JPS6137574A - モノレ−ル車両の走行装置 - 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】 〔発明の技術分野］ 本発明は、モノレール車両をリニヤモータで駆動走行さ
せる走行装置に関する。

造が単純で、専有面積が小さいことから、立地条件の悪
い場所への適合が可能であり、今後の発震が大きく期待
ｄれ（い◇。

このモノレールとしては、従来、たとえば、第３図ある
いは第４図に示すようなものが知られている。すなわち
、第３図に示すものは、コンクリート軌道１の上面に走
行タイヤ２．２を配設し、両側面に案内および安定の各
タイヤ３．３．４、４、さらに、架線５．５が配設され
ている。また、第４図に示すものは軌道１の上面に鉄レ
ール６を設け、この鉄レール６の上面に鉄タイーヤ７を
配するとともに両側面に案内用の鉄タイヤ８．８を配設
し、軌道１の両側面に案内鉄タイヤ９．９をそれぞれ配
設している。なお、図中１０は車体である。

号 しかしながら、第３図に示す袴座式モル−ルの軌道１は
上面が走行タイヤ２．２の転勤面、両側面は案内および
安定の各タイヤ３．３．４．４の転勤面、さらに、架線
５．５の取付けに、下面は軌道架設ラーゲル及び信号線
に等の架設面として使用されるため、はとんど他の機構
を追加設置の余地が無いものとなっている。

また、第４図に示したものにおいては、鉄タイヤ８．９
、鉄レール６を使用するため、走行音がどうしても高く
なり、騒音面からの使用制限が厳しいものとなっていた
。

ところで、近時においては電気品の無接点化が進み、従
来、あまり、実用化できなりかたＶＶｖＦ電源の供給が
可能に成り、駆動装置にインダクッションモータ駆動や
リニヤモータ駆動が可能となってきたが、インダクッシ
ョンモータ駆動の場合には、特に走行装置とおいての大
幅な改善は要しないがリニヤ−モータ駆動の場合には駆
動装置そのものの構造が軌道側を含めて大幅な変化を必
要とし、特に車上１次形のりニヤーモータの場合の地上
側に配する２次板の構造が極めて問題を含でおり、従来
の鉄道であればレールの間に２次板を配設することは可
能と判断されるが、モノレールの軌道Ｉｌｌ造のように
ほとんど改善余地が無いような場合には適用不可能と、
一般的には判断されていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは、軌道構造を大きく変更することなく、
リニヤモータを配置できるようにしたモノレール車両の
走行装置を提供しようとするものである。

〔発明のＲ要〕

本発明は上記目的を達成するため、台車の鉄車輪の両側
面部に鉄レールと係合するフランジ部を形成することに
より、案内車輪を特別に必要とすることなく、モノレー
ル車両をガイドでき、これにより、軌道の両側面にスペ
ースを形成し、このスペースにリニヤモータの２次板と
１次を配設してモノレール車両に推力を与えるのもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第１図に示す一実施例を参照して説明す
る。図中１１は車体で、この車体１１は、空気バネ１２
．１２を介して台車１３により、支持されている。前記
台車１３の中央部には両側面部にフランジ部１４ａ、１
４ａを有した鉄車輪１４が回転可能に保持されて鉄レー
ル１５上を走行するようになでいる。また、前記台車１
３のくら形梁の下端部にはゴム製の安定タイヤ１６がそ
れぞれ取付けられている。また、前記コンクリート軌道
１７の上面部には凹溝１８が形成され、この凹溝１８の
内底部には枕木１９を介して前記鉄レール１５が保持さ
れている。また、コンクリート軌道１７の上端両側面に
はりニヤーモータの２送板２１．２１が配設され、台車
１３にはこのリニヤモー９２次板２１と対向してリニヤ
−モータ１次２２が取付けられている。また、前記コン
クリート軌道１７の両側面にはそれぞれ架線２３が配設
され、車両用電源を供給できるように構成されている。

このコンクリート軌道１７は一般のモノレール軌道と同
じように、軌道１７の下面端部には支承が配され、ビア
状に支持されている。

しかして、リニヤモータに通電されると、鉄車輪１４が
鉄レール１５、安定タイヤ１６．１６が軌道１７の両側
面に沿って転勤されることにより、−車体１１が走行さ
れることになる。

ところで、この走行時において、鉄車輪１４は上述した
ように、フランジ部１４ａ、１４ａＶ有してなるため、
鉄レール１５上を走行したときその横方向の移動が規制
され、脱線することが無く、従来のように、案内タイヤ
３．３や、案内鉄タイヤ８．８を必要としない。このた
め、鉄レール１５は枕木１９とともに凹溝１８の突起部
１８ａ、１８ａで左右から、覆うことが可能となってい
る。

このように、一般のモノレールのような案内タイ１７３
．８を必要とせず、鉄レール１−５をカバーする突起部
１８ａ、１８ａが設けらるため、コンクリート軌道１７
の上端両側面に空間部Ａ、Ａができ、この空間部Ａ、Ａ
にリニヤモータ１次板２１および１次２２を配すること
が可能となる。

これに対して、コンクリート軌道１７の下面側は一般の
モノレールと同様に安定タイヤ１６．１６を利用するこ
とができる。このように構成されたりニヤーモータ駆動
のモノレールの特徴として１本の鉄レール１５だけで、
しかも突起部１８ａ、１８ａがその左右をカバーしてお
り、さらに、安定部１６．１６はゴムタイヤを使用して
いるため、コンクリート軌道１７の側面には鉄レール１
５が露出することが無い。これは、車両走行中に鉄レー
ル１５が振動して発生する高周波振動音が上部の鉄レー
ル１５からしか発生せず、しがも、凹溝１８のコンクリ
ート突起部１８ａ１１８ａに覆われ、高周波１ｒＸ動音
は側方あるいは下方には湾曲しにくい事から、中空に軌
道１７が架設された場合、鉄レール１５の振動音は軌道
１７の側方又は下方の区域には間こえがたく、公害とし
ての騒音防止にはきあめで有効である。

また、ゴムタイヤ自身も騒音を生じる性質は有している
が、安定タイヤ１６．１６の受ける負担加重は極めて少
ないことから、発生する騒音は極めて小さく、公害とな
るような騒音レベルにはならない。

また、走行車輪として、フランジ付鉄車輪１４を使用す
ることにより、小径で大きな負担加重を得ることができ
るため、車体１１の床面高さを低くとることが可能にな
ると同時に走行抵抗も大形のゴムタイヤに比較して数分
の−に減少することができ、その分だけ、リニヤモータ
の推力を無駄に消費することを防止でき、リニヤモータ
１次２２とそのＩＱ　１ｍｌ装置であるＶＶＶＦ装置の
大きさを減少せしめる事が可能であり、車体重量全体を
減じるのにも有効に作用せしめる事が出来る。

また、フランジ付の鉄車輪１４の効果で車輪１４のフラ
ンジ１４ａ、１４８間隙とレール頭部寸法で許容される
横移動量以上に台車１３は横移動しないので、フランジ
１４ａ、１４やレール１５の若干の摩耗を考えてもリニ
ヤモータ１次２２とリニヤモータ２次板２１は間隔を十
分小さくとることが出来、リニヤモータ自体の効率を向
上させるのに有効である。また、リニヤモータ２次板２
１は鉄板による磁気回路構成部材とアルミ板などの良電
導体を上に置くことによる渦電流回路構成部材を合せる
ことにより、若干の吸引力または反発力が速度との関係
で作用力を生じるが左右のりニヤーモータがほぼ同じ作
用力を生じるので、台車３　を片方に引き寄せるような
、作用力は防止　゛することは出来る。この場合、リニ
ヤモータ２次板２１にはりニレ−モータ１次２２より与
えられる移動磁束と台車１３の速度の差により移動磁束
が作用し、主として表面のアルミ板などの良′Ｆｌ導体
中に生じる渦電流により、リニヤモータ１次゛２２は推
力反力を生じ、車両が走行するがリニヤモータ２次板２
１はこの渦電流損により、加熱されるので、熱膨張を生
じ軌道と寸法差を生じることが考えられるので、リニヤ
モータ２次板２１はある長さで区切る、または、熱膨張
を許す滑り固定法などを用いることが考えられるが、こ
れなどのリニヤモータ２次板２１の固定力等は本発明と
直接の関連は無いので、そのような説明は配慮が払われ
た構造である事はいうまでもない事であるどし、説明を
続ける。

このように、リニヤ−モータ１次２２とリニヤモータ２
次板２１との間では自刃による作用力は作用するが、歯
車のような、直線接触又は１習動する要素が無いため、
騒音を発生することは極めて少なく、公害音発生は極め
て少ない。

以上の如く、鉄レール１５、鉄車輪１４を用いても、そ
の発生騒音は側方又は下方にまわりにくい構造であると
ともに台車１３の構造がその）ｎ１８の回りを囲み図示
しないが台車カバーなどを配すれば音は外部に漏れにく
くなると同時に両フランジ付鉄車輪１４を用いることに
より、従来必要とした案内車輪をなくしてしまい、ここ
に騒音の光生しがたいリニヤモータ推進装置を配し、下
端の安定１７輪１６．１６は本来負担加重が小さいのＵ
、！ＡＷｉを了老生する割合いは極めて低い。

ツなわら、本発明によると走行騒音の低い車両を構成で
きるだけでなく、鉄車輪１４により車体１１を支持する
ことにより、走行抵抗を大幅に減じることになり、リニ
ヤモータ装置として、一番問題となるＶＶＶＨＦ電源容
量を大幅に節減できる。つまり、従来のサイリスタ素子
を用いていたＶＶＶＦ電源装置では瞳度に電源が大きく
なり、車両に搭載不可能とすら考えられていたものが、
ＧＴＯ素子などの発達により、何とか、車両床下に搭載
できるようになり、リニヤモータ駆動車両が実現可能と
なったことから、必要リニヤモータ１１ツノが小さくな
ることは極めてリニヤ−モータ車溝成の上で有利な条件
である。

この実施例によれば、リニヤモータカーとしてＶＶＶＦ
装置の小形化に必要な走行抵抗の低い鉄レール］５、鉄
車？ａ１４を用いながら、モノレール軌道１７と略類似
の軌道を用いて走行可能として、都市内道路に配置した
ときに絶対必要条件になる低騒音交通機関である条件を
鉄レール１５を凹溝１８に設けることと低騒音装置であ
るリニヤモータとゴムタイヤ安定車輪１６．１６により
、実現可能としている。

なお、上記一実施例においては、枕木１９と鉄レール１
５は固定されたままで露出しているので、雨水が溜るこ
とが考えられるが、軌道接続部が開口しているので、雨
水はそこから逃がすことができる。しかし、場合によっ
ては排水孔を枕木１９の近辺から、真下、または、斜め
側方に配することも有効である。

また、枕木１９と鉄レール１５は一度固定すれば、鉄レ
ール１５以外はぼとんど手を加えるとはない。このため
、レール頭部以外の溝１８の内側にアスファルト又は、
タール状の粘性部材又はゴム系の弾性材を流しこんだり
又は挿入しておく、あるいり、砂のような物をいれてお
くなどすれば、鉄レール１５が車両の走行により、振動
するのを減衰するのに有効であり、防音効果をさらに向
上させることができる。

また、上記一実施例では、コンクリート軌道を用いたが
、これに、限られることなく、第２図に示すように軌道
３１を側板３２．３２、底板３３、節板３４に仕１ｉ１
Ｊ板３５を配し、その上に突起部３６．３Ｇ、板状体３
８．３８により凹形部３７を１苫成し、その間にコンク
リートを注入して構成するようにしてもよい。この実施
例によれば、鉄軌道の圧部部側にコンクリ−１−を使用
して圧縮力を受１ノさせ、引張れ側は鉄板で受けるよう
にした複合桁として構成された形となり、鉄レール１５
の１貸勤はＩ！！１甲に側板３２．３２には伝わらない
ようになっていて、防音礪ｔＮとするとともに各材料の
１１１１を有効に使用してすることが可能になでいる。

ナｉフ、」ノソ“ノーレ甲へ迫ｌまビδコンクリート製
としても一般的にモノレール軌道に類した形状であるこ
とから、せいぜい２５ｍ以上の物を構成することは困ｇ
質であるが、大きなスパンの場合には鉄（（ｉとすれば
、６０ｍ程度のまでは割合い容易に（ｎ成可能と成る。

この場合、鉄ｔｌｉに直接鉄レールを組込むと一般的な
鉄橋と同じように鉄車輪、鉄レールの音が拡大して公害
音を出す。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、軌道の両側面
部にリニヤモータ設置用のスペースをは成でき、このス
ペースにリニヤモータをｉｌｌして駆動力を得ることが
出来る。したがって、構造的に著しく簡略化出来、コス
トを低減することができるとともに、公害騒音も防止で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるリニヤ−モー・　タ駆
動のモノレールを示す縦断面図、第２図は本発明の他の
実施例を示す縦断面図、第３図は第１の従来例を示す縦
断面図、第４図は第２の従来例を示す縦断面図である。 １１・・・車体、１３・・・台車、１７．３１・・・軌
道、１５・・・鉄レール、１４・・・鉄車輪、１４ａ・
・・フランジ部、２１・・・リニヤモータ２次板、２２
・・・リニヤモータ１次。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）軌道と、この軌道の上面部に設けられた鉄レール
   と、前記軌道を跨いだ状態で設けられ鉄車輪を介して前
   記鉄レール上に走行自在に支持された台車と、この台車
   に載置されたモノレール車体と、前記鉄車輪の両側面部
   に形成され前記鉄レールに係合するフランジ部と、前記
   軌道の上部側面に設けられたリニヤモータ２次板と、前
   記台車の内側面に設けられ前記リニヤモータ２次板と対
   向するリニヤモータ１次とを具備してなることを特徴と
   するモノレール車両の走行装置。
2. （２）軌道の上面部に凹溝を形成し、この凹溝内に鉄レ
   ールを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のモノレール車両の走行装置。
3. （３）凹溝内に鉄レールの頭部が露出した状態で防振材
   を収容したことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のモノレール車両の走行装置。
4. （４）軌道はその主体を鉄桁構造とし、鉄レールを収納
   する部分の周辺をコンクリートで構成して複合桁とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項いず
   れかに記載のモノレール車両の走行装置。