライカ」ともいう）の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態に係る跨座型モノレール分岐器用ロック装置を説明する。まず、各方向を定義する。水平面内をなす２軸をＸ軸とＹ軸とし、Ｘ軸とＹ軸がなす水平面に鉛直な方向の軸をＺ軸とする。図１は、本発明の一実施形態に係る跨座型モノレール用分岐器の直線状態を示した平面図である。図２は、図１の跨座型モノレール用分岐器の側面図である。

まず、前提となる跨座型モノレール用分岐器について、図１及び図２を用いて説明する。跨座型モノレール用分岐器に用いられるロック装置５（図２〜図５）が本発明の一実施形態に係る跨座型モノレール分岐器用ロック装置（以下、単に「ロック装置」ともいう）５であり、図３〜図６を用いて詳述する。モノレール軌道（図１及び図２）において、直線と曲線に進路を切り替える分岐器は、地上に固定された軌道桁（固定端側固定桁１）に連続する態様で直列に連結された複数の分岐桁２ａ〜２ｄ（以下、まとめて「分岐桁２」と記す）を移動させることで分岐器の進路を切り替える構成である。

複数の分岐桁２には、その下面の鉛直方向を支持する台車３ａ〜３ｅ（全部をまとめて３）がそれぞれ備えられている。台車３は、分岐桁２それぞれの長手方向に交差する方向に分岐桁２を可搬する。これら台車３のうち大きく移動する台車３ｂ〜３ｅの移動方向に沿ってレール６ａが敷設されている。このレール６ａ上の台車３ｂ〜３ｅに支持された分岐桁２を移動させる駆動装置４と、固定時に分岐桁２を固定するロック装置５と、をさらに備えて分岐器が構成される。分岐桁２は、ロック解除されてから進路を切り替えた後、再びロックされる。

このように、跨座型モノレール分岐器は、固定端側固定桁１に隣接する第１分岐桁２ａから第４分岐桁２ｄ（これもまとめて「分岐桁２」と記す）までの直列に接続される各分岐桁と、第４分岐桁２ｄに隣接する固定端側固定桁１と、分岐桁２を支持する台車３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅと、これら分岐桁２を転換して進路を切り替える駆動装置４と台車３ｂ〜３ｅに設置されモノレール車両が通過する際、分岐桁２を支持する台車３ｂ〜３ｅを、台車３ｂ〜３ｅが移動するためのレール６ａが敷設される基盤６に固定するロック装置５から構成される。

分岐桁２ａの固定端下方に備えられる台車３ａは、転換動作による移動量が微小なため、転換時は地上側に備えられた台車受け部の上面を摺動する態様となる。分岐桁２を支持する台車３ｂ〜３ｅ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６ａ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４は、図示を大幅に省略するが、分岐桁２ｂの下部に２台、分岐桁２ｄの下部に２台、といった割合で、不図示の減速機を備えている。減速機は、鉛直軸周りに回転可能に配設された駆動軸と、水平軸周りに回転可能に配設された入力軸とを有する。入力軸には動力源であるモータと、駆動力を他方の減速機へ動力を伝達する連結軸を備える。駆動軸には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を備えられている。アームの他方の端部にはローラを備える。このローラは、分岐桁２ｂと分岐桁２ｄの下面にその長手方向に沿って備えられる溝部に係合（嵌め込まれる）される。

駆動装置４の駆動軸が回転すると、駆動軸に接続するアームが水平面内で旋回してアームの先端のローラが溝部に沿って移動する。ローラが溝部に沿って移動する過程において、溝に直交する水平方向に駆動力が付与される。この駆動力により分岐器を構成する一連の分岐桁２は一方の進路から他方の進路へ移動する。一連の分岐桁２が直線状態から曲線状態へ、又は曲線状態から直線状態へ転換し進路を切り替える。

図３は、本発明の一実施形態に係るロック装置を示すＸ方向正面図である。（図２のＡ−Ａ断面）である。図３に示すように、ロック装置５は、分岐桁２を支持する台車３ｂ〜３ｅに備えられる。このロック装置５は、分岐桁２を支持する台車３ｂ〜３ｅを、台車３ｂ〜３ｅが走行するレール６ａが敷設される基盤６に固定する装置である。図４は、図３のロック装置５が台車３ｂ〜３ｅの移動を許容しない（拘束あり）状態の斜視図である。図５は、図３のロック装置５が台車３ｂ〜３ｅの移動を許容する（拘束なし）状態の斜視図である。図６は、図３〜図５のロック装置５をなすストライカの斜視図である。

なお、ロック装置５は、分岐器が固定状態と非固定状態と、何れの状態であるのかを監視し、検出された状態に応じて適切に制御される。ロック装置５は、位置検知と停止制御それぞれの信号を生成するためのレバー式制御装置５ｇを備える。図４及び図５に示すように、レバー式制御装置５ｇを構成する４つのレバー式制御装置５ｇ１Ｐ，５ｇ１Ｓ，５ｇ２Ｐ，５ｇ２Ｓは、４つの異なる状態を検出するセンサであり、それぞれにレバー５ｈと、レバー５ｈの先端部に備えられるスイッチローラ５ｊと、を備える。

このように、レバー式制御装置５ｇは、１箇所のロック装置において、４つの異なる状態を検出するセンサが必要である。４つのうち２つに大別される状態は、レバー式制御装置５ｇにおいて、レバー状のストライカ５ｆが、分岐器の固定状態と非固定状態との状態に応じて、固定側死点と非固定側死点と、何れか適切な方に位置付けられる状態である。

２つに大別された中で小さく区別される２つの状態は、レバー式制御装置５ｇにおいて、ストライカ５ｆが、固定側か非固定側か何れか一方の死点に接近した状態と、それぞれの死点に到達した状態と、に区別される。すなわち、４つの異なる状態とは、分岐器の固定状態と非固定状態と、の何れか２つに大別されて、さらにどちらか一方の死点に接近した状態と、それぞれの死点に到達した状態と、に小さく区別される状態をいう。

このように、レバー式制御装置５ｇは、まず、死点それぞれに接近した状態を検出し、停止の準備その他の制御信号を生成して制御し、その後、死点に到達したら動作を停止するように制御信号を生成して制御する。なお、ストライカ５ｆは、分岐器が転換動作する都度にもロック状態を解除して再びロックするように往復動作する。また、上述したその他の制御信号とは、分岐器の固定状態と非固定状態と、切り替わったことを検知して分岐桁２を支持する台車３ｂ〜３ｅを駆動装置４により移動しても良いか否かについて、許可したり禁止したりする制御信号をいう。

レバー式制御装置５ｇは、上述のようにして分岐器を転換動作させる制御信号を生成して適切に制御する。そのため、１箇所のロック装置に４個のレバー式制御装置５ｇが必要である。また、分岐器には可動式の分岐桁２ａ〜２ｄの４つがあり、それぞれの分岐桁２ａ〜２ｄ毎に台車３ｂ〜３ｅがあり、それら台車３ｂ〜３ｅ毎にロック装置５が付設されている。したがって、１つの分岐器には、ロック装置が４箇所設置され、各ロック装置にレバー式制御装置が４個使われているため、合計１６個のレバー式制御装置によって構成されている。

ロック装置５は、立設される基部５ｅと、基部５ｅに接続する電動シリンダ受け５ｌを介して固定される電動シリンダ５ａと、基部５ｅに接続するロックウデ５ｃに回動可能に保持されるとともに水平方向の軸周りに回動するロックウデ５ｂと、電動シリンダ受け５ｌに固定されるとともにロックウデ５ｂに接続する電動シリンダ５ａと、基部５ｅに固定されるレバー式制御装置取付台５ｋと、レバー式制御装置取付台５ｋに固定台５ｉを介して取付られるとともにロックウデ５ｂの位置検知と停止を制御するレバー式制御装置５ｇと、ロックウデ５ｂに一体に構成されるとともにレバー式制御装置５ｇに当接するストライカ５ｆと、を有する。

ロックウデ５ｂには、基盤６に設けられたロックローラ受け６ｂに係合するロックローラ５ｄが備えられる。ロックローラ５ｄは、電動シリンダ５ａがロックウデ５ｂを約９０°回動することによって、基盤６に設置されるロックローラ受け６ｂに嵌り込んで、分岐桁２ａ〜２ｄを支持する台車３ｂ〜３ｅを基盤６に固定する。なお、ロックウデ５ｂの回動角度は約９０°と例示したが、それに限定せず、４５°〜１８０°でも構わない。

レバー式制御装置５ｇ（５ｇ１Ｐ，５ｇ１Ｓ，５ｇ２Ｐ，５ｇ２Ｓ）は、レバー５ｈと、レバー５ｈの先端部に備えられるスイッチローラ５ｊと、を備える。レバー式制御装置５ｇは、電動シリンダ５ａの動作に伴って回動するロックウデ５ｂに一体に備えられるストライカ５ｆのスイッチローラ５ｊへの当接の有無を判断して、ロックウデ５ｂの位置を検出するとともにその動作を停止（制御）する。

１台のロック装置５は、円弧状のレバー式制御装置取付台５ｋの一方の端部に、ロックローラ５ｄがロックローラ受け６ｂから離れて台車３ｂ〜３ｅが移動できる状態になったことを検知する位置検知用レバー式制御装置５ｇ１Ｐ及び停止制御用レバー式制御装置５ｇ１Ｓを備える。同様に、円弧状のレバー式制御装置取付台５ｋの他方の端部に、ロックローラ５ｄがロックローラ受け６ｂに係合して台車３ｂ〜３ｅが固定された状態になったことを検知する位置検知用レバー式制御装置５ｇ２Ｐ及び停止制御用レバー式制御装置５ｇ２Ｓを備える。

円弧状のレバー式制御装置取付台５ｋは、ロックローラ５ｄが回動する時に掃く垂直面（Ｘ−Ｚ平面）に平行に位置する態様で、その一方の端部が基部５ｅの取付面に固定される。ロックウデ５ｂのＹ軸に沿う回転軸は、円弧状のレバー式制御装置取付台５ｋの（仮想）原点を通る位置に置かれる態様で、基部５ｅの取付面に固定されるロックウデ受け５ｃに回動可能に保持される。

ロックローラ５ｄがロックローラ受け６ｂから外れて台車３ｂ〜３ｅが移動できる状態を検知する２個のレバー式制御装置５ｇ１Ｐ、５ｇ１Ｓは、レバー式制御装置取付台５ｋの一方の端部である基部５ｅに近い位置にＹ−Ｚ平面に平行に配設される固定台５ｉ１に備えられる。

ロックローラ５ｄがロックローラ受け６ｂに係合して台車３ｂ〜３ｅを固定した状態を検知する２個のレバー式制御装置５ｇ２Ｐ、５ｇ２Ｓは、レバー式制御装置取付台５ｋの他方の端部であって、基部５ｅから離れた位置にＸ−Ｙ平面に配設される固定台５ｉ２に備えられる。

ストライカ５ｆが一体に設けられるロックウデ５ｂを回動可能に保持するロックウデ受け５ｃと、台車３ｂ〜３ｅが移動できる状態を検知するレバー式制御装置５ｇ１Ｐ（５ｇ１Ｓ）及び台車３ｂ〜３ｅが固定された状態を検知するレバー式制御装置５ｇ２Ｐ（５ｇ２Ｓ）を備えるレバー式制御装置取付台５ｋと、が共通の基部５ｅに固定されている。

上述した構成によって、ロック装置５を構成する各部品の幾何公差を管理すれば、ストライカ５ｆがレバー式制御装置５ｇ１Ｐ（５ｇ１Ｓ）、５ｇ２Ｐ（５ｇ２Ｓ）に高い精度で当接する構成が実現できる。したがって、ロック装置５は、現地作業において、ストライカ５ｆに対するレバー式制御装置５ｇ１Ｐ（５ｇ１Ｓ）、５ｇ２Ｐ（５ｇ２Ｓ）の位置等を調整する必要がなく、少ない作業工数でロック装置５を据え付けることができる。

なお、ストライカ５ｆがレバー式制御装置５ｇに当接することによって、ロックローラ５ｄの位置を検知するとともに、その停止を制御している。位置を検知した後、停止を制御するため、ストライカ５ｆの当接面には、図６に示すように、段付き部をなす凸部５ｆＰ及び凹部５ｆＳを設け、凸部５ｆＰが位置を検出するレバー式制御装置５ｇ１Ｐ（５ｇ２Ｐ）のスイッチローラ５ｊに当接した後、凹部５ｆＳが停止を制御するレバー式制御装置５ｇ１Ｓ（５ｇ２Ｓ）スイッチローラ５ｊに当接する構成としている。

以上の構成によって、ロック装置５にレバー式制御装置５ｇを容易に取り付け可能であるとともに、レバー式制御装置５ｇのスイッチに当接するストライカ５ｆに対する位置調整作業を省略して設置工数を低減できる分岐器を提供することができる。

１…固定端側固定桁、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…分岐桁、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…台車、４…駆動装置、５…ロック装置、５ａ…電動シリンダ、５ｂ…ロックウデ、５ｃ…ロックウデ受け、５ｄ…ロックローラ、５ｅ…基部、５ｆ…ストライカ、５ｆＰ…凸部、５ｆＳ…凹部、５ｇ，５ｇ１Ｐ，５ｇ１Ｓ，５ｇ２Ｐ，５ｇ２Ｓ…レバー式制御装置、５ｈ…レバー、５ｉ１，５ｉ２…固定台、５ｊ…スイッチローラ、５ｋ…レバー式制御装置取付台、５ｌ…電動シリンダ受け、６…基盤、６ａ…レール、６ｂ…ロックローラ受け

Claims (7)

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モノレール車両の進路を転換する駆動装置と、
   前記分岐桁の接続部の下部に備えられた台車と、
   からなる跨座型モノレール分岐器の前記台車の側面に付設されて前記分岐桁を地上側の基盤に固定する、
   跨座型モノレール分岐器用ロック装置であって、
   前記基盤に設けられたロックローラ受けに係合するロックローラと、
   前記ロックローラを回動するロックウデと、
   前記ロックウデに一体に備えられるストライカと、
   前記ストライカが当接する制御装置と、
   を備えた、
   跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
2. 前記制御装置が固定される制御装置取付台と、
   前記ロックウデを回動可能に保持するロックウデ受けと、
   をさらに備え、
   前記制御装置取付台とロックウデ受けとを共通の基部の取付面に接続した、
   請求項１に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
3. 前記制御装置取付台は略円弧形状であり、
   前記ロックウデの回転軸が、前記略円弧形状の仮想原点を通る位置に配設される、
   請求項２に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
4. 前記制御装置取付台を含む第１仮想平面は、
   前記基部の取付面を含む第２仮想面に、交差する、
   請求項３に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
5. 前記ストライカが前記制御装置に当接することによって、前記ロックローラの位置を検知するとともに、
   前記ロックローラを回動する前記ロックウデの停止を制御する、
   請求項１に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
6. 前記ロックローラを回動する前記ロックウデの位置を検知した後、停止を制御するため、
   前記ストライカの当接面に、段付き部をなす凸部及び凹部を設け、
   前記凸部が位置を検出する制御装置スイッチローラに当接した後、
   前記凹部が停止を制御する制御装置スイッチローラに当接する、
   請求項１に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。
7. 前記ロックウデを回動させる駆動源として電動シリンダをさらに備え、
   前記ロックローラは、
   前記ロックウデの回転半径方向に凸部を形成するように設けられ、
   前記電動シリンダの伸張又は短縮する動作により前記ロックウデを４５°〜１８０°回動し、前記基盤に設置されたロックローラ受けに嵌入することにより前記台車を前記基盤に固定し、
   前記電動シリンダが前記ロックウデを逆回動させ、前記ロックローラ受けから前記ロックローラを離脱させることにより前記台車の移動が許容される、
   請求項１に記載の跨座型モノレール分岐器用ロック装置。

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