JP4292640B2

JP4292640B2 - 鉄道車両用台車

Info

Publication number: JP4292640B2
Application number: JP24095899A
Authority: JP
Inventors: 隆史針山; 亮平島宗; 與志佐藤; 智史徳永
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001063568A

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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
車体荷重を輪軸の両端部に設けた軸受箱の直上に配置した軸ばねで支持する鉄道車両用台車としては、例えば特開平９−３０１１６３号に開示されたものがある。この鉄道車両用台車は、前後の車軸の両端部にある軸箱と側梁とを連結する各軸ばねの直上部近傍に、台車枠と車体を連結する空気ばねを設けると共に、横梁の中央部に、一端を連結する牽引リンクの他端を中心ピンを介することなく、車体の下部に連結したものである。そして、このような構造とすることで、構造が簡単でより軽量化が図れるとしている。また、同様の構造の鉄道車両用台車としては、特開昭５７−９０２６２号や特開昭５５−１５６７６１号に開示されたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−３０１１６３号で開示されたものでは、台車枠が必要不可欠であるので、台車の根本的な軽量化は達成できない。一方、特開昭５７−９０２６２号や特開昭５５−１５６７６１号で開示されたものでは、台車枠は省略できるものの、以下のような問題がある。
【０００４】
特開昭５７−９０２６２号で開示されたものは、前後の輪軸間を水平方向に結合する中間梁（案内枠）が輪軸に直接固定されているので、中間梁（案内枠）の自重が輪軸に負荷され、ばね下重量が過大になる。また、特開昭５５−１５６７６１号で開示されたものは、車体から、前後の輪軸間を水平方向に結合する中間体を弾性支持する部分（ゴムリング）がリング状のブッシュ形状になっているので、各輪軸にブレーキ力が作用した際のブレーキ装置の反力で、中間体がピッチングやヨーイング方向に回転しようとした場合には、反力モーメントを受けるのに十分なスパンがない。従って、中間体がピッチング方向やヨーイング方向に回転してしまう。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、台車枠を省略して大幅な軽量化を図りつつ、ばね下重量の軽量化と、ブレーキ力が作用した場合にも、中間梁がピッチング方向やヨーイング方向に回転することのない鉄道車両用台車を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の鉄道車両用台車は、輪軸の両端部に設けた軸受箱の直上に配置した軸ばねで車体荷重を直接支持させると共に、前後左右の軸受箱を、弾性体を介して中間梁で連結し、この中間梁を、前後方向と左右方向に各２個で計４個の、上下方向の剛性を大きく、剪断方向の剛性を小さくした弾性体によって車体に支持させたこととしている。そして、このようにすることで、台車枠を省略して大幅な軽量化を図りつつ、ばね下重量の軽量化と、ブレーキ力が作用した際の、中間梁のピッチング方向やヨーイング方向への回転を防止し、車体と台車間の左右変位、及び、曲線路通過時におけるヨーイング変位を許容することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の鉄道車両用台車は、前後の輪軸の両端部に設けた軸受箱の直上に配置した軸ばねで車体荷重を直接支持させると共に、前後左右の軸受箱を、弾性体を介して中間梁で連結し、この中間梁を、前後方向と左右方向に各２個で計４個の、上下方向の剛性を大きく、剪断方向の剛性を小さくした弾性体によって車体に支持させたものである。
【０００８】
本発明の鉄道車両用台車は、前後の輪軸の両端部に設けた軸受箱の直上に配置した軸ばねで車体荷重を直接支持させるようにしたので、台車枠を省略することができる。なお、本発明の鉄道車両用台車では、車体と台車間の左右方向の変位や、曲線路通過時におけるヨーイング変位は、軸ばねの剪断変形によって許容する。
【０００９】
また、本発明の鉄道車両用台車は、前後左右の軸受箱を弾性体を介して中間梁で連結することで、輪軸の前後方向の間隔（軸距）を保つようにしたので、中間梁の重量は車体に支持されて輪軸に直接負荷されることがない。
【００１０】
また、本発明の鉄道車両用台車では、中間梁を車体から支持する、上下方向の剛性を大きく、剪断方向の剛性を小さくした弾性体を、前後方向と左右方向に各２個の計４個所に配置したので、輪軸にブレーキ力が作用した時のブレーキ装置の反力が中間梁に作用しても、中間梁が回転することはない。また、車体と台車間の左右変位、及び、曲線路通過時におけるヨーイング変位を許容することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の鉄道車両用台車を図１〜図１２に示す実施例に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明の鉄道車両用台車の第一実施例を示す図、図４〜図６は本発明の鉄道車両用台車の第二実施例を示す図、図７〜図９は本発明の鉄道車両用台車の第三実施例を示す図、図１０〜図１２は本発明の鉄道車両用台車の第四実施例を示す図で、それぞれ図１、図４、図７、図１０は正面図、図２、図５、図８、図１１は平面図、図３、図６、図９、図１２は側面図である。
【００１２】
図１〜図１２において、１，２は車輪１ａ，２ａと車軸１ｂ，２ｂを一体に成形した輪軸であり、それぞれの両端には軸受箱３，４が設けられている。
５，６は前記した軸受箱３，４の直上に配置されて車体７の荷重を直接支持する軸ばねであり、図１〜図３に示す第一実施例及び図７〜図９に示す第三実施例では空気ばねを採用したものが、また、図４〜図６に示す第二実施例、及び、図１０〜図１２に示す第四実施例ではコイルばねを採用したものが示されている。
【００１３】
８は中間梁であり、前後左右に配置された軸受箱３，３と４，４を弾性体９を介して連結するもので、図１〜図１２に示した実施例では、軸受箱３，３からは後方に向かって、また、軸受箱４，４からは前方に向かって、それぞれ腕３ａ，４ａを延出させ、これらの腕３ａ，４ａに弾性体９を介して連結したものを示している。そして、この中間梁８によって、前後の輪軸１，２間の平行と間隔を保っている。
【００１４】
加えて、本発明の鉄道車両用台車では、前記した中間梁８を、牽引装置を兼ねる支持座１０を介して、図１〜図１２に示したように、車体７の前後方向２個所と左右方向２個所に十分な間隔を存して計４個配置した弾性体１１によって車体７に支持させている。
【００１５】
本発明の鉄道車両用台車では、中間梁８を車体７に支持させ、前後左右に配置された軸受箱３，３と４，４とは弾性体９を介して連結しているので、これら弾性体９の回転と、軸受箱３，４内の軸受の回転によって、中間梁８の自重は前後の輪軸１，２には負荷されなくなる。従って、中間梁８は上下方向には、輪軸１，２に対して大きな抵抗を有することなく動くことができる。
【００１６】
また、中間梁８の車体７への支持を、弾性体１１を介して行なった本発明の鉄道車両用台車の、中間梁８（支持座１０）と車体７間に介在させた弾性体１１の上下方向の剛性を大きくし、剪断方向の剛性を小さくしているので、車体７と台車間の左右変位、及び、曲線路通過時におけるヨーイング変位を許容することができる。
【００１７】
更に、本発明の鉄道車両用台車では、中間梁８を、車体７の前後方向と左右方向に十分な間隔を存して配置した４個の弾性体１１によって車体７に支持させているので、中間梁８に取付けられたブレーキ装置１３のブレーキ反力による、中間梁８のピッチング方向の回転を防止することができる。同様に、左右に配置されたブレーキ装置１３のブレーキ反力のアンバランスによる、中間梁８のローリング方向の回転を防止することができる。
【００１８】
本発明の鉄道車両用台車は、図１〜図６に示した第一及び第二実施例のような一般車両に限らず、図７〜図１２に示した第三及び第四実施例のような、前後の輪軸１，２がそれぞれ前後方向に異なる車体７ａ，７ｂを支持する連接台車にも適用できることは言うまでもない。
【００１９】
なお、図１〜図３及び図７〜図９中の１４，１５は空気ばねの高さ調整装置を示す。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄道車両用台車では、台車枠を省略することができるので大幅な軽量化を図ることができる。また、ばね下重量も軽量化することができるので、高速走行性能の優れた鉄道車両用台車を得ることができる。更に、本発明の鉄道車両用台車では、ブレーキ力が作用した場合にも、中間梁がピッチング方向やヨーイング方向に回転することがない。またさらに、車体と台車間の左右変位、及び、曲線路通過時におけるヨーイング変位を許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鉄道車両用台車の第一実施例を示す正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】本発明の鉄道車両用台車の第二実施例を示す正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４の側面図である。
【図７】本発明の鉄道車両用台車の第三実施例を示す正面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図７の側面図である。
【図１０】本発明の鉄道車両用台車の第四実施例を示す正面図である。
【図１１】図１０の平面図である。
【図１２】図１０の側面図である。
【符号の説明】
１輪軸
２輪軸
３軸受箱
４軸受箱
５軸ばね
６軸ばね
７車体
８中間梁
９弾性体
１１弾性体
１２リンク

Claims

前後の輪軸の両端部に設けた軸受箱の直上に配置した軸ばねで車体荷重を直接支持させると共に、前後左右の軸受箱を、弾性体を介して中間梁で連結し、この中間梁を、前後方向と左右方向に各２個で計４個の、上下方向の剛性を大きく、剪断方向の剛性を小さくした弾性体によって車体に支持させたことを特徴とする鉄道車両用台車。