JPH06344944A - 傾斜地走行車輌 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾斜地を走行する車輌に関し、同一形状の車
輌で勾配の異なる走行路に使用できる車輌の実現、およ
び、起伏のある走行路で車体の床面が常に水平であるよ
うな車輌の実現を目的とする。 【構成】人や物を積載する箱形の車体と、車輪の軸を保
持する台車とを有し、車体を水平面上にあって車輌の進
行方向と直角を成す線分を軸として、回動し得るように
台車に係着すると共に、車体と台車とが上記軸を頂点と
して一定の角度を成すか車体の床面が水平になるように
調整するように部材を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山岳や、丘陵地等の、
傾斜を有する地形において用いられる車輌に関し、特に
車体の床面の水平を保つため、傾斜の度合いに応じて、
台車と車体との成す角度を任意に設定することができる
か、あるいは、これを走行路の傾斜の変化に応じて自動
的に制御することのできる車輌に係る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ゴルフ場や、丘陵地に設けられた
霊園等の傾斜地に、人員や機材を輸送するための軽便車
輌システムが設けられることが多い。これらの車輌は、
多くの場合、走行路に敷設された案内軌条に係合する機
構を有し、また、案内軌条に沿って架設されたトロリー
線により集電子を通じて受電して、これにより電動機を
動作させ、その出力で車輪を回転させることによって走
行する。 傾斜角度が大である場合には、前記案内軌条
と共にラックを敷設し、車輌側に該ラックと咬合するこ
とにより登攀力を得るような構造が採られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】傾斜地を走行する車輌
の場合その安全、および、使い勝手の点から路面の傾斜
にかかわらず、車体の床部は、ほぼ水平であることが要
求される。そのため、従来は、布設ルートを選定するに
当って、ルート全体にわたって勾配角度が一定である地
形の箇所を選出するか、それが不可能なときは、造成工
事を行って地形を修正し、更に、橋脚を設けて走行路を
高架にする等により、その勾配をほぼ一定と成し、その
上で、当該上り勾配角度に適合するように、側面が菱形
である車輌を製作していた。

【０００４】図５は、このような従来の走行路と車輌に
ついて説明する図であって、（ａ）は勾配が３５度の場
合、（ｂ）は勾配が２０度の場合（ｃ）は勾配が１５度
の場合を示しており、５１ａ〜５１ｃは車輌、５２は軌
道や道路などの走行路、５３は走行路の高架部分、５４
は橋脚、５５ａ〜５５ｃは車輌の床を表している。

【０００５】同図からも明らかなように、従来の車輌は
走行路の傾斜角度によって、側面形状や床構造が異な
る。そのため、前述のように走行路の勾配に合せて車輌
を作る必要があったから少量多品種の生産となることを
避けられず、車輌を経済的に作ることが困難であるとい
う好ましくない問題があった。

【０００６】また、走行路も地形の起伏を補正したり高
架にしたりして、その勾配を一定のものとする必要があ
ったから、その建設に多大の費用を要するという問題点
があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
するために成されたもので、同一形状の車輌で異なる勾
配の走行路に適合させることのできる傾斜地走行車輌を
実現することを目的としている。

【０００８】そして、更に、走行路の勾配が一定ではな
く起伏がある場合であっても、常に車輌の床が水平を保
ち得るような、傾斜地走行車輌を実現することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は前記特許請求の範囲に記載した手段により解決さ
れる。すなわち、請求項１の発明は、人や物を積載する
箱形の車体と車輪の軸を保持する台車とを有し車体を水
平面上にあって車輌の進行方向と直角を成す線分を軸と
して、回動し得るように台車に係着すると共に、車体と
台車とが上記軸を頂点として、一定の角度を成すように
固定する部材を設けて成る傾斜地走行車輌である。

【００１０】また、請求項２の発明は、人や物を積載す
る箱形の車体と、車輪の軸を保持する台車とを有し、車
体を、水平面上にあって車輌の進行方向と直角を成す線
分を軸として回動し得るように台車に係着すると共に、
車体の進行方向の傾き、あるいは、走行路の進行方向の
勾配を検出するセンサーと、該センサーの出力に応じ
て、車体と台車との成す角度を調整する駆動機構を設け
て成る傾斜地走行車輌である。

【００１１】また、請求項３の発明は、人や物を積載す
る箱形の車体と、車輪の軸を保持する台車とを有し、車
体を、水平面上にあって車輌の進行方向と直角を成す線
分を軸として回動し得るように台車に係着すると共に、
車輛の走行距離、あるいは、外部から与えられる情報を
検出するセンサーと、該センサーの出力に応じて、車体
と台車との成す角度を調整する駆動機構を設けて成るこ
とを特徴とする傾斜地走行車輌である。

【００１２】更に、請求項４の発明は、上記請求項２あ
るいは請求項３の発明において、車体または台車の前部
と後部に支点軸を設け、該支点軸の支持機構を車体と台
車との間において前記支点軸が嵌脱自在なるように係着
し、走行路の進行方向の傾きが、正（上り勾配）である
ときは、車体または、台車の前部に設けた支点軸を用
い、上記傾きが、負（下り勾配）であるときは、車体ま
たは台車の後部に設けた支点軸を用いるように構成した
ものである。

【００１３】

【作用】請求項１の発明においては、走行路全長にわた
って勾配がほぼ一定な走行路上を走行する車輌につい
て、勾配の角度が、異なる場合であっても一種類の車輌
で対応することができる。すなわち、本発明の車輌は、
車体と台車とが、車輛の進行方向に対して直角を成す線
分を中心軸として回動し得る構造を有しているので、車
体と台車との成す角度を変化させることができる。従っ
て、予め一種類の車輌を用意しておけば、走行路の勾配
に合せてその角度を設定した後これを固定することによ
り如何なる勾配の走行路にも適応できる車輌を直ちに供
給できる。これによって、要求される勾配に適応できる
車輌を非常に経済的、かつ、迅速に供給することができ
る。

【００１４】また、請求項２の発明においては、上記に
加えて、走行路の勾配が一定でなくとも、それをセンサ
ーが検知して、車体の床が常にほぼ水平になるように自
動的に制御することができる。更に、請求項３の発明
は、上記制御を、車輛自身で計測した走行距離に応じ
て、あるいは、外部から与えられる情報に基づいて行う
もので、走行路の勾配にかかわらず、車体の床が常にほ
ぼ水平になる様に動作させる事が出来る。

【００１５】請求項４の発明は請求項２あるいは請求項
３の発明において、走行路の勾配の極性が変化したと
き、車体と台車との接点である支点軸を、走行路の極性
に応じて、前あるいは後に切り替える構造をとるもので
ある。請求項２乃至請求項４の発明によれば、起伏の多
い地形の場合にも、大掛かりな整地をしたり、又、特別
な場合を除いては、高架を設けることもなく走行路を敷
設することができる。従って、走行路の敷設工事が容易
であり、走行路建設に要する費用の点で経済性に勝れて
いる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明による車輌の構造の例を示す
図であって、（ａ）は、車体の端部に支点を設けた角度
固定式の例、（ｂ）は車体の端部に支点を設けた角度可
変式の例、（ｃ）は車体の中央部に支点を設けた角度固
定式の例、（ｄ）は車体の中央部に支点を設けた角度可
変式の例、（ｅ）は台車の前部と後部に嵌脱自在な回転
軸を設けた例を示している。

【００１７】また、同図において、１は車体、２は台
車、３は支点（回転軸）、４は車体と台車とを固定する
部材、５は車輪、６は車体の窓、７は車体の進行方向の
傾斜を検出するセンサー、８は制御部、９はアクチュエ
ーター、１０は嵌脱自在な回転軸の機構を表している。

【００１８】車体と台車とが、車輛の進行方向に対して
直角を成す線分を中心軸として回動し得るように係着す
る構造としては、この他に、車体下部を円弧状にして台
車上で車体が滑動する構造や、台車上に、車輛の進行方
向にラックを設け、これと歯合する円弧状の歯車を車体
に設ける事も考えられるが、本図では省略している。

【００１９】図２は本発明の実施例の車輌と走行路との
関係を示す図で、数字符号１１は走行路を示しており、
その他は上記図１の場合と同様である。そして、同図
（ａ）は、走行路の勾配が一定である場合を示してお
り、このようなときは図１（ａ）あるいは（ｃ）に示し
た車輌を用いるのが好適である。また、同図（ｂ）は起
伏のある走行路を図１（ｄ）に示した車輌が走行する様
子を示している。すなわち、この車輌は回転軸が車体の
ほぼ中央に位置していて、車体の傾きをセンサーが検出
してこれに基づいてアクチュエーターを駆動することに
より上り勾配の場合でも、また下り勾配の場合でも車体
の床がほぼ水平になるように制御される。

【００２０】同図（ｃ）は起伏のある走行路を図１の
（ｅ）に示す車輌が走行する様子を示している。すなわ
ち、同図に矢印で示す方向に車輌が走行する場合、上り
勾配では車輌は車体１前部の回転軸支持機構を咬合させ
て、アクチュエーター９により車体１の後部を走行路の
傾斜に合せて上昇させ、下り勾配では、逆に車体１後部
の回転軸支持機構を咬合させて、アクチュエーター９に
より車体の前部を走行路の下り勾配に合せて上昇させて
走行する。このように、走行路の勾配が一定でなく、ま
た、上り勾配と下り勾配が混在している場合であっても
車体の床が常にほぼ水平となるように制御される。

【００２１】図３および図４は本発明の一実施例につい
て、より具体的な構造の例を示す図であって、図１
（ｄ）に示した実施例に対応するものを示しており、図
３は側面図を、図４は正面図を示している。

【００２２】これらの図において、数字符号１２は車
体、１３は台車、１４は回転軸（支点）、１５は回転軸
支持部材、１６は車体と台車との角度を制御するアクチ
ュエーター、１７は走行ローラー、１８はガイドローラ
ー、１９は電動機、２０はバンパー、２１は固定台車、
２２は窓、２３は乗降用ランプゲート、２４はラックレ
ール、２５はラック、２６は安定ローラー、２７はブレ
ーキ用ディスクを表している。

【００２３】本車輌は、走行ローラー１７を介してラッ
クレール２４上に乗せられ、ラックレール２４に設けら
れたラック２５に咬合するピニオン２３を電動機１９に
よって回転させることにより走行する。電動機の電源
は、ラックレール２４と平行に架設されたトロリー線
（図示せず）から集電子（図示せず）を介して受電して
供給する。車輌の安定した走行を確保するため、更にガ
イドローラー１８、安定ローラー２６等がラックレール
２４を抱持する構造としている。車体１２と台車１３
は、回転軸１４を中心として回動し得るごとく係着され
ている。

【００２４】ラックレール２４が勾配をもって敷設され
ているとき、台車１３も進行方向の傾きを生ずることに
なるが車体１２の水平度を検出するセンサー（図示せ
ず）がその傾きを検出して、これを制御部（図示せず）
に伝えその出力によってアクチュエーター１６を駆動
し、車体１２が常に水平を保つように制御する。これら
の制御系としては、油圧系や電気系のサーボ機構を用い
て構成すればよい。

【００２５】本発明は、上記実施例の他に、車輛を、以
下のような構成のものとする事も可能である。すなわ
ち、軌条あるいは案内軌条を設けた構造のものでは、走
行路の各部における勾配の角度は既知であり、それらは
固定的なものである。従って、車輛に走行距離を検知す
る機能を設け、予め定められた距離に達したら、これに
応じて定められた量だけアクチュエータを駆動する方法
を採る事ができる。

【００２６】また、軌条、または、案内軌条に、勾配の
変化する箇所ごとに、それを示す突起物などを設け、車
輛がそれを検出したとき、その突起物の形状や、検出回
数などによって決められている量だけアクチュエーター
を駆動する方法を採ることもできる。更に、運転司令室
等で車輛の走行状況を管理していて、車輛が勾配角度の
異なる地点に差しかかったことを検出したら、制御のた
めの指示を出して、アクチュエーターを駆動する方法を
採る事も考えられる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一形状の車輌でありながら、異なる勾配の走行路に適
合させることのできる傾斜地走行車輌を、容易に製作で
きるから経済性に勝れている。また、走行路の勾配に関
係なく車輌のデザインを統一的なものとすることができ
る。更に、請求項２乃至請求項４の発明によれば、走行
路の勾配が一定ではなく、また走行路に起伏がある場合
であっても、常に車輌の床が水平を保ち得るような傾斜
地走行車輌を、容易に実現することができる利点があ
る。

【００２８】また、これによって、起伏の多い地形の場
合にも、大掛かりな整地をしたり、特別な場合を除いて
は、高架を設けることもなく走行路を敷設することがで
きるから、走行路の敷設工事が容易であり、走行路建設
に要する費用の点で経済性に勝れるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車輌の構造の例を示す図である。

【図２】本発明の実施例の車輌と走行路との関係を示す
図である。

【図３】本発明の一実施例の側面図である。

【図４】本発明の一実施例の正面図である。

【図５】従来の車輌と走行路について説明する図であ
る。

【符号の説明】

１，１２ 車体 ２，１３ 台車 ３，１４ 支点 ４ 車体と台車とを固定する部材 ５ 車輪 ６，２２ 窓 ７ センサー ８ 制御部 ９ アクチュエーター １０ 嵌脱自在な回転軸 １５ 回転軸支持部材 １６ アクチュエーター １７ 走行ローラー １８ ガイドローラー １９ 電動機 ２０ バンパー ２１ 固定台車 ２３ 乗降用ランプゲート ２４ ラックレール ２５ ラック ２６ 安定ローラー ２７ ブレーキ用ディスク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人や物を積載する箱形の車体と、車輪の軸
   を保持する台車とを有し車体を水平面上にあって車輌の
   進行方向と直角を成す線分を軸として、回動し得るよう
   に台車に係着すると共に、車体と台車とが上記軸を頂点
   として一定の角度を成すように固定する部材を設けて成
   ることを特徴とする傾斜地走行車輌。
2. 【請求項２】人や物を積載する箱形の車体と、車輪の軸
   を保持する台車とを有し、車体を、水平面上にあって車
   輌の進行方向と直角を成す線分を軸として回動し得るよ
   うに台車に係着すると共に、車体の進行方向の傾き、あ
   るいは、走行路の進行方向の勾配を検出するセンサー
   と、該センサーの出力に応じて、車体と台車との成す角
   度を調整する駆動機構を設けて成ることを特徴とする傾
   斜地走行車輌。
3. 【請求項３】人や物を積載する箱形の車体と、車輪の軸
   を保持する台車とを有し、車体を、水平面上にあって車
   輌の進行方向と直角を成す線分を軸として回動し得るよ
   うに台車に係着すると共に、車輛の走行距離、あるい
   は、外部から与えられる情報を検出するセンサーと、該
   センサーの出力に応じて、車体と台車との成す角度を調
   整する駆動機構を設けて成ることを特徴とする傾斜地走
   行車輌。
4. 【請求項４】車体または台車の前部と後部に支点軸を設
   け、該支点軸の支持機構を車体と台車との間において前
   記支点軸が嵌脱自在なるように係着し、走行路の進行方
   向の傾きが正（上り勾配）であるときは、車体または台
   車の前部に設けた支点軸を用い、上記傾きが負（下り勾
   配）であるときは、車体または台車の後部に設けた支点
   軸を用いる請求項２あるいは請求項３記載の傾斜地走行
   車輌。