JPS5911955A - 案内軌道車の走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば、特開昭、ｆ’ｌ−１３１２１０号
公報明細書のオフ図、または米国特許２６２２６３３２
号明細書のオ／図に示されているような、／車両尚りゴ
ムタイヤの走行輪Ｚ輪と案内輪グ輪とをもった案内軌道
車における走行装置の改良に関するものである。

７車両当りゴムタイヤの走行輪グ輪をもったこの種の案
内軌道車において、従来公知の走行装置の構造としては
、オ／図に例示したようなスイングアーム式のもので、
スイングアーム／の先端に案内検認を含む案内輪装置３
を設けたものがある。ところで、このような走行装置で
は、車体（図示せず）の一部である台枠Ｚとスイングア
ーム／との間に設けられている懸架ばね！の伸縮に起因
する台枠りの変位に伴い、案内輪装置３も上下方向に変
位する。すなわち、この懸架ばねｊが縮んだ場合は、ス
イングアーム／の台枠グに対する支点６は地表に近づく
方向（すなわち、下方）に変位し、スイングアーム／の
先端に取付けられた案内輪装置３は逆に地表から遠ざか
る方向（すなわち、上方）に変位する。そして懸架ばね
ｊが伸びた場合には、当然にこの逆方向への変位を生ず
る。したがって、このような変位に対処できるように、
軌道設備にはそのだめのスペースを見込んだ設計を行う
必要があシ、その影響を受けて、車両側に付加する設備
も設計上の制約を受ける。また、動的な状態を考えると
、軌道車の走行に伴い、懸架ばねｊが動的に伸縮すると
、車体と同じく案内輪装置３も同時に上下方向への振動
を強制されることとなる。しかも、案内輪装置３は相当
大きな質量をもっているので、その振励反力はスイング
アーム／の支点６を経由して、車体（図示せず）の一部
である台枠グ、換言すれば、車体へ据ｇＪを伝達する。

また、上下方向の振動特性をよくするため空気ばね等の
ような軟かいばねを懸架ばねオに採用すると、この種の
車両にはローリング剛性が低ぐなりすぎることから、大
きなローリングを生ずるおそれがある。

このため、ローリング剛性を高めるべく適当なアンチロ
ーリング装置２を別途付加することが従来一般に行なわ
れているが、その結果、構造が複雑化するとともに、該
アンチローリング装置を台枠グに装着する連結ロンド？
の存在にょシ車体へ高周波振動を伝達する径路が増加す
るなどの不利、不都合が生じ、好ましくない。さらに、
案内輪装置３には最大の横動を規制するストッパが必要
であるが、公知の走行装置では、そのためのストッパを
車体に設けたものが多く、この場合は、走行装置と車体
とを結合した後でなければ、それらストッパの償動量調
整を行なうことができないという作業上の不便、不都合
、欠点が避けられない。なお、図中９は走行輪、／θは
車軸本体である。

本発明は、上述したこれら多くの不便、不都合、欠点を
除去すべくなされたものである。したがって、本発明の
目的の１つは、懸架ばねの伸縮に伴う案内輪装置の上下
方向への変位をなくし、軌道設備および車両設備の設計
を有利ならしめるとともに、案内輪装置の振動の車体へ
の伝達を有効に防止できる案内軌道車の走行装置を提供
することにある。

本発明の他の目的は、走行装置として具備すべき装置が
簡単な構造で、ローリング変位を十分に抑制し、かつ、
ローリング変位抑制に伴う車体への振動伝達が少ないと
いう特徴を有する案内軌道車の走行装置を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、車軸と車体との結合部を高周波振
動伝達の少ない構造にした案内軌道車の走行装置を提供
することにあ場。

本発明のさらに目的とするところは、車軸と車体との結
合部分が少なく、走行装置と車体との結合１分離作業金
容易にした案内軌道車の走行装置を提供することＶＣあ
る。

以下本発明全図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。オフ図および第３図は、本発明の一実施例としての走
行装置中の／車軸分を示すもので、刀・２図は平面図、
刀・３図はオ認図のものから手前側にある走行輪を取除
いて示した一部断面側面図である。１０は車軸本体で、
フレーム／／に取付座７．２を介して、複数本のボルト
で一体的に結合され車軸を構成している。フレーム／／
の左右にそれぞれ垂直のピン／３で回転アームフグを結
合して、支持装置を構成させ、案内輪／オを含む案内輪
装置／乙を支持せしめている。オフ図から明らかなよう
に、案内輪／ｊは１つの案内輪装置、ｉｔ／、４当り左
右［／個宛配置されている。そして車軸本体１０および
フレーム／／で一体的に構成せられた車軸は、車体（図
示せず）の一部である台枠１７の下面側に突設したブラ
ケット／ざにそれぞれの一端を枢着させた上部ロッド／
７ａおよびこれと実質的に等長で、しかも平行に配直せ
られた下部ロッド／９ｂで結合し、支持される。上部ロ
ッド／９ａおよび下部ロッド／９ｂは左右におのおの７
本ずつ配置されている。それら各ロッド／９ａ、／９ｂ
は車軸に対しては球ジョイン１．２０ａ、２０ｂで、ブ
ラケット／すに対しては筒形防振ゴム、２／ａ、２Ｑ、
を介して、それぞれ枢着されている。、２２は車軸本体
１０に一体的に付設されたブラケットである。また、、
２３は台枠／２と車軸との間に設けられた懸架用空気ば
ねであって、制御弁２グから１示せざる導管を介して圧
力空気が供給され、その静的高さが適当な一定値になる
よう制御されている。案内軌道車の走行に伴い空気ばね
２３が動的に伸縮し、車体が上下方向に変位しても、ブ
ラケット／よおよび車軸に両端が枢着された上部ロッド
／９ａおよび下部ロッド／９ｂのなす幾何形状は、筒形
防振ゴム；２／ａ、２／ｂｆ介してブラケット／ｆに枢
着せられた２点の位置が車体（台枠）の変位に対応して
ほぼ垂直方向へ下降または上昇することで、矩形から平
行四辺形に変形するだけであって、車軸自体は所定の位
置において高さおよび角度（実施例ではλθ８と、２７
ｂを結ぶ中心線が垂直全保持）が保持される。しだがっ
て、車軸から支持装置ＪＭ、ヲ介して支持せられている
案内輪装置／乙は、地表に対して上下方向に変位するこ
とはない。このことによって本発明のオ／の目的は達成
され、軌道設備および重両設備の設計を有利にすること
ができる。

なぜなら、従来公知の案内輪装置に見られるように、そ
の上下方向への変位が大きい場合には、それに対応して
案内輪が転走する案内軌条は幅（高さ）寸法の大きなも
のが必要となるだけでなく、さらに案内輪装置と地表と
の間隔も大きくしなければならないからである。甘た、
案内軌条の上部に特開昭、、５′ク一／３３％２号公報
あるいは米国特許オ乞２３名θ乙！号明細誓に見られる
ように、電車線と集電器とを設ける場合には、案内軌条
に必要なスペースが電車線および集電器のスペースを圧
迫する。それに反し、本発明においては、このような不
都合はなく、有利に設６１できるという利点、特徴をも
っている。さらに、案内軌道車の走行に当っては、走行
輪のゴムタイヤがばねとして作用するので、その上部に
ある車軸は当然にある程度搗製する。この場合、第７図
に例示されたような従来公知のスイングアーム式におい
ては、案内輪装置は車＋ｉＱｆ＋の振動より拡大された
変位量で振動をする。そのうえ、案内輪装置は車軸重量
に対して無視できない程度に大きい質量をもっているた
め、その振動はオ／図で支点にから台枠グを経由して車
体ないし車上に伝達され、乗心地を悪くするが、本発明
による走行装ｄでは案内輪装置の振動は車軸のそれとｔ
ｌぼ同一であって拡大されることがなく、シたがって、
車体ないし車上への振励伝達は少なくなるという効果音
ももっている。′前記第３凶の実施例に見られるように
、上部ロッド／９ａと下部ロッド／９ｂとは等長で１平
行で、かつ、水平であることが望ましいが、実際の設計
においては、はぼ同等の効果が期待できる範囲内で、不
等長、不平行、頑斜取付とすることは差支えない。なお
、上部ロッド／９ａおよび下部ロッド／９ｂは車軸の平
面位置を安定に保持せしめるため、左右方向に適当な間
隔をもって配置されている。

本発明では、上下方向への撮動が車体ないし車上へ伝達
されるのを少なくするため、懸架ばね。Ｕとして空気ば
ねを採用しているが、を気ばねのばね常数は一般に低い
ことから、車体のローリング変位が大きくなるおそれが
ある。そこで、このような不都合を改善するため、上下
方向に対するばねの軟かさはそこなうことなしにローリ
ング方向の支持剛性を高める必要があｐ、オフ図に示す
ようなアンチローリング装置７を通常設けることになる
が、その結果、それだけ構造が複雑になるとともに、車
軸から車体へ高周波振動を伝達させやすくすることにも
なる。第２〜３凶に示す本発明の実施例によれば、左右
２本の上部ロッド／９８の間を横置した丸形中空の剛性
部材２ｊで結合し一体化して、アンチローリング効果を
発揮させることで、別に装ばを設けず、あるいは、装置
装着のためにロッドを延長する等のこともなく、簡単軽
量な構造で上記した不都合、欠点全解消、除去している
。

ここで、そのアンチローリング効果について以下に説明
する。すなわち、ローリングした状態における車体を側
面から見ると、左右の上部ロッドＩ９ａそれぞれの車体
側枢着点コ／８の地表（軌道面）からの高さは、２本の
ロッド間でロッドの左右間隔×ローリング角度分の差を
生ずるが、車軸側の枢着点２θ３の高さは一致しており
、したがって、２本のロッドは角度をもっこととなる。

その結果として、左右の上部コンド１９ａ、／９ｂｆ一
体的に結合している該横置剛性部材２夕は、その角度だ
け捩られることとなり、その反力が車体のローリングを
復元させるモーメヘ ントとして作用する。したがって、この１削性部材Ｊに
付与する剛度を適当に設定することで、Ｉ所望のアンチ
ローリング効果金得ることができる。ところで、ローリ
ングだけを考えた場合は、剛性部材２夕の剛度はできる
だけ高いものとすればよいが、たとえば、走行輪７輪の
みの変位で緩衝が可能な程度の路面の凹凸への対応、あ
るいは大きなうねりのある路面の捩れへの対応を考える
と、適度の軟かさも必要となるので、実際の設計に当っ
ては適当なＩｌ’ｌＪ度を選ぶことが好ましい。したが
って、実設計において、軟かめのローリング剛性でよい
場合には、−車両ノ車軸の中、一方の／車軸に対しての
み左右ロッドの相互間に剛性部材２ｊによる結合を行な
い、他方の車軸にはかかる結合を省略することで、／車
両外の構造の一層の簡単化が達成されることになる。こ
の場合１、剛性部材２ｊによる結合を施さない方の車軸
は路面への追随性がよいことから、路面の捩れへの対応
の点で、非常に有利になるという効果も付加される。ま
た、左右のロッドの剛性部材による結合で、十分なロー
リング削性を得ることが可能な場合には、懸架ばね自体
にローリング剛性を持たせる必要がないので、空気ばね
は、／軸当り７個にするか、あるいは複数個の空気ばね
を用いるとしてもそれらを共通した７本の空気管で連通
し、必要とする制御弁２Ｚを／軸当り７個とすることで
構造の簡単化ができる。オス図は制御弁、２りを７個と
した上述の場合に該当するものである。この制御弁２り
は、空気ばね２３の高さに変動を生じたとき、その給気
弁あるいは排気弁がそれに応答して開口するまでに適当
なタイムラグがあるような構造のものを使用し、週期の
早い振動に対しては応答しないで上部ロッド／９ａおよ
び下部ロッド／９ｂを常［１辰謔上最良の位置に保持で
きるようにしである。ところで、上部ロッドおよび下部
ロッドの位置を最良に保持させることで車体ないし車上
への振動伝達は防止できても、高周波振動が金属接触部
分？通って、車体ないし車上へ伝達されるおそれがある
。そこで本発明においては、上述したように、上部ロッ
ト’　／９ａｉ−よび下部ロッド／９ｂの両端あるいは
いずれか／端の枢着部にゴムあるいはゴム性状のものを
用いて、高周波振＃全遮断する構造としている。

すなわち、オ、２図および第３図の実施例では、上下各
ロッドの車体側枢着部に筒形防振ゴム２／ａ、２１ｂ　
　が使用されている。このような構造のほかに、オグ図
に示すオコの実施例では、車体の、之・／実施例として
の第２〜３図に見られる前記枢着点における防振ゴム２
／ａ、２１ｂに替えるか、あるいは、それら防振ゴム２
／ａ、２１ｂと併用することで、振動絶縁効果を一段と
向上させることができる。このように、台枠／７とブラ
ケット易との間に防振ゴム２７を介在、挿着させる方式
では、ロット端部のゴムよりも十分に大きな寸法の防振
ゴムの採用が可能となるから、十分な効果を容易に得る
ことができるという有利性が付加される。案内輪装置／
６は車体に対する溝方向変位、すなわち、車軸との相対
的な横動変位によってキングピン、、ｖを中心に走行輪
９を水平回転せしめることで操向するものであるが、そ
の横動変位量を規制する必要がある。従来は、この規制
を行なうためのストッパー全車体に設ける方式のものが
多いが、本発明では、案内輪装置／乙の支持装置の構成
要素である左右２本の回転アーム／Ｚそれぞれの内側に
ストッパ２９ヲ突設するとともに、車軸の構成要素でお
るフレーム／ｌのこれと対向する位置ニストツパゴム３
０ヲのシム３／の厚さを増減するだけで横ａ量の規制調
整が可能となり、走行装５．置と車体とを結合した後で
ないと調整ができないという従来の保守作業上の欠点、
不便を解消、除去することができる。

案内軌道車の走行中、走行輪りに発生するコーナリング
フォース、あるいは案内輪装Ｍ／、＜が最大横動してか
ら後、案内輪／夕に発生する大きな横方向の力の車体と
走行装置間、における伝達が走行装置の一機能としてき
わめて重要である。そのだめ７本の水平ロット３．２ヲ
設け、その／端を走行装置側端３３として、車軸を構成
するフレーム／／の上面に妨振ゴムを介して枢着すると
ともに、その他端を車体側端３グとして、台枠／７に付
設されたブラケット３夕に防振ゴムをもって枢着する構
造としている。ここにおいても、水平ロッド３２を用い
ることおよびその左右両端に防振ゴムを用いることで、
高周波振動の伝達を遮断するようにしている。横方向の
力の車体と走行装置間における伝達手段として、本発明
の他の実施例には第５図に図示せられた手段がある。

第５図の場合には、左右の上部ロッド／９ａ同志を扁平
な横置剛部材３にで結合一体化し、アンチローリング効
果゛をもたせるとともに、水平力に対する剛度を高め、
横方向の力の伝達に利用し、水平ロットを省略すること
で構造の簡単化と、高周波振動伝達経路の減小効果を挙
げている。なお、それら各ロットの枢着部は、横方向力
を受けるに十分なスラスト支持構造とする必要がおるこ
とはいうまでもない。また、本発明の走行装置に、非線
形特性のアンチローリング装置を装着した、さらに別の
実施例七オに図に示す。図中、３２は通常の使用に最も
適した剛度全付与した剛性部材であって、所定の大きさ
のローリング変位が生じると、捩シ制限部材３♂、３９
も協同して作用できるように、制限結合ピン￥１−もっ
た構造で、常時はこのピングθに隙間があり、制限結合
ピンとして作用しないが、設定されためる一定の大きさ
のローリング変位に達したとき、この制限結合ピンの隙
間はなくなって、制限部材３ｒと３９とが完全な結合状
態となし、２本の上部ロッド／？ａと、剛性部材３２と
、捩り制限部材３♂、３９とで矩形の枠を形成し、全体
の捩シ剛性が常用時よシも格段と高くなるようにせられ
ている。このようにして、ローリング変位量が予め設定
した一定値に達した後は、その変位の増大を防止できる
非線形特性効果を有するので、本発明の走行装置に適用
し、その価値が発揮できる。さらに本発明の走行装置に
付帯する装置について説明すると、Ｚ／はオイルダンパ
で、空気ばね２３と並列に配置せられ、空気ばねの過大
な振動を抑制する効果を有する。’７．２は空気ばね２
３が異常に伸びたとき、その変位を制限するストッパで
、保守作業時に車体を吊り上げることができる効果をも
もっている。／１３．４７４１は案内輪装置の横動を走
行輪りのけ転操向に至らしめるために、案内輪装置／乙
と走行輪りとの間を連結しているステアリンブロンド、
グｊは左右の走行＠２．９同志が同期して操向するよう
両者を結合しているタイロッドである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の走行装置の一部断面側面図、第２図
は本発明の一実施例の平面図、第３図は第２図の一部断
面側面図、オグ図は本発明の他の実施例を示す一部断面
側面図、オ！図および第６図は本発明のそれぞれ異なる
他の実施例を示す平面図である。 ／００．スイングアーム、コ３．．案内輪、３゜０９．
案内輪装置、９１９０台枠、！８０．懸架ばね１．＜　
、、、スイングアーム／の支点、７１１．アンチローリ
ング装置１．ｒ、、、連結ロッド、９　、、。 走行輪、１０．、、車軸本体、／／、、、フレーム、ん
００．取付座、／３．、、垂直のビン、／￥１００回転
アーム、ｉｔｏ、、案内輪、／乙１１．案内輪装置、／
２゜１０１台枠、／と６０．ブラケット、／９ａ、、、
上部ロット、／９ｂ、、、下部ロッド、２０ａ、Ｘ）ｂ
＋＋＋球ジ、　　　＼ ヨイノト、２／ａ、２１ｂ、　、　、筒形防振ゴム、工
０．。 プラタン）１．２？、、、懸架用空気ばね、２’１．、
、制御弁、２ｊｔ、、、剛性部材１．２．＜、、、ブラ
ケット、２７０６．筒形防振ゴム１．々゛０９．０９．
キングピン、。 横ｍ　ｉ　規制ストツバ、３θ００．ストッパゴム、３
／０１．シム、３２　、　、　、水平ロッド、３．３−
、、ブラケット、３乙、３７．、、剛性部材、３ざ、３
９．、、捩シ制限部材、ｙｏ、、、結合ピン、ｇ／、、
、オイルダンパ、’１２０１．ストッパ、４７３．４１
’ｌ　、、、ステアリンブロンド、グｊ０６．タイロッ
ド。 出願人　日本国有鉄道

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）−車両に操向可能なゴムタイヤの走行輪グ輪をも
   ち、それら走行輪の軸距よりも広い左右の外方位置に案
   内輪装置分設け、該案内輪装置の横変位に連動して前記
   走行輪が水平回転して操向する構造の案内軌道車におい
   て、それら左右の走行輪の間に車軸を設け、車軸と走行
   輪とはキングピンで枢着し、車軸の車体に対する結合は
   車軸１本当り車両の走行方向に長軸をもつ２本の上部ロ
   ッドを左右に間隔をあけて配し、前記各上部ロッドの下
   方には上下間隔をもって平行または、はぼ平行に下部ロ
   ッドを配し、それら上下各ロンドは／端を車軸に、そし
   て他端全車体に付設されたブラケットにそれぞれ枢着し
   、前記の上部または下部ロッドそれぞれの左右２本を車
   軸側枢着点から車体側枢着点までの間において、横置剛
   性部材で連結し、車軸と車体の間には高さの変化に対し
   タイムラグをもって応答する調整弁によって制御される
   垂直荷重支持の空気ばねを／車軸当り７個または複数個
   設け、前記案内輪装置が前記車軸に結合された回転アー
   ム等の可動部材をもつ支持装置によって支持せられるよ
   うに構成したことｆｃ特徴とする案内軌道車の走行装置
   。
2. （２）　前記剛性部材による左右のロッド結合を／車両
   中のｌ車軸側のみとしたことを特徴とする特許請求の範
   囲オ／項記載の案内軌道車の走行装置。
3. （３）前記上部ロッドおよび下部ロッドそれぞれの枢着
   構造を、両端または倒れか一方はゴムまたはゴム性状の
   防振性のものにしたことを特徴とする特許請求の範囲オ
   ／項記載の案内軌道車の走行装置。
4. （４）　　前記車体に付設されたブラケットは車体に対
   しゴムまたはゴム性状の防振性のものを介して取付ける
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲オ／項記載
   の案内軌道車の走行装置。
5. （５）　　車両の走行方向と直角またはほぼ直角の方向
   に長軸をもつ水平ロンドを設け、その一端を前記車輪ま
   たは車軸を構成する部材に、そして他端を車体に付設し
   たブラケットに、それぞれ枢着する構造としたこと全特
   徴とする特許請求の範囲オ／項記載の案内軌道車の走行
   装置。
6. （６）　　前記上部ロンドまたは下部ロンド各２本の間
   を剛性部材で連結したロンド端の枢着部が、車両走行方
   向と直角方向のスラストヲ支持しうる構造にしたことを
   特徴とする特許請求の範囲オ／項記載の案内軌道車の走
   行装置。
7. （７）　　前記車軸または車軸を構成する部材と前記案
   内輪装置の支持装置の可動部材との間に、案内輪装置の
   横動量規制ストッパを設けるようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲オフ項記載の案内軌道車の走行装置。