JP4249659B2 - 車体の連接装置 - Google Patents

Description

本発明は走行する車体の連接装置に関するものである。

従来、バリアフリーに対応するなどのために車両を低床化する方法として、本発明の実施の形態を示す図１を参照して台車１を有した車体２に、台車を有しない車体３を連接してフローティング支持し、車体３が台車を有していないことで低床化することが鉄道車両、特に路面電車で知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

メインの連接は、車体２、３間のヨーイングに主として対応しながら、車体２による車体３の支持と牽引力の伝達とを図る、つまり前後、左右、さらには上下の荷重を伝達するようになっている。特許文献２の図６〜図８に示された直交する２軸による自在連結手段および、軌条車両用旋廻軸受装置として提案された球面軸受を用いたもの（例えば、特許文献３参照。）などは、ヨーイング、ピッチング、ローリングのそれぞれと、それらの複合した相対移動に対応できる。これら軸受の内の金属部材間接触に限ったものの場合は弾性部材を介してヨーイングやピッチングなどに対応するものに比し耐久性の高いものとなる。
特開２００１−３０１６１４号公報 特開２００３−４８５３９号公報 特開平８−２３２９４３号公報

しかし、車体間の上下共に球面軸受で接続すると十分な連接剛性が得られ、弾性体支持の場合に生じる振動問題を避けられる利点はあるが、上側の連接部を下側と同様の剛体ブラケット同士を球面軸受で結合する構造を採用すると、車体下部に比して強度に劣る車体上部にも上下荷重の分担が生じ、負担度合も車体の組立公差や連接部品の取付状態により大きくばらつく問題がある。

一方、車体間の連接にガタツキやそれによる異音発生、偏摩耗、損傷といったことがないようにするには、軸受はその種類の別なく連結する２つのブラケットの双方に遊びなく、より好適にはシマリ嵌め程度の高い嵌合度を持って支持し位置保持する必要がある。そのためには、大きくかつ重く本来加工精度の問題など相応しくなく、成形や製作しっ放しか、取付け面の平坦面加工程度で使用されることが大半である下部連接部の固定ブラケット類に対して、軸受を嵌合し保持する孔などを高精度に加工する必要が生じ製作コストが勢い上昇する。

しかも、車体に予め固定したブラケットどうしを、軸受との、あるいはそれを構成する軸受部材どうしの、前記のように高精度な嵌合ないしは圧入を伴って連結するには、双方の位置合わせが困難で難しい。そこで、特許文献２、３に記載されているようにブラケットは車体に対してボルトで締結するようにして、ボルトを緩めた状態で必要な位置合わせができるようにされる。しかし、ボルトを緩めた状態ではブラケットおよびそれへの装備部材全体の位置や姿勢が不安定で、全体が重く取り扱い難いことも手伝って、前記連結作業は未だ容易でなく、作業能率は上がらない。

また、ボルト止めしたブラケットどうしを連結することで、台車ありの車体により台車なしの車体を安定にフローティング支持することが困難なため、取付け面積を大きくしたり、ボルト数を多くしたり、取付け面に特許文献３に記載されているような滑り止め用の凹凸を形成したりする必要があってさらに高価につく。

本発明の主たる目的は、上部連接部での車体間に必要となる相対移動や位置変動を許容しながら下部連接部との協働により十分な連接剛性が得られる車体の連結装置を提供することにあり、さらには、下部連接部では車体に予め固定した固定ブラケットによって簡単かつ安価に、しかも高精度に安定して連接できるようにする。

上記のような目的を達成するために、本発明の車体の連接装置は、台車で支持された車体と支持する台車が設けられない車体との間に、少なくとも相互間のヨーイングを許容する軸受を介し連結して、台車のない車体を台車のある車体に支持するように下部間を連接した下部連接部と、前記各車体の上部間に、一方の車体に固定された固定ブラケットと、他方の車体に固定された固定ブラケットとの間で左右２箇所が第１、第２球面軸受を介し上下揺動できるように支持した可動ブラケットとを、第３の球面軸受を介し連結して車体の上部間を連接した第１の上部連接部と、を備えたことを主たる特徴としている。

このような構成では、台車のある車体と台車のない車体間の下部連接部での軸受を介し連結した連接によって、車体間に主として必要な車体どうしの少なくともヨーイングの許容と荷重の伝達を満足するのに併せ、上部連接部では可動ブラケットの、一方の車体の固定ブラケットとの第３の球面軸受による連結と、他方の車体の固定ブラケットとの左右での第１、第２の球面軸受による連結とで、車体間を前後、左右には剛に連結して車体間のねじりモーメントを上下連接部に対する左右偶力に分解してブラケット類にモーメントが及ぶのを回避できるようにしながらも、車体間で上下に揺動して上下荷重の伝達を断って下部連接部による台車ありの車体による台車なしの車体の支持を優先して、その支持との競合を回避し、台車のない車体の台車のある車体による下部連接部での支持高さのバラツキや変動、車体の倒れに柔軟に対応できる。

各固定ブラケットは車体に対してボルト止めされている、さらなる構成では、
可動ブラケットと各車体側の固定ブラケットとを、球面軸受を介したどの方向にも遊びのない単純な嵌め合い構造での連結を、車体の支持には関与せず小型軽量となる各固定ブラケットの車体に対するボルト止め構造上の位置調節を伴って容易かつ簡単に実現することができる。

台車のある車体と台車のない車体が、台車のある車体を前後端に位置することを条件に交互に配置して連接され、それら台車のある車体と台車のない車体の１つの上部間を残す、他の上部間には前記第１の上部連接部を有し、前記１つの上部間には一方の車体の左右一方に固定された固定ブラケットと、他の車体の左右他方に固定された固定ブラケットとの間を、アンチロールバーによって第４、第５の球面軸受を介し連結して車体の上部間を連接した第２の上部連接部を有している、さらなる構成では、
３連、５連などとなる各車体間の１つを除いて前記特徴ある第１の上部連接部での連接を採用しながら、前記除いた１つの車体間ではその左右方向に第２の上部連接部によるアンチロールバーを第４、第５の球面軸受を介し働かせることで、車体間にローリング荷重を伝達して相対的なローリングを阻止しながら、縦曲線通過に必要な相対ピッチングを許容することができる。

前記第１の上部連接部を有する車体間では、その左側どうしおよび右側どうしをダンパーにより第６、第７の球面軸受を介し連結して車体間を連接するダンパー連接部を設けてある、さらなる構成によれば、
車体間が上下部連接部での軸受が与えるヨーイング支点まわりでの互いのヨーイング動作を第６、第７の球面軸受を介したダンパー連結部がそのダンパー特性に従って抑えることができ、走行安定性を高めることができる。

下部連接部が、一方の車体と他方の車体とに予め固定されて少なくとも互いの連結部が上下に対向し合う上、下各固定ブラケットと、これら上、下各固定ブラケットの対向部間を連結する軸受と、この軸受と上方から鉛直軸方向に嵌合して位置保持し、上固定ブラケットの前記鉛直軸に直角な面に対してその鉛直軸に直角な向きの位置調節範囲の遊びを持った保持関係にてボルトで締結される上中間ハウジングと、下軸受部材と下方から鉛直軸方向に嵌合して位置保持し、下固定ブラケットの前記鉛直軸に直角な面に対してその鉛直軸に直角な向きの位置調節範囲の遊びを持った保持関係にてボルトで締結される下中間ハウジングと、を備えて車体間を連接する、さらなる構成では、
車体に予め固定した上、下各ブラケットどうしを、それらの上、下各連結部を車体を伴い上下に対向させて近付けながら軸受との鉛直軸方向の嵌合による位置保持を満足して連結し、車体どうしを軸受の種類に応じた相対移動の許容と荷重の伝達が行えるように連接するもので、前記連結のための軸受の保持を上、下各連結部上の前記鉛直軸に直角な方向の支持面にボルト止めする上、下各中間ハウジングの位置調節によって、それに保持し、また保持している軸受の保持位置を満足させて、上、下各ブラケット自体の位置調節無しに、従って、上、下各連結部上の、上、下各ブラケットを含めた全体に比して小さく、かつボルト止めを少し緩めた程度の安定した上、下各中間ハウジングの、互いに分担し合った少ない位置調節により、高い嵌合度にても簡単かつ迅速に連結することがでる。しかも、位置調節後の上、下各中間ハウジングをその位置にボルト止めするだけで、支持面と上、下各中間ハウジングとのボルト締結圧による摩擦力にて安定するし、上、下各ブラケットは位置調節不要で車体に対して溶接などして強固に固定しておけるので、前記高い嵌合度を生かした上、下各ブラケットどうしの連結により車体間を高精度に安定して連接することができる。

ここで、上中間ハウジングが、上固定ブラケットに対し下方から、下中間ハウジングは下固定ブラケットに対し上方から、それぞれ鉛直軸方向に嵌合して設けられている、さらなる構成では、
上下固定ブラケットは、軸受に上下中間ハウジングが上下から鉛直軸方向に嵌合し合った軸受ブロックを、上下から鉛直軸方向に嵌合して挟み込む外ハウジング部をなして保持するので、保持が安定し、上下中間ハウジングの位置調節段階での万一の脱落を防止することができる。

また、前記軸受が、第８の球面軸受である、さらなる構成では、
鉄道車両における車体の下部での連接に適用して、車体間のヨーイング、ピッチング、およびローリングに対応できる。

また、球面軸受が鉛直軸方向に着脱できるように嵌合し合い案内し合う半球未満の凹球面と、半球未満に限らない凸球面とを持った上、下各軸受部材よりなり、上軸受部材が上中間ハウジングに鉛直軸方向に嵌合して固定され、下軸受部材が下中間ハウジングに鉛直軸方向に嵌合して固定される、さらなる構成では、
予め、上固定ブラケット上の上中間ハウジングへ上軸受部材を嵌合して固定し、および下固定ブラケット上の下中間ハウジングへ下軸受部材を嵌合して固定しておいて、上、下各固定ブラケットにおける上、下各連結端部上の上、下各軸受部材どうしの凹球面および凸球面を、凹球面が半球未満の開放形態であることを利用して鉛直軸方向に難なく嵌合させて、連結端部間の軸受を介した連結をさらに簡易に達成することができる。

また、下固定ブラケットは台車を有した車体に設けられ、上固定ブラケットは台車を有しない車体に設けられている、さらなる構成では、
軸受を介した上下固定ブラケットの連結によって台車を有した車体で台車を有しない車体をフローティング支持することが、台車を有した車体の下固定ブラケット上に、台車を有しない車体からの上固定ブラケットを、軸受を介し受載することで、つまり上下固定ブラケット間に圧縮力しか働かない支持構造にて達成される。

本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限りにおいて種々な組合せで複合して採用することができる。

本発明の車体の連接装置によれば、台車のある車体による台車のない車体の支持を下部連接部にて行い車体間に主として必要な相対動作の許容と荷重の伝達を満足しながら、上部連接部での可動ブラケットの第１〜第３の３つの球面軸受を介した各車体との連結にて、ブラケット類に車体間の捩りモーメントを及ばせないで、上下荷重の伝達を断って下部連接部による台車なしの車体の支持と競合せず、台車のない車体の下部連接部での支持高さのバラツキや変動、車体の倒れに柔軟に対応できるようにして、車体どうしが形成する車両の走行性能を高めるとともに、車体への負荷を大きく軽減することができる。

各固定ブラケットが車体に対してボルト止めされている、さらなる構成によれば、
可動ブラケットと固定ブラケットとの球面軸受による遊びのない単純な嵌め合い構造での連結を、小型軽量となる各固定ブラケットのボルト止め構造上の位置調節を伴い容易かつ簡単に実現することができ、製作コストが低減する。

台車のある車体を前後端に位置するよう台車のない車体と交互に配置して連接し、それら台車のある車体と台車のない車体の１つの上部間を残す、他の上部間には前記第１の上部連接部を有し、前記１つの上部間には一方の車体の左右一方に固定された固定ブラケットと、他の車体の左右他方に固定された固定ブラケットとの間を、アンチロールバーによって第４、第５の球面軸受を介し連結して車体の上部間を連接した第２の上部連接部を有している、さらなる構成によれば、
３連、５連などの車両となる各車体間の１つを除いて第１の上部連接部での連接を採用した上で、前記１つの車体間では第２の上部連接部によるアンチロールバーの第４、第５の球面軸受を介した働きで、車体間の相対的なローリングを阻止して、車両のローリング安定性を保ちながら縦曲線通過を容易にすることができる。

前記第１の上部連接部を有する車体間では、その左側どうしおよび右側どうしをダンパーにより第６、第７の球面軸受を介し連結して車体間を連接するダンパー連接部を設けてある、さらなる構成によれば、
車体間の下部連接部による支点まわりでの互いのヨーイングを第６、第７の球面軸受を介したダンパー連結部により抑えて、車両の走行安定性を高められる。

下部連接部が、一方の車体と他方の車体とに予め固定された上、下各固定ブラケットと、これら上、下各各固定ブラケットの対向部間を連結する軸受と、この軸受と上、下各固定ブラケット側から鉛直軸方向に嵌合して位置保持し、上、下各固定ブラケットの前記鉛直軸に直角な面に対してその鉛直軸に直角な向きの位置調節範囲の遊びを持った保持関係にてボルトで締結される上、下各中間ハウジングと、を備えて車体間を連接する、さらなる構成によれば、
車体に予め固定した上、下各固定ブラケットどうしの軸受を介した連結を、軸受を位置保持する上、下各中間ハウジングによる小さく安定した部材の少ない位置調節だけを伴い、高い位置保持嵌合度を確保して簡単かつ迅速に達成し作業性の向上と作業コストの低減が図れる。また、上、下各中間ハウジングは締結摩擦力にて調節位置に安定し、上、下各固定ブラケットも位置調節不要で溶接付けなどした強固な固定状態としておけるので、前記高い嵌合度を生かした上、下各固定ブラケットどうしの連結により車体間を高精度に安定して連接しブラケット分離型などに比して安全性を高められる。

前記軸受が、第８の球面軸受である、さらなる構成によれば、
鉄道車両における車体の下部での連接に適用して、車体間に必要などのような相対移動にも第８の球面軸受によって対応しながら、車体上部での他の部分での同種または異なった種類による連接と協働して車体連接構造の車両の走行を安定させられる。

第８の球面軸受が鉛直軸方向に着脱できるように嵌合し合う上、下各軸受部材よりなり、上、下各軸受部材が上、下各中間ハウジングに鉛直軸方向に嵌合して固定される、さらなる構成によれば、
上、下各中間ハウジングと上、下各軸受部材との鉛直軸方向の嵌合を予め行っておき、上、下各固定ブラケットどうしの連結に際し、上下軸受部材どうしを難なく嵌合させて、さらに簡易に連結することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る車体の連接装置について図１〜図７を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。

本実施の形態の、車体の連接装置は、図４に示すような台車１を有した３つの車体２と、台車を有しない２つの車体３とを交互連接し、台車のない車体３を低床車とした５連式の路面電車の場合の一例を示し、車体２、３間のメインの連接に適用して、必要な相対移動を許容しながら必要な方向の荷重伝達ができるようにしている。しかし、これに限られることはなく、台車１のある車体２を前後端に位置することを条件に台車のない車体３と交互に配置して連接するものであればよいので、例えば３連式の車両にも、５連を上回る車両にも適用できるし、路面電車以外の鉄道車両はもとより、鉄道車両以外の車両も含めどのような車体間の連接にも適用することができる。

図１、図２、図３に示すように、台車１で支持した車体２と支持する台車のない車体３との間に、少なくとも相互間のヨーイングを許容する軸受６を介し連結して、台車のない車体３を台車１のある車体２に支持するように連接した下部連接部１０１と、図１、図４、図５、図６に示すように各車体２、３の上部間に、各車体２、３の一方に固定された固定ブラケット３１と、他方に固定された固定ブラケット３２、３２との間で左右２箇所が図５（ａ）に示すような２つの球面軸受３３、３３を介し上下揺動できるように支持した可動ブラケット３４とを、図５（ａ）に示すような１つの球面軸受３５を介し連結して車体２、３の上部間を連接した第１の上部連接部１０２と、を備えている。このように、台車１のある車体２と台車１のない車体３間の下部連接部１０１での軸受を介し連結した連接によって、車体２、３間に主として必要な車体２、３どうしの少なくともヨーイングの許容と荷重の伝達を満足するのに併せ、上部連接部１０２では可動ブラケット３４の、一方の車体２の固定ブラケット３１との１つの球面軸受３５による連結と、他方の車体３の固定ブラケット３２、３２との左右での２つの球面軸受３３、３３による連結とで、車体２、３間を前後、左右には剛に連結して車体２、３間のねじりモーメントを上下部連接部１０１、１０２に対する左右偶力に分解してブラケット類にモーメントが及ぶのを回避できるようにしながらも、車体２、３間で上下に揺動して上下荷重の伝達を断って下部連接部１０１による台車ありの車体２による台車なしの車体３の支持を優先して、その支持との競合を回避し、台車のない車体３の台車１のある車体２による下部連接部１０１での支持高さのバラツキや変動、車体３の倒れに柔軟に対応できる。この結果、下部、上部の連接部が負担する荷重分担を明確化でき、必要最小限の強度部材を配することで車体を軽量化し得る。

また、各固定ブラケット３１、３２は車体２、３に対して図５、図６に示すようにボルト１１１、１１２によってボルト止めしていることにより、可動ブラケット３４と各車体２、３側の固定ブラケット３１、３２とを、前記２つの球面軸受３３および前記１つの球面軸受３５を介した図５（ａ）に示すようなどの方向にも遊びのない単純な嵌め合い構造での連結を、車体３の支持には関与せず小型軽量となる各固定ブラケット３１、３２の車体２、３に対するボルト止め構造上の位置調節を伴って容易かつ簡単に実現することができる。さらに、固定ブラケット３２は可動ブラケット３４との球面軸受３３を介した２箇所の連結を個別に位置調節して行えるように連結箇所に対応して２つに分けて設けてある。

また、各車体２、３の１つの上部間を残す他の上部間には図１、図４に示すように前記第１の上部連接部１０２を有し、前記１つの上部間には図１、図４、図７に示すように一方の車体２の左右一方に固定された固定ブラケット３７と、他の車体３の左右他方に固定された固定ブラケット３６との間を、アンチロールバー３８によって図５（ａ）に示すような２つの球面軸受３９、３９を介し連結して車体２、３の上部間を連接した第２の上部連接部１０３を有している。これにより、３連、５連などとなる各車体２、３間の１つを除いて前記特徴ある第１の上部連接部１０２での連接を採用しながら、前記除いた１つの車体間ではその左右方向に第２の上部連接部１０３によるアンチロールバー３８を２つの球面軸受３９、３９を介し働かせることで、車体２、３間にローリング荷重を伝達して相対的なローリングを阻止することができる。具体的には車体２、３間のピッチングおよびヨーイングを許容しながら左右、ローリング荷重を伝達することで、台車１のある３つの車体２と台車のない２つの車体３とを連接した路面電車において、ローリングを適度に抑える連接剛性を得ながら、ヨーイングおよびピッチング特性を有した走行性のよいものとしている。ここでも、固定ブラケット３６、３７は車体２、３に対してボルト１１８によりボルト止めすることで位置調節できるようにして、アンチロールバー３８と固定ブラケット３６、３７との２つの球面軸受３９、３９を介した連結に既述した場合と同様な便宜を図っている。

さらに、この可動ブラケット３４を用いた車体２、３間の第１の上部連接部１０２の左右でも、図１、図４、図５（ｂ）（ｃ）に示すように車体２、３に対して位置調節できるようにボルト止めしたブラケット４１、４２間をヨーダンパ４３により２つの球面軸受４４、４４を介し連結したダンパー連接部１０４をも有し、車体２、３間が下部連接部１０１での軸受６、および上部連接部３５が与える支点まわりでの互いのヨーイング動作を２つの球面軸受４４、４４を介したダンパー連結部１０４がそのダンパー特性に従って抑えることができる。その結果、車両の高速走行時の走行性、安定性を高める。基本的には、このダンパー連接部１０４は車体２、３間のどの高さ位置に設けられてもよい。

本実施の形態では、車体２、３間を、それら車体２、３の下部中央から延びるブラケット４、５どうしを、軸受６を介し連結することにより車体２、３間を連接するために、先ず、連接する車体２、３どうしに予めブラケット４、５を固定しておき、互いの連結部４ａ、５ａが車体２、３を伴い図２、図３に示すように上下に対向できるようにしておく。具体的には、車体２、３の連結による高さ関係を満足して所定の間隔を持って上下に対向し合うようにしておく。次いで、これらブラケット４、５の連結部４ａ、５ａを車体２、３を伴い上下に対向させながら近付けて、それらと前記軸受６との鉛直軸Ｚ方向の嵌合による位置保持を満足して連結する。つまり、それら上下に対向させる上下連結部４ａ、５ａ上の前記鉛直軸Ｚ方向に直角な支持面４ｂ、５ｂにボルト７、９によりボルト止めする上下中間ハウジング８、１１の支持面４ｂ、５ｂに平行な方向の位置調節によってそれらに保持し、また保持している前記軸受６の保持位置を整合させて前記位置保持状態とした後、上下中間ハウジング８、１１を支持面４ｂ、５ｂにボルト止めして前記連結を終え、車体２、３間を連接する。

さらに具体的には、上側の連結部５ａはそれに対して前記鉛直軸Ｚ方向に直角な支持面５ｂに対し位置調節範囲の遊びＳ１を持った保持関係にてボルト７によりボルト止めする上中間ハウジング８との間で前記軸受６との鉛直軸Ｚ方向の嵌合を行い、下側の連結部４ａはそれに対して前記鉛直軸Ｚ方向に直角な支持面４ｂに対し位置調節範囲の遊びＳ２を持った保持関係にてボルト９によりボルト止めする下中間ハウジング１１との間で前記軸受６との鉛直軸Ｚ方向の嵌合を行い、上中間ハウジング８の上側連結部５ａに対する前記遊びＳ１内の位置調節と、下中間ハウジング１１の下側連結部４ａに対する前記遊びＳ２内の位置調節を伴って前記２つの嵌合のための位置関係を満足し、車体２、３間を連接する。

このような方法は、車体２、３に予め固定したブラケット４、５どうしを、それらの連結部４ａ、５ａを車体２、３を伴い上下に対向させて近付けながら軸受６との鉛直軸Ｚ方向の嵌合による位置保持を満足して連結し、車体２、３どうしを軸受６の種類に応じた相対移動の許容と荷重の伝達が行えるように連接するものであり、前記連結のための軸受６の保持を上下連結部４ａ、５ａ上の前記鉛直軸Ｚに直角な方向の支持面４ｂ、５ｂにボルト７、９によりボルト止めする上下中間ハウジング８、１１の位置調節によって、それに保持し、また保持している軸受６の保持位置を満足させて、上下固定ブラケット４、５自体の位置調節無しに、従って、上下連結部４ａ、５ａ上の、上下固定ブラケット４、５を含めた全体に比して小さく、かつボルト止めを少し緩めた程度の安定した上下中間ハウジング８、１１の、互いに分担し合った少ない位置調節により、高い嵌合度にても簡単かつ迅速に連結することができる。この結果、高い位置保持嵌合度を確保して簡単かつ迅速に達成し作業性の向上と作業コストの低減が図れる。

しかも、位置調節後の上下中間ハウジング８、１１をその位置にボルト止めするだけで、支持面４ｂ、５ｂと上下中間ハウジング８、１１とのボルト締結圧による摩擦力にて安定するし、上下固定ブラケット４、５は位置調節不要で車体２、３に対して溶接などして強固に固定しておけるので、前記高い嵌合度を生かした固定ブラケット４、５どうしの連結により車体２、３間を高精度に安定して連接し、安全性能を高められる。

このような車体２、３の連接を行うのに、図に示す連接装置は、一方の車体２と他方の車体３とに予め固定されて少なくとも互いの連結部４ａ、５ａが上下に対向し合う上下固定ブラケット４、５と、これら上下固定ブラケット４、５の連結部４ａ、５ａ間を連結する軸受６と、この軸受６と上方から鉛直軸Ｚ方向に嵌合して固定し、上固定ブラケット５の前記鉛直軸Ｚに直角な支持面５ｂに対してその鉛直軸Ｚに直角な向きの位置調節範囲の遊びＳ１を持ってボルト７で締結される上中間ハウジング８と、前記軸受６と下方から鉛直軸Ｚ方向に嵌合して固定し、下固定ブラケット４の前記鉛直軸Ｚに直角な支持面５ｂに対してその鉛直軸Ｚに直角な向きの位置調節範囲の遊びＳ２を持ってボルト９で締結される下中間ハウジング１１と、を備えて車体２、３間を連接するようにしてあり、上記方法の手順をたどって車体２、３どうしを連接すればよい。

また、上中間ハウジング８が、上固定ブラケット５の例えば穴形状をしたポケット５ｃに対し下方から、下中間ハウジング１１が、下固定ブラケット４の例えば穴形状をしたポケット４ｃに対し上方から、それぞれ鉛直軸Ｚ方向に嵌合してその鉛直軸Ｚに直角な方向に前記位置調節範囲に見合う遊びＳ１、Ｓ２を持つ保持関係を満足している。これにより、上下固定ブラケット４、５は、軸受６に上下中間ハウジング８、１１が上下から鉛直軸Ｚ方向に嵌合し合った軸受ブロック２１を、上下から鉛直軸Ｚ方向に嵌合して挟み込む外ハウジング部２２をなして保持するので、保持が安定し、上下中間ハウジング８、１１の位置調節段階での万一の脱落や大きく位置ずれするのを防止することができる。

また、前記軸受６は球面軸受としてあって、既述したように鉄道車両における車体２、３の下部での連接に適用して、車体２、３間のヨーイングおよびピッチングに対応するのに好適で、ローリングにも対応できる。しかも、球面軸受６は、鉛直軸Ｚ方向に着脱できるように嵌合し合い案内し合う半球未満の凹球面６ｄと、半球未満に限らない凸球面６ｃとを持った上下軸受部材６ａ、６ｂよりなり、上軸受部材６ａが上中間ハウジング８に鉛直軸Ｚ方向に嵌合、保持してボルト１０で固定され、下軸受部材６ｂが下中間ハウジング１１に鉛直軸Ｚ方向に嵌合、保持してボルト２０で固定されたものとしてある。これにより、予め、上固定ブラケット５上の上中間ハウジング８への上軸受部材６ａを嵌合して固定し、および下固定ブラケット４上の下中間ハウジング１１への下軸受部材６ｂを嵌合して固定しておいて、上下固定ブラケット４、５における連結部４ａ、５ａ上の上下軸受部材６ａ、６ｂどうしの凹球面６ｄおよび凸球面６ｃを、凹球面６ｄが半球未満の開放形態であることを利用して鉛直軸Ｚ方向に難なく嵌合させて、連結部４ａ、５ａ間の球面軸受６を介した連結をさらに簡易に達成することができる。

しかも、下固定ブラケット４は台車１を有した車体３に設けられ、上固定ブラケット５は台車を有しない車体３に設けられていることにより、軸受６を介した上下固定ブラケット４、５の連結によって台車１を有した車体２で台車を有しない車体３をフローティング支持することが、台車１を有した車体２の下固定ブラケット４上に、台車を有しない車体３からの上固定ブラケット５を軸受６を介し受載することで、つまり上下固定ブラケット間に圧縮力しか働かない支持構造にて達成される。

ここで、各車体２、３間の下部連接部１０１における一連の組立て、連接手順について総合的に説明すると以下の通りである。

（１） 組み上がった軸受６の下軸受部材６ｂを下中間ハウジング１１に圧入などの手段で嵌め込み、ボルト２０により締結して軸受６および下中間ハウジング１１の双方を固定する。

（２） 固定し合った軸受６と下中間ハウジング１１とを１つの一次軸受ブロックとして取り扱い、その軸受６の上軸受部材６ａを上中間ハウジング８に圧入などの手段で嵌め込み、ボルト１０により締結して軸受６および上中間ハウジング８の双方を固定し、二次軸受ブロックを組み上げる。しかし、（１）と（２）との手順は逆でもよい。要するに二次軸受ブロックを先組みすればよい。

（３） 二次軸受ブロックを車体２に先付けしている下固定ブラケット４に嵌め込み、ボルト９により二次軸受ブロックと下固定ブラケット４とを締結する。以上は連接前の手順となって連接部下に潜っての締結作業が不要になる。

（４） 最後に車体２、３を連接するのに、二次軸受ブロックを先組みしてある下固定ブラケット４の上に車体３に先付けしてある上固定ブラケット５を車体３を伴い上方より降ろして二次軸受ブロックの上中間ハウジング８に嵌め合わせ、ボルト７により上方から締結して、軸受ブロックおよび上固定ブラケット５の双方を固定し、上下固定ブラケット４、５どうしを連結し、車体２、３の連接を終える。

本発明は鉄道車の車体間の連接に実用でき、簡単かつ安価に、しかも高精度に安定して連接できることができる。

本発明の実施の形態に係る車体の連接方式を採用した車両の一部を示す斜視図である。 図１の車両の主たる連接部の断面図である。 図２の連接部の平面図である。 図１の車両の全体を示す平面図、側面図、下面図である。 図１の車両における車体間の上部連接部の球面軸受け断面、上部連接部の平面図、上部連接部の側面図である。 図５の上部連接部の一部の平面図、側面図である。 図１の車両における車体間の別の上部連接部を示す平面図、側面図である。

符号の説明

１ 台車
２、３ 車体
４、５、３１、３２、３６、３７ 固定ブラケット
４ａ、５ａ 連結部
４ｂ、５ｂ 支持面
６ 軸受（球面軸受）
６ａ 上軸受部材
６ｂ 下軸受部材
６ｃ 凸球面
６ｄ 凹球面
７、９、１０、２０、１１１、１１２、１１７、１１８ ボルト
８ 上中間ハウジング
１１ 下中間ハウジング
２１ 軸受ブロック
２２ 外ハウジング
Ｓ１、Ｓ２ 遊び
３３、３５、３９、４４ 球面軸受
３８ アンチロールバー
４３ ヨーダンパ
１０１ 下部連接部
１０２ 第１の上部連接部
１０３ 第２の上部連接部
１０４ ダンパー連接部

Claims (9)

1. 台車で支持された車体と支持する台車が設けられない車体との間に、少なくとも相互間のヨーイングを許容する軸受を介し連結して、台車のない車体を台車のある車体に支持するように下部間を連接した下部連接部と、前記各車体の上部間に、一方の車体に固定された固定ブラケットと、他方の車体に固定された固定ブラケットとの間で左右２箇所が第１、第２球面軸受を介し上下揺動できるように支持した可動ブラケットとを、第３の球面軸受を介し連結して車体の上部間を連接した第１の上部連接部と、を備えたことを特徴とする車体の連接装置。
2. 各固定ブラケットは車体に対してボルト止めされている請求項１に記載の車体の連接装置。
3. 台車のある車体と台車のない車体が、台車のある車体を前後端に位置することを条件に交互に配置して連接され、それら台車のある車体と台車のない車体の１つの上部間を残す、他の上部間には前記第１の上部連接部を有し、前記１つの上部間には一方の車体の左右一方に固定された固定ブラケットと、他の車体の左右他方に固定された固定ブラケットとの間を、アンチロールバーによって第４、第５の球面軸受を介し連結して車体の上部間を連接した第２の上部連接部を有している請求項１、２のいずれか１項に記載の車体の連接装置。
4. 前記第１の上部連接部を有する車体間では、その左側どうしおよび右側どうしをダンパーにより第６、第７の球面軸受を介し連結して車体間を連接するダンパー連接部を設けてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体の連接装置。
5. 下部連接部は、台車のある車体と台車のない車体とに固定され互いの連結部が上下に対向し合う上、下各固定ブラケットと、これら上、下各固定ブラケットの連結部間を連結する軸受と、この軸受と上方から鉛直軸方向に嵌合して位置保持し、上固定ブラケットの前記鉛直軸に直角な面に対してその鉛直軸に直角な向きの位置調節範囲の遊びを持った保持関係にてボルト止めされる上中間ハウジングと、前記軸受と下方から鉛直軸方向に嵌合して位置保持し、下固定ブラケットの前記鉛直軸に直角な面に対してその鉛直軸に直角な向きの位置調節範囲の遊びを持った保持関係にてボルト止めされる下中間ハウジングと、を備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体の連接装置。
6. 上中間ハウジングは、上固定ブラケットに対し下方から、下中間ハウジングは下固定ブラケットに対し上方から、それぞれ鉛直軸方向に嵌合して設けられている請求項５に記載の車体の連接装置。
7. 前記軸受は、第８の球面軸受である請求項５、６のいずれか１項に記載の車体の連接装置。
8. 第８の球面軸受は鉛直軸方向に着脱できるように嵌まり合い案内し合う半球未満の凹球面と、半球未満に限らない凸球面とを持った上、下各軸受部材よりなり、上軸受部材が上中間ハウジングに鉛直軸方向に嵌合して固定され、下軸受部材が下中間ハウジングに鉛直軸方向に嵌合して固定される請求項７に記載の車体の連接装置。
9. 上下固定ブラケットは対応する車体に対して溶接接合されている請求項５〜８のいずれか1項に記載の車体の連接装置。

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