궤도계 교통 시스템의 분기 장치

궤도계 교통 시스템의 분기 장치{BRANCH DEVICE FOR TRACKED TRAFFIC SYSTEM}

본 발명은 미리 정해진 궤도 상을, 예를 들어 고무 타이어식 등의 주행륜에 의해 주행하고, 자동 조타 기구를 구비하고, 상기 자동 조타 기구의 이상 발생시 혹은 차량에 바람 그 외의 어떠한 외력이 부가되었을 때에 대처하기 위한 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템의 분기 장치에 관한 것이다.

고무 타이어로 차체를 지지하고, 이것을 구동 회전함으로써 주행하는 신교통 시스템의 차량에 있어서는, 레일 상을 주행하는 철도 차량과 달리, 주행륜인 고무 타이어를 정해진 궤도를 따라 조타하기 위해, 종래 조타용의 안내용 차륜이 설치되고, 이 안내용 차륜이 궤도를 따라 설치된 안내 레일로 가이드됨으로써, 차량을 기계적으로 조타하고 있었다.

그러나, 이러한 기계식 안내 기구는 안전성, 신뢰성이 우수하나, 차륜이나 구동 기구가 설치되는 대차의 구조가 복잡해지고, 질량 및 운용 비용이 증대하는 동시에, 안내용 차륜을 지지하는데 충분한 강도를 갖는 안내 레일을 전체 선에 걸쳐 높은 정밀도로 설치할 필요가 있어, 궤도의 건설비가 막대해진다는 결점이 있다.

따라서 이와 같은 결점을 해소하기 위해, 특히 조타를 위한 가이드 레일 등을 필요로 하지 않는 차량의 조타 시스템이 본원의 출원인에 의해 제안되어 있다(특허 문헌 1).

특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2002-351544호 공보)에 개시된 조타 시스템은, 차량이 주행하는 궤도의 전체 길이에 걸쳐 차량의 운전에 필요한 정보를 기억하여 발신하는 복수의 지상자(地上子)를 부설해 두고, 차량이 주행할 때에, 차량에 설치된 제어 장치가 각 지상자가 발신하는 정보를 기초로 하여, 순차 조타 지령을 발하고, 상기 조타 지령에 따라서 차량에 설치된 조타 장치가 조타를 행하는 것으로, 조타용의 가이드 레일을 필요로 하지 않고, 건설비 및 보수비의 비용 저감을 도모할 수 있는 동시에, 안내용 차륜이 상기 가이드 레일을 주행할 때에 발생하는 진동이나 소음을 저감할 수 있는 장점을 갖고 있다.

특허 문헌 1의 조타 시스템을 도29 및 도30을 기초로 하여 설명한다. 도29는 이 조타 시스템의 구성도로, 도29의 (a)는 측면도를, 도29의 (b)는 정면도를 도시하고, 도30은 조타 장치를 도시하는 평면도이다. 도29 및 도30에 있어서, 차량(03)이 신교통 시스템의 차량이며, 궤도(01)를 따라 주행을 행한다. 차량(03)은 각각 전후에 공기 스프링을 통해 설치된 대차(04)에 장착된 고무 타이어(05)에 의해 지지되어 있고, 구동 모터(06)에 의해 회전 구동을, 액추에이터(07)에 의해 조타를 행한다.

조타 시스템은 지상자(02), 송신기(08), 수신기(09), 제어 장치(010) 및 조타 장치(020)로 구성되고, 고무 타이어(05)를 변향함으로써, 차량(03)의 조타를 행 한다. 지상자(02)는 궤도(01)에 전체 길이에 걸쳐, 궤도(01)를 따라 소정의 간격으로 복수 부설되는 무전원의 지상자이고, 각각 고유의 정보가 설정되어 있다. 이러한 고유의 정보에는, 각 지상자(02)의 식별 번호와 위치 정보, 궤도 정보 및 제어 정보가 포함되어 있다.

위치 정보라 함은, 절대 위치 좌표나 기준점으로부터의 거리 등 그 지상자(02)의 위치에 관한 정보이다. 또한 그 지상자(02)의 지점에 있어서의 구배, 곡률, 캔트(cant) 및 분기 등 궤도(01)의 조건을 나타내는 궤도 정보가, 필요에 따라서 상기 고유의 정보로서 지상자(02)에 설정된다(이들 정보를 총괄하여 이하「운전 정보」라 함).

이러한 지상자(02)는 무전원이지만, 전력의 공급을 받으면, 설정되어 있는 운전 정보의 신호를 발하도록 구성되어 있다. 지상자(02)는, 예를 들어 운전 정보를 기억하는 ROM을 포함하는 전자 회로로 구성된다.

송신기(08)는 지상자(02)에 전파에 의해 전력을 공급하는 장치이고, 또한 수신기(09)는 전력의 공급을 받은 지상자(02)로부터 발생된 운전 정보를 수신하는 장치이다. 제어 장치(010)는 수신기(09)가 수신한 운전 정보를 기초로 하여 소정의 데이터 처리를 행하고, 구동 모터(06) 및 액추에이터(07)에 대해 속도 지령 및 조타 지령을 전달하는 장치이다.

조타 장치(020)는 상기 조타 지령에 따라서 동작하는 액추에이터(07)를 포함하는 고무 타이어(05)를 전향하기 위한 장치이고, 대차(04)에 그 일단을 핀(012)에 의해 회전 가능하게 장착된 아암(011), 아암(011)의 선단에 연결된 전기식, 유압 식, 혹은 공기압식의 액추에이터(07), 연결 로드(059), 좌우의 고무 타이어(05)용의 지레(링크)(056a, 056b) 및 그들을 연결하는 타이 로드(057)에 의해 구성되어 있다.

이러한 장치에 있어서, 제어 장치(010)로부터의 조타 지령에 따라서, 액추에이터(07)가 이동하면, 그것에 따라서 아암(011)이 핀(012)을 중심으로 회전하고, 그 이동에 의해, 연결 로드(059) 및 타이 로드(057)를 통해 지레(056a, 056b)가 동작하고, 고무 타이어(05)가 좌우로 전향된다.

이 자동 조타 시스템은, 가이드 레일 등을 사용하지 않고, 지상자(02)에 기억된 운전 정보를 기초로 하여 차량(03)의 조타를 행하는 것으로, 가이드 레일 등이 불필요해지기 때문에, 궤도(01)의 건설비를 대폭 삭감할 수 있고, 안내륜을 사용하지 않으므로 그들 소모 부품이 불필요해져 보수비를 저감할 수 있는 동시에, 안내륜과 가이드 레일 등과의 접촉이 없으므로 진동이나 소음을 저감할 수 있는 등의 장점을 갖는다.

그러나 특허 문헌 1에 개시된 자동 조타 시스템에 있어서는, 안내륜이나 가이드 레일 등에 의한 기계적인 조타 방법을 사용하고 있지 않기 때문에, 조타 시스템이 고장난 경우나 바람, 비, 눈 등의 환경 외란 등의 비상시에 차량의 폭주, 탈궤도 등에 대해 안전을 담보하는 방법이 미해결이었다.

이 페일 세이프 기구는, 궤도 노면 상에 단면이 홈 형상의 보호 궤도를 설치하고, 차량 대차의 하부에 설치한 보호륜이 상기 보호 궤도 내에 삽입된 상태에서 주행하도록 구성되어 있다. 상기 보호 궤도와 상기 보호륜 사이에는 간극이 마련 되고, 상기 간극은 차량이 궤도로부터 벗어나는 허용 한계 치수보다 작게 설정된다. 상기 자동 조타 시스템이 정상으로 작동하고 있는 경우에는 상기 보호륜은 상기 보호 궤도에 접촉하지 않고 주행하나, 상기 자동 조타 시스템에 이상이 발생하거나, 차량에 어떠한 외란, 예를 들어 횡풍 등이 가해짐으로써, 차량의 주행에 이상이 발생한 경우에, 상기 보호륜이 상기 보호 궤도의 가이드면에 접촉함으로써, 차량의 주행이 상기 허용 한계로부터 일탈하는 것을 방지하고 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템의 경우, Y형 분기로나 X형 분기로에 있어서, 차륜의 주행 노면과 상기 보호 궤도와의 교차부가 반드시 존재한다. 상기 보호 궤도는 홈 형상 단면을 이루고, 그 홈 폭은 보호륜과의 사이에 허용 한계 치수분만큼의 간극을 마련하고 있기 때문에, 상기 교차부에서는 차륜의 주행 노면에 보호륜의 폭보다도 상당히 넓은 폭의 홈이 존재하게 된다. 예를 들어 보호륜의 폭이 150 ㎜인 것에 반해, 보호 궤도의 홈 폭은 250 내지 300 ㎜ 정도로 설정된다. 따라서, 타이어가 상기 홈으로 빠지고, 타이어를 손상시키는 동시에, 차량의 주행에 중대한 영향을 미치는 진동이 발생한다. 또한 상기 홈의 코너부를 손괴시킬 가능성도 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 배경에 비추어 이루어진 것으로, 자동 조타 기구 및 보호 궤도와 보호륜으로 이루어지는 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템에 있어서, 차량이 궤도의 분기부의 차륜 주행 노면과 보호 궤도와의 교차부를 주행할 때의 상기 문제점을 해소하고, 분기부에서의 원활한 주행을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 제1 본 발명의 궤도계 교통 시스템은, 미리 정해진 궤도를 따라 주행하는 차량의 궤도계 교통 시스템이며, 차량 전륜 및 후륜을 액추에이터에 의해 자동 조타하는 조타 기구와, 상기 궤도의 노면에 설치된 보호 궤도 및 상기 차량의 하방에 설치되고 상기 보호 궤도를 따라 비접촉으로 이동하는 보호륜으로 이루어지는 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템의 분기 장치에 있어서, 상기 보호 궤도가 홈 형상 단면으로 구성되고, 상기 보호 궤도의 분기부에 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 하나의 또는 다른 보호 궤도로 절환 가능하게 연결하는 가동 안내판을 설치하고, 상기 분기부 하류측의 상기 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부에 있어서의 상기 보호 궤도의 홈 폭을 상기 보호륜이 통과 가능한 최소 폭 Wmin(보호륜 직경 G에 좌우 각각 1 ㎜씩 더한 정도)이 되도록 구성한 것이다.

구체적으로는 교차부에 있어서의 상기 보호 궤도의 홈 폭 Wmin은 교차부를 벗어난 교차부 상류측 혹은 하류측(분기부 입구측 혹은 출구측)의 보호 궤도의 홈 폭 W보다도 작고 또한 보호륜 직경 G보다 크게 구성한 것이다.(하기식 참조)

W ＞ Wmin ＞ G

바람직하게는 W ＞ Wmin ＞ G ＋ 2c(c ≒ 1 ㎜)로 설정했다.

제1 본 발명에 있어서, 상기 가동 안내판에 의해 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 주행 예정의 궤도의 보호 궤도로 보호륜을 확실하게 분기시킬 수 있다. 또한 분기부 하류측의 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부에서는, 보호 궤도를 구성하는 가이드 홈의 홈 폭을 보호륜이 통과 가능한 최소 폭(W ＞ Wmin ＞ G ＋ 2c)으로 함으로써, 상기 가이드 홈으로 차륜이 빠지지 않고, 차륜이 상기 교차부를 원활하게 통과할 수 있도록 하고 있다. 상기 교차부에서는 차륜 주행면의 주행 방향에 대해 상기 가이드 홈이 비스듬하게 교차하기 때문에, 차륜이 가이드 홈으로 빠지는 일은 없다.

제1 발명에서는, 자동 조타 시스템에 이상이 발생하거나, 차량에 어떠한 외란이 가해지지 않는 한, 분기부도 자동 조타 기구에 의해 주행하기 때문에, 보호 궤도의 측벽이나 상기 가동 안내판, 그 밖의 분기 기기에 보호륜이 접촉하는 일은 없다. 따라서, 분기 장치의 분기 기기류가 손모되는 일은 없고, 그로 인해 분기 기기류에 고장이나 트러블이 발생할 우려는 적다.

제1 발명에 따르면, 차륜 주행면과의 교차부에 있어서의 보호 궤도의 홈 폭을 보호륜이 통과 가능한 최소 폭(W ＞ Wmin ＞ G ＋ 2c)으로 하는 것뿐이고, 간단한 구성으로 제조비도 저비용으로 끝난다. 또한 간단한 구성으로 손모 부분도 없기 때문에 유지 보수도 편하고 경제적이다.

다음에 제2 본 발명의 궤도계 교통 시스템의 분기 장치는, 미리 정해진 궤도를 따라 주행하는 차량의 궤도계 교통 시스템이며, 차량의 전륜 및 후륜을 액추에이터에 의해 자동 조타하는 조타 기구와, 상기 궤도의 노면에 설치한 보호 궤도 및 상기 차량의 하방에 설치되고 상기 보호 궤도를 따라 비접촉으로 이동하는 보호륜으로 이루어지는 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템의 분기 장치에 있어서, 상기 보호 궤도가 홈 형상 단면으로 구성되고, 상기 보호 궤도의 분기부에 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 하나의 또는 다른 보호 궤도로 절환 가능하게 연결하는 가동 안내판을 설치하고, 상기 분기부 하류측의 상기 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부의 상기 보호 궤도의 개구를 개폐 가능한 가동판을 설치하고, 차륜이 통과하는 측의 상기 보호 궤도의 개구로 되는 홈을 주행면과 동일한 높이의 상기 가동판으로 상기 홈을 메우도록 구성한 것이다.

제2 발명에 있어서는, 보호 궤도의 분기부에 가동 안내판을 설치하는 점은 제1 발명과 동일한 구성이나, 분기부 하류측의 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부에 상기 가동판을 설치하고, 차륜이 통과하는 측의 상기 보호 궤도의 개구로 되는 홈을 주행면과 동일한 높이의 상기 가동판으로 홈을 메움으로써, 상기 교차부에서의 차륜의 통과를 원활하게 행하도록 한 것이다.

제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 가동 안내판은, 가동 안내판의 일단에 설치된 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치함으로써, 혹은 상기 가동 안내판의 수평 방향 단면을 분기부 상류측을 향해 끝이 가는 쐐기형 단면으로 하고, 상기 가동 안내판을 상기 보호 궤도의 폭 방향으로 평행 이동 가능하게 설치함으로써, 비교적 간단한 구성으로 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 하나의 또는 다른 보호 궤도로 절환 가능하게 연결할 수 있다.

또한 제2 발명에 있어서, 가동판을 보호 궤도의 내부에서 수평 방향으로 설치하는 동시에, 상기 보호 궤도의 상단과 동일 높이로 되는 상승 위치와 상기 보호 궤도를 통과하는 보호륜의 하단부보다 하방에 위치하는 하강 위치로 승강 가능하게 구성하고, 상기 가동판을 상기 상승 위치와 하강 위치로 승강하는 승강 수단을 설치한 것에 의해, 상기 보호 궤도의 개구를 개폐 가능하게 구성으로 할 수 있다. 이러한 구성으로 하면, 가동판은 보호 궤도의 내부에 설치되고, 상하 방향으로 승강하므로, 수평 방향의 공간을 취하지 않고, 장치 구성을 간소화하게 할 수 있다.

또한 제2 발명에 있어서, 가동판을 보호 궤도의 상단과, 동일 높이로 수평 방향으로 설치하는 동시에, 상기 보호 궤도의 폭 방향으로 수평으로 이동 가능하게 설치하고, 상기 가동판을 수평 방향으로 왕복 이동하는 이동 수단을 설치한 것에 의해, 상기 보호 궤도를 구성하는 가이드 홈의 개구를 개폐 가능하게 구성해도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 상하 방향의 공간을 취하지 않고, 장치 구성을 간소화하게 할 수 있다.

또한 제2 발명에 있어서, 가동 안내판과 가동판을 지상측에 설치한 제어 장치에 의해 차량의 주행에 맞추어 연동시키도록 구성하면, 상기 가동 안내판과 가동판과의 동작을 동작 타이밍의 어긋남 없이 확실하게 행할 수 있고, 차량의 분기부에서의 주행을 원활하게 행할 수 있다.

제1 발명에 따르면, 보호 궤도가 홈 형상 단면으로 구성되고, 상기 보호 궤도의 분기부에 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 하나의 또는 다른 보호 궤도로 절환 가능하게 연결하는 가동 안내판을 설치하고, 상기 분기부 하류측의 상기 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부에 있어서의 상기 보호 궤도의 홈 폭을 상기 보호륜이 통과 가능한 최소 폭으로 구성한 것에 의해, 차륜이 보호 궤도로 빠지는 일도 없고, 또한 진동의 발생도 없어, 분기부의 차량의 주행을 원활하게 행할 수 있다.

또한 매우 간단하고 또한 저렴한 구성이고, 복잡한 기구나 마모 부분이 없기 때문에 유지 보수도 편하고, 또한 고장이나 트러블의 발생도 없고, 신뢰성이 높은 시스템으로 할 수 있다.

또한 제2 발명에 따르면, 보호 궤도가 홈 형상 단면으로 구성되고, 보호 궤도의 분기부에 분기부 상류측의 보호 궤도를 분기부 하류측의 하나의 또는 다른 보호 궤도로 절환 가능하게 연결하는 가동 안내판을 설치하고, 상기 분기부 하류측의 상기 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부의 상기 보호 궤도의 개구를 개폐 가능한 가동판을 설치하고, 차륜이 통과하는 측의 상기 보호 궤도의 개구로 되는 홈을 주행면과 동일한 높이의 상기 가동판으로 상기 홈을 메우도록 구성한 것에 의해, 상기 교차부에서의 차량의 주행을 상기 제1 발명보다 한층 원활하게 행할 수 있다.

상기 제1 발명 및 제2 발명에서, 자동 조타에 의해 분기부를 주행하도록 하면, 차량은 보호 궤도의 측벽이나 분기부의 각 기기류에 접촉하지 않고 주행하므로, 각 기기류의 손모가 없고, 따라서 고장이나 트러블도 적다.

상기 제1 발명 및 제2 발명에서, 상기 보호륜을 가이드하는 보호 궤도는 U자 강 혹은 상면 개구의 역ㄷ자 홈형 강으로 형성되고, 측벽 상단에 보호륜측으로 돌출한 플랜지부를 갖는 것이 좋다.

도1은 궤도계 교통 시스템의 평면 설명도이다.

도2는 도1의 AA 단면도이다.

도3은 도2의 B부 확대도이다.

도4는 궤도계 교통 시스템의 차량 조타 시스템의 시스템 블록도이다.

도5는 궤도계 교통 시스템에 있어서의 제어 순서를 나타내는 흐름도이다.

도6은 궤도계 교통 시스템의 차량 위치 교정 수단에 대한 설명도이다.

도7은 제1 실시 형태의 분기부를 도시하는 평면도이다.

도8의 (a)는 상기 제1 실시 형태의 가동 안내판의 평면도, 도8의 (b)는 상기 제1 실시 형태의 가동 안내판의 입면도이다.

도9는 도7 중의 BB 단면도이다.

도10은 도7 중의 CC 단면도이다.

도11은 상기 제1 실시 형태에 있어서의 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부의 타이어 접지부 상황을 도시하는 평면도이다.

도12의 (a)는 도로의 조인트부를 도시하는 평면도, 도12의 (b)는 도11의 상기 교차부를 도시하는 확대 평면도이다.

도13은 본 발명의 제2 실시 형태의 분기부를 도시하는 평면도이다.

도14의 (a)는 상기 제2 실시 형태의 답입판의 구동 기구를 도시하는 입체시 측면도, 도14의 (b)는 단면도이다.

도15는 상기 제2 실시 형태의 제어계를 나타내는 블록선도이다.

도16은 본 발명의 제3 실시 형태의 분기부의 평면도이다.

도17은 본 발명의 제4 실시 형태의 분기부의 평면도이다.

도18은 상기 제4 실시 형태의 보호 궤도의 분기부의 확대 평면도이다.

도19는 Y자 분기로에 있어서의 차량 조타 방법을 도시하는 평면시 설명도이 다.

도20은 다른 구성의 분기로 장치의 평면시 설명도이다.

도21은 X자 분기로의 일례를 나타내는 설명도이다.

도22는 다른 구성의 분기로 장치의 평면시 설명도이다.

도23은 다른 구성의 분기로 장치에 관한 것으로, 도23의 (a)는 평면시 설명도, 도23의 (b)는 입면시 단면도이다.

도24는 다른 구성의 분기로 장치의 평면시 설명도이다.

도25는 다른 구성의 분기로 장치의 평면시 설명도이다.

도26은 다른 구성의 분기로 장치의 평면시 설명도이다.

도27은 상기 제1 실시 형태의 차량이 Y자 분기로를 주행하는 경우의 작동 설명도이다.

도28의 (a)는 종래 조타 시스템을 구비한 차량의 입면도, 도28의 (b)는 그 정면도이다.

도29는 상기 종래 조타 시스템의 조타 장치의 평면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적절한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단 본 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것에 한정하는 취지는 아니다.

도1은 궤도계 교통 시스템의 평면 설명도, 도2는 도1의 AA 단면도이다. 도 3은 도2의 B부 확대도, 도4는 궤도계 교통 시스템의 차량 조타 시스템의 시스템 블록도, 도5는 궤도계 교통 시스템에 있어서의 제어 순서를 나타내는 흐름도, 도6은 차량 위치 교정 수단에 있어서 행해지는 제어 순서를 나타내는 설명도이다.

도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 본 궤도계 교통 시스템(10)을 구비한 차량(12)은 궤도(01)를 따라 주행한다. 이 궤도(01)의 대략 중앙부에는, 단면 형상이 U자 형상인 보호 궤도(14)가 노면(15)에 대해 홈 형상을 이루어 설치되어 있다. 이 U자 형상의 보호 궤도(14)는 U자형(U자 강 혹은 단면이 역ㄷ자형의 홈형 강) 강을 부설함으로써 형성되어 있다.

차량(12)의 전후의 하부에는, 차량(12)을 지지하는 전륜 대차(16), 후륜 대차(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 전륜 대차(16)에는, 전륜(18)이 킹핀에 의해 좌우로 조타 가능하게 되어 있는 차축이 장착되어 있다. 전륜(18)은, 도시하지 않으나 코어식의 고무 타이어(20)가 장착되어 구성되어 있다. 또한 후륜 대차에는, 후륜(22)이 킹핀에 의해 좌우로 조타 가능하게 되어 있는 차축이 장착된다. 후륜(22)도, 전륜(18)과 마찬가지로 코어식의 고무 타이어가 장착되어 있다.

다음에, 조타 기구(26)에 대해, 전륜(18)측 부분으로 좁혀 설명한다. 또한, 후륜(22)측에 대해서도 같은 구성으로 된다.

도1, 도2에 도시한 바와 같이, 좌측 전륜(18a)에 접속되어 전방으로 연장하는 전방 스티어링 아암(28a)과, 후방으로 연장하는 후방 스티어링 아암(30a)이 설치되어 있다. 또한, 우측 전륜(18b)에는, 후방으로 연장하는 후방 스티어링 아암(30b)이 설치되어 있다. 좌우륜의 후방 스티어링 아암(30a, 30b)의 후단부 사이 에는 타이 로드(32)가 가설되어 있다. 이 후방 스티어링 아암(30a, 30b)과 타이 로드(32)는 구면 조인트(34)에 의해 회전 가능하게 접합되어 있다.

또한, 전방 스티어링 아암(28a)의 전단부에는, 액추에이터(36)의 가동 로드(38)의 단부가 구면 조인트(34)에 의해 회전 가능하게 접합하고 있다. 이 액추에이터(36)는 전륜 대차(16)에 장착되어 있다. 액추에이터(36)의 구체적 구조에 대해서는, 예를 들어 전동기와 볼 나사 구조나, 병진 운동을 하는 것이면 좋고, 공기압 또는 유압식 서보 실린더 구조이지만, 리니어 모터 구조 등의 것이라도 좋다.

또한, 타이 로드(32), 후방 스티어링 아암(30a, 30b)에 의해, 소위 애커먼 장토식(Ackerman-Jantoud type) 링크 기구를 구성하고, 선회시의 좌우륜의 선회 각도가 적절하게 제어된다. 또한, 타이 로드(32)로 좌측 전륜(18a)과 우측 전륜(18b)이 연동하기 때문에, 좌우륜의 조타가 확실하게 행해진다.

다음에, 보호륜(40)에 대해 설명한다. 보호륜(40)은 원통 형상을 이루고 있고, 보호 아암(42)의 전후 단부의 하면측으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 보호륜(40)은 U자 형상(상면 개구의 상자형) 단면이고 바람직하게는 상면 개구 상자형의 홈형 강 측벽(14a) 상단부면에 내측으로 돌출한 역L자 형상의 한쪽 플랜지(14b)를 갖는 보호 궤도(14) 중에 삽입되고, 그 둘레면이 보호 궤도(14)의 측벽(14a)에 대향하도록 배치된다. 보호륜(40)의 재질은 방진성과 내마모성이 높은 우레탄 고무, 또는 고무 타이어 등에 사용되는 스틸 벨트를 사용한 소재 등을 사용한 무펑크 타이어(non-puncture tire)가 바람직하다.

또한, 보호륜(40)과 보호 궤도(14)의 측벽(14a)과의 사이에는, 차량(12)이 그 궤도(01)로부터 좌우로 이것 이상 편향해서는 안되는 허용 범위(좌우 각각 대략 50 ㎜ 이내)보다 작은 간극을 갖고 있고, 조타 기구(26)가 정상인 동안은, 보호륜(40)은 보호 궤도(14)의 측벽(14a)에 접하지 않도록 되어 있다. 통상 이 보호륜(40)과 보호 궤도(14)의 간극은 전체 폭에서 80 ㎜ 내지 100 ㎜ 정도로 설정되어 있다.

보호 아암(42)은 차량 전후 방향으로 연장한 형상을 이루고, 전륜(18)의 차축(44)의 하부에 그 중앙부를 회전 가능하게 지지되어 장착되어 있다.

또한, 보호륜(40)의 높이에 대해 말하면, 도2에 도시한 바와 같이 노면(15)보다도 위에 배치할 수도 있고, 노면(15)보다도 아래에 배치하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 교환 사양에 대해, 이미 설치된 주행 궤도에 맞춘 구조를 선택할 수 있어, 보다 유연한 대응이 가능해진다.

보호 아암(42)의 단부 근방과 전방 스티어링 아암(28a)의 전단부는 연동 로드(46)에 의해 연결되고, 이 연동 로드(46)와 보호 아암(42)에 의해 보호륜(40)을 전륜(18)의 조타 방향과 동일한 방향을 향하도록 구성되어 있다.

조타 기구(26)는 액추에이터(36), 가동 로드(38), 전방 스티어링 아암(28a), 후방 스티어링 아암(30a, 30b)에 의해 구성되고, 또한 연동 기구(48)는 보호 아암(42), 연동 로드(46)에 의해 구성되어 있다.

또한, 이 전방 스티어링 아암(28a)의 전단부에는, 도3에 도시한 바와 같이, 2연 구면(2連 球面) 조인트(50)가 설치되고, 이 2연 구면 조인트(50)에 의해, 액추에이터(36)의 구동부(56)에 연결된 가동 로드(38)의 단부와, 연동 로드(46)의 단부 가 상하로 겹친 상태에서 전방 스티어링 아암(28a)의 전단부에 접합하고 있다. 상측 구면 조인트부(52)에는 액추에이터(36)의 가동 로드(38)의 단부가 접속하고, 하측 구면 조인트부(54)에는 연동 로드(46)의 단부가 접속하고 있다. 이와 같은 2연 구면 조인트(50)를 사용함으로써 공간의 유효 이용이 도모된다.

통상은 제어 수단(60)으로부터의 조타 지령에 의해, 액추에이터(36)가 작동하여, 액추에이터(36)에 의해, 좌측 전륜(18a)에 조타력이 작용하고, 전방 스티어링 아암(28a)으로부터 후방 스티어링 아암(30a), 거기로부터 타이 로드(32)를 통해 우측 전륜(18b)에 조타력이 전달된다. 또한, 액추에이터(36)로부터의 조타력은, 2연 구면 조인트(50)로부터 연동 로드(46)를 통해 보호 아암(42)에도 전달되어, 액추에이터(36)의 움직임에 연동하여 보호륜(40)도 움직이고, 전륜(18)과 동일한 방향을 향한다. 이로 인해, 보호륜(40)은, 보호 궤도(14) 내를 보호 궤도(14)의 측벽(14a)과 접촉하지 않고 차량(12)의 이동과 함께 이동한다.

다음에, 도4 내지 도6을 참조하여 설명한다.

도4의 제어 시스템 블록도에 나타낸 바와 같이, 제어 수단(60)에는 지점 신호, 자차 위치 정보, 접촉 검지 신호가 입력된다.

지점 신호(지점 정보)라 함은, 종래예에서 설명한 바와 같이, 지상자(02)로부터 보내져 오는 위치 정보이고, 궤도(01)에 전체 길이에 걸쳐, 궤도(01)를 따라 소정의 간격으로 복수 부설되는 무전원의 지상자(02)로부터 보내져 오는 신호를 말한다. 보내져 오는 정보에는, 각 지상자의(02)의 식별 번호, 위치 정보, 궤도 정보 및 제어 정보이다. 위치 정보에는, 그 지상자(02)에 관한 절대 위치 좌표나 기 준점으로부터의 거리가 포함되어 있다. 또한, 지상자와 같은 것으로 한 트랜스폰더를 사용해도 좋다.

자차 위치 정보라 함은, 자차가 어디에 있는지의 신호이고, 지상자(02) 사이의 거리를 GPS(Gloval Positioning System) 정보, 또는 타이어의 회전수 펄스 신호, 구동 모터의 회전 펄스 신호 등에 의해, 보완하여 자차 위치를 산출한 정보를 말한다. 또한, 무선 신호에 의해 감시 센터, 지령 센터 등으로부터 자차 위치 정보를 송신하도록 해도 좋다.

접촉 검지 신호라 함은, 보호 아암(42)에 장착된 리미트 센서, 보호륜(40)의 회전 펄스 센서, 또는 조타 기구(26)에 설치된 조타 토크 센서 등에 의해, 보호륜(40)이 보호 궤도(14)의 측벽(14a)에 접촉한 것을 검지하는 신호이다.

제어 수단(60)은, 크게 나누어 궤도 정보 판단 수단(62)과, 그 궤도 정보 판단 수단(62)에 의해, 통상의 선형의 직선부, 또는 곡선부라고 판단한 경우의 통상 주행 수단(64)과, 그 통상 주행 수단(64)에 의한 주행시에 조타 기구(26) 등이 고장난 경우의 페일 세이프 수단(66)과, 궤도 정보 판단 수단(62)에서 역부, 분기부라고 판단한 경우의 차량 위치 교정 수단(68)을 구비하고 있다.

또한, 이 제어 수단(60)은, 차량 내에 설치하여 제어해도, 또한 감시 센터, 지령 센터 등의 차량 밖에 설치하여 일괄 지령 제어하는 제어 시스템을 구축해도 좋다.

제어 순서를 도5의 흐름도를 참조하여 설명한다. 우선, 궤도 정보 판단 수단(62)은, 지점 신호(지점 정보), 자차 위치 정보 등을 기초로 하여 궤도 정보를 판단한다(S1). 이 궤도 정보 판단 수단(62)에서 자차가 어디에 있는지, 어떤 궤도 정보를 주행 중인지, 예를 들어 선형의 직선부인지, 곡선부인지, 역부인지, 분기부인지 등을 판단한다. 또한, 자차 위치 정보를 기초로, 또한 이것으로부터 앞 몇 미터에, 예를 들어 역부, 분기부, 급커브 등의 존재를 미리 판단할 수도 있다.

궤도 정보 판단 수단(62)에 의해, 통상의 선형의 직선부, 곡선부라고 판단한 경우에는, 통상 주행 수단(64)에 의한 제어가 행해진다.

통상 주행 수단(64)에서는, 자차 위치 정보로부터 자차가 어디를 주행하고 있는지를 검출하여, 그 자차 위치와 미리 제어 수단(60)의 기억부에 기억되어 있는 주행 궤도 데이터와 대조하여, 조타 패턴을 결정한다(S3). 그리고 자동 조타를 온(on)으로 하고(S5), 조타 패턴에 의한 자동 조타 지령을 액추에이터(36)에 보내 자동 조타를 개시한다(S7). 그 후, 액추에이터(36)를 통해 전륜(18)을 선회하여 차량을 안내한다.

자동 조타에 의한 주행 중에, 접촉 검지 신호를 기초로 하여 보호륜(40)이 보호 궤도(14)에 접촉했는지를 판단한다(S9). 즉, 조타 기구(26)가 고장난 경우에는, 예를 들어 차량(12)이 그 궤도(01)로부터 벗어나려고 하면 보호륜(40)이 보호 궤도(14)에 접촉하여 접촉 검지 신호가 발생한다. 예(Yes)인 경우에는, 조타 기구(26)가 고장났다고 판단하고, 페일 세이프 수단(66)에 의한 제어가 행해진다. 아니오인 경우에는, 조타 기구(26)는 정상으로 작동하고 있다고 판단하고, 조타 패턴에 의한 자동 조타 지령을 계속하고(S10), 자동 조타를 계속한다.

페일 세이프 수단(66)에 의한 제어는, 우선 자동 조타를 오프(off)로 하 고(S11), 액추에이터(36)에 의한 조타를 해제하여 조타 기구(26)를 프리 상태로 한다. 그 후, 보호륜(40)이 보호 궤도(14)에 접촉하여, 보호 궤도(14)의 측벽(14a)을 따른 보호 아암(42)의 움직임에 의해 전륜(18)을 선회하도록 작용하여, 차량(12)을 조타한다. 즉, 보호륜(40)과 보호 궤도(14)에 의한 기계적 FB(피드백)에 의해 차량(12)을 안내한다(S13). 그리고, 조타 지령값을 리셋한다(S15).

이와 같이 페일 세이프 수단(66)에 의해, 차량의 조타 기구(26)에 고장 등이 발생한 경우라도, 차량을 안전 보호하고, 확실하게 승객을 나를 수 있어, 안전성, 신뢰성을 확보할 수 있다.

궤도 정보 판단 수단(62)에 의해, 역부, 분기부, 또는 역부, 분기부 전이라고 판단한 경우에는, 차량 위치 교정 수단(68)에 의한 제어가 행해진다.

차량 위치 교정 수단(68)에 의한 제어는, 우선 자동 조타를 오프로 하고(S17), 다음에, 도6에 도시한 바와 같이, 차량(12)이 위치 조정 부재(70)를 보호 궤도(14)의 양측 측면에 구비한 차량 위치 교정 구간(72)에 도달하면, 차량(12)은, 보호륜(40)을 통해 위치 조정 부재(70)에 의해 형성되는 이동 궤적에 강제적으로 세트된다.

즉, 기계적 강제 FB(피드백)에 의해 조타계에 초기 위치를 세트하고, 차량(12)은, 궤도면 상에서 소정의 위치에 세트된다(S19). 그리고, 자동 조타의 조타 지령값이 리셋된다(S21). 그 후, 지상자(02)로부터 지점 신호에 의해 차량(12)이, 차량 위치 교정 구간(72)을 지났다고 판단했을 때(S23), 자차 위치 정보를 기초로 하여 새롭게 조타 패턴을 결정한다(S25). 그리고 자동 조타를 온으로 하 고(S27), 새로운 조타 패턴에 의한 자동 조타 지령을 액추에이터(36)에 보내 자동 조타를 개시한다(S28).

차량 위치 교정 수단(68)에 있어서의 차량 위치 교정 구간(72)의 보호 궤도(14)의 양 측벽(14a) 사이의 폭은, 보호륜(40)과 접촉하는 폭으로 설정되고, 구체적으로는, 보호륜(40)보다도 1 ㎜ 내지 5 ㎜ 크게 치수 채용되어 있다. 또한, 차량 위치 교정 구간(72)의 보호 궤도(14)의 길이 방향의 길이는, 적어도 차량 길이상, 바람직하게는 차량 길이의 1 내지 3배의 길이로 설정된다.

따라서, 차량(12)이, 차량 위치 교정 구간(72)을 지나면, 보호륜(40)이 보호 궤도(14)의 양 측벽에 위치 조정 부재(70)에 접촉함으로써, 보호 궤도(14)가 형성하는 이동 궤적을 지나도록 교정된다. 그로 인해, 차량(12)이, 다양한 외란에 의해, 좌우로의 위치 어긋남, 또는 요각(차량의 진행 방향으로 대한 차량의 길이 방향축의 기울기)의 발생 등을 일으킨 경우에는, 이 차량 위치 교정 수단(68)에 의해, 초기의 원점 위치, 혹은 원하는 설정 위치로 교정된다.

차량 위치 교정 구간(72)은, 역의 플랫폼(74)과의 간격에 맞추기 위해, 각 역부에 진입하는 앞의 지점인지, 혹은 분기 부분의 앞, 커브의 앞 등이 바람직하다.

이상과 같이, 궤도 정보 판단 수단(62)에 의해, 궤도 정보가 직선부, 곡선부, 역부, 분기부 등의 어느 것인지를 판단하여, 통상 주행 수단(64)에 의한 운전, 차량 위치 교정 수단(68)에 의한 운전, 또한 페일 세이프 수단(66)에 의한 운전을 행하도록 했기 때문에, 자동 조타 주행의 안전성, 신뢰성이 향상하는 동시에 효율 적인 운전, 고속 운전을 가능하게 할 수 있다.

또한, 보호륜(40)이 보호 궤도(14)에 접촉하여, 보호륜(40)에 의해 차량(12)을 조타한다. 즉, 보호륜(40)과 보호 궤도(14)에 의해 차량(12)을 안내하기 위해, 차량의 조타 기구(26)에 고장 등이 발생한 경우라도, 차량을 안전 보호하고, 확실하게 승객을 나를 수 있어, 안전성, 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 타이 로드(32), 전후방 스티어링 아암(28, 30)에 의해 스티어링 기구를 구성하고, 한쪽의 전륜(18)으로 액추에이터(36)를 작용시키는 구성이기 때문에, 좌우륜의 조타가 확실하게 행해진다.

(제1 실시 형태)

다음에, 본 실시 형태의 분기부의 구성을 도7 내지 도12에 의해 설명한다. 도7은 분기부의 평면도, 도8의 (a)는 가동 안내판의 평면도, 도8의 (b)는 가동 안내판의 입면도, 도9는 도7 중의 BB 단면도, 도10은 도7 중의 CC 단면도, 도11은 보호 궤도와 차륜 주행면과의 교차부의 타이어 접지부 상황을 도시하는 평면도, 도12의 (a)는 도로의 조인트부를 도시하는 평면도, 도12의 (b)는 본 발명의 도11의 교차부를 도시하는 확대 평면도이다.

도7에 있어서, 궤도(01)의 분기부(80)에 있어서, 보호 궤도(14)는 2개의 분기된 보호 궤도(82 및 84)로 나누어진다. 보호 궤도(14)의 분기부에는 가동 안내판(86)이 회전축(88)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한 좌우의 차륜 주행 노면 중 우륜이 주행하는 주행 노면(90)은, 분기부(80)에 있어서 2개의 주행 노면(92 및 94)으로 분기되고, 좌륜 주행 노면(96)은 2개의 주행 노면(98 및 100) 으로 분기된다. 차량에 각종 신호를 전달하는 신호선(102)은, 분기부(80)에서는 지하에 매설된다.

도8에 있어서, 가동 안내판(86)의 설치부에는, 보호 궤도(14)의 저면(14b)보다도 더 깊은 오목부(104)가 마련되고, 상기 오목부(104)에서 가동 안내판(86)이 보호 궤도(14)의 저면(14b)보다 하방으로 연장 설치되어 있다. 가동 안내판(86)의 하부에는 수평 방향으로 바닥판(106)이 장착되고, 상기 바닥판(106)에 수평 방향으로 절환 로드(108)가 접속되어 있다. 상기 절환 로드(108)를 도시하지 않은 구동 수단으로 왕복 이동시킴으로써, 가동 안내판(86)을 화살표 a 방향으로 회전(왕복 이동)할 수 있다.

이에 의해, 가동 안내판(86)의 가이드면이 보호 궤도(14)의 측벽(14a)과 보호 궤도(82 또는 84)의 어느 한쪽의 일방 측벽을 단차 없이 연속적으로 결부시킨다. 따라서 보호 궤도(14) 내를 이동해 온 보호륜(40)은 보호 궤도(82 또는 84)의 어느 한쪽으로 원활하게 주행할 수 있다. 또한 오목부(104)의 저면(104a)에 절환 로드(108)를 사이에 끼운 위치에 슬라이드 플레이트(110)가 장착되고, 가동 안내판(86)은 상기 슬라이드 플레이트(110)에 의해 지지되면서, 저판(106)이 슬라이드 플레이트(110)의 상면을 슬라이드한다.

도9에 있어서, 주행로 반(112)에 단면이 홈 형상의 보호 궤도(14)가 형성되고, 또한 주행로 반(112) 상에 신호선(102)이 설치되어 있다. 보호 궤도(14)를 사이에 끼워, 고무 타이어로 이루어지는 우측 전륜(18a)[또는 우측 후륜(22a)] 및 좌측 전륜(18b)[또는 좌측 후륜(22b)]의 하방에는 주행 노면(90 및 96)이 형성되어 있다.

도7에 있어서, 분기된 보호 궤도(82)와 분기된 좌륜 주행 노면(100)과의 교차부(114)에서는, 보호 궤도(82)의 가이드 홈 폭은, 보호륜(40)이 보호 궤도(82)의 가이드 홈을 통과 가능한 최소한의 치수로 설정된다. 또한 분기된 보호 궤도(84)와 분기된 우륜 주행 노면(92)과의 교차부(116)도 마찬가지로 보호륜(40)이 보호 궤도(84)의 가이드 홈을 통과 가능한 최소한의 치수로 설정된다.

도10에 교차부(114 또는 116)의 보호 궤도(118)와 상기 교차부 이외의 보호 궤도(119)의 홈 폭을 비교하여 도시한다. 예를 들어 상기 교차부 이외의 보호 궤도(119)의 홈 폭 치수는 250 ㎜이고, 상기 교차부에서는 보호륜(40)의 외경 150 ㎜에 대해, 보호륜(40)의 양측에 1 ㎜씩의 간극이 마련된다. 또한 보호 궤도(118)의 상단에는 플랜지부(118a)가 설치되고, 상기 플랜지 사이의 간격은 100 ㎜로 좁혀져 있다.

도11에 교차부(114)의 보호 궤도(82)를 통과하는 타이어의 접지부 상황을 도시하고, 타이어 외경(b)과 타이어 접지부 형상(c)을 도시한다.

도12에 있어서, 도12의 (a)는 도로 교량이나 고무 타이어식 교통 시스템의 주행 노면의 조인트부를 도시하는 설명도이고, 도12의 (b)는 본 발명에 관한 주행 노면과 보호 궤도와의 교차부를 도시하는 설명도이다. 도12의 (a)의 조인트의 경우, 이러한 구성에서 홈(f)의 폭(δ)이 100 ㎜인 경우, 차량의 타이어가 홈(f)으로 빠지지 않고, 원활하게 통과하고 있는 것은 실증이 끝난 것이다.

도12의 (b)에 도시한 본 발명의 교차부에서, 주행 노면(d)에 홈 형상 단면의 보호 궤도(e)가 비스듬하게 형성되고, 보호 궤도(e)의 홈 폭(δ)이 100 ㎜인 경우, 보호 궤도(e)가 타이어의 진행 방향에 대해 비스듬하게 접함으로써 충격을 완화하고, 타이어로도 차량으로도 악영향이 나오지 않도록 하고 있다. 이것은 상기 조인트부와 동일한 방식이고, 따라서 본 발명의 교차부에서도 차량의 타이어가 보호 궤도(e)로 빠지지 않고, 원활하게 통과 가능한 것을 알 수 있다.

이러한 구성의 본 실시 형태에 따르면, 분기부(80)에 있어서, 보호 궤도(14)의 분기부에 가동 안내판(86)을 설치한 것에 의해, 보호륜(40)이 보호 궤도(14)의 측벽(14a) 및 가동 안내판(86)의 가이드면에서 안내되면서 분기부 후의 주행 예정의 궤도에 설치된 보호 궤도(82 또는 84)에 확실하게 진입할 수 있다. 이것은 분기부(80)에서 자동 조타 기구(26)가 이상을 초래하거나, 혹은 차량(12)이 어떠한 외란을 받았다고 해도 마찬가지이다. 또한 본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이 차량(12)이 분기부에 도달했을 때에는 자동 조타 기구(26)를 오프로 하고 있으나, 자동 조타 기구(26)를 온(ON)인 상태로 분기부(80)를 주행시켜도 좋다.

분기부(80)를 조타 기구(26)를 온(ON)인 상태로 주행시키면, 상기 조타 기구(26)에 이상이 발생하지 않으면, 보호륜(40)이 보호 궤도의 측벽이나 가동 안내판(86) 등의 기기류에 접촉하지 않고 주행하므로, 분기부(80)에서 손모가 발생하지 않는다. 따라서 고장이나 트러블이 더 적어진다.

(제2 실시 형태)

다음에 본 발명의 제2 실시 형태를 도13 내지 도15를 기초로 하여 설명한다. 또한 도13 및 도14에 있어서, 상기 제1 실시 형태와 동일한 부위 또는 기기에는 동일 부호를 부여하고, 그들 설명을 생략한다. 도13은 분기부(80)의 평면도이다. 도13에 있어서, 분기된 보호 궤도(82)와 분기된 주행 노면(100)과의 교차부(114)에, 상기 보호 궤도(82)의 가이드 홈 내에 상기 가이드 홈을 따라 수평으로 긴 형상의 가동판, 예를 들어 답입판(120)을 설치하고 있다. 또한 분기된 보호 궤도(84)와 분기된 주행 노면(92)과의 교차부(116)에, 상기 보호 궤도(84)의 가이드 홈 내에 상기 가이드 홈을 따라 수평으로 긴 형상의 가동판, 예를 들어 답입판(122)을 설치하고 있다. 그 밖의 구성은 상기 제1 실시 형태와 동일하다.

상기 답입판(120)의 구성을 도14에 도시한다. 답입판(120)과 답입판(122)은, 그 구동 기구를 포함하여 동일한 구성이기 때문에, 도14에서는 대표하여 답입판(120)의 구동 기구를 설명한다. 도14의 (a)는 답입판(120)의 궤도 기구를 도시하는 입면도, 도14의 (b)는 답입판(120)의 궤도 기구를 도시하는 측면도이다. 도14에 있어서, 답입판(120)의 하면에 링크 막대(124)의 일단을 접속하고, 상기 링크 막대(124)의 타단을 보호 궤도(82)의 측면에 접속한다. 상기 링크 막대(124)는 답입판(120)의 길이 방향으로 간격을 두고 복수개 장착한다.

1군데의 링크 막대(124)의 장착 위치에서 보호 궤도(82)의 저면(82a)에 오목부(126)를 마련한다. 상기 오목부(126)에 전동 실린더(128)를 설치하고, 그 실린더 로드(128a)를 링크 막대(124)에 접속함으로써, 답입판(120)을 화살표 g 방향으로 회전할 수 있다. 이에 의해 답입판(120)을 상승시에는 주행 노면(100)과 동일 높이로 되는 위치로 상승시키고, 하강시에는 교차부(114) 이외의 부분의 보호 궤도의 저면 이하의 높이로 하강 가능하게 하고 있다.

또한, 링크 막대(124) 상의 회전 중심을 하측의 회전 중심에 대해, 수평에 대해 직각보다도 조금 회전한 위치에서 스토퍼를 설치하면, 답입판(122) 상을 타이어가 통과해도 차량 중량을 전동 실린더(128)에 가하는 일없이 안전하고, 또한 파워적으로 작은 것으로 할 수 있어, 저렴하고 콤팩트하게 구성할 수 있다.

도15는 본 실시 형태의 제어계를 나타내는 블록선도이다. 도15에 있어서, 차량(12)이 분기부(80)에 접근하는 것을 차량 검지 수단(132)이 검지하고, 그 검지 신호를 지상측에 설치된 지령실에 설치된 제어 장치(130)로 송신한다. 제어 장치(130)에서는 상기 검지 신호를 받고, 차량이 예정된 분기 궤도에 진입할 수 있도록 가동 안내판(86) 및 답입판(120, 122)의 구동 수단을 제어한다. 이와 같이 제어 장치(130)에 의해 가동 안내판(86) 및 답입판(120, 122)을 연동시킨다.

본 실시 형태에 있어서, 차량(12)이 분기부(80)에 도달하고, 가동 안내판(86)이 작동하여 분기된 보호 궤도(82)에 진입했을 때, 답입판(120)은 하강 위치에 머물고, 답입판(122)은 상승하여 주행 노면(92)과 동일한 높이로 된다. 차량(12)은 보호륜(40)을 보호 궤도(82) 내에 삽입한 상태로 주행하고, 차량(12)의 좌륜 타이어는 주행 노면(98) 상을 주행하고, 차량(12)의 우륜 타이어는 주행 노면(92) 상을 주행한다. 교차부(116)에서는 답입판(122)이 상승 위치에 있으므로, 차량(12)은 쉽게 교차부(116)를 통과할 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 가동 안내판(86)에 의해, 차량(12)을 확실하게 진입 예정의 분기로에 진입시킬 수 있는 것 외에, 상기 답입판(120 및 122)을 설치한 것에 의해, 보호 궤도(82 또는 84)가 주행 노 면(100 또는 92)과 교차하는 교차부(114 또는 116)의 가이드 홈의 개구를 답입판(120 또는 124)으로 덮을 수 있으므로, 차량(12)의 타이어의 주행에 전혀 지장을 초래하지 않고, 원활하게 주행할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음에 본 발명의 제3 실시 형태를 도16을 기초로 하여 설명한다. 도16은 분기부(80)의 평면도이다. 도16에 있어서, 상기 제1 실시 형태와 동일한 부위 또는 기기에는 동일한 부호를 부여하고, 그들 설명을 생략한다. 도16에 있어서, 분기된 보호 궤도(82)와 주행 노면(100)과의 교차부(114)에, 수평 방향으로 왕복 이동 가능한 가동판, 예를 들어 수평 가동판(140)을 설치하고 있다. 또한 분기된 보호 궤도(84)와 주행 노면(92)과의 교차부(116)에, 수평 방향으로 왕복 이동 가능한 가동판, 예를 들어 수평 가동판(142)을 설치하고 있다.

수평 가동판(140 또는 142)은, 주행 노면(100 또는 92)과 동일 높이에 수평으로 설치되고, 그 양단 근방에는 각각 2개의 절환 로드(144, 145 또는 146, 147)가 수평 방향으로 접속되어 있다. 이들 절환 로드의 타단에는 전동 실린더 등의 구동 수단이 설치되고, 이들 절환 로드를 화살표 방향으로 왕복 이동시키고, 이에 의해 수평 가동판(140 또는 142)을 화살표 방향으로 평행 이동시키도록 구성하고 있다.

또한 본 실시 형태에 있어서도, 도15에 나타낸 바와 같은 차량(12)의 분기부(80)로의 접근을 검지하여, 가동 안내판(86) 및 수평 가동판(140 및 142)을 연동시키는 제어 장치(130)를 구비하고 있다.

이러한 구성에 의해, 제3 실시 형태에서는, 분기부(80)에 차량(12)이 접근하면, 제어 장치(130)에 의해 가동 안내판(86)과 수평 가동판(140 및 142)을 연동시키고, 분기부 하류측에서 차량(12)의 타이어가 주행하는 측의 교차부(114 또는 116)의 보호 궤도의 가이드 홈의 개구를 수평 가동판(140 또는 142)으로 덮을 수 있으므로, 상기 교차부에서의 차량의 주행을 쉽게 원활하게 행할 수 있다.

(제4 실시 형태)

다음에 본 발명의 제4 실시 형태를 도17 및 도18을 기초로 하여 설명한다. 도17은 분기부의 평면도, 도18은 보호 궤도의 분기부의 확대 평면도이다. 도17 및 도18에 있어서, 도13에 도시한 상기 제2 실시 형태와 동일한 부위 또는 기기에는 동일 부호를 부여하고, 그들 설명을 생략한다. 도17 및 도18에 있어서, 보호 궤도(14)의 분기부에 단면이 직각 삼각 형상의 가동 안내 부재(150)를 설치하고 있다. 가동 안내 부재(150)에는 수평 방향으로 절환 로드(152 및 154)가 설치되고, 상기 절환 로드(152 및 154)의 타단에는 도시하지 않은 전동 실린더 등의 구동 수단이 접속되어 있다. 가동 안내 부재(150)의 하방에는 지지 플레이트(156)가 화살표 방향으로 설치되고, 상기 지지 플레이트의 상면에서 가동 안내 부재(150)를 슬라이드 가능하게 지지하고 있다.

또한, 그 밖의 구성은 상기 제2 실시 형태와 동일하고, 분기부 하류측의 교차부(114 및 116)에는 답입판(120 및 122)이 설치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 가동 안내 부재(150)는 화살표 방향으로 왕복 이동이 가능하고, 보호 궤도(14)에 분기된 어느 한쪽의 보호 궤도(82 또는 84)를 연통시킬 수 있다. 즉 보호 궤도(14)에 보호 궤도(82)를 연통시키는 경우에는, 가동 안내 부재(150)를 보호 궤도(84)측으로 평행 이동시키고, 가동 안내 부재(150)의 가이드면(150b)이 보호 궤도(14)의 측벽(14a)과 보호 궤도(82)의 측벽을 단차 없이 원활하게 접속할 수 있다.

한편, 보호 궤도(14)에 보호 궤도(84)를 연통시키는 경우에는, 가동 안내 부재(150)를 보호 궤도(82)측으로 평행 이동시키고, 가동 안내 부재(150)의 가이드면(150a)이 보호 궤도(14)의 측벽(14a)과 보호 궤도(84)의 측벽을 단차 없이 원활하게 접속할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 교차부(114 또는 116)에 상기 제2 실시 형태와 동일 구성의 답입판(120 및 122)을 설치하고 있으므로, 상기 교차부에서 차량(12)을 원활하게 주행시킬 수 있다.

다음에 본 발명의 궤도계 교통 시스템에 적용 가능한 분기 장치의 다른 구성예 및 분기부에 있어서의 차량의 조타 방법에 대해 설명한다.

도19는 Y자 분기로(D)에 있어서의 차량 조타 방법을 도시하는 평면시 설명도이다. 도19에 있어서, 보호 궤도(203)를 향하는 경우에는, 보호 아암(42)에 설치된 전방 보호륜(40a) 및 후방 보호륜(40b)을 파선으로 나타낸 바와 같이 양쪽 모두 보호 궤도의 측벽(203c)에 접촉시킨 상태에서 전진하도록 조타한다. 또한 분기 보호 궤도(203a)에 진입하는 경우에는, 전방 보호륜(40a) 및 후방 보호륜(40b)을 실선으로 나타낸 바와 같이 모두 측벽(203d)에 접촉시킨 상태에서 전진하도록 조타한다.

Y자 분기로(D)에 있어서 이와 같은 조타를 행함으로써, 특히 전술한 바와 같은 가동 안내판(86)과 같은 절환 기구의 설치를 필요로 하지 않고, 상기 자동 조타 기구 및 상기 페일 세이프 기구를 구비하는 장치 구성만으로, Y자 분기로(D)에 있어서의 원하는 궤도로의 주행을 매우 용이한 조타 방법으로 행할 수 있다.

다음에 다른 분기 장치를 도20을 기초로 하여 설명한다. 도20은 상기 분기로 장치의 평면시 설명도이다. 도20에 있어서, 부호 250은 전동 실린더이고, 그 실린더 로드(250a)가 분기 지점에 지지점(252)을 중심으로 회전 가능하게 설치된 보호 바아(251)에 도시하지 않은 슬라이드를 통해 접속되어 있다. 또한 실린더 로드(250a)는, 차량의 주행의 방해가 되지 않도록 보호 궤도(203)의 노면보다 상방으로 돌출하지 않는 높이로 설치되어 있다. 전동 실린더(250)에 의해 보호 바아(251)는 보호 궤도(203) 또는 분기 보호 궤도(203a)를 차단하는 위치로 절환 가능하게 회전하고, 또한 전동 실린더(250)는 도시하지 않은 로크 기구를 갖기 위해, 보호 바아(251)를 보호 궤도(203) 또는 분기 보호 궤도(203a)를 차단하는 위치에 고정할 수 있다.

이러한 분기 장치에 따르면, 간소한 장치 구성으로 보호 바아의 정확한 구동을 용이하게 행할 수 있다.

또한 도21은 분기 보호 궤도(203a)가 교차하는 X자 분기로(E)의 일례를 나타내는 설명도이나, 이 예는, 도면에 도시한 바와 같이, 분기 보호 궤도(203a)가 교차하는 X자 분기로(E)에 있어서, 분기 보호 궤도(203a)의 폭을 좁게 하여 보호륜(40a 및 40b)의 제동성을 좋게 하고, 또한 코너부를 곡률 형상(r)으로 함으로써, 상기 보호륜이 충돌하는 것에 의한 충격을 완화하는 것을 겨냥한 것이다.

다음에 또 다른 구성의 분기 장치를 도23을 기초로 하여 설명한다. 도22는 본 분기 장치의 평면시 설명도이다. 도22에 있어서, 부호 260 및 261은 분기 보호 궤도(203a)의 교차 지점에 각각 지지점(262 및 264)을 중심으로 회전 가능하게 설치된 보호 바아이다. 부호 263 및 265는 전자 로크 기구를 갖는 받침 시트이고, 보호 바아(260 및 261)의 단부를 각각 별개로 전자 로크하거나, 혹은 전자 로크를 해제할 수 있는 구성으로 되어 있다.

도22에 있어서, 차량이 진입 방향(h)으로부터 진입하고, 직선 방향으로 주행하도록 자동 조타 기구에서 설정되어 있는 경우, 보호 바아(260 및 261)는, 각각 실선과 같은 상태에서 그 단부가 받침 시트(263 및 265)에 전자적으로 로크된다. 이에 의해 차량은 그 상태로 직선 방향으로 주행할 수 있다.

이 분기 장치에서는, 2개의 보호 바아(260 및 261)는 용이하게 임의의 분기 보호 궤도(203a)를 차단할 수 있기 때문에, 차량은 임의의 주행로를 용이하게 선택할 수 있다. 또한 간단한 구성에 의해 X자 분기로의 차단 또는 개방을 용이하게 행할 수 있다.

또 다른 구성의 분기 장치를 도23을 기초로 하여 설명한다. 도23의 (a)는 본 분기 장치의 평면시 설명도, 도23의 (b)는 본 분기 장치의 입면시 단면도이다. 도23에 있어서, X자 분기로의 교차 지점에 원통형의 케이싱(270)이 매설되어, 원통형의 오목부를 형성하고 있다. 상기 오목부에 원통형의 분기 절환 부품(271)이 수용된다. 상기 분기 절환 부품(271)은, 그 하부 중심에 위치하는 회전 중심축(272) 을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 분기 절환 부품(271)에는 분기 보호 궤도(203a)의 단면 형상과 일치하는 치수의 단면 형상을 갖는 홈(273)이 마련되어 있다.

또한, 분기 절환 부품(271)의 측벽에는, 케이싱(270)의 측벽에 설치한 도시하지 않은 개방 구멍을 통해 수평 방향으로 블래킷(274)이 돌출 설치되어 있다. 분기 절환 부품(271)의 근방에는 전동 실린더(275)가 설치되고, 전동 실린더(275)의 구동부에 접속된 절환 로드(276)가 블래킷(274)과 핀(277)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다.

진입 방향(h)으로부터 차량(12)이 상기 X자 분기로를 향해, 직선 방향으로 주행하는 경우, 전동 실린더(275)에 의해 절환 로드(276)를 i 방향으로 구동하고, 브래킷(274)을 화살표 j 방향으로 움직이게 하여, 분기 절환 부품(271)을 회전시키고, 도시한 바와 같이 홈(273)을 직진 방향의 분기 보호 궤도(203a)와 연통시킨다. 이에 의해, 차량(12)을 직진 방향의 분기 보호 궤도(203a)에 진입시킬 수 있다. 또한, 차량(12)을 좌우의 분기 보호 궤도(203a)에 진입시키는 경우에는, 홈(273)을 좌우의 분기 보호 궤도(203a)에 연통시키도록 분기 절환 부품(271)을 회전시킨다.

본 분기 절환 장치에 있어서는, 분기 절환 부품(271)을 회전시키는 것만으로, 차량(12)의 진입로를 절환할 수 있고, 분기 장치의 구성을 간소화할 수 있다.

또 다른 구성의 분기 장치를 도24를 기초로 하여 설명한다. 도24는 본 분기 장치의 평면시 설명도이다. 본 분기 장치는, 종래 공지된 전철기를 사용하여 보호 바아를 구동하는 예이다.

도면에 있어서, 부호 280은 그 일단이 지지점(281)을 중심으로 회전 가능하게 장착된 보호 바아이고, 지지점(281)으로부터 보호 궤도(203)를 걸친 대면측에 보호 바아(280)의 타단을 받치는 지그(282)가 설치되고, 또한 지지점(281)으로부터 분기 보호 궤도(203a)를 걸친 대면측에 같은 지그(283)가 설치되어 있다.

부호 284는 종래 공지된 전철기이고, 전철기(284)에 의해 랙ㆍ피니언 기구(285)를 통해 보호 바아(280)를 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한 전철기(284)가 구비하는 도시하지 않은 시정기(施錠器, lock)를 사용하여, 랙ㆍ피니언 기구(285)를 통해 보호 바아(280)를 원하는 위치에서 로크할 수 있다.

본 분기 장치는, 종래 공지된 전철기(284)를 사용하여 보호 바아(280)를 회전시킴으로써, 종래 장치를 그 상태로 사용하여, 보호 바아(280)를 원하는 위치로 구동할 수 있기 때문에, 장치 구성이 간단하고 또한 저렴해진다.

또 다른 구성의 분기 장치를 도25를 기초로 하여 설명한다. 도25는 본 분기 장치의 평면시 설명도이다. 도면에 있어서, 부호 290은 각각 보호 궤도(203) 및 분기 보호 궤도(203a)에 평행한 2조각으로 이루어지는 보호 바아이고, 보호 바아(290)는, 전철기(292)에 의해 슬라이더 직동 기구(293)를 통해 화살표 k의 방향으로 평행 이동 가능하게 되어 있다. 부호 291은 보호 바아(290)가 분기 보호 궤도(203a)를 차단하는 위치에 왔을 때에 보호 바아(290)를 받치는 받침 시트이다. 또한 전철기(292) 및 슬라이더 직동 기구(293)는, 종래 공지된 구조를 갖는다.

이러한 구성의 분기 장치에 있어서, 종래 구조의 전철기(292)를 이용하여 보호 바아(290)를 왕복 이동시키는 것만으로, 진입로의 절환이 가능해지므로, 보호 바아를 회전 이동시키는 경우에 비해 이동을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 장치구성을 간소하고 또한 저렴하게 할 수 있다.

또 다른 구성의 분기 장치를 도26을 기초로 하여 설명한다. 도26은 본 분기 장치의 평면시 설명도이다. 도면에 있어서, Y자 분기로에 2개의 독립한 보호 바아(300 및 301)가 각각 k 방향 또는 l 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다. 이들 보호 바아(300 및 301)의 움직임은, 1개의 전철기(304)를 사용하여 행한다. 즉 전철기(304)에 의해 슬라이드 기구(305)를 통해 보호 바아(300 및 301)의 각각의 왕복 이동을 가능하게 한다. 이들의 움직임을 가능하게 하는 장치 구성으로서는, 예를 들어 디퍼렌셜 기어를 사용한다. 또한 부호 302는, 보호 바아(300)가 보호 궤도(303)를 차단한 위치에서 보호 바아(300)의 선단부를 받치는 받침 시트이고, 부호 303은 마찬가지로 보호 바아(301)에 대한 받침 시트이다.

이러한 구성의 분기 장치에 따르면, 이와 같이 보호 바아(300 및 301)를 서로 교차하도록 배치하고, 구동한다. 기존의 1개의 전철기를 사용하고 있기 때문에, 장치가 저렴해진다. 또한 왕복 이동하기 때문에, 회전 운동에 비해 장치 구성을 간소화할 수 있다.

도27은 상기 제1 실시 형태의 구성을 갖는 차량(12)의 보호륜(40a 및 40b)이 도24의 분기 장치를 구비한 Y자 분기로를 주행하는 경우의 작동 설명도이다. 또한 보호 아암(42)은 지지축(45)을 중심으로 회전 가능하게 차량 대차에 장착되고, 상기 지지축(45)을 사이에 끼워 그 양측에 보호륜(40a 및 40b)이 장착되어 있다.

도27에 있어서, 차량(12)이 진입 방향 h를 따라 보호 궤도(203)로부터 분기 보호 궤도(203a)로 진행하는 경우, 보호륜(40a, 40b)(전륜 부분의 보호륜인지 후륜 부분의 보호륜인지를 불문함)은, 상기 제1 실시 형태에 있어서 상세하게 서술한 자동 조타 기구(26)가 정상으로 가동하고 있는 경우는, 보호 궤도(203) 또는 분기 보호 궤도(203a)의 측벽, 혹은 보호 바아(280)에 접촉하지 않고, 주행하나, 자동 조타 기구(26)에 이상이 발생한 경우에는, 도시한 바와 같이, 보호륜(40a 및 40b)이 보호 궤도(203), 보호 바아(280) 혹은 분기 보호 궤도(203a)의 측벽에 접촉하면서 주행한다.

이에 의해 차량의 진로가 보호 궤도(203) 혹은 분기 보호 궤도(203a)의 경로를 따라 조타되고, 차량의 궤도로부터의 일탈, 탈선 등을 방지할 수 있다.

또한 이때 보호 바아(280)가 차량의 비진입로를 차단하고 있으므로, 차량은 설정된 진입로(203a)를 확실하고 또한 안전하게 주행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 자동 조타 기구 및 보호 궤도와 보호륜으로 이루어지는 페일 세이프 기구를 구비한 궤도계 교통 시스템에 있어서, 차량이 궤도의 분기부의 차륜 주행 노면과 보호 궤도와의 교차부를 주행할 때의, 차륜의 보호 궤도로의 빠짐, 진동, 소음의 발생 등의 문제점을 해소하여, 분기부에서의 원활한 주행을 가능하게 한 것이다.