(57)【要約】【課題】都市路面電車において、曲率半径の小さな曲線部において車両が安定した状態で曲がることができ、乗客にとって乗り心地よい列車の車両編成を提供する。【解決手段】  ２台以上の車両が連結された車両編成で、各車両は、レール上の誘導保持手段に固定されたキャリアーモジュールと、その走行方向の前後がキャリアーモジュールで挟まれた中間モジュールとから構成されて、キャリアーモジュールと中間モジュールは、路面に対して垂直な軸を中心にして互いに回転できる一軸連結器で連結され、車両と隣接する車両は、路面に対して垂直な２つの軸でそれぞれ回転できる二軸連結器で互いに連結される。二軸連結器の好ましい形態は、２つの軸を有し、一方の軸上と他方の軸が連結棒により連結されている。【選択図】図１
2008222213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上の誘導保持手段（１０）に固定されたキャリアーモジュール（４）と、その走行方向（Ｌ）の前後が前記キャリアーモジュール（４）で挟まれた中間モジュール（６）とから構成される車両が、２台以上連結された車両編成であり、前記キャリアーモジュール（４）と前記中間モジュール（６）は、路面に対して垂直な軸を中心にして互いに回転できる一軸連結器（２２）で連結され、前記車両（２０）と隣接する車両（２０’）は、路面に対して垂直な２つの軸でそれぞれ回転できる二軸連結器（２４）で互いに連結されることを特徴とする列車の車両編成。
【請求項２】
前記中間モジュール（６）は、前記キャリアーモジュール（４）に挟まれ、懸架されて保持されていることを特徴とする請求項１に記載の列車の車両編成。
【請求項３】
前記二軸連結器は、２つの軸（Ｂ１、Ｂ２）を有し、一方の軸（Ｂ１）上に前記キャリアーモジュール（４）の連結部（２８）があり、他方の軸（Ｂ２）上に隣接する車両（２０）における前記キャリアーモジュール（４）の連結部（２８’）があり、前記２つの軸（Ｂ１、Ｂ２）が連結棒（２６）により連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の列車の車両編成。
【請求項４】
前記連結部（２８）は、玉継手タイプ連結具による連結であることを特徴とする請求項３に記載の列車の車両編成。
【請求項５】
前記誘導保持手段は、ボギー車であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項６】
前記キャリアーモジュール（４）のボデー（８）は、路面に対しての垂直な軸を中心に回転可能に前記ボギー車（１０）に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の列車の車両編成。
【請求項７】
前記キャリアーモジュール（４）のボデー（８）は、路面に対しての垂直な軸を中心に回転可能なようにピボットタイプ接続具で前記ボギー車（１０）に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の列車の車両編成。
【請求項８】
前記中間モジュール（６）は、少なくとも１つの乗客乗降ドアーを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項９】
車両編成の両端部にある２つのキャリアーモジュール（４）は、一側面または両側面それぞれに乗客乗降ドアーを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１０】
車両編成の両端部にある２つのキャリアーモジュール（４）は、乗客乗降ドアーを有していないことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１１】
車両（２０）が少なくとも３台連結されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１２】
前記キャリアーモジュール（４）は、３ｍから７ｍの間で任意に選ばれる長さ（１１）であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１３】
前記中間モジュール（６）は、３ｍから９ｍの間で任意に選ばれる長さ（１５）であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１４】
前記中間モジュール（６）のボデー（１２）端部と、隣接するキャリアーモジュール（４）のボデー（８）端部は、０．５ｍから１ｍの間で任意に選ばれる距離（１３）で離れていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１５】
前記二軸連結器（２４）で連結された前記キャリアーモジュール（４）端部と隣接するキャリアーモジュール（４）端部は、１ｍから３ｍの間で任意に選ばれる距離（１８）で離れていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１６】
前記二軸連結器（２４）における路面に対して垂直な２つの軸（Ｂ１、Ｂ２）は、１ｍから２ｍの間で任意に選ばれる距離（１７）で離れていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１７】
前記二軸連結器（２４）により連結された前記キャリアーモジュール（４）と隣接するキャリアーモジュール（４）との間には、連結幌（３０）が設けられた通路となることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１８】
前記一軸連結器（２２）により連結された前記キャリアーモジュール（４）と隣接する前記中間モジュール（６）との間は、連結幌（２３）が設けられた通路となることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【請求項１９】
前記車両（２０）は、２つの前記キャリアーモジュール（４）と、前記２つのキャリアーモジュール（４）に懸架された前記中間モジュール（６）とから構成され、前記キャリアーモジュール（４）は、前記中間モジュール（６）より側面長さが短いことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の列車の車両編成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、列車の車両編成、特にレールの曲線部分において安定して曲がれる都市路面電車の列車の車両編成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化などの理由によって、バスなどの交通機関に代わるものとして、路面電車が見直されつつある。そのような路面電車においては、一つの形態として、ボギー車の上に載るキャリアーモジュールと、キャリアーモジュールに両側から挟まれて支持された中間モジュールが連結されて一つの車両とする構成がある〔特許文献１参照〕。このタイプの車両は、例えば、シーメンス（ＳＩＥＭＥＮＳ）社で開発された「コンビノプラス」（Ｃｏｍｂｉｎｏ  Ｐｌｕｓ）（商品名）が実用に供されている。
【０００３】
路面電車においては、多くの乗客を乗せる必要から車両が長いことがよく、一方、都市内の限られた部分を走ることから曲線部分が多く、しかも急な曲がりが要求されることがあり、従って、長い車両でも急な曲がりに対応しつつ、安全に乗り心地よく走行できる車両編成が求められる。この見地から、車両と、車両が載置される台車に回動継手手段が接続して備えられ、長手方向に並んだ複数の車両を玉継手で連結した列車連結体〔特許文献２参照〕の提案がある。
【０００４】
しかし、車両を長くすると、レールが曲率半径の小さな曲線部に入ったとき車両が曲がりきれず、車両が不安定となり、乗客の乗り心地も悪くなる原因となり、従って、車両を長くしても安全、安定に曲がることができる車両編成が求められている。
【０００５】
【特許文献１】米国特許公報５，３７２，０７３号明細書
【特許文献２】特開２００６−３１５６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した都市路面電車における要求を満たすべく、本発明の目的は、曲率半径の小さな曲線部において車両が安定した状態で曲がることができ、乗客にとって乗り心地よい列車の車両編成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題点を解決すべく本発明の列車の車両編成は、２台以上の車両が連結されてなり、各車両は、レール上の誘導保持手段に固定されたキャリアーモジュールと、その走行方向の前後がキャリアーモジュールで挟まれた中間モジュールとから構成されており、キャリアーモジュールと中間モジュールは、路面に対して垂直な軸を中心にして互いに回転できる一軸連結器で連結され、車両と隣接する車両は、路面に対して垂直な２つの軸でそれぞれ回転できる二軸連結器で互いに連結される。
【０００８】
中間モジュールは、代表的には、進行方向前後の両側からキャリアーモジュールに挟まれ、懸架されて保持されている。
【０００９】
二軸連結器の好ましい形態は、２つの軸を有し、一方の軸上にキャリアーモジュールの連結部があり、他方の軸上に隣接する車両におけるキャリアーモジュールの連結部があり、これら２つの軸が連結棒により連結されている。ここで連結部は、代表的には、玉継手タイプ連結具である。
【００１０】
誘導保持手段は、好ましくはボギー車であり、キャリアーモジュールのボデーは、路面に対しての垂直な軸を中心に回転可能に、例えばピボットタイプ接続具でボギー車に固定される。
【００１１】
列車の車両編成における各部は、代表的には、キャリアーモジュールの長さが３〜７ｍ、中間モジュールの長さが３〜９ｍ、中間モジュールのボデー端部と隣接するキャリアーモジュールのボデー端部の距離が０．５〜１ｍ、二軸連結器で連結されたキャリアーモジュール端部と隣接するキャリアーモジュール端部の間の距離が１〜３ｍ、二軸連結器における路面に対して垂直な２つの軸の間の距離が１〜２ｍであり、それぞれ任意に決められる。
【００１２】
二軸連結器により連結されたキャリアーモジュールと隣接するキャリアーモジュールとの間、および一軸連結器により連結されたキャリアーモジュールと隣接する中間モジュールとの間は、それぞれ連結幌が設けられた通路となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、連結される車両と車両の間の自由度が大きくなり、レールが曲率半径の小さな曲線部に入ったときに各車両は安定に曲がることができ、乗り心地性が向上し、さらに車輪の疲労度も小さくなり、安全性も高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明について図を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の車両編成の側面図、図２は、その内部配置を示す平面図である。図３は、図１におけるゾーンＩＩＩの拡大側面図、図４は、同じくゾーンＩＶの拡大側面図である。
【００１５】
図１および２に示すように、車両編成２は、車両２０が複数両（図では３両）連結されている。また、各車両２０は、車両の走行方向Ｌに沿ってモジュール４、６が並んだ形態になっている。ここで、モジュール４、６は、乗客車両を区画しており、モジュール４は、車輪の上に載ったキャリアーモジュール４であり、モジュール６は、車輪の上になく両側のキャリアーモジュール４に保持された中間モジュール６であり、キャリアーモジュール４と中間モジュール６は互いに連結されている。図中のラインＬは、走行方向（車両の長さ方向）であり、レールが直線部分ではラインＬは直線、レールが屈曲している部分ではラインＬは曲線となる。
【００１６】
キャリアーモジュール４は、鋼材フレームのボデー８を誘導保持手段、代表的にはボギー車１０の上に載せて固定され、ボデー８には図２に示すように座席を固定することができる。誘導保持手段は、以下ボギー車１０として説明する。そして、ボギー車１０がレール上を走行して車両編成２をガイドしつつ走行させている。ボギー車１０とボデー８の接合は、ボギー車１０に対してボデー８が回転できるのがよく、路面に対しての垂直な軸を中心に回転可能な接合、例えば、ピボット接合で実施できる。すなわち、ピボットの回転軸を路面に対し垂直にすることで、ボギー車１０とボデー８は路面に対しの垂直軸を中心に回転できるようになる。
【００１７】
中間モジュール６は、そのボデー１２がキャリアーモジュール４のボデー８で前後を挟まれ、代表的には両側からキャリアーモジュール４で懸架されて保持されていて、それ自身は車をもたずにキャリアーモジュール４とともに走行することになる。
好ましい形態として、キャリアーモジュール４は、中間モジュール６より側面長さが短くする。
【００１８】
キャリアーモジュール４と中間モジュール６の間は、蛇腹様の連結幌２３が、および車両２０と車両２０の間、すなわちキャリアーモジュール４とキャリアーモジュール４の間も同様の連結幌３０が設けられ、それぞれ通路となる。乗客は、連結幌２３、３０に囲まれてキャリアーモジュール４と中間モジュール６の間、さらに車両２０と車両２０の間を自由に移動することが可能となり、かつ連結幌２３、３０により移動時における乗客の転落を防止することができる。
【００１９】
車両編成における両端部のキャリアーモジュール４に運転席１４をもつが、運転席１４は、場合によっては一方のモジュール４だけであってもよい。
【００２０】
車両には、側面に乗客が乗り降りするためのドアーが設置されるが、その位置は特に限定されるものではないが、多くの場合、モジュール６と、車両編成２における両端部のキャリアーモジュール４に設置される。また、キャリアーモジュール４には座席を設置し、中間モジュール６は、シャーシー上に平らな板（床）を設け、さらに側面にドアーを設けて、乗客の乗り降り域とし、また車椅子で乗ることもできる域とすることができる。
【００２１】
図１，２の例では、車両編成における両端にあるキャリアーモジュール４は、車両編成において中間にあるキャリアーモジュール４より長く、かつまたドアーをもっている。もちろん、キャリアーモジュール４は全て同じ長さであってもよいのはいうまでもない。
【００２２】
上述したように、車両２０を構成するキャリアーモジュール４と中間モジュール６は連結され、また車両編成２を構成する車両２０と隣接する車両２０’、すなわち、車両２０のキャリアーモジュール４と隣接する車両２０’のキャリアーモジュール４’は連結される。本発明の車両編成２は、これらの連結に２種の連結器２２、２４を組合せ持っていて、車両２０のそれぞれがレールの曲線部に合わせて曲がることができる。
【００２３】
図５は、図１の車両編成におけるゾーンＩＩＩの部分が曲線状のレール上にあるときの状態を示す略平面図である。本発明の車両２０では、走行方向両端に車輪のあるキャリアーモジュール４が位置し、それらに挟まれて車輪のない中間モジュール６が位置しており、キャリアーモジュール４と中間モジュール６は、路面に対して垂直軸Ａの周りを回転できる一軸連結器２２により連結される。
【００２４】
一軸連結器２２は、連結部２５が路面に対して垂直な軸Ａを中心に回転でき、例えば、玉継手タイプ（ボール／ソケットタイプ）連結部がある。しかし、玉継手タイプに限定されるものではなく、軸Ａを中心に回転できる他の任意の形態でも実施できる。連結部２５は、キャリアーモジュール４のボデー８のシャーシーおよび屋根、中間モジュール６のボデー１２それぞれのシャーシーおよび屋根とも連結しているのがよい。
一軸連結器２２を採用することにより、キャリアーモジュール４と中間モジュール６との間を狭くしても両者が円滑に曲がることができるようになる。
【００２５】
図６は、図１の車両編成におけるゾーンＩＶの部分が曲線状のレール上にあるときの状態を示す略平面図である。車両２０と隣接する車両２０’の間、すなわち車両２０にあるキャリアーモジュール４と隣接する車両２０’のキャリアーモジュール４’は、２つの連結部をもつ二軸連結器２４で連結される。
【００２６】
二軸連結器２４は、連結部２８が２つあり、それぞれ路面に対して垂直な２つの軸Ｂ１、Ｂ２を中心に回転できる。軸Ｂ１、Ｂ２は、連結棒２６を挟んで互いに間隔を置いており、軸Ｂ１はキャリアーモジュール４と連結棒２６、軸Ｂ２は隣接するキャリアーモジュール４’と連結棒２６が接合していて、２つの軸Ｂ１、Ｂ２のそれぞれを中心に回転できる。従って、二軸連結器２４は、連結器２２より回転の自由度が大きくなる。
【００２７】
二軸連結器２４の連結部２８は、一軸連結器２２の連結部２５と同様であり、例えば、ボールとソケットがある２つの玉継手タイプ（ボール／ソケットタイプ）連結部２８がある。もちろん、玉継手タイプに限定されず他の任意の形態でもよい。
【００２８】
連結部２５、２８において、玉継手タイプの連結具を用いることの利点は、水平な路面上のレールが曲線部分に入ったときの回転、すなわち路面に対し垂直な軸を中心とした回転のみならず、路面が坂になったときの回転、すなわち路面に対し並行な軸を中心とした回転も可能であり、これによりレールが曲線部分に入ったときにも車両が円滑に順応し、また坂を降りるときや登るときにも順応し易くなる。玉継手タイプの連結具に限らず、３次元的に自由に回転できるような形態の連結機構をもつものが好ましいことは容易に理解できる。
【００２９】
車両２０では、中間モジュール６は両端にあるキャリアーモジュール４に保持され、車輪をもたないので、中間モジュール６の重力は、中間モジュール６での乗客の重量とともにキャリアーモジュール４にかかり、キャリアーモジュール４における重量とともにその下のボギー車１０にかかることになる。本発明では、連結器２４の安定性が改善されることで、脱線の危険も少なくすることができる。
【００３０】
本発明の車両編成における各部の大きさあるいは間隔は、本発明で限定するものではないが、レールの曲線部分で車両編成２における各車両２０が安定に曲がり、車輪に大きな負荷がかからないという観点から大略以下の寸法である。
−  キャリアーモジュール４（ボデー８）の長さ１１（図４）は、好ましくは３〜７ｍ、さらに好ましくは４〜６ｍである。
−  中間モジュール６（ボデーｌ２）の長さ１５（図３）は、好ましくは３〜９ｍ、さらに好ましくは６〜８ｍである。
【００３１】
−  ボデー１２端部と隣接するボデー８端部の間の距離（空隙の長さ）ｌ３（図３）は、好ましくは０．５〜１ｍである。
−  キャリアーモジュール４端部と隣接するキャリアーモジュール４端部の間の距離（ボデー８間空隙の長さ）１８（図４）は、好ましくは１〜３ｍ、さらに好ましくは１．５〜２ｍである。
−  二軸連結器２４における軸Ｂ１とＢ２の間の距離１７（図４）は、好ましくは１〜２ｍ、さらに好ましくは１．５ｍとする。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の列車の車両編成により、４０ｍ以上の長い車両でも都市路面の曲線の多いレールを円滑に、かつ安全に走行でき、しかも乗客の乗り心地性も格段に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の車両編成の側面図である。
【図２】図１の車両編成における内部配置を示す平面図である。
【図３】図１の車両編成におけるゾーンＩＩＩの拡大側面図である。
【図４】図１の車両編成におけるゾーンＩＶの拡大側面図である。
【図５】図１の車両編成におけるゾーンＩＩＩの部分が曲線状のレール上にあるときの状態を示す略平面図である。
【図６】図１の車両編成におけるゾーンＩＶの部分が曲線状のレール上にあるときの状態を示す略平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２：車両編成
４：キャリアーモジュール
６：中間モジュール
８：（キャリアーモジュール４の）ボデー
１０：ボギー車
１１：キャリアーモジュール４（ボデー８）の長さ
１２：（中間モジュール６の）ボデー
１３：ボデー１２端部と隣接するボデー８端部の間の距離（空隙の長さ）
１４：運転席
１５：中間モジュール６（ボデー１２）の長さ
１７：（二軸連結器２４における）軸Ｂ１〜Ｂ２間の距離
１８：キャリアーモジュール４端部と隣接するキャリアーモジュール４端部の間の距離（隣合うボデー８間空隙の長さ）
２０：車両
２２：（キャリアーモジュール４と中間モジュール６を連結する）一軸連結器
２３：（キャリアーモジュール４と中間モジュール６の間の）連結幌
２４：二軸連結器
２５：（一軸連結器２２における）連結部
２６：（二軸連結器２４における回転軸Ｂ１とＢ２を結ぶ）連結棒
２８：（二軸連結器２４における）連結部
３０：（車両２０と車両２０の間の）連結幌
Ａ：（一軸連結器２２の連結部が回転する）垂直軸
Ｂ１、Ｂ２：（二軸連結器２４の連結部が回転する）垂直軸
【図１】
2008222213.tif 000003
【図２】
2008222213.tif 000004
【図３】
2008222213.tif 000005
【図４】
2008222213.tif 000006
【図５】
2008222213.tif 000007
【図６】
2008222213.tif 000008