JP3470986B2

JP3470986B2 - 鉄道車両用軌間可変台車

Info

Publication number: JP3470986B2
Application number: JP04664095A
Authority: JP
Inventors: 勲岡本; 友裕豊岡
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: JPH08216881A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レール間の間隔（軌
間）の異なる複数種の軌道を走行可能な鉄道車両用の軌
間可変台車に関する。特には、軌間変更メカニズムを、
苛烈な振動のかかる車軸部から極力遠ざけることにより
耐久性の向上を図ると共に、電車等の駆動台車にも適用
可能な軌間可変台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道の軌道巾、いわゆる軌間（左右のレ
ールの頭頂部内側の間隔）には、いくつかの規格があ
る。日本の新幹線の軌道は標準軌（軌間１４３５ｍｍ）
と呼ばれるものである。日本のＪＲ在来線の軌道は狭軌
（軌間１０６７ｍｍ）と呼ばれるものである。この他
に、広軌（軌間１６７６ｍｍ）や狭軌（軌間１０００ｍ
ｍ）もある。

【０００３】ヨーロッパにおいては、国際列車等では、
軌間の異なる複数種の軌道の線区に渡って運行する列車
もある。この場合、軌間が変わるところで、車両を変え
るか、台車を変えるか、輪軸（車輪と車軸を組んだも
の）を変えるか、車両の左右の車輪の間隔を変えるか、
いずれかを行う必要がある。車両を変えるのは、旅客に
面倒をかける。さらに荷物輸送の場合は、荷物（あるい
はコンテナ）を積み替えなければならず大変である。ま
た、台車や輪軸を変えるのも大型の設備と時間を要す
る。そこで軌間可変台車を有する鉄道車両へのニーズが
生じた。

【０００４】現時点で、軌間可変台車としてただ一つ実
用化されているものは、タルゴ式と呼ばれる台車であ
る。なお、このタルゴ式台車は、電気機関車等に牽引さ
れ自身では駆動力を有しない車両用の、いわゆる付随台
車である。図３は、タルゴ式台車の軌間可変機構を示す
模式的一部断面図である。なお、本出願の図中において
は、ブレーキ装置等の軌間可変機構と直接関係のない装
置・部分は、多くの場合、省略されている。

【０００５】図３の台車３０１において、車輪１１はベ
アリング３０２を介して車軸３０３に回転自在に支持さ
れている。したがって、車軸３０３は回転しない。車軸
３０３は、その両端が、軸箱３１４内の滑り軸受け３１
５及び台車はり３１７内の滑り軸受け３１５’によっ
て、軸方向摺動自在に支持されている。なお、軸箱３１
４と台車はり３１７は、車輪１１上部で剛性を持って連
結されている。まくらバネ７５上には車体がくる。

【０００６】図３のタルゴ式台車における軌間可変機構
を説明する。このタルゴ式台車においては、車輪１１、
ベアリング３０２及び車軸３０３が、車軸の軸方向（軌
道直角方向、この方向を左右方向という）にスライドす
ることによって、軌間可変が行われる。すなわち、車軸
３０３が滑り軸受け３１５に対して左右にスライドす
る。

【０００７】ただし、軌間変更が終了して通常の運転を
行う時は、車軸固定ピン３１１が、車軸３０３のピン穴
３１３に入って、車軸３０３を固定する。図の状態で
は、車輪１１が最も左側（外側）に寄っており、軌間が
最も広くなっている。

【０００８】軌間変更を行う時は、車両を低速で走行さ
せながら、ピン抜き差しガイドレール３０５で車軸固定
ピン３１１を下に抜き、レール７及びガイドレール３０
７で車輪１１を図の右側に徐々に案内して、車軸３０３
を右にスライドさせる。そして軌間変更の最後の時点
で、ピン抜き差しガイドレール３０５は車軸固定ピン３
１１をピン穴３１３−２に入れる。なお、ピン抜き差し
ガイドレール３０５は、ガイドレール３０７と共に、軌
間変更区間における道床２上にレール７に添って敷設さ
れている。ピン抜き差しガイドレール３０５は、軌間可
変区間の最初と最後は高くなってピン３１１を上に押し
上げ、軌間変更区間の真ん中では低くなってピン３１１
を下に抜く。なお図示されてはいないが、通常走行中に
車軸固定ピン３１１が下に抜けないようなロック手段も
設けられている。

【０００９】なお、軌間変更区間においては、列車の後
ろから旧軌間の機関車が列車を押し、列車の先頭が新軌
間軌道に出てくると、そこで待っている新軌間の機関車
が列車を引っ張ることにより、列車を軌間変更区間に通
す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のタルゴ式軌間可
変台車は、付随台車に限られる。そのため、日本の旅客
車のように客車自体が駆動力を有するいわゆる電車には
適用できない。そこで、軌間可変の駆動台車が求められ
ることとなる。そのような軌間可変駆動台車が得られれ
ば、具体的には、標準軌の新幹線と狭軌の在来線を相互
に自由に乗り入れることができるような車両を開発・運
行することができる。

【００１１】ところで、従来でも、軌間可変駆動台車の
提案はなされている。例えば、よく引用される例とし
て、車軸（すべり軸）上を左右に車輪がスライド可能な
ように構成するとの提案がなされている。しかし、この
すべり軸には、車輪にかかる全ての荷重と振動、駆動力
がかかり、かつ万全の潤滑もなかなかに困難なことか
ら、すべり軸の耐久性が問題となることが予想される。
すなわち、すべり軸にフレッティングコロージョンが生
じ、軌間変更時にスムーズにスライドしなくなる恐れが
ある。したがって、本例のように車軸上を左右に車輪を
スライドさせる方式には問題があると思われる。

【００１２】本発明は、軌間変更メカニズムを、苛烈な
振動のかかる車軸部から極力遠ざけることにより耐久性
の向上を図ると共に、電車等の駆動台車ともなり得る軌
間可変台車を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】台車枠と、車輪、車
軸、車軸ベアリング及び軸箱を有する少なくとも左右一
対の輪軸組立体と、輪軸組立体と台車枠とを弾性連結
する軸バネと、を備える鉄道車両用軌間可変台車であ
って；上記車軸が、左側の車軸と右側の車軸とをつな
いで駆動力を伝達する、軌間変更時に長さが変わる長さ
可変軸継手を有し、上記台車枠が、軌道方向に伸びる
側はり及びこの側はりに固定されており左右方向に伸び
る横はりからなる一対のＴ字はりを有し、上記一対の
Ｔ字はりが水平面内でスライド可能に左右に対向して配
置されており、上記側はりには、左右方向内側に伸び
る中空スリーブが、強固に固定された構造体として設け
られており、上記スリーブの中を、横はり先端のスラ
イド棒が左右方向にスライド可能に摺動することを特徴
とする鉄道車両用軌間可変台車。

【００１４】

【作用】本発明の鉄道車両用軌間可変台車の台車枠は、
横巾可変機構を有する。輪軸組立体は台車枠に弾性連結
されており、台車枠の横巾が変わるのに対応して、左右
一対の輪軸組立体の間隔も変わる。なお、“左右一対
の”とは、軌道の左右のレールのそれぞれに対応して対
となっているとの意味である。したがって、左右一対の
車輪間隔たる軌間も可変となる。

【００１５】なお、本発明の鉄道車両用軌間可変台車の
横巾可変機構は、軸バネと車体との間の台車枠に設けら
れているため、横巾可変機構（軌間変更機構）にかかる
振動（加速度）は、車軸にかかる振動よりも一ケタ小さ
いものとなる。なぜなら軸バネが振動を吸収するからで
ある。したがって、タルゴ式台車や、車軸部で車輪をス
ライドさせて左右の車輪幅を変更する台車（いずれも軌
間変更機構が輪軸組立体内、つまり車輪と軸バネ間、に
ある）におけるよりも、軌間変更機構に加わる振動加速
度が、本発明の台車では一ケタ小さくなるので、軌間変
更機構の各部の耐久性が向上する。あるいは、同じ耐久
性でよいのならば、部品の耐久性グレード（寸法や材
質、表面処理、潤滑方法）が低くてすむので、設計・製
造・メンテナンスが楽になる。

【００１６】また、軌間変更機構及びそれに含まれる軌
間ロック機構を、車輪や車軸から離れた台車枠部で処理
できる。普通、車輪や車軸回りには、ブレーキ装置や駆
動装置（モータや減速機等）が付設されなければならな
いため、車軸周辺部はスペースが狭くなり、新たな工作
物（装置）を置きにくい。ところが、本発明では、台車
枠部で軌間変更のための処理ができることから、余裕を
持って設計・メンテナンスできる。そのことは、結局、
実用性のある軌間可変駆動台車の実現につながる。

【００１７】横巾可変機構の一態様としては、台車枠
が、軌道方向に伸びる左右一対の側はりと、軌道直角方
向（左右方向）に伸びる横はりとを有し、該横はりが側
はりに対して左右方向にスライド可能に構成されている
ものを挙げることができる。

【００１８】このようにするのは、軌間を変更する部位
として、本発明のように、振動の少ない部分で可変摺動
させる方が有利だからである。すなわち、軌間変更は輪
軸組立体部で行うこともできるが、その場合、軌道から
の振動が大きく、可変摺動部の耐久性が、問題となる。

【００１９】横巾可変機構の一具体的態様として、台車
枠が、軌道方向に伸びる側はり及びこの側はりに固定さ
れており左右方向に伸びる横はりからなる一対のＴ字は
りを有し、上記一対のＴ字はりが水平面内でスライド可
能に左右に対向して配置されているものを挙げることが
できる。Ｌ字も可能であるが、台車枠の形態としては構
成上、強度上Ｔ字のほうがより優れている。

【００２０】軌間の変更を台車枠の側はりの左右間隔を
変えることにより行う方法としては、種々、考えられる
が、変更をスムースに、かつ、確実に行うためには、台
車枠に一定の剛性をもたせる必要があり、本発明のよう
に、左右対称に配置したＴ字はりを互いにスライドさせ
る構成が剛性を確保する上で有利である。

【００２１】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１は、本
発明の一実施例に係る鉄道車両用軌間可変台車の構成を
示す平面図的な模式図である。図２は、図１の鉄道車両
用軌間可変台車の構成を示す正面図的な模式図である。

【００２２】まず図１を参照しつつ説明する。なお、図
の上下方向が軌道の方向（前後方向という）である。図
の左右方向が軌道に直角な方向（左右方向という）であ
る。軌間可変台車１は、少なくとも左右一対・前後２列
の合計４個の車輪１１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備えている。車
輪１１は、道床２に敷設されたレール７Ａ、７Ｂ上に乗
っている。

【００２３】各車輪回りの構造を、図の左上の車輪１１
Ａについて説明する。車輪１１Ａは車軸１３Ａに固定さ
れており、車軸１３Ａは、左右一対の車軸ベアリング１
５Ａ、１５Ａ′を介して、軸箱１７Ａ及び１７Ａ′に、
両持ちで、回転自在に支持されている。なお、軸箱１７
Ａ′は、減速機２１Ａのケーシング２２Ａと一体化され
ている。減速機２１Ａ等の駆動機構については後述す
る。

【００２４】車輪１１Ａと、車軸１３Ａ、車軸ベアリン
グ１５Ａ、１５Ａ′、及び軸箱１７Ａ、１７Ａ′を輪軸
組立体という。軸箱１７Ａ及び１７Ａ′は、軸バネ１９
Ａ、１９Ａ′によって、台車枠の一部である側はり４３
先端のカエル又部４５Ａに弾性連結されている。なお、
図１では、理解の容易のために、軸バネ１９Ａ、１９
Ａ′が、平面的に（横にして）取り付けられているよう
に表現されているが、実際は、図２に示されているよう
に、車両の上下方向（重力の方向、上下方向という）を
主な伸縮方向とするように取り付けられている。

【００２５】軸バネ１９は、一例として、コイルバネや
板バネである。前述したようにその主な伸縮方向は上下
方向であるが、左右方向や前後方向、さらにネジレ方向
にも伸縮する。ただし、本発明における軌間変更機構の
動作との関連においては、軸バネは剛体と見てよい。軸
バネ１９の役割は、レール７の凹凸や小さな障害物によ
って車輪１１に加わる大きな加速度を、台車枠に直接伝
えないようにすることである。発明の解決すべき課題の
項で説明したように、軸バネ１９より車輪１１側では、
軸バネ１９より台車枠側と比較して、機械要素に加わる
加速度の値が１０倍以上大きい。

【００２６】次に台車枠の構造について説明する。図１
の軌間可変台車１の台車枠は、基本的に、台車１の中心
を中心として軸対称に配置されている２個のＴ字はり４
１Ａ、４１Ｃからなっている。Ｔ字はり４１Ａは、Ｔ字
の頭の横線である側はり４３Ａと、Ｔ字の下の縦線であ
る横はり５１Ａが基本メンバーである。側はり４３は、
レール７の方向（前後方向）に伸び、横はり５１Ａは、
レール７の直角方向（左右方向）に伸びる。側はり４
３、横はり５１は鋼製等の強固な構造物であって、両は
りは一体物（鋳鋼品等）であるか、強固に溶接されてい
る。

【００２７】左右一対のＴ字はり４１Ａと４１Ｃとは、
台車１の中心を中心として軸対称に配置されている。つ
まり、お互いに、Ｔ字の下の縦線（横はり５１）を、互
いのＴ字の頭の横線（側はり４１）に直角に向け合うよ
うに配置されている。そして、一対のＴ字はり４１Ａと
４１Ｃとは、左右方向にスライドして、お互いの側はり
４１の間隔、すなわち台車枠の巾を変えられるようにな
っている。

【００２８】このスライド機構について説明する。側は
り４３には、左右方向内側に伸びるスリーブ４７が、強
固に固定された構造体として設けられている。スリーブ
４７は中空である、その中を、横はり５１先端のスライ
ド棒５７が通っている。スリーブ４７とスライド棒５７
とは、左右方向にスライド可能に摺動するようになって
いる。ただし、前後方向及び上下方向、さらにネジレに
対しては、スリーブ４７とスライド棒５７とは、強度
的、寸法的に緊密に連結されている。そのようなスライ
ド連結手段として、ボールスプライン軸受やリニアガイ
ドと呼ばれる、直線運転ころがり軸受を用いるのが好適
である。

【００２９】横はり５１先端のスライド棒５７が、スリ
ーブ４７の中を奥に進めば、一対の側はり４３Ａ、４３
Ｃの間隔は狭まり、台車枠の巾が狭くなる。側はり４３
Ａと４３Ｃの間隔が狭くなると、側はり４３Ａ、４３Ｃ
に連結されている輪軸組立体（車輪１１等）は内側に寄
り、左右の車輪１１Ａと車輪１１Ｂ及び車輪１１Ｃと車
輪１１Ｄの間隔も狭くなる。なお、上述のとおり、車軸
バネ１９は、左右方向にはそれほど伸縮性を持つもので
はない。

【００３０】このように、図１の台車の軌間変更機構の
基本は、一対のＴ字はり４１Ａ、４１Ｃ同士が近寄った
り離れたりするものである。ところで、通常走行中は、
軌間変更機構はロックされていなければならない。車輪
１１が横に動いてレール７から外れると、台車１が脱線
してしまうからである。

【００３１】次に、この軌間変更機構ロック手段（側は
り固定手段あるいは台車枠横巾固定手段でもある）につ
いて説明する。図２は、おおむね、台車１を前後方向中
心断面（図１のＺ−Ｚ）で切って、車輪１１Ｃ、１１Ｄ
の方向を見た図である。図２に示されている台車枠固定
はり６１と、側はり固定ピン４９とが側はり固定手段を
構成する。

【００３２】台車枠固定はり６１は、Ｔ字はり４１上を
跨ぐように、あるいは左右一対の側はり４３Ａと側はり
４３Ｂの間を掛け渡すように設けられている。台車枠固
定はり６１の下面には片側４個のピン穴６５、６５´が
開けられている。一方、側はり４３Ａ上には側はり固定
ピン４９が突設されている。ピン穴６５に側はり固定ピ
ン４９がはまり込めば、側はり４３の左右方向位置は固
定され、側はり固定ピン４９がピン穴６５から抜けれ
ば、側はり４３は左右方向に移動可能となる。

【００３３】側はり固定ピン４９をピン穴６５に抜き差
しするには、台車枠固定はり６１を上下に動かす必要が
ある。また、Ｔ字はり４１（側はり４３）は、上方から
の車体荷重がかからなくなると、車軸バネ１９の伸長に
よって、通常よりもかなり上（一例２０〜３０ｍｍ）に
持ち上げられるため、台車枠固定はり６１のピン抜き差
し時の上下動を小さく抑えるためには、側はり４３が上
に上がらないように下に抑えつける必要がある。台車枠
固定はり６１を上下に動かすのがジャッキアップレール
３、ジャッキ部６３であり、側はり４３を下に抑えつけ
るのが台車枠下方拘束レール５、拘束・案内アーム４８
である。なお、図１において、ピン穴６５の前後に設け
られているガイド５０は、台車枠固定はり６１が上がっ
ている時に、同はりのネジレを防止するためのものであ
る。

【００３４】ジャッキアップレール３は、道床２上にレ
ール７に沿って敷設されている。図２の状態では、台車
枠固定はり６１の側端のジャッキ部６３は、ジャッキア
ップレール３によって上に持ち上げられている。なお、
ジャッキ部６３の下端には、ジャッキロール６３−１が
設けられており、スムーズにジャッキ部６３がジャッキ
アップレール３上を進むようになっている。

【００３５】ジャッキアップレール３は、軌間変更区間
の軌道において、レール７に添って敷設されており、軌
間変更区間の最初と最後で高さが低くなっており、軌間
変更区間の途中では、図２のように高さが高くなってい
る。したがって、車両が軌間変更区間に入って進むと、
徐々に台車枠固定はり６１が持ち上げられる。そして、
軌間変更区間の最後のあたりで、台車枠固定はり６１が
下がる。

【００３６】一方、台車枠下方拘束レール５も、軌間変
更区間の軌道において、レール７に沿って敷設されてい
る。台車枠下方拘束レール５は、アリ溝のようにオーバ
ーハングした溝５−１を有する。この溝５−１に、拘束
・案内アーム４８下端のフックヘッド４８−１がはまり
込んでいる。フックヘッド４８−１も、車両の進行と共
に、溝５−１内を進む。なお、フックヘッド４８−１部
にもコロを入れてもよい。

【００３７】軌間変更区間において、フックヘッド４８
−１が台車枠下方拘束レール５の溝に拘束されているた
め、側はり４３（Ｔ字はり４１）は車軸バネ１９に押さ
れていても上に持ち上がることはない。このような、ジ
ャッキアップレール３及びジャッキ部６３の台車枠固定
はり６１上げ下げ作用と、台車枠下方拘束レール５及び
拘束・案内アーム４８の側はり４３下方拘束作用によ
り、軌間変更区間において、側はり固定ピン４９がピン
穴６５、６５´に抜き差しされる。なお、外側のピン穴
６５に側はり固定ピン４９が入っている状態は、軌間が
広い状態であり、内側のピン穴６５´に側はり固定ピン
４９が入っている状態は、軌間が狭い状態である。

【００３８】次に、軌間を変更するための駆動力、すな
わち側はり４３を寄せたり広げたりする駆動力について
説明する。図１、２の軌間可変台車にあっては、そのよ
うな駆動力は、台車枠下方拘束レール５に案内されて拘
束・案内アーム４８が進行（走行）することによって得
られる。すなわち、台車枠下方拘束レール５は、軌間変
更区間において、左右方向の巾が徐々に変わって敷設さ
れている。例えば、標準軌から狭軌に変わる軌間変更区
間においては、左右一対の台車枠下方拘束レール５の巾
が軌間変更の分だけ狭くなる。当然のことながら、レー
ル７の軌間も、台車枠下方拘束レール５の間隔と同調し
て狭くなる。そのため、側はり固定ピン４９がピン穴６
５から抜けてＴ字はり４１が左右に伸縮可能となってい
る状態で、台車１が軌間変更区間を進行すると、台車枠
下方拘束レール５の狭まり・広がりに案内されて、Ｔ字
はり４１の側はり４３間隔が変わるのである。その意味
では、台車枠下方拘束レール５は台車枠案内レールでも
ある。

【００３９】なお、レール７そのもの、あるいは、レー
ル７プラスガイドレール（図３参照）を軌間変更案内と
することも可能である。

【００４０】図１を再び参照しつつ、本実施例の台車の
車輪駆動手段について説明する。台車１の左上の車輪１
１Ａは、車軸１３Ａと一体に組立てられている。車軸１
３Ａの内側端には、減速機２１Ａの大歯車２３がはめ込
まれている。この大歯車２３は、中間歯車２４とかみ合
っている。中間歯車２４は、小歯車２５とかみ合ってい
る。各歯車は、各々の軸と軸受を介して、減速機ケーシ
ング２２Ａに支持されている。

【００４１】減速機ケーシング２２Ａは、軸箱１７Ａ´
と一体化されており、車軸バネ１９Ａ´や弾性支持手段
２６によって、Ｔ字はり４１Ａに支持されている。減速
機２１Ａの小歯車２５は、自在継手２７を介してモータ
２９によって駆動される。モータ２９はＴ字はり４１Ａ
の横はり５１Ａに固定されている。減速機２１Ａと横は
り５１Ａ間の変位は、自在継手２７で吸収される。

【００４２】なお、ここまでの車輪駆動機構は従来より
周知のものを用いることができる。たとえば、弾性支持
手段２６は、歯車装置吊りと呼ばれる弾性リンクを用い
ることができる。自在継手２７については、たわみ板継
手、または歯車形継手を用いることができる。

【００４３】左側の車軸１３Ａと、右側の車軸１３Ｂと
をつないで、大歯車２３から右側の車輪１１Ｂに駆動力
を伝達するのが長さ可変軸継手３１である。軌間変更時
には、長さ可変軸継手３１の軸３３とスリーブ３５とが
摺動して、継手３１の長さが変わる。

【００４４】この長さ可変軸継手として好適なのはトリ
ポード形継手である。トリポード形継手は、伝動軸の両
端に三叉のトルク伝達腕（トリポード）を備え、該トリ
ポード先端のベアリングが両車軸の軸心に沿って穿削し
た３条の案内溝（スプライン）に嵌合して左右車輪間の
回転トルクを伝達し、また、該トリポードのベアリング
が該軸心の３条のスプラインに沿って軸方向に摺動する
ことにより軌間（左右車輪間の間隔）を変えることが可
能な継ぎ手である。なお、トリポード形継手は、商品名
でもあるが、本明細書中では広く同様の形式の継ぎ手を
意味する。

【００４５】トリポード形継手が好ましい理由は、等速
ジョイントであること、すなわち、駆動軸の回転が、そ
のまま従動軸に伝えられること、継手間の距離の変更長
さが比較的長くとれ、かつ、摺動抵抗が小さいことなど
である。

【００４６】次に、本実施例の台車における台車・車体
間の牽引機構について説明する。まず図２に示されてい
るように、車体７１は、まくらバネ７５、台車枠固定は
り６１を介して、Ｔ字はり４１に載せられている。まく
らバネ７５は、通常、空気ばねであり、車体７１の乗り
心地を改善するクッションの役割を果たす。

【００４７】車体７１の下部の左右方向中心（台車の中
心）部には、牽引用中心ピン７３が、下方に突出するよ
うに設けられている。この中心ピン７３は、台車枠横は
り５１Ａ、５１Ｃ間にある牽引装置５９にまで伸びてい
る。図１に示されているように、牽引装置５９は、前後
に羽根部５９−１Ａ及び５９−１Ｃの出た円板のような
形をしている。この羽根部５９−１は、横はり５１の側
面（台車中心内側）に設けられているスライダー５３と
左右方向摺動自在に係合している。なお、羽根部とスラ
イダー間には、リニアガイドと呼ばれる直線運動軸受を
装着することが好ましい。また、牽引用中心ピン７３と
牽引装置５９との間には、ゴム等の緩衝材６０が挿入さ
れている。

【００４８】本実施例の台車においては、駆動車輪１１
の牽引力は、台車枠たるＴ字はり４１の横はり５１か
ら、スライダー５３、牽引装置５９、中心ピン７３を経
て車体７１に伝わる。横はり５１が左右に動く際は、ス
ライダー５３と牽引装置５９の羽根部５９−１が滑る。
また、車体７１が上下に動く時（まくらバネ７５のスト
ロークや側はり固定ピンを抜くためのジャッキアップ
時）は、中心ピン７３が牽引装置５９の穴内を上下に摺
動する。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の鉄道車両用軌間可変台車は以下の効果を発揮する。本発明の鉄道車両用軌間可変台車の横巾可変機構
は、軸バネと車体との間の台車枠に設けられているた
め、横巾可変機構（軌間変更機構）にかかる振動（加速
度）は、軸にかかる振動よりも一ケタ小さいものとな
る。したがって、タルゴ式台車等の、軌間変更機構が輪
軸組立体内にある台車よりも、軌間変更機構に加わる振
動加速度が、本発明の台車では一ケタ小さくなるので、
軌間変更機構の各部の耐久性が向上する。

【００５０】軌間変更機構及びそれに含まれる軌間
ロック機構を、車輪や車軸から離れた台車枠部で処理し
ているので、余裕を持って車輪回りの設計を行うことが
できる。したがって、実用性のある軌間可変式の駆動台
車を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る鉄道車両用軌間可変台
車の構成を示す平面図的な模式的図である。

【図２】図１の鉄道車両用軌間可変台車の構成を示す正
面図的な模式的図である。

【図３】タルゴ式台車の軌間可変機構を示す模式的一部
断面図である。

【符号の説明】

１軌間可変台車２道床３ジャッキアップレール５台車枠下方拘
束ガイドレール７レール１１車輪１３車軸１５車軸ベアリ
ング１７軸箱１９軸バネ２１減速機２２減速機ケー
シング２３大歯車２４中間歯車２５小歯車２７自在継手２９モータ３１長さ可変軸
継手３３軸３５スリーブ４１Ｔ字はり４３側はり４５カエル又部４７スリーブ４８拘束・案内アーム４９側はり固定
ピン５１横はり５３５５モータ固定部５７スライド棒５９牽引装置６１台車枠固定
はり６３ジャッキ部６５ピン穴６７窓部７１車体７３中心ピン７５まくらバネ３０１タルゴ方式軌間可変台車３０２ベアリン
グ３０３車軸３０５ピン抜き
差しガイドレール３０７ガイドレール３１１車軸固定
ピン３１３ピン穴３１４軸箱３１５スベリ軸受３１７台車はり

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61F 7/00 B60B 35/10 B61C 9/38 B61F 5/52

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】台車枠と、車輪、車軸、車軸ベアリング及び軸箱を有する少なくと
も左右一対の輪軸組立体と、輪軸組立体と台車枠とを弾性連結する軸バネと、を備える鉄道車両用軌間可変台車であって；上記車軸が、左側の車軸と右側の車軸とをつないで駆動
力を伝達する、軌間変更時に長さが変わる長さ可変軸継
手を有し、上記台車枠が、軌道方向に伸びる側はり及びこの側はり
に固定されており左右方向に伸びる横はりからなる一対
のＴ字はりを有し、上記一対のＴ字はりが水平面内でスライド可能に左右に
対向して配置されており、上記側はりには、左右方向内側に伸びる中空スリーブ
が、強固に固定された構造体として設けられており、上記スリーブの中を、横はり先端のスライド棒が左右方
向にスライド可能に摺動することを特徴とする鉄道車両
用軌間可変台車。
【請求項２】さらに、上記Ｔ字はりの側はり間を掛け
渡す台車枠固定はりと、通常走行中には、台車枠固定はりと側はりとを所定の相
対位置関係で固定し、軌間変更中にはその固定を解除す
る側はり固定手段と、を備える請求項１記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項３】上記側はり固定手段が、道床に敷設されている台車枠下方拘束レールによって拘
束される、上記側はりに付けられたアームと、同じく道床に敷設されている台車枠固定はりジャッキア
ップレールによって上方向に駆動される、上記台車枠固
定はりの側端のジャッキ部と、を有する請求項２記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項４】さらに、上記車輪の駆動手段と、台車枠
と車体間に設けられた牽引手段と、を備える請求項１〜
３いずれか一項記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項５】上記駆動手段が、上記台車枠に固定されたモータと、モータに駆動され左右いずれかの車軸を駆動する減速機
と、モータと減速機を結ぶ自在継手と、を有する請求項４記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項６】上記長さ可変軸継手が、伝動軸の両端に
三叉のトルク伝達腕であるトリポードを備え、該トリポ
ード先端のベアリングが両車軸の軸心に沿って穿削した
３条の案内溝であるスプラインに嵌合して左右車輪間の
回転トルクを伝達し、また、該トリポードのベアリング
が該軸心の３条のスプラインに沿って軸方向に摺動する
ことにより軌間を変えることが可能である請求項１記載
の鉄道車両用軌間可変台車。