JP2535276B2 - 磁気浮上車両用脚装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気浮上車両の低速
用支持車輪を昇降自在にするための支持脚装置（以下脚
装置という）の改良に係り、支持車輪をスイングアーム
と揚降アクチュエーターで位置決め懸架して、軸支部に
垂直方向に同軸配置した板ばねに揚降アクチュエーター
上端のベルクランクを介して緩衝支持して乗心地の向上
を図り、内部ロック付き揚降アクチュエーターの収縮作
用で支持車輪の完全引き込みを短ストロークで可能に
し、さらに車両の車高調整を可能にした磁気浮上車両用
脚装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気浮上車両システムは、地上に浮上用
および推進用の地上コイルを配置し、推進用コイルを次
々と励磁して移動磁界を形成して、車両側の電磁石を移
動させるものであり、また、車両側の電磁石が移動する
ことにより、地上の浮上用コイルに誘導電流を発生させ
て、それにより磁気反発させて車両を浮上させるもので
ある。

【０００３】しかし、超電導コイルとすることにより、
誘導反発式磁気浮上力はある程度の速度を有する場合に
はじめて車両重量を支えるだけの十分な浮力を発生する
ため、低速度域では支持車輪で車両を支持する必要があ
る。

【０００４】従って、磁気浮上車両の支持車輪は、停止
時や所要の低速度域では乗り心地よく作動し、高速走行
時には車両本体に格納され、また必要時には直ちに使用
できかつ車輪を出した際の衝撃を吸収できる構造が求め
られている。

【０００５】磁気浮上車両の支持車輪として、特開昭６
３−２１２１６５号公報には、支持車輪をトレーリング
アームにて支持し、このアームにダンパーを設けて衝撃
吸収する構造となし、さらにダンパーの支点側に揚程シ
リンダを設けて、ダンパーとアームを引上げて車輪を格
納可能となしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記支持車輪の構成
は、車輪を出した際の衝撃をトレーリングアームのダン
パーで吸収するが、このダンパーは主にオイル・エアー
式であり、ピストンにオイル又はエアーの漏洩防止にパ
ッキンシールを使用しているため、ピストン作動時には
シールによる摩擦が大きく作動が渋く、乗り心地の向上
がこれ以上望めないものであった。

【０００７】また、磁気浮上車両はその停止時に乗客の
乗降があり、所定のプラットホーム高さに車両高さを合
わせて支持車輪の脚装置が設定されるが、例えば設計製
造後の車両重量の変更、乗客の増減等で車両高さの変更
が生じた場合、これに容易に対応できる脚装置が求めら
れる

【０００８】この発明は、磁気浮上車両の低速用支持車
輪を支持する脚装置の改良を目的とし、支持車輪に求め
られる本来の機能を十分発揮して乗り心地がすぐれ、さ
らに、車輪の引上げ格納時にアクチュエータが短ストロ
ークで作動可能で狭い格納スペースでの車輪の揚降が可
能で、かつ車高調整が可能な構成からなる磁気浮上車両
用脚装置の提供を目的としている

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、一端を台車
に水平方向に軸支して他端に車輪軸支部を設けたスイン
グアームと、軸支部の上方の台車に軸支したベルクラン
クの一端と車軸部間に緩衝装置を有する内部ロック付き
揚降アクチュエーターを枢軸接続し、ベルクランクの他
端と軸支部に垂直方向に同軸配置した板ばねの先端部と
接続したことを特徴とする磁気浮上車両用脚装置であ
る。

【００１０】またこの発明は、上記の構成において、台
車に軸支したレバージョイントにベルクランクを軸支支
持させ、ベルクランクの他端と板ばねの先端部間にリン
クを介在させ、レバージョイントの回転角度に応じてベ
ルクランクの軸支位置を変え車輪高さを可変となしたこ
とを特徴とする磁気浮上車両用脚装置である。

【００１１】

【作用】この発明による磁気浮上車両用脚装置は、支持
車輪を台車に水平方向に軸支したスイングアームと内部
ロック付き揚降アクチュエーターで位置決め懸架して、
揚降アクチュエータの上端がベルクランクを介して連結
されるスイングアームの軸支部に垂直方向に同軸配置し
た板ばねにより緩衝支持して乗心地の向上を図り、伸長
時に作動する内部ロック付き揚降アクチュエーターのロ
ック解除後の収縮作用で支持車輪の完全引き込みを短ス
トロークで実現している。

【００１２】また、車両速度が高速から低速へと変化し
て車輪を出した際の衝撃は、揚降アクチュエータで位置
決めされたのち、ベルクランクを介して板ばねで吸収さ
れるため、従来のダンパーの如き動作時摩擦力がなく、
脚出し時の衝撃吸収能力がすぐれ乗り心地が向上する。

【００１３】この発明において、車両台車の車高調整の
ために採用した構成は、ベルクランクの他端と板ばねの
先端部間にリンクを介在させ、ベルクランクを回動可能
に例えば、実施例に示す如くレバージョイント等で台車
に支持して、レバージョイントの回転角度に応じてベル
クランクの軸支位置を変えて、車輪高さを可変となした
極めて簡単な構成であり、レバージョイントの押圧長さ
を変更するだけでその支持高さ位置を任意に変更でき、
車高調整が極めて容易である。この発明において、レバ
ージョイントの押圧長さ調整機構は、何れの構成でもよ
く、実施例に示すごとく、中心より両側に螺刻したボル
トを二分割したロッド間に螺合させて、その回転でロッ
ドの長さの調整を行う機械式調整機構、また二分割した
アームの一方をシリンダバレル化し、他方を ピストン
ヘッド化して油圧供給量を変えてアームの長さの調整を
行う油圧式調整機構などを適宜採用できる。

【００１４】

【実施例】図１と図２はこの発明による磁気浮上車両用
脚装置の構成を示す説明図であり、図１は車両側面から
見た説明図、図２のＡはベルクランクとレバージョイン
トを上から見た説明図であり、図２のＢ，Ｃはレバージ
ョイントとベルクランクの側面説明図である。この発明
による脚装置は、車輪１を軸支する軸支部２を先端に設
けて、台車側支持壁３にブラケット（図示せず）を介し
て軸支されたスイングアーム４と、軸支部２とその上方
の台車間にベルクランク９とレバージョイント１０を介
して配置した揚降アクチュエータ５で車輪１軸を支持懸
架している。

【００１５】さらに、揚降アクチュエータ５の上端すな
わちバレル６エンドには、台車側支持壁３にブラケット
（図示せず）を介して軸支されたレバージョイント１０
の一方のレバーに軸支されたベルクランク９の一端が軸
支してある。このベルクランク９の他端には、スイング
アーム４の軸支部に垂直方向に同軸配置した板ばね１２
の先端部がリンク１１を介して接続してある。なお、ベ
ルクランク９は上記のレバー以外に一対の突起部が設け
られ、回動時にレバージョイント１０の胴部に当接して
回動範囲を規制する構成からなる。

【００１６】従って、この発明による脚装置は、車輪１
をスイングアーム４と内部ロック付き揚降アクチュエー
タ５で位置決め懸架して、スイングアーム４の軸支部に
垂直方向に同軸配置した板ばね１２で緩衝支持する構成
からなる。また、揚降アクチュエータ５は内部ロック付
き油圧シリンダからなり、バレル６内に嵌入するピスト
ンロッド７の嵌入先端部にはロックピストンおよびロッ
クセグメントが装着され、ピストンロッド７の最伸長時
に内部ロックが作動する構成である。さらに、ピストン
ロッド７は金属ベローズ８にて保護されている

【００１７】台車側支持壁３にブラケット（図示せず）
を介して軸支されたレバージョイント１０の他方のレバ
ーには、台車側支持壁３に軸支された車高調整用ボルト
１３が接続してある。車高調整用ボルト１３は、中心よ
り両側に螺刻したボルトを二分割したロッド間に螺合さ
せて、その回転でロッドの長さの調整を行う機械式調整
機構である。

【００１８】以上の構成からなるこの発明の脚装置は、
まず、バレル６上端側に圧油を供給して揚降アクチュエ
ーター５のピストンロッド７を伸長させることにより、
脚出しができ、その最伸長時に内部ロックが作動して図
１に図示する如く、脚出しを完了し、逆に格納は車軸側
に圧油を供給して内部ロックを解除してピストンロッド
７を収縮させることにより、車輪１を完全収納でき、車
輪１の揚降が容易にかつ確実にできる。なお、格納時の
ロックは図示しない外部の油圧ロックにて行う。

【００１９】また、揚降アクチュエーター５の頭部であ
るバレル６上端をベルクランク９を介して板ばね１２で
支持し、ベルクランク９の軸支位置はレバージョイント
１０の回転にて決定され、その回転は車高調整用ボルト
１３で押圧して位置決めしているため、押圧長さを変更
するだけでその支持高さ位置を任意に変更でき、車高調
整が極めて容易である。

【００２０】また、車輪１をスイングアーム４と傾斜し
た揚降アクチュエーター５で位置決め懸架して、ベルク
ランク９を介して板ばね１２で緩衝支持する構成によ
り、車両速度が高速から低速へと変化して車輪を出した
際の衝撃を、柔軟な板ばね１２で吸収でき、すぐれた衝
撃吸収能力を発揮して乗り心地が向上する。

【００２１】

【発明の効果】この発明による脚装置は、実施例に示す
如く、車輪をスイングアームと傾斜させた揚降アクチュ
エータで位置決め懸架して、板ばねで緩衝支持する構成
により、車輪の揚降が揚降アクチュエータのストローク
のみであるため、揚降が容易かつ確実で収納スペースを
極めて小さくでき、またすぐれた衝撃吸収能力を発揮し
て乗り心地が向上する。

【００２２】さらに、この発明による脚装置は、その台
車側支持部が実施例に示す如く、車輪後方の一壁面に集
中させてあり、台車側の補強部が片側で済むために台車
全体で見ると重量軽減が可能である。また、この発明の
脚装置の懸架主体は、スイングアームと油圧シリンダの
みであるため、強い磁場中での使用と軽量化を考慮し、
例えばその材質をスイングアームにチタン材、その他の
構成部材にアルミニウム合金などを選択することにより
脚装置全体の軽量化が実現できる。

【００２３】緩衝装置の板ばねを台車側支持部の車輪後
方の一壁面に垂直にに配置したため、タイヤパンク時の
破片や異物の跳ね上げ等による板ばねの損傷や作動不良
を招来することなく、装置全体の信頼性が向上する。

【００２４】また、この発明による脚装置は、揚降アク
チュエーターのバレル上端部を支持するベルクランクの
軸支位置をレバージョイントの回転角度で規制して車両
の車高調整を可能にしたことにより、車両重量に変動が
あっても、その変動に伴い車高を最適高さに調整できる
ため、乗客の乗り降りに支障を来たすことがない。特
に、１つの台車につきに４つの脚装置を装着した際の各
脚装置の荷重負担が異なる場合、台車を水平にすること
が必要になるが、この発明の脚装置ではかかる車高調整
が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による磁気浮上車両用脚装置の構成を
車両側面から見た説明図である。

【図２】Ａはこの発明による磁気浮上車両用脚装置の構
成のうちベルクランクとレバージョイントを上から見た
説明図説明図であり、Ｂ，Ｃはレバージョイントとベル
クランクの側面説明図である。

【符号の説明】

１ 車輪 ２ 軸支部 ３ 台車側支持壁 ４ スイングアーム ５ 揚降アクチュエータ ６ バレル ７ ピストンロッド ８ 金属ベローズ ９ ベルクランク １０ レバージョイント １１ リンク １２ 板ばね １３ 車高調整用ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 文雄 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 住友精密 工業株式会社内 (72)発明者 岩井 昭二 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 住友精密 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−212165（ＪＰ，Ａ) 実公 昭62−22463（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を台車に水平方向に軸支して他端に
   車輪軸支部を設けたスイングアームと、軸支部の上方の
   台車に軸支したベルクランクの一端と車軸部間に緩衝装
   置を有する内部ロック付き揚降アクチュエーターを枢軸
   接続し、ベルクランクの他端と軸支部に垂直方向に同軸
   配置した板ばねの先端部と接続したことを特徴とする磁
   気浮上車両用脚装置。
2. 【請求項２】 台車に軸支したレバージョイントにベル
   クランクを軸支支持させ、ベルクランクの他端と板ばね
   の先端部間にリンクを介在させ、レバージョイントの回
   転角度に応じてベルクランクの軸支位置を変え車輪高さ
   を可変となしたことを特徴とする請求項１記載の磁気浮
   上車両用脚装置。