JP2009018657A - ガイドウェイバスの案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントアクスルのドロップ部の縦部とアクスルの端部及びナックル及び車輪に囲まれた空間に、案内輪アーム等の駆動リンク類を収納可能として、超低床用のガイドウェイバスの案内装置を提供する。
【解決手段】両端部にナックル１３を介して車輪５０を連結し、中央部にドロップ部９ａを介して一段下がった位置に水平方向に伸びる水平部９ｂを有し、車幅方向に延在した低床車両のアクスル９と、アクスル９の水平部９ｂの車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と、該固定部分に延設されて上下方向に貫通した軸支孔を配設した案内輪アームブラケット３と、専用軌道の案内壁面に倣って転動する案内輪を一端に枢着し、他端を前記ナックル１３に連結し、中間部を前記軸支孔に軸支ピン２０を介して水平方向に揺動可能に軸支された案内輪アーム２とを備えたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、専用軌道の案内壁面を倣って転動する２つの案内輪に従い走行するガイドウェイバスの案内輪アームによる案内装置に関する。

専用軌道の案内壁面に倣って転動する２つの案内輪に従い走行するガイドウェイバスの
の案内装置の１つとして、特許文献１（特開平５−３３８５３４号公報）の技術が提供されている。

かかる特許文献１においては、図８、９に示すように、ガイドウェイバスにおいて、アクスル０１に案内機構用ブラケット０２を介して固定され、且つ路面に対して垂直に取り付けられた案内機構用ピン０３と、この案内機構用ピン０３を軸として路面に水平な面内で揺動可能な如く案内輪アーム０４、０６を案内機構用ピン０３を介して取り付けられた案内輪０７と、前記アクスル０１の両端にナックル０１０を介して取り付けられた走行車輪０１４と、この走行車輪０１４を前記ナックル０１０のナックルアーム０１１、０１２の回動操作により操作操舵する手段と、前記案内輪アーム０４、０６と前記ナックルアーム０１１、０１２とを連結し、前記案内輪アーム０４、０６の揺動をナックルアーム０１１、０１２に伝えて走行車輪０１４の自動操舵を行わせる自在リンク０８とを備えたことを特徴としている。

即ち、特許文献１においては、アクスル０１の下部に取り付けた案内機構用ブラケット０２を介して案内輪アーム０４、０６を支持する構造が示されている。そして、アクスル０１の位置が高い、いわゆる２ステップバスと呼ばれるガイドウェイバスの車両について適用される構造が示されている。

特開平５−３３８５３４号公報

前記特許文献１のような、ガイドウェイバスは、専用軌道の案内壁に沿って走行を行うためのリンク機構をフロントアクスル（アクスル０１）の下側に設けて、走行車輪０１４の自動操舵を行わせる自在リンク類のコンパクト化を図っている。そして、ガイドウェイバスが専用軌道から一般路に入った場合でも最低地上高を確保して、一般路を支障のない走行ができるようになっている。この一般路の走行に際しては、案内輪アーム０６を、回動軸０５を中心に車両内側に回動して案内輪０７を車両内側に収納できるようになっている。

このように、２ステップ式のガイドウェイバスは、ガイドウェイバスが専用軌道から一般路に入った場合でも最低地上高を確保して走行可能となっている。
しかしながら、近年、一般公道用の路線バスが、いわゆる超低床バスのような、乗降性に優れたバスが多用されるようになってきている。
かかる超低床バスは、超低床のため、フロントアクスル（アクスル）の下側の空間が狭く、このため特許文献１のような、走行車輪０１４の自動操舵を行わせるための案内輪アーム等のリンク類をフロントアクスル０１の下側に設ける構造は採用できない。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑み、フロントアクスルの下側には案内輪アーム等のリンク類を設置せずに、フロントアクスルのドロップ部の縦部とアクスルの端部及びナックルに囲まれた空間に、案内輪アーム等の駆動リンク類を収納可能として、車両の最低地上高を従来の２ステップバスよりも下げた超低床用のガイドウェイバスの案内装置を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するものであり、両端部にステアリング装置のナックルを介して車輪を連結し、中央部にはドロップ部を介して一段下がった位置に水平方向に伸びる水平部を有し、車幅方向に延在した低床車両のアクスルと、前記アクスルの前記水平部の車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と、該固定部分に延設されて上下方向に貫通した軸支孔を配設した案内輪アームブラケットと、専用軌道の案内壁面に倣って転動する案内輪を一端に枢着し、他端を前記ステアリング装置に連結し、中間部を前記軸支孔に軸支ピンを介して水平方向に揺動可能に軸支された案内輪アームとを備えたことを特徴とする。

かかる発明において、案内輪アームブラケットは、次のように構成するのが好ましい。
（１）前記案内輪アームブラケットには、車両のサスペンション機構を構成するロアラジアスロッドのフロントアクスル側取付ブラケットが一体的に形成されている。
（２）前記案内輪アームブラケットは、車幅外方向へ上下方向に分岐し、上下の前記軸支孔を同軸芯状に穿設して前記軸支ピンの上下端部を軸支させている。
（３）前記案内輪アームブラケットの前記アクスルへの取付部は、前記アクスルの前後面及び底面を囲む形状で、前記アクスルの前後面に締結する。

さらに、本発明は好ましくは次のように構成する。即ち、
前記軸支ピンに外周方向に延び中心が該軸支ピンの軸心と略一致した平面視正方形状のフランジを設け、前記軸支ピンを前記案内輪アームブラケットに取り付けるために前記フランジの各コーナ部にそれぞれ取付孔を穿孔し、該取付孔を結ぶ対角線の一部は車両前後方向中心線と平行で、且つ前記軸心を含む線に対し最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の略１／２だけ前記最大内輪操舵角側に回動した位置で、前記軸支ピンのフランジを前記案内輪アームブラケットに固着したことを特徴とする。

本発明によれば、両端部にステアリング装置のナックルを介して車輪を連結し、中央部にはドロップ部を介して一段下がった位置に水平方向に伸びる水平部を有し、車幅方向に延在した低床車両のアクスルと、前記アクスルの前記水平部の車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と、該固定部分に延設されて上下方向に貫通した軸支孔を配設した案内輪アームブラケットと、専用軌道の案内壁面に倣って転動する案内輪を一端に枢着し、他端を前記ステアリング装置に連結し、中間部を前記軸支孔に軸支ピンを介して水平方向に揺動可能に軸支された案内輪アームとを備えたことにより、車両正面視方向において、低床車両のアクスルのドロップ部の縦部、アクスルの端部及びナックルに囲まれた空間内に、アクスルの水平部の車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と上下方向に貫通した軸支孔とを配設した案内輪アームブラケットを設けることが可能となる。

そして、前記空間内において、案内輪を一端に枢着し、他端をステアリング装置に連結した案内輪アームの中間部を、前記案内輪アームブラケットの軸支孔に軸支ピンを介して水平方向に揺動可能に軸支することができる。
これにより、アクスルのドロップ部の縦部とアクスルの端部及びナックルに囲まれた前記空間に、案内輪アームの駆動リンク類を収納可能となった。これは、スペース的に狭い前記空間部での前記案内輪アームの案内操舵による動きがほとんどないため、他の部品との干渉を避けるための隙間が確保しやすくなる。超低床バスであっても、案内輪アームを支持する機構を成立させることができ、超低床バスによるガイドウェイバスを成立させることができる。

案内輪アームブラケットには、車両のサスペンション機構を構成するロアラジアスロッドのフロントアクスル側取付ブラケットが一体的に形成されているので、ロアラジアスロッドのフロントアクスルへの取付のために別にブラケットを設置するか、またはフロントアクスルに加工を施す必要がなく、フロントアクスル周りの利用スペースが広がってフロントアクスル下面と地面との隙間、所謂地上高を確保しつつ案内輪アームの揺動できる隙間を確保できる。

前記案内輪アームブラケットは、車幅外方向へ上下方向に分岐し、上下の前記軸支孔を同軸芯状に穿設して前記軸支ピンの上下端部を軸支させているので、前記軸支ピンの上下端部を２分割した部位で支持することにより、案内輪アームブラケットに案内輪アームの軸心を中心とした捩りが作用しても、高剛性の支持ができる。すなわち、上下で軸支ピンを支持することで軸支ピンの支持剛性を高めている。

案内輪アームブラケットのアクスルへの取付部は、前記アクスルの前後面及び底面を囲む形状で、前記アクスルの前後面に締結するので、案内輪アームブラケットに案内輪アームの軸心を中心とした捩りが作用しても、高剛性の支持ができる。

前記軸支ピンに外周方向に延び中心が該軸支ピンの軸心と略一致した平面視正方形状のフランジを設け、前記軸支ピンを前記案内輪アームブラケットに取り付けるために前記フランジの各コーナ部にそれぞれ取付孔を穿孔し、該取付孔を結ぶ対角線の一部は車両前後方向中心線と平行で、且つ前記軸心を含む線に対し最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の略１／２だけ前記最大内輪操舵角側に回動した位置で、前記軸支ピンのフランジを前記案内輪アームブラケットに固着したことにより、車両操舵の際、車両が曲がる方向の内輪は外輪よりも操舵角が大きくなるため、前輪の最大操舵時に、平面視正方形状のフランジの後側傾斜片と前輪との隙間が、平面視正方形状フランジ前側傾斜片との隙間よりも狭くなるが、最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の略１／２だけ前記最大内輪操舵角側に回動させて取り付けることにより、其の分、最大内輪操舵角度を大きく取れるため、最大操舵角度を大きく設定でき、車両の取り回し（操舵性）が向上できる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は本発明の実施例に係るガイドウェイバスの案内輪アームの斜め後方からの部分斜視図、図２はガイドウェイバスの案内輪アームの平面図（直進路走行時）、図３はガイドウェイバスの案内輪アームの平面図（曲路走行時）である。図４は案内輪アーム及びリンク支持装置の縦断面図であり、図５は案内輪アームブラケットの単体斜視図である。図６、図７は、図４及び図５のＡ矢視図であり、旋回内輪操舵角度の増大手段を示す説明図である。

図１〜３において、以下に述べる装置は車両の前後方向中心線１０１（図２）に対して線対称関係にある。
９は低床車両用としてのフロントアクスルで、両端部にステアリング装置のナックル１３を介して車輪５０が連結され、中央部にはドロップ部９ａを介して一段下がった位置に水平方向に伸びる水平部９ｂを有して構成されている。
１は案内輪で、専用軌道の案内壁面１００に倣って転動する。２は該案内輪１を一端に枢着した案内輪アーム、１２はフロントアクスル９の両端部にナックル１３を略水平方向へ回動可能に軸支するキングピンである。また、フロントアクスル９のドロップ部９ａの縦部の頂部には車両のサスペンション機構を構成する空気ばねの取付け座を形成するばね座３１が取付けられている。

前記案内輪１が案内壁面１００（図２、３）に押し返されると、キングピン１２を中心としてナックル１３が揺動し、ナックル１３に取付けた車輪５０の向きが変えられて自動操舵される。
運転者による手動の操舵操作（ハンドルの旋回操作）によって作動する第１ドラッグリンク１６及び第２ドラッグリンク７が連結して設けられ、この第２ドラッグリンク７の端部には、ナックル１３の第２ナックルアーム１０が連結されている。そして運転者による操舵操作が第２ナックルアーム１０を介して伝達されるようになっている。１１はリンク支持部である。

一方、案内輪アーム２は、略Ｌ字状の形状を有して形成され、その短辺部の先端部には案内輪１が回動自在に支持され、長辺部分の中間部には、後述する案内輪アームブラケット３のリンク支持装置３ｚが接続され、該長辺部分の後端部（案内輪の反対側）には支軸１７、１８が設けられている。そして支軸１７によってコネクチングロッド５の一方が案内輪アーム２に接続され、コネクチングロッド５の他方は前記ナックル１３の第１ナックルアーム４の先端部に接続される。
また、支軸１８によって、左右同時に揺動させるためのタイロッド６が接続されている。

次に、図４〜図５を参照して、案内輪アームブラケット３及びリンク支持装置３ｚの構成について説明する。
前記案内輪アームブラケット３は、図５に示すように箱状に形成されている。即ち案内輪アームブラケット３の前記フロントアクスル９への取付部は、車幅方向に沿う前後面、底面の３つの面３ａ，３ａ，３ａと横板３ｉで構成され、車両上下方向上側と一端側（車幅方向内側）が開口されたコの字状に形成され、前記３つの面３ａ，３ａ，３ａから車幅方向外方に延設されて前記リンク支持装置３ｚ側に接続されている。
そして該コの字状部が、前記フロントアクスル９の前後面及び底面を囲む形状で、前記フロントアクスル９の前後面に締結している。即ち、前記前後の面３ａ，３ａに明けた計８個の取付孔３ｗにボルト１５を挿入して、ナットで締結することにより前記面３ａ，３ａを前記フロントアクスル９の車両前後方向の両側面に強固に締結している。

前記のように、案内輪アームブラケット３のフロントアクスル９への取付部はフロントアクスル９の前後面及び底面を囲む形状で、フロントアクスル９の前後面に計８個の取付孔にボルト１５及びナットで締結しているので、フロントアクスル９の前後面及び底面を囲む形状で案内輪アームブラケット３を締結することにより、案内輪アームブラケット３に案内輪アーム２の軸心３ｓ（図４）を中心とした捩り、および軸心３ｓ方向の曲げが作用しても、高剛性の支持ができる。

また、図２、図５に示すように、前記案内輪アームブラケット３は、２つの突出部３ｔが車両前後方向に突設され、車両のサスペンション機構を構成するロアラジアスロッド８のフロントアクスル側取付ブラケットを形成している。
そして、各突出部３ｔに穿孔した取付孔２ａにボルト１９を介して、ロアラジアスロッド８をフロントアクスル９に固定している。
このように構成すれば、ロアラジアスロッド８のフロントアクスル側取付ブラケットを案内輪アームブラケット３の各突出部３ｔに一体化したので、ロアラジアスロッド８のフロントアクスル９への取付部のために別にブラケットを設置する必要がなく、フロントアクスル９周りの利用スペースが広がって、地上高を確保しつつ案内輪アーム２の揺動できる隙間を確保できる。

一方図４において、前記案内輪アームブラケット３の３つの面３ａ，３ａ，３ａからなるコの字状部と、前記リンク支持装置３ｚは水平方向リブ３ｂ及び２つの垂直方向リブ３ｆ，３ｆを介して、上下に２分割した支持部分３ｃ，３ｄにそれぞれ連結されており、
該支持部分３ｃ，３ｄがそれぞれリンク支持装置３ｚの上端支持部３ｃ１及び下端支持部３ｄ１に連結され、案内輪アーム２は軸支ピン２０を介して前記上端支持部３ｃ１及び下端支持部３ｄ１の上下２箇所で支持されることとなる。

そして、前記リンク支持装置３ｚは、前記上端支持部３ｃ１及び下端支持部３ｄ１に穿設した垂直方向の軸支孔３ｙ、３ｙに軸支ピン２０を固定している。前記軸支ピン２０の中央部には前記案内輪アーム２の支持部が、互いに対向して設けられた２つのテーパローラ軸受２１、２１により回転自在に支持されている。
２つのテーパローラ軸受２１、２１により、軸支ピン２０に案内輪アーム２を支持することによって、案内輪アーム２に作用する荷重に対する耐久力を向上するとともに、回転機構のガタや摩擦損失を低減できる。
該案内輪アーム２の支持部内は、ダストシールが施され、上部にはシールリング２４及びオイルシール２２及びダストシール２３が装着され、下部にはオイルシール２２が装着されて完全なシール状態が保持される。
そして前記軸支ピン２０は、上部に装着したナット２６を締め込むことにより、ワッシャ２５及び割りピン２７を介して固定される。

前記のように、案内輪アームブラケット３の上下に２分割した支持部分３ｃ、３ｄにそれぞれ接続された、前記上端支持部３ｃ１及び下端支持部３ｄ１に軸支ピン２０を固定しているので、前記軸支ピン２０の上下端部を２分割した部位で支持することにより、案内輪アームブラケット３に案内輪アーム２の軸心を中心とした捩りが作用しても、高剛性の支持ができる。

また図６は、図４及び図５のＡ矢視図である。
図６において、中心が該軸支ピン２０の軸心と略一致した平面視正方形状のフランジ３０を設け、該フランジ３０の各コーナ部にボルト孔２９が設けられている。
すなわち、ボルト孔２９は、前記正方形状の対角線上に位置されて各コーナ部に設けられている。
そして、案内輪アームブラケット３の下端支持部３ｄ１には、前記軸支ピン２０を取り付けるための複数の取付孔３ｈが穿孔され、該各取付孔３ｈを結ぶ対角線の一部は、車両の前後方向中心線１０１と平行の位置から軸支ピン２０の軸心３Ｓを中心にして最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の略１／２の角度αだけ前記最大内輪操舵角側（図６のＢ方向）に回動した位置に、前記各取付孔３ｈを設定している。
そして、この角度αだけずれて設定された下端支持部３ｄ１の各取付孔３ｈに対して、前記軸支ピン２０のフランジ３０のボルト孔２９を合わせてボルト２８によって固着している。なお、下端支持部３ｄ１の形状は、フランジ３０の正方形形状をαだけ傾けた状態でも、フランジ３０の正方形形状よりはみ出さないような形状となっている。
本実施例では車両右側について、説明してあるが、車両左側は車両前後方向中心に対して対称となっている。

このように構成すれば、車両操舵の際、車両が曲がる方向の内輪は外輪よりも操舵角が大きくなるため、前輪の最大操舵時に、平面視正方形状のフランジの後側傾斜片と前輪との隙間が、平面視正方形状フランジ前側傾斜片との隙間よりも狭くなるが、最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の１／２だけ前記最大内輪操舵角側（図６のＢ方向）に回動させて取り付けることにより、其の分、最大内輪操舵角度を大きく取れるため、最大操舵角度を大きく設定でき、車両の取り回し（操舵性）が向上できる。

また、図７に示すように、前記のαだけ傾けた軸支ピン２０のフランジ３０の取付け状態に加えて、軸支ピン２０の中心を軸心３Ｓ（図６）からフロントアクスル９の中心線９Ｓより前方側へｍだけ移動した軸心３Ｓ'とすることで、旋回内輪操舵角度を一層大きく取ることができる。
なお、あまり前方へ移動すると、反対側の旋回外輪との干渉の問題が生じるため、反対側の旋回外輪の干渉が生じない程度まで前方側へ移動するとよい。

かかる実施例によれば、車両正面視方向において、低床車両用のフロントアクスル９のドロップ部９ａの縦部、フロントアクスル９の端部及びナックル１３及び車輪５０に囲まれた空間内に、フロントアクスル９の水平部９ｂの車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と上下方向に貫通した軸支孔３ｙとを配設した案内輪アームブラケット３を設けることが可能となる。そして、前記空間内において、案内輪１を一端に枢着し、他端をステアリング装置のナックル１３の第２ナックルアーム１０に連結した案内輪アーム２の中間部を、前記案内輪アームブラケット３の前記軸支孔３ｙに軸支ピン２０を介して水平方向に揺動可能に軸支することができる。

これにより、フロントアクスル９のドロップ部９ａの縦部とフロントアクスル９の端部及びナックル１３及び車輪５０に囲まれた空間に、案内輪アーム２の駆動リンク類を収納することが可能となる。
そして、フロントアクスル９の地上高が低い超低床バスあるいはノンステップバスであっても、案内輪アームを支持する機構を成立させることができ、超低床バスあるいはノンステップバスによるガイドウェイバスを成立させることができる。

本発明によれば、フロントアクスルのドロップ部の縦部とアクスルの端部及びナックル及び車輪に囲まれた空間に、案内輪アームの駆動リンク類を収納可能として、車両の最低地上高を従来の２ステップバスよりも下げた超低床あるいはノンステップ用のガイドウェイバスの案内装置を提供できる。

本発明の実施例に係るガイドウェイバスの案内輪アームの斜め後方からの部分斜視図である。 前記実施例におけるガイドウェイバスの案内輪アームの平面図（直進路走行時）である。 前記実施例におけるガイドウェイバスの案内輪アームの平面図（曲路走行時）である。 前記実施例における案内輪アーム及びリンク支持装置の縦断面図である。 前記実施例における案内輪アームブラケットの単体斜視図である。 前記実施例における図４及び図５のＡ矢視図である。 他の旋回内輪操舵角度の増大手段を示す説明図。 従来技術を示す正面図である。 従来技術を示す図８の平面図である。

符号の説明

１ 案内輪
２ 案内輪アーム
３ 案内輪アームブラケット
３ａ ３つの面
３ｂ 平方向リブ
３ｃ１ 上端支持部
３ｄ１ 下端支持部
３ｆ 垂直方向リブ
３ｓ 軸心
３ｔ 突出部
３ｙ 軸支孔
３ｚ リンク支持装置
４ 第１ナックルアーム
５ コネクチングロッド
６ タイロッド
７ 第２ドラックリング
８ ロアラジアスロッド
９ フロントアクスル
９ａ ドロップ部
９ｂ 水平部
１０ 第２ナックルアーム
１２ キングピン
１３ ナックル
１５ ボルト
１７ 支軸
１９ ボルト
２０ 軸支ピン
２１ テーパローラ軸受
２６ ナット
２８ ボルト
３０ 平面視正方形状のフランジ
５０ 車輪
１００ 案内壁面

Claims (5)

1. 両端部にステアリング装置のナックルを介して車輪を連結し、中央部にはドロップ部を介して一段下がった位置に水平方向に伸びる水平部を有し、車幅方向に延在した低床車両のアクスルと、
   前記アクスルの前記水平部の車幅方向端部に固着され車幅方向外方向に突出する固定部分と、該固定部分に延設されて上下方向に貫通した軸支孔を配設した案内輪アームブラケットと、
   専用軌道の案内壁面に倣って転動する案内輪を一端に枢着し、他端を前記ステアリング装置に連結し、中間部を前記軸支孔に軸支ピンを介して水平方向に揺動可能に軸支された案内輪アームとを備えたことを特徴とするガイドウェイバスの案内装置。
2. 前記案内輪アームブラケットには、車両のサスペンション機構を構成するロアラジアスロッドのフロントアクスル側取付ブラケットが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載のガイドウェイバスの案内装置。
3. 前記案内輪アームブラケットは、車幅外方向へ上下方向に分岐し、上下の前記軸支孔を同軸芯状に穿設して前記軸支ピンの上下端部を軸支させたことを特徴とする請求項１記載のガイドウェイバスの案内装置。
4. 前記案内輪アームブラケットの前記アクスルへの取付部は、前記アクスルの前後面及び底面を囲む形状で、前記アクスルの前後面に締結したことを特徴とする請求項１記載のガイドウェイバスの案内装置。
5. 前記軸支ピンに外周方向に延び中心が該軸支ピンの軸心と略一致した平面視正方形状のフランジを設け、前記軸支ピンを前記案内輪アームブラケットに取り付けるために前記フランジの各コーナ部にそれぞれ取付孔を穿孔し、該取付孔を結ぶ対角線の一部は車両前後方向中心線と平行で、且つ前記軸心を含む線に対し最大内輪操舵角と最大外輪操舵角との差の略１／２だけ前記最大内輪操舵角側に回動した位置で、前記軸支ピンのフランジを前記案内輪アームブラケットに固着したことを特徴とする請求項１記載のガイドウェイバスの案内装置。

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