JPS6092154A - 旋回装置 - 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】 本発明は旋回装置に係り、特に旋回角が小ざい範囲内で
は旋回剛性が大きく、ある設定角度−を越えた範囲では
旋回剛性が小さくなるような特性を備えた旋回装置に関
する。

鉄道車両が曲線軌道を通過する際、台車の台車枠は枢軸
を中心として車体に対して相対的に旋回し）その旋回時
には車体の安定を図るために旋回に抗する剛性力が作用
するようになっている。

従来の車両においては、旋回に抗する剛性力は、コイル
ばね等のばね力によって与えられており、そのばね特性
は第１図中破線で示したように一次の線形特性を有し、
旋回変位が太きなるほど旋回剛性が大きくなる傾向にな
っている。また、従来装置のうちには組合せばねによっ
て旋回剛性を与えるものがおり　そのばね特性は第１図
中実線で示すように、微小角度の旋回時には旋回剛性が
小さく、基準位置からの旋回角がある一定の設定角を越
えて大きくなると旋回剛性が大きくなるような特性を有
している。

ところで１近来、通常の鉄道車両とは異なり、コンクリ
ートの溝内を車両が走行する形式の新交通システムが企
画されるようになってきている。

第２図はこのような新交通システムの一例を示したもの
で、コンクリートの溝１内を走行タイヤ２によって台車
３が走行し、この台車３の溝１内での横方向への走行案
内は、台車側部より左右に突設された腕４の先端に設け
られた案内車輪５を溝１の側壁６に沿って転動させるこ
とにより行われている。

この形式の車両においては、車両が直線走行路を走行す
る際、台車の基準位置からの旋回角が小さい範囲内では
旋回剛性を大きくして走行時の安定性を増大させ、反対
に車両が曲線走行路を通過する際には、操縦が迅速に曲
線の変化に追従しやすくするために、台車の旋回剛性を
小さくすることが望まれる。

このような旋回特性は上述した車両に限られず自動車の
ステアリング機構やその池の旋回機構においても要求さ
れる特性である。

そこで、本）Ａ門の目的は、基準位置からの旋回角が小
さい範囲内では旋回剛性が大きくある設定角度を越えた
範囲では旋回剛性が小さくなるような特性を備え構造簡
単で作動確実な旋回装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、旋回中心まわり
で相対的に旋回しうるように旋回枠と固定枠とを組合せ
、上記旋回枠と固定枠との間に極性の異なる少くとも１
組の磁石片を組込む一方、上記旋回枠の少なくとも一方
の側にばねトルク伝達アームを突設し、このアームの両
側にばね負荷された抵抗付与装置を配置したことを特徴
とするものである。

以下本発明による旋回装置の実施例を第３図を参照して
説明する。

第３図は本発明による旋回装置を車体枠１０と台車枠１
１との間に適用した例を示している。固定枠としての車
体枠１０に対して旋回枠としての台車枠Ｌ１が組込まれ
、台車枠■１は旋回中心０を中心として旋回動できるよ
うになっている。この台車枠１１には第２図と同様に車
軸が装架され、その軸端には走行車輪が装備されている
（図示省略）。また、上記台車枠１１には旋回輪１２が
固着され、この旋回輪１２の中心は前記旋回中心Ｏと合
致している。この旋回輪１２のところで車体枠１０と台
車枠１１とが旋回動できるように組合されるのが好まし
い。

上記旋回輪１２の外周面上には２個の磁石片１４．１４
が固着され、これらの磁石片１４　、１４は旋回輪１２
の中心を通る直径線上の対向位置に設けられ、同じ極性
例えばＮ極を有している〇 一方、車体枠１０の方には、前記磁石片１４　、１４と
は反対の極性をもつ磁石片１５　、１５が取着されてい
る。したがって、車軸の軸線が進行方向に対して直交す
る基準位置あるいは中立位置にあるとき、磁石片１４と
１５の一組が互いに吸着し合い車体枠１０と台車枠１１
は安定した直進状態を保持されるＯそして、台車枠１１
が旋回中心Ｏのまわりを基準位置から微小角度だけ旋回
しようとすると、磁石片１４　、１５の磁気吸引力が台
車枠１１を復元させようとし大きな旋回抵抗として作用
する。なお、磁石片１４　、１５は永久磁石でも良いし
電磁石でも良い。

他方、上記台車枠１１０両側には、一対のばねトルク伝
達アーム１６　、１６が突設されている。このばねトル
ク伝達アーム１６　、１６は前記磁石片１４　、１５の
中心を通る線と直交しかつ旋回中心０を通る線上に設け
られている。そして、上記各トルク伝達アーム１６の両
側には抵抗付与装置１７が設置されている。各抵抗付与
装置１７は、車体枠１０の側に固着されたばね受精１８
と、この箱内に収容されたコイルばね１９と、このばね
１９のばね力を背面に受ける押圧子加とから構成されて
いる。

上記コイルばね１９のばね定数は、前記磁石片１４　、
１５の磁気吸引力によって台車枠１１に与えられる旋回
剛性よりも小さい旋回剛性を台車枠１１に与えられるよ
うな値に設定することが重要である。

本発明はこのよう忙構成されているから、台車枠１１が
例えば旋回中心０まわりを図上反時計方向に旋回すると
き、基準位置からの旋回角度が小さい範囲内では磁石片
１４　、１５による磁気吸引力を台車枠１１が受け、台
車枠１１には大きな旋回剛性が作用する。台車枠１１が
旋回中心０まわりをさらに反時計方向に旋回すると、磁
気吸引力の影響下刃）ら外れ、今度はばねトルク伝達ア
ーム１６　、１６が抵抗付与装置１７　、１７の押圧子
２０．２０をそれぞれコイルばね１９のばね力に抗して
押圧する。これらのコイルばね１９．１９が押圧子加、
２０を介してばねトルク伝達アーム１６　、１６を押す
力は台車枠１ＩＶｃ対しては旋回剛性として作用するこ
とになる。ばねによる抵抗力Ｆ（ｋｇ）はばね定数をに
、たわみ量をδとしたときＦ＝にδで表わされる。この
方Ｆは旋回中心０まわりに台車枠１１を回動させる反抗
トルクとなる。

このように構成された装置における旋回角度と旋回剛性
との関係は第５図に示されたとおりとなり、基準位置か
らの旋回角が微小な設定角もの範囲内では磁気吸引力に
よる大きい旋回剛性を台車枠１１が受ける一方、設定角
へを越えた範囲では抵抗付与装置１７　、１７のばね力
による小さい旋回剛性を台車枠１１が受けるようになる
。

なお、上記実施例においては、はねトルク伝達アーム１
６　、１６を台車枠ｔｉに対して一対設けたが、これに
限らず１個であってもよく、台車枠１１に対する取付位
置も自由に選択しうるものである。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、旋回
枠と固定枠との間に極性の異なる磁石片を組み込む一方
、旋回枠にばねトルク伝達アームを突設させ、設定角度
を越えた範囲内でこのばねトルク伝達アームにばね負荷
された押圧子が作用するようにしたから、基準位置から
の微小設定角度の範囲内では磁石片の磁気吸引力が大き
な旋回剛性として旋＠枠に作用し、一方、微小設定角を
越えた範囲内では抵抗付与装置のコイルばねによるばね
力が旋回枠に対して小さな旋回剛性を与えることができ
、所望の旋回剛性特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の旋回装置による旋回変位−旋回剛性の特
性を示した線図、第２図は本発明を適用するのに好適な
台車の一例２示した平面図、第３図は本発明による旋回
装置の一実施例を示した平面図、第４図は旋回枠が旋回
中心まわりを旋回した状態を示した平面図、第１図は本
発明による旋回変位−旋回剛性の特性を示した線図であ
る。 １／’１．、、田中仇を市仕誌）１１．、、佑Ｈ熱ｔも
市熱）−０・・・旋回中心、　１４　、１５・・・磁石
片、１６・・・げねトルク伝達アーム、１７・・・抵抗
付与装置、１８・・・ばね箱。 １９・・・コイルばね、２０・・・押圧子。 出願入代υＪ１人　猪　股　清 ８１目 力筒 躬２図 第 ０　θＯ倣巨 変４立

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、旋回中心まわりで相対的に旋回しうるように旋回枠
   と固定枠とを組合せ、上記旋回枠と固定枠との間に極性
   の異なる少なくとも１組の磁石片を組込む一方、上記旋
   回枠の少なくとも一方の側にばねトルク伝達アームを突
   設し、このアームの両側にばね負荷された抵抗付与装置
   を配置したことを特徴とする旋回装置。 ２、上記極性の異なる磁石片の組は、旋回中心を通る直
   径線上の対向する位置に２組配置されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の旋回装置。 ３、上記極性の異なる磁石片の組は永久磁石によって構
   成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の旋回装置。 ４−ト記極性の晶ｔｆ乙俯石片の釦は當祷石に上つて構
   成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の旋回装置。 ５、上記ばねトルク伝達アームは、旋回中心を通りかつ
   上記１組の磁石片の中心を通る線と直交する線上に一対
   設けられ、各ばねトルク伝達アームの両側にばね負荷さ
   れた抵抗付与装置が配設されたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の旋回装置。 ６、上記抵抗付与装置は、固定枠側に固着されたばね受
   箱と、このばね受箱内に収容されたコイルばねと、この
   コイルばねの先端に装着され、上記ばねトルク伝達アー
   ムに向って突出する押圧子とからなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の旋回装置。