(57)【要約】【目的】衝撃荷重の緩和に優れ、長寿命で、車両の安全走行に貢献する。【構成】軌道桁３の端部を基台に緩衝装置Ｃを介して支承させる軌道桁支承装置において、上記緩衝装置は、内部に球状底面１９ａを形成してなる上部開口の筒状容器１９と、この容器に充填されたほぼ台形状の緩衝体ブロック２０と、このブロックの外周テーパ面２０ａに摺接する下向へ末広がりのテーパ面２１ａを形成した環状密閉部材２１とを具備し、前記緩衝体ブロックおよび環状密閉部材の各上面に前記軌道桁の両端部の荷重を付勢するように構成した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道桁の端部を基台に緩衝装置を介して支承させる軌道桁支承装置において、上記緩衝装置は、内部に球状底面を形成してなる上部開口の筒状容器と、この容器に充填されたほぼ台形状の緩衝体ブロックと、このブロックの外周テーパ面に摺接する下向へ末広がりのテーパ面を形成した環状密閉部材とを具備し、前記緩衝体ブロックおよび環状密閉部材の各上面に前記軌道桁の両端部の荷重を付勢するように構成したことを特徴とする軌道桁支承装置。
【請求項２】
軌道桁の端部を基台に緩衝装置を介して支承させる軌道桁支承装置において、上記緩衝装置は、平坦底面に形成された筒状容器と、緩衝体板と金属板との積層体から構成されて上記筒状容器に充填された緩衝体ブロックとを具備したことを特徴とする軌道桁支承装置。
【請求項３】
基台の上面と軌道桁の下面との間隙に複数個の緩衝装置を介装し、これら各緩衝装置は、上部開口の有底筒状容器と、この筒状容器内に充填された緩衝体ブロックとを備え、前記間隙に側方から挿入されて前記基台の上面に着脱可能に固定されていることを特徴とする軌道桁支承装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、跨座式モノレールのような軌道桁の両端部における一方を基台に固定するとともに、他端部を可動に支承してなる軌道桁支承装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、跨座式モノレール鉄道は、図９で示すように、たとえば支柱１に梁部１ａを突設してなる橋脚２に１本の鉄筋コンクリート製軌道桁３を敷設し、この軌道桁３に車両４がまたがって走行するもので、軌道桁３の両側面に設置された導電レール５にパンタグラフ６を接触させて集電し、電動機の回転を減速機構を介して上記軌道桁３の上の走行輪７に伝達するとともに、上記軌道桁３の両側面を複数の安定輪８ではさんで車両４の安定をはかりながら走行するように構成されている。
【０００３】
他方、軌道桁３は、車両４の走行方向、つまり長手方向の一端部側が固定されるとともに、他端部側がその伸縮を許容するように可動支承されている。
従来、この可動緩衝装置は、橋脚２にコンクリートで埋設されたアンカーケースにアンカーボルトでもって下沓部材を固定するとともに、上記軌道桁３の下端部を上沓部材に載置固定し、これら両部材の間に回動可能なローラを嵌合させた構成であり、上記軌道桁３が熱変化などにより伸縮した場合、上記ローラの転がり動作でもって可動するように構成されている。
また、固定緩衝装置は、上記可動緩衝装置とほぼ同様の構成であるが、ローラを設けることなく伸縮動作をさせない構成とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、可動緩衝装置はもとより固定緩衝装置は、車両４の走行時における水平および垂直荷重を着実に橋脚２へ伝達するとともに、補修点検および交換を容易にすることが要求されるばかりでなく、衝撃荷重を緩和して車両４の安全走行を図らなければならないことはいうまでもない。
しかしながら、従来構造は、大部分が金属製で衝撃荷重の緩和に欠けるばかりでなく、構造が複雑で部品点数も多く、製造組立作業が面倒で、補修点検および交換作業に多大な労力を要するうえに、高価であるなどの課題がある。
【０００５】
従来、これに対してローラを使用しない構造の軌道桁支承装置が開発されている。
すなわち、図１０は従来の軌道桁支承装置の他の例を可動緩衝装置について示す概略的な縦断面図で、同図において、図９と同一もしくは相当部分に同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
同図において、可動緩衝装置は、大別して、橋脚２に埋設される基台Ａと、この基台Ａの上部に組み込まれて固定された下沓部材Ｂと、この下沓部材Ｂの上面に一体形成された緩衝装置Ｃと、軌道桁３の下端部に固定されて上記緩衝装置Ｃに支持された上沓部材Ｄと、この上沓部材Ｄの浮き上りを防止するための係止機構Ｅとから構成されている。
【０００６】
上記基台Ａは、鋼材でブロック状に枠組みされたアンカーケース１２に複数本のアンカーボルト１１を垂直に立設することにより構成され、コンクリート１３に埋設されて橋脚２に固定される。
上記ベースプレート１４は、平面ほぼ矩形状に形成されて、上面４隅にダボと称される係止突起１６が突設され、これら係止突起１６を下沓部材Ｂの係止孔１５に嵌入し、これら両者の間隙に楔１７を打ち込むとともに、この楔１７の厚みを調整することにより、下沓部材Ｂが上記基台Ａの所定位置に固定される。
【０００７】
各アンカーボルト１１は、アンカーケース１２の内部で水平面内で所定量の移動調整が可能であり、ライナ１８を挿入したのち、その上端部にねじ込まれたボルト２９を締め付けて固定する。その際、テーパライナを挿入した状態でボルト２９を締め付けるとボルトに曲げ応力が発生するために、これに対抗できるように長寸にされている。
上記可動緩衝装置Ｃは下沓部材Ｂの上面に一体形成された平坦底面Ｂａの凹所Ｂｂに平板状の緩衝体ブロック２０を充填するとともに、上記緩衝体ブロック２０の上面に銅合金製の摺動板２３を介在させ、上記軌道桁３の下端部に固定された上沓部材Ｄを上記摺動板２３の上面に載置させることにより、上沓部材Ｄは下沓部材Ｂに対して摺動可能に変位させることができる。
【０００８】
なお、上沓部材Ｄの両端部は、下沓部材Ｂから上方に突設されたほぼ逆Ｌ字状の複数の係止部材２４の水平方向突出部２４ａの下面に係止され、これら各係止機構Ｅでもって、その下沓部材Ｂの浮き上りを防止している。
【０００９】
図１１は従来の固定緩衝装置Ｆについて示す概略的な要部の縦断面図で、同図において、図１０と同一もしくは相当部分に同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
可動緩衝装置Ｃは、緩衝体ブロック２０の上面に摺動板２３を介在させて上沓部材Ｄが下沓部材Ｂに対し摺動可能に変位させる構造であるのに対し、固定緩衝装置Ｆは、図１１で示すように上記摺動板２３を無くし、上記摺動板２３に相当する厚みの突起２３ａを上沓部材Ｄの下面に突設し、上沓部材Ｄの外形と筒状容器１９の内径との差が小さく、上沓部材Ｄが実質的に移動不能な構成とされている。これに対し、可動緩衝装置Ｃは、上沓部材Ｄの外形と筒状容器１９の内径との差が上沓部材Ｄの移動を許容する程度の差を有するように構成されている。
【００１０】
ところで、上記両装置Ｃ，Ｆは摺動板２３を除けば実質的に同じであるから、便宜上、固定緩衝装置Ｆの動作について説明する。
いま、図１２の模試図で示すように、上沓部材Ｄが水平面ａに対し傾斜度αでもって傾斜し、転倒モーメント荷重Ｍが付勢された場合、凹所Ｂｂに充填された緩衝体ブロック２０は、たとえばゴムブロックとした場合、このゴムブロックを高粘度の非圧縮比流体と考えると、体積変化がないために上記傾斜に対し、傾斜の広い方向ｂへ流動して落ち着く。
【００１１】
また、上沓部材Ｄの傾斜の発生には、上沓部材Ｄと凹所Ｂｂとの間に間隙ｃの存在を要し、上記緩衝体ブロック２０は上記間隙ｃを通って外部に流出しようとして漏洩盛上り部２０ｂが上記間隙ｃに形成されて挟まり、上記頃斜の往復運動に基づく流出動作の繰り返しで、上記盛上り部２０ｂが徐々に浸食、破損して短寿命となる。
さらに、上記固定緩衝装置Ｆは下沓部材Ｂに一体の凹所Ｂｂに緩衝体ブロック２０を充填する構成であるから、上記緩衝体ブロック２０の交換に際しては、まず、軌道桁３をクレーン等の重機器を使用して比較的に高く吊り揚げ、上記ブロック２０を除去したのち、新らたな緩衝体ブロックを設置して交換しなければならず、その交換作業がきわめて面倒かつ困難であるなどの課題がある。
【００１２】
この発明は上記課題を解消するためになされたもので、この発明の１つの目的は、衝撃荷重の緩和に優れ、長寿命で、車両の安全走行に貢献することができる軌道桁支承装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、緩衝体の交換作業を容易に達成することができる軌道桁支承装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の１つの目的を達成するために、請求項１に記載のとおり、緩衝装置は、内部に球状底面を形成してなる上部開口の筒状容器と、この容器に充填されたほぼ台形状の緩衝体ブロックと、このブロックの外周テーパ面に摺接する下向へ末広がりのテーパ面を形成した環状密閉部材とを具備する。
また、請求項２に記載のとおり、上記緩衝装置は、緩衝体板と金属板との積層体を平坦底面の筒状容器に充填して構成される。
さらに、この発明の他の目的を達成するために、請求項３に記載のとおり、基台の上面と軌道桁の下面との間隙に複数個の緩衝装置を介装し、これらを側方から挿脱できるように構成されている。
【００１４】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図１ないし図６にしたがって説明する。
可動緩衝装置Ｃは、球状底面１９ａを有する上部開口の筒状容器１９と、この容器１９に充填された可撓性の緩衝体ブロック２０と、この緩衝体ブロック２０の上面に載置された金属平板製の摺動板２３と、この摺動板２３の半径方向の端面と筒状容器１９の内周面との間に配置した環状密閉部材２１と、環状密閉部材２１の上面に載置された環状押圧板２２とを具備し、これら環状押圧板２２と摺動板２３の各上面に上沓部材Ｄが載置されている。
【００１５】
上記環状押圧板２２の板厚は摺動板２３のそれよりも薄肉に形成されることによって、上記環状押圧板２２および摺動板２３の各上面はほぼ同一平面となり、また、上沓部材Ｄの下端部は筒状容器１９の上端部内に挿入される。上沓部材Ｄの水平面内における外形は円形で、かつ、筒状容器１９の内径よりも小径に形成され、これによって、上沓部材Ｄの移動が許容されるように構成されている。
これに対し、図４および図５で示した固定支承装置における上沓部材Ｄの外形は、筒状容器１９の内径とほぼ同一に形成されて、実質的に摺動不能な構成とされている。
【００１６】
図３はこの発明による軌道桁支承装置の他の例を固定緩衝装置について示す概略的な要部の縦断面図で、同図において、図１と同一もしくは相当部分に同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
図１で示した可動緩衝装置Ｃは、図２で示したように緩衝体ブロック２０の上面に摺動板２３を介在させ、上記軌道桁３の下端部に固定された上沓部材Ｄを上記摺動板２３の上面に載置させることにより、上沓部材Ｄは下沓部材Ｂに対して摺動可能に変位させることができるのに対し、図３で示した固定緩衝装置Ｆは、図４で示すように上記摺動板２３を無くすとともに、上記摺動板２３に相当する厚みの突起部２３ａを上沓部材Ｄの下面に突設したことに特徴を有し、上沓部材Ｄは下沓部材Ｂに対して摺動変位させない構成とされている。
【００１７】
つぎに、上記構成の動作について説明する。
ところで、上記両装置Ｃ，Ｆは摺動板２３を除けば実質的に同じであるから、便宜上、固定緩衝装置Ｆについて説明する。
いま、図５の模試図で示すように、上沓部材Ｄが水平面ａに対し傾斜度αでもって傾斜し、転倒モーメント荷重Ｍが付勢された場合、筒状容器１９に充填された緩衝体ブロック２０は傾斜の広い方向ｂへ流動して落ち着く。
【００１８】
その場合、上記緩衝体ブロック２０は、ほぼ台形状に形成されて筒状容器１９に充填され、かつ、その外周テーパ面２０ａが環状密閉部材２１のテーパ面２１ａでもって押圧されているから、軌道桁３によって付勢される荷重Ｐで発生する圧力Ｐ１は、図６で示すようにテーパ面２１ａでもって垂直方向の圧力Ｐ２と、水平方向の圧力Ｐ３とに分散され、この分散された水平方向の圧力Ｐ３でもって筒状容器１９の内周面１９ａに圧接され、上記密閉部材２１は高弾性体で形成されていることから、水平方向の圧力Ｐ３が付勢されると、筒状容器１９の内周面１９ａに追従して密閉状態で圧接される。
【００１９】
したがって、上沓部材Ｄと筒状容器１９との間の間隙ｃは、環状密閉部材２１でもって密に閉塞され、緩衝体ブロック２０の外部へ流出しようとする動作の繰り返しを有効に防止することができ、上記ブロック２０の長寿命化を達成することができる。。
また、筒状容器１９は球状底面１９ａに形成されているために、上沓部材Ｄが傾斜した場合、この容器１９に充填された緩衝体ブロック２０の流動を極力小さくし、その傾斜の応答性を高め、衝撃荷重を瞬時に吸収して損傷，破壊を有効に防止することができる。
【００２０】
つまり、図５で示すように、上記容器１９の球状底面１９ａの接線角度αを上沓部材Ｄの傾斜角度α１とほぼ同じ角度に形成することにより、上記ブロック２０の流動を極力小さくすることができ、その傾斜の応答性を高めることができ、衝撃荷重の吸収を向上させて、その損傷や破壊の防止に有効に寄与することができ、この点からも上記ブロック２０の長寿命化を達成することができる。
【００２１】
ところで、上記緩衝体ブロック２０に付勢される圧力Ｐ３は、図６で示した傾斜角度βを適宜調整することにより、上記環状密閉部材２１が筒状容器１９の内周面１９ａに押圧される付勢力を間隙の発生しない程度に小さくして、上記密閉部材２１の変位動作時における摺動抵抗を低減させることが推奨される。
その場合、上記緩衝体ブロック２０は、平面ほぼ矩形状でもよいが、これに付勢される圧力Ｐ３が全体的に均質となるようにほぼ円形状に形成され、その形状が厚さｈ／直径ｄ≦１／１０であることが推奨される。
【００２２】
すなわち、この条件を満足させることにより、上記ブロック２０の厚さｈが直径ｄに対して極端に薄肉となるのを防止することができ、もって上記ブロック２０に付勢される圧力Ｐ３を全体的に均質とすることができる。
いま、たとえば上記ブロック２０の直径ｄが２５０−４００ｍｍ、好ましくは３００ｍｍである場合、その厚さｈは３０ｍｍ以下であることが推奨される。
この場合、上記緩衝体ブロック２０の傾斜角度βは２５−３５度、好ましくは３０度であることが推奨される。
【００２３】
また、上記環状密閉部材２１は、上記緩衝体ブロック２０が外部へ流出しようとするのを阻止することができる程度の硬度を有する材料であることが推奨され、これらの要件を満足させる部材２１として、たとえばフッ素系樹脂やウレタン系樹脂が推奨される。
また、前述した各緩衝体は、ゴム質材料で形成されることにより、製造や加工が容易で、安価で汎用性があり、前述した初期の目的を達成するのに好都合である。
【００２４】
さらに、上記各緩衝装置Ｃ，Ｆは、下沓部材Ｂの上面に所定間隔を存して複数個が着脱可能に載置され、その外周面に縦断面がほぼＬ字状の固定座３０を複数個溶接にて固定し、この固定座３０における水平方向の下部突出片３０ａを下沓部材Ｂの上面にねじ部材３１でもって押圧固定するとともに、垂直方向の平面円弧状立上り突出片３０ｂでもって外周面が押圧支持されている。上記ねじ部材３１は側方から着脱可能で、これによって各緩衝装置Ｃ，Ｆは側方から着脱することができる。
【００２５】
これによって、上沓部材Ｄに係止されている係止機構Ｅの係止部材２４の係止を解除し、下沓部材Ｂと上沓部材Ｄとの間に油圧ジャッキのような油圧装置（図示せず）を介在させて、上記軌道桁３を僅かに持ち上げ、これら両部材Ｂ，Ｄ間の間隔を広げるとともに、ねじ部材３１による固定座３０の固定を解除し、上記各緩衝装置Ｃ，Ｆを個別に側方へ取り出す。
【００２６】
つぎに、筒状容器１９から緩衝体ブロック２０を上方へ抜き出してその交換を行なう。このような構成によれば、ジャッキによる軌道桁３の上昇量は、軌道桁３と容器１９との重なりを解除し、ねじ部材３１を側方から取り外し、容器１９を側方へ取り出すことができる程度の短寸でよく、小型のジャッキを使用して緩衝体ブロック２０を容易かつ簡便に交換することができる。
【００２７】
図７および図８によって、この発明による軌道桁支承装置の他の例を説明する。
同図において、可動および固定緩衝装置Ｃ，Ｆの各緩衝体ブロック２５は、たとえばゴム質板からなる緩衝体板２６と、鋼板からなる金属板２７とを相互に積層し、これら各接合面を接着剤で固定することにより積層体を構成する。
【００２８】
上記構成によれば、緩衝体ブロック２５は、複数枚の薄肉状緩衝体板２６を金属板２７でサンドイッチ状に挟持することにより、そのばね定数を高めることができ、地震時などにおける衝撃荷重に対して堅固でかつ衝撃エネルギを着実に吸収し、車両の安全走行に貢献することができる。
また、上記緩衝体ブロック２５は緩衝体板２６が薄肉に形成されているから、上沓部材Ｄと筒状容器１９との間に間隙ｃが存在しても、上記緩衝体板２６が上記間隙ｃを通って外部に流出しようとする、従来例で説明したような漏洩盛上り部２０ｂ（図１２）の発生がなく、浸食、破損のおそれなく長寿命である。
【００２９】
なお、上記可動緩衝装置Ｃは、図７で示すように緩衝体ブロック２５の上面に摺動板２３を介在させ、上沓部材Ｄは下沓部材Ｂに対して摺動可能に変位させることができるのに対し、固定緩衝装置Ｆは、図８で示すように上記摺動板２３を無くすとともに、上記摺動板２３に相当する厚みの突起を上沓部材Ｄの下面に突設し、上沓部材Ｄは下沓部材Ｂに対して摺動変位させない構成とされていることは前述の場合とほぼ同様である。
【００３０】
ところで、図７の可動緩衝装置Ｃは、銅合金からなる摺動板２３が介在されているのに対して、図８の固定緩衝装置Ｆは、銅合金からなる摺動板２３を介在させない構成であるから、鋼材同士である上沓部材Ｄの突起部２３ａが筒状容器２８の内周面２８ｂに当接して損傷させるおそれがある。
したがって、上沓部材Ｄの突起部２３ａにおける外周面に銅合金製の摺動ブッシュ３２を装着することにより、その衝撃を緩和させることが推奨される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による軌道桁支承装置の一例を可動緩衝装置について示す概略的な縦断面図である。
【図２】可動緩衝装置の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】この発明による軌道桁支承装置の他の例を固定緩衝装置について示す概略的な要部の縦断面図である。
【図４】固定緩衝装置の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】同緩衝装置の動作を説明する要部の模試図である。
【図６】同要部の説明図である。
【図７】この発明による軌道桁支承装置の異なる他の例を可動緩衝装置について示す概略的な縦断面図である。
【図８】この発明による軌道桁支承装置の異なる他の例を固定緩衝装置について示す概略的な縦断面図である。
【図９】従来の軌道桁支承装置の一例を跨座式モノレール鉄道について示す概略的な一部切欠した正面図である。
【図１０】従来の軌道桁支承装置の一例を可動緩衝装置について示す概略的な縦断面凶である。
【図１１】従来の軌道桁支承装置の他の例を固定緩衝装置について示す概略的な要部の縦断面図である。
【図１２】同緩衝装置の動作を説明する要部の模試図である。
【符号の説明】
Ａ  基台
Ｂ  下沓部材
Ｃ  可動緩衝装置
Ｆ  固定緩衝装置
３  軌道桁
１９  筒状容器
１９ａ  球状底面
２０  緩衝体ブロック
２０ａ  外周テーパ面
２１  環状密閉部材
２１ａ  テーパ面
２６  緩衝体板
２７  金属板
２８  筒状容器
２８ａ  平坦底面
３０  固定座
【図１】
2004150250.tif 000003
【図２】
2004150250.tif 000004
【図１１】
2004150250.tif 000005
【図１２】
2004150250.tif 000006
【図３】
2004150250.tif 000007
【図４】
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【図５】
2004150250.tif 000009
【図６】
2004150250.tif 000010
【図７】
2004150250.tif 000011
【図８】
2004150250.tif 000012
【図９】
2004150250.tif 000013
【図１０】
2004150250.tif 000014