JP4401906B2

JP4401906B2 - 跨座型モノレール関節式分岐装置

Info

Publication number: JP4401906B2
Application number: JP2004257874A
Authority: JP
Inventors: 章生清水; 真吾原田; 粟　　政尚
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-09-06
Filing date: 2004-09-06
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-09-06
Also published as: JP2006070638A

Description

本発明は、跨座型モノレールの関節式分岐装置に関するものである。

従来の分岐桁は、特許文献１（図１に示す。）に示すように、分岐桁１０は本線１、２，３の間にあり、分岐桁１０は走行方向に沿って複数に短く切断されている。これが直列に接続されている。下流側の分岐桁は、上流側の分岐桁から水平方向に回転し、分岐するようになっている。

特許文献１には明記がないが、上流側の分岐桁と下流側の分岐桁とは、Ｔ型ピンで連結されている。この特許は、本願の特許出願人と同一であり、その内容を詳細に承知しているので、説明できることである。Ｔ型ピンは、特許文献１の第３図において、軌道桁５ａと５ｂ、また、軌道桁５ｂと５ｃとの連結部にある小径の穴である。正しくは、Ｔ型ピンの水平ピンである。前記連結部は、上流側の分岐桁の下流端がＴ型ピンの水平ピンを介して下流側の分岐桁の上流側端部に載っている。下流側分岐桁の上流側端部は台車に載っている。台車はレールに載っている。台車は分岐の際、レールに沿って水平方向に移動する。これによって、下流側分岐桁は分岐する。

Ｔ型ピンについては、特許文献２に図示、及び説明がある。
Ｔ型ピンの垂直ピンは下流側分岐桁に埋没させている。Ｔ型ピンの垂直ピンはテーパ状である。
これによって、分岐桁は、Ｔ型ピンの垂直ピンを中心として、水平方向に回転する。また、Ｔ型ピンの水平ピンを中心として、分岐桁は上下方向に回転する。
この上下回転、水平回転を許容できるように、回転部には潤滑剤としてグリースが供給されている。このグリースが洩れないよう、Ｔ型ピンの水平ピンの軸受端部にはグリース洩れ防止蓋を設けている。
また、Ｔ型ピンの水平ピンと垂直ピンとの連結部は大径になっており、この大径部と前記軸受との間には隙間がある。

跨座型モノレール車両は、桁の上面に載り、転動車輪で走行する。また、桁の両側面をその外側から該桁を掴むように案内輪および安定輪が設けられており、車体の転倒を防止している。
このため、前記隙間があるので、水平ピンと軸受との間隔が変わり、衝突音が発生する。
特公昭６３−３９７２１号公報特公昭６０−９４１０号公報

上記従来技術は、モノレール車両の車庫内の分岐装置に適用しており、車庫内であるので、分岐桁上をモノレール車両が通過する衝突音に関しては問題ではなかった。
しかし、現在、車庫以外すなわち、本線軌道上で前記車庫内分岐装置の分岐桁が配置されるようになり、モノレール軌道において前記分岐装置を設置する場合には低騒音化が必須となっていた。
本発明の目的は、跨座式モノレール関節式分岐装置において、低騒音化を図ることにある。

上記目的は、Ｔ型ピンを介して複数の分岐桁を連結した跨座式モノレール関節式分岐装置において、前記分岐桁の上流側分岐桁は前記Ｔ型ピンを介して下流側分岐桁に載っており、前記Ｔ型ピンは、前記上流側分岐桁の端部の下面に軸受を介して固定されており、前記軸受は前記Ｔ型ピンの水平ピンの軸端にあり、前記Ｔ型ピンの垂直ピンは下流側分岐桁に垂直に入っており、前記Ｔ型ピンの水平ピンと垂直ピンとの連結部である大径部と前記各軸受との間には隙間があり、前記Ｔ型ピンの各軸端は蓋で覆われており、該蓋の内側と前記水平ピンの軸端との間にゴム板を介在させて、前記蓋を前記軸受と、前記分岐桁に固定すること、によって、達成できる。

以下、本発明を図１〜図３によって説明する。図３に示す水平面内にあって、分岐桁１０は水平方向の一方（図３の下方）に回転し、分岐する。符号１，２，３は、本線桁である。モノレール車両は、図３の左側から右側に向けて走行する。図４に示すように、上流側の分岐桁１１の下流側端部１２は、Ｔ型ピン３１を介して下流側分岐桁２１の上流側端部２２に載っている。Ｔ型ピン３１の垂直ピン３３は下流側分岐桁２１の上流側端部２２に埋没している。垂直ピン３３はテーパ状である。

上記では、分岐桁１１と２１の関係を説明したが、分岐桁２１には両端に、Ｔ型ピン３１があり、上流側から３番目の分岐桁１１に連結している。この下流側分岐桁２１とその下流側の分岐桁１１との連結関係も同様である。分岐桁２１の末尾において、上方にある分岐桁１１を上流側分岐桁１１という。

モノレールの走行輪は、桁１０、分岐桁１１、２１からなる軌道の上面１１ａを転動し、走行する。モノレール車両が走行する際、分岐桁１１，２１が上下方向に回転するが、この回転はＴ型ピン３１の水平ピン部で、分岐桁１１,２１の回転を許容する。

また、モノレール車両の転倒を防止するため、桁１０、分岐桁１１，２１の両側側面１２ａを案内輪、安定輪で押えている。分岐桁１１、分岐桁２１の両端は台車６０に載っている。台車６０は、レールを介して基台５０に乗っており、台車６０をレールに沿って水平方向に移動させることによって、分岐桁２１を水平方向に回転させる。
軌道桁１１，２１は水平方向に移動させられるが、このときの水平方向の２つの桁の偏倚は、Ｔ型ピン３１の垂直ピンで許容される。

図１、図２において、Ｔ型ピン３１の水平ピン３２は、上流側分岐桁１１の下流端部１２の下面に軸受３５で固定されている。軸受３５は上下に分割されており、ボルト・ナット３６で下方から上方の分岐桁１１に固定している。軸受３５は水平ピン３２の左右両側端部にある。このため、軸受３５の水平方向端部と、Ｔ型ピン３１の大径部３２ｂ（水平ピン３２と垂直ピン３３との連結部）の水平方向端部との間には空間３８が生じる。
このため、分岐桁１１，２１をモノレール車両が走行する際、分岐桁１１，２１が水平方向に移動し、Ｔ型ピン３１の大径部３２ｂの端部が軸受３５の端部にあたり、衝突音が発生する。

図１に示すように、軸受３５の軸方向端部と分岐桁１１の端部（軸受３５の軸方向端部）とは同一面にある。水平ピン３２の軸方向端部は蓋４０で覆っている。水平ピン３２の軸方向端部と蓋４０との間にはゴム板４５を配置している。ゴム板の材質は例えば、ニトリルゴムである。蓋４０は軸受３５の軸方向端部と分岐桁１１の端部にボルト４７，４７で固定している。
蓋４０の内面とゴム板４５の軸方向端部（この軸方向端部とは水平ピン３２の軸方向端部である。）との間にはシム４６がある。
Ｔ型ピン３１の大径部３２ｂと軸受３５との隙間３８は、２ｍｍ（左右の隙間３８，３８を合わせての値。）である。

ゴム板４５のバネ定数については、分岐装置通過時のモノレール車両の走行シミュレーションによると、最大荷重が分岐桁１１に１５ｋＮ負荷されるので、軸受３５と分岐桁１１の隙間２ｍｍの関係からシム（干渉ゴム板）４６の予圧を２ｍｍにして、７．５ｋＮ／ｍｍとする。建築限界の制約からゴム板４５の厚さは２０ｍｍを限界とする。ゴム板４５に予圧を与え、荷重が負荷された場合でもゴム板４５の予圧でその荷重を吸収できるようにするため、ゴム板４５の厚さは２２ｍｍとする。ゴム板４５はＴ型ピン３１の水平ピン３２の両端部に設置し、片側のゴム板４５では隙間１ｍｍに対して２ｍｍの予圧とするため、ゴム板４５には１ｍｍでの７．５ｋＮの圧縮力を与えるものとする。

これによれば、モノレール車両による横荷重が掛かっても分岐桁１とＴ型ピン３１は１ｍｍ移動するだけで、衝突音が出ないものとなる。
ゴム板４５は、水平ピン３２の軸端面と接触する。ゴム板４５が圧縮されるように、取付け前に蓋４０の穴の深さ、ゴム板４５の厚さを確認し、シム４６の厚さを調整しながら、ゴム板４５に予圧を与えられるようにセットするものとする。

分岐桁１１とＴ型ピン３１の水平ピン３２の軸端部にゴム板４５を配置することにより、衝突音を確実に低減できる。蓋４０を取付けているボルト４７においても、高強度の機械構造用炭素鋼のものを使用し疲労強度限度内に入っているものとする。ボルトサイズは、保守点検上から他分岐箇所と同一なサイズとする。

ゴム板４５は、モノレール車両により桁が横荷重を受けた時に、ゴム板４５が２ｍｍ分の荷重を吸収すると、その外形が膨らむ。２ｍｍの圧縮力の場合、外径１０５ｍｍのゴム板４５が外径１２０ｍｍとなる。この膨らみを吸収するスペースを確保できるように、蓋４０の穴径は大きい。
蓋４０と分岐桁１１、軸受３５との接触部の全周には、雨水の侵入防止のシール材が塗布されている。

水平ピンと軸受３５との接触部には、グリース給油しなければならないので、蓋４０、ゴム板４５の軸方向（この軸方向は水平ピンの軸方向である）には給油穴（図示せず。）がある。

本発明の一実施例のＴ型ピンの水平ピンの軸端部の縦断面図。図４のII−II断面図。跨座式モノレール分岐装置の平面図。図３のIV−IV断面図。

符号の説明

１，２，３…本線桁、１０，１１，２１…分岐桁、３１…Ｔ型ピン、３２…水平ピン、３３…垂直ピン、３５…軸受、４０…蓋、４５…ゴム板、４６…シム、５０…基台、６０…台車

Claims

Ｔ型ピンを介して複数の分岐桁を連結した跨座式モノレール関節式分岐装置において、
前記分岐桁の上流側分岐桁は前記Ｔ型ピンを介して下流側分岐桁に載っており、前記Ｔ型ピンは、前記上流側分岐桁の端部の下面に軸受を介して固定されており、前記軸受は前記Ｔ型ピンの水平ピンの軸端にあり、前記Ｔ型ピンの垂直ピンは下流側分岐桁に垂直に入っており、前記Ｔ型ピンの水平ピンと垂直ピンとの連結部である大径部と前記各軸受との間には隙間があり、
前記Ｔ型ピンの各軸端は蓋で覆われており、該蓋の内側と前記水平ピンの軸端との間にゴム板を介在させて、前記蓋を前記軸受と、前記分岐桁に固定していること、
を特徴とする跨座型モノレール関節式分岐装置。
請求項１において、
前記ゴム板は、予圧縮したゴム板であること、
を特徴とする跨座型モノレール関節式分岐装置。
請求項２において、
前記蓋と前記ゴム板との間にシムを配置していること、
を特徴とする跨座型モノレール関節式分岐装置。
請求項１において、
前記蓋は前記分岐桁、前記軸受にボルトで固定されており、
前記蓋と前記桁、前記軸受との接触面にシール材を塗布していること、
を特徴とする跨座型モノレール関節式分岐装置。