JPH068104B2 - 車輛用切換機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は一般的に軌道上を自己推進によって走行する車
輛、より詳しくは案内路によって支えられた車輛を有す
る輸送機構に使用され、案内路の切換区域における車輛
の軌道の選択が案内路自体内に移動する部分を設けるこ
となしに決定される切換機構に関する。

＜先行技術＞ 多くの人が公共輸送機関あるいは私的輸送機関の各種シ
ステムを設計することに努力している。この分野におい
て行なわれてきた先行技術の各種システムの中には、米
国カリフォルニヤ州、ロスアンゼルスのエアロスペース
コーポレーション(Aerospace Corporation)によって
開発されたシステム、キャビンタクシ ピー・アール・
ティ(Cabintaxi PRT)システム、モノキャブ(Monocab)シ
ステムおよびエイチ・バーン(H-Bahn)システムがある。
前述の各種システムのそれぞれはパーソナル高速輸送の
理論の発展を明示しているけれども、作動の簡易性、全
重量の軽さ、製造の経済性および作動の信頼性と安全性
についての欠点を示している。

静止した軌道に沿って移動する間における車輛の方向の
決定は多くの方法で解決することができる。現在使用さ
れている通常の乗客および貨物用鉄道は平行な軌道レー
ルを用い、この軌道レール自身が鉄道の列車を適当な軌
道に案内することを許す位置に移動されることになる。
この軌道移動システムは軌道レール自体を動くことがで
きるようにしなければならないという事実に基づく多く
の問題点によって悩まされている。すなわち雪、氷およ
び破片が軌道の移動を妨げ、システムの全体に効率を下
げることになる。

軌道、レールあるいは案内路自体に可動部分すなわち切
換製置無しに軌道の分岐部分と集束部分の通過を車輛に
許すようなモノレールシステムを設計することができる
ことが知られている。このような結果を達成する多くの
システムが知られてるが、公知のシステムの全てが多く
の問題によって妨げられている。例えば、オーバヘッド
レールの下方に懸垂車輛を用いるシステムにおいては、
切換機構が用いられるか否かに関らず下記の各種の欠点
が存在する。

ａ 軌道上に支えられた車輛を含むシステムよりも案内
路は実質的に高くなければならず、複数の支柱は支柱の
側に車輛が通る空間を許すために片持レバーの形状に作
られなければならない。

ｂ もし車輛を支持するボギーが案内路の内側に入れら
れているならば、切換区域においてそれを経て車輛が吊
下げられているスロットを支持車輪がのり越えるのを許
す手段が設けられなければならない。このことは典型的
には支持車輪が切換作動中にその支持重量を軽くするこ
とを必要とする。この問題はこの設計において固有に表
われるものであって経済的且つ簡単に克服することが困
難である。

懸垂システムにおいて公知である切換機構の興味ある２
つの例がある。１９７５年１月８日に公開された独逸特
許公開公報第２４２９８８７号明細書には、ロッカアー
ムの端部上に切換車輪を有する切換機構が開示されてい
る。このロッカアームは、切換車輪が選択的にフランジ
に係合する際に切換車輪を互いに平行のままであること
を許すジョイントを有している。切換車輪とフランジと
の係合力はロッカアームがその点上で回る枢動点を通過
しない。この装置は、使用中にロッカアームを回転する
ことからフランジ上での車輪の係合によって発生される
前記枢着点上のトルクを防ぐために実質的な固定機構を
必要とする。同様に１９８２年９月２２日に発行された
米国特許公報第4,２９0,３６７号には、装置の幾何学的
構造によってロッカアーム上に与えられたトルクを有す
る切換機構を具備した装置が開発されている。この場合
も、レール上の２つのローラに相互作用する力は枢着点
を通過しない。

案内路に載置された側面部である車輛は車輛を案内路の
端部を廻して反対側面上でで逆方向に通過させることに
よって向きを変えられるという利点を有する。このこと
は１本のラインに沿って作動する複数の車輛である点で
満足すべきであるが、複数のライン間で車輛を切換える
ことは困難であり、その結果側面載置型設計は完全なネ
ットワークを設定するためには満足度が少ない。又、案
内路の側面上に車輛を支えることは車輪支持部が車輛重
量と車輛の曲げモーメントの両方に耐えることを必要と
する。かくして全体の車輪による負荷がトップあるいは
ボットムで案内路に載置される。形態の場合よりも大き
くなり、それによって車輪によって与えられる全体の道
路抵抗を増加することになる。

トップ載置型の車輛において、乗客あるいは貨物用室が
案内路の上にまたがる場合では、車輛の横方向安定性が
重要である。特に横風を受ける条件や客の負荷が均一で
ない場合での切換の時に車輛の安定性を保障することは
システムの設計と作動を複雑にする。理想的なトップ載
置システムは最小の複雑性と経費ですむシステムを許す
最小の大きさと重量を有する。案内路の全体の大きさを
小さくすることは大きく高く作られた車道を具備したシ
ステムよりもシステムがより経済的に作動することを許
す。しかしながら案内路が支える車輛より狭い案内路で
は横方向安定性を増加し、動く部分が案内路の内側に含
まれず且つ切換中に車輛が安定である改良された切換機
構に対する要求が強まる。

切換機構が完全に車輛のボギーの内側に含まれるのが理
想である。車輛が案内路内の交叉点あるいは集束点の如
何なる点も安全に処理することを積極的に保証すきであ
るる。切換機構は補助装置の必要なしに案内路の切換区
域にある間にその位置を保持すべきである。さらに、切
換機構の車輪が案内路の案内チャンネルに当たり、かく
して切換機構あるいは案内路を損傷する可能性を示すこ
とのないように設計されるきである。切換機構は又切換
区域と交叉あるいは集束の区域との間の案内路に沿って
の車輛の作動の間中、切換機構が所定の位置にとゞると
いう意味で安定であるべきである。切換機構は使容中は
積極的に固定されて動力すなわちモータの故障によって
中間位置に停止することができないように設計されるべ
きである。さらに切換え始動するのに必要とされる時間
は、車輛軌道の速やか且つ確実な選択を許し且つ切換区
域間の必要とする距離を最小にするために、最小にされ
るべきである。加えて車輛には切換機構の位置を積極的
に表示する信号装置が装備されるべきである。

大量輸送の分野において、安全であって信頼性があり且
つ頼れる作動に関する進歩が重要であり、システムがこ
れらの性能面において劣っているならばそのシステムは
リーダシィップを取ることができないだろう。現在使用
可能な切換装置はこの分野で各種の欠点を有し、したが
って改良された切換装置に対する要望がある。

車輛は、案内路内に乗り且つ案内路上の車輛を支えるボ
ギーに取付けられた１対のリニヤインダクションモータ
によって推進される。ボギーは４個の支持車輪と車輛の
横方向安定に寄与する８個の水平案内車輪とを有する。
案内路システム内での交叉軌道の選択は車輛が切換区域
に入つたときに車輛の移動のために用いられるリニヤイ
ンダクションモータの１個の通電を止めることによって
達成される。ボギーのそれぞれの側面上のリニヤインダ
クションモータはモータによって発生されたトラスト力
とほゞ等しい案内路への吸引力を作る。したがってもし
複数のリニヤインダクションモータの内の片方の通電が
止められれば、ボギーは通電されているモータによって
案内路の片側に吸引されるだろう。このようにして軌道
の選択が完成される。しかしながら動力の故障が生じた
と仮定すると、もし機械的なバックアップ機構が設けら
れていないならば、車輛が案内路の切換区域を通過した
ときに風力やアンバランスな負荷によって、車輛が不安
定な位置になることになる。この不安定は案内路の両方
の側壁が切換区域において分岐するという事実によって
生じ、かくして拘束されていない車輛が案内路の側面か
ら方向を変えることを許すことになる。

車輛の切換又はリニヤインダクションモータの１個の通
電を止めることなし完成することができる以下に記載す
る切換機構を利用することによって、両方のリニヤイン
ダクションモータが通電されている状態で希望する軌道
を選択するように車輛を強制することができる。案内路
は切換区域で広がっているので、選択された軌道の反対
側の案内路の側面へのリニヤインダクションモータの吸
引は減少する。あるシステムにおいては、リニヤインダ
クションモータの片方の通電を止めることなしに切換を
達成することの有益性を証明されている。

本発明は案内路上を走行する車輛を用いる輸送システム
に用いるための改良された切換機構を有する。案内路自
体は移動部分を有せず、案内路の分岐および集束点での
車輛の切換は、車輛がシステム内の交叉点に接近する間
に案内路の片側に車輛を密着させるように強制すること
によって達成される。

切換機構システムは前方と後方の切換サブ組立体を有
し、それぞれの切換サブ組立体は上方切換アームと下方
切換アームを有する。前方サブ組立体と後方サブ組立体
は連結バーによって相互に連結され、上方アームと下方
アームは切換機構を平衡するために２つの切換アームの
向い合った側に配置されている連結リンクによって相互
に連結されている。上方切換アームは２つの切換車輪を
有し、切換車輪は案内路の切換区域において案内路の向
い合った側面に位置決めされた切換チャンネルに選択的
に係合する。

作動するに際して、切換機構は制御モータによって回さ
れて、ボギーの片側の切換車輪が案内路の片側の切換チ
ャンネルだけに何時でも係合するような位置に回され
る。このようにして、機械的な安定化部材が、車輛が案
内路内の切換区域を通過するときに案内路の片側に車輛
を密着するよう強制する。車輛の横方向安定性は、動力
の故障が発生したと仮定すれば車輛がひっくり返えるこ
とから制約されるような切換機構、すなわち、上方の切
換アームと共に回り且つ連結されている下方切換アーム
を配置することによって大きく改善される。下方切換ア
ームは車輛がひっくり返え始めると下方チャンネルに係
合する。

＜発明の構成＞ 複数の切換区域を有する案内路と、前記案内路内の前記
切換区域における車輛に対して所定の軌道を選択する手
段とを有する輸送システムすなわち輸送設備において、
車輛はボディ部分とボギィを含んで構成され、ボギィは
ボディ部分の下方に配置され且つ主フレーム部材すなわ
ち支持構造体を有する。ボギィはさらに実質的に案内路
の内側に配置された、案内路に沿って車輛を回すための
手段を有する。

走行の所定の軌道を選択するための手段が設けられ、そ
の手段は前記ボギィの主フレームに枢着関係でその中央
点付近で取付けられた細長い第１上方切換アームを有す
る機械的切換機構を有する。切換アームはその両端部に
それぞれ取付けられた第１切換車輪と第２切換車輪を有
し、それぞれの切換車輪は互いに交差する回転軸線を有
する。

上方切換アームは第１位置と第２位置間で切換可能であ
り、第１位置では第１切換車輪を前記案内路の内側に配
置された第１切換チャンネルと係合する関係に置いてお
り、一方第２切換車輪を第２切換チャンネルから離して
置いている。第２位置では、第２切換車輪を第２切換チ
ャンネルと係合する関係におき、一方第１切換車輪を第
１切換チャンネルから離して置いている。

前記切換アームの２つの位置が前記案内路の内側での希
望する軌道を車輛に選択させる。

上方切換アームは切換車輪の中心を通り且つ切換車輪の
牽引表面に垂直な平面が上方切換アームの枢着点すなわ
ち旋回の中心点を通過するように設計される。したがっ
て、複数の切換アームは切換車輪が切換アームの枢着点
に回転トルクを与えることができないという点で自己調
整型である。この事は、両方の切換車輪に与えられる力
の作用線が両方の切換チャンネルに垂直であり且つ両方
の切換アームの２つの枢着点を直接通過するような上方
切換アームと下方切換アームの幾何学的設計によって発
生する。同様な幾何学的配置が両方の下方切換アームに
対しても設けられ、その結果切換車輪に与えられる力が
下方アームの枢着点を直接通過することになる。

＜実施例＞ 本発明による車輛用切換機構の一実施例を示す添付図面
を参照して本発明を以下に詳述する。なお図面におい
て、各種の図面中に表わされた各部材又は部分は同一番
号によって示されている。

第１図には、案内路１２上に乗った車輛１０が案内路１
２内の切換区域１４に接近している状態が示されてい
る。切換は、車輛１０が切換区域１４に接近するにつれ
て車輛１０を案内路１２の片側に密着させることによっ
て達成され、（以下に詳述される）切換機構３０は、案
内路１２が広がっている切換区域１４に入るにつれて車
輛１０の安定性を確実にするのに役立つ。

第２図には乗客あるいは荷重を収容するためのボディ部
分１１とＵ形状の案内路１２の内側に収容されたボギィ
部分２０を有する車輛１０が図示されている。ボギィ２
０は案内路１２の案内チャンネル１８上に乗っている４
個の支持車輪２２を含んでいる。前記ボギィ２０はさら
に支持フレームすなわち主フレーム部材１６を有し、そ
の主フレーム部材１６にはボギィの各種構成部分のそれ
ぞれが取付けられている。１対のリニヤインダクション
モータ２４がボギー２０の主フレーム部材１６上に、前
記１対のリニヤインダクションモータ２４が案内路１２
の切換チャンネル１８に沿って近接して通過するよう
に、位置決めされる。このリニヤインダクションモータ
２４が車輛１０を案内路１２沿って動かすことを可能に
する推力を提供する。（リニヤインダクションモータの
機能は後でより詳細に説明する。）ボギー２０は４個の
下方水平案内車輪２６を有し、この車輪２６は案内チャ
ンネル１８の直立部分に対して転がり、車輛１０の横方
向の安定性を増加し且つリニヤインダクションモータ２
４と案内チャンネル１８間に適当な空間を与えている
（第３図参照）。４個の上方水平案内車輪２８が又ボギ
ー上に設けられて、案内路１２内でのボギー２０の上方
部分に対する横方向の安定性を提供している。リニヤイ
ンダクションモータを回すための電気エネルギは案内路
１２に沿って配置された動力レール６８を経て車輛１０
に供給される。この動力はボギー２０のどちらかの側面
で主フレーム１６に固定されて前記動力レール６８に接
触するように外方に延びている集電器６６を介して車輛
１０に受入れられている。前記上方水平案内車輪２８は
案内路１２のそれぞれの側面に沿って設けられた上方水
平案内チャンネル２９に対して当接するように置かれ
る。上方水平案内車輪２８は、上方水平案内車輪２８の
それぞれの軸心に対して偏心関係で固定された案内車輪
用捩り棒７４によって付勢状態で作動する。

第４図に総括的に３０で示された切換機構がより明らか
に示されている。切換機構は枢着点４０および４１でボ
ギー２０の主フレーム１６に回動可能に取付けられる。
切換機構３０は１対の切換機構サブ組立体を有し、その
片方はボギー２０の主フレーム１６の前方端部に固定さ
れ、他方はボギーの後方端部に固定されている。前方位
置と後方位置に置かれた切換機構サブ組立体の構造は類
似しているので、それらの内の片方だけについて詳細説
明する。例えば、第４図に示されるように、切換機構３
０の後方サブ組立体は枢着点４０でボギー２０の主フレ
ーム１６に取付けられた上方切換アーム３２を有する。
上方切換アーム３２は一対の切換車輪３４を有し、一対
の車輪３４のそれぞれは上方切換アーム３２のそれぞれ
の端部に取付けられている。連結リンク３８が上方切換
アームを下方切換アーム３６に連結する。下方切換アー
ム３６は主フレーム１６上に配置された枢着点４１を中
心として回動可能である。上方切換アーム３２と下方切
換アーム３６はそれらが連結リンク３８によってリンク
結合されているので、協働して作用する。

上方切換アーム３２は、上方切換車輪３４に加へられた
係合の力が直接枢着点４０を通過するような形状に作ら
れている。切換チャンネル４２によって与えられた力は
切換チャンネル４２に対して垂直であり、したがって切
換車輪３４の回転の軸線が切換チャンネル４２の垂直部
分に平行である時に前記係合の力は枢着点４０を直接通
過することが理解されるだろう。この幾何学的配置によ
って、上方切換アーム３２は自己調整型であって、切換
アームを効果的にするために切換アームを固定する必要
は通常ほとんど無い。切換チャンネル４２に接触して切
換車輪３４が第４図に示された位置から極く少量上方又
は下方に動いたと仮定すれば、車輪上の力はもはや切換
車輪３４の回転の軸線に垂直ではない。切換チャンネル
４２に向かっての車輪の係合力は切換チャンネル４２に
垂直であるので、切換アーム３２上の正味の力が切換ア
ーム３２を回転して第４図に示した位置へ速やかに戻す
だろう。このことは切換アームが第４図に示された位置
から上方あるいは下方の何れかに僅かに動かされるかど
うかについては全く関係がない。この設計は切換機構固
定の必要を減少し、切換が車輛に加わる特有の力によっ
て位置の外に出されることができないので切換機構の安
全性と信頼性を非常に増強することになる。

第８図および第９図によって、切換アーム３２に作用す
る力がより良く理解し得るだろう。第８図には枢着点４
０の周りに回動し且つそれぞれ僅かに異った３つの位置
ａ，ｂあるいはｃで示されている切換アーム３２が示さ
れている。ｂとして示された位置は切換チャンネル４２
に垂直に接触した切換車輪を具備した切換アーム３２の
正常な作動位置を示す。ａおよびｃで示されたそれぞれ
の位置は正常な位置からそれぞれ上方あるいは下方に僅
かに動かれている切換アームを示す。正常すなわちｂ位
置にある間に切換チャンネル４２によって切換アーム上
に存在する力は力Ｂとして、示される。力Ｂは切換チャ
ンネル４２に垂直であり、且つ枢着点４０を通過する線
に沿って加えられる。

切換アーム３２が僅かに上方に、すなわちａで示された
位置に動かされると、切換チャンネル４２によって切換
アームに加えられた力は力Ａとして示された線に沿って
作用する。この力は切換チャンネル４２に垂直ではある
が、その現在の位置における切換車輪の回転の軸線に対
して垂直ではない。Ａとして示された力のベクトルは枢
着点４０の上方を通って枢着点４０を通過しない。同様
に、切換アームが正常な位置すなわちｂ位置より下方で
ある時には切換アームはｃとして示された位置を占め、
切換アームに対して作用する力は力Ｃとして示される。
力のベクトルＣは枢着点４０の下方を通過する。

第９図において、切換アーム３２は枢着点４０にその中
心を有する半径線として略示されている。力Ａ，Ｂおよ
びＣは半径線ａ，ｂおよびｃがそれぞれ切換チャンネル
４２を通過する点において切換チャンネル４２に垂直に
示される。切換アームがｂとして図示された位置にある
時に、力のベクトルＢは直接枢着点４０を通過すること
を理解すべきである。この位置において、切換アーム３
２は正常位置にあるので自己調整運動は存在しない。も
し、切換アームがａとして示された位置へ動かされたな
らば、Ａとして示されたアーム上に加えられている力の
ベクトルは枢着点４０を直接通過しない。

力のベクトルＡは２つの成分を有し、その１つは半径線
ａに沿って直接作用するものであって、Ｚの印が付けら
れ、２番目の成分は前記半径線に垂直な成分でＹの印が
付けられている。力Ｙは半径線に垂直であって、切換ア
ームを正常すなわちｂの位置に向けて動かせる方向に向
いている。同様に、ｃとして図示されている位置に切換
アームがあると仮定すれば切換アーム上の力Ｃは半径線
に沿った成分Ｗと半径線に垂直な成分Ｘを有する。力Ｘ
は切換アームをｂとして示された正規規の位置に向けて
動かそうとする。したがって切換アーム３２は「自己調
整」しようとし、ｂとして示された位置において大抵作
動しようとしている。切換アームが正規な位置から僅か
離れた位置に動くと仮定すれば切換アームに作用する力
は切換アームを正規な位置に戻そうとする。この事は切
換機構固定装置に対する必要性を減少するので、有意義
の向上を示すものである。

切換機構固定装置は、車輛が切換区域間を動く際一定位
置に切換アームを保っための安全の理由によって望まし
いものである。しかしながら本発明による前記切換アー
ムでは切換アームが前述の如く設計されているので、固
定装置をそうでなければ必要とされるものよりも小さく
且つ弱い力ですますことを許す。したがって全体として
軽い固定装置が可能であり、その事は車輛の全重量を軽
くし且つ固定装置がその大きさがが小さい事によってよ
り速やかに作動することができることを許す。作動が早
いということは、車輛に一連の切換区域を通って希望す
る通路を選択することを許し且つ切換区域間の案内路の
長さを短くすることを許すので、この種のタイプのシス
テムに対して有益である。

切換機構３０に対する前述の設計上の特徴は上方切換ア
ーム３２を概略Ｗ字（第３図，第４図および第６図参
照）に形成することによって達成され、Ｗ字形の外側の
両方の脚部の端部には切換車輪３４が取取付けられ、Ｗ
字形の中央の逆Ｖ字部分の頂点点を中心として回動可能
に切換アーム３２が取付けられている。２個の切換車輪
３４の回転の軸線は平行ではなく約３４゜の角度で交叉
していることに注意すべきである。この事は２個の切換
車輪３４を希望する時に選択的に所定位置に「スナップ
跳び」することを許す。２個の切換車輪３４の回転の軸
線の交叉角が鋭角であることが望まれる。上方切換アー
ム３２の幾何学的形状に応じて１０゜から６０゜の範囲
の角度が正しく機能するために期待される。切換チャン
ネル４２と係合する時に、切換車輪３４の回転の軸線は
切換チャンネル４２の垂直部分に平行であるべきであ
る。

上方切換アーム３２が一般的にＷ形状であることが車輪
を切換チャンネル４２の直立部分に位置決めされること
を許し、一方枢着点でのトルクすなわちねじれ力を有す
ることなしに切換チャンネルに対する切換車輪３４の力
を吸収するために枢着点４０を位置決めすることを許
す。上方切換アーム３２のＷ形状がアームの重量を最小
にすることができるという設計上の特徴を完成する。

第６図には後方切換アームサブ組立体の上方切換アーム
３２が拡大して示される。上方切換アーム３２の左手側
に取付けられた切換車輪３４は、切換車輪３４が案内路
１２の左手側に沿って位置決めされた切換チャンネル４
２に接触するように切換始動機構によって回転されてい
る。この位置において車輛は案内路１２の左手側に密着
して、案内路１２内の分岐点の次のポイントで右側軌道
を選択する。第６図は車輛の後方に向けて取られており
そして第６図で見た案内路の左手側部分は車輛１０に乗
り前方を見ている乗客の眺望から見た時の案内路の右手
側部分であることに注意すべきである。

第６図には１個の切換車輪３４が切換チャンネル４２の
１つと係合関係にある上方切換アーム３２を示す。上方
切換アーム３２の反対側端部にある切換車輪３４は反対
側の切換チャンネル４２から離れて係合していない。切
換機構３０は枢着点４０および４１を中心として２番目
の位置に回転することができ、２番目の位置では反対側
の切換車輪３４が反対側の切換チャンネル４２と係合関
係に置かれている。それぞれのサブ組立体（前方と後
方）の２個の切換車輪３４の中のたゞ１個だけが同時に
対応する切換チャンネル４２に係合する。反対側の切換
車輪３４はその対応する切換チャンネルから離れて配置
される。切換機構の前記２つの位置は車輛１０に案内路
１２に沿って設けられた切換区域１４において移動の希
望する軌道を機械的に選択することを許す。

切換機構全体は２個の互いに連結された上方切換アーム
３２から成り、上方切換アーム３２のそれぞれには下方
切換アーム３６が連結リンク３８によって組合されてい
る。２個の上方切換アーム３２は連結バー４４によって
相互に連結されている（第５図参照）。この連結バー４
４はそれぞれの上方切換アーム３２の枢着点４０を通過
している。このようにして、それぞれが上方切換アーム
３２と下方切換アーム３６から構成されている前側と後
側の切換アームサブ組立体は一緒に動くように組合され
ている。切換機構はぶら下り状態に作られており、もし
そうすることが許されるならば枢着点から自由に吊下が
っていて枢着点の両側に等しい重量を有して平衡してい
る。

第１の位置と第２の位置間の切換機構の移動は切換機構
が平衡されているときの軸受摩擦に打勝っためにのみ有
する切換始動機構によって達成される（第５図〜第７図
参照）。第１の位置と第２の位置は案内路の切換区域に
おける左手側軌道と右手側軌道間の車輛軌道選択に対応
する切換始動機構５０は切換始動駆動部５２を有し、切
換始動駆動部５２は、連結バー４４に沿った中央位置に
取付けられている切換始動板５８と相互に使用し合うリ
ニヤインダクションモータと結合する。切換始動部５８
は弓形板であって円盤の一部のような形状をしている。
切換始動板は切換始動駆動部に含まれているリニヤイン
ダクションモータと適当に相互作用するために電気的に
良導体の材料から作られるべきである。

切換始動板５８には２個の切換固定用孔６０が設けら
れ、その切換固定用孔６０は、切換機構３０が左手側あ
るいは右手側のいずれかのモードにある時に、切換固定
用孔６０の片方が直接枢着点４０の上にあるように位置
決めされる。この位置において切換固定用ピン５６が切
換固定用ソレノイド５４の作動によって切換固定用孔６
０に係合する。切換機構３０が切換機構の左手側あるい
は右手側の何れかのモードに完全に位置決めされた時に
切換固定用ピン５６は切換固定用孔６０の片方に挿入さ
れる。この切換固定用ピン５６は切換作動中で切換固定
用ソレノイド５４によって外される。切換固定機構の作
動を確実にするための現実的な方法は、切換作動中には
スプリングによる付勢に打勝つように作られた固定用ソ
レノイドを用いることによって係合すなわち挿入された
位置では切換用ピン５６が付勢されるようにする方法で
ある。

連結バー４４の長手方向に沿った中央部分に切換始動機
構５０を置くことによって、前側と後側の切換アームサ
ブ組立体の等しい作動が達成される。切換始動機構５０
に対する他の構造を利用することもでき、その構造はモ
ータによって駆動されるウォームギヤーを有し、そのモ
ータは切換始動板５８の外側端縁部上の歯車と係合して
いる。切換機構の反対側の作動はモータを反対方向に作
動することによって達成される。（前記構造については
図示していない。） 切換始動機構５０はカバーあるいはウジング７８の中に
入れられており、そのハウジング７８が切換始動機構５
０を塵埃や鳥又はねずみの巣になることから防ぐ。ハウ
ジング７８は連結バー４４が通過する開口部を密閉する
ジャーナル軸受８０を有する（第７図参照）。

本発明による切換機構の作動を以下に説明する。

車輛１０は、ボギー２０の側面に設けられた２個のリニ
ヤインダクションモータ２４の片方の通電を止めること
によって、案内路設備内の分岐点に向けられる。それぞ
れのリニヤインダクションモータ２４はそのリニヤイン
ダクションモータ２４によって発生されたスラスト力に
よって案内路１２の隣接部分への吸引力を作るので、２
個のリニヤインダクションモータ２４の片方に対して選
択的に通電を止めれば、車輛の反対側に対してアンバラ
ンスな吸引を与えることになる。この吸引が車輛１０を
案内路１２の片側への密着させることになる。案内路は
分岐点で広がっているので、この吸引が車輛１０が動く
際に車輛１０を安定に保つのに役立ち、車輛１０に片方
の軌道を選ばせる。

車輛１０が案内路の分岐点に近づくと切換機構３０の上
方切換アーム３２上の切換車輪３４が切換始動機構５０
によって廻されて案内路１２のいずれか側に沿って配置
された切換チャンネル４２に係合する。上方切換アーム
３２上の２個の切換車輪３４の片方だけがどの場合でも
案内路１２の片側の切換チャンネル４２に係合すること
に注意する必要がある。この機能は、それぞれの上方切
換アーム３２に取取付けられた１対の切換車輪の回転の
軸線が互いに平行でないことによって実現される。この
ように、枢着点４０を中心とした切換機構の回転によっ
て、ボギー２０の左側あるいは右側の何れかに位置決め
された切換車輪が案内路１２の右側あるいは左側の何れ
かの切換チャンネル４２に係合する。同時に左側および
右側の切換車輪３４を切換チャンネル４２の両側に係合
させることは不可能である。

切換機構３０は車輛１０の主要な切換装置として、すな
わち、リニヤインダクションモータ２４によって行なわ
れる主要軌道選択機能への安全バックアップシステムと
して機能する。もし動力に故障を生じて両方のリニヤイ
ンダクションモータ２４への通電を止め、車輛の運動量
が車輛を案内路１２内の分岐点に運んだと仮定すると、
前記切換機構が車輛を案内路の片側に密着するように働
く。かくして、案内路１２の両側面は切換区域１４にお
いて広がっているので不安定な状態が防がれる。

案内路１２内の切換区域１４のような分岐点では、案内
チャンネル１８は独立したＬ形状部材ではない。Ｌ形状
部材のそれぞれは支持車輪２２が案内路の直線部分にあ
るときに支持車輪２２の１つを支える。切換区域１４に
おいては、一枚の連続した表面が支持車輪２に与えられ
るように、複数の案内チャンネルは案内チャンネル渡し
板６４（第１図参照）によって相互に連結されている。
したがって車輛１０が切換すなわち搬送軌道に沿って進
む際に、支持車輪２２のそれぞれは案内チャンネル１８
か渡し６４の何れかによって完全に支えられる。したが
って切換作動の間において複数の支持車輛の何れかが支
えられていない位置にあることはない。この事は切換手
順およびそのために必要とする装置を簡略化する。案内
チャンネル渡し板６４は複数の主リニヤインダクション
モータ２４の１つによって発生された接着すなわち吸引
力と切換機構３０によって行なわれる機械的吸引機能と
協働し、車輛１０が切換区域１４を通過する運動中に常
に車輛１０を確実に安定にする。

さらに下方の切換アーム３６を１対の捕捉チャンネル７
２に協働させることによって安定性が加えられる。前記
捕捉チャンネル７２は切換チャンネル４２の下方の案内
路１２のそれぞれの側面に沿って配置されている。複数
の捕捉チャンネル７２は下方切換アーム３６それぞれの
上に向いた外側端部に係合し、そして１対の摩擦パツド
７０に係合するように位置決めされる。摩擦パッドの１
つは下方切換アーム３６の上に向いた端部の内側表面の
それぞれの上に位置決めされている。捕捉チャンネル７
２は切換チャンネル４２と同様に、案内路の切換区域１
４に近接したところのみに配置される。捕捉チャンネル
７２は案内路の直線部分あるいは案内路のゲージが一定
であって車輛を完全に支えている処では配置されない。

捕捉チャンネル７２は、案内路が分岐すなわち変換点の
近くで広がった時に、ボギー２０の底部分が案内路の側
面から外れて移動することを防ぐ。通常は捕捉チャンネ
ル７２は下方切換アーム３６の上に向いた外側端部に取
付けられた摩擦パッド７０に接触しない。しかしなが
ら、仮に動力に故障が生じて、リニヤインダクションモ
ータと案内路１２上の主案内チャンネル１８間の吸引力
が減少し、横方向すなわち平均化してない荷重条件が車
輛１０を案内路の片側に動かすとすれば、下方切換アー
ムがボギー２０の底部部分が案内路の側面から離れて動
くことを防ぐ。

捕捉チャンネル７２と切換チャンネル４２は案内路設備
内の切換区域１４のような収束点あるいは分岐点の近く
にのみで案内路１２に設けられる。案内路１２の直行部
分では、ボギー２０は主案内チャンネル１８の配置によ
って案内路１２内に確実に位置決めされる。前記主案内
チャンネルが上方水平案内車輪２８と協働してボギィ２
０を配置する。主案内チャンネル１８は案内チャンネル
調節器６２によって垂直又は水平の両方向で調節可能で
ある。主案内チャンネル１８は上向き部分と水平部分と
を有するＬ形状の部材である。主案内チャンネル１８の
それぞれは案内路１２の内側下方部分に沿って走り、１
対の主支持車輪２２の１対を支える（ボギー２０の前方
において１個、ボギー２０の後方において１個）。複数
の主案内チャンネルの直立部分は下方水平案内車輪２６
に接触し、その車輪２６はボギー２０を案内路１２の内
側に位置決めし、複数の案内チャンネル１８と複数のリ
ニヤインダクションモータ２４との間に適切な空間を保
つのに役立つ。

車輛１０が案内路１２内の分岐点に近づくにしたがっ
て、切換機構３０が案内路１２に沿った希望する軌道を
選択するために位置決めされる。図示された各図面は第
１図に示された右手側軌道を選択する車輛に必要とされ
る位置にある切換機構３０を示す。車輛１０が案内路１
２内の分岐点に近づくと、車輛１０は実際の分岐点より
短い距離だけ前に始まる切換チャンネル４２の間を通過
する（第１図参照）。切換機構３０が回転して、上方切
換アーム３２と下方切換アーム３６を案内路１２の何れ
か側に配置された切換チャンネル４２と捕捉チャンネル
７２に対して適当な位置に動かす。このようにして車輛
の安定性は案内路が分岐点で広がるに際して確実に保た
れる。車輛１０内の乗客の視野から見て右側へ曲がるた
めに、切換機構３０は第３図および第４図に示されたよ
うに位置決めされる。車輛１０が分岐点の近くになる
と、第３図の右側に示したリニヤインダクションモータ
への通電が停められ、ボギー２０は第３図の左側に示さ
れた案内チャンネル１８に密着させられる。この事が分
岐点における右側のフォーク状部分を車輛１０に選択さ
せることになる。第３図は車輛の後方に面んして示さ
れ、したがって、図面の左側に表われる部分は乗客の視
野から見た時に車輛の右側を示すことを注意する必要が
ある。

車輛は収束点も又同様に通過する。通路が広がり、２本
の軌道が組合される点に先立って、切換機構３０がもし
動力の故障が生じたならば、車輛１０を案内路の側面に
密着させるために位置決めされる。主支持車輪２２が、
案内路１２が狭くなりそして、それぞれの主支持車輪２
２が再び１個の主案内チャンネル１８によって支えられ
る迄、案内チャンネル渡し板６４によって支えられる。
全体の動力が故障するという不測の事故の場合には、車
輛は機上の補助バッテリによって推進されることがで
き、補助バッテリが車輛を低速度で次の駅又は停止位置
へ駆動する（バッテリは図面中に図示せず）。動力は又
複数の停止位に置かれて予備発電機（図示せず）によっ
て供給することもできる。車輛には、リニヤインダクシ
ョンモータの回生ブレーキ作用の故障が発生したような
緊急時に車輛を停止することのできる非常用ブレーキ装
置（図示せず）が装備されてもよい。

本発明の多くの特徴と利点が本発明による切換機構の好
ましい実施例の構造と作用に基づいて説明された。本発
明による切換機構の新規な特徴は特許請求の範囲で明示
されている。前記実施例についての開示は単に説明のた
めであって、その形状、大きさおよび構成についての細
部に亘っては特許請求の範囲で示された本発明の原理内
において変更し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である移送設備内の切換区域
の平面図であり、 第２図は第１図の線２−２による本発明の一実施例であ
る車輛の側面図であり、 第３図は第２図の線３−３による本発明の一実施例であ
る車輛の部分の正面図である。 第４図は第２図の線４−４による本発明の一実施例であ
る車輛の部分の正面図である。 第５図は第２図の線５−５による本発明の一実施例であ
る車輛の部分の平面図である。 第６図は第２図の線６−６による本発明の一実施例であ
る切換機構の部分正面図である。 第７図は第６図の線７−７による本発明の一実施例であ
る切換機構の部分正面図である。 第８図は本発明の一実施例である切換機構の作動を説明
する部分略示図である。 第９図は本発明の一実施例である切換機構に働く作動力
を説明する部分略示図である。 １０…車輛、１１…ボディ、１２…案内路、１４…切換
区域、１６…支持フレーム、１８…案内チャンネル、２
０…ボギィ、２２…支持車輪、２４…リニヤインダクシ
ョンモータ、２６…下方水平案内車輪、２８…上方水平
案内車輪、２９…上方水平案内チャンネル、３０…切換
機構、３２…上方切換アーム、３４…切換車輪、３６…
下方切換アーム、３８…連結リンク、４０，４１…枢着
点、４２…切換チャンネル、４４…連結バー、５０…切
換始動機構、５２…切換始動駆動部、５４…切換固定用
ソレノイド、５６…切換固定用ピン、５８…切換始動
板、６０…切換固定用孔、６２…切換チャンネル調節
器、６４…案内チャンネル渡し板、６６…集電器、６８
…動力レール、７０…摩擦パツド、７２…捕捉チャンネ
ル、７４…案内車輪用捩り棒、７８…ハウジング、８０
…ジャーナル軸受。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持構造体を具備した車輪付き車輛が配置
   され、且つ分岐切換区域を具備して固定された案内路を
   含んで構成された輸送設備に用いられる車輛用の切換機
   構であって、 該切換機構が細長い第１上方切換アームを含んで構成さ
   れ、該第１上方切換アームはその中央点近くで前記支持
   構造体に回動可能に取付けられ、且つその両端部に相互
   に交叉する回転軸線を有する第１切換車輪と第２切換車
   輪を有し、 前記第１上方切換アームは第１位置と第２位置間で切換
   可能であり、前記第１位置では前記第１切換車輪が前記
   案内路の内側に配置された第１切換チャンネルに係合関
   係で、一方前記第２切換車輪が前記案内路の内側に配置
   された第２切換チャンネルから離れて置かれており、前
   記第２位置では前記第２切換車輪が前記第２切換チャン
   ネルに係合関係で、一方前記第１切換機構が前記第１切
   換チャンネルから離れて置かれており、 前記上方切換アームの前記第１位置が前記車輛に前記案
   内路の内側の前記切換区域での第１軌道を選択させ、前
   記上方切換アームの前記第２位置が前記車輛に前記切換
   区域での第２軌道を選択させる車輛用切換機構。
2. 【請求項２】前記第１上方切換アームがそれぞれ端部を
   有する２本の外側脚部と中央の逆Ｖ字形部分を有するほ
   ゞＷ字形状をしており、前記２個の切換車輪が前記Ｗ字
   形状をしているアームの外側脚部のそれぞれの端部に取
   付けられており、 前記第１上方切換アームが前記逆Ｖ字形部分の頂点で前
   記支持構造体に回動可能に取付けられている特許請求の
   範囲第１項記載の切換機構。
3. 【請求項３】前記第１上方切換アームが前記支持構造体
   に回動可能に取付けられ、前記２個の車輪の回転軸線が
   交叉し、且つ前記切換車輪が前記切換チャンネルに係合
   する点から前記回動の中心点を通る線が前記切換チャン
   ネルに実質的に垂直に通るように、前記２個の切換車輪
   が前記切換アームの両端部に回動可能に取付けられてい
   る特許請求の範囲第１項載の切換機構。
4. 【請求項４】前記軌道選択手段がさらに細長い第１下方
   切換アームを含んで構成され、該第１下方切換アームは
   その中央点近くで前記第１上方切換アームの下方で前記
   支持構造体に回動可能に取付けられ、且つ前記第１上方
   切換アームと前記第１下方切換アームの両方に連結され
   た第１連結リンクによって前記第１上方切換アームに組
   合されている特許請求の範囲第１項記載の切換機構。
5. 【請求項５】前記軌道選択手段がさらに細長い第２上方
   切換アームと、該第２上方切換アームと前記第１上方切
   換アームと一緒に動かすためのカップリング手段を含ん
   で構成され、 前記第２上方切換アームはその中央点近くで前記支持構
   造体に回動可能に取付けられ、且つその両端部に相互に
   交叉する回転軸線を有する第３切換車輪と第４切換車輪
   を有し、 前記カップリング手段が、前記第１上方切換アームと前
   記第２上方切換アームに、前記２つの切換アームの前記
   支持構造体へのそれぞれの取付点を通過するように、連
   結された連結バーを有し、該連結バーが前記支持構造体
   に回動可能に取付けられている特許請求の範囲第１項記
   載の切換機構。
6. 【請求項６】前記第２上方切換アームがそれぞれ端部を
   有する２本の外側脚部と中央の逆Ｖ字形部分を有するほ
   ゞＷ字形状をしており、前記２個の切換車輪が前記Ｗ字
   形状をしているアームの外側脚部のそれぞれの端部に取
   付けられており、 前記第２上方切換アームが前記逆Ｖ字形部分の頂点で前
   記支持構造体に回動可能に取付けられている特許請求の
   範囲第５項記載の切換機構。
7. 【請求項７】前記軌道選択手段がさらに細長い第２下方
   切換アームを含んで構成され、該第２下方切換アームは
   その中央点近くで前記第２上方切換アームの下方で前記
   支持構造体に回動可能に取付けられ、且つ前記第２上方
   切換アームと前記第２下方切換アームの両方に連結され
   た第２連結リンクによって前記第２上方切換アームに組
   合されている特許請求の範囲第６項記載の切換機構。
8. 【請求項８】複数の切換区域を具備する車輪支持用Ｕ形
   状固定案内路と、前記切換区域において所定の軌道を機
   械的に選択する手段が載置された車輛を含んで構成さ
   れ、前記案内路が該案内路の内側に取付けられて前記切
   換区域に隣接した案内路の内側の一部分に沿って延びて
   いる複数の切換チャンネルを含んでいる、輸送設備に用
   いられる車輛用の切換機構であって、 前記切換チャンネルに切換車輪を係合する力が前記切換
   チャンネルに垂直且つ前記車輛に切換アームが枢着され
   る枢着点を実質的に通過するように、前記切換チャンネ
   ルを選択的に係合する切換装置を有して前記車輛に回動
   可能に取付けられた切換アームを前記切換機構が含んで
   なる車輛用の切換機構。
9. 【請求項９】前記車輛がボディ部分とボギィとを含んで
   なり、該ボギィは主フレーム部材と前記案内路に沿って
   前記車輛を動かす手段とを有し、且つ主フレーム部材に
   よって前記ボディに取付けられて実質的に前記案内路の
   内側に配置されており、 前記選択手段が細長い第１上方切換アームを具備した機
   械的切換機構を有し、前記第１上方切換アームはその中
   央点近くで前記ボギィの主フレームに回動可能に取付け
   られ、且つその両端部に相互に交叉する回転軸線を有す
   る第１切換車輪と第２切換車輪を有し、 前記第１上方切換アームは第１位置と第２位置間で切換
   可能であり、前記第１位置では前記第１切換車輪が前記
   案内路の内側に配置された第１切換チャンネルに係合関
   係で、一方前記第２切換車輪が前記案内路の内側に配置
   された第２切換チャンネルから離れて置かれており、前
   記第２位置では前記第２切換車輪が前記第２切換チャン
   ネルに係合関係で、一方前記第１切換車輪が前記第１切
   換チャンネルから離れて置かれており、 前記上方切換アームの前記第１位置が前記車輛に前記案
   内路の内側の前記切換区域での第１軌道を選択させ、前
   記上方切換アームの前記第２位置が前記車輛に前記切換
   区域での第２軌道を選択させる特許請求の範囲第８項記
   記載の切換機構。
10. 【請求項１０】複数の切換区域を有する案内路によって
    支えられた車輛に用いられる車輛用の切換機構であっ
    て、前記案内路が前記案内路の向合った側面に取付けら
    れて前記切換区域に隣接した案内路の部分に沿って延び
    ている複数の切換チャンネルを含み、 前記切換機構が切換アームと該切換アームを回す手段と
    を有し、 前記切換アームが端部を有する２本の外側脚部と中央の
    逆Ｖ字形部分を有するほゞＷ字形状に作られ、且つ前記
    Ｗ字状アームの外側脚部の端部に回転可能にそれぞれ取
    付けられた切換車輪を有して、第１位置と第２位置間を
    移動できるように回転可能に取付けられ、 前記切換アームを回す手段が前記切換車輪が前記向合っ
    た切換チャンネルの何れか一方に選択的に係合し、前記
    車輛が前記切換区域を通って所定の軌道を走行するよう
    に構成されている車輛用の切換機構。
11. 【請求項１１】前記切換アームを回す手段が前記車輛に
    取付けられ、且つ前記切換アームに作動的に取付けられ
    た弓形状の始動板と相互作用するモータ付切換始動機構
    を有する特許請求の範囲第１０記載の切換機構。
12. 【請求項１２】前記始動板に前記第１位置あるいは第２
    位置の何れかに前記始動板および前記切換アームを選択
    的に固定する手段が設けられ、該固定手段が前記車輛に
    取付けられた固定ピンを有し、該固定ピンが前記始動板
    内に設けられた複数の固定用孔の１個と係合するように
    ソレノイドによって作動される特許請求の範囲第１１記
    載の切換機構。
13. 【請求項１３】前記２個の切換車輪が１０゜から６０゜
    の間の角度で互いに交叉する回転軸線を有する特許請求
    の範囲第１１項記載の切換機構。
14. 【請求項１４】前記交叉の角度が実質的に３４゜である
    特許請求の範囲第１３項記載の切換機構。