JP6034673B2 - 軌陸車 - Google Patents

Description

本発明は、軌陸車に関し、特に、道路上及び軌道上を同一のゴムタイヤで走行可能な軌陸車に関する。

従来、道路上と軌道（レール）上の両方を走行可能な作業車は、一般に、軌陸車と呼ばれており、道路上を走行するためのゴムタイヤと、軌道上を走行するための鉄輪と、を有している。かかる軌陸車は、道路上を走行する場合には鉄輪を退避させてゴムタイヤを使用し、軌道上を走行する場合には鉄輪を下方に突き出して鉄輪を使用するように構成されている。

また、近年、鉄道と道路とのシームレス化を図るための交通システム用の車両として、軌道走行用のゴム製駆動輪を備えたデュアルモード車両が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたデュアルモード車両は、車体の前後に車軸を介して設けられた道路走行用の前後ゴムタイヤと、前記後ゴムタイヤと同一軸心上に設けられた軌道走行用のゴム製駆動輪と、車体の前後に設けられた昇降自在な軌道走行用の前後ガイド輪と、を備えている。かかるデュアルモード車両では、前後ガイド輪によって前ゴムタイヤを持ち上げた状態で車体をレール上で案内し、道路走行用の後ゴムタイヤの内側に配置された軌道走行用のゴム製駆動輪によって駆動力を得ている。

特開２００５−５３３９４号公報

しかしながら、上述した従来の軌陸車では、道路走行用及び軌道走行用の駆動装置を装備しており、車両コストが高くなり易い、メンテナンスコストが高くなり易い、車両の軽量化が困難である等の問題があった。

また、上述したデュアルモード車両では、前後ガイド輪によって前ゴムタイヤを持ち上げた状態で走行することから、前後ガイド輪や軌道走行用のゴム製駆動輪に負荷がかかり易く、さらに、車体を持ち上げるための昇降装置が必要となる。したがって、依然として、従来の軌陸車と同様の問題が生じていた。

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、車両及びメンテナンスのコストダウン及び車両の軽量化を図ることができる軌陸車を提供することを目的とする。

本発明によれば、前輪及び後輪を有する車体に所定の作業装置を装備して道路及び軌道上の両方を走行する軌陸車において、前記道路及び前記軌道上の両方を走行可能となるように前記前輪及び前記後輪に装着されるゴムタイヤと、前記前輪の前方及び前記後輪の後方における前記車体又は前記作業装置に出没可能に配置されたガイド板と、を有し、前記ガイド板は、道路走行時には前記道路と干渉しない位置に退避し、軌道走行時には前記軌道の内側に沿って配置される位置に出現するように構成されているとともに、前記ガイド板は、前記車体の左右方向に延伸したガイド板支持ロッドの両端に配置されたガイド板ホルダーに緩衝材として機能するライナーを介して締結具によって交換可能に固定されるように構成されている、ことを特徴とする軌陸車が提供される。

前記ガイド板は、前記車体又は前記作業装置に接続された駆動手段により旋回又は昇降されることによって出没可能に構成されていてもよい。また、前記ガイド板は、前記軌道よりも柔らかい材質によって構成されていてもよい。また、前記ガイド板の断面形状は、前記軌道上を走行する鉄輪の外周部の断面形状に近似していてもよい。また、前記ガイド板の前後方向長さは、前記軌道上を走行する鉄輪が前記軌道と干渉する前後方向長さに略等しくなるように構成されていてもよい。

上述した本発明に係る軌陸車によれば、道路上を走行するゴムタイヤを使用して、そのまま軌道上を走行させるようにしたことから、軌道走行用の駆動装置を別途装備する必要がなく、かつ、ガイド板に車体重量を負荷させる必要がなく、車両及びメンテナンスのコストダウン及び車両の軽量化を図ることができる。

また、ガイド板は、駆動手段により旋回又は昇降させることによって容易に出没可能に構成することができる。また、ガイド板を軌道よりも柔らかい材質で構成することにより軌道の損傷を抑制することができる。また、ガイド板の断面形状を鉄輪の外周部の断面形状と近似させることにより、軌道の分岐部（ポイント部）のトングレールへの乗り上がりを抑制することができる。また、ガイド板の前後方向長さを鉄輪の軌道と干渉する前後方向長さと略等しくすることにより、軌道の分岐部（ポイント部）を円滑に走行することができる。

本発明の第一実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。 ガイド板の駆動手段を示す詳細説明図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図、（Ｂ）は図１（Ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図、を示している。 ガイド板の詳細説明図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、を示している。 本発明の第二実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。 本発明の第三実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。

以下、本発明に係る軌陸車の実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。図２は、ガイド板の駆動手段を示す詳細説明図であり、（Ａ）は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ矢視図、（Ｂ）は図１（Ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視図、を示している。図３は、ガイド板の詳細説明図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は側面図、を示している。

本発明の第一実施形態に係る軌陸車１は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、前輪１１及び後輪１２を有する車体１３に所定の作業装置１４を装備して道路Ｇ及び軌道Ｒ上の両方を走行する軌陸車であって、道路Ｇ及び軌道Ｒ上の両方を走行可能となるように前輪１１及び後輪１２に装着されるゴムタイヤ２と、前輪１１の前方における作業装置１４に出没可能に配置された第一ガイド板３１（ガイド板３）と、後輪１２の後方における車体１３に出没可能に配置された第二ガイド板３２（ガイド板３）と、を有し、ガイド板３（第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２）は、道路走行時には道路Ｇと干渉しない位置に退避し、軌道走行時には軌道Ｒの内側に沿って配置される位置に出現するように構成されている。

図示した軌陸車１は、車体１３の前方に作業装置１４としての除雪装置を装備した軌陸除雪車である。ただし、本実施形態に係る軌陸車１は、軌陸除雪車に限定されるものではなく、作業装置１４として、架線や軌道のメンテナンスを行うための保守点検装置や高所作業を行うための昇降装置等を備えたものも含む広い概念である。また、作業装置１４は、その種類によって、車体１３の前方に配置されたり、後方に配置されたり、車体１３上に載置されたりする。

前輪１１及び後輪１２は、通常の車両と同様に、エンジン（図示せず）に連結されたプロペラシャフト（図示せず）により駆動されるドライブシャフト（図示せず）の両端に接続された車輪によって構成されており、いわゆる四輪の走行装置を構成している。そして、前輪１１及び後輪１２は、上述したように、ゴムタイヤ２によって構成されている。

ゴムタイヤ２は、作業装置１４を装備した状態で舗装された道路Ｇ上を走行可能なものであればよく、通常の市販されているゴムタイヤから選択することができる。また、前輪１１及び後輪１２の各車輪が複数のホイールを並設したものであれば、各車輪について複数のゴムタイヤ２を配置するようにしてもよい。また、前輪１１及び後輪１２のトレッド（左右の車輪の中心間距離）は、軌間（レールの間隔）に合わせて設定される。このとき、各車輪が複数のゴムタイヤ２を有する場合には、内側のゴムタイヤ２同士又は外側のゴムタイヤ２同士のいずれかのトレッドを軌間に合わせて設定するようにすればよい。

ゴムタイヤ２の剛性、弾力性、材質、厚さ等の条件は、軌陸車１の重量、道路Ｇ上での走行条件、道路Ｇ上での作業条件、軌道Ｒの幅（ゴムタイヤ２との設置面積）、軌道Ｒ上での走行条件、軌道Ｒ上での作業条件等により適宜設定される。なお、ゴムタイヤ２は、一定の幅を有している又は幅の太いものを意図的に使用することにより、複数の軌間に対応することもできるが、軌間の大きさに合わせて車輪（ホイール）やゴムタイヤ２を履き替えるようにしてもよい。

ガイド板３は、軌陸車１が脱輪せずに軌道Ｒに沿って走行できるように車体１３を案内する機能を有する。本実施形態に係る軌陸車１は、道路Ｇ上を走行するゴムタイヤ２のまま、軌道Ｒ上を走行させるようにしたものである。すなわち、道路Ｇ上を走行する前輪１１及び後輪１２の四輪走行のまま、軌道Ｒ上も走行させるようにしたものである。したがって、軌陸車１の重量は、前輪１１及び後輪１２のゴムタイヤ２で受けることとなり、ガイド板３では重量を負担する必要はない。

かかるガイド板３は、軌道Ｒ上を転動するものではなく、軌道Ｒの内側に沿って摺動する部品である。例えば、軌道走行時において、軌陸車１のステアリング操作を行わないように操舵機能をロックした場合には、軌陸車１は、ガイド板３が軌道Ｒの内側に沿って摺動することによって、軌陸車１が軌道Ｒ上を走行することとなる。したがって、ガイド板３は、軌道Ｒからの反力を受けて軌陸車１の走行方向を制御できるだけの剛性が求められるとともに、軌道Ｒを損傷させない程度の柔らかさが必要である。すなわち、ガイド板３は、軌道Ｒよりも柔らかい材質によって構成されていることが好ましい。

上述したように、車体１３の前方に配置されたガイド板３を第一ガイド板３１と称し、車体１３の後方に配置されたガイド板３を第二ガイド板３２と称しているが、第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２はその取り付け位置の違いによって、駆動機構やガイド板３の軌道Ｒと関与しない部分の形状が異なるだけである。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２のガイド板３として機能する部分（軌道Ｒと関与する部分）の形状は共通している。

図３（Ａ）に示したように、ガイド板３の断面形状は、軌道Ｒ上を走行する鉄輪Ｗの外周部の断面形状に近似していることが好ましい。ここで、鉄輪Ｗは、軌陸車１が従来と同様に、鉄輪Ｗのみで四輪走行する場合に必要とされる形状を有する仮想的なものであり、一点鎖線で図示している。一般に、鉄輪Ｗは、軌道Ｒの分岐部（ポイント部）におけるトングレールへの乗り上がりを抑制するように形成されていることから、ガイド板３も鉄輪Ｗと同じ断面形状に形成することにより、軌道Ｒの分岐部（ポイント部）におけるトングレールへの乗り上がりを抑制することができる。特に、ガイド板３の軌道Ｒの頂部よりも下の部分の形状を鉄輪Ｗの断面形状と近似させると効果的である。

また、鉄輪Ｗは軌道Ｒ上を転動し、ガイド板３は軌道Ｒの内側を摺動するものであることから、ガイド板３の軌道Ｒと接触する部分の形状を鉄輪Ｗの形状と近似させることによって、鉄輪Ｗと同様に軌道Ｒに沿って車体１３を滑らかに案内することができる。

また、ガイド板３は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、左右のガイド板支持ロッド３３の先端に配置されている。図３（Ａ）に示したように、ガイド板支持ロッド３３の先端には、ガイド板ホルダー３４が接続されており、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）はライナー３５を介してボルト・ナット等の締結具３６によってガイド板ホルダー３４に接続されている。かかる構成により、ガイド板３が摩耗した場合であっても容易に交換することができる。なお、ライナー３５は、ガイド板ホルダー３４とガイド板１３との間に配置された緩衝材としての機能を有している。

また、図３（Ｂ）に示したように、ガイド板３の前後方向長さＬ（軌道Ｒの延線方向の長さ）は、軌道Ｒ上を走行する鉄輪Ｗが軌道Ｒと干渉する前後方向長さに略等しくなるように構成されている。鉄輪Ｗは、図３（Ａ）と同様に、仮想的なものである。鉄輪Ｗは、上述したように、車体を軌道Ｒに沿って走行可能かつ軌道Ｒの分岐部（ポイント部）を円滑に走行可能に構成されている。したがって、ガイド板３の前後方向長さＬを、軌道Ｒ上を転動する鉄輪Ｗが軌道Ｒと干渉する前後方向長さと略等しくなるようにすることにより、ガイド板３に鉄輪Ｗと同様の機能を持たせることができ、軌道Ｒの分岐部（ポイント部）を円滑に走行することができる。

次に、ガイド板３の駆動手段について説明する。第一ガイド板３１は、作業装置１４の後部に接続された駆動手段４１により旋回されることによって出没可能に構成されている。また、第二ガイド板３２は、車体１３の後部に接続された駆動手段４２により旋回されることによって出没可能に構成されている。なお、説明の便宜上、図２（Ａ）及び（Ｂ）において、車体１３及び作業装置１４の図を簡略化してある。

第一ガイド板３１の駆動手段４１は、図２（Ａ）に示したように、例えば、左右のガイド板ホルダー３４，３４をそれぞれ回動可能に支持する一対のヒンジ部４１ａ，４１ａと、一方（図の左側）のガイド板ホルダー３４の先端部に回転可能に結合されたピン４１ｂと、ピン４１ｂをヒンジ部４１ａ周りに回動させるアクチュエータ４１ｃと、作業装置１４の側面に固定されアクチュエータ４１ｃを回動可能に支持するブラケット４１ｄと、により構成される。

ヒンジ部４１ａは、作業装置１４の両端部付近の下部に固定されており、その回転軸はガイド板支持ロッド３３と平行となるように構成されている。図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、ヒンジ部４１ａは、例えば、ガイド板ホルダー３４の角部近傍（図１（Ｂ）では左上）に接続される。一方、ピン４１ｂは、ヒンジ部４１ａが接続された角部と隣接するガイド板ホルダー３４の角部近傍（図１（Ｂ）では右上）に接続されている。したがって、アクチュエータ４１ｃによりピン４１ｂを押し引きすることによって、ガイド板ホルダー３４をヒンジ部４１ａ周りに回動させることができ、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、第一ガイド板３１の位置を変更することができる。

第二ガイド板３２の駆動手段４２は、図２（Ｂ）に示したように、例えば、左右のガイド板ホルダー３４，３４をそれぞれ回動可能に支持する一対のヒンジ部４２ａ，４２ａと、一方（図の左側）のガイド板ホルダー３４の上端部にピン結合されたリンク４２ｂと、リンク４２ｂをヒンジ部４２ａ周りに回動させるアクチュエータ４２ｃと、により構成される。

ヒンジ部４２ａは、車体１３の後面に固定されており、その回転軸はガイド板支持ロッド３３と平行となるように構成されている。図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、ヒンジ部４２ａは、例えば、ガイド板ホルダー３４の頂部近傍に接続される。また、ガイド板ホルダー３４の頂部には、リンク４２ｂの一端が回転可能に接続されており、リンク４２ｂの他端にはアクチュエータ４２ｃの先端が回転可能に接続されている。したがって、アクチュエータ４２ｃの先端を上下に移動させることによって、リンク４２ｂの他端を上下に昇降させることができ、それに伴ってガイド板ホルダー３４の頂部をヒンジ部４２ａ周りに回動させることができ、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、第二ガイド板３２の位置を変更することができる。

上述した駆動手段４１，４２では、左右のガイド板３の一方のみを作動させるように構成されているが、左右のガイド板３の両方を同期させて作動させることができる一対の駆動手段を配置するようにしてもよい。また、第二ガイド板３２の駆動手段４２におけるリンク機構の構成は、単なる例示であって、かかる構成に限定されるものではない。なお、ガイド板ホルダー３４の形状は、ガイド板３と駆動手段４１，４２とを連結可能な形状であれば、どのような形状であってもよく、ガイド板３の配置箇所や駆動手段４１，４２の配置箇所等の条件によって適宜変更することができる。

上述した本実施形態に係る軌陸車１では、図１（Ａ）に示したように、道路Ｇ上を走行する場合には、第一ガイド板３１の駆動手段４１及び第二ガイド板３２の駆動手段４２を作動させて、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を道路Ｇと干渉しない位置に退避させておくことができ、ゴムタイヤ２を使用して道路Ｇ上を走行することができる。また、図１（Ｂ）に示したように、軌道Ｒ上を走行する場合には、第一ガイド板３１の駆動手段４１及び第二ガイド板３２の駆動手段４２を作動させて、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を軌道Ｒの内側に沿って配置される位置に出現させることができ、ゴムタイヤ２を使用して軌道Ｒ上を走行しつつ、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）によって車体１３及び作業装置１４を案内することができる。

したがって、本実施形態に係る軌陸車１によれば、道路Ｇ上を走行するゴムタイヤ２を使用して、そのまま軌道Ｒ上を走行させることができ、道路走行用の駆動装置と軌道走行用の駆動装置とを兼用にすることができ、軌道走行用の駆動装置を別途装備する必要がなく、かつ、ガイド板３に車体重量を負荷させる必要がなく、車両及びメンテナンスのコストダウン及び車両の軽量化を図ることができる。

次に、上述した本発明の他の実施形態に係る軌陸車１について、図４及び図５を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第二実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。図５は、本発明の第三実施形態に係る軌陸車を示す側面図であり、（Ａ）は道路走行時、（Ｂ）は軌道走行時、を示している。なお、上述した第一実施形態に係る軌陸車１と同一の構成要素については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図４（Ａ）及び（Ｂ）に示した第二実施形態に係る軌陸車１は、第一ガイド板３１の駆動手段４１及び第二ガイド板３２の駆動手段４２の構成を変更したものである。これらの駆動手段４１，４２は、それぞれのガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を上下に昇降させるアクチュエータ４１ｃ，４２ｃによって構成されている。具体的には、アクチュエータ４１ｃは作業装置１４の側面に固定されており、先端部がガイド板ホルダー３４に接続されている。また、アクチュエータ４２ｃは車体１３の後面に固定されており、先端部がガイド板ホルダー３４に接続されている。

かかる構成によっても、上述した第一実施形態に係る軌陸車１と同様に、道路Ｇ上を走行する場合には、図４（Ａ）に示したように、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を道路Ｇと干渉しない位置に退避させておくことができ、図４（Ｂ）に示したように、軌道Ｒ上を走行する場合には、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を軌道Ｒの内側に沿って配置される位置に出現させることができ、ゴムタイヤ２のまま道路Ｇ上及び軌道Ｒ上を走行させることができる。

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示した第三実施形態に係る軌陸車１は、第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２を車体１３に配置したものである。軌陸車１が、架線や電線の保守点検用や高所作業用の車両である場合には、車体１３の荷台の部分に作業装置１４としての昇降装置が配置されており、車体１３の前後に作業装置１４が配置されていない場合もある。かかる場合には、第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２の両方を車体１３に配置するようにしてもよい。なお、駆動手段４１，４２の構成については、上述した第一実施形態における第二ガイド板３２の駆動手段４２と同じ構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

かかる構成によっても、上述した第一実施形態に係る軌陸車１と同様に、道路Ｇ上を走行する場合には、図５（Ａ）に示したように、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を道路Ｇと干渉しない位置に退避させておくことができ、図５（Ｂ）に示したように、軌道Ｒ上を走行する場合には、ガイド板３（第一ガイド板３１、第二ガイド板３２）を軌道Ｒの内側に沿って配置される位置に出現させることができ、ゴムタイヤ２のまま道路Ｇ上及び軌道Ｒ上を走行させることができる。

また、図示しないが、車体１３の後方に作業装置１４が配置されている場合には、第一ガイド板３１を車体１３に配置し、第二ガイド板３２を作業装置１４に配置するようにしてもよいし、車体１３の前後に作業装置１４が配置されている場合には、第一ガイド板３１及び第二ガイド板３２の両方を作業装置１４に配置するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、前輪１１の前方に第一ガイド板３１を配置し、後輪１２の後方に第二ガイド板３２を配置するようにしているが、前輪１１と後輪１２の間にガイド板３を配置するようにしてもよいし、必要に応じてガイド板３の個数を増減させるようにしてもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、四輪走行以外（例えば、六輪走行等）の車両にも本実施形態に係る軌陸車１を適用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ 軌陸車
２ ゴムタイヤ
３ ガイド板
１１ 前輪
１２ 後輪
１３ 車体
１４ 作業装置
３１ 第一ガイド板
３２ 第二ガイド板
３３ ガイド板支持ロッド
３４ ガイド板ホルダー
３５ ライナー
３６ 締結具
４１，４２ 駆動手段
４１ａ ヒンジ部
４１ｂ ピン
４１ｃ アクチュエータ
４１ｄ ブラケット
４２ａ ヒンジ部
４２ｂ リンク
４２ｃ アクチュエータ

Claims (5)

1. 前輪及び後輪を有する車体に所定の作業装置を装備して道路及び軌道上の両方を走行する軌陸車において、
   前記道路及び前記軌道上の両方を走行可能となるように前記前輪及び前記後輪に装着されるゴムタイヤと、
   前記前輪の前方及び前記後輪の後方における前記車体又は前記作業装置に出没可能に配置されたガイド板と、を有し、
   前記ガイド板は、道路走行時には前記道路と干渉しない位置に退避し、軌道走行時には前記軌道の内側に沿って配置される位置に出現するように構成されているとともに、
   前記ガイド板は、前記車体の左右方向に延伸したガイド板支持ロッドの両端に配置されたガイド板ホルダーに緩衝材として機能するライナーを介して締結具によって交換可能に固定されるように構成されている、
   ことを特徴とする軌陸車。
2. 前記ガイド板は、前記車体又は前記作業装置に接続された駆動手段により旋回又は昇降されることによって出没可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の軌陸車。
3. 前記ガイド板は、前記軌道よりも柔らかい材質によって構成されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軌陸車。
4. 前記ガイド板の断面形状は、前記軌道上を走行する鉄輪の外周部の断面形状に近似している、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の軌陸車。
5. 前記ガイド板の前後方向長さは、前記軌道上を走行する鉄輪が前記軌道と干渉する前後方向長さに略等しくなるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の軌陸車。