JPH01503131A - 空気圧タイヤを有する舵取り車輪を備えた速い乗り物のための自己案内装置 - 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】 空気圧タイヤを有する舵取り車輪を備えた速い乗り物のための自己案内装置 本発明は、駆動車輪であることができる空気タイヤを存する舵取り車輪を備えた 速い乗り物のための自己案内装置であって、舵取り車輪の近くに、乗り物の移動 方向に長手方向に延びていてかつレールに追従するように意図されたレール車輪 を担持する第一アームと、案内車軸に対して乗り物の移動方向と反対方向に長手 方向に延びていてかつそれ自体でレール車輪を担持する第二アームとを備え、二 つの支持アームは、交差部材に取りつけられた二つのほぼ水平な軸を中心として 垂直に揺動可能であり、交差部材は、タレットに取りつけられたほぼ垂直な枢軸 を中心として所定の負振幅にわたって水平面内を旋回可能であり、前記タレット は前記案内車軸の舵取り車輪の一つのための案内レバーに枢着された少なくとも 一つの連結棒に連結されていて、案内車軸のこの制御タレットをほぼ垂直な枢軸 を中心として回転させるようになっており、第一アームが、第二アームの接続部 よりいっそう剛性のある接続部により前記タレットに取りつけられている自己案 内装置に関する。

この自己案内装置は、主としてタイヤで移動する公共の輸送乗り物に用いられる 。

その自己案内装置は、特に、二つの方法のある形式の乗り物、すなわち、乗り物 がそれ自体の下部構造で循環するときに自己案内レール装置により案内されるか 、またはこれに代わる方法として、乗り物が自主的に循環するときに運転者によ り手動で案内される乗り物のための自己案内装置に関する。

駆動車輪であることができる空気タイヤを有する車輪を支承する少なくとも一つ の案内車軸を備えた乗り物の自動案内用装置は、ヨーロッパ特許Ｎｏ、００６２ ３７０から知られている。

この周知の装置は、案内車軸の近くに乗り物の移動方向に延びる第一のいわゆる センサーアームを有する。このアームは、はぼ垂直な枢軸に装着されたタレット に取りつけられ、かつ舵取り車輪の一つを案内するためのレバーに枢着された少 なくとも一つの連結棒に連結されている。

また、この周知の装置は、案内車軸に対して乗り物の移動方向と反対方向に延び る第二のいわゆる追従アームを有する。この第二のアームは、はぼ垂直な枢軸を 中心として、タレットと無関係に予め決められた範囲まで水平に回動できるよう にタレットに取りつけられている。

二つのアームは、各々、案内レールに追従するように設計されたレール車輪を担 持している。

二の装置は、センサーアーふと追従アームを上昇させるための手段を有する。ア ームを上昇させることにより、かつ案内車軸を舵取り車輪に連結することにより 乗り物の手動による駆動ができる。

今まで全くセンサーアームであったが、所定の範囲までタレットと無関係に水平 に旋回できる追従アームになる第一アームの役割を逆にするための、および以前 は追従アームであったが今やセンサーアームになった第二アームの旋回の自由度 を制限しまたは阻止するための手段を設けることにより駆動を二方向にすること ができる。

しかしながら、この周知の装置は、案内車軸の車輪の自然振動様式を不安定にし うる欠点がある。このような不安定は、３０〜６０　ｋ■／ｈの程度の成る臨界 速度から生ずることがあり、かつ車輪の過度の横振動を引き起こしうる。

これらの状況の下では、これらの速度で乗り物を操作することが危険になる。な ぜなら、レールにより課せられた道が直線であろうとまたは曲線であろうと、自 己案内レール車輪の時ならぬ脱線が起こりうるからである。

非案内道路乗り物では、案内車軸は、ジグザグ路により変えられた一定量の揺れ 動きの恩恵を連続的に被りながら回転し、案内車輪は、道路の状態により、およ び車輪の回転成分、すなわちドラム、リム賢表千１−５０３１３１　（３） および空気圧部品の静的および／または動的不平衡により、またはジャイロ効果 により引き起こされる外乱の関数として右と左に交互に旋回する。

従って、これらのジグザグの振幅と周波数はこれらの外乱の大きさに依存し、ま た引きつけられる質量の値におよびスピンドル車軸の傾斜角度によりかつそれら のキャスタ角により引き起こされる引き戻し力の値にも依存する。

非案内車軸内の周期的現象を避けるために、引きつけられる回転質量を平衡させ 、これらの質量を制限し、かつシミーの名により知られた共鳴の現象を避けるよ うに外乱周波数の値と異なる値に装置の自然周波数を保つことができる舵取りと 懸架装置の形態を作ることが必須である。

また、枢着部および舵取り車輪を互いに連結する接続部の隙間を除くことが必要 であることも見出された。

シミーは、舵取り車輪の時ならぬかつぐいと動く旋回により変えられる。この現 象は、成る臨界速度で成る外乱と共に発達する。

ヨーロッパ特許Ｎｏ、　００６２３７０に記載されているように、案内装置をレ ール上のレール車輪により案内車軸に加えると、その中に、レール車輪とレール の状態に依存してかつ３０　ｋｍ／ｈより高い移動速度で、周期的現象を作るこ とができる舵取り車輪の振動外乱が導かれることがあり、これらの周期的現象が 、少なくとも特別な予防策を講じなければ、手動で駆動される乗り物に観察され るシミーと同様であることが見出された。

本発明の目的は、レール上のレール車輪により基因するための装置を備えた案内 車軸における周期的現象を防止することである。

請求の範囲の特徴とする本発明により提案された解決は、自己案内装置において 、舵取り車輪とレールの間に、レールにより課せられる設定された旋回に対して 予め決められた角度だけ舵取り車輪が旋回することができる結合離断手段を作る ことを含む。

この解決は、案内車軸と乗り物の懸架された質量の間の結合離断手段により補完 するのが有利である。

舵取り車輪とレールの間の結合を離断することは、レールにより課せられた設定 旋回値を舵取り車輪に伝達するように意図された連結要素の少なくとも一つに、 舵取り車輪の全ての振動現象を除くのに充分である所定の振幅だけ設定旋回値に 対して旋回の自由度を舵取り車輪に与える機械的隙間を導入することを含む。

案内車軸の自己案内「レール車輪／レール」装置の結合を断つために種々の手段 を用いることができる。

第一の手段は、案内レール車輪が回転する軸を、その支持アームにより担持され たブツシュ内を、所定の限界内に移動を制限するストッパーの間で摺動させるこ とにより、その支持アームに対して予め決められている振幅だけ横に移動する自 由度を少なくとも一つの案内レール車輪に与えることを含む。

第二の方法は、それを中心として案内レール車輪が回転するハブを、平らな部分 を有しかつ支持アームと一体である軸上を、移動を所定の限界に制限する移動制 限ストッパーの間で、軸受により摺動させることにより、その支持アームに対し て予め決められた振幅の横運動の自由度を少なくとも一つの案内レール車輪に与 えることを含む。

第三の方法は、乗り物の移動方向を逆にするための装置の移動を制限する手段を 設けて、逆にする装置と、第一支持アームを支承する交差部材により担持された 付属物との間に隙間を維持することにより、第二アームのタレットに対する水平 な旋回の自由度より小さい所定の角振幅を有するタレットに対する水平な旋回の 自由度を第一案内アームに与えることを含む。

第四の方法は、タレットを舵取り車輪に連結する連結棒の端部の間を、移動を所 定の限界に制限する移動制限ストッパーの間で摺動できる手段を設けることによ り、舵取り車輪に対して予め決められた角振幅だけ水平な旋回の自由度をタレッ トに与えることを含む。

案内車輪とレールの結合離断は、案内車軸と懸架質量の結合離断により完了する のが有利である。これは、舵取り車輪の領域で横方向加速を減少させるために乗 り物の本体の適当な横方向懸架により作られる。

そのような横方向懸架を、空気圧懸架袋を囲む円筒状スリーブにより構成して、 懸架袋をそれらのピストンとほぼ同軸に保つのが有利である０円筒状スリーブと 移動制限ストッパーのみが、所定の値に制限された横運動を許す、はぼ水平な油 圧ショックアブシーバーが横振動を減少させる。

これらの結合離断手段は、自己案内装置に完全な安定性と信軌性の利点を与える 。実際に、共鳴の危険は、少な（とも８０　ｋｍ／ｈより高い作動速度にもって いかれる。さらに、自己案内装置内の過度の機械的応力が避けられる。

本発明のさらに続く特徴と詳細は、この明細書に添付された図面につｔｌての次 の詳細な記載中に現れるだろう０図面は、非限定例により、本発明による乗り物 の自己案内装置のいくつかの実施例を示す。

第１図は、空気圧タイヤを有する舵取り車輪を備えかつ本発明による自己案内装 置を備えた案内車軸の平面図である。

第２図は第１図の線■−■に沿った断面である。

第３図と第４図は、前記レール車輪の支持アームに対して案内レール車輪の結合 を断つための装置の垂直断面である。

第５図は、タレットに対して交差部材に枢着された支持アームの結合を断つため の装置の平面図である。

第６図は、舵取り車輪に対してタレットの結合を断つための装置の断面図である 。

第７図は、レールに対して案内レール車輪の結合を断つための装置の垂直断面で ある。

第８図は、支持アームに対して案内レール車輪の自由な揺動のための装置の垂直 断面である。

第９図は、乗り物の懸架質量に対して案内車軸の結合を断つための装置の垂直横 断面である。

これらの図面において、同じ参照数字は同一のまたは同様な要素を表す。

本発明による空気タイヤを有する車輪を備えた速い乗り物のための自己案内装置 について第１図と第２図に示したように、この装置は、本体２を有する全体的に 参照数字１で示された案内車軸を有し、本体２の各端部にはスピンドル３が設け られており、このスピンドルは、案内レバー６により指向される空気タイヤ５を 有する車輪４を支持している。この車軸１には、レール車輪７と７′を有する両 方向兼用の自動案内手段が取りつけられており、レール車輪は、乗り物（図示し てない）の転がり通路の長手方向軸線を延びているレール８に係合されるように 意図されている。これらのレール車輪７と７′は、支持アーム１０と１０′に支 持された軸９に取りつけられており、支持アームは、案内車軸１に対して乗り物 の二つの可能な移動方向を延びている。支持アーム１０と１０′は、交差部材１ ２と１２′により担持されたほぼ水平な枢軸１１と１１′の周りを垂直に揺動す ることができ、交差部材は、全体的に参照数字１４により示されたタレットによ り担持されたほぼ垂直な枢軸１３と１３’の周りをほぼ水平に旋回することがで き、タレット１４は案内車軸１０零体２のほぼ垂直な枢軸１５に取りつけられて いる。

このタレット１４は延長部１６を担持しており、この延長部の上には、前記タレ ット１４を少なくとも一つの車輪４の案内レバー６の少なくとも一つに連結する 連結棒１８の回り継手１７の一つが取りつけられており、二つの車輪４が、案内 レバー６に回り継手２０により取りつけられた連結棒１９により互いに指向的に 連結されている。

交差部材１２と１２′は下方付属物２１と２１′を有し、これらの下方付属物は 交差部材の水平な旋回と支持アーム１０と１０′の旋回をストッパー２２と２２ ′の間の所定の範囲に制限し、これらのストッパーはタレット１４により前記交 差部材１２と１２′の下方付属物２１と２１’の両側に担持されれいる。全体的 に２３で示された移動方向を逆にする装置は、交差部材１２と１２′のうちの一 つの交差部材の付属物２１または付属物２１′の動きを妨げることによりアーム １０のまたはアーム１０′の旋回を交互に阻止する。

レール車輪７．７′をレール８にしっかりと当てるために、レール車輪７．７′ の支持アーム１０．１０’がそれぞれ交差部材の延長部２４と２４′から、全体 的に参照数字２５と２５′により示された懸架装置により懸架されている。

上記の形式の自己案内装置が、従来の案内車軸のシミーに匹敵する現象を生じう ることか分かる。

さて、シミーを除くために一般に推薦される従来の解決は、案内部材における全 ての隙間をできるだけ減少させることを含む。

この広く認められた従来の解決とは反対に、本発明では、充分に大きい隙間を一 度だけ自己案内装置の部材の一つに導入して、舵取り車軸４だけではなく案内レ ール車輪７．７′もそれらの自然振動様式によるジグザグ通路に沿って旋回する ことができるようにし、その際これらの様式が二重効果の剛性のある機械的連結 の傾斜により互いに相互作用しないようにすることを捷案する。

本発明の特徴により、センサーレール車輪７．７′に、その支持アーム１０，１ ０’に対して予め決められた振幅を有する横運動の自由度が与えられたときに自 己基円装置１のシミーが除かれる。

第３図と第４図は、案内レール車輪７．７′によりその支持アーム１０．１０′ に対する横方向摺動の自由度を許す本発明による装置の二つの異なる実施例を示 す。

第３図において、摺動装置によれは、その軸９を中心として自由に回転するレー ル車輪７が、支持アーム１０の端部に配置された二つの股のあるフォークにより 担持された柔らかい摩擦ブツシュ２６内を、弾性ストッパー２７により決められ た限界内で左から右へおよびこの逆に自由に摺動することができる。

第４図に示した摺動装置では、レール車輪７．７′がハブ２８を中心として自由 に回転する。このハブには軸受２９が設けられており、この軸受は、支持アーム ＩＯと一体的にされた平らな部分９′を有する軸の上を、弾性ストッパー２７に より決められる限界内でレール車輪７．７′に横運動の自由度を与えるように摺 動することができる。

第５図に示した装置によれば、支持アーム１０とその交差部材１２がタレッ）１ ４に対して水平平面内を旋回することができる。

旋回装置は、付属物２１を有する交差部材１２に特表平１−５０３１３１（５） より担持された支持アーム１０を有し、その旋回は、タレット１４と一体である 移動方向を逆にする装置により制限される。移動方向に配向されたセンサー支持 アーム１０のタレット１４に対する揺動の自由度は、反対方向に配向された追従 支持アーム１０’の揺動の自由度より小さくして、案内装置の旋回の設定値が正 のままであるように移動しなければならない、すなわちレール８により課せられ た路に対する舵取り車輪４の外れを自動的に補正できなければならない。

摺動装置を案内車軸２の案内部材に取りつけて、舵取り車輪４の振動現象により 引き起こされた水平旋回の角振幅を引き受けることができる車輪４の旋回の自由 度を発生させることができる。タレット１４の延長部１６と一体の連結棒１８の 部分１８′の摺動の自由度を、舵取り車輪４のレバー６と一体の他方の部分１８ ″に対して許すそのような装置が、第１６図に示されている。この摺動装置は中 空の円筒棒１８’の部分を有し、その中を中実の円筒棒１８″の部分と一体のピ ストン３０が自由に摺動する。

このピストン３０の運動は弾性ストッパー３１により制限される。

第７図は、レール８に対する案内レール車輪７．７′による横方向並進の自由度 を許す本発明による装置の概略図である。

二の装置は、レール車輪７．７′が、レールより幅広い小部３２を有することを 特徴とする。この装置によれば、フランジ３３がレール８の側面と締まり嵌めを もつまでレール車輪７．７′が横方向に並進することができる。

横の隙間がない程度までレールに対し非常に密接に調整されるレール車輪は、過 度の摩耗の危険、ジャミングそしてまさに脱線の危険にさらされる。

第８図は、案内レール車輪の指向性配向をその支持アーム１０．１０’に対して 許す本発明による装置の概略図である。

その自由度系は、レール車輪７がハブ２８の周りに自由に回転し、このハブが、 はぼ垂直な軸３４を中心として旋回することができ、その垂直な軸は、軸受２９ を備えた平らな部分９′を有する水平軸と一体であることを提案する。

本発明の特徴によれば、空気タイヤ車輪を備えた案内車軸２を有する本発明によ る乗り物の本体に、垂直な懸架を完成する横懸架手段が設けられている。

その自由度系は、案内車軸を本体３５に連結する垂直懸架手段を、全体的に参照 数字３６により示された横懸架手段により完成することを提案する。

第９図は、乗り物の懸架された本体３５に対して案内車軸２により横方向並進の 自由０度を許す装置の概略図である。

従って、この垂直と水平の二重懸架装置３６の特別な実施例では、いくつかの空 気圧懸架ケーシング３７が、側方ストッパー４０により決められる限定された横 運動のみを許す円筒状スリーブ３９を用いてほぼピストン３８と同軸に整合状態 に保たれる。

はぼ水平な二重効果油圧ショックアブシーバー４１が横方向の振動を弱める。

本発明は上記の実施例に限定されず、かつ添付の請求の範囲から逸脱せずに実施 例に無数の改変をすることができることは、自明である。

従って、このことは、シミーに匹敵する周期的現象を避けるようにレールを舵取 り車輪から結合を絶つために他の機械的手段が採用される可能性を除外しない。

ＦＩＧ　も　２３ 国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　ＴＯ’ｈｕ　Ｚｈ−＝λｓ入：ｚｃｔａｔ　５ＥＡＲＣｋｉ　ＲＥ ：’Ｃ’ＲＴ　０ＮＺＮ：ＫＲＮＡ：！ＯＮ＆Ｌ　ＡＰＰ！ＪＣＡＴ工ＯＮ　Ｎ ｏ、　ＰＣ？４Ｅ　ａａ／ｃ口０２３　（ＳＡ　Ｌ３９０１ａ）ＺＺ−Ｃ−２２ １５８６Ｎ口ｒ、＠ ｒｃ＝　＝：ｒ＠　ｄｅｔａｉｎｓ　＆’５ｅｌｕｅ　＝？−＝ｇ　＆？−、− 、色Ｘ　！

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．駆動車輪であることができる空気タイヤ（５）を有する舵取り車輪（４）を 備えた速い乗り物のための自己案内装置（１）であって、舵取り車輪（４）の近 くに、乗り物の移動方向に長手方向に延びていてかつレール（８）に追従するよ うに意図されたレール車輪（７）を担持する第一アーム（１０）と、案内車軸（ １）に対して乗り物の移動方向と反対方向に長手方向に延びていてかつそれ自体 でレール車輪（７′）を担持する第二アーム（１０′）とを備え、二つの支持ア ーム（１０、１０′）は、交差部材（１２、１２′）に取りつけられた二つのほ ぼ水平な軸（１１、１１′）を中心として垂直に揺動可能であり、交差部材は、 タレット（１４）に取りつけられたほぼ垂直な枢軸（１３、１３′）を中心とし て所定の角振幅にわたって水平平面内を旋回可能であり、前記タレットは前記案 内車軸（２）の舵取り車輪（４）の一つのための案内レバー（６）に枢着された 少なくとも一つの連結棒（１８）に連結されていて、案内車軸（２）のこの制御 タレット（１４）をほぼ垂直な枢軸（１５）を中心として回転させるようになっ ており、第一アーム（１０）が、第二支持アーム（１０′）の接続部よりいっそ う剛性のある接続部により前記タレット（１４）に取りつけられている自己案内 装置において、レール（８）により課せられる設定された旋回に対して予め決め られた角度だけ旋回する自由度を前記舵取り車輪（４）に与える結合離断手段が 、舵取り車輪（４）と案内装置のレール（８）の間に作られていることを特徴と する自己案内装置。
2. ２．レール（８）により課せられた設定旋回値を舵取り車輪（４）に伝達するよ うに意図された案内兼指向部材を連結するための少なくとも一つの要素には、舵 取り車輪（４）の全ての振動現象を除くのに充分である所定の振幅だけ設定旋回 値に対して旋回の自由度を舵取り車輪（４）に与える機械的隙間が導入されるこ とを特徴とする、請求の範囲１による自己案内装置。
3. ３．案内レール車輪（７、７′）が回転する軸（９）を、その支持アーム（１０ 、１０′）により担持されたプッシュ（２６）内を、所定の限界内に移動を制限 するストッパー（２７）の間で摺動させることにより、その支持アーム（１０、 １０′）に対して予め決められている振幅だけ横運動の自由度を少なくとも一つ の案内レール車輪（７、７′）に与えることを特徴とする、請求の範囲１と２の いずれか一つによる自己案内装置。
4. ４．それを中心として案内レール車輪（７、７′）が回転するハプ（２８）を、 支持アーム（１０、１０′）と一体である平らな領域（９′）を有する軸上を、 移動を所定の限界に制限する移動制限ストッパー（２７）の間で、軸受（２９） を経て摺動させることにより、その支持アーム（１０、１０′）に対して予め決 められた振幅だけ横運動の自由度を少なくとも一つの案内レール車輪（７、７′ ）に与えることを特徴とする、請求の範囲１と２のいずれか一つによる自己案内 装置。
5. ５．乗り物の移動方向を逆にするための装置（２３）の移動を制限する手段を設 けて、逆にする装置（２３）と、第一支持アーム（１０）を支承する交差部材（ １２）により担持された付属物（２１）との間に隙間を維持することにより、タ レット（１４）に対する第二アーム（１０′）の水平な旋回の自由度より小さい 所定の角振幅だけタレット（１４）に対する水平な旋回の自由度を第一案内アー ム（１０）に与えることを特徴とする、前記の請求の範囲のいずれか一つによる 自己案内装置。
6. ６．タレット（１４）を舵取り車輪（４）に連結する連結棒（１８）の端部の間 を、移動を所定の限界に制限する移動制限ストッパー（２７）の間で摺動できる 手段を設けることにより、舵取り車輪（４）に対して予め決められた角振幅だけ 水平な旋回の自由度をタレット（１４）に与えることを特徴とする、前記請求の 範囲のいずれか一つによる自己案内装置。
7. ７．レール（８）の幅より大きい幅を有する心部（３２）を有する少なくとも一 つのレール車輪（７、７′）を設けて、レール車輪（７、７′）のフランジ（３ ３）とレール（８）の側面の間に側方の隙間を維持することにより、案内レール
8. （８）に対して予め決められた振幅だけ横運動の自由度を少なくとも一つの案内 レール車輪（７、７′）に与えることを特徴とする、前記請求の範囲のうちのい ずれか一つによるの自己案内装置。 ８．その周りをレール車輪（７、７′）が回転するハプ（２８）が、支持アーム （１０、１０′）により担持された平らな部分（９′）を有する軸に直角をなす ほぼ垂直な枢軸（３４）を中心として水平に旋回することができる手段を設ける ことにより、少なくとも一つの案内レール車輪（７、７′）が、その支持アーム （１０、１０′）に対してほぼ垂直な軸（３４）を中心として旋回する自由度を 有する、前記請求の範囲のうちのいずれか一つによる自己案内装置。