JP2010276101A - Bearing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として市内を走行する路面電車或いは軽便鉄道車両の車体と台車(車軸が回転する台車)の連結と台車無し車両との連結に使用される連結ベアリング(球面軸受)を用いた車両、特に低床式LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造に関する。この場合、「低床式LRV車両」とは、通常の高床式路面電車にある乗降用の段差を全く設けないかもしくは一部だけとして、老人や幼児・車いす利用者でも乗り降りしやすい軽量鉄道、軽便車両のことである。 The present invention relates to a vehicle using a connection bearing (spherical bearing) used for connection between a body of a tram or light rail vehicle traveling mainly in the city and a bogie (a bogie with a rotating axle) and a vehicle without a bogie. In particular, the present invention relates to a bearing structure used for a connecting structure of a low floor type LRV vehicle. In this case, “low-floor LRV vehicle” means a lightweight railroad that is easy to get on and off even for elderly people, infants, and wheelchair users, with no or only a part of the steps for getting on and off the normal stilt tram. A light vehicle.
路面電車は道路の構造基準、道路運送車両法第2条、車両制限令などにより車両総重量は制限されている。車体構体重量や空調機重量を考えると、1両2台車の構成では車両総重量を重量制限内に収めるのは難しい。そこで、設計最高速度、曲線通過などを満足させるのに適切な台車数とし、車両総重量の制限を図っている。構成としては、台車が設置されている車両の間に台車無し車両を配備し、台車有りの端部に載せている構成が多く見られる。その端部をつなぐ方法として、横曲線通過や縦曲線通過或いは、車両間の車体傾斜に追従できる手段として球面軸受が使用されている。
The total weight of trams is restricted by road structure standards,
図12(A)は、台車を設けた車体Aと、台車無しの車体Bと、台車を設けた車体Aの下部の端部延長部へ台車無しの車体Bの上部の端部延長部を載せるように構成されている図であり、図12(B)と図12(C)は、図12(A)のP部とQ部の拡大図である。これらの図に示すように、車体Aの下部の端部延長部101と、車体Bの上部の端部延長部102とはラップするようにしてこれらの間の下側の端部延長部101と上側の端部延長部102との間の車両中央に球面軸受103が取り付けられている。
In FIG. 12A, a vehicle body A provided with a carriage, a vehicle body B without a carriage, and an end extension portion at the upper part of the vehicle body B without a carriage are placed on an end extension portion at the lower part of the vehicle body A provided with a carriage. FIG. 12B and FIG. 12C are enlarged views of the P portion and the Q portion of FIG. 12A. As shown in these drawings, the
図13は、前記車体Aと車体Bとの間に配置される従来の球面軸受103の具体例を示す図である。すなわち、この球面軸受103は、車体Aの下部の延長部101にボルトで取り付ける外側筐体103aと、車体Bの上部の延長部102にボルトで取り付ける外側ボール103bと、を備えている。そして、更に前記外側筐体103aには下部中央から中央ポスト103cが立設され、該中央ポスト103cの上部には内側ボール103dがボルト104により固定されている。更に、この球面軸受の構成を詳細に説明すると、外側筐体103aの円筒部103a1の内側には球面挿入部103eが配置されている。通常、この球面挿入部103eの材料はPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)である。該球面挿入部103eの内周面103e1は、前記外側ボール103bの外側球面(ベアリング面)103b1と曲率半径が同一となるような球面としてある。また、外側ボール103bの内側ボール面103b2は、内側ボール103dの外周面103d1と同一の曲率半径の球状ボール面を有する(特許文献1)。
FIG. 13 is a view showing a specific example of a conventional
上記構成の球面軸受は、外側筐体103aの内面に球面状挿入部103eが固定され、該球面挿入部103eの球面状荷重ベアリング面(内周面)103e1に外側ボール103bの外側球面状ベアリング面(外側球面)103b1が接し、さらに、外側ボール103bの内側ボール面103b2に内側ボール103dの外側球面状ベアリング(外周面)103d1が接し、外部筐体103aと内側ボール103dで外側ボール103bを挟み込んだ構成である。また、内側ボール103dおよび外側筐体103aの中央ポスト103cに固定ねじ穴が設けられ、固定ねじ(ボルト)104で内側ボール103dと外部筐体103aを固定する。なお、103a2と103b3は、それぞれ車体A、車体Bに固定する雌ねじ穴である。
In the spherical bearing having the above configuration, the
上記球面軸受においては、内側ボール103dは、外側ボール103bが外側筐体103aから垂直方向に抜けるのを制御しているが、内側ボール103dと外側筐体103aとの結合は、通常5個の固定ねじであるため、垂直に抜ける方向に掛かる荷重はすべて固定ねじで受ける構造である。したがって、この耐荷重は固定ねじの径に依存することになる。固定ねじ径は中央ポスト103cの径および固定ねじ本数によって決まり、必要とする耐荷重を補い難い。球面軸受の用途(小さなラジアル方向の力)によって、外側ボールの球面半径が小さくなる。それに伴って、中央ポスト103cの面も小さくなるため、固定ねじの径も小さくなり、さらに、垂直方向に抜ける荷重を補い難い。中央ポスト103cを大きくすればよいが、それに連動して外側ボールや内側ボールも大きくなり、重量アップやコストアップとなる。外側筐体や中央ポストが大きくなると、連接部も大きくかつ 床面高さも低くし難い。また、固定ねじが緩んだ場合は内側ボールと外側ボールが分離されることになり、連結されている車両が脱線する恐れがある。また、脱線、復旧時など車両が分離されていることになるので、一両ごとに復旧し、さらに連接部の復旧をしなければならない、なども考えられる。
In the spherical bearing described above, the
本発明は上記の課題に対処するためになされたものであり、球面軸受を取り付けた状態で耐荷重が固定ねじ径は中央ポストの径および固定ねじ本数によって決まるのではなく、必要最低限のコンパクトな構成とすることができ、路面電車に使用されている連接部分を小さくかつ車内全体の床面高さをさげるとともに、車内での段差のないフラットな床面とし、乗降の負担も軽い球面軸受を有する低床LRV車両の連接構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to cope with the above-described problems, and with a spherical bearing attached, the load resistance is not determined by the diameter of the central post and the number of fixing screws, but the minimum required compact size. Spherical bearings that reduce the connecting part used in the tramway and reduce the overall floor height of the car, as well as a flat floor without any steps in the car and lightly loading and unloading. It aims at providing the connection structure of the low floor LRV vehicle which has this.
即ち、この発明は、上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は軸受構造が、下面に車体取り付けねじ穴(2a)を設け、円筒状側壁の内側面を凹球状内周面(2c)を形成し、下部には、凹部(2d)を設けるとともに、該凹部(2d)の底面(2e)を凸球面状に形成し、更に前記底面(2e)に穴(2f)を穿設した外側筐体(2)と、
上面に車体取り付けねじ穴(3a)を設け、外周面に前記外側筐体(2)に形成した凹球状内周面(2c)と曲率半径を同一とした凸状球面(3b)を形成するとともに、下部に雌ねじ(3c)を設けた外側ボール(3)と、
太い軸で形成され該軸(4a)の一方に前記外部筐体(2)に設けた凹部(2d)の底面(2e)とが垂直に抜ける方向に力が作用する場合に面接触するよう球面フランジ(4b)を形成するとともに、該軸(4a)の他方に端面に緩み止めねじ穴(4c)を設けかつ前記外側筐体(2)の下部に設けた凹部(2d)の底面(2e)に穿設した穴(2f)を介して前記外側ボール(3)に設けた雌ねじ(3c)に螺合させる雄ねじ(4d)を設けた固定ピン(4)と、
を備えてなることを特徴としている。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
A car body mounting screw hole (3a) is provided on the upper surface, and a convex spherical surface (3b) having the same radius of curvature as the concave spherical inner peripheral surface (2c) formed on the outer casing (2) is formed on the outer peripheral surface. An outer ball (3) provided with a female screw (3c) at the bottom;
A spherical surface formed so as to come into surface contact when a force is applied in a direction in which the bottom surface (2e) of the recess (2d) provided in the external housing (2) is perpendicular to one of the shafts (4a). A bottom surface (2e) of a recess (2d) that forms a flange (4b) and is provided with a locking screw hole (4c) on the other end surface of the shaft (4a) and provided at the lower portion of the outer casing (2) A fixing pin (4) provided with a male screw (4d) to be screwed into a female screw (3c) provided on the outer ball (3) through a hole (2f) drilled in
It is characterized by comprising.
請求項2に記載の発明は、前記外側ボール(3)の上部には凹部(3d)が形成されるとともに、該凹部(3d)には外側ボール(3)と固定ピン(4)とをねじ止めする緩み止めねじ(5)と、を設けたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, a concave portion (3d) is formed in the upper portion of the outer ball (3), and the outer ball (3) and the fixing pin (4) are screwed into the concave portion (3d). A loosening set screw (5) for stopping is provided.
請求項3に記載の発明は、前記太い軸(24a)で該軸の一方に球面フランジ(24b)を形成した固定ピン(24)の他方の軸は多角形の軸部(24d)とし、前記外側ボールの下面には前記固定ピン(24)の六角形の軸部(24d)が嵌合する多角形(六角形)の穴(23c)が設けられていることを特徴としている。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、軸受構造が、下面に車体取り付けねじ穴(32a)を設け、かつ凹球状内周面(32c)を形成した外側筐体(32)と、上面に車体取り付けねじ穴(33a)を設けかつ中心線を含む周囲に空間(33d)を設け、前記凹球状内周面(32c)と同一の曲率半径を有する凸球状外周面(33b)を形成し球面接触する球面形状の外側ボール(33)と、固定ねじ用雌ねじ穴(35a)を設け、前記外側ボール(33)の内周面(32c)と同一の曲率半径を有する凹球状内周面(35b)を形成し該外側ボール(33)の球面形状中心点より上部側表面と球面接触する抜け止め(35)と、前記外側筐体(32)と抜け止め(35)とを周囲近傍で固定する固定ねじ(34)と、を備えていることを特徴としている。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、軸受構造が、側壁外周部(42b)を有し 内周面は凹球面状内周面(42c)とし、雌ねじ(42f)を設けた外側筐体(42)と、
上面に車体取り付け用ねじ穴(43a)を設け、前記外側筐体(42)の凹球状内周面(42c)と同一の曲率半径を有する凸球状外周面(43b)を形成し、内周面に凹球状内周面(43c)を形成した外側ボール(43)と、
上部にフランジ部(44a)を形成し、下部に前記下側筐体(42)の雌ねじ(42f)と螺合する雄ねじ(44d)を設けた固定ピン(44)と、
前記外側ボール(43)の凹球状内周面(43c)と同一の曲率を有する外周面を形成した円弧状ブロック(45a)と、同じ曲率を有する外周面を有する矩形ブロック(45b)とより構成され、いずれか一方に凸部を他方に該凸部と嵌合する凹溝を設けて嵌め入れ、全体としてドーナッツ状環体となるようにした拘束ブロック(45)と、
を備えていることを特徴としている。
According to the fifth aspect of the invention, the bearing structure has a side wall outer peripheral portion (42b), an inner peripheral surface is a concave spherical inner peripheral surface (42c), and an outer casing (42) provided with a female screw (42f). When,
A screw hole (43a) for mounting the vehicle body is provided on the upper surface, and a convex spherical outer peripheral surface (43b) having the same radius of curvature as the concave spherical inner peripheral surface (42c) of the outer casing (42) is formed. An outer ball (43) having a concave spherical inner peripheral surface (43c) formed thereon,
A fixing pin (44) having a flange portion (44a) formed at the upper portion and a male screw (44d) threadedly engaged with the female screw (42f) of the lower housing (42) at the lower portion;
An arc-shaped block (45a) having an outer peripheral surface having the same curvature as the concave spherical inner peripheral surface (43c) of the outer ball (43), and a rectangular block (45b) having an outer peripheral surface having the same curvature. A constraining block (45) in which a convex part is provided on either side and a concave groove that fits the convex part is provided on the other side, and a donut-shaped ring is formed as a whole,
It is characterized by having.
請求項6に記載の発明は、軸受構造が、一方に雄ねじ(54d)を設けた固定ピン(54)と、
凹球状内周面(52Ac)と前記固定ピン(54)を下側から嵌め入れるための穴(52Ab)を設けた下部下側筐体(52A)と、
前記下部下側筐体(52A)の凹球状内周面(52Aa)と同一の曲率半径を有する凸球面状外周面(53b)を設けた外側ボール(53)と、
前記外側ボール(53)の上部の凸球状外周面(53c)と同一の曲率半径を有した凹球状内周面(52Ba)と中心部下側に前記固定ピン(54)の雄ねじと螺合させる雌ねじ(52Be)を設けた上部外側筐体(52B)と、
を備えたことを特徴としている。
In the invention according to
A lower lower housing (52A) provided with a concave spherical inner peripheral surface (52Ac) and a hole (52Ab) for fitting the fixing pin (54) from below;
An outer ball (53) provided with a convex spherical outer peripheral surface (53b) having the same radius of curvature as the concave spherical inner peripheral surface (52Aa) of the lower lower housing (52A);
A concave spherical inner peripheral surface (52Ba) having the same radius of curvature as the convex spherical outer peripheral surface (53c) of the upper part of the outer ball (53), and a female screw to be screwed with a male screw of the fixing pin (54) below the center portion An upper outer casing (52B) provided with (52Be);
It is characterized by having.
また、請求項7に記載の発明は、前記下部外側筐体(52A)には一方の車体に取り付けるねじ穴(52Aa)を設けたフランジ部(52Af)が設けられ、前記外側ボール(53)には他方の車体に取り付けるねじ穴(53a)を設けたフランジ部(53f)が設けられることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, the lower outer casing (52A) is provided with a flange portion (52Af) provided with a screw hole (52Aa) attached to one vehicle body, and the outer ball (53) is provided with the flange portion (52Af). Is characterized in that a flange portion (53f) provided with a screw hole (53a) to be attached to the other vehicle body is provided.
また、請求項8に記載の発明は、前記上部外側筐体(52B)の中心部には雌ねじ52Beを設けたボス部52Bdが成形され、前途固定ピン(54)の雄ねじ54dを螺合させるとともに、上から緩み止めねじ(5)が嵌め入れられ前記固定ピン(54)の雌ねじに螺合固定されることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, a boss portion 52Bd provided with a female screw 52Be is formed at the center of the upper outer casing (52B), and the
本発明を上記手段とすれば、本発明の軸受構造とした球面軸受のそれぞれ外側筐体と外側ボールとをそれぞれ車体に取り付けたとき、ラジアル方向に受ける力と垂直方向に受ける力とを分けて考えることができ、目的に合わせて構築することができる。また,本発明の低床LRV車両の連接構造を構成する球面軸受は、重量を制限されている車両においては、必要最低限のコンパクトな構成が可能であり、重量軽減を図る上で有効となる。そして、使用材料も少なく、コスト面でも軽減を図ることができる。軽量化やコンパクト化できることから路面電車などに使用されている連結部分を小さくかつ低くすることができる。このことから車内全体の床面高を下げることにつながる。また、室内床面がフラットになり、段差やスロープを設置する必要がないのでバリアフリー対策としても有効である。更に、乗降客の乗り降りに負担がかからない人口高さを提供することができる。 If the present invention is the above means, when the outer casing and the outer ball of the spherical bearing having the bearing structure of the present invention are respectively attached to the vehicle body, the force received in the radial direction and the force received in the vertical direction are divided. I can think about it, and I can build it for my purpose. Further, the spherical bearing constituting the connecting structure of the low floor LRV vehicle according to the present invention can have a minimum necessary compact configuration in a vehicle whose weight is limited, and is effective in reducing the weight. . In addition, less material is used, and the cost can be reduced. Since the weight can be reduced and the size can be reduced, the connecting portion used in a streetcar or the like can be made small and low. This leads to lowering the overall floor height in the car. Moreover, since the indoor floor is flat and there is no need to install steps or slopes, it is also effective as a barrier-free measure. Furthermore, it is possible to provide a high population that does not impose a burden on getting on and off passengers.
図1(A)は、本発明の低床LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造を有する球面軸受の第1の実施例の縦断面図であり、図1(B)は、この軸受構造を有する球面軸受を構成する固定ピンの斜視図である。この球面軸受1は、下面に車体取り付けねじ穴2aを設け、円筒状側壁2bの内側面2cを凹球状内周面に形成し、下部には凹部2dを設けるとともに、該凹部2dの底面2eを凸球面状に形成し、更に前記底面2eに穴2fを穿設した外側筐体2と、上面に車体取り付けねじ穴3aを設け、外周面に前記外側筐体2に形成した凹球状内周面2cと曲率半径を同一とした凸状球面3bを形成するとともに、下部に雌ねじ3cを設けた外側ボール3と、太い軸体4aで形成され該軸体4aの一方(下方)に前記外側筐体2に設けた凹部2dの底面2eとが面接触するよう球面フランジ4bを形成するとともに、該軸体4aの他方の端部には、前記外側筐体2の下部に設けた凹部2dの底面2eに穿設した穴2fを介して前記外側ボール3に設けた雌ねじ3cに螺合させる雄ねじ4dを設けた固定ピン4と、を有している。
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a spherical bearing having a bearing structure used in the connecting structure of the low floor LRV vehicle of the present invention, and FIG. 1B is this bearing structure. It is a perspective view of the fixed pin which comprises the spherical bearing which has these. The
また、前記雄ねじ4dの端部面には緩み止めねじ穴4cが複数個設けられるが、該緩み止めねじ穴4cには緩み止めねじ5が外側ボール3を介して固定ピン4に取り付けられる。この場合、緩み止めねじ5の頭部5aは外側ボール3の凹部3dに没入するようにしてある。更に、前記外側筐体2の下部の凹部2dは前記固定ピン4の球面フランジ4bが外にはみ出さない程度の深さに形成されている。前記外側筐体2の凹部2dの底面2eは凸球面状に形成されて前記固定ピン4の雄ねじ4dを外側ボール3の雌ねじ3cに螺合させた場合、これらの凸球面2eと球面フランジ4bの内側面とは面接触するが、特に球面接触するようにしてある。なお、固定ピン4を外側筐体2から取り付け、緩み止めねじ5を外側ボール3を介して固定ピン4に取り付けた後は、カバー6およびカバー7をそれぞれ取り付ける。
A plurality of locking
図2(A)は、第1の実施例の軸受構造を有する球面軸受1を路面電車に取り付けた状態の断面図であり、図2(B)は、同じく第1の実施例の軸受構造を有する球面軸受1を路面電車に取り付けた状態の断面図であって、走行中縦曲線通過する状態を示す図である。この場合、外側筐体2は一方の車体Aに取り付けられ、外側ボール3は他方の車体Bに取り付けられる。
横曲線通過や縦曲線通過する場合、外側筐体2の凹球状内周面2cと外側ボール3の凸状球面3bとの球面接触がラジアル荷重に対応し、外側ボール3と外側筐体の凹球状内周面2cおよび凹部2dの底面2eと固定ピン4の球面フランジ4bとの球面接触が垂直方向の抜け止めに対応する。
FIG. 2A is a cross-sectional view of a state in which the
When passing through a horizontal curve or a vertical curve, the spherical contact between the concave spherical inner
図3(A)は、本発明の低床LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造を有する球面軸受の第2の実施例の縦断面図であり、図3(B)は、この球面軸受20を構成する固定ピンの斜視図である。本発明の低床LRV車両の連接構造を構成する球面軸受20は、第1の実施の形態と同様の外側筐体22と、外側ボール23と、固定ピン24とを備えている。本実施の形態は、第1の実施例の場合とほぼ同様である。即ち、外側筐体22は第1の実施例の軸受構造を有する球面軸受2と同様であるが、外側ボール23と固定ピン24が少し異なる。即ち、太い軸で該軸24aの一方に球面フランジ24bを形成した固定ピン24の他方の軸は多角形(例えば六角形)の軸部24dとし、前記外側ボール3の下面には前記固定ピン24の多角形(六角形)の軸部24dが嵌合する多角形(六角形)の穴23cに形成される。
FIG. 3A is a longitudinal sectional view of a second embodiment of a spherical bearing having a bearing structure used in the connecting structure of the low-floor LRV vehicle of the present invention, and FIG. 3B is this spherical bearing. FIG. 20 is a perspective view of a fixing pin constituting 20. The
更に、前記六角形の軸部24aには緩み止めねじ5用の雌ねじ24cが複数個設けられる。そして、前記緩み止めねじ5を外側筐体22の穴22fを介して固定ピン24に取り付けた場合、緩み止めねじ5の頭部5aは外側ボール23の凹部23dに没入するようにしてある。また、前記外側筐体22の下部には前記固定ピン24の球面フランジ24bが外にはみ出さない程度の凹部22dが形成されている。なお、前記穴23cは鍛造等によって形成することができる。
また、固定ピン24を外側筐体22から取り付け、緩み止めねじ5を外側ボール23を介して固定ピン24に取り付けた後は、カバー6およびカバー7をそれぞれ取り付ける。
Further, a plurality of
Further, after the fixing
図4(A)は、第2の実施例の軸受構造を有する球面軸受20を路面電車に取り付けた状態の断面図であり、図4(B)は、同じく第2の実施例の軸受構造を有する球面軸受20を路面電車に取り付けた状態の断面図であって、走行中縦曲線通過する状態をを示す図である。なお、走行中の縦曲線通過する状態も縦曲線通過する状態とほぼ同様である。
横曲線通過や縦曲線通過する場合、外側筐体22の凹球状内周面22cと外側ボール23の凸球面23bとの球面接触がラジアル荷重に対応し、外側ボール23と外側筐体の凹部22dの底面22eと球面フランジ24bとの球面接触が垂直方向の抜け止めに対応する。
FIG. 4A is a cross-sectional view of a state in which the
When passing through a horizontal curve or a vertical curve, the spherical contact between the concave spherical inner
図5は、本発明の低床LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造を有する球面軸受の第3の実施例の縦断面図である。この球面軸受30は、下面に車体取り付けねじ穴32aを設け、かつ凹球状内周面32cを形成した外側筐体32と、上面に車体取り付けねじ穴33aを設けかつ中心線を含む周囲に大きな空間33dを設け、前記凹球状内周面32cと同一の曲率半径を有する凸状外周面33bを形成し球面接触するとともに、上面に車体取り付けねじ穴33aを設けた球面形状の外側ボール33と、固定ねじ用雌ねじ穴35aを設け、前記外側ボール33の内周面32cと同一の曲率半径を有する凹球状内周面35bを形成し該外側ボール33の球面形状中心点より上部側表面と球面接触する抜け止め35と、前記外側筐体32と抜け止め35とを周囲近傍で固定する固定ねじ34と、を備えている。なお、外側筐体32の凹球状内周面32cの曲率半径RA と抜け止め35の凹球状内周面35bの曲率半径RB とは同一とする。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of a spherical bearing having a bearing structure used for the connecting structure of the low floor LRV vehicle of the present invention. The
図6(A)は、第3の実施例の軸受構造を有する球面軸受30を路面電車に取り付けた状態の断面図であり、図6(B)は、同じく第3の実施例の軸受構造を有する球面軸受30を路面電車に取り付けた状態の断面図であって、走行中縦曲線通過する状態をを示す図である。
横曲線通過や縦曲線通過する場合、球面形状中心点より下部側表面と球面接触する外側筐体32と前記外側ボール33および抜け止め35がラジアル荷重に対応し、外側筐体32と球面形状中心点Oより上部側表面と球面接触する抜け止め35及び固定ねじ34とが垂直方向の抜け止めに対応する。外側筐体32の抜け止めを下面からねじで固定するため本構造を車体に取り付けた場合、車体部品がねじの緩み止めを兼ね、外側筐体32と外側ボール33との分離が生じない。
FIG. 6A is a cross-sectional view of a state in which a
When passing through a horizontal curve or a vertical curve, the
図7(A)は、本発明の低床LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造を球面軸受の第4の実施例の平面図であり、図7(B)は縦断面図である。この球面軸受40は、外側筐体42と、外側ボール43と、固定ピン44と、拘束ブロック45とで構成される。前記外側筐体42は、円筒状でありかつ円筒側壁42bと中心部には固定ピン44の雄ねじ部44dを螺合させる雌ねじ部42fとが設けられている。なお、雌ねじ42fは外側筐体42の内部に設けたボス部42eに設ける。また、該外側筐体42の内周面42cは、凹球面状内周面であり、外側ボール43の凸球状外周面43bと同一の曲率半径を有する。前記固定ピン44は、軸の上部にフランジ部44aを形成するとともに、該フランジ部44aの下側と前記外側ボール43の凹球状内周面43cとの間の空間部部空間部43dに次に述べる拘束ブロック45を嵌めることができる。また、前記固定ピン44の軸の下部は前記外側筐体42の雌ねじ42cと螺合する雄ねじ44dが形成してある。次に、拘束ブロック45は、前記外側ボールの凹球状内周面43cと同一の曲率を有する外周面を形成した円弧状ブロック45aと、同様の外周面を有する矩形ブロック45bとより構成される。そして、円弧状ブロック45aの両端部に設けた凸部45cは、矩形ブロック45bに設けた溝45dに嵌め入れ、全体としてドーナッツ状環体となるようにしてある。なお、凸部45cは、矩形ブロック45b側に設け、溝45dは円弧状ブロック45a側に設けても良い。
FIG. 7A is a plan view of a spherical bearing according to a fourth embodiment of the bearing structure used in the connecting structure of the low floor LRV vehicle of the present invention, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view. The
この第4実施例の軸受構造を有する球面軸受40を組み立てる場合は、次ようにして組み立てる。
図8に示すように、拘束ブロック45の円弧状ブロック45aと、矩形ブロック45bとを外側ボール43内で組み立て、全体をドーナッツ状環体とする。そして外側ボール43と拘束ブロック45の組立体を外側筐体42に嵌め入れる。そして固定ピン44を外側ボール42の上から止め入れて該固定ピン44の軸部周囲に拘束ブロック45が固定された状態とし、該固定ピン44の雄ねじ部44dを外側筐体42の雌ねじ部42cに螺合させしっかり固定する。そして外側筐体42の車体取り付けねじ穴42aで車体Aに、外側ボール43の車体取り付けねじ穴43aで車体Bにそれぞれボルト(図示省略)で取り付ける。
When assembling the
As shown in FIG. 8, the arc-shaped
図9(A)は、第4の実施例の軸受構造う有する球面軸受40を路面電車に取り付けた状態の断面図であり、図9(B)は、同じく第4の実施例の軸受構造を有する球面軸受40を路面電車に取り付けた状態の断面図であって、走行中縦曲線通過する状態をを示す図である。
この実施例でも車体への取り付け状態および車両走行時の縦曲線通過時の挙動は上記する場合と同様であり、ラジアル方向に受ける力と垂直方向に受ける力とを分けて考えることができる。
FIG. 9A is a cross-sectional view of a state in which the
Also in this embodiment, the state of attachment to the vehicle body and the behavior when passing the vertical curve during vehicle travel are the same as described above, and the force received in the radial direction and the force received in the vertical direction can be considered separately.
図10は、本発明の低床LRV車両の連接構造等に用いられる軸受構造を有する球面軸受の第5の実施例の縦断面図である。この球面軸受50は、車体へ取り付けるねじ穴52Aaを設けたフランジ部52Afを形成し、後述する固定ピン54を下側から嵌め入れるための円筒状の穴52Abを設けた下部外側筐体52Aと、下部外周面が該下部外側筐体52Aの内周面(球面状)52Acと同一の曲率半径を有する凸球面状外周面53bを有する外側ボール53と、該外側ボール53の上部凸球状外周面53cと内周面(凹球面状内周面)52Baとが同一の曲率半径を有し、かつ中心部下側のボス部52Bdに雌ねじ52Beを設けた上部外側筐体52Bと、前記下部外側筐体52Aから嵌め入れ上部に前記上部外側筐体52Bの雌ねじ52Beと螺合させる雄ねじ54dとフランジ部54fを設けた固定ピン54と、で構成される。前記下部外側筐体52Aに形成されるフランジ部52Afには車体Aに固定するための取り付けねじ穴52Aaが設けられる。また、前記外側ボール53にはフランジ部53fが形成され、該フランジ部53fには車体Bに固定する取り付けねじ穴53aが設けられる。また、前記上部外側筐体52Bの中心部には凹部52Bgが成形され、ここに緩み止めねじ5が嵌め入れて固定ピン54に螺合固定され、上からカバー7が設けられる。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a fifth embodiment of a spherical bearing having a bearing structure used in the connecting structure of the low floor LRV vehicle of the present invention. The
図11(A)は、第5の実施例の軸受構造を有する球面軸受50を路面電車に取り付けた状態の断面図であり、図11(B)は、同じく第4の実施例の軸受構造を有する球面軸受50を路面電車に取り付けた状態の断面図であって、走行中縦曲線通過する状態をを示す図である。この実施例5でも車体への取り付け状態および車両走行時の縦曲線通過時の挙動は上記する場合と同様であり、ラジアル方向に受ける力と垂直方向に受ける力とを分けて考えることができる。
FIG. 11A is a cross-sectional view of a state in which a
1 球面軸受
2 外側筐体
2a 車体取り付けねじ穴
2b 円筒状側壁
2c 内側面
2d 凹部
2e 底面
2f 底面の穴
3 外側ボール
3a 車体取り付けねじ穴
3b 凸状球面
3c 雌ねじ穴
4 固定ピン
4a 軸体
4b 球面フランジ
4c 緩み止めねじ穴
4d 雄ねじ
5 緩み止めねじ
6、7 カバー
20 球面軸受
22 外側筐体
22a 車体取り付けねじ穴
22c 内側面
22d 凹部
22e 底面
22f 穴
23 外側ボール
23a 車体取り付けねじ穴
23c 六角形(多角形)の穴
23d 凹部
24 固定ピン
24a 軸部
24b 球面フランジ
24c 雌ねじ穴
24d 六角形(多角形)の軸部
30 球面軸受
32 外側筐体
33 外側ボール
34 固定ねじ
35 抜け止め
35a 固定ねじ用雌ねじ穴
40 球面軸受
42 外側筐体
42c 雌ねじ
42e ボス部
43 外側ボール
44 固定ピン
44d 雄ねじ部
45 拘束ブロック
45a 円弧状ブロック
45b 矩形状ブロック
45c 凸部
45d 溝
50 球面軸受
52A 下部外側筐体
52B 上部外側筐体
52Ab 円筒状の穴
52Af フランジ部
53 外側ボール
53f フランジ部
54 固定ピン
DESCRIPTION OF
40
Claims (8)
上面に車体取り付けねじ穴を設け、外周面に前記外側筐体に形成した凹球状内周面と曲率半径を同一とした凸状球面を形成するとともに、下部に雌ねじを設けた外側ボールと、
太い軸で形成され該軸の一方に前記外部筐体に設けた凹部の底面とが面接触するよう球面フランジを形成するとともに、該軸の他方に端面に緩み止めねじ穴を設けかつ前記外側筐体の下部に設けた凹部の底面に穿設した穴を介して前記外側ボールに設けた雌ねじに螺合させる雄ねじを設けた固定ピンと、
を備えてなる軸受構造。 A vehicle body mounting screw hole is provided on the lower surface, the inner side surface of the cylindrical side wall is formed as a concave spherical inner peripheral surface, a concave portion is provided at the lower portion, and the bottom surface of the concave portion is formed into a convex spherical shape. An outer housing with holes, and
A car body mounting screw hole is provided on the upper surface, a convex spherical surface having the same radius of curvature as the concave spherical inner peripheral surface formed on the outer casing on the outer peripheral surface, and an outer ball having a female screw on the lower part,
A spherical flange is formed so that one of the shafts is in surface contact with the bottom surface of the recess provided in the outer housing, and a loosening screw hole is provided on the other end surface of the shaft, and the outer housing is formed. A fixing pin provided with a male screw to be screwed into a female screw provided in the outer ball through a hole drilled in a bottom surface of a recess provided in a lower part of the body;
A bearing structure comprising:
上部にフランジ部を形成し、下部に前記下側筐体の雌ねじと螺合する雄ねじを設けた固定ピンと、
前記外側ボールの凹球状内周面と同一の曲率を有する外周面を形成した円弧状ブロックと、同じ曲率を有する外周面を有する矩形ブロックとよりなり、いずれか一方に凸部を他方に該凸部と嵌合する凹溝を設けて嵌め入れ、全体としてドーナッツ状環体となるようにした拘束ブロックと、
を備えた軸受構造。 The outer peripheral side wall has a concave spherical inner peripheral surface, and has an outer casing provided with an internal thread, and a screw hole for mounting a vehicle body on the upper surface, the same as the concave spherical inner peripheral face of the outer casing. An outer ball having a convex spherical outer peripheral surface having a radius of curvature and a concave spherical inner peripheral surface formed on the inner peripheral surface;
A fixing pin provided with a male thread that is formed at the upper part with a flange part and at the lower part with a female thread of the lower housing;
The outer ball comprises an arc-shaped block having an outer peripheral surface having the same curvature as the concave spherical inner peripheral surface, and a rectangular block having an outer peripheral surface having the same curvature, and a convex portion is provided on one side and the convex portion on the other. A constraining block that is provided with a recessed groove that fits into the portion, and is configured to be a donut-shaped ring as a whole,
Bearing structure.
凹球状内周面と前記固定ピンを下側から嵌め入れるための穴を設けた下部下側筐体と、前記下部外側筐体の凹球状内周面と同一の曲率半径を有する凸球面状外周面を設けた外側ボールと、
前記外側ボールの上部の凸球状外周面と同一の曲率半径を有した凹球状内周面と中心部下側に前記固定ピンの雄ねじと螺合させる雌ねじを設けた上部外側筐体と、
を備えた軸受構造。 A fixing pin with a male thread on one side,
A concave spherical inner peripheral surface, a lower lower housing provided with a hole for fitting the fixing pin from below, and a convex spherical outer periphery having the same radius of curvature as the concave spherical inner peripheral surface of the lower outer housing An outer ball with a surface;
An upper outer housing provided with a concave spherical inner peripheral surface having the same radius of curvature as the convex spherical outer peripheral surface of the upper part of the outer ball, and a female screw to be screwed with a male screw of the fixing pin on the lower side of the center part;
Bearing structure.
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