JP5010628B2 - 低床式車両 - Google Patents

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    • B61F5/46Adjustment controlled by a sliding axle under the same vehicle underframe

Description

本発明は、軌道上を走行する低床式車両に関する。
近年、路面電車などでは、バリアフリー化のため、車内の床面を路面に接近させて、搭乗者の昇り降りする段差を低くした低床式車両が採用されている。このような路面電車では、道路交通事情などの制約のために、曲率半径20m以下で曲がる曲線軌道が多く設けられている。車両が曲線軌道に進入する際には、曲線軌道の接線方向に対する車輪の進行方向の角度(以下、「アタック角」という)が大きくなるという問題がある。このアタック角が大きいと、曲線軌道走行中に外軌側にある車輪で、その車輪フランジが軌道と接触する場合がある。このとき、車輪フランジから圧力が車両に加わって、車両の横圧が大きくなり、車両に振動およびキシリ音が発生することとなり、その結果、搭乗者の乗り心地を害し、ひいては車輪フランジが摩耗するという問題がある。
このような問題を考慮に入れて、特許文献1のようなLRV(Light Rail Vehicle)と呼ばれる低床式車両が開発されている。図13には、このLRVの構成の一例が示されており、このLRVの進行方向を矢印Aで示す。また、進行方向を車両前方として説明する。図13を参照すると、LRVは、軌道101上を走行する2台の先頭車両102および1台の中間車両103から構成されており、2台の先頭車両102の間に1台の中間車両103を配置した車両編成となっている。
先頭車両102と中間車両103との間の連接部104には車両上下方向に延びる軸線に沿ってピン連接器105が配置されている。この先頭車両102は、中間車両103に対してピン連接器105を中心に旋回可能に連結されている。そのため、先頭車両102および中間車両103は、曲線軌道101の曲率半径Rに対応してピン連接器105を中心に曲がることができる。さらに連接部104には、先頭車両102の旋回を抑制して車両の高速走行時における安定性を確保するために、ダンパやバネなど(図示せず)が設けられている。
先頭車両102の車体106の下部には、台車107が配置されている。図14〜図16に示すように、台車107の車両前方側および車両後方側には、それぞれ左右一対の車輪108が設けられている。一対の車輪108は、車幅方向に延びる同一軸線108aを中心にそれぞれ独立して回動可能に構成され、軸支部材109によって連結されている。また、軸支部材109は台車107の枠体として構成される台車枠110の車両前方側および車両後方側にそれぞれ配置されており、軸支部材109と台車枠110との間には、車輪108の軸バネとして円錐ゴム111が設けられている。この円錐ゴム111によって、車輪108から台車枠110に伝わる振動が抑制されることとなる。さらに、軸支部材109が一対の車輪108間の路面に近い位置で延在し、軸支部材109上に車内の床面(図示せず)が配置されている。そのため、車内の床面が路面に接近した構成となっている。
ここで再び図13を参照すると、進行方向に向かって走行する車両が曲線軌道101に進入する際には、慣性により直進方向に向かう力が車体106に作用するとともに、曲線軌道の接線方向に向かう力が台車107に作用することとなる。そのため、先頭車両102全体に作用する力が不均衡になる。このとき、慣性により直進しようとする力は台車107にも影響し、台車107が曲線軌道101に沿って曲がり難くなる。その結果、曲線軌道の接線方向(矢印で示す)に対する車輪108の進行方向(矢印で示す)の角度であるアタック角αが大きくなり、外軌側にある車輪108の車輪フランジ108b(図14〜図16で示す)が軌道と接触するおそれがある。この接触時に、車輪フランジ108bから圧力が車両に加わって、車両の横圧が大きくなり、車両に振動およびキシリ音が発生することとなり、その結果、搭乗者の乗り心地を害し、ひいては車輪フランジ108bが摩耗するという問題がある。
このような力の不均衡を吸収するため、台車107が車体106に対して車幅方向に移動可能に構成されている。具体的には、図14〜図16に示すように、台車107の牽引力を車体106に伝達する牽引ロッド112が車両前後方向に沿って配置されており、この牽引ロッド112の車両後方側の端部112aは、球面ブッシュまたは防振ゴム(図示せず)を介して台車107側に取付けられ、牽引ロッド112の車両前方側の端部112bは、球面ブッシュまたは防振ゴム(図示せず)を介して車体106側に取付けられている。
特開2008−132828号公報
しかしながら、特許文献1の車両において、図13に示すように、車両の曲線軌道の走行時に先頭車両102および中間車両103は曲線軌道101の曲率半径Rに対応してピン連接器105を中心に曲がろうとするが、連接部104のダンパの影響によって先頭車両102が中間車両103に対して十分に曲がらない場合がある。また、車輪108が、曲線軌道のカントやスラックなどの影響を受けて曲線軌道に沿って曲がらない場合がある。この場合、車輪108の進行方向(矢印Bで示す)が曲線軌道101の接線方向(矢印Cで示す)を向かず、アタック角αが大きくなるおそれがある。よって、依然として、車輪フランジ108bから圧力が車両に加わって、車両の横圧が大きくなり、車両に振動およびキシリ音が発生することとなる。その結果、搭乗者の乗り心地を害し、ひいては車輪フランジ108bが摩耗する問題がある。
さらなる問題として、車両の曲線軌道の進入時に、車体106と台車107とに作用する力の差異を吸収するため、台車107が車体106に対して車幅方向に移動した場合でも、慣性により直進しようとする力は大きく、この力の不均衡を吸収しきれないおそれがある。この場合、台車107が慣性により直進しようとする力の影響を依然受けることとなり、アタック角αが大きくなることがある。よって、依然として、上述のような問題が起こることとなる。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の曲線軌道走行時に、車両の横圧を低減させ、車両の振動およびキシリ音の発生を防止し、搭乗者の乗り心地を改善し、かつ車輪フランジの摩耗を低減させることを可能にする低床式車両を提供することにある。
課題を解決するために本発明の低床式車両は、
車体の下部に設けられる台車と、
前記台車の枠体として構成される台車枠と、
車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と
前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
を備え、
前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
前記軸支部材と前記台車枠横梁とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられ、
車両前後方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが、前記一対の台車枠縦梁の一方と前記連結部材との間に配置され、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記台車枠横梁に取付けられ、
車両前後方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが、前記一対の台車枠縦梁の他方と前記連結部材との間に配置され、前記アクチュエータの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記台車枠横梁に取付けられており、
車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており、
前記台車枠に設けられるストッパ部材が、前記連結部材と前記復元ロッドまたは水平ダンパとの間と、前記連結部材と前記アクチュエータとの間とのそれぞれに、前記連結部材の回動を規制するように前記連結部材に当接可能に配置されている
さらに、課題を解決するために本発明の低床式車両は、
車体の下部に設けられる台車と、
前記台車の枠体として構成される台車枠と、
車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と、
前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
を備え、
前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
車両前方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第1連結部材が設けられ、
車両後方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第2連結部材が設けられ、
前記連結部が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられており、
前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の一方の先端部には連結ピンが設けられ、
前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の他方の先端部には車両前後方向に延びる長孔が設けられ、
前記連結ピンと前記長孔とが係合することによって、前記第1連結部材および前記第2連結部材が同調して回動可能に構成され、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており
車幅方向に沿って配置されるとともに車幅方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが前記台車に設けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が、前記第1連結部材および前記第2連結部材の前記連動レバー部のいずれか一方に取りつけられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記一対の台車枠縦梁の一方に取り付けられ
前記復元ロッドまたは水平ダンパと車幅方向に並んで配置されるとともに車幅方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが前記台車に設けられ、前記アクチュエータの一端部が前記第1連結部材および前記第2連結部材の連動レバー部のいずれか一方に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記一対の台車枠縦梁の他方に取付けられており、
車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されている
本発明の低床式車両によれば、以下の効果を得ることができる。本発明の低床式車両は、
車体の下部に設けられる台車と、
前記台車の枠体として構成される台車枠と、
車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と
前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
を備え、
前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
前記軸支部材と前記台車枠横梁とを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられ、
車両前後方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが、前記一対の台車枠縦梁の一方と前記連結部材との間に配置され、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記台車枠横梁に取付けられ、
車両前後方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが、前記一対の台車枠縦梁の他方と前記連結部材との間に配置され、前記アクチュエータの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記台車枠横梁に取付けられており、
車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており、
前記台車枠に設けられるストッパ部材が、前記連結部材と前記復元ロッドまたは水平ダンパとの間と、前記連結部材と前記アクチュエータとの間とのそれぞれに、前記連結部材の回動を規制するように前記連結部材に当接可能に配置されている
そのため、車両が曲線軌道に進入するときに、前記一対の車輪のうち外軌側の車輪が前記軌道と接触して、前記軸支部材に車幅方向内側に向かう力が加えられると、前記軸支部材が、前記連結部材と前記台車枠横梁との取付部を中心に旋回することとなる。このとき、外軌側の前記車輪が前記台車の前後方向中央から離れるように移動し、かつ、前記一対の車輪のうち内軌側の車輪が前記台車の前後方向中央に向かって移動することとなる。その結果、前記車輪は、曲線軌道に沿った状態となって、小さなアタック角で曲線軌道に進入できる。従って、外軌側の前記車輪と前記軌道との接触圧力が緩和され、車両の横圧が低減され、車両の振動およびキシリ音の発生が防止されることとなる。よって、搭乗者の乗り心地が改善され、ひいては車輪フランジの摩耗が低減されることとなる。
また、前記軸支部材が、前記復元ロッドまたは水平ダンパによって、車両の曲線軌道走行時に回動した状態から車両の直線軌道走行時における状態に復帰可能となっている。さらに、前記復元ロッドまたは水平ダンパによって、直線軌道走行時における前記軸支部材の揺動が吸収可能となっており、このような揺動に伴う前記車輪の振れの発生を防止できる。よって、車両の直線軌道走行中における走行安定性を改善しながら、さらに確実に上述の効果が得られることとなる。
前記軸支部材の旋回が、前記アクチュエータによって制御可能となっている。そのため、例えば、前記アクチュエータを曲線軌道に対応して動作させることによって、前記軸支部材に取付けられた前記車輪を、より確実に小さなアタック角で曲線軌道に進入させることができる。
前記ストッパ部材によって前記連結部材の回動量が制限され、その結果、前記軸支部材の旋回量および前記車輪の移動量が制限されることとなる。
さらに、本発明の低床式車両は、車体の下部に設けられる台車と、
前記台車の枠体として構成される台車枠と、
車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と、
前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
を備え、
前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
車両前方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第1連結部材が設けられ、
車両後方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第2連結部材が設けられ、
前記連結部が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられており、
前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の一方の先端部には連結ピンが設けられ、
前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の他方の先端部には車両前後方向に延びる長孔が設けられ、
前記連結ピンと前記長孔とが係合することによって、前記第1連結部材および前記第2連結部材が同調して回動可能に構成され、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており
車幅方向に沿って配置されるとともに車幅方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが前記台車に設けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が、前記第1連結部材および前記第2連結部材の前記連動レバー部のいずれか一方に取りつけられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記一対の台車枠縦梁の一方に取り付けられ
前記復元ロッドまたは水平ダンパと車幅方向に並んで配置されるとともに車幅方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが前記台車に設けられ、前記アクチュエータの一端部が前記第1連結部材および前記第2連結部材の連動レバー部のいずれか一方に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記一対の台車枠縦梁の他方に取付けられており、
車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されている
そのため、車両が曲線軌道に進入するときに、車両前方側において前記一対の車輪のうち外軌側の車輪が前記軌道と接触して、車両前方側の前記軸支部材に車幅方向内側に向かう力が加えられると、前記軸支部材が前記第1連結部材と前記台車枠横梁との取付部を中心に旋回することとなる。このとき、車両前方側の前記一対の車輪について、外軌側の前記車輪が車両前方側に向かって移動し、かつ、内軌側の車輪が車両後方側に向かって移動することとなる。その結果、前記車輪は、より確実に曲線軌道に沿った状態となって、小さなアタック角で曲線軌道に進入できる。
また、車両前方側の前記軸支部材が旋回すると、前記第1連結部材および前記第2連結部材が連動して回動し、車両後方側の前記軸支部材が、車両前方側の前記軸支部材に連動して旋回することとなる。そのため、車体に作用する力、並びに曲線軌道におけるカントおよびスラックなどの影響を、前記台車が受けた場合でも、車両前方側および車両後方側の前記軸支部材は、バラバラに動かずに曲線軌道に対応して確実に互いに連動して旋回できる。その結果、前記軸支部材に設けられた前記車輪は、より確実に曲線軌道に沿った状態となって、小さなアタック角で曲線軌道に進入できる。従って、車両が曲線軌道に進入するときに、外軌側の前記車輪と前記軌道との接触圧力が緩和され、車両の横圧が低減され、車両の振動およびキシリ音の発生が防止されることとなる。よって、搭乗者の乗り心地が改善され、さらに車輪フランジの摩耗が低減されることとなる。
さらに、前記第1連結部材および第2連結部材は、前記復元ロッドまたは水平ダンパによって、車両の曲線軌道走行時に回動した状態から車両の直線軌道走行時の状態に復帰可能となっている。さらに、前記復元ロッドまたは水平ダンパによって、直線軌道走行時における前記第1連結部材および第2連結部材の揺動もまた吸収可能となっており、このような揺動に伴う前記軸支部材および前記車輪の振れの発生を防止できる。
前記第1連結部材および第2連結部材の回動が、前記アクチュエータによって制御可能となっている。そのため、例えば、前記アクチュエータを曲線軌道に対応して動作させることによって、前記第1連結部材および第2連結部材とリンクする前記車輪を、より確実に小さなアタック角で曲線軌道に進入させることができる。
本発明の第1実施形態において直線軌道を走行時の低床式車両を示す説明図である。 本発明の第1実施形態における車両の台車を示す平面図である。 (a)本発明の第1実施形態の車両において、バネ式の復元ロッドの概略構造を示す縦断面図である。(b)ゴム式の復元ロッドの概略構造を示す縦断面図である。 本発明の第1実施形態において曲線軌道走行時の低床式車両を示す説明図である。 本発明の第2実施形態における車両の台車を示す平面図である。 本発明の第2実施形態において車両の直線軌道走行時の低床式車両を示す説明図である。 本発明の第2実施形態において右曲線軌道走行時の低床式車両を示す説明図である。 本発明の第2実施形態において左曲線軌道走行時の低床式車両を示す説明図である。 本発明の第2実施形態において曲線軌道を通過する車両のアクチュエータの制御フローである。 本発明の第2実施形態において曲線軌道から進出する車両のアクチュエータの制御フローである。 本発明の第3実施形態における車両の台車を示す平面図である。 本発明の第3実施形態の車両における復元ロッドの概略構造を示す縦断面図である。 従来における曲線軌道走行時の低床式車両を示す説明図である。 従来における車両の台車を示す平面図である。 従来における車両の台車を示す側面図である。 従来における車両の台車を示す正面図である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態の低床式車両(以下、「車両」という)について以下に説明する。第1実施形態では、車両の一例として、図1で示すようなLRVを用いて説明するものとし、また、車両の進行方向を車両前方として説明する。図1は、車両を上方から見たものとし、車両の進行方向を矢印Aで示す。図1に示す車両では、軌道1上を走行する2台の先頭車両2および1台の中間車両3を備えており、2台の先頭車両2の間に1台の中間車両3を配置した車両編成となっている。先頭車両2と中間車両3との間には連接部4が設けられ、この連部4には車両上下方向に延びる軸線に沿ってピン連接器5が設けられており、先頭車両2は、中間車両3に対してピン連接器5を中心に旋回可能に連結されている。先頭車両2の車体6の下部には台車7が設けられており、台車7に設けられた車輪8が軌道1上を走行するように構成されている。
ここで、台車7の構造について、図2に示す直線走行時状態の台車7を参照しながら説明する。車両の進行方向は矢印Aで示す。台車7には、その枠体として台車枠9が設けられており、車体6(図1で示す)はこの台車枠9によって支持されている。この台車枠9には、車幅方向に延びる2つの台車枠横梁9aが車両前後方向に間隔を空けて配設されている。さらに台車枠9には、車両前後方向に延びる2つの台車枠縦梁9bが、それぞれ2つの台車枠横梁9aと交差するとともに車幅方向に間隔を空けて配設されている。
台車枠縦梁9bの前端部および後端部には、それぞれ軸支部材10が設けられている。そのため、台車枠横梁9aは軸支部材10より車両前後方向中央寄りに位置することとなる。この軸支部材10の車幅方向の両端部には、一対の車輪8が同一軸線8aを中心としてそれぞれ独立して回動可能に取付けられており、車輪8の車幅方向内側の縁部には、車輪フランジ8bが設けられている。さらに軸支部材10は、車輪8を取付けた両端部の間で路面に近接して延在するように構成されている。台車枠縦梁9bと軸支部材10の端部との間には、車輪8の軸バネとして円錐ゴム11が配設されており、軸支部材10の端部が、この円錐ゴム11を介して台車枠縦梁9bに取付けられている。この円錐ゴム11は、車輪8から車両上下方向加わる振動を吸収し、かつ軸支部材10を台車枠9に対して旋回可能とするように構成されている。
台車7の車両前方側および車両後方側には、台車枠横梁9aと軸支部材10とを連結する連結部材12がそれぞれ配設されている。連結部材12は、台車枠横梁9aから軸支部材10に向かって車幅方向に広がるように形成されており、台車枠横梁9aの車幅方向中央部で球面ブッシュによって取付けられている。
台車枠横梁9aには、ストッパ部材13が設けられている。ストッパ部材13は、連結部材12の車幅方向外側の回動を一定量に規制するように、連結部材12の車幅方向外側の縁部と間隔を空けて配置されている。ストッパ部材13において、連結部材12と当接する部分にはストッパゴム13aが設けられており、連結部材12とストッパ部材13との当接時の衝撃が緩和可能となっている。
連結部材12の車幅方向左右外側には、それぞれ第1復元ロッド14が設けられている。なお、他の例として、第1復元ロッド14の代わりに水平ダンパが設けられてもよい。第1復元ロッド14は、ストッパ部材13の車幅方向外側で車両前後方向に配置されており、車両前後方向に伸縮可能に構成されている。第1復元ロッド14の一端部は、軸支部材10に車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。第1復元ロッド14の他端部は、台車枠横梁9aに車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。
ここで、第1復元ロッド14の構造の一例について、図3(a)を参照しながら説明する。なお、図3では、第1復元ロッド14は自由支持状態となっている。第1復元ロッド14には、その長手方向に沿って延びるピストンロッド15と、長手方向に沿って延びる円筒状のシリンダ16とが設けられている。ピストンロッド15の先端部にはヘッド部15aが設けられ、ピストンロッド15の基端部にはキャップ部15bが設けられている。また、キャップ部15bにはストッパ部15cが設けられ、ヘッド部15aとキャップ部15bとの間にはロッド部15dが設けられている。
シリンダ16の長手方向の両端部16a,16bは、閉じるように形成されている。ピストンロッド15のヘッド部15a側の端部16aには、ピストンロッド15のロッド部15bに対応した貫通孔が設けられ、ピストンロッド15のキャップ部15b側の端部16bには、キャップ部15bに対応した貫通孔が設けられている。そのため、ピストンロッド15のキャップ部15bおよびロッド部15dをシリンダ16内で長手方向に移動可能となっている。ピストンロッド15のヘッド部15aと、ヘッド部15a側のシリンダ16の端部16aとは当接しており、ピストンロッド15が、キャップ部15b側に向かって長手方向の移動することを規制している。一方で、ピストンロッド15のストッパ部15cと、キャップ部15b側に位置するシリンダ16の端部16bとは、互いに長手方向に距離の間隔を空けて配置されており、ピストンロッド15は、ヘッド部15a側に向かって長手方向に最大で距離分、移動可能となっている。
さらに、シリンダ16内には、長手方向に沿ってコイルバネ17が配設されており、このコイルバネ17とキャップ15b側に位置するシリンダ16の端部16bとの間には、ガイド座金18が配設されている。このガイド座金18は、ピストンロッド15のキャップ部15bと当接しており、キャップ部15bが、ヘッド部15a側に向かって長手方向に移動すると、ガイド座金18がともに移動して、コイルバネ17が圧縮されることとなる。
また、第1復元ロッド14の構造については、他の例として、コイルバネ17の代わりに図3(b)のようにゴム部材19を設けてもよい。
このように構成された第1復元ロッド14について、図2では、ピストンロッド15のキャップ部15bが、ヘッド部15a側に移動した状態で配置されており、このような状態が、第1復元ロッド14の中立状態となっている。このとき、コイルバネ17が圧縮された状態であるため、第1復元ロッド14には所定の圧力がかかった状態となっている。このような構成によって、軸支部材10と台車枠横梁9aとの間の狭い空間でも、車両前後方向に伸縮可能な第1復元ロッド14を設けることができる。なお、図3(a)および図3(b)で示した第1復元ロッド14の構造は、一例にすぎず、伸縮可能な構造であればその他の構造であってもよい。
このような第1実施形態の車両について、図2および図4を参照しながら、曲線軌道を走行する際の動作を説明する。図4は、車両を上方から見たものとし、車両の進行方向を矢印Aで示す。
車両前方側の先頭車両2が曲線軌道に進入する際、最初に車両前方側の一対の車輪8が曲線軌道に進入し、この外軌側の車輪8の車輪フランジ8bが軌道1に接触する。このとき、車輪フランジ8bから車幅方向内側に向かう力が軸支部材10に加えられる。そのため、軸支部材10が連結部材12と台車枠横梁9aとの取付部を中心に旋回し、外軌側の車輪8が車両前方側に移動し、かつ、内軌側の車輪8が車両後方側に移動することとなる。そのため、車両前方側の一対の車輪8は、曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両前方側に向かって旋回することとなる。
次に車両後方側の一対の車輪8が曲線軌道に進入し、この外軌側にある車輪8の車輪フランジ8bが軌道1に接触する。このとき、車輪フランジ8bから車幅方向内側に向かう力が軸支部材10に加えられる。そのため、軸支部材10が連結部材12と台車枠横梁9aとの取付部を中心に旋回し、外軌側の車輪8が車両後方側に移動し、かつ、内軌側の車輪8が車両前方側に移動することとなる。そのため、車両後方側の一対の車輪8は、曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両後方側に向かって旋回することとなる。その結果、台車枠9の中間点が一対の軌道1間の中間を通過することとなる。
また、車輪フランジ8bから軸支部材10に大きな力が加わって、軸支部材10が旋回し、車両の走行を不安定にする一定量以上の大きさで車輪8が移動しようとすると、軸支部材10に取付けられた連結部材12がストッパ部材13のストッパゴム13aと当接することとなる。
以上のように本発明の第1実施形態の車両によれば、先頭車両2の台車7において、軸支部材10が連結部材12と台車枠横梁9aとの取付部を中心に旋回することとなり、車両前方側および車両後方側の一対の車輪8が、軸支部材10とともに旋回し、それぞれ小さなアタック角βで曲線軌道に沿って走行することとなる。従って、外軌側の車輪8と軌道1との接触圧力が緩和され、車両の横圧が低減され、車両の振動およびキシリ音の発生が防止されることとなる。よって、搭乗者の乗り心地が改善され、ひいては車輪フランジ8bの摩耗が低減されることとなる。
本発明の第1実施形態の車両によれば、軸支部材10が、第1復元ロッド14によって、車両の曲線軌道走行時に回動した状態から車両の直線軌道走行時における状態に復帰可能となっている。さらに、第1復元ロッド14によって、直線軌道走行時における軸支部材10の揺動が吸収可能となっており、このような揺動に伴う車輪8の振れの発生を防止できる。よって、車両の直線軌道走行中における走行安定性を改善できる。
本発明の第1実施形態の車両によれば、ストッパ部材13によって連結部材12の回動量が制限され、その結果、軸支部材10の旋回量および車輪8の移動量が制限されることとなる。よって、車輪8の大きな移動を防いで、車両の走行安定性を確保できる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の車両について以下に説明する。第2実施形態でもまた、車両の一例としてLRVを用いて説明する。第2実施形態の車両の基本的な構成は、第1実施形態の車両の構成と同様になっている。第1実施形態と同様な要素は、第1実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第1実施形態と異なる構成について説明する。なお、第2実施形態では、車両の進行方向を車両前方として説明する。
第2実施形態における台車7の構造について、図5に示す直線走行時状態の台車7を参照しながら説明する。図5では、一例として、第1実施形態と異なり、車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられた一対の第1復元ロッド14のうち一方の代わりにアクチュエータ21が設けられている。なお、他の例として一対の第1復元ロッド14の両方が、アクチュエータ21に置き換えられてもよい。このようなアクチュエータ21は、車両前後方向に沿って配置されており、車両前後方向に往復動作可能に構成されている。アクチュエータ21の一端部は、軸支部材10に車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。また、アクチュエータ21の他端部は、台車枠横梁9aに車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。なお、図5ではアクチュエータ21は中立状態となっている。
アクチュエータ21の動作を制御するため、車両には図6に示すように複数のスイッチが設けられている。図6は、車両を上方から見たものとし、車両の進行方向を矢印Aで示す。なお、第2実施形態では、一例として4つのスイッチ22,23,24,25を用いるものとする。
車両前方側の先頭車両2と中間車両3との間の連接部4には、進行方向右側の軌道1に対応する第1スイッチ22と進行方向左側の軌道1に対応する第2スイッチ23とが設置されており、この第1スイッチ22および第2スイッチ23によって、車両前方側の先頭車両2におけるアクチュエータ21が制御されるように構成されている。また、進行方向右側の軌道1に対応する第3スイッチ24と進行方向左側の軌道1に対応する第4スイッチ25とが設置されており、この第3スイッチ24および第4スイッチ25によって、車両後方側の先頭車両2におけるアクチュエータ21が制御されるように構成されている。
ここで、車両の曲線軌道通過時における第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25の切替と、この切替に伴うアクチュエータ21の作動状態を説明する。なお本発明の第実施形態では一例として、第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25においては、車両の通過する曲線軌道の曲率半径RがR100以下の場合に、曲線軌道の内軌側に位置するスイッチがONとなるように構成されている。
車両が直線軌道を通過する場合、図6に示すように、第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25は、すべてOFFとなっている。このとき、アクチュエータ21は、作動せずに中立状態となっている。
車両が進行方向右側に曲がる右曲線軌道を通過する場合について、図7を用いて説明する。図7は、車両を上方から見たものとし、車両の進行方向を矢印Aで示す。図7では、右曲線軌道の内軌側の第1スイッチ22および第3スイッチ24がONとなっており、右曲線軌道の外軌側の第2スイッチ23および第4スイッチ25がOFFとなっている。このとき、車両前方側および車両後方側の先頭車両2において、それぞれ車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が伸び動作をする。
そのため、車両前方側の軸支部材10は、進行方向右側の車輪8を車両後方側に移動させ、かつ、進行方向左側の車輪8を車両前方側に移動させるように、右旋回することとなる。一方で、車両後方側の軸支部材10は、進行方向右側の車輪8を車両前方側に移動させ、かつ、進行方向左側の車輪8を車両後方側に移動させるように、左旋回することとなる。このとき、車両前方側の一対の車輪8が、右曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両前方側に向かって旋回し、車両後方側の一対の車輪8が、右曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両後方側に向かって旋回している。
車両が進行方向左側に曲がる左曲線軌道を通過する場合について、図8を用いて説明する。図8は、車両を上方から見たものとし、車両の進行方向を矢印Aで示す。図8では、左曲線軌道の内軌側の第2スイッチ23および第4スイッチ25がONとなっており、左曲線軌道の外軌側の第1スイッチ22および第3スイッチ24がOFFとなっている。このとき、車両前方側および車両後方側の先頭車両2では、それぞれ車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が縮み動作をする。
そのため、車両前方側の軸支部材10は、進行方向右側の車輪8を車両前方側に移動させ、かつ、進行方向左側の車輪8を車両後方側に移動させるように左旋回することとなる。一方で、車両後方側の軸支部材10は、進行方向右側の車輪8を車両後方側に移動させ、かつ、進行方向左側の車輪8を車両前方側に移動させるように右旋回することとなる。このとき、車両前方側の一対の車輪8および軸支部材10は、左曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両前方側に向かって旋回し、車両後方側の一対の車輪8および軸支部材10は、左曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両後方側に向かって旋回している。
ここで、車両の曲線軌道通過時における第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25の切替に伴うアクチュエータ21の制御フローを、図9および図10により説明する。
車両が進行方向右側に曲がる右曲線軌道を通過する場合について説明する。
図9を参照すると、車両前方側の先頭車両2が、直線軌道を走行している状態(S1)から、右曲線軌道に進入したとき(S2)、曲線軌道の曲率半径RがR100以下ならば第1スイッチ22がONとなり、曲線軌道の曲率半径RがR100以上ならば第1スイッチ22がOFFのままとなる(S3)。曲線軌道の曲率半径RがR100以下で第1スイッチ22がONとなった場合(S3)、車両前方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が伸び動作をして(S4)、車両前方側の軸支部材10が右旋回し、かつ車両後方側の軸支部材10が左旋回する(S5)。
さらに、車両後方側の先頭車両2が右曲線軌道に進入したとき、曲線軌道の曲率半径RがR100以下ならば第3スイッチ24がONとなり、曲線軌道の曲率半径RがR100以上ならば第3スイッチ24がOFFのままとなる(S6)。曲線軌道の曲率半径RがR100以下で第3スイッチ24がONとなった場合(S6)、車両後方側の先頭車両2においてアクチュエータ21が伸び動作をして(S7)、車両前方側の軸支部材10が右旋回し、かつ車両後方側の軸支部材10が左旋回する(S8)。その結果、車両が曲率半径R100以下の右曲線軌道をスムーズに通過することとなる(S9)。
次に図10を参照すると、車両が曲率半径R100以下の右曲線軌道をスムーズに走行した後(S9)、第1スイッチ22がOFFになり(S10)、車両前方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が中立状態に戻り(S11)、車両前方側および車両後方側の軸支部材10が、直線軌道走行時の状態に戻る(S12)。
さらに、第3スイッチ24がOFFになり(S13)、車両後方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が中立状態に戻り(S14)、車両前方側および車両後方側の軸支部材10が、直線軌道走行時の状態に戻る(S15)。その結果、車両が、曲率半径R100以下の右曲線軌道をスムーズに進出して(S16)、再び直線軌道を走行することとなる(S17)。
一方で、図9を参照して、曲線軌道の曲率半径RがR100以上で第1スイッチ22がOFFのままの場合(S3)、車両前方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21は中立状態を保持することとなる(S18)。さらに、曲線軌道の曲率半径RがR100以上で第3スイッチ24がOFFのままの場合(S6)、車両後方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21は中立状態を保持することとなる(S19)。その結果、車両が曲率半径R100以上の右曲線軌道をスムーズに通過することとなる(S20)。
次に図10を参照すると、車両が曲率半径R100以上の右曲線軌道をスムーズに通過した後(S20)も、車両前方側および車両後方側の先頭車両2において、車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21は中立状態を保持したままとなる(S21)。その結果、車両が、曲率半径R100以上の右曲線軌道からスムーズに進出して、再び直線軌道を走行することとなる(S17)。
車両が進行方向左側に曲がる左曲線軌道を通過する場合について説明する。
図9を参照すると、車両前方側の先頭車両2が、直線軌道を走行している状態(S1)から、左曲線軌道に進入したとき(S22)、曲線軌道の曲率半径RがR100以下ならば第2スイッチ23がONとなり、曲線軌道の曲率半径RがR100以上ならば第2スイッチ23がOFFのままとなる(S23)。曲線軌道の曲率半径RがR100以下で第2スイッチ23がONとなった場合(S23)、車両前方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が縮み動作をして(S24)、車両前方側の軸支部材10が左旋回し、かつ車両後方側の軸支部材10が右旋回する(S25)。
さらに、車両後方側の先頭車両2が左曲線軌道に進入したとき、曲線軌道の曲率半径RがR100以下ならば第4スイッチ25がONとなり、曲線軌道の曲率半径RがR100以上ならば第4スイッチ25がOFFのままとなる(S26)。曲線軌道の曲率半径RがR100以下で第4スイッチ25がONとなった場合(S26)、車両後方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が縮み動作をして(S27)、車両前方側の軸支部材10が左旋回し、かつ車両後方側の軸支部材10が右旋回する(S28)。その結果、車両が曲率半径R100以下の左曲線軌道をスムーズに走行することとなる(S29)。
次に図10を参照すると、車両が曲率半径R100以下の左曲線軌道をスムーズに走行した後(S29)、第2スイッチ23がOFFになり(S30)、車両前方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が中立状態に戻り(S31)、車両前方側および車両後方側の軸支部材10が、直線軌道走行時の状態に戻る(S32)。
さらに、第4スイッチ25がOFFになり(S33)、車両後方側の先頭車両2において車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21が中立状態に戻り(S34)、車両前方側および車両後方側の軸支部材10が、直線軌道走行時の状態に戻る(S35)。その結果、車両が、曲率半径R100以下の左曲線軌道をスムーズに進出して(S36)、再び直線軌道を走行することとなる(S17)。
一方で、図9を参照して、曲線軌道の曲率半径RがR100以上で第2スイッチ23がOFFのままの場合(S23)、車両前方側の先頭車両2においてアクチュエータ21は中立状態を保持することとなる(S18)。さらに、曲線軌道の曲率半径RがR100以上で第3スイッチ24がOFFのままの場合(S26)、車両後方側の先頭車両2においてアクチュエータ21は中立状態を保持することとなる(S19)。その結果、車両が曲率半径R100以上の左曲線軌道をスムーズに走行することとなる(S20)。
次に図10を参照すると、車両が曲率半径R100以上の左曲線軌道をスムーズに走行した後(S20)も、車両前方側および車両後方側の先頭車両2において、車両前方側および車両後方側のアクチュエータ21は中立状態を保持することとなる(S21)。その結果、車両が、曲率半径R100以上の左曲線軌道からスムーズに進出して、再び直線軌道を走行することとなる(S17)。
以上のように本発明の第2実施形態の車両によれば、軸支部材10の旋回が、アクチュエータ21によって制御可能となっている。そのため、例えば、アクチュエータ21を曲線軌道に対応して動作させることによって、軸支部材10に取付けられた車輪8を、より確実に小さなアタック角で曲線軌道に進入させることができる。
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態の車両について以下に説明する。第3実施形態でもまた、車両の一例としてLRVを用いて説明する。第3実施形態の車両の基本的な構成は、第1実施形態の車両の構成と同様になっている。第1実施形態と同様な要素は、第1実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第1実施形態と異なる構成について説明する。なお、第3実施形態では、車両の進行方向を車両前方として説明する。
第3実施形態における台車7の構造について、図11に示す直線走行時状態の台車7を参照しながら説明する。図11では、車両の進行方向を矢印Aで示す。台車7の車両前方側には、第1連結部材31が配設されている。第1連結部材31には、連結部32と連動レバー部33とが設けられている。連結部32は、軸支部材10と台車枠横梁9aとを連結しており、台車枠横梁9aから軸支部材10に向かって車幅方向に広がるように形成されており、台車枠横梁9aの車幅方向中央部で球面ブッシュによって取付けられている。
連動レバー部33は、車両前方側の台車枠横梁9aから台車枠9の中央に向かって車両前後方向に沿って延びるように形成されている。連動レバー部33の先端部には、連結ピン33aが設けられており、この連結ピン33aは、車両前方側および車両後方側の車輪8間の中央で車幅方向に延びる車両の軸線8c上に配置されている。
台車7の車両後方側には、第2連結部材34が配設されている。第2連結部材34は、第1連結部材31と対向して配置されている。第2連結部材34には、連結部35と連動レバー部36とが設けられている。連結部35は、軸支部材10と車両後方側の台車枠横梁9aとを連結しており、台車枠横梁9aから軸支部材10に向かって車幅方向に広がるように形成されており、台車枠横梁9aの車幅方向中央部で球面ブッシュによって取付けられている。
連動レバー部36は、車両前方側の台車枠横梁9aから台車枠9の中央に向かって車両前後方向に沿って延びるように形成されている。連動レバー部36の先端部には、長孔36aが穿設されており、この長孔36aは、第1連結部材31の連結ピン33aに対応して車両前後方向に延びるように形成されている。第1連結部材31の連結ピン33aは、第2連結部材34の長孔36aと係合し、直線走行状態では長孔36aの車両前後方向中央に位置している。
車両前方側および車両後方側の台車枠横梁9aには、一対のストッパ部材37がそれぞれ設けられている。ストッパ部材37は、第1連結部材31または第2連結部材34の車幅方向外側の回動を一定量に規制するように、第1連結部材31の連結部32または第2連結部材34の第2連結部35の車幅方向外側の縁部と間隔を空けて配置されている。ストッパ部材37において、連結部32または連結部35と当接する部分にはストッパゴム37aが設けられており、第1連結部材31または第2連結部材34とストッパ部材37との当接時の衝撃が緩和可能となっている。
台車7には、アクチュエータ38が設けられている。アクチュエータ38は、車幅方向に沿って配置されるとともに、車幅方向に往復動作可能に構成されている。このアクチュエータ38の一端部は、第1連結部材31および第2連結部材34における連動レバー部33,36のいずれか一方に車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。また、アクチュエータ38の他端部が、進行方向左側の台車枠縦梁9bに車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。なお、図11ではアクチュエータ38は中立状態となっている。
また、台車7には、一例として第2復元ロッド39が設けられている。なお、他の例として、第2復元ロッド39の代わりに水平ダンパが設けられてもよい。第2復元ロッド39は、車幅方向に沿って配置されるとともに車幅方向に伸縮可能に構成されている。第2復元ロッド39の一端部は、第1連結部材31および第2連結部材34の連動レバー部33,36のいずれか一方に車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。第2復元ロッド39の他端部は、進行方向右側の台車枠縦梁9bに車両上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられている。
ここで、第2復元ロッド39の構造の一例について、図12を参照しながら説明する。第2復元ロッド39には、その長手方向に沿って延びるピストンロッド40と、長手方向に沿って延びる円筒状のシリンダ41とが設けられている。ピストンロッド40の先端部にはヘッド部40aが設けられており、ピストンロッド40の基端部にはキャップ部40bが設けられている。ヘッド部40aとキャップ部40bとの間でロッド部40cが延在している。また、シリンダ41の内部空間には、コイルバネ42が設けられている。シリンダ41の内部空間の内周壁には、コイルバネ42を圧縮した状態で配置できるように、凹部41aが設けられており、コイルバネ42はこの凹部41a内に配置されている。さらに、コイルバネ42の車幅方向の両端部には、それぞれガイド座金43が配設されている。
ガイド座金43は、圧縮した状態のコイルバネ42からの圧力によって、凹部41aの車幅方向の両端部に押付けられた状態となっている。ピストンロッド40のロッド部40cは、このコイルバネ42およびガイド座金43内を通過するように配置されており、ピストンロッド40の長手方向における移動時に、ヘッド部40aおよびキャップ部40bのいずれか一方が、ガイド座金43と係合しながらコイルバネ42を圧縮するように構成されている。
このような第3実施形態の車両について、図4および図11を参照しながら、曲線軌道を走行する際の動作を説明する。車両前方側の先頭車両2が曲線軌道に進入する際、最初に車両前方側の一対の車輪8が曲線軌道に進入し、この外軌側の車輪8の車輪フランジ8bが軌道1に接触する。このとき、車輪フランジ8bから車幅方向内側に向かう力が軸支部材10に加えられる。そのため、軸支部材10が、第1連結部材31の連結部32と台車枠横梁9aとの取付部を中心に旋回して、外軌側の車輪8が車両前方側に移動し、かつ、内軌側の車輪8が車両後方側に移動することとなる。
このとき、第1連結部材31の連結ピン33aと第2連結部材34の長孔36aとの係合によって、第1連結部材31と第2連結部材34とが連動して回動する。そのため、車両後方側の軸支部材10が、車両前方側の軸支部材10とは反対方向に旋回して、車両後方側の軸支部材10においては、外軌側の車輪8が車両後方側に移動し、かつ、内軌側の車輪8が車両前方側に移動することとなる。このとき、車両前方側の一対の車輪8および軸支部材10は、曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両前方側に向かって旋回し、車両後方側の一対の車輪8および軸支部材10は、曲線軌道の曲率半径Rの中心Oを基準に角度θ分、車両後方側に向かって旋回している。その結果、台車枠9の中間点が一対の軌道1間の中間を通過することとなる。
第3実施形態の車両には、第2実施形態と同様に構成された第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25が設けられている。ただし、第3実施形態の車両の曲線軌道通過時における第1スイッチ〜第4スイッチ22,23,24,25の切替に伴うアクチュエータ38の制御フローは、第2実施形態と以下の点で異なっている。第1スイッチ22がONになったときに、車両前方側の先頭車両2においてアクチュエータ38が縮み動作をし、第3スイッチ24がONになったときに、車両後方側の先頭車両2においてアクチュエータ38が縮み動作をする。第2スイッチ23がONになったときに、車両前方側の先頭車両2においてアクチュエータ38が伸び動作をし、第4スイッチ25がONになったときに、車両後方側の先頭車両2においてアクチュエータ38が伸び動作をする。
以上のように本発明の第3実施形態の車両によれば、第1実施形態と同様な効果が得られることに加えて、第1連結部材31および第2連結部材34が連動して回動するため、車両後方側の軸支部材10が車両前方側の軸支部材10に連動して旋回することとなる。そのため、車体6に作用する力、並びに曲線軌道におけるカントおよびスラックなどの影響を受けた場合でも、車両前方側および車両後方側の軸支部材10が、それぞれバラバラに動かずに曲線軌道に対応して確実に連動して旋回できる。その結果、軸支部材10に設けられた車輪8は、より確実に曲線軌道に沿った状態となって、小さなアタック角で曲線軌道に進入できる。
本発明の第3実施形態の車両によれば、第1連結部材31および第2連結部材34は、第2復元ロッド39によって、車両の曲線軌道走行時に回動した状態から車両の直線軌道走行時の状態に復帰可能となっている。さらに、第2復元ロッド39によって、直線軌道走行時における第1連結部材31および第2連結部材34の揺動もまた吸収可能となっており、このような揺動に伴う軸支部材10および車輪8の振れの発生を防止できる。よって、車両の直線軌道走行中における走行安定性を改善できる。
本発明の第3実施形態の車両によれば、第1連結部材31および第2連結部材34の回動が、アクチュエータ38によって制御可能となっている。さらに、アクチュエータ38を曲線軌道に対応して動作させることによって、第1連結部材31および第2連結部材34とリンクする車輪8を、より確実に小さなアタック角で曲線軌道に進入させることができる。
ここまで本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、本発明の実施形態の第1変形例として、第1実施形態〜第3実施形態における車両の編成について、先頭台車2に台車7を設けた構造であり、かつ、2台の先頭車両2の間に1台の中間車両3が配置される編成であれば、先頭車両2および中間車両3の台数が異なっていてもよい。上述の実施形態で述べた効果と同様の効果が得られる。
本発明の実施形態の第2変形例として、第3実施形態において、第2復元ロッド39のガイド座金43の代わりに防振ゴムが設けられてもよい。さらに、第1連結部材31および第2連結部材34の揺動が吸収可能となり、この揺動に伴う軸支部材10および車輪8の振れの発生を効果的に防止できる。
本発明の実施形態の第3変形例として、第2実施形態および第3実施形態において、アクチュエータ21,38の制御動作量を、曲線軌道の曲率半径Rに対応して変化させてもよい。車輪8がより確実に曲線軌道に沿うこととなり、車両がよりスムーズに曲線軌道を走行できる。
本発明の実施形態の第4変形例として、第2実施形態および第3実施形態において、アクチュエータ21,38の動作するタイミングを、予め走行する走行路線に対応して定めておき、その定められたタイミングに対応してアクチュエータ21,38の動作が制御されてもよい。車輪8がより確実に曲線軌道に沿うこととなり、車両がより軌道に沿って走行可能となる。
1 軌道
2 先頭車両
3 中間車両
4 連接部
5 ピン連接器
6 車体
7 台車
8 車輪
8a,8c 軸線
8b 車輪フランジ
9 台車枠
9a 台車枠横梁
9b 台車枠縦梁
10 軸支部材
11 円錐ゴム
12 連結部材
13,37 ストッパ部材
13a,37a ストッパゴム
14 第1復元ロッド
15 ピストンロッド
15a ヘッド部
15b キャップ部
15c ストッパ部
15d ロッド部
16 シリンダ
16a,16b 端部
17 コイルバネ
18 ガイド座金
19 ゴム部材
21,38 アクチュエータ
22 第1スイッチ
23 第2スイッチ
24 第3スイッチ
25 第4スイッチ
31 第1連結部材
32 連結部
33 連動レバー
33a 連結ピン
34 第2連結部材
35 連結部
36 連動レバー
36a 長孔
39 第2復元ロッド
40 ピストンロッド
40a ヘッド部
40b キャップ部
40c ロッド部
41 シリンダ
41a 凹部
42 コイルバネ
43 ガイド座金

A,B,C 矢印
D 距離
O 中心
P 中間点
α,β,θ 角度

Claims (2)

  1. 車体の下部に設けられる台車と、
    前記台車の枠体として構成される台車枠と、
    車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
    前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
    前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と
    前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
    を備え、
    前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
    前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
    前記軸支部材と前記台車枠横梁とを連結する連結部材が設けられ、
    前記連結部材が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられ、
    車両前後方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが、前記一対の台車枠縦梁の一方と前記連結部材との間に配置され、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記台車枠横梁に取付けられ、
    車両前後方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが、前記一対の台車枠縦梁の他方と前記連結部材との間に配置され、前記アクチュエータの一端部が前記軸支部材に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記台車枠横梁に取付けられており、
    車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており、
    前記台車枠に設けられるストッパ部材が、前記連結部材と前記復元ロッドまたは水平ダンパとの間と、前記連結部材と前記アクチュエータとの間とのそれぞれに、前記連結部材の回動を規制するように前記連結部材に当接可能に配置されている、低床式車両。
  2. 車体の下部に設けられる台車と、
    前記台車の枠体として構成される台車枠と、
    車幅方向に延びる同一軸線を中心としてそれぞれ独立して回動可能に構成され、かつ軌道上を走行する一対の車輪と、
    前記一対の車輪を連結し、かつ前記台車枠に取付けられる軸支部材と、
    前記軸支部材より前記台車枠の車両前後方向中央寄りの位置で車幅方向に沿って配置される台車枠横梁と、
    前記一対の車輪に対して車幅方向内側で車両前後方向に沿って延び、かつ互いに車幅方向に間隔を空けて配置される一対の台車枠縦梁と
    を備え、
    前記一対の車輪、前記軸支部材および前記台車枠横梁が、前記台車の車両前方側および車両後方側にそれぞれ設けられている、低床式車両であって、
    前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成され、
    車両前方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第1連結部材が設けられ、
    車両後方側における前記軸支部材および前記台車枠横梁の間に延在する連結部と、前記台車枠横梁から車両前記台車枠の中央に向かって車両前後方向に沿って延びる連動レバー部とを有する第2連結部材が設けられ、
    前記連結部が前記台車枠横梁の車幅方向中央部に車両高さ方向に延びる軸線を中心として回動可能に取付けられており、
    前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の一方の先端部には連結ピンが設けられ、
    前記第1連結部材および前記第2連結部材における前記連動レバー部の他方の先端部には車両前後方向に延びる長孔が設けられ、
    前記連結ピンと前記長孔とが係合することによって、前記第1連結部材および前記第2連結部材が同調して回動可能に構成され、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されており、
    車幅方向に沿って配置されるとともに車幅方向に伸縮可能に構成される復元ロッドまたは水平ダンパが前記台車に設けられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの一端部が、前記第1連結部材および前記第2連結部材の前記連動レバー部のいずれか一方に取りつけられ、前記復元ロッドまたは水平ダンパの他端部が前記一対の台車枠縦梁の一方に取り付けられ、
    前記復元ロッドまたは水平ダンパと車幅方向に並んで配置されるとともに車幅方向に往復動作可能に構成されるアクチュエータが前記台車に設けられ、前記アクチュエータの一端部が前記第1連結部材および前記第2連結部材の連動レバー部のいずれか一方に取付けられ、前記アクチュエータの他端部が前記一対の台車枠縦梁の他方に取付けられており、
    車両の直線走行状態および車両のカーブ走行状態に対応して前記アクチュエータの動作を制御することによって、前記軸支部材が前記台車枠に対して旋回可能に構成されている、低床式車両。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5010629B2 (ja) * 2009-02-20 2012-08-29 三菱重工業株式会社 低床式車両
JP5322775B2 (ja) * 2009-05-26 2013-10-23 川崎重工業株式会社 低床式鉄道車両用台車、それの固定車軸の圧入方法および取り外し方法
JP2012056561A (ja) * 2011-07-27 2012-03-22 Masayuki Kawada 鉄道車両用輪軸中央操舵装置
CA2853215C (en) * 2011-10-26 2016-10-25 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method and device for steering truck of railway vehicle, and truck
US9388538B2 (en) * 2014-06-09 2016-07-12 Wirtgen Gmbh Frame width adjustment by steering
US9248877B1 (en) * 2014-09-11 2016-02-02 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
US10427697B2 (en) * 2017-07-04 2019-10-01 Nordco Inc. Rail pressure adjustment assembly and system for rail vehicles
GB2566715B (en) * 2017-09-22 2020-05-20 Bombardier Transp Gmbh Rail vehicle provided with running gear with a steering actuator and associated control method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655143A (en) * 1974-01-31 1987-04-07 Railway Engineering Associates, Inc. Articulated trucks
US4542699A (en) * 1983-11-25 1985-09-24 Urban Transportation Development Corporation Ltd. Powered radial truck
JPH057222B2 (ja) 1985-04-17 1993-01-28 Toshiba Kk
JP2653677B2 (ja) * 1988-07-26 1997-09-17 財団法人鉄道総合技術研究所 鉄道車両用独立車輪付操舵台車
JPH0291070U (ja) 1989-01-06 1990-07-19
JP2785837B2 (ja) * 1990-03-06 1998-08-13 財団法人 鉄道総合技術研究所 輪軸ヨー角制御装置付鉄道用車両
JPH0585358A (ja) * 1991-09-26 1993-04-06 Hitachi Ltd 車両用輪軸操舵装置
JP2724944B2 (ja) 1992-09-10 1998-03-09 株式会社日立製作所 操舵台車
DE4238574A1 (de) * 1992-11-16 1994-05-19 Abb Henschel Waggon Union Fahrwerk für Niederflurbahnen
JPH092263A (ja) 1995-06-20 1997-01-07 Hitachi Ltd 鉄道車両用台車
DE19538379C1 (de) 1995-10-14 1997-01-02 Daimler Benz Ag Zweirädiges Fahrwerk für spurgeführte Fahrzeuge
JPH09226576A (ja) * 1996-02-28 1997-09-02 Hitachi Ltd 鉄道車両用台車の車輪軸操舵装置
JP3524500B2 (ja) * 2001-01-12 2004-05-10 川崎重工業株式会社 鉄道車両用一軸台車
CN2515076Y (zh) * 2001-12-28 2002-10-09 湘潭电机股份有限公司 低地板轻轨车拖动转向架
JP2004161115A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 National Traffic Safety & Environment Laboratory 台車枠旋回装置付鉄道車両
JP4838693B2 (ja) * 2006-11-27 2011-12-14 三菱重工業株式会社 軌道系交通システム
JP4979374B2 (ja) * 2006-12-28 2012-07-18 川崎重工業株式会社 低床式鉄道車両用台車
CN201092323Y (zh) * 2007-11-02 2008-07-30 长春轨道客车股份有限公司 一种用于城市低地板轻轨车的独立轮转向架
JP5010629B2 (ja) * 2009-02-20 2012-08-29 三菱重工業株式会社 低床式車両

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