JPH10183505A

JPH10183505A - 桁継ぎ目の隙間調整装置

Info

Publication number: JPH10183505A
Application number: JP35541796A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Hashimoto; 清己橋本
Original assignee: H S S T KAIHATSU KK
Current assignee: H S S T KAIHATSU KK
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成により桁継ぎ目の隙間を３以上の任
意の数に分割することのできる桁継ぎ目の隙間調整装置
を提供する。【解決手段】少なくとも一方が可動な２つの桁の継ぎ目
に配置される複数の隙間調整部材と、２つの桁と各隙間
調整部材を回動自在に連結する一体に構成された伸縮連
結部材により、桁継ぎ目の隙間調整装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気浮上鉄道やモ
ノレール等の軌道や道路等の桁の継ぎ目の隙間に配置さ
れる隙間調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種鉄道の軌道や道路等の桁の継ぎ目で
は、熱伸縮や車両の荷重、地震動等により生じる隙間の
変位を処理するために、レールの伸縮接手や櫛歯状の噛
み合わせ接手が用いられている。これら従来の接手では
隙間を一定の間隔以下に調整する機能がないために、桁
継ぎ目の隙間が拡がりすぎた場合には、車輪やガイドロ
ーラー、ブレーキ等が隙間に落込んで破損したり、桁間
に段差を生じ車両の乗心地を低下させ、また故障の原因
になる等の問題があった。特に、磁気浮上鉄道の軌道で
は、径の小さいガイドローラーを使用し、また複雑なシ
ステム制御を必要とするために、桁継ぎ目の隙間を一定
の間隔以下に調整することが求められていた。

【０００３】このような桁継ぎ目の隙間を調整する装置
としては、左右一対の渡りレールを連結材で一体構造と
し、中央を軸支した天秤腕の両端をロッドによりレール
取付桁に軸支した桁接目隙間の分割装置が提案されてい
る。（特開平４−１１１０１号公報）この分割装置は、１つの分割装置を隙間に配置して隙間
を２つに分割することを基本とするものであり、複数の
分割装置を組み合わせて使用した場合には、全体がきわ
めて大型のものとなり経済性に問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、簡単な構成により桁継ぎ目の隙間を３以上の任意
の数に分割することのできる桁継ぎ目の隙間調整装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方が可動な２つの桁の継ぎ目に配置される複数の隙間調
整部材と、２つの桁と各隙間調整部材を回動自在に連結
する一体に構成された伸縮連結部材により、桁継ぎ目の
隙間調整装置を構成したことを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明するが、本発明はこれらの具体例に限定さ
れるものではない。図１は、本発明の桁継ぎ目の隙間調
整装置を磁気浮上鉄道等の軌道の桁に使用した例を示す
平面図である。図１において、符号１は橋台（図示せ
ず）に固定された固定桁、符号２は同じ橋台に設けられ
た可動桁、符号３及び４は隙間調整部材を示す。固定桁
１の上部にはレール５、６が、可動桁２の上部にはレー
ル７、８が、また隙間調整部材３、４の上部にはレール
９、１０、１１、１２がそれぞれ設置されている。符号
１３、１４は平行リンクを構成する一対のリンク、符号
１５、１６、は他の平行リンクを構成する一対のリン
ク、また、符号１７、１８、１９、２０は回転アームを
示す。

【０００７】リンク１３はピン２１、２２、２３により
固定桁１、隙間調整部材３及び４にそれぞれ回動自在に
連結され、リンク１４は、ピン２４、２５、２６により
可動桁２、隙間調整部材４及び３にそれぞれ回動自在に
連結されている。また、回転アーム１７及び１８はそれ
ぞれピン２２、２３、２５、２６によりリンク１３及び
リンク１４に回動自在に連結されるとともに、それぞれ
中間部をピン２７、２８により隙間調整部材３及び４に
回動自在に連結されている。同様に、リンク１５はピン
２９、３０、３１により固定桁１、隙間調整部材３及び
４にそれぞれ回動自在に連結され、リンク１６はピン３
２、３３、３４により可動桁２、隙間調整部材４及び３
にそれぞれ回動自在に連結されている。また、回転アー
ム１９及び２０はそれぞれピン３０、３１、３３、３４
によりリンク１５及びリンク１６に回動自在に連結され
るとともに、それぞれ中間部をピン３５、３６により隙
間調整部材３及び４に回動自在に連結されている。

【０００８】図１の桁継ぎ目の隙間調整装置において
は、固定桁１と可動桁２の継ぎ目の隙間は、２つの隙間
調整部材３、４によって３つの隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に
分割されている。そして、平行リンクを構成するリンク
１３と固定桁１を連結するピン２１、回転アーム１７を
隙間調整部材３に連結するピン２７、回転アーム１８を
隙間調整部材４に連結するピン２８、ならびに平行リン
クを構成する他方のリンク１４と可動桁２を連結するピ
ン２４は、一直線上に配置されている。同様に他の平行
リンクを構成するリンク１５と固定桁を連結するピン２
９、回転アーム１９を隙間調整部材３に連結するピン３
５、回転アーム２０を隙間調整部材４に連結するピン３
６、ならびに平行リンクを構成する他方のリンク１６を
可動桁２に連結するピン３２は、一直線上に配置されて
いる。このようなピンの配置をとることによって、可動
桁が矢印方向に移動した際に生じる隙間の変位は、各隙
間Ｓ１，Ｓ２及びＳ３に均等に配分される。図１の隙間
調整装置においては、２つの平行リンクにより伸縮連結
部材を構成したが、１つの平行リンクにより伸縮連結部
材を構成することも、もちろん可能である。

【０００９】図２は図１の桁継ぎ目の隙間調整装置にお
いて、隙間調整部材３及び４を支持フレーム４０上に摺
動自在に設置した例を示す正面図である。また、図３は
図２の隙間調整装置に使用する隙間調整部材４の斜視図
である。支持フレーム４０は一端を固定桁１に固定さ
れ、他端は可動桁２に固定されたスライドベース４１上
に摺動自在に載置されている。図中、符号４２、４３は
摺動部材、符号４４は平行リンク挿入穴、符号４５、４
６はレール５、７の枕木を示す。可動桁２の移動に従い
平行リンク１３とピン２７、２８により上面にレール
９、１１を設置した隙間調整部材３及び４は、図１の装
置と同様の動き方をする。

【００１０】図４は本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置
を、モノレール等車輪走行型の桁に使用した例を示す一
部切欠き平面図であり、図５は図４の隙間調整装置の正
面図である。図４、５において符号５０は固定桁、符号
５１は可動桁、符号６３、６４は隙間調整部材を示す。
この装置では、橋台５４の上に固定桁５０と可動桁５１
がそれぞれ固定台座５２と可動台座５３を介して搭載さ
れている。各桁の中間に隙間調整部材６３と６４がそれ
ぞれ摺動部材６１、６２を介して等間隔に配列され、平
行リンク機構５８により全ての桁と連結されている。隙
間調整部材６３は回転アーム６５の中間部でピン５９に
て平行リンクと連結され、隙間調整部材６４は回転アー
ム６６の中間部でピン６０にて平行リンクと連結され
る。この装置では、桁の側面を車両のガイドローラーが
走行できるように、平行リンク機構５８を隙間調整部材
の内部に収納しているが、平行リンク機構を隙間調整部
材の外側面に設けることもできる。また、桁上面の桁間
隙間はフィンガープレート５５、５６、５７で構成して
あるが、単に直線状の対向面とすることもできる。

【００１１】図６は、本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置
を鉄道軌道の湾曲部の桁に使用した例を示す平面図であ
り、図７は図６の装置の隙間調整部材３とピン２７の接
続状態を示す部分拡大図である。これらの図において図
１と共通する部分には図１と同じ符号が付されている。
図６において、符号１は固定桁、符号２は可動桁、符号
３及び４は隙間調整部材、符号５、６、７、８、９、１
０、１１、１２はレールを表す。この隙間調整装置では
隙間調整部材３、４は、レール内側に沿って設けられた
ガイドレール７０、７１に沿って移動する。また、平行
リンクを構成するリンク１３、１４、１５、１６はリン
クブラケット７２、７３、７４、７５を介して固定桁１
及び可動桁２に連結されており、回転アーム１７、１
８、１９、２０は自由度を持たせるために、隙間調整部
材３、４に設けた長穴（図７の符号７６）に挿入した移
動ピン２７、２８、３５、３６により隙間調整部材３及
び４に連結されている。この装置では、ガイドレール７
０、７１はレール内側に沿って２本設けてあるが、ガイ
ドレールを１本とし、あるいはレール外側に沿って設け
る構成とすることもできる。また、平行リンクを構成す
るリンク１３、１４、１５、１６は、通常は単一の剛性
部材により構成するが、隙間調整部材の数を増す等によ
り長い部材を必要とする場合や湾曲部に設置する場合に
は、複数の部材を連結してリンクを構成し、ガイドレー
ルを設けて隙間調整部材の動きを制御するようにするこ
ともできる。

【００１２】図８は、本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置
の別の形態を示す平面図である。図中符号１０１は固定
桁、符号１０２は可動桁、符号１０３、１０４、１０５
は隙間調整部材を表し、固定桁１０１、可動桁１０２な
らびに隙間調整部材１０３、１０４、１０５の上下両側
には、図１の装置と同様にそれぞれレールが設置されて
いる。符号１０６、１０７は固定桁リンク取付金具、符
号１０８、１０９は可動桁リンク取付金具、符号１１
０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６
及び１１７は隣接する桁と隙間調整部材又は隣接する２
つの隙間調整部材を連結するクロスリンクを示す。符号
１２０、１２１、１２２、１２３、１２４は橋軸に対し
て直角方向の長穴を有する取付金具、符号１２５、１２
６、１２７、１２８、１２９は各クロスリンクの一端を
各取付金具に連結する長穴内に移動可能かつ回動自在に
挿入されたピン、符号１３０、１３１、１３２、１３
３、１３４は各クロスリンクの他端を回動自在に固定す
るピン、また符号１３５、１３６、１３７、１３８は各
リンクの要ピンを示す。この装置では、３つの隙間調整
部材１０３、１０４及び１０５を使用することによっ
て、可動桁が矢印方向に移動した際に生じる隙間の変位
は４等分されるが、必要に応じて隙間調整部材の数を増
減できることは言うまでもない。

【００１３】つぎに、本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置
の平行リンクの動きの原理を図面に基づいて説明する。
一般に桁継ぎ目の隙間をｍ等分するには、隙間に（ｍ
−１）本の隙間調整部材を挿入し、回転アームと隙間
調整部材を連結するピンの位置は、各回転アームを順次
に、１：（ｍ−１）、２：（ｍ−２）〜（ｍ−１）：１
に分割する位置に配置する。（このような配置では各ピ
ンは一直線上に配置される。）この結果として可動桁が距離Ｓだけ移動すると、第１隙
間調整部材はｍ分の１Ｓ、第２隙間調整部材はｍ分の２
Ｓ、〜第（ｍ−１）隙間調整部材はｍ分の（ｍ−１）Ｓ
だけ移動する。そして、移動後にできあがった各隙間
は、初期の隙間をａとすればいずれもａ＋Ｓ／ｍとな
る。

【００１４】この原理を使用頻度の比較的高い３等分割
について、図面に基づいてさらに説明する。図９は、平
行リンク機構の初期の形状又は移動基準線ＡＦ上の初期
の位置を表し、図１０は移動後の平行リンク機構の形状
又は移動基準線ＡＦ上の移動後の位置を表す。図９にお
いて、平行四辺形２０１、２０２、２０３、２０４があ
り、対角線２０１、２０３の２０３方向へ、この平行四
辺形が変形してゆくものとする。即ち点２０３が図１０
の点２０６の方向へ移動するものとする。平行リンク機
構のうち、辺ＡＣと辺ＤＦが平行であり２０１（又はＡ
点）を固定点とする。回転アームＢＯＤ、ＣＰＥは各々
の点Ｏ、点Ｐを中心に回転する。ここで△ＡＢＯと△Ｄ
ＦＯは相似形であるので、ＡＢ＝ｌ、ＢＯ＝ｒ、ＡＯ＝
ａとしてＯＤ＝ｎｒとするとＯＦ＝ｎａ、ＤＦ＝ｎｌと
なる。

【００１５】さて、図１０にて点Ｆが点Ｋに移動して平
行四辺形２０１、２０５、２０６、２０７が形成された
ときの主要３点の移動距離を、ＦＫ＝Ｓ、ＯＱ＝Ｓ１、
ＰＴ＝Ｓ２とする。ここで△ＡＧＱと△ＩＫＱは相似形
であり、ＡＧ＝ＡＢ＝ｌ、ＧＱ＝ＢＯ＝ｒ、ＩＱ＝ＤＯ
＝ｎｒであるから、ＡＱ＝ｂとすると、ＫＱ＝ｎｂであ
る。そこでＳ、Ｓ１、Ｓ２の関係を求める。 S1=b-a (1) S=nb+S1-na=n(b-a)+S1 (2) S2=a+S-b=S-(b-a)=S-S1 (3) 式(2)より S-S1=n(b-a) (4) 式(3)、(4)より S2=n(b-a) (5) 式(1)、(5)より S1/S2=(b-a)/n(b-a)=1/n よって S2=n・S1 (6) 式(3)、(6)より S=S1+S2=(1+n)S1=(1+n)S2/n つまり全移動距離Ｓに対する点Ｏ、Ｐ各々の移動距離S
1、S2は次式で表せる。 S1=S/(1+n) S2=nS/(1+n) ここで移動距離Ｓを常に３等分したいときはS1=S/3であ
るから 1+n=3 即ちn=2 この時 S2=2S/(1+2)=2S/3 即ち点Ｐは2S/3移動してＴ点に達したことになる。また
回転アームのピン位置の比は、第１アームでは、１：
２、第２アームでは、２：１となることが分かる。上記
のとおり、可動桁の移動距離Ｓは各隙間に３等分される
ことになる。

【００１６】さて一般的に継ぎ目隙間をｍ等分するとき
は、前述の式ｎに(m-1) を代入することになる。つまり S1=S/(1+m-1)=S/m Sn=nS/m であるから S(m-1)=(m-1)S/(1+m-1)=(m-1)S/m となる。ちなみに２分の１なら隙間調整部材１個で、S1=S/2 ３分の１なら隙間調整部材２個で、S1=S/3 S2=2S/3 ４分の１なら隙間調整部材３個で、S1=S/4 S2=2S/4 S3=3S/4 である。また、各回転アームの回転中心の位置の比は、
１：（ｍ−１）、２：（ｍ−２）、〜（ｍ−１）：１の
ようになる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置は、従
来の隙間調整装置のように橋台からの支持を必要とせず
に、簡単な構成で桁継ぎ目に２以上の任意の数の隙間調
整部材を配置することによって、桁継ぎ目の隙間を３以
上の任意の数に分割することができる。また、隙間調整
部材の高さを容易に鉄道軌道の枕木の高さと同様にする
ことができるとともに、直線部のみならず湾曲部の桁に
も問題なく使用できるものであり、特に径の小さいガイ
ドローラーを使用し複雑なシステム制御を必要とする磁
気浮上鉄道の軌道に使用した場合に、ガイドローラーや
ブレーキの破損を防止し、乗り心地を改善する等顕著な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の１例を示す
平面図である。

【図２】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の他の例を示
す正面図である。

【図３】図２の隙間調整装置に使用する隙間調整部材の
斜視図である。

【図４】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の他の例を示
す一部切欠き平面図である。

【図５】図４の隙間調整装置の正面図である。

【図６】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の他の例を示
す平面図である。

【図７】図６の隙間調整装置の部分拡大図である。

【図８】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の他の例を示
す平面図である。

【図９】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の平行リンク
機構の原理を説明する図である。

【図１０】本発明の桁継ぎ目の隙間調整装置の平行リン
ク機構の原理を説明する図である。

【符号の説明】

１、５０、１０１固定桁２、５１、１０２可動桁３、４、６３、６４、１０３、１０４、１０５隙間調
整部材５、６、７、８、９、１０、１１、１２レール１３、１４、１５、１６平行リ
ンクを構成するリンク１７、１８、１９、２０、６５、６６回転ア
ーム４０支持フ
レーム４１スライ
ドベース４２、４３、６１、６２摺動部
材４４平行リ
ンク挿入穴４５、４６枕木５２固定台
座５３可動台
座５４橋台５５、５６、５７フィン
ガープレート７０、７１ガイド
レール７２、７３、７４、７５リンク
ブランケット７６長穴 106、107 固定桁
リンク取付金具 108、109 可動桁
リンク取付金具 110、111、112、113、114、115、116、117 クロス
リンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が可動な２つの桁の継ぎ目
に配置される複数の隙間調整部材、及びこれらの隙間調
整部材と回動自在に連結され全体が一体に構成された伸
縮連結部材からなる桁継ぎ目の隙間調整装置。
【請求項２】伸縮連結部材が、一方の桁と各隙間調整部
材に回動自在に連結されたリンクと他方の桁と各隙間調
整部材に回動自在に連結されたリンクからなる平行リン
クと、両端部を前記平行リンクに中間部を各隙間調整部
材にそれぞれ回動自在に連結された隙間調整部材と同数
の回転アームにより構成されたものであることを特徴と
する請求項１に記載の隙間調整装置。
【請求項３】平行リンクを構成する一方のリンクと一方
の桁との連結点、各回転アームと各隙間調整部材との連
結点、及び平行リンクを構成する他方のリンクと他方の
桁との連結点がいずれも一直線上に配置されたものであ
ることを特徴とする請求項２に記載の隙間調整装置。
【請求項４】伸縮連結部材が、桁と隣接する隙間調整部
材又は隣接する２つの隙間調整部材を交差状に連結する
クロスリンクにより構成され、各クロスリンクの一端は
桁又は隙間調整部材に回動自在に固定され、他端は桁又
は隙間調整部材に設けられた橋軸に対して直角方向の長
穴に挿入したピンに連結されたものであることを特徴と
する請求項１に記載の隙間調整装置。
【請求項５】伸縮連結部材に沿ってガイドレールを有す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の隙間調整装置。
【請求項６】桁及び各隙間調整部材の上部にレールを有
することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記
載の隙間調整装置。