JP2965671B2

JP2965671B2 - 鉄道車輌用台車枠

Info

Publication number: JP2965671B2
Application number: JP2309020A
Authority: JP
Inventors: 行雄箕輪
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JPH04163272A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は鉄道車輌用台車枠に係り、特に繊維強化プラ
スチック（以下、FRPと称す）の積層体を用いて構成さ
れる台車枠構造の改良に関する。

（従来の技術）従来、鉄道車輌用台車枠は、鋼板を材料として製作さ
れているが、近年は、軽量化の要請から、例えば特開昭
56−90771号公報、特開昭61−143257号公報に示されて
いるように、FRPを用いた台車枠が開発されている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、FRPで台車枠を構成する主目的は軽量化で
あるが、同時に、強度の確保および製造コストの低減が
必要となる。そして、そのためには、以下の点を考慮す
る必要がある。

すなわち、部品点数を少なくし、かつ形状をシンプル
にすることにより、特にFRP成形のための型費を低減す
る必要がある。

また、鉄道車輌用台車枠は、特に車輌が線路上を走行
する際に、レールの不整や曲線部のカント（左右レール
の高低差）等により捩られるため、側梁と横梁との結合
部の断面変形が急な場合には、高い応力集中が起こって
破壊に至るおそれがある。このため、強度上の観点か
ら、特に側梁と横梁との結合部に生じる応力集中を軽減
する必要がある。

さらに、台車枠には、車輪と結合している軸ばねや、
車体と台車との間の荷重伝達を行なうリンク装置等の部
品を、ボルトにより取付ける必要があるが、FRP構造の
台車枠の場合には、ボルト孔を穿けると、孔によりFRP
の強度を負担している強化繊維が分断されるため、著し
い強度低下を招く。したがって、部品の取付け孔は、主
要部位を避けるか、別部品の補強材を追加する等の処置
が必要である。

本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、構造が
簡単で部品点数も少なく、かつ組立てが簡単で高い強度
が得られ、しかも補強部材を追加することなく部品取付
け用の貫通孔を設けることができる鉄道車輌用台車枠を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、前記目的を達成する手段として、両側の側
梁と両側梁を連結する所定本数の横梁とから概略Ｈ形状
をなし、繊維強化プラスチックの積層体で構成される鉄
道車輌用台車枠において、前記両側梁および横梁を、コ
字状の溝形をなしその開口縁に外フランジ部を有する断
面ハット形で一体構造の上枠と、この上枠と同一平面形
状をなし前記外フランジ部を介して上枠に一体化される
平板状で一体構造の下枠とから構成し、かつ前記外フラ
ンジ部に、部品取付け用の貫通孔を設けるようにしたこ
とを特徴とする。

（作用）本発明に係る鉄道車輌用台車枠においては、台車枠
が、上枠と下枠との２点で構成され、しかも形状も、コ
字状の溝形形状とおよび平板状でシンプルである。ま
た、上枠と下枠との接合面が単一平面で組立て性がよ
く、高い接合力が得られる。また、側梁と横梁とが一体
で応力集中が少なく、高い強度が得られる。また、外フ
ランジ部に部品取付け用の貫通孔が設けられるので、補
強部材を追加する必要がない。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図および第３図は、本発明に係る鉄道車輌用台車
枠の一例を示すもので、図中、符号１は台車枠であり、
この台車枠１には、車体２の下方に配した車輪３が、軸
ばね４を介して取付けられるようになっている。

前記台車枠１は、第１図および第４図に示すように、
上枠５と下枠６との二分割構造をなしており、これら両
枠5,6を接着接合することにより、強度メンバーが箱形
断面に形成されるようになっている。

前記上枠５は、第５図に示すように、両側の側梁部5a
と、これら両側梁部5aと連結する２本の横梁部5bとか
ら、平面概略Ｈ形状に形成されている。

これらの梁部5a,5bは、第５図に示すように、FRPの積
層体を成形加工し、全体がコ字状の溝形をなす一体品で
形成されるようになっており、その開口縁には、外フラ
ンジ部７が一体成形されているとともに、軸ばね４等の
部品取付け用の貫通孔８は、この外フランジ７に設けら
れるようになっている。また、側梁部5aと横梁部5bとの
結合部は、第５図に示すようになだらかに連結され、応
力集中の発生を軽減できるようになっている。

また、前記下枠６は、第６図に示すように、両側の側
梁部6aと、これら両梁部6aを連結する２本の横梁部6bと
から、前記上枠５の平面形状と同一の平面概略Ｈ形状に
形成されている。

これらの梁部6a,6bは、第６図に示すように、FRPの積
層体を平板状に一体に成形加工して構成されており、両
側梁部6aの横梁部6bとの結合部位には、下面側に突出す
る凹部９がそれぞれ一体成形され、断面係数を高めて強
度の向上が図られている。また、この下枠６の前記貫通
孔８に対応する部位には、第６図に示すように、貫通孔
10が設けられている。

このように構成された上枠５および下枠６は、第４図
に示すように、上枠５の外フランジ部７に下枠６を密着
させた状態で一体に接着接合され、強度メンバーが箱形
断面に形成されるようになっている。この接着は、上枠
５および下枠６と同質の樹脂材を接着材として用い、加
熱、加圧硬化により強固に結合されるようになってい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

FRPの積層体により上枠５および下枠６をそれぞれ一
体成形した後、上枠５の外フランジ部７に下枠６を接着
接合する。そしてその後、貫通孔8,10を介して軸ばね４
等の部品を取付ける。

しかして、台車枠１の側梁と横梁とが一体構造となる
ので、その結合部への応力集中を低減することができ
る。

また、各枠5,6は、形状が単純であるので、成形型が
単純になるとともに成形作業も簡単になる。しかも、両
枠5,6を一体化すると、強度メンバーが箱形断面となる
ので、高い強度が得られる。

また、貫通孔8,10は、上枠５の外フランジ部７と下枠
６との接合による厚板部分に設けられるので、大きな取
付け強度が得られるとともに、強度メンバー以外の部分
に貫通孔8,10が設けられることになるので、強度低下を
防止することができる。また、貫通孔8,10に通されるボ
ルトにより、両枠5,6の一体性をより強固なものとする
ことができる。

なお、前記実施例では、下枠６に凹部９が設けられる
場合について説明したが、充分な強度が得られるのであ
れば、凹部９は省略してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、台車枠が上枠と
下枠とから構成されるので、構造が簡単で部品点数も少
なく、かつ組立てが簡単で高い強度が得られ、しかも補
強部材を追加することなく部品を取付けることができ
る。このため、台車枠の軽量化を図ることができるとと
もに、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例に係る鉄道車輌用台車枠を示
す分解斜視図、第２図はこの台車枠への車輪の取付け状
態を示す要部構成図、第３図は第２図の平面図、第４図
は第２図のIV−IV線矢視図第５図は上枠の全体斜視図、
第６図は下枠の全体斜視図である。１……台車枠、４……軸ばね、５……上枠、5a,6a……
側梁部、5b,6b……横梁部、６……下枠、７……外フラ
ンジ部、8,10……貫通孔、９……凹部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両側の側梁と両側梁を連結する所定本数の
横梁とから概略Ｈ形状をなし、繊維強化プラスチックの
積層体で構成される鉄道車輌用台車枠において、前記両
側梁および横梁を、コ字状の溝形をなしその開口縁に外
フランジ部を有する断面ハット形で一体構造の上枠と、
この上枠と同一平面形状をなし前記外フランジ部を介し
て上枠に一体化される平板状で一体構造の下枠とから構
成し、かつ前記外フランジ部に、部品取付け用の貫通孔
を設けたことを特徴とする鉄道車輌用台車枠。