JP2657362B2 - 鉄道車輌走行構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道車輌走行構造に関
し、更に詳細には走行中における横揺れをなくすると共
に競り上がり現象が起こらないようにすることができ、
更に制動及び加速のロスをなくすることができるように
なした鉄道車輌走行構造に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車輌走行構造は、図１１及び
図１２に示す如く、一定の軌間に設置された同一の高さ
を有する一対の軌条Ａ，Ａ上を、車軸Ｂに固定された車
輪Ｃ，Ｃが転走するものである。

【０００３】斯かる従来構造にあっては、曲線走行路に
おいて車輌を円滑に導くための必然性から、図１２に示
す如く直線の走行中において車輪Ｃが軌条Ａの軸線に対
して左右にずれ、もって蛇行する構造となっている。

【０００４】そして、このように蛇行することが横揺れ
の原因となって乗り心地を悪くしているのである。そし
て更に、蛇行が激しいと所謂競り上がり現象が生じ、場
合によっては脱線する虞がある。またこのため、必然的
に走行速度を控目にせざるを得なかった。

【０００５】また、車輪Ｃの踏面Ｃ′が傾斜しているこ
とから、図１２に示す如く該車輪Ｃと軌条Ａとは点接触
する状態となっている。即ち、円で囲んだ部分だけが接
触している状態である。このため摩擦面が少なく、制動
及び加速時に滑走や空転等のロスが生ずる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みなされたものであって、直線走行路における走行中の
蛇行をなくし且つまた車輪と軌条との接触面積を増大さ
せ、もって上記従来構造の問題点を悉く解消することが
できるようになした鉄道車輌走行構造を提供せんとする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】而して、本発明の要旨
は、所定径で且つテーパー状をなす踏面の大径側の縁に
フランジ状の輪縁を一体的に設けた車輪であって、輪縁
の外周部を平坦面とし、直線走行路の走行時には輪縁を
踏面として用い、曲線走行路の走行時には踏面を用いる
車輪と、直線走行路用の第１軌条及び曲線走行路用の第
２軌条と、これらの間に介在させるジョイント軌条とを
もって構成する軌条とからなり、前記第１軌条は軸断面
形状が略エ字形で夫々車輪が接触する面の内側上部に脱
線防止用の突出縁を設け、また前記第２軌条は軸断面形
状を略エ字形とし、且つこれら第１軌条と第２軌条の軌
間は、第１軌条の軌間より第２軌条の軌間を前記車輪に
おける輪縁の厚さ相当分大きくなすと共に、第１軌条と
第２軌条との高さを、第１軌条の高さより第２軌条の高
さを前記車輪における輪縁の突出長さ分大きくなし、更
に前記ジョイント軌条は軸断面形状を前記第１軌条と第
２軌条とを合体させた形状とし且つまた前記車輪の踏面
が接触する側の部分を一端側から他端側に所定の角度に
徐々に傾斜させてなることを特徴とする鉄道車輌走行構
造にある。

【０００８】

【作用】次に、本発明の作用について説明する。車輪は
従来構造と同様の所定径で且つテーパー状をなす踏面の
大径側の縁にフランジ状の輪縁を一体的に設けた車輪で
あるが、輪縁を直線走行時に踏面として使用するためそ
の外周部を削って平坦面としている。また、曲線走行路
では従来と同様に踏面を使用して走行するものである。

【０００９】もう一方、軌条については、直線走行路用
の内側上部に脱線防止用の突出縁を設けた第１軌条と、
曲線走行路用の従来の軌条と同形状の第２軌条と、これ
ら第１軌条と第２軌条との間に設置するジョイント軌条
とをもって構成する。

【００１０】そして、直線走行路においては図７及び図
１０に示す如く第１軌条上を車輪の輪縁が転走し、また
曲線走行路においては図９及び図１０に示す如く第２軌
条上を車輪の踏面が転走する。そして更に、第１軌条上
から第２軌条上、また第２軌条上から第１軌条上に乗り
換わるときにはジョイント軌条をもって円滑に行なわれ
る。

【００１１】即ち、ジョイント軌条は図４乃至図６に示
す如くその軸断面形状が第１軌条と第２軌条とを合体さ
せた形状とし、且つまた車輪の踏面が接触する側の部分
を一端側から他端側に所定の角度に徐々に傾斜させてい
るから、これらの乗り換わりは円滑に行なわれる。例え
ば第１軌条上から第２軌条上に乗り換わるときには、図
１０に示す如く車輪の輪縁が第１軌条上からジョイント
軌条上の一端側に乗り、該ジョイント軌条上を転走する
と、車輪の踏面が接触する側の部分が徐々に盛り上がっ
ているから、やがて図８に示す如く車輪の踏面がその部
分に接触して転走するようになる。そして、以後は車輪
の踏面が転走するようになり、図９に示す如くジョイン
ト軌条から第２軌条に乗り移って転走するものである。

【００１２】また、上記の説明は第１軌条上から第２軌
条上に乗り換わる場合についてであるが、第２軌条上か
ら第１軌条上に乗り換わる場合についても同様である。
尚、勿論その場合には動作が前記と逆になるものであ
る。

【００１３】而して、本発明は直線走行路用の第１軌条
を走行するときには、車輪の輪縁が踏面となって転走
し、そして一対の第１軌条の夫々内側上部に設けた脱線
防止用の突出縁間の間隔は一定であるから、車輪が従来
のように軌条の軸線に対して左右にずれることがない。
したがって、車輌は蛇行することなく直進するものであ
る。そしてこれにより車輌の横揺れがなくなり且つまた
競り上がり現象も起こらなくなるものである。

【００１４】また、外周部を平坦面とした車輪の輪縁が
踏面となって転走することから、それと軌条との接触は
従来の如き点接触ではなく面接触であり、接触面積が増
大する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は直線走行路における車輪と第１軌
条との関係を示す説明図、図２は第１軌条と第２軌条の
軌間及び夫々の高さの説明図、図３は第１軌条の軸断面
図、図４はジョイント軌条の軸断面図、図５はジョイン
ト軌条の斜視図、図６は第１軌条とジョイント軌条と第
２軌条の接続前の状態の斜視図、図７は第１軌条と車輪
との関係説明図、図８はジョイント軌条と車輪との関係
説明図、図９は第２軌条と車輪との関係説明図、図１０
は第１軌条とジョイント軌条と第２軌条の接続状態及び
これらと車輪との関係を示す平面図である。

【００１６】図中、１，１は車輪であり、従来構造と同
様に、所定径で且つテーパー状をなす踏面の大径側の縁
にフランジ状の輪縁を一体的に設けたものである。１ａ
は該車輪の踏面、１ｂは輪縁である。しかし、輪縁１ｂ
は直線走行時に踏面として使用するため、その外周部は
削って平坦面としている。２は車軸であり、従来通り図
示しない軸箱を介して車体台枠の台車に取り付けてい
る。

【００１７】３，３は直線走行路用の一対の第１軌条で
あり、軸断面形状が略エ字形で夫々車輪が接触する面の
内側上部に脱線防止用の突出縁３ａ，３ａを設けてい
る。４，４は曲線走行路用の第２軌条であり、従来の軌
条と同様に軸断面形状を略エ字形としている。そしてこ
れら第１軌条３，３と第２軌条４，４とは、図２に示す
如く、第１軌条３，３の軌間Ｌ１より第２軌条４，４間
の軌間Ｌ２を、前記車輪１，１における輪縁１ｂ，１ｂ
の厚さ相当分大きくなしている。

【００１８】また、第１軌条３，３の高さＨ１と第２軌
条４，４の高さＨ２とは、第１軌条の高さＨ１より第２
軌条の高さＨ２を前記車輪１，１における輪縁１ｂ，１
ｂの突出長さ分大きくしている。

【００１９】５，５はジョイント軌条であり、軸断面形
状を前記第１軌条３と第２軌条４とを合体させた形状と
し、且つまた前記車輪１の踏面１ａが接触する側の部分
５ａを一端側から他端側に所定の角度に徐々に傾斜させ
ている。尚、該部分５ａにおける前記第２軌条４，４に
接続する側の端部の高さは、該第２軌条と同一である。
また、該ジョイント軌条５，５における前記車輪１の輪
縁１ｂが転走する部分５ｂは前記第１軌条３，３の高さ
と同一である。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記の如き構成、作用であるか
ら、車輪が従来のように軌条の軸線に対して左右にずれ
ることがないものである。したがって、車輌は蛇行する
ことなく直進するものである。これにより車輌の横揺れ
がなくなり、乗り心地を良くすることができると共に、
競り上がり現象も起こらなくなり、脱線の危険性も解消
することができるものである。

【００２１】また、直線走行路においては外周部を平坦
面とした車輪の輪縁が踏面となって転走することから、
それと軌条との接触は面接触となり、従来よりもはるか
に接触面積が増大する。そして、このように接触面積、
即ち摩擦面が増大することから、制動及び加速時に滑走
や空転等の如きロスがなくなる。

【００２２】更にまた、上記の如く車輌が蛇行すること
なく直進し且つまた車輪と軌条との摩擦面が増大するこ
とから、一段と高速化を促進することができ、更に列車
ダイヤの密度を高めて走行本数を増やすこともできる。
また更に、直線部分においては車輪の踏面を使用しない
から、その分該車輪の踏面の研削保守の期間をのばすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】直線走行路における車輪と第１軌条との関係を
示す説明図である。

【図２】第１軌条と第２軌条の軌間及び夫々の高さの説
明図である。

【図３】第１軌条の軸断面図である。

【図４】ジョイント軌条の軸断面図である。

【図５】ジョイント軌条の斜視図である。

【図６】第１軌条とジョイント軌条と第２軌条の接続前
の状態の斜視図である。

【図７】第１軌条と車輪との関係説明図である。

【図８】ジョイント軌条と車輪との関係説明図である。

【図９】第２軌条と車輪との関係説明図である。

【図１０】第１軌条とジョイント軌条と第２軌条の接続
状態及びこれらと車輪との関係を示す説明図である。

【図１１】従来の鉄道車輌走行構造の説明図である。

【図１２】従来の鉄道車輌走行構造における車輪と軌条
との関係説明図である。

【符号の説明】

１，１ 車輪 １ａ 車輪の踏面 １ｂ 車輪の輪縁 ２ 車軸 ３，３ 第１軌条 ３ａ 脱線防止用の突出縁 ４，４ 第２軌条 ５，５ ジョイント軌条 ５ａ 車輪の踏面が接触する側の部分 ５ｂ 車輪の輪縁が転走する部分

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定径で且つテーパー状をなす踏面の大
   径側の縁にフランジ状の輪縁を一体的に設けた車輪であ
   って、輪縁の外周部を平坦面とし、直線走行路の走行時
   には輪縁を踏面として用い、曲線走行路の走行時には踏
   面を用いる車輪と、直線走行路用の第１軌条及び曲線走
   行路用の第２軌条と、これらの間に介在させるジョイン
   ト軌条とをもって構成する軌条とからなり、前記第１軌
   条は軸断面形状が略エ字形で夫々車輪が接触する面の内
   側上部に脱線防止用の突出縁を設け、また前記第２軌条
   は軸断面形状を略エ字形とし、且つこれら第１軌条と第
   ２軌条の軌間は、第１軌条の軌間より第２軌条の軌間を
   前記車輪における輪縁の厚さ相当分大きくなすと共に、
   第１軌条と第２軌条との高さを、第１軌条の高さより第
   ２軌条の高さを前記車輪における輪縁の突出長さ分大き
   くなし、更に前記ジョイント軌条は軸断面形状を前記第
   １軌条と第２軌条とを合体させた形状とし且つまた前記
   車輪の踏面が接触する側の部分を一端側から他端側に所
   定の角度に徐々に傾斜させてなることを特徴とする鉄道
   車輌走行構造。