JP2871390B2 - 鉄道車両用ボルスタレス振子台車 - Google Patents
鉄道車両用ボルスタレス振子台車Info
- Publication number
- JP2871390B2 JP2871390B2 JP11816393A JP11816393A JP2871390B2 JP 2871390 B2 JP2871390 B2 JP 2871390B2 JP 11816393 A JP11816393 A JP 11816393A JP 11816393 A JP11816393 A JP 11816393A JP 2871390 B2 JP2871390 B2 JP 2871390B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide
- rolling element
- pendulum
- vehicle body
- ball
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- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
【産業上の利用分野】本発明は、曲線通過性能が良好な
鉄道車両用ボルスタレス振子台車に係り、特に軽量かつ
簡易な構造の振子装置を提供するのに好適な鉄道車両用
ボルスタレス振子台車に関する。
鉄道車両用ボルスタレス振子台車に係り、特に軽量かつ
簡易な構造の振子装置を提供するのに好適な鉄道車両用
ボルスタレス振子台車に関する。
【従来の技術】従来は社団法人日本鉄道技術協会発行Ｊ
ＲＥＡ／ＶＯＬ．３５／Ｎｏ．６（１９９２）Ｐ１５〜
Ｐ１９および特開４−１７３４７２号に記載しているよ
うに（図９，図１０参照）、車体１を空気ばねを介して
支持する振子はり４を台車枠３に対して傾斜可能に支持
するため、振子はり４前後の側面に取り付けた４組の円
弧状のガイドレール５と、該ガイドレール５を台車枠３
から案内するベアリングブロック６で構成していた。そ
して、図１０に示す如くガイドレール５には上下に４条
の溝が加工されており、この溝とベアリングブロック６
中を循環運動するボールベアリング７が噛み合い、上下
・前後方向の荷重を支持しながら案内する構造となって
いた。前記ガイドレール５とベアリンブロック６は各々
ボルト締結により振子はり４，台車枠３に固定されてい
た。従って、４組のガイドレール５とベアリングブロッ
ク６とを組み合せた際、各々ボールベアリング７への予
圧を均一にする必要があり、ガイドレール５，ベアリン
グブロック６を構成させるのに高度な精度を必要とする
他、ガイドレール５の転走面どベアリングブロック６の
ボールベアリング７との間に塵埃が介在するとボールベ
アリング７の寿命低下等の支障を来たす要因となるた
め、じゃばら等による防塵装置を必要としていた。ま
た、車体重量を受けるガイドレール５を振子はり４前後
側面にボルト締結により固定していたため、強度上ボル
トは大型化する必要があり、ボルトのせん断強度や緩み
などについて信頼性の面で考慮すべき点があった。
ＲＥＡ／ＶＯＬ．３５／Ｎｏ．６（１９９２）Ｐ１５〜
Ｐ１９および特開４−１７３４７２号に記載しているよ
うに（図９，図１０参照）、車体１を空気ばねを介して
支持する振子はり４を台車枠３に対して傾斜可能に支持
するため、振子はり４前後の側面に取り付けた４組の円
弧状のガイドレール５と、該ガイドレール５を台車枠３
から案内するベアリングブロック６で構成していた。そ
して、図１０に示す如くガイドレール５には上下に４条
の溝が加工されており、この溝とベアリングブロック６
中を循環運動するボールベアリング７が噛み合い、上下
・前後方向の荷重を支持しながら案内する構造となって
いた。前記ガイドレール５とベアリンブロック６は各々
ボルト締結により振子はり４，台車枠３に固定されてい
た。従って、４組のガイドレール５とベアリングブロッ
ク６とを組み合せた際、各々ボールベアリング７への予
圧を均一にする必要があり、ガイドレール５，ベアリン
グブロック６を構成させるのに高度な精度を必要とする
他、ガイドレール５の転走面どベアリングブロック６の
ボールベアリング７との間に塵埃が介在するとボールベ
アリング７の寿命低下等の支障を来たす要因となるた
め、じゃばら等による防塵装置を必要としていた。ま
た、車体重量を受けるガイドレール５を振子はり４前後
側面にボルト締結により固定していたため、強度上ボル
トは大型化する必要があり、ボルトのせん断強度や緩み
などについて信頼性の面で考慮すべき点があった。
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ガイ
ドレールが振子はり前後方向側面にボルト締結により固
定されているため下記の問題がある。 １）ガイドレールの溝が凹形状になっているため、塵埃
や潤滑油の劣化物などが溝に溜りやすく、ボールベアリ
ングの寿命低下の要因となるので、ガイドレールを完全
に覆うような防塵装置が必要となっていた。 ２）組立作業の容易化とメンテナンス性を考慮しガイド
レール，ベアリングブロック共ボルト締結で固定してい
る。このボルトは常に車体重量分の荷重がボルトのせん
断方向にかかった状態で振子運動するため、ボルトの強
度を確保する必要があり、ボルトの大型化，材質，締付
トルクなどを十分検討し、メンテナンス時のトルク管
理，緩み防止などに注意する必要があった。 ３）４個のボールベアリングと溝とで上下，前後力を受
けるため、ボールと転走面との遊びが上下，前後方向に
全くなく、高精度な加工，組立が要求され、さらにボル
ト締結面を有する必要があり、構造の複雑化は避けられ
ない構造となっていた。また、振子はりと台車枠間で４
箇所ベアリングブロックとガイドレールを構成させる
際、ボールベアリングの予圧等を考慮すると組立精度が
台車毎に微妙な違いがあるため、ボールベアリングの寿
命が不均一となる可能性があった。さらに、ベアリング
ブロックとガイドレールを振子はり側面に構成させた場
合、車体重量である上下荷重はベアリングブロック内に
内蔵されている４条のボールベアリングに均等に負荷さ
れず下側２条に傾いてしまうため、ベアリング寿命がベ
アリングブロック上方と下方で異なることとなり、メン
テナンス上考慮すべき点であった。本発明の目的は、こ
れらの問題点を解決し軽量で信頼性の高い振子装置を実
現することにある。
ドレールが振子はり前後方向側面にボルト締結により固
定されているため下記の問題がある。 １）ガイドレールの溝が凹形状になっているため、塵埃
や潤滑油の劣化物などが溝に溜りやすく、ボールベアリ
ングの寿命低下の要因となるので、ガイドレールを完全
に覆うような防塵装置が必要となっていた。 ２）組立作業の容易化とメンテナンス性を考慮しガイド
レール，ベアリングブロック共ボルト締結で固定してい
る。このボルトは常に車体重量分の荷重がボルトのせん
断方向にかかった状態で振子運動するため、ボルトの強
度を確保する必要があり、ボルトの大型化，材質，締付
トルクなどを十分検討し、メンテナンス時のトルク管
理，緩み防止などに注意する必要があった。 ３）４個のボールベアリングと溝とで上下，前後力を受
けるため、ボールと転走面との遊びが上下，前後方向に
全くなく、高精度な加工，組立が要求され、さらにボル
ト締結面を有する必要があり、構造の複雑化は避けられ
ない構造となっていた。また、振子はりと台車枠間で４
箇所ベアリングブロックとガイドレールを構成させる
際、ボールベアリングの予圧等を考慮すると組立精度が
台車毎に微妙な違いがあるため、ボールベアリングの寿
命が不均一となる可能性があった。さらに、ベアリング
ブロックとガイドレールを振子はり側面に構成させた場
合、車体重量である上下荷重はベアリングブロック内に
内蔵されている４条のボールベアリングに均等に負荷さ
れず下側２条に傾いてしまうため、ベアリング寿命がベ
アリングブロック上方と下方で異なることとなり、メン
テナンス上考慮すべき点であった。本発明の目的は、こ
れらの問題点を解決し軽量で信頼性の高い振子装置を実
現することにある。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、車体と台車の間に設けた車体を傾斜可能に支持する
はり（以下振子はりと称す）に従来例のガイドレールと
同じ働きをする曲率中心を車体傾斜中心と一致させた円
弧状ガイドを振子はり下面に構成し、従来例のベアリン
グブロックと同じ働きをする転動体上を振子はりが載っ
た形状で振子作用をする構成としたものである。すなわ
ち、円弧状ガイドの溝が転動体が有する球に上からかぶ
さるように構成し、溝の凹部が下向きとなる構造とした
ものである。また、前後方向の荷重を十分考慮する必要
がある場合、上記基本構造で下記手段が考えられる。 １）転動体が有する最前，後列の球の主軸を傾け、前後
方向の荷重に対する負荷容量を増加させる。 ２）ガイド本体の形状を凹を下向きにした形状とし、ガ
イドの凹み部に転動体の球を受ける溝を構成し、転動体
は上下，前後方向に主軸を持つ球を有することにより、
前後方向の荷重の負荷容量を増加させる。また、転動体
が有する球の代りに一部または全部をローラにすること
により、荷重に対する負荷容量の向上を図る。
に、車体と台車の間に設けた車体を傾斜可能に支持する
はり（以下振子はりと称す）に従来例のガイドレールと
同じ働きをする曲率中心を車体傾斜中心と一致させた円
弧状ガイドを振子はり下面に構成し、従来例のベアリン
グブロックと同じ働きをする転動体上を振子はりが載っ
た形状で振子作用をする構成としたものである。すなわ
ち、円弧状ガイドの溝が転動体が有する球に上からかぶ
さるように構成し、溝の凹部が下向きとなる構造とした
ものである。また、前後方向の荷重を十分考慮する必要
がある場合、上記基本構造で下記手段が考えられる。 １）転動体が有する最前，後列の球の主軸を傾け、前後
方向の荷重に対する負荷容量を増加させる。 ２）ガイド本体の形状を凹を下向きにした形状とし、ガ
イドの凹み部に転動体の球を受ける溝を構成し、転動体
は上下，前後方向に主軸を持つ球を有することにより、
前後方向の荷重の負荷容量を増加させる。また、転動体
が有する球の代りに一部または全部をローラにすること
により、荷重に対する負荷容量の向上を図る。
【作用】車体を傾斜可能にするためのガイドは振子はり
下面にあり、該ガイドの溝の凹部は下向きとなる構造と
なっているため、塵埃が溜りにくく、万一溝に塵埃等が
溜っても構造上、上下方向に遊びがあり、塵埃を乗り越
えるか滑ることで振子作用への支障は考えられない。ま
た、前記ガイドは振子はり下面に溶接結合あるいはボル
ト締結したとしても、振子はり下面に位置しているた
め、車体荷重が結合部にせん断方向には負荷されない。
よって、強度上信頼性の向上が期待でき、また、組立は
転動面にガイドを有した振子はりを載せるだけであり、
組立の時間の短縮及び容易化が図られる。
下面にあり、該ガイドの溝の凹部は下向きとなる構造と
なっているため、塵埃が溜りにくく、万一溝に塵埃等が
溜っても構造上、上下方向に遊びがあり、塵埃を乗り越
えるか滑ることで振子作用への支障は考えられない。ま
た、前記ガイドは振子はり下面に溶接結合あるいはボル
ト締結したとしても、振子はり下面に位置しているた
め、車体荷重が結合部にせん断方向には負荷されない。
よって、強度上信頼性の向上が期待でき、また、組立は
転動面にガイドを有した振子はりを載せるだけであり、
組立の時間の短縮及び容易化が図られる。
【実施例】図１，２に本発明の第１の実施例の全体構
成、図３に図２のＢ−Ｂ断面を示す。本実施例は、球
７’を転動体６’の前後方向に並列に並べ、上下方向に
循環運動する構造とし、台車枠３の左右両側に１個づつ
配置し、前記従来技術のガイドレールを振子はり４’と
一体構造もしくはボルト締結とし、球７’の転走面であ
る振子はり４’の溝の開孔部を下方となるよう構成して
いる。従って振子はり４’が転動体６’上で揺動運動す
ることにより車体傾斜を実現する構造となる。本実施例
によれば、球の転走面に塵埃が溜りにくく、じゃばらな
ど複雑な防塵装置は不要となる。また、組立も転動体上
に振子はりを載せるだけで容易に作業ができる他、従来
技術の構造に対して上下方向の荷重が各球に均一にかか
るため、球の長寿命化を図ると共に強度的な信頼性も確
保できる。図４に本発明の第２の実施例を示す。本実施
例は、第１の実施例において主軸を傾けた球７’を転動
体６’の前後両角部に位置させ、前後方向の荷重に対す
る支持力を向上させたものである。図５に本発明の第３
の実施例を示す。本実施例は、第２の実施例より更に前
後力に対する支持力を大きくするため、球７’の中心が
ガイド下面より上方に位置するように転動体６’を凸形
状とし、該凸部前後両角部に主軸を傾けた球７’を設
け、前後側面に前後方向に主軸を持たせた球７’を設
け、振子はり４を転動体６’に上方からかぶせるように
組込む構造とし、更に、上下，前後力に対する支持力を
上げるため、球径を大きくしたものである。本構造によ
れば、ガイドと転動体の組込んだ時の上下方向の寸法を
小さくできるため、重心を下げることができる。また、
球径を大きくすることにより荷重に対する支持力が向上
し、信頼性の向上が期待できる。図６に本発明の第４の
実施例を示す。本実施例は、前記第３の実施例の転動体
６’凸部の中央部にローラベアリング９を設け、上下荷
重に対する支持力の向上を図ったものである。図７に本
発明の第５の実施例を示す。本実施例は、第２の実施例
に対して球７’の一部をローラベアリング９に変え、荷
重に対する支持力を向上させたものである。図８に本発
明の第６の実施例を示す。本実施例は、第５の実施例に
対し、主軸を傾けた球７’に変わり主軸を前後方向に持
たせたローラベアリング９を転動体６’の前後両側面に
設け、上下，前後荷重に対する支持力を更に向上させた
ものである。
成、図３に図２のＢ−Ｂ断面を示す。本実施例は、球
７’を転動体６’の前後方向に並列に並べ、上下方向に
循環運動する構造とし、台車枠３の左右両側に１個づつ
配置し、前記従来技術のガイドレールを振子はり４’と
一体構造もしくはボルト締結とし、球７’の転走面であ
る振子はり４’の溝の開孔部を下方となるよう構成して
いる。従って振子はり４’が転動体６’上で揺動運動す
ることにより車体傾斜を実現する構造となる。本実施例
によれば、球の転走面に塵埃が溜りにくく、じゃばらな
ど複雑な防塵装置は不要となる。また、組立も転動体上
に振子はりを載せるだけで容易に作業ができる他、従来
技術の構造に対して上下方向の荷重が各球に均一にかか
るため、球の長寿命化を図ると共に強度的な信頼性も確
保できる。図４に本発明の第２の実施例を示す。本実施
例は、第１の実施例において主軸を傾けた球７’を転動
体６’の前後両角部に位置させ、前後方向の荷重に対す
る支持力を向上させたものである。図５に本発明の第３
の実施例を示す。本実施例は、第２の実施例より更に前
後力に対する支持力を大きくするため、球７’の中心が
ガイド下面より上方に位置するように転動体６’を凸形
状とし、該凸部前後両角部に主軸を傾けた球７’を設
け、前後側面に前後方向に主軸を持たせた球７’を設
け、振子はり４を転動体６’に上方からかぶせるように
組込む構造とし、更に、上下，前後力に対する支持力を
上げるため、球径を大きくしたものである。本構造によ
れば、ガイドと転動体の組込んだ時の上下方向の寸法を
小さくできるため、重心を下げることができる。また、
球径を大きくすることにより荷重に対する支持力が向上
し、信頼性の向上が期待できる。図６に本発明の第４の
実施例を示す。本実施例は、前記第３の実施例の転動体
６’凸部の中央部にローラベアリング９を設け、上下荷
重に対する支持力の向上を図ったものである。図７に本
発明の第５の実施例を示す。本実施例は、第２の実施例
に対して球７’の一部をローラベアリング９に変え、荷
重に対する支持力を向上させたものである。図８に本発
明の第６の実施例を示す。本実施例は、第５の実施例に
対し、主軸を傾けた球７’に変わり主軸を前後方向に持
たせたローラベアリング９を転動体６’の前後両側面に
設け、上下，前後荷重に対する支持力を更に向上させた
ものである。
【発明の効果】本発明によれば以下の効果が得られる。 １）組立方法が転動体上にガイドを載せる方式をとった
ことにより組立作業が容易となり、人的不良の低減が期
待できる。 ２）ガイドの溝の開孔部が下側に位置されているため塵
埃が溜りにくく、防塵などの施策が不要であり部品削減
を図ることができる。 ３）主軸を傾けた球の採用，球の変わりにローラを使用
するなど大荷重や厳しい条件に対する対応も可能であ
る。 ４）転動体をガイド内にめり込ます構造とすることによ
り上下方向の寸法を小さくでき、重心を低くできるため
走行安定性などの性能向上が期待できる。 ５）車体荷重の伝達が車体，振子はり，ガイド，転動
体，台車枠と伝わる間、各結合部にせん断方向に負荷さ
れることなく円滑に伝わるため、強度的に信頼性の向上
が期待できる。
ことにより組立作業が容易となり、人的不良の低減が期
待できる。 ２）ガイドの溝の開孔部が下側に位置されているため塵
埃が溜りにくく、防塵などの施策が不要であり部品削減
を図ることができる。 ３）主軸を傾けた球の採用，球の変わりにローラを使用
するなど大荷重や厳しい条件に対する対応も可能であ
る。 ４）転動体をガイド内にめり込ます構造とすることによ
り上下方向の寸法を小さくでき、重心を低くできるため
走行安定性などの性能向上が期待できる。 ５）車体荷重の伝達が車体，振子はり，ガイド，転動
体，台車枠と伝わる間、各結合部にせん断方向に負荷さ
れることなく円滑に伝わるため、強度的に信頼性の向上
が期待できる。
【図１】本発明の第１の実施例の全体図である。
【図２】本発明の要部の詳細断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第４の実施例のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の第５の実施例のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の第６の実施例のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】従来技術の実施例の全体図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
１…車体、２…空気ばね、３…台車枠、４’…振子は
り、５’…ガイド、６’…転動体、７’…球、８…排障
器、９…ローラベアリング。
り、５’…ガイド、６’…転動体、７’…球、８…排障
器、９…ローラベアリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B61F 5/22
Claims (1)
- 【請求項１】 車体を支持するボルスタレス台車からな
り、前記台車の台車枠に転動体を設置しており、前記転
動体は回転支持部材を車体傾斜中心に一致させた曲率で
下方へ凸の円弧状に配置しており、前記回転支持部材が
循環運動可能に配置されており、車体に設置された振子
はりは前記転動体に対向したガイドを備えており、前記
ガイドは前記転動体の回転支持部材が転動する溝を有し
ており、前記ガイドの溝は車体傾斜中心に一致した曲率
で下方へ凸の円弧状に形成されており、前記ガイドは前
記転動体を覆って配置されていることを特徴とする鉄道
車両用ボルスタレス振子台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11816393A JP2871390B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 鉄道車両用ボルスタレス振子台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11816393A JP2871390B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 鉄道車両用ボルスタレス振子台車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06329020A JPH06329020A (ja) | 1994-11-29 |
| JP2871390B2 true JP2871390B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=14729670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11816393A Expired - Lifetime JP2871390B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 鉄道車両用ボルスタレス振子台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871390B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2987801B1 (fr) * | 2012-03-07 | 2014-04-18 | Alstom Transport Sa | Dispositif de pendulation permettant de reprendre les efforts transversaux et longitudinaux |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP11816393A patent/JP2871390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06329020A (ja) | 1994-11-29 |
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