(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続される複数の分岐桁と、
前記分岐桁を支持し、当該分岐桁とともに移動する台車と、
前記分岐桁を移動する駆動装置と、
前記台車の移動方向終点位置に配設され、前記移動した台車が当接する台車ストッパと、
を備え、
前記駆動装置は、前記分岐桁の移動方向に対し水平な面内で旋回する２本のアームと、前記２本のアームそれぞれの旋回の基点とは反対側の端部に設けられたローラとを有し、
前記ローラは、前記分岐桁の下面にその長手方向に沿って設けられた溝部に係合し、
前記２本のアームは、前記ローラを前記溝部に係合させた状態で旋回することで前記分岐桁を移動させ、
前記２本のアームそれぞれの長手方向と前記分岐桁の長手方向とが９０度±１度の角度で略直交する位置で、前記台車ストッパに前記台車が当接し、前記分岐桁の移動を停止し、当該分岐桁の転換を完了させる、
跨座型モノレール用分岐器。
【請求項２】
前記台車ストッパは、前記台車の移動方向先端部が当接する台車ストッパ梁を有し、
前記台車ストッパ梁は、鉛直方向に立設する鉛直部と、当該鉛直部の前記台車と対向する面に配設された弾性体とを有し、
前記台車は、当該台車の移動方向先端部に配設された当て板を有し、
前記当て板が前記弾性体に当接することで、前記分岐桁の移動を停止させる、
請求項１記載の跨座型モノレール用分岐器。
【請求項３】
前記台車ストッパ梁は、前記鉛直部の高さ方向両端部から前記台車側に各々延出する一対の水平部をさらに備える、請求項２記載の跨座型モノレール用分岐器。
【請求項４】
前記水平部は、前記当て板が前記弾性体に当接した際に、前記当て板および前記弾性体の高さ方向の端面を覆う、請求項３記載の跨座型モノレール用分岐器。
【請求項５】
前記溝部の前記ローラが接触する位置に、耐摩耗性を有するガイドを配設した、請求項１記載の跨座型モノレール用分岐器。
【請求項６】
前記当て板の前記弾性体に当接する面に、摩擦を大きくする加工が施されている、請求項２記載の跨座型モノレール用分岐器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、跨座型モノレールの軌道を一方の進路から他方の進路へ選択的に転換する跨座型モノレール用分岐器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、跨座型モノレールの軌道を一方の進路から他方の進路へ選択的に転換する跨座型モノレール用分岐器（以下、単に「分岐器」と記すことがある）は、地上に固定された固定桁に連続する態様で、直列に連結された複数の分岐桁と、当該分岐桁と分岐桁との連節部の下面を支持するとともに前記分岐桁の長手方向に交差する方向に前記分岐桁を可搬する台車と、前記分岐桁を移動して分岐器を転換する駆動装置と、前記台車に備えられるとともに地上側の溝に係合して前記分岐桁を固定するロック装置などを備えて構成されている。そして、前記各台車は、当該台車の移動方向に沿って敷設されたレールの上に配置されている。
【０００３】
前記駆動装置は、水平面内で旋回するアームを有しており、このアームの先端部は分岐桁の下面に当該分岐桁の長手方向に沿って備えられる溝部に係合している。駆動装置のアームが水平面内で旋回したとき、前記アームの先端部が前記分岐桁の溝部に沿って移動する過程で、前記分岐器を構成する一連の分岐桁は、一方の進路から他方の進路へ移動が行われ、移動完了後に分岐桁を固定することで転換は完了される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、分岐桁は、モノレール車両が分岐桁を通過する際に、前記モノレール車両から前記分岐桁の長手方向に水平な面において交差する方向の横荷重を受ける。このため、分岐桁は、当該分岐桁に作用する横荷重によって転換された後の位置から動かないように、前記分岐桁を固定するロック装置を当該分岐桁の連接部の下面を支持する台車の下部に備えている。
【０００６】
前述した従来のロック装置は、台車に回動可能に備えられる一方の端部を支点に回動して、他方の端部が路盤に備えられるポケットに嵌り込んで、台車を固定する方式であった。この可動部を有するロック装置を備えた分岐器は、当該ロック装置を動作させる駆動系と、当該ロック装置の動作状態を監視するための制御系が必要となるため、コストが高くなりやすい傾向があった。
【０００７】
特に、制御系は回動するロック装置の各部の動作を検知する動作検知スイッチを複数有しているため、本来分岐器の動作を監視する制御系自身が、制御系を構成する動作検知スイッチの故障によって、転換不良を発生させる要因を内在していた。
【０００８】
また、従来のロック装置は、分岐桁を支持する台車の近傍の路盤の１点のみを拘束するため、その拘束力は、モノレール車両が通過する際に発生する横荷重（桁の長手方向に交差する荷重）による転倒力に対する抵抗力が十分であるとはいえず、例えば、巨大地震等による過負荷が発生した際には、桁が転倒しようとする転倒力が拘束力を上回る懸念があった。
【０００９】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、低コストであり、転倒力に対する拘束力が向上された跨座型モノレール用分岐器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】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明は、直列に接続される複数の分岐桁と、前記分岐桁を支持し、当該分岐桁とともに移動する台車と、前記分岐桁を移動する駆動装置と、前記台車の移動方向終点位置に配設され、前記移動した台車が当接する台車ストッパとを備え、前記駆動装置は、前記分岐桁の移動方向に対し水平な面内で旋回するアームと、前記アームの旋回の基点とは反対側の端部に設けられたローラとを有し、前記ローラは、前記分岐桁の下面にその長手方向に沿って設けられた溝部に係合し、前記アームは、前記ローラを前記溝部に係合させた状態で旋回することで前記分岐桁を移動させ、前記アームの長手方向と前記分岐桁の長手方向とが略直交する位置で、前記台車ストッパに前記台車が当接し、前記分岐桁の移動を停止し、当該分岐桁の転換を完了させる跨座型モノレール用分岐器を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低コストであり、転倒力に対する拘束力が向上された跨座型モノレール用分岐器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る跨座型モノレール用分岐器の平面図である。
【図２】図１に示す跨座型モノレール用分岐器の側面図である。
【図３】図１に示す跨座型モノレール用分岐器の一部（符号Ａで示す波線で囲んだ部分）を拡大して示す平面図である。
【図４】図３に示すIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図３に示す分岐桁を他の可動端側固定桁に接続した場合の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態に係る跨座型モノレール用分岐器（以下、単に「分岐器」と記す）について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る分岐器の平面図、図２は、図１に示す分岐器の側面図、図３は、図１に示す分岐器の一部（符号Ａで示す波線で囲んだ部分）を拡大して示す平面図、図４は、図３に示すIV−IV線に沿った断面図、図５は、図３に示す分岐桁をもう一方の可動端側固定桁に接続した場合の平面図である。
【００１５】
図１〜図５に示すように、本実施形態に係る分岐器１００は、固定端側固定桁１と、可動端側固定桁２ａ（２ｂ）と、固定端側固定桁１と可動端側固定桁２ａおよび２ｂとの間に配設された第１分岐桁３ａ、第２分岐桁３ｂ、第３分岐桁３ｃおよび第４分岐桁３ｄを有する分岐桁３と、各分岐桁３ａ〜３ｄの接続部を各々支持する台車５ａ、５ｂ、５ｃおよび５ｄと、これらの分岐桁３ａ〜３ｄを転換して進路を切り替える駆動装置６ａおよび６ｂと、を備えて構成されている。なお、図３では、分岐桁３を可動端側固定桁２ａに接続した状態を示しており、図５では、分岐桁３を可動端側固定桁２ｂに接続した状態を示している。
【００１６】
第１分岐桁３ａと第２分岐桁３ｂ、第２分岐桁３ｂと第３分岐桁３ｃ、および第３分岐桁３ｃと第４分岐桁３ｄは、その長手方向に沿って直列に接続されている。各分岐桁３ａ〜３ｄの長手方向の端部には、隣接する分岐桁同士が重なって互いに連結される連接部３１ａ〜３１ｃが配設されている。各連接部３１ａ〜３１ｃには、台車５ａ、５ｂ、５ｃが各々配設されている。おり、各々の分岐桁３ａ〜３ｄは、台車５ａ〜５ｄによって、水平面内で各々の分岐桁に交差する方向に移動可能に支持されている。なお、符号４は、第１分岐桁３ａの固定端側固定桁１側先端部に配設された台車である。
【００１７】
駆動装置６ａは、第４分岐桁３ｄの側方の路盤の上面に備えられており、駆動装置６ｂは、第２分岐桁３ｂの側方の路盤の上面に備えられている。駆動装置６ａと駆動装置６ｂは、駆動装置６ａおよび６ｂに各々備えられるとともに水平面内で旋回するアーム８を駆動する駆動力が伝達される連結軸７によって接続されている。
【００１８】
また、駆動装置６ａには、特に図１、図３および図５に示すように、駆動装置６ａおよび６ｂの駆動源となる電動機２０が備えられている。この電動機２０の出力軸は、図示しない減速機を経て、駆動装置６ａが備えるアーム８の鉛直軸と連結軸７の一方の端部とに接続しており、連結軸７の他方の端部は、駆動装置６ｂが備えるアーム８の鉛直軸に図示しない減速機を介して接続されている。
【００１９】
水平面内で旋回するアーム８の一方の端部は、駆動力が伝達される鉛直軸に接続されており、アーム８の他方の端部には、後に詳述するローラ９が各々備えられている。各ローラ９は、各分岐桁３ｂおよび３ｄの下面に、その長手方向に沿って設けられた後に詳述する溝部１０に係合（嵌め込まれる）されている。
【００２０】
分岐器１００の転換動作は、駆動装置６ａおよび６ｂが、第２分岐桁３ｂおよび第４分岐桁３ｄを分岐桁の長手方向に交差する方向に案内することによって、これら分岐桁３ａ〜３ｃの連接部３１ａ〜３１ｃを各々支持する台車５ａ〜５ｃと分岐桁３ｄの可動端側の下方に備えられる台車５ｄが敷設されたレールに沿って移動するとともに各分岐桁を所定の位置まで運搬することによって完了する。
【００２１】
より具体的には、駆動装置６ａおよび６ｂの各アーム８の一方の端部が接続される鉛直軸が回転すると、当該鉛直軸に接続するアーム８が水平面内で旋回してアーム８の先端のローラ９が溝部１０に沿って移動する。ローラ９が溝部１０に沿って移動する過程において、一連の第１分岐桁３ａ〜第４分岐桁３ｄを可動端側固定桁２ａに接続する状態から、可動端側固定桁２ｂへ接続する状態へ移動（あるいはその反対）することによって、分岐器１００の転換動作が完了する。この時、第１分岐桁３ａ〜第４分岐桁３ｄが同期して所定の位置まで移動して、各分岐桁３ａ〜３ｄを支持する台車５ａ〜５ｄの端部が、その停止地点に各々配設された台車ストッパ１１に当接し、分岐桁３の移動が停止する。
【００２２】
図３に示すように、分岐桁３が可動端側固定桁２ａに接続して台車ストッパ１１に当接し、転換が完了した際、可動端側固定桁２ａに接続された第４分岐桁３ｄの長手方向とアーム８の長手方向とが、略直交（ほぼ直交）する状態となっている。一方、分岐桁３が可動端側固定桁２ｂに接続して台車ストッパ１１に当接し、転換が完了した際は、図５に示すように、可動端側固定桁２ｂに接続された第４分岐桁３ｄの長手方向とアーム８の長手方向とが、略直交する状態となっている。なお、略直交する状態とは、第４分岐桁３ｄの長手方向とアーム８の長手方向とがなす角度が、９０度±３度程度が好ましく、より好ましくは、９０度±１度程度である。
【００２３】
以上の一連の分岐器１００の転換動作によって、一連の連続する第１分岐桁３ａ〜第４分岐桁３ｄを備えた分岐桁３全体が、一方のモノレール車両の進路からその他方の進路へと転換される。
【００２４】
次に、分岐桁３ｂおよび３ｄの下面に備えられる溝部１０と、溝部１０に係合するローラ９の構成について、分岐桁３ｄを例に挙げて説明する。
【００２５】
アーム８の一方の端部（基端）は、特に図４に示すように、駆動装置６ａの上部に配設された鉛直軸３２に接続され、アーム８の他方の端部（先端）には、鉛直軸３３を有する円筒状のローラ９が備えられている。このアーム８が水平面内で旋回した時、ローラ９は分岐桁３ｄの下面に設けられた溝部１０に沿って移動する過程において、分岐桁３ｄを所定の場所まで移動する。溝部１０の内壁には、ローラ９の外筒面との寸法を管理するとともに、摩耗した場合に容易に交換できるようにガイド１０ａが設けられている。
【００２６】
次に、台車５ａ〜５ｄの停止地点に備えられる台車ストッパ１１の構成について、台車５ｄを例に挙げて説明する。
【００２７】
図４に示すように、台車ストッパ１１は、台車５ｄの移動方向先端部が当接する台車ストッパ梁１１ｃを有している。この台車ストッパ梁１１ｃは、鉛直方向に立設する鉛直部１１２と、鉛直部１１２の高さ方向両端部から台車５ｄ側に各々延出する一対の水平部１１１および１１３とを有する断面略コ字状を有している。また、鉛直部１１２の台車５ｄと対向する面には、弾性体（当て板）１１ａが配設されている。また、弾性体１１ａに当接する台車５ｄの部位には、剛性の高い当て板１１ｂが設けられている。
【００２８】
水平部１１１は、鉛直部１１２に設けられた弾性体１１ａよりも鉛直部１１２から離れる方向（即ち、台車５ｄ側に向けて）長さ（α）で延出している。一方、水平部１１３は、鉛直部１１２に設けられた弾性体１１ａよりも鉛直部１１２から離れる方向に長さ（β）で延出している。また、当接した弾性体１１ａと当て板１１ｂとの間にせん断荷重が作用した場合に大きな摩擦力が発生するように、特に当て板１１ｂの表面にローレット加工や波目加工などを施してもよい。なお、長さ（α）と長さ（β）は、所望により、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００２９】
分岐器１００の転換は、台車５ｄが台車ストッパ１１に接近して台車５ｄに設けられた当て板１１ａが台車ストッパ１１の弾性体１１ａに当接した状態で完了する。この時、台車ストッパ梁１１ｃの水平部１１１および１１３は、図４に示すように、弾性体１１ａおよび当て板１１ｂの高さ方向の両端面を覆うとともに、弾性体１１ａおよび当て板１１ｂの高さ方向の両端面と、水平部１１１および１１３の高さ方向の両端面との間（即ち、水平部１１１の上面と弾性体１１ａおよび当て板１１ｂの下面との間、水平部１１３の下面と弾性体１１ａおよび当て板１１ｂの上面との間）に隙間が形成されている。
【００３０】
次に、転換が完了した分岐器１００を構成する分岐桁３の保持方法について説明する。なお、図４では、代表として、第４分岐桁３ｄ、台車５ｄおよび駆動装置６ａを記載しており、下記では、第４分岐桁３ｄ、台車５ｄおよび駆動装置６ａについて説明するが、前述した第１〜第３分岐桁３ａ〜３ｃ、台車５ａ〜５ｃ、駆動装置６ｂについても同様であるため、これらについてはその説明は省略する。
【００３１】
転換が完了した分岐器１００は、台車ストッパ１１の弾性体１１ａが台車５ｄの当て板１１ｂに常に当接した状態を維持する。この時、駆動装置６ａに備えられるアーム８は、その長手方向が第４分岐桁３ｄの溝部１０の長手方向に略直交する状態で旋回動作を停止している。このように、アーム８が、分岐桁３（図４では、第４分岐桁３ｄ）の長手方向に略直交する状態で旋回動作を停止することで、転換後の分岐桁を保持する機能を向上させることができる。つまり、駆動装置６ａは、分岐桁を転換する機能と、転換後の分岐桁を保持する機能の両方を併せ持つことができる。
【００３２】
即ち、図４に示すように、モノレール車両が分岐器１００を通過する時などに分岐桁３第４分岐桁３ｄに作用するＸ方向の横荷重は、弾性体１１ａを介して台車ストッパ１１に支持される（受け止められる）。また、第４分岐桁３ｄに作用するＹ方向の横荷重は、アーム８およびローラ９を備える駆動装置６ａに支持される。さらに、第４分岐桁３ｄをＺ方向に倒そうとするモーメント荷重（Ｚ）が作用した場合および分岐桁３（図４では、代表して第４分岐桁３ｄを示す）をＷ方向に倒そうとするモーメント荷重（Ｗ）が作用した場合、これらのモーメント荷重は、弾性体１１ａと当て板１１ｂとの間の摩擦力およびローラ９の表面とガイド１０ａとの間の摩擦力に支持される。よって、アーム８が、分岐桁３（図４では、第４分岐桁３ｄ）の長手方向に略直交する状態で旋回動作を停止することで、Ｘ方向の横荷重およびＹ方向の横荷重を確実に効率よく受け止めることができる。
【００３３】
さらに、地震等によって第４分岐桁３ｄをＺ方向に倒そうとするモーメント荷重（Ｚ）が作用した場合および第４分岐桁３ｄをＷ方向に倒そうとするモーメント荷重（Ｗ）が作用した場合、弾性体１１ａと当て板１１ｂ、または、ガイド１０ａとローラ９と接触面に生じる摩擦力だけでは支えきれない（受け止めきれない）場合があることが考えられる。このような場合であっても、前述したように、台車ストッパ梁１１ｃの水平部１１１および１１３の高さ方向の両端面と、弾性体１１ａおよび当て板１１ｂの高さ方向の両端面との間に隙間が形成されているため、台車５ｄに備えられる当て板１１ｂの高さ方向の両端面が、台車ストッパ梁１１ｃの水平部１１１の上面および水平部１１３の下面に各々当接して、地震等に起因するモーメント荷重（Ｚ）および（Ｗ）を支持する（受け止める）ことができる。
【００３４】
このように、本実施形態に係る分岐器１００は、従来のモノレール用分岐器が備えていたロック装置の代わりに、駆動装置６ａおよび６ｂが備えるアーム８で台車５ａ〜５ｄを各々の台車ストッパ１１に押し付けた状態で転換を完了することができる。したがって、従来のような大がかりなロック装置を配設しなくても、転倒力に対し十分な拘束力を得ることができるとともに、分岐器のコストを削減することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、台車ストッパ１１が台車ストッパ梁１１ｃを有する場合について説明したが、これに限らず、台車ストッパ１１は、アーム８の長手方向と分岐桁３の長手方向とが略直交する位置で、台車ストッパ１１に各々の台車５ａ〜５ｄが当接し、分岐桁３の移動を停止させ、分岐桁３の転換を完了させることが可能であれば、他の構成を有していてもよい。例えば、台車ストッパ梁１１ｃは、所望により、鉛直部１１２のみを有する構成であってもよく、鉛直部１１２に加え、水平部１１１及び１１３のいずれか一方を有している構成であってもよい。また、弾性体１１ａも必ずしも設けなくてもよい。さらに、水平部１１１および１１３の延出する長さは、所望により、当て板１１ｂおよび弾性体１１ａの高さ方向の端面を覆う長さでなくてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、台車５ａ〜５ｄに剛性の高い当て板１１ｂを配設した場合について説明したが、これに限らず、所望により、当て板１１ｂを配設せず弾性体１１ａに台車の移動方向先端部を直接当接させてもよい。
【００３７】
そしてまた、本実施形態では、溝部１０のローラ９が接触する位置に、耐摩耗性を有するガイド１０ａを配設した場合について説明したが、これに限らず、ガイド１０ａは、必ずしも配設しなくてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…固定端側固定桁、２ａ、２ｂ…可動端側固定桁、３…分岐桁、３ａ…第１分岐桁、３ｂ…第２分岐桁、３ｃ…第３分岐桁、３ｄ…第４分岐桁、４、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…台車、６ａ、６ｂ…駆動装置、７…連結軸、８…アーム、９…ローラ、１０…溝部、１０ａ…ガイド、１１…台車ストッパ、１１ａ…弾性体、１１ｂ…当て板、１１ｃ…台車ストッパ梁、２０…電動機、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…連接部、３２、３３…鉛直軸、１００…分岐器、１１１、１１３…水平部、１１２…鉛直部
【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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