JPS6157457A - 飛行車の飛走行安定構造 - 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】 本発明は飛行車の安定飛走行構造に関し、より詳細には
レールの長手方向に下向に設けた係止面と、該面に転動
する接触面とが、停止時において、一定間隔あけてある
案内輪を複数有する軌道車であり、かつ該軌道車の車体
を一定速度以上で浮上せしめるか、或いは車輪を介する
軌道えの荷重を一定速度以上で零に近付けしめる構造を
なし、車体に設けたプロペラ又はジエツトで推進せしめ
られて成る飛行車の傾斜脚による車輪荷重減小構造、出
入翼格納支持構造、前進翼兼用の回動出入翼、三機能輪
を設けた脚、車輪と安内輪の外周等速逆転機構、障害物
の除去バケツ等の飛行車の安定飛走行構造に関する。

従来、軌道車はその車重を直下に設けた車輪を介して軌
道に負荷せしめ、車輪の回転を制御して車体を運行して
来た。極めて新しい新幹線の技術も上記例に含まれる。

車重を車輪を介してレールに負荷せしめることは車体の
振動と摩擦音の発生をまねき、加えて、車輪の内側周縁
に設けたフランジ即ち係り縁を軌道のレール内側面に当
面摺動せしめて車輪の方向を規制せしめているが、これ
は走行抵抗の増大と円滑な進行を損い、騷音の発生源と
もなつている。

車重全体を受ける車輪の駆動と制動による騷音も極めて
大である。

一方、重量の大な軌道車が高速では制動距離は極めて長
く、急制動により車輪とレールを害するので、新幹線で
は防護柵を巡らし、急制動せしめない条件の確保にも最
大の努力をつくしている。

昭和５８年特許願第０９４８６９号発明の名称飛行車に
おいては、浮上飛走行の基本技術を提示し、低騷音で安
全な乘物の技術を示しているが、高速に安定した飛走行
の可能な技術を全て示しているものでない。

本発明は、安定した飛走行、更に高速性を大にする技術
を提供せんとするもので、好ましい実施態様について図
面をあげて説明する。

飛行車の一例（第１図参照）は、外観的には、高架上の
レール２に脚４、５の回転輪部分がはまり込んでいて、
車体３の後部には２台のモーター６−１が設けてあり、
その出力軸にプロペラ６が嵌殺してあり、車体下部には
前進的傾斜の前脚４と後退的傾斜の後脚５が底部の両側
に設けてあり、下方の回転輪支持部に達している。レー
ルはＩ型材に似ていて、内側はコ字状である（第３図参
照）。

飛行車の脚の構造は（第２、第３、４、５、６図参照）
、車体骨組脆骨９の前方両側にピン１８で前後方向に所
定角回動自在に設けてあり、下方中程に浮力検出具１７
−１及び、オレオ式緩衝装置の下部が取付けてあり、最
下部には三機能輪の支持部が設けてある。

三機能輪は車輪１１、案内輪１２、方向輪１３から成り
、一定速度以下（浮上していないとき）では、Ｉ型レー
ルの下方のフランジ面上部を車輪１１が転動して車重を
支える（２点鎖線Ｌ２に示すのが下方のフランジ上面の
水準）。

案内輪１２は車輪１１と同一径で（同一径に限定される
ものではない）、その案内輪軸１２−１は車輪軸よりや
ゝ上方に設けてあり、案内輪１２の外周上部とは所定寸
法だけ僅かに隙間をとらせてあり、低速時にはその外周
がレールと接触しない構成である（第５図中２点鎖線Ｌ
１が上方のフランジの下面）。

車輪１１と案内輪１２とは脚内の摩擦車２３、２４とそ
れぞれ同軸で、摩擦車により逆回転構造になつていて、
案内車又は車輪のいづれかが回転せしめられるとき、他
方の輪を逆転せしめていて、かつ両輪の外周速度が等速
になつている（摩擦車の数は上記例に限定されず、歯車
その他同様の作用効果を生ずる装置を用いるか、又は輪
を相互に触れ合わせて逆転せしめてもよい。）。

方向輪１３は両側輪の外巾寸法が軌道のレールのウキツ
ブ間の内巾（２点鎖線Ｌ４の巾）より僅かに短がく（２
点鎖線Ｌ３の巾）構成してあり脚のレールに対する片寄
の際には、レールのウエブ内側面を転動して片寄７荷重
を支え、規正し、脚に方向性を与え脱輪を防ぐ（１点鎖
線Ｌ■参照）。

尚、方向輪１２を設けたのは、車輪１１、案内輪１２、
のフランジ（係り縁）を省いたためで、各輪の左右に僅
かスライドする余地を与えると、高速時に極めて円滑に
転動できることになり、かつフランジとレールとの摩擦
、摺動、衝撃がなくなるため騷音が減小する。そして二
輪のいずれかが破損脱落しても、正常な輪により、事故
の防止と或る程度の速度での走行が可能で二重安全のた
めの余分の車輪は必ずしも必要としない。

従来の車輪はフランジの破損を防ぐため素材の撰択は限
定されていたが、本側の各輪では、圧縮性、耐摩耗性、
摺動性に秀れた素材たより高速性の高い輪の製造ができ
、タイヤの如きも、相当高速で用い得る。次に 車輪１１、と案内車１２の外周等速逆回転は、車体の浮
上と流下は、瞬間的に移ることが多く、その移転の際、
車輪とレール、案内輪とレールの接触■離も瞬時に起こ
るが、その際、速度と輪の外周速度を一致させておけば
摩擦が生じないので、騷音防止、各輪の耐久性向上、及
び円滑な飛走行に効果が大である。

脚柱の大きな傾斜による作用効果は、停車時には垂直荷
重として、脚柱の重量が増加した分だけマイナスである
が、飛走行時には車軸の受ける荷重は脚柱の最上部に前
方えの推進力が働いているとして、本側図の脚の傾斜を
６０°と仮光すれば、垂直の脚との荷重比は■：２と本
例の車輪の抵抗も減じるので、実際上プロペラでの推進
力はモーターのスラスト軸受部を起点として働くから、
後方にモーターを配した距離を加味すると、軸に働く走
行抵抗は明白に一層小となる。

従つて脚傾斜を６０度程度にすれば強度の点を考慮して
も高速走行に極めて有利かつ安定した走行が可能となる
のである。

浮力センナー７は、車体底部の骨組に設けてあり、脚柱
上部に下部を連結した伸縮による浮力検出具と連結して
ある。浮力検出具１７−１は負荷の脚えの変化を脚柱と
車体との取付角の変化の程度を浮力やサー１７に伝え、
浮上規制装置、例えば推力の増減、翼の操作、プロペラ
軸の傾斜その他の装置を制御し安定飛走行を助ける。

出入■支持骨構造は飛行車の強度保持と軽量化のために
簡潔な構造を示すもので、その望ましい構成は（第５図
より第１０図参照）車体３の底部前後方向中央線上に所
定長のＩ型材を用いて主幹８を設け、その前端及び後端
に同一のＩ型材８−１を中央において横方向に一体に固
定して肩骨８−１とし、この肩骨の両側端に角型材を前
又は後方に突き出して一体に固定して腕骨９となしてあ
る。

腕骨９は脚柱１４、１５の上部に構成した２股部分の間
に嵌め所定角回動自在にピン１８で脚柱を支持すると共
にその前端部又は後端部にオレオ式緩衝装置の上端部を
所定角回動自在にピン１９で支持している。この腕骨は
プロペラ在取付けたモーターを支持できる強度となつて
いる。

次に、Ｉ型材が用いられを主幹８と肩骨８−１および車
体外周（第７図中破線ｌ１で示す）で囲われる格納部は
左右にあり、主幹８と肩骨８−１の固定部周辺の上下に
設けた翼軸支持板２７を有し、該支持板２７に支持され
る翼軸７−１で回動自在に支持され、かつ支持板２７に
設けた上下の回転子２８に挟まる翼基板２５は上下にお
ける複数の回転子により、同一水凖に回動自在に支持さ
れ、翼軸７−１周辺では翼根部２６が上下を一体にカバ
ーし、翼の附根を堅固にしている。

従つて格納時（第７図中２点鎖線ｌで示す位置）は翼７
全体が格納口１０内に引き入れられるが、油圧装置２９
により、圧力棒３０が押されると、圧力棒の先端は翼基
板２５に回動自在に取付けてあるので、左右に出張つて
全開状態となり、大きな浮力を得ることができる。この
ときは第８図に示す如く、翼７は車体の後部にあるが、
モーターの後方配置で重心が後方なので、車体後部で翼
が開いているのは好都合である。

又、両腕骨８−１の間は開いているので、前後方向の底
部中心に於て２点鎖線ｌ２の位置迄車体の底板を上反ら
せば、直進性と前部での浮力が大となり、水平尾翼を前
部に設けたのと同じような揚力を得て揚力の前後に於け
るバランスを得ることができる。

更に第８図の破線に示す車体の進行方向であるとき、第
７図の矢印の方向に翼７が回動すれば、急激に速度を落
し、翼を格納作動せしめても、前進翼的作用が続き、揚
力の維持が容易であり、翼の格納時の矢速即ち飛走行時
の不安定を防止するのに効果がある。

これら安定飛走行に対して、レールの車輪転動部におけ
る積雪、凍結、埃砂、の堆積は飛走行の障害となるが除
去バケツ２１を前脚４の先端において、レールの下方の
フランジ上面およびウエブ内面に近付けた位置になるよ
つ設けることで、障害物を除去できる。

尚、望ましき態様として車体の形状が翼型状のものを例
示したが、列車として車体を形成する場合でも、本発明
による飛行車の飛走行安定構造が適用できるのは明白で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による望ましい実施態様の１例で、第１図
はレールと飛行車の高架上の遠景で、後方斜視図、 第２図は三機能輪を設けた前脚下部の縮小側面図第３図
は三機能輪を設けた前脚下部の縮小正面図第４図は三機
能輪を設けた前脚下部をレールにはめた縮小後方図、 第５図より第１０図は車体底部に用いられる骨組の１例
の詳細説明の縮小略図で、 第５図はその側面図、 第６図はその平面図、 第７図はその出入翼関連の平面図、 第８図はその出入翼関連の側面図、 第９図は第７図中の１点鎖線ａ−−ａ′の垂直断面図第
１０図は第９図中の円内部分の拡大図である。 １−−−飛行車、２−−−レール　２−−−１−固定具
、３−−−車体、４−−−前脚、５−−−後脚、６−−
−プロペラ、６−１−−−モーター　７−−−開閉翼　
７−１−−−翼軸、８−１−−−肩骨　８−−−主幹９
−−−腕骨、１０−−−格納口、１１−−−車輪　１２
−−−案内輪、１２−１−−−案内輪軸、１３−−−方
向輪、１４−−−前脚柱、１５−−−後脚柱、１６−−
−オレオ式緩衝装置、１７−−−浮力センサー、１７−
１−−−浮力検出具、１８−−−ピン　１９−−−ピン
２０−−−ピン　２１−−−排除バケツ　２３−−−摩
擦車、２４−−−摩擦車、２５−−−翼基板、２６−−
−翼根部、２７−−−翼軸支持板、２８−−−回転子　
２９−−−油圧装置、３０−−−圧力棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レールの長手方向に下向に設けた係止面と、該面に転動
   する最高位接触面とが、停止時に於て、所定間隔あけて
   ある案内輪を複数設けた軌道車であり、かつ該車体を一
   定速度以上で浮上せしめるか、或いは車輪を介した軌道
   えの荷重を零に近付けしめる構成で、該車体に設けたプ
   ロペラ或は、ジェットで推進せしめられて成る飛行車に
   関して、（１）所定角傾斜せしめた脚柱を、前後方向所
   定角回動自在に車体に設け、脚柱の車輪取付部分より相
   当上方部分に、オレオ式緩衝装置の下端部を前後方向に
   所定角回動自在に連結し、該オレオ式緩衝装置を上部に
   於て前後方向に回動自在に車体に取付けて成る傾斜脚柱
   による車輪荷重減小構造を開いた飛行車の飛走行安定構
   造。 （２）脚柱の車体えの取付部とオレオ式緩衝装置との間
   に浮力検出具を設け、上部車体に設けた浮力センサーに
   連結し、該浮力センサーを浮力調整機構に連結して成る
   特許請求の範囲第１項記載の飛行車の飛走行安定構造。 （３）車体の底部中央に所定長の骨材を前後方向に設け
   て主幹をなし、該主幹前端及び後端に横向の肩骨材の中
   央を一体に固定し、該肩骨両側端部に前又は後方向に突
   出して腕骨材を設け、該腕骨に脚を設けると共に、主幹
   の両側と肩骨及び車体外周との間の空間に各種の装置、
   或いは出入翼の格納部を設けて成る飛行車の飛走行安定
   構造。 （４）腕骨が、所定角傾斜せしめた脚柱を前後方向所定
   角回動自在に取付けてあり、脚柱の車輪取付部より相当
   上方部分にオレオ式緩衝装置の下端部を前後方向に所定
   角回動自在に連結し、 該オレオ式緩衝装置の上部を前後方向に所定角回動自在
   に設けてあるものである特許請求の範囲第３項記載の飛
   行車の飛走行安定構造。 （５）格納間隙が、主幹と肩骨の固定部周辺に設けた翼
   軸支持板を有し、該支持板に支持される翼軸と、該翼軸
   に回動自在に支持され、かつ支持板に設けた回転装置で
   翼基板を支持されて成る回動出入翼を設けてある特許請
   求の範囲第３項又は第４項記載の飛行車の飛走行安定構
   造。 （６）出入翼が前方に先端を格納するものである特許請
   求の範囲第１項乃至第５項記載の飛行車の飛走行安定構
   造。 （７）フランジを有さない左右の車輪・案内輪・方向輪
   を有し、方向輪は平行に二条のレールを設けた軌道でレ
   ールのウエブの内寸巾より僅かに短かい外寸巾に左右輪
   を設けたものである特許請求の範囲第１項乃至第６項記
   載の飛行車の飛走行安定構造。 （８）車輪の外周は下位に、案内輪の外周は上位に段違
   いに設け、車輪の外周速度と案内輪の外周速度を等速で
   かつ逆転せしむる機構となした第１項乃至第７項記載の
   飛行車の飛走行安定構造。 （９）コ字状断面に車輪を転動せしめる特徴のレールの
   ウエブの内面および下方のフランジ上面に当接しない程
   度に近づいた位置になるよう脚に設けた除去バケットを
   有する特許請求の範囲第１項乃至第８項記載の飛行車の
   飛走行安定構造。