JP6936572B2 - 軌道式車両 - Google Patents
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Description
新交通システムの具体例としては、例えば、APM(Automated People Mover:全自動無人運転車両)や都市内向けAGT(Automated Guideway Transit:自動案内軌条式旅客輸送システム)等がある。
特許文献1のように、複数の凹凸が形成された板部材の凹凸面に、直接、動吸振器を設けると、板部材の凹凸面と該凹凸面と接触する動吸振器の面との間の密着性が低下し、輪軸が受ける荷重が動吸振器に効率良く伝わらなくなってしまう。
これにより、懸架枠から車体に伝達される振動を十分に抑制することができず、乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることが困難になる恐れがあった。
これにより、懸架枠から車体に伝達される振動が十分に抑制されるため、軌道式車両の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
これにより、懸架枠から車体に伝達される振動をさらに抑制することが可能となるので、さらなる軌道式車両の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
また、ブラケットから動吸振器が外れた際、動吸振器が走行面上に落下することを抑制可能となるので、走行面上に動吸振器が落下することに起因する事故の発生を抑制できる。
また、ブラケットに対して着脱可能な保護カバーを設けることで、動吸振器のメンテナンス(調整や交換等)を容易に行うことができる。
また、ブラケットから動吸振器が外れた際、動吸振器が落下することを抑制可能となるので、走行面上に動吸振器が落下することに起因する事故の発生を抑制できる。
また、ヒンジ部によって、動吸振器に対して開閉自在に支持された保護カバーを有することで、動吸振器のメンテナンス(調整や交換等)を容易に行うことができる。
さらに、動吸振器のメンテナンス時に、保護カバーを取り外す必要がないため、保護カバーの紛失を抑制できる。
これにより、動吸振器の中心軸の延在方向の荷重を錘部に効率良く伝えることが可能となるので、動吸振器の性能を効果的に発揮させることができる。
さらに、上記本発明の一態様に係る軌道式車両において、前記ブラケットの側壁に設けられたヒンジ部と、前記動吸振器と前記ガイド機構とのうち前記動吸振器のみを囲む形状とされており、前記ヒンジ部によって、前記動吸振器に対して開閉自在に支持された保護カバーと、前記ブラケットの側壁、及び前記保護カバーに設けられ、前記保護カバーが閉じた状態で、前記保護カバーの位置を規制する位置規制機構と、を含んでもよい。
また、上記本発明の一態様に係る軌道式車両において、前記ガイド機構は、筒状とされているとともに内壁によって前記錘部を前記中心軸の延在方向に案内可能とされ、前記ガイド機構における前記錘部が配置される側の端部に設けられて、前記ガイド機構に対して開閉可能な蓋体を含んでもよい。
さらに、上記本発明の一態様に係る軌道式車両において、前記蓋体は、ヒンジ部によって前記ガイド機構に対して開閉可能とされており、前記蓋体が閉じた状態で、該蓋体の位置を規制する位置規制機構をさらに含んでもよい。
また、上記本発明の一態様に係る軌道式車両において、前記蓋体は、前記ガイド機構に対して着脱可能とされていてもよい。
また、ブラケットから動吸振器が外れた際、走行面上に動吸振器が落下することを抑制可能となる。これにより、走行面上に落下した動吸振器に起因する事故の発生を抑制できる。
また、ヒンジ部によって、動吸振器に対して開閉自在に支持された保護カバーを有することで、動吸振器のメンテナンス(調整や交換等)を容易に行うことができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る軌道式車両の概略構成を示す側面図である。図1において、X,X方向は車体12の進行方向、Z,Z方向はX,X方向と直交する車体12の上下方向、C1は動吸振器18の中心軸(以下、「中心軸C1」という)をそれぞれ示している。
なお、図1では、図を見やすくする観点から、後述する図4に示す領域D1,D2に対応する部分の構成の図示を省略する。
図2は、図1に示す走行装置の概略構成を示す平面図である。図2において、Y,Y方向は、X,X方向及びZ,Z方向に対して直交する軌道式車両10の幅方向(以下、「車幅方向」という)を示している。図2では、図1に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
なお、図3では、図を見やすくする観点から、後述する図4に示す領域D1,D2に対応する部分の構成の図示を省略する。
図4は、図3に示す構造体から固定部を除いた構造体の平面図である。図4において、図1〜図3に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
車体12は、X,X方向に延在しており、その内部に略直方体の中空部(図示せず)を有する。該中空部は、乗客を収容するための空間として利用され、座席(図示せず)等が配置されている。
駆動源22は、外部から供給される電力を用いて回転動力を発生する。駆動源22は、ドライブシャフト23の一端と接続されている。駆動源22は、ドライブシャフト23を介して、ギヤボックス24と接続されている。
駆動源22は、電動機である駆動源本体(図示せず)を覆うケーシング34を有する。ケーシング34は、防振材35を介して車体12の床の下面12aに取り付けられている。防振材35としては、例えば、防振ゴム等を用いることができる。
ギヤボックス24は、差動機構及び減速機構等の動力伝達機構(図示せず)を収容している。
車輪37−1,37−2は、同様な構成とされた車輪である。車輪37−1,37−2としては、例えば、ゴムタイヤが装着されたタイヤ付車輪を用いてもよい。
アクスルシャフト39は、X,X方向に対して直交するギヤボックス24の車幅方向の両側に延在している。アクスルシャフト39の一端には、車輪37−1が接続されている。アクスルシャフト39の他端には、車輪37−2が接続されている。
アクスルシャフト39には、駆動源22からドライブシャフト23を介して、ギヤボックス24内の動力伝達機構(図示せず)に伝達される回転動力が分配される。
台車枠41−1,41−2は、車輪37−1,37−2からの駆動力及び制動力である輪軸25に作用する車体進行方向の力を受けとめる。
なお、台車枠41−1,41−2と車体12の床部との間には、空気ばね等を備える緩衝装置(図示せず)が配置されている。
牽引リンク26−2は、牽引リンク26−1の下方に配置されている。牽引リンク26−2は、一端が台車枠41−1に固定されており、他端が懸架枠27を構成する一方の垂下部46の下部と接続されている。
牽引リンク26−1〜26−3、及び牽引リンク(図示せず)は、X,X方向に延在している。牽引リンク26−1〜26−3、及び牽引リンク(図示せず)は、緩衝装置(図示せず)を構成する空気ばね等(図示せず)の伸縮動作による台車枠41−1,41−2の上下方向への変位を許容しつつ、台車枠41−1,41−2から懸架枠27にX,X方向の力を伝達する。
固定部45は、車体12の床部の下面に固定されている。固定部45は、車輪37−1,37−2の上方においてX,X方向に延在している。
垂下部46は、ギヤボックス24と駆動源22との間に位置する固定部45の下方に2つ設けられている。
図6は、図1に示すB−B線で切断された垂下部を平面視した図である。図6において、図1〜図5に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
第1の板部材51の形状は、例えば、側面視した状態(図3に示す状態)において、台形にすることができる。
これにより、ブラケット14が配置される側の辺51D(台形の脚の他方の辺)は、X,X方向及びZ,Z方向に対して傾斜している。
面51dは、Y,Y方向に対して直交する面である。面51eは、面51dの反対側に位置する面であり、Y,Y方向に対して直交している。
第2の板部材52は、溶接により、第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57と接合されている。このため、第2の板部材52と第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57との境界部分には、溶接部58が設けられている。
溶接法として融設を用いる場合、例えば、第1及び第2の板部材51,52のみを溶融させた溶融金属、或いは第1及び第2の板部材51,52と溶加材(例えば、溶接棒等)とを融合させた溶融金属が凝固されたものが溶接部58となる。
これにより、懸架枠27を構成する垂下部46から車体12に伝達される振動を抑制することが可能となるので、軌道式車両10の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
凹凸面52b1は、溶接により、第2の板部材52と第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57とを接合させる際に形成される面であり、複数の凹凸を含む。
このような凹凸面52b1と接触するように、ブラケット14や動吸振器18を直接接触させると、凹凸面52b1とブラケット14或いは動吸振器18との間の密着性が低下し、動吸振器18の特性を十分に発揮させることが困難となるので、好ましくない。
第2の板部材53は、溶接により、第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57と接合されている。このため、第2の板部材53と第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57との境界部分には、溶接部58が設けられている。
第2の面53bは、第1の面53a側に配置された溶接部58の反対側に位置する部分に凹凸面53b1を有する。
凹凸面53b1は、溶接により、第2の板部材53と第1の板部材51、第2の板部材54、及び第3の板部材56,57とを接合させる際に形成される面であり、複数の凹凸を含む。
第2の板部材54は、溶接により、第1の板部材51、第2の板部材52,53、及び第3の板部材56,57と接合されている。このため、第2の板部材54と、第1の板部材51、第2の板部材52,53、及び第3の板部材56,57と、の境界部分には、溶接部58が設けられている。
第2の面54bは、第1の面54a側に配置された溶接部58の反対側に位置する部分に凹凸面(図示せず)を有する。
該凹凸面は、溶接により、第2の板部材54と第1の板部材51、第2の板部材52,53、及び第3の板部材56,57とを接合させる際に形成される面であり、複数の凹凸を含む。
第3の板部材56と第1及び第2の板部材51〜53との接合部分には、溶接部58が設けられている。第3の板部材56は、固定部45と第2の板部材54との間に配置されている。
第3の板部材56は、固定部45と対向する面56aと、面56aの反対側に配置され、第1の面54aと対向する面56bと、を有する。面56a,56bは、Z,Z方向に対して直交している。
第3の板部材57は、Y,Y方向において、第1の板部材51を介して、第3の板部材56と対向するように配置されている。
第3の板部材57は、固定部45と対向する面57aと、面57aの反対側に配置され、第1の面54aと対向する面(図示せず)と、を有する。面57a及び該面(図示せず)は、Z,Z方向に対して直交している。
補強板61は、第3の板部材56の上方に位置する第1の面52a及び面51dと接触するように配置されている。補強板62は、第3の板部材57の上方に位置する第1の面52a及び面51eと接触している。
補強板61,62及び第1の板部材51には、ボルト64が挿入可能な貫通穴(図示せず)が設けられている。補強板61,62は、補強板61側から該貫通穴に挿入されたボルト64と、補強板62に当接されるようにボルト64のねじ部に配置されたワッシャー65と、ワッシャー65を介して、ボルト64に締結されたナット67と、で、第1の板部材51に固定されている。
軸取り付け部材72は、第2の面53bと接触するように、第2の板状部材53の下端部に2つ設けられている。2つの軸取り付け部材72は、Y,Y方向において、対向するように配置されている。
軸部75は、一方の端部が一方の軸取り付け部材72に支持されており、他方の端部が他方の軸取り付け部材72に支持されている。軸部75は、Y,Y方向に延在している。
第1の部分14−1は、当接面14−1aと、面14−1bと、を有する。当接面14−1aは、第2の板部材52と対向し、かつ第2の板部材52の第2の面52bに当接された平坦な面である。面14−1bは、当接面14−1aの反対側に配置される面である。面14b−1は、動吸振器18が配置される面である。
X,X方向における第1の部分14−1の厚さは、第2の部分14−2の厚さよりも厚くなるように構成されている。
第2の部分14−2は、Y,Y方向に位置する第1の部分14−1の両端からY,Y方向に突出している。
この場合、Z,Z方向における十字形状の溝の長さは、Z,Z方向における第1の部分14−1の幅に等しく、Y,Y方向における十字形状の溝の長さは、Y,Y方向における第1の部分14−1の幅と等しい。これにより、凹部14Aは、当接面14−1aを4つの領域に分離している。
凹部14Aの延在方向に対して、直交する仮想平面で凹部14Aを切断した際の断面形状は、例えば、四角形でもよいし、半円形状でもよいし、三角形でもよい。
これにより、懸架枠27を介して、動吸振器18に効率良く荷重が伝わるため、動吸振器18の対象となる車体12の揺れや騒音を抑制できる。
頭部収容穴14Cは、面14−1b側に位置する第1の部分14−1に設けられている。頭部収容穴14Cは、1つのねじ部挿入穴14Bと一体とされている。頭部収容穴14Cの直径は、ねじ部挿入穴14Bの直径よりも大きくなるように構成されている。頭部収容穴14Cには、ボルト15の頭部が収容されている。
上記構成とされたブラケット14の材料としては、例えば、金属材料(例えば、SS400(一般構造用圧延鋼材))を用いるとよい。
つまり、上述したブラケット14は、複数のボルト15、ワッシャー16、及びナット17により、第2の板部材52の第2の面52bと接触するように、第2の板部材52に固定されている。
弾性部86は、平面である面86aと、面86aの反対側に配置された平面である面86bと、を有する。弾性部86の面86a全体は、第1の支持板85と接着されている。
弾性部86は、例えば、ばね要素を有する金属やゴム等の弾性体により構成することが可能である。
面87a側に位置する第2の支持板87の中央には、ボルト83のねじ部が螺合されるめねじ部が設けられてい。
X,X方向及びZ,Z方向において、第2の支持板87の外形は、第1の支持板85の外形よりも小さい。第2の支持板87としては、例えば、金属板を用いることが可能である。
上述した第1の支持板85、弾性部86、及び第2の支持板87の厚さ及び寸法等は、打ち消す対象となる振動周波数に対応した固有振動数が得られるように調整される。
頭部収容穴82Aは、錘部82の面82b側の中央に設に設けられている。頭部収容穴82Aは、ボルト83の頭部が配置されている。
ねじ部挿入穴82Bには、ボルト83のねじ部が挿入されており、ボルト83が第2の支持板87に締結されている。これにより、錘部82は、第2の支持板87に固定されている。錘部82は、所定の質量を有するように構成されている。錘部82は、例えば、1種の金属材料で構成してもよいし、質量の異なる2種以上の金属材料を組み合わせて構成してもよい。
錘部82の質量は、打ち消す対象となる振動周波数に対応した固有振動数が得られるように調整される。
このため、Y,Y方向及びZ,Z方向に対して動吸振器18が振動して、懸架枠27で発生するY,Y方向及びZ,Z方向における加速度を小さくすることが可能となるので、車体12に伝わる揺れや騒音を抑制することができる。
これにより、懸架枠27から車体12に伝達される振動を十分に抑制することが可能となるので、軌道式車両10の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
このため、ブラケット14に固定された動吸振器18の中心軸C2の延在方向は、X,X方向と一致している。
ブラケット14は、凹部14Aにより、凹凸面53b1から離間して配置されている。
これにより、垂下部46から車体に伝達される振動を十分に抑制することが可能となるので、軌道式車両95の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
図9では、補強板61の反対側にある補強板62を図示することが困難なため、補強板62の図示を省略する。図9において、図3に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
ブラケット101は、垂下部46を構成する第2の板部材54の第2の面54bとブラケット101の当接面101aとが接触するように、第2の板部材54に固定されている。
これにより、垂下部46から車体に伝達される振動を十分に抑制することが可能となるので、軌道式車両100の乗り心地(振動や騒音)の向上を図ることができる。
図11は、本発明の第2の実施の形態に係る軌道式車両の主要部を示す側面図であり、保護カバーが閉じた状態を模式的に示す図である。
図12は、本発明の第2の実施の形態に係る軌道式車両の主要部を示す側面図であり、保護カバーが開いた状態を模式的に示す図である。
図11及び図12では、ブラケット14、第2の板部材52、保護カバー107、位置規制機構109、及び引掛け部112を断面で図示する。図11において、図3に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図12において、図3及び図11に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図12に示す矢印は、保護カバー107の開閉方向を示している。
保護カバー107は、動吸振器18に対して閉じた状態において、雨水や埃等から、動吸振器18を保護する機能を有するとともに、動吸振器18が走行面に落下することを抑制する機能も有する。
係合用突起部111は、引掛け部112に設けられた貫通穴(図示せず)に対して係合することで、保護カバー107の位置を規制する。つまり、保護カバー107が閉じた姿勢を維持させる。
引掛け部112は、保護カバー107に設けられており、上述した貫通穴(図示せず)を有する。
また、上記構成とされた第2の実施の形態の軌道式車両105は、第1の実施の形態の
軌道式車両10と同様な効果も得ることができる。
このようなブラケット104の側壁にねじ止めされた保護カバーを用いることで、第2の実施の形態の軌道式車両105と同様な効果を得ることができる。
図13は、本発明の第3の実施の形態に係る軌道式車両の主要部を示す側面図である。図13では、ブラケット14、及び第2の板部材52を断面で図示する。図13において、図3に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図13に示すEは、中心軸C1と平行な錘部82の案内方向(以下、「E方向」という)を示している。
スライダー118は、錘部82とレール117との間に配置されており、錘部82に固定されている。これにより、スライダー118は、E方向(つまり、動吸振器18の中心軸C1の延在方向と同じ方向)に錘部82をスライド可能(振動可能)な構成とされている。
つまり、錘部82の自重によって発生するブラケット14の当接面14−1aに直交する中心軸C1の延在方向以外の方向に錘部82が振動することを抑制可能となる。
これにより、錘部82に動吸振器18の中心軸C1の延在方向の荷重を効率良く伝えることが可能となるので、動吸振器18の性能を効果的に発揮させることができる。
これにより、第2の実施の形態の軌道式車両105と同様な効果を得ることができるとともに、雨水や埃からレール117及びスライダー118を保護することができる。
なお、動吸振器18のみを覆い、動吸振器18に対して開閉可能な保護カバー107を設けてもよい。
図14は、本発明の第4の実施の形態に係る軌道式車両の主要部を示す側面図である。図14では、ブラケット14、第2の板部材52、及びガイド機構121を断面で図示する。図14において、図3及び図13に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
ガイド機構121は、錘部82を囲んでいる。ガイド機構121の内壁は、錘部82がE方向に振動可能な状態で、錘部82を案内する。
また、ガイド機構121と錘部82の外周とが接触することで、錘部82の振動方向をE方向(中心軸C1の延在方向)に制御することが可能になるため、錘部82の振動方向の制御を高めることができる。
該蓋体は、例えば、図11に示すヒンジ部106及び位置規制機構109を用いて、開閉可能な構成にしてもよい。或いは、錘部82が配置される側のガイド機構121の端部に対して、着脱可能な蓋体(図示せず)を設けてもよい。
このような蓋体を設けることで、錘部82が走行面上に落下することを抑制できる。
Claims (11)
- 車体と、
前記車体の下部に固定され、前記車体の下方及び該車体の進行方向に延在する第1の板部材と、前記第1の板部材の端面に当接された第1の面、及び該第1の面の反対側に位置する第2の面を有する第2の板部材と、前記第1の面に配置され、前記第1の板部材と前記第2の板部材とを接続する溶接部と、前記第2の面のうち、該溶接部の反対側に位置する部分に設けられた複数の凹凸を含む凹凸面と、を有する懸架枠と、
駆動源、及び該駆動源によって回転駆動される輪軸を含む台車装置と、
前記輪軸及び前記懸架枠に接続されており、前記車体の進行方向に延在する牽引リンクと、
前記第2の面に当接された当接面、及び前記凹凸面と対向する部分に設けられた凹部を含むブラケットと、
前記当接面の反対側に位置する前記ブラケットに固定されたダンパ部、及び前記ブラケットが設けられた側とは反対側に位置する前記ダンパ部に配置された錘部を含む動吸振器と、
を備え、
前記ブラケットは、前記凹凸面から離間することを特徴とする軌道式車両。 - 前記第1の板部材の端面に接続された前記第2の板部材の前記第2の面は、前記車体の上下方向、及び前記車体の進行方向に対して傾斜することを特徴とする請求項1記載の軌道式車両。
- 前記動吸振器を囲む形状とされており、前記ブラケットに対して着脱可能な保護カバーを有することを特徴とする請求項1または2記載の軌道式車両。
- 前記ブラケットの側壁に設けられたヒンジ部と、
前記動吸振器を囲む形状とされており、前記ヒンジ部によって、前記動吸振器に対して開閉自在に支持された保護カバーと、
前記ブラケットの側壁、及び前記保護カバーに設けられ、前記保護カバーが閉じた状態で、前記保護カバーの位置を規制する位置規制機構と、
を含むことを特徴とする請求項1または2記載の軌道式車両。 - 前記動吸振器の中心軸の延在方向に前記錘部を案内するガイド機構を含むことを特徴とする請求項1または2記載の軌道式車両。
- 前記ブラケットの側壁に設けられたヒンジ部と、
前記動吸振器及び前記ガイド機構を囲む形状とされており、前記ヒンジ部によって、前記動吸振器及び前記ガイド機構に対して開閉自在に支持された保護カバーと、
前記ブラケットの側壁、及び前記保護カバーに設けられ、前記保護カバーが閉じた状態で、前記保護カバーの位置を規制する位置規制機構と、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の軌道式車両。 - 前記ブラケットの側壁に設けられたヒンジ部と、
前記動吸振器と前記ガイド機構とのうち前記動吸振器のみを囲む形状とされており、前記ヒンジ部によって、前記動吸振器に対して開閉自在に支持された保護カバーと、
前記ブラケットの側壁、及び前記保護カバーに設けられ、前記保護カバーが閉じた状態で、前記保護カバーの位置を規制する位置規制機構と、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の軌道式車両。 - 前記ガイド機構は、筒状とされているとともに内壁によって前記錘部を前記中心軸の延在方向に案内可能とされ、
前記ガイド機構における前記錘部が配置される側の端部に設けられて、前記ガイド機構に対して開閉可能な蓋体を含むことを特徴とする請求項5に記載の軌道式車両。 - 前記蓋体は、ヒンジ部によって前記ガイド機構に対して開閉可能とされており、
前記蓋体が閉じた状態で、該蓋体の位置を規制する位置規制機構をさらに含む請求項8に記載の軌道式車両。 - 前記蓋体は、前記ガイド機構に対して着脱可能とされている請求項8に記載の軌道式車両。
- 前記ブラケットの配設位置に対応する前記懸架枠に、該懸架枠を補強する補強板を設けたことを特徴とする請求項1ないし10のうち、いずれか1項記載の軌道式車両。
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