JP4898442B2 - 全体列車ガイドシステム（中央ローリングガイドボックス） - Google Patents

Description

本発明は、とても精密で、頑丈な乗物ガイドシステムに関する。

ガイドシステムは、線路とセットになっているため広く使用され、広く一般的になっており、フランジ車輪と呼ばれる。支持車輪−駆動車輪―には、乗物の支持とガイドという二重の機能がある。

その円錐状の車輪は、ガイドレールに沿って走り、脱線を防止する三センチメートルのフランジを持っている。これは、世界で最も広く使われているシステムである。

ガイドシステムのほかの種類には、ガイド機能を分割した支持車輪を有する特徴のものがある。支持とガイドは、独立した機構的な手段で行う。

このグループにおいて、異なるシステムは、以下の二つに分類されるであろう。横ガイドシステムにおいて、ガイドは、列車のいずれか一方のサイドに配置されるラテラルバンド又はガイドによって行われる。これらのバンド又はレールは、車輪に対して垂直又は平行に配置され、複雑で過度な普及している取り付け方法を使用する。

また、次の分類として、中央ガイドシステムにおいて、ガイドは、列車の中央真下で、かつ、車輪の理論上又は実際の軸に対して異なる高さに配置される一つ又は二つのガイドによって達成される。

既に提示された特許発明を構成している中央ガイドシステムは、上記二番目の分類を含んでいる。

操作上のシステムの比較研究は、我々に現在の中央ガイド機構が有効な工夫をすることによって改善されることをもたらし、我々は、前もってフランジ車輪に連結された支持とガイドの機能を分離することによって対処する技術的な問題を克服することを狙い、両サイドで独立して動く二重のガイド機構を取り付ける“中央ローリングガイドボックス“を提案することを目的とする。

車輪のガイドと乗物ボックスの姿勢は、一つの堅固なユニットで両サイドのガイド機構を統合することによってこの問題を効果的に解決する難題を暗示する。

上記課題を解決するために、本願発明に係る全体列車ガイドシステムは、（１）列車のガイド輸送下部構造を構成する機械的な組み立て品であって、互いに平行に配置される一対のガイドトラックと、二枚の鋼板が向き合うことによって形成される中央ローリングガイドボックスと、前記鋼板の間に一部が配置され、平面視において、前記一対のガイドトラックに挟まれた領域に位置し、列車に固定されるシリンダと、前記鋼板の間に配置され、平面視において、前記シリンダを中心としてクロス状に配置される水平軸と、前記鋼板の間に配置され、これらの水平軸の先端部にそれぞれ設けられ、前記一対のガイドトラックに接触することによりガイドされるガイド車輪と、を有することを特徴とする。（２）（１）の構成において、前記一対のガイドトラックは、H型形状の鋼によって構成されており、これらの側面であるウェブ面に前記ガイド車輪は接触しており、前記一対のガイドトラックのガイド方向の長さは２６０ｍｍであり、一対の前記ウェブ面の間隔は５００ｍｍとすることができる。（３）（２）の構成において、前記一対のガイドトラックは、その下端部が金属製の凹部に係合することにより平行関係を保持させることができる。（４）（２）の構成において、前記一対のガイドトラックの垂直状態を維持するために、前記ウェブ面に対して垂直に配置される台形又は三角形断面の四つの鋼ストップを有するように構成することができる。（５）（２）の構成において、前記一対のガイドトラックのガイド方向の端部には、他のガイドトラックと連結するための舌状突起及び溝形状部を設けるように構成することができる。

ここで、前記ガイドトラックを、２６０ｍｍの長さがある二つの二重Ｔで幅のある翼鋼桁によって構成し、平行方向に向け、ウエブ間の間隔を５００ｍｍとし、該システムの角ばった形状に、一つの同じ原理で傾かずに脱線しないローリングボックスのための水平及び垂直支持を備え、該システムの寸法や横断面を、ガイドトラックの必要条件であるねじれや曲げの最大応力に耐えられるようにするとよい。

外形の平行性は、下側の翼が厳密に、二つの標準的な二重Ｔ鋼梁のウィングに形成されている凹部にはまり込むように金属構造に支持され、係合することによって得られ、該二重Ｔ鋼梁は平行になっており、ウェブ間隔を６００ｍｍとしており、ガイドトラックに対して垂直に配置されており、路線に平行に配置される二つの鋼プレート（１２０×２５ｍｍ）によって外側部分が結合されており、それらは十字形状に交差し、同じサイズの二枚の鋼板によって補強されるようにしてもよい。

また、路線外形のウェブの完全な垂直状態は、横梁上に水平に載置され、かつ、ガイドトラックウェブの外装面上に垂直に載置される台形又は三角形断面の四つの鋼ストップを介して得ることができる。
ここで、ガイドトラックの切断部の組み合わせとその連続性は、ガイドトラックを形成する二重T外形の端部を舌状突起、溝形状によって得られる。これにより、切断部が横方向に完全に分断するのを防いでおり、縦方向の引張り力だけで分断することができる。説明した組み合わせ機構は、様々な長さのガイドトラックを形成するための多数の二重Ｔ外形から構成されるものを連結するために要素を溶接したり、つないだりすることなく、路線の迅速な組み立てを可能とする。

また、ガイドトラックとガイドされる車両との間の接点の機能を果たすことは、以下のシステムの異なる要素を単一のコンパクトな機械的なブロックにまとめることにより得ることができる。すなわち、内軸ベアリング７を持った一組の四車輪又はローラ（９）であり、その垂直軸６は正方形又は長方形の対角線上に中央シャフト３を介して関節的、クロスしているシャフト４又は二本の水平鋼バーの端部に配置されるヨーク５に装着される。これは、ローリングボックスの５本の垂直シャフトを保持している、７００×４００ｍｍで、厚みが２０〜３０ｍｍである二枚の長方形の鋼鉄プレート２の間に配置される。これらの垂直シャフトのうち、一本は中央シャフト３であり、残りの四本はガイド車輪シャフト６である。一方のサイドに二つあるガイド車輪９は、スチールプレート（上側又は下側）ｖａｒｉｏｕｓセンチ横方向に突出しており、ガイドトラックを形成する平行な二重Ｔ外形のウェブ上の接線方向に置かれている。この大きさは、約直径が１５０ｍｍ以下であり、厚みが５０ｍｍ以下である。ボックスの高さは、路線外形のウェブの高さ（２６０ｍｍ）より短く、約２１０ｍｍであり、乗り物より下の中央で、支持車輪から等距離の位置に固定される。

また、一方側にある各ガイド車輪９を、他の一組のガイド車輪を支持するシャフトに対して直角に交差する水平シャフト４を用いて反対側のガイド車輪に連結するとよい。したがって、ガイドトラックの接触ポイントに働く接線方向の力に抗することについて動的及ぶ静的な補償を得ることができる。ここで、水平シャフトの交差は、制限されるシザー移動が乗物を前方に導くために伝達される力を均一化し補償するシザー移動を制限することができ、また、平衡かつ等力という二重の効果を持って、その材料によって膨張や磨耗を防ぐことができる。

中央シャフト３は、ガイド車輪９を支持する水平軸４を中央に有し、ボックスの上側及び下側プレート２を保持し、全ての要素の連結し、ローリングボックスの幾何学的な中央で同時期に発生する全ての力を平均化し補償する厚いスチール製のシリンダ（７０ｍｍ）とすることができる。

また、支持車輪の垂直シャフト６を固定する二重ゴム固着は、シザー移動とともに、ガイドに応じて発生する振動や動きを吸収するゴムリング又はダンパ８を用いて上側及び下側のプレート２に固着する水平シャフトのヨーク５に装着してもよい。

ガイドトラックの外形上のガイド車輪の一定の密着力と圧力を得るために、ガイド車輪を支持する水平シャフト４のアームの間に配置される、ミリメートル単位で収縮する中間スクリューロッド１１からなる圧力調整装置を取り付けるようにしてもよい。ここで、ばね又はダンパを、軸間の当距離の位置で反対側の隅に取り付けられており、これにより、ガイド車輪をガイドトラックに常に接触させた状態となる。

また、非傾斜機構として、ガイドトラック外形のウィングより下側で、ローリングボックスの上側及び下側プレートの外装面上に複数のローラ１０の取り付けるようにしてもよい。これにより、列車が過度に傾斜したときにのみ、ガイドトラック外形のウィングに接触し、突然の傾きや脱線を防止することができる。ここで、これらのローラの数は変えてもよい。

また、車輪固着及びシリンダにより、乗物に対する中央ローリングガイドボックスの固着・取り付けと、車輪の方向付けるようにしてもよい。これは、図８（ａ）、（ｂ）、図９、図１０に図示するように、高さ２００ｍｍ、直径２００ｍｍ（寸法はかえてもよい）の円筒形のスチール部分品を取り付けることによって得られるこれは、旋回軸の挿入を可能とする７０ｍｍの中央穴を持っており、この旋回軸は二つの軸ベアリング３を用いて中央に配置される。その下側の端部には、幅２５ｍｍ、高さ５０ｍｍのフランジが設けられており、後車輪が旋回軸周りをシリンダとともに回転するように、ローリングボックスの上側プレートに締結することができる一連の穿孔をもっている。

また、乗物に対するローリングボックスの姿勢に関する高い調整度は、中央のシャフト又は固着軸２の長さに応じて設定してもよい。これは、乗物の高さに適合するように決定される。具体的には、直径が７０ｍｍで円筒型の要素であり、その下側の端部には、幅が３５ｍｍで高さが２５ｍｍのフランジを有しており、これは、姿勢シリンダが基礎を置いているベアリングのための台座としての機能を果たす。その長さは、それと通すシリンダの長さよりも大きく、組み立て品を固着するねじ端部の形状に延びており、高さを調整することができる。この装置によれば、二重の高さ調整をすることができる。すなわち、一つ目は旋回軸の長さに依存する標準的な調整であり、二つ目はミリメートル単位の繊細な調整である。

また、ローリングガイドボックスの角運動を直線運動に変換し、固着シリンダ１の外装面周りを覆う歯付きカラー４又は円形スチールラックからなり、自動車産業で使用される従来型のステアリングシステムのギア（ピニオン、歯車）に係合するのに適した位置に配置される装置を用いて支持車輪の操作機構に伝達するようにすることができる。

さらに、システムは、支持車輪の背面、中央、全面のような乗物の位置に応じて異なる機械的な（静的又は動的）挙動に適合することができる。これは、これらを比較した固着装置の配置図である図１１を参照することにより、明らかになる。すなわち、ａ）は強固な固着であり、支軸車輪組み立て品の位置を変えることなく乗物をガイドすることができる（後車軸）。ｂ)は半固定固着であり、乗物の長手軸に対して支軸車輪組み立て品の重要でない方向付けとすることができる（二番目の軸と乗物の牽引力）。ｃ)は、自動車のステアリングシステムのような、実際又は理論上の前車軸の支持車輪の姿勢維持を可能とする回転固着である。

本発明によれば、自動車産業で適用されている技術の導入を通じて、線路分野の集合的なガイド輸送に適用するために十分に互換性があるという事実をもたらすことができ、新しいハイブリッドタイプの列車―自動車車両を提案することができる。

本発明は、図１に図示するように、ガイド輸送構造を形成する三つの組み立て部品からなる
主要な機構は、ローリングボックスである。このローリングボックスは、ガイドレール上を走行している車両をプラットホームに接続するために操作される。

その三つの要素は、構造的に独立しているが、それらの操作は補完関係にあり、それらの特性を明確に説明するために、段階的に説明する。
まず、ガイドトラックについて説明する。

ガイドトラックは、二つの二重T鋼あるいは２６０ｍｍの幅寸法を有する翼付きの桁からなり、互いに平行で、かつ、ウエブ間の間隔を５００ｍｍあけた状態で配置されている。

ガイドトラックの横レール用としてのシステム機械効率は、以下に説明するようにその物質的な特性、
配置及び組み合わせによって得られる。

物質的な特性として、とても強度の高い鋼を用いている。また、外形を二重Tとすることにより、ねじれや曲げ応力に対する抵抗力が最も強い角度配置とすることができる。また、翼は、その幅寸法が桁のウエブの長さと同じ長さ（２６０ｍｍ）に設定されており、脱線や傾斜機構とならないようにローリングボックスを支持するのに十分な表面積を有している。

配置は、平行かつ垂直となっている。すなわち、その二つの桁は、ローリングトラックに対して垂直に配置されたウエブを有し、平行に配置されている。

この平行は、図３（ａ）に示すように、また、後述するように、設置・固定構造の中に取り付けられて係合している、外形の下側ウィングを持つことによって得られる。

双方の外形のうち下側ウィングは、１００ｍｍの二つの平行な二重T鋼（２）のウィングに形成された凹部に強固に固定されており、６００ｍｍ近く離れており、ガイドトラックを垂直にしている。

これらの二本の梁は、これらの背面に配置される二つの鋼プレートによって連結されており、路線に対して平行になっている。

これは（二本の梁及び二つの鋼プレートは）、中央において対角線上に交わる１００ｍｍの二つの鋼プレートによって内側が補強され、矩形形状をつくっており、X形状（５）になっている。

上述の構成によれば、等間隔を保証する特に頑丈な矩形構造を提供することができる。したがって、路線の外形を完全かつ恒久的に平行に保つことができる。

ガイドトラックの垂直構造として、ガイドトラックは、横梁上に水平に載置され、かつ、ガイドトラックウェブの外装面上に垂直に載置されている先細りで三角形状の鋼ストップ（各横梁上に二つ）を用いて垂直状態に維持される（図３（ａ）の３、図３（ｂ）の２、３参照）。

これらの平行かつ垂直要素は、時間や材料を最大限に節約しながら、支持プラットホーム上のガイドトラックの素早くかつ正確な適合を可能としている。
（組み合わせについて）
ガイドトラックの連続性は、取り扱いや運送が容易な長さに設定された様々な要素や端面（レール、外形）を結合することによって得ることができ、どんな長さの路線でも得ることができる。

ここで説明するシステムでは、水平斜視図である図５の１、aに示すように、ガイドトラックを形成する二重T外形の端部を舌状突起、溝形状にすることによって異なる端面が組み合わされ、結合される。

この結合方式は、最大の安全を得られるようなものになっており、端面において縦方向（平面方向、垂直方向）に完全に分断するのを防いでおり、縦方向の引っ張りのみに適応することによって分断を防止することができる。

この特性によれば、ガイドトラックにおける縦方向の動きによって傾きや、脱線を引き起こすおそれのある力を防止することができる。

説明した組み合わせ機構は、多数の二重Ｔ外形から構成されるものを連結するために要素を溶接したり、つないだりすることなく、路線の構造の平行性や垂直性を強化し、路線の組み立てを早くすることができる。

（中央ローリングガイドボックスについて）
図６及び図７を用いて説明する。この装置の基本外形は、内部ベアリングを有する一組の四車輪（ローラ）からなり、その垂直軸は、中央回転軸３を介してつなげられ、交差する二本の水平鋼ロッドの端に配置されており、角度９０度の正方形の対角線を形成している。

この機構は、三種類の機能があるボックスのような構造を形成している二枚の鋼板２の間に位置している。
・ ガイド車輪の垂直軸の完全な取り付け
・ 水平鋼軸、ロッドの交差位置の中心化
・ 箱に列車の支持車輪を連結している台車を取り付けることによる車輪の固定化
幾何学的に、正方向の隅は矩形鋼板２の間に配置されるガイド車輪軸に配置されており、矩形鋼板２の長尺側のサイドは、車輪を前後で覆うようにガイドトラックに平行である。ボックスの高さは、ガイドトラック外形のウェブの長さ（２６０ｍｍ）よりも短く、図６に示すように、約２１０ｍｍである。

ガイド車輪（一方のサイドの２車輪）９は、鋼板２から様々な長さで横方向に突き出ており(上方、下方)、ガイドトラック１を構成する二つの平行な二重T桁のウエブに対する接線方向に置かれている。

非傾斜ローラ１０は、ローリングボックスの上側及び下側の矩形鋼板に対して配置されており、乗り物が過度に傾斜したときにのみ、ガイドトラック外形のウィングに接触した状態となり、突然の傾きや脱線を防止することができる。

これらのローラの数は、図７に示すようにそれぞれのプレートに６つあるが、これに限定されるものではない。

ローリングボックスの固定は、乗り物より下の中央で、支持車輪から等距離で、かつ、牽引システムに依存しているそれらに対して異なる高さに配置されている。

上述のシステムは、その特性を以下に詳しく述べる。

一方側にある各ガイド車輪９は、他の一組のガイド車輪を支持するシャフトに対して直角に交差するシャフト４を用いて反対側のガイド車輪に連結される。このような方法により、乗物を前方に導くために伝達される力のバランスが保たれ、乗物を前方に導く際に耐える力が保障される。

ボックスの上側プレート及び下側プレートの完全な固定は、平行（同一の配置）と等力（両側の均等な力）という二重の効果によってガイド車輪軸の位置決め精度及び強度を良くする。

これは、構成上不可欠で、小型で、変形しない組み立て品であり、ある種のモジュラーボックスは、各サイドにガイド車輪を持ち、横方向に開口している。

その構造のモジュール設計は、各台車や支持車輪軸を設置するために一つか二つのモジュールを許容する（たとえ独立していても）。

ガイドポイント（各サイドに４つ設けられている、８つのガイド車輪）の数を増やすことによって、ガイドの堅固さが向上する。

固定システムは、組み立てに利用され、ローリングボックスの小さな寸法は、鉄道車両のフロアーや走行面の設置高さに関して高い柔軟性を付与する。その構造は、以下の三段階で組み立てられるだろう。

a) 転がり面の下方：ガイドレール（路線）は、深い溝、細い溝において、面の下方に配置される。

ｂ）転がり面より上にあるが、支持車輪軸、台車と同じ高さか、低い位置にある。

ｃ）独立支持車輪の仮想軸（物理的な軸はない）より上に位置する。

この固定システムの柔軟性は、ガイド輸送車両の全ての種類、どんなタイプの駆動システム又は車輪（金属製、複輪）に対しても高い適合性をもっている。

（構成の詳細）
ガイド車輪９：ガイド車輪９は、上プレート及び下プレート２から横方向に数センチメートル突出しており、ガイドトラック二重T桁１のウェブに対して接線方向に置かれている。ローラが、使用されるおそれがある。ローラと車輪の違いは、ともに円筒型であるが、ローラの場合円筒の高さが基板の直径よりも大きくなっており、これはより大きな接触とガイド面を与える。

ガイド車輪９の直径は、１５０ｍｍよりも大きくなるに違いなく、その厚みは５０ｍｍよりも大きくなる。

ガイド車輪９に使われる物質は、最も適すると思われる弾力性や硬さにより、金属、プラスチック、セラミックである。単一の組み立て品におけるシステムの異なる要素をなくし、ガイド効果を高めるために路線の幅（二重T桁間の間隔５００ｍｍ）やボックスの寸法（７００×４００ｍｍ）を増やさなくても複数の適用を可能にするモジュール式の構造。一組の支持車輪毎に二つのボックスの取り付けは、より効率的になる。

垂直軸の固定：中央のシャフトと四つのガイド車輪シャフト
中央のシャフト：これは７０ｍｍの長さを有する厚いスチール製のシリンダ３であり、このシリンダ３は、水平支持軸の二つのリングを支持して、集めている。そのシリンダは、上方及び下方に行くに従って漸減しており、ボックスの鋼プレートと同じ形状と寸法の打ち抜き孔の中にぴったりと嵌り込む正方形ベースの角柱を形成している。

この角柱は、また、全体的に集まりをブロックする強力な六角ナットとしてプレートから突出するねじれ軸の中に延びている。

垂直ガイド車輪軸：これは、水平支持軸の端部とボックス２の上及び下プレートとに配置されるヨーク５の腕部に二つの固定部をもっている。

車輪は、ボールレス７や軸ベアリングによって軸６周りに回転し、ヨークやプレートに格納されるそれらの端部を固定した状態となっている。

セントラルシャフトの場合のように、六角ナットに固定されるねじ込み軸と正方形ベースを持ち角柱形状になる。

プレート上の軸のための保護は、生じ得るいかなる膨張や振動であっても吸収できるように設計されるパッキンやゴムリング状のダンパ８を含んでいるということに注目するのが重要である。

（圧力調整と一定の付着構造）
これは、ミリメートル単位で伸縮する介在スクリュー１１に取り付けられるロッドからなる。ガイド車輪のシーザー移動の９０°の最小偏角を可能とするロッドは、ガイド車輪を支える二つのアーム４の間に配置され、両サイド車輪の接触のポイント間の間隔を変化させる。

０．５°のずれは、２．７ｍｍに相当し、２．５°は接触ポイント間の１．４ｍｍの間隔に相当し、これは、調整ネジが生じうる如何なる変化をも補償するため、圧力の変化なしで、ガイド材料の磨耗や膨張を補償するための十分な耐性をもたらす。

ばねとダンパが、軸間の当距離の位置で反対側の隅に取り付けられており、これにより、ガイド車輪をガイドトラックに常に接触させた状態となる。

この機構は、配置を調整している自動圧力に代替されると思われ、自動車に使われているような、二つのばねを持った伸縮自在のダンパに圧力を加える二つの変化するものを設置することからなる。

ここで説明した中央ローリングガイドボックスのモデルは、単一のモジュラー機構を介して四つのガイド車輪の付着力や圧力のバランスを図るとともに同時に保障する唯一のシステムである。

これは、特別に頑丈な組み立て品であり、乗物の重みを支えていないので、横ガイド力だけに支配される。

その小さなサイズと、組み立て及び運搬性の容易さは、ローリングボックスの総点検、修理、油さし、迅速なクリーニング作業の実行を可能としている。

（回転固着シリンダの説明）
別の固着モデルは、ローリングボックスシステムの主要な機構と補完関係ある。得られるガイド効果に依存する異なる二つのグループに区別できるであろう。

一つ目の剛体又は半剛体固着、二つ目の回転固着（旋回運動）
その剛体固着システムは、軸や支持車輪の方向付けなくして、乗物がローリングボックスによって示される軌道に従わせることができる。

半剛体固着システムは、支持車輪の方向付けなしで、ボックス軸車輪組み立て品のわずかな回転運動を可能にする。
これらのモデルは、いずれもローリングボックスのサブシステムであり、両方とも独立した効果なしで、その取り付けに関わる機構となる。

その回転固着システムは、厳密にはサブシステムであると考えられ、後述するようにローリングボックスのガイド効果を最適化することができる。

概念：この機構は、ガイドトラックに順応した状態で、回転ボックスの回転運動を支持車輪に伝達する。そのガイド効果は、自動車のステアリングによる効果に類似している。
（構造及び操作）
この機構は、図８（ａ）、（ｂ）に図示するように、三つの基本的な要素からなる。

固着と姿勢シリンダ１
これは、固着軸又は回転軸を通すために中心に孔が設けられた強固なスチールの一部分である。それは、ボルトによってローリングボックスの上プレートに強固に装着される。
中央の回転軸または固定軸２の周りを姿勢シリンダ１が回転し、これは、その内部の上側と下側部分に配置される二つのベアリング３上に置かれている。

回転軸の下端部には、ベアリングが載置されるフランジを有しており、回転軸の上端部は、車両フレーム又は回転軸を取り付けるために、また、高さ調整をできるように圧延されねじ山２ａが形成されている。

円形の歯付きカラー（ラック）（４）は、支持車輪姿勢機構（ピニオン、ウォームギア、歯車）に係合するのにとても適した姿勢シリンダ１の外装面上に配置される。
（操作）
機構の目的は、姿勢シリンダ１を用いてローリングボックスの円運動を直線運動に変換することであり、その歯付きカラー４は、それらの垂直直径周りに回転するように後ろ側の支持車輪の支軸を動かす一組のギア、ロッド、旋回装置に従って駆動される。
これらの車輪の姿勢が、構成が異なる補助的な機能を有する二つの機構によって得られる。

ａ）旋回固定機構
これは、ローリングガイドボックスの回転運動を伝達し、理論的に独自性があり、かつ、特許性がある。この機構は、歯付きカラー４を用いてｂ）車輪ステアリング機構に係合しており、その一組の部品は上述したように、特許を取得するために考える必要がないような自動車に使われている一般的なシステムからなる。

旋回固定機構は、乗物の縦軸に対するローリングガイドボックスのズレ角度の大きさに関する関連技術である。

理論的に、列車の車体やシャーシは、ガイドトラック（二重レール、モノレール）による概ね強制的な方法で、徐々にカーブに変化する直線軌道を進む。

中央ローリングガイドボックス装置において、乗物の縦軸に対する支持車輪のずれ角度は、ガイドボックスのずれ角に等しいはずである。

車輪のズレ（姿勢）は、機構ｂ）に連結される固定シリンダの回転によって達成され、その部品は、垂直軸周りに後車輪が回転するように、車輪の水平径の端部上で作動する
関節構造の不等辺四辺形を形成する。

カーブに進入するときのボックスのずれ角度は、乗物の横軸に関して測定される。回転固着シリンダは、このずれの程度を決定し、カーブに進入した進入時の０°から開始し、中央での最大角度になるまでの増加し、もう一度０°に向かうところから、出口に到達する。

ずれ角度の大きさは、各瞬間におけるずれの角度値、０°から０°までの振動、路線の曲率半径を、積分関数を介して知ることができるように、光学センサーによって検出される。

全体的に、効果については、固定サブシステムを旋回させること及び回転させることは、自動車産業で使用されているステアリングシステムに似ているが、その部品は、より頑丈であり、より低い動的応力に従うため安全である。それは、マルティプリケイションボックスや動きの俊敏性を高める装置をできる限り組み込むことができる。

その装置の単一の能力は、上述した固定かつ姿勢シリンダを備えた乗用車に通常使用されているステアリングボックスを取り替えることによって、支持車輪の姿勢をよくするということに集約されるであろう。


注目すべき点として、説明した形状が維持される限り、異なる長さにした場合であっても、本システムの概念的な有効性は変わらないので、不特定の寸法のシステムも本発明に含まれる。

（ローリングボックスの構成の詳細な説明）
中央のガイドシステムは上述したように、ローリングボックスとガイド路線は、使用される材料、全体の組み立て寸法に関して、その構造の変化を考慮している。この汎用性は、機械的なコンセプトを変えるものではなく、操作に対する影響を与えるものではない。図６、図７参照。

（基本構造）
垂直かつ端部において交わる水平支持軸４は、可変型の横断面の金属製の外形又はロッドであろうガイド車輪垂直軸６に固着される。その可変性は、操作性や組み立て品の構造強度のいずれにも影響を与えない。

さらに、特定の要素は、単一の部品又はいくつかの部品によって一体化され、特に水平支持軸は、頑丈（固定）であり関節的である。

ここに示すその構造例は、簡素化されている点に特徴があり、中央にリング−ねじ込み合成軸を有するローリングガイドボックスとして説明される。

それぞれ二つの同じ部品に分解され、一辺が４０センチメートルの正方形を形成している、円形の横断面を有する二つの対角上の金属ロッド４（半シャフトタイプ）は、組み立て品の中心である垂直金属製シャフト周りにある二つの厚いリングに締結され、最小の角度変化未満でシザーのような動くことができる。

それぞれ一組の二つのアームの間であり、ガイド路線に垂直な方向には、スプリングを備えた二つのダンピングロッド１１が配置されており、この二つのダンピングロッド１１は、ガイド車輪（９）に密着性や圧力調整を備えている構造を構成する。

これらを以下に説明する。

反対側の端部では、ガイド車輪の垂直シャフト６に支持されている四つのロバストヨーク（５）に締結され、幾何学的に正方形の角度で配置される。これは、そのアームが９０°の角度を形成している十字型形状の構造である。これらは図３（ｂ）に示されている。

このメカニズムは、様々な厚みの二枚の鋼プレート（２０〜３０ｍｍ）の間に配置され、このプレートは、ボックスの５本の垂直シャフトを保持する（一本は中央シャフト、四本はガイド車輪シャフト）。

これらの二つのプレートは、長方形であり７００×４００ｃｍの大きさを有する。それらは、長辺がガイド路線に対して平行で、かつ、４０×４０ｃｍの正方形から５ｃｍ突出しており、それらの隅には垂直ガイド車輪シャフトがあるように配置される。

（回転固着構造の詳細な説明）
支持車輪の方向付けのための回転固着構造は、この暗示や構造的又は機能的な概念の交換を除いて様々であろう。しかしながら、基本的には、形状のベースと中央シャフト又は固着軸の寸法とに明確に区別できる二つの構造様式を持っている。これらは以下のように説明できる。

ａ）単一の中央シャフトを備えた固着。これは、固着やローリングガイドボックスを突き抜ける単一の鋼鉄製のシャフトであり、オリエンテーションシリンダは上側のプレートに固定され、ねじ込みの端部は、乗物のシャーシやフレームに収容される。そのシャフトは、固着装置とボックスに共通している。図８（ａ）の２を参照。

ｂ）二つの独立した部品からなるシャフトを有するアンカー。これらの二本のシャフトは異なるが、ボックスの幾何学的な中央に垂直に一列に配置される。すなわち、ローリングボックスシャフトは、ガイド車輪を支持しているヨークのためのシャフトとして機能するそれ自体の軸を持っており、独立した動きを持っていない。それはボックスとともに回転するシャフトである。また、回転アンカーシリンダシャフトは、その下底に配置されるベアリングによってシリンダを支持するために機能する。それは、シリンダを通って垂直に突き抜けており、車両のフレームに固定される。このシャフトは回転せず、アンカーシリンダが回転し、ボックスに結合された軸である。

アンカー装置の最後のタイプは、二つの独立した部品からなるシャフトを持ち、その生々しい描写は、ローリングボックスの他の要素から分離されている結果、その構造や操作を簡単に思い浮かばせることができるので、見本のモデルとして使用される。

固着・方向付けシリンダは、直径２００ｍｍ、高さ２００ｍｍの長さを有する鋼鉄製の部品である。図８（ａ）の１参照。

それは、旋回軸の挿入を可能とする７０ｍｍの中央穴を持っており、シリンダの上下端部に収容される二本の軸ベアリング３を用いて中央に配置される。

その下側の端部には、幅２５ｍｍ、高さ５０ｍｍのフランジが設けられている。これは、後者がアンカーシャフトの周りをシリンダとともに回転するように、ボックスの上側プレートに締結することができる一連の穿孔をもっている。

中央のシャフトまたはアンカーシャフトは、直径が７０ｍｍで円筒型の要素であり、その下側の端部には、幅が３５ｍｍで高さが２５ｍｍのフランジを有しており、これは、オリエンテーションシリンダが基礎を置いているベアリングのための台座としての機能を果たす。

この要素の長さは、それと通すシリンダの長さよりも大きく、組み立て品を固着するねじ端部の形状に延びており、高さを調整することができる。この軸の中央は、ローリングボックスシャフトとともに幾何学的に一列に直線に配置されている。

（歯付きカラー、円形ラックについて）
これは、アンカーシリンダの外装面周りを包む鋼鉄製のリングであり、支持車輪ステアリング（方向付け）システムのギア（ピニオン、歯車）に組み合わせるのに適した高さに配置される。

全体の組み立て品は、強固で安全な構造であり、自動車産業で使われているようなものと同様の方法で、ローリングボックスの角運動を乗物の支持車輪を正しい方向に向かわせる直線運動に変換し、改良の必要なく使われるサスペンション、ダンピング、ブレーキングのように全て補完的なメカニズムとすることができる。

メカニズムと、システム及びサブシステムとは、あらやる輸送車両体をガイドする
単一の固定工程を介して簡単に組み込まれる強くて小さい全体を一緒に形成している。
すなわち、乗物の全てのタイプは、積荷や乗客のために、推進システム
駆動形式の組み合わせタイプは、ボギー、軸、差動又は独立車輪の任意でよい。
支持車輪のタイプは、金属、タイヤ、サイズは任意でよい。
車輪の配置や数は、一組、軸なし・軸あり、二組、縦位置決め又は平行位置決め任意でよい。

電力レベル、荷重、スピードも任意である。

システムの本説明は、関係のあるメカニズムがガイド輸送分野に属する現在の技術状態と較べて革新的であるということを指し示している。また、その独創的な動きは、今回存在する技術的な状態の効果でないシステムの創作に含まれる推論できるであろう。

最終的に、注目すべきところは、自動車産業で適用されている技術の導入を通じて、線路分野の集合的なガイド輸送に適用するために十分に互換性があるという事実をもたらすことであり、新しいハイブリッドタイプの列車―自動車車両を提案する。

システムの全体図であり、正面断面図である。 ガイドトラックの正面斜視図であり、投影している。 正面断面図である。 図３の上面図である。 横側の横断面図である。 ガイドレール部の等長性の投影図である。 中央ローリングガイドボックスの正面断面図である。 図７の上面図である。 回転固着サブシステムの全体図であり、正面断面図である。 図１０の上面図である。 サブシステムの各構成要素の投影分解図である。 サブシステムの投影図である。 三つの固着タイプについてのガイド効果を比較した上面図である。ａ）は支持車輪や軸の方向付け（姿勢）がない固定固着である。その実際又は理論上の軸（独立した車輪）は、乗物の縦軸に対して垂直となっている。これは後車軸に適合している。ｂ)は半固定固着である。すなわち、実際又は理論上の軸は、ローリングボックスとともに回転するが、支持車輪の垂直面に対して垂直となっている。ｃ)は回転固着（旋回軸）である。すなわち、ボックスの回転は、支持車輪に伝達されるが、シャフトや取り付け用のフレームは、乗物の縦軸に対して垂直を維持している。ガイド効果は、自動車のステアリング機構の場合と同様である。 乗物の中央ローリングガイドボックスシステムの取り付けを比較した正面図である。ａ）前支持車輪軸の実際又は理論上の軸より下の取り付けた場合、ｂ）支持車輪の理論上の軸の水平面よりも高い位置にある台座上の取り付けた場合、ｃ）後ろ側の二本の支持車輪軸の実際又は理論上の軸より下方に取り付けた場合

符号の説明

１ ガイド路線
２ 鋼板
４ シャフト
５ ヨーク
６ 垂直軸
７ 内軸ベアリング
８ ダンパ
９ ガイド車輪
１０ ローラ
１１ 中間スクリューロッド

Claims (5)

1. 列車のガイド輸送下部構造を構成する機械的な組み立て品であって、
   互いに平行に配置される一対のガイドトラックと、
   二枚の鋼板が向き合うことによって形成される中央ローリングガイドボックスと、
   前記鋼板の間に一部が配置され、平面視において、前記一対のガイドトラックに挟まれた領域に位置し、列車に固定されるシリンダと、
   前記鋼板の間に配置され、平面視において、前記シリンダを中心としてクロス状に配置される水平軸と、
   前記鋼板の間に配置され、これらの水平軸の先端部にそれぞれ設けられ、前記一対のガイドトラックに接触することによりガイドされるガイド車輪と、を有することを特徴とする全体列車ガイドシステム。
2. 前記一対のガイドトラックは、H型形状の鋼によって構成されており、これらの側面であるウェブ面に前記ガイド車輪は接触しており、
   前記一対のガイドトラックのガイド方向の長さは２６０ｍｍであり、一対の前記ウェブ面の間隔は５００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の全体列車ガイドシステム。
3. 前記一対のガイドトラックは、その下端部が金属製の凹部に係合することにより平行関係を保持していることを特徴とする請求項２に記載の全体列車ガイドシステム。
4. 前記一対のガイドトラックの垂直状態を維持するために、前記ウェブ面に対して垂直に配置される台形又は三角形断面の四つの鋼ストップを有することを特徴とする請求項２に記載の全体列車ガイドシステム。
5. 前記一対のガイドトラックのガイド方向の端部には、他のガイドトラックと連結するための舌状突起及び溝形状部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の全体列車ガイドシステム。

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