JPH0260801B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は車輛をゴムタイヤあるいは空気浮上パ
ツドで支持する案内軌道の分岐器に関する。 本出願人は、先に、特許願昭和55年第2881号に
よつて「小軌道断面輸送装置」を提案した。これ
はゴムタイヤ支持式車輛と空気浮上パツド支持式
車輛とが同一軌道を走行できるようにしたもので
あり、本発明はこれの案内軌道において最も効果
的に利用できる分岐器を提供する。 したがつて、本発明の目的はゴムタイヤの案内
軌道車が円滑に走行できるとともに空気浮上パツ
ドによる車体支持において走行路面での空気ロス
が少く、簡単な構造の案内軌条によつて車輛を安
全かつ円滑に案内しうる分岐器を得るにある。 本発明の他の目的は案内軌条の配置に対して適
応性が広く、必要に応じて案内方式の異なる交通
システムの相互乗入れをも可能とする分岐器を提
供することにある。 また本発明の他の目的は３枝分岐以上の多枝分
岐を可能とする分岐器を提供することにある。 さらに本発明の他の目的はリニヤモーター推進
の車輛方式にも容易に適用できる分岐器を提供す
ることにある。 また、さらに本発明の他の目的は鉄道として最
も一般的な軌道回路による信号方式を容易に実施
しうる分岐器を提供することにある。 一般鉄道の分岐器のトングレールは１個所のみ
で屈折するもので、分岐構造として最も公知の概
念であり、最も構造簡単である。また、車輛案内
には、例えば、特許出願公告昭37−7653号「彎曲
し得る転轍用軌道舌部を有する単軌式軌道用転轍
軌道体装置」等で古くから公知の案内面を弾性的
に彎曲せしめる方法がある。本発明はこれらをた
くみに組合せ、円滑な分岐曲線が簡単な構造で得
られるようにし、前記諸目的を達成せしめるもの
で、走行路を１ケ所のみで屈折せしめ屈折点から
ほぼ等距離の所に案内軌条の固定具を設け、案内
軌条を固定走行路部分と屈折走行路部分に拘束す
るのみで専用の軌条彎曲機構を設けず走行路の屈
折に伴つて可撓性構造の案内軌条を円滑な曲線に
彎曲せしめることを要旨とする。 以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例
によつて説明する。 第１図は特許願昭和55年第2881号で提案した車
輛および軌道を示した一部断面斜視図であり、１
は床下に２列に列んだ空気浮上パツド２をもつた
車輛、３はゴムタイヤ４をもつた車輛、５は車輛
を案内する案内輪、６は空気浮上パツドならびに
ゴムタイヤを支持する走行路、７は案内輪５に対
応する案内軌条で軌道の両側に配置されているも
のである。 第２図〜第５図は空気浮上パツドをもつた車輛
とゴムタイヤをもつた車輛の両方が走行する軌道
構造各種とそれに対応する車輛を示した構造断面
図であり、第２図は走行路６が２条あり、軌道の
両側に案内軌条７が設けてある軌道を示す。８は
案内軌条の固定具、９は案内軌条固定具受、１０
は車体、１１は端の出入口扉である。２は空気浮
上パツド、４はゴムタイヤ、５は案内輪である。
第３図は走行路１２が一体平面状の構造で、軌道
両側に案内軌条７が設けてある軌道を示す。走行
路以外の構造は第２図と同様である。第４図は走
行路６が２条あり、軌道中央の走行路面より下方
に案内軌条１３を配置している軌道を示す。１４
は案内軌条の固定具、１５は案内軌条固定具受で
ある。５は案内軌条１３を両側から挟持する案内
輪、１６は案内輪を支持する車輛から垂下した車
軸である。２は空気浮上パツド、４はゴムタイヤ
である。第５図は走行路６が２条あり、軌道中央
の走行路面より上方に突出するよう案内軌条１７
を配置している軌道を示す。突出部は薄いＩ形で
強度と剛性をもたせるため路面より下方の部分は
箱形断面としている。この断面形状は分岐部のみ
で本軌道部は逆Ｔ形断面で比較的小さいピツチで
基礎に締結取付ける構造とする方が経済的であ
る。１８は案内軌条の固定具である。案内軌条１
７の上方Ｉ形部を案内輪５が挟持している。１９
は案内輪を支持する車軸である。 第６図は本発明の一実施例を示す平面図で第５
図の軌道方式・車輛方式に適合する分岐器を示し
ている。２０〜２２はおのおの大地に対し不動の
固定走行路で、２３は分岐曲線のインターポイン
トIP点を屈折点として屈折する屈折走行路であ
る。添字のＲは右を、Ｌは左を示している。屈折
走行路の２３Ｒと２３Ｌは一体になつてIP点を
中心に屈折する構造である。２４は走行路の交叉
部である。２５，２６，２７はおのおの固定の案
内軌条で軌道中央でそのウエブが走行路面上に突
出するよう設置されている。２８は可撓性構造の
案内軌条で、屈折点であるIP点から右方へＬの
距離に固定具２９を設け、可撓性案内軌条の一方
を固定走行路の中央に拘束している。IP点から
左方へＬの距離に固定具３０を設け可撓性案内軌
条の他方を屈折走行路の中央に拘束している。固
定具２９は可撓性案内軌条の長手方向の移動も拘
束する構造で、固定具３０は可撓性案内軌条の長
手方向の滑動を許容する構造である。なお固定具
２９，３０の両方を長手方向の滑動可能の構造と
し別に案内軌条の長手方向アンカーリングを設け
ることも可能である。直線側走行可能の状態を実
線で示し、曲線側走行可能の状態を点線で示して
いる。屈折走行路の角度の屈折によつて可撓性
案内軌条は固定具２９と３０の間で半径Ｒの一つ
の円弧に彎曲させられる。このＲがどのような値
になるかを第７図によつて説明する。屈折点IP
で角度屈折走行路が屈折した状態ではIP点か
ら右方へＬの点BCに固定具２９がありそれより
右方は固定走行路の中心線に一致している。IP
点から傾左方へＬの点ECにも固定具３０があり
それより傾左方は屈折走行路の中心線に一致して
いる。したがつて可撓性案内軌条はBC−EC間で
だけ彎曲する。彎曲の起点であるBCからの垂
線とECからの垂線の交点をＯとするとIP−Ｏ−
BCとIP−Ｏ−ECの三角形は合同で、この間をＲ
＝Ｌ／tan ／２の円弧で結ぶことができる。可撓 性案内軌条の水平方向の曲げ剛性が一様であると
するとその両端に等しく反対方向の曲げモーメン
トＭ，M′を与えるのみで円弧が得られる。すな
わち曲げ剛性を一定としておけば両端に彎曲させ
るのに必要なＭ＝M′を屈折走行路の屈折に伴つ
て発生し、中間部に別の外力を与えることなく円
弧が作られる。円弧BC−ECは直線BC−IPと直
線IP−ECの和より小さく、固定具内で長手方向
の滑動を必要とするため固定具３０は滑動可能と
してある。このようにして作つた軌道の平面線形
は円とそれに接する直線であるから、そこを通過
する車輛は円滑に案内される。さらに車輛が高速
で通過する分岐器においては曲線半径Ｒが大きく
なるように設計するとともに、彎曲起点において
曲率が無限大で円曲線に至るまで曲率が漸変する
ようにすることが望ましい。その実施例を第８図
に示す。両端のTCは何れも両端から中央に向け
曲率が漸変した曲線でCCの部分は円曲線でその
円の中心はO′点にある。このような曲線を作る
ためには、第９図に示すよう水平曲げ剛性EIが
TC区間で漸変し、CC区間で一定とすればよい。
可撓性案内軌条にはＭ＝M′の一定モーメントを
与えるのみで所要の曲線が得られ特に中間に外力
を与える必要がないので２９，３０の固定具によ
り固定走行路および屈折走行路に拘束するのみの
構造とすればよい。 可撓性案内軌条の実際について述べる。円曲線
に彎曲させるとし、案内軌条の材料を鋼の場合と
高力アルミニユーム合金の場合を下表に示す。安
全率として1.7〜1.9が得られるので実用可能であ
る。

【表】 第１０図は第６図と異なる本発明の実施例で第
２図の車輛方式・軌道方式に該当する分岐器で案
内軌条を軌道の両側に配置した場合のものであ
る。３１Ｒ，３１Ｌは一体となりIP点を屈折点
として屈折する屈折走行路で、３２Ｒ，３２Ｌ，
３３Ｒ，３３Ｌ，３４Ｒ，３４Ｌ、はおのおの大
地に不動の固定走行路で、３５Ｒ，３５Ｌ，３６
Ｒ，３６Ｌ，３７Ｒ，３７Ｌはおのおの固定走行
路の両側に固定配置された案内軌条である。３８
Ｒ，３８Ｌは可撓性構造の案内軌条で、屈折点で
あるIP点から右方へＬの距離に固定具３９Ｒ，
３９Ｌを設け、可撓性案内軌条の一方を固定走行
路の両側に拘束してある。IP点から左方へＬの
距離に固定具４０Ｒ，４０Ｌを設け、可撓性案内
軌条の他方を屈折走行路の両側に拘束してある。
固定具３９は可撓性案内軌条の長手方向の移動も
拘束する構造で、固定具４０Ｒ，４０Ｌは可撓性
案内軌条の長手方向の滑動を許容する構造であ
る。直線側走行可能の状態を実線で示し、曲線側
走行可能の状態を点線で示している。屈折走行路
の角度の屈折によつて可撓性案内軌条は固定具
３９Ｒと４０Ｒの間および３９Ｌと４０Ｌの間で
おのおのR_pおよびR_iを半径とする円弧に彎曲さ
せられる。この彎曲の状況を第１１図によつて説
明する。屈折点IPで角度屈折走行路が屈折し
た状態では、IP点から右方へＬの点BC_p，BC_iに
固定具３９Ｒ，３９Ｌがあり、それより右方は固
定走行路の中心線と平行している。IP点から傾
左方へＬの点EC_p，EC_iに固定具４０Ｒ，４０Ｌ
があり、それより傾左方は屈折走行路の中心線と
平行している。したがつて可撓性案内軌条はBC_p
−EC_pおよびBC_i−EC_i間でおのおのだけ彎曲す
る。彎曲の起点であるBC_pおよびBC_iからの垂線
とEC_pおよびEC_iからの垂線の交点をＯとすると
第７図の場合同様IPとＯを結ぶ線に対し対象形
状でR_p＝Ｌ／tan ／２＋Ｂ、R_i＝Ｌ／tan ／２− Ｂの半径をもつ円弧で結ぶことができる。可撓性
案内軌条の水平方向に曲げ剛性が一様であるとす
ると、その両端に等しく反対方向の曲げモーメン
トM_p、M_p′およびM_i，M_i′を与えるのみで円弧か
ら得られる。これは第７図の場合と同様であるが
固定具４０Ｒ，４０Ｌにおける可撓性案内軌条の
長手方向滑動量は第７図の場合より大きく、かつ
曲線外側の４０Ｒと曲線内側の４０Ｌとでは滑動
の方向が異なる。それはBC_p−EC_pの円弧が2Lよ
り長く、BC_i−EC_iの円弧が2Lより短いことによ
るものである。 第１２図によつて円弧長を直線長と等しく、あ
るいは近づける屈折点の補正について説明する。
円弧長はR（ただしはラジアン）で表わされ
る。屈折点IP′とすると直線長は2L′で表わされ
る。したがつて直線長＝曲線長とするためには
2L′＝RとなるIP′の位置すなわちｄを求めれば
よく次式のようになる。 ｄ＝Ｌ−L′／sin／２＝tan／２−／２／sin
／２Ｒ 例えば＝13゜ Ｒ＝30mとするとｄ＝0.13mが
得られる。このように僅かに屈折点を補正するこ
とで可撓案内軌条の固定具に対する滑動を零ある
いは少くすることができるので実設計において屈
折点をIP点と完全に一致させないことがありう
る。 円弧長と直線長の差を補正するには他にも方法
がある。それは屈折点を単なる枢着構造のほかに
軌道長手方向に滑動可能の構造とすることによつ
て中央に配置された案内軌条の２個の固定具を案
内軌条の滑動を許さない構造とすることができ
る。その実施例を第１３図に平面線図で示す。２
９，５５は何れも案内軌条の滑動を許さない固定
具で、５６は固定走行路に設けられた滑動用溝
で、屈折走行路に設けられたピン５７が係合して
いる。案内軌条の長さをRとしＬ＝Rtanに設
定すれば正しい円弧が得られる。ただしの単位
はラジアンである。 これまでに述べた本発明の実施例は一方が直線
で他方が曲線で構成されたいわゆる片開き分岐で
あつたが、本発明はその他の分岐にも容易に適用
できる。その一例を第１４図に示す。屈折走行路
は₁の位置から₂の位置まで回動するもので₁
の位置にあるときはR₁の半径をもつ円弧で軌道
中心が形成され、₂の位置にあるときはR₂の半
径をもつ円弧で軌道中心が形成される。図で明ら
かなように、IP−BC，IP−EC₁、IP−EC₂の間
はすべてＬで表わされているように等しい値であ
る。このためR₁，R₂の値は次式のような関係と
なる。 R₁＝Ｌ／tan₁／２、R₂＝Ｌ／tan₂／２ R₂／R₁＝tan₁／２／tan₂／２ なおIP−EC₁とIP−EC₂が等しいのはEC₂点は
屈折によつてEC₁点が移動したもので同一物の長
さがあるから当然等しいわけでIP−EC₁とIP−
BCが等しいのはそのように設定するからである。 本発明の他の実施例を第１５図に示す。これは
いわゆる３枝分岐で実線で示した直進と１点鎖線
で示したR₁の半径をもつ円弧を経由する₁の方
向への分岐と、点線で示したR₂の半径をもつた
円弧を経由する₂の方向への分岐の３種の軌道
切換えができるものである。具体的な構造は屈折
走行路を３個所の定位置に正確移動させるように
することで成立つ。そのほかに３方向に固定の走
行路および案内軌条が準備されていなければなら
ないことは当然である。なお３個所の定位置に正
確に移動させる方式に実公昭50−13608号「車両
用トラバーサーの送り装置」の基本概念を応用す
るのが適当である。 なお分岐曲線半径には限界があるが、分岐器全
長を長くすることを許容すれば４枝、５枝の分岐
器も実現可能で移動には実公昭50−13608の基本
概念が有効である。 第６図において２個所の位置へ、移動させる場
合についても実公昭50−13608を応用したものを
用いるとしそれを図示している。４１は原動機で
駆動歯車装置４２に直結取付されており、駆動歯
車装置の出力軸に腕４３が取付けられ、腕の先端
にピン４４が植立されており、駆動板４５の長い
溝に係合しており、腕が実線位置から点線位置へ
回転することによつてピンは溝内を移動しながら
溝すなわち駆動板を点線位置まで移動させること
になる。駆動板は屈折走行路からオーバーハング
したように取付けられているので溝の移動すなわ
ち屈折走行路の屈折となる。なお溝と腕のなす角
が約90゜の位置で起動し、停止するので起動、停
止が容易であり正確な位置に停止させることがで
きる。 本発明では例えば片開分岐器における直線側曲
線側の両方に一つの屈折走行路と一つの（あるい
は一組の）可撓性案内軌条を屈折および彎曲させ
兼用するので、直線と曲線の２種の部材を準備す
る必要がないので簡単でありかつ経済的である。
さらに、屈折走行路と可撓性案内軌条は同時に移
動するので相互に交叉や重なりを生ずることがな
く走行路に切欠やスリツトを設けることがなく、
走行面を連続した平面にするための欠点となる個
所が少い。すなわち屈折走行路の両端には隣接す
る固定走行路との継目が最小限の欠点として存在
するのみである。この欠点の少いことが空気浮上
パツトによる車体支持において空気ロスの少い走
行路として有効になる。 また屈折走行路と可撓案内軌条が同時に移動
し、交叉や重なりを生じない点から案内軌条の配
置が軌道の中央でも両側でもさらに走行路面より
上方でも下方でも自由に配置することができ種々
の案内方式に対する適用性が広い特徴をもつてい
る。またさらに第１６図に示すように軌道中央と
両側の２種の案内軌条７と１３を同一の分岐器に
設置することも可能であり、両側案内と中央案内
の２種の異なつた車両（第２図の車両と第４図の
車両）の走行の可能な分岐器が得られる。このこ
とは案内方式の異なる交通システムの相互乗入れ
の可能性を意味する。また、同時に２種の案内軌
条を設置する可能性から一方を案内軌条とし他方
を案内軌条と同様の構造としたリニヤモーター用
のリアクシヨンレールに置きかえた構成とするこ
とによつてリニヤモーター駆動用案内軌道の分岐
器を得ることもできる。 軌道中央に案内軌条をもち軌道の両側にリニヤ
モーターのリアクシヨンレールを設けた鉄道にお
いて中央の案内軌条は第６図に示した構造とし、
軌道両側のリアクシヨンレールも可撓性構造とし
第１０図における両側の案内軌条と同様の取付構
造とすれば、案内軌条、リアクシヨンレールとも
断点なく円滑に接続され、例えば、空気浮上リニ
ヤモーター駆動方式の分岐に効果的に使用するこ
とができる。 軌道の両側に案内軌条をもち軌道の中央にリニ
ヤモーターのリアクシヨンレールを設けた鉄道に
おいて、中央のリアクシヨンレールを可撓性構造
とし第６図に示した案内軌条と同様の取付構造と
し両側の案内軌条は第１０図の構造とすれば、リ
ニヤモーター駆動に用いうる分岐器とすることが
できる。 さらに軌道中央または両側の案内軌条そのもの
をリニヤモーターのリアクシヨンレールに使用す
る鉄道では第６図または第１０図の構造そのまま
で完全な分岐として使用することができる。 本発明の屈折走行路は一つのものを例えば片開
分岐においては直線路と曲線路に兼用するので屈
折走行路における右走行路は直線においても曲線
においてもあくまで右であり左は常に左である。
したがつて走行路を導電体である金属性とすると
ともに走行路の右と左を電気的に絶縁し、車両に
は左右の走行路を短絡する接触子を設けることで
通常鉄道で最も一般的に実施されている軌道回路
による列車検知を基本とした鉄道信号方式を採る
ことができる。軌道構造は第４図または第５図に
示したような左右の走行路が独立したものとする
のが絶縁設計上有利である。ただし屈折走行路は
絶縁構造の横染で左右の走行路を結合した構造と
するのが適当である。第６図における走行路２４
はクロツシング部であり、直進の場合の左走行路
で、曲線走行のときは右走行路となる。したがつ
て、２４は他の部分と電気的に絶縁しておき、直
進のときは隣接する左走行路と電気的に接続さ
れ、曲線走行のときは隣接する右走行路と電気的
に接続されるようなスイツチを設け、このスイツ
チの作動が分岐器の切換状態と連動するようにす
ることで完全な軌道回路を作ることができる。 さらに本発明の適用範囲として懸垂式モノレー
ルがある。懸垂式モノレールの中に軌道構造と走
行装置の関係が両側に案内軌条をもつた案内軌条
の部類に属するのがある。この場合軌道を構成し
ているケーソン自体を屈折せしめ両側の案内軌条
を第１０図の場合と同様の構造とすることで十分
な分岐機能をもたせうる。第１７図はその構造を
示す横断面図であり、４６は軌道を構成するケー
ソン、案内軌条４７を固定具４８、固定具受４９
を介し支持し、走行路５０も一体構造として包含
するものである。５１は走行路５０上を転走し車
両重量を支持する走行用ゴムタイヤで、５２は台
車、５３は車体を支持する懸垂棒である。５４は
案内軌条４７に係合し車両を案内する案内輪であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両および軌道を示す一
部破断斜視図、第２図は本発明に係る車両および
軌道の一例を示す横断面図、第３図は別の例を示
す横断面図、第４図はまた別の例を示す横断面
図、第５図はさらに別の例を示す横断面図、第６
図は本発明を第５図に示す方式に応用した実施例
を示す概略平面図、第７図は第６図の実施例を説
明する図、第８図は第６図の実施例の変形例を説
明する図、第９図は第８図における実施例の水平
曲げ剛性を説明する図、第１０図は本発明の別の
実施例を示す概略平面図、第１１図は第１０図の
実施例を説明する図、第１２図は円弧長と直線長
の差を補正する方法を説明する図、第１３図は円
弧長と直線長の差を補正する別の方法を説明する
図、第１４図は本発明のまた別の実施例を説明す
る図、第１５図は本発明の応用例を説明する図、
第１６図はまた別の応用例を説明する図、第１７
図はさらに別の構造を示す横断面図である。 １……車両、２……空気浮上パツド、３……車
両、４……ゴムタイヤ、５……案内輪、６……走
行路、７……案内軌条、１７……案内軌条、２０
〜２２……固定走行路、２３……屈折走行路、２
６，２６，２７……固定案内軌条、２８……可撓
性案内軌条、２９……固定具、３０……固定具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輛を支持するゴムタイヤまたは空気浮上パ
   ツドまたはこれら両方のための走行路と、この走
   行路と平行に配置した少なくとも１本の案内軌条
   とを有する案内軌道において用いる分岐器であつ
   て、 大地に対して不動の固定走行路部分と、分岐曲
   線のインターポイントとほぼ一致する点を屈折点
   として分岐方向に平行回動し屈折する構造の屈折
   走行路部分とから成る屈折走行路装置と、 この屈折走行路装置と平行に配置してあり、前
   記屈折走行路部分が屈折しないときには直線状で
   あり、この屈折走行路部分が屈折するときにはそ
   れに伴つて彎曲して分岐曲線を形成するようにな
   つており、さらに、この分岐曲線の外に位置する
   両端を有する少なくとも１本の可撓性案内軌条
   と、この可撓性案内軌条の前記両端のうち一方を
   固定走行路部分に他方を屈折走行路部分に拘束す
   る固定具とから成る分岐可撓案内軌条装置と、 を包含することを特徴とする分岐器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の分岐路におい
   て、前記可撓性案内軌条を拘束する固定具のうち
   少なくとも一方が可撓性案内軌条の軌道長手方向
   への滑動を許すようになつていることを特徴とす
   る分岐器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の分岐器におい
   て、軌道中央長手方向に案内軌条が配置してある
   場合に前記可撓性案内軌条の両端を拘束する固定
   具のいずれもが軌道長手方向への可撓性案内軌条
   の滑動を許さないようになつており、前記屈折走
   行路部分の屈折点が軌道長手方向に滑動可能とな
   つていることを特徴とする分岐器。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の分岐器におい
   て、前記分岐可撓案内軌条装置の可撓性案内軌条
   の分岐曲線を形成する部分がその全長にわたつて
   ほぼ一定の水平曲げ剛性を持つ断面となつている
   ことを特徴とする分岐器。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の分岐器におい
   て、前記分岐可撓案内軌条装置の可撓性案内軌条
   の分岐曲線を形成する部分がその全長のうち両端
   から中央部に向つて水平曲げ剛性を減じ、中央部
   が一定の水平曲げ剛性を持つ断面となつているこ
   とを特徴とする分岐器。