JP2000204503A - モノレ―ル車両用走行桁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】跨座型モノレール車両用走行桁において、曲線
通過性能の向上を図る。 【解決手段】従来の曲線部桁形状２１よりも本発明の曲
線部桁形状２２の幅を、狭く構成する。また、直線部か
ら曲線部にかけては、走行桁の幅を緩和曲線の範囲にお
いて変化させて構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノレール車両用
走行桁に係り、特に曲線半径が小さくかつ路線に占める
曲線比率の高い路線に好適なモノレール車両用走行桁に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モノレール車両の走行台車は、走行桁側
面の上方で桁に接触し台車を該桁に沿って案内する４個
の案内輪および走行桁側面の下方で該桁に接触して台車
の安定性を確保する２個の安定輪より構成されている。
この台車が曲線半径の小さな曲線に沿って走行する場
合、従来のモノレール車両用走行桁は直線部と曲線部の
桁幅が同一のため、案内輪のたわみが直線部走行時と比
較して増大し、特に曲線部の多い路線においては案内輪
の寿命が短くなり、かつ、台車枠に対する負担荷重も大
きくなる。また、曲線部においては、走行桁の案内輪位
置と安定輪位置において、相対的に左右荷重差が生じる
ため、安定輪支持枠の負荷増大と走行桁に対して台車が
傾く現象が生じる。高速で走行するカーブにおいてはカ
ント角をつけて桁自体を傾けるが、上記の現象は桁に対
して台車が傾く現象であり、桁に対する台車の姿勢は垂
直であることが望ましい。

【０００３】尚、モノレール車両が走行桁を跨いだ状態
で走行する跨座型走行桁の例としては、例えば、特公昭
５８ー１２４０１号公報が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】モノレールシステムの
構築においては、建設費用の低減等の目的から小曲線通
過性能が要求されている。しかし上記従来技術において
は、曲線半径が小さくなるほど案内輪の負担荷重が増大
するため走行抵抗が大きくなるばかりでなく、案内輪の
寿命および台車枠への負担荷重などの観点から最小曲線
半径の縮小には制約があった。また、曲線部の案内輪位
置と安定輪位置における相対的荷重差により生じる台車
の傾きのため、曲線内径側走行タイヤの負担荷重が増大
して偏摩耗発生の原因となる可能性があり、さらに水平
輪パンク時のために備えられている補助輪が桁側面に接
触してしまうため、これらの理由によっても最小曲線半
径は制約を受けてしまう。これらの問題を解決し曲線を
スムーズに走行できる台車として特公昭６４-７８９６
７号公報で提案されているような操舵形モノレール台車
があるが、台車構造が複雑かつ重量増という問題があ
り、重量低減が至上命題であるモノレール車両において
障害となっていた。

【０００５】本発明の目的は、曲線通過性能を向上させ
得るモノレール車両用走行桁を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、桁の側面に
案内輪走行面および案内輪走行面を形成しており、桁の
上面に走行輪走行面を形成しているモノレール車両用走
行桁において、曲線部の桁幅を直線部の桁幅よりも狭く
したことにより、達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５により説明する。図４に曲線桁上を通過する際のモ
ノレール台車の平面図を示す。モノレール台車の案内輪
１１は直線桁上において適正な押付力が得られるように
間隔調整されている。この台車が曲線桁１２上に進入す
ると、台車と桁軸線に生じるスリップ角のために案内輪
間隔ｘは桁幅ｗに対してｗ／ｃｏｓθに拡大される。こ
こでθは案内輪位置における桁軸線と台車のなす角であ
る。θは２対の案内輪間隔２ｌおよび曲線半径Ｒを用い
てｔａｎθ＝ｌ／Ｒと表されるので、曲線桁上の案内輪
位置における桁幅は次の数１式で表現される。

【０００８】

【数１】

【０００９】したがって、曲線部においてはこの桁幅の
拡大量が低減あるいはゼロとなるように桁幅を縮小すれ
ば曲線通過性能を向上させることができる。

【００１０】図１および図２は本発明の一実施例の走行
桁の縦断面図および平面図である。この走行桁は、曲線
部の桁幅拡大量がゼロとなるとなるように、すなわち曲
線部における桁幅の縮小量δ1を

【００１１】

【数２】

【００１２】として構成されている。通常の曲線部桁形
状を２１に、本発明の一実施の曲線部桁形状を２２に示
している。本実施例では、直線部と曲線部の間は案内輪
の軸間距離で一次関数的に桁幅を縮小させている。曲線
部においてはその曲線半径Ｒにより数２式で表される量
だけ桁幅が縮小されているので、直線部と同等のタイヤ
たわみ量を維持しながら曲線を通過することができ、曲
線通過性能の向上、案内輪タイヤの寿命延長、台車枠へ
の負担低減を実現することができる。この結果、最小曲
線半径を小さくすることが可能となる。なお、曲線導入
部に緩和曲線が存在する場合は、緩和曲線の曲率Ｒに応
じて漸次、桁幅を縮小しても良い。また、曲線部の桁幅
縮小量は数２式による必要はなく、桁製作の容易さなど
との諸条件を勘案し、適宜決定しても良い。

【００１３】図５に曲線桁上を通過する際のモノレール
台車の正面図を示す。案内輪１１と安定輪３２の位置は
進行方向にＬだけ差があるため、曲線桁３４上では左右
方向にδ2の相対的変位を生じ、δ2は次の数３式で表さ
れる。

【００１４】

【数３】

【００１５】このため台車に傾きが発生し、その結果空
気ばね３６で支えられた車体３７にも傾きが発生してし
まう。また、水平補助輪３３と桁側面との間隔が狭ま
り、曲線半径Ｒが小さい場合には接触するという現象も
生じ得る。さらに曲線内径側の走行タイヤ３５の負担が
大きくなり、かつ曲線部ではコーナリングフォースの影
響もあるため走行タイヤに偏摩耗発生の可能性が増大す
る。したがって曲線部においては、桁幅を縮小し、かつ
数３式で表される台車の傾きが縮小あるいはゼロになる
ように、安定輪走行面位置を案内輪走行面位置に対して
曲線内径側に変位させれば、曲線部においても台車の姿
勢を桁に対して垂直に保つことができる。すなわち曲線
半径Ｒが小さい場合でも水平補助輪３３が桁に接触する
ことはないし、走行タイヤ３５に偏荷重が発生すること
もなく、より一層曲線通過性能を向上することが可能と
なる。

【００１６】図３に本発明の一実施例を示す走行桁の断
面図を示す。点線で示しているのが直線部における桁形
状４１であり、実線で示しているのが曲線部における桁
形状４２である。曲線部においては通過性能を向上させ
るために桁幅を縮小しており、また、台車姿勢を垂直に
保つため安定輪走行面位置を案内輪走行面位置に対して
曲線内径側に変位させている。

【００１７】前記実施例によれば、曲線半径の小さな曲
線部においても台車の案内輪のたわみあるいは押付力が
一定に保たれるため、台車枠に無理な負担荷重が生じる
ことなく曲線をスムーズに通過でき、かつ案内輪の寿命
を増大させることが可能である。さらに、安定輪走行面
を案内輪走行面に対して曲線内径側に変位させれば、曲
線部において台車に傾きが発生しないため、水平補助輪
と桁の間隔を常に一定に保つことができ、曲線通過性能
をさらに向上することが可能となる。さらに走行タイヤ
にも偏荷重が発生しないためタイヤ交換の第１要因であ
る偏摩耗発生の確率を低減することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、曲
線通過性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモノレール車両用走行桁の一実施
例の縦断面図である。

【図２】本発明によるモノレール車両用走行桁の一実施
例の平面図である。

【図３】本発明によるモノレール車両用走行桁の他の実
施例の縦断面図である。

【図４】従来の走行桁において曲線上を通過する際の台
車と走行桁を示す平面図である。

【図５】従来の走行桁において曲線上を通過する際の台
車と走行桁を示す正面図である。

【符号の説明】

１１…案内輪、１２…曲線桁、２１…通常の曲線部桁形
状、２２…本発明の曲線部桁形状、３２…安定輪、３３
…水平補助輪、３４…曲線桁、３５…走行タイヤ、４１
…直線部桁形状、４２…曲線部桁形状。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】桁の側面に案内輪走行面および案内輪走行
   面を形成しており、桁の上面に走行輪走行面を形成して
   いるモノレール車両用走行桁において、曲線部の桁幅を
   直線部の桁幅よりも狭くしたことを特徴とするモノレー
   ル車両用走行桁。
2. 【請求項２】請求項１に記載のモノレール車両用走行桁
   において、曲線部における安定輪走行面を、案内輪走行
   面に対して曲線中心側へ変位した位置に形成したことを
   特徴とするモノレール車両用走行桁。