JP2002154432A - 鉄道車両用振子台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振子動作を確保しつつ構造のコンパクト化が
得られる鉄道車両用振子台車を提供する。 【解決手段】 曲線路を走行する際に車体６０を曲線路
の内側に振子動作により傾斜させる鉄道車両用振子台車
１であって、一対の側梁３及び側梁３間に架設された横
梁４を有する台車枠２と、各側梁３上に設けられた一対
の枕ばね１０上に跨って横架されるると共に一対の支持
コロ２８が設けられる枕梁２１と、車体６０の下面両側
に設けられて支持コロ２８の転動面２８ａ上に支持され
る円弧状の転動面３０を有するコロ受部材２９とを備
え、支持コロ２８は枕梁２１の上部中央に車幅方向に延
在して形成された上方が開口する凹部２５内の両側近傍
に配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両に関し、特
に曲線路を高速走行する振子式の鉄道車両に使用される
鉄道車両用振子台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両には、曲線路を走行するときに
遠心力によって外側に押し出される力が作用するので、
予め曲線路の外側レールを内側より高く敷設するカント
を付けることによって車両を傾けて釣り合いをとってい
るが、車両が通過する速度には制約がある。

【０００３】この制限速度を超えて走行する曲線路通過
速度向上のために、曲線路を走行する際に車体を更に曲
線路の内側に傾斜させることが必要になり、車体を傾斜
させる振子台車を有する鉄道車両が開発されている。

【０００４】振子台車を有する鉄道車両は、例えば特開
昭６３−４３８６１号公報に開示され、かつ図１０に概
要を示すように線路上を走行する一対の車輪１０２を有
する車軸１０３上に軸ばね１０４を介して台車枠１０５
が搭載され、台車枠１０５の上面に設置された一対の支
持コロ１０６の上に円弧状のコロ受部材１０７を有する
振子梁１０８が搭載され、振子梁１０８の上に空気ばね
１０９を介して車体１１０が載架されている。車両１０
１が曲線路を走行するときは、車体１１０の振子中心よ
り下方にある車体１１０の重心Ｇは遠心力を受けて外側
に変位し、車体１１０に更に曲線路の内側に傾く傾斜が
生じる。

【０００５】この結果、車体１１０に作用する遠心力
は、車体１１０が振子中心で傾くことにより、この傾き
角度による重力の分力だけ減少する。従って、車両１０
１の曲線路上の許容走行速度を高めることができる。

【０００６】更に、台車枠１０５と振子梁１０８との間
に架設された空気シリンダ１１１の各空気室１１１ａ、
１１１ｂに調圧した空気を供給することによって、直線
走行時における車体１１０の左右の揺動、いわゆるふら
つきをを防止して乗り心地の向上を図っている。

【０００７】車両１０１の振子動作をさせるのは本来、
曲線路上であるけれども台車枠１０５は車体１１０に対
して偏倚している。しかし台車枠１０５と振子梁１０８
は一緒に偏倚しているため車体１１０の前後に各々配置
されるの台車枠１０５は車体１１０に対してハ字状にな
ってしまい円滑な振子動作が妨げられることが懸念され
る。円滑な振子動作をするためには車体１１０に対して
前後の振子梁１０８が直角に位置していることが好まし
いが、この車両１０１は、実際は各空気ばね１０９をね
じることによって振子動作を行っているので好ましくな
い。

【０００８】この対策として本特許出願人は特開平４−
３３９０７２号公報において、図１１に概要を示すよう
に台車枠１０５上の両側に各空気ばね１０９を設け、こ
の各空気ばね１０９上に枕梁１１１を跨って横設し、こ
の枕梁１１１の両側上部に支持コロ１０６を転動自在に
装着し、各支持コロ１０６上に下面が円弧状のコロ受部
材１０７を設けた車体１１０を搭載することによって、
曲線路を走行する際車体１１０の前後の各枕梁１１１を
平行に、かつ車体１１０に対して直角をなすようにして
円滑な振子動作を行い、かつ各空気ばね１０９の位置を
振子動作しない台車枠１０５上に配置することにより各
空気ばね１０９の間隔を広くしてローリング特性の向上
が得られる振子台車を提案した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−３３９
０７号公報により円滑な振子動作が得られ、かつローリ
ング特性の向上が得られる。

【００１０】一方、上記特開平４−３３９０７号公報に
よると枕梁１１１上に支持コロ１０６を設け、各支持コ
ロ１０６上に下面が円弧状のコロ受部材１０７を設けた
車体１１０を搭載することから振子装置全体の厚みが増
大するおそれがある。その結果、車体１１０が高位置に
なり乗降ホームの高さと車両床面との高さに段差が発生
することが懸念される。更に、枕梁１１１と車体１１０
との間に牽引力を伝達する牽引装置を要することから、
該部の構造が複雑になると共に台車構造の大型化を招く
ことが懸念されて、更に車体１１０の高位置化の要因と
なり、コンパクト化が望まれる。

【００１１】従って、かかる点に鑑みなされた本発明の
目的は、振子動作を確保しつつ構造のコンパクト化が得
られる鉄道車両用振子台車を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載の鉄道車両用振子台車の発明は、曲線路を走
行する際に車体を曲線路の内側に振子動作により傾斜さ
せる鉄道車両用振子台車において、前後方向に延在する
一対の側梁及び該側梁間に架設された横梁を有する台車
枠と、上記各側梁上に設けられた一対の枕ばねと、上記
両枕ばね上に跨って横架されて上部中央部に車幅方向に
延在して上方が開口する凹部が形成された枕梁と、上記
凹部内の両側近傍に前後方向に延在する回転軸心を有し
て回転自在に支持された一対の転動体と、上記車体の下
面両側に設けられて上記各転動体の転動面上に支持され
る円弧状の転動面を有する転動体受部材とを備えたこと
を特徴とする。

【００１３】請求項１の発明によると、枕ばね上に横架
された枕梁に車幅方向に延在して形成された凹部内の両
側近傍に一対の転動体を設け、車体の下面両側に転動体
上に載置支持される転動体受部材を配設することから、
枕梁と車体の下面との間の間隙の減少が可能になり、振
子動作を確保しつつ振子台車の高さが抑制できてコンパ
クト化が得られる。

【００１４】また、この上方が開口する凹部を枕梁の中
央部に車幅方向に延在して形成することによって、枕梁
には、前後縁に沿って延在する前後の壁部及び側縁に沿
って壁部が形成され、これら壁部によって十分な剛性強
度を維持しつつ、凹部による軽量化がもたらされれる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１の鉄道
車両用振子台車において、上記転動体及び転動体受部材
は、互いに前後方向の相対移動を規制する係合手段を有
することを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明によると、枕梁に支持され
た転動体と車体下面に設けられた転動体受部材が前後方
向の相対移動を規制する係合手段を有することから、嵌
合手段に案内されて転動体上を転動体受部材が移動し、
円滑かつ安定した状態での振子動作が確保される。ま
た、転動体及び転動体受部材それ自体により前後方向の
荷重伝達可能になり、枕梁から転動体及び転動体受部材
を介して車体に荷重伝達され、枕梁と車体との間に別途
牽引手段を設ける必要がなく該部の構造の簡素化が得ら
れ、更に枕梁と車体の隙間の減小が容易になる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２の鉄道
車両用振子台車において、上記係合手段は、上記転動体
または転動体受部材の内の一方の転動面の側縁に沿って
形成された端面及び、該端面と対峙する上記転動体また
は転動体受部材の内の他方の転動面の側縁に沿って形成
されたフランジであることを特徴とする。

【００１８】請求項３の発明によると、上記転動体また
は転動体受部材の一方の転動面の側縁に沿って形成され
た端面と、他方の転動面の側縁に沿って形成されたフラ
ンジとによる簡単な構成によって嵌合手段を形成するこ
とができる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかの鉄道車両用振子台車において、上記各転動体受
部材は、上部両側が車体の下面に取り付けられて車幅方
向に延在する断面略逆ハット形状で、かつ下面に上記転
動面が形成された下部は外方端に対し内方端が車体の下
面からより離間するように傾斜し、更に、少なくとも一
部が枕梁の凹部内に進入可能で一端が枕梁に連結され他
端が上記車体の下面と一方の転動体受部材の下部との間
に進入して車体下面または転動体受部材に連結されて車
体の振子動作を制御する振子制御シリンダと、少なくと
も一部が枕梁の凹部内に進入可能で一端が車体の下面と
他方の転動体受部材の下部との間に進入して車体下面ま
たは転動体受部材に固定されして他端が枕梁に当接して
車体の振子動作を抑止する振子抑止シリンダとを備えた
ことを特徴とする。

【００２０】請求項４の発明によると、振子制御シリン
ダ及び振子抑止シリンダが枕梁に形成された凹部内に進
入可能でかつ各シリンダの端部が車体と転動体受との間
に進入して連結されることから、車体を高くすることな
く振子制御シリンダ及び振子抑止シリンダを配設するこ
とができる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、請求項４の鉄道
車両用振子台車において、上記枕梁は、上記凹部内の車
幅方向中央部に立設すると共に前後に延在するステーを
有し、上記振子制御シリンダは、一端が上記ステーに連
結され他端が車体下面または転動体受部材に連結され、
上記振子抑止シリンダは、一端が車体の下面と他方の転
動受部材の下部との間に進入して固定されして他端が上
記ステーに当接することを特徴とする。

【００２２】請求項５の発明によると、凹部中央部に立
設して前後に延在するステーを有することにより枕梁の
剛性強度の向上が得られ、かつステーは振子制御シリン
ダの作用腕及び振子抑止シリンダのストッパとして機能
する兼用部材となり、構成の簡素化が得られる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５の鉄道車両用振子台車において、上記振子制御シリン
ダは、車体の振子動作を許容する低圧力と車体の振子動
作を抑止する高圧力とに切り換えられて作動制御される
ことを特徴とする。

【００２４】請求項６の発明によると、振子制御シリン
ダを低圧力により制御することによって車体の振子動作
を制御する一方、高圧力により制御することにより振子
抑止シリンダとして機能し、振子抑止シリンダの数を減
少することが可能になり構造の簡素化及びコンパクト化
が得れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による鉄道車両用振
子台車の実施の形態を図１乃至図９によって説明する。

【００２６】図１は本実施の形態の概要を示す振子台車
１の断面図であり、図２は図１の側面図、図３は図２の
平面図、図４は図１のＩ−Ｉ線断面図である。なお、矢
印Ｆｔは前方方向を示し、図１、図５、図６及び図８乃
至図１１は進行方向を前として後方から見た図である。

【００２７】振子台車１は、両側に沿って前後方向に延
在して中央部が低位置となるように湾曲する左右一対の
側梁３と、左右の側梁３の略中央部を連結する一対の横
梁４とを備えた平面視略Ｈ形状の台車枠２を有してい
る。各側梁３の前部及び後部には、一対の車輪５を有す
る車軸６の両側端を支える軸受を収めている軸箱７が軸
梁８及び軸ばね９によって支持されている。各側梁３の
前後方向中央部に空気ばね等からなる枕ばね１０が設け
られ、各左右の枕ばね１０上に振子装置２０を構成する
枕梁２１が跨って横設されている。

【００２８】枕梁２１は平面視車幅方向に延在する略矩
形の底部２２と、この底部２２の前後縁に沿って各々対
向して車幅方向に延在する前後の壁部２３及び左右の側
縁に沿って延在する左右の壁部２４を有し、これら壁部
２３及び２４によって枕梁２１の上部中央部に車幅方向
に延在して上方が開口する凹部２５が形成されている。
このように形成された枕梁２１は、前後縁に沿って延在
する前後の壁部２３及び側縁に沿って形成された壁部２
４によって断面係数が確保されて十分な剛性強度が得ら
れ、かつ凹部２５の形成によって軽量化がもたらされれ
る。

【００２９】凹部２５内の左右両側近傍に前後の壁部２
３に架設された支軸２７に前後方向に延在する回転軸心
を有して回転自在に軸支された転動体となる支持コロ２
８が配設されている。支持コロ２８は図４にその断面を
示すように中央部に大径の転動面２８ａが形成され、該
転動面２８ａの側縁に沿って形成された端面２８ｂを介
して小径部２８ｃが形成された段付き形状に形成されて
いる。

【００３０】一方、車体６０の下面両側に転動体受部材
となるコロ受部材２９が設けられ、支持コロ２８上にコ
ロ受部材２９を介して車体６０が載架されている。コロ
受部材２９は、図１及び図４に示すように上部両側２９
ａが車体６０の下面に取り付けられて車幅方向に延在す
る断面略略逆ハット形状で、両側部２９ｂの幅が車幅外
方に移行するに従って減少し、かつ下部２９ｃは外方端
が車体６０の下面に当接すると共に内方端が車体６０の
下面からより離間するように傾斜し、下部２９ｃの下面
に支持コロ２８の転動面２８ａ上に載置支持される円弧
状の転動面３０が形成され、転動面３０の両側に沿って
支持コロ２８の各側面２８ｂに対峙して摺接或いは近接
する一対のフランジ３０ａが形成されている。この対峙
する端面２８ｂとフランジ３０ａによって前後方向の相
対移動を規制すると共に、前後方向の荷重伝達可能な係
合手段を形成している。

【００３１】枕梁２１と車体６０の下面との間に振子動
作を制御する振子アクチュエータ３１が設けられてい
る。アクチュエータ３１は、図１及び図１のＩＩ−ＩＩ
線断面図、即ち車体６０を省略した平面図を図５に示す
ように、枕梁２１の凹部２５内中央において底部２２上
に立設して両端が前後の各側壁２３に連結されたステー
２６の上端と一方のコロ受部材２９との間に架設された
振子制御シリンダ３３を有している。振子制御シリンダ
３３は流体シリンダ、本実施の形態では複動エアシリン
ダによって形成されてシリンダ本体３３ａの一端がコロ
受部材２９内に進入してコロ受部材２９の底部２９ｃに
揺動自在に結合され、かつピストンロッド３３ｂがステ
ー２６の上端に揺動自在に連結されている。振子制御シ
リンダ３３の一端をコロ受部材２９内に進入させること
によってシリンダ長を確保している。また、このシリン
ダ本体３３ａの一端は車体６０の下面に連結することも
できる。更に、振子制御シリンダ３３に沿って振子制御
シリンダ３３の伸縮状態を検知することによって枕梁２
１に対する車体６０の傾倒量を検出する振子変位計３５
が設けられている。

【００３２】他方のコロ受部材２９は車体６０の下面に
シリンダ本体３６ａが支持されてピストンロッド３６ｂ
がステー２６の基端部近傍に向かって出没して当接可能
な振子抑止シリンダ３６が設けられ、振子抑止シリンダ
３６は流体シリンダ、本実施の形態では複動エアシリン
ダによって形成されている。

【００３３】従って、枕梁２１の底部２２上に立設さ
れ、かつ前後に延在して前後の側壁２３に架設されたス
テー２６は枕梁２１の剛性強度の向上を図ると共に、振
子制御シリンダ３３の作用腕として機能し、かつ振子抑
止シリンダ３６のストッパとして機能する兼用部材とな
り、構造の簡素化を図っている。

【００３４】更に、支持コロ２８が凹部２５内に配設さ
れてコロ受部材２９の下部部分が凹部２５内に進入可能
に配置され、かつ振子制御シリンダ３３、振子抑止シリ
ンダ３６及び振子変位計３５は凹部２５内に少なくとも
一部が進入可能に配置されて枕梁２１と車体６０の下面
との間の間隙の減少が可能になり、特に、後述するよう
に振子制御シリンダ３３を低圧力により制御することに
よって車体６０の振子動作を制御する一方、高圧力によ
り制御することにより振子抑止シリンダとして機能す
る。この結果、振子抑止シリンダの数を減少することが
可能になり、振子制御シリンダ３３及び振子抑止シリン
ダ３６を各１本の複動シリンダによって振子アクチュエ
ータ３１が構成することによってアクチュエータ３１の
設置スペースを極めて小さく抑制することができる。

【００３５】図６は、振子制御シリンダ３３及び振子抑
止シリンダ３６等の振子アクチュエータ３１の作動を制
御するアクチュエータ空圧回路４０である。振子アクチ
ュエータ空圧回路４０は、弱圧空気源４１、強圧空気源
４２、弱空気源４１の弱空気圧力を振子制御シリンダ３
３の伸長側圧力室３３ｄ或いは縮小側圧力室３３ｅに切
換供給するためのサーボ弁４３を有し、かつ強圧空気源
４２の強空気圧力を振子抑止シリンダ３６の伸長側圧力
室３６ｄ或いは縮小側圧力室３６ｅに切換供給及び開放
する振子抑止シリンダ制御弁４４、サーボ弁４３を介し
て供給される弱空気圧力を振子制御シリンダ３３の伸長
側圧力室３３ｄや縮小側圧力室３３ｅへの弱空気圧力供
給維持或いは強圧空気源４２の強空気圧力を振子制御シ
リンダ３３の伸長側圧力室３３ｄに供給し、かつ縮小側
圧力室３３ｅを大気開放状態に切り換える振子抑止シリ
ンダ制御弁４５を有している。

【００３６】更に予め記憶された走行線区の曲線データ
及び走行中の車軸速度発電機のパルス信号やＡＴＳ信号
から車両の走行位置での振子制御モード等の制御データ
及び振り子変位計３５や振子抑止シリンダ３６からのフ
ィードバック等に基づいてサーボ弁４３、振子抑止シリ
ンダ制御弁４４、振子制御シリンダ制御弁４５等の作動
を制御する自動制御装置４６を備えている。

【００３７】なお、弱空気圧力による振子制御シリンダ
３３の伸縮動作は車体傾斜を支援するものであって遠心
力による車体６０の振子動作に影響を与えない大きさに
設定されている。また、通常は弱空気圧力による振子制
御シリンダ３３の伸縮によって車体傾斜を支援するが、
自動制御装置４６から遠心力による車体６０の振子動作
に逆らった指示をした場合には、誤動作として振子動作
が優先する。更に自動制御装置４６をマニュアル指令に
より制御することもできる。

【００３８】更に、台車枠２の横梁４と枕梁２１の間に
は牽引力を伝達する牽引装置５０が架設されている。牽
引装置５０は、図１、図４及び図７に要部破断説明図を
示すように、枕梁２１の中央部下面に設けられた心皿５
１の下面に取り付けられたリンクブラケット５２と、横
梁４の中央部に立設されたブラケット５３と、前後方向
に延在して前端及び後端が各々緩衝部材となる防振ゴム
ブッシュ５５を介してリンクブラケット５２とブラケッ
ト５３に連結する棒状のリンク５４とを備えている。

【００３９】また、横梁４の上面にはリンクブラケット
５２を介して対向する一対のストッパ支持ブラケット５
７が立設し、ストッパ支持ブラケット５７の上端にリン
クブラケット５２との間に間隙を有して緩衝部材となる
ストッパゴム５８が設けられている。このストッパ支持
ブラケット５７に設けられたストッパゴム５８とリンク
ブラケット５２の当接によって台車枠２と枕梁２１の相
対的な左右方向の揺動が規制される。

【００４０】次に、このように構成された振子台車１の
作動について説明する。

【００４１】この振子台車１は、曲線路走行においては
遠心力により車体６０を振子動作させて車両の許容走行
速度を高めることを可能にする一方、直線走行中や停車
中は車体６０が左右に揺動する振子動作が生じると乗客
に不快感を与えることになるので車体６０の振子動作を
防止するように、予め記憶された走行区間の曲線データ
や車両の走行位置での振子制御モード等の制御データに
基づく自動制御装置４６からの指示によって振子装置２
０のサーボ弁４３、振子抑止シリンダ作動制御弁４４、
振子制御シリンダ制御弁４５等を制御して振子制御シリ
ンダ３３及び振子抑止シリンダ３６の作動を制御する。

【００４２】直線走行や例えば曲線半径１２００ｍ以上
の緩やかなカーブ或いは５０ｋｍ／ｈ以下の低速走行及
び停止中等においては、車体５０の振子動作は不要であ
ることから無用の車体５０の動揺を避けるため振子動作
を抑止する。このような振子動作をさせない場合には、
自動制御装置４６からに指令によって振子抑止シリンダ
制御弁４４を図６に示すように切り換えて強圧空気源４
２からの強空気圧力を振子抑止シリンダ３６の伸長側圧
力室３６ｄに供給して伸長させてピストン３６ｂの先端
をステー２６の基端部に当接させる。振子抑止シリンダ
３６が所定位置まで伸長すると、振子抑止シリンダ３６
からのストロークフィードバック信号に基づいて自動制
御装置４６からの指示により振子制御シリンダ制御弁４
５が切り換えられて強圧空気源４２から強空気圧力が振
子制御シリンダ３３の伸長側圧力室３３ｄに供給され、
かつ縮小側圧力室３３ｅが大気開放されて振子制御シリ
ンダ３３によってステー２６が押圧され、振子制御シリ
ンダ３３が振子抑止シリンダとして機能する。このよう
に振子抑止シリンダ３６及び振子制御シリンダ３３によ
ってステー２６には左右両側から強力な付勢力が付与さ
れて枕梁２１に対する車体６０の揺動、即ち振子動作を
防止して図１に示すように中立位置を維持する。

【００４３】予め記憶された走行線区の曲線データ及び
走行位置での振子制御モード等の制御データに基づい
て、車両の走行位置が所定速度以上でかつ所定曲線半径
以上のカーブ、例えば左カーブに入る直前に達したと判
断されると、自動制御装置４６からの指示により振子制
御シリンダ制御弁４５が図１に示すように切り換えられ
て振子制御シリンダ３３への強圧空気源４２からの強空
気圧力の供給が停止すると共に、振子抑止シリンダ制御
弁４４が切り換えられて強空気圧力が縮小側圧力室３６
ｅに供給され振子抑止シリンダ３６が縮小する一方、サ
ーボ弁４３を介して振子制御シリンダ３３の伸長側圧力
室３３ｄに徐々に弱圧空気源４１から弱空気圧力が供給
されて徐々に振子制御シリンダ３３が伸長して支持コロ
２８を転動させつつコロ受部材２９が右側に移動して車
体６０が若干左下がりに傾斜する。

【００４４】車両が左カーブに入り曲線路を走行すると
振子中心より下方にある車体６０の重心Ｇが遠心力を受
けて外側、即ち右側に変位し、図９に示すように車体６
０は更に曲線路の内側に傾き、左下がりに傾斜する。こ
の結果、車体６０に作用する遠心力は、車体６０の傾き
角度による重力の分力だけ減少し、車両の曲線路上の許
容走行速度を高めることができる。

【００４５】しかる後、車両が曲線路を通過すると、そ
の通過に伴って車体６０に作用する遠心力が減少して車
体６０が次第に起立し、かつ制御データに従う自動制御
装置４６からの指示によりサーボ弁４３による振子制御
シリンダ３３の伸長側圧力室３６ｄへの弱空気圧力の供
給が停止されると共に、振子抑止シリンダ制御弁４４を
切り換えて強圧空気源４２からの強空気圧力を振子抑止
シリンダ３６の伸長側圧力室３６ｄに供給して伸長させ
てピストンロッド３６ｂの先端をステー２６の基端部に
当接する。一方、振子制御シリンダ制御弁４５が切り換
えられて強圧空気源４２から強空気圧力を振子制御シリ
ンダ３３の伸長側圧力室３３ｄに供給して振子制御シリ
ンダ３３によってステー２６を押圧することによって車
体６０の揺動、即ち振子動作を防止して図１に示すよう
に中立位置に維持する。

【００４６】また、車体６０の振子動作が防止された図
１に示す中立位置に維持された状態で、車両の走行位置
が所定速度以上でかつ所定曲線半径以上の右カーブに入
る直前に達すると、自動制御装置４６からの指示により
振子制御シリンダ制御弁４５が切り換えられて振子制御
シリンダ３３への強空気圧力の供給が停止し、かつ振子
抑止シリンダ制御弁４４が切り換えられて強空気圧力が
縮小側圧力室３６ｅに供給され振子抑止シリンダ３６が
縮小する一方、サーボ弁４３を介して振子制御シリンダ
３３の縮小側圧力室３３ｅに徐々に弱空気圧力が供給さ
れて徐々に振子制御シリンダ３３が縮小して支持コロ２
８を転動させつつコロ受部材２９が外側、即ち左側に移
動して車体６０が若干右下がりに傾斜する。

【００４７】車両が右カーブに入り曲線路を走行すると
振子中心より下方にある車体６０の重心Ｇが遠心力を受
けて外側、即ち左側に変位し、図８に示すように車体６
０は更に左下がりに傾斜する。この結果、車体６０に作
用する遠心力が車体６０の傾き角度による重力の分力だ
け減少し、車両の曲線路上の許容走行速度を高めること
ができる。

【００４８】車両が曲線路を通過すると、その通過に伴
って車体６０に作用する遠心力が減少して車体６０が次
第に起立し、かつ制御データに従う自動制御装置４６か
らの指示によりサーボ弁４３による振子制御シリンダ３
３の伸長側圧力室３３ｄへの弱空気圧力の供給が停止さ
れると共に、振子抑止シリンダ制御弁４４を切り換えて
強空気圧力を振子抑止シリンダ３６の伸長側圧力室３６
ｄに供給して伸長させてピストンロッド３６ｂの先端を
ステー２６の基端部に当接する。しかる後、振子制御シ
リンダ制御弁４５が切り換えられて強空気圧力を振子制
御シリンダ３３の伸長側圧力室３３ｄに供給して振子制
御シリンダ３３によってステー２６を押圧することによ
って車体６０の振子動作を防止して図１に示すように中
立位置に維持する。

【００４９】従って、曲線路に入る直前に予め振子制御
シリンダ３３の伸長或いは縮小によって車体６０を傾斜
させる、いわゆる振子動作による車体６０の傾斜を支援
することによって車体６０の傾斜が制御されて、緩和曲
線長さが短い場合やＳ字カーブにおいて曲線路入口で車
体６０の傾斜が遅れて緩和曲線に入ってから車体６０が
急激に傾斜したり、緩和曲線入口付近で揺れ戻しが発生
して乗り心地の悪化が発生する懸念を有効的に回避する
ことができる。

【００５０】また、支持コロ２８が中央部に大径の転動
面２８ａを有しかつ転動面２８ａの両側部に端面２８ｂ
が形成される一方、支持コロ２８の転動面２８ａ上に当
接するコロ受部材２９の転動面３０の両側に沿って各端
面２８ｂに対峙して摺接或いは近接する一対のフランジ
３０ａを形成することによって、支持コロ２８にコロ受
部材２９が嵌合した状態で車体６０が誘導案内されて振
子動作することから円滑かつ安定した状態で車体６０の
振子動作を確保することができる。

【００５１】更に、枕梁２１に設けられた支持コロ２８
と車体６０の下面に設けられたコロ受２９が前後方向の
荷重伝達可能に側面２８ｂとフランジ３０ａが係合する
ことから、台車枠２と枕梁２１の間には牽引力を伝達す
る牽引装置５０を架設することによって、台車枠２から
の牽引力を牽引装置５０を介して枕梁２１に、更に枕梁
２１から支持コロ２８及びコロ受部材２９を介して車体
６０に伝達することが可能になり、枕梁２１と車体６０
との間に別途牽引手段を設ける必要がなく、該部の構造
の簡素化が得られる。この結果、枕梁２１と車体６０の
隙間の減小が容易になると共に、台車枠２と枕梁２１と
を連結する連結装置５０が前後方向に延在する一本の棒
状のリンク５４と、リンク５４を枕梁２１及び台車枠２
に連結するリンクブラケット５２及びブラケット５３に
よる簡単でかつコンパクトな構成によって形成されるこ
とと相俟って振子台車１の高さの抑制がもたらされる。

【００５２】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能である。例えば、上記実施の形態では支持コロ２８と
コロ受部材２９の前後方向の相対移動を規制する係合手
段を、支持コロ２８の転動面２８ａの端縁に沿って形成
された端面２８ｂと、支持コロ受部材２９の転動面３０
の端縁に沿って端面２８ｂと対峙して形成されたフラン
ジ３０ａによって構成したが、逆に、コロ受部材２９の
転動面３０の端縁に沿って端面を形成し、支持コロ２８
の転動面２８ａの端縁に沿って支持コロ受２９の端面と
対峙するフランジを形成して構成することも可能であ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した本発明の鉄道車両用振子台
車によると、枕ばね上に横架された枕梁に車幅方向に延
在して形成された凹部内の両側近傍に一対の転動体を設
け、車体の下面両側に転動体上に載置支持される転動体
受部材を配設することから、枕梁と車体の下面との間の
間隙の減少が可能になり、振子動作を確保しつつ振子台
車の高さが抑制できてコンパクト化が得られる。また、
上方が開口する凹部を枕梁の中央部に車幅方向に延在し
て形成することによって、枕梁には、前後縁に沿って延
在する前後の壁部及び側縁に沿って壁部が形成され、こ
れら壁部によって十分な剛性強度を維持しつつ、凹部に
よる軽量化がもたらされて振子台車の軽量化が得られ
る。

【００５４】更に、枕梁に支持された転動体と車体下面
に設けられた転動体受部材が前後方向の相対移動を規制
する係合手段を備えることによって、嵌合手段に案内さ
れて転動体上を転動体受部材が移動し、円滑かつ安定し
た状態での振子動作が確保される。また、転動体及び転
動体受部材それ自体により前後方向の荷重伝達可能にな
り、枕梁から転動体及び転動体受部材を介して車体に荷
重伝達され、枕梁と車体との間に別途牽引手段を設ける
必要がなく該部の構造の簡素化が得られ、かつより枕梁
と車体の隙間の減少が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄道車両用振子台車の実施の形態
の概要を示す断面図である。

【図２】同じく、図１の側面図である。

【図３】同じく、図２の平面図である。

【図４】同じく、図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図５】同じく、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図でる。

【図６】同じく、振子アクチュエータの空圧回路図であ
る。

【図７】同じく、牽引装置の概要を示す枕梁の要部破断
説明図である。

【図８】同じく、振子動作に説明図であり、右傾斜状態
を示す要部断面図である。

【図９】同じく、振子動作に説明図であり、左傾斜状態
を示す要部断面図である。

【図１０】従来の鉄道車両用振子台車の概要を示す断面
図である。

【図１１】同じく、 従来の鉄道車両用振子台車の概要
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 振子台車 ２ 台車枠 ３ 側梁 ４ 横梁 ６ 車軸 １０ 枕ばね ２０ 振子装置 ２１ 枕梁 ２５ 凹部 ２６ ステー ２８ 支持コロ（転動体） ２８ａ 転動面 ２８ｂ 端面（係合手段） ２９ コロ受部材（転動体受部材） ２９ｂ 側部 ２９ｃ 下部 ３０ 転動面 ３０ａ フランジ（係合手段） ３１ 振子アクチュエータ ３３ 振子制御シリンダ ３６ 振子抑止シリンダ ４０ 振子アクチュエータ空圧回路 ４１ 弱圧空気源 ４２ 強圧空気源 ４３ サーボ弁 ４４ 振子抑止シリンダ制御弁 ４５ 振子制御シリンダ制御弁 ４６ 自動制御装置 ５０ 牽引装置 ５２ リンクブラケット ５３ ブラケット ５４ リンク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲線路を走行する際に車体を曲線路の内
   側に振子動作により傾斜させる鉄道車両用振子台車にお
   いて、 前後方向に延在する一対の側梁及び該側梁間に架設され
   た横梁を有する台車枠と、 上記各側梁上に設けられた一対の枕ばねと、 上記両枕ばね上に跨って横架されて上部中央部に車幅方
   向に延在して上方が開口する凹部が形成された枕梁と、 上記凹部内の両側近傍に前後方向に延在する回転軸心を
   有して回転自在に支持された一対の転動体と、 上記車体の下面両側に設けられて上記各転動体の転動面
   上に支持される円弧状の転動面を有する転動体受部材
   と、 を備えたことを特徴とする鉄道車両振子台車。
2. 【請求項２】 上記転動体及び転動体受部材は、 互いに前後方向の相対移動を規制する係合手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用振子台
   車。
3. 【請求項３】 上記係合手段は、 上記転動体または転動体受部材の内の一方の転動面の側
   縁に沿って形成された端面及び、該端面と対峙する上記
   転動体または転動体受部材の内の他方の転動面の側縁に
   沿って形成されたフランジであることを特徴とする請求
   項２に記載の鉄道車両用振子台車。
4. 【請求項４】 上記各転動体受部材は、 上部両側が車体の下面に取り付けられて車幅方向に延在
   する断面略略逆ハット形状で、かつ下面に上記転動面が
   形成された下部は外方端に対し内方端が車体の下面から
   より離間するように傾斜し、 更に、少なくとも一部が枕梁の凹部内に進入可能で一端
   が枕梁に連結され他端が上記車体の下面と一方の転動体
   受部材の下部との間に進入して車体下面または転動体受
   部材に連結されて車体の振子動作を制御する振子制御シ
   リンダと、 少なくとも一部が枕梁の凹部内に進入可能で一端が車体
   の下面と他方の転動体受部材の下部との間に進入して車
   体下面または転動体受部材に固定されして他端が枕梁に
   当接して車体の振子動作を抑止する振子抑止シリンダ
   と、 を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載
   の鉄道車両用振子台車。
5. 【請求項５】 上記枕梁は、 上記凹部内の車幅方向中央部に立設すると共に前後に延
   在するステーを有し、 上記振子制御シリンダは、 一端が上記ステーに連結され他端が車体下面または転動
   体受部材に連結され、 上記振子抑止シリンダは、 一端が車体の下面と他方の転動体受部材の下部との間に
   進入して固定されして他端が上記ステーに当接すること
   を特徴とする請求項４に記載の鉄道車両用振子台車。
6. 【請求項６】 上記振子制御シリンダは、 車体の振子動作を許容する低圧力と車体の振子動作を抑
   止する高圧力とに切り換えられて作動制御されることを
   特徴とする請求項４または５に記載の鉄道車両用振子台
   車。