JP5950752B2 - 鉄道車両用台車および軸ばね高さ調整システム - Google Patents

Description

本発明は、軸ばねを備える鉄道車両用台車、および、該鉄道車両用台車を備える軸ばね高さ調整システムに関する。

一般的に、鉄道車両の台車は、台車枠と、軸ばねと、軸方向両側に車輪がはめ込まれた車軸と、車軸を回転自在に支持する軸受を収納する軸箱とを備え、台車枠は軸箱に対して、軸ばねを介して支持されている。

鉄道車両では、台車に積載された車体の荷重および台車の自重は、主として、台車枠、軸ばね、軸箱、車輪の順に伝わり、レールに作用する。各車輪からレールに作用する垂直方向の荷重は「輪重」と呼ばれている。安全の観点から、同一車軸の車輪の輪重差は一定以内であることが求められている。

このため、鉄道車両の製造時やメンテナンス時には、同一車軸の車輪の輪重差を一定内にするための輪重調整作業が行われている。輪重調整作業では、軸ばねが負担する荷重を変化させることで、輪重が調整される。具体的には、軸箱と軸ばねの間に隙間を確保し、その隙間にスペーサを挿入、もしくは既に挿入されているスペーサを抜き取り、軸ばねの伸縮量（すなわち高さ）を変化させることで、輪重の調整が行われる。

この輪重調整作業に関して、従来より、その作業を簡易化できる種々の台車が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。特許文献１の台車は、軸箱上に載置された軸ばねを備えており、軸箱の上部に、軸ばねを持ち上げるためのシリンダ装置を設置可能な切欠部が形成されている。これにより、特許文献１の台車は、切欠部にシリンダ装置を設置し、シリンダ装置を作動させるだけで、スペーサの抜き挿しをするための隙間を形成でき、輪重調整作業を簡易化できるとしている。

また、特許文献２の台車は、軸箱上に載置された軸ばねを備えており、軸箱の上部に、シリンダ装置と、外部からシリンダ装置へ圧油を供給するための管路とが組み込まれている。これにより、特許文献２の台車は、油圧ポンプ等を用いて、外部からシリンダへ圧油を供給し、シリンダ装置を作動させるだけで、スペーサの抜き挿しをするための隙間を形成することができ、輪重調整作業を簡易化できるとしている。

特開２００２−２４９０４５号公報 特開平１１−９９９４１号公報

しかし、特許文献１の台車では、軸箱上部に切欠部を形成しているため、応力集中により軸箱の強度が低下する。軸箱の強度を確保するためには、軸箱上部の部材を肉厚にする必要があり、結果として、台車の重量が増加するという問題があった。また、切欠部を形成するために、切削加工等が必要であり、製造コストが増加するという問題もあった。さらに、軸箱支持装置の構造によっては、サイズの小さな軸箱が要求され、この場合、軸箱上部に十分なスペースを確保することができず、切欠部を形成することができない。

一方、特許文献２の台車では、シリンダ装置が軸箱上部に組み込まれており、取り外し不可能となっている。つまり、製造時やメンテナンス時の輪重調整作業にのみに必要なシリンダ装置が、常に軸箱に組み込まれていることとなり、走行時など、シリンダ装置を使用しない状態における台車の重量の増加につながるという問題があった。また、軸箱にシリンダ装置を内蔵しているため、その装置コストにより、台車全体の製造コストが増加するという問題もあった。

このように、従来の輪重調整作業を簡易化するための機構を備えた台車では、台車の重量が増加するという問題に加え、台車の製造コストが増加するという問題があった。

そこで本発明は、台車の重量と、製造コストの増加を抑制しつつも、輪重調整作業を簡易化できるようにすることを目的とする。

本発明の鉄道車両用台車は、治具を介して押上装置を取付可能な鉄道車両用台車であって、台車枠と、前記台車枠の下方に配置された軸箱と、前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向へはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を備える。

また、本発明の軸ばね高さ調整システムは、鉄道車両用台車と、治具と、押上装置と、を備え、前記鉄道車両用台車は、台車枠と、前記台車枠の下方に配置された軸箱と、前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向にはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を有し、前記治具は、前記軸ばね座が通される治具開口と、前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、押上装置から押圧力を受けた場合に、前記突出部により上方から掛止される第１突部と、を有し、前記押上装置は、前記支持座に下端が取り付けられ、前記治具の下面に上端が取り付けられ、その押上力により、前記軸ばね座を前記軸ばねと共に押し上げて、前記軸箱と前記軸ばね座との間にスペーサを挿入可能な隙間を形成する。

前記の各構成によれば、支持座と突出部に掛止される治具により、押上装置を台車に取り付けることができ、輪重調整作業を簡易化できる。

また、軸箱に設けられた支持座と、突出部を有する軸ばね座と、を備えた簡単な構成であるため、重量や製造コストの増加を抑制できる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、台車の重量と、製造コストの増加を抑制しつつも、輪重調整作業を簡易化できる。

第１実施形態に含まれる鉄道車両用台車を示す平面図である。 図１に示す鉄道車両用台車の側面図である。 図２に示す鉄道車両用台車の軸箱付近の要部拡大縦断面図である。 第１実施形態に含まれる治具を示す図である。（Ａ）は、治具の平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＩＶＢ方向からみた治具の側面を示す図である。 第１実施形態に含まれるスペーサを示す平面図である。 図２に示す鉄道車両用台車に、図４に示す治具を取り付ける際の状態を示す図であって、治具と軸ばね座の嵌め合い状態を示す縦断面図である。 図６Ａに示す軸ばね座及び治具の平面図であって、軸ばね座に治具を取り付ける前の状態を示した図である。 図６Ａに示す軸ばね座及び治具の平面図であって、軸ばね座に治具を取り付ける途中の状態を示した図である。 図６Ａに示す軸ばね座及び治具の平面図であって、軸ばね座に治具を取り付けが完了した状態を示した図である。 図２に示す鉄道車両用台車に、図４に示す治具を取り付け、さらに、非作動の押上装置を取り付けた状態を示す図である。 図７に示す状態から、押上装置を作動させた状態を示す図である。 第２実施形態に含まれる鉄道車両用台車の軸箱付近の要部拡大縦断面図である。 第２実施形態に含まれる鉄道車両台車の支持座を示す平面図である。 図１０ＡのＸＢ−ＸＢ矢視方向の断面図である。 第２実施形態に含まれる鉄道車両用台車の支持座を軸箱に対して取り付けた状態を示す図である。 図１１ＡのＸＩＢ部付近の拡大断面図である。

以下、実施形態に係る軸ばね高さ調整システムを、図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に含まれる鉄道車両用台車１（「台車」と省略する）の平面図である。図２は、台車１の側面図である。図３は、図２に示す台車１の軸箱５付近の要部拡大縦断面図である。図１に示す台車中心線Ｃ１は車幅方向における台車の中心位置を示している。図２に示す中心線Ｃ２は台車長手方向における台車の中心位置を示している。以下では、台車幅方向を単に「幅方向」といい、台車長手方向を単に「長手方向」という。特に指示なく幅方向内側、外側としている場合は、幅方向における中心線Ｃ１に対する台車の内、外を示すものとする。また、同様に、長手方向内側、長手方向外側としている場合は、長手方向における中心線Ｃ２に対する台車の内、外を示すものとする。上下方向については、鉛直方向上下に対応するものとする。なお、全ての図を通じて同一又は相当する要素には、同一の参照符号を付している。そして、台車１は、幅方向における中心線Ｃ１を基準として、幅方向に対称となっており、また、長手方向における中心線Ｃ２を基準として、長手方向に対称となっている。

（鉄道車両用台車の基本構成）
図１〜３に示すように、台車１は、枕ばね２と、台車枠３と、車軸４０と、車輪４１と、軸受４２と、軸箱５と、軸ばね６と、軸ばね座７と、支持座８と、を備えている。台車枠３は、枕ばね２を介して、車体２００を支持している。台車枠３の長手方向両側には、車軸４０が配置されており、車軸４０の幅方向両側のそれぞれに車輪４１がはめ込まれている。車輪４１の幅方向の外側には、車軸４０を回転自在に支持する軸受４２が設けられており、軸箱５がこの軸受４２を収容している。輪重調整作業時には、この台車１には治具９（図４）が取り付けられ、さらに、その状態において、台車１と治具９との間に押上装置１１０（図７）が取り付けられて、輪重調整作業が行われる。

図３に示すように、軸箱５は台車枠３の長手方向端部の下方に配置されている。そして、軸箱５は、軸受４２を介して車軸４０を略同一の肉厚で囲む周状部５１と、周状部５１の上方に形成され、後述する軸ばね座７が載置される上頭部５２と、周状部５１と上頭部５２とを連続的に接続する接続部５３とを、有している。平面視における上頭部５２の上面の大きさは、軸ばね６の下端の外形よりも大きくなっており、軸ばね６を安定的に支持できるようになっている。接続部５３は、平面視における断面の大きさが、上頭部５２の上面よりも小さいくびれ部５３ａを含んでいる。このように、接続部５３にくびれ部５３ａが含まれていることにより、軸箱５に用いられる材料を減らすことができ、軸箱５、ひいては台車１の重量を軽減することができる。

軸箱５の長手方向内側の側面には、軸はり２１が軸箱５と一体的に設けられている。軸はり２１は、軸箱５の長手方向内側の側面から、長手方向に延び、台車枠３に設けられた軸はり受２２に接続されている。軸はり２１と軸はり受２２の間にはゴムブッシュ２３が介装されており、軸はり２１と軸はり受２２の接続部を中心として、軸箱５が上下に揺動可能となっている。

図３に示すように、軸箱５の上方には、中心ピン５４が設けられている。中心ピン５４は、上頭部５２の上面中央を通り上方に向けて延びる、平面視における断面が円形の円筒形の部材である。

支持座８は、軸箱５の長手方向内側と長手方向外側の側面に、それぞれ設けられている。支持座８は、押上装置１１０の下端が取り付けされる部材であり、軸箱５の側面から、それぞれ長手方向へ水平に延び、軸箱５に対して、溶接によって一体的に設けられている。ここで、支持座８に押上装置１１０を取り付けた際に、押上装置１１０が支持座８の上方に位置する軸箱５の上頭部５２と接触するのを避けるため、長手方向内側へ延びる支持座８は、その上方に位置する軸箱５の上頭部５２の端部よりも内側へ延びている。また、長手方向外側へ延びる支持座８は、その上方に位置する軸箱５の上頭部５２の端部よりも外側へ延びている。支持座８の上面には、押上装置１１０の下端が取り付けられる取付面８ａが形成されている。取付面８ａは、押上装置１１０の下端を安定的に取り付けできるように水平面となっている。また、取付面８ａは、押上装置１１０の下端を支持するために十分な大きさを持つ形状となっている（例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍの方形）。

軸ばね６は、コイルばねであり、軸箱５の上方に配置されている。軸ばね６の下端は、後述する軸ばね座７を介して、軸箱５の上頭部５２の上面に取り付けされており、上端は、台車枠３に取り付けされている。このように、軸ばね６は、軸箱５と台車枠３を接続している。

軸ばね座７は、軸箱５の上頭部５２の上面と軸ばね６の下端との間に介装されている。軸ばね座７は、後述するとおり、治具９が直接取り付けされる部材である。軸ばね座７の中央には、貫通穴７１が形成されており、貫通穴７１に軸箱５の中心ピン５４が挿入されている。この貫通穴７１の内径は、中心ピン５４の外径よりも少し大きくなっており、軸ばね座７は中心ピン５４にガイドされて、上下方向にスライド可能となっている。軸ばね座７は、支持座８の上方位置に、軸箱５の上頭部５２の端部よりも水平方向にはみ出した突出部７２を備えている。そして、この突出部７２に、後述する治具９の治具横溝９５が嵌め合わされることにより、治具９が、支持座８の上方、かつ、支持座８に対向するように、軸ばね座７（すなわち台車１）に取り付けされる。軸箱５の上頭部５２の端部に対するこの突出部７２の水平方向へのはみ出し長さは、治具９を取り付けできればよく、後述する押上装置１１０の上端（ピストン１１１）の幅よりも小さいものであってもよい。軸箱５の上頭部５２の端部に対する突出部７２の水平方向へのはみ出し長さを小さくすることで、台車１の重量の増大を抑制することができる。

（治具の基本構成）
図４（Ａ）は本実施形態に含まれる治具９を示す平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す治具９をＩＶＢ方向（すなわち開放側）からみた側面を示す図である。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、治具９は中央部に治具開口９１が形成された略Ｕ字状の板状部材である。治具９は、台車の軸ばね座７に取り付けられ、その状態において、押上装置１１０の上端が取り付けされる部材である。治具９は、台車に取り付けされた際に、軸ばね座７が通される治具開口９１が形成された略Ｕ字状の治具本体部９２と、治具本体部９２において、治具開口９１に向いた側面９２ａ（「開口側の側面」という）から水平方向に延出する第１突部９３と、第１突部９３と同様に治具本体部９２の開口側の側面９２ａから水平方向に延出し、第１突部９３の上方に形成された第２突部９４と、第１突部９３と第２突部９４との間に形成された治具横溝９５と、を備えている。治具本体部９２の下面は、輪重調整の際に、押上装置１１０の上端が取り付けされる面となる。そのため、治具本体部９２の下面は、押上装置１１０が安定的に取り付けできるように、水平面９２ｂを有している。治具横溝９５は、軸ばね座７の突出部７２が嵌め合う部分である。つまり、この部分と軸ばね座７の突出部７２が嵌め合うことで、治具９が軸ばね座７に取り付けされることとなる。第１突部９３の上面と第２突部９４の下面との距離ｈ９（治具横溝の上下幅）は、軸ばね座７の突出部７２の厚みｈ７（図３）よりも大きくなっており、治具９は突出部７２に、水平方向からスライドして取り付け可能となっている。

（スペーサの基本構成）
図５は、本実施形態に含まれるスペーサ１２０を示す平面図である。

図５に示すスペーサ１２０は、輪重調整の際に用いられる部材である。つまり、スペーサ１２０を軸箱５と軸ばね座７との間に挿入、もしくは既に挿入されているスペーサ１２０を軸箱５と軸ばね座７との間から抜き取ること（「スペーサの抜き挿し」という）で、輪重が調整される。スペーサ１２０は、平面視の全体形状が略円形の板状部材であり、その外径Ｄは、治具９の開放側における第１突部９３間の距離ｗ９３（「第１突部間距離」という：図６Ａ）よりも小さくなっており、スペーサ１２０を挿入した場合であっても、治具９を軸ばね座７に取り付けできるようになっている。そして、スペーサ１２０の中央部と周縁との間に、スペーサ開口１２１が形成されている。スペーサ開口１２１は、スペーサ１２０の抜き挿しをする際に、軸箱５の中心ピン５４が通る部分であり、その幅は中心ピン５４の外径よりも大きくなっている。

（治具の取り付け）
図６Ａは、台車１に治具９を取り付ける際の、軸ばね座７の突出部７２と治具９の治具横溝９５との嵌め合い状態を示す図である。図６Ｂないし図６Ｄは、台車１に治具９を取り付ける際の状態を示した図である。

図６Ａないし図６Ｄに示すように、治具９は、治具開口９１に軸ばね座７が通され、軸ばね座７の突出部７２に治具横溝９５が嵌め合わされた状態で水平方向にスライドされて、軸ばね座７に取り付けされる。この際、治具９の水平面９２ｂが、支持座８の取付面８ａの上方に配置されるように取り付けされる。図６Ｄに示すように、軸ばね座７に治具９が完全に取り付けされると、治具９は軸ばね座７の周囲を半周以上にわたって覆うこととなる。また、治具９の治具本体部９２は、支持座８の上方に位置し、治具９の水平面９２ｂと支持座８の取付面８ａは対向配置となる。

なお、治具のスライド方向に対して垂直な方向における突出部の幅ｗ７（「突出部幅」という）は、治具９の開放側における第２突部９４間の距離ｗ９４（「第２突部間距離」という）よりも大きくなっている。そのため、治具９を取り付けた直後の状態では、軸ばね座７の突出部７２の上面と治具９の第２突部９４の下面とが当接し、治具９は下方移動ができないように、下方から突出部７２に掛止される。このため、治具９は支え等で支持しない状態であっても、軸ばね座７から外れて落下することはない。

（軸ばね高さ調整システム）
図７は、台車１に治具９を取り付け、次いで、台車１の支持座８と治具９との間に非作動状態の押上装置１１０を取り付けた状態を示す図である。図８は、図７の状態から、押上装置１１０を作動させ、軸ばね座７を軸ばね６と共に持ち上げた状態を示す図である。なお、図７および図８は本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００の構成を示す図でもある。

鉄道車両の輪重調整作業において、スペーサ１２０の抜き挿しを行うために、軸箱５と軸ばね６の間に隙間Ｓを確保する必要がある。本実施形態に含まれる台車１、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００では、治具９を軸ばね座７に取り付けし、その治具９を介して、押上装置１１０の押圧力により、軸ばね座７を軸ばね６と共に押し上げて、軸箱５と軸ばね６の間に隙間Ｓを確保する。

図７および図８に示すように、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００は、台車１と、治具９と、押上装置１１０と、を備える。

押上装置１１０は、ピストン１１１と、シリンダ１１２と、を備えた油圧ジャッキである。この押上装置押上装置１１０は、油圧ポンプ（図示せず）でシリンダ１１２に圧油を供給することで、ピストン１１１を動作させ、他の部材を持ち上げる。

ここでは、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００を用いた輪重調整作業と、その作業における台車１と軸ばね高さ調整システム１００の作用とを説明する。

輪重調整作業において、軸箱５と軸ばね座７との間に隙間Ｓを形成する際には、まず、上述のように、治具９が軸ばね座７に取り付けされる。次いで、押上装置１１０のシリンダ１１２の下端（すなわち押上装置１１０の下端）が支持座８の取付面８ａに取り付けされ、また、ピントン１１１の上端（すなわち押上装置１１０の上端）が治具９の水平面９２ｂに取り付けされることで、押上装置１１０が、支持座８と治具９の間に取り付けされる。

図７に示すように、押上装置１１０の取り付けが完了すると、油圧ポンプが作動させられる。これにより、油圧ポンプから押上装置１１０のシリンダ１１２に圧油が供給され、ピストン１１１から治具９に上向の押圧力が作用する。圧油の供給を続け、押圧力が増えていくと、まず、治具９が押し上げられ、治具９の第２突部９４の下面が、軸ばね座７の突出部７２の上面から離れる。ここで、軸ばね座７の突出部幅ｗ７（図６Ａ）は、治具９の第１突部間距離ｗ９３（図６Ａ）よりも大きくなっており、治具９が押し上げられることにより、第１突部９３の上面が、軸ばね座７の突出部７２の下面と当接して、上方から突出部７２に掛止される。この状態になると、治具９を介して押圧力が軸ばね座７に作用する。そして、さらに圧油の供給を続けると、押上装置１１０が発生する押圧力が、軸ばね６に作用している荷重（車体２００の荷重や、台車枠３の荷重など）を超える。すると、図８に示すように、治具９を掛止している軸ばね座７が、軸ばね６と共に押し上げられて、軸箱５の上面から離間し、軸箱５と軸ばね座７との間に隙間Ｓが形成される。この際、軸ばね座７は、貫通穴７１に軸箱５の中心ピン５４が挿入されており、中心ピン５４にガイドされて上方へ移動する。

隙間Ｓが形成されると、スペーサ１２０がその隙間に、水平方向から挿入される。この際、スペーサ１２０のスペーサ開口１２１の開放側を軸箱５の中心ピン５４に向けて、スペーサ１２０が挿入され、スペーサ開口１２１の間を軸箱５の中心ピン５４が通る。このように、中心ピン５４がスペーサ開口１２１の間を通るため、挿入に際しては、中心ピン５４がスペーサ１２０の動きをガイドし、スペーサ１２０の水平方向の振れが防止される。そして、中心ピン５４がスペーサ開口１２１の閉鎖側まで達すると、スペーサ１２０は中心ピン５４により位置決めされ、スペーサ１２０の挿入は完了する。このようにして、スペーサ１２０は軸箱５と軸ばね座７（すなわち軸ばね６）の間に挿入される。

スペーサ１２０の挿入が完了すると、押上装置１１０のシリンダ１１２内部の圧油が抜き取りされる。すると、押上装置１１０から治具９を介して軸ばね座７に作用していた上向きの押圧力がなくなる。下方からの支持力を失った軸ばね座７は、下方移動して、隙間Ｓがなくなる。この後、押上装置１１０と治具９とを台車１から取り外され、輪重調整作業は終了となる。

なお、スペーサ１２０の抜き取りを行う場合は、上述のように、隙間Ｓを形成した後、軸箱５と軸ばね座７との間に、既に挿入されているスペーサ１２０をスライドさせて抜き取ればよい。

以上のように、本実施形態に含まれる台車１、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００においては、台車１は軸箱５に設けられた支持座８と、軸ばね座７に設けられた突出部７２を備えた簡素な構成により、台車１の重量と製造コストの増大を抑制しつつ、スペーサの抜き挿しを行うための隙間Ｓを形成する押上装置１１０を台車１に取り付け可能としている。

そして、本実施形態に含まれる台車１、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００を用いることにより、台車１に治具９を取り付け、さらに、その状態で支持座８と治具９の間に押上装置１１０を取り付けて、押上装置１１０を作動させるだけで、スペーサの抜き挿しを行うための隙間Ｓを形成でき、輪重調整作業を簡易に行うことができる。

また、本実施形態に係る構成は、軸箱５に切欠を設けたり、軸箱５上部にシリンダ装置を組み込む必要がないので、くびれ部５３ａを有する軸箱５のように、軸箱上部に切欠を設けるスペースのない場合であっても適用可能である。

なお、本実施形態に含まれる台車では、軸箱は接続部を含み、さらにその接続部はくびれ部を含むものとしているが、軸箱はこれに限定されず、例えば、くびれ部を含まない方形の軸箱であってもよい。

なお、本実施形態に含まれる台車では、支持座は２つとし、その位置を軸箱の長手方向内側と外側の側面にそれぞれ配置するものとしているが、支持座の数や位置はそれに限定されない。支持座は安定的に軸ばね座を押し上げできるように押上装置を取り付けできる数、および、位置であればよく、例えば、軸箱の幅方向の側面に別の支持座を設けて、支持座を３つとしても良い。

また、支持座の軸箱への設け方に関しても、溶接に限定されない。例えば、軸箱自体を鋳造や削り出しで製造する際に、始めから一体的に形成するものとしてもよい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、上述の第１実施形態と、基本構成は類似している。以下の第２実施形態に含まれる台車１ｂ、および、第２実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００ｂの説明では、第１実施形態と異なる点のみ説明し、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に含まれる台車１ｂでは、支持座８ｂは軸箱５ｂに対して一体的に設けられておらず、取り外し可能となっている。図９は、本実施形態に含まれる台車１ｂの軸箱５ｂ付近の要部拡大縦断面図である。

図９に示すように、軸箱５ｂの接続部５３は、くびれ部５３ａの下方に形成され、くびれ部５３ａと周状部５１を接続する傾斜面５５を含んでいる。

図１０Ａは、本実施形態に含まれる台車１ｂの支持座８ｂの平面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ−ＸＢ部の断面図である。

（支持座の基本構成）
図１０Ａに示すように、支持座８ｂは平面視で略リング状の形状をしており、一対の支持座本体部８１と、支持座本体部８１の一方の側面同士を接続する半リング状の第１接続リング８２と、支持座本体部８１の他方の側面同士を接続する半リング状の第２接続リング８３と、支持座本体部８１と第１接続リング８２と第２接続リング８３とを締結する締結体８４と、を備えている。支持座本体部８１の上面には、押上装置１１０の下端が取り付けられる取付面８ａｂが形成されている。取付面８ａｂは、押上装置１１０の下端を安定的に取り付けできるように水平面となっている。また、取付面８ａｂは、押上装置１１０の下端を支持するために十分な大きさを持つ形状となっている。図１０Ｂに示すように、支持座本体部８１の下面内側の一部は、軸箱５ｂの傾斜面５５に対し平行となっており、軸箱５ｂの傾斜面５５に対し相対する（図１１Ｂ参照）。そのため、支持座本体部８１は傾斜面５５に載置可能となっている。また、支持座本体部８１には、一方の側面から他方の側面に向けて貫通する支持座本体部貫通穴８１ａが形成されており、締結体８４が挿入可能となっている。第１接続リング８２と第２接続リング８３の下面内側は、支持座本体部８１と同様の形状となっており、傾斜面５５に載置可能となっている。第１接続リング８２の両端部分のそれぞれには、第１接続リング８２を支持座本体部８１に取り付けた際に、支持座本体部貫通穴８１ａに連通する第１接続リング貫通穴８２ａが設けられており、締結体８４が挿入可能となっている。また、同様に、第２接続リング８３の両端部分にも、支持座本体部貫通穴８１ａに連通する第２接続リング貫通穴８３ａが設けられており、締結体８４が挿入可能となっている。締結体８４は、支持座本体部８１と第１接続リング８２と第２接続リング８３とを互いに締結するものであり、ボルト８４ａと、ナット８４ｂと、を備えている。締結の際には、連通する支持座本体部貫通穴８１ａと、第１接続リング貫通穴８２ａと、第２接続リング貫通穴８３ａとに、ボルト８４ａが挿入されて締結されることとなる。このように本実施形態に含まれる支持座８ｂは、一対の支持座本体部８１と第１接続リング８２と第２接続リング８３が、締結体８４により締結されており、分解可能となっている。

（支持座の取り付け）
支持座８ｂを軸箱５ｂへ取り付ける際には、支持座本体部８１を軸箱５ｂの傾斜面５５の長手方向内側と長手方向外側との両側にそれぞれ載置した状態で、第１接続リング８２と第２接続リング８３とを軸箱５ｂの傾斜面５５に載置して、締結体８４で締結する。

図１１Ａは、支持座８ｂを軸箱５ｂに対して取り付けた状態を示す図である。図１１Ｂは、図１１ＡのＸＩＢ部付近の拡大断面図である。

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、軸箱５ｂに支持座８ｂの取り付けが完了すると、支持座８ｂは軸箱５ｂの傾斜面５５の周囲を囲むことになる。この際、軸箱５ｂの傾斜面５５と、支持座８ｂの支持座本体部８１の下面内側の一部とは、それぞれが相対したものとなる。ここで、支持座８ｂに押上装置１１０を取り付けた際に、押上装置１１０が支持座８ｂの支持座本体部８１の上方に位置する軸箱５ｂの上頭部５２と接触するのを避けるため、傾斜面５５の長手方向内側に載置された支持座本体部８１は、その上方に位置する軸箱５ｂの上頭部５２の端部よりも内側へ延びている。また、傾斜面５５の長手方向外側に載置された支持座本体部８１は、その上方に位置する軸箱５ｂの上頭部５２の端部よりも外側へ延びている。そして、支持座本体部８１と第１接続リング８２と第２接続リング８３とは、下面内側の一部に軸箱５ｂの傾斜面５５に相対する面を有し、また、締結体８４により周方向にそれぞれが離れないように拘束されているため、軸箱５ｂの傾斜面５５に支持されることとなる。

治具９と押上装置１１０に関しては、本実施形態においても、第１実施形態と同様のものを使用する。なお、押上装置１１０の下端は支持座本体部８１の取付面８ａｂに取り付けされる。

本実施形態に含まれる台車１ｂ、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００ｂにおける輪重調整作業は、スペーサの抜き挿しを行う前に、台車１ｂに支持座８ｂを取り付けする点、および、スペーサの抜き挿しが完了した後に、台車１ｂから支持座８ｂを取り外す点で、第１実施形態と異なる。それ以外は、第１実施形態と同様であるため詳細は省略する。

本実施形態に含まれる台車１ｂ、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００ｂにおいては、支持座８ｂが取り外し可能となっている。そのため、支持座８ｂは輪重調整作業時のみ取り付ければよく、第１実施形態に含まれる台車１に比べ、鉄道車両の走行時など輪重調整作業時以外における台車１ｂの重量を軽減できる。また、その他、本実施形態に含まれる台車１ｂ、および、本実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００ｂは、第１実施形態に含まれる台車１、および、第１実施形態に係る軸ばね高さ調整システム１００と同様の効果を奏する。

なお、第１または第２実施形態に含まれる台車、および、第１または第２実施形態に係る軸ばね高さ調整システムでは、軸箱の上頭部の上に、軸ばね座が直接取り付けられる構成となっているが、軸箱の上頭部の上にゴム板部材など介在物を配置してもよい。この場合、ゴム板部材の上面が、上頭部の上面となる。

なお、第１または第２実施形態に含まれる台車、および、第１または第２実施形態に係る軸ばね高さ調整システムでは、軸ばねはコイルばねとしているが、これに限定されず、例えばゴムばねであってもよい。

なお、第１または第２実施形態に含まれる台車、および、第１または第２実施形態に係る軸ばね高さ調整システムでは、輪重調整作業の際に用いる押上装置は、油圧ジャッキとしているが、これに限定されず、例えば、押上装置は空圧や電動のアクチュエータであってもよい。

本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、または削除することができる。

本発明の鉄道車両用台車、および、軸ばね高さ調整システムは、台車の重量と、製造コストの増加を抑制しつつ、輪重調整作業を簡易化が要望される鉄道車両に好適である。

１、１ｂ 鉄道車両用台車、台車
３ 台車枠
５、５ｂ 軸箱
６ 軸ばね
７ 軸ばね座
８ 支持座
９ 治具
１１０ 押上装置

Claims (13)

1. 治具を介して押上装置を取付可能な鉄道車両用台車であって、
   台車枠と、
   前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
   前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように接続され、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
   前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
   前記治具を側方に取付可能な突出部であって、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向へはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、
   を備える鉄道車両用台車。
2. 治具を介して押上装置を取付可能な鉄道車両用台車であって、
   台車枠と、
   前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
   前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
   前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
   前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向へはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を備え、
   前記軸箱は、車軸を支持するものであり、
   前記車軸を周状に囲む周状部と、前記周状部の上方に形成され、平面視における上面の大きさが前記軸ばねの外形よりも大きい上頭部と、平面視における断面の大きさが前記上頭部の上面の大きさよりも小さいくびれ部を含み、前記周状部と前記上頭部とを連続的に接続する接続部と、を有している、鉄道車両用台車。
3. 前記支持座は、前記軸箱と一体的に形成されている、請求項１または２に記載の鉄道車両用台車。
4. 治具を介して押上装置を取付可能な鉄道車両用台車であって、
   台車枠と、
   前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
   前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
   前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
   前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向へはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を備え、
   前記支持座は、前記軸箱に対し、取り外し可能に設けられている、鉄道車両用台車。
5. 前記軸箱の接続部は、前記くびれ部の下方に形成され、前記くびれ部と前記周状部とを接続する傾斜面をさらに含み、
   前記支持座は、前記軸箱に対し、取り外し可能に設けられており、上面に押上装置を取付可能な面を有し、下面に軸箱の傾斜面に相対する面を有する、請求項２に記載の鉄道車両用台車。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の鉄道車両用台車に適用可能な治具であって、
   前記軸ばね座が通される治具開口と、
   前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、押上装置から押圧力を受けた場合に、前記突出部により上方から掛止される第１突部と、を備える治具。
7. 前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、前記第１突部の上方に形成され、押上装置から押圧力を受けない場合に、前記突出部により下方から掛止される第２突部をさらに備える請求項６に記載の治具。
8. 平面視でＵ字状に形成されている、請求項６または７に記載の治具。
9. 鉄道車両用台車と、治具と、押上装置と、を備え、
   前記鉄道車両用台車は、
   台車枠と、
   前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
   前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように接続され、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
   前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
   前記治具を側方に取付可能な突出部であって、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向にはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を有し、
   前記治具は、
   前記軸ばね座が通される治具開口と、
   前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、押上装置から押圧力を受けた場合に、前記突出部により上方から掛止される第１突部と、を有し、
   前記押上装置は、前記支持座に下端が取り付けられ、前記治具の下面に上端が取り付けられ、その押上力により、前記軸ばね座を前記軸ばねと共に押し上げて、前記軸箱と前記軸ばね座との間にスペーサを挿入可能な隙間を形成する、軸ばね高さ調整システム。
10. 鉄道車両用台車と、治具と、押上装置と、を備え、
    前記鉄道車両用台車は、
    台車枠と、
    前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
    前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
    前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
    前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向にはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を有し、
    前記治具は、
    前記軸ばね座が通される治具開口と、
    前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、押上装置から押圧力を受けた場合に、前記突出部により上方から掛止される第１突部と、を有し、
    前記押上装置は、前記支持座に下端が取り付けられ、前記治具の下面に上端が取り付けられ、その押上力により、前記軸ばね座を前記軸ばねと共に押し上げて、前記軸箱と前記軸ばね座との間にスペーサを挿入可能な隙間を形成し、
    前記軸箱は、車軸を支持するものであり、
    前記車軸を周状に囲む周状部と、前記周状部の上方に形成され、平面視における上面の大きさが前記軸ばねの外形よりも大きい上頭部と、平面視における断面の大きさが前記上頭部の上面の大きさよりも小さいくびれ部を含み、前記周状部と前記上頭部とを連続的に接続する接続部と、を有している、軸ばね高さ調整システム。
11. 前記支持座は、前記軸箱と一体的に形成されている、請求項９または１０に記載の軸ばね高さ調整システム。
12. 鉄道車両用台車と、治具と、押上装置と、を備え、
    前記鉄道車両用台車は、
    台車枠と、
    前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
    前記軸箱の側面に水平方向へ延びるように設けられ、前記押上装置の下端を取付可能な支持座と、
    前記軸箱の上方に配置され、前記軸箱と前記台車枠を接続する軸ばねと、
    前記軸箱と前記軸ばねの間に介装され、前記軸箱の上面の端部よりも水平方向にはみ出し、前記治具を前記支持座の上方に位置するように掛止する突出部を有し、前記治具を介して前記押上装置からの押圧力を受けて、前記軸箱から離間して、前記軸ばねと共に押し上げられる軸ばね座と、を有し、
    前記治具は、
    前記軸ばね座が通される治具開口と、
    前記治具開口側の側面から水平方向へ延出し、押上装置から押圧力を受けた場合に、前記突出部により上方から掛止される第１突部と、を有し、
    前記押上装置は、前記支持座に下端が取り付けられ、前記治具の下面に上端が取り付けられ、その押上力により、前記軸ばね座を前記軸ばねと共に押し上げて、前記軸箱と前記軸ばね座との間にスペーサを挿入可能な隙間を形成し、
    前記支持座は、前記軸箱に対し、取り外し可能に設けられている、軸ばね高さ調整システム。
13. 前記軸箱の接続部は、前記くびれ部の下方に形成され、前記くびれ部と前記周状部とを接続する傾斜面をさらに含み、
    前記支持座は、前記軸箱に対し、取り外し可能に設けられており、上面に押上装置を取付可能な面を有し、下面に軸箱の傾斜面に相対する面を有する、請求項１０に記載の軸ばね高さ調整システム。

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