JP2016222237A - 鉄道車両用車体支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】枕バネに左右剛性（異方向剛性）を持たせることなく、車体支持の左右剛性を確保して乗り心地の悪化を防止するとともに、枕バネの簡素化を図って軽量化及び低コスト化を行うことができる鉄道車両用車体支持装置を提供すること。【解決手段】車体５に結合される中心ピン４０と台車枠１０とを連結する牽引リンク３０と、車体５と台車枠１０との間に設けられて車体５を支持する左右一対の空気バネ２０，２０とを有する鉄道車両用車体支持装置１において、牽引リンク３０は、台車枠１０に連結する側では水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、台車枠が左右一対の枕バネを介して車体を支持する鉄道車両用車体支持装置に関するものである。

鉄道車両では、乗客の乗り心地を向上させるため、台車枠と車体との間に台車から車体に伝わる衝撃を緩和させる枕バネが取り付けられている。そして、枕バネとして空気バネが多く使用されており、近年では、空気バネに左右剛性を持たせたものも採用されている。

この種の空気バネは、例えば、ボルスタレス台車の車体支持装置の１つである一本リンク式の車体支持装置に採用されている。この一本リンク式の車体支持装置には、空気バネの他、上部が車体に結合された中心ピンと、各端部が台車枠及び中心ピン下部にそれぞれゴムブッシュを介して結合された一本リンクとを備えている。そして、台車中央部に配置されて車体に結合された中心ピンが、一本リンクにより台車枠と連結されて前後力が伝達されるようになっている。

そして、図１５に示すように、空気バネ１２０では、異方性を持たせるべく左右剛性を高めるために左右方向だけダイアフラム１２１を覆って左右方向の変位を規制する規制部１２３ａが形成された外筒１２３を設けて、前後方向と左右方向においてばね定数を変えている。また、内部に左右方向の変位を規制するストッパ機構１２５を備えている。なお、異方性を持った空気バネは、その他の形式のボルスタレス台車（例えば、Ｚリンク式など）やボルスタ付き台車においても使用されている。

実開平３−１０９９７３号公報

しかしながら、上記の空気バネ１２０では、異方性を持たせるために、空気バネ１２０の構成が複雑になり、車体支持装置において重量増及びコスト増となっていた。また、空気バネ１２０にはストッパ機構１２５が内蔵されており、ダイアフラム１２１が損傷（ひび割れ等）して空気が抜けていくと撓みやすくなって左右剛性が低下する。そうすると、空気バネ内部のストッパ機構１２５とスリ板が擦れて振動が発生し、その振動がリンクに伝わるため、乗り心地が悪化してしまうという問題もあった。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、枕バネに左右剛性（異方向剛性）を持たせることなく、車体支持の左右剛性を確保して乗り心地の悪化を防止するとともに、枕バネの簡素化を図って軽量化及び低コスト化を行うことができる鉄道車両用車体支持装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、車体に結合される部材と台車枠とを連結する牽引リンクと、前記車体と前記台車枠との間に設けられて前記車体を支持する左右一対の枕バネとを有する鉄道車両用車体支持装置において、前記牽引リンクは、前記台車枠に連結する側では水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれ弾性部材を備えていることを特徴とする。

この鉄道車両用車体支持装置では、牽引リンクが台車枠に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれ弾性部材を備えているため、牽引リンクによって車体支持の左右剛性を確保することができ、乗り心地の悪化を防止することができる。そのため、枕バネとして空気バネを使用する場合、車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネに異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。これにより、空気バネの構成が簡素化されて、空気バネの軽量化及び低コスト化を図ることもできる。さらに、空気バネ内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体を浮かせることなく点検整備を行うことができる。

上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記牽引リンクの各端部に備わる弾性部材のうち前記台車枠側に配置されるものは、前記車体に結合される部材側に配置されるものよりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方が小さく設定されていることが望ましい。

例えば、弾性部材としてゴムブッシュを使用する場合であれば、ゴムブッシュを構成するゴムに盗みを設ける、ゴムの硬度を下げること等により、ゴムブッシュ１個あたりのバネ定数を小さく設定することができる。
また、弾性部材として、金属板でゴムを挟んだゴム部材を使用し、２つのゴム部材で台車枠の一部を挟持することにより、牽引リンクを台車枠に連結する場合であれば、ゴムの硬度を下げる、ゴム部材１個あたりのバネ定数を小さく設定することができる。

牽引リンクに備わる前後方向の弾性部材のバネ定数を極端に変更することはできないため、牽引リンクの各端部に備わる弾性部材のうち台車枠側に配置されるものを、車体に係合される部材側に配置されるものよりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方を小さく設定することにより、前後方向におけるバネ定数を同等にすることができる。これにより、牽引リンクによる車体支持の前後剛性に悪影響を与えることなく、左右剛性をしっかりと確保することができる。

そして、上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記台車枠側に配置される弾性部材は、前後方向の変位が予め決められた範囲を越えると、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる非線形のバネ特性を有していることが好ましい。

例えば、弾性部材としてゴムブッシュを使用する場合であれば、ゴムブッシュの前後方向に抜き孔（つまり、ゴムが存在しない空間部分）を設けることにより、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。
また、弾性部材として、金属板でゴムを挟んだゴム部材を使用し、２つのゴム部材で台車枠の一部を挟持することにより、牽引リンクを台車枠に連結する場合であれば、２つのゴム部材に予圧縮を与えずに（２つのゴム部材をナットで締め付けずに）隙間を設けることにより、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。

このようにすることにより、予め決められた前後方向の変位範囲内において剛性不感帯を作ることができる。つまり、台車枠側に配置される弾性部材は、前後方向の変位が予め決められた範囲内では弾性力をほとんど発生させない。これにより、変位がほとんどない状態（中立点付近）において、車体支持の左右剛性を柔らかくすることができるため、乗り心地を向上させることができる。

また、上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記台車枠側に離れて配置される弾性部材の間隔は、前記車体に結合される部材側に配置される弾性部材の幅寸法より大きく設定されていることが望ましい。

このようにすることにより、左右方向の踏ん張りが増すため、牽引リンクによる車体支持の左右剛性を一層高めることができ、高速走行性能を向上させることができる。

本発明に係る鉄道車両用車体支持装置によれば、枕バネに左右剛性（異方性）を持たせることなく、車体支持の左右剛性を確保して乗り心地の悪化を防止するとともに、枕バネの簡素化を図って軽量化及び低コスト化を行うことができる。

第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。 台車枠側に配置されるゴムブッシュ示す図である。 台車枠側に配置されるゴムブッシュのバネ特性を示す図である。 牽引リンクの変形例を示す図である。 牽引リンクの変形例を示す図である。 弾性部材の変形例を示す図である。 弾性部材としてゴムブッシュとゴム部材とを併用する牽引リンクを示す図である。 第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。 従来の車両支持装置示す正面図であり、部分的に空気バネの断面を示す図である。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１〜図５を参照しながら説明する。第１実施形態は、１本リンク式のボルスタレス台車に本発明を適用した場合である。図１は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。図３は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。図４は、台車枠側に配置されるゴムブッシュを示す図である。図５は、台車枠側に配置されるゴムブッシュのバネ特性を示す図である。

本実施形態に係る車体支持装置１は、図１〜図３に示すように、台車枠１０に取り付けられた空気バネ（枕バネ）２０、台車枠１０と車体５を連結して駆動力やブレーキ力を伝える牽引装置２、車体の左右方向の振動を防止する左右動ダンパ５０、走行中の蛇行動を防止するヨーダンパ５１等を備えており、台車枠１０が空気バネ２０を介して車体５を支持している。

台車枠１０は、レール方向に沿った一組の平行な側梁１１，１１と、側梁１１，１１を結ぶ枕木方向に沿った一組の横梁１２，１２と、横梁１２，１２を結ぶ補強梁１３，１３とを備えている。この台車枠１０の前後に図示しない輪軸が配置されている。そして、横梁１２，１２の間で側梁１１，１１の外側に、空気バネ２０，２０が設けられ、台車枠１０の中央に牽引装置２が設けられている。

空気バネ２０は、ダイアフラム２１と、ダイアフラム２１を支持する外筒２３と、積層ゴム２４とを備えている。積層ゴム２４は、ゴム材２５と金属板２６を交互に重ねて一体化したものである。この積層ゴム２４は、リング状に形成され、最下段の金属板２６には空気孔の付いた連結軸２６ａが設けられている。このような積層ゴム２４の上部に、ダイアフラム２１が取り付けられている。具体的に、ダイアフラム２１は、上方から傘型の外筒２３に支持され、下方からリング状の下面板２２に支持されて固定されている。このような空気バネ２０は、車体５と台車枠１０との間に取り付けられており、車体５を支持している。

牽引装置２は、台車枠１０と車体５を連結するものであり、牽引リンク３０と中心ピン４０を備えている。この牽引装置２は、台車枠１０の補強梁１３，１３の内側で横梁１２，１２の間に配置されている。中心ピン４０は、車体５にボルト止めされるフランジ４１と、牽引リンク３０を跨ぐ二股の下端部４２，４２とを有しており、車体５に垂設されている。このような中心ピン４０が、牽引リンク３０を介して台車枠１０と連結されている。

また、中心ピン４０の左右両側には、ストッパ４５，４５が設けられている。これらのストッパ４５，４５は、補強梁１３，１３に固定されている。これらのストッパ４５，４５により、中心ピン４０（車体５）の左右方向への変位が一定量を超えないように規制されている。そして、台車枠１０の側梁１１が、左右動ダンパ５０により中心ピン４０（車体５）に連結され、台車枠１０の左右の端部が、ヨーダンパ５１，５１により車体５に連結されている。

ここで、牽引リンク３０は、リンク本体３１と、リンク本体３１の端部に設けられているゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂとを備えている。つまり、リンク本体３１は、台車枠１０側が左右方向に均等に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、中心ピン４０側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。各ゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂは、リンク本体３１の各端部に形成された取付穴に圧入されて固定されている。

各ゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂの中心には、リンク本体３１を各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して、中心ピン４０及び台車枠１０の横梁１２に締結するための支軸３４及び３５ａ，３５ｂが配置されている。支軸３４及び３５ａ，３５ｂのそれぞれの両端部が、中心ピン４０及び横梁１２にボルト止めされることにより、牽引リンク３０と中心ピン４０及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。
ここで、支軸３４の中心線は、一対の空気バネ２０の中心を結ぶ線（台車の中心線）とほぼ一致して配置されている。また、支軸３５ａ、３５ｂは、横梁１２の外側にブラケットを介して配置されている。

このように、車体支持装置１では、牽引リンク３０が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ二股に分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。

従って、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなる。そのため、空気バネ２０では、外筒２３により左右剛性を高めなくても良いため、左右方向においてダイアフラム２１を覆う必要がなくなる結果、外筒２３を小型化することができる。また、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性が確保されるので、空気バネ２０の内部にストッパ機構を設ける必要もなくなる。

これにより、空気バネ２０の構成が簡素化されるため、車体支持装置１において、軽量化及び低コスト化を図ることができる。そして、空気バネ２０の内部にストッパ機構がないため、空気バネ内部のメンテナンスが不要となる。その結果、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができるため、メンテナンス性も向上する。

そして、牽引リンク３０において、台車枠１０側に配置されるゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、中心ピン４０側に配置されるゴムブッシュ３２よりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方が小さく設定されている。本実施形態では、バネ定数及びサイズともに小さく設定されており、２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂの合計と１つのゴムブッシュ３２とのバネ定数がほぼ等しくなっている。

そのため、牽引リンク３０を二股形状にしても、牽引リンク３０に備わる前後方向のゴムブッシュのバネ定数が極端に変わることはなく、前後方向におけるバネ定数が同等になっている。従って、牽引リンク３０による車体支持の前後剛性に悪影響を与えることなく、左右剛性をしっかりと確保することができる。
また、牽引リンク３０の分岐形状がＵ字形状（門型）にしているので、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを台車枠１０に締結するボルトを締める／緩める際に、牽引リンク３０の二股部分の内側に工具が入りやすくなり、点検時などにおける作業性を向上させることができる。

また、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂには、図４に示すように、前後方向に円弧状の抜き孔（空間部）３３ｃ，３３ｃが形成されている。これにより、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、図５に示すように、前後方向の変位が予め決められた範囲（変位−Ｘ〜Ｘの間）を越えると、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる非線形のバネ特性を有している。

これにより、前後方向の変位が予め決められた範囲内において剛性不感帯を作ることができる。つまり、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、前後方向の変位が予め決められた範囲内では弾性力をほとんど発生させない。そのため、変位がほとんどない状態（中立点付近）において、車体支持の左右剛性を柔らかくすることができるため、乗り心地を向上させることができる。

さらに、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂの配置間隔Ｄは、ゴムブッシュ３２の幅寸法Ｗより大きく設定されている（Ｄ＞Ｗ）。これにより、左右方向の踏ん張りが増すため、牽引リンク３０による車体支持の左右剛性を一層高めることができ、高速走行性能を向上させることができる。

なお、牽引リンク３０の分岐形状は、上記したＵ字形状（門型）に限られることはなく、例えば、図６に示すようなＹ字形状や、図７に示すように、従来の１本リンク形状の途中から枝分かれした形状にすることもできる。なお、図７では、図中左側に枝分かれした形状を示しているが、図中右側に枝分かれした形状であっても良い。

また、上記実施形態では、牽引リンク３０の各端部に設ける弾性部材としてゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを使用し、支軸３５ａ，３５ｂを介して台車枠１０に締結している。しかしながら、弾性部材及び締結方法はこれに限られず、例えば、図８に示すように、弾性部材として２枚の緩衝ゴム５４，５５をそれぞれ金属板５４ａと５４ｂ，５５ａと５５ｂで挟んだゴム部材５３を使用し、ゴム部材５３に備わる２枚の緩衝ゴム５４，５５で台車枠１０に設けられた板状の取付部１０ａを挟持して締結ナット５６を締め付けることにより、牽引リンク３０と台車枠１０（取付部１０ａ）とを締結することもできる。

そして、このようなゴム部材５３を使用する場合には、ゴム部材５３に予圧縮を与えずに、つまり２枚の緩衝ゴム５４，５５を締結ナット５６で締め付けずに隙間を設けることにより、第１実施形態のゴムブッシュ３３ａ（３３ｂ）と同様に、ゴム部材５３は、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。
さらに、ゴムブッシュ３３ｂ（又は３３ａ）とゴム部材５３とを併用することもできる。例えば、図９に示すように、台車枠１０に締結されるリンク端部のうち、枝分かれしたリンク端部にゴム部材５３を使用し、他方の端部にゴムブッシュ３３ｂ（又は３３ａ）を使用することもできる。

以上、詳細に説明したように第１実施形態に係る車体支持装置１によれば、牽引リンク３０（リンク本体３１）が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えているため、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。そして、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。従って、空気バネ２０の構成が簡素化されて、空気バネ２０、ひいては車体支持装置１の軽量化及び低コスト化を図ることができる。さらに、空気バネ２０内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができ、メンテナンス性が向上する。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。第２実施形態は、Ｚリンク式のボルスタレス台車に本発明を適用した場合である。図１０は、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

第２実施形態に係る車体支持装置１ａでは、図１０及び図１１に示すように、２本の牽引リンク３０ａ，３０ｂによって、台車枠１０と中心ピン４０に取り付けられた牽引梁４３とが連結されている。なお、各牽引リンク３０ａ，３０ｂの構成は、第１実施形態の牽引リンク３０と基本的に同様である。つまり、各牽引リンク３０ａ，３０ｂは、それぞれ台車枠１０側が左右方向に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、牽引梁４３（中心ピン４０）側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。

ここで、牽引梁４３は、車体５に結合されている中心ピン４０の下端部に取り付けられている。牽引梁４３には、下方へ突出する突出部４３ａ，４３ｂが形成されている。そして、 突出部４３ａの下端部に牽引リンク３０ａの一端がゴムブッシュ３２を介して締結され、突出部４３ｂの下端部に牽引リンク３０ｂの一端がゴムブッシュ３２を介して締結されている。一方、牽引リンク３０ａの二股分岐した他端は、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを介して台車枠１０に締結されている。

具体的には、各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂの中心に配置された支軸３４及び３５ａ，３５ｂの両端部が、牽引梁４３及び台車枠１０の横梁１２に形成された突出部１２ａにボルト止めされて、牽引リンク３０ａ，３０ｂと牽引梁４３及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。これにより、牽引リンク３０ａ，３０ｂは、牽引梁４３と協働して、中心ピン４０と台車枠１０とを連結するＺリンクを構成している。

そして、左右一対の空気バネ２０，２０が、車体５と台車枠１０との間に取り付けられており、車体５を支持している。

このように第２実施形態によれば、Ｚリンクを構成する牽引リンク３０ａ，３０ｂのそれぞれが台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、牽引リンク３０ａ，３０ｂによって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。そして、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。従って、空気バネ２０の構成が簡素化されて、空気バネ２０、ひいては車体支持装置１の軽量化及び低コスト化を図ることができる。さらに、空気バネ２０内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができ、メンテナンス性が向上する。

＜第３実施形態＞
最後に、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１２〜図１４を参照しながら説明する。第３実施形態は、ボルスタ付き台車に本発明を適用した場合である。図１２は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図１３は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図（図１２の左側のみ）である。図１４は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

第３実施形態に係る車体支持装置１ｂでは、図１２〜図１４に示すように、左右一対のボルスタアンカ（牽引リンク）８０，８０によって、台車枠１０とボルスタ６０とが連結されている。なお、ボルスタアンカ８０の構成は、第１実施形態の牽引リンク３０と基本的に同様の構成を有している。つまり、ボルスタアンカ８０は、それぞれ台車枠１０側が左右方向に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、ボルスタ６０側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。

ここで、ボルスタ６０には、車体５と結合されている中心ピン４０が回動可能に嵌合される心皿６１が形成されている。中心ピン４０及び心皿６１により、車体５とボルスタとが連結されている。そして、ボルスタ６０の下端部にボルスタアンカ８０の一端がゴムブッシュ３２を介して締結されている。一方、ボルスタアンカ８０の二股分岐した他端は、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを介して台車枠１０の下端部に締結されている。具体的には、各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂの中心に配置された支軸３４及び３５ａ，３５ｂの両端部が、ボルスタ６０及び台車枠１０にボルト止めされて、ボルスタアンカ８０，８０とボルスタ６０及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。

そして、左右一対の枕バネとして、ベローズ式の空気バネ７０，７０が、中心ピン４０及び心皿６１を介して車体５に連結されるボルスタ６０と台車枠１０との間に取り付けらており、ボルスタ６０を介して車体５を支持している。なお、枕バネとして、第１及び第２実施形態と同様の空気バネ、ダイアフラム式の空気バネ、あるいはコイルバネを使用することもできる。

このように第３実施形態によれば、ボルスタアンカ８０が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、ボルスタアンカ８０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。つまり、横剛性の低いベローズ式の空気バネ７０を使用しても、必要な左右剛性を得ることができる。これにより、非常に簡素なベローズ式の空気バネ７０を使用することができるため、車体支持装置１ｂの軽量化及び低コスト化、メンテナンス性の向上を図ることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。上記した第１実施形態では、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂに非線形のバネ特性を持たせるために、前後方向にそれぞれ円弧状の抜き孔を形成しているが、抜き孔の形状は円弧状に限らず、例えば円形や多角形等の抜き孔を複数形成しても良い。

また、上記した第２及び第３実施形態においても、第１実施形態で例示した変形例を適用することができる。また、第２及び第３実施形態では、分岐形状の牽引リンクが左右一対で配置されているが、片側だけを分岐形状にして必要な左右剛性が得られる場合には、分岐形状の牽引リンクを左右のいずれか一方だけに適用することもできる。

１ 車体支持装置
２ 牽引装置
５ 車体
１０ 台車枠
２０ 空気バネ（枕バネ）
２１ ダイアフラム
２３ 外筒
３０ 牽引リンク
３０ａ 牽引リンク
３０ｂ 牽引リンク
３１ リンク本体
３２ ゴムブッシュ
３３ａ，３３ｂ ゴムブッシュ
３３ｃ 抜き孔
３４ 支軸
３５ａ，３５ｂ 支軸
４０ 中心ピン
４３ 牽引梁
５３ ゴム部材
５６ 締結ナット
６０ ボルスタ
７０ 空気バネ
８０ ボルスタアンカ（牽引リンク）

本発明は、台車枠が左右一対の枕バネを介して車体を支持する鉄道車両用車体支持装置に関するものである。

鉄道車両では、乗客の乗り心地を向上させるため、台車枠と車体との間に台車から車体に伝わる衝撃を緩和させる枕バネが取り付けられている。そして、枕バネとして空気バネが多く使用されており、近年では、空気バネに左右剛性を持たせたものも採用されている。

この種の空気バネは、例えば、ボルスタレス台車の車体支持装置の１つである一本リンク式の車体支持装置に採用されている。この一本リンク式の車体支持装置には、空気バネの他、上部が車体に結合された中心ピンと、各端部が台車枠及び中心ピン下部にそれぞれゴムブッシュを介して結合された一本リンクとを備えている。そして、台車中央部に配置されて車体に結合された中心ピンが、一本リンクにより台車枠と連結されて前後力が伝達されるようになっている。

そして、図１５に示すように、空気バネ１２０では、異方向性を持たせるべく左右剛性を高めるために左右方向だけダイアフラム１２１を覆って左右方向の変位を規制する規制部１２３ａが形成された外筒１２３を設けて、前後方向と左右方向においてばね定数を変えている。また、内部に左右方向の変位を規制するストッパ機構１２５を備えている。なお、異方向性を持った空気バネは、その他の形式のボルスタレス台車（例えば、Ｚリンク式など）やボルスタ付き台車においても使用されている。

実開平３−１０９９７３号公報

しかしながら、上記の空気バネ１２０では、異方向性を持たせるために、空気バネ１２０の構成が複雑になり、車体支持装置において重量増及びコスト増となっていた。また、空気バネ１２０にはストッパ機構１２５が内蔵されており、ダイアフラム１２１が損傷（ひび割れ等）して空気が抜けていくと撓みやすくなって左右剛性が低下する。そうすると、空気バネ内部のストッパ機構１２５とスリ板が擦れて振動が発生し、その振動がリンクに伝わるため、乗り心地が悪化してしまうという問題もあった。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、枕バネに左右剛性（異方向剛性）を持たせることなく、車体支持の左右剛性を確保して乗り心地の悪化を防止するとともに、枕バネの簡素化を図って軽量化及び低コスト化を行うことができる鉄道車両用車体支持装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、車体に結合される部材と台車枠とを連結する牽引リンクと、前記車体と前記台車枠との間に設けられて前記車体を支持する左右一対の枕バネとを有する鉄道車両用車体支持装置において、前記牽引リンクは、前記台車枠に連結する側では水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれ弾性部材を備えていることを特徴とする。

この鉄道車両用車体支持装置では、牽引リンクが台車枠に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれ弾性部材を備えているため、牽引リンクによって車体支持の左右剛性を確保することができ、乗り心地の悪化を防止することができる。そのため、枕バネとして空気バネを使用する場合、車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネに異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。これにより、空気バネの構成が簡素化されて、空気バネの軽量化及び低コスト化を図ることもできる。さらに、空気バネ内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体を浮かせることなく点検整備を行うことができる。

上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記牽引リンクの各端部に備わる弾性部材のうち前記台車枠側に配置されるものは、前記車体に結合される部材側に配置されるものよりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方が小さく設定されていることが望ましい。

例えば、弾性部材としてゴムブッシュを使用する場合であれば、ゴムブッシュを構成するゴムに盗みを設ける、ゴムの硬度を下げること等により、ゴムブッシュ１個あたりのバネ定数を小さく設定することができる。

また、弾性部材として、金属板でゴムを挟んだゴム部材を使用し、２つのゴム部材で台車枠の一部を挟持することにより、牽引リンクを台車枠に連結する場合であれば、ゴムの硬度を下げ、ゴム部材１個あたりのバネ定数を小さく設定することができる。

牽引リンクに備わる前後方向の弾性部材のバネ定数を極端に変更することはできないため、牽引リンクの各端部に備わる弾性部材のうち台車枠側に配置されるものを、車体に係合される部材側に配置されるものよりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方を小さく設定することにより、前後方向におけるバネ定数を同等にすることができる。これにより、牽引リンクによる車体支持の前後剛性に悪影響を与えることなく、左右剛性をしっかりと確保することができる。

そして、上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記台車枠側に配置される弾性部材
は、前後方向の変位が予め決められた範囲を越えると、弾性変形量に応じた弾性力を発生
させる非線形のバネ特性を有していることが好ましい。

例えば、弾性部材としてゴムブッシュを使用する場合であれば、ゴムブッシュの前後方向に抜き孔（つまり、ゴムが存在しない空間部分）を設けることにより、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。

また、弾性部材として、金属板でゴムを挟んだゴム部材を使用し、２つのゴム部材で台車枠の一部を挟持することにより、牽引リンクを台車枠に連結する場合であれば、２つのゴム部材に予圧縮を与えずに（２つのゴム部材をナットで締め付けずに）隙間を設けることにより、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。

このようにすることにより、予め決められた前後方向の変位範囲内において剛性不感帯を作ることができる。つまり、台車枠側に配置される弾性部材は、前後方向の変位が予め決められた範囲内では弾性力をほとんど発生させない。これにより、変位がほとんどない状態（中立点付近）において、車体支持の左右剛性を柔らかくすることができるため、乗り心地を向上させることができる。

また、上記の鉄道車両用車体支持装置において、前記台車枠側に離れて配置される弾性部材の間隔は、前記車体に結合される部材側に配置される弾性部材の幅寸法より大きく設定されていることが望ましい。

このようにすることにより、左右方向の踏ん張りが増すため、牽引リンクによる車体支持の左右剛性を一層高めることができ、高速走行性能を向上させることができる。

本発明に係る鉄道車両用車体支持装置によれば、枕バネに左右剛性（異方向性）を持たせることなく、車体支持の左右剛性を確保して乗り心地の悪化を防止するとともに、枕バネの簡素化を図って軽量化及び低コスト化を行うことができる。

第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。 台車枠側に配置されるゴムブッシュ示す図である。 台車枠側に配置されるゴムブッシュのバネ特性を示す図である。 牽引リンクの変形例を示す図である。 牽引リンクの変形例を示す図である。 弾性部材の変形例を示す図である。 弾性部材としてゴムブッシュとゴム部材とを併用する牽引リンクを示す図である。 第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。 第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。 従来の車両支持装置示す正面図であり、部分的に空気バネの断面を示す図である。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１〜図５を参照しながら説明する。第１実施形態は、１本リンク式のボルスタレス台車に本発明を適用した場合である。図１は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。図３は、第１実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。図４は、台車枠側に配置されるゴムブッシュを示す図である。図５は、台車枠側に配置されるゴムブッシュのバネ特性を示す図である。

本実施形態に係る車体支持装置１は、図１〜図３に示すように、台車枠１０に取り付けられた空気バネ（枕バネ）２０、台車枠１０と車体５を連結して駆動力やブレーキ力を伝える牽引装置２、車体の左右方向の振動を防止する左右動ダンパ５０、走行中の蛇行動を防止するヨーダンパ５１等を備えており、台車枠１０が空気バネ２０を介して車体５を支持している。

台車枠１０は、レール方向に沿った一組の平行な側梁１１，１１と、側梁１１，１１を結ぶ枕木方向に沿った一組の横梁１２，１２と、横梁１２，１２を結ぶ補強梁１３，１３とを備えている。この台車枠１０の前後に図示しない輪軸が配置されている。そして、横梁１２，１２の間で側梁１１，１１の外側に、空気バネ２０，２０が設けられ、台車枠１０の中央に牽引装置２が設けられている。

空気バネ２０は、ダイアフラム２１と、ダイアフラム２１を支持する外筒２３と、積層ゴム２４とを備えている。積層ゴム２４は、ゴム材２５と金属板２６を交互に重ねて一体化したものである。この積層ゴム２４は、リング状に形成され、最下段の金属板２６には空気孔の付いた連結軸２６ａが設けられている。このような積層ゴム２４の上部に、ダイアフラム２１が取り付けられている。具体的に、ダイアフラム２１は、上方から傘型の外筒２３に支持され、下方からリング状の下面板２２に支持されて固定されている。このような空気バネ２０は、車体５と台車枠１０との間に取り付けられており、車体５を支持している。

牽引装置２は、台車枠１０と車体５を連結するものであり、牽引リンク３０と中心ピン４０を備えている。この牽引装置２は、台車枠１０の補強梁１３，１３の内側で横梁１２，１２の間に配置されている。中心ピン４０は、車体５にボルト止めされるフランジ４１と、牽引リンク３０を跨ぐ二股の下端部４２，４２とを有しており、車体５に垂設されている。このような中心ピン４０が、牽引リンク３０を介して台車枠１０と連結されている。

また、中心ピン４０の左右両側には、ストッパ４５，４５が設けられている。これらのストッパ４５，４５は、補強梁１３，１３に固定されている。これらのストッパ４５，４５により、中心ピン４０（車体５）の左右方向への変位が一定量を超えないように規制されている。そして、台車枠１０の側梁１１が、左右動ダンパ５０により中心ピン４０（車体５）に連結され、台車枠１０の左右の端部が、ヨーダンパ５１，５１により車体５に連結されている。

ここで、牽引リンク３０は、リンク本体３１と、リンク本体３１の端部に設けられているゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂとを備えている。つまり、リンク本体３１は、台車枠１０側が左右方向に均等に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、中心ピン４０側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。各ゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂは、リンク本体３１の各端部に形成された取付穴に圧入されて固定されている。

各ゴムブッシュ３２，３３ａ，３３ｂの中心には、リンク本体３１を各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して、中心ピン４０及び台車枠１０の横梁１２に締結するための支軸３４及び３５ａ，３５ｂが配置されている。支軸３４及び３５ａ，３５ｂのそれぞれの両端部が、中心ピン４０及び横梁１２にボルト止めされることにより、牽引リンク３０と中心ピン４０及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。

ここで、支軸３４の中心線は、一対の空気バネ２０の中心を結ぶ線（台車の中心線）とほぼ一致して配置されている。また、支軸３５ａ、３５ｂは、横梁１２の外側にブラケットを介して配置されている。

このように、車体支持装置１では、牽引リンク３０が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ二股に分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。

従って、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなる。そのため、空気バネ２０では、外筒２３により左右剛性を高めなくても良いため、左右方向においてダイアフラム２１を覆う必要がなくなる結果、外筒２３を小型化することができる。また、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性が確保されるので、空気バネ２０の内部にストッパ機構を設ける必要もなくなる。

これにより、空気バネ２０の構成が簡素化されるため、車体支持装置１において、軽量化及び低コスト化を図ることができる。そして、空気バネ２０の内部にストッパ機構がないため、空気バネ内部のメンテナンスが不要となる。その結果、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができるため、メンテナンス性も向上する。

そして、牽引リンク３０において、台車枠１０側に配置されるゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、中心ピン４０側に配置されるゴムブッシュ３２よりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方が小さく設定されている。本実施形態では、バネ定数及びサイズともに小さく設定されており、２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂの合計と１つのゴムブッシュ３２とのバネ定数がほぼ等しくなっている。

そのため、牽引リンク３０を二股形状にしても、牽引リンク３０に備わる前後方向のゴムブッシュのバネ定数が極端に変わることはなく、前後方向におけるバネ定数が同等になっている。従って、牽引リンク３０による車体支持の前後剛性に悪影響を与えることなく、左右剛性をしっかりと確保することができる。

また、牽引リンク３０の分岐形状がＵ字形状（門型）にしているので、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを台車枠１０に締結するボルトを締める又は緩める際に、牽引リンク３０の二股部分の内側に工具が入りやすくなり、点検時などにおける作業性を向上させることができる。

また、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂには、図４に示すように、前後方向に円弧状の抜き孔（空間部）３３ｃ，３３ｃが形成されている。これにより、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、図５に示すように、前後方向の変位が予め決められた範囲（変位−Ｘ〜Ｘの間）を越えると、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる非線形のバネ特性を有している。

これにより、前後方向の変位が予め決められた範囲内において剛性不感帯を作ることができる。つまり、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂは、前後方向の変位が予め決められた範囲内では弾性力をほとんど発生させない。そのため、変位がほとんどない状態（中立点付近）において、車体支持の左右剛性を柔らかくすることができるため、乗り心地を向上させることができる。

さらに、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂの配置間隔Ｄは、ゴムブッシュ３２の幅寸法Ｗより大きく設定されている（Ｄ＞Ｗ）。これにより、左右方向の踏ん張りが増すため、牽引リンク３０による車体支持の左右剛性を一層高めることができ、高速走行性能を向上させることができる。

なお、牽引リンク３０の分岐形状は、上記したＵ字形状（門型）に限られることはなく、例えば、図６に示すようなＹ字形状や、図７に示すように、従来の１本リンク形状の途中から枝分かれした形状にすることもできる。なお、図７では、図中左側に枝分かれした形状を示しているが、図中右側に枝分かれした形状であっても良い。

また、上記実施形態では、牽引リンク３０の各端部に設ける弾性部材としてゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを使用し、支軸３５ａ，３５ｂを介して台車枠１０に締結している。しかしながら、弾性部材及び締結方法はこれに限られず、例えば、図８に示すように、弾性部材として２枚の緩衝ゴム５４，５５をそれぞれ金属板５４ａと５４ｂ，５５ａと５５ｂで挟んだゴム部材５３を使用し、ゴム部材５３に備わる２枚の緩衝ゴム５４，５５で台車枠１０に設けられた板状の取付部１０ａを挟持して締結ナット５６を締め付けることにより、牽引リンク３０と台車枠１０（取付部１０ａ）とを締結することもできる。

そして、このようなゴム部材５３を使用する場合には、ゴム部材５３に予圧縮を与えずに、つまり２枚の緩衝ゴム５４，５５を締結ナット５６で締め付けずに隙間を設けることにより、第１実施形態のゴムブッシュ３３ａ（３３ｂ）と同様に、ゴム部材５３は、前後方向に非線形なバネ特性を得ることができる。

さらに、ゴムブッシュ３３ｂ（又は３３ａ）とゴム部材５３とを併用することもできる。例えば、図９に示すように、台車枠１０に締結されるリンク端部のうち、枝分かれしたリンク端部にゴム部材５３を使用し、他方の端部にゴムブッシュ３３ｂ（又は３３ａ）を使用することもできる。

以上、詳細に説明したように第１実施形態に係る車体支持装置１によれば、牽引リンク３０（リンク本体３１）が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えているため、牽引リンク３０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。そして、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。従って、空気バネ２０の構成が簡素化されて、空気バネ２０、ひいては車体支持装置１の軽量化及び低コスト化を図ることができる。さらに、空気バネ２０内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができ、メンテナンス性が向上する。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。第２実施形態は、Ｚリンク式のボルスタレス台車に本発明を適用した場合である。図１０は、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

第２実施形態に係る車体支持装置１ａでは、図１０及び図１１に示すように、２本の牽引リンク３０ａ，３０ｂによって、台車枠１０と中心ピン４０に取り付けられた牽引梁４３とが連結されている。なお、各牽引リンク３０ａ，３０ｂの構成は、第１実施形態の牽引リンク３０と基本的に同様である。つまり、各牽引リンク３０ａ，３０ｂは、それぞれ台車枠１０側が左右方向に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、牽引梁４３（中心ピン４０）側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。

ここで、牽引梁４３は、車体５に結合されている中心ピン４０の下端部に取り付けられている。牽引梁４３には、下方へ突出する突出部４３ａ，４３ｂ（４３ｂについては図示なし）が形成されている。そして、 突出部４３ａの下端部に牽引リンク３０ａの一端がゴムブッシュ３２を介して締結され、突出部４３ｂの下端部に牽引リンク３０ｂの一端がゴムブッシュ３２を介して締結されている。一方、牽引リンク３０ａの二股分岐した他端は、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを介して台車枠１０に締結されている。

具体的には、各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂの中心に配置された支軸３４及び３５ａ，３５ｂの両端部が、牽引梁４３及び台車枠１０の横梁１２に形成された突出部１２ａにボルト止めされて、牽引リンク３０ａ，３０ｂと牽引梁４３及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。これにより、牽引リンク３０ａ，３０ｂは、牽引梁４３と協働して、中心ピン４０と台車枠１０とを連結するＺリンクを構成している。

そして、左右一対の空気バネ２０，２０が、車体５と台車枠１０との間に取り付けられており、車体５を支持している。

このように第２実施形態によれば、Ｚリンクを構成する牽引リンク３０ａ，３０ｂのそれぞれが台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、牽引リンク３０ａ，３０ｂによって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。そして、空気バネ２０による車体支持の左右剛性が不要となるため、空気バネ２０に異方向性を持たせる必要がなくなるとともに、内蔵ストッパも廃止することができる。従って、空気バネ２０の構成が簡素化されて、空気バネ２０、ひいては車体支持装置１の軽量化及び低コスト化を図ることができる。さらに、空気バネ２０内部のメンテナンスが不要となるため、車両の定期メンテナンスを、車体５を浮かせることなく点検整備を行うことができ、メンテナンス性が向上する。

＜第３実施形態＞
最後に、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置について、図１２〜図１４を参照しながら説明する。第３実施形態は、ボルスタ付き台車に本発明を適用した場合である。図１２は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す平面図である。図１３は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す正面図（図１２の左側のみ）である。図１４は、第３実施形態に係る鉄道車両用車体支持装置を示す側面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

第３実施形態に係る車体支持装置１ｂでは、図１２〜図１４に示すように、左右一対のボルスタアンカ（牽引リンク）８０，８０によって、台車枠１０とボルスタ６０とが連結されている。なお、ボルスタアンカ８０の構成は、第１実施形態の牽引リンク３０と基本的に同様の構成を有している。つまり、ボルスタアンカ８０は、それぞれ台車枠１０と連結する側が左右方向に分岐した二股形状をなしており、台車枠１０と連結する側に２つのゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備え、車体５に連結されているボルスタ６０側に１つのゴムブッシュ３２を備えている。

ここで、ボルスタ６０には、車体５と結合されている中心ピン４０が回動可能に嵌合される心皿６１が形成されている。中心ピン４０及び心皿６１により、車体５とボルスタ６０とが連結されている。そして、ボルスタ６０の下端部にボルスタアンカ８０の一端がゴムブッシュ３２を介して締結されている。一方、ボルスタアンカ８０の二股分岐した他端は、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを介して台車枠１０の下端部に締結されている。具体的には、各ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂの中心に配置された支軸３４及び３５ａ，３５ｂの両端部が、ボルスタ６０及び台車枠１０にボルト止めされて、ボルスタアンカ８０，８０とボルスタ６０及び台車枠１０が、ゴムブッシュ３２及び３３ａ，３３ｂを介して結合されている。

そして、左右一対の枕バネとして、ベローズ式の空気バネ７０，７０が、中心ピン４０及び心皿６１を介して車体５に連結されるボルスタ６０と台車枠１０との間に取り付けらており、ボルスタ６０を介して車体５を支持している。なお、枕バネとして、第１及び第２実施形態と同様の空気バネ、ダイアフラム式の空気バネ、あるいはコイルバネを使用することもできる。

このように第３実施形態によれば、ボルスタアンカ８０が台車枠１０に連結する側にて水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれゴムブッシュ３３ａ，３３ｂを備えている。そのため、ボルスタアンカ８０によって車体支持の左右剛性を確保することができるので、乗り心地の悪化を防止することができる。つまり、横剛性の低いベローズ式の空気バネ７０を使用しても、必要な左右剛性を得ることができる。これにより、非常に簡素なベローズ式の空気バネ７０を使用することができるため、車体支持装置１ｂの軽量化及び低コスト化、メンテナンス性の向上を図ることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。上記した第１実施形態では、ゴムブッシュ３３ａ，３３ｂに非線形のバネ特性を持たせるために、前後方向にそれぞれ円弧状の抜き孔を形成しているが、抜き孔の形状は円弧状に限らず、例えば円形や多角形等の抜き孔を複数形成しても良い。

また、上記した第２及び第３実施形態においても、第１実施形態で例示した変形例を適用することができる。また、第２及び第３実施形態では、分岐形状の牽引リンクが左右一対で配置されているが、片側だけを分岐形状にして必要な左右剛性が得られる場合には、分岐形状の牽引リンクを左右のいずれか一方だけに適用することもできる。

１ 車体支持装置
２ 牽引装置
５ 車体
１０ 台車枠
２０ 空気バネ（枕バネ）
２１ ダイアフラム
２３ 外筒
３０ 牽引リンク
３０ａ 牽引リンク
３０ｂ 牽引リンク
３１ リンク本体
３２ ゴムブッシュ
３３ａ，３３ｂ ゴムブッシュ
３３ｃ 抜き孔
３４ 支軸
３５ａ，３５ｂ 支軸
４０ 中心ピン
４３ 牽引梁
５３ ゴム部材
５６ 締結ナット
６０ ボルスタ
７０ 空気バネ
８０ ボルスタアンカ（牽引リンク）

Claims (4)

1. 車体に結合される部材と台車枠とを連結する牽引リンクと、前記車体と前記台車枠との間に設けられて前記車体を支持する左右一対の枕バネとを有する鉄道車両用車体支持装置において、
   前記牽引リンクは、前記台車枠に連結する側では水平方向へ分岐しており、その分岐した各端部にそれぞれ弾性部材を備えている
   ことを特徴とする鉄道車両用車体支持装置。
2. 請求項１に記載する鉄道車両用車体支持装置において、
   前記牽引リンクの各端部に備わる弾性部材のうち前記台車枠側に配置されるものは、前記車体に結合される部材側に配置されるものよりバネ定数あるいはサイズの少なくとも一方が小さく設定されている
   ことを特徴とする鉄道車両用車体支持装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する鉄道車両用車体支持装置において、
   前記台車枠側に配置される弾性部材は、前後方向の変位が予め決められた範囲を越えると、弾性変形量に応じた弾性力を発生させる非線形のバネ特性を有している
   ことを特徴とする鉄道車両用車体支持装置。
4. 請求項１から請求項３に記載するいずれか１つの鉄道車両用車両支持装置において、
   前記台車枠側に離れて配置される弾性部材の間隔は、前記車体に結合される部材側に配置される弾性部材の幅寸法より大きく設定されている
   ことを特徴とする鉄道車両用車体支持装置。

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