(57)【要約】【課題】シーサス型軌道分岐装置における中央回転桁が長大化した場合でも、桁高の増加を抑えることができ、施工も容易で、スムーズに回転させることができるシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁を提供する。【解決手段】中央回転桁５１を、交差中心に設けた旋回台５２の部分で駆動桁５３と従動桁５４とに分割し、駆動桁５３及び従動桁５４の分割端部を分割端部支持装置５８及び横ずれ防止装置５９を介して旋回台５２に、旋回端部をローラー８１を介して案内レール５５，５６に支承させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複線軌道の軌道桁の渡り線設置部に四基の片開き分岐桁をそれぞれ対向するように配置し、直線状態の各一対の前記分岐桁の可動端間に固定桁をそれぞれ配置するとともに、転轍動作時に対角位置にある各一対の前記分岐桁の可動端間を接続するための中央回転桁を交差中心に回動可能に配置したシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁において、前記交差中心を回動中心として回動可能に設けられた旋回台と、該旋回台で前記中央回転桁を二分割した駆動桁及び従動桁と、該駆動桁及び従動桁の各旋回端部をそれぞれ移動可能に支持する案内レールと、前記駆動桁を回動させる転轍装置と、前記駆動桁及び従動桁の分割端部を前記旋回台上で独立状態で支持するとともに、前記駆動桁の転轍動作時の回動動作を駆動桁の分割端部から前記旋回台に伝達し、該旋回台から前記従動桁の分割端部に伝達して従動桁を回動させる分割端部支持装置と、前記旋回台上で前記駆動桁と従動桁との水平方向の位置ずれを防止する横ずれ防止装置とを備えていることを特徴とするシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項２】
前記分割端部支持装置は、前記駆動桁及び従動桁の各分割端部の幅方向両側部から旋回台方向にそれぞれ突出した一対の係合片と、前記旋回台の上面から前記係合片に対応させて突出させた受け部材と、該受け部材と前記係合片とを連結する水平方向のピンとにより形成されていることを特徴とする請求項１記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項３】
前記横ずれ防止装置は、前記駆動桁及び従動桁の各分割端部から旋回台方向に突出した係止突片と、前記旋回台から上方に突出した係止部材とを有し、係止突片又は係止部材のいずれか一方が、他方を挟持するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項４】
前記駆動桁及び従動桁の各分割端部の内部に箱状の補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項５】
前記旋回台は、その内部に箱状の補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項６】
前記旋回台は、旋回ベアリングで回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【請求項７】
前記旋回ベアリングは、ベアリング部全周にわたって複数の給油部を有していることを特徴とする請求項６記載のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シーサス型軌道分岐装置の中央回転桁に関し、詳しくは、磁気浮上式鉄道やモノレール等の新交通システムに使用されるシーサス型軌道分岐装置の交差中心に配置される中央回転桁に関し、特に磁気浮上式鉄道用として最適な中央回転桁の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気浮上式鉄道やモノレール等の複線軌道に設けられるシーサス型軌道分岐装置は、四基の片開き分岐桁をそれぞれ対向するように各軌道に配置し、直線状態の各一対の分岐桁間に固定桁をそれぞれ配置するとともに、転轍動作時に対角位置にある各一対の分岐桁間を接続するための中央回転桁を交差中心に回動可能に配置した構造を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通常の軌道間隔の複線区間に設けられているシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁は、その長さが数ｍ程度であるため、桁全体を回動可能な支持装置によって支持すればよかった。しかし、軌道間隔が広い位置等に設けられるシーサス型軌道分岐装置では、各片開き分岐桁における分岐桁の長さ、分岐角度、建築限界等から受ける制約により、中央回転桁が長大なものとなることが避けられなかった。このような長大な中央回転桁を回動可能に支持する構造として、桁中心に回転ピンを設けるとともに、桁両端部を円弧状の案内レール及びローラーで移動可能に支持する方式が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８０４０６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特公昭３５−７４０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような長大な中央回転桁を、特許文献２に記載されているように、桁両端部のローラーを支点とする単純桁で形成した場合は、鉛直方向反力が両端のローラー支承に作用し、旋回中心の回転ピンには水平方向反力しか作用しないため、支間長が長くなって桁がたわみやすくなってしまう。したがって、列車通過時の桁のたわみ量を小さくするためには桁高を増加させる必要があり、桁全体が大型化し、重量も増加することになる。このため、案内レールを設置する下部工に作用する反力が増大するため、下部工の構造にも多大な影響を与えることになる。さらに、長大な中央回転桁は、輸送に際して分割する必要があるため、現場において桁の添接作業が発生し、施工コストも増加することになる。
【０００７】
また、中央回転桁を両端のローラー支承と旋回中心上に設けるターンテーブルとを支点とする２径間連続桁とした場合は、鉛直方向反力は両端のローラー支承と中央のターンテーブルとに作用し、ターンテーブルには水平方向反力や桁の倒れ方向の力（負反力）も作用する。したがって、前記単純桁に比べて支間が短くなるため、桁高を低くすることはできるが、ターンテーブルを設置する下部工に作用する反力が増加するため、この場合も下部工の構造にも多大な影響を与えることになる。さらに、この場合も、桁を分割して輸送する必要があり、現場での添接作業も必要となる。また、２径間連続桁では、中間支点上において負曲げが発生するなど、桁の挙動が複雑となり、その解析も複雑となる。特に温度変化時等の挙動は予想が困難である。
【０００８】
このように、１本の単純桁や２径間連続桁で長大な中央回転桁を製作すると、桁中心の支持装置や両端部の案内レールの支承部に、桁に作用する死荷重、列車荷重等の鉛直方向荷重による下向きの鉛直反力、地震、風、車輌横荷重等の水平方向荷重による上向き及び下向きの鉛直反力及び水平反力が作用するので、これらの荷重を十分に支持し、中央回転桁をスムーズに回動させることができる装置構造及び下部工を必要とし、コストアップの要因となる。特に、磁気浮上式鉄道における軌道は高い精度が求められるため、中央回転桁のたわみ量を抑える必要から、中央回転桁の重量は益々増加しており、スムーズに回転させることが困難となる。
【０００９】
そこで本発明は、シーサス型軌道分岐装置における中央回転桁が長大化した場合でも、桁高の増加を抑えることができ、施工も容易で、スムーズに回転させることができるシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁は、複線軌道の軌道桁の渡り線設置部に四基の片開き分岐桁をそれぞれ対向するように配置し、直線状態の各一対の前記分岐桁の可動端間に固定桁をそれぞれ配置するとともに、転轍動作時に対角位置にある各一対の前記分岐桁の可動端間を接続するための中央回転桁を交差中心に回動可能に配置したシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁において、前記交差中心を回動中心として回動可能に設けられた旋回台と、該旋回台で前記中央回転桁を二分割した駆動桁及び従動桁と、該駆動桁及び従動桁の各旋回端部をそれぞれ移動可能に支持する案内レールと、前記駆動桁を回動させる転轍装置と、前記駆動桁及び従動桁の分割端部を前記旋回台上で独立状態で支持するとともに、前記駆動桁の転轍動作時の回動動作を駆動桁の分割端部から前記旋回台に伝達し、該旋回台から前記従動桁の分割端部に伝達して従動桁を回動させる分割端部支持装置と、前記旋回台上で前記駆動桁と従動桁との水平方向の位置ずれを防止する横ずれ防止装置とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
さらに、本発明のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁は、前記分割端部支持装置が、前記駆動桁及び従動桁の各分割端部の幅方向両側部から旋回台方向にそれぞれ突出した一対の係合片と、前記旋回台の上面から前記係合片に対応させて突出させた受け部材と、該受け部材と前記係合片とを連結する水平方向のピンとにより形成されていること、前記横ずれ防止装置が、前記駆動桁及び従動桁の各分割端部から旋回台方向に突出した係止突片と、前記旋回台から上方に突出した係止部材とを有し、係止突片又は係止部材のいずれか一方が、他方を挟持するように形成されていることを特徴としている。
【００１２】
また、前記駆動桁及び従動桁の各分割端部の内部に箱状の補強部材が設けられていること、前記旋回台の内部に箱状の補強部材が設けられていること、前記旋回台が旋回ベアリングで回動可能に支持されていること、前記旋回ベアリングのベアリング部全周にわたって複数の給油部を有していることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一形態例を示すシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁の正面図、図２はシーサス型軌道分岐装置の平面図、図３は中央回転桁の分割部を示す一部断面正面図、図４は同じく一部断面平面図、図５は同じく一部断面側面図、図６は旋回台の平面図、図７は旋回台の内部構造を示す一部断面平面図、図８は旋回台の給油部を示す一部断面平面図、図９及び図１０は、シーサス型軌道分岐装置の転轍動作を説明するための図であって、図９は車輌進行方向右側軌道から左側軌道への渡り線を開通させた状態、図１０は車輌進行方向左側軌道から右側軌道への渡り線を開通させた状態をそれぞれ示している。
【００１４】
まず、図２に示すように、シーサス型軌道分岐装置は、複線軌道の軌道桁の渡り線設置部に四基の片開き分岐桁１１，２１，３１，４１をそれぞれ対向するように配置し、直線状態の各一対の前記分岐桁１１，２１及び分岐桁３１，４１の可動端間に固定桁１２，３２をそれぞれ配置するとともに、転轍動作時に対角位置にある各一対の前記分岐桁１１，３１及び分岐桁２１，４１の可動端間を接続するための中央回転桁５１を交差中心に回動可能に配置したものである。なお、中央回転桁５１と各分岐桁との間には、両桁端部間を接続するための短寸の接続桁を設けておくことができる。
【００１５】
各分岐桁１１，２１，３１，４１は、基端部に関節軌道部１３，２３，３３，４３をそれぞれ有しており、可動端に設けたローラー（図示せず）が円弧状の案内レール１４，２４，３４，４４に沿って移動することにより、直進側及び渡り側の所定位置に回動するように形成されている。なお、各分岐桁には図示しない転轍装置や鎖錠装置がそれぞれ設けられている。
【００１６】
中央回転桁５１は、交差中心を回動中心として回動可能に設けられた旋回台５２と、該旋回台５２で中央回転桁５１を二分割した駆動桁５３及び従動桁５４と、該駆動桁５３及び従動桁５４の各旋回端部５３ａ，５４ａをそれぞれ移動可能に支持する円弧状の案内レール５５，５６と、前記駆動桁５３を回動させる転轍装置５７と、前記駆動桁５３及び従動桁５４の分割端部５３ｂ，５４ｂを前記旋回台５２上で独立状態で支持するとともに、駆動桁５３の回動動作を旋回台５２を介して従動桁５４に伝達するための分割端部支持装置５８と、旋回台５２上で駆動桁５３と従動桁５４との水平方向の位置ずれを防止する横ずれ防止装置５９とを備えている。
【００１７】
前記分割端部支持装置５８は、駆動桁５３及び従動桁５４の各分割端部の幅方向両側部から旋回台５２方向にそれぞれ突出した係合片６１と、旋回台５２の上面から前記係合片６１を挟持する位置に突出させた一対の受け部材６２と、該受け部材６２と前記係合片６１とを連結する水平方向の連結ピン６３とにより形成されている。
【００１８】
また、前記横ずれ防止装置５９は、駆動桁５３及び従動桁５４の各分割端部から旋回台５２方向に突出した係止突片６４と、旋回台５２から上方に突出した一対の係止部材６５とを有しており、係止部材６５間にスリ板６６を介して前記係止突片６４を挟持するように形成されている。
【００１９】
したがって、旋回台５２への駆動桁５３及び従動桁５４の各分割端部の連結固定は、前記係合片６１を各受け部材６２間にそれぞれ挿入するとともに、前記係止突片６４を前記係止部材６５間に挿入した後、係合片６１及び受け部材６２に設けられたピン孔に連結ピン６３を挿通し、ピン抜止６７を装着した後、ピン抜止６７に荷重が作用しないように、係止部材６５を係止突片６４に押し当てて固定することによって行うことができる。
【００２０】
この連結固定状態で、駆動桁５３及び従動桁５４に作用する死荷重、列車荷重等の鉛直方向荷重及び桁の倒れ方向の力（負反力）は、係合片６１と受け部材６２とのピン支承によって支持された状態となり、地震、風、車輌横荷重等の水平方向荷重は、係止突片６４と係止部材６５との当接によって支持され、駆動桁５３と従動桁５４とが同一軸線上に保持された状態となる。また、駆動桁５３及び従動桁５４の各分割端部は、内部に箱状補強部材６８をそれぞれ設けたボックス構造を採用しており、分割端部の剛性を高めることによって転轍動作時の回転力を確実に伝達できるようにしている。
【００２１】
同様に、前記旋回台５２の内部にも箱状補強部材７１を設けてボックス構造とし、さらに、旋回台５２を回動可能に支持する手段として、シンプルな構造でありながら過酷な使用条件に耐えられる旋回ベアリング７２を採用することにより、旋回台５２に作用する各方向の荷重を旋回ベアリング７２の全体で分散支持することができ、転轍動作時の旋回台５２の回動動作を円滑に行うことができる。
【００２２】
また、このような中央回転桁５１は、その回動角度が小さく、例えば１５度未満と小さいことがあるため、大きな角度で回動する建設機械等に用いた場合に比べて、旋回ベアリング７２のベアリング部の給油状態が厳しくなる。このため、図８に示すように、ベアリング部７３の外周４箇所に給油缶７４を設けるとともに、各給油缶７４からパイプ７５を介して各３箇所、合計１２箇所に等間隔で設けた給油部７６を介してベアリング部７３に給油するように形成し、回動角度が小さくてもベアリング部７３の全体に満遍なく給油できるようにしている。
【００２３】
一方、前記駆動桁５３及び従動桁５４の旋回端部は、前記案内レール５５，５６に沿って移動するローラー８１を介して支持されている。また、駆動桁５３及び従動桁５４の下面には鎖錠装置８２がそれぞれ設けられており、駆動桁５３には前記転轍装置５７が設けられている。転轍装置５７は、モーター等を含む駆動手段８３により駆動されて約１８０度の範囲を回動する回動アーム８４と、該回動アーム８４の先端に設けられたローラー等のガイド部材８５と、駆動桁５３の下面に設けられて前記ガイド部材８５が移動可能に係合するガイド溝８６とで構成されており、回動アーム８４が所定角度回動することにより、駆動桁５３の旋回端部が所定位置に回動する。
【００２４】
また、鎖錠装置８２は、駆動桁５３及び従動桁５４が所定位置に回動したときに作動し、鎖錠ピン８７をピン受け８８に進入係合させることにより、駆動桁５３及び従動桁５４の旋回端部を所定位置に鎖錠固定する。なお、前記案内レール５５，５６、転轍装置５７、ローラー８１、鎖錠装置８２は、通常の分岐桁に設置されているものを使用することができる。
【００２５】
このシーサス型軌道分岐装置の転轍動作は、次のようにして行われる。まず、図９に示すように、車輌進行方向右側軌道から左側軌道への渡り線が開通した状態では、分岐桁１１，３１が直進側，分岐桁２１，４１が渡り側となっており、分岐桁２１，４１の可動端間を中央回転桁５１が接続した状態となっている。この状態で、図１０に示すように、車輌進行方向左側軌道から右側軌道への渡り線を開通させる場合は、各鎖錠装置を解除して分岐桁２１，４１を直進側に戻した後、分岐桁１１，３１を渡り側に切り換えるとともに、中央回転桁５１を、図９において時計回りに所定角度回動させ、分岐桁１１，３１の可動端間を中央回転桁５１で接続した図１０に示す状態とし、各鎖錠装置を鎖錠状態とする。また、図９又は図１０の状態で、各分岐桁１１，２１，３１，４１を直進側とすることにより、固定桁１２，３２を介して直線路が開通した状態となる。
【００２６】
中央回転桁５１の回動動作は、前記転轍装置５７を作動させて回動アーム８４を、図９において反時計回りに約１８０度回動させることにより行われる。この転轍装置５７の転轍動作により、前記駆動桁５３の旋回端部が前記旋回台５２を中心として回動し、この回動動作が駆動桁５３の分割端部に設けた前記分割端部支持装置５８を介して旋回台５２に伝達され、該旋回台５２から従動桁５４の分割端部に設けた分割端部支持装置５８を介して従動桁５４に伝達され、従動桁５４の旋回端部が旋回台５２を中心として回動する。これにより、中央回転桁５１は、図９に示す状態から図１０に示す状態に回動する。
【００２７】
このように、中央回転桁５１を、交差中心に設けた旋回台５２の部分で駆動桁５３と従動桁５４とに分割し、駆動桁５３及び従動桁５４の分割端部を分割端部支持装置５８及び横ずれ防止装置５９を介して旋回台５２に、旋回端部をローラー８１を介して案内レール５５，５６に、それぞれ支承させた状態とすることにより、長大な中央回転桁５１を支間長の短いシンプルな単純桁の２連構造とすることができる。
【００２８】
このようにして支間長を短くしたことにより、中央回転桁５１における桁高を低く抑えることができ、鋼重を低減できるので、下部工の構造も簡略化できる。また、単純桁であるから、連続桁のような活荷重による負曲げの発生や負反力の発生等の複雑な挙動もなくなり、解析も容易となる。さらに、駆動桁５３及び従動桁５４は、それぞれ独立した状態で旋回台５２に固定されるので、現場での添接作業が省略でき、現場作業の短縮化、施工コストの低減が図れる。
【００２９】
また、駆動桁５３及び従動桁５４の分割端部の支持構造として、軸受を旋回ベアリング７２とした旋回台５２と、分割端部支持装置５８によるピン支承と、横ずれ防止装置５９とを採用し、さらに、分割端部や旋回台にボックス構造を採用することにより、上向き及び下向きの鉛直反力、水平反力に対してガタの無い確実な支持が可能となり、旋回ベアリング７２による抵抗の少ないスムーズな回転動作が得られる。また、旋回ベアリング７２のベアリング部全周に複数の給油部７６を設けることにより、ベアリング部７３への給油も容易かつ確実に行うことができる。
【００３０】
これらのことから、各桁に直結される軌道レールの上下・左右段差精度を確保することができ、磁気浮上式鉄道における高い軌道精度の要求にも十分に応えることができる。加えて、駆動桁５３及び従動桁５４の旋回端部は、他の片開き分岐や三枝分岐の分岐桁と同様の構造を採用することができ、転轍装置も同一の機構のものを採用することができるので、保守性の向上が図れる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁によれば、島式ホームの近傍等、軌道間隔が広い複線区間に設置するシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁が長大なものとなっても、シンプルな構造の単純桁の組み合わせによって中央回転桁を形成することができるので、桁高の増加を抑えて軽量化を図ることができ、施工も容易で、コスト低減も図れるだけでなく、スムーズに回転させることができ、高い軌道精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態例を示すシーサス型軌道分岐装置の中央回転桁の正面図である。
【図２】シーサス型軌道分岐装置の平面図である。
【図３】中央回転桁の分割部を示す一部断面正面図である。
【図４】同じく一部断面平面図である。
【図５】同じく一部断面側面図である。
【図６】旋回台の平面図である。
【図７】旋回台の内部構造を示す一部断面平面図である。
【図８】旋回台の給油部を示す一部断面平面図である。
【図９】車輌進行方向右側軌道から左側軌道への渡り線を開通させた状態を示す説明図である。
【図１０】車輌進行方向左側軌道から右側軌道への渡り線を開通させた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１…分岐桁、１２，３２…固定桁、１３，２３，３３，４３…関節軌道部、１４，２４，３４，４４…案内レール、５１…中央回転桁、５２…旋回台、５３…駆動桁、５４…従動桁、５３ａ，５４ａ…旋回端部、５３ｂ，５４ｂ…分割端部、５５，５６…案内レール、５７…転轍装置、５８…分割端部支持装置、５９…横ずれ防止装置、６１…係合片、６２…受け部材、６３…連結ピン、６４…係止突片、６５…係止部材、６６…スリ板、６７…ピン抜止、６８…箱状補強部材、７１…箱状補強部材、７２…旋回ベアリング、７３…ベアリング部、７４…給油缶、７５…パイプ、７６…給油部、８１…ローラー、８２…鎖錠装置、８３…駆動手段、８４…回動アーム、８５…ガイド部材、８６…ガイド溝、８７…鎖錠ピン、８８…ピン受け
【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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【図９】
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【図１０】
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