JP2957927B2 - 可変ゲージ台車およびゲージ変更設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一対のレールの
間隔であるゲージ（軌間ともいう）の異なるレールを走
行する車両において、その車体を支持する台車のゲージ
（左右の車輪間隔）をレールの間隔に合わせて変更可能
な可変ゲージ台車と、この可変台車のゲージを変更する
ためのゲージ変更設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般の車両では、車体を支持する台車の
車輪のゲージは一対のレールのゲージに対応して常に一
定に保持されており、同一の車両で異なるゲージのレー
ルへの乗り入れは不可能である。例えば、新幹線では広
いゲージ（広軌）のレール上を車両が走行し、在来線で
は狭いゲージ（狭軌）のレール上を車両が走行する。

【０００３】この種の先行技術に、例えば特願平０４−
３０８１５１号に記載の発明が提案されているが、この
発明は車両を低速で走行させながらゲージを変更する構
造からなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
発明に係る可変ゲージ台車は、次のような点で改良の余
地がある。

【０００５】 車両の走行中にレールに沿って車軸に
対し、従動側の車輪を徐々に移動させてゲージを変更さ
せる構造からなる。こうした構造であるため、従動側車
輪は車軸に対して自由回転し、したがって車両の駆動力
が十分に得られない。そこで車軸と従動側車輪とをクラ
ッチを介して一体回転可能に連結することが考えられる
が、走行させながらクラッチを係合あるいは離脱するこ
とは困難である。

【０００６】 ゲージを変更するための軌道（レー
ル）は、通常、新幹線の線路から在来線の線路へ分岐す
る駅の近くに設けられるが、この場合、分岐駅に停車し
た後、ゲージ変更軌道を走行してゲージが変更されるこ
とになる。したがって、駅に停車する時間に加えて、ゲ
ージを変更するために走行する時間が必要になる。例え
ば、長さ２０ｍの車両を６両編成した列車では、約５０
秒（ゲージ変更軌道の長さ１５０ｍで走行速度２０ｋｍ
／ｈの場合）の時間が必要になる。

【０００７】この発明は上記の点に鑑みなされたもので
あって、分岐駅などに停車している間にゲージを変更す
ることができ、時間の無駄が省かれ、また両側のレール
に対してそれぞれの車輪で駆動力を発生できる可変ゲー
ジ台車ならびにそのゲージ変更設備を提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明の可変ゲージ台車は、a)一方の横はりの端
部が他方の側はりに互いに乗りあう左右一対の略Ｔ形の
台車枠と、弾性体を含み、前記台車枠の両方に乗って荷
重を支持する左右一対の車体支持手段と、前記台車枠同
士の車幅方向を相互に解除可能に固縛する固縛手段と、
両側の車輪のうちの一方が車軸に固定した固定車輪と他
方が該車軸に対し軸方向に移動可能な移動車輪と、前記
固定車輪側では車軸を、移動車輪側では該移動車輪をそ
れぞれ台車枠に係合支持する軸箱とその支持装置とを備
えた可変ゲージ台車において、b)前記移動車輪の中心部
側環状支持体の両側にクラッチ爪をそれぞれ円周方向に
等間隔に設け、それらのクラッチ爪に噛合・離脱可能な
相対向するクラッチ爪を、前記移動車輪が狭軌用ゲージ
位置および広軌用ゲージ位置に移動した状態で相互に噛
合するように前記車軸に固設している。

【０００９】上記の構成を有する本発明の可変ゲージ台
車によれば、走行時にはゲージが狭軌でも広軌でも、例
えば駆動モータを介して車軸を回転させると、車軸に固
定の車輪は車軸と一体回転すると同時に、他方の移動車
輪も相互に噛合するクラッチ爪を介して車軸と一体的に
回転する。このため、台車に搭載された駆動装置の駆動
力が車両の走行に効率的にかつ十分に発揮される。そし
て、例えばゲージを狭軌から広軌に変更する際には台車
を停車した状態で、側はり上に直交して載置されている
横はりの先端部を例えば上記ゲージ変更設備（請求項
４）により押し上げ、側はり上に作用している車体荷重
の一部をゲージ変更設備で支持することにより、側はり
と横はりの先端部の位置を拘束している前記固縛手段の
固縛関係を解除する。この状態において上記ゲージ変更
設備により、平行する一対のレールの中心線を挟んで固
定車輪を車軸と共に外側方へ移動させる同時に、固定車
輪側の側はりから他方の側はり上に延びた横はりを固定
車輪の移動に同期しかつ同一速度で移動させるととも
に、それらの動作に同期しかつ対応して相対向する方向
（外方）へ移動車輪を車軸に対しスライドさせ、これと
同時に移動車輪側の側はりから延びた横はりを固定車輪
の移動に同期しかつ同一速度で移動させる。

【００１０】この間、車軸の内側のクラッチ爪と噛合し
ていた移動車輪内側のクラッチ爪は離間して噛合状態が
解除され、移動車輪外側のクラッチ爪が車軸の外側のク
ラッチ爪に噛合する。そして、固定車輪と移動車輪はレ
ール間の中心線に対し均等に広がり、車輪間隔が徐々に
拡大していき、最終的に台車の両側の車輪の間隔が広い
ゲージの軌道のレールの間隔と等しくなるまで広がり、
また台車枠を構成する左右の側はりの間隔も車輪の間隔
の広がりに応じて広がる。この状態で、押し上げていた
各横はりの先端部を下降し、他方の側はり上に載置して
車体荷重を作用させることにより、固縛手段を介して側
はりと横はりの車幅方向の相対位置が位置決めされる。
この結果、台車の左右の台車枠の間隔および左右の車輪
の間隔が一定に保持され、台車は広いゲージの軌道上を
安定して走行できるようになる。なお、広いゲージの軌
道から狭いゲージの軌道に台車を移行する際にも、上記
とほぼ同様の作用により台車のゲージが変更される。

【００１１】請求項２記載のように、c)前記移動車輪の
両側のクラッチ爪と相対向する車軸側のクラッチ爪との
間に、テレスコピック式カバーを装着することが望まし
い。

【００１２】この可変ゲージ台車では、移動車輪の両側
のクラッチ爪と相対向する車軸側のクラッチ爪が常にテ
レスコピック式カバーで覆われており、クラッチ爪間へ
の塵芥等の侵入が防止され、また移動車輪のスライド時
にはその動作に応じてテレスコピック式カバーが伸縮す
るから、移動車輪のスライドは妨げられない。

【００１３】請求項３記載のように、d)前記固縛手段
を、d1）前記側はりの上面に凸部を設けるとともに、こ
の凸部に対応する凹部を横はりの先端部寄り下面で前記
狭軌用ゲージに対応する位置と広軌用ゲージに対応する
位置とにそれぞれ形成し、d2）前記台車の外方から各台
車枠を相手側の台車枠に対し押し上げることにより固縛
状態が解除され、下降させることにより固縛されるよう
に構成できる。

【００１４】この可変ゲージ台車では、前記車両を停止
した状態で、その外方からゲージ変更設備により各台車
枠の横はりを相手側の台車枠の側はりに対し押し上げる
ことにより凹凸部の係合による固縛状態が解除され、逆
に下降させることにより凹凸部の係合によって固縛さ
れ、広軌用ゲージ位置および狭軌用ゲージ位置でそれぞ
れ位置決めされる。

【００１５】本発明のゲージ変更設備は、A)相互に平行
な狭軌用ゲージの一対の敷設レールおよび広軌用ゲージ
の一対の敷設レールの長手方向において前記可変ゲージ
台車に対応する位置に介設され、前記可変ゲージ台車を
載置可能な長さを有する一対の可動レールを備えた請求
項１〜３のいずれかに記載の可変ゲージ台車のゲージ変
更設備であって、B)前記横はりの外側端部の下面に当接
可能でかつ該横はりを昇降可能な、一対の前記固縛手段
の固縛解除装置を、それぞれ前記可動レールと直交する
方向に移動自在に配設し、C)前記各可動レールを設置す
る支持体を、前記可動レールと直交する方向に移動自在
に配設するとともに、D)両側の前記支持体および前記固
縛解除装置に、前記可動レール間の中心線に対して均等
に拡縮する駆動装置を接続している。

【００１６】本発明に係るゲージ変更設備によれば、停
止している車両の台車の各横はりの外側端部に対し、固
縛解除装置が上昇して横はりを側はりから持ち上げ、横
はりと側はりの凹凸部の係合による固縛状態が解除され
る。この状態で可動レールの支持体を駆動装置が可動レ
ール間の中心線に対し均等に拡縮するとともに、駆動装
置が固縛解除装置をも同時に支持体の移動に同期して均
等に拡縮する。

【００１７】請求項５記載のように、E)前記駆動装置
を、E1）前記可動レールの中心線を挟んで螺旋方向を逆
向きにした雄ネジ部を有する２本の第１駆動ネジ棒の該
雄ネジ部を、両側の前記支持体の前後部に設けた雌ネジ
部に螺合するとともに、前記第１駆動ネジ棒と共通の構
造の第２駆動ネジ棒の雄ネジ部を、前記固縛解除装置に
設けた雌ネジ部に螺合し、E2）前記第１および第２駆動
ネジ棒の一端部にクラッチを介してスプロケットをそれ
ぞれ取り付け、共通の駆動モータに取り付けたスプロケ
ットと前記各駆動ネジ棒のスプロケットとを、前記各駆
動ネジ棒が前記クラッチをつなぐことにより同一方向に
回転するように無端チェーンにより接続して構成しても
よい。

【００１８】このゲージ変更設備では、共通（一つ）の
駆動モータを回転させることによって、全ての駆動ネジ
棒が一斉に同一方向に同一速度で回転し、可動レールの
支持体と固縛解除装置とが同期して可動レール間の中心
線に対し均等に拡縮する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る可変ゲージ台
車およびゲージ変更設備について各実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１は車両本体の前後に本発明の可
変ゲージ台車を備えた、いわゆる新幹線（用軌道）と在
来線（用軌道）とを走行可能な先頭車両を示す側面図、
図２(ａ)はゲージ変更設備を示す平面図、図２(ｂ)は図
２(ａ)のｂ−ｂ線矢視図である。図３(ａ)は可変ゲージ
台車の側面図、図３(ｂ)・図３(ｃ)はそれぞれ可変ゲー
ジ台車の平面図で、図３(ｂ)は狭軌用ゲージ状態を示
し、図３(ｃ)は広軌用ゲージ状態を示す。

【００２０】図１・図２に基づき狭軌用ゲージから広軌
用ゲージに変換する場合を順を追って説明する。図１に
示すように、車両Ａの床面下の前部および後部に、可変
ゲージ台車１が配備されている。この可変ゲージ台車１
は、詳しくは後述するが、レールの間隔に合わせて狭軌
用ゲージと広軌用ゲージとに選択的に変更可能な構造に
なっている。

【００２１】つまり、図３に示すように、可変ゲージ台
車１は左右一対のＴ形をした台車枠２・２を対向的に備
え、各台車枠２・２は、側はり３の中間位置に横はり４
を固設して、横はり４の先端部を他方の側はり３に対し
て交差させて相対移動自在にしている。また、側はり３
の、横はり４が交差する位置に支持部３ａを内方へ突設
するとともに側はり３上に半球状凸部８を設け、この凸
部８が嵌合可能な位置決め用凹部６、７を横はり４の先
端部下面に所定の間隔をあけて開設している。つまり、
本実施例では、位置決め用凹部６・７および凸部８が側
はり３と横はり４の固縛手段を構成することになる（図
６・図７参照）。

【００２２】さらに、一対のＴ字形をした台車枠２・２
の横はり４・４同士を、左右一対のリンク部材９・９で
平行リンク機構状に枢支・接続している。すなわち、一
方の横はり４の基端上と他方の横はり４の先端部上面に
半球状の突起１０をそれぞれ突設し、各リンク部材９・
９の下面に凹設した係合溝９ａ・９ａに突起１０を嵌入
して枢支・接続している。なお、各係合溝９ａは、一対
の係合溝９ａを結ぶ直線に沿って延長した長溝に形成し
ているが、これは、ゲージ変更の際に前後の横はり４を
他方の側はり３に対し移動させるときに、横はり４の間
隔を所定の値に保持するためである。狭軌軌道上、広軌
軌道上のいずれの場合であっても支持点の位置が変化し
ないように、リンク部材９・９の上面中央で積層ゴム等
の弾性体１８を介して空気バネ等の弾性体１９を取り付
け、車両Ａの荷重を支持させている。なお、本例では、
主として上記リンク部材９、弾性体１８および１９が、
車体支持手段を構成する。また、符号２０は牽引装置
で、台車１の中央部に配置され、車両Ａと台車１とを連
結している。

【００２３】各車輪１２・１２に装備しているブレーキ
装置２３は、ゲージ変更時に車輪１２と共に移動するよ
うに横はり４と支持部３ａに取り付けている。

【００２４】本例の可変ゲージ台車は駆動台車であり、
前後の横はり４に駆動モータ２５をブラケット２５ａで
取り付けている。また駆動モータ２５と並べて歯車装置
２６を横はり４のブラケット２７にゴムブッシュ２６ａ
で取り付けている。図６(ａ)・図７(ａ)に示すように、
歯車装置２６はギアケース２６ｂ内に、相互に噛合する
駆動ギアと従動ギア２６ｃとを備え、従動ギア２６ｃは
車軸１３に一体的に取り付けている。

【００２５】次に、本発明に係る可変ゲージ台車１の輪
軸構造について説明する。図４(ａ)は可変ゲージ台車の
輪軸構造を示す狭軌用ゲージ状態における正面視断面図
で一部を省略しており、図４(ｂ)は図４(ａ)におけるカ
バーを省略した状態のクラッチ爪の部位の拡大正面図、
図４(ｃ)は図４(ｂ)のｃ−ｃ線断面図、図５(ａ)は可変
ゲージ台車の輪軸構造を示す広軌用ゲージ状態における
正面視断面図で一部を省略しており、図５(ｂ)は図５
(ａ)におけるカバーを省略した状態のクラッチ爪の部位
の拡大正面図である。

【００２６】図４・図５に示すように、車軸１３に支持
される一方の車輪１２Ｌは、車軸１３に圧入して一体的
に固定し、他方の車輪１２Ｒは、車軸上に相対向しかつ
所定の間隔をあけて固設した一対のクラッチ爪１６ｂ・
１６ｂの範囲内でスライド自在に配装している。車輪１
２Ｒは、プレーンベアリング１７により車軸１３に相対
回転自在に配装している。固定車輪１２Ｌ側の軸箱１４
Ｌは、車軸１３の端部を回転自在に支持し、移動車輪１
２Ｒ側の軸箱１４Ｒは、車輪１２Ｒを回転自在に支持さ
せると共に、車輪１２Ｒと共にスライドさせる。このた
め、車輪１２Ｒの一方を車軸１３を取り囲むように環状
に延設し、この環状延設部１２ａの周囲を軸箱１４Ｒが
回転自在に支持している。

【００２７】移動車輪１２Ｌの環状延設部１２ａの一端
および環状部１２ｂの一端にクラッチ爪１６ａをそれぞ
れ円周方向に等間隔に突設している。これらのクラッチ
爪１６ａは、前記クラッチ爪１６ｂにそれぞれ噛合・離
脱可能である。また相対向する前記クラッチ爪１６ｂ
は、移動車輪１２Ｒが狭いゲージ位置および広いゲージ
位置に移動した状態で相互に噛合するように車軸１３上
の取付位置を設定している。また移動車輪１２Ｒの両側
のクラッチ爪１６ａと相対向する車軸１３側のクラッチ
爪１６ｂとの間には、クラッチ爪１６ｂを完全に覆うテ
レスコピック式カバー１１Ｒ・１１Ｌの基端部を装着
し、その先端部を環状延設部１２ａの一端および環状部
１２ｂの一端にそれぞれ固着し、移動車輪１２Ｒの移動
に合わせて一方のカバー１１Ｒ（１１Ｌ）が伸長あるい
は収縮し、他方のカバー１１Ｌ（１１Ｒ）が収縮あるい
は伸長するようにしている。相対向するクラッチ爪１６
ａ・１６ｂは円周方向に多少の位置ずれがあっても噛合
が円滑に行われるように、図４(ｂ)および図５(ｂ)に示
すとおり爪幅を先端に向けテーパー状に漸次狭く形成し
ている。

【００２８】そして図３(ａ)に示すように、各側はり３
の両端部下には、コイルバネ等の弾性部材１１を介して
固定車輪１２Ｌ側の軸箱１４Ｌおよび移動車輪１２Ｒ側
の軸箱１４Ｒを支持している。また各軸箱１４Ｌ・１４
Ｒは、側はり３の下面途中から前後方向に延設された支
持具１５の先端部でも支持されており、各支持具１５
は、基端部が側はり３の下面に固設されたブラケット１
５ａに、上下方向に揺動自在に枢支されている。

【００２９】さらに、上記した可変ゲージ台車１につい
て上記ゲージ変更設備３０を用いて狭軌用ゲージから広
軌用ゲージに変更する場合を例に挙げて説明する。図６
(ａ)〜(ｃ)および図７(ａ)〜(ｃ)は狭軌用ゲージから広
軌用ゲージに変更される過程を順に示す正面図で、図６
の各図は狭軌用ゲージの状態を、図７の各図は広軌用ゲ
ージの状態をそれぞれ表している。

【００３０】まず、ゲージ変更設備は、図１・図２に示
すように、狭軌用レール３１と広軌用レール３２が平行
に敷設され、車両Ａの前後の各可変ゲージ台車１に対応
する位置ではレール３１・３２が取り除かれ、そのレー
ル３１・３２間のスペースにゲージ変更設備３０がそれ
ぞれ設置されている。なお、図１・図２は先頭車両Ａに
対応するゲージ変更設備３０しか示していないが、実際
には編成される最大車両数（例えば１６両）に対応する
ゲージ変更設備３０が装備されている。

【００３１】それらのゲージ変更設備３０は、図２およ
び図６・図７に示すように、一段低くなった凹状の低床
部分３０Ｌとその両側の中心線Ｏに対する直交線Ｓを挟
んだ対称位置に設置台３０Ｈとを備えている。各低床部
分３０Ｌ上には、その前後部に中心線Ｏを挟んで対称に
台座３４をそれぞれ設置し、前後の台座３４上に跨がっ
て可動レール３３の支持体３５を、可動レール３３の頂
面がレール３１・３２の頂面と同一高さになり、かつ可
動レール３３に直交した相対向する方向に摺動自在に載
置している。また、支持体３５間の前後部には、支持体
３５上の可動レール３３を中心線Ｏに対し相対向して均
等に摺動するための駆動装置３６を介設している。さら
に、支持体３５上には、可動レール３３を挟んで両側に
ガイドレール４０・４０をそれぞれ設置している。

【００３２】一方、設置台３０Ｈ上には、可変ゲージ台
車１の側はり３と横はり４の固縛手段の固縛解除装置３
７としての、昇降装置３８を備えた装置本体３７ａが、
可動レール３３を挟んで直交する方向に相対向して摺動
自在に設置されている。昇降装置３８は油圧シリンダや
回転ネジシャフト方式などで昇降する構造で、その頂部
に、可動レール３３に平行な細長い当接部材３８ａを装
着している。当接部材３８ａを可動レール３３に沿って
長くしたのは、車両Ａの停止位置が多少前後にずれた場
合にも使用できるようにするためである。

【００３３】両側の固縛解除装置本体３７ａは、昇降装
置３８を下降させた状態で、図６（ａ）〜図６(ｂ)に示
すように均等に内方へ摺動して、横はり４の先端部下面
に形成した可動レール３３に平行な長溝３９の下方に当
接部材３８ａが位置したのち、昇降装置３８が上昇して
当接部材３８ａが長溝３９に係合する。この状態で、昇
降装置３８をさらに上昇すると、図６(ｃ)のように両側
の横はり４の先端部側が持ち上げられ、側はり３の半球
状凸部８に対し横はり４の狭軌位置決め用凹部７が抜け
出し、側はり３と横はり４の固縛状態が解除される。本
例では、装置本体３８を摺動するための駆動装置（図示
せず）に油圧シリンダが使用され、最外端の待機位置と
長溝３９下方との間において装置本体３７ａを内方へ摺
動するようにし、長溝３９下方から内方にかけては装置
本体３７ａが自由に摺動できるようにし、さらに最内端
から待機位置にかけて装置本体３７ａを摺動するように
している。

【００３４】続いて図７(ａ)に示すように、駆動装置３
６を介して中心線Ｏに対し支持体３５が両側方へ均等に
摺動され、可動レール３３と共に固定車輪１２Ｌ・移動
車輪１２Ｒが広がるのに伴って、側はり３と共に横はり
４が中心線Ｏの方向に移動するとともに装置本体３７ａ
も移動する。そして、可動レール３３および固定車輪１
２Ｌ・移動車輪１２Ｒが広軌ゲージ位置まで広がると、
側はり３の凸部８の位置と横はり４の先端の広軌位置決
め用凹部６の位置とが一致する。また、この間に、図４
のように移動車輪１２Ｒの内側のクラッチ爪１６ａが車
軸１３上のクラッチ爪１６ｂと噛合した状態から、移動
車輪１２Ｒが外側へ移動するのに従ってクラッチ爪１６
ａ・１６ｂの噛合状態が解消されたのち、図５のように
移動車輪１２Ｒの外側のクラッチ爪１６ａが車軸１３の
外端側のクラッチ爪１６ｂに噛合する。移動車輪１２Ｒ
は可動レール３３上に車両Ａの荷重下で載置されている
ので、ゲージ変更の間に回転することがなく、クラッチ
爪１６ａ・１６ｂ同士の噛合が円滑に行われる。

【００３５】そこで、図７(ｂ)のように昇降装置３７を
下降させると、側はり３の凸部８と横はり４の広軌位置
決め用凹部６とが嵌合して、側はり３と横はり４とが固
縛される。さらに、昇降装置３８が下降して長溝３９と
当接部材３８ａとの係合が解除され、装置本体３７ａは
図７(ｃ)のように元の待機位置へ摺動し戻る。ここで
は、狭軌ゲージから広軌ゲージに変更する場合を順を追
って説明したが、広軌ゲージから狭軌ゲージに変更する
場合にはちょうど逆の順で行われる。

【００３６】次に、ゲージ変更設備の他の実施形態につ
いて図面に基づいて説明する。図８(ａ)は他の実施形態
に係るゲージ変更設備を示す平面図、図８(ｂ)は図８
(ａ)のｂ−ｂ線矢視図である。これらの図面に示すゲー
ジ変更設備４５が、先の実施形態と異なるところは、支
持体３５上のガイドレール４０を省いて構造を簡略にし
たことである。これは、可動レール３３上の車輪１２Ｌ
・１２Ｒには、車両Ａの荷重が作用しているため、ゲー
ジ変更時にガイドレール４０がなくても車輪１２Ｌ・１
２Ｒが可動レール３３とともに移動し拡縮すると考えら
れるからである。いいかえれば、先の実施形態における
ゲージ変更設備３０の場合には、ゲージ変更時に、支持
体３５が摺動する際にガイドレール４０が車輪１２Ｌ・
１２Ｒのフランジ等に当接し、車輪１２Ｌ・１２Ｒの移
動を助けるという役目をしている。なお、その他の構成
については先の実施形態と共通するので、共通する部材
は同一の符号を用いて図示し、説明を省略する。また、
車両Ａの前後の可変ゲージ台車１について一方にゲージ
変更設備３０を、他方にゲージ変更設備４５を装備する
ことも可能である。

【００３７】図９は他の実施形態に係るゲージ変更設備
における可動レール支持体と固縛解除装置の駆動装置の
一実施形態を示すもので、図９(ａ)は平面図、図９(ｂ)
は図９(ａ)のｂ−ｂ線矢視図である。

【００３８】これらの図面に示すように、本実施形態に
おけるゲージ変更設備５０では、中心線Ｏを挟んで一側
方にある支持体３５および固縛解除装置３７を、他方の
支持体３５および固縛解除装置３７と同期して相対向す
る方向にそれぞれ一斉に摺動させるように構成してい
る。このため、両側の支持体３５および固縛解除装置３
７を、中心線Ｏに対して均等に拡縮する駆動装置５１を
設けている。この駆動装置５１は、本実施形態では図９
に示すように、中心線Ｏを挟んで螺旋方向を逆向きにし
た雄ネジ部５２ａ・５２ｂを有する２本の第１駆動ネジ
棒５２の中央部分を、可動レール３３間の中心線Ｏ上の
前後部に設置した支持装置５３により軸受（図示せず）
を介して回動自在に支承する。また各雄ネジ部５２ａ・
５２ｂを、両側の支持体３５の前後部を挿通し、各雄ネ
ジ部５２ａ・５２ｂに螺合する雌ネジ部材５４を支持体
３５に固着する。また一方の雄ネジ部５２ａは支持体３
５を貫通し、前側の先端部にはスプロケット５５・５６
を、後ろ側の先端部にはスプロケット５７をそれぞれク
ラッチ７０、７１を介して取着する。

【００３９】また、第１駆動ネジ棒５２と共通の構造の
第２駆動ネジ棒５８を、両側の支持体３５を一連に貫通
させ、両側の雄ネジ部５８ａ・５８ｂの先端部を軸受６
０によりそれぞれ回動自在に支承している。この状態
で、両側の雄ネジ部５８ａ・５８ｂは固縛解除装置３７
の設置台３０Ｈと平行にその下方に位置し、装置本体３
７ａから雌ネジ部６１を延設し、この雌ネジ部６１に雄
ネジ部５８ａ・５８ｂを回動自在に螺合させている。ま
た雄ネジ部５８ａの基端付近には、スプロケット６２・
６３をクラッチ７２を介して取着している。

【００４０】さらに、１台の駆動モータ６４を図９(ａ)
のように、低床部分３０Ｌの隅角部近傍に設置し、この
駆動モータ６４の駆動軸６４ａにスプロケット６５を取
着して、スプロケット６５とスプロケット５５を無端チ
ェーン６６で接続している。またスプロケット５６とス
プロケット６３を無端チェーン６７で接続し、スプロケ
ット６２とスプロケット５７を無端チェーン６８で接続
している。そして、クラッチ７０、７１、７２をつなぐ
と、駆動モータ６４の回転により、前後の第１駆動ネジ
棒５２および第２駆動ネジ棒５８が一斉に同一方向に回
転し、中心線Ｏを挟んで両側の支持体３５および固縛解
除装置３７が均等に広がったり縮まったりする。また、
クラッチ７２をつなぐと、固縛解除装置３７が中心線Ｏ
を挟んで均等に広がったり縮まったりする。なお、本実
施形態のゲージ変更設備５０の場合には、固縛解除装置
３７は狭軌ゲージと広軌ゲージとの間、すなわち当接部
材３８ａが狭軌ゲージの状態における横はり４の長溝３
９の下方（図８(ｂ)参照）と設置台３０Ｈ上の最内端
（図９(ａ)参照）との間を摺動する。その他の構成につ
いては、上記実施形態のゲージ変更設備４５と共通する
ので、共通の部材は同一の符号を用いて図示し、説明を
省略する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の可変ゲージ台車およびゲージ変更設備には、
次のような効果がある。

【００４２】(1) 本発明の可変ゲージ台車では、分岐駅
などに停車している間にゲージを変更することができる
ため、ゲージ変更に要する待ち時間の無駄がなくなる。
また左右一対のレールに対してそれぞれの車輪で駆動力
を発生できるため、駆動モータ等を備えた駆動車両の台
車として好適であり、また左右の車輪が車軸と一体回転
するため、従来の一般的な台車による走行ととくに変わ
りがない。

【００４３】(2) 請求項２記載の可変ゲージ台車では、
クラッチ爪が常にテレスコピック式カバーで覆われてい
るので、クラッチ爪間への塵芥等の侵入が防止され、ま
た移動車輪のスライド時にはその動作に応じてテレスコ
ピック式カバーが伸縮するので、移動車輪のスライドを
妨げることがない。

【００４４】(3) 請求項３記載の可変ゲージ台車では、
地上に設置されるゲージ変更設備により各台車枠の横は
りを押し上げることによって相手方の台車枠の側はりと
の固縛状態を解除するとともに、逆に下降させることに
より固縛するので、固縛作業とその解除作業とが確実に
行えるとともに、乗客を乗せた状態でもゲージの変更が
可能である。

【００４５】(4) 本発明に係るゲージ変更設備では、上
記の可変ゲージ台車におけるゲージの変更を横はりと側
はりの固縛状態を解除し、可動レールの支持体をレール
間の中心線に対し均等に拡縮できるとともに、固縛解除
装置も同時に支持体の移動に同期して均等に拡縮でき
る。

【００４６】(5) 請求項５記載のゲージ変更設備では、
共通（一つ）の駆動モータにより全ての駆動ネジ棒を一
斉に同一方向に同一速度で回転させられるので、構造が
簡単で、可動レールの支持体と固縛解除装置とを同期し
てレール間の中心線に対し均等に拡縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両本体の前後に本発明の可変ゲージ台車を備
えた、いわゆる新幹線（用軌道）と在来線（用軌道）と
を走行可能な先頭車両を示す側面図である。

【図２】図２(ａ)はゲージ変更設備を示す平面図、図２
(ｂ)は図２(ａ)のｂ−ｂ線矢視図である。

【図３】図３(ａ)は可変ゲージ台車の側面図、図３(ｂ)
・図３(ｃ)はそれぞれ可変ゲージ台車の平面図で、図３
(ｂ)は狭軌用ゲージ状態を示し、図３(ｃ)は広軌用ゲー
ジ状態を示す。

【図４】図４(ａ)は可変ゲージ台車の輪軸構造を示す狭
軌用ゲージ状態における正面視断面図で一部を省略して
おり、図４(ｂ)は図４(ａ)におけるカバーを省略した状
態のクラッチ爪の部位の拡大正面図、図４(ｃ)は図４
(ｂ)のｃ−ｃ線断面図である。

【図５】図５(ａ)は可変ゲージ台車の輪軸構造を示す広
軌用ゲージ状態における正面視断面図で一部を省略して
おり、図５(ｂ)は図５(ａ)におけるカバーを省略した状
態のクラッチ爪の部位の拡大正面図である。

【図６】図６(ａ)〜(ｃ)および次の図７の各図は狭軌用
ゲージから広軌用ゲージに変更される過程を順に示す正
面図で、図６の各図は狭軌用ゲージの状態をそれぞれ表
している。

【図７】図７の(ａ)〜(ｃ)は先の図６の狭軌用ゲージか
ら広軌用ゲージに変更される過程を順に示す正面図で、
全て広軌用ゲージの状態を表している。

【図８】図８(ａ)は他の実施形態に係るゲージ変更設備
を示す平面図、図８(ｂ)は図８(ａ)のｂ−ｂ線矢視図で
ある。

【図９】図９は他の実施形態に係るゲージ変更設備にお
ける可動レール支持体と固縛解除装置の駆動装置の一実
施形態を示すもので、図９(ａ)は平面図、図９(ｂ)は図
９(ａ)のｂ−ｂ線矢視図である。

【図面の簡単な説明】 【符号の説明】

１ 台車 ２ Ｔ形台車枠 ３ 側はり ４ 横はり ６、７ 凹部 ８ 凸部 ９ リンク部材（車体支持手段） ９ａ 係合溝 １１Ｒ・１１Ｌ テレスコピック式カバー １２Ｒ・１２Ｌ 車輪 １３ 車軸 １４Ｒ・１４Ｌ 軸箱 １６ａ・１６ｂ クラッチ爪 ３０・４５・５０ ゲージ変更設備 ３１、３２、３３ レール ３５ 支持体 ３６ 駆動装置 ３７ 固縛解除装置 ３８ 昇降装置 ３８ａ 当接部材 ３９ 長溝 ４０ ガイドレール ５２・５８ 駆動ネジ棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−52795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195061（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39036（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−92230（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−270811（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B61F 7/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の横はりの端部が他方の側はりに互
   いに乗りあう左右一対の略Ｔ形の台車枠と、弾性体を含
   み、前記台車枠の両方に乗って荷重を支持する左右一対
   の車体支持手段と、前記台車枠同士の車幅方向を相互に
   解除可能に固縛する固縛手段と、両側の車輪のうちの一
   方が車軸に固定した固定車輪と他方が該車軸に対し軸方
   向に移動可能な移動車輪と、前記固定車輪側では車軸
   を、移動車輪側では該移動車輪をそれぞれ台車枠に係合
   支持する軸箱とその支持装置とを備えた可変ゲージ台車
   において、 前記移動車輪の中心部側環状支持体の両側にクラッチ爪
   をそれぞれ円周方向に等間隔に設け、それらのクラッチ
   爪に噛合・離脱可能な相対向するクラッチ爪を、前記移
   動車輪が狭軌用ゲージ位置および広軌用ゲージ位置に移
   動した状態で相互に噛合するように前記車軸に固設した
   ことを特徴とする可変ゲージ台車。
2. 【請求項２】 前記移動車輪の両側のクラッチ爪と相対
   向する車軸側のクラッチ爪との間に、テレスコピック式
   カバーを装着した請求項１記載の可変ゲージ台車。
3. 【請求項３】 前記固縛手段を、 前記側はりの上面に凸部を設けるとともに、この凸部に
   対応する凹部を横はりの先端部寄り下面で前記狭軌用ゲ
   ージに対応する位置と広軌用ゲージに対応する位置とに
   それぞれ形成し、前記台車の外方から各台車枠を相手側
   の台車枠に対し押し上げることにより固縛状態が解除さ
   れ、下降させることにより固縛されるように構成した請
   求項１又は２記載の可変ゲージ台車。
4. 【請求項４】 相互に平行な狭軌用ゲージの一対の敷設
   レールおよび広軌用ゲージの一対の敷設レールの長手方
   向において前記可変ゲージ台車に対応する位置に介設さ
   れ、前記可変ゲージ台車を載置可能な長さを有する一対
   の可動レールを備えた請求項１〜３のいずれかに記載の
   可変ゲージ台車のゲージ変更設備であって、 前記横はりの外側端部の下面に当接可能でかつ該横はり
   を昇降可能な、一対の前記固縛手段の固縛解除装置を、
   それぞれ前記可動レールと直交する方向に移動自在に配
   設し、 前記各可動レールを設置する支持体を、前記可動レール
   と直交する方向に移動自在に配設するとともに、 両側の前記支持体および前記固縛解除装置に、前記可動
   レール間の中心線に対して均等に拡縮する駆動装置を接
   続したことを特徴とする可変ゲージ台車のゲージ変更設
   備。
5. 【請求項５】 前記駆動装置を、 前記可動レールの中心線を挟んで螺旋方向を逆向きにし
   た雄ネジ部を有する２本の第１駆動ネジ棒の該雄ネジ部
   を、両側の前記支持体の前後部に設けた雌ネジ部に回転
   可能に螺合するとともに、前記第１駆動ネジ棒と共通の
   構造の第２駆動ネジ棒の雄ネジ部を、前記固縛解除装置
   に設けた雌ネジ部に回転可能に螺合し、前記第１および
   第２駆動ネジ棒の一端部にクラッチを介してスプロケッ
   トをそれぞれ取り付け、共通の駆動モータに取り付けた
   スプロケットと前記各駆動ネジ棒のスプロケットとを、
   前記各駆動ネジ棒が前記クラッチをつなぐことにより同
   一方向に回転するように無端チェーンにより接続して構
   成した請求項４記載の可変ゲージ台車のゲージ変更設
   備。