JP5368416B2 - 分岐装置 - Google Patents

Description

本発明は、分岐装置に関し、特に、車輪にフランジを設けることを不要として、車輪の耐久性の向上と消費エネルギーの削減とを図りつつ、角折れ変位発生時におけるガイドローラの負担を軽減できる分岐装置に関するものである。

線路や軌道を分岐させ、鉄道車両などの車両の進路を選択する分岐装置が特許文献１に開示されている。この分岐装置によれば、移動軌道３１Ａが搭載される台車３５と、その台車３５を支持する車輪３６と、その車輪３６を駆動するモータ３７とを備え、モータ３７の駆動力により車輪３６をレール３２Ａ，３２ＡＡ上で転動させることで、台車３５を自走させ、軌道を転換する。

この分岐装置では、車輪３６がフランジ付きの車輪として形成されており、車両の制動時および地震発生時の反力により、桁長さ方向の水平荷重が移動軌道３１Ａから台車３５へ作用した場合には、車輪３６のフランジがレール３２Ａ，３２ＡＡの側面に係合することで、水平荷重を支えて、台車３５の横ずれを防止する。

特公平０３−０１５４１６号公報（図１３など）

しかしながら、上述した従来の技術では、台車３５に水平荷重が作用して、その横ずれを防止した場合には、車輪３６がレール３２Ａ，３２ＡＡの幅方向にずれるため、フランジがレール３２Ａ，３２ＡＡに対してこじれた状態となり、車輪３６のスムーズな回転が妨げられる。これに抗して、車輪３６を回転させるためには、モータ３７に大きなトルクが必要となるため、モータ３７の大型化を招く。よって、ピーク負荷が増大して、モータ３７の消費エネルギーが増大する。

また、フランジがレール３２Ａ，３２ＡＡに対してこじれた状態で車輪３６を回転させると、フランジがレール３２Ａ，３２ＡＡの側面を圧迫しながら擦れるため、フランジの側面が早期に摩耗し、車輪３６の耐久性が低下する。

そこで、本出願人は、可動桁が搭載される台部と、その台部を支持すると共に台車レール上を転動する車輪と、台車レールに沿って敷設されたガイドレールの両側面を転動すると共に台部に車輪とは別設されるガイドローラとを備える分岐装置を考案した（本願出願時において未公知）。この分岐装置によれば、車両の制動時および地震発生時の反力により、可動桁から台部に水平荷重が作用した場合には、ガイドローラがガイドレールの側面に係合することで、水平荷重を支えることができる。よって、車輪にフランジを設けることを不要とすることができる。

ところで、この分岐装置は、複数の可動桁を長手方向に並べ、それら各可動桁の相対向する端部のそれぞれを台車装置で支持すると共に、各台車装置の移動をそれぞれ独立に制御することで、軌道の転換を行う。しかしながら、この場合、各駆動装置の個体差や車輪のスリップに起因して、各台車装置の移動が前後し、可動桁間に角折れ変位が発生するため、ガイドローラの負担が大きくなるという問題点があった。その結果、ガイドローラの材質向上や大型化が必要となり、製品コストの増加を招く。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車輪にフランジを設けることを不要として、車輪の耐久性の向上と消費エネルギーの削減とを図りつつ、角折れ変位発生時におけるガイドローラの負担を軽減できる分岐装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の分岐装置によれば、長手方向に複数が並ぶ可動桁の相対向する端部が台車装置の台部に搭載されており、その台部を支持する車輪が台車レールの上面を転動されることで、台車装置と共に可動桁が移動して、車両の走行進路が切り替えられる。

この場合、台車装置には、台車レールに沿って敷設されたガイドレールの両側面を転動する１組のガイドローラが車輪とは別設されているので、台車レールに沿った車輪の転動移動は許容しつつ、可動桁から台部に水平荷重が作用した場合には、ガイドローラがガイドレールの側面に係合することで、水平荷重を支えることができる。よって、車輪にフランジを設けることを不要とできるので、フランジが台車レールに対してこじれた状態とならず、車輪をスムーズに回転させることができる。従って、車輪の耐久性を向上させることができると共に、駆動装置を小型化して、消費エネルギーの削減を図ることができるという効果がある。

ここで、１組のガイドローラは、ガイド本体部に取着されると共に、そのガイド本体部は、ガイド連結軸により、台部に回転可能に連結されているので、軌道の転換時に可動桁間に角折れ変位が生じた場合でも、ガイド連結軸を介して、ガイド本体部と台部とを相対回転させることができ、その結果、ガイドローラの負担を軽減できるという効果がある。よって、その分、ガイドローラの耐久性の向上を図ることができる。また、ガイドローラの材質として低強度のものを選択することが可能になると共にガイドローラを小型化することが可能となり、製品コストの削減を図ることができる。
また、ガイド本体部は、台部に１のガイド連結軸によって連結されているので、ガイド本体部と台部とを相対回転させることができる。よって、ガイド本体部と台部との相対回転により、可動桁間の角折れ変位を吸収でき、その結果、ガイドローラの負担を軽減できるという効果がある。従って、その分、ガイドローラの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。また、ガイドローラの材質として低強度のものを選択することが可能になると共にガイドローラを小型化することが可能となり、製品コストの削減を図ることができるという効果がある。

請求項２記載の分岐装置によれば、請求項１記載の分岐装置の奏する効果に加え、ガイドローラは、複数組がガイド本体部に取着されているので、可動桁から台部に水平荷重が作用した場合に分担する水平荷重を複数組のガイドローラのそれぞれに分散して、その負担を軽減できるという効果がある。よって、その分、ガイドローラの材質として低強度のものを選択することが可能になる。また、ガイドレールは台車レールに沿って敷設されるため、ガイドローラの大型化（大径化）は、ガイドレールと台車レールとの間のスペースを狭くすることに繋がり、このスペース内でメンテナンス作業などを行う際の作業者の作業性の悪化を招く。これに対し、ガイドローラを複数組とすることで、各ガイドローラを小型化（小径化）できるので、その分、ガイドレールと台車レールとの間のスペースを拡大して、上記作業性の向上を図ることができる。また、ガイドローラを複数組としても、これらは、ガイドレールに沿って配設されるので、ガイドレールと台車レールとの間のスペースが狭くなることを回避することができる。

請求項３記載の分岐装置によれば、請求項１又は２に記載の分岐装置の奏する効果に加え、可動桁の相対向する端部の内の台部に固定される一方の端部に対向する他方の端部を台車装置に対して、相対回転可能かつ可動桁の長手方向に相対移動可能に連結する連結部材を備えているので、その関節運動を確保しつつ、温度変化による可動桁の伸縮が台車装置に伝達されることを防止できる。即ち、温度変化により可動桁が伸縮した場合でも、可動桁と台車装置とが連結部材を介して可動桁の長手方向に相対移動することで、可動桁の伸縮を吸収できるので、その伸縮による過大な荷重がガイドローラに作用することを防止できるという効果がある。よって、その分、ガイドローラの耐久性の向上を図ることができる。また、ガイドローラの材質として低強度のものを選択することが可能になると共にガイドローラを小型化することが可能となり、製品コストの削減を図ることができる。

なお、このように、可動桁が台車装置に対して相対回転可能かつ長手方向に相対移動可能に連結される構成では、軌道の転換時に、各台車装置の移動が前後にばらつき易く、可動桁間の角折れ変位が大きくなるため、ガイドローラの負担が大きくなる。よって、このような場合に、本発明のように、ガイド本体部が台部にガイド連結軸を介して相対回転可能に連結される構成（即ち、角折れ変位発生時にガイド本体部が台部に対して回転可能な構成）が特に有効となり、これにより、温度変化による可動桁の伸縮の影響を抑制する効果と、ガイドローラの負担を軽減する効果との両立を図ることができる。

請求項４記載の分岐装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の分岐装置の奏する効果に加え、台車装置と可動桁との間に介在され、台車装置に対して可動桁を水平方向に移動可能に支持する支承を備えているので、可動桁を台車装置に対して安定した状態で相対移動させることができる。よって、軌道の転換時に可動桁間の角折れ変位が生じた場合におけるガイドローラの負担を軽減できるという効果がある。よって、その分、ガイドローラの耐久性の向上を図ることができる。また、ガイドローラの材質として低強度のものを選択することが可能になると共にガイドローラを小型化することが可能となり、製品コストの削減を図ることができる。

（ａ）は本発明の一実施の形態における分岐装置の上面図であり、（ｂ）は分岐装置の側面図である。 分岐装置の上面図である。 分岐装置の部分拡大上面図である。 分岐装置の部分拡大側面図である。 分岐装置の部分拡大側面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線における分岐装置の断面図である。 ガイド部の上面視を模式的に図示した模式図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における連結機構の断面図である。 図５のＩＸ−ＩＸ線における支承機構の断面図である。 弾性支承として構成される支承機構の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、分岐装置１００の全体構成について説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明の一実施の形態における分岐装置１００の上面図および側面図であり、可動桁１０ａ〜１０ｆの基準位置への配置により基準進路が形成された状態が図示されている。図２は、分岐装置１００の上面図であり、可動桁１０ａ〜１０ｆの分岐位置への配置により分岐進路が形成された状態が図示されている。

図１及び図２に示すように、分岐装置１００は、長手方向に複数が並べられ車両（図示せず）の走行進路を形成する可動桁１０ａ〜１０ｆと、それら複数の可動桁１０ａ〜１０ｆの相対向する端部を支持する台車装置２０ａ〜２０ｅ及び可動桁１０ｆの後端側端部（図１及び図２右側端部）を支持する後端側台車装置２０ｆと、それら台車装置２０ａ〜２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆが移動するための軌道が形成される架台３０ａ〜３０ｆと、を備え、台車装置２０ａ〜２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆが移動することで、車両の走行進路を基準進路と分岐進路とに切り替える。

即ち、分岐装置１００の始端側（図１及び図２左側）には、基準進路および分岐進路を形成する共通固定桁Ａが可動桁１０ａの始端側端部（図１及び図２左側端部）に相対向して配設されると共に、分岐装置１００の後端側（図１及び図２右側）には、基準進路を形成する基準固定桁Ｂ１と分岐進路を形成する分岐固定桁Ｂ２とが、可動桁１０ｆの後端側端部（図１及び図２右側端部）に相対向可能な位置に、所定間隔を隔てつつ並設されている。

そして、台車装置２０ａ〜２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆが架台３０ａ〜３０ｆ上を移動し、可動桁１０ａ〜１０ｆが図１に示す基準位置に移動されると、これら可動桁１０ａ〜１０ｆが共通固定桁Ａ及び基準固定桁Ｂ１に接続され、車両の走行進路が基準進路に切り替えられる一方、可動桁１０ａ〜１０ｆが図２に示す分岐位置に移動されると、これら可動桁１０ａ〜１０ｆが共通固定桁Ａ及び分岐固定桁Ｂ２に接続され、車両の走行進路が分岐進路に切り替えられる。

次いで、図３を参照して、架台３０ａ〜３０ｆについて説明する。図３は、分岐装置１００の部分拡大上面図であり、可動桁１０ｄ，１０ｅの相対向する端部の図示が部分的に省略されている。なお、図３は、図１（ａ）の状態（即ち、可動桁１０ａ〜１０ｆの基準位置への配置により基準進路が形成された状態）に対応する。

図３に示すように、分岐装置１００の下面側であって、可動桁１０ｄ，１０ｅの相対向する端部の下面側には、台車装置２０ｄ（図１参照）が移動するための軌道を形成するための架台３０ｄが配設されている。架台３０ｄには、台車レール３１ｄと、ガイドレール３２ｄとが一本ずつ敷設されている。

台車レール３１ｄは、台車装置２０ｄの車輪２２１（図５及び図６参照）が転動するレールであり、上面視において、共通固定桁Ａ側に曲率中心が位置し、基準固定桁Ｂ１及び分岐固定桁Ｂ２側に凸となる円弧状に湾曲して形成されている。この台車レール３１ｄにより、可動桁１０ｄ，１０ｅ及び台車装置２０ｄの重量（垂直荷重）が支えられる。

ガイドレール３２ｄは、可動桁１０ｄの長手方向（桁長さ方向、図３左右方向）への移動を規制するためのレールであり、台車装置２０ｄに配設された１組のガイドローラ２３１（図５及び図６参照）の外周面の間に狭持されている。このガイドレール３２ｄは、上面視において、台車レール３１ｄに同心の円弧状に湾曲して形成されている。このガイドレール３２ｄにより、可動桁１０ｄがその長手方向へ移動しようとする際の水平方向の荷重（水平荷重）が支えられる。

なお、分岐装置１００の下面側には、架台３０ｄの他にも、可動桁１０ａ〜１０ｆの相対向する端部のそれぞれに、架台３０ａ〜３０ｃ，３０ｅが配設されると共に、可動桁１０ｆの後端側端部の下面側には、架台３０ｆが配設されている（図１参照）。これら架台３０ａ〜３０ｃ，３０ｅ，３０ｆには、台車装置２０ａ〜２０ｃ，２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆ（図１参照）が移動するための軌道、即ち、台車レール３１ａ〜３１ｃ，３１ｅ，３１ｆ及びガイドレール３２ａ〜３２ｃ，３２ｅ，３２ｆがそれぞれ一本ずつ敷設されている。

分岐装置１００は、その始端側に位置する可動桁１０ａの始端側端部を固定支点とし、後端側に位置する可動桁１０ｆの後端側端部の移動が最大となる状態で移動されるので、台車レール３１ａ〜３１ｆ及びガイドレール３２ａ〜３２ｆのレール長さは、基準固定桁Ｂ１及び分岐固定桁Ｂ２側に近いものほど長くされている。

なお、架台３０ａ〜３０ｆは、軌道の長さ（台車レール３１ａ〜３１ｆ及びガイドレール３２ａ〜３２ｆのレール長さ）と曲率とが異なるのみで、他の構成はいずれも同じであるので、架台３０ｄを除く他の架台３０ａ〜３０ｃ，３０ｅ，３０ｆについての説明は省略する。

次いで、図４を参照して、台車装置２０ａ〜２０ｅによる可動桁１０ａ〜１０ｆの支持構造について説明する。図４は、分岐装置１００の部分拡大側面図であり、図１（ｂ）の状態（即ち、可動桁１０ａ〜１０ｆの基準位置への配置により基準進路が形成された状態）に対応する。なお、可動桁１０ａ〜１０ｆ及び台車装置２０ａ〜２０ｅは共にいずれも同じ構成であり、可動桁１０ａ〜１０ｆの台車装置２０ａ〜２０ｅによる各支持構造もそれぞれ同じ構造であるので、ここでは、台車装置２０ｃ，２０ｄによる可動桁１０ｃ〜１０ｅの支持構造について説明し、他の支持構造についてはその説明を省略する。

図４に示すように、可動桁１０ｃ〜１０ｅは、それらの相対向する端部の一方（共通固定桁Ａ側（図１参照）、図４左側）の端部が台車装置２０ｃ，２０ｄに固定されると共に、相対向する端部の他方（基準固定桁Ｂ１及び分岐固定桁Ｂ２側（図１参照）、図４右側）が、台車装置２０ｃ，２０ｄに垂直軸Ｌ（図８参照）まわりに回転可能に連結されている。

即ち、可動桁１０ｄは、分岐装置１００の後端側（図４右側）の端部（即ち、走行進路の切り替え時の移動量が大きな側）が台車装置２０ｄに固定される一方、分岐装置１００の始端側（図４左側）の端部（即ち、走行進路の切り替え時の移動量が小さい側）が台車装置２０ｃに垂直軸Ｌまわりに回転可能に連結されている。なお、この連結構造の詳細構成については後述する。

次いで、図５から図９を参照して、台車装置２０ａ〜２０ｅの詳細構成について説明する。図５は、図４に示す分岐装置１００の部分拡大側面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における分岐装置１００の断面図である。なお、上述したように、台車装置２０ａ〜２０ｅはいずれも同じ構成であるので、ここでは、台車装置２０ｄについて説明し、他の台車装置２０ａ〜２０ｃ，２０ｅについてはその説明を省略する。

図５及び図６に示すように、台車装置２０ｄは、台部２１０と、その台部２１０の下面側に配設される一対の車輪保持部２２０と、それら一対の車輪保持部２２０に並設されつつ台部２１０の下面側に配設されるガイド部２３０とを備えている。

台部２１０は、台車装置２０ｄの骨格をなす部材であり、鉄鋼材料から平板状に形成されている。車輪保持部２２０は、台車装置２０ｄを移動させる駆動部として機能すると共に、可動桁１０ｄ，１０ｅの重量（垂直荷重）を支える支持部として機能する部位であり、複数（本実施の形態では２個）が、台部２１０の下面側であって、可動桁１０ｄの桁幅方向（図６左右方向）一側および他側の端部に配設されている。

車輪保持部２２０は、直列に配置される二輪の車輪２２１と、それら両車輪２２１を回転可能に軸支する保持部本体２２２と、その保持部本体２２２を揺動可能な状態で台部２１０に保持する保持部２２３と、二輪の車輪２２１の内の一方の車輪２２１に回転駆動力を付与する駆動装置２２４とを備えている。

二輪の車輪２２１は、同径に形成されると共に、保持部本体２２２の一側（図６右側）と他側（図６左側）とにそれぞれ軸支され、転動方向（図６左右方向）に所定間隔を隔てて配置されている。なお、二輪の車輪２２１は、台車レール３１ｄに沿って一列に配置されている。即ち、各車輪２２１の回転軸は、円弧状に湾曲した台車レール３１ｄ（図３参照）の法線方向に平行とされており、台車レール３１ｄ上を転動可能とされている。

また、車輪２２１の両側にフランジは形成されていない。よって、車輪２２１は、台車レール３１ｄのレール幅方向に移動（滑動）可能とされている。

保持部本体２２２は、二輪の車輪２２１を軸支する両位置の中間点が、保持部２２３により揺動可能に軸支されており、これにより、一側の車輪２２１を台車レール３１ｄに近接させる方向（図６時計まわり）及び他側の車輪２２１を台車レール３１ｄに近接させる方向（図６反時計まわり）に揺動可能とされている。

その結果、二輪の車輪２２１をそれぞれ台車レール３１ｄに確実に接地させることができるので、車輪２２１と台車レール３１ｄとの間の接地面のレベル管理を容易とすることができる。

ここで、車輪２２１の数を多くする（例えば、保持部本体２２２に三輪以上を軸支した場合や台部２１０に三輪以上を直接軸支した場合など）と、台車装置２０ｄの支持を安定して行えると共に各車輪２２１の分担荷重を軽減することができる一方で、車輪２２１と台車レール３１ｄとの間の接地面のレベル管理が困難となる。この場合、本実施の形態では、二輪一組の車輪２２１を有する車輪保持部２２０を複数（２個）備え、それら各車輪保持部２２０が共に揺動可能とされているので、車輪２２１の数を多くした場合でも、接地面のレベル管理を容易とすることができる。即ち、台車装置２０ｄの支持の安定化や各車輪２２１の分担荷重の軽減と、接地面のレベル管理の容易化との両立を図ることができる。

駆動装置２２４は、電動モータや油圧モータなどの回転駆動アクチュエータであり、連結アーム２２５を介して、保持部本体２２２に連結固定されている。この駆動装置２２４は、複数（本実施の形態では２個）の車輪保持部２２０のそれぞれに配設されているので、駆動輪を複数（本実施の形態では合計二輪）とすることができる。よって、一方の駆動系統が故障した場合でも、他方の駆動系統により、台車装置２０ｄの移動を確保することができるので、分岐装置１００による車両の走行進路の切り替えを確実に行うことができる。

この場合、各駆動輪は、それぞれ別の車輪保持部２２０に軸支されているので、車輪２２１と台車レール３１ｄとの間の接地面のレベル精度が悪い場合であっても、駆動輪をそれぞれ台車レール３１ｄに確実に接地させることができる。よって、駆動輪が複数設けられた場合に、各駆動輪の回転駆動力を台車レール３１ｄへ確実に伝達させることができるので、その伝達効率の向上を図ることができる。

なお、駆動装置２２４は、可動桁１０ｄの桁幅方向（図６左右方向）外側に位置する車輪２２１に同軸に配設されており、かかる外側に位置する車輪２２１を駆動輪として回転駆動力を付与する。

かかる駆動輪は、台部２１０の側面（図６左右側面）よりも外側に配置されているので、駆動装置２２４も台部２１０の側面よりも外側に配置することができるので、作業スペースを確保して、駆動装置２２４のメンテナンス作業性の向上を図ることができる。また、このように、一対の車輪保持部２２０の外側に位置する車輪２２１をそれぞれ駆動輪とすることで、台車装置２０ｄをいずれの方向へ移動させる場合であっても、一方の駆動輪を、保持部２２３を介して、台部２１０を押す車輪とし、他方の駆動輪を、保持部２２３を介して、台部２１０を引っ張る車輪とすることができるので、全体として駆動力を安定して発揮させることができる。

ガイド部２３０は、台車装置２０ｄの移動方向を案内する案内部として機能すると共に、可動桁１０ｄを走行する車両の制動などによって、可動桁１０ｄにその長手方向（図５左右方向）への荷重が作用した場合に、その荷重（水平荷重）を支える支持部として機能する部位であり、台部２１０の下面側であって、車輪保持部２２０よりも分岐装置１００の始端側（図５左側）となる位置において、可動桁１０ｄの桁幅方向（図６左右方向）中央に配設されている。

ここで、ガイド部２３０の説明においては、図５及び図６に加え、図７を適宜参照する。図７は、ガイド部２３０の上面視を模式的に図示した模式図である。なお、図７では、ガイド本体部２３２が二点鎖線により、台部２１０が破線により、それぞれ図示されると共に、台部２１０及びガイドレール３２ｄの一部の図示が省略されている。

ガイド部２３０は、ガイドレール３２ｄを両側から挟む二輪一組のガイドローラ２３１と、それら各ガイドローラ２３１を回転可能に軸支するガイド本体部２３２と、そのガイド本体部２３２を回転可能な状態で台部２１０に軸支する支持軸２３３とを備えている。

ガイドローラ２３１は、複数（本実施の形態では合計四輪）がそれぞれ同径に形成され、二輪一組が複数組（本実施の形態では２組）配設されている。

即ち、ガイドローラ２３１は、各組が、図５及び図７に示すように、ガイドレール３２ｄの両側面（図５及び図７右側面および左側面）に二輪の外周面を当接させつつ（又は、ガイドレール３２ｄの両側面と二輪の外周面との間に所定の隙間を設けつつ）、両組が、図６及び図７に示すように、支持軸２３３の回転軸０１から等距離となる位置に間隔を隔てて配設されている。

このように、ガイドローラ２３１は、複数組がガイド本体部２３２に取着されているので、可動桁１０ｄから台部２１０に水平荷重が作用した場合に分担する水平荷重を複数組のガイドローラ２３１のそれぞれに分散して、その負担を軽減できる。よって、その分、ガイドローラ２３１自体やその軸部などの材質として低強度のものを選択することが可能になる。

また、ガイドレール３２ｄは、図５に示すように、台車レール３１ｄとの間に所定間隔を隔てつつ並設されているため、ガイドローラ２３１の大型化（大径化）は、ガイドレール３２ｄと台車レール３１ｄとの間（図５左右方向）に形成されるスペースを狭くすることに繋がり、このスペース内でメンテナンス作業などを行う際の作業者の作業性の悪化を招く。これに対し、本実施の形態のように、複数組のガイドローラ２３１を設ける構成とすることで、各ガイドローラ２３１を小型化（小径化）できるので、その分、ガイドレール３２ｄと台車レール３１ｄとの間のスペースを拡大して、上記作業性の向上を図ることができる。また、ガイドローラ２３１を複数組としても、これらは、図６及び図７に示すように、ガイドレール３２ｄに沿って配設されるので、ガイドレール３２ｄと台車レール３１ｄとの間のスペースが狭くなることを回避できる。

各ガイドローラ２３１の回転軸０２及び支持軸２３３の回転軸０１は、台車装置２０ｄの移動平面に対して垂直方向（図５及び図６上下方向）を向いており、台車装置２０ｄが移動する場合には、ガイドレール３２ｄの側面上を両ガイドローラ２３１が転動されると共に、その転動により台車装置２０ｄがガイドレール３２ｄに沿って案内される。

なお、ガイドローラ２３１の外周面は、軸方向（図５及び図６上下方向）に沿って同径の平坦面として形成されると共に、ガイドレール３２ｄの両側面（ガイドローラ２３１の転動面）は、ガイドローラ２３１の軸方向と平行な平坦面として形成されている。よって、ガイドローラ２３１は、ガイドレール３２ｄのレール高さ方向（図５及び図６上下方向）に移動可能とされている。

このように、台車装置２０ｄの台部２１０には、ガイド部２３０が、車輪保持部２２０とは別設されているので、可動桁１０ｄから台部２１０に水平荷重（例えば、図５左右方向荷重）が作用した場合には、ガイド部２３０のガイドローラ２３１がガイドレール３２ｄの側面に係合することで、その水平荷重を支えることができる。

よって、車輪２２１にフランジを設けることを不要とできるので、フランジが台車レール３１ｄに対してこじれた状態とならず、車輪２２１をスムーズに回転させることができる。従って、車輪２２１の耐久性を向上させることができると共に、駆動装置２２４を小型化して、消費エネルギーの削減を図ることができる。

この場合、図５から図７に示すように、ガイド本体部２３２は、下面側に複数組のガイドローラ２３１が回転軸０２を回転中心として回転可能に軸支される一方で、上面側が、回転軸０１を回転中心として支持軸２３３により、台部２１０に回転可能に連結されている。これにより、台部２１０は、ガイド部２３０がガイドレール３２ｄのレール長さ方向におけるいずれの位置にある場合であっても、また、複数組のガイドローラ２３１をガイド本体部２３２に設けた場合であっても、ガイド部２３０に対して、回転軸０１を回転中心として、正逆両方向（図７時計回り又は反時計回り）に回転できる。

よって、軌道の転換時、台車装置２０ｄの移動に伴い、可動桁１０ｄ，１０ｅ間に角折れ変位が生じた場合でも、支持軸２３３を介して、ガイド本体部２３２と台部２１０とを相対回転させることができる（即ち、図7に示すように、ガイドレール３２ｄに係合するガイドローラ２３１及びそれを支持するガイド本体部２３２に対して、台部２１０を、回転軸０１を回転中心として回転させることができる）ので、ガイド部２３０（即ち、ガイドローラ２３１自体、それをガイド本体部２３２に軸支する軸部、或いは、ガイド本体部２３２や支持軸２３３）の負担を軽減できる。

よって、その分、ガイド部２３０における各部の耐久性の向上を図ることができる。また、ガイド部２３０の各部（例えば、ガイドローラ２３１）の材質として低強度のものを選択することが可能になると共に、ガイド部２３０を小型化（例えば、ガイドローラ２３１を小径化）することが可能となり、製品コストの削減を図ることができる。

次いで、台車装置２０ｄと可動桁１０ｄ，１０ｅとの連結構造について説明する。台車装置２０ｄには、可動桁１０ｄの後端側（図５右側）が連結固定部１０ｄ１を介して固定される一方、可動桁１０ｅの始端側（図５左側）が連結機構５０及び支承機構６０を介して回転可能に連結されている。これにより、隣り合う可動桁１０ｄ，１０ｅ同士が、相対回転可能かつ長手方向（図５左右方向）に相対移動可能に連結される。

図５及び図６に示すように、連結機構５０は、台車装置２０ｄに可動桁１０ｅを垂直軸Ｌ（図８参照）まわりに回転可能に連結する部位であり、台車装置２０ｄの上面側に固着され可動桁１０ｅへ向けて垂設される連結軸部５１と、可動桁１０ｅの下面側に固着され連結軸部５１が回転可能かつ直進移動可能に貫装される軸保持部５２とを備える。

なお、連結固定部１０ｄ１は、図６に示すように、桁幅方向両側に一対が所定間隔を隔てつつ対向して配設されており、これら一対の連結固定部１０ｄ１により、可動桁１０ｄが台車装置２０ｄに固定されると共に、図５に示すように、一対の連結固定部１０ｄ１の対向面間に、連結機構５０の半分（図５左側部分）が入り込んでいる。また、各可動桁１０ａ〜１０ｃ，１０ｅ，１０ｆにおける連結固定部は、可動桁１０ｄにおける連結固定部１０ｄ１と同様の構成であるので、その説明は省略する。

ここで、図８を参照して、連結機構５０の詳細構成について説明する。図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における連結機構５０の断面図である。連結軸部５１は、台車装置２０ｄの移動平面に対して垂直な垂直軸Ｌを有する断面円形の円柱状体として形成されている。軸保持部５２は、可動桁１０ｅの長手方向（図８上下方向）に延設されるスライド溝５２ａを備えており、このスライド溝５２ａに連結軸部５１が貫装されている。なお、連結軸部５１と軸保持部５２との間には、一対のスライドプレート５３が介設されている。

一対のスライドプレート５３は、その対向面が互いに平行に形成されると共に対向面間隔が連結軸部５１の外径とほぼ等しい寸法に設定されており、連結軸部５１を、回転可能かつ可動桁１０ｅの長手方向（図８上下方向）のみへ直進移動可能に保持する。これにより、可動桁１０ｅが台車装置２０ｄに対して、垂直軸Ｌまわりに相対的に回転可能かつ可動桁１０ｅの長手方向に沿って相対的に前進後退（図８矢印Ｆ，Ｂ方向へ移動）可能に、連結される。

図５及び図６に戻って説明する。このように構成された連結機構５０を介して、可動桁１０ｅが台車装置２０ｄに連結されているので、台車装置２０ｄを桁幅方向（図６左右方向）へ移動させる場合には、かかる台車装置２０ｄの移動を、連結軸部５１を介して軸保持部５２に伝達することができ、その結果、連結機構５０を関節として、可動桁１０ｅと可動桁１０ｄとを相対的に角折れ変位（傾斜）させつつ、可動桁１０ｅを桁幅方向へ移動させることができる。

また、外気温度の影響により、可動桁２０ｅの長手方向（図５左右方向）長さが収縮または伸張する場合でも、連結軸部５１が軸保持部５２に対してスライド溝５２ａに沿って相対移動することで、可動桁１０ｅの長手方向長さの収縮または伸長を吸収することができる。これにより、連結機構５０や台車装置２０ｄのガイド部２３０に過大な水平荷重が作用することを抑制して、その耐久性の向上を図ることができる。また、分岐装置１００全体として、複数の可動桁１０ａ〜１０ｆの収縮または伸張が累積せず、一桁分の収縮または伸張のみが発生する構成とすることができるので、その分、最後端の可動桁１０ｆと基準固定桁Ｂ１及び分岐固定桁Ｂ２との間における遊間を小さく設定することができる。その結果、車両が走行する際の段差を小さくすることができるので、段差通過時の車両の衝撃を抑制して、車両のスムーズな走行を達成することができる。

なお、このように、可動桁１０ｅが台車装置２０ｄに対して連結機構５０を介して連結される構成では、軌道の転換時に、台車装置２０ｄの移動が他の台車装置と進行方向前後にばらつき易く、可動桁間の角折れ変位が大きくなるため、ガイド部２３０の負担が大きくなる。よって、本実施の形態のように、ガイド本体部２３２と台部２１０とが相対回転可能に連結する上述した構成が特に有効となり、これにより、温度変化による各可動桁の伸縮の影響を抑制する効果と、ガイド部２３０の負担を軽減する効果との両立を図ることができる。

ここで、図５に示すように、連結機構５０の連結軸部５１は、その垂直軸Ｌの延長線上に台車レール３１ｄが位置する位置に配設されている。これにより、台車レール３１上を車輪２２１が転動することで、台車装置２０ｄが移動して、その台車装置２０ｄが可動桁１０ｅを連結機構５０を介して押す場合には、台車装置２０ｄの移動方向視（図５紙面垂直方向視）において、車輪２２１から台車装置２０ｄの台部２１０に作用する力の作用点と、連結機構５０の連結軸５１から台車装置２０ｄの台部２１０に作用する力の作用点とを一直線状に配置する（即ち、両作用点の図５における左右方向位置を一致させる）ことができる。これにより、台車装置２０ｄの台部２１０に回転力が作用することを抑制して、台車装置２０ｄの安定した移動を確保することができる。

支承機構６０は、台車装置２０ｄに対して可動桁１０ｅを水平方向に移動可能に支持する部位であり、可動桁１０ｅの桁幅方向（図６左右方向）両側であって、連結機構５０よりも分岐装置１００の後端側（図５右側）となる位置において、台車装置２０ｄの上面側と可動桁１０ｅの下面側との対向面間に介設されている。ここで、図９を参照して、支承機構６０の構成について説明する。

図９は、図５のＩＸ−ＩＸ線における支承機構６０の断面図である。支承機構６０は、可動桁１０ｅの下面に固定される金属板部６１と、台車装置２０ｄの上面に固定される基部６２と、その基部６２の上面に固定される弾性部６３と、その弾性部６３の上面に固定されると共に金属板部６１に当接されるスライド部６４とを備える。

このように構成された支承機構６０を介して、可動桁１０ｅを台車装置２０ｄに支持することで、台車装置２０ｄを台車レール３１ｄ及びガイドレール３２ｄに沿って桁幅方向（図６左右方向）へ移動させる場合には、金属板部６１の下面をスライド部６４の上面が摺接するので、可動桁１０ｅを台車装置２０ｄに対して水平方向へ滑らかに移動させることができる。

ここで、弾性部６３は、図９に示すように、ゴム状弾性体から構成されるゴム基体６３ａと、そのゴム基体６３ａに埋設されると共に所定間隔を隔てつつ積層される金属性の積層板６３ｂとを備える。よって、ゴム基体６３ａの弾性特性により、弾性部６３は、圧縮引張方向（図９上下方向）やせん断方向（図９左右方向）だけでなく、曲げ方向（金属板部６１の上面と基部６２の底面とが平行な状態から非平行な状態となる方向）にも弾性変形することができ、これにより、可動桁１０ｅと台車装置２０ｄとの間の間隔（図９上下方向寸法）を変化させることができる。

よって、車両通過時に、桁たわみ（曲げ変形）が生じた場合には、その桁たわみを、支承機構６０におけるゴム基体６３ａの弾性変形により、吸収することができ、その結果、ガイド部２３０の負担を軽減できる。よって、その分、ガイド部２３０における各部の耐久性の向上を図ることができる。また、ガイド部２３０の各部の材質として低強度のものを選択することが可能になると共に、ガイド部２３０を小型化することが可能となり、製品コストの削減を図ることができる。

なお、弾性部６３は、ゴム基体６３ａの内部に複数の積層板６３ｂが積層された状態で埋設されているので、弾性部６３全体としての剛性を確保しつつ、その変形性を発揮させることができる。よって、弾性部６３の弾性変形により、可動桁１０ｅと台車装置２０ｄとの間の間隔を変化可能としつつ、弾性部６３の剛性確保により、可動桁１０ｅの水平方向への変位をより平行な状態でスライド部６４へ伝達することができ、台車装置２０ｄに対する可動桁１０ｅの水平方向への移動を安定して行わせることができる。

なお、分岐装置１００の始端側に位置する可動桁１０ａの始端側端部は、上述した連結機構５０及び支承機構６０を介して、共通固定桁Ａを支持する基礎部Ｍに垂直軸Ｌまわりに回転可能に連結されている（図１（ｂ）参照）。即ち、基礎部Ｍの上面に連結軸部５１が固定されると共に、その連結軸部５１が貫装される軸保持部５２が可動桁１０ａの下面側に固定されている（図示せず）。

また、分岐装置１００の後端側に位置する可動桁１０ｆの後端側端部は、後端側台車装置２０ｆに支持されている（図１（ｂ）参照）。後端側台車装置２０ｆは、上述した台車装置２０ａ〜２０ｅに対して、台部が台部２１０よりも小さく形成されると共に、連結機構５０及び支承機構６０が省略されている点が異なるのみで、他の構成は同様であるので、その説明は省略する。

本実施の形態における分岐装置１００によれば、複数の可動桁１０ａ〜１０ｆにおける相対向する端部は、その一方が台車装置２０ａ〜２０ｅ又は後端側台車装置２０ｆに固定されると共に、他方が垂直軸Ｌまわりに回転可能に台車装置２０ａ〜２０ｅ又は基礎部Ｍに連結されているので、架台３０ａ〜３０ｆに台車レール３１ａ〜３１ｆをそれぞれ一本のみ敷設し、その一本の台車レール３１ａ〜３１ｆに沿って一列に配置された複数の車輪２２１により台車装置２０ａ〜２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆを支持する構成（即ち、一本の台車レール３１ａ〜３１ｆに沿って一列に配置される複数の車輪２２１を台車装置２０ａ〜２０ｅ及び後端側台車装置２０ｆが備える構成）とすることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。例えば、上記実施の形態では、分岐装置１００が６個の可動桁１０ａ〜１０ｆを備える場合を説明したが、かかる可動桁の個数は、５個以下であっても良く、７個以上であっても良い。同様に、車輪２２１やガイドローラ２３１についても任意の個数を設定することができる。

上記実施の形態では、台車レール３１ａ〜３１ｆ及びガイドレール３２ａ〜３２ｆを上面視において円弧状に形成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、これら台車レール３１ａ〜３１ｆ及びガイドレール３２ａ〜３２ｆを直線状に形成することは当然可能である。

上記実施の形態では、連結軸部５１を基礎部Ｍ及び台車装置２０ａ〜２０ｅに固定すると共に軸保持部５２を可動桁１０ａ〜１０ｆに固定して連結機構５０を構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、上下を反転して構成することは当然可能である。即ち、連結軸部５１を可動桁１０ａ〜１０ｆの下面に固定すると共にその連結軸部５１が貫装されるように軸保持部５２を基礎部Ｍ及び台車装置２０ａ〜２０ｅの上面に固定して連結機構５０を構成しても良い。

上記実施の形態では、台車装置２０ａ〜２０ｅに搭載される可動桁１０ａ〜１０ｆの相対向する端部の一方を台車装置２０ａ〜２０ｅに固定すると共に相対向する端部の他方を連結機構５０を介して連結する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、台車装置２０ａ〜２０ｅに対する可動桁２０ａ〜２０ｅの支持構造として他の支持構造を採用することは当然可能である。他の支持構造としては、例えば、相対向する端部の両方を１の垂直軸により回転可能に連結する支持構造（即ち、水平方向には相対移動不能に連結する支持構造）などが例示される。

上記実施の形態では、支承機構６０において、弾性部６３が弾性変形可能に構成される、即ち、ゴム基体６３ａを備えて構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ゴム基体６３ａを省略して支承機構６０を構成しても良い。即ち、弾性部６３に相当する部材全体を金属材料から構成し、この金属材料から構成される部材にスライド部６４を固定しても良い。

また、支承機構６０において、必ずしも滑り機構を備える必要はなく、弾性変形にて基礎部Ｍ及び台車装置２０ａ〜２０ｅに対する水平方向への可動桁１０ａ〜１０ｆの移動に対応させても良い。即ち、支承機構を弾性支承にて構成しても良い。ここで、この弾性支承の一例について図１０を参照して説明する。なお、上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。図１０は、弾性支承として構成される支承機構１０６０の断面図である。

図１０に示すように、支承機構１０６０は、可動桁１０ｅの下面および基部６２の上面にそれぞれ固定される一対の連結板部１０６４と、それら一対の連結板部１０６４の間に固定される弾性部１０６３とを備え、弾性部１０６３の弾性変形によって、可動桁１０ｅを台車装置２０ｄに対して水平方向に移動可能に支持する。

なお、弾性部１０６３は、ゴム状弾性体から円板状に形成される複数枚のゴム基体１０６３ａと、金属材料から円板状に形成される複数枚の積層板１０６３ｂとを備え、これらゴム基体１０６３ａと積層板１０６３ｂとが交互に積層されている。

上記実施の形態では、ガイドレール３２ｄの一方側および他方側にそれぞれ一輪ずつガイドローラ２３１を配設し、これら二輪のガイドローラ２３１でガイドレール３２ｄを両側から挟む場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、合計三輪以上のガイドローラ２３１でガイドレール３２ｄを両側から挟む構成とすることは当然可能である。例えば、ガイドレール３２ｄの一方側に一輪のガイドローラ２３１を、ガイドレール３２ｄの他方側に二輪のガイドローラ２３１を、それぞれ配設し、これら合計三輪のガイドローラ２３１でガイドレール３２ｄを両側から挟む構成としても良い。

１００ 分岐装置
１０ａ〜１０ｆ 可動桁
２０ａ〜２０ｅ 台車装置
２０ｆ 後端側台車装置（台車装置の一部）
２１０ 台部
２２１ 車輪
２２４ 駆動装置
２３０ ガイド部
２３１ ガイドローラ
２３２ ガイド本体部
２３３ ガイド連結軸
３１ａ〜３１ｆ 台車レール
３２ａ〜３２ｆ ガイドレール
５０ 連結機構（連結部材）
６０，１０６０ 支承機構（支承）

Claims (4)

1. 長手方向に複数が並べられ車両の走行進路を形成する可動桁と、それら複数の可動桁の相対向する端部が搭載される台部およびその台部を支持すると共に敷設された台車レールの上面を転動する車輪を有する台車装置、とを備え、前記台車レールの上面を前記車輪が転動することで、前記台車装置と共に前記可動桁が移動して、前記車両の走行進路が切り替えられる分岐装置であって、
   前記台車装置は、前記車輪を回転可能に軸支し前記台部の下面側に配設される一対の車輪保持部と、それら一対の車輪保持部とは別設されつつ前記台部の下面側に配設されるガイド部とを備え、
   前記車輪保持部は前記可動桁の桁幅方向一側および他側の端部に配設され、前記ガイド部は前記可動桁の桁幅方向中央に配設され、
   前記ガイド部は、前記台車レールに沿ってその台車レールと所定間隔を隔てて敷設されたガイドレールの両側面を転動する１組みのガイドローラと、それら１組のガイドローラが取着されるガイド本体部と、そのガイド本体部を前記台部に回転可能に連結するガイド連結軸とを備え、
   前記ガイド本体部は、前記台部に１のガイド連結軸によって連結されていることを特徴とする分岐装置。
2. 前記ガイドローラは、複数組が前記ガイド本体部に取着されることを特徴とする請求項１記載の分岐装置。
3. 前記可動桁の相対向する端部の内の前記台部に固定される一方の端部に対向する他方の端部を前記台車装置に対して、相対回転可能かつ前記可動桁の長手方向に相対移動可能に連結する連結部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐装置。
4. 前記台車装置と前記可動桁との間に介在され、前記台車装置に対して前記可動桁を水平方向に移動可能に支持する支承を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の分岐装置。

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