(57)【要約】【課題】  カントが付された曲線軌道を走行する際の脱輪，特に制動時の脱輪の発生を防止する。【解決手段】前後一方の鉄輪を駆動鉄輪と成し，他方の鉄輪を従動鉄輪とし，この従動鉄輪４２側にカント追従装置１２を設ける。この装置１２は，左右の従動鉄輪４２，４２をそれぞれ回転可能に支持する鉄輪支持枠２５，２５を所定のストロークＳでスライド可能に保持する保持枠１３，１３と，前記支持枠２５を付勢する手段３９から成る。この付勢手段は，空荷の前記軌陸車１における前記左右の各従動鉄輪の輪重において前記各鉄輪支持枠を前記ストロークの上端であるボトミング位置に配置し，前記輪重に対して前記各従動鉄輪に対する実際の輪重が減少した時，前記各鉄輪支持枠２５を前記軸線Ｘの下方側にスライドさせる付勢力を発生する。このカント追従装置１２を，鉄輪支持枠２５のスライド方向を成す軸線Ｘが，駆動鉄輪側に向かって下向きに傾斜して設ける。【選択図】図６
2010260517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面走行手段と，軌道走行用の鉄輪を備え，前記鉄輪を上昇させた状態で行う前記路面走行手段による路面走行と，前記鉄輪を下降させた状態で行う前記鉄輪による軌道走行を可能とした軌陸車において，
前後いずれかの鉄輪を駆動鉄輪と成すと共に，他方の鉄輪を従動鉄輪とし，
前記従動鉄輪を構成する左右の各従動鉄輪をそれぞれ回転可能に支持する鉄輪支持枠と，
前記従動鉄輪を下降させた状態で前記駆動鉄輪側に向かって下向きに傾斜した軸線に沿って前記各鉄輪支持枠を所定のストロークでスライド可能にそれぞれ保持する保持枠と，
空荷の前記軌陸車における前記各従動鉄輪の輪重において前記各鉄輪支持枠を前記ストロークの上端であるボトミング位置に配置すると共に，前記輪重に対し前記各従動鉄輪に対する実際の輪重が減少した時，前記各鉄輪支持枠を前記軸線の下方側にスライドさせる付勢手段をそれぞれ設けたことを特徴とする軌陸車のカント追従装置。
【請求項２】
前記各鉄輪を下降させた軌道走行状態において，前記駆動鉄輪が，前記従動鉄輪との相対的な関係において空荷時及び最大積載量の積荷時のいずれの状態における前記軌陸車の前後方向における重心に対し近い位置となるよう配置したことを特徴とする請求項１記載の軌陸車のカント追従装置。
【請求項３】
前記鉄輪支持枠が前記ボトミング位置にある状態において，前記各鉄輪支持枠を付勢する前記付勢手段の付勢力を，空荷の前記軌陸車における前記各従動鉄輪の輪重と均衡させたことを特徴とする請求項１又は２記載の軌陸車のカント追従装置。
【請求項４】
幅方向の断面において略コ字状を成す一対のガイドレールを前記略コ字の開口部分が対向するよう平行に配置すると共に，前記一対のガイドレールの上端間を基板によって連結して，略門形状を成す前記保持枠をそれぞれ形成すると共に，
中空の一対の縦枠の上端間を上枠によって連結し，前記縦枠の長手方向における中間位置間を車軸によって架橋すると共に，前記車軸に前記各従動鉄輪を回転自在に支持した前記鉄輪支持枠をそれぞれ形成し，
前記各鉄輪支持枠の前記縦枠を，前記各保持枠の前記ガイドレール内に嵌合して，前記各鉄輪支持枠を前記ガイドレールの長手方向にスライド可能に構成すると共に，
前記各鉄輪支持枠の各縦枠内にそれぞれ長手方向の一部が挿入された一対の圧縮スプリングを前記付勢手段として，前記各鉄輪支持枠と前記各保持枠の前記基板間に配置したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の軌陸車のカント追従装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，軌陸車のカント追従装置に関し，カントが付された軌道の曲線区間を通過する際に，軌陸車に設けられた４輪の鉄輪のうちの一輪がレールから浮き上るのを防止する軌陸車のカント追従装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
列車が走行する軌道は，直線軌道と曲線軌道とを組み合わせて構成されおり，カーブに対応して敷設される曲線軌道では，カーブの外側のレールを内側のレールよりも高くした所謂「カント」（高低差）が設けられており，このようなカントを設けることで，列車が曲線軌道を走行する際の遠心力によって生じ得る脱線等を防止している。
【０００３】
ここで，カーブの内側と外側においてレールに高低差が設けられている場合であっても，カーブの内側レールに対して外側レールが常に一定の高さとなるように平行な状態を維持するものであれば，いずれの鉄輪についてもレール上に載置することが可能である。
【０００４】
しかし，前述のカントは，カーブの入り口においては徐々に外側レールの高さが上昇し，また，カーブの出口側において外側レールの高さが徐々に減少するように形成されているために，一例としてカーブの入り口側の様子を模式的に示すと，図７に示すように内側レールに対し，外側レールが傾くことにより，両レール間に「ねじれ」の生じている区間が発生する。
【０００５】
このような高低差に対し，軌道を走行する一般的な鉄道車輌では，台車と鉄輪との間にサスペンションが介装され，このサスペンションによって乗り心地を向上させるとともに，列車が曲線軌道を走行する際に，カントによって生じた高低差を吸収して内側，外側のいずれのレールに対しても鉄輪を追従させることができるものとなっている。
【０００６】
しかし，トラック等の車輌をベースとし，例えば，車輌の車体フレームの前後の左右にそれぞれ一対の鉄輪が格納展開可能に装備され，これらの鉄輪を車体フレームから展開させて軌道上に載置させることにより軌道上を走行可能とした軌陸車では，前述の鉄道車輌と同様に鉄輪によって軌道上を走行するものであるものの，保線等を目的として軌道を走行するものであると共に，最高速度が３０ｋｍ／ｈ程度に定められている等，乗り心地等に対する配慮が不要なことから，一般的な鉄道車輌のようなサスペンション機構を備えておらず，その結果，図７（Ａ）に示すように，前鉄輪が２輪ともレールと接触する場合にはカーブ外側のレールと接触する後鉄輪が浮き上がり，また，図７（Ｂ）で示すように後鉄輪が２輪ともレールと接触する場合には，カーブ内側のレールと接触する前鉄輪がレールより浮き上がる現象が生じる。
【０００７】
このような浮き上がりに対し，バックホー等のホイールベースが比較的短い車輌をベース車輌とした軌陸車にあっては，曲線軌道を通過する際に生じる鉄輪の浮き上がり高さも比較的小さいため，鉄輪に設けたフランジによって鉄輪が軌道から脱線するのを防止できるが，トラックやダンプ等のホイールベースが比較的長い車輌をベース車輌とした軌陸車では，鉄輪の浮き上がりの高さがフランジの幅を越える場合があり，これによりレールに対する鉄輪の係止状態が失われることで，脱線等の危険性を有するものとなっている。
【０００８】
そのため，このようなカント（高低差）に追従して鉄輪の浮き上がりを防止して，４つの鉄輪のいずれともにレールに対して接触した状態を維持するための装置（カント追従装置）を軌陸車に装備することが求められている。
【０００９】
この種のカント追従装置を備えた軌陸車の一例が特許文献１に記載されている。この軌陸車１０１では，図８（Ａ）に示すように車体フレーム１０２の前後左右に軌道走行装置を介して鉄輪１１１，１４２をそれぞれ装備し，軌道走行装置によって各鉄輪１１１，１４２を上下方向に揺動させることにより，各鉄輪１１１，１４２を格納，展開させるように構成したものであって，車体フレーム１０２の後側の鉄輪（後鉄輪１４２）の軌道走行装置に，図８（Ｂ），（Ｃ）に示すようにスプリング１３９を追加することにより，前述のカント追従装置としての機能を持たせている。
【００１０】
すなわち特許文献１に記載の軌陸車１０１の後鉄輪の軌道走行装置では，図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように軸支位置１０６を中心として回動可能に構成された後鉄輪の保持ブラケット１０４を，後鉄輪１４２の展開状態においても所定のストロークＳで回動可能と成すと共に，後鉄輪１４２の保持ブラケット１０４を収納方向（図中，反時計回りの方向）に付勢するスプリング１３９を設け，左右の高鉄輪１４２間に高低差が生じていない場合には，保持ブラケット１０４の上端１０４ａが，支持部材１２３の下端と接触したボトミング（底付き）の状態で走行し，左右の後鉄輪１４２，１４２間に高低差が生じた場合には，低位置側のレールに載置される後鉄輪１４２を保持する保持ブラケット１０４をスプリング１３９の付勢力によってストロークＳの範囲で回動させてレールに後鉄輪１４２を押し付けることで，左右の後鉄輪１４２間に生じる高低差を吸収できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−２６８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１に記載のカント追従装置を備えた軌陸車１０１では，カントが設けられた曲線軌道を走行する際に，左右の後鉄輪１４２，１４２のいずれかがレールから浮き上ろうとした場合，スプリング１３９の付勢力によって保持ブラケット１０４が所定のストロークＳの範囲で回動して鉄輪１４２をレール上に押し下げることから，通常の走行状態であれば後鉄輪がレールから浮き上ることを有効に防止できる。
【００１３】
しかし，上記構成のカント追従装置にあっては，制動時において４つの鉄輪全てをカントに追従させてレールに接触させることができるものとはなっていない。
【００１４】
すなわち，図８に示す構造のカント追従装置にあっては，スプリング１３９の付勢力によって，浮き上がりが生じようとしている後鉄輪１４２を保持する保持ブラケット１０４を図中反時回りに回動することにより左右鉄輪の高低差を吸収するものであるが，この構成のカント追従機構を備えた軌陸車において，後進しながらブレーキをかけた場合，車輌は慣性によって依然として図中矢印Ａで示す方向への移動を継続しようとする一方，ブレーキによって回転が規制された鉄輪１４２とレールとの摩擦によって，保持ブラケット１０４の下端側には，慣性による車輌の移動方向（矢印Ａ）とは逆方向を成す，図中に矢印Ｂで示す方向の力が発生する。
【００１５】
そのため，制動によって，左右の後鉄輪１４２をいずれともにレール上に押し付けるように車輌は移動方向前方側である車輌後端を沈み込ませるように荷重移動すると共に，保持ブラケット１０４に生じる矢印Ｂ方向の力が，左右の保持ブラケット１０４をいずれとも軸支位置１０６を中心として図中時計回り方向に回動させて，保持ブラケット１０４の上端１０４ａと支持部材１２３の下端１２３ａとを接触させたボトミング（底付き）の状態としてしまい，内側，外側レール間のカントを吸収することができずに，前鉄輪１１１の一方に浮きが生じることとなる〔図７（Ｂ）の状態〕。
【００１６】
また，車輌の前進時において制動を行った場合，車輌は慣性によって図中矢印ａで示す方向への移動を継続しようとする一方，保持ブラケット１０４の下端には，回転が規制された後鉄輪１４２とレールとの摩擦によって，慣性による車輌の移動方向（矢印ａ）とは逆方向を成す，図中に矢印ｂで示す方向の力が作用する。
【００１７】
そのため，制動によって車輌は移動方向前方側である車輌前端を沈み込ませるように荷重移動し，左右の前鉄輪１１１がいずれともにレール上に押し付けられると共に，保持ブラケット１０４に作用する矢印ｂ方向の力が，左右いずれの保持ブラケット１０４と共に，図中反時計回り方向に最大ストロークＳとなる迄回動させる。
【００１８】
このようにして，左右の後鉄輪１４２を保持する保持ブラケット１０４がいずれともに最大ストロークＳで回動すればカントを吸収することができずに後鉄輪の一方に浮きが生じることとなる〔図７（Ａ）の状態〕。
【００１９】
このように，特許文献１に記載された従来のカント追従装置を備えた軌陸車１０１にあっては，前進，後退のいずれの場合においても，最も脱輪や脱線の生じやすい制動時，特に急制動行った際に，４つの鉄輪のうちの１つが軌道上で浮き上がるという現象の発生を防止することができずに，十分な安全性が確保できないものとなっている。
【００２０】
そこで，本発明は，通常の走行状態は勿論，カントが付けられた曲線軌道において制動，特に急制動を行った場合であっても，軌陸車に設けた４つの鉄輪の全てをレールに対して接触させた状態を維持することができるカント追従装置を提供することにより，軌陸車の安全性の更なる向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために，本発明の軌陸車のカント追従装置１２は，タイヤ３等の路面走行手段と，軌道走行用の鉄輪１１，４２を備え，前記鉄輪１１，４２を上昇させた状態で行う前記路面走行手段による路面走行と，前記鉄輪１１，４２を下降させた状態で行う前記鉄輪１１，４２による軌道走行を可能とした軌陸車１において，
前後いずれかの鉄輪（前鉄輪１１又は後鉄輪４２；実施例では前鉄輪１１）を駆動鉄輪と成すと共に，他方の鉄輪（実施例では後鉄輪４２）を従動鉄輪とし，
前記従動鉄輪を構成する左右の各従動鉄輪４２，４２をそれぞれ回転可能に支持する鉄輪支持枠２５，２５と，
前記従動鉄輪４２を下降させた状態で前記駆動鉄輪１１，１１側に向かって下向きに傾斜した軸線Ｘに沿って前記各鉄輪支持枠２５，２５を所定のストロークＳでスライド可能にそれぞれ保持する保持枠１３，１３と，
空荷の前記軌陸車１における前記各従動鉄輪４２，４２の輪重において前記各鉄輪支持枠２５，２５を前記ストロークＳの上端であるボトミング位置に配置すると共に，前記輪重に対し前記各従動鉄輪４２，４２に対する実際の輪重が減少した時，前記各鉄輪支持枠２５を前記軸線Ｘの下方側にスライドさせる付勢手段（実施例において圧縮スプリング３９）をそれぞれ設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００２２】
なお，本発明において「輪重」とは，鉄輪がレール上に載った車体の重量を支えているときの，その支えている重量をいう。
【００２３】
上記構成のカント追従装置１２において，前記各鉄輪１１，４２を下降させた軌道走行状態において，前記駆動鉄輪１１が，前記従動鉄輪４２との相対的な関係において空荷時及び最大積載量の積荷時のいずれの状態における前記軌陸車１の前後方向における重心Ｇ１，Ｇ２に対し近い位置となるよう配置することが好ましい（請求項２）。
【００２４】
また，前記鉄輪支持枠２５が前記ボトミング位置にある状態において，前記各鉄輪支持枠２５を付勢する前記付勢手段の付勢力を，空荷の前記軌陸車１における前記各従動鉄輪４２，４２の輪重と均衡させるものとすることができる（請求項３）。
【００２５】
更に，幅方向の断面において略コ字状を成す一対のガイドレール２０，２０を前記略コ字の開口部分が対向するよう平行に配置すると共に，前記一対のガイドレール２０，２０の上端間を基板１４によって連結して，略門形状を成す前記保持枠１３をそれぞれ形成すると共に，
中空の一対の縦枠３０，３０の上端間を上枠２６によって連結し，前記縦枠３０，３０の長手方向における中間位置間を車軸４０によって架橋すると共に，前記車軸４０に前記各従動鉄輪４２を回転自在に支持した前記鉄輪支持枠２５をそれぞれ形成し，
前記各鉄輪支持枠２５の前記縦枠３０，３０を，前記各保持枠１３の前記ガイドレール２０，２０内に嵌合して，前記各鉄輪支持枠２５を前記ガイドレール２０，２０の長手方向にスライド可能に構成すると共に，
前記各鉄輪支持枠２５の各縦枠３０，３０内にそれぞれ長手方向の一部が挿入された一対の圧縮スプリング３９，３９を前記付勢手段として，前記各鉄輪支持枠２５と前記各保持枠１３の前記基板１４間に配置するものとしても良い(請求項４)。
【発明の効果】
【００２６】
以上，説明した本発明の構成により，本発明のカント追従装置１２を備えた軌陸車１では，カントが設けられた曲線軌道に進入した場合であっても，４つの鉄輪の全てをレールに対して接触させた状態を維持することができた。
【００２７】
しかも，このような４つの鉄輪全てのレールに対する接触は，前進，後退いずれの向きにおいて制動，急制動を行った場合であっても維持可能であった。
【００２８】
その結果，カントの設けられた曲線軌道に対する進入，更には，このような曲線軌道上における制動等を行った場合であっても，脱輪や脱線等を生じ難くすることができ，軌陸車１の安全性を大幅に向上させることができた。
【００２９】
なお，前後の鉄輪１１，４２のうち，輪重が大きい側の鉄輪は，レールに接触・追従し易く，その結果，輪重の小さい側の鉄輪において前述したようなレールからの「浮き」が生じ易い。また，駆動鉄輪側には鉄輪の駆動機構が設けられる等，その構造が複雑となっていることからカント追従機構１２を設けることが難しいものとなっているが，前述したように駆動鉄輪（実施例において前鉄輪１１）を従動鉄輪（実施例において後鉄輪４２）に対して相対的に重心Ｇ１，Ｇ２に近付けて配置した構成とし，従動鉄輪（後鉄輪４２）側にカント追従装置１２を設ける構成としたことで，鉄輪の浮き上がりが生じ易く，しかも構造が簡単でカント追従装置１２の追加を行い易い従動鉄輪（後鉄輪４２）に対してカント追従装置１２を設けることができた。
【００３０】
鉄輪支持枠２５を付勢する付勢手段（圧縮スプリング３９）の付勢力を，空荷時の軌陸車において各従動鉄輪（後鉄輪４２）にかかる輪重と均衡させたことにより，ボトミングの状態における保持枠１３と鉄輪支持枠２５との接触部分に生じる衝撃を緩和することができると共に，僅かな輪重の減少に対して正確に鉄輪支持枠２５をスライドさせることができ，高精度でレールに鉄輪を追従させることができるカント追従装置を提供することができた。
【００３１】
各鉄輪支持枠２５を，前述した一対の縦枠３０，３０を備える構造に形成し，この縦枠３０，３０内にそれぞれ圧縮スプリング３９，３９を振り分けて，かつ，その一部を鉄輪支持枠２５の縦枠３０内に挿入した状態で取り付ける構造を採用したことにより，カント追従装置をコンパクトなものとすることができ，特に，鉄輪支持枠２５のスライド方向におけるカント追従装置の全長を短くすることができ，鉄輪４２の収納時における収納スペースや，展開収納動作時における動作スペースを減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるカント追従装置が適用される軌陸車の一例の全体を示した概略図である。
【図２】カント追従装置の全体を示した斜視図であって，保持枠と鉄輪支持枠との関係を示した説明図である。
【図３】カント追従装置の保持枠と鉄輪支持枠との関係を示した分解説明図である。
【図４】図３のＩＶ矢視図である。
【図５】カント追従装置の断面図である。
【図６】図５のＶＩ矢視図である。
【図７】鉄輪に「浮き」が生じる原理の説明図（軌道を横方向から見た状態）。
【図８】従来の軌陸車のカント追従装置の説明図であり，（Ａ）は軌陸車の全体側面図，（Ｂ），（Ｃ）は，後鉄輪の保持ブラケット部分の拡大図〔（Ａ）は特許文献１の図２に，（Ｂ），（Ｃ）は特許文献１の図１にそれぞれ対応〕。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下，図面を参照しながら，本発明の実施形態について説明する。
【００３４】
図１中の符号１は，本発明のカント追従装置１２が設けられる軌陸車の一例であり，図示の例では，この軌陸車１は，路面走行手段としてタイヤ３を備えたトラックをベース車輌とし，これに軌道走行用の鉄輪（前鉄輪１１，後鉄輪４２）を付加して軌陸車１としたものである。
【００３５】
この鉄輪（１１，４２）は，油圧シリンダ等によって作動される昇降手段によって昇降可能に構成されており，図示の例では，前鉄輪１１が昇降手段によって垂直方向に直線的に昇降移動すると共に，車体フレーム２に揺動可能に軸支された後鉄輪のジャッキアーム５に後鉄輪４２を取り付けることにより，油圧シリンダ等による後鉄輪のジャッキアーム５の揺動によって，後鉄輪４２が上昇した収納位置と，下降させた展開位置とに昇降移動させることができるように構成されている。
【００３６】
この後鉄輪のジャッキアーム５には，後鉄輪４２の下降時，駆動輪である後輪タイヤ３と接触する摩擦車１０が設けられており，後鉄輪４２を下降させた状態（図１に示す状態）において，駆動輪である後輪タイヤ３によって摩擦車１０を回転させることができるように構成されている。
【００３７】
この軌陸車１の前後方向における重心は，図１中，符号Ｇ１からＧ２に至るいずれかの位置にあり，Ｇ１は荷台に荷を積んでいないときの重心位置で，Ｇ２は荷台に最大積載量の荷を積んでいるときの重心位置である。図１に示すように本実施形態の軌陸車１では，鉄輪１１，４２を下降させた状態において，前鉄輪１１が後鉄輪４２に対していずれの重心Ｇ１，Ｇ２に対しても相対的に近い位置となるように配置している。
【００３８】
従って，図示の軌陸車１の例では，空荷の状態及び荷を積んだ状態のいずれの状態においても，鉄輪１１，４２をレール上に載置した場合，前後の鉄輪１１，４２の輪重は，前鉄輪１１において大きく，後鉄輪４２において小さくなる。
【００３９】
このように，図示の軌陸車１の例では，前鉄輪１１に対する輪重が大きく，従って，前鉄輪１１は，レールに対する追従性が高い一方，後鉄輪４２に対する輪重が小さく，従って後鉄輪４２側においてレール上での浮き上がりが生じ易いものとなっていることから，後鉄輪４２側にカント追従装置を設けることが好ましい。
【００４０】
また，駆動鉄輪側は，鉄輪の昇降機構の他に，鉄輪の駆動装置等が設けられている等，その構造が複雑となっていることから，駆動鉄輪側にカント追従装置１２を設ける場合には，その構造が更に複雑となることから，本実施例では，前鉄輪１１に摩擦車１０を介して回収された動力を油圧系統を介して伝達してこれを駆動輪とし，カント追従装置を設ける側の鉄輪（後鉄輪４２）を従動輪とすることで，鉄輪の駆動機構等が設けられた複雑な構造を有する駆動鉄輪（前鉄輪１１）側にカント追従装置１２を設けることにより生じる構成の複雑さ，設計の困難さを回避している。
【００４１】
もっとも，前後の鉄輪１１，４２の配置により，後鉄輪４２を相対的に前述の重心Ｇ１，Ｇ２に近い位置に配置した場合には，後鉄輪４２を駆動鉄輪と成すと共に，前鉄輪１１を従動鉄輪として，前鉄輪側１１に本発明のカント追従装置１２を設けるものとしても良い。
【００４２】
本実施形態においてカント追従装置１２は，軌陸車１の車体フレーム２の後部に設けられる鉄輪昇降手段４のジャッキアーム５に取り付けられて使用される。ここで，ジャッキアーム５は，図１に示すように，車体フレーム２の後部の左右に支持ピン６を介して上下方向に揺動自在に取り付けられる一対の板状の上アーム７と，両上アーム７間に車体フレーム２の幅方向を向くように水平に架設される，図示の例では幅方向の断面において略台形状を成すパイプ状の下アーム８とを備えている。
【００４３】
図３〜図６に示すように，ジャッキアーム５の下アーム８の長手方向両端部における下面側に本実施形態のカント追従装置１２が取り付けられ，図１に示すように，上アーム７に軌陸車１の後側のタイヤ３から動力を回収する摩擦車１０が取り付けられている。
【００４４】
本実施形態のカント追従装置１２は，図２〜図６に示すように，ジャッキアーム５の下アーム８の長手方向両端部の下面側に取り付けられて，ジャッキアーム５と一体に上下方向に揺動する保持枠１３と，前記保持枠１３内に，この保持枠１３の長手方向にスライド可能に保持される鉄輪支持枠２５と，鉄輪支持枠２５と保持枠１３との間に設けられて，鉄輪支持枠２５を付勢する付勢手段である圧縮スプリング３９とを備えており，前述の鉄輪支持枠２５に後鉄輪４２が回転自在に支持されている。
【００４５】
前述の保持枠１３は，図２〜図４に示すように，長方形板状の基板１４と，基板１４の長手方向の両端部に幅方向の断面が略コ字状を成す一対のガイドレール２０，２０を，前記略コ字の開放側が互いに向き合うように平行に取り付けることにより門形状に形成したものであり，基板１４の長手方向がジャッキアーム５の下アーム８の長手方向に沿うように，かつ，一対のガイドレール２０，２０が下アーム８の長手方向に間隔をおいて配置されるように，ジャッキアーム５の下アーム８の長手方向両端部における下面側にそれぞれボルトによって取り付けられている。
【００４６】
ガイドレール２０は，前述したように幅方向の断面が略コ字状に形成されていることにより，その内側に一側が開口する案内溝２１が形成されており，一方のガイドレール２０における案内溝２１の開口が，対を成す他方のガイドレール２０における案内溝２１の開口と正対するように，基板１４の長手方向の両端部における下面側に例えば溶接，ボルト等の連結手段によって一体に設けられている。
【００４７】
両ガイドレール２０，２０の外面間には，両ガイドレール２０，２０を基板１４の幅方向から挟むように，一対の補強板２２，２２が溶接，ボルト等の連結手段によって一体に架け渡され，この一対の補強板２２，２２によって両ガイドレール２０，２０が補強され，両ガイドレール２０，２０の両案内溝２１，２１間が所定の間隔に保たれている。
【００４８】
基板１４の長手方向の略中央部には，図２及び図３に示すように，基板１４を厚み方向に貫通する取付孔１５が設けられ，この取付孔１５内に低摩擦係数材（例えば，ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等の合成樹脂材）からなる案内リング１６が取り付けられている。
【００４９】
この案内リング１６は，図３に示すように，筒状の案内部１７と，案内部１７の軸方向の一端に一体に設けられる環状の鍔部１８とから構成され，案内部１７を基板１４の取付孔１５内に挿入し，この状態で鍔部１８を基板１４の下面側にネジ留め等することにより，基板１４に取り付けることができるようになっている。
【００５０】
案内リング１６の案内部１７の内面側には，後述する鉄輪支持枠２５のスライド軸２７を下方から挿入させることにより，スライド軸２７がスライド自在に支持される。
【００５１】
基板１４の取付孔１５に対応する位置において，ジャッキアーム５の下アーム８の下面には，図５に示すように，下アーム８の下面側を貫通する逃げ孔９が設けられ，この逃げ孔９内に案内リング１６の案内部１７の内に挿入したスライド軸２７を逃がすことより，スライド軸２７における案内部１７の内面側でのスライドを許容している。
【００５２】
図３，４に示すように，基板１４の下面側の長手方向の両端部における各ガイドレール２０の案内溝２１に対応する部分には，丸棒状の第１支持ピン１９が下方に突出した状態で一体に設けられ，各第１支持ピン１９と，後述する鉄輪支持枠２５に設けた各第２支持ピン３５との間で圧縮スプリング３９が伸縮自在に支持される。
【００５３】
以上のように構成された保持枠１３にスライド可能に保持される鉄輪支持枠２５は，図２〜図５に示す実施形態において，上枠２６の両端に中空に形成された角パイプ状の縦枠３０，３０を平行に取り付けると共に，前記縦枠３０，３０間に，後鉄輪４２を回転可能に支承する車軸４０を架設した構造を有し，この車軸４０に後鉄輪４２を回転可能に支承する。
【００５４】
この鉄輪支持枠２５は，前述した保持枠１３のガイドレール２０，２０内に形成された案内溝２１内に，その縦枠３０，３０を嵌合させた状態でスライド自在に前記保持枠１３に取り付けられる。
【００５５】
鉄輪支持枠２５の上枠２６は，図２に示すように，長方形板状をなすものであって，前述した保持枠１３の基板１４に設けた取付孔１５と対応する位置の上面に丸棒状のスライド軸２７が上方に突出した状態で一体に設けられ，このスライド軸２７を保持枠１３の基板１４に取り付けた案内リング１６の案内部１７の内面側に下方から挿入することにより，鉄輪支持枠２５のスライドに伴ってスライド軸２７が案内リング１６内を進退移動するよう構成している。
【００５６】
上枠２６の長手方向の両端部には，図２，３に示すように上枠２６を厚み方向に貫通する挿通孔２８がそれぞれ設けられ，各挿通孔２８内及び後述する各縦枠３０の取付板３１の挿通孔３２（図３参照）内を，各縦枠３０の内部に装着される圧縮スプリング３９が挿通するようになっている。
【００５７】
各縦枠３０は，図２〜図５に示すように，角パイプ状をなすものであって，図３に示すように角パイプ状の本体部分の上端開口に，挿通孔３２を備えた四角形板状の取付板３１が一体に設けられ，両縦枠３０，３０の両取付板３１，３１間に上枠２６を架け渡し，上枠２６の長手方向の両端部と各縦枠３０の取付板３１との間をボルト等によって一体に連結することにより，各縦枠３０が上枠２６の長手方向の両端部に一体に取り付けられる。
【００５８】
各縦枠３０の各取付板３１には，各取付板３１を厚み方向に貫通する前述の挿通孔３２が設けられ，各縦枠３０の取付板３１の挿通孔３２内及び前述した上枠２６の両端部の挿通孔２８内を，各縦枠３０の内部に装着される圧縮スプリング３９の上端部が挿通可能に構成されている。
【００５９】
各縦枠３０は，保持枠１３の各ガイドレール２０の案内溝２１内にスライド自在に挿入し得る寸法に形成されるとともに，各縦枠３０における下端部の外面のうち，各ガイドレール２０の案内溝２１の内面に対向する部分には，低摩擦係数材（例えば，ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等の合成樹脂材等）からなる板状のガイド板３３がネジ留め等によって取り付けられ，これらのガイド板３３をガイドレール２０の案内溝２１の内面に接触させることにより，各縦枠３０がガイドレール２０の案内溝２１内を円滑するスライドするようになっている。
【００６０】
各縦枠３０の長手方向における略中間部には，図３に示すように，各縦枠３０の内部を上下方向に第１室３６と第２室３７とに仕切る仕切り板３４が設けられ，この仕切り板３４の上面中央部には，丸棒状の第２支持ピン３５が上方に突出した状態で設けられている。
【００６１】
各縦枠３０の第１室３６内には，それぞれ圧縮スプリング３９が装着される。この場合，圧縮スプリング３９は，第２支持ピン３５を下方から内側に挿入し，保持枠１３側の第１支持ピン１９を上方から内側に挿入することにより，保持枠１３の基板１４と鉄輪支持枠２５の各縦枠３０における仕切り板３４との間に伸縮自在に介装されている。
【００６２】
後鉄輪４２を支承する車軸４０は，図３に示すように，丸棒状をなすものであって，両端部を一対の縦枠３０，３０の対向面に設けられた支持孔３８内に挿入し，この状態で車軸４０の両端部をエンドプレート４１を介して各縦枠３０に連結することにより，車軸４０が両縦枠３０，３０間に架設され，この車軸４０に後鉄輪４２を回転自在に支持している。
【００６３】
後鉄輪４２は，図２〜６に示すように，円盤状をなすものであって，図３に示すように中央部のボス４５内に軸受４６が装着され，この軸受４６の中心部に車軸４０を挿通することにより，後鉄輪４２が車軸４０に軸受４６を介して回転自在に支持される。
【００６４】
後鉄輪４２の周面はレールと接触する踏面４３が形成されるとともに，後鉄輪４２の軸方向の一端にはフランジ４４が設けられ，このフランジ４４の側面を軌道の側面に接触させることにより，後鉄輪４２が軌道から脱輪するのが防止される。
【００６５】
以上のように構成された保持枠１３と鉄輪支持枠２５は，鉄輪支持枠２５を付勢する圧縮スプリング３９を鉄輪支持枠２５の縦枠３０に設けた第１室３６内に挿入した状態で，保持枠１３のガイドレール２０の案内溝２１内に鉄輪支持枠２５の縦枠３０を嵌合させた後，保持枠１３の各ガイドレール２０の下端部にストッパー部材２３をそれぞれ取り付けることで，保持枠１３より鉄輪支持枠２５が抜け落ちないようにしている。
【００６６】
前述したように，圧縮スプリング３９は，後鉄輪４２の両側に一対の圧縮スプリング３９，３９を振り分けて設けることで，カント追従装置１２の全高を抑えることができ，カント追従装置１２全体をコンパクト化することができる。
【００６７】
また，各カント追従装置１２のジャッキアーム５の下アーム８に対する取付位置を容易に変更することができるので，軌道間隔の異なる各種の軌道に容易に対応することが可能になる。
【００６８】
さらに，鉄輪支持枠２５の上枠２６のスライド軸２７を保持枠１３側の案内リング１６でスライド自在に支持し，各縦枠３０を保持枠１３の各ガイドレール２０の案内溝２１でスライド自在に支持した３点支持構造であるため，両ガイドレール２０，２０の平行度に狂いが生じても，鉄輪支持枠２５を抵抗なく円滑にスライドさせることができる。
【００６９】
なお，図２中の符号２９はゴム板等で形成された緩衝材であり，鉄輪支持枠２５の上枠２６と保持枠１３の基板１４との接触時の衝撃を緩衝する。
【００７０】
以上のように構成されたカント追従装置１２は，前後の鉄輪を全て下降させて展開した軌道走行時の状態において，鉄輪支持枠２５のスライド方向を示す軸線Ｘ（図１及び図６参照）が，駆動鉄輪である前鉄輪１１側に向かって下向きに傾斜するようにジャッキアーム５に取り付けられる。
【００７１】
上記のような構成のカント追従装置１２を備えた軌陸車１は，図１に示すように，鉄輪昇降手段の作動によって車体フレーム２の前後の鉄輪１１，４２を展開させて，前後の左右の鉄輪１１，４２を軌道上に載置させることにより，軌道上を走行可能な状態とすることができる。
【００７２】
ここで，鉄輪支持枠２５を付勢する一対の圧縮スプリング３９は，緩衝材２９を介して鉄輪支持枠２５の上枠２６と保持枠１３の基板１４とが接触したストロークの上端位置（ボトミング位置）にある圧縮状態において，空荷時における後鉄輪４２の輪重と均衡し，又はこれよりも弱い付勢力を発生するように構成されている。
【００７３】
従って，車体フレーム２の左右の後鉄輪４２を展開させて左右の後鉄輪４２の踏面４３を軌道面に押し付けると各圧縮スプリング３９が縮み，鉄輪支持枠２５が保持枠１３の内側を上方（ジャッキアーム５の下アーム８の方向）にスライドし，鉄輪支持枠２５に支持されている後鉄輪４２がストロークＳだけ上方（ジャッキアーム５の下アーム８の方向）に移動して，鉄輪支持枠２５はボトミング位置に配置される。
【００７４】
以上のようなカント追従装置１２を備えた軌陸車１において，軌陸車１がカントが付けられている曲線軌道（カーブ）を走行すると，内側レールと外側レールとの間に生じている「ねじれ」によって，左右いずれかの後鉄輪４２がレールより浮き上がろうとして輪重が減少する，所謂「輪重抜け」が生じると，圧縮スプリング３９の付勢力と輪重との均衡が破られ，圧縮スプリング３９の付勢力が輪重に打ち勝って鉄輪支持枠２５を下方に向かってスライドさせて，後鉄輪４２の踏面４３をレールに押し当てる。これにより，輪重抜けの生じた後鉄輪４２が軌道面から浮き上るのが防止され，この後鉄輪４２が軌道から脱輪等することが防止される点では，従来技術として説明した既知のカント追従装置と同様である。
【００７５】
本発明のカント追従装置１２にあっては，更に以下のようにして，カントの付された曲線軌道において制動を行った場合であっても，４つの鉄輪の全てをレールに対して接触させた状態に維持することができるものとなっている。
【００７６】
すなわち，軌陸車１を後進させた状態で，鉄輪１１，４２にブレーキをかけてその回転を止めようとすると，車輌自体は慣性により後進方向への移動を継続しようとするために，車輌に取り付けられた保持枠１３の上端側には，図６中に矢印Ａで示す方向の力が作用する。
【００７７】
一方，後鉄輪４２を支承する鉄輪支持枠２５では，ブレーキによって後鉄輪４２の回転が規制される結果，鉄輪４２とレールとの摩擦により，慣性による車輌の移動方向（矢印Ａ）とは逆方向の，矢印Ｂで示す方向の力が作用する。
【００７８】
そして，鉄輪支持枠２５は，この矢印Ｂ方向に向けて下向きに傾斜する軸線Ｘに沿ってスライドするよう前述の保持枠１３に取り付けられていることから，保持枠１３に対して作用する矢印Ａ方向の力と，鉄輪支持枠２５に対して作用する矢印Ｂ方向の力は，鉄輪支持枠２５を保持枠１３より引き出す方向にスライドさせるものとして作用する。
【００７９】
ここで，従来技術として説明した特許文献１に記載のカント追従装置では，制動によって左右の後鉄輪がいずれ共にボトミングするために，カントに対する追従性が発揮できないものとなっていたが，本発明のカント追従装置１２では，制動，特に急制動を行った場合であっても，前述した軸線Ｘ方向に鉄輪支持枠２５が引き出されることで，低位置側のレール上に載置された後鉄輪４２が設けられたカント追従装置１２では，ボトミングを生じることなくレールに対する追従性が維持される。そのため，４つの鉄輪の全てをレール上に接触載置した状態に維持することができるものとなっている。
【００８０】
一方，軌陸車１の前進時においてブレーキを掛けて制動を行う場合，前述した傾斜した取り付けによって，後進時とは逆に後鉄輪４２とレールとの摩擦によって，鉄輪支持枠２５には，圧縮スプリング３９を圧縮して保持枠１３内に押し込む方向の力が作用する。
【００８１】
但し，このような力は，鉄輪４２に対して所定の輪重が生じている場合において生じるものであり，カントによっていずれか一方の後鉄輪に対する輪重が減少して浮き上がろうとしている場合にまで，鉄輪支持枠２５を保持枠１３内に押し込む作用を発揮しない。
【００８２】
その結果，高位置側のレール上に載置された後鉄輪４２を支承するカント追従装置１２ではボトミングが生じ，低位置側のレール上に載置された後鉄輪４２を支承するカント追従装置１２では，圧縮スプリング３９の付勢力によってレールに対する後鉄輪４２の押し付けが行われ，これにより左右の高低差を吸収できるものとなっている。
【符号の説明】
【００８３】
１  軌陸車
２  車体フレーム
３  タイヤ
４  鉄輪昇降手段
５  ジャッキアーム
６  支持ピン
７  上アーム
８  下アーム
９  逃げ孔
１０  摩擦車
１１  前鉄輪
１２  カント追従装置
１３  保持枠
１４  基板
１５  取付孔
１６  案内リング
１７  案内部
１８  鍔部
１９  第１支持ピン
２０  ガイドレール
２１  案内溝
２２  補強板
２３  ストッパー部材
２５  鉄輪支持枠
２６  上枠
２７  スライド軸
２８  挿通孔
２９  緩衝材
３０  縦枠
３１  取付板
３２  挿通孔
３３  ガイド板
３４  仕切り板
３５  第２支持ピン
３６  第１室
３７  第２室
３８  支持孔
３９  圧縮スプリング
４０  下枠（車軸）
４１  エンドプレート
４２  後鉄輪
４３  踏面
４４  フランジ
４５  ボス
４６  軸受
１０１  軌陸車
１０２  車体フレーム
１０４  保持ブラケット（後鉄輪１４２を保持する）
１０６  軸支位置
１１１，１４２  鉄輪
１２３  支持部材
１３９  スプリング
【図１】
2010260517.tif 000003
【図２】
2010260517.tif 000004
【図３】
2010260517.tif 000005
【図４】
2010260517.tif 000006
【図５】
2010260517.tif 000007
【図６】
2010260517.tif 000008
【図７】
2010260517.tif 000009
【図８】
2010260517.tif 000010