JP5404063B2 - 交通車両の案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、案内輪を走行軌道の案内レールに当接させることにより、車両を走行軌道に沿って案内しながら走行させる交通車両の案内装置に関する。

近年、交通車両が軌道上や路面等の設定された経路を走行する新交通システムにおいては、交通車両の案内装置が設備されている（例えば、特許文献１）。この案内装置は、図７に示すように、走行軌道５１の左右両側に設置される案内レール５２と、交通車両の車体前後部に取付けられる案内輪５３とを備えており、案内輪５３が案内レール５２に接して転動することによって、走行する交通車両が走行軌道５１に沿って案内されるようになっている。

そのため、案内レール５２は、走行軌道５１に沿って設置される主案内レール５４と、走行軌道５１の分岐箇所に設置される分岐案内レール５５とから構成されている。また、案内輪５３は、車幅方向へ延在する前後の案内横梁５６の左右両端部にそれぞれ回転可能に設けられており、軸心が偏位した状態で上下に位置する主案内輪５７と分岐案内輪５８とから構成され、分岐案内輪５８の分岐輪軸５８ａが案内横梁５６の支持部となっている。そして、主案内輪５７は主案内レール５４に接し、分岐案内輪５８は分岐案内レール５５に接するようになっている。
このような主案内輪５７及び分岐案内輪５８からなる案内輪５３の素材として、従来技術では、主案内輪５７と案内レール５２の主案内レール５４とが接触した際、または分岐案内輪５８と案内レール５２の分岐案内レール５５とが接触した際の衝撃力の発生を緩和低減するため、柔らかいウレタンゴムやナイロン素材が使用されている。

特開平１１−２７８００４号公報

しかしながら、上述した従来技術のように、案内輪５３に柔らかい素材を用いると、衝撃荷重を低減することはできるが、案内輪５３の回転によって弾性素材の変形が繰返し行われることになるので、発熱が発生してしまうという問題を有している。したがって、案内輪５３を安易に柔らかくすることはできず、柔らかくするには限界がある。また、柔らかくすると弾性素材の変形量が増大し、発熱が大きくなってしまうという問題も有している。
一方、剛性の高い案内輪５３を用いた場合、交通車両の走行中に、主案内輪５７及び分岐案内輪５８に対して過大な衝撃荷重が加わることがあるので、案内装置の寿命が短くなる上、交通車両の乗り心地の低下や騒音増大という問題を引き起こす場合がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、案内輪の回転にて素材の変形が繰り返されることによる発熱問題が生じにくく、比較的簡単な構造で、分岐案内輪に限られず主案内輪を含む案内輪の衝撃緩和を図ることが可能な交通車両の案内装置を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、走行軌道の両側に設置される案内レールと、車両側に取付けられる案内輪とを備え、該案内輪が前記案内レールに接して転動することによって前記車両を案内する交通車両の案内装置において、前記案内輪は、第１及び第２受け部材を介して前記車両に支持され、前記第１受け部材と前記第２受け部材とは、弾性部材を介して軸結合され、前記第１受け部材は、交通車両の車幅方向へ沿って延在する案内横梁であり、前記第２受け部材は、前記第１受け部材の左右両端部に位置し、交通車両の前後方向へ沿って延在する案内縦梁であり、前記案内輪は、主案内輪と分岐案内輪とから構成され、前記第１受け部材との前記軸結合部と反対側に位置する前記第２受け部材の先端部に輪軸を介して回転可能に設けられ、前記主案内輪と前記分岐案内輪とは、軸心が偏位した状態で上下に配置され、前記案内レールは、前記走行軌道に沿って設置される主案内レールと前記走行軌道の分岐箇所に設置される分岐案内レールとから構成されており、前記主案内輪は前記主案内レールに接して外側の前記主案内レールから内方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記分岐案内輪は前記分岐案内レールに接して内側の前記分岐案内レールから外方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記案内輪が前記案内レールに接触した際に、前記案内輪が前記軸結合部の前記弾性部材のたわみ性によって前記軸結合部を中心に回動変位できるように構成されている。

上述の如く、本発明に係る交通車両の案内装置は、走行軌道の両側に設置される案内レールと、車両側に取付けられる案内輪とを備え、該案内輪が前記案内レールに接して転動することによって前記車両を案内するものであって、前記案内輪は、第１及び第２受け部材を介して前記車両に支持され、前記第１受け部材と前記第２受け部材とは、弾性部材を介して軸結合され、前記第１受け部材は、交通車両の車幅方向へ沿って延在する案内横梁であり、前記第２受け部材は、前記第１受け部材の左右両端部に位置し、交通車両の前後方向へ沿って延在する案内縦梁であり、前記案内輪は、主案内輪と分岐案内輪とから構成され、前記第１受け部材との前記軸結合部と反対側に位置する前記第２受け部材の先端部に輪軸を介して回転可能に設けられ、前記主案内輪と前記分岐案内輪とは、軸心が偏位した状態で上下に配置され、前記案内レールは、前記走行軌道に沿って設置される主案内レールと前記走行軌道の分岐箇所に設置される分岐案内レールとから構成されており、前記主案内輪は前記主案内レールに接して外側の前記主案内レールから内方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記分岐案内輪は前記分岐案内レールに接して内側の前記分岐案内レールから外方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記案内輪が前記案内レールに接触した際に、前記案内輪が前記軸結合部の前記弾性部材のたわみ性によって前記軸結合部を中心に回動変位できるように構成されているので、新交通システムにおいて、交通車両が走行する際に発生する案内輪への衝撃荷重を緩和低減できるとともに、コスト高を招くことなく比較的容易な改造によって製作することができる。しかも、このような衝撃荷重の緩和低減により、案内装置の長寿命化、発生騒音の低減化及び乗り心地向上を図ることができ、新交通システムへの適用に優れた案内装置を提供できる。また、分岐案内輪と分岐案内レールとが接触した際の衝撃力のみならず、主案内輪と主案内レールとが接触した際の衝撃力も緩和低減でき、通常走行時の乗り心地をより一層改善することができる。

本発明の第１実施形態に係る交通車両の案内装置を示すものであり、その案内輪及び周辺部の平面図である。 図１における案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を示す概略正面図である。 本発明の第１参考例に係る交通車両の案内装置を示すものであり、案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を示す概略正面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２参考例に係る交通車両の案内装置を示すものであり、案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を示す概略正面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 従来の案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を示す概略正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［第1実施形態］
図１及び図２は、新交通システムに適用する本発明の第１実施形態に係る交通車両の案内装置を示すものであり、図１は案内輪及び周辺部の平面図、図２は案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を表す概略正面図である。
本発明の第１実施形態に係る交通車両の案内装置は、図１及び図２に示すように、新交通システムの経路となる走行軌道１に沿ってその左右両側にそれぞれ設置される案内レール２と、図示しない交通車両の車体前後部にそれぞれ取付けられる案内輪３とを備えている。したがって、新交通システムの交通車両は、案内装置を構成する案内輪３が案内レール２に接して転動することにより、走行軌道１に沿って案内されながら走行するようになっている。

このような案内レール２は、走行軌道１において、関連を持たせて設置される２種類の主案内レール２１と分岐案内レール２２とから構成されている。主案内レール２１は、例えば、剛性を有するＨ形鋼材などを用いて形成され、走行軌道１の軌道面上の左右両側に設けられている。また、分岐案内レール２２は、走行軌道１の途中に位置して別の走行軌道へ導くための分岐箇所に設置され、主案内レール２１の下側内方の軌道面に立設されている。

一方、本発明の第１実施形態に係る案内装置の案内輪３は、車両前後に配置される第１受け部材４及び第２受け部材５を介して交通車両に支持され、これら第１受け部材４と第２受け部材５とは、ゴムブッシュ等の弾性部材の弾性ブッシュ（または弾性継手）６を介して互いに軸結合されている。第１受け部材４は、交通車両の車幅方向へ沿って延在する案内横梁であり、第２受け部材５は、第１受け部材４の左右両端部に位置し、交通車両の前後方向へ沿って延在する案内縦梁である。
また、案内輪３は、主案内輪３１と分岐案内輪３２とから構成されおり、第１受け部材４との軸結合部と反対側に位置する第２受け部材５の先端部に輪軸３３を介して回転可能に設けられている。主案内輪３１と分岐案内輪３２とは、軸心が偏位した状態で上下に配置されている。主案内輪３１は、分岐案内輪３２の上方に位置して主案内レール２１の側面に接するように配置されており、主案内レール２１に当接すると、主案内輪３１には、外側の主案内レール２１から内方へ向かう横方向の荷重Ｆａが加わるようになっている。そして、分岐案内輪３２は、主案内輪３１の下方に位置して分岐案内レール２２の側面に接するように配置されており、分岐案内レール２２に当接すると、分岐案内輪３２には、内側の分岐案内レール２２から外方へ向かう横方向の荷重Ｆｂが加わるようになっている。このように、主案内輪３１または分岐案内輪３２が主案内レール２１または分岐案内レール２２から横方向の荷重Ｆａ，Ｆｂを受けることによって、交通車両が所定の運行ルートの走行軌道１上を走行することが可能となる。

さらに、本発明の第１実施形態に係る案内輪３は、図１及び図２に示すように、その主案内輪３１または分岐案内輪３２が主案内レール２１または分岐案内レール２２に接触して、衝撃荷重となる横方向の荷重Ｆａ，Ｆｂを受けると、第１受け部材４と第２受け部材５との軸結合部の弾性ブッシュ６のたわみ性によって、当該軸結合部を中心に矢印Ｍ方向へ回動変位できるように構成されている。なお、弾性ブッシュ６のたわみ性としては、弾性ブッシュ６が弾性変形するような「ねじれ」が挙げられる。

このように構成された本発明の第１実施形態に係る交通車両の案内装置においては、案内輪３を支持する第１受け部材４と第２受け部材５とがゴムブッシュ等の弾性部材の弾性ブッシュ（または弾性継手）６を介して互いに軸結合されているため、交通車両が案内装置にて案内されながら走行軌道１上を走行する間、主案内レール２１または分岐案内レール２２から横方向の衝撃荷重Ｆａ，Ｆｂが主案内輪３１または分岐案内輪３２に加わった場合でも、軸結合部の弾性ブッシュ６がねじれて弾性変形することにより案内輪３が軸結合部を中心に回動変位し、当該衝撃荷重Ｆａ，Ｆｂを吸収することができる。これによって、案内輪３より第１受け部材４及び第２受け部材５などを介して交通車両に伝達される衝撃を緩和低減できるとともに、騒音の発生を抑えることができ、乗り心地が良くなる。しかも、第１実施形態の案内装置は、大きく改造する必要がないため、コスト高を招来せず、安価に製作することができる。

［第１参考例］
図３及び図４は、新交通システムに適用する本発明の第１参考例に係る交通車両の案内装置を示すものであり、図３は案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を表す概略正面図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
この第１参考例においては、上記第１実施形態と異なり、分岐案内輪３２の分岐案内輪３３ｂ（または主案内輪３１の主案内輪軸３３ａ）が緩衝部材１６を介して案内横梁の受け部材１４により交通車両に支持されている。この緩衝部材１６は、弾力性を有するゴムなどによって製作され、受け部材１４の先端支持部と同一の上下方向長さを有する円筒状形成されている。これによって、主案内輪３１が主案内レール２１に接触し、または分岐案内輪３２が分岐案内レール２２に接触した際に、緩衝部材１６が弾性変形することで、主案内輪軸３３ａ及び分岐案内輪軸３３ｂが傾斜して変位するように構成されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。
かかる第１参考例の案内装置においては、分岐案内輪３２の分岐案内輪３３ｂ（または主案内輪３１の主案内輪軸３３ａ）が緩衝部材１６を介して案内横梁の受け部材１４により交通車両に支持されているため、交通車両が案内装置にて案内されながら走行軌道１上を走行する間、主案内レール２１または分岐案内レール２２から横方向の衝撃荷重Ｆａ，Ｆｂが主案内輪３１または分岐案内輪３２に加わった場合でも、緩衝部材１６により主案内輪軸３３ａ及び分岐案内輪軸３３ｂが傾斜して変位し、当該衝撃荷重Ｆａ，Ｆｂを吸収することができる。その他の効果は、上記第１実施形態と同様に得ることができる。

［第２参考例］
図５及び図６は、新交通システムに適用する本発明の第２参考例に係る交通車両の案内装置を示すものであり、図５は案内輪を構成する主案内輪及び分岐案内輪と案内レールを構成する主案内レール及び分岐案内レールとの位置関係を表す概略正面図、図６は図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
この第２参考例においては、上記第１参考例と異なり、図５に示すように、主案内輪３１の主案内輪軸３３ａが受け部材１４を介して交通車両に回転可能に支持されているとともに、主案内輪３１の主案内輪軸３３ａと分岐案内輪３２の分岐案内輪軸３３ｂとは偏心して配置されている。また、主案内輪３１と主案内輪軸３３ａとの間には、図６に示すように、周方向に延びる間隙Ｓが設けられているとともに、主案内輪軸３３ａの一部外周には、主案内輪３１と係合して主案内輪軸３３ａの回動範囲を規制するため、主案内輪軸３３ａの基本直径よりも大径に形成した断面扇形形状のガイド部３４が設けられている。そのため、分岐案内輪３２が分岐案内レール２２に接触した際に、主案内輪軸３３ａが隙間Ｓの範囲を回動することにより、分岐案内輪軸３３ｂと一緒に分岐案内輪３２が矢印Ｍ方向へ変位するように構成されている。その他の構成は上記第１実施形態及び第１参考例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。

このように構成された本発明の第２参考例の案内装置においては、主案内輪３１の主案内輪軸３３ａが受け部材１４を介して交通車両に回転可能に支持され、主案内輪３１の主案内輪軸３３ａと分岐案内輪３２の分岐案内輪軸３３ｂとは偏心して配置されている一方、主案内輪３１と主案内輪軸３３ａとの間に、周方向に延びる間隙Ｓが設けられ、主案内輪軸３３ａの一部外周に、主案内輪３１と係合して主案内輪軸３３ａの回動範囲を規制するための断面扇形形状のガイド部３４が設けられているため、交通車両が案内装置にて案内されながら走行軌道１上を走行する間、分岐案内輪３２が分岐案内レール２２に接触して横方向の衝撃荷重Ｆｂが分岐案内輪３２に加わった場合でも、主案内輪軸３３ａが隙間Ｓの範囲を回動して分岐案内輪軸３３ｂと一緒に分岐案内輪３２が矢印Ｍ方向へ変位し、当該衝撃荷重Ｆｂを吸収することができる。その他の効果は、上記第１実施形態及び第１参考例と同様に得ることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の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及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、緩衝部材６としてゴム製素材を用いて形成されているが、弾力性を有する素材であれば、合成樹脂材などを用い形成されても良い。

１ 走行軌道
２ 案内レール
３ 案内輪
４ 第１受け部材
５ 第２受け部材
６ 弾性ブッシュ（弾性部材）
１４ 受け部材
１６ 緩衝部材
２１ 主案内レール
２２ 分岐案内レール
３１ 主案内輪
３２ 分岐案内輪
３３ 輪軸
３３ａ 主案内輪軸
３３ｂ 分岐案内輪
３４ ガイド部
Ｓ 間隙
５１ 走行軌道
５２ 案内レール
５３ 案内輪
５４ 主案内レール
５５ 分岐案内レール
５６ 案内横梁
５７ 主案内輪
５８ 分岐案内輪
５８ａ 分岐案内輪軸
Ｍ 回動方向

Claims (1)

1. 走行軌道の両側に設置される案内レールと、車両側に取付けられる案内輪とを備え、該案内輪が前記案内レールに接して転動することによって前記車両を案内する交通車両の案内装置において、
   前記案内輪は、第１及び第２受け部材を介して前記車両に支持され、前記第１受け部材と前記第２受け部材とは、弾性部材を介して軸結合され、前記第１受け部材は、交通車両の車幅方向へ沿って延在する案内横梁であり、前記第２受け部材は、前記第１受け部材の左右両端部に位置し、交通車両の前後方向へ沿って延在する案内縦梁であり、前記案内輪は、主案内輪と分岐案内輪とから構成され、前記第１受け部材との前記軸結合部と反対側に位置する前記第２受け部材の先端部に輪軸を介して回転可能に設けられ、前記主案内輪と前記分岐案内輪とは、軸心が偏位した状態で上下に配置され、前記案内レールは、前記走行軌道に沿って設置される主案内レールと前記走行軌道の分岐箇所に設置される分岐案内レールとから構成されており、前記主案内輪は前記主案内レールに接して外側の前記主案内レールから内方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記分岐案内輪は前記分岐案内レールに接して内側の前記分岐案内レールから外方へ向かう横方向の荷重が加わるようになっており、前記案内輪が前記案内レールに接触した際に、前記案内輪が前記軸結合部の前記弾性部材のたわみ性によって前記軸結合部を中心に回動変位できるように構成されていることを特徴とする交通車両の案内装置。

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