JPH0358940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は関節車輌に関し、詳細には市街電車
のような客車用の関節車輌に関する。

乗客を運ぶ関節車輌の場合、車輌を両部分を相
互に連結し乗客が両部分間を移動できるようにす
ることが望ましい。かかる装置は通常、車輌の二
つの車台部分間に取付けられるトンネルにより達
成される。トンネル構造は通常は密閉のものが設
けれられ、前後の車両を相互に連結するが、かか
る構造は垂直と水平の両軸線の周りでの運動が可
能である必要があり、またトンネルには均等な横
断面を保持しなければならないという問題があ
る。またトンネルを形成する構造が、乗客に当た
つて傷つけたりぶつけたりする危険のないように
することが重要である。

トンネル構造を形成するために、各種の装置が
提案されてきている。最も普通のものは摺動床板
付きのベローを使用するものである。しかしこの
装置は、剛性のある構造とならずまた美的にも快
くない点で、完全に満足できるものとは言えな
い。

トンネル構造を二組の異なる部分に形成すると
いう、別の提案もなされている。これにより全体
として円筒形の構造が設けられ、車両がカーブを
通過する時に重なり合つて、関節的に舵取りが行
える。円筒形の構造内には一対のほぼ矩形のトン
ネル部材が取着され、この部材は入れ子式で、水
平軸線の周りの運動を可能ならしめる湾曲した屋
根を提供するものである。かくして一方の組の部
材は垂直軸線の終りの運動を可能とし、他方の組
の部材は水平軸線の周りの運動を可能とする。し
かしながら、この装置は多数の別々のハウジング
を必要とし、ハウジングはそれぞれ他のハウジン
グの中で円滑に摺動しなければならない。かかる
装置はコスト高であり、また相互に摺動する部材
の間に乗客が挟まれる可能性を全く避けることが
できるとも言えないものである。

本発明はかかる問題を解決する関節車両を提供
するものであり、それによれば、各々が外側端部
及び内側端部を有する第一の車体及び第二の車体
と、前記内側端部を相互に連結すると共に、ほぼ
垂直な軸線の周りでの前記車体の相対的な動きを
受け入れて車両を舵取り運動せしめる軸受組立体
及びほぼ水平な横水平軸線の周りでの前記車体の
相対的な枢動を受け入れて前記外側端部を相対的
に垂直運動せしめる横軸を含むターンテーブル
と、前記車体を相互に結合するトンネル構造と、
該トンネル構造が前記車体の一方に取り付けられ
て第一の通路を画定する横方向に間隔を置いた直
立する外板の第一の対及び前記車体の他方に取り
付けられて第二の通路を画定する横方向に間隔を
置いた直立する外板の第二の対を含むことと、こ
れらの外板より内方に配置され各々が前記第一及
び第二の通路へと延伸して前記車体の一方から他
方への連続的な通路を画定している一対の直立し
た側パネルとから成る、トンネル構造を有する関
節車両であつて、前記側パネルの各々は長方形状
をなし、該各側パネル、前記軸受組立体の軸線に
対して傾斜している少なくとも一つの軸線によ
り、前記ターンテーブルに支持される柱状体に固
定される本体部分と該本体部分に枢着されて前記
軸線の周りで動く直角三角形部分とに分けられ、
該直角三角形部分の各々は隣接する外板に当接す
る縁部を有し、水平軸線の周りで前記車体の相対
的な動きによる何れかの外板の動きに際して、関
連する直角三角形部分がそれぞれの傾斜した軸線
の周りで移動して関連する外板の動きに追従する
ことを特徴とする関節車両を提供するものであ
る。

この発明の実施例を今、添付図面を参照し単に
例示で説明する。

今、添付図面、特に第１図についていえば関節
車輛、この場合、市街電車は総体的に１０で指示
され、先導車体１２と追従車体１４とを含む。車
体１２と１４はそれぞれ先導台車と追従台車１
６，１８上に支持され、また二車体間に置かれる
中間台車２０により支持される。中間台車２０は
また総体的に２２で指示されるトンネル構造を支
持し該構造２２は二重体１２，１４の内部を相互
に連結し乗客が両車体間を動くことができるよう
にする。車体１２と１４はターンテーブル２４に
連結され、該ターンテーブル２４は、舵取運動を
起こす、第２図にＶで示す垂直軸線と上下の変化
を可能にする第６図の水平軸線Ｈとのまわりの相
対運動を可能にする。

ターンテーブル２４とそれと車体１２，１４の
連結部の詳細は第２及び第５図に明示されてい
る。ターンテーブル２４は、横ボルスタ２６を含
み、それに回転自在に台車２０の車輪組が取付け
られている。軸受組立体２８もまたボルスタ２６
上に取付けられ外リング３０、中間リング３２、
内リング３４を含む、一組のレース３６，３８は
それぞれ外、中間リングと内、中間リング連結す
る。従つてリング３０，３２と３４は総体的に垂
直軸線のまわりで相互に回転する。

中間リング３２は横ボルスタ２６に連結され
る。先導車体１２は一対の支持ビーム４０を備え
該ビーム４０は客車室の総体レベルの下方に車体
から後方に突出し外リング３０にボルトで固定さ
れる。追従車体１４もまた一対の支持ビーム４２
を含み、該ビーム４２は平行に隔置されて車体か
ら前方に突出する。支持ビーム４２の端部はその
孔に自動調心軸受組立体４４を収容し、該組立体
４４は外レース４６と内レース４８とを含む。各
レースは球面軸受面をもち、内レースが外レース
に対し広範囲の位置をとることができるようにす
る。内レース４８はその孔５０に、横軸５２を収
容する。軸５２の端部は直立耳５４内に支持さ
れ、該耳５４は軸受組立体２８の内リング３４に
もボルトで固定される。従つて二つの車体１２，
１４は総体的に垂直な軸線のまわりで相対的に回
転し、それにより内、外リング間に相対的運動が
起こる。同時に自働調心軸受組立体４４により追
従車体１４が先導車体と中間台車に対し総体的に
水平の軸線のまわりで回転し垂直カーブを通過す
ることができる。

車体１２，１４はまた総体的に６０で指示され
るトルク防止リンク機構により屋根のレベルで連
結されている。第３図で明示する如く、先導車体
１２は縦ビーム６２を含み、該ビーム６２は車体
の中心線上で車体１２の屋根から後方に突出す
る。追従車体１４もまた一対の縦ビーム６４，６
６を含み、該ビームは車体１４おの中心線の両側
部に隔置されている。縦ビーム６２はリンク６８
に沿う中間に置かれるピン７０により交配リンク
６８に枢着されている。リンク６８の一端部７２
は接続部７４により第１横リンク７６に枢着され
る。リンク７６は接続部７８によりビーム６４に
連結される。同時にリンク６８の他端部８０は接
続部８４により第２横リンク８２に連結され、該
リンク８２は更に接続部８６によりビーム６６に
連結されている。第１及び第２横リンク７６，８
２は総体的に相互に平行で、接続部７４，７８，
８４と８６はすべて総体的に垂直な軸線のまわり
に回動できるように配置されている。ピン７０は
ターンテーブルの垂直軸線と合致する。

水平カーブを通り切る車体１２，１４上で、交
配リンク６８はピン７０のまわりで回転し、垂直
軸線のまわりに車体１２，１４を変位させる。
横リンク７６，８２に対する交配リンク６８の方
位は一定であるので単一の回動運動がピン７０の
まわりに行われる。この配置は第４ｂ図に明示さ
れるが、その場合車体１２，１４は左のカーブを
通つている。車体が垂直の凸カーブに入ると先導
車体は追従車体に対し落下することになる。この
運動は横軸５２のまわりで行われ、後車体１４に
対するピン７０の位置の変位を起こす。この変位
は支持ビーム６４，６６に対する横リンクの回動
と、ピン７０のまわりの交配リンク６８の回転と
により行われる。横リンク７６，８２が実質的に
平行で同じ長さのものであるので、接続部７４，
８４が車輛の中心線のいずれかの側に変位しても
それはピン７０のまわりのリンク６８の回転で行
われて等しく反対のものとなる。この配置は第４
ｃ図で示されるが、それで判明するように、交配
リンク６８はピン７０のまわりで時針方向に回転
され、車体１２が追従車体１４に対し水平軸線Ｈ
のまわりに回転するようにする。従つてトルク防
止リンク機構６０は水平及び垂直軸線のまわりの
車体の関節運動を禁止しない。

例えば凹凸のある軌道または軌道の左右傾斜に
よる車体１２，１４間の横ゆれを起こす力を受け
ると、トルク防止リンク機構６０が働いて車体間
の相対変位を防止する。第４ａ図の矢印Ｆで概略
示され、横ゆれを起こす力はビーム６４，６６の
一方に向けて縦ビーム６２を動かす作用をなす。
これによりピン７０は該ビーム、例えば６６の方
に動くので第２横リンク８２はピン７０のまわで
反時計方向に交配リンク６８を回転させようとす
る。然し、かかる回転はピン７０の反対側に作用
する第１横リンク７６の抵抗を受けるので車体１
２，１４を横に変位させようとする力はリンク機
構６０の抵抗を受ける。かかる力はまた、軸受組
立体２８を介して作動する横軸５２の抵抗を受け
るので車体は車輛の中心線上に心を合せたままに
なる。トルク防止リンク機構６０を屋根に塔載し
たため、軸受組立体２８は他の場合よりも遥かに
小さな力で済むように設計される。

トンネル構造２２は横ビーム５６上に支持さ
れ、該ビーム５６は第６図に示す如く、ボルスタ
２６の外端部にピン５８で連結される。ピン５８
によりビームは総体的に水平軸線のまわりに回転
でき、トンネル構造が車輛の縦軸線に沿つて前後
に動けるようにする。ビーム５６もまた一組の半
円床板９０を担持し、該床板９０は蝶板９２によ
りビーム５６に連結される。該床板の周辺は先導
及び追従車体１２，１４の端部にそれぞれ設けら
れる半円形凹部９４，９５上に休止する。垂直軸
線のまわりの車体の回転で、床板９０と各凹部９
４，９５間の摺動運動が発生し、水平軸線Ｈのま
わりの運動で蝶番９２のまわりの板の回動運動が
発生することとなる。床板９０の周辺もまた四つ
の分割円筒外板９６，９８，１００，１０２によ
り被われ、これらの外板はそれぞれ対となつて先
導及び追従車体１２，１４に連結されている。外
板９６〜１０２は車体間の通路の入口を区画し、
車輛内部からトンネル構造２２に円滑に移れるよ
うにする。第５図から見られるように、先導車体
１２に連結される外板９６，９８は追従車体１４
に連結される外板１００，１０２よりも大きな直
径をもつ。この外板はまた垂直軸線に対し僅かに
傾斜し、総体的に円錐構造となつている。外板の
直径が異なるため、車体が水平カーブを通り抜け
る時に、相互に重なることができる。

円筒外板９６〜１０２の外部は反対端部で車体
１２，１４に連結されるベロー１０３により保護
され車体の中間で帯鋼１０４により支持されてい
る。帯鋼１０４は横ビーム５６の端部に連結され
一対の垂直柱１０６と水平ビーム１０８とを含
む。水平ビームから吊り金具組立体１１０が吊り
下がつており、一対の垂直支持体１１２と横ビー
ム１１４とを含んでいる。総体的に１１６で支持
される心出し機構は横ビーム１１４に軸１１８上
で枢着され垂直軸線のまわりで回動する。

この心出し機構１１６は第８図乃至第１０図に
明示されているが、これは帯鋼１０４の水平ビー
ム１０８を常に車体間距離の中心に維持するため
のものであり、軸１１８に固着され、それと共に
回動する基板１２０を含む。一対のピボツトピン
１２２は基板１２０上に取付けられ、それぞれ回
転自在に一対の歯レバー１２４，１２６を支持す
る。レバー１２４，１２６はそれぞれ円形へツド
１２８を含み、ヘツド１２８はその周辺の一部分
上に歯１３０を形成されている。レバーアーム１
３２はヘツド１２８を一体に形成している。レバ
ー１２４，１２６はピボツトピン１２２にそれぞ
れ対になつて配置されレバーアーム１３２は車輛
の縦軸線の両側で反対方向に延びている。ピン１
２２間の間隔は、隣接レバー１２４，１２６の歯
１３０が噛合いピン１２２のまわりのレバーの一
方の回転がピン１２２のまわりの他方のレバーの
同等で反対の回転を誘起するような間隔になつて
いる。各レバーアーム１３２の極端部は垂直ピボ
ツト１３４により支柱１３６に連結される。支柱
１３６は垂直ピボツトピン１３８により車体１
２，１４の各端部上の取付突起１３７に連結され
る。頂板１４０は基板１２０から隔置されて取付
けられピン１４２により基板に取付られる。

相互に対し水平軸線Ｈのまわりで回転する車体
１２，１４上で、取付突起１３７は相互に遠近し
その間の距離を変える。この運動は支柱１３６を
介して伝達され、ピン１２２のまわりで二つの各
レバー１２４，１２６を反対方向に回転させる。
歯１３０が噛合つているのでレバーの他の対の等
量反対回転が誘起されるが、それは横ビーム１１
４が二つの突起１３７間の中心に依然としてある
ことを可能とする。従つて、垂直カーブを通過し
ている車体１２，１４上では、心出し機構１１６
は吊金組立体１１０を介してピン５８のまわりで
帯鋼１０４と横ビーム５６を動かすように作動す
る。この方法でベローは両車体間の中心に残る。
水平カーブを通過するのはリンク１２４，１２６
の両方がそれぞれのピン１２２のまわりで同方向
に回転することにより行われるが、それは他の対
のレバー１２４，１２６の等量反対変位とつり合
う。従つて心出し機構は噛合歯１３０のまわりに
有効に回転し水平カーブを通過する。

トンネルライナー１４４は横ビーム５６上で帯
鋼１０４により支持され、部分円筒外板９６〜１
０２間の区域を密封する。トンネルライナー１４
４は一対の側パネル１４６を含み、該パネル１４
６は横ビーム５６の対向端部に取付けられる一対
の舷外材１４８に連結される。側パネル１４６は
また柱１５０により支持され、該柱１５０は水平
の屋根トラス１５２に合うように収斂している。
屋根トラス１５２はトンネルライナー１４４を横
断して延び、吊金組立体１１０の横ビーム１１４
から垂れる吊り手１５４に連結される。側パネル
１４６はまた屋根トラス１５２により支持される
屋根パネル１５６に連結される。従つてトンネル
ライナー１４４は心出し機構１１６の影響により
帯鋼１０４と共に動く。

認められるように、トンネル構造１４４は先導
車体１２の側に変位している。これは外板９６，
９８と１００，１０２の異なる直径を補償し、側
パネル１４６と隣接外板間の間隔を等しくするた
めである。

理解されるように市街電車１０が垂直カーブを
通過する特に、側パネル１４６と円筒外板９６〜
１０２は水平軸線Ｈのまわりで相互に動くことに
なる。通常の環境下では、かかる運動はパネル１
４６と隣接外板間のすきまが、パネル１４６と外
板の円筒面との接触傾斜線により、パネル１４６
の高さに沿つて変る。これは、十分なすきまがパ
ネルと外板との間に残つて危険を起こす虞がある
という問題を提起した。この問題を解決するため
に、側パネル１４６は舷外材１４８と屋根パネル
１５６に固定される本体部分１６０から形成され
る。この本体部分１６０は舷外材１４８が支持す
る三角形の底辺と屋根トラス１５２に隣接する頂
点とをもつ総体的に三角形のものある。一対の三
角形のすみ肉パネル１６２は、本体部分の傾斜縁
部１６３に沿つて蝶番で取付けられ、本体部分の
傾斜縁部１６３に平行に走る軸線のまわりに回動
できるようになつている。すみ肉パネルの外縁部
１６４は静かに押され、側パネル１４６の残部に
対し鋭角をなす。外縁部１６４は円筒外板９６〜
１０２に当てて片寄せられ、車体１２，１４間の
相対運動中に外板に追従する。

車体が水平カーブに通過すると、円筒外板は各
側に相互に滑り込み、外板とすみ肉パネル１６２
の外縁部間の接触線は実質的に垂直のままであ
る。然し、車輛が垂直凸カーブを小通過する時、
両車輛は水平軸線Ｈのまわりに回転しそれにより
円筒外板９６〜１０２の上縁部は相互に離れる。
外板の上縁部の運動は下縁部の運動より大きく、
然し、傾斜縁部に沿いすみ肉パネル１６２を蝶番
で取付け、本体部分１６０に対し、すみ肉パネル
を与えられた角度だけ変位させることにより、す
み肉パネルの上縁部は下縁部より横に大きい距離
だけ動くことになる。従つてこれは横の間隔の変
動を補償し、すみ肉パネルが外板の壁に密接に追
従し常に有効に密封することができる。これは事
実、第７ｃ図で示され、車輛が垂直凹カーブを通
過する逆の情況は第７ｂ図に示されている。傾斜
した蝶番付きパネルを採用することによりパネル
と円筒外板間の間隙は常に有効に密封され、従つ
て車輛の運動中、乗客の一人がそれに挟まれる危
険を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は関節市街電車の概略側面図。第２図は
第１図に示す市街電車の中央部分の断面立面図。
第３図は第２図の平面図。第４図は市街電車の
色々な作動位置における第３図のリンク機構を示
す概略平面図であつて、第４ａ図は真直な水平位
置における車体の場合のリンク機構を、第４ｂ図
は市街電車が水平カーブを通過する場合、第４ｃ
図は垂直カーブを通過する市街電車を示す。第５
図は第２図の線５−５上の断面図。第６図は第５
図の線６−６上の断面図。第７図は第２図に示す
トンネル構造の諸部分の作動を平面図及び立面図
で示す一連の概略図であり、第７ａ図は総体的に
水平に配置されている市街電車を、第７ｂ図は垂
直凹カーブを通過する市街電車を、第７ｃ図は垂
直凸カーブを通過する市街電車を示す。第８図は
第２図の線８−８上の断面図。第９図は第８図の
線９−９上の断面図。第１０図は第９図の線１０
−１０上の拡大断面図である。 １０……市街電車、１２，１４……車体、１６
……先導台車、１８……追従台車、２０……中間
台車、２２……トンネル構造、２４……ターンテ
ーブル、２６……横ボルスタ、２８……軸受組立
体、４０，４２……支持ビーム、６０……トルク
防止リンク機構、６４，６６……縦ビーム、６８
……交配リンク、７０……ピン、９０……床板、
９６，９８，１００，１０２……外板、１２０…
…基板、１２２……ピボツトピン、１２４，１２
６……歯レバー、１２８……円形ヘツド、１１０
……吊り手組立体、１１６……心出し機構、１０
４……帯鋼、１４６……側パネル、１４８……舷
外材、１４４……トンネルライナー、１５２……
屋根トラス、１５６……屋根パネル、１６２……
すみ肉パネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が外側端部及び内側端部を有する第１の
   車体１２及び第２の車体１４と、前記内側端部を
   相互に連結すると共に、ほぼ垂直な軸線の周りで
   の前記車体の相対的な動きを受け入れて車輌を舵
   取り運動せしめる軸受組立体２８及びほぼ水平な
   横水平軸線の周りでの前記車体の相対的な枢動を
   受け入れて前記外側端部を相対的に垂直運動せし
   める横軸５２を含むターンテーブル２４と、前記
   車体を相互に結合するトンネル構造２２と、該ト
   ンネル構造２２が前記車体の一方１２に取り付け
   られて第１の通路９０を画定する横方向に間隔を
   置いた直立する外板９６，９８の第１の対及び前
   記車体の他方１４に取り付けられて第２の通路９
   ０を画定する横方向に間隔を置いた直立する外板
   １００，１０２の第２の対を含むことと、これら
   の外板より内方に配置され各々が前記第１及び第
   ２の通路へと延伸して前記車体の一方から他方へ
   の連続的な通路を画定している一対の直立した側
   パネル１４６とから成る、トンネル構造を有する
   関節車輌であつて、前記側パネル１４６の各々は
   長方形状をなし、該各側パネルは、前記軸受組立
   体の軸線に対して傾斜している少なくとも一つの
   軸線により、前記ターンテーブル２４に支持され
   る柱状体１５０に固定される本体部分１６０と該
   本体部分１６０に枢着されて前記軸線の周りで動
   く直角三角形部分１６２とに分けられ、該直角三
   角形部分１６２の各々は隣接する外板９６，９
   ８，１００，１０２に当接する縁部を有し、水平
   軸線の周りでの前記車体１２，１４の相対的な動
   きによる何れかの外板の動きに際して、関連する
   直角三角形部分がそれぞれの傾斜した軸線の周り
   で移動して関連する外板の動きに追従することを
   特徴とする、関節車輌。 ２ 前記側パネル１４６の各々が上方へと集束す
   る軸線１６３上において各側パネルの前記本体部
   分１６０の両端に枢着された一対の直角三角形部
   分１６２を含むことを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の関節車輌。 ３ 前記外板９６，９８，１００，１０２の各々
   は湾曲しており前記通路の内部に対して凹面を呈
   することを特徴とする、特許請求の範囲第２項記
   載の関節車輌。 ４ 前記通路の一方を画定している外板９６，９
   ８の凹面の曲率半径は、前記通路の他方を画定し
   ている外板１００，１０２の凹面の曲率半径より
   も大きく、車輌の舵取りの際に前記通路を画定し
   ている外板が重なることを可能ならしめることを
   特徴とする、特許請求の範囲第３項記載の関節車
   輌。 ５ 前記凹面は前記軸受組立体の軸線へと向かつ
   て傾斜していることを特徴とする、特許請求の範
   囲第４項記載の関節車輌。 ６ 前記直角三角形部分の各々は前記縁部と平行
   な外縁部１６４を含み、これらの縁部はそれぞれ
   の凹面に対して垂直をなすことを特徴とする、特
   許請求の範囲第３項記載の関節車輌。 ７ 前記側パネル１４６の本体部分１６０は、前
   記第１及び第２の対の外板９６，９８，１００，
   １０２と無関係に水平軸線（Ｈ−Ｈ）の周りを動
   いて前記本体部分１６０を前記第１及び第２の車
   体１２，１４の枢動により当該両車体間に形成さ
   れる角度を２等分する位置に維持するように設け
   られていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ３項記載の関節車輌。 ８ 前記トンネル構造の外側で前記車体の間に帯
   鋼１０４が延伸していることを特徴とする、特許
   請求の範囲第７項記載の関節車輌。 ９ 前記帯鋼は可撓性ベローを支持するための水
   平ビーム１０８を含み、該ビームは前記本体部分
   １６０に連結されて共に動くことを特徴とする、
   特許請求の範囲第８項記載の関節車輌。 １０ 前記側パネル１４６の本体部分及び直角三
   角形部分１６０，１６２は各々ほぼ平坦であり、
   本体部分１６０は相互に及び車輌１０の長手方向
   軸線に対して平行に配置されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第３項記載の関節車輌。 １１ 前記直角三角形部分１６２の各々は前記縁
   部と平行な外縁部１６４を含み、これらの縁部は
   前記外板９６，９８，１００，１０２のそれぞれ
   の凹面に対して垂直をなすことを特徴とする、特
   許請求の範囲第１０項記載の関節車輌。