JP2000085579A

JP2000085579A - 鉄道車両用台車枠

Info

Publication number: JP2000085579A
Application number: JP10262718A
Authority: JP
Inventors: Michio Sehata; 美智夫瀬畑; Kazuhiro Makino; 和宏牧野; Motosane Hiraishi; 元実平石; Katsuyuki Iwasaki; 克行岩崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で高強度の鉄道車両用台車枠を提供する。【解決手段】台車枠を、両側の側梁と横梁をコの字形状
の溝型断面で一体構造とした上枠１及び下枠２とを溶接
して構成する。上枠１、下枠２の側梁、横梁に、一体成
形で筒状の穴を設ける。筒の端部同士は溶接で一体にす
る。軸箱支持装置１０の取付け座６の頭部を筒内に挿入
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用台車枠
に係り、特に側梁と横梁が一体成形された上枠及び下枠
の結合に好適な鉄道車両用台車枠構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両用台車枠としては、特開
昭５７−８８９３９号公報に示すように、上枠と下枠と
をプレスで形成され、抱き合わせている。台車枠の強度
向上のために、上枠と下枠の内部に補強板を溶接付けし
ている。

【０００３】また、軽量化の要請から特開平４―１６３
２７２号公報に示されるように、ＦＲＰを用いて構成し
ている。側梁及び横梁はコ字状の溝型をなし、その開口
縁に外フランジ部を有する断面ハット型で一体構造の上
枠としている。平板状の下枠を前記外フランジ部を介し
てボルトおよび接着剤で結合している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】台車枠には軌道側から
車輪、軸箱、軸ばねを介して、上下方向、左右及び前後
方向の荷重が作用し、特に台車枠の軸箱取付け部、側梁
と横梁の取付け部に大きな上下荷重、ねじり荷重あるい
は曲げ荷重が作用することになる。このため、これらの
荷重によるに強度上問題となるような大きな応力が発生
しやすくなる。この高い応力抑制のために、側梁及び横
梁の各内部には適宜補強板を設置することが有効であ
る。

【０００５】しかし上記従来技術においては、前記補強
板の設置により台車枠重量が増加し、高速化のための軽
量化に反することになる。また、多くの補強板の溶接等
による作業時間の増大が生じるという問題が発生してい
た。

【０００６】本発明の目的は、安価で高強度の台車枠を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
上枠または下枠に一体成形からなる筒を設け、該筒内に
軸箱支持装置または空気ばね支持装置の補助空気タンク
を配置するようにすることによって、達成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による鉄道車両用台車枠の
一実施例を図１から図３により説明する。１は台車枠の
上枠、２は台車枠の下枠を示し、上下に二分割構造をな
している。上枠１は走行方向に向いて左右両側の側梁
と、この側梁を接続する２つの横梁からなり、プレス成
形により一体成形されたものである。下枠２も上枠１と
同様に一体成形された同一断面形状である。上枠１、下
枠２は断面が凹状にプレス成形されている。つまり、上
枠１（下枠２）は下枠２（上枠１）に向けてフランジを
有する。上枠１のフランジと下枠２のフランジとを突き
合せ溶接して一体にしている。側梁、横梁は縦断面が矩
形になる。

【０００９】台車枠の横梁と横梁との間に補強穴５ａ、
５ｂがある。補強穴５ａ、５ｂの周囲は筒状（フランジ
状）で、上枠１（下枠２）の筒は下枠２（上枠１）に向
けて突出している。上枠１の補強穴５ａの筒と下枠２の
補強穴５ｂの筒とは、上枠１と下枠２とを溶接する際に
溶接する。補強穴５ａ、５ｂは車体と台車枠とを結合す
る牽引装置を設置する空間となるものである。補強穴５
ａ、５ｂは１つの横梁の中央部にあるともいえる。補強
穴５ａ、５ｂは上枠１、下枠２をプレス成形する際に構
成したものである。

【００１０】車軸（図示せず）を支持する軸箱支持装置
１０を設置する位置の側梁には補強穴３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄ、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを設けている。補強
穴は上枠１、下枠２をプレス成形する際に構成したもの
であり、穴の周囲は筒状になっている。上枠１（下枠
２）の筒は下枠２（上枠１）に向けて突出している。つ
まり、穴の周囲は側梁、横梁と同様にフランジ状に突出
している。望ましくは、上枠１の穴の筒と下枠２の穴の
筒とは、上枠１と下枠２とを溶接する際に溶接する。こ
の補強穴は軸箱支持装置１０の上部が挿入される大きさ
を有する。

【００１１】図２は軸箱支持装置１０の設置状態を示し
ている。軸箱支持装置１０は、下方から、車軸を支持し
た軸箱９、防振ゴム８、コイルばね７、取付け座６等と
からなる。取付け座６の頭部を下枠２の補強穴４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄ挿入している。取付け座６のフランジ６
ｂは下枠２の下面にボルトで位置決めされ固定されてい
る。

【００１２】かかる構成によれば、軸箱支持装置１０の
頭部を挿入する補強穴の周囲は筒状になっているので、
該部の強度の向上を図ることができるものである。この
ため、側梁端部の強度を確保でき、追加の補強板の溶接
における作業時間の短縮が図れ、安価にできるものであ
る。補強穴の周囲の上下の筒は溶接で結合されているこ
とが望ましい。また、上枠１と下枠２が同一形状である
ため、プレス成形用の金型が一つで済み、安価な台車枠
を提供できるものである。

【００１３】補強穴５ａ、５ｂ、３ａ、３ｂ等、特に、
軸箱支持装置用の補強穴３ａ、３ｂ等の大きさは大きく
ない。このため、これらの補強穴を構成する上枠１の筒
２２の大きさｄ１を下枠２の筒２３の大きさｄ２よりも
若干小さくしている。筒２２、２３の端部は垂直方向
（筒（穴）の軸方向）において若干対向している。この
図は台車枠の長手方向に沿った断面図であるが、幅方向
においても同様である。

【００１４】これによれば、補強穴の筒２２、２３同士
を溶接する際に、上方からの溶接が容易となり、溶接強
度の向上が図れるものである。

【００１５】図４は補強穴３ｃ、４ｃ内部に、コイルば
ね７を挿入したものである。取付け座６ｄは凹状であ
り、凹部が補強穴に入っている。この凹部にコイルばね
７が入っている。これによれば、台車枠の重心高さを低
くでき、走行安定性を向上できる。

【００１６】図５から図６の実施例を説明する。図にお
いて、前記実施例と同一符号は同一部材を示すものであ
る。この実施例は、軸箱支持装置１０のコイルばね７が
それぞれ２つある場合に対応するものである。上枠１に
補強穴１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを追加し、同様
に下枠２にも補強穴１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを
追加し、側梁端部における軸箱支持装置を挿入する補強
穴をそれぞれ２つ設けている。車軸等からなる軸箱１３
に２つのコイルばね７を配置し、コイルばね７、７の頭
部の取付け座６、６を補強穴に挿入している。補強穴の
構成は前記実施例と同様である。

【００１７】図７から図８の実施例を説明する。図にお
いて、前記実施例と同一符号は同一部材を示すものであ
る。この実施例は、軸箱支持装置１０の２つのコイルば
ね７、７に対して１つの取付け座１６にしたものであ
る。上枠１の側梁端部に長手方向に長い補強穴１４ａ，
１ｂ，１４ｃ，１４ｄがあり、下枠２に同じく長い補強
穴１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄがある。補強穴の構
成は前記実施例と同様である。

【００１８】これによれば、上枠１と下枠２とが補強穴
の筒で結合される面が側梁長手方向で増加するため、強
度向上が図れることになる。

【００１９】図９から図１０の実施例を説明する。図に
おいて、前記実施例と同一符号は同一部材を示すもので
ある。この実施例は、さらに、空気ばね１９の配置部の
上枠１と下枠２にそれぞれ補強穴１７ａ，１７ｂ及び補
強穴１８ａ，１８ｂを配置したものである。補強穴の構
成は前記実施例と同様である。空気ばね１９は上枠１の
上面に配置され、車体２０を支持している。空気ばね１
９の下部の一部は補強穴１７ｂ、１８ｂに挿入してい
る。補強穴１７ｂ、１８ｂの下部には空気ばね１９の補
助空気タンク２１を設置している。

【００２０】かかる構成によれば、空気ばね１９を配置
する台車枠位置に補強穴を配置できるので側梁と横梁の
結合付近の強度向上が図れる。また、補強穴を補助空気
タンク２１として利用できる。さらに、補強穴に空気ば
ね１９を挿入できるので、空気ばね設置高さを低減で
き、車体重心を下げることが可能となる。

【００２１】図１１の実施例を説明する。図において、
前記実施例と同一符号は同一部材を示すものである。上
枠２３は前記実施例と同様に凹状にプレス成形されてい
る。下枠２４は平板状である。両者は溶接で一体にな
る。上枠２３は軸箱支持装置が挿入される補強穴２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが設けられ、下枠２４は補
強穴２７あ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが設けられてい
る。

【００２２】かかる構成によれば、補強穴を溶接により
結させる場合には、枠の端面に溶接位置がくるため、作
業性が良くなる。

【００２３】なお、上枠と下枠を上下反転させた構成と
すれば、下枠２４の補強穴２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２
７ｄは必要なくなり、軸箱支持装置の挿入を安価に行な
うことができるものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、少なくとも上枠または下枠に
一体成形からなる筒を設け、該筒内に軸箱支持装置また
は空気ばね支持装置の補助空気タンクを配置しているた
め、台車枠の強度を向上できると共に安価にできるもの
である。

【００２５】また、上枠の筒の穴の大きさと下枠の筒の
穴の大きさを変えているので、両者の接合の溶接を容易
に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄道車両用台車枠の分解斜視図で
ある。

【図２】図１の台車枠の車軸支持装置の部分の側面図で
ある。

【図３】図１の補強穴の縦断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の台車枠の車軸支持装置の
部分の側面図である。

【図５】本発明による鉄道車両用台車枠の他の実施例の
分解斜視図である。

【図６】図５の台車枠の車軸支持装置の部分の側面図で
ある。

【図７】本発明による鉄道車両用台車枠の他の実施例の
分解斜視図である。

【図８】図７の台車枠の車軸支持装置の部分の側面図で
ある。

【図９】本発明による鉄道車両用台車枠の他の実施例の
分解斜視図である。

【図１０】図９の台車枠の空気ばねの部分の側面図であ
る。

【図１１】本発明による鉄道車両用台車枠の他の実施例
の断面図である。

【符号の説明】

１…上枠、２…下枠、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…上枠の
補強穴、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…下枠の補強穴、５
ａ，５ｂ…補強穴、６…取付け座、７…コイルばね、８
…防振ゴム、９…軸箱、１０…軸箱支持装置、１９…空
気ばね、２０…車体、２１…補助空気タンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平石元実山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者岩崎克行山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上枠と下枠とを溶接で一体にしており、前
記上枠と前記下枠は、２つの側梁と、該２つの側梁を接
続する横梁とを備え、前記上枠、前記下枠のそれぞれは
凹状であり、前記上枠と前記下枠とを溶接した前記側梁
及び前記横梁の断面が実質的に矩形であり、前記側梁または前記横梁を構成する前記上枠及び前記下
枠に、一体成形で、他方側に向けて突出する筒を設けて
おり、該筒内に軸箱支持装置の頭部または空気ばねの補助空気
タンクを配置していること、を特徴とする鉄道車両用台車枠。
【請求項２】上枠と下枠とを溶接で一体にしており、前
記上枠と前記下枠は、２つの側梁と、該２つの側梁を接
続する横梁とを備え、前記上枠、前記下枠のそれぞれは
凹状であり、前記上枠と前記下枠とを溶接した前記側梁
及び前記横梁の断面が実質的に矩形であり、前記側梁または前記横梁を構成する前記上枠及び前記下
枠に、一体成形で、他方側に向けて突出する筒を設けて
おり、前記上枠の前記筒の穴の大きさと前記下枠の前記筒の穴
の大きさとは一方が他方よりも大きく、前記筒の端部同士を溶接していること、を特徴とする鉄道車両用台車枠。
【請求項３】請求項２において、前記上枠の前記筒の穴
の大きさが前記下枠の前記筒の穴の大きさよりも大きい
こと、を特徴とする鉄道車両用台車枠。
【請求項４】請求項２において、前記筒の軸方向におい
て、前記一方の前記筒の端部は前記他方の前記筒の端部
に対向していること、を特徴とする鉄道車両用台車枠。
【請求項５】上枠と下枠とを溶接で一体にしており、前
記上枠と前記下枠は、２つの側梁と、該２つの側梁を接
続する横梁とを備え、前記上枠、前記下枠の一方は凹状
であり、前記上枠と前記下枠とを溶接した前記側梁及び
前記横梁の断面が実質的に矩形であり、前記凹状の前記上枠または前記下枠であって、前記側梁
または前記横梁に、一体成形で、他方側に向けて突出す
る筒を設けており、該筒内に軸箱支持装置の頭部または空気ばねの補助空気
タンクを配置していること、を特徴とする鉄道車両用台車枠。