(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体又はレールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体のいずれか一方に設けられた緩衝性門型支持部体と、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とを備えるモノレールなどの車輌用緩衝機構において、
緩衝性門型支持部体は、上下左右の各位置に配置された４個の緩衝ゴム部体を有し、かつ、それぞれの緩衝ゴム部体の中央部に挫屈部が形成され、それら緩衝ゴム部体の頂面中間部に前面受台が取付けられていることを特徴とするモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【請求項２】
車体又はレールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体のいずれか一方に設けられた緩衝性門型支持部体と、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とを備えるモノレールなどの車輌用緩衝機構において、
緩衝性門型支持部体には、外側傾斜面と内側弯入面とが形成され、しかも緩衝性門型支持部体の頂面に形成された支持座上に前面受台を取付けると共に緩衝性門型支持部体の底面内外側にそれぞれ取付座を設け、それらの取付座は、固定構造体垂立面に取付ける基座部として設けられていることを特徴とするモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【請求項３】
それぞれの緩衝ゴム部体の基部に基座部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【請求項４】
緩衝性門型支持部体が、レールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付けられ、
緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台は、前記走行車輌案内手段に沿って走行する車体のその前面の車輌連結突部を受入れるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【請求項５】
緩衝性門型支持部体の頂面に、軌道上に位置するようにされた車輪を設けた取付台を取付けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のモノレールなどの車輌用緩衝機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモノレールなどの車輌用緩衝機構（車輌に対向して設けられる場合と車輌自体に設けられる場合を含む）に係り、緩衝時における吸収エネルギーが大であって有効な緩衝作用を得しめ、また分割組立て方式として安定に設定することができ、しかも比較的小型化が可能で大きい荷重変動に即応することのできる車輌用緩衝機構を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種車輌に関する制動ないし停止用緩衝装置としては従来から多様な機構が提案され、また実用化されており、近時においては建設上のメリットなどからしてモノレールの如きが次第に普及されつつある。従って斯うしたモノレールなどの車輌用緩衝機構についてもそれなりの提案が重ねられているが、これら従来の車輌用緩衝装置は一般的に船舶用防舷材を用いることが多い。
【０００３】
即ち船舶は車輌と同様に古くから広く採用されて来た交通運輸手段であって、数万トンないしそれ以上のような巨大な船体の安全を確保する手段として古くから夫々充分に検討、開発が重ねられて来た分野であるから多くの技術的メリットを有することは明かであって、材質的ないし構成上などにおいて多くの有利性を確認することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記したような従来の車輌用緩衝機構について本発明者等が仔細な検討を重ねた結果、車輌用安全装置として必要なバネ定数を前記のような船舶用防舷材において求めるときは相当に大型となり、重量も可成り大きくならざるを得ない不利がある。従ってまたこのような緩衝機構を車輌用として設置するには取付け場所が広大とならざるを得ず、また具体的な設置に当って大重量となることから大型クレーンの如きが必要となる。
【０００５】
更に、製品が大きいため製品単価も高くなり、しかも設置工数も嵩まざるを得ないし、それなりの期間使用後における老朽化も不可避的で、交換時における取外しや取付け工数も大とならざるを得ないし、それらの何れからしてもコスト高とならざるを得ない。
【０００６】
なお上記したような緩衝機構は一般的に衝撃初期に最も大きい作用力を受け、この最初の作用力以後においては次第に衝撃作用力が低減する傾向を有しているが、前述したような従来の緩衝機構においては一様な緩衝作用を前提として設計されたものであって、前記したような衝撃初期の大きい作用力を的確に受けるには相当に大型且つ強固な機構とならざるを得ない不利がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記したような従来技術における課題を解消することについて検討を重ね、モノレールのような車輌を前提とした緩衝機構を圧縮型ゴムを挫屈させることによって初期荷重を圧縮で大きく採ることを可能とし、また上記のように挫屈を利用することによってストロークを大きく採らしめると共に吸収エネルギーを大きく得しめ、更に予め圧縮部の形状を選ばしめて前記挫屈のストロークを決定し２重のバネ特性をもたしめ、あるいは製品の材料物性などを自由に選ばしめて車輌重量や連結車輌数若しくは速度などによる衝突エネルギーを効果的に吸収し得るようにして好ましい車輌用緩衝機構を得ることに成功したものであって、以下の如くである。
【０００８】
第１の発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構は、車体又はレールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体のいずれか一方に設けられた緩衝性門型支持部体と、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とを備えるモノレールなどの車輌用緩衝機構において、緩衝性門型支持部体が、上下左右の各位置に配置された４個の緩衝ゴム部体を有し、かつ、それぞれの緩衝ゴム部体の中央部に挫屈部が形成され、それら緩衝ゴム部体の頂面中間部に前面受台が取付けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
第２の発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構は、車体又はレールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体のいずれか一方に設けられた緩衝性門型支持部体と、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とを備えるモノレールなどの車輌用緩衝機構において、緩衝性門型支持部体には、外側傾斜面と内側弯入面とが形成され、しかも緩衝性門型支持部体の頂面に形成された支持座上に前面受台を取付けると共に緩衝性門型支持部体の底面内外側にそれぞれ取付座を設け、それらの取付座は、固定構造体垂立面に取付ける基座部として設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
第１の発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構において、それぞれの緩衝ゴム部体の基部に基座部を設けたものとすることができる。
【００１１】
この発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構において、緩衝性門型支持部体が、レールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付けられ、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台は、前記走行車輌案内手段に沿って走行する車体のその前面の車輌連結突部を受入れるように形成されているものとすることができる。
【００１２】
この発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構において、緩衝性門型支持部体の頂面に、軌道上に位置するようにされた車輪を設けた取付台を取付けたものとすることができる。
【００１３】
【作用】
第１の発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構によると、緩衝性門型支持部体と、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台とより成ることによって、該前面受台が走行車輌の如きに衝突した場合に、ゴム質の如きによる緩衝性門型支持部体の挫屈前の初期荷重を圧縮により大きく採らしめ、しかも初期衝撃後にこの挫屈が発生採用されることにより圧縮が引張りに変化することとなり、即ち軟かくて大きなストロークを採らしめ、引張作用による緩徐な吸収エネルギーを圧縮より長時間に亘って大きく得しめる。
【００１４】
そして、中央部に挫屈部の形成された緩衝ゴム部体が上下左右の４個を組として形成され、それら緩衝ゴム部体の頂面中間部に前面受台が取付けられ、このように、該前面受台を４個の緩衝ゴム部体に設けたことにより、バランスした配置構成によって上記したような作用を的確に得しめる。
【００１５】
第２の発明に係るモノレールなどの車輌用緩衝機構によると、緩衝性門型支持部体には、外側傾斜面と内側弯入面とが形成され、しかも緩衝性門型支持部体の頂面に形成された支持座上に前面受台を取付けると共に緩衝性門型支持部体の底面内外側にそれぞれ取付座を設け、それらの取付座は、固定構造体垂立面に取付ける基座部として設けられていることにより、前述したような挫屈を利用し挫屈発生後における軟かくてストロークが大きく吸収エネルギーの大きい作用をモノレールなどの車輌において安定且つ的確に実現せしめる。
【００１６】
そして、それぞれの緩衝ゴム部体の基部に基座部を設けたことにより緩衝性門型支持部体を安定に設定せしめ、しかもそれぞれの緩衝ゴム部体が一体化したことによって緩衝作用を大きく発揮せしめる。
【００１７】
また、緩衝性門型支持部体が、レールなどの走行車輌案内手段前方に設けられた固定構造体垂立面に取付けられ、緩衝性門型支持部体の頂面に取付けられた前面受台によって、前記走行車輌案内手段に沿って走行する車体のその前面の車輌連結突部を受入れることができる。これによって、車輌走行域の端部に設けられた制動用固定構造体に前記緩衝性門型支持部体を取付けるだけで有効な車輌用緩衝機構を完成し、また車体前面に車輌連結突部を具備したままで適切な車輌用緩衝作用が得られる。
【００１８】
更に、緩衝性門型支持部体の頂面に、軌道上を走行するようにされた車輪を設けたことによって、モノレールにおいてそのレール前方に固定された制動部に前面受台が衝突した場合に、そのレールをも利用して上述したような制動作用を的確に得しめることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明する。本発明による車輌用緩衝機構を走行レール３上を走行するモノレールに関してそのレール３の端末部に設けられた固定構造体８における垂立面１８に取付け、車体１０の前面に取付けた車輌連結部１５に対向せしめた状態は図１に示し、また図２、図３にその各部を示す如くであって、図１に示すように走行レール３上の端部には公知のようにモノレール車体１０の暴走を阻止するための固定構造体８が強固に構築され、その支持部１７にはレール３の端部が可曲連結部１９によって連結されているが、前記固定構造体８の前面に２組の緩衝性門型支持部体としての緩衝ゴム部体２，２、２，２がベース板１１を介して取付けられており、またそれら緩衝ゴム部体２，２、２，２の前端部には連結部体１が取付けられて一体的に連結され、しかも各緩衝ゴム部体２の基部には取付座２０が一体に形成され、それらの該取付座２０上に押え板５を用い、固定子２１で基部の前後が固定されている。
【００２０】
各緩衝ゴム部体２はその中央部稍々下方において挫屈部２２が形成されていて衝撃時に挫屈を形成せしめ、斯うした挫屈によって初期荷重を圧縮により大きく採り、挫屈が開始することによって軟かくてストロークの大きい作用を得しめ、吸収エネルギーを大きく得しめることができる。また上記のようにして予め圧縮部の形状を選ぶことにより挫屈の始まるストロークを決めることができ、２種のばね特性をもった機構とされる。
【００２１】
なお上記したような本発明のものは各緩衝ゴム部体２の材料物性を適宜に選ぶことにより車輌重量と連結車輌数、走行速度条件により予定される衝突エネルギーを効率よく吸収できるバネ定数を実現提供できる緩衝体が採用され、更に上記したような構成として分割、組立構造を形成せしめ目的のモノレール等車輌専用の緩衝機構を適宜に変更調整して得しめる。
【００２２】
上記したような各緩衝ゴム部体２，２、２，２の頂面には前面受台４が設けられ、該前面受台４には図１に示すような走行レール３上を走行する車輌１０の前面に突設された車輌連結のための連結突部７を受入れる開口部１２が設けられていて連結突部７に衝突し前記したような緩衝ゴム部体２，２、２，２の挫屈を利用したストロークの大きい作用で制動されるが、また前面受台４の下部には取付台１６においてレール３上を走行するガイド６が設けられていてモノレール車体１０衝突時の緩衝作用をレール３をガイドとして適正に得しめるように構成されている。
【００２３】
各緩衝ゴム部体２の上端部には連結部体１に対する取付座２３がＬ形に屈曲して設けられ、押え板５を用いて対称的に連結固定されていることは図１に示す如くであって前記のように挫屈部２２を採用し緩衝時における前述したような好ましい挫屈作用を連結部体１によって一体化した条件下において有効に得しめる。連結部体１の中央部には前面板４が設けられ、レール３上を走行する車輌１０前面の連結突部７による衝突衝撃を均衡状態で受け制動せしめる。
【００２４】
上記したような本発明の緩衝機構による緩衝ゴムの荷重・撓み曲線はモノレール本線について図４として示す如くであり、またモノレール車庫線用については別に図５として示す如くであって、何れの場合においても大型モノレール、標準型モノレールに関し編成車輌数、列車速度（ｋｍ／ｈｒ）の各条件下において挫屈部２２による挫屈ストロークを大きく採らしめて荷重ないし吸収エネルギーと撓み量とが整然とした緩衝ゴムの荷重撓み曲線が得られる。
【００２５】
上記したような図１〜３に示したものは本発明による緩衝機構が車輌１０に対する対設物（固定構造体８）に設けられた場合を示したが本発明のものはこのような対設物に設けられる場合に限定されるものでないことは明らかで、車輌に設けてもよいことは当然であって、この場合には連結部体１上の配設構成は適宜に変更して実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】
上記説明したような本発明によるときは衝撃初期において圧縮を利用した緩衝作用を得しめて比較的コンパクトな構成により緩衝初期における吸収エネルギーを充分に大として有効な緩衝作用を得しめることができ、しかもその後の挫屈によってそれなりの長時間に亘る緩衝を引張り作用で適切に得しめる特徴があり、また緩衝ゴム部体は分割組立方式として有効且つ安定に設定せしめると共に比較的小型でコンパクトな構成とすることができ、加うるに大きい荷重変動に適宜即応せしめ得、施工条件なども容易であるなどの効果を有しており、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による車輌用緩衝機構の１例を示した取付状態の側面図である。
【図２】  図１に示したものの正面図である。
【図３】  図１、図２に示したものの平面図である。
【図４】  本発明による機構の１例についてモノレール本線用として荷重と撓みおよび吸収エネルギーとの関係を大型モノレール、標準型モノレール、編成車輌数および設定バネ定数、列車速度について要約して示した図表である。
【図５】  本発明による機構の１例について車庫線用として車庫における絶対速度の変化に即応した設計条件下における荷重と撓みおよび吸収エネルギーとの関係を図４と同様に要約して示した図表である。
【符号の説明】
１  連結部体
２  緩衝ゴム部体
３  レール
４  前面受台
５  押え板
６  ガイド
７  連結突部
８  固定構造体
９  開口部
１０  モノレール車体
１１  ベース板
１２  連結突部受入用開口
１６  取付台
１７  支持部（固定構造体８）
１８  垂立面（固定構造体８）
１９  可曲連結部
２０  取付座
２１  固定子
２２  挫屈部
【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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