JP3863333B2

JP3863333B2 - 鉄道車両、鉄道車両用台車及び連結部材

Info

Publication number: JP3863333B2
Application number: JP2000028888A
Authority: JP
Inventors: 美智夫瀬畑; 俊昭牧野; 元実平石; 実中村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2020-02-01
Also published as: US6401628B1; DE60013033D1; EP1431156A1; CN1274660A; KR20040099236A; EP1060970B1; DE60013033T2; JP2001158349A; CN1106962C; AU747471B2; EP1060970A1; TW472010B; AU3530800A; KR20000077333A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道車両用台車に関する。鉄道車両とは軌道を走行する車両である。
【０００２】
【従来の技術】
実公昭５８−１４０６号に記載のように、鉄道車両の台車枠と車体とは牽引リンク（以下、リンクという。）で連結されている。リンクの両端、すなわち前後方向にはゴムブッシュが配置されている。ゴムブッシュは、その時々に発生する大きな前後方向（リンク方向）の圧縮荷重に対して十分耐えるように設計されている。また、ゴムブッシュは走行安定性のために用いられている。また、台車と車体とはヨーダンパーで接続されている。
【０００３】
また、粒状体を用いた遮音パネルとして、特開平１０−２６６３８８号公報がある。これはアルミハニカムパネルを用いた車体の床において、パネルの内部に粒径３０μｍ〜１０００μｍの粉体を収納させ、車体の床の上下方向の制振を図るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
台車側で発生する前後方向（車両の走行方向）の振動が、２つのゴムブッシュやリンク、また、ヨーダンパー等の連結部を介して車体側へ伝達される。このため、車内の騒音が高くなっている。特に、駆動系のアンバランスに起因する回転周波数成分の８０〜３００Ｈｚ帯域の固体伝播振動が台車枠へ伝わり、床を振動させて車内騒音を増大させるという問題がある。
【０００５】
駆動系のアンバランスにより発生する回転振動は、電動機軸の回転振動成分ｆ₁の１倍から３倍までの大きさ１０ｍ／ｓ²以下の成分が比較的顕著である。これらの回転振動成分ｆ₁〜３ｆ₁は、リンクを介して車体へ固体伝播振動として伝わり、車体床面の上下振動となり、車内騒音として現れる。特に、車両走行中における加速時には前後方向，左右方向及び上下方向に２倍の２ｆ₁成分が生じ、特に前後方向の振動が車内騒音への増大に寄与している。また、減速及び惰行時には、１倍のｆ₁成分，３倍の３ｆ₁成分の前後振動の増加が顕著に生じる。例えば、ｆ₁は８０Ｈｚとすると、２ｆ₁は１６０Ｈｚ，３ｆ₁は２４０Ｈｚである。このため、約１００Ｈｚ以上の振動を低減することが求められる。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成で車内騒音を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、車体と車体との連結部材、または車体と台車枠との連結部材に、該連結部材に対して移動可能な物体を入れた容器を設置すること、によって達成できる。連結部材とは、牽引リンク，ヨーダンパー，左右動ダンパー，車体間前後ダンパー，ボルスターアンカー等である。
【０００８】
これによれば、連結部材に発生した振動エネルギーは、前記物体の衝突により、前記物体の運動エネルギーに変換され、該連結部材における振動が低減される。このため、車体への振動の伝播を抑制でき、車内騒音を低減できる。
【０００９】
車内騒音は車体の床面の振動によって発生する。その振動源は車体の駆動系の回転アンバランスである。前記連結部材は振動発生源と車体の床面との間にあり、主として前後方向に振動している。このため、連結部材の内部の物体は前後方向に移動する。このため、物体の移動において重力に逆らう１０ｍ／ｓ²の振動が必要がないので、物体は小さな加振力に対しても活発に移動する。したがって、車体床面の振動源を抑制でき、車内騒音を低減できるものである。
【００１０】
この連結部材は比較的軽量であるので、簡単な装置で振動を抑制できるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による鉄道車両用の台車の一実施例を図１から図５によって説明する。台車の台車枠１１は、車輪１２を有する２つの車軸１３で支持され、車軸１３を駆動する電動機１４及び歯車からなる減速機を支持している。台車枠１１は空気ばね１５を介して車体２０を支持している。
【００１２】
車体の下面から下方に突出させた連結部材（一般に中心ピンと呼ばれる。）
２５と台車枠１１とは牽引リンク（以下、リンクという。）３０で連結している。リンク３０は前後力を伝達するもので、走行方向の水平方向に沿っている。
【００１３】
台車枠１１の左右の端部はヨーダンパー２８，２８を介して車体２０に連結している。ヨーダンパー２８の両端部は、リンク３０と同様にゴムブッシュを介して、台車枠１１，車体２０に連結している。ヨーダンパー２８は、走行中の蛇行動を防止するためのものである。また、車体の左右方向の振動を防止する左右動ダンパー（図示せず。）を車体と台車との間に設置している。
【００１４】
リンク３０の両端はゴムブッシュ３５，ピン３６等を介して台車１１，連結部材２５に連結している。連結部材２５は車体２０からリンク３０との連結部に向かって傾斜して配置されている。連結部材２５の下端部の断面は逆Ｕ字状である。傾斜部は車体の走行方向に沿っている。リンク３０は車体の走行方向の水平方向に配置され、前記Ｕ字状の部分を貫通している。リンク３０の中央部は筒３１である。
【００１５】
電動機１４、その減速機および軸継ぎ手の駆動系を振動源とした振動は、主としてリンク３０を介して車体に伝達されるので、以下、リンク３０に振動対策を施した例を説明する。
【００１６】
台車枠１１との連結部側のリンク３０の筒部３１の外周には制振装置４０を取り付けている。連結部材２５との連結部側には連結部材２５があるので、制振装置４０を設置していない。
【００１７】
制振装置４０は粒状体４１を収納する容器４２を主体としている。容器４２は上下に２分割されている。上下に２分割された容器４２，４２は、断面が半円状の外側の板からなる容器４３、断面が半円状の内側の板４４からなる。外側の板４３は粒状体４１を収納する容器である。内側の板４４は容器４３を蓋するものである。容器４３に粒状体４１を入れ、容器４４で蓋した後、容器４３，４４の４辺の水平なフランジ４３ｂ，４４ｂをスポット溶接して、板４３，４４を一体にし、容器４２を構成している。板４３，４４の合わせ面には水を封じるためにシール剤を塗布してスポット溶接している。板４３，４４はプレス加工等で製作している。
【００１８】
なお、スポット溶接の代わりに全周を溶接結合し、シール剤を廃止してもよい。また、粒状体４１を外部から挿入可能な挿入孔を設けてもよい。
【００１９】
内側の板４４の円弧状の内面にはゴムシート４６を貼っている。リンク３０の軸方向に沿ったフランジ４３ｂ，４４ｂをボルト・ナット４７で連結して、リンク３０の外面に固定している。リンク３０の外面は円形である。内側の板４４の内側の半円はリンク３０の径に対応して定めている。
【００２０】
外側の板（容器）４３に所定重量の粒状体４１を入れた状態で内側の板４４を重ねて蓋し、フランジ４３ｂ，４４ｂをスポット溶接する。
【００２１】
内側の板４４の台車枠１１側の端部４４ｃ，４４ｃはリンク３０の端部の継ぎ手３２の平坦部に対向するように突出している。リンク３０の端部はゴムブッシュ３５を挿入するために大径になっている。ゴムブッシュ３５，ピン３６の挿入方向(軸方向)の継ぎ手３２の端面は平坦になっている。突出片４４ｃ，４４ｃはこの平坦面に重なっている。このため、ボルト・ナット４７の固定力が小さくても制振装置４０が回転することがない。
【００２２】
また、リンク３０の軸方向に移動を防止するため、筒部３１の外面に固定片
３９を溶接している。突出片４４ｃ，４４ｃの基部を継ぎ手３２の近傍に位置させて、継ぎ手３２側への移動の防止を行っている。
【００２３】
粒状体４１は鉄系または鉛系の材料を用いた球状体である。粒径は０.１mm〜１０mm程度である。粒状体４１の充填密度は、小さいと減衰効果が少なく、多すぎると粒状体の動きが悪くなり、制振効果が少なくなる。充填密度は７０〜９５％程度が良い。
【００２４】
充填密度について説明する。例えば、粒径１mmの粒状体４１を実際に使用したいとき、この粒径１mmの粒状体４１を対象の容器に満杯に詰め、このときの重量を測定する。この状態が充填密度１００％である。充填密度７０％とは、充填密度１００％の場合と同一の粒状体４１を重量比で７０％入れた状態である。
【００２５】
なお、粒状体４１の防錆，腐食防止または摩耗防止のために、吸湿材（例えば、ベンガラ等）を封入しても良い。
【００２６】
後述するように、粒状体４１の重量比が大きくなるにしたがって制振効果が増大するので、粒状体４１は比重の大きい材料、例えば、鉛系がよい。鉛系は比較的安価である。比重が大きければ、粒状体４１を収納する容器の大きさを小さくできる。また、粒状体４１の径は小さくすると高価になるので、一般に約１mm程度がよい。粒状体４１の径を小さくすると、充填密度が大きくなり、容器を小さくできる。
【００２７】
かかる構成によれば、駆動系の振動によってリンク３０が振動すると、粒状体４１も振動し、粒状体４１同士の衝突、板４３，４４（リンク３０と一体であるので、リンク３０に相当する。）と粒状体４１との衝突により、粒状体４１の摩擦抵抗が増加する。このため、制振装置４０での振動が低減され、リンク３０の振動を吸収できる。また、粒状体４１の比重が大きくなるに比例して、前記衝突の際のリンク３０の振動エネルギーは、粒状体４１の運動エネルギーに効率よく変換される。これにより振動エネルギーが小さくなり、リンク３０の振動を低減できる。特に、駆動系の振動により、制振装置４０内部の粒状体の前後方向の運動は、重力に逆らう必要がない（１０ｍ／ｓ²以上の振動が必要ない。）ため、小さい加振力によっても活発化される。このため、リンク３０から車体側へ固体伝播される前後方向の振動が低減される。したがって、車体床面の上下方向の振動が低減され、床面から放射される車内騒音を低減できる。
【００２８】
すなわち、加速時の比較的顕著な２ｆ₁振動成分に対して、リンク３０を介して固体伝播する前後振動によって、粒状体４１が微小範囲内で衝突を繰り返す。このため、リンク３０に発生した振動エネルギーは、粒状体４１の運動エネルギーに変換される。また、粒状体４１同士の摩擦抵抗により振動が低減される。これにより、リンク３０での振動が低減されることになる。
【００２９】
車体床面に粉粒体を設置した場合に比べて、車体床面へ振動が拡散される前の伝達経路であるリンク３０の前後方向の振動を低減させる方が効果が大きい。リンク３０の前後方向の振動に対しては、小さな加振力に対しても粒状体４１が活発に運動するため（重力に逆らう１０ｍ／ｓ²以上の振動が必要ない）である。したがって、リンク３０での前後振動を抑えることにより、車体床面の上下振動の増大を抑制でき、車内騒音を低減できるものである。また、リンク３０は比較的軽量であるので、軽量な装置で振動を抑制できるものである。
【００３０】
また、加減速及び惰行時においては、リンク３０部での前後方向の振動が一層増大するため、その制振効果がさらに顕著になる。この場合の粒状体４１の運動は、大きな加振力に対しても、さらに、粒状体４１が活発に運動させられ、制振効果が増大することになる。
【００３１】
図７から図１１に要素試験による粒状体４１の制振効果を示す。この要素試験はリンク３０の両端のピン３６，３６を治具に固定し、一端のピン３６を動電型加振機で加振したときのリンク３０の筒部３１への振動伝達率を測定したものである。リンク３０は実製品に使用されるものであり、両端にはゴムブッシュ３５を介してピン３６を備えている。一端のピン３６を動電型加振機に連結している。動電型加振機の出力部およびリンク３０の筒部３１に振動測定器を設置している。振動伝達率は、加振機側の振動加速度に対するリンク３０の振動加速度の比である。
【００３２】
図７から図１１において、「加振小」とは加振振幅が０.１ｍ／ｓ²の場合であり、「加振中」とは加振振幅が０.２５ｍ／ｓ²の場合であり、「加振大」とは加振振幅が０.５ｍ／ｓ²の場合である。「加振小」，「加振中」，「加振大」は本発明の制振装置を設置した場合である。「リンクのみ」は従来のリンク３０の場合であり、加振振幅が０.５ｍ／ｓ²の場合である。従来のリンク３０のみの場合では、加振振幅を、前記中，小に変えても振動伝達率特性は０.５ｍ／ｓ²の場合とほぼ同様である。
【００３３】
制振装置４０の粒状体４１は、鉛系で、粒径は１mm、リンク３０（ゴムブッシュ，ピンを含む。）に対する重量比は２８％、充填密度は約９５％である。
【００３４】
図７，図８において、制振装置をリンク３０の外周部に備えているが、ゴムシート４６は備えていない。制振装置は制振装置４０そのものではない。
【００３５】
図７において、加振振幅が小さい場合は、リンク３０のピーク周波数は粒状体４１等による重量増加により、約４０Ｈｚ程度低下している。加振振幅を増加させていくと、ピーク周波数は元のピーク周波数に近づくが、振動伝達率は低減される。２００Ｈｚ帯域以上での制振効果は、加振振幅が大の場合、約−６ｄＢ程度が得られる。
【００３６】
図８は、図７の外部に設置した制振装置に加え、リンク３０の筒部３１に粒状体４１を封入した場合である。リンク３０は筒部３１の両端にゴムブッシュ３５を固定する継ぎ手３２を溶接している。このため、筒３１に粒状体４１を入れた後、継ぎ手３２を溶接している。筒部３１すなわちリンク３０が容器になっている。粒状体４１は図７の場合と同様である。充填密度も同様である。リンク３０に対する内外の粒状体４１の重量比は４４％である。これによれば、約−７ｄＢの制振効果が得られる。このように粒状体４１の重量比が増加するにしたがって制振効果が増大する。
【００３７】
次に、図９，図１０によって、ゴムシート４６の効果を説明する。制振装置
４０の容器４２，４２はゴムシート４６を介してリンク３０に固定されているので、容器４２，４２は動吸振器的に作用し、リンク３０の制振効果を増大させる。
【００３８】
図９はゴムシート４６の厚さが３mmの場合であり、図１０はゴムシート４６の厚さが１mmの場合である。いずれも制振装置の構成は図７と同様である。これによれば、３mmの場合では約−７ｄＢ、１mmの場合では−９ｄＢの制振効果が得られる。
【００３９】
図１１によって、ゴムシート４６の締め付け力の効果を説明する。このものは図１０に比べてボルト・ナット４７の締め付け力を緩めた場合である。ただし、制振装置は簡単には回転や軸方向への移動はしない。ゴムシート４６の厚さは１mmである。これによれば、周波数が約１７５Ｈｚから約２７０Ｈｚの範囲において振動伝達率が低減している。また、最大振動伝達率が低減している。これはゴムシート４６を介在させたことにより、ゴムシートの面で摩擦抵抗が発生し、その摩擦による制振効果が増大したためと考える。
【００４０】
このように、ゴムシート４６を複層にするとよい。例えば、厚さ１mmのゴムシートを３層にすると、図９の場合においてさらに−２ｄＢの効果が得られた。
【００４１】
図１２の実施例を説明する。粒状体４１の収納空間を４９で仕切ったものである。仕切り板４９は内側の板４４に固定している。これによれば、仕切り板４９によって粒状体４１との衝突面積が増加し、より一層の制振効果を得ることができる。
【００４２】
図１３の実施例を説明する。容器４２ｂをリンク３０の下面のみに設置している。上部の容器４２の内側の板４４に相当する板４４ｂと下部の容器４２ｂによって筒部３１を挟んで固定している。
【００４３】
図１４から図１７の実施例を説明する。リンク５０の筒部５１の高さ寸法は、台車枠１１側が連結部材２５側に比べて大きい。筒部５１の連結部材２５側は連結部材２５に接触しないように高さ寸法を小さくしている。筒部５１の縦断面は長円状である。筒部５１は、板を半割り状にプレスで成形したものを溶接したものである。また、断面が変化した部位毎に長手方向に溶接してもよい。両端にはゴムブッシュ５５を圧入する環状の継ぎ手５２，５２を溶接する。一端の継ぎ手５２を溶接した後、筒部５１内に粒状体４１を入れ、次に他端の継ぎ手５２を溶接する。
【００４４】
また、筒部５１に両端の継ぎ手を溶接し、溶接歪みの除去のための焼頓処理後、粒状体を入れることができる。このため一端の継ぎ手５２に、筒部５１内に開口する穴５１ｇを設けている。溶接後、この穴６１ｇから粒状体４１を入れる。その後、ゴムブッシュ５５を継ぎ手５２に圧入して装着する。これによって穴
５１ｇを閉鎖する。これによれば、溶接歪みの除去のための焼頓処理ができるものである。また、粒状体４１を入れる穴５１ｇをゴムブッシュ５５で塞ぐので、穴５１ｇを塞ぐための特別の部材が不要にできるものである。また、筒部５１は３段階に高さを変化させているが、直線状に変化させてもよい。これによれば、溶接を少なくできるものである。
【００４５】
これによれば、リンク５０の内部容積を増加でき、粒状体４１による制振効果が増大する。また、外部に設置した場合に比べて制振装置の落下防止や粒状体の飛散防止ができる。
【００４６】
以上のリンクの外部に制振装置を設置するタイプ，リンクの内部のみに粒状体を設置するタイプ，リンクの内部及び外部に粒状体を設置するタイプの３つのタイプにおいて、リンクに対する粒状体の重量比に対する制振効果をまとめると図１８に示す特性となる。制振効果は重量比に対し線形な関係にあることが分かる。リンクに対する粒状体の重量比を５０％とすると約１０ｄＢの制振効果が得られる。
【００４７】
１つの容器に複数の形状を有する粒状体を混ぜて入れるとよい。これによれば、重量比の増大や摩擦力の増大で、制振効果が向上する。この場合の形状とは、粒径，外観形状の相違をいう。外観は球形である必要はない。例えば、ひょうたん形状，多角形状，表面に凹部と凸部のある形状でもよい。表面に凹部と凸部があれば、粒状体同士の接触面積が増加し、制振効果が増加する。表面に凹部と凸部がある粒状体は、例えば、鉛系の球形の粒状体をミキサーで撹拌することによって得ることができる。これを用いた実験によれば、変形粒状体の方が球形に比べて制振効果が大きい。これは粒状体同士の衝突の際の反発が少ないためと考えられる。また、制振効果は重量比であると考えれば、粒状体４１は粉でもよいと考えられる。
【００４８】
粒状体はピン３６，５６の内部に収納することが考えられる。
【００４９】
図１９と図２０の実施例を説明する。内側の板４４と外側の板４３との間に、ガイド６１とガイド６１の穴に沿って移動する円柱６２を設置している。ガイド６１も移動できる。ガイド６１は円弧状であり、軸方向に沿って複数の穴を設けている。複数の穴はガイド６１の円弧状に沿ってある。それぞれの穴に円柱６２を挿入している。外側の板４３の軸方向の端部の内側に座６３を固定している。ガイド６１と円柱６２の長さは同様であり、座６３，６３間の長さよりも若干短い。ガイド６１，円柱６２はそれぞれ移動したとき座６３に衝突する。容器４２とガイド６１，ガイド６１と円柱６２の摩擦抵抗による制振効果が得られる。
【００５０】
ガイド５１を除いて円柱６２のみにできる。円柱６２は軸方向に分割してもよい。また、ガイド６１，円柱６２をリンク３０の内部に配置してもよい。ガイド６１の長さを短くしたり、ガイド６１を除くことができる。
【００５１】
図２１，図２２の実施例を説明する。リンク３０の筒部３１の内部にリニアブッシュと１００と円柱１０２を配置している。円柱１０２はリニアブッシュ100の内部の複数のベアリングを介して支持され、軸方向にスムーズに移動できる。リニアブッシュ１００は筒部３１の長手方向の中央部に、スナップリング１０３で固定されている。円柱１０２の長さはリニアブッシュの長さよりも長い。円柱１０２の両端は継ぎ手３２ｂの端面に近接している。円柱１０２は継ぎ手３２ｂに衝突する。円柱１０２は鉄等で、外径が２０mmから５０mm程度である。筒部
３１に継ぎ手３２ｂを溶接する前にリニアブッシュ１００等を配置する。筒部
３１にリニアブッシュ１００，円柱１０２を組み込んだ後、継ぎ手３２ｂ，32ｂに溶接する。
【００５２】
かかる構成によれば、隙間内での微少変位(１００Ｈｚ以上の比較的高周波数)での制振効果が得られる（効果は若干低い）。また、走行中に前後方向に発生する低周波の０.１Ｈｚから５０Ｈｚ帯の衝撃的な振動成分も吸収できる。
【００５３】
また、筒部３１の半径方向の外側から筒内に貫通するボルトを複数設け、このボルトで内部のリニアブッシュ１００を押さえて固定するようにできる。また、リニアブッシュ１００を長く設け、円柱１０２を軸方向に複数に分割することができる。
【００５４】
円柱１０２内に粒状体４１を入れてもよい。これによれば、前記の両方の効果が得られる。
【００５５】
図２３の実施例を説明する。円柱１０２の一端にコイルばね１０５を設置したものである。コイルばね１０５は継ぎ手３２ｂに当たることができる。円柱102の他端は他方の継ぎ手３２ｂの端面に接触している。これによれば、円柱１０２と継ぎ手３２ｂとの接触状態を常に保つことができ、微小な振動成分に対しても、制振効果が保てることになる。また、コイル１０５のばね定数と円柱１０２の質量とで決まる固有振動数を適正値に設定できるので、動吸振器的な作用も期待できる。
【００５６】
図２４の実施例を説明する。円柱１０２を軸方向に３つに分割し、中央の円柱１０２ｂの両端にコイルばね１０５を設けたものである。コイルばね１０５は隣接する円柱１０２ａ，１０２ｃに当たることができる。円柱１０２ａ，１０２ｃは継ぎ手３２ｂ，３２ｂの端面に接触している。
【００５７】
図２５の実施例を説明する。このものはパイプ１１０の内部に粒状体、または円柱、またはリニアブッシュと円柱を挿入したものである。パイプの両端は閉鎖されている。このパイプ１１０をリンク３０の筒部３１の外面に複数個のバンド１１５で固定している。パイプ１１０を筒部３１の円周に沿って複数設置してもよい。
【００５８】
以上は一本リンク式の牽引リンクへの適用を説明したが、他の方式の牽引リンク、例えばＺ式のリンクにも適用できる。また、ヨーダンパー１９の外部、あるいは左右動ダンパーの外部に制振装置４０を設置することにより、同等な制振効果が得られる。また、車体と台車とを上下方向に接続する軸ダンパーへの設置が考えられる。その他、車体と車体とを前後方向に連結するダンパーの外部に設置しても同様の効果が得られる。また、ボルスターを有する台車のボルスターアンカーにも適用できる。
【００５９】
図２６の実施例を説明する。リンク３０は円筒状であり、軸継ぎ手の端部32ｂ，３２ｂとの間の内部に粒状体４１を封入している。粒状体４１は鉄系の材料を用いている。例えば、鉄（ＳＳ４００）で、粒径は１mm〜１０mm程度である。粒状体４１の充填密度は５０％程度である。筒部３１の両端には継ぎ手１３ａ，
１３ｂを溶接している。筒部３１に粒状体４１を入れた状態で継ぎ手１３ａ，
１３ｂを溶接する。他は図１の実施例に同様である。
【００６０】
リンク内の粒状体４１の潤滑あるいは腐食防止のために、潤滑材あるいは油等を封入しても良い。
【００６１】
粒状体４１の鋼径を絶縁振動の周波数に応じて（高い周波数に対しては、粒径を小さくする）変化させることにより、微小な振動での低減効果が得られる。また、リンク内部に粒径の違うもの、比重の違うものを混入させても良い。
【００６２】
なお、粒状体を封入することにより、ばねと質量で決まるリンク３０の固有振動数を適値に調整可能となる。
【００６３】
粒状体を牽引リンク内部に封入しているため、腐食の問題がなくなる。
【００６４】
ゴムブッシュ３５は従来と同等特性のものを用いれば、従来の走行安定性を確保でき、台車駆動系のアンバランスに起因する８０〜２４０Ｈｚ帯の回転成分が固体伝播する振動の抑制とそれに伴い発生する車内騒音の低減を図ることができる。
【００６５】
筒部３１を長手方向に２分割し、両者の端部に設けたフランジで両方の筒部を結合する。これによれば、フランジを溶接後、焼鈍によるリンク３０の歪み取り作業ができる。その後、粒状体を入れ、フランジをボルトナットで結合する。
【００６６】
図２７の実施例を説明する。リンク３０の筒部３１の側面に、粒状体４１を封入あるいは取り出し可能な挿入孔を設けている。７０はそのためのねじ込み式の蓋である。
【００６７】
かかる構成によれば、リンク３０を車体側あるいは台車側に取り付け後、粒状体４１を容易に挿入可能となる。また、車両間の特性のバラツキ発生しても、粒状体４１の最適化の検討が可能となり、微調整が可能である。さらに、粒状体
４１の交換が発生したときに、容易に交換可能となる。
【００６８】
図２８，図２９の実施例を説明する。粒状体４１を封入した装置７１をリンク３０の筒部３１の外面にボルト７２ａ，７２ｂで密着させている。
【００６９】
かかる構成によれば、制振装置７１の取り外しが容易で、交換が可能となる。また、制振装置７１の最適配置を容易に組み合わせることが可能となる。
【００７０】
図３０の実施例を説明する。リンク３０の筒部の内部は左右に分離されており、一端側の筒内には大径の粒状体４１ａ，他方の筒内には小径の粒状体４１ｂが封入されている。
【００７１】
粒状体４１ａ，４１ｂの径は対象とする絶縁振動の周波数に応じて定める。最適な形状の粒状体４１ａ，４１ｂを配置させている。粒状体４１ａ，４１ｂの材質も同様の観点から定める。
【００７２】
かかる構成によれば、駆動系のアンバランスの回転周波数成分ｆ₁の１倍成分及び２倍成分に対応させた粒状体４１ａ，４１ｂを配置させることが可能となる。
【００７３】
図３１の実施例を説明する。粒状体を封入するリンク３０の筒部３１の内部を板７３ｂ，７３ｃによって３層に分割し、その内部にそれぞれ特性の異なる粒状体４１ａ，４１ｂ，４１ｃを封入している。例えば、粒状体４１ａ，４１ｂ，
４１ｃはｆ１の１倍成分，２倍成分，３倍成分にそれぞれ対応した粒径である。
これによれば、より木目細かな振動抑制ができるものである。
【００７４】
図３０または図３１の思想を図２８，図２９の実施例に適用する場合は、それぞれ特性の異なる複数の装置７１，７１…をリンク３０の筒部３１の外周に設置する。
【００７５】
図２６において、ピン３６，３６の内部に粒状体を封入することができる。これによれば、この部分によって振動を抑制できる。
【００７６】
ヨーダンパー２８へ粒状体の振動抑制装置を適用する場合について図３２によって説明する。ヨーダンパー２８のゴムブッシュを貫通するピン８１ａ，８１ｂを介して台車，車体の取り付け部８３，８４にボルト結合されている。ピン81ａ，８１ｂの内部には粒状体を封入している。ピン８１ａ，８１ｂの粒状体の粒径は異なる。
【００７７】
また、台車と車体との間にはこの他に左右動ダンパーがある。このダンパーにも、ヨーダンパーのようにダンパーと台車，車体との連結部のピンに粒状体を封入する。
【００７８】
本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の各請求項に記載の文言あるいは課題を解決するための手段の項に記載の文言に限定されず、当業者がそれから容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、車体と車体とを連結する連結部材，台車と車体を連結する連結部材に物体を移動可能に設ける簡単な構成で、駆動系から生じる振動の伝達を抑制でき、車内騒音を低減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の牽引リンク部の側面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２のIV−IV図である。
【図５】本発明の一実施例を備えた台車の平面図である。
【図６】台車の振動特性を説明する図である。
【図７】本発明の一実施例の効果を説明する図である。
【図８】本発明の他の実施例の効果を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施例の効果を説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施例の効果を説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施例の効果を説明する図である。
【図１２】本発明の他の実施例の制振装置の縦断面図である。
【図１３】本発明の他の実施例の制振装置の縦断面図である。
【図１４】本発明の他の牽引リンクの側面図である。
【図１５】図１２の平面図である。
【図１６】図１２のXVI−XVI断面図である。
【図１７】図１2のXVII−XVII断面図である。
【図１８】制振効果と質量との関係をまとめた図である。
【図１９】本発明の他の実施例の制振装置の縦断面図である。
【図２０】図１９の縦断面図である。
【図２１】本発明の他の実施例の牽引リンクの縦断面図である。
【図２２】図２１の中央の縦断面図である。
【図２３】本発明の他の実施例の牽引リンクの縦断面図である。
【図２４】本発明の他の実施例の牽引リンクの縦断面図である。
【図２５】本発明の他の実施例の牽引リンクの側面図である。
【図２６】本発明の他の実施例の牽引リンクの側面図である。
【図２７】本発明の他の実施例の牽引リンクの側面図である。
【図２８】本発明の他の実施例の牽引リンクの側面図である。
【図２９】図２８の中央縦断面図である。
【図３０】本発明の他の実施例の牽引リンクの側面図である。
【図３１】本発明の他の実施例の牽引リンクの中央縦断面図である。
【図３２】本発明の他の実施例のヨーダンパー部の平面図である。
【符号の説明】
１１…台車枠、２５…連結部材、２８…ヨーダンパー、３０…牽引リンク、
３１…筒部、３２…継ぎ手、４０…制振装置、４１…粒状体、４２…容器、５０…牽引リンク、５１…筒部、５２…ゴムブッシュ、６２…円柱、１００…リニアブッシュ、１０２…円柱、１０５…コイルばね。

Claims

車体と台車枠との連結部材は、該連結部材に対して鉛又は鉄の粒子を移動可能に収納した容器を有する制振装置を備え、前記粒子は、前記連結部材の振動による粒子の衝突によって前記連結部材における振動エネルギーを低減するものであること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記容器は前記鉛又は鉄の粒子を台車の前後方向に移動可能に収納していること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記鉛又は鉄の粒子は粒状体で複数あり、前記粒状体同士が接触するように収納していること、を特徴とする鉄道車両。
請求項３の鉄道車両において、前記鉛又は鉄の粒子は形状が異なる複数種類からなること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記車体と前記台車枠とを連結する前記連結部材は前記車体から下方に突出させた第２の連結部材と、該第２の連結部材と前記台車枠とを連結する連結部材は、牽引リンクであること、を特徴とする鉄道車両。
請求項５の鉄道車両において、前記牽引リンクは中空状であり、前記容器は前記牽引リンクの前記両端の間の筒部を用いて構成しており、該筒部内に前記鉛又は鉄の粒子を入れていること、を特徴とする鉄道車両。
請求項６の鉄道車両において、前記牽引リンクは縦方向が横方向に比べて長い長円状であり、
前記第２の連結部材側の前記牽引リンクの前記長円の高さ寸法は前記台車枠側の該牽引リンクの前記長円の高さ寸法よりも小さいこと、
を特徴とする鉄道車両。
請求項７の鉄道車両において、前記筒部の両端には前記台車枠、前記第２の連結部材に連結するための継ぎ手があり、該継ぎ手の少なくとも一方には前記筒部内に開口する穴があり、該開口は前記継ぎ手に配置したゴムブッシュで閉鎖されていること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記容器は前記連結部材の外部に設置していること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記連結部材はダンパーであること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１の鉄道車両において、前記容器と前記連結部材との間にゴムシートを有すること、を特徴とする鉄道車両。
請求項１１の鉄道車両において、前記ゴムシートは複層であること、を特徴とする鉄道車両。
車体に対して連結可能な連結部材を備え、
該連結部材は、鉛又は鉄の粒子を移動可能に収納した容器を有する制振装置を備え、前記粒子は、振動による粒子の衝突によって、前記連結部材における振動エネルギーを低減するものであること、
を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記容器は前記鉛又は鉄の粒子を台車の前後方向水平方向に移動可能に収納していること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記鉛又は鉄の粒子は形状が異なる複数種類からなること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記連結部材は牽引リンクであり、該牽引リンクは前記台車枠と前記車体から下方に突出させた第２の連結部材とを連結するものであること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１６の鉄道車両用台車において、前記牽引リンクは中空状であり、前記容器は前記牽引リンクの前記両端の間の筒部を用いて構成しており、該筒部内に前記鉛又は鉄の粒子を入れていること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１７の鉄道車両用台車において、前記牽引リンクは縦方向が横方向に比べて長い長円状であり、
前記第２の連結部材側の前記牽引リンクの前記長円の高さ寸法は前記台車枠側の該牽引リンクの前記長円の高さ寸法高さよりも小さいこと、
を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１８の鉄道車両用台車において、前記筒部の両端には前記台車枠、前記第２の連結部材に連結するための継ぎ手があり、該継ぎ手の少なくとも一方には前記筒部内に開口する穴があり、該開口は前記継ぎ手に配置したゴムブッシュで閉鎖されていること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記容器は前記連結部材の外部に設置していること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記連結部材はダンパーであること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項１３の鉄道車両用台車において、前記容器と前記連結部材との間にゴムシートを有すること、を特徴とする鉄道車両用台車。
請求項２２の鉄道車両用台車において、前記ゴムシートは複層であること、を特徴とする鉄道車両用台車。
車体と台車枠との連結部材は、該連結部材に対して鉛又は鉄の粒子を移動可能に収納した容器を有する制振装置を備え、前記粒子は、振動による粒子の衝突によって前記連結部材における振動エネルギーを低減するものであること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記連結部材を台車と車体とに連結したとき、前記容器は前記鉛又は鉄の粒子を台車の前後方向に移動可能に収納していること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記鉛又は鉄の粒子は形状が異なる複数種類からなること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記連結部材は前記車体から下方に突出させた第２の連結部材と前記台車枠とを連結する牽引リンクであること、を特徴とする連結部材。
請求項２７の連結部材において、前記牽引リンクは中空状であり、前記容器は前記牽引リンクの前記両端の間の筒部を用いて構成しており、該筒部内に前記鉛又は鉄の粒子を入れていること、を特徴とする連結部材。
請求項２８の連結部材において、前記牽引リンクは縦方向が横方向に比べて長い長円状であり、
前記第２の連結部材側の前記牽引リンクの前記長円の高さ寸法は前記台車枠側の該牽引リンクの前記長円の高さ寸法高さよりも小さいこと、
を特徴とする連結部材。
請求項２７の連結部材において、前記筒部の両端には前記台車枠、前記第２の連結部材に連結するための継ぎ手があり、該継ぎ手の少なくとも一方には前記筒部内に開口する穴があり、該開口は前記継ぎ手に配置したゴムブッシュで閉鎖されていること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記容器は前記連結部材の外部に設置していること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記連結部材はダンパーであること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記容器と前記連結部材との間に配置するゴムシートを有すること、を特徴とする連結部材。
請求項３３の連結部材において、前記ゴムシートは複層であること、を特徴とする連結部材。
請求項２４の連結部材において、前記連結部材はボルスターアンカーであること、を特徴とする連結部材。