(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路上走行可能な車輪を有する車体の前部に設けられて軌道走行を行う前軌道走行装置および前記車体の後部に設けられて軌道走行を行う後軌道走行装置の少なくとも一方を構成する軌道走行装置であって、
前記車体に対して左および右の軌道走行用車輪をそれぞれ独立して支持する左および右軌道走行装置からなり、
前記左および右軌道走行装置がそれぞれ、
前記車体の下側に取り付けられた支持部材と、
前記軌道走行用車輪を回転自在に支持するとともに、前記車体の前記支持部材に対し、前記軌道走行用車輪が下方に張出されて前記軌道上に当接し前記軌道走行が可能となる通常位置と、前記軌道走行用車輪が上方に格納されて前記軌道に対し非当接状態となるとともに前記路上走行可能な車輪による前記路上走行が可能となる格納位置との間で上下方向に揺動自在に枢結された車輪支持手段と、
前記車輪支持手段と連結されて伸縮作動により前記車輪支持手段を上下方向に揺動させることが可能な伸縮シリンダとを備え、
前記車輪支持手段を前記格納位置から下方へ揺動させたときに前記車輪支持手段が最も下方に揺動する最下方位置を越えて上方へ揺動した所に前記通常位置があり、前記通常位置において前記車輪支持手段の上面が前記支持部材の下面に当接して前記車輪支持手段の上方への揺動が規制されるとともに、
前記伸縮シリンダが伸長作動した状態で、前記車輪支持手段が、前記通常位置と、前記通常位置よりも下方であって前記通常位置と前記最下方位置との間に位置する下動位置との間で前記伸縮シリンダに力が作用することなく上下方向に揺動可能に構成されており、
前記車輪支持手段に、前記車輪支持手段を前記通常位置から前記下動位置の方向に所定付勢力で付勢させる付勢手段が設けられていることを特徴とする軌道走行装置。
【請求項２】
前記車輪支持手段が前記通常位置から前記下動位置まで揺動するときの前記軌道走行用車輪の昇降移動距離が、軌道の曲線部に形成された逓減勾配部において前記前軌道走行装置が位置する軌道の高さと前記後軌道走行装置が位置する軌道の高さとの差よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の軌道走行装置。
【請求項３】
前記軌道走行用車輪の制動作動を行って前記車体の制動を行うのに必要な制動力を得るように構成され、
前記所定付勢力が、軌道における曲線部の走行時に軌道から前記軌道走行用車輪を脱線させる方向に作用する横方向の力に抗して前記車輪支持手段を押し下げる力であり、且つ、制動時に必要な前記制動力が得られる押し下げ力であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の軌道走行装置。
【請求項４】
前記伸縮シリンダのロッド端部が前記車輪支持手段と連結部材を介して連結され、
前記連結部材に前記ロッド端部が挿入される長孔が形成されており、
前記伸縮シリンダが伸長作動した状態で、前記長孔に挿入された前記ロッド端部が前記長孔内で相対移動することにより、前記車輪支持手段が、前記通常位置と前記下動位置との間で前記伸縮シリンダの伸縮ロッドに力が作用することなく上下方向に揺動可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の軌道走行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌陸車等の軌道走行車両において軌道走行を行うための軌道走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌道走行車両の一例である軌陸車は、タイヤ等の道路走行用車輪および鉄輪等の軌道走行用車輪を有する軌道走行用車輪装置を設けており、軌道走行時には軌道走行用車輪装置を張出位置に移動させて、軌道を構成する鉄道用レール（以下、単に「レール」と称する）に鉄輪を当接させる。そして、この状態から鉄輪を直接駆動させたり、レールに当接させたタイヤを駆動させたりすることによってレール上を走行しながら軌道上の作業の作業を行うわけであるが、鉄輪は車体の前後左右の４ヶ所に配設されているため、直線から円曲線に入るときや円曲線から出るときに４輪の鉄輪のうちの１つの鉄輪が浮き上がってしまう。
【０００３】
すなわち、軌道の円曲線においてはカントが設けられて内側のレールよりも外側のレールの方が高くなっている。また、直線と円曲線との間には、直線と円曲線とをスムーズに繋ぐための緩和曲線と称される曲線部分が設けられており、この緩和曲線から円曲線にかけては、徐々に外側のレールの高さを高くするために逓減勾配が設けられている。このため、内側のレールにおいては直線から円曲線にかけての高さは常に一定であるが、外側のレールにおいては進行方向の前後で高さが異なる箇所が生じる。従って、軌陸車がこの箇所を走行するときには、内側のレールに二輪接している時には外側のレールには一輪しか接しておらず、外側のレールに二輪接している時には内側のレールには一輪しか接しない状態となって、後の外側に位置する鉄輪もしくは前の内側に位置する鉄輪が浮き上がってしまう、いわゆる「一輪浮き」が発生する。
【０００４】
そこで、このような一鉄浮きを防止するために、図７に示すような軌道走行装置１１０がある。この軌道走行装置１１０は、左右方向に伸びるとともに左右端部が下方に伸びたいわゆる「門型」に形成された支持部材１１３を有しており、この支持部材１１３の左右の下端端部にそれぞれ設けられた保持ブラケット１１２，１１２に鉄輪１１１，１１１が設けられている。支持部材１１３は、左右方向の中央部において軌陸車の車体１３１に一点で支持されている。このため、軌道走行装置１１０は車体１３１に対して左右方向に揺動自在に支持されている。
【０００５】
従って、車体の重心が前方にある軌陸車によって右カーブを走行する場合、従来は左後の鉄輪が浮き上がってしまうが、このように構成された軌道走行装置１１０を設けた軌陸作業車においては、車体１３１の前方に配設されている鉄輪が接しているレールＲＯ´と、後方に配設されている鉄輪１１１が接しているレールＲＯとの高さの差Ｈ´分だけ自重によって車体１３１に対して支持部材１１３が左方に揺動（図７においては右回転）する。このため、車体１３１の左側の後に配設されている鉄輪１１１が下がり、反対側の鉄輪１１１´は上がるため外側のレールＲＯから鉄輪１１１が浮き上がってしまうことがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような門型の軌道走行装置１１０は、重量が重くなるという問題がある。また、自重によって鉄輪を上下に移動させるような構成とした場合には、円曲線の通過時に鉄輪に作用する遠心力により鉄輪のつば部がレールに沿って乗り上げるおそれがあった。さらに、自重だけで鉄輪をレールに接触させた状態でブレーキをかけると鉄輪の回転がロックした状態でレール上を滑るおそれがあり、このような滑りを生じると制動距離が長くなるとともに、鉄輪におけるレールとの接触部だけが磨耗する、いわゆるフラットポイントが発生するという問題もあった。
【０００７】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、軽量で軌道走行時に軌道走行用車輪を軌道に常時確実に接触させることができる軌道走行装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係る軌道走行装置は、路上走行可能な車輪を有する車体の前部に設けられて軌道走行を行う前軌道走行装置および車体の後部に設けられて軌道走行を行う後軌道走行装置の少なくとも一方を構成するものであり、左および右軌道走行装置から構成されている。左および右軌道走行装置は、車体（例えば、実施形態に記載の支持部材２３）に対して左右の軌道走行用車輪（例えば、実施形態に記載の鉄輪２１，２１´）をそれぞれ独立して支持する。
【０００９】
左および右軌道走行装置は、車体の下側に取り付けられた支持部材と、前記軌道走行用車輪を回転自在に支持するとともに、車体の支持部材に対し、軌道走行用車輪が下方に張出されて軌道上に当接し軌道走行が可能となる通常位置と、軌道走行用車輪が上方に格納されて軌道に対し非当接状態となるとともに路上走行可能な車輪による路上走行が可能となる格納位置との間で上下方向に揺動自在に枢結された車輪支持手段（例えば、実施形態に記載の保持ブラケット２２）と、車輪支持手段と連結されて伸縮作動により車輪支持手段を上下方向に揺動させることが可能な伸縮シリンダとを備えて構成される。そして、車輪支持手段を格納位置から下方へ揺動させたときに車輪支持手段が最も下方に揺動する最下方位置を越えて上方へ揺動した所に通常位置があり、通常位置において車輪支持手段の上面が支持部材の下面に当接して車輪支持手段の上方への揺動が規制されるとともに、伸縮シリンダが伸長作動した状態で、車輪支持手段が、通常位置と、通常位置よりも下方であって通常位置と最下方位置との間に位置する下動位置との間で伸縮シリンダに力が作用することなく上下方向に揺動可能に構成されており、車輪支持手段に、車輪支持手段を通常位置から下動位置の方向に所定付勢力で付勢させる付勢手段（例えば、実施形態に記載のスプリング装置２８）が設けられている。
【００１０】
このように構成された軌道走行装置によれば、前側軌道走行装置および後側軌道走行装置が位置している部分での軌道の車体に対する距離（高さ）が左右いずれかにおいて前後で異なっている場合には、相対的に低い軌道上に位置する左もしくは右軌道走行装置における車輪支持手段が付勢手段の付勢力を受けて下動位置方向に下降する。このため、全ての軌道走行用車輪を軌道に対して接し続けることができるため、車体の前後左右に位置する軌道走行用車輪のうちの一輪が軌道から離れてしまうことがない。
【００１１】
なお、本発明に係る軌道走行装置においては、車輪支持手段が通常位置から下動位置まで揺動するときの軌道走行用車輪の昇降移動距離を、軌道の曲線部に形成された逓減勾配部において前軌道走行装置が位置する軌道の高さと後軌道走行装置が位置する軌道の高さとの差よりも大きく設定することが好ましい。すなわち、軌道の曲線部において外側の軌道のみが上昇する逓減勾配部では、上記のように軌道走行用車輪のうちのいずれか一つの軌道走行用車輪が他の軌道走行用車輪に対して浮き上がろうとする状態となるが、軌道走行用車輪の昇降移動量を前記の軌道の高さの差よりも大きくしておけば、通常の軌道走行時において車体の前後左右に位置する軌道走行用車輪のうちの一輪が軌道から離れてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００１２】
また、本発明に係る軌道走行装置においては、軌道走行用車輪の制動作動を行うことによって軌道上を走行している車体の制動を行うように構成し、付勢手段による付勢力を、軌道における曲線部の走行時に軌道から軌道走行用車輪を脱線させる方向に作用する横方向の力に抗して車輪支持手段を押し下げることができる力であるととともに、制動時に必要な制動力を得ることができる押し下げ力に設定することが好ましい。このような構成とすることにより、軌道走行用車輪に形成されているフランジが軌道を乗り上げることがないため、常に全ての軌道走行用車輪を軌道に接した状態とさせることができるとともに、短い制動距離で確実な制動を行うことができる。
さらに、本発明に係る軌道走行装置においては、伸縮シリンダのロッド端部が車輪支持手段と連結部材を介して連結され、連結部材にこのロッド端部が挿入される長孔が形成されており、伸縮シリンダが伸長作動した状態で、長孔に挿入されたロッド端部が長孔内で相対移動することにより、車輪支持手段が、通常位置と下動位置との間で伸縮シリンダの伸縮ロッドに力が作用することなく上下方向に揺動可能であることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る軌道走行装置を備えた軌陸車について図２を参照して説明する。この軌陸車３０は、道路上を走行するトラックをベースとして構成されており、車体３１の前後左右には各々車輪３２ａ，３２ｂ…が配設されており、車体３１の下部中央には軌陸車３０自体を持ち上げるためのセンタジャッキ３８が設けられている。また、車体３１上には旋回自在に旋回台３３が設けられ、この旋回台３３には先端に作業台３５が配設されて起伏、伸縮作動が自在なブーム３４が設けられている。
【００１４】
車体３１の左右において、前輪３２ａの後方には前軌道走行装置１０…が配設され、後輪３２ｂの後方には後軌道走行装置２０…が配設されている（図２には左側の前後軌道走行装置１０，２０のみが表されている）。各軌道走行装置１０，２０は、鉄輪１１，２１が回転自在に保持された保持ブラケット１２，２２を車体３１に対して上下方向に揺動させることによって鉄輪１１，２１の張出・格納を行うようになっている。
【００１５】
前軌道走行装置１０は、車体３１から下方に伸びて取り付けられた支持部材１３に上下方向に揺動自在に枢支された保持ブラケット１２と、この保持ブラケット１２に回転自在に保持された鉄輪１１とを有して構成されている。保持ブラケット１２には、鉄輪１１の回転駆動を行わせる駆動用モータ（図示せず）が取り付けられており、この駆動用モータの回転駆動制御を行うことによって、軌陸車３０のレールＲ上の走行制御を行うようになっている。
【００１６】
次に、図１、図３および図４を加えて車体３１の後部に配設された後軌道走行装置のうちの、左後軌道走行装置２０について説明する。左後軌道走行装置２０も前軌道走行装置１０と同様に、車体３１から下方に伸びて取り付けられた支持部材２３に、枢支軸２４によって上下方向に揺動自在に枢支されて鉄輪２１を回転自在に保持する保持ブラケット（車輪支持手段）２２と、この保持ブラケット２２に設けられたスプリング装置（付勢手段）２８とを有してなる。
【００１７】
保持ブラケット２２には、伸縮シリンダ２６のロッド端部２６ａが連結される連結部材２５が固着されている。連結部材２５には、長孔２５ａが形成されておりこの長孔２５ａ内にはロッド端部２６ａが挿入保持された状態で連結されている。伸縮シリンダ２６のボトム側端部は支持部材２３に枢支されているため、伸縮シリンダ２６の伸縮作動を行うことにより、支持部材２３に対して保持ブラケット２２が上下方向に揺動作動を行うこととなる。
【００１８】
従って、伸縮シリンダ２６の縮小作動を行うことにより、保持ブラケット２２を上方に揺動させた位置であって鉄輪２１がレールＲに当接していない格納位置（図４において鎖線で示す状態）で左後軌道走行装置２０を保持することができる。なお、車体３１の右側にも同様に構成された右後軌道走行装置２０´が設けられており、各々独立して張出・格納（揺動）が自在に配設されている。
【００１９】
軌道上の走行を行う場合には、軌陸車３０をレールＲ上に位置させた後、センタジャッキ３８を伸長させて車体３１を上昇させる。そして、車体３１を上昇させた状態のまま伸縮シリンダ２６の伸長作動を行い、図４において実線で示すように、保持ブラケット２２を下方に揺動させる。このように、伸縮シリンダ２６の伸長作動を行った状態においては、保持ブラケット２２の自重によってロッド端部２６ａが長孔２５ａの前方に位置する。すなわち、左後軌道走行装置２０においては、鉄輪２１および保持ブラケット２２の重心が枢支軸２４よりも前方に位置しているため、保持ブラケット２２は常時格納方向に揺動しようとして長孔２５ａにおける前方にロッド端部２６ａが位置することとなる。
【００２０】
従って、伸縮シリンダ２６を伸長させた状態のままであっても、保持ブラケット２２は、図４に示すようにロッド端部２６ａが長孔２５ａの前方に位置して鉄輪２１が最も下に位置する下動位置から、図４（Ａ）に実線で示すようにロッド端部２６ａが長孔２５ａの後方に位置して鉄輪２１が前方に揺動した位置である通常位置までの揺動（昇降移動）が可能となっている。なお、この揺動はロッド端部２６ａに対して長孔２５ａが移動するようになされるため、伸縮シリンダ２６の伸縮ロッドに力が作用することはない。
【００２１】
ここで、上記の通常位置から下動位置までの鉄輪２１の昇降移動距離Ｓ１は、軌道の曲線部に形成された逓減勾配部において前側軌道走行装置１０が位置するレールＲＯ´の高さと左後軌道走行装置２０が位置するレールＲＯの高さとの差Ｈ２（図３参照）よりも大きくなるように設定する。この差Ｈ２は、前後の軌道走行装置１０，２０における鉄輪１１，２１の距離（固定軸距）によって変化するが、軌道走行車両が軌陸車である場合には固定軸距は２８００〜３５００ｍｍ程度であるため、昇降移動距離Ｓ１は１０〜４０ｍｍとなるように構成することが好ましい。
【００２２】
保持ブラケット２２には、スプリング２８装置が取り付けられている。スプリング装置２２ｂは、保持ブラケット２２の前方上部に形成されたスプリング受け部材２２ｃに保持されており、当接部材２８ａと、この当接部材２８ａから下方に伸びる支持軸２８ｂと、この支持軸２８ｂの外周に配設された圧縮スプリング２８ｃとから構成されている。支持軸２８ｂは、スプリング受け部材２２ｃの底面に形成された貫通孔に挿入保持されている。これにより、圧縮スプリング２８ｃはスプリング受け部材２２ｃの底面と当接部材２８ａの下面とで挟まれた状態となる。
【００２３】
保持ブラケット２２の上面２２ａには圧縮スプリング２８ｃの外径よりも大きく、且つ、当接部材２８ａの外径よりも小さい内径で形成されたスプリング貫通孔２２ｂが形成されている。圧縮スプリング２８ｃは、自由長さで保持ブラケット２２の上面２２ａから上方に突出する長さで形成されている。従って、図４に実線で示すように伸縮シリンダ２６の伸長作動を行って保持ブラケット２２を下動位置まで揺動させた状態においては、圧縮スプリング２８ｃの付勢力（反発力）によって当接部材２８ａが押し上げられた状態となる。なお、この状態においては当接部材２８ａの上面は支持部材２３の底面２３ａには当接していない。
【００２４】
このように、保持ブラケット２２を下動位置まで揺動させたまま、センタジャッキ３８の縮小作動を行って車体３１を下降させると、鉄輪２１における踏面２１ａがレールＲの上面に当接し、さらに車体３１の下降を行うと、前記の下動位置よりもさらに鉄輪２１が前方に揺動する。このように保持ブラケット２２が前方に揺動すると、当接部材２２１の上面が底面２３ａに当接し、圧縮スプリング２８ｃの付勢力に抗して当接部材２８ａを押し下げる。
【００２５】
そして、センタジャッキ３８を格納して、図１（Ａ）に実線で示すように当接部材２２１の上面が底面２３ａに当接するとともに、上面２２ａが当接部材２８ａの下面に当接した状態で保持ブラケット２２の揺動が規制された状態が、保持ブラケット２２が通常位置に位置した状態であり、直線のレールＲ上はこの状態で走行する。
【００２６】
このように構成された軌陸車３０において、円曲線（右カーブ）を走行する場合のレールＲに対する鉄輪２１の状態について説明する。なお、図３に示されている状態が車体３１の後の外側に位置する鉄輪２１が逓減勾配上に位置した状態を表している。すなわち、右カーブにおいてはカントが設けられているため、内側レールＲＩよりも外側レールＲＯ´の方がＨ１だけ高くなっている。
【００２７】
そして、左前の鉄輪１１および左後の鉄輪２１が逓減勾配上にある場合には、左前の鉄輪１１が位置しているレールＲＯ´の高さよりも左後の鉄輪２１が位置しているレールＲＯの高さの方がＨ２だけ低くなる。このため、車体３１の前方に重心がある軌陸車３０においては、右カーブの走行時に、逓減勾配にある外側レールＲＯに対して車体３１がその分だけ浮き上がり、後の外側に位置する鉄輪２１が逓減勾配にある外側レールＲＯに対して浮き上がろうとする。
【００２８】
このように、後の外側に位置する左後ろの鉄輪２１が浮き上がろうとすると、図１（Ｂ）にも示すように圧縮スプリング２８ｃの付勢力によって、支持軸２４を中心として保持ブラケット２２がストロークＳ２だけ下方に押し下げられる（このとき、ロッド端部２６ａは移動することなく、長孔２５ａ内を相対移動する）。これにより、外側レールＲＯに対して鉄輪２１が浮き上がることもなく、さらには、圧縮スプリング２８ｃの反発力によって鉄輪２１が外側レールＲＯに押しつけられる。
【００２９】
このため、非降雪時等、通常の条件下においてはカーブの走行時であっても、車体３１の前後左右に配設されている鉄輪１１，２１…を全てレールＲＩ，ＲＯに当接させておくことができるため、カーブにおいて鉄輪１１に遠心力が作用しても、レールＲから鉄輪１１が外れることなく軌陸車３０を安定して走行させることができる。
【００３０】
また、軌陸車３０の軌道走行時における制動は、各鉄輪１１，２１…に設けられたブレーキ装置（図示せず）の制動作動を行うことによってなされるが、このようなカーブ走行中に制動作動を行った場合でも、鉄輪２１は圧縮スプリング２８ａの付勢力によってレールＲＯに押しつけられているため、鉄輪２１がロックしてフラットポイントが発生することもなく、常時安定した制動を行うことができる。
【００３１】
さらに、軌陸車３０においては、ブーム３４を起仰・伸長させた状態で軌道上を走行する場合がある。このような場合、ブーム３４の作動によって車体３１を転倒させる方向にモーメント（以下、「転倒モーメント」と称する）が作用するが、この転倒モーメントはブーム３４の左右方向の旋回角が大きくなるほど大きくなり、車体３１の傾斜角が大きくなるほど傾斜している側へのブームの旋回可能な角度は小さくなる。
【００３２】
ここで、軌陸車３０においては、従来の軌道走行装置１１０によってカーブを走行する場合に比べて左後側軌道走行装置２０の上昇ストロークＳ２分だけ車体３１が内側に傾くが、内側の保持ブラケット２２´は通常位置よりも上方に揺動することはないため、ストロークの大きいサスペンションを用いた場合と異なり、車体３１が内側に大きく傾くことがない。さらに、ストロークＳ２は前記のように逓減勾配における高低差Ｈ２であるため、車体３１における重心の移動量はごく小さく、ブーム３４の旋回角を極端に小さくする必要がないため、広い作業範囲を確保することができる。
【００３３】
なお、上記のようなカント角や逓減勾配の角度は、鉄道整備基準規定等の各種規格によって決められている。従って、軌陸車３０においては、これらの規格や車体３１における前後の鉄輪１１，２１の軸間距離や重量に基づいて、保持ブラケット２２の通常走行位置と自由落下位置との間の移動量や圧縮スプリング２８ｃの付勢力を設定すればよいため、不必要に移動量を多くしたり、逆に少なすぎたりすることがなく、また、圧縮スプリング２８ｃの付勢力が不適切になってしまうこともない。このため、簡単な構成で、軌陸車３０の重量を増加させることもなく、レールＲ走行時の鉄輪２１等の脱線を防止することができるとともに、レールＲ走行時のブーム３４の作業範囲を広く得ることができる。
【００３４】
なお、上記の実施形態においては、軌陸車３０の重心が前方に位置しているために、前側軌道走行装置１０にはスプリング装置２８に相当する装置は設けていないが、本発明はこのような構成に限られるものではなく、スプリング装置２８に相当する装置を設けた軌道走行装置の配設位置は、軌陸車３１の重心位置や駆動用モータの有無に応じて適宜変更されるものである。また、上記の実施形態においてはスプリング装置２８を保持ブラケット２２に設けた構成とした場合について説明したが、スプリング装置２８に相当する付勢手段は、保持ブラケット２２ではなく支持部材２３等、車体３１側に設けるように構成してもよい。
【００３５】
【実施例】
以下、図５および図６を加えて本発明の好ましい実施例について説明する。まず、圧縮スプリング２８ｃの付勢力の設定について説明する。圧縮スプリング２８ｃの付勢力の設定に際しては、車体３１の前後左右に配設されている各鉄輪１１，２１…をバランス良く接地させることができる力であり、且つ、図５に示すようにコーナ走行時に発生する遠心力によって左後の鉄輪２１に作用するスラスト荷重に抗して、鉄輪２１がレールＲを乗り上げることがない力とする。
【００３６】
軌陸車３０においては、車体３１の総重量が８０００kgfであり、前軸重が５５００kgfで後軸重が２５００kgfである。しかしながら、前軸においては左の荷重が１５００kgf、右の荷重が４０００kgfであり、後軸においては左の荷重が２５００kgf、右の荷重が０kgfであった。従って、後軌道走行装置２０，２０´に、それぞれ通常位置において１２５０kgfの付勢力を発生させる圧縮スプリングを設ければ、前軸における左右の荷重をそれぞれ２７５０kgfとすることができ、後軸における左右の荷重をそれぞれ１２５０kgfとすることができるため、各鉄輪１１，２１…の接地力のバランスを良くすることができる。
【００３７】
次に、スラスト荷重について図５を参照して説明する。コーナ走行時に鉄輪２１等に作用するスラスト荷重Ｑは、従来より最大で７２５kgfであると推定されており、このスラスト荷重に抗して鉄輪２１等のレールＲへの乗り上げを防止することができる荷重Ｐは最小でＱ／１３.５であることが知られている。このため、コーナ走行時においても脱線することがない荷重（押し付け力）Ｐは、下記の式１により求められる。
【００３８】
Ｐ＝７２５kgf／１３.５＝５３７kgf  …  式１
【００３９】
従って、約５４０kgf以上の荷重があれば、コーナ走行時においても鉄輪２１等が脱線することがないため、軌陸車３０においては、後側に配設されている軌道走行装置２０，２０´に、それぞれ通常走行位置において１２５０kgfの付勢力を発生させる圧縮スプリングを設けることとした。
【００４０】
次に、鉄輪２１の通常走行位置から自由落下位置までの移動ストロークＳについて説明する。この、移動ストロークＳの設定に際して考慮すべき要因は、車体３１の平面度、レールＲＩ，ＲＯの水準の公差、逓減勾配における一輪浮き量および積雪に車輪３２ａ，３２ｂが乗り上げたときの鉄輪２１の上昇量である。ここで、車体３１の平面度は車体３１の左右において最大で３ｍｍとなるように設定されており、レールＲＩ，ＲＯの水準の公差は、鉄道整備基準規定によって最大で９ｍｍと決められている。
【００４１】
逓減勾配における一輪浮き量は、条件の厳しい狭軌の場合、カント量が最大で１０５ｍｍ（カント角５.６°）と定められ、緩和曲線長さはカント量の４００倍と定められているため、前後の鉄輪１１，２１の距離（固定軸距）が２８１５ｍｍである場合、一輪浮き量δは、下記の式２から求められる。
【００４２】
δ＝１０５ｍｍ×２８１５ｍｍ／（１０５ｍｍ×４００）＝７ｍｍ  …式２
【００４３】
また、ラッセル後の積雪面高さがレールＲから５０ｍｍである場合に、さらに３０ｍｍの積雪があった状態で車輪３２ａ，３２ｂがこの積雪に乗り上げた場合、通常、各車輪３２ａ，３２ｂはレールＲから５５ｍｍ上方に位置しているため、鉄輪２１は２５ｍｍ上昇する。
【００４４】
従ってこれらを合計すると、非積雪時には鉄輪２１は１９ｍｍ上昇する可能性があり、積雪時には４４ｍｍ上昇する可能性がある。ここで、図６に示すように鉄輪２１のフランジ部２１ｂの高さ（鉄輪２１の踏面２１ａから端部までの距離）が３０ｍｍである場合、積雪時に鉄輪２１が４４ｍｍ浮いたとしても、バネ定数Ｋ＝３１.２５kgf/mmの圧縮スプリング１８ｂを用いてストロークを２０ｍｍ設けるようにすれば、最も悪条件が重なった状態である積雪時におけるカント部走行時であっても、図６に示すように、鉄輪２１が２４ｍｍ浮き上がった状態でまだフランジがレールＲＯに６ｍｍかかっており、且つ、５７５kgfの押しつけ力を有しているため、コーナー走行時にスラスト荷重が作用しても脱線するおそれはない。
【００４５】
なお、本実施例における軌陸車３０においては、通常位置から下動位置までの昇降移動距離Ｓ１を３０ｍｍに設定し、圧縮スプリング２２３による付勢力が作用しなくなる２０ｍｍ以上の昇降移動においても、鉄輪２１および保持ブラケット２２の自重（約５０kgf）によって下動位置までの移動を可能としているため、車輪３２ａ、３２ｂによる障害物の乗り越え等によって車体３１が大きくバウンドした場合での脱線を防止することができる。
【００４６】
なお、各図に示すように構成された軌道走行装置２０等においては、厳密には圧縮スプリング２２３の伸縮ストロークと、鉄輪２１の移動ストロークとは一致しないが、上記のストロークの算定に際しては便宜上、両者のストロークは同一であるとした。
【００４７】
上記のように構成された軌陸車３０においては、図７に示すように構成された従来の軌陸車に対して、コーナー部においてストロークＳ２分だけ車体３１が内側に傾くため、車体３１の左右方向の重心位置も若干内側に移動する。このため、ブーム３４の作動時に抗することができる転倒モーメントが若干小さくなるが、軌陸車３０においては、カント角が５.６°であっても、ブーム３４の作業半径を１６３６ｍｍとした状態で、車体３１の中心に対してブーム３４を左右方向にそれぞれ１２°旋回させても、転倒モーメントに抗して車体３１を安定支持させることができるため、実際の作業における影響はほとんどない。
【００４８】
また、後の鉄輪２１，２１´を圧縮スプリング２２３によって押し付けているため、各鉄輪２１等のブレーキを安定して作用させることができ、乾燥時において初速度４０km/hから制動を行っても、鉄輪２１等がロックすることなく制動距離を４６ｍとすることができた。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軌陸車の軌道走行装置は、車体の前あるいは後の少なくとも一方に通常位置と下動位置との間で軌道走行用車輪の昇降移動が自在な軌道走行装置を左右それぞれに配設している。このため、前記のように曲線部を走行する場合はむろんのこと、直線部であってもレールにねじれが生じていたり、あるいは車体にねじれが生じている場合等、従来は軌道走行用車輪の一輪が浮いてしまうような状態においても、従来浮いてしまった軌道走行用車輪が位置する箇所に配設された軌道走行用車輪が、付勢手段の付勢力が作用した状態で下動位置の方向に下降して軌道に当接するため、一輪浮きが発生することなく全ての軌道走行用車輪を常時軌道に当接させておくことができる。
【００５０】
なお、本発明に係る軌道走行装置においては、軌道走行用車輪の昇降移動距離を、逓減勾配部において前後の軌道走行用車輪が位置する軌道の高さの高低差よりも大きく設定することが好ましく、このような構成とすることにより、軌道の曲線部において外側の軌道のみが上昇する逓減勾配部でも、軌道走行用車輪の昇降移動量を前記の高低差よりも大きくしておけば、通常の軌道走行時において車体の前後左右に位置する軌道走行用車輪のうちの一輪が軌道から離れてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００５１】
また、本発明に係る軌道走行装置においては、付勢手段による付勢力を、軌道における曲線部の走行時に軌道から軌道走行用車輪を脱線させる方向に作用する横方向の力に抗して車輪支持手段を押し下げることができる力であるとともに、制動時に必要な押し下げ力に設定することが好ましく、このような構成とすることにより、軌道走行用車輪に形成されているフランジが軌道を乗り上げることがないため、常に全ての軌道走行用車輪を軌道に接した状態とさせることができるとともに、短い制動距離で常に確実な制動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軌道走行装置の構成を示す側面図であり、軌道走行用車輪が通常位置にある状態を（Ａ）に示し、ストロークＳ２だけ下降した状態を（Ｂ）に示す。
【図２】上記の軌道走行装置を設けた軌陸車の側面図である。
【図３】上記軌道走行装置の正面図であって、図２におけるIII-III断面図である。
【図４】上記軌道走行装置の側面図である。
【図５】上記軌道走行装置における鉄輪部分の拡大図である。
【図６】上記軌道走行装置における鉄輪部分の拡大図である。
【図７】従来の軌道走行装置の正面図である。
【符号の説明】
１０  前軌道走行装置
２０  左後軌道走行装置
２０´  右後軌道走行装置
１１，２１，２１´  鉄輪
１２，２２，２２´  保持ブラケット
１３，２３  支持部材
３０  軌陸車
３１  車体
３２  タイヤ
Ｒ  レール
【図１】
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【図２】
0003754203.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003754203.tif 000005
【図７】
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【図５】
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【図６】
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