ボギー台車及びこれを備えた軌道系車両
【課題】コスト低減と信頼性向上とを図りながら、乗り心地を改善可能なボギー台車及びこれを備えた軌道系車両を提供する。
【解決手段】車両本体１１を支持するとともに軌道２上を走行可能とするボギー台車１２Ａ、１２Ｂであって、台車枠２１と、台車枠２１の案内フレーム３１に車軸２５により回転可能に支持された走行輪２２と、車軸２５の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、案内フレーム３１の横梁３４Ａ、３４Ｂに支持された案内輪２３ａ、２３ｂとを備え、車軸２５の前後方向の一方側の案内輪２３ａは、幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置４１を介して横梁３４Ａに支持されているとともに、車軸２５の前後方向の他方側の案内輪２３ｂは、横梁３４Ｂと幅方向に剛に連結されている。
【解決手段】車両本体１１を支持するとともに軌道２上を走行可能とするボギー台車１２Ａ、１２Ｂであって、台車枠２１と、台車枠２１の案内フレーム３１に車軸２５により回転可能に支持された走行輪２２と、車軸２５の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、案内フレーム３１の横梁３４Ａ、３４Ｂに支持された案内輪２３ａ、２３ｂとを備え、車軸２５の前後方向の一方側の案内輪２３ａは、幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置４１を介して横梁３４Ａに支持されているとともに、車軸２５の前後方向の他方側の案内輪２３ｂは、横梁３４Ｂと幅方向に剛に連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側方案内式の軌道系交通システム車両のボギー台車に設けられる案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バスや鉄道以外の新たな交通手段として、ゴムタイヤからなる走行輪で軌道上を走行するとともに、この車両の両側部に設けられた案内輪が、軌道の両側部に設けられたガイドレールによって案内される軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、一般に新交通システムやＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｅｏｐｌｅ Ｍｏｖｅｒ）と呼ばれている
【０００３】
上述の軌道系交通システムの車両の案内輪は、車両の下部に設けられるボギー台車に設置されている。
ここで、ボギー台車は一般に種々の構造を有するものが知られており、案内輪が設けられた案内枠と走行輪が設けられた車軸と台車枠とが一体で、車体に対して旋回するもの（例えば特許文献１）や、台車枠は車体に旋回不能に固定されて、車軸と案内枠とが台車枠の下部で一体に旋回するもの（例えば特許文献２）がある。
また、案内枠のみが旋回した後に、案内枠と車輪との間に設けられた操舵機構によって、車軸は旋回させずに、案内枠の旋回に連動して、キングピンに支持された車輪のみの操舵を行なうステアリングボギー台車も知られている。（例えば特許文献３）さらにステアリングボギー台車には、案内枠が左右に分割され、それぞれの案内枠の旋回に応じて車輪が旋回するものも知られている。（例えば特許文献４）
【０００４】
そして、上述のボギー台車においては、乗り心地を改善すべく案内輪がガイドレールから受ける衝撃力を軽減する構造を備えるものが知られている。このようなボギー台車は、具体的には、台車枠に取付けた案内横梁及び案内輪ブラケットに設けられた案内バネ機構によって、案内側壁から案内輪に加えられる圧縮荷重を受けて衝撃を緩和可能とし、乗り心地の向上を図ったものとなっている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１６３０５４号公報
【特許文献２】特許第４４８６６９５号公報
【特許文献３】特許第４４８６６９６号公報
【特許文献４】特開２００８−２６５５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のボギー台車では、全ての案内輪に対して緩衝装置（案内バネ機構）が設けられており、このため緩衝装置の構造が複雑となってしまう。また緩衝装置が可動部品であるために、コストアップが避けられない他、摩耗や劣化、故障等の頻度が多くなりメンテナンス上好ましくない。さらに、全ての案内輪が緩衝装置によって可動するため、軌道幅方向に走行が不安定となる可能性があり、乗り心地の低下につながるおそれもあった。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、コスト低減と耐久性向上とを図りながら、乗り心地の改善が可能なボギー台車及びこれを備えた軌道系車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係るボギー台車は、車両本体を支持するとともに軌道上を走行可能とするボギー台車であって、台車枠と、前記台車枠に車軸又はキングピンにより回転可能に支持された走行輪と、前記車軸の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、前記台車枠に支持された案内輪とを備え、前記車軸の前後方向の一方側の前記案内輪は、前記幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置を介して前記台車枠に支持されているとともに、前記車軸の前後方向の他方側の案内輪は、前記台車枠と前記幅方向に剛に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
このようなボギー台車によると、車軸に対して前後方向の一方側の案内輪のみに緩衝装置が設けられることで、緩衝装置の数量減少により、仮に前後方向の両側の案内輪に緩衝装置を設けた場合と比較してコストを抑えることができる。また、劣化や故障の可能性も低減できる。さらに、最初に荷重を受ける前後方向の一方側の案内輪について、幅方向から受ける衝撃を緩衝装置で緩衝するとともに、前後方向の他方側の案内輪が剛に連結されていることによって、走行時のフラつきを抑制でき、走行の安定性を向上できる。
【００１０】
また、前記台車枠は、前記幅方向に作用する力に対する剛性が、前記車軸の前記前後方向の一方側よりも前記前後方向の他方側の方が高くなっていてもよい。
【００１１】
前後方向の他方側の案内輪には緩衝装置が設けられていないため、軌道幅方向からの荷重を直接受けることになる。これに対して、本発明では、前後方向の他方側の台車枠の剛性を増加させることによって、台車枠が幅方向から受ける荷重に対する耐久性を増大させることができ、ボギー台車の耐久性を向上できる。
【００１２】
さらに、前記車軸の前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の前記案内輪よりも剛性が高くなっていてもよい。
【００１３】
最初に荷重を受ける前後方向の一方側の前記案内輪の剛性を向上することによって、案内輪の耐久性を増大し、ボギー台車のさらなる耐久性向上につながる。
【００１４】
また、前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記幅方向の外側に配置されていてもよい。
【００１５】
軌道曲線部の走行時には、案内輪が幅方向から力を受けて台車枠が回転する。この際、緩衝措置によって案内輪が幅方向内側に押し込まれるため、仮に緩衝装置が設けられていない場合と比べて台車枠の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。この点、本発明では、前後方向の一方側の案内輪が幅方向外側に配置されることによって、この案内輪が幅方向に押し込まれた際にも、台車枠の所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪に幅方向から作用する力を低減でき、案内輪及び台車枠の耐久性向上によって、ボギー台車のさらなる耐久性向上が可能となる。
【００１６】
さらに、前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記回転軸からの前記前後方向の距離が大きくされていてもよい。
【００１７】
軌道曲線部の走行時に、案内輪が幅方向から力を受けて台車枠が回転する際、一方側の案内輪の方が、回転軸からの前後方向の距離が大きくされていることによって、台車枠の回転角をより大きくとることができる。従って、案内輪が幅方向に押し込まれた際にも、台車枠の所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止でき、この結果、案内輪に幅方向から作用する力を低減でき、さらなる乗り心地の改善につながる。
【００１８】
また、本発明に係る軌道系車両は、車両本体と、前記車両本体を支持する少なくとも１つのボギー台車とを備え、少なくとも１つの前記ボギー台車のうち、前記車両本体の最も前側に位置する該ボギー台車は、上記のボギー台車であり、前記車軸の前後方向の前側の前記案内輪と前記台車枠との間に前記緩衝装置が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような軌道系車両によると、緩衝装置の数量減少により、コスト抑制と、劣化及び故障の低減による耐久性向上とを図ることができる。また、最初に荷重を受ける前後方向の前側の前記案輪について緩衝装置によって衝撃が緩衝されるとともに、前後方向の後側の案内輪が剛に連結されており、これにより走行時のフラつきを抑制し、乗り心地の改善が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のボギー台車及び軌道系車両によれば、緩衝装置の数量減少によって、コスト抑制と劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、乗り心地の改善が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る軌道系車両１Ａについて説明する。
軌道系車両１Ａは、軌道２の両側部に設けられたガイドレール３によって案内されて軌道２上を走行する軌道系交通システムの車両である。
図１に示すように、軌道系車両１Ａは箱状をなす車両本体１１と、車両本体１１の下方に設けられる２つのボギー台車１２Ａ、１２Ｂとを備えている。
車両本体１１は、内部が乗客を収容する収容空間とされた例えば中空の直方体形状をなしている。
【００２３】
ボギー台車１２Ａ、１２Ｂは、車両本体１１の下部において、走行方向（前後方向）の前後に、間隔を空けて１つずつ設けられる走行装置である。
そして、それぞれのボギー台車１２Ａ、１２Ｂは、フレームである台車枠２１と、台車枠２１に回転可能に車軸２５によって支持された走行輪２２と、車軸２５に対して走行方向の前後において緩衝装置４１を介して台車枠２１に支持されて軌道２の幅方向の左右両側でガイドレール３に対向する案内輪２３ａ、２３ｂとを有している。
【００２４】
台車枠２１は、井桁構造をなす案内フレーム３１と、案内フレーム３１の上方に設けられて、車両本体１１に対向する非旋回フレーム３２とを有している。
【００２５】
案内フレーム３１は、走行方向に直交する幅方向に、即ち、軌道２の幅方向に、走行方向の前後にそれぞれ延在して配置される横梁３４Ａ、３４Ｂと、これらの横梁３４Ａ、３４Ｂ同士を幅方向の左右両側で結合する側梁３５とを有することで井桁構造をなしている。また、これら横梁３４Ａ、３４Ｂ同士に挟まれる位置において、側梁３５には幅方向に延在する車軸２５が設けられており、車軸２５の両端それぞれには走行輪２２が支持されてこの車軸２５を中心に回転可能とされている。
【００２６】
そして、走行方向の前側に設置されるボギー台車１２Ａにおいては、走行方向の後側（他方側）の横梁３４Ｂが前側（一方側）の横梁３４Ａに比べて、板厚の増大等によって剛性が高くなっている。一方で、車両本体１１の走行方向の後側に設置されるボギー台車１２Ｂにおいては、走行方向の前側（他方側）の横梁３４Ｂが後側（一方側）の横梁３４Ａに比べて、板厚の増大等によって剛性が高くなっている。
【００２７】
非旋回フレーム３２は、２つの側梁３５の間において、案内フレーム３１及び車軸２５の上方に配置されるものである。案内フレーム３１とこの非旋回フレーム３２との間には不図示の旋回軸受が設置され、幅方向及び走行方向に直交する高さ方向に延在する回転軸３３を中心として、案内フレーム３１との間で相対回転可能に接続されている。
【００２８】
さらに、非旋回フレーム３２の幅方向両端のそれぞれからは棒状をなす牽引リンク３８が車両本体１１の前方に向かって延びており、この牽引リンク３８の先端部が車両本体１１と結合されている。このように、非旋回フレーム３２と車両本体１１とは相対回転不能に接続されている一方で、案内フレーム３１は回転軸３３を中心に回転可能に接続されている。
【００２９】
なお、非旋回フレーム３２の上部の幅方向両側の端部には、不図示の空気ばねが設置されており、この空気ばねの上方を向く面には車両本体１１が載置され、車両本体１１からの荷重を受けている。
【００３０】
走行輪２２は、内部に気体が封入されたゴムタイヤであり、横梁３４Ａ、３４Ｂ同士の間に挟まれた位置に設けられており、車軸２５の両端に回転可能に支持されて、軌道２の走行路上を転動可能となっている。
【００３１】
案内輪２３ａ、２３ｂは、案内フレーム３１におけるそれぞれの横梁３４Ａ、３４Ｂの幅方向両端に、緩衝装置４１を介して軌道２のガイドレール３と対向するように、高さ方向を軸線として回転可能に取り付けられたガイドローラである。そして、この案内輪２３ａ、２３ｂのガイドレール３と接触する外周面には、接触部材２４ａ、２４ｂが設けられている。
【００３２】
走行方向の前側に設置されるボギー台車１２Ａでは、走行方向の後側の横梁３４Ｂに設置された案内輪２３ｂにおいては、この接触部材２４ｂはポリウレタン樹脂となっており、走行方向の前側の横梁３４Ａに設置された案内輪２３ａにおいては、接触部材２４ａはポリウレタン樹脂よりも剛性の高い工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）等となっている。
【００３３】
一方で、走行方向の後側に設置されるボギー台車１２Ｂでは、走行方向の前側の横梁３４Ｂに設置された案内輪２３ｂにおいては、この接触部材２４ｂはポリウレタン樹脂であり、走行方向の後側の横梁３４Ａに設置された案内輪２３ａにおいては、この接触部材２４ａはポリウレタン樹脂よりも剛性の高い工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）等とされている。
【００３４】
次に、緩衝装置４１について説明する。
緩衝装置４１は、台車枠２１における案内フレーム３１の横梁３４Ａの両端において、案内輪２３ａとの間に設けられるものである。この緩衝装置４１は、例えばバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダによって構成されており、ガイドレール３と案内輪２３ａとが接触することで該案内輪２３ａがガイドレール３からの荷重を受けた際には、これらバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダが衝撃を緩衝するように軌道２の幅方向に伸縮する。なお、このような緩衝装置４１としては、既に公知となっている種々の構成のものを使用することができる。
【００３５】
このような軌道系車両１Ａにおいては、特に曲線部を通過する際、案内輪２３ａ、２３ｂの接触部材２４ａ、２４ｂがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける。この際、横梁３４Ａにのみ緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながら緩衝装置４１の数量を減少でき、仮に前後方向の両側の横梁３４Ａ、３４Ｂに緩衝装置４１を設けた場合と比較して、コストを抑えることができる。またこれにより、劣化や故障の可能性も低減できる。
【００３６】
さらに、いずれの方向（図１における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、最初にガイドレール３からの衝撃を受ける案内輪２３ａが幅方向から受ける衝撃を、緩衝装置４１によって緩衝可能であるとともに、横梁３４Ｂには緩衝装置４１が設けられず、剛に連結されていることによって、走行のフラつきを防止でき、走行の安定性を向上できる。
【００３７】
また、横梁３４Ｂには緩衝装置４１が設けられていないため、この案内輪２３ｂは幅方向からの荷重を直接受けることになる。しかし、前側のボギー台車１２Ａにおいては後側の横梁３４Ｂの剛性が増加され、後側のボギー台車１２Ｂにおいては前側の横梁３４Ｂの剛性が増加されていることによって、この横梁３４Ｂが幅方向から受ける荷重に対する耐久性を増大させることができ、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂの耐久性を向上できる。
【００３８】
そして、いずれの方向（図１における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、最初に荷重を受ける前側のボギー台車１２Ａにおける接触部材２４ａ、及び後側のボギー台車１２Ｂにおける接触部材２４ａに、工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）を採用して案内輪２３ａの剛性を向上させることによって、案内輪２３ａの耐久性を向上させることができ、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂのさらなる耐久性向上が可能となる。
【００３９】
本実施形態の軌道系車両１Ａによると、緩衝装置４１の数量減少によって、コスト抑制と、劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、ガイドレール３からの衝撃力を軽減し、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００４０】
そして、前側のボギー台車１２Ａにおける後側の横梁３４Ｂの剛性向上と、後側のボギー台車１２Ｂにおける前側の横梁３４Ｂの剛性向上とによって、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂの耐久性向上につながる。また、前側のボギー台車１２Ａにおける案内輪２３ａの剛性向上と、後側のボギー台車１２Ｂにおける案内輪２３ａの剛性向上とによって、案内輪２３ａの耐久性をさらに増大し、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂのさらなる耐久性向上による信頼性の向上を図ることができる。
【００４１】
次に、第二実施形態に係る軌道系車両１Ｂについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図２に示すように、本実施形態では、案内フレーム７１及び緩衝装置６１の構成が第一実施形態とは異なっている。
即ち、案内フレーム７１は、前側のボギー台車５２Ａにおいては、走行方向の後側に幅方向に延在して配置される横梁３４Ｂと、走行方向の前側に延在して配置される可動横梁６４と、これら横梁３４Ｂと可動横梁６４とを幅方向の左右両側で結合する側梁３５とを有することで、井桁構造をなしている。
【００４２】
また同様に、後側のボギー台車５２Ｂにおいては、走行方向の前側に配置される横梁３４Ｂと、走行方向の後側に配置される可動横梁６４と、これらを結合する側梁３５とを有することで、井桁構造をなしている。
【００４３】
可動横梁６４は、走行方向の前側に配置されて幅方向左右の側梁３５に結合されて幅方向に延在する筒状部材６５に、同じく幅方向に延在する支持部材６６が挿通されており、この支持部材６６の幅方向両端に案内輪２３ａが取り付けられている。
【００４４】
緩衝装置６１は、この筒状部材６５の幅方向略中央部に設けられ、例えばバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダによって構成されており、ガイドレール３と案内輪２３ａとが接触してガイドレール３からの荷重を案内輪２３ａが受けた際には、これらバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダが衝撃を緩衝するように支持部材６６を幅方向にスライド又は伸縮させるものである。
【００４５】
このような車両においては、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける際、各ボギー台車５２Ａ、５２Ｂ毎に各１つのみ、緩衝装置６１が設けられていることによって、緩衝効果を維持しながら、さらに緩衝装置６１の数量を減少でき、さらなるコスト抑制が可能となる。
【００４６】
本実施形態の軌道系車両１Ｂによると、緩衝装置６１の数量減少によって、さらなるコスト抑制と、劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、ガイドレール３からの衝撃力を軽減し、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００４７】
次に、第三実施形態に係る軌道系車両１Ｃについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態では走行方向の前側のボギー台車８２Ａにおいては、前側の案内輪２３ａの方が後側の案内輪２３ｂよりも幅方向外側に配置されている。また、走行方向の後側のボギー台車８２Ｂにおいては、後側の案内輪２３ａの方が前側の案内輪２３ｂよりも幅方向外側に配置されている。
【００４８】
即ち、案内フレーム８１における横梁９４Ａ、９４Ｂが、前側のボギー台車１２Ａにおいては、前側の横梁９４Ａの方が後側の横梁９４Ｂよりも長くなっており、また、後側のボギー台車８２Ｂにおいては、後側の横梁９４Ａの方が前側の横梁９４Ｂよりも長くなっていることになる。
【００４９】
このような軌道系車両１Ｃにおいては、曲線部を通過する際には案内輪２３ａ、２３ｂの接触部材２４ａ、２４ｂがガイドレール３に接触し、幅方向に力を受ける際、横梁９４Ａのみに緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながら緩衝装置４１の数量を減少でき、コストを抑えることが可能となる。
【００５０】
さらに、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａ、２３ｂが幅方向から力を受けて案内フレーム８１が回転軸３３を中心に回転するが、この際、緩衝装置４１によって案内輪２３ａが幅方向内側に押し込まれる。このため、仮に緩衝装置４１が設けられていない場合と比べて、案内フレーム８１の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。
【００５１】
この点、本実施形態では、案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることによって、この案内輪２３ａが幅方向に押し込まれた際にも、案内フレーム８１に所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００５２】
そして、いずれの方向（図３における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、常に走行方向の前側の案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることとなるため、案内フレーム８１に所定の回転角を維持でき、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００５３】
本実施形態の軌道系車両１Ｃによると、緩衝装置４１の数量減少によるコスト抑制、劣化及び故障の抑制と、さらに、ガイドレール３からの案内輪２３ａ、２３ｂへの荷重の低減によって、案内輪２３ａ、２３ｂの耐久性向上が可能となる。従って、ボギー台車８２Ａ、８２Ｂのさらなる耐久性の向上を図りながら、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００５４】
なお本実施形態では、第一実施形態の緩衝装置４１を基本構成とした場合を説明したが、第二実施形態のような緩衝装置６１を備える場合であってもよい。
【００５５】
次に、第四実施形態に係る軌道系車両１Ｄについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態では、前側のボギー台車１０２Ａにおいては、前側の案内輪２３ａは、後側の案内輪２３ｂと比べて、回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっている。また、後側のボギー台車１０２Ｂにおいては、後側の案内輪２３ａは、前側の案内輪２３ｂと比べて、回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっている。
【００５６】
即ち、横梁１１４Ａ、１１４Ｂは、前側のボギー台車１０２Ａにおいては、前側の横梁１１４Ａ及び後側の横梁１１４Ｂがその両端において走行方向の前側に向かって屈曲する屈曲部１１５を有しており、この屈曲部１１５の先端に案内輪２３ａ、２３ｂが設けられている。同様に、後側のボギー台車１０２Ｂにおいては、横梁１１４Ａ、１１４Ｂが両端で走行方向の後側に向かって屈曲する屈曲部１１５を有している。
【００５７】
このような車両においては、軌道２の曲線部の走行時に、案内輪２３ａ、２３ｂがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける際、横梁１１４Ａにのみ緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながらコストを抑えることが可能となる。
【００５８】
さらに、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａ、２３ｂが幅方向から力を受けて案内フレーム１０１が回転軸３３を中心に回転するが、この際、緩衝装置４１によって案内輪２３ａが幅方向内側に押し込まれる。このため、仮に緩衝装置４１が設けられていない場合と比べて、案内フレーム１０１の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。
【００５９】
この点、本実施形態では、曲線部の走行時に案内輪２３ａが幅方向から力を受けて案内フレーム１０１が回転する際に、屈曲部１１５によって、案内輪２３ａの方が案内輪２３ｂと比べて回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっていることによって、案内フレーム１０１の回転角を大きくできる。従って、案内輪２３ａが幅方向に押し込まれた際にも、案内フレーム１０１の回転角を所定の値に維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００６０】
そして、いずれの方向（図４における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、常に走行方向の前側の案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることとなるため、案内フレーム１０１に所定の回転角を維持でき、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００６１】
本実施形態の軌道系車両１Ｄによると、緩衝装置４１の数量減少によるコスト抑制と、劣化及び故障の抑制によって、さらに、ガイドレール３からの案内輪２３ａ、２３ｂへの荷重の低減によって、案内輪２３ａ、２３ｂの耐久性向上が可能となる。従って、ボギー台車１０２Ａ、１０２Ｂのさらなる耐久性の向上を図りながら、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００６２】
なお、本実施形態では、第一実施形態を基本構成として説明したが、第二実施形態のような緩衝装置６１を備えたものであってもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施形態についての詳細説明を行なったが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、緩衝装置４１は、上述の実施形態で説明したボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂに適用することに限定されず、種々の公知のボギー台車に適用可能であり、また、キングピンによって支持された走行輪を操舵するステアリング機構を有するステアリングボギー台車にも適用できる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、軌道系車両１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの１両当りで、２台のボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂが設けられているが、例えば、車両１両当りで、１台のボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂが設けられているものであってもよい。
【００６５】
さらに、仮に、車両の走行方向が一方側（図１から図４の紙面左から右へ向かう方向）のみである場合には、走行方向の後側のボギー台車１２Ｂ、５２Ｂ、８２Ｂ、１０２Ｂについては、上述の実施形態で説明した場合とは前後逆側に設置されていてもよい。
【００６６】
また、緩衝装置４１、６１は、案内輪２３ａに適用される場合に限定されず、例えば、軌道２の分岐位置で使用される分岐輪等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ…軌道系車両 ２…軌道 ３…ガイドレール １１…車両本体 １２Ａ、１２Ｂ…ボギー台車 ２１…台車枠 ２２…走行輪 ２３ａ、２３ｂ…案内輪 ２４ａ、２４ｂ…接触部材 ２５…車軸 ３１…案内フレーム ３２…非旋回フレーム ３３…回転軸 ３４Ａ、３４Ｂ…横梁 ３５…側梁 ３８…牽引リンク ４１…緩衝装置 １Ｂ…軌道系車両 ５２Ａ、５２Ｂ…ボギー台車 ６１…緩衝装置 ６４…可動横梁 ７１…案内フレーム ６５…筒状部材 ６６…支持部材 １Ｃ…軌道系車両 ８１…案内フレーム ８２Ａ、８２Ｂ…ボギー台車 ９４Ａ、９４Ｂ…横梁 １Ｄ…軌道系車両 １０１…案内フレーム １０２Ａ、１０２Ｂ…ボギー台車 １１４Ａ、１１４Ｂ…横梁 １１５…屈曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側方案内式の軌道系交通システム車両のボギー台車に設けられる案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バスや鉄道以外の新たな交通手段として、ゴムタイヤからなる走行輪で軌道上を走行するとともに、この車両の両側部に設けられた案内輪が、軌道の両側部に設けられたガイドレールによって案内される軌道系交通システムが知られている。このような軌道系交通システムは、一般に新交通システムやＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｅｏｐｌｅ Ｍｏｖｅｒ）と呼ばれている
【０００３】
上述の軌道系交通システムの車両の案内輪は、車両の下部に設けられるボギー台車に設置されている。
ここで、ボギー台車は一般に種々の構造を有するものが知られており、案内輪が設けられた案内枠と走行輪が設けられた車軸と台車枠とが一体で、車体に対して旋回するもの（例えば特許文献１）や、台車枠は車体に旋回不能に固定されて、車軸と案内枠とが台車枠の下部で一体に旋回するもの（例えば特許文献２）がある。
また、案内枠のみが旋回した後に、案内枠と車輪との間に設けられた操舵機構によって、車軸は旋回させずに、案内枠の旋回に連動して、キングピンに支持された車輪のみの操舵を行なうステアリングボギー台車も知られている。（例えば特許文献３）さらにステアリングボギー台車には、案内枠が左右に分割され、それぞれの案内枠の旋回に応じて車輪が旋回するものも知られている。（例えば特許文献４）
【０００４】
そして、上述のボギー台車においては、乗り心地を改善すべく案内輪がガイドレールから受ける衝撃力を軽減する構造を備えるものが知られている。このようなボギー台車は、具体的には、台車枠に取付けた案内横梁及び案内輪ブラケットに設けられた案内バネ機構によって、案内側壁から案内輪に加えられる圧縮荷重を受けて衝撃を緩和可能とし、乗り心地の向上を図ったものとなっている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１６３０５４号公報
【特許文献２】特許第４４８６６９５号公報
【特許文献３】特許第４４８６６９６号公報
【特許文献４】特開２００８−２６５５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のボギー台車では、全ての案内輪に対して緩衝装置（案内バネ機構）が設けられており、このため緩衝装置の構造が複雑となってしまう。また緩衝装置が可動部品であるために、コストアップが避けられない他、摩耗や劣化、故障等の頻度が多くなりメンテナンス上好ましくない。さらに、全ての案内輪が緩衝装置によって可動するため、軌道幅方向に走行が不安定となる可能性があり、乗り心地の低下につながるおそれもあった。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、コスト低減と耐久性向上とを図りながら、乗り心地の改善が可能なボギー台車及びこれを備えた軌道系車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係るボギー台車は、車両本体を支持するとともに軌道上を走行可能とするボギー台車であって、台車枠と、前記台車枠に車軸又はキングピンにより回転可能に支持された走行輪と、前記車軸の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、前記台車枠に支持された案内輪とを備え、前記車軸の前後方向の一方側の前記案内輪は、前記幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置を介して前記台車枠に支持されているとともに、前記車軸の前後方向の他方側の案内輪は、前記台車枠と前記幅方向に剛に連結されていることを特徴とする。
【０００９】
このようなボギー台車によると、車軸に対して前後方向の一方側の案内輪のみに緩衝装置が設けられることで、緩衝装置の数量減少により、仮に前後方向の両側の案内輪に緩衝装置を設けた場合と比較してコストを抑えることができる。また、劣化や故障の可能性も低減できる。さらに、最初に荷重を受ける前後方向の一方側の案内輪について、幅方向から受ける衝撃を緩衝装置で緩衝するとともに、前後方向の他方側の案内輪が剛に連結されていることによって、走行時のフラつきを抑制でき、走行の安定性を向上できる。
【００１０】
また、前記台車枠は、前記幅方向に作用する力に対する剛性が、前記車軸の前記前後方向の一方側よりも前記前後方向の他方側の方が高くなっていてもよい。
【００１１】
前後方向の他方側の案内輪には緩衝装置が設けられていないため、軌道幅方向からの荷重を直接受けることになる。これに対して、本発明では、前後方向の他方側の台車枠の剛性を増加させることによって、台車枠が幅方向から受ける荷重に対する耐久性を増大させることができ、ボギー台車の耐久性を向上できる。
【００１２】
さらに、前記車軸の前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の前記案内輪よりも剛性が高くなっていてもよい。
【００１３】
最初に荷重を受ける前後方向の一方側の前記案内輪の剛性を向上することによって、案内輪の耐久性を増大し、ボギー台車のさらなる耐久性向上につながる。
【００１４】
また、前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記幅方向の外側に配置されていてもよい。
【００１５】
軌道曲線部の走行時には、案内輪が幅方向から力を受けて台車枠が回転する。この際、緩衝措置によって案内輪が幅方向内側に押し込まれるため、仮に緩衝装置が設けられていない場合と比べて台車枠の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。この点、本発明では、前後方向の一方側の案内輪が幅方向外側に配置されることによって、この案内輪が幅方向に押し込まれた際にも、台車枠の所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪に幅方向から作用する力を低減でき、案内輪及び台車枠の耐久性向上によって、ボギー台車のさらなる耐久性向上が可能となる。
【００１６】
さらに、前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記回転軸からの前記前後方向の距離が大きくされていてもよい。
【００１７】
軌道曲線部の走行時に、案内輪が幅方向から力を受けて台車枠が回転する際、一方側の案内輪の方が、回転軸からの前後方向の距離が大きくされていることによって、台車枠の回転角をより大きくとることができる。従って、案内輪が幅方向に押し込まれた際にも、台車枠の所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止でき、この結果、案内輪に幅方向から作用する力を低減でき、さらなる乗り心地の改善につながる。
【００１８】
また、本発明に係る軌道系車両は、車両本体と、前記車両本体を支持する少なくとも１つのボギー台車とを備え、少なくとも１つの前記ボギー台車のうち、前記車両本体の最も前側に位置する該ボギー台車は、上記のボギー台車であり、前記車軸の前後方向の前側の前記案内輪と前記台車枠との間に前記緩衝装置が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような軌道系車両によると、緩衝装置の数量減少により、コスト抑制と、劣化及び故障の低減による耐久性向上とを図ることができる。また、最初に荷重を受ける前後方向の前側の前記案輪について緩衝装置によって衝撃が緩衝されるとともに、前後方向の後側の案内輪が剛に連結されており、これにより走行時のフラつきを抑制し、乗り心地の改善が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のボギー台車及び軌道系車両によれば、緩衝装置の数量減少によって、コスト抑制と劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、乗り心地の改善が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る軌道系車両が軌道上を走行している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る軌道系車両１Ａについて説明する。
軌道系車両１Ａは、軌道２の両側部に設けられたガイドレール３によって案内されて軌道２上を走行する軌道系交通システムの車両である。
図１に示すように、軌道系車両１Ａは箱状をなす車両本体１１と、車両本体１１の下方に設けられる２つのボギー台車１２Ａ、１２Ｂとを備えている。
車両本体１１は、内部が乗客を収容する収容空間とされた例えば中空の直方体形状をなしている。
【００２３】
ボギー台車１２Ａ、１２Ｂは、車両本体１１の下部において、走行方向（前後方向）の前後に、間隔を空けて１つずつ設けられる走行装置である。
そして、それぞれのボギー台車１２Ａ、１２Ｂは、フレームである台車枠２１と、台車枠２１に回転可能に車軸２５によって支持された走行輪２２と、車軸２５に対して走行方向の前後において緩衝装置４１を介して台車枠２１に支持されて軌道２の幅方向の左右両側でガイドレール３に対向する案内輪２３ａ、２３ｂとを有している。
【００２４】
台車枠２１は、井桁構造をなす案内フレーム３１と、案内フレーム３１の上方に設けられて、車両本体１１に対向する非旋回フレーム３２とを有している。
【００２５】
案内フレーム３１は、走行方向に直交する幅方向に、即ち、軌道２の幅方向に、走行方向の前後にそれぞれ延在して配置される横梁３４Ａ、３４Ｂと、これらの横梁３４Ａ、３４Ｂ同士を幅方向の左右両側で結合する側梁３５とを有することで井桁構造をなしている。また、これら横梁３４Ａ、３４Ｂ同士に挟まれる位置において、側梁３５には幅方向に延在する車軸２５が設けられており、車軸２５の両端それぞれには走行輪２２が支持されてこの車軸２５を中心に回転可能とされている。
【００２６】
そして、走行方向の前側に設置されるボギー台車１２Ａにおいては、走行方向の後側（他方側）の横梁３４Ｂが前側（一方側）の横梁３４Ａに比べて、板厚の増大等によって剛性が高くなっている。一方で、車両本体１１の走行方向の後側に設置されるボギー台車１２Ｂにおいては、走行方向の前側（他方側）の横梁３４Ｂが後側（一方側）の横梁３４Ａに比べて、板厚の増大等によって剛性が高くなっている。
【００２７】
非旋回フレーム３２は、２つの側梁３５の間において、案内フレーム３１及び車軸２５の上方に配置されるものである。案内フレーム３１とこの非旋回フレーム３２との間には不図示の旋回軸受が設置され、幅方向及び走行方向に直交する高さ方向に延在する回転軸３３を中心として、案内フレーム３１との間で相対回転可能に接続されている。
【００２８】
さらに、非旋回フレーム３２の幅方向両端のそれぞれからは棒状をなす牽引リンク３８が車両本体１１の前方に向かって延びており、この牽引リンク３８の先端部が車両本体１１と結合されている。このように、非旋回フレーム３２と車両本体１１とは相対回転不能に接続されている一方で、案内フレーム３１は回転軸３３を中心に回転可能に接続されている。
【００２９】
なお、非旋回フレーム３２の上部の幅方向両側の端部には、不図示の空気ばねが設置されており、この空気ばねの上方を向く面には車両本体１１が載置され、車両本体１１からの荷重を受けている。
【００３０】
走行輪２２は、内部に気体が封入されたゴムタイヤであり、横梁３４Ａ、３４Ｂ同士の間に挟まれた位置に設けられており、車軸２５の両端に回転可能に支持されて、軌道２の走行路上を転動可能となっている。
【００３１】
案内輪２３ａ、２３ｂは、案内フレーム３１におけるそれぞれの横梁３４Ａ、３４Ｂの幅方向両端に、緩衝装置４１を介して軌道２のガイドレール３と対向するように、高さ方向を軸線として回転可能に取り付けられたガイドローラである。そして、この案内輪２３ａ、２３ｂのガイドレール３と接触する外周面には、接触部材２４ａ、２４ｂが設けられている。
【００３２】
走行方向の前側に設置されるボギー台車１２Ａでは、走行方向の後側の横梁３４Ｂに設置された案内輪２３ｂにおいては、この接触部材２４ｂはポリウレタン樹脂となっており、走行方向の前側の横梁３４Ａに設置された案内輪２３ａにおいては、接触部材２４ａはポリウレタン樹脂よりも剛性の高い工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）等となっている。
【００３３】
一方で、走行方向の後側に設置されるボギー台車１２Ｂでは、走行方向の前側の横梁３４Ｂに設置された案内輪２３ｂにおいては、この接触部材２４ｂはポリウレタン樹脂であり、走行方向の後側の横梁３４Ａに設置された案内輪２３ａにおいては、この接触部材２４ａはポリウレタン樹脂よりも剛性の高い工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）等とされている。
【００３４】
次に、緩衝装置４１について説明する。
緩衝装置４１は、台車枠２１における案内フレーム３１の横梁３４Ａの両端において、案内輪２３ａとの間に設けられるものである。この緩衝装置４１は、例えばバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダによって構成されており、ガイドレール３と案内輪２３ａとが接触することで該案内輪２３ａがガイドレール３からの荷重を受けた際には、これらバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダが衝撃を緩衝するように軌道２の幅方向に伸縮する。なお、このような緩衝装置４１としては、既に公知となっている種々の構成のものを使用することができる。
【００３５】
このような軌道系車両１Ａにおいては、特に曲線部を通過する際、案内輪２３ａ、２３ｂの接触部材２４ａ、２４ｂがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける。この際、横梁３４Ａにのみ緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながら緩衝装置４１の数量を減少でき、仮に前後方向の両側の横梁３４Ａ、３４Ｂに緩衝装置４１を設けた場合と比較して、コストを抑えることができる。またこれにより、劣化や故障の可能性も低減できる。
【００３６】
さらに、いずれの方向（図１における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、最初にガイドレール３からの衝撃を受ける案内輪２３ａが幅方向から受ける衝撃を、緩衝装置４１によって緩衝可能であるとともに、横梁３４Ｂには緩衝装置４１が設けられず、剛に連結されていることによって、走行のフラつきを防止でき、走行の安定性を向上できる。
【００３７】
また、横梁３４Ｂには緩衝装置４１が設けられていないため、この案内輪２３ｂは幅方向からの荷重を直接受けることになる。しかし、前側のボギー台車１２Ａにおいては後側の横梁３４Ｂの剛性が増加され、後側のボギー台車１２Ｂにおいては前側の横梁３４Ｂの剛性が増加されていることによって、この横梁３４Ｂが幅方向から受ける荷重に対する耐久性を増大させることができ、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂの耐久性を向上できる。
【００３８】
そして、いずれの方向（図１における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、最初に荷重を受ける前側のボギー台車１２Ａにおける接触部材２４ａ、及び後側のボギー台車１２Ｂにおける接触部材２４ａに、工業用の高強度樹脂（６ナイロン、６６ナイロン等）を採用して案内輪２３ａの剛性を向上させることによって、案内輪２３ａの耐久性を向上させることができ、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂのさらなる耐久性向上が可能となる。
【００３９】
本実施形態の軌道系車両１Ａによると、緩衝装置４１の数量減少によって、コスト抑制と、劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、ガイドレール３からの衝撃力を軽減し、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００４０】
そして、前側のボギー台車１２Ａにおける後側の横梁３４Ｂの剛性向上と、後側のボギー台車１２Ｂにおける前側の横梁３４Ｂの剛性向上とによって、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂの耐久性向上につながる。また、前側のボギー台車１２Ａにおける案内輪２３ａの剛性向上と、後側のボギー台車１２Ｂにおける案内輪２３ａの剛性向上とによって、案内輪２３ａの耐久性をさらに増大し、ボギー台車１２Ａ、１２Ｂのさらなる耐久性向上による信頼性の向上を図ることができる。
【００４１】
次に、第二実施形態に係る軌道系車両１Ｂについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図２に示すように、本実施形態では、案内フレーム７１及び緩衝装置６１の構成が第一実施形態とは異なっている。
即ち、案内フレーム７１は、前側のボギー台車５２Ａにおいては、走行方向の後側に幅方向に延在して配置される横梁３４Ｂと、走行方向の前側に延在して配置される可動横梁６４と、これら横梁３４Ｂと可動横梁６４とを幅方向の左右両側で結合する側梁３５とを有することで、井桁構造をなしている。
【００４２】
また同様に、後側のボギー台車５２Ｂにおいては、走行方向の前側に配置される横梁３４Ｂと、走行方向の後側に配置される可動横梁６４と、これらを結合する側梁３５とを有することで、井桁構造をなしている。
【００４３】
可動横梁６４は、走行方向の前側に配置されて幅方向左右の側梁３５に結合されて幅方向に延在する筒状部材６５に、同じく幅方向に延在する支持部材６６が挿通されており、この支持部材６６の幅方向両端に案内輪２３ａが取り付けられている。
【００４４】
緩衝装置６１は、この筒状部材６５の幅方向略中央部に設けられ、例えばバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダによって構成されており、ガイドレール３と案内輪２３ａとが接触してガイドレール３からの荷重を案内輪２３ａが受けた際には、これらバネ部材や、空圧及び油圧等のシリンダが衝撃を緩衝するように支持部材６６を幅方向にスライド又は伸縮させるものである。
【００４５】
このような車両においては、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける際、各ボギー台車５２Ａ、５２Ｂ毎に各１つのみ、緩衝装置６１が設けられていることによって、緩衝効果を維持しながら、さらに緩衝装置６１の数量を減少でき、さらなるコスト抑制が可能となる。
【００４６】
本実施形態の軌道系車両１Ｂによると、緩衝装置６１の数量減少によって、さらなるコスト抑制と、劣化及び故障の抑制による耐久性向上とを図りながら、ガイドレール３からの衝撃力を軽減し、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００４７】
次に、第三実施形態に係る軌道系車両１Ｃについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態では走行方向の前側のボギー台車８２Ａにおいては、前側の案内輪２３ａの方が後側の案内輪２３ｂよりも幅方向外側に配置されている。また、走行方向の後側のボギー台車８２Ｂにおいては、後側の案内輪２３ａの方が前側の案内輪２３ｂよりも幅方向外側に配置されている。
【００４８】
即ち、案内フレーム８１における横梁９４Ａ、９４Ｂが、前側のボギー台車１２Ａにおいては、前側の横梁９４Ａの方が後側の横梁９４Ｂよりも長くなっており、また、後側のボギー台車８２Ｂにおいては、後側の横梁９４Ａの方が前側の横梁９４Ｂよりも長くなっていることになる。
【００４９】
このような軌道系車両１Ｃにおいては、曲線部を通過する際には案内輪２３ａ、２３ｂの接触部材２４ａ、２４ｂがガイドレール３に接触し、幅方向に力を受ける際、横梁９４Ａのみに緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながら緩衝装置４１の数量を減少でき、コストを抑えることが可能となる。
【００５０】
さらに、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａ、２３ｂが幅方向から力を受けて案内フレーム８１が回転軸３３を中心に回転するが、この際、緩衝装置４１によって案内輪２３ａが幅方向内側に押し込まれる。このため、仮に緩衝装置４１が設けられていない場合と比べて、案内フレーム８１の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。
【００５１】
この点、本実施形態では、案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることによって、この案内輪２３ａが幅方向に押し込まれた際にも、案内フレーム８１に所定の回転角を維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００５２】
そして、いずれの方向（図３における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、常に走行方向の前側の案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることとなるため、案内フレーム８１に所定の回転角を維持でき、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００５３】
本実施形態の軌道系車両１Ｃによると、緩衝装置４１の数量減少によるコスト抑制、劣化及び故障の抑制と、さらに、ガイドレール３からの案内輪２３ａ、２３ｂへの荷重の低減によって、案内輪２３ａ、２３ｂの耐久性向上が可能となる。従って、ボギー台車８２Ａ、８２Ｂのさらなる耐久性の向上を図りながら、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００５４】
なお本実施形態では、第一実施形態の緩衝装置４１を基本構成とした場合を説明したが、第二実施形態のような緩衝装置６１を備える場合であってもよい。
【００５５】
次に、第四実施形態に係る軌道系車両１Ｄについて説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態では、前側のボギー台車１０２Ａにおいては、前側の案内輪２３ａは、後側の案内輪２３ｂと比べて、回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっている。また、後側のボギー台車１０２Ｂにおいては、後側の案内輪２３ａは、前側の案内輪２３ｂと比べて、回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっている。
【００５６】
即ち、横梁１１４Ａ、１１４Ｂは、前側のボギー台車１０２Ａにおいては、前側の横梁１１４Ａ及び後側の横梁１１４Ｂがその両端において走行方向の前側に向かって屈曲する屈曲部１１５を有しており、この屈曲部１１５の先端に案内輪２３ａ、２３ｂが設けられている。同様に、後側のボギー台車１０２Ｂにおいては、横梁１１４Ａ、１１４Ｂが両端で走行方向の後側に向かって屈曲する屈曲部１１５を有している。
【００５７】
このような車両においては、軌道２の曲線部の走行時に、案内輪２３ａ、２３ｂがガイドレール３に接触して幅方向に力を受ける際、横梁１１４Ａにのみ緩衝装置４１が設けられることで、緩衝効果を維持しながらコストを抑えることが可能となる。
【００５８】
さらに、軌道２の曲線部の走行時には、案内輪２３ａ、２３ｂが幅方向から力を受けて案内フレーム１０１が回転軸３３を中心に回転するが、この際、緩衝装置４１によって案内輪２３ａが幅方向内側に押し込まれる。このため、仮に緩衝装置４１が設けられていない場合と比べて、案内フレーム１０１の回転角が減少し、走行力の曲線方向成分が減少してしまう。
【００５９】
この点、本実施形態では、曲線部の走行時に案内輪２３ａが幅方向から力を受けて案内フレーム１０１が回転する際に、屈曲部１１５によって、案内輪２３ａの方が案内輪２３ｂと比べて回転軸３３からの走行方向の距離が大きくなっていることによって、案内フレーム１０１の回転角を大きくできる。従って、案内輪２３ａが幅方向に押し込まれた際にも、案内フレーム１０１の回転角を所定の値に維持でき、走行力の幅方向成分の減少を防止できる。この結果、走行力の幅方向成分と遠心力との合力、即ち、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００６０】
そして、いずれの方向（図４における紙面左右方向）が走行方向となった場合でも、常に走行方向の前側の案内輪２３ａが幅方向外側に配置されることとなるため、案内フレーム１０１に所定の回転角を維持でき、案内輪２３ａ、２３ｂに幅方向から作用する力を低減できる。
【００６１】
本実施形態の軌道系車両１Ｄによると、緩衝装置４１の数量減少によるコスト抑制と、劣化及び故障の抑制によって、さらに、ガイドレール３からの案内輪２３ａ、２３ｂへの荷重の低減によって、案内輪２３ａ、２３ｂの耐久性向上が可能となる。従って、ボギー台車１０２Ａ、１０２Ｂのさらなる耐久性の向上を図りながら、走行時のフラつきを抑制して、乗り心地の改善が可能である。
【００６２】
なお、本実施形態では、第一実施形態を基本構成として説明したが、第二実施形態のような緩衝装置６１を備えたものであってもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施形態についての詳細説明を行なったが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、緩衝装置４１は、上述の実施形態で説明したボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂに適用することに限定されず、種々の公知のボギー台車に適用可能であり、また、キングピンによって支持された走行輪を操舵するステアリング機構を有するステアリングボギー台車にも適用できる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、軌道系車両１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの１両当りで、２台のボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂが設けられているが、例えば、車両１両当りで、１台のボギー台車１２Ａ、１２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、８２Ａ、８２Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂが設けられているものであってもよい。
【００６５】
さらに、仮に、車両の走行方向が一方側（図１から図４の紙面左から右へ向かう方向）のみである場合には、走行方向の後側のボギー台車１２Ｂ、５２Ｂ、８２Ｂ、１０２Ｂについては、上述の実施形態で説明した場合とは前後逆側に設置されていてもよい。
【００６６】
また、緩衝装置４１、６１は、案内輪２３ａに適用される場合に限定されず、例えば、軌道２の分岐位置で使用される分岐輪等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ…軌道系車両 ２…軌道 ３…ガイドレール １１…車両本体 １２Ａ、１２Ｂ…ボギー台車 ２１…台車枠 ２２…走行輪 ２３ａ、２３ｂ…案内輪 ２４ａ、２４ｂ…接触部材 ２５…車軸 ３１…案内フレーム ３２…非旋回フレーム ３３…回転軸 ３４Ａ、３４Ｂ…横梁 ３５…側梁 ３８…牽引リンク ４１…緩衝装置 １Ｂ…軌道系車両 ５２Ａ、５２Ｂ…ボギー台車 ６１…緩衝装置 ６４…可動横梁 ７１…案内フレーム ６５…筒状部材 ６６…支持部材 １Ｃ…軌道系車両 ８１…案内フレーム ８２Ａ、８２Ｂ…ボギー台車 ９４Ａ、９４Ｂ…横梁 １Ｄ…軌道系車両 １０１…案内フレーム １０２Ａ、１０２Ｂ…ボギー台車 １１４Ａ、１１４Ｂ…横梁 １１５…屈曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体を支持するとともに軌道上を走行可能とするボギー台車であって、
台車枠と、
前記台車枠に車軸又はキングピンにより回転可能に支持された走行輪と、
前記車軸の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、前記台車枠に支持された案内輪とを備え、
前記車軸の前後方向の一方側の前記案内輪は、前記幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置を介して前記台車枠に支持されているとともに、
前記車軸の前後方向の他方側の案内輪は、前記台車枠と前記幅方向に剛に連結されていることを特徴とするボギー台車。
【請求項２】
前記台車枠は、前記幅方向に作用する力に対する剛性が、前記車軸の前記前後方向の一方側よりも前記前後方向の他方側の方が高くなっていることを特徴とする請求項１に記載のボギー台車。
【請求項３】
前記車軸の前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の前記案内輪によりも剛性が高くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボギー台車。
【請求項４】
前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、
前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記幅方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のボギー台車。
【請求項５】
前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、
前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記回転軸からの前記前後方向の距離が大きくされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のボギー台車。
【請求項６】
車両本体と、
前記車両本体を支持する少なくとも１つのボギー台車とを備え、
少なくとも１つの前記ボギー台車のうち、前記車両本体の最も前側に位置する該ボギー台車は、請求項１から５のいずれか一項に記載のボギー台車であり、前記車軸の前後方向前側の前記案内輪と前記台車枠との間に前記緩衝装置が設けられていることを特徴とする軌道系車両。
【請求項１】
車両本体を支持するとともに軌道上を走行可能とするボギー台車であって、
台車枠と、
前記台車枠に車軸又はキングピンにより回転可能に支持された走行輪と、
前記車軸の前後両側それぞれで、幅方向両側に設けられ、前記台車枠に支持された案内輪とを備え、
前記車軸の前後方向の一方側の前記案内輪は、前記幅方向の衝撃を緩衝する緩衝装置を介して前記台車枠に支持されているとともに、
前記車軸の前後方向の他方側の案内輪は、前記台車枠と前記幅方向に剛に連結されていることを特徴とするボギー台車。
【請求項２】
前記台車枠は、前記幅方向に作用する力に対する剛性が、前記車軸の前記前後方向の一方側よりも前記前後方向の他方側の方が高くなっていることを特徴とする請求項１に記載のボギー台車。
【請求項３】
前記車軸の前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の前記案内輪によりも剛性が高くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボギー台車。
【請求項４】
前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、
前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記幅方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のボギー台車。
【請求項５】
前記台車枠は、前記前後方向及び幅方向に直交する高さ方向に延在する回転軸を中心に回転可能とされ、
前記前後方向の一方側の前記案内輪は、前記前後方向の他方側の案内輪と比べて、前記回転軸からの前記前後方向の距離が大きくされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のボギー台車。
【請求項６】
車両本体と、
前記車両本体を支持する少なくとも１つのボギー台車とを備え、
少なくとも１つの前記ボギー台車のうち、前記車両本体の最も前側に位置する該ボギー台車は、請求項１から５のいずれか一項に記載のボギー台車であり、前記車軸の前後方向前側の前記案内輪と前記台車枠との間に前記緩衝装置が設けられていることを特徴とする軌道系車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０００５５（Ｐ２０１３−１０００５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５６８６（Ｐ２０１１−２４５６８６）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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