JP4244783B2 - 鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置に係り、特に一本の牽引リンクを採用した（以下、「一本リンク式」と言う。）牽引装置に関するものである。

鉄道車両用ボルスタレス台車（以下、単に「ボルスタレス台車」又は「台車」と言う。）の牽引装置には、以下に述べる機能が求められる。
（１）台車と車体との機械的結合やその結合を解除する台入れ・台抜き作業は、ピットが掘られていない所で行う場合があるため、簡易的に台入れ・台抜き作業が行え、その状態でピットのある線まで構内転線が出来ること。

（２）上述の台入れ・台抜き作業後の台車と車体間の配線や配管類の結合、分離が容易であること。
（３）トンネルの多い路線を走行する例えば地下鉄等の台車では、仮にトンネル内で脱線した場合は、脱線復旧にクレーンを使用できないので、車体を油圧ジャッキ等で持ち上げることになる。従って、この車体の持ち上げ時に台車を車体と一体に保持できるよう、台車に異常上昇止めを設けていること。

前記（１）の機能を得るについて、Ｚリンク式の牽引装置では、容易に構成が可能であるが、一本リンク式の牽引装置では、前記（１）の機能を得ることはその構造上難しい。そのため、一本リンク式牽引装置では、台入れ・台抜き作業を行う場所からピット線への転線が行えず、ピットが掘られていないユーザでは、使用ができなかった。
特開昭６４−４５６６号公報

そこで、一本リンク式牽引装置にアダプターを設けることで、台入れ・台抜き作業時には、ピンとアダプターの間でボルトを外して縁切りを行い、ピット線と台入れ・台抜き作業場間の移動は、ボルトで固定せずに嵌合穴にピンを嵌め込んだだけの簡易固定した状態で行い、移動後、ピットでアダプターとピン取り付けボルトを固定する方式の一本リンク式牽引装置が開示されている。
特開平１−２３７２５９号公報

また、前記（２）の機能については、上述の台入れ・台抜き作業後に行う、配線、配管類の結合、分離作業の効率化の為、一本リンクを２つに分割構成した技術が開示されている。
特開平１１−１１５７５６号公報

また、前記（３）の機能については、一本リンク式牽引装置において、異常上昇止めと一本リンクを一体化する技術が開示されている。
特開２００２−２４９０４２号公報

しかしながら、前記特許文献１で開示されたＺリンク式牽引装置は構造が複雑になる。これに対し、前記特許文献２で開示されたような一本リンク式牽引装置は、構造が簡単であるが、特許文献２で開示された技術では、構内を転線する際の荷重伝達を行うピン及び嵌合穴の周囲に、車体と台車を完全に結合するためのボルトを配置している関係上、車体と台車のボルト結合に４本のボルトを使用しており、この４本のボルトの締付けを、作業性の悪いピットの中で行う必要があるため、台車と車体の分離、結合に労力を要するという欠点があった。また、この特許文献２では、前記（３）の機能については考慮されていない。

また、前記特許文献３で開示された技術では、上述の台入れ・台抜き作業後における配管、配線作業は軽減できるものの、台入れ・台抜き作業時に、分割した一方及び他方を車体側と台車側に夫々固定した一本リンクの分割部分が、台車に対する車体の降下或いは上昇時に当たらないように作業する必要があるため、台入れ・台抜き時の作業性が悪くなるという欠点がある。また、この一本リンクを採用した場合、前記（１）の機能を満たすことが困難であるため、ピット線上で台入れ・台抜き作業を行う必要がある。

また、前記特許文献４で開示された技術では、その構造上、異常上昇止めを一本リンクの一方端側の１箇所しか設けられないため、台車枠２ａを構成する例えば２本の横梁２ａａ，２ａｂのうちの一方としか当接せず、車体１を油圧ジャッキ等で持ち上げた場合には、図７に示したように、車体１に対して台車２が大きく傾き、台車２を車体１と一体として保持することができないという問題がある。なお、図７中の３は異常上昇止めを示す。

本発明が解決しようとする問題点は、従来のボルスタレス台車の一本リンク式牽引装置では、少なくとも前記（１）の機能を備えた一本リンク式牽引装置はないと言う点である。

本発明は、台車と車体間に前後力を伝達すべく、車体と台車枠とを連結する鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置において、
車体側の、前記牽引リンクとの対向位置には、中心ピンを垂下状に取り付け、
前記牽引リンクには、牽引リンクの軸方向に異常上昇止めを、また、牽引リンクの軸と直交する方向の両側には結合部を、夫々水平状に取り付け、
前記中心ピンの、前記結合部と対向する部分には、この結合部と嵌り合う嵌合凹部を形成し、
台車側のみに前記牽引リンクを取り付けた際に、牽引リンクと異常上昇止めと結合部の自重によって、牽引リンクの車体への取り付け側が降下した状態でも、前記の嵌合凹部と結合部が嵌合可能なように、前記中心ピンの長さと嵌合凹部の奥行きを決定したことを最も主要な特徴とし、
必要に応じて、前記異常上昇止めを前記牽引リンクの軸方向前後側に設けたり、
前記嵌合凹部の先端開口側を末広がりのテーパ状に形成したり、
前記異常上昇止めと結合部を一体で形成したり、
車体と台車間に渡る流体配管及び電気配線を、前記中心ピンと前記異常上昇止め又は結合部に引き込み、これら引き込んだ流体配管及び電気配線を、前記中心ピンと異常上昇止め又は結合部との間で接合・分離が可能なように構成したりしている。

本発明の鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置によれば、結合部と中心ピンの嵌合凹部との嵌合によって、一本リンク式牽引装置を使用して、台入れ・台抜き作業を、ピットがない場合であっても、容易に行うことができる。

そして、異常上昇止めを牽引リンクの軸方向前後側に設けた場合には、異常上昇止めが台車の２箇所で当接することになり、車体を持ち上げた場合にも、台車を車体側に一体に保持できるようになる。また、嵌合凹部の先端開口側を末広がりのテーパ状に形成すれば、車体と台車の芯合わせが若干ずれた場合でも、台入れ・台抜き作業が円滑に行えるようになる。更に、車体と台車間に渡る流体配管及び電気配線を、中心ピンと異常上昇止め又は結合部に引き込み、これら引き込んだ流体配管及び電気配線を、中心ピンと異常上昇止め又は結合部との間で接合・分離が可能なように構成すれば、台入れ・台抜き作業後の流体配管や電気配線の結合・分離がより簡単に、容易に行えるようになる。

以下、本発明に係る鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置における実施の形態を、図１〜図６を用いて説明する。
図１は本発明に係る鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置の要部構成を示す図であり、車体１と台車枠２ａとを、例えば両端に弾性体１２を備えた一本の牽引リンク１３を介して結合し、この牽引リンク１３によって台車２から車体１に前後力を伝える構成となっている。

そして、本発明に係る牽引装置では、前記牽引リンク１３を用いた車体１と台車枠２ａとの結合を、一方端側をボルト１５によって台車枠２ａに取り付けられた牽引リンク１３の、例えば車体１と対向する上面に図示しないボルトで取り付けた異常上昇止め部材１４を介して、車体１の裏面側に垂下状に取り付けた中心ピン１１と前記牽引リンク１３の他方端側を、ボルト１６で取り付けることで行っている。

すなわち、前記中心ピン１１は、図１や図２（ｃ）に示した結合時には、その下端部分は、台車枠２ａに取り付けられた牽引リンク１３に上方から覆い被さるように、正面視（図１の紙面右方向から見た方向）、図２（ａ）に示すように、トンネル状に形成されており、そのトンネル状の例えば両側側壁１１ａには、異常上昇止め部材１４の後述する結合部１４ｃと嵌合する嵌合凹部１１ａａが夫々形成されている。図１に示した例では、この嵌合凹部１１ａａの先端開口側は、末広がりのテーパ状に形成したものを示している。

一方、前記異常上昇止め部材１４は、前記牽引リンク１３の軸方向の例えば前後に、異常上昇止め１４ａ，１４ｂを延出状に形成すると共に、これら異常上昇止め１４ａ，１４ｂに対して平面視十字状となるように、前記牽引リンク１３の軸と直交する方向の両側に水平状に結合部１４ｃを突出形成している。

そして、車体１と台車２を結合する台入れ時には、図２（ａ）に示すように、台車２に対して芯合わせ状態の位置関係で車体１を降下させてくる。そして、車体１の降下に伴って、車体１に取り付けた前記中心ピン１１の嵌合凹部１１ａａに、牽引リンク１３に取り付けた異常上昇止め部材１４の結合部１４ｃが徐々に嵌入し、台入れ完了時には、図２（ｂ）に示した簡易的に台入れされた状態となる。

この簡易的な台入れを可能にするように、本発明では、台車２にのみに牽引リンク１３を取り付けた際に、牽引リンク１３と異常上昇止め部材１４の自重によって、牽引リンク１３の車体１への取り付け側が降下した状態でも、中心ピン１１の嵌合凹部１１ａａと、異常上昇止め部材１４の結合部１４ｃが嵌合可能なように、中心ピン１１の長さＬと嵌合凹部１１ａａの奥行きｄを決定している。また、図１に示した例では、前記のように、嵌合凹部１１ａａの先端開口側を、末広がりのテーパ状に形成しているので、台車２に対する車体１の芯合わせが若干ずれた場合でも、円滑に台入れが行える。

前記図２（ｂ）に示したように簡易的に台入れした状態で台車２と車体１をピット線まで転線させ、図２（ｃ）に示すように、ピットで車体１を台車２にボルト１７で固定する。この際、本発明では、２本のボルト１７を、両側の嵌合凹部１１ａに嵌め合わされた結合部１４ｃを夫々貫通させて中心ピン１１の側壁１１ａに至らせることで、すなわち、荷重の伝達を行う結合部１４ｃ・嵌合凹部１１ａａと、ボルト１７による固定位置を同一とすることで、２本のボルト１７で、台車２に車体１を固定することができる。なお、台抜き作業は、上述の台入れ作業と逆の手順で行う。

そして、前記の台入れ・台抜き作業時、例えば図１に示したように、車体１側の流体配管及び電気配線１８ａを例えば中心ピン１１の嵌合凹部１１ａａにおける奥部端面まで、また、台車２側の流体配管及び電気配線１８ｂを例えば結合部１４ｃの前記嵌合凹部１１ａａの奥部端面と当接する端面まで引き込み、これらの引き込んだ流体配管及び電気配線１８ａ，１８ｂ同士を、中心ピン１１と結合部１４ｃとの間で接合・分離が可能なように構成すれば、ピットで車体１と台車２を２本のボルト１７で固定することで、流体配管及び電気配線１８ａ，１８ｂを前記固定と同時に結合することができるようになる。

図１の例は車体１側の流体配管及び電気配線１８ａと、台車２側の流体配管及び電気配線１８ｂとの接合・分離を、ボルト１７の締め付けにより、同時に行うものであるが、図３に示したように、前記車体１側の流体配管及び電気配線１８ａと、台車２側の流体配管及び電気配線１８ｂとの接合・分離を、ボルト１７とは別のボルト１９により行うものでも良い。

この図３の例では、車体１側の流体配管及び電気配線１８ａの端部を、連結時における中心ピン１１の異常上昇止め１４ｂ近傍まで引き込んでおき、台入れ作業完了時には、前記引き込んだ流体配管及び電気配線１８ａと異常上昇止め１４ｂに設けた流体配管及び電気配線１８ｃが接合するようになす一方、台車２側の流体配管及び電気配線１８ｂを牽引リンク１３の前記流体配管及び電気配線１８ｃの他方端と対応位置まで引き込み、これら流体配管及び電気配線１８ｂ，１８ｃ同士をボルト１９の締め付けで結合するようにしたものである。

前記の各例では、異常上昇止め１４ａ，１４ｂと結合部１４ｃを一体に形成したものについて説明したが、例えば図４に示したような、平面から見て牽引リンク１３の軸方向両側に異常上昇止め部２０ａを形成した平面視Ｈ型の異常上昇止め２０と、例えば図５に示したような、前記異常上昇止め２０の両側の異常上昇止め部２０ａにボルト止めする結合部２１を別体形成し、これら夫々を、図６に示したように、牽引リンク１３にボルトで取り付けるようにしたものでも良い。また、例えば図４に示した両異常上昇止め２０を牽引リンク１３の軸方向の前後に別体形成したものでも良い。

また、前記の各例では、異常上昇止め１４ａよりも異常上昇止め１４ｂの高さ若干高く形成したものを示しているが、両異常上昇止め１４ａ，１４ｂの高さは同じ高さとしても良いことは言うまでもない。

また、本発明は前記の各例に示した実施形態に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範囲であれば、その実施形態の変更は任意である。

以上のように本発明の牽引装置は、鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置に限らず、自動車等の種々の車両にも適用できる。

本発明に係る鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置の要部構成を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１に示した牽引装置を用いて台入れの手順を順を追って説明した図である。 台車と車体の間の流体配管と電気配線の他の例を説明する図である。 異常上昇止めの他の例を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。 結合部の他の例を示した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図４に示した異常上昇止めと、図５に示した結合部を、牽引リンクに取り付けた状態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 一本リンク式牽引装置において、従来の異常止めと一本リンクを一体化する技術を説明する図である。

符号の説明

１ 車体
２ 台車
２ａ 台車枠
１１ 中心ピン
１１ａ 側壁
１１ａａ 嵌合凹部
１３ 牽引リンク
１４ 異常上昇止め部材
１４ａ，１４ｂ 異常上昇止め
１４ｃ 結合部
１５，１６，１７，１９ ボルト
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ 流体配管及び電気配線
２０ 異常上昇止め
２０ａ 異常上昇止め部
２１ 結合部

Claims (5)

1. 台車と車体間に前後力を伝達すべく、車体と台車枠とを一本の牽引リンクによって連結する鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置において、
   車体側の、前記牽引リンクとの対向位置には、中心ピンを垂下状に取り付け、
   前記牽引リンクには、牽引リンクの軸方向に異常上昇止めを、また、牽引リンクの軸と直交する方向の両側には結合部を、夫々水平状に取り付け、
   前記中心ピンの、前記結合部と対向する部分には、この結合部と嵌り合う嵌合凹部を形成し、
   台車側のみに前記牽引リンクを取り付けた際に、牽引リンクと異常上昇止めと結合部の自重によって、牽引リンクの車体への取り付け側が降下した状態でも、前記の嵌合凹部と結合部が嵌合可能なように、前記中心ピンの長さと嵌合凹部の奥行きを決定したことを特徴とする鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置。
2. 前記異常上昇止めが前記牽引リンクの軸方向前後側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置。
3. 前記嵌合凹部の先端開口側が末広がりのテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置。
4. 前記異常上昇止めと結合部が一体で形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置。
5. 車体と台車間に渡る流体配管及び電気配線を、前記中心ピンと前記異常上昇止め又は結合部に引き込み、これら引き込んだ流体配管及び電気配線を、前記中心ピンと異常上昇止め又は結合部との間で接合・分離が可能なように構成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の鉄道車両用ボルスタレス台車の牽引装置。
   

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