JPH0417814B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、鉄道車両用台車に係り、特に駆動装
置を有する台車が曲線軌道上を走行する際に台車
の輪軸と台車わくとの間に相対的なヨーイング運
動を生じて、輪軸を常に曲線において半径方向に
向うようにした鉄道車両用台車に関する。

〔発明の背景〕

現在実用化されている大部分の鉄道車両用台車
はＨ型の台車わく（横ばりと１対の側ばり）に対
して、前後に配置された車輪軸がそれぞれ単独に
台車わくに対して前後方向（車両の進行方向）及
び左右方向の比較的強固に弾性結合されており、
非かじ取り台車と呼ばれている。この種の台車に
おいては車両が直線軌道上を走行する時はさほど
問題ないが、曲線軌道上を走行する場合には車輪
のフランジ面と軌道のレール頭部内側とが接触し
ながら進行するため車輪フランジ部及びレール頭
部の摩耗を促進させたり、横圧の増加によるキシ
ミ音の発生、さらには乗上げ脱線の恐れがあり、
曲線路における速度向上を阻害する等の欠点があ
つた。

一方、車輪の摩耗形状踏面又は複合円弧形踏面
と、レール接触部との接触による復元作用を利用
して前後の車輪軸の方向を曲線路の曲がり度合に
応じて任意に偏倚させ、車輪の進行方向を自動的
に曲線軌道の進行方向に合致させるようにしたか
じ取り台車と呼ばれる鉄道車両用台車が種々提案
されている。このかじ取り台車のほとんどは車輪
軸の左右の軸箱を強固なかじ取り腕によつて結合
したうえ前後の車輪軸を曲線路の曲がり度合に整
合させるための相互連結装置を備えている。

しかし、上記かじ取り台車は、蛇行動について
は何等配慮されていなく、曲線軌道走行時にレー
ルと車輪間の騒音の発生や摩耗の発生、さらには
安定走行、走行速度を低下させる問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は蛇行動防止効果を向上することのでき
る鉄道車両用台車を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、台車わく
の前後に２対の車輪軸を前後方向に移動可能に支
持したの軸受のうち前後方向に配置された軸受
に、それぞれ前記台車わくの前後方向の中心付近
に延長するリンクを回転可能に連結し、これらリ
ンクの延長端部同志を回転自在に結合するととも
に、該結合部を前記台車わくの左右方向にのみ移
動可能にしたかじ取り装置を設け、かつ前記かじ
取り装置の結合部と前記台車わくとの間に前記結
合部の前記左右方向の振動を抑制する減衰装置を
設けたのである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す要部正面図、
第２図は同平面図、第３図は第２図の台車わくを
取除いた要部平面図を示す。又、第４図は第３図
のＡ−Ａ線上の断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ
線上の断面図であり、１は車体、２は台車わく、
３は車体１を台車わく２に弾性支持するための空
気ばね、４は前後１対の車輪軸、５は駆動装置で
歯車装置６、主電動機７及び可撓継手８等で構成
される。又、９は車輪軸４の左右両端に回動可能
に設けた軸箱であり、軸箱支持装置１０を介して
台車わく２を上下、前後、左右方向（各方向は第
１図、第２図に記したように定める）に弾性支持
するようにしており、全体として公知のボルスタ
レス電動台車を形成しているが、ボルスタ付台車
であつても又、駆動装置５を有しない台車であつ
ても本発明は有効である。

一方、かじ取り装置１１は第３図に詳細に示す
ごとく、車両の前後方向に配設された車輪軸４，
４の左右両端部の各軸箱９にブラケツト１２を設
け、該ブラケツト１２に垂直平面（上下方向に対
し垂直な平面）内で回動し、台車中央部に向つて
伸びるリンク１３がピン１４によつて結合され
る。又、前記リンク１３の他端は摺動体１５の両
端にそれぞれ垂直平面内で回動可能にピン１６に
よつて結合され全体として車両の前後方向の軸箱
９同志を相互連結するかじ取り装置１１を構成し
ている。又、摺動体１５は台車の左右方向に移動
可能に台車わく２に支持される。なお上記かじ取
り装置１１は台車２の左右どちらか片側に設置し
てもまた両側に設置しても同様な効果を示すが左
右両側に設けかつ左右の摺動体１５同志をつなぎ
ばり１７で連結し、左右の軸箱間前後方向距離が
相対的に伸縮するように構成することにより顕著
な効果を発揮することができる。

一方、前記各軸箱９のブラケツト１２とリンク
１３との結合部分には第４図に示すごとく筒形防
振ゴム１８を介在させることにより、かじ取り装
置１１が防振ゴム１８を介して車輪軸４や軸箱９
等のばね下部分と分離されるため、ばね下重量の
増加はわずかで高速走行時の動的輪重増大を防ぐ
ことができる。又、リンク１３と摺動体１５との
間の結合部分は第４図に示すごとく球面ブツシユ
１９等を用いて車輪の上下方向の変位を許容する
ことにより、車輪軸４のローリングを拘束せず輪
重抜けを防止することができる。

さらに本発明の実施例では第４図に詳細に示す
ように、軸箱９と台車わく２との間の上下変位を
許容するための軸ばね２０との軸箱９を台車わく
２に対して上下、前後、左右方向に弾性的に結合
するための外筒２１、内筒２２及び防振ゴム２３
を備えており全体として円筒案内式軸箱支持装置
１０を構成しているが、上記防振ゴムの前後方向
剛性は車輪軸４のヨーイング運動を可能とするよ
うに適度に小さい値とする。

たとえば、第５図に示すように外筒２１と防振
ゴム２３の間又は防振ゴム２３と内筒２２との間
の前後方向に遊間Δxを設けることにより車輪軸
のヨーイング運動による相対変位Δxの範囲内で
前後方向剛性を十分小さくすることができる。な
お軸箱支持装置１０は本実施例には限定されず、
あらゆる軸箱支持装置においても適用し得る。次
に上記構成になる鉄道車両用台車の曲線軌道にお
ける態様を第６図により説明する。第６図におい
て、本発明の台車が曲線軌道の外側軌条R₁と内
側軌条R₂上を走行する場合、進行方向前方の車
輪軸４は車輪の摩耗形状踏面又は複合円弧形踏面
とレール接触部との接触による復元作用により曲
線路の曲がり度合に応じた角度だけ自動的に偏
倚される（第６図では外側軌条R₁側が台車中心
線Ｙ−Ｙの平行線よりだけ広がる）。この時リ
ンク１３は外側軌条R₁側に向つて回動させられ、
該リンク１３に回動可能に結合された摺動体１５
及びつなぎばり１７もまた外側軌条R₁側に向つ
て左右に平行移動する。一方、後軸側の車輪軸４
はリンク１３により前軸側とは逆方向にだけ偏
倚させられ、外側軌条R₁側の軸箱間距離が広が
り、内側軌条R₂側の軸箱間距離がせばめられ前
後の車輪軸４−４は曲線軌道に自動的に整合して
進行することができその結果次のような効果があ
る。

(1) 横圧が減少し、脱線の危険が少なくなる。

(2) レール及び車輪の摩耗が減少し、長寿命、保
守回帰の延長が図れるほか走行安全性が向上す
る。

(3) 曲線路でのしきり音が減少し低公害となる。

(4) 以上より曲線路での速度向上が期待でき、ま
た半径の小さい曲線路での走行が可能となるほ
か曲線路での走行抵抗が低下するためより省エ
ネルギ運転が達成できる。

さらに、本発明のかじ取り装置は、防振ゴム１
８を介してブラケツト１２とリンク１３が結合さ
れているので、ばね下重量の増加を最小限にする
ことができるほか、主電動機や歯車装置を装架し
た駆動台車にも十分適用することができる等優れ
た効果を有している。

なお、本実施例ではリンク１３の軸箱９の側に
筒形防振ゴム１８を、摺動体１５の側に球面ブツ
シユ１９を設けた場合を示したが、ピン１４，１
６の部分の遊間によりこれらは必要でない場合も
ある。又、両側とも球面ブツシユあるいは両側と
も筒形防振ゴムとすることもでき、筒形防振ゴム
以外の弾性結合の方法を採用することも可能であ
る。軸箱９の側に防振ゴムを設けない場合にはば
ね下重量軽減の効果は小さくなるが、曲線かじ取
りの効果は同様である。

さらに、本発明の実施例は第７図に示すよう
に、摺動体１５又はつなぎばり１７と台車わく２
との間に公知の油圧ダンパ、摩擦ダンパ等の減衰
装置２４を併設すれば蛇行動防止効果も合せて向
上させることが可能であり、さらに減衰装置２４
のかわりに弾性体（図示せず）を併設するか、減
衰装置と弾性体の両方を併設することにより軸箱
支持装置１０の前後、左右方向剛性と複合させ曲
線通過性能と蛇行動防止とに必要な前後左右方向
剛性を最適化することができる。即ち、軸箱９と
台車わく２とは防振ゴム２３を介して連結されて
おり、この防振ゴム２３の剛性を低くしてかじ取
りを容易にすると、車輪軸４の支持が不安定とな
り、その結果、車輪軸４が台車わく２に対して移
動し易くなり、それが走行時の振動となつて直線
軌道及び曲線軌道走行時に車輪フランジとレール
とを接触させて車輪フランジとレール間の摩耗や
騒音を発生させているが、上記実施例によれば減
衰装置２４を設けることにより車輪軸４の支持は
安定となるので、前記車輪フランジとレール間の
摩耗や騒音は低下し、安定走行と走行速度を上げ
ることができ、乗客に対しても乗り心地を向上す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、蛇行動
防止効果を向上できる鉄道車両用台車を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部正面図、
第２図は同平面図、第３図は第２図の台車わくを
取除いた要部平面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線
上の断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線上の断面
図である。又、第６図は本発明の曲線軌道走行時
の態様を示す要部平面図、第７図は本発明の蛇行
防止機構の実施例を示す要部平面図である。 １……車体、２……台車わく、３……空気ば
ね、４……車輪軸、５……駆動装置、６……歯車
装置、７……主電動機、８……可撓継手、９……
軸箱、１０……軸箱支持装置、１１……かじ取り
装置、１２……ブラケツト、１３……リンク、１
４……ピン、１５……摺動体、１６……ピン、１
７……つなぎばり、１８……筒形防振ゴム、１９
……球面ブツシユ、２０……軸ばね、２１……外
筒、２２……内筒、２３……防振ゴム、２４……
減衰装置、R₁……外側軌条、R₂……内側軌条、
Ｙ−Ｙ……台車中心線（進行方向前後）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 台車わくの前後に軸受を介して前後方向に移
   動可能に支承された２対の車輪軸を備えた鉄道車
   両用台車において、前記２対の車輪軸の軸受のう
   ち前後方向に配置された軸受にそれぞれ前記台車
   わくの前後方向の中心付近に延長するリンクを回
   転可能に連結し、これらリンクの延長端部同志を
   回転自在に結合するとともに、該結合部を前記台
   車わくの左右方向にのみ移動可能に構成したかじ
   取り装置を設け、かつ前記かじ取り装置の結合部
   と前記台車わくとの間に前記結合部の前記左右方
   向の振動を抑制する減衰装置を設けたことを特徴
   とする鉄道車両用台車。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記か
   じ取り装置は前記台車わくの左右両側に設けら
   れ、前記結合部同志はつなぎばりによつて連結さ
   れていることを特徴とする鉄道車両用台車。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載におい
   て、前記リンクと軸受とは防振ゴムを介して連結
   されていることを特徴とする鉄道車両用台車。