(57)【要約】【課題】車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両を提供する。【解決手段】  本発明の可傾式鉄道車両において、車体の底部はトラック（１００）のサイドフレームより低い位置に配置されている。本可傾式鉄道車両はさらに、車体を互いに連結するため、隣接する鉄道車両の車体の対向する端部に連結されるトラック（１００）と、端部がトラック（１００）の対向する端部のそれぞれに連結される外部車体部分（１２０）とを備える。本可傾式鉄道車両はさらに、カーブ箇所において傾斜動作を実行するため、対向する端部が一対の外部車体部分（１２０）に支持される内部車体部分（１１０）と、内部車体部分（１１０）が前記傾斜動作を行うように内部車体部分（１１０）を制御する傾斜装置とを備える。【選択図】図３
2008525272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低重心の可傾式鉄道車両であって、
傾斜装置を備え、傾斜動作を行う車体の底部をトラックのサイドフレームより低い位置に配置し、当該車両の重心を低くすることを特徴とする低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項２】
車体を互いに連結するため、隣接する鉄道車両の車体の対向する端部を連結する前記トラックと、
端部が前記トラックの対向する各端部に連結され、内部車体部分の対向する端部のそれぞれを支持する外部車体部分と、
カーブ箇所において傾斜動作を実行するため、対向する端部が一対の外部車体部分に支持され、一方その底部は前記トラックの前記サイドフレームより低い位置に配置される前記内部車体部分と、
前記内部車体部分が前記傾斜動作を行うように前記内部車体部分を制御する前記傾斜装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項３】
前記各外部車体部分は、前記内部車体部分の対向する端部が前記一対の外部車体部分で支持されるように前記内部車体部分を支持する車体支持ユニットを有することを特徴とする請求項２に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項４】
前記傾斜装置は、
前記一対の各外部車体部分の内部表面に設けられ、前記内部車体部分を傾斜させる駆動力を発生させる駆動モーターと、
前記内部車体部分が前記傾斜動作を実行できるよう、前記駆動モーターから前記内部車体部分に駆動力を伝達する動力伝達手段と、
前記内部車体部分の対向する端部の外部表面の下に設けられ、前記動力伝達手段を通して伝達される前記駆動力を使用して前記内部車体部分を回転させ、よって前記内部車体部分を傾斜させる回転手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項５】
前記動力伝達手段は、
前記駆動モーターの出力軸に連結されるドライブギアと、
前記駆動力を前記ドライブギアから前記内部車体部分に伝達するため前記ドライブギアに係合するドリブンギアとを有することを特徴とする請求項４に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項６】
前記回転手段は、
前記動力伝達手段の前記ドリブンギアと係合し、前記動力伝達手段を通して伝達される前記駆動力を回転力に変換し、その結果前記内部車体部分は前記一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対して傾斜するラックを有することを特徴とする請求項４に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項７】
前記一対の各外部車体部分の前記車体支持ユニットに対する前記内部車体部分の回転動作をガイドするためのガイドを前記ラックの両側に設け、一方前記内部車体部分は前記動力伝達手段の前記ドリブンギア及び前記内部車体部分の前記ラックの間の係合により傾斜することを特徴とする請求項６に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項８】
前記一対の外部車体部分のそれぞれは、
前記一対の各外部車体部分の前記車体支持ユニットの内部表面の下方部に、互いに所定の間隔で離間して設けられた複数の支持ローラーを有し、該支持ローラーは、前記内部車体部分の前記ラックの両側に設けられた前記ガイドに対応し、よって前記内部車体部分の傾斜動作を可能にすることを特徴とする請求項７に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項９】
前記内部車体部分は円筒形であり、座席、窓、及びドアが設けられていることを特徴とする請求項２から８の何れかに記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【請求項１０】
前記トラックは、前記車体を互いに連結するため、隣接する前記車体の対向する端部に連結される連結式のトラックを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の低重心の可傾式鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、可傾式の鉄道車両に関し、より詳細には、車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所を走行中に各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両に関する。この車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、可傾式鉄道車両の傾斜動作の間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。また、重心が低いため車体の脱線に対する安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、鉄道車両の客室内にいる乗客は、遠心力により外側に傾く。そのような状態は、乗客を不快にする。上述の課題を克服するため、鉄道車両がカーブ箇所を走行する際に乗客が外側に傾くことを防止する可傾式鉄道車両が開示されている。
【０００３】
従来の可傾式鉄道車両の傾斜動作を、図１を参照して以下に説明する。
図１に示すように、傾斜動作は、鉄道車両がカーブ箇所を走行する際、車体を内側に傾斜させるという技術である。詳しくは、傾斜技術は、鉄道車両がカーブ箇所を走行する際に発生する遠心加速度（acen=V2/R）の横方向の要素（acenCOS(α＋γ)）を、重力加速度（g）の横方向の要素（g  sin(α＋γ)）を用いて減らすことが可能であり、よって乗客にかかる横方向の加速度を減少する。
この傾斜技術を鉄道車両に適用すると、乗客の快適性が向上する他に、カーブ箇所における鉄道車両の全速走行スピードが速くなる。従って、走行時間を短くすることが可能となり、さらにカーブ箇所を走行する際の加速／減速の頻度が少なくなる。その結果、エネルギー消費が減少する。
【０００４】
さらに、傾斜技術は、線路のカーブ箇所を走行する鉄道車両のスピードを約３０％速めることを可能にする。線路のカーブ箇所におけるスピードの限度は、レールの状態又は鉄道車両の性能からではなく、むしろ乗客の不快感を防ぐために規定されている。すなわち、鉄道車両に付与される横方向の加速度の量は所定の値を超えてはならない（例えば、大韓民国では０．０８（g））。
上記の傾斜能力を有する鉄道車両が、韓国特許出願第１０−２００３−１６１５３号（２００３年３月１４日出願、発明の名称「高速電車の傾斜車体（以下、単に可傾式鉄道車両とする）」に示されている。図２に示されるように、第１０−２００３−１６１５３号の可傾式鉄道車両は、円筒形で内部に複数の座席１３が設けられた内部車体部分１０と、図示しない複数の窓と、内部車体部分１０の対向する側壁に設けられる図示しないドアとを備える。可傾式鉄道車両はさらに、内部車体部分１０の対向する各端部を収納する内部表面が円筒形の外部車体部分２０を備える。該外部車体部分２０は、パンタグラフが設けられた上部サポート２２と、トラック５に連結された下部サポート２５を有する。可傾式鉄道車両は、さらに外部車体部分２０の下部サポート２５に形成された空間２４内に設けられ、前記内部車体部分１０をモーター（図示せず）の回転力を使用して回転させる回転ユニット３０を備える。可傾式鉄道車両はさらに、内部車体部分１０が回転ユニット３０の回転により外部車体部分２０内で回転する際にガイドする、ガイドユニット４０を備える。
【０００５】
ここで、回転ユニット３０は、外部車体部分２０の下部サポート２５の空間２４に設けられたモーターと、モーターに軸方向に連結されるドライブギア３１とを備える。回転ユニット３０はさらに、下部サポート２５の空間２４に設けられ、ドライブギア３１と係合する減速ギア３１と、内部車体部分１０の外部表面の下に設けられ外部車体部分２０に形成された開口２３を通して減速ギア３３と係合するラック１６とを備える。
【０００６】
ガイドユニット４０は、外部車体部分２０の下部サポート２５の内部表面及び内部車体部分１０の外部表面の下に設けられる、ガイドレール４１とランナブロック４２とを備え、回転ユニット３０の動作を経由して外部車体部分２０内で回転する内部車体部分１０をガイドする。ここで、ガイドレール４１は外部車体部分２０の下部サポート２５の内部表面に設けられ、ランナブロック４２は内部車体部分１０の外部表面の下に設けられる。
上記の構成を有する従来の可傾式鉄道車両において、可傾式鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、回転ユニット３０のモーターが作動する。その後、モーターの回転力は、モーターに軸着される駆動ギア３１から、駆動ギア３１に係合する減速ギア３３に伝達する。回転力は減速ギア３３から減速ギア３３と連動して動作する内部車体部分１０のラック１６に伝達するため、ラック１６は、減速ギア３３の回転により、内部車体部分１０が傾斜動作するように周方向に移動し、線路のカーブ箇所を走行する際、内側に回転する。よって、乗客が、線路のカーブ箇所を走行する際に、高い遠心力のため外側に傾くことを防止できる。
【０００７】
前記内部車体部分１０が傾斜動作を行う間、該内部車体部分１０の外部表面の下に設けられたランナブロック４２は、外部車体部分２０の下部サポート２５の内部表面に設けられたガイドレール４１に沿ってスライドし、よって外部車体部分２０の中で内部車体部分１０をスムーズに傾斜させる。そのため、乗客が傾くのを防ぎ、スムーズで快適な乗り心地を提供し、線路のカーブ箇所において可傾式鉄道車両の走行スピードを速める。しかし、従来の可傾式鉄道車両では、鉄道車両の重心がトラック５のサイドフレーム７より高い位置に形成されるため、線路のカーブ箇所のみならず直線部を通過する時でさえ、激しい振動が車輪６から車体に伝達され、乗客の乗り心地を悪化させていた。
さらに、鉄道車両の重心がトラック５のサイドフレーム７より高い位置にあるため、鉄道車両は走行スピードに拘らず過度に揺れるため、従来の可傾式鉄道車両の走行性能は著しく悪化していた。
【０００８】
さらに、重心の高い可傾式鉄道車両は、線路のカーブ箇所か直線箇所かどうかで走行スピードを増加するため、車体の揺れはより激しくなる。従って、走行する鉄道車両が過度に揺れる場合には、脱線又は横転する可能性もある。
【０００９】
【特許文献１】韓国特許出願第１０−２００３−１６１５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来技術の上記の問題に留意してなされたもので、本発明の目的は、車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両を提供することである。この車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置されているため、線路のカーブ箇所において鉄道車両が傾斜動作する間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。また、重心が低くなるため、車体の脱線を防ぐように安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ、及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。
【００１１】
本発明の他の目的は、低重心の可傾式鉄道車両を提供することにあり、内部車体部分を支持する複数の支持ローラーが、トラックに連結された一対の各外部車体部分にある車体支持部分の内部表面上の下方部に設けられ、複数のガイドが前記内部車体部分の外部表面下に支持ローラーに対して回転するように設けられ、その結果、線路のカーブ箇所で傾斜動作を行うと、前記内部車体部分は、支持ローラーとガイドの間の相対的な回転により、一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対してよりスムーズに傾斜する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、傾斜装置を備え、傾斜動作を行う車体の底部がトラックのサイドフレームより低い位置に配置され、よって可傾式鉄道車両の重心を低くした低重心の可傾式鉄道車両を提供する。
低重心の可傾式鉄道車両は、車体を互いに連結するため、隣接する鉄道車両の車体の対向する端部を連結するトラックと、端部においてトラックの対向する各端部に連結され、内部車体部分の対向する各端部を支持する外部車体部分と、カーブ箇所において傾斜動作を実行するように対向する端部において一対の外部車体部分に支持され、一方その底部はトラックのサイドフレームの位置より低い位置に配置される内部車体部分と、該内部車体部分が傾斜動作を行うように制御する傾斜装置とを備える。
前記各外部車体部分は、内部車体部分を支持する車体支持ユニットを有し、該内部車体部分の対向する端部が一対の外部車体部分で支持されている。
傾斜装置は、一対の各外部車体部分の内部表面に設けられ、前記内部車体部分を傾斜させる駆動力を発生する駆動モーターと、該内部車体部分が傾斜動作を実行できるよう、駆動モーターから内部車体部分に駆動力を伝達する動力伝達手段と、内部車体部分の対向する端部の外部表面の下に設けられ、動力伝達手段を通して伝達される駆動力を使用して内部車体部分を回転させ、よって内部車体部分を傾斜させる回転手段とを有する。
動力伝達手段は、駆動モーターの出力軸に連結されるドライブギアと、駆動力をドライブギアから内部車体部分に伝達するためドライブギアに係合するドリブンギアとを有する。
回転手段は、動力伝達手段のドリブンギアと係合し、動力伝達手段を通して伝達される駆動力を回転力に変換するラックを有する。前記駆動力を回転力に変換した結果、前記内部車体部分は一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対して傾斜する。
低重心の可傾式鉄道車両は、一対の各外部車体部分の車体支持ユニットに対する内部車体部分の回転動作をガイドするため、ラックの両側に設けられるガイドをさらに有していても良く、一方内部車体部分は動力伝達手段のドリブンギア及び内部車体部分のラックの間の係合により傾斜する。
一対の各外部車体部分は、複数の支持ローラーを有していても良く、該支持ローラーは、一対の各外部車体部分の車体支持ユニットの内部表面の下方部に設けられ、互いに所定の間隔で離間し、前記内部車体部分のラックの両側に設けたガイドに対応して該内部車体部分の傾斜動作を可能にする。
内部車体部分は円筒形でも良く、座席、窓、及びドアが設けられていても良い。
トラックは、車体を互いに連結するため、隣接する車体の対向する端部に連結される連結式のトラックを含んでも良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可傾式鉄道車両において、車体を互いに連結するため、トラックは対向する端部に連結され、傾斜装置は、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させるように設けられる。車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、可傾式鉄道車両が傾斜動作をしている間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。また、重心が低いため車体の脱線を防ぐように安定性が増し、さらに、重心が高いことによる車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服する。従って、直線箇所を走行している場合でも、可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。
【００１４】
さらに、低重心の可傾式鉄道車両においては、内部車体部分を支持する複数の支持ローラーを、トラックに連結された一対の各外部車体部分の車体支持部分の内部表面上の下方部に設ける。また複数のガイドを、該内部車体部分の外部表面の下に支持ローラーに対して回転するために設ける。従って、内部車体部分を線路のカーブ箇所で傾斜動作すると、該内部車体部分は、支持ローラーとガイドの間の相対的な回転動作により、一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対してよりスムーズに傾斜する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１６】
図３は本発明による低重心の可傾式鉄道車両の正面図である。図４は本発明による低重心の可傾式鉄道車両の断面図である。図５は本発明による傾斜装置の斜視図である。
【００１７】
本発明は、傾斜動作を用いて乗客が外側に傾くのを防ぐ傾斜装置を有する可傾式鉄道車両を提供し、鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、内部車体部分１１０が長手方向の軸周りに回転して過度の遠心力を相殺する。
傾斜動作を行う車体の底部は、トラック１００のサイドフレーム１０３より低い位置に配置し、よって可傾式鉄道車両の重心を低くする。可傾式鉄道車両の構成の詳細な説明において、図３及び図４に示すように、可傾式鉄道車両は、車体を互いに連結するため隣接する車両の車体の対向する端部に連結されるトラック１００と、端部がトラック１００の対向する各端部に連結され、該内部車体部分１１０の対向する各端部を支持する外部車体部分１２０とを備える。本可傾式鉄道車両はさらに、対向する端部が一対の外部車体部分１２０に支持され、線路のカーブ箇所で傾斜動作を実行する内部車体部分１１０を有し、一方内部車体部分１１０の底部は、トラック１００のサイドフレーム１０３より低い位置に配置される。本可傾式鉄道車両はさらに、内部車体部分が傾斜動作を実行できるように内部車体部分１１０を制御する傾斜装置１３０を有する。
【００１８】
図３に示すように、所定の形状を有するトラック１００は、サイドフレーム１０３の対向する端部の下の車軸に取り付けられる車輪１０１からサイドフレーム１０３へ伝達される振動を減衰する第１サスペンション１０２を有する。ここで、第１サスペンション１０２はコイルばね又はラバースプリングから成っている。トラック１００はさらに、サイドフレーム１０３に取り付けられる第２サスペンション１０４を備える。第２サスペンション１０４は空気ばね又はコイルばねから成っている。
２個の第１サスペンション１０２は車輪１０１の外側に設けられ、すなわち、４個の第１サスペンション１０２が各車軸に取り付けられている。さらに、１個の第２サスペンション１０４がトラック１００のサイドフレーム１０３の中央部に設けられ、すなわち、２個の第２サスペンション１０４が各トラック１００につき設けられている。
隣接する車体、すなわち別個の車両の客車を、上述の構成を有するトラック１００を用いて連結するために、各車体の端部がトラック１００の図示しないセンターフレームの中央に連結する。通常、このようなトラック１００は連結式のトラックと呼ばれている。
また、外部車体部分１２０の各々は、その端部がトラック１００の対向する端部、すなわち、トラック１００のセンターフレームの中央に連結される。さらに、外部車体部分１２０の各々は内部車体部分１１０の対向する端部の各々を保持し、よって内部車体部分１１０を支持する。図３に示すように、外部車体部分１２０は乗客が可傾式鉄道車両に乗車する図示しないドアと、乗客が乗り込む鉄道車両の客車と該ドアとを連結する、すなわち、内部車体部分１１０に入ることを可能にする通路１２１とを備える。外部の車体部分１２０の各々は、内部車体部分１１０の対向する端部が一対の外部車体部分１２０により支持されるように内部車体部分１１０を支持する車体支持ユニット１２２を有する。
さらに、外部車体部分１２０の各々は複数の支持ローラー１２３を有し、支持ローラーは車体支持ユニット１２２の内部表面の下方部に設けられ、内部車体部分１１０の対向する各端部の外部表面の下に取り付けられたラック１１５の両側に配置されるガイド１１４に対応し、傾斜動作の間、内部車体部分１１０の外部車体部分１２０に対する回転を可能にする。ここで、支持ローラー１２３は、内部車体部分１１０の円周面の中心に基づき互いに離間している。好ましくは、２個の支持ローラー１２３はフロントガイド１１４に対応する所定の位置に設けられ、他の２個の支持ローラー１２３はリアガイド１１４に対応する所定の位置に設けられ、その結果全部で４個のサポートローラー１２３がラック１１５の両端に設けられるガイド１１４に対応するように外部車体部分１２０の各々に設けられる。
【００１９】
図４及び図５に示されるように、内部車体部分１１０は円筒形であり、座席１１３、窓及びドア（図示せず）が設けられている。さらに、内部車体部分１１０は鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際傾斜動作を行い、よって乗客が外側に傾くのを防ぐ。特に、内部車体部分１１０は、内部車体部分１１０の底部がトラック１００のサイドフレーム１０３より低い位置に配置されるように、一対の外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２により支持されている。そのため、内部車体部分１１０は車体の重心を低くするのに適した形で取り付けられている。
内部車体部分１１０の底部がトラック１００のサイドフレーム１０３より低い位置に配置される場合、言い換えれば、車体の重心がサイドフレーム１０３より低い場合、カーブ箇所における傾斜動作の間、より快適な乗り心地を乗客に提供し、また、走行中の鉄道車両の横転防止性能が高まる。
傾斜装置１３０は内部車体部分１１０と外部車体部分１２０の間に設けられ、従って鉄道車両がカーブ箇所を走行する際、内部車体部分１１０が一対の外部車体部分１２０に対して傾斜する。
【００２０】
図５に示すように、傾斜装置１３０は、内部車体部分１１０を傾斜する駆動力を発生するため、一対の各外部車体部分１２０の内部表面に設けられる駆動モーター１３１を有する。傾斜装置１３０はさらに、駆動モーター１３１を内部車体部分１１０に連結する動力伝達手段を有し、内部車体部分１１０が傾斜動作を行えるよう、駆動モーター１３１から内部車体部分１１０に駆動力を伝達する。傾斜装置１３０はさらに、内部車体部分１１０の対向する端部の外部表面の下に設けられる回転手段を有し、動力伝達手段を通して伝達された駆動力を使用して内部車体部分を回転させ、よって内部車体部分１１０を傾斜させる。
【００２１】
動力伝達手段は駆動モーター１３１の出力軸に連結されたドライブギア１３２と、ドライブギア１３２と係合し駆動力をドライブギア１３２から内部車体部分１１０に伝達するドリブンギア１３３とを有する。カーブ箇所を走行中に内部車体部分１１０が傾斜動作するための駆動モーター１３１の駆動力は、駆動モーター１３１の出力軸に連結され、互いに連動して作動するドライブギア１３２と、ドリブンモーター１３３とを通して内部車体部分１１０に伝達される。従って、内部車体部分１１０は、駆動モーター１３１の回転スピードより遅いスピードで、所定の角度の範囲内で回転する。
回転手段は、内部車体部分１１０の対向する各端部の外部表面の下に設けられ、動力伝達手段を通して伝達される駆動力を回転力に変換するラックを有し、この変換により、内部車体部分１１０が一対の外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２に対して傾斜する。駆動モーター１３１の駆動力は、外部車体部分１２０に対して内部車体部分１１０を傾斜させるため、ドライブギア１３２と連動して作動するドリブンギア１３３を通して、内部車体部分１１０の外部表面の下に設けられるラック１１５に伝達される。従って、ラック１１５はドリブンギア１３３からの回転力により左又は右に移動する。その結果、内部車体部分１１０は所定の角度で回転する。
ガイド１１４は、一対の外部車体部分１２０のそれぞれの車体支持ユニット１２２に対して内部車体部分１１０の回転動作をガイドするよう、内部車体部分１１０の対向する各端部の外部表面の下にあるラック１１５の両側に設けられ、一方内部車体部分１１０は動力伝達手段のドリブンギア１３３と内部車体部分１１０のラック１１５との係合により傾斜する。ガイド１１４は、外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２の内部表面上の下方部に設けられ、且つ互いに離間して設けられた支持ローラー１２３の各々に対応している。従って、ガイド１１４は支持ローラー１２３に対して回転し、その結果、内部車体部分１１０は、一対の外部車体１２０の車体支持ユニット１２２の内部で回転する。
【００２２】
本可傾式鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、乗客が外側に傾くのを防ぐための本発明の傾斜動作を以下に詳細に説明する。
【００２３】
図６は本発明による低重心の可傾式鉄道車両のためのトラックで使用されるサスペンションにより振動を減衰する動作を示すものである。図７及び図８は本発明による低重心の可傾式がカーブ箇所を走行するときの傾斜動作を示すものである。
本発明の可傾式鉄道車両がカーブ箇所を走行するときの傾斜動作を説明する前に、可傾式鉄道車両が走行する際、車輪１０１から車体に振動が伝達されるプロセスを以下に簡単に説明する。
【００２４】
図３に示すように、車体を互いに連結するために一対の外部車体部分１２０の対向する端部に連結するトラック１００に、本発明の可傾式鉄道車両が連結される状態において、走行する鉄道車両により発生する振動がトラック１００に付与されると、図６に示すように、振動はコイルばねの弾性、すなわち、トラック１００のサイドフレーム１０３の対向する各端部の下に設けられた車軸のベアリングボックスの対向する側面に取り付けられる第１サスペンション１０２の弾性により、第１の減衰がなされる。
第１サスペンション１０２であるコイルばねにより減衰された振動は、サイドフレーム１０３の中央部分に取り付けられた第２サスペンション１０４である空気ばねを通じて、その上端に連結される一対の外部車体部分１２０と、一対の外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２が支持し、これらに対応する内部車体部分１１０の両方に伝達される。ここで、サイドフレーム１０３に取り付けられた第２サスペンション１０４から伝達された振動が、一対の外部車体部分１２０及び対応する内部車体部分１１０の両方へ達すると、図６（ｂ）に示すように、サイドフレーム１０３及び外部車体部分１２０の間に設けられる第２サスペンション１０４である空気ばねの振動減衰動作により、振動の第２の減衰がなされる。そのため、サイドフレーム１０３を通して車輪１０１から内部及び外部車体部分１１０及び１２０へ十分に減衰された振動が伝達されるため、乗客の乗り心地は比較的快適である。
【００２５】
次に、線路のカーブ箇所を走行する際の可傾式鉄道車両の傾斜動作を以下に説明する。
線路の直線箇所を走行した本発明の可傾式鉄道車両が線路のカーブ箇所に入ると、カーブ箇所を感知するために設けられた図示しないセンサが作動して、傾斜装置１３０に傾斜信号を送信する。その後、一対の外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２により支持される内部車体部分１１０が、カーブ箇所の走行中、傾斜装置の動作により内側に傾斜し、可傾式鉄道車両がカーブ箇所を走行する間に乗客が傾くことを防止する。ここで、傾斜装置１３０による内部車体部分１１０の傾斜動作の詳細な説明を以下に記載する。
上述の通り、可傾式鉄道車両がカーブ箇所を走行するときに、乗客が外側に傾くのを防ぐよう傾斜装置１３０が作動すると、傾斜装置１３０を構成して外部車体部分１２０に取り付けられる駆動モーター１３１が、図７に示すように回転する。駆動モーター１３１の回転力は、ドライブギア１３２及びドリブンギア１３３との間の係合により、駆動モーター１３１の出力軸に連結されたドライブギア１３２を通してドリブンギア１３３に伝達される。
【００２６】
その後、ドライブギア１３２と連動して作動するドリブンギア１３３に伝達された回転力は、ドリブンギア１３３に連結された回転手段、すなわち、内部車体部分１１０の対向する端部のそれぞれの外部表面の下に取り付けられたラック１１５に伝達される。ドリブンギア１３３の回転に従い、ラック１１５は所望の方向へ周方向に移動する。この結果、図８に示すように、内部車体部分１１０は、カーブ箇所の間に内側に傾斜し、カーブ箇所において乗客が外側に傾くのを防ぐ。
内部車体部分１１０が上述の傾斜動作を行うと、外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２の内部表面の下方部に設けられ、内部車体部分１１０を回転可能に支持し、内部車体部分１１０の対向する各端部の外部表面の下に位置するラック１１５の両側に設けたガイド１１４に対応する支持ローラー１２３が、内部車体部分１１０のガイド１１４に対して回転する。従って、内部車体部分１１０は外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２に対してよりスムーズに傾斜する。
【００２７】
このように、内部車体部分１１０の傾斜動作を利用して線路のカーブ箇所において乗客が外側に傾くのを防ぐことが可能であるため、本発明の低重心の可傾式鉄道車両は、カーブ箇所における傾斜動作の間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。さらに、傾斜回転の軸も低いため、鉄道車両の脱線を防ぐための安定性が増す。さらに、一対の外部車体部分１２０の車体支持ユニット１２２により支持される内部車体部分１１０の底部がトラック１００のサイドフレーム１０３より低い位置にあるため、車体の重心が低くなり、よって重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動により乗客の乗り心地が悪くなるという従来技術の課題を解決する。
【００２８】
本発明の好適な実施例を例示の目的で示したが、本発明は上記の実施例に限定されず、当業者が理解でき、本発明の範囲及び精神から逸脱することのない様々な修正、追加、及び代替が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上の通り、本発明は、車体を互いに連結するため上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両に関する。本車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、車両が傾斜動作を行い、乗客に2007スムーズで快適な乗り心地を提供する。また、重心が低いため車体の脱線を防ぐような安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも車両の上質な走行性能を確実にする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】線路のカーブ箇所を走行する従来の鉄道車両の傾斜状態を示す図である。
【図２】他の従来の可傾式鉄道車両を示す斜視断面図である。
【図３】本発明による低重心の可傾式鉄道車両を示す正面図である。
【図４】本発明による低重心の可傾式鉄道車両の断面図である。
【図５】本発明による傾斜装置を示す斜視図である。
【図６】本発明による低重心の可傾式鉄道車両のトラックに使用されるサスペンションにより振動を減衰する動作を示す図である。
【図７】本発明による低重心の可傾式鉄道車両が、線路のカーブ箇所を走行する際の傾斜動作を示す図である。
【図８】本発明による低重心の可傾式鉄道車両が、線路のカーブ箇所を走行する際の傾斜動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０・・内部車体部分，１３・・座席，２０・・外部車体部分，３０・・回転ユニット，３１・・駆動ギア，３３・・減速ギア，１００・・トラック，１１０・・内部車体部分，１２０・・外部車体部分，１２１・・通路，１２２・・車体支持ユニット，１３０・・傾斜装置，１３１・・駆動モータ，１３２・・ドライブギア，１３３・・ドリブンギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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