JP2007216876A - Turning resistance adjustment device and railway vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turning resistance adjustment device and a railway vehicle, which provide stable friction force not depending on the number of passengers and weight, easily go around a sharp curve, and stably travel in high speed linear traveling. <P>SOLUTION: The turning resistance adjustment device 4 for adjusting turning resistance between a vehicle body 2 and a truck 3 rotatably connected to each other is provided with: a circumference-like contact surface 18 provided on any one of the vehicle body 2 or the truck 3 and provided around one rotary axis L; and a contact element 20 provided on the other and contacted with the circumference-like contact surface 18 from a direction crossing the rotary axis L. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、LRT(Light Rail Transit)など、特に路面電車などの車体と台車との間の旋回抵抗調整装置及び鉄道用車両に関するものである。   The present invention relates to a turning resistance adjusting device between a vehicle body such as a tram, such as an LRT (Light Rail Transit) and a bogie, and a railway vehicle.

一般的に、路面電車などの鉄道用車両は、箱型の車体と、車輪を有する台車とを備えており、これら車体と車体とが回転可能に連結されて構成されている(例えば、特許文献1参照。)。これら鉄道用車両には、以下のような側受け式台車が連結されたものがある。すなわち、図12に示すように、台車102は、輪軸105によって互いに連結された車輪103と、輪軸105を支持する本体部104とを備えており、この本体部104の上面の中央部には、支持凹部108が形成されている。さらに、本体部104の上面には、支持凹部108を挟んで対向して配された擦り板式の台車用側受け部107とが形成されている。   In general, a railway vehicle such as a tram is provided with a box-shaped vehicle body and a carriage having wheels, and the vehicle body and the vehicle body are rotatably connected to each other (for example, Patent Documents). 1). Some of these railway vehicles are connected to the following side receiving type carriages. That is, as shown in FIG. 12, the carriage 102 includes a wheel 103 connected to each other by a wheel shaft 105 and a main body portion 104 that supports the wheel shaft 105. A support recess 108 is formed. Further, on the upper surface of the main body portion 104, a rubbing-plate-type carriage side receiving portion 107 disposed so as to face each other with the support concave portion 108 interposed therebetween is formed.

また、車体101の下面には、その中央から垂下する中心ピン109が形成されており、さらに中心ピン109を挟んで対向して配された車体用側受け部112が形成されている。中心ピン109は、支持凹部108に嵌合されており、これら中心ピン109と支持凹部108とにより、車体荷重の多くが支持されている。また、車体用側受け部112は、台車用側受け部107に接触することにより、残りの車体荷重を支持するようになっている。このような構成のもと、中心ピン109の軸線Lを回転中心として、車体101と台車104とが互いに回転可能に連結されている。   Further, a center pin 109 depending on the center of the vehicle body 101 is formed on the lower surface of the vehicle body 101, and a vehicle body side receiving portion 112 disposed opposite to the center pin 109 is formed. The center pin 109 is fitted in the support recess 108, and most of the vehicle body load is supported by the center pin 109 and the support recess 108. Further, the vehicle body side receiving portion 112 is configured to support the remaining vehicle body load by making contact with the cart side receiving portion 107. With such a configuration, the vehicle body 101 and the carriage 104 are rotatably connected to each other with the axis L of the center pin 109 as the rotation center.

また、上記の鉄道用車両には、車体と車体とが以下のように連結されたものもある。すなわち、図13に示すように、台車102´の本体部104´の上面には、その中央に支持凹部108´が形成されている。支持凹部108´の周囲には擦り板110が設けられている。また、車体101´の下面には、その中央から下方に突出する大径心皿113が形成されている。この大径心皿113の下端面の中央には心皿棒114が形成されている。そして、大径心皿113の下端面のうち、心皿棒114の周囲には、擦り板115が設けられている。心皿棒114は支持凹部108´に嵌合されており、大径心皿113の擦り板115が台車102´側の擦り板110に接触している。このような構成のもと、心皿棒114の軸線Lを回転中心として、車体101´と台車104´とが互いに回転可能に連結されている。   In addition, some of the above-mentioned railway vehicles have a vehicle body and a vehicle body connected as follows. That is, as shown in FIG. 13, a support recess 108 'is formed at the center of the upper surface of the main body 104' of the carriage 102 '. A rubbing plate 110 is provided around the support recess 108 '. In addition, a large-diameter center plate 113 that protrudes downward from the center thereof is formed on the lower surface of the vehicle body 101 ′. A center plate 114 is formed at the center of the lower end surface of the large-diameter center plate 113. Further, a rubbing plate 115 is provided around the core plate rod 114 in the lower end surface of the large-diameter core plate 113. The center plate 114 is fitted in the support recess 108 ', and the rubbing plate 115 of the large-diameter core plate 113 is in contact with the rubbing plate 110 on the cart 102' side. With such a configuration, the vehicle body 101 ′ and the carriage 104 ′ are rotatably connected to each other around the axis L of the center plate 114.

ここで、路面電車などの軌道は、半径100m以下の急曲線となることがあるため、図14に示すように、前輪軸105aと後輪軸105bとの間の距離(ホイールベース)WBを、短くするのが一般的である。すなわち、ホイールベースWBを長くすると、急曲線を曲がることができなくなってしまうため、路面電車では小軸距離台車が利用される。しかし、ホイールベースWBが短いと、直進時に蛇行動(台車ヨーイング)が発生し易くなるため、高速直進には不向きとなる。   Here, since a track such as a tram may be a sharp curve with a radius of 100 m or less, the distance (wheel base) WB between the front wheel shaft 105a and the rear wheel shaft 105b is shortened as shown in FIG. It is common to do. That is, if the wheel base WB is lengthened, it becomes impossible to turn a sharp curve, so a small-axis distance cart is used in a tram. However, if the wheel base WB is short, snake behavior (cart yawing) is likely to occur when going straight, so it is not suitable for high-speed straight running.

そこで、小軸距離台車を用いながら、高速直進時にのみ、車体と台車との摩擦旋回抵抗を増大させて、蛇行動を発生させないようにすることが考えられる。そうすれば、ホイールベースWBが短いため急曲線を容易に曲がることができ、さらに高速直進時には安定走行が可能となる。
特開2003−72543号公報
Therefore, it is conceivable to prevent the occurrence of snake behavior by increasing the frictional turning resistance between the vehicle body and the cart only when traveling straight at a high speed while using the small shaft distance cart. Then, since the wheel base WB is short, a sharp curve can be easily bent, and further stable running is possible when the vehicle goes straight at high speed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-72543

しかしながら、上記のような側受け式台車では、図12に示す車体101の乗客の人数や重量によって車体101全体の荷重が変わってしまう。そのため、乗客の人数や重量という不確定な要素によって摩擦力が変わってしまい、摩擦旋回抵抗を高精度に増減させることができないという問題がある。また、車体用側受け部112と台車用側受け部107とを局所的に接触させているため、それら車体用側受け部112と台車用側受け部107とが摩耗し易くなり、車両の利用年月によって摩擦力が変わってしまう。   However, in the side receiving type carriage as described above, the load on the entire vehicle body 101 changes depending on the number of passengers and the weight of the vehicle body 101 shown in FIG. Therefore, the frictional force changes due to uncertain factors such as the number of passengers and weight, and there is a problem that the frictional turning resistance cannot be increased or decreased with high accuracy. In addition, since the vehicle body side receiving portion 112 and the cart side receiving portion 107 are locally in contact with each other, the vehicle body side receiving portion 112 and the cart side receiving portion 107 are likely to be worn, and the use of the vehicle The frictional force changes depending on the year.

また、上記のような大径心皿113(図13に示す)を有する台車では、大径心皿113の擦り板114と、台車102´の擦り板110との接触面積を大きくすることにより、それら擦り板110,114の摩耗を抑制することができるものの、依然として、乗客の人数や重量によって摩擦力が変わってしまうという問題がある。   Further, in the cart having the large-diameter core plate 113 (shown in FIG. 13) as described above, by increasing the contact area between the rubbing plate 114 of the large-diameter core plate 113 and the rubbing plate 110 of the cart 102 ′, Although the wear of the rubbing plates 110 and 114 can be suppressed, there is still a problem that the frictional force changes depending on the number and weight of passengers.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、乗客の人数や重量に左右されない安定した摩擦力を得ることができ、そのため急曲線を容易に曲がることができるとともに、高速直進時に安定して走行することができる旋回抵抗調整装置及び鉄道用車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can obtain a stable frictional force that is not affected by the number of passengers and weight, and therefore can easily bend a sharp curve and travel straight ahead at high speed. It is an object of the present invention to provide a turning resistance adjusting device and a railway vehicle that can sometimes travel stably.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明に係る旋回抵抗調整装置は、互いに回転可能に連結された車体と台車との間の旋回抵抗を調整する旋回抵抗調整装置であって、前記車体又は前記台車のいずれか一方に設けられ、前記一方の回転中心軸の周りに設けられた円周状接触面と、他方に設けられ、前記回転中心軸に交差する方向から前記円周状接触面に接触する接触子と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
A turning resistance adjusting device according to the present invention is a turning resistance adjusting device that adjusts a turning resistance between a vehicle body and a carriage that are rotatably connected to each other, and is provided on either the vehicle body or the carriage, A circumferential contact surface provided around the one rotation center axis, and a contact provided on the other and contacting the circumferential contact surface from a direction intersecting the rotation center axis. Features.

この発明に係る旋回抵抗調整装置においては、前記回転中心軸に交差する方向から接触子が円周状接触面に接触する。このとき、接触子と円周状接触面との間において摩擦力が生じる。
これにより、車体の荷重に影響されることなく、円周状接触面に対する接触子の、前記回転中心軸に交差する方向からの押圧力に応じて摩擦力を生じさせることができる。
In the turning resistance adjusting device according to the present invention, the contact contacts the circumferential contact surface from the direction intersecting the rotation center axis. At this time, a frictional force is generated between the contact and the circumferential contact surface.
As a result, a frictional force can be generated according to the pressing force of the contact against the circumferential contact surface from the direction intersecting the rotation center axis without being influenced by the load of the vehicle body.

また、本発明に係る旋回抵抗調整装置は、前記接触子を、前記交差する方向に移動させる移動手段と、この移動手段を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   Moreover, the turning resistance adjusting device according to the present invention is characterized by comprising a moving means for moving the contact in the intersecting direction and a control unit for controlling the moving means.

この発明に係る旋回抵抗調整装置においては、制御部によって移動手段が制御され、この移動手段により、接触子が前記交差する方向に移動する。すなわち、制御部の制御のもと、移動手段を介して、接触子が前記方向に移動する。
これにより、円周状接触面に対する接触子の押圧力を高精度に制御することができる。そのため、円周状接触面と接触子との間の摩擦力を制御することができ、台車と車体との摩擦旋回抵抗を高精度に制御することができる。
In the turning resistance adjusting apparatus according to the present invention, the moving unit is controlled by the control unit, and the moving unit moves the contact in the intersecting direction. That is, under the control of the control unit, the contact moves in the above direction via the moving means.
Thereby, the pressing force of the contact against the circumferential contact surface can be controlled with high accuracy. Therefore, the frictional force between the circumferential contact surface and the contact can be controlled, and the frictional turning resistance between the carriage and the vehicle body can be controlled with high accuracy.

また、本発明に係る旋回抵抗調整装置は、速度又は振動の少なくとも一方を検出する検出手段を備え、前記制御部が、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記移動手段を制御することを特徴とする。   In addition, the turning resistance adjusting device according to the present invention includes a detecting unit that detects at least one of speed and vibration, and the control unit controls the moving unit based on a detection result of the detecting unit. And

この発明に係る旋回抵抗調整装置においては、検出手段により、台車及び車体の速度又は振動の少なくとも一方が検出され、この検出結果に基づいて、制御部により移動手段が制御される。
これにより、台車及び車体の速度又は振動の少なくとも一方により、台車と車体との摩擦旋回抵抗を高精度に制御することができる。
In the turning resistance adjusting apparatus according to the present invention, at least one of the speed and vibration of the carriage and the vehicle body is detected by the detecting means, and the moving means is controlled by the control unit based on the detection result.
Thereby, the frictional turning resistance between the carriage and the vehicle body can be controlled with high accuracy by at least one of the speed and vibration of the carriage and the vehicle body.

また、本発明に係る旋回抵抗調整装置は、前記台車がボルスタレス台車であって、前記接触子と前記移動手段とが複数設けられ、前記移動手段がシリンダを備えており、これらシリンダが、互いに連通していることを特徴とする。   Further, in the turning resistance adjusting device according to the present invention, the carriage is a bolsterless carriage, the contactor and the moving means are provided in plural, the moving means includes a cylinder, and the cylinders communicate with each other. It is characterized by that.

この発明に係る旋回抵抗調整装置においては、シリンダによって、接触子がシリンダから出没する方向に移動する。このとき、複数のシリンダが互いに連通していることから、一のシリンダから突出する方向に一の接触子が移動すると、その分、他のシリンダに没する方向に他の接触子が移動する。すなわち、複数の接触子が浮動状態におかれ、円周状接触面に対する接触子の押圧力を維持しながら、前記交差する方向の位置のみが変化する。
これにより、車体が台車に対して、進行方向の左右に移動したときでも、押圧力を維持することができ、旋回抵抗力を高精度に制御することができる。
In the turning resistance adjusting apparatus according to the present invention, the contact is moved in the direction in which the contact protrudes from the cylinder by the cylinder. At this time, since the plurality of cylinders communicate with each other, when one contact moves in a direction protruding from the one cylinder, the other contact moves in a direction sunk in the other cylinder. That is, a plurality of contacts are floated, and only the position in the intersecting direction changes while maintaining the pressing force of the contacts against the circumferential contact surface.
Thereby, even when the vehicle body moves to the left and right in the traveling direction with respect to the carriage, the pressing force can be maintained, and the turning resistance force can be controlled with high accuracy.

また、本発明に係る鉄道用車両は、互いに回転可能に連結された車体及び台車と、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の旋回抵抗調整装置と、を備えることを特徴とする。   In addition, a railway vehicle according to the present invention includes a vehicle body and a carriage that are rotatably connected to each other, and the turning resistance adjusting device according to any one of claims 1 to 4. To do.

この発明に係る鉄道用車両においては、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の旋回抵抗調整装置と同様の効果を奏することができる。   In the railway vehicle according to the present invention, the same effect as the turning resistance adjusting device according to any one of claims 1 to 4 can be obtained.

本発明によれば、円周状接触面に対する接触子の、前記回転中心軸に交差する方向からの押圧力に応じて摩擦力を生じさせることができることから、乗客の人数や重量に左右されない安定した摩擦力を得ることができ、そのため急曲線を容易に曲がることができるとともに、高速直進時に安定して走行することができる。   According to the present invention, since the frictional force can be generated according to the pressing force of the contact with respect to the circumferential contact surface from the direction intersecting the rotation center axis, it is stable regardless of the number of passengers and the weight. Therefore, it is possible to easily bend a sharp curve and to travel stably during high-speed straight travel.

(実施形態1)
以下、本発明の第1実施形態における鉄道用車両について、図面を参照して説明する。
図1において、符号1は鉄道用車両を示すものである。
鉄道用車両1は、例えば路面電車として利用されるものである。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a railway vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a railway vehicle.
The railway vehicle 1 is used as, for example, a streetcar.

鉄道用車両1は、矩形箱型に延びる車体2と、平面視して略H形状の台車3と、これら車体2と台車3との間の摩擦旋回抵抗を調整する旋回抵抗調整装置4とを備えている。
台車3は、輪軸7によって互いに連結された車輪6と、輪軸7を支持する本体部8とを備えている。前後の輪軸7の距離であるホイールベースは、半径100m以下の急曲線でも容易に曲がることができる程度に短く設定されており、すなわち、台車3は、いわゆるボギー小軸距離台車として利用されるものである。本体部8の上面8aの中央には、支持凹部12が形成されている。また、上面8aには、支持凹部12を挟んで対向させて、一対の台車用側受け部11が設けられている。台車用側受け部11の天面には、それぞれ擦り板11aが設けられている。
The railway vehicle 1 includes a vehicle body 2 extending in a rectangular box shape, a substantially H-shaped carriage 3 in plan view, and a turning resistance adjusting device 4 that adjusts the friction turning resistance between the vehicle body 2 and the carriage 3. I have.
The cart 3 includes a wheel 6 connected to each other by a wheel shaft 7 and a main body portion 8 that supports the wheel shaft 7. The wheel base, which is the distance between the front and rear wheel axles 7, is set to be short enough to bend easily even with a sharp curve with a radius of 100 m or less. In other words, the carriage 3 is used as a so-called bogie small-axis distance carriage. It is. A support recess 12 is formed at the center of the upper surface 8 a of the main body 8. In addition, a pair of cart side receiving portions 11 are provided on the upper surface 8a so as to face each other with the support recess 12 interposed therebetween. A rubbing plate 11 a is provided on the top surface of the cart side receiving portion 11.

車体2の下面には、台車用側受け部11に対向する位置に一対の車体用側受け部15が設けられており、これら車体用側受け部15の下面には、それぞれ擦り板15aが設けられている。これら擦り板11a,15aは互いに接触している。
本実施形態における旋回抵抗調整装置4は、車体2の下面中央に設けられた車輪状の摺動心皿16を備えている。この摺動心皿16の外周面18は、円周状接触面として機能するものである。摺動心皿16の下端面中央には、心皿棒17が設けられており、この心皿棒17が支持凹部12に嵌合されている。これにより、車体2と台車3とは、心皿棒17の軸線(回転中心軸)Lを中心として、互いに回転可能に連結されている。
On the lower surface of the vehicle body 2, a pair of vehicle body side receiving portions 15 are provided at positions opposed to the cart side receiving portions 11, and a rubbing plate 15 a is provided on the lower surface of each of the vehicle body side receiving portions 15. It has been. These rubbing plates 11a and 15a are in contact with each other.
The turning resistance adjusting device 4 in the present embodiment includes a wheel-shaped sliding center dish 16 provided at the center of the lower surface of the vehicle body 2. The outer peripheral surface 18 of the sliding center plate 16 functions as a circumferential contact surface. A center plate 17 is provided at the center of the lower end surface of the slide plate 16, and the plate 17 is fitted in the support recess 12. Thereby, the vehicle body 2 and the carriage 3 are connected to each other about the axis (rotation center axis) L of the center plate 17 so as to be rotatable.

また、本実施形態における旋回抵抗調整装置4は、台車3の上面8aに、支持凹部12を挟んで対向して設けられた一対のアクチュエータ(移動手段)21を備えている。アクチュエータ21は、円筒状の本体部からなる空気アクチュエータである。アクチュエータ21は、上面8aの延在方向に沿って、支持凹部12の深さ方向、すなわち軸線Lに直交する方向(台車3の幅方向W)に向けられて設置されている。一対のアクチュエータ21は、幅方向Wに向けられて同一軸線上に対向配置されている。一対のアクチュエータ21の後端部はそれぞれ台車用側受け部11に接触している。アクチュエータ21の先端には、レジン、鋳鉄又は焼結合金からなる制輪子(接触子)20が設けられている。制輪子20には、内側に窪んだ内方円周面30が形成されている。そして、アクチュエータ21を駆動することにより、一対の制輪子20は、互いに接近・離隔する方向に、移動するようになっている。すなわち、車体2が台車3に設置されると、摺動心皿16が一対の制輪子20の間に配置され、この状態で制輪子20を互いに接近させるように移動させると、内方円周面30と外周面18とが全長にわたって接触するようになっている。   Further, the turning resistance adjusting device 4 in the present embodiment includes a pair of actuators (moving means) 21 provided on the upper surface 8a of the carriage 3 so as to face each other with the support recess 12 interposed therebetween. The actuator 21 is an air actuator composed of a cylindrical main body. The actuator 21 is installed along the extending direction of the upper surface 8a so as to face the depth direction of the support recess 12, that is, the direction orthogonal to the axis L (the width direction W of the carriage 3). The pair of actuators 21 are opposed to each other on the same axis line in the width direction W. The rear end portions of the pair of actuators 21 are in contact with the cart side receiving portion 11. At the tip of the actuator 21, there is provided a control ring (contactor) 20 made of resin, cast iron or sintered alloy. An inner circumferential surface 30 that is recessed inward is formed on the control wheel 20. Then, by driving the actuator 21, the pair of restrictors 20 moves in a direction approaching and separating from each other. That is, when the vehicle body 2 is installed on the carriage 3, the sliding center plate 16 is disposed between the pair of restrictors 20, and when the restrictor 20 is moved so as to approach each other in this state, the inner circumferential surface 30 and the outer peripheral surface 18 are in contact with each other over the entire length.

また、アクチュエータ21は、制御部24によって、その駆動が制御されるようになっている。制御部24は、鉄道用車両1の速度を検出する速度センサ(検出手段)25に電気的に接続されている。このような構成のもと、速度センサ25の検出信号が制御部24に入力されると、その検出信号に応じて、アクチュエータ21の駆動を制御し、制輪子20の移動を制御するようになっている。   Further, the driving of the actuator 21 is controlled by the control unit 24. The control unit 24 is electrically connected to a speed sensor (detection means) 25 that detects the speed of the railway vehicle 1. Under such a configuration, when the detection signal of the speed sensor 25 is input to the control unit 24, the drive of the actuator 21 is controlled in accordance with the detection signal, and the movement of the brake member 20 is controlled. ing.

次に、このように構成された本実施形態における鉄道用車両1の作用について説明する。
鉄道用車両1が、所定の軌道レール上を進行している間において、速度センサ25からの検出信号が、制御部24に入力される。そして、鉄道用車両1の速度が、時速40kmを越えると、このときの速度センサ25からの検出信号が制御部24に入力されることにより、アクチュエータ21を駆動する。すると、制輪子20が互いに接近する方向に移動する。
Next, the operation of the railway vehicle 1 in the present embodiment configured as described above will be described.
While the railway vehicle 1 travels on a predetermined track rail, a detection signal from the speed sensor 25 is input to the control unit 24. When the speed of the railway vehicle 1 exceeds 40 km / h, the detection signal from the speed sensor 25 at this time is input to the control unit 24 to drive the actuator 21. Then, the control device 20 moves in a direction in which the control devices 20 approach each other.

これにより、あるタイミングで内方円周面30と外周面18とが接触し、内方円周面30と外周面18との間で摩擦が生じる。これにより、車体2と台車3との摩擦旋回抵抗が増大し、蛇行動などが抑制される。
このとき、従来であれば、乗客を含めた車体2全体の荷重により、摩擦力が決まるため、適時かつ高精度に摩擦力を増減させることが困難であった。本実施形態においては、車体2の荷重の方向に直交する方向、すなわち幅方向Wから内方円周面30が外周面18に接触するため、摩擦力は、車体2の荷重でなく、内方円周面30の外周面18に対する押圧力によって定まることになる。
Thereby, the inner circumferential surface 30 and the outer circumferential surface 18 come into contact with each other at a certain timing, and friction occurs between the inner circumferential surface 30 and the outer circumferential surface 18. As a result, the frictional turning resistance between the vehicle body 2 and the carriage 3 is increased, and snake behavior and the like are suppressed.
At this time, conventionally, since the frictional force is determined by the load of the entire vehicle body 2 including the passengers, it is difficult to increase or decrease the frictional force in a timely and highly accurate manner. In the present embodiment, since the inner circumferential surface 30 contacts the outer circumferential surface 18 from the direction orthogonal to the load direction of the vehicle body 2, that is, from the width direction W, the frictional force is not the load of the vehicle body 2 but the inward direction. It is determined by the pressing force of the circumferential surface 30 against the outer circumferential surface 18.

一方、上記のように摩擦旋回抵抗が大きい状態で、鉄道用車両1が急曲線を曲がろうとすると、車体2に対する押圧が多大となって、車輪6やレールが摩耗するだけでなく、脱線のおそれが生じる可能性もある。本実施形態においては、鉄道用車両1の速度が、時速40km超から時速40kmにまで下がると、このときの速度センサ25からの検出信号が制御部24に入力されることにより、アクチュエータ21を駆動する。すると、制輪子20が互いに離隔する方向に移動し、内方円周面30が外周面18から離れ、その間の摩擦力が生じなくなる。このときは、従来と同様に、台車用側受け部11と車体用側受け部15の擦り板11a,15aの接触による摩擦力のみとなり、適切な摩擦旋回抵抗になるように減じられる。なお、閾値を時速40kmとしたのは、鉄道用車両1が急曲線を曲がるときの時速は、40km以下となるからである。   On the other hand, when the railway vehicle 1 tries to bend a sharp curve in a state where the frictional turning resistance is large as described above, the pressure on the vehicle body 2 becomes great, and not only the wheels 6 and the rails wear but also derailment. There is also the potential for fear. In this embodiment, when the speed of the railway vehicle 1 drops from over 40 km / h to 40 km / h, the detection signal from the speed sensor 25 at this time is input to the control unit 24 to drive the actuator 21. To do. Then, the restrictor 20 moves in a direction away from each other, the inner circumferential surface 30 is separated from the outer circumferential surface 18, and no frictional force is generated therebetween. At this time, as in the conventional case, only the frictional force caused by the contact between the rubbing plates 11a and 15a of the cart side receiving portion 11 and the vehicle body side receiving portion 15 is obtained, and the frictional resistance is reduced to an appropriate friction turning resistance. The threshold is set to 40 km / h because the speed per hour when the railway vehicle 1 turns a sharp curve is 40 km or less.

以上より、本実施形態における鉄道用車両1によれば、車体2の荷重に影響されることなく、外周面18に対する内方円周面30の、荷重方向に交差する方向からの押圧力に応じて摩擦力を生じさせることができる。そのため、乗客の人数や重量に左右されない安定した摩擦力を得ることができる。これによって、摩擦力を適時かつ高精度に制御することにより、急曲線を容易に曲がることができるとともに、高速直進時にも安定して走行することができる。   As described above, according to the railway vehicle 1 of the present embodiment, the inner circumferential surface 30 with respect to the outer circumferential surface 18 is not affected by the load of the vehicle body 2 and responds to the pressing force from the direction intersecting the load direction. Frictional force can be generated. Therefore, a stable frictional force that is not affected by the number of passengers and weight can be obtained. Thus, by controlling the frictional force in a timely and highly accurate manner, it is possible to easily bend a sharp curve and to travel stably even when traveling straight at high speed.

また、摺動心皿16及び制輪子20を設けていることから、車輪の踏面ブレーキなどと同等な既存部品を利用することができ、コストを削減することができる。
また、車体2と台車3との間にヨーイングダンパを設けることにより、蛇行動を抑制しようとすると、車体2と台車3との相互の高さの違いや回転変位などによって、ガタや不感体が生じてしまう。特に、台車蛇行動波長の小さな小軸距離台車のヨーイングをダンパで押さえ込むのは困難である。本実施形態においては、それらガタや不感体などを発生させないだけでなく、メンテナンスのため車体2と台車3とを容易に分離することができる。
In addition, since the sliding center plate 16 and the control wheel 20 are provided, existing parts equivalent to the tread brakes of the wheels can be used, and the cost can be reduced.
In addition, when a yawing damper is provided between the vehicle body 2 and the carriage 3 and an attempt is made to suppress the snake behavior, the backlash and the dead body may be caused by the difference in the height between the vehicle body 2 and the carriage 3 or the rotational displacement. It will occur. In particular, it is difficult to suppress the yawing of a small-axis distance bogie having a small bogie snake action wavelength with a damper. In the present embodiment, not only such looseness and dead bodies are not generated, but also the vehicle body 2 and the carriage 3 can be easily separated for maintenance.

さらに、操舵車や独立回転車輪台車などの複雑な構造を採用すると、メンテナンス負担が増大し、コスト高となってしまうが、本実施形態においては、一般的な一体輪軸方式のボギー台車を利用することができ、メンテナンスを容易にし、コストを削減することができる。
また、台車3内の軸前後支持剛性を低くした自己操舵方式を採用すれば、曲線通過性能を向上させることができるものの、直線蛇行動限界速度が下がってしまう。本実施形態においては、曲線通過性能と直線蛇行動限界速度とをともに高く維持することができる。
Furthermore, if a complicated structure such as a steered vehicle or an independent rotating wheel bogie is adopted, the maintenance burden increases and the cost becomes high, but in this embodiment, a general one-wheeled bogie bogie is used. Can facilitate maintenance and reduce costs.
Moreover, if the self-steering method in which the shaft front and rear support rigidity in the carriage 3 is lowered is adopted, the curve passing performance can be improved, but the linear snake behavior limit speed is lowered. In the present embodiment, both the curve passing performance and the linear snake action limit speed can be kept high.

なお、本実施形態においては、速度センサ25を設けるとしたが、これに限ることはなく、例えば振動センサ(検出手段)などを設けることにより、振動の大きさが、あらかじめ設定された閾値を越えたとき、摩擦力を増大させるように制御してもよい。また、速度センサ25と振動センサとをともに設置してもよい。
また、閾値を40kmとしたが、これに限ることはなく、その値は適宜変更可能である。
また、閾値を越えるか否かによってオンオフ制御するものとしたが、これに限ることはなく、所定の切替ボタンにより、オンオフ制御するようにしてもよい。これにより、必要なタイミングで、運転手が適宜押圧力を切り替えることができる。また、オンオフ制御ではなく、段階的又は速度とリニアに押圧力を制御するようにしてもよい。
In the present embodiment, the speed sensor 25 is provided. However, the present invention is not limited to this. For example, by providing a vibration sensor (detection means), the magnitude of vibration exceeds a preset threshold value. Control may be performed to increase the frictional force. Further, both the speed sensor 25 and the vibration sensor may be installed.
Moreover, although the threshold value is 40 km, it is not limited to this, and the value can be changed as appropriate.
Further, the on / off control is performed depending on whether or not the threshold value is exceeded. However, the present invention is not limited to this, and the on / off control may be performed by a predetermined switching button. Thereby, the driver can switch the pressing force appropriately at a necessary timing. Further, instead of the on / off control, the pressing force may be controlled stepwise or linearly with speed.

また、車輪状の摺動心皿16が設けられるとしたが、これに限ることはなく、心皿自体は適宜変更可能である。例えば、図3に示すように、擦り板28を設けた従来の大径心皿27を利用してもよい。   In addition, although the wheel-shaped sliding center dish 16 is provided, the present invention is not limited to this, and the center dish itself can be appropriately changed. For example, as shown in FIG. 3, a conventional large-diameter mandrel 27 provided with a rubbing plate 28 may be used.

(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図4及び図5は、本発明の第2の実施形態を示したものである。
図4及び図5において、図1から図3に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第1の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
4 and 5 show a second embodiment of the present invention.
4 and 5, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
This embodiment and the first embodiment have the same basic configuration, and different points will be described here.

本実施形態における台車3は、幅方向Wに延びる心皿受け台座32を備えている。心皿受け台座32の幅方向Wの両端には、外方円周面(円周状接触面)33が設けられている。心皿受け台座32の上面の中央には、支持凹部12が設けられており、支持凹部12の近傍には擦り板37が対向して設けられている。
また、車体2の下面には、一対のアクチュエータ21及び制輪子20が車体2の幅方向に向けられて同軸上に設けられている。また、制輪子20の間には、摺動心皿16が設けられている。摺動心皿16の下端面には、擦り板35が設けられている。
The carriage 3 in the present embodiment includes a core tray receiving pedestal 32 extending in the width direction W. Outer circumferential surfaces (circumferential contact surfaces) 33 are provided at both ends in the width direction W of the center plate receiving base 32. A support recess 12 is provided in the center of the upper surface of the tray tray pedestal 32, and a rubbing plate 37 is provided in the vicinity of the support recess 12 so as to be opposed thereto.
In addition, a pair of actuators 21 and a control 20 are coaxially provided on the lower surface of the vehicle body 2 so as to be directed in the width direction of the vehicle body 2. A sliding center plate 16 is provided between the control wheels 20. A rubbing plate 35 is provided on the lower end surface of the sliding center dish 16.

このような構成のもと、上記と同様に、制輪子20の外方円周面33に対する押圧力を制御することによって、摩擦旋回抵抗を制御する。
これにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
Under such a configuration, the frictional turning resistance is controlled by controlling the pressing force against the outer circumferential surface 33 of the control device 20 in the same manner as described above.
Thereby, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図6は、本発明の第3の実施形態を示したものである。
本実施形態における台車3は、幅方向Wの両端部に押圧受け部39が設けられている。押圧受け部39は、互いに対向配置された面が円弧状に切り欠かれた内方円周面(円周状接触面)40が形成されている。また、車体2の下面には、幅方向Wに向けられた複動シリンダ(移動手段)41が設けられている。複動シリンダ41の両端には、幅方向Wに移動可能に接触子44が設けられている。接触子44の先端には、外方円周面45が設けられている。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
The carriage 3 in the present embodiment is provided with press receiving portions 39 at both ends in the width direction W. The press receiving portion 39 is formed with an inner circumferential surface (circumferential contact surface) 40 in which the mutually opposed surfaces are cut out in an arc shape. A double acting cylinder (moving means) 41 oriented in the width direction W is provided on the lower surface of the vehicle body 2. At both ends of the double-acting cylinder 41, contacts 44 are provided so as to be movable in the width direction W. An outer circumferential surface 45 is provided at the tip of the contactor 44.

このような構成のもと、複動シリンダ41を介して接触子44が互いに離隔する方向に移動すると、内方円周面40に外方円周面45が長さ方向にわたって接触する。
これにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
Under such a configuration, when the contact 44 moves in a direction away from each other via the double-acting cylinder 41, the outer circumferential surface 45 contacts the inner circumferential surface 40 over the length direction.
Thereby, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(実施形態4)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
図7は、本発明の4の実施形態を示したものである。
本実施形態においては、台車用側受け部11に押圧受け部39が設置されており、車体2の下面に、アクチュエータ類(移動手段)47が設けられている。
アクチュエータ類47は、複動シリンダ41を備えている。複動シリンダ41の一端には接触子44が設けられており、他端には、回転棒48を介して、接触子44が設けられている。回転棒48は、止め点Cを支点として回転可能に取り付けられている。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the pressure receiving portion 39 is installed on the side receiving portion 11 for the carriage, and actuators (moving means) 47 are provided on the lower surface of the vehicle body 2.
The actuators 47 include a double acting cylinder 41. A contact 44 is provided at one end of the double-acting cylinder 41, and a contact 44 is provided at the other end via a rotating rod 48. The rotating rod 48 is rotatably attached with the stop point C as a fulcrum.

このような構成のもと、複動シリンダ41を介して接触子44が互いに離隔する方向に移動すると、上記と同様にして、内方円周面40に外方円周面45が長さ方向にわたって接触する。
これにより、上記第3の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、既存の台車用受け部11を利用して、押圧受け部39を容易に設置することができる。
In such a configuration, when the contactor 44 moves away from each other via the double-acting cylinder 41, the outer circumferential surface 45 extends in the length direction on the inner circumferential surface 40 in the same manner as described above. Touch over.
Thereby, not only the same effect as the third embodiment can be obtained, but also the pressure receiving portion 39 can be easily installed by using the existing cart receiving portion 11.

(実施形態5)
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
図8及び図9は、本発明の第5の実施形態を示したものである。
本実施形態における台車3は、図8に示すように、空気バネ51を備えるボルスタレス台車である。すなわち、車体2と台車3とが空気バネ51を介して連結されており、車体2が台車3に対して、左右に横動するようになっている。なお、符号53は牽引リンクを示すものである。
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
8 and 9 show a fifth embodiment of the present invention.
The cart 3 in this embodiment is a bolsterless cart provided with an air spring 51 as shown in FIG. That is, the vehicle body 2 and the carriage 3 are connected via the air spring 51, so that the vehicle body 2 moves laterally with respect to the carriage 3. Reference numeral 53 denotes a tow link.

また、図9に示すように、台車3の上面8aには、一対の空気シリンダ56が設けられており、これら一対の空気シリンダ56は、連通管路57を介して互いに連通している。連通管路57には、空気調整装置(移動手段)58が接続されている。
このような構成のもと、空気調整装置58を駆動することにより、空気シリンダ56を介して、制輪子20が互いに接近するように幅方向Wに移動する。そして、摺動心皿16の外周面18が幅方向Wの両端から制輪子20によって押圧される。このとき、車体2が台車3に対して横動した場合、一方の制輪子20は、外周面18に押されて一方の空気シリンダ56に接近する方向に移動する。すると、一方の空気シリンダ56内の空気が押されて、その圧力が連通管路57を介して多方の空気シリンダ56に伝わる。これにより、一方の制輪子20が押された分だけ、他方の制輪子20が突出する方向に移動する。すなわち、制輪子20は、浮動型の接触子となる。そのため、車体2が横動しても、外周面18に対する内方円周面30の両押圧力を維持したまま、制輪子20や摺動心皿16のみが移動する。
As shown in FIG. 9, a pair of air cylinders 56 is provided on the upper surface 8 a of the carriage 3, and the pair of air cylinders 56 communicate with each other via a communication conduit 57. An air adjusting device (moving means) 58 is connected to the communication pipe 57.
Under such a configuration, by driving the air conditioner 58, the brake members 20 move in the width direction W so as to approach each other via the air cylinder 56. Then, the outer peripheral surface 18 of the sliding center dish 16 is pressed by the control wheel 20 from both ends in the width direction W. At this time, when the vehicle body 2 laterally moves with respect to the carriage 3, one of the brake members 20 is pushed by the outer peripheral surface 18 and moves in a direction approaching one of the air cylinders 56. Then, the air in one air cylinder 56 is pushed, and the pressure is transmitted to the other air cylinders 56 via the communication pipe 57. As a result, the other restrictor 20 moves in the direction in which the other restrictor 20 protrudes as much as the one restrictor 20 is pushed. That is, the restrictor 20 is a floating contact. For this reason, even if the vehicle body 2 moves sideways, only the control member 20 and the sliding center plate 16 move while maintaining the pressing force of the inner circumferential surface 30 against the outer circumferential surface 18.

これにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、車体2が台車3に対して、進行方向の左右に移動したときでも、押圧力を維持することができ、摩擦旋回抵抗を高精度に制御することができる。   As a result, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also the pressing force can be maintained even when the vehicle body 2 moves to the left and right in the traveling direction with respect to the carriage 3, and the friction can be maintained. The turning resistance can be controlled with high accuracy.

(実施形態6)
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
図10は、本発明の第6の実施形態を示したものである。
本実施形態における台車3は、ボールレース心皿61を備えるボールレース式心皿台車である。すなわち、台車3の上面中央に、円筒状のボールレース心皿61が設けられている。ボールレース式心皿台車は、円筒ベアリングを用いて、台車旋回抵抗を極限まで小さくした急曲線用台車である。
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention.
The carriage 3 in the present embodiment is a ball race type center dish with a ball race center dish 61. That is, a cylindrical ball race center plate 61 is provided at the center of the upper surface of the carriage 3. The ball race-type center dish is a steep curving cart that uses a cylindrical bearing to reduce the cart turning resistance to the limit.

ボールレース心皿61の外周面61aには、一対のアクチュエータ21にそれぞれ取り付けられた一対の制輪子10が押し付けられるようになっている。すなわち、ボールレース心皿61の外周面61aは、円周状接触面として機能するものである。
以上より、本実施形態における鉄道用車両1によれば、ボールレース式心皿台車を利用していることから、曲線、直線高速走行に特化した特性を併せ持たせることができる。
なお、ボールレース心皿61の外周面61aを利用するとしたが、これに代えて、内周面61bを利用するようにしてもよい。例えば、図11に示すように、ボールレース心皿61の中に、一対のアクチュエータ21及び制輪子20が配されるようにして、ボールレース心皿61の径方向外方に向けて制輪子20を内周面61bに押し付けるようにしてもよい。
A pair of brake members 10 attached to the pair of actuators 21 are pressed against the outer peripheral surface 61 a of the ball race center plate 61. That is, the outer peripheral surface 61a of the ball race center plate 61 functions as a circumferential contact surface.
As described above, according to the railway vehicle 1 of the present embodiment, since the ball race type center dish is used, it is possible to have characteristics specialized for curved and linear high-speed traveling.
Although the outer peripheral surface 61a of the ball race center plate 61 is used, the inner peripheral surface 61b may be used instead. For example, as shown in FIG. 11, a pair of actuators 21 and a restrictor 20 are arranged in a ball race center plate 61, and the restrictor 20 is directed radially outward of the ball race center plate 61. May be pressed against the inner peripheral surface 61b.

なお、上記第1から第6の実施形態において、車体2又は台車3のいずれか一方に心皿又は押圧受け部39を設け、他方に制輪子20又は接触子44を設けたが、これらを逆に配置してもよい。すなわち、いずれか一方に制輪子20又は接触子44を設け、他方に心皿又は押圧受け部39を設けてもよい。
また、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
In the first to sixth embodiments, the center plate or the press receiving portion 39 is provided on one of the vehicle body 2 and the carriage 3, and the control device 20 or the contact 44 is provided on the other. You may arrange in. That is, either one of the control ring 20 or the contact 44 may be provided, and the other side may be provided with the center plate or the pressure receiving portion 39.
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る鉄道用車両の第1の実施形態を示す正面図である。1 is a front view showing a first embodiment of a railway vehicle according to the present invention. 図1の台車の要部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the principal part of the trolley | bogie of FIG. 図1の摺動心皿の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the sliding center dish of FIG. 本発明に係る鉄道用車両の第2の実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows 2nd Embodiment of the railway vehicle which concerns on this invention. 図4の台車の要部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the principal part of the trolley | bogie of FIG. 本発明に係る鉄道用車両の第3の実施形態を示す図であって、台車の要部を示す斜視図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment of the railway vehicle which concerns on this invention, Comprising: It is a perspective view which shows the principal part of a trolley | bogie. 本発明に係る鉄道用車両の第4の実施形態を示す図であって、台車の要部を示す斜視図である。It is a figure which shows 4th Embodiment of the railway vehicle which concerns on this invention, Comprising: It is a perspective view which shows the principal part of a trolley | bogie. 本発明に係る鉄道用車両の第5の実施形態を示す正面図である。It is a front view showing a fifth embodiment of a railway vehicle according to the present invention. 図8の台車の要部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the principal part of the trolley | bogie of FIG. 本発明に係る鉄道用車両の第6の実施形態を示す図であって、台車の要部を示す斜視図である。It is a figure which shows 6th Embodiment of the railway vehicle which concerns on this invention, Comprising: It is a perspective view which shows the principal part of a trolley | bogie. 図10の旋回抵抗調整装置の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the turning resistance adjustment apparatus of FIG. 従来の鉄道用車両を示す図であって、側受け式台車の例を示す正面図である。It is a figure which shows the conventional railway vehicle, Comprising: It is a front view which shows the example of a side receiving type trolley | bogie. 従来の鉄道用車両を示す図であって、大径心皿を有する例を示す正面図である。It is a figure which shows the conventional railway vehicle, Comprising: It is a front view which shows the example which has a large diameter center plate. 台車が急曲線軌道を曲がるときの様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode when a trolley | bogie bends a sharply curved track.

符号の説明Explanation of symbols

1 鉄道用車両
2 車体
3 台車
4 旋回抵抗調整装置
18 外周面(円周状接触面)
20 制輪子(接触子)
21 アクチュエータ(移動手段)
24 制御部
25 速度センサ(検出手段)
33 外方円周面(円周状接触面)
40 内方円周面(円周状接触面)
41 複動シリンダ(移動手段)
44 接触子
47 アクチュエータ類(移動手段)
56 空気シリンダ(シリンダ、移動手段)
58 空気調整装置(移動手段)
L 軸線(回転中心軸)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Railway vehicle 2 Car body 3 Bogie 4 Turning resistance adjusting device 18 Outer peripheral surface (circumferential contact surface)
20 Control wheel (contact)
21 Actuator (moving means)
24 control unit 25 speed sensor (detection means)
33 Outer circumferential surface (circumferential contact surface)
40 Inner circumferential surface (circumferential contact surface)
41 Double acting cylinder (moving means)
44 Contact 47 Actuators (moving means)
56 Air cylinder (cylinder, moving means)
58 Air conditioner (moving means)
L axis (rotation center axis)

Claims (5)

互いに回転可能に連結された車体と台車との間の旋回抵抗を調整する旋回抵抗調整装置であって、
前記車体又は前記台車のいずれか一方に設けられ、前記一方の回転中心軸の周りに設けられた円周状接触面と、
他方に設けられ、前記回転中心軸に交差する方向から前記円周状接触面に接触する接触子と、を備えることを特徴とする旋回抵抗調整装置。
A turning resistance adjusting device for adjusting a turning resistance between a vehicle body and a carriage that are rotatably connected to each other,
A circumferential contact surface provided on one of the vehicle body or the carriage and provided around the one rotation center axis;
A turning resistance adjusting device comprising: a contact provided on the other side and contacting the circumferential contact surface from a direction intersecting the rotation center axis.
前記接触子を、前記交差する方向に移動させる移動手段と、
この移動手段を制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の旋回抵抗調整装置。
Moving means for moving the contact in the intersecting direction;
The turning resistance adjusting device according to claim 1, further comprising a control unit that controls the moving unit.
速度又は振動の少なくとも一方を検出する検出手段を備え、
前記制御部が、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の旋回抵抗調整装置。
A detecting means for detecting at least one of speed and vibration;
The turning resistance adjusting apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the moving unit based on a detection result of the detecting unit.
前記台車がボルスタレス台車であって、
前記接触子と前記移動手段とが複数設けられ、
前記移動手段がシリンダを備えており、
これらシリンダが、互いに連通していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の旋回抵抗調整装置。
The cart is a bolsterless cart,
A plurality of the contacts and the moving means are provided,
The moving means comprises a cylinder;
The turning resistance adjusting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylinders communicate with each other.
互いに回転可能に連結された車体及び台車と、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の旋回抵抗調整装置と、を備えることを特徴とする鉄道用車両。
A vehicle body and a carriage that are rotatably coupled to each other;
A rolling vehicle comprising: the turning resistance adjusting device according to any one of claims 1 to 4.
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