JP2003072543A - 鉄道車両 - Google Patents
鉄道車両Info
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- JP2003072543A JP2003072543A JP2001269634A JP2001269634A JP2003072543A JP 2003072543 A JP2003072543 A JP 2003072543A JP 2001269634 A JP2001269634 A JP 2001269634A JP 2001269634 A JP2001269634 A JP 2001269634A JP 2003072543 A JP2003072543 A JP 2003072543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】直線路でも乗り心地のよい車体傾斜装置を提供
する。 【解決手段】台車枠４の上に空気ばね５を介して車体８
を支持する。車体８の幅方向に沿って台車枠４にトーシ
ョンバー１１を設ける。トーションバーは回転自在であ
る。トーションバー１１の両端にレバー１３，１３を設
け、レバー１３，１３と車体８とをリンク１５，１５で
連結する。リンク１５とレバー１３との連結点に非線形
特性の緩衝ゴム３０を配置する。緩衝ゴム３０の筒部３
１はリンク１５に結合されている。緩衝ゴム３０のピン
３２はレバー１３に固定している。緩衝ゴム３０は、台
車７の幅方向から力がかかった当初は、台車７の走行方
向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなるよう
に設けたものである。曲線路では車体８を傾斜させる。
直線路で台車７が幅方向に移動すれば、緩衝ゴム３０が
その移動の衝撃を緩和するので、乗り心地を向上でき
る。
する。 【解決手段】台車枠４の上に空気ばね５を介して車体８
を支持する。車体８の幅方向に沿って台車枠４にトーシ
ョンバー１１を設ける。トーションバーは回転自在であ
る。トーションバー１１の両端にレバー１３，１３を設
け、レバー１３，１３と車体８とをリンク１５，１５で
連結する。リンク１５とレバー１３との連結点に非線形
特性の緩衝ゴム３０を配置する。緩衝ゴム３０の筒部３
１はリンク１５に結合されている。緩衝ゴム３０のピン
３２はレバー１３に固定している。緩衝ゴム３０は、台
車７の幅方向から力がかかった当初は、台車７の走行方
向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなるよう
に設けたものである。曲線路では車体８を傾斜させる。
直線路で台車７が幅方向に移動すれば、緩衝ゴム３０が
その移動の衝撃を緩和するので、乗り心地を向上でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両において、
曲線走行時の乗り心地の向上のために、車体を傾斜させ
る装置に関する。
曲線走行時の乗り心地の向上のために、車体を傾斜させ
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車体傾斜装置として、ＵＳＰ４３２４１
８７のように、トーションバーを用いたものがある。こ
れは、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該台車に
回転自在に設置し、該トーションバーの両端部にそれぞ
れレバーを有し、それぞれの前記レバーの端部と前記車
体とをリンクを介してそれぞれ連結したものである。一
方の前記レバーと一方の前記リンクとの連結点から他方
の前記レバーと他方の前記リンクとの連結点までの距離
は、前記一方のリンクの他端と前記車体との連結点から
前記他方のリンクの他端と前記車体との連結点までの距
離よりも大きい。
８７のように、トーションバーを用いたものがある。こ
れは、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該台車に
回転自在に設置し、該トーションバーの両端部にそれぞ
れレバーを有し、それぞれの前記レバーの端部と前記車
体とをリンクを介してそれぞれ連結したものである。一
方の前記レバーと一方の前記リンクとの連結点から他方
の前記レバーと他方の前記リンクとの連結点までの距離
は、前記一方のリンクの他端と前記車体との連結点から
前記他方のリンクの他端と前記車体との連結点までの距
離よりも大きい。
【０００３】これによれば、曲線路を通過時の遠心力に
よって車体に遠心力が作用し、曲線路の内側のリンクの
傾斜が小さくなり、外側の傾斜が大きくなり、車体を傾
斜させる。このため、曲線路の内側に車体の重心が移動
するので、外側の車輪にかかる力の増加を防止でき、安
全にできる。
よって車体に遠心力が作用し、曲線路の内側のリンクの
傾斜が小さくなり、外側の傾斜が大きくなり、車体を傾
斜させる。このため、曲線路の内側に車体の重心が移動
するので、外側の車輪にかかる力の増加を防止でき、安
全にできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記技術によれば、曲
線路の外側の車輪にかかる力の増加を防止でき、安全に
できる。
線路の外側の車輪にかかる力の増加を防止でき、安全に
できる。
【０００５】しかし、種々なシミュレーションによれ
ば、前記傾斜装置の設置によって乗り心地を悪化させる
ことが判明した。これは直線路を走行する場合に、軌道
の狂い等によって、車体にローリング運動が発生し、乗
り心地を低下させるものと考えられる。軌道の狂い等に
よって、台車に左右動が発生した場合、または車体に左
右動およびヨーイングが発生した場合に、傾斜装置によ
って、車体のローリング運動に変換され、乗り心地を悪
化させる、と考えられる。
ば、前記傾斜装置の設置によって乗り心地を悪化させる
ことが判明した。これは直線路を走行する場合に、軌道
の狂い等によって、車体にローリング運動が発生し、乗
り心地を低下させるものと考えられる。軌道の狂い等に
よって、台車に左右動が発生した場合、または車体に左
右動およびヨーイングが発生した場合に、傾斜装置によ
って、車体のローリング運動に変換され、乗り心地を悪
化させる、と考えられる。
【０００６】軌道の狂いとは、レール間隔が正規でな
い、一対のレールの高さが左右で異なる、等である。
い、一対のレールの高さが左右で異なる、等である。
【０００７】本発明は、直線路でも乗り心地のよい車体
傾斜装置を提供することを目的とする。
傾斜装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は次の手段で達
成できる。
成できる。
【０００９】第１の手段は、台車にばねを介して車体が
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該
台車に回転自在に設置しており、該トーションバーの両
端部にそれぞれレバーを有し、それぞれの前記レバーの
端部と前記車体とをリンクを介してそれぞれ連結してお
り、前記トーションバーから前記車体までの経路中に、
非線形特性の緩衝ゴムを設けており、前記緩衝ゴムは、
前記幅方向から力がかかった当初は、前記台車の走行方
向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなるよう
に設けたものであること、を特徴とする。
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該
台車に回転自在に設置しており、該トーションバーの両
端部にそれぞれレバーを有し、それぞれの前記レバーの
端部と前記車体とをリンクを介してそれぞれ連結してお
り、前記トーションバーから前記車体までの経路中に、
非線形特性の緩衝ゴムを設けており、前記緩衝ゴムは、
前記幅方向から力がかかった当初は、前記台車の走行方
向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなるよう
に設けたものであること、を特徴とする。
【００１０】第２の手段は、台車にばねを介して車体が
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを前
記車体に回転自在に設置しており、該トーションバーの
両端部にそれぞれレバーを有し、それぞれの前記レバー
の端部と前記台車とをリンクを介してそれぞれ連結して
おり、前記トーションバーから前記台車までの経路中
に、非線形特性の緩衝ゴムを設けており、前記緩衝ゴム
は、前記幅方向から力がかかった当初は、前記台車の走
行方向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなる
ように設けたものであること、を特徴とする。
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを前
記車体に回転自在に設置しており、該トーションバーの
両端部にそれぞれレバーを有し、それぞれの前記レバー
の端部と前記台車とをリンクを介してそれぞれ連結して
おり、前記トーションバーから前記台車までの経路中
に、非線形特性の緩衝ゴムを設けており、前記緩衝ゴム
は、前記幅方向から力がかかった当初は、前記台車の走
行方向から力がかかった当初よりも変位量が大きくなる
ように設けたものであること、を特徴とする。
【００１１】第３の手段は、台車にばねを介して車体が
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該
台車または前記車体に回転自在に設置しており、該トー
ションバーの両端部にそれぞれレバーを有し、前記トー
ションバーが設置されていない前記車体または前記台車
とそれぞれの前記レバーの端部とをそれぞれのリンクを
介して連結しており、前記トーションバーの途中に、一
対のクラッチを設置しており、前記一対のクラッチは、
一方のクラッチの回転の開始の当初は他方のクラッチに
対して単独で回転でき、その後、前記他方のクラッチと
共に回転するものであること、を特徴とする。
載っており、台車の幅方向に沿ってトーションバーを該
台車または前記車体に回転自在に設置しており、該トー
ションバーの両端部にそれぞれレバーを有し、前記トー
ションバーが設置されていない前記車体または前記台車
とそれぞれの前記レバーの端部とをそれぞれのリンクを
介して連結しており、前記トーションバーの途中に、一
対のクラッチを設置しており、前記一対のクラッチは、
一方のクラッチの回転の開始の当初は他方のクラッチに
対して単独で回転でき、その後、前記他方のクラッチと
共に回転するものであること、を特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例の鉄道車両を図
１〜図７によって説明する。図５，図６では一方のレバ
ー１３と一方のリンク１５との連結点の構成を示すが、
他方のレバー１３と他方のリンク１５との連結点の構成
も同様である。
１〜図７によって説明する。図５，図６では一方のレバ
ー１３と一方のリンク１５との連結点の構成を示すが、
他方のレバー１３と他方のリンク１５との連結点の構成
も同様である。
【００１３】車輪１を有する車軸２は、軸ばね３を介し
て台車枠４に固定されている。台車枠４の上の空気ばね
５を介して、車体８の下面を支持している。車体８下面
にはいわゆる中心ピンが設けられ、牽引装置を介して台
車枠４に連結している。
て台車枠４に固定されている。台車枠４の上の空気ばね
５を介して、車体８の下面を支持している。車体８下面
にはいわゆる中心ピンが設けられ、牽引装置を介して台
車枠４に連結している。
【００１４】台車枠４の上部付近には台車７（車体８）
の幅方向（走行方向に対して直角方向）に沿ってトーシ
ョンバー１１を回転自在に設置している。トーションバ
ー１１の両端は軸受１２で台車枠４に設置している。軸
受１２は台車枠４の上面にゴム座等を介して固定してい
る。軸受１２はスラスト軸受である。トーションバー１
１の両端部には半径方向に突出するレバー１３，１３が
ある。トーションバー１１とレバー１３とは圧入または
インボリュート歯形を介して連結している。レバー１
３，１３の先端にはリンク１５，１５をピンによって回
転自在に連結している。リンク１５，１５の他端は車体
８の下面のブラケット１７，１７にピンを介して回転自
在に連結している。
の幅方向（走行方向に対して直角方向）に沿ってトーシ
ョンバー１１を回転自在に設置している。トーションバ
ー１１の両端は軸受１２で台車枠４に設置している。軸
受１２は台車枠４の上面にゴム座等を介して固定してい
る。軸受１２はスラスト軸受である。トーションバー１
１の両端部には半径方向に突出するレバー１３，１３が
ある。トーションバー１１とレバー１３とは圧入または
インボリュート歯形を介して連結している。レバー１
３，１３の先端にはリンク１５，１５をピンによって回
転自在に連結している。リンク１５，１５の他端は車体
８の下面のブラケット１７，１７にピンを介して回転自
在に連結している。
【００１５】レバー１３，１３はトーションバー１１の
軸方向に対して直角方向に突出している。すなわち、レ
バー１３，１３の突出方向は台車７の走行方向に平行で
ある。直線路を走行する定常時においては、トーション
バー１１は水平方向に突出している。レバー１３は軸受
１２（トーションバー１１）を中心として上下方向およ
び走行方向に回転する。リンク１５はレバー１３の先端
を中心として台車７（車体８）の幅方向に回転する。
軸方向に対して直角方向に突出している。すなわち、レ
バー１３，１３の突出方向は台車７の走行方向に平行で
ある。直線路を走行する定常時においては、トーション
バー１１は水平方向に突出している。レバー１３は軸受
１２（トーションバー１１）を中心として上下方向およ
び走行方向に回転する。リンク１５はレバー１３の先端
を中心として台車７（車体８）の幅方向に回転する。
【００１６】トーションバー１１の一端のレバー１３と
リンク１５との連結点からトーションバー１１の他端の
レバー１３とリンク１５との連結点までの距離Ｌ１は、
一方のリンク１５と車体８のブラケット１７との連結点
から他方のリンク１５と車体８のブラケット１７との連
結点までの距離Ｌ２よりも大きい。つまり、走行方向か
ら見たとき、リンク１５，１５の上端は車体８の内側に
向けて傾斜している。車体８の幅方向に沿った水平面に
対するリンク１５の傾斜角はθである。つまりリンク１
５は車体８の中心側を向いている。傾斜角θは５０ｄｅ
ｇ程度から８０ｄｅｇ程度である。望ましくは、６５〜
７０ｄｅｇ程度である。
リンク１５との連結点からトーションバー１１の他端の
レバー１３とリンク１５との連結点までの距離Ｌ１は、
一方のリンク１５と車体８のブラケット１７との連結点
から他方のリンク１５と車体８のブラケット１７との連
結点までの距離Ｌ２よりも大きい。つまり、走行方向か
ら見たとき、リンク１５，１５の上端は車体８の内側に
向けて傾斜している。車体８の幅方向に沿った水平面に
対するリンク１５の傾斜角はθである。つまりリンク１
５は車体８の中心側を向いている。傾斜角θは５０ｄｅ
ｇ程度から８０ｄｅｇ程度である。望ましくは、６５〜
７０ｄｅｇ程度である。
【００１７】曲線路の走行では、台車のそれぞれのリン
ク１５，１５の傾斜角度θは変化する。これによってリ
ンク１５はレバー１３を回転させる。リンク１５の回転
方向とレバー１３の回転方向は実質的に直交している。
リンク１５とブラケット１７とは球面軸受を介して連結
している。
ク１５，１５の傾斜角度θは変化する。これによってリ
ンク１５はレバー１３を回転させる。リンク１５の回転
方向とレバー１３の回転方向は実質的に直交している。
リンク１５とブラケット１７とは球面軸受を介して連結
している。
【００１８】レバー１３とリンク１５とは非線形特性の
緩衝ゴム３０を介して連結している。非線形特性の緩衝
ゴム３０は、周知のように、円筒状の筒３１と、中心の
ピン３２と、両者を接続するゴム３３，３３と、前記両
者の間に設置したゴム３４，３４と、からなる。軸方向
から見たとき、ゴム３３は筒３１とピン３２との間で２
個所を接続している。ゴム３３，３３はピン３２の半径
方向において対向している。軸方向から見たとき、ゴム
３４はゴム３３のない２個所の空間に配置している。ゴ
ム３４，３４はピン３２の半径方向において対向してい
る。ゴム３４はピン３２に固定されているが、筒３１に
は接続していない。ゴム３４と筒３１との間には隙間が
ある。ゴム３３は柔らかいが、ゴム３４は硬い。
緩衝ゴム３０を介して連結している。非線形特性の緩衝
ゴム３０は、周知のように、円筒状の筒３１と、中心の
ピン３２と、両者を接続するゴム３３，３３と、前記両
者の間に設置したゴム３４，３４と、からなる。軸方向
から見たとき、ゴム３３は筒３１とピン３２との間で２
個所を接続している。ゴム３３，３３はピン３２の半径
方向において対向している。軸方向から見たとき、ゴム
３４はゴム３３のない２個所の空間に配置している。ゴ
ム３４，３４はピン３２の半径方向において対向してい
る。ゴム３４はピン３２に固定されているが、筒３１に
は接続していない。ゴム３４と筒３１との間には隙間が
ある。ゴム３３は柔らかいが、ゴム３４は硬い。
【００１９】リンク１５の下端の筒１６に緩衝ゴム３０
の筒３１が圧入されて固定されている。筒１６の外面の
上部にリンク１５を溶接している。
の筒３１が圧入されて固定されている。筒１６の外面の
上部にリンク１５を溶接している。
【００２０】レバー１３の端部は上方から見ると二股に
なっている。二股のブラケット13ｂ，１３ｂは台車７
（車体８）の幅方向の外側に向けて開口している。二股
を構成するブラケット１３ｂ，１３ｂは台車７の走行方
向の前後の位置にある。この二股のブラケット１３ｂ，
１３ｂの間に緩衝ゴム３０の筒１６，３１の一部を入れ
た状態で、緩衝ゴム３０のピン３２の両端をブラケット
１３ｂ，１３ｂにボルト３６，３６で固定している。ボ
ルト３６は台車７の幅方向の外側から固定する。ピン３
２の軸方向は台車７の走行方向に沿っている。ピン３２
は水平方向に沿っている。
なっている。二股のブラケット13ｂ，１３ｂは台車７
（車体８）の幅方向の外側に向けて開口している。二股
を構成するブラケット１３ｂ，１３ｂは台車７の走行方
向の前後の位置にある。この二股のブラケット１３ｂ，
１３ｂの間に緩衝ゴム３０の筒１６，３１の一部を入れ
た状態で、緩衝ゴム３０のピン３２の両端をブラケット
１３ｂ，１３ｂにボルト３６，３６で固定している。ボ
ルト３６は台車７の幅方向の外側から固定する。ピン３
２の軸方向は台車７の走行方向に沿っている。ピン３２
は水平方向に沿っている。
【００２１】以上の構成によって、レバー１３とリンク
１５との連結点において、ゴム３４，３４は台車７の幅
方向に沿って配置されている。ゴム３３、３３は上下方
向に配置されている。
１５との連結点において、ゴム３４，３４は台車７の幅
方向に沿って配置されている。ゴム３３、３３は上下方
向に配置されている。
【００２２】上記は定常時においてレバー１３が水平方
向に突出している場合である。定常時において、レバー
１３が傾斜している場合は、レバーの長手方向から力が
入るので、これを基準にしてゴム３３，３４等を配置す
る。
向に突出している場合である。定常時において、レバー
１３が傾斜している場合は、レバーの長手方向から力が
入るので、これを基準にしてゴム３３，３４等を配置す
る。
【００２３】非線形特性の緩衝ゴム３０は衝撃荷重を緩
和するためのものである。この緩衝ゴム３０の一般的な
特性を図７によって簡単に説明する。ゴム３４，３４を
配置した方向（台車の幅方向）からピン３２を介して荷
重がかかると、ゴム３４は筒３１に接続していないの
で、当初は柔らかいゴム３３がその荷重を受ける。この
ため、荷重が小さくても変位量が大きくなる。変位量が
所定値Ｓになると、硬いゴム３４が筒３１に接触するの
で、荷重に比例して変位する。これによって、衝撃荷重
を緩和することができる。これを非線形特性の緩衝ゴム
という。
和するためのものである。この緩衝ゴム３０の一般的な
特性を図７によって簡単に説明する。ゴム３４，３４を
配置した方向（台車の幅方向）からピン３２を介して荷
重がかかると、ゴム３４は筒３１に接続していないの
で、当初は柔らかいゴム３３がその荷重を受ける。この
ため、荷重が小さくても変位量が大きくなる。変位量が
所定値Ｓになると、硬いゴム３４が筒３１に接触するの
で、荷重に比例して変位する。これによって、衝撃荷重
を緩和することができる。これを非線形特性の緩衝ゴム
という。
【００２４】つまり、緩衝ゴム３０は、台車７の幅方向
から力がかかった当初は、台車７の走行方向から力がか
かった当初よりも変位量が大きくなるように設けたもの
である、といえる。
から力がかかった当初は、台車７の走行方向から力がか
かった当初よりも変位量が大きくなるように設けたもの
である、といえる。
【００２５】車体８の下面には第１のストッパーを吊り
下げている。これに対向させて台車から第２のストッパ
ーを上方に突出させている。第２のストッパーは第１の
ストッパーの両側（車体８の幅方向において両側）にあ
る。通常では第１のストッパーと第２のストッパーとの
間には所定の空間がある。第１および第２のストッパー
は通常、設置されているものである。第１のストッパー
は車体８と台車７とを連結するためのいわゆる中心ピン
と称されているものである。
下げている。これに対向させて台車から第２のストッパ
ーを上方に突出させている。第２のストッパーは第１の
ストッパーの両側（車体８の幅方向において両側）にあ
る。通常では第１のストッパーと第２のストッパーとの
間には所定の空間がある。第１および第２のストッパー
は通常、設置されているものである。第１のストッパー
は車体８と台車７とを連結するためのいわゆる中心ピン
と称されているものである。
【００２６】車体８が傾斜していない状態のリンク１
５，１５の延長線の交点Ｐが車体８の傾斜の中心であ
る。傾斜時のリンク１５，１５の交点は交点Ｐにはな
い。車体８の中心は交点Ｐを通る。車体８の重心Ｇは交
点Ｐよりも下方にある。
５，１５の延長線の交点Ｐが車体８の傾斜の中心であ
る。傾斜時のリンク１５，１５の交点は交点Ｐにはな
い。車体８の中心は交点Ｐを通る。車体８の重心Ｇは交
点Ｐよりも下方にある。
【００２７】かかる構成において、直線路を走行する場
合は図１の状態である。台車７の上下動に対して、リン
ク１５，１５の傾斜角度θ，θの変化はほぼ同一であ
る。このため、トーションバー１１は回転し、トーショ
ンバー１１にねじりは生じない。したがって、台車７の
上下動は許容できる。つまり、空気ばね５を作用させる
ことができる。これにより、車体両端での同相の上下変
位を拘束しないで、車体両端でのロール変位は拘束する
ことになる。
合は図１の状態である。台車７の上下動に対して、リン
ク１５，１５の傾斜角度θ，θの変化はほぼ同一であ
る。このため、トーションバー１１は回転し、トーショ
ンバー１１にねじりは生じない。したがって、台車７の
上下動は許容できる。つまり、空気ばね５を作用させる
ことができる。これにより、車体両端での同相の上下変
位を拘束しないで、車体両端でのロール変位は拘束する
ことになる。
【００２８】曲線路を走行する際の車体傾斜動作につい
て説明する。曲線部には、カント角Ｃ０が設けられてい
る。カント角Ｃ０、曲率半径と走行速度により超過遠心
加速度が決まる。この時、曲線路での走行速度の増加に
伴い超過遠心加速度が増大し、乗客には左右方向の加速
度が生じて、左右乗心地を悪化させることになる。車体
８での左右定常加速度の目安値として、０.０８ｇ の値
がある。
て説明する。曲線部には、カント角Ｃ０が設けられてい
る。カント角Ｃ０、曲率半径と走行速度により超過遠心
加速度が決まる。この時、曲線路での走行速度の増加に
伴い超過遠心加速度が増大し、乗客には左右方向の加速
度が生じて、左右乗心地を悪化させることになる。車体
８での左右定常加速度の目安値として、０.０８ｇ の値
がある。
【００２９】曲線路をカント角Ｃ０，曲率半径と走行速
度から定まる均衡速度以上で走行すると、図２のよう
に、超過遠心加速度によって車体８は曲線路の外側に移
動する。車体８の中心位置はＡからＡ′に移動する。車
体８の移動は前記第１のストッパーと前記第２のストッ
パーとの接触によって停止する。リンク１５，１５によ
って車体８は傾斜する。曲線路の内側のリンク１５の傾
斜角度θはθ１と小さくなり、外側のリンク１５の傾斜
角度θはθ２と大きくなる。車体８の傾斜角度はθ３に
なる。車体８が幅方向に移動することによって傾斜する
ので、滑らかな傾斜となる。
度から定まる均衡速度以上で走行すると、図２のよう
に、超過遠心加速度によって車体８は曲線路の外側に移
動する。車体８の中心位置はＡからＡ′に移動する。車
体８の移動は前記第１のストッパーと前記第２のストッ
パーとの接触によって停止する。リンク１５，１５によ
って車体８は傾斜する。曲線路の内側のリンク１５の傾
斜角度θはθ１と小さくなり、外側のリンク１５の傾斜
角度θはθ２と大きくなる。車体８の傾斜角度はθ３に
なる。車体８が幅方向に移動することによって傾斜する
ので、滑らかな傾斜となる。
【００３０】さて、直線路を走行している際に、軌道の
狂いによって、台車７に左右動が発生した場合、その荷
重は、台車７、軸受１２，１２、トーションバー１１、
レバー１３，１３、ピン３２，３２を順次経由して、緩
衝ゴム３０，３０に作用する。台車７の左右動（台車７
の幅方向の移動）はトーションバー１１の軸方向であ
り、ピン３２の半径方向であり、ゴム３４，３４の方向
である。ゴム３４，３４の方向にかかった力は、前記の
ように、当初は柔らかいゴム３３がその荷重を受ける。
その後ゴム３４が筒３１に接触し、荷重の大きさによっ
て変位する。このため、ゴム３４が筒３１に接触するま
では台車７の左右動による衝撃荷重を緩和することがで
きる。また、ゴム３４が筒３１に接触するまでは、リン
ク１５の傾斜角θは実質的に変化しない。したがって、
乗り心地の低下を防止することができる。
狂いによって、台車７に左右動が発生した場合、その荷
重は、台車７、軸受１２，１２、トーションバー１１、
レバー１３，１３、ピン３２，３２を順次経由して、緩
衝ゴム３０，３０に作用する。台車７の左右動（台車７
の幅方向の移動）はトーションバー１１の軸方向であ
り、ピン３２の半径方向であり、ゴム３４，３４の方向
である。ゴム３４，３４の方向にかかった力は、前記の
ように、当初は柔らかいゴム３３がその荷重を受ける。
その後ゴム３４が筒３１に接触し、荷重の大きさによっ
て変位する。このため、ゴム３４が筒３１に接触するま
では台車７の左右動による衝撃荷重を緩和することがで
きる。また、ゴム３４が筒３１に接触するまでは、リン
ク１５の傾斜角θは実質的に変化しない。したがって、
乗り心地の低下を防止することができる。
【００３１】また、車体８の左右動またはヨーイングが
発生した場合は、その荷重はリンク１５を経由して緩衝
ゴム３０に作用する。ゴム３４は筒３１に接触するまで
はゴム３３が変位するので、リンク１５の傾斜角θは実
質的に変化しない。このため、車体８の傾斜を大きく変
化させず、乗り心地の低下を防止できる。
発生した場合は、その荷重はリンク１５を経由して緩衝
ゴム３０に作用する。ゴム３４は筒３１に接触するまで
はゴム３３が変位するので、リンク１５の傾斜角θは実
質的に変化しない。このため、車体８の傾斜を大きく変
化させず、乗り心地の低下を防止できる。
【００３２】図８〜図１０の実施例を説明する。レバー
１３の先端のブラケット１３ｃの穴に緩衝ゴム３０の筒
３１を圧入して固定している。ブラケット１３ｃは台車
７の幅方向に突出しており、走行方向に向けて緩衝ゴム
３０を設置する穴がある。リンク１５の先端（下端）は
二股になっており、二股のブラケット１５ｃ，１４ｃの
それぞれにピン３２をボルト３６で台車７の幅方向の外
側から結合している。すなわち、この実施例のレバー１
３とリンク１５との関係は図３から図６の実施例とは逆
になっている。
１３の先端のブラケット１３ｃの穴に緩衝ゴム３０の筒
３１を圧入して固定している。ブラケット１３ｃは台車
７の幅方向に突出しており、走行方向に向けて緩衝ゴム
３０を設置する穴がある。リンク１５の先端（下端）は
二股になっており、二股のブラケット１５ｃ，１４ｃの
それぞれにピン３２をボルト３６で台車７の幅方向の外
側から結合している。すなわち、この実施例のレバー１
３とリンク１５との関係は図３から図６の実施例とは逆
になっている。
【００３３】図８〜図１０は一方のレバー１３と一方の
リンク１５との連結点の構成を示すが、他方のレバーと
他方のリンク１５との連結点の構成も同様である。
リンク１５との連結点の構成を示すが、他方のレバーと
他方のリンク１５との連結点の構成も同様である。
【００３４】図１１〜図１３の実施例を説明する。この
実施例は、リンク１５と車体８のブラケット１７との連
結点に非線形特性の緩衝ゴム３０を設置したものであ
る。リンク１５の先端（上端）の筒１６ｂに緩衝ゴム３
０を圧入している。ブラケット１７を二股として、ピン
３２を二股のブラケット１７にボルト３６で固定してい
る。
実施例は、リンク１５と車体８のブラケット１７との連
結点に非線形特性の緩衝ゴム３０を設置したものであ
る。リンク１５の先端（上端）の筒１６ｂに緩衝ゴム３
０を圧入している。ブラケット１７を二股として、ピン
３２を二股のブラケット１７にボルト３６で固定してい
る。
【００３５】図１１〜図１３は一方のリンク１５と一方
のブラケット１５との連結点の構成を示すが、他方のレ
バーと他方のリンク１５との連結点の構成も同様であ
る。
のブラケット１５との連結点の構成を示すが、他方のレ
バーと他方のリンク１５との連結点の構成も同様であ
る。
【００３６】図１１〜図１３の実施例はブラケット１７
が二股になっていたが、リンク１７の上端を図１０のよ
うに二股にできる。
が二股になっていたが、リンク１７の上端を図１０のよ
うに二股にできる。
【００３７】図１４の実施例を説明する。この実施例
は、トーションバー１１によって左右動による車体ロー
リングを緩和するようにしたものである。トーションバ
ー１１は左右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒからな
る。左右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒはクラッチ８
０で連結している。左右のクラッチ８０Ｌ，８０Ｒは左
右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒにそれぞれ固定して
いる。クラッチ８０Ｌ，８０Ｒの先端は互いに噛み合っ
ている。すなわち、軸方向の先端から見たとき、複数の
凹凸があり、一方のクラッチの凸部が他方のクラッチの
凹部に挿入されている。周方向において、クラッチ８０
Ｌ，８０Ｒの凹凸の間には隙間がある。クラッチ８０
Ｌ，８０Ｒの凹凸が接触した状態で、トーションバー１
１がトーションバーとして機能する。
は、トーションバー１１によって左右動による車体ロー
リングを緩和するようにしたものである。トーションバ
ー１１は左右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒからな
る。左右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒはクラッチ８
０で連結している。左右のクラッチ８０Ｌ，８０Ｒは左
右のトーションバー１１Ｌ，１１Ｒにそれぞれ固定して
いる。クラッチ８０Ｌ，８０Ｒの先端は互いに噛み合っ
ている。すなわち、軸方向の先端から見たとき、複数の
凹凸があり、一方のクラッチの凸部が他方のクラッチの
凹部に挿入されている。周方向において、クラッチ８０
Ｌ，８０Ｒの凹凸の間には隙間がある。クラッチ８０
Ｌ，８０Ｒの凹凸が接触した状態で、トーションバー１
１がトーションバーとして機能する。
【００３８】車体８の左右動は、リンク１７，レバー１
３，トーションバー１１へ順次伝達される。車体８の左
右動があるので、一方のレバー１３の回転はトーション
バー１１によって他方のレバー１３を動方向に回転させ
ようとする。しかし、前記のようにクラッチ８０Ｌ，８
０Ｒの間には隙間があるので、一方のクラッチ８０Ｌが
回転しても当初は他方のクラッチ８０Ｒは回転しない。
したがって、トーションバー１１にはねじり力が発生せ
ず、左右動を緩和することができるものである。
３，トーションバー１１へ順次伝達される。車体８の左
右動があるので、一方のレバー１３の回転はトーション
バー１１によって他方のレバー１３を動方向に回転させ
ようとする。しかし、前記のようにクラッチ８０Ｌ，８
０Ｒの間には隙間があるので、一方のクラッチ８０Ｌが
回転しても当初は他方のクラッチ８０Ｒは回転しない。
したがって、トーションバー１１にはねじり力が発生せ
ず、左右動を緩和することができるものである。
【００３９】図１５は上記図１４の実施例の特性を示す
もので、横軸にねじれ角、縦軸にトーションバー１１の
ねじれトルクを示している。一方のトーションバーが回
転してねじれ角が所定値Ｓに至ると、他方のトーション
バーに接触し、ねじれトルクが発生する。
もので、横軸にねじれ角、縦軸にトーションバー１１の
ねじれトルクを示している。一方のトーションバーが回
転してねじれ角が所定値Ｓに至ると、他方のトーション
バーに接触し、ねじれトルクが発生する。
【００４０】なお、上記図１４の実施例において、クラ
ッチ８０Ｌ，８０Ｒの周方向の隙間に柔らかい緩衝ゴム
を設置してもよい。
ッチ８０Ｌ，８０Ｒの周方向の隙間に柔らかい緩衝ゴム
を設置してもよい。
【００４１】以上の各実施例では台車７にトーションバ
ー１１を設置していたが、車体８にトーションバー１１
を設置してもよい。この場合、ブラケット１７は台車７
に設置される。
ー１１を設置していたが、車体８にトーションバー１１
を設置してもよい。この場合、ブラケット１７は台車７
に設置される。
【００４２】また、以上の各実施例において、長さを変
えるシリンダ装置をリンク１５，１５にすることができ
る。また、リンク１５と台車７との間に長さを変えるシ
リンダ装置を設けることができる。これらのシリンダ装
置によってリンク１５（車体８）の傾斜角度を強制的に
変えるようにしてもよい。これらのシリンダ装置を曲線
路で操作して車体の傾斜を制御する。また、直線路で台
車等の揺れを検出してシリンダ装置を制御する。
えるシリンダ装置をリンク１５，１５にすることができ
る。また、リンク１５と台車７との間に長さを変えるシ
リンダ装置を設けることができる。これらのシリンダ装
置によってリンク１５（車体８）の傾斜角度を強制的に
変えるようにしてもよい。これらのシリンダ装置を曲線
路で操作して車体の傾斜を制御する。また、直線路で台
車等の揺れを検出してシリンダ装置を制御する。
【００４３】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の
各請求項に記載の文言あるいは課題を解決するための手
段の項に記載の文言に限定されず、当業者がそれから容
易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
各請求項に記載の文言あるいは課題を解決するための手
段の項に記載の文言に限定されず、当業者がそれから容
易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、曲率半径の小さい曲線
路を走行する場合にも、車体を十分に傾斜させることが
でき、曲線路での走行速度を向上でき、また、直線路に
おける乗り心地の低下を抑制できるものである。
路を走行する場合にも、車体を十分に傾斜させることが
でき、曲線路での走行速度を向上でき、また、直線路に
おける乗り心地の低下を抑制できるものである。
【図１】本発明の一実施例の鉄道車両において、直線路
における車両の縦断面図である。
における車両の縦断面図である。
【図２】図１において曲線路における縦断面図である。
【図３】図１の傾斜装置の平面図である。
【図４】図１の傾斜装置の右側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図４のリンクとレバーの連結点の一つを上方か
ら見た斜視図である。
ら見た斜視図である。
【図７】緩衝ゴムのバネ特性線図である。
【図８】本発明の他の実施例において、リンクとレバー
との連結点の一つの正面図である。
との連結点の一つの正面図である。
【図９】図８の右側面図である。
【図１０】図８を上方から見た斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施例において、リンクと車体
のブラケットの連結点の一つの正面図である。
のブラケットの連結点の一つの正面図である。
【図１２】図１１の右側面図である。
【図１３】図１１を下方から見た斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施例のトーションバーの平面
図である。
図である。
【図１５】図１４のトーションバーのねじれバネ特性線
図である。
図である。
１…車輪、２…車軸、３…軸ばね、４…台車枠、５…空
気ばね、７…台車、８…車体、１１，１１Ｌ，１１Ｒ…
トーションバー、１２…軸受、１３…レバー、１３ｂ…
ブラケット、１５…リンク、３０…非線形特性の緩衝ゴ
ム、３１…筒、３２…ピン，３３，３４…ゴム、８０，
８０Ｌ，８０Ｒ…クラッチ。
気ばね、７…台車、８…車体、１１，１１Ｌ，１１Ｒ…
トーションバー、１２…軸受、１３…レバー、１３ｂ…
ブラケット、１５…リンク、３０…非線形特性の緩衝ゴ
ム、３１…筒、３２…ピン，３３，３４…ゴム、８０，
８０Ｌ，８０Ｒ…クラッチ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｆ１６Ｆ 15/08 Ｋ
(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
社日立製作所笠戸事業所内
Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BA19 BC07 DA10 EA17
3J059 AA01 AA07 BA42 BA54 BA75
BC06 BD07 CA06 CA12 CB03
DA13 GA02
Claims (18)
- 【請求項１】台車にばねを介して車体が載っており、 台車の幅方向に沿ってトーションバーを該台車に回転自
在に設置しており、 該トーションバーの両端部にそれぞれレバーを有し、 それぞれの前記レバーの端部と前記車体とをリンクを介
してそれぞれ連結しており、 前記トーションバーから前記車体までの経路中に、非線
形特性の緩衝ゴムを設けており、 前記緩衝ゴムは、前記幅方向から力がかかった当初は、
前記台車の走行方向から力がかかった当初よりも変位量
が大きくなるように設けたものであること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項２】請求項１の鉄道車両において、 前記非線形特性の緩衝ゴムはそれぞれの前記レバーとそ
れぞれの前記リンクとの連結点に設けたこと、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項３】請求項２の鉄道車両において、 前記それぞれの前記レバーの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記リンクを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項４】請求項２の鉄道車両において、 前記それぞれの前記リンクの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記レバーを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項５】請求項１の鉄道車両において、 前記非線形特性の緩衝ゴムはそれぞれの前記リンクと前
記車体との連結点に設置したこと、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項６】請求項５の鉄道車両において、 前記車体のそれぞれのブラケットは二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記リンクを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項７】請求項５の鉄道車両において、 前記それぞれの前記リンクの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記車体を固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項８】台車にばねを介して車体が載っており、 台車の幅方向に沿ってトーションバーを前記車体に回転
自在に設置しており、 該トーションバーの両端部にそれぞれレバーを有し、 それぞれの前記レバーの端部と前記台車とをリンクを介
してそれぞれ連結しており、 前記トーションバーから前記台車までの経路中に、非線
形特性の緩衝ゴムを設けており、 前記緩衝ゴムは、前記幅方向から力がかかった当初は、
前記台車の走行方向から力がかかった当初よりも変位量
が大きくなるように設けたものであること、を特徴とす
る鉄道車両。 - 【請求項９】請求項８の鉄道車両において、 前記非線形特性の緩衝ゴムはそれぞれの前記レバーとそ
れぞれの前記リンクとの連結点に設けたこと、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１０】請求項９の鉄道車両において、 前記それぞれの前記レバーの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記リンクを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１１】請求項９の鉄道車両において、 前記それぞれの前記リンクの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記レバーを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１２】請求項８の鉄道車両において、 前記非線形特性の緩衝ゴムはそれぞれの前記リンクと前
記台車との連結点に設置したこと、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１３】請求項１２の鉄道車両において、 前記台車のそれぞれのブラケットは二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記リンクを固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１４】請求項１２の鉄道車両において、 前記それぞれの前記リンクの先端は二股になっており、 この二股の間に、前記非線形特性の緩衝ゴムの一部が入
っており、 前記緩衝ゴムのピンの両端を前記二股に固定しており、 前記緩衝ゴムの筒に前記台車を固定していること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１５】台車にばねを介して車体が載っており、 台車の幅方向に沿ってトーションバーを該台車または前
記車体に回転自在に設置しており、 該トーションバーの両端部にそれぞれレバーを有し、 前記トーションバーが設置されていない前記車体または
前記台車とそれぞれの前記レバーの端部とをそれぞれの
リンクを介して連結しており、 前記トーションバーの途中に、一対のクラッチを設置し
ており、 前記一対のクラッチは、一方のクラッチの回転の開始の
当初は他方のクラッチに対して単独で回転でき、その
後、前記他方のクラッチと共に回転するものであるこ
と、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１６】請求項１５の鉄道車両において、 前記一対のクラッチは他方のクラッチに向いた面に凹凸
を有し、他方のクラッチに対して回転方向に隙間を有す
ること、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１７】請求項１６の鉄道車両において、 前記凹凸は前記一対のクラッチの軸方向の端部にあるこ
と、 を特徴とする鉄道車両。 - 【請求項１８】請求項１５の鉄道車両において、 前記凹凸の間にゴムを有すること、 を特徴とする鉄道車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001269634A JP2003072543A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 鉄道車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001269634A JP2003072543A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 鉄道車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003072543A true JP2003072543A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19095417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001269634A Withdrawn JP2003072543A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 鉄道車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003072543A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2925134A1 (fr) * | 2007-12-17 | 2009-06-19 | Hutchinson Sa | Articulation alveolee notamment pour bielle d'entrainement |
| JP2012521925A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 横揺れ補償を有する車両 |
| CN105540413A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 镇江永沃铜业有限公司 | 一种铜棒运输框 |
| CN110254461A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-20 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 抗侧滚扭杆上的刚度可调的横向弹性止档及刚度调节方法 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001269634A patent/JP2003072543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2925134A1 (fr) * | 2007-12-17 | 2009-06-19 | Hutchinson Sa | Articulation alveolee notamment pour bielle d'entrainement |
| EP2072368A1 (fr) * | 2007-12-17 | 2009-06-24 | Hutchinson | Articulation alvéolée notamment pour bielle d'entraînement |
| US8272802B2 (en) | 2007-12-17 | 2012-09-25 | Hutchinson | Slotted joint for a drive link |
| JP2012521925A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 横揺れ補償を有する車両 |
| CN105540413A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 镇江永沃铜业有限公司 | 一种铜棒运输框 |
| CN110254461A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-20 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 抗侧滚扭杆上的刚度可调的横向弹性止档及刚度调节方法 |
| CN110254461B (zh) * | 2019-07-02 | 2024-04-05 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 抗侧滚扭杆上的刚度可调的横向弹性止档及刚度调节方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20041222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |