JP7457238B2 - Lifting equipment and railway vehicles equipped with it - Google Patents
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Description
本発明は、吊装置およびそれを備えた鉄道車両に関する。 The present invention relates to a suspension device and a railway vehicle equipped with the same.
鉄道車両の床下には、モーター等の各種機器を吊り下げるための吊装置が備えられている(例えば、特許文献1を参照)。図8は、従来の吊装置の一例を示した図である。図8(a)は斜視図であり、図8(b)は正面図である。 A suspension device for suspending various devices such as motors is provided under the floor of a railway vehicle (see, for example, Patent Document 1). Figure 8 shows an example of a conventional suspension device. Figure 8(a) is a perspective view, and Figure 8(b) is a front view.
図8に示すように、吊装置200は、モーター等の機器を吊るすための吊部材300が、切欠き状の溝400aを有する保持部材400によって着脱可能に保持される構造となっている。また、吊部材300は、機器を吊るすための軸部310と、保持部材400によって保持されるためのフランジ部320とを有している。
As shown in FIG. 8, the hoisting
ところで、鉄道車両が走行する際には揺れが生じるため、吊装置200によって吊るされている機器も左右に揺らされることとなる。この際、吊部材300の軸部310とフランジ部320との接続部500に、揺れによって高応力が発生する場合がある。このため、吊装置200の設計においては、接続部500に高応力が発生することを抑制することが求められる。
By the way, since shaking occurs when the railway vehicle runs, the equipment suspended by the hanging
本発明は、上記の設計課題を解決し、吊部材が有する軸部とフランジ部との接続部に高応力が生じることを抑制できる吊装置およびそれを備えた鉄道車両を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned design problem and provide a suspension device that can suppress the occurrence of high stress at the connection between the shaft portion and the flange portion of the suspension member, and a railway vehicle equipped with the same. do.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、下記の吊装置およびそれを備えた鉄道車両を要旨とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and its gist includes the following suspension device and a railway vehicle equipped with the same.
(1)第1方向に延びる軸部、および前記軸部から前記第1方向に直交する方向に向かって拡がるフランジ部を有する吊部材と、
前記フランジ部を前記第1方向において支持する支持面、および前記支持面との間にフランジ部を挟むように前記第1方向において前記支持面に対向し、かつ前記フランジ部の前記第1方向への移動を規制する規制面を有する保持部材と、
前記フランジ部と前記支持面との間および前記フランジ部と前記規制面との間の少なくとも一方に設けられる1以上の介挿部材とを備え、
前記1以上の介挿部材は弾性部材を含む、
吊装置。
(1) a hanging member having a shaft portion extending in a first direction and a flange portion expanding from the shaft portion in a direction perpendicular to the first direction;
a support surface that supports the flange portion in the first direction; and a support surface that faces the support surface in the first direction so as to sandwich the flange portion between the support surface and the flange portion in the first direction. a holding member having a regulating surface that regulates the movement of the
one or more insertion members provided between the flange part and the support surface and at least one between the flange part and the regulation surface,
the one or more insert members include an elastic member;
Hanging device.
(2)前記弾性部材は、前記フランジ部と前記規制面との間に設けられる、
上記(1)に記載の吊装置。
(2) the elastic member is provided between the flange portion and the regulating surface;
The hanging device according to (1) above.
(3)前記フランジ部は、前記介挿部材を介して、前記支持面に支持される、
上記(1)または(2)に記載の吊装置。
(3) the flange portion is supported by the support surface via the insertion member;
The hanging device according to (1) or (2) above.
(4)前記第1方向と前記第1方向に直交する第2方向とに平行な所定の断面において、前記フランジ部は、前記支持面に対向しかつ前記支持面に支持される傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記フランジ部の前記第2方向における端部に近づくほど、前記第1方向において前記支持面から離れる、
上記(1)から(3)までのいずれかに記載の吊装置。
(4) In a predetermined cross section parallel to the first direction and a second direction perpendicular to the first direction, the flange portion has an inclined surface that faces the support surface and is supported by the support surface,
The inclined surface is spaced apart from the support surface in the first direction as it approaches an end of the flange portion in the second direction.
A suspension device described in any one of (1) to (3) above.
(5)前記所定の断面において、前記傾斜面は直線状に延びている、
上記(4)に記載の吊装置。
(5) In the predetermined cross section, the inclined surface extends linearly;
The hanging device according to (4) above.
(6)前記所定の断面において、前記傾斜面は前記支持面に向かって凸となるように湾曲している、
上記(4)に記載の吊装置。
(6) In the predetermined cross section, the inclined surface is curved so as to be convex toward the support surface.
The hanging device according to (4) above.
(7)上記(1)から(6)までのいずれかに記載の吊装置を備えた、
鉄道車両。
(7) Equipped with the hanging device according to any one of (1) to (6) above,
railway vehicle.
(8)上記(4)から(6)までのいずれかに記載の吊装置を備え、
前記所定の断面の法線方向に進行するように構成された、
鉄道車両。
(8) Equipped with a hanging device according to any one of (4) to (6) above,
configured to proceed in the normal direction of the predetermined cross section;
railway vehicle.
本発明によれば、吊部材が有する軸部とフランジ部との接続部に高応力が生じることを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of high stress at the connection portion between the shaft portion and the flange portion of the hanging member.
以下、本発明の実施の形態に係る吊装置について、各図を参照しながら説明する。なお、図示は省略するが、以下に説明する吊装置は、例えば、鉄道車両において用いられる。具体的には、例えば、駆動装置(モーター)を支持するために台車枠に設けられる。 Hereinafter, a suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to each figure. Although not shown in the drawings, the suspension device described below is used, for example, in a railway vehicle. Specifically, for example, it is provided on the truck frame to support a drive device (motor).
図1は、本発明の一実施形態に係る吊装置100の構成を示す斜視図である。また、図2は、本発明の一実施形態に係る吊装置100の構成を説明するための分解斜視図である。なお、図1および図2には、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。以下の説明においては、X方向を第1方向Xと記載し、Y方向を第2方向Yと記載し、Z方向を第3方向Zと記載する。また、図3以降の各図においても、第1方向X、第2方向Yおよび第3方向Zを適宜付している。なお、本実施形態では、第1方向Xは、上下方向である。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a
図1および2に示すように、吊装置100は、吊部材1と、保持部材2と、1以上(本実施形態では、4つ)の介挿部材3a~3dと、を備える。本実施形態では、吊部材1および保持部材2は、例えば、金属材料(鋼等)からなる。また、後述するように、介挿部材3a~3dは、弾性部材(例えば、ゴム)を含む。
As shown in Figures 1 and 2, the
吊部材1は、第1方向Xに延びる軸部11と、軸部11から第1方向Xに直交する方向に向かって拡がるフランジ部12と、フランジ部12から軸部11とは反対に向かって第1方向Xに延びる係止部13とを有する。本実施形態では、軸部11および係止部13は、第1方向Xに直交する断面において円形状を有する。
The
図3は、本発明の一実施形態に係る吊部材1の正面図である。図3に示すように、本実施形態では、軸部11は、第1方向Xにおけるフランジ部12の一方側の面12aに接続される接続部11aを有する。本実施形態では、接続部11aは、フランジ部12に近付くほど第1方向Xと直交する断面の面積が大きくなりかつ面積の拡大率が大きくなる。なお、詳細な説明は省略するが、軸部11には、例えば、種々の機器(鉄道車両の駆動装置等)が吊るされる。
FIG. 3 is a front view of the hanging
図4は、吊装置100の内部構造を示す断面図である。図1、2および図4に示すように、保持部材2は、第1方向Xから見て略U字形状を有する側壁部20と、第1方向Xにおける側壁部20の一端部(下端部)に設けられる板状の支持部22と、第1方向Xにおける側壁部20の他端部(上端部)に設けられる板状の規制部24とを有する。図2および図4を参照して、本実施形態では、支持部22は、支持面22aを有し、規制部24は、規制面24aを有している。支持面22aは、支持部22のうち、第1方向Xにおいて規制部24側を向く面であり、規制面24aは、規制部24のうち、第1方向Xにおいて支持部22側を向く面である。
FIG. 4 is a sectional view showing the internal structure of the
なお、本実施形態では、側壁部20と支持部22とが一つの部材によって形成され、規制部24は側壁部20とは異なる部材によって形成されているが、保持部材2の構成は上述の例に限定されない。例えば、側壁部20と規制部24とが一つの部材によって形成され、支持部22が側壁部20とは異なる部材によって形成されてもよく、側壁部20、支持部22および規制部24が互いに異なる部材から形成されてもよく、側壁部20、支持部22および規制部24が一つの部材によって形成されてもよい。
In addition, in this embodiment, the
支持部22は、第1方向Xに貫通した第1貫通孔21を有し、第1方向Xから見て略U字形状を有する。規制部24は、第1方向Xに貫通した貫通孔23を有し、第1方向Xから見て略U字形状を有する。同様に、介挿部材3a~3dは、第1方向Xに貫通した貫通孔31a~31dを有し、第1方向Xから見て略U字形状を有する。本実施形態では、介挿部材3a~3dの少なくとも一つは、弾性部材を含む。
The
図1および図4に示すように、本実施形態では、保持部材2内において支持部22とフランジ部12との間に介挿部材3aが設けられ、フランジ部12と規制部24との間に介挿部材3b~3dが積層された状態で設けられている。軸部11は、介挿部材3aの貫通孔31aおよび支持部22の貫通孔21に通され、係止部13は、介挿部材3b~3dの貫通孔31b~31dおよび規制部24の貫通孔23に通されている。本実施形態では、軸部11は、支持部22に接触しないように貫通孔21に通されている。
As shown in Figures 1 and 4, in this embodiment, an
本実施形態では、貫通孔21,23の開口部が第3方向Zを向き、貫通孔31a~31dの開口部が第2方向Yを向くように、保持部材2内に介挿部材3a~3dが設けられる。言い換えると、本実施形態では、第1方向Xから見て、貫通孔21,23と貫通孔31a~31dとが異なる方向に向かって開口するように、保持部材2内に介挿部材3a~3dが設けられる。
In this embodiment, the
本実施形態では、支持部22の支持面22aは、第1方向Xにおいて、介挿部材3aを介してフランジ部12を支持している。また、規制部24の規制面24aは、支持面22aとの間にフランジ部12を挟むように第1方向Xにおいて支持面22aに対向し、かつ介挿部材3b~3dおよびフランジ部12の第1方向Xへの移動を規制している。このような構成により、吊部材1が上下方向に大きく振動することを防止することができる。
In this embodiment, the
また、上述したように、本実施形態では、介挿部材3a~3dは弾性部材を含むので、保持部材2内におけるフランジ部12の上下方向の揺動がある程度許容される。これにより、軸部11に対して水平方向の力が付与された場合に、上下方向(第1方向X)に対して軸部11を傾斜させることができる。その結果、軸部11に対して水平方向の力が付与された場合でも、接続部11aに高応力が生じることを抑制することができる。
Further, as described above, in this embodiment, the
なお、本実施形態では、接続部11aは、上述したように、フランジ部12に近付くほど第1方向Xと直交する断面の面積が大きくなりかつ面積の拡大率が大きくなる。接続部11aをこのような形状にすることによって、接続部11aにおいて大きな応力集中が生じることを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the closer the connecting
なお、本実施形態では、介挿部材3a~3dのうちの少なくとも一つが弾性部材のみによって構成されてもよく、介挿部材3a~3dのうちの少なくとも一つが弾性部材と他の部材(例えば、金属材料)とから構成されてもよい。本実施形態では、例えば、介挿部材3aは、金属材料からなることが好ましい。また、介挿部材3b~3dのうちの少なくとも一つが弾性部材からなることが好ましい。この場合、介挿部材3b~3dのうちの他の介挿部材は、弾性部材からなってもよく、金属材料からなってもよい。
In addition, in this embodiment, at least one of the
また、本実施形態では、支持部22とフランジ部12との間に介挿部材3aが設けられ、フランジ部12と規制部24との間に介挿部材3b~3dが設けられているが、介挿部材の設置態様は上述の例に限定されない。具体的には、フランジ部12と支持面22aとの間およびフランジ部12と規制面24aとの間の少なくとも一方に、弾性部材を含む1以上の介挿部材が設けられていればよい。したがって、例えば、フランジ部12が支持部22によって直接支持されてもよい。この場合、例えば、フランジ部12と規制部24との間に介挿部材3a~3dが設けられる。また、フランジ部12と支持部22との間に複数の介挿部材が設けられてもよく、フランジ部12と規制部24との間に介挿部材が設けられなくてもよい。また、本実施形態では、4つの介挿部材3a~3dが設けられる場合について説明したが、介挿部材の数は上述の例に限定されず、1つ、2つ、または3つであってもよく、5つ以上であってもよい。なお、介挿部材の数が1つの場合には、その1つの介挿部材は、弾性部材のみ、または弾性部材と他の部材とによって構成される。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態においては、貫通孔21、貫通孔23および貫通孔31a~31dは、開口部を有する切欠き形状を呈しているが、貫通孔21、貫通孔23および貫通孔31a~31dのいずれかが開口部を有しない四角形状、円形状または楕円形状等の貫通孔であってもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the through
(他の実施形態)
上述の実施形態では、軸部11の接続部11aが、フランジ部12に近付くほど第1方向Xと直交する断面の面積が大きくなりかつ面積の拡大率が大きくなるように形成されているが、軸部11の形状は上述の例に限定されない。例えば、図5に示すように、軸部11のうちフランジ部12側の端部が均一な直径を有していてもよい。なお、本実施形態では、図5に示すように、フランジ部12は、支持部22の支持面22aに直接支持されているが、フランジ部12と支持部22との間に介挿部材が設けられてもよい。フランジ部12と支持部22との間に介挿部材を設ける場合、その介挿部材は、金属材料からなることが好ましいが、弾性部材を含んでもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the connecting
また、例えば、図6に示すように、第1方向Xおよび第2方向Yに平行な所定の断面(言い換えると、第3方向Z(図1参照)に直交する所定の断面)において、フランジ部12が、支持面22aに対向しかつ支持面22aに支持される傾斜面12bを有していてもよい。本実施形態では、傾斜面12bは、フランジ部12の第2方向Yにおける端部12cに近づくほど(すなわち、フランジ部12の外側にいくほど)、第1方向Xにおいて支持面22aから離れるように形成されている。なお、本実施形態では、フランジ部12と規制部24との間に1以上(本実施形態では2つ)の介挿部材3a,3bが設けられ、フランジ部12と支持部22との間には、介挿部材が設けられていない。また、本実施形態では、介挿部材3a,3bのうちの少なくとも一方が弾性部材を含む。
For example, as shown in FIG. 6, in a predetermined cross section parallel to the first direction X and the second direction Y (in other words, a predetermined cross section perpendicular to the third direction Z (see FIG. 1)) 12 may have an
本実施形態では、フランジ部12が傾斜面12bを有しているので、軸部11に対して水平方向の力が付与された場合に、軸部11が傾斜しやすい。これにより、軸部11のうちフランジ部12との接続部に高応力が生じることを十分に抑制することができる。
In this embodiment, since the
なお、図6に示した例では、第1方向Xおよび第2方向Yに平行な所定の断面において、傾斜面12bが直線状に延びているが、図7に示すように、第1方向Xおよび第2方向Yに平行な所定の断面において、傾斜面12bが支持面22aに向かって凸となるように湾曲していてもよい。この場合も、図6に示した吊装置100と同様の効果が得られる。
In the example shown in FIG. 6, the
なお、鉄道車両は、走行中において、進行方向および鉛直方向に垂直な方向、すなわち、進行方向に対して横向きの方向に揺れが生じる。そのため、図6および図7に示す構成を有する吊装置100を鉄道車両に設置する場合においては、図6および図7に示した吊部材1の断面の法線方向(第3方向Z:図1参照)と鉄道車両の進行方向とが一致するように、吊部材1を配置することが好ましい。このように吊部材1を配置することによって、鉄道車両に横向きの揺れが生じた場合に、吊部材1を左右方向に円滑に揺動させることができる。その結果、軸部11のうちフランジ部12との接続部に高応力が生じることを十分に抑制することができる。
When a railway vehicle is traveling, it sways in a direction perpendicular to the direction of travel and the vertical direction, i.e., sideways to the direction of travel. Therefore, when installing a
なお、上述の実施形態では、第1方向Xに直交する断面において軸部11が円形状を有する場合について説明したが、軸部11の形状は上述の例に限定されず、任意の種々の形状とすることができる。例えば、第1方向Xに直交する断面において軸部11が多角形状を有していてもよく、楕円形状を有していてもよい。また、吊装置の全体構成も、吊装置の設置対象(例えば、台車枠)および吊装置の支持対象(例えば、駆動装置等)の構成に応じて適宜変形することができる。例えば、保持部材を設置対象の一部として構成してもよい。具体的には、保持部材が台車枠の一部であってもよい。また、例えば、軸部の下端部に支持対象を取り付けるための取付部をさらに設けてもよい。軸部の下端部に設けられる取付部は、支持対象の構造に応じて種々の形状とすることができる。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where the
本発明によれば、吊部材が有する軸部とフランジ部との接続部に高応力が生じることを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of high stress at the connection portion between the shaft portion and the flange portion of the hanging member.
1.吊部材
2.保持部材
3a~3d.介挿部材
11.軸部
11a.接続部
12.フランジ部
12a.面
12b.傾斜面
12c.端部
13.係止部
20.側壁部
21.貫通孔
22.支持部
22a.支持面
23.貫通孔
24.規制部
24a.規制面
31a~31d.貫通孔
100.吊装置
200.吊装置
300.吊部材
310.軸部
320.フランジ部
400.保持部材
400a.溝
500.接続部分
1. Hanging
Claims (6)
前記フランジ部を前記第1方向において支持する支持面、および前記支持面との間にフランジ部を挟むように前記第1方向において前記支持面に対向し、かつ前記フランジ部の前記第1方向への移動を規制する規制面を有する保持部材と、
前記フランジ部と前記支持面との間および前記フランジ部と前記規制面との間の少なくとも一方に設けられる1以上の介挿部材とを備え、
前記フランジ部は、前記介挿部材を介して前記支持面に支持され、さらに、前記フランジ部は、前記第1方向と前記第1方向に直交する第2方向とに平行な所定の断面において、前記支持面に対向しかつ前記支持面に支持され、前記フランジ部の前記第2方向における端部に近づくほど、前記第1方向において前記支持面から離れる傾斜面を有し、
前記1以上の介挿部材は弾性部材を含む、
吊装置。 a hanging member having a shaft portion extending in a first direction, and a flange portion expanding from the shaft portion in a direction perpendicular to the first direction;
a support surface that supports the flange portion in the first direction; and a support surface that faces the support surface in the first direction so as to sandwich the flange portion between the support surface and the flange portion in the first direction. a holding member having a regulating surface that regulates the movement of the
one or more insertion members provided between the flange part and the support surface and at least one between the flange part and the regulation surface,
The flange portion is supported by the support surface via the insertion member, and further, the flange portion has a predetermined cross section parallel to the first direction and a second direction perpendicular to the first direction. having an inclined surface facing the support surface and supported by the support surface, the closer to the end of the flange portion in the second direction, the further away from the support surface in the first direction;
the one or more insert members include an elastic member;
Hanging device.
請求項1に記載の吊装置。 The elastic member is provided between the flange portion and the regulating surface,
The hanging device according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の吊装置。 In the predetermined cross section, the inclined surface extends linearly;
The hanging device according to claim 1 or claim 2 .
請求項1または請求項2に記載の吊装置。 In the predetermined cross section, the inclined surface is curved so as to be convex toward the support surface.
The hanging device according to claim 1 or claim 2 .
鉄道車両。 Equipped with the hanging device according to any one of claims 1 to 4 ,
railway vehicle.
請求項5に記載の鉄道車両。 configured to proceed in the normal direction of the predetermined cross section;
The railway vehicle according to claim 5 .
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