JP4397519B2

JP4397519B2 - 軌道車両

Info

Publication number: JP4397519B2
Application number: JP2000382663A
Authority: JP
Inventors: 陽三福本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP2002178919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴムタイヤ式の走行輪によって軌道上を走行する軌道車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軌道車両は、通常、図９〜図１１に示すように、複数の単位車両Ｍ…が隣り合うもの同士、前後方向の水平軸まわりの相対回転運動（ローリング）、左右方向の水平軸まわりの相対回転運動（前後回動＝ピッチング）、及び軌道に対し鉛直な軸Ｘ１まわりの回転運動（左右回動＝ヨーイング）が可能な状態で連結されて構成される。
【０００３】
各単位車両Ｍ…は、ゴムタイヤ式の左右一対の走行輪１，１と車軸２を備えた前後両側台車３，３上に、乗客を収容する箱部分である車体４がサスペンション機構５及び旋回機構（たとえば旋回ベアリング）６を介して搭載されて成っている。
【０００４】
また、各単位車両Ｍ…の台車３，３には、前後両側に左右一対（計４個）の案内輪７…が横向きに設けられ、この案内輪７…が軌道Ｇの案内面Ｇ１に接して転動することにより、軌道（ガイドウェイ）Ｇの曲線部や分岐部で台車３，３にステアリング操作力が加えられて台車３，３が回転軸Ｘ２まわりに回転する。
【０００５】
すなわち、従来の軌道車両においては、台車３（車軸２）を車体４に対して回転軸Ｘ２まわりに相対回転（ステアリング回転）させることによって各単位車両Ｍ…のステアリング動作を行う構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この構成によると、各単位車両Ｍ…において台車３と車体４の結合部分にステアリング回転のための旋回機構６を設ける必要があることから、台車３にこの旋回機構６、案内機構（案内輪７…その付属部品）、サスペンション機構５，車軸２の各機構が集中するため、台車構造が複雑化、大形化する。
【０００７】
このため、設計の自由度が小さくなるとともに、設備コストが高くつき、かつ、メンテナンスも面倒となる等の問題が生じていた。
【０００８】
そこで本発明は、ステアリング回転のための旋回機構を台車から分離して台車構造を簡略化、小形化することができる軌道車両を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、次の要件を具備するものである。
【００１０】
(Ａ)走行輪によって軌道上を走行する一つの単位車両に１本の車軸が、車体に対して、軌道に対し鉛直な軸まわりに旋回しない構造で設けられていること。
【００１１】
(Ｂ)隣り合う単位車両同士が、車両間に設置された連結部を介して軌道に対して鉛直なステアリング軸まわりに相対回転し得る状態で連結され、軌道側の案内面と、この案内面に接して転動する単位車両側の案内輪から受けるステアリング操作力により各単位車両が上記ステアリング軸まわりに相対回転してステアリング動作を行うように構成されていること。
【００１２】
(Ｃ)隣り合う単位車両同士が、左右方向の水平軸まわりの相対回転運動を規制された状態で連結されて自立可能なユニット車両が構成され、隣り合うユニット車両同士が左右方向の水平軸まわりに相対回転運動を行い得る状態で連結されていること。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、車軸が取付けられた台車に案内輪が設けられたものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、車体に案内輪が設けられたものである。
【００１５】
上記構成によると、軌道側の案内面と車両側の案内輪から受けるステアリング操作力は、台車から車体に伝えられ（請求項２の場合）、または車体に直接加えられて（請求項３の場合）、単位車両全体に、隣り合う単位車両との連結部分におけるステアリング軸（軌道に対し鉛直な軸）まわりの回転力が作用する。
【００１６】
ここで、各単位車両は、車軸が１本の１軸構造であるため、車両全体が無理なくステアリング回転してステアリング動作がスムーズに行われる。
【００１７】
この構成とすれば、ステアリング回転のための旋回機構は、各単位車両における台車（車軸）と車体の結合部分から切り離して単位車両同士の結合部分に設ければよいため、台車への各機構（旋回機構、案内機構、車軸）の集中を避けることができる。このため、台車構造を簡略化、小形化し、設計の自由度が増す。
【００１８】
また、車軸が車体に対して旋回しない構造のため、通常、車体に設けられる走行駆動用のモータと駆動用車軸を連結するプロペラシャフトの構成も簡単になる。
【００１９】
ところで、上記のように各単位車両を１軸構造とした場合、隣り合う単位車両同士を従来のように前後回動可能に連結すると、単位車両の自立性（個々に自立して走行する性能）が低下し、とくに上り下りの勾配部分での走行時に、単位車両同士の結合部分でＶ字形または逆Ｖ字形に折れて安定走行に支障を来す可能性がある。
【００２０】
この点、上記構成によると、隣り合う二つの単位車両によって一つの自立可能なユニット車両が構成され、かつ、このユニット車両同士の連結部分で前後回動作用が行われるため、勾配部分を含めて軌道各部での安定走行機能が確保される。
【００２１】
また、請求項３の構成によると、ステアリング操作力が車体に直接作用するため、請求項２のように台車から車体に伝える構成をとった場合と比較して、ステアリング操作力の伝達ロスがなく、このロスを軽減するために構造的な工夫を施す必要もなくなる。
【００２２】
このため、設備コストが安くなるとともに、車両の大形化、大重量化に容易に対応することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図８によって説明する。
【００２４】
ここでは、四つの単位車両Ｖ…が連結されて成る四両編成の軌道車両を例示している。
【００２５】
第１実施形態（図１〜図７参照）
各単位車両Ｖは、ゴムタイヤ式の左右一対の走行輪１１，１１と１本の車軸１２を備えた一つの台車１３上に車体１４がサスペンション機構１５を介して搭載された１軸式車両として構成されている。
【００２６】
ここで、図９〜図１１に示す従来の単位車両Ｍと異なり、台車１３（車軸１２）と車体１４の間に旋回機構は無く、両者は軌道Ｇに対し鉛直な軸まわりのステアリング回転運動は行わない構成となっている。
【００２７】
１６…は台車１３の前後両側に左右一対（計４個）ずつ設けられた案内輪で、この案内輪１６…が軌道Ｇの案内面Ｇ１に接して転動することにより、台車１３にステアリング操作力が加えられ、このステアリング操作力が車体１４に伝えられる。
【００２８】
各単位車両Ｖ…は、隣り合うもの同士、軌道Ｇに対し鉛直なステアリング軸Ｏまわりにステアリング回転可能に連結され、上記ステアリング操作力がこのステアリング軸Ｏを中心とする単位車両Ｖ全体のステアリング回転力として作用する。
【００２９】
この場合、単位車両Ｖは、上記のように車軸１２が１本の１軸構造であるため、２軸構造と異なり上記回転力によって単位車両Ｖ全体が無理なくステアリング動作を行う。
【００３０】
なお、図示しないが各単位車両Ｖ…はローリングは可能な状態で連結されている。
【００３１】
このように、単位車両Ｖにおける台車１３と車体１４の結合部分からステアリング回転のための旋回機構を切り離し、ステアリング動作は、単位車両同士の連結部分に配置したステアリング軸Ｏを中心として行わせる構成としたから、台車構造が、図９〜図１１に示す従来の軌道車両と比較して遙かに簡単かつ小形となる。
【００３２】
単位車両Ｖ，Ｖ同士の連結部分の構成を図４〜図７によって詳述する。
【００３３】
隣り合う二つの単位車両（先頭側二つと後尾側二つ）Ｖ，Ｖ同士は、図４，５に示すように互いの車体１４の下面に突設された連結ブラケット１７，１８間に旋回軸受１９，１９を介在させ、この旋回軸受１９の中心であるステアリング軸Ｏまわりには相対回転（ステアリング回転）可能で、左右方向水平軸まわりの前後回動は規制（阻止）された状態で連結されている。
【００３４】
このように、隣り合う二つの単位車両Ｖ，Ｖが相対的に前後回動しないという意味での一体物となる状態で連結されることにより、互いの走行輪１１…によって自立可能（互いの連結部でＶ字形または逆Ｖ字形に折れない）ユニット車両Ｕが構成されている。
【００３５】
そして、このユニット車両Ｕ，Ｕ同士は、図６，７に示すように、
（イ）一方の車体下面に突設された車体側ブラケット２０と中間ブラケット２１が旋回軸受２２，２２を介してステアリング軸Ｏまわりに相対回転可能に連結され、
（ロ）他方の車体下面に突設された車体側ブラケット２３と中間ブラケット２１が左右方向の水平軸Ｙまわりに回動可能に連結される
ことにより、ステアリング軸Ｏまわりにステアリング回転可能で、かつ、前後回動可能な状態で連結されている。
【００３６】
こうして、各単位車両Ｖ…が１軸構造でありながら中折れしないで走行可能で、かつ、図１に示すような軌道勾配部分ではユニット車両Ｕ，Ｕ間で相対的に前後回動しながら軌道車両全体として安定良く走行し得るように構成されている。
【００３７】
第２実施形態（図８参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００３８】
第１実施形態では、案内輪１６…を各単位車両Ｖの台車１３に設けたのに対し、第２実施形態では、案内輪１６…を車体１４に設けている。
【００３９】
こうすれば、案内面Ｇ１と案内輪１６…によるステアリング操作力が車体１４に、第１実施形態の場合のように台車１３経由でなく直接作用するため、第１実施形態と比較して、ステアリング操作力の伝達ロスがなく、このロスを軽減するために倍力機構を付加する等の構造的な工夫を施す必要もなくなる。
【００４０】
このため、案内機構のコストが安くてすむとともに、車両に伝えられるステアリング力が大きくなることから車両の大形化、大重量化にも容易に対応することができる。
【００４１】
【発明の効果】
上記のように本発明によるときは、ステアリング回転のための旋回機構を、各単位車両における台車（車軸）と車体の結合部分から切り離して単位車両同士の結合部分に設ければよいため、台車への各機構（旋回機構、案内機構、サスペンション機構、車軸）の集中を避けて台車構造を簡略化、小形化することができる。これにより、台車部分、ひいては車両全体の設計の自由度が増し、設備コストが安く、メンテナンスが容易となる。
【００４２】
また、車軸が車体に対して旋回しない構造のため、通常、車体に設けられる走行駆動用のモータと駆動用車軸を連結するプロペラシャフトの構成も簡単になる。
【００４３】
さらに、隣り合う二つの単位車両で一つの自立可能なユニット車両が構成され、かつ、このユニット車両同士の連結部分で前後回動作用が行われるため、勾配部分を含めて軌道各部での安定走行機能が確保される。
【００４４】
加えて、請求項３の発明によると、ステアリング操作力が車体に直接作用するため、請求項２の発明のように台車から車体に伝える構成をとった場合と比較して、ステアリング操作力の伝達ロスがなく、このロスを軽減するために構造的な工夫を施す必要もなくなる。
【００４５】
このため、設備コストが安くなるとともに、車両の大形化、大重量化に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる軌道車両の概略側面図である。
【図２】同車両の車体を取り除いた平面図である。
【図３】同車両を構成する単位車両の拡大正面図である。
【図４】単位車両同士を連結する部分の拡大側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う平面図である。
【図６】二つの単位車両から成るユニット車両同士の連結部分の拡大側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる軌道車両の図３相当図である。
【図９】従来の軌道車両の概略側面図である。
【図１０】同車両の車体を取り除いた平面図である。
【図１１】同車両を構成する単位車両の拡大正面図である。
【符号の説明】
Ｇ軌道
Ｇ１案内面
Ｖ単位車両
１１走行輪
１２車軸
１３台車
１４車体
１６案内輪
１７，１８単位車両同士を連結するための連結ブラケット
１９旋回軸受
Ｏ軌道に対し鉛直なステアリング軸
Ｕユニット車両
２０，２１，２３単位車両同士を連結するためのブラケット
２２旋回軸受
Ｙ左右方向の水平軸

Claims

次の要件を具備することを特徴とする軌道車両。
(Ａ)走行輪によって軌道上を走行する一つの単位車両に１本の車軸が、車体に対して、軌道に対し鉛直な軸まわりに旋回しない構造で設けられていること。
(Ｂ)隣り合う単位車両同士が、車両間に設置された連結部を介して軌道に対して鉛直なステアリング軸まわりに相対回転し得る状態で連結され、軌道側の案内面と、この案内面に接して転動する単位車両側の案内輪から受けるステアリング操作力により各単位車両が上記ステアリング軸まわりに相対回転してステアリング動作を行うように構成されていること。
(Ｃ)隣り合う単位車両同士が、左右方向の水平軸まわりの相対回転運動を規制された状態で連結されて自立可能なユニット車両が構成され、隣り合うユニット車両同士が左右方向の水平軸まわりに相対回転運動を行い得る状態で連結されていること。
車軸が取付けられた台車に案内輪が設けられたことを特徴とする請求項１記載の軌道車両。
車体に案内輪が設けられたことを特徴とする請求項１記載の軌道車両。