JPH0490963A - 操舵台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は鉄道車両で曲線軌道に応じて輪軸の方向を変え
、曲線軌道上を滑らかに走行する操舵台車に関する。

（従来の技術） 近時、車輪踏面形状を考慮し、車輪が台車長手中心線部
を中心に首を振れる様にし、場合によっては台車の前方
軸と後方軸が互いに反対方向に変位する様、第９図に示
すように対角位置の軸箱をクロスアンカーリンク３２Ａ
、３２Ｂにより連結させる構造をとることが行われ、曲
線軌道で車輪が曲線軌道に添って行く様にし、走行抵抗
の減少や安定走行速度の向上をねらっている。

しか−し輪軸を連結して前後の輪軸が互いに逆方向に首
を振る様な拘束をする事、及び対角位置の軸箱を連結し
て前後の輪軸が互いに逆方向に首を振る様な構造はモー
タの無いトレーラ台車であれば割合容品に構成できるが
、駆動装置の付いた台車でこの機構を組み込む事はかな
り困難であり、特に大形の機関車用台車などでは大形の
電動機か台車の中央部に乗るためこの様な機構を組み込
む事はかなり困難である。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、−船釣に言われる操舵台車構造は無駆動
台車であれば、第９図に示したようなリンク機構３２Ａ
、３２Ｂなどの構成は可能となるが機関車用の台車の場
合など輪軸に対し大きなモータか取り付けられており、
さらに機関車の場合、軸重移動を防止するための軸重移
動防止機構又は低心皿機構が台車の下部をほとんど専を
し、更に枕ばね構造が一般的には金属コイルばねで左右
に大きく張り出しているので、台車の左右空間もほとん
ど他の構造に使用することができない状況である。この
様に台車中央下方が使えず、また、台車側方もほとんど
空間が無い状況であり、操舵台車を構成することが極め
て困難である。

本発明は、機関車用の台車の如く大形のモータ、低い台
車中央部の牽引機構、台車幅いっばいのばね機構などの
制限を有する台車に適用できる操舵台車を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の操舵台車は、各車軸ご
とに設けられ互いにそのモータノーズを内側に向けて設
置された釣掛式モータにより駆動される２車軸の台車で
あって、曲線軌道上で互いの車軸が曲率中心に対し放射
状に移動する操舵台車において、 各側方の前後の軸箱の中心位置に設けられそれぞれ垂直
方向に台車に固定された固定ピンを中心に回転するレバ
ーと、 この各レバーとこの各レバーの前後の軸箱ヲこのレバー
の回転方向により前後の軸箱が互いに同一長さ離れるか
近づくように連結するリンクと、前記各レバーが互いに
反対方向に同一角度回転するように連結する連結リンク
と、 一方の前記モータノーズと一方の前記レバーを他方の前
記モータノーズと他方の前記レバーを車軸の移動に応じ
た前記モータノーズの首振り量だけ移動するよう連結す
るノーズリンクとを備えたものである。

（作用） 上記構成により、台車の各側方に設けられたレバーと、
前方の軸箱、後方の軸箱を連結するリンクにより、レバ
ーが一方向に回転すると前方と後方の軸箱に互いに離れ
、他方向に回転すると他がいに近づく。このとき、２つ
のレバーを結合する連結リンクの働きにより、−側方の
レバーが一方向に回転すると他側方のレバーは反対方向
に回転する。これにより一側方の前後の軸距が互いに離
れると他側方の前後軸箱は互いに接近する。この動作に
より台車の２本の車軸は曲線軌道を走ると各車軸は曲率
中心に対して放射状に移動し、滑らかに曲線軌道を走行
する。さらに、レバーとノーズリンクとの働きにより車
軸の移動に応じたモータノーズの首振り量だけ前後各車
軸のモータノーズはそれぞれ移動させられるので、車軸
に乗ったモータの回転移動も車軸と共に滑らかに行われ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例の操舵機構を理解を容易に
するため台車台枠等を省略した形で示した説明図である
。第１図においてＩＡ、ＩＢは前後の車輪で、この車輪
ＩＡ、ＩＢと組み合わされた車軸３Ａ、３Ｂには釣掛式
モータ２Ａ、２Ｂが組み込まれ、駆動力を車輪ＩＡ、Ｉ
Ｂに伝達している。車軸３Ａ、３Ｂの軸端には軸箱４Ａ
、〜４Ｄが組付けられ、第２図に示す台車台枠１９から
の荷重を受けている。釣掛式モータ２Ａ、２Ｂは、モー
タノーズ５Ａ、５Ｂを有しており、このモタノーズ５Ａ
、５Ｂは台車台枠１９より台車の左右方向に移動できる
が、上下方向には荷重を受けられるノーズ受金具１３Ａ
、　１３Ｂで支持されている。

ベルクランク７Ａ、７Ｂ、ベルランク８Ａ、８Ｂはそれ
ぞれ台車台枠１９に上下方向に固定された固定ピン９Ａ
〜９Ｄを中心に回動可能に組まれている。ベルクランク
７Ａ、７Ｂ及びベルクランク８Ａ、８Ｂは相互に連結リ
ンク１．１．Ａ、　ＩＩＢで連結され、更にベルクラン
ク７Ａ、７Ｂは左右連結リンク１２により左右のベルク
ランク７Ａ、７Ｂが互いに反対方向に同じ角度回転する
ように連結されている。ベルクランク７Ａ、７Ｂ及びベ
ルクランク８Ａ、８Ｂは、リンク６Ａ〜６Ｄにより軸箱
４Ａ〜４Ｄと連結している。更にベルクランク７Ａ、７
Ｂはノーズ受金具１３Ａ、　１３Ｂとの間かノーズ受移
動リンク１４Ａ、　１４Ｂで結合されている。

次に、第２図に示す台車側面図について説明する。同図
において１７は車体で、車体１７の荷重は枕ばね１８を
介して台車台枠１９に伝えられ、更に台車台枠１９より
軸ばね２０を介して軸箱４Ａ、４Ｂに、さらに車輪ＩＡ
、１．Ｂに伝達される。軸箱４Ａ。

４Ｂは符号２１でまとめて表示しである操舵リンク類６
〜１２と連結し、牽引力の伝達と輪軸３Ａ。

３Ｂの方向操舵を行う。

第３図は台車軸ばねの構造を示す。同図において、１９
Ａは台車台枠１９の断面で、２２は軸箱体のばね受部で
このばね受部は軸ばね２Ｇに対し傾斜した面を有し、か
つ台車台枠１９から傾斜した面を有する台車軸ばね座１
９Ｂか配され、その傾斜した面の間にゴム製の軸ばね２
０かはさみ込まれることにより軸ばね２０の上下方向変
位は適当なばね常数で、左右方向変位はやや硬いばね常
数、台車前後方向変位は非常に柔らかなばね常数となる
様に軸箱４の変位方向により各種のばね常数をあたえる
ことか８来る様になっている。

第４図は軸箱４の外観を示す斜視図である。

次に第５図、第６図により台車中央部横梁とモータノー
ズ受について説明する。１９Ａは左右にそれぞれ配設さ
れた台車台枠側梁で、これらにはそれぞれ台車中央部に
おいて横梁２４が連結されている。

横梁２４の中央部には心皿穴２９が配され内部に心皿ス
リ板２８かあり、台車台枠１９より垂下された心皿が挿
入され、台車、車体間の牽引力の受は渡しがなされる。

横梁２４の前後にはモータノーズ釣り受け２５が設けら
れ、モータノーズ釣りリンク２６を介してノーズ受金具
１３を左右方向に移動可能に保持している。ノーズ受金
具１３の中にモータノーズゴム２７が配されその上にモ
ータノーズ５が入ってくる。モータノーズ５ではモータ
自重の一部及び駆動トルク反力を受け、主として下方に
作用力か動くか、極めて大きな駆動トルクか発生した時
はモータノーズ５が上方に飛び上がる可能性があり、こ
れはモータノーズ押さえ３０でモータノーズ５が上昇し
て来た時一定以上上昇できないように押え込む。ノーズ
受金具１３にはモータノーズ横案内３１があり、モータ
ノーズ５との間に一定の空隙を有して過度のモータノー
ズ５の横変位を拘束している。ノーズ受金具１３の下に
はノーズ受移動リンク１４が連結されている。

次に、上述した構造を有する本実施例の動作を説明する
。第７図は本実施例の作動説明図である。台車が線路の
曲線軌道に入ると車輪ＩＡ。

ＩＢはその車輪テーバの特性から自動的に曲線中心Ｏに
対する放射方向に車軸３Ａ、３Ｂが向くようになる性質
かあるが、１車軸だけではこの状態で蛇行動を繰り返す
ことになり、不安定となる。

この時各軸箱４Ａ、４Ｂ、４Ｃ４Ｄはリンク６Ａ〜６Ｄ
によりベルクランク７Ａ、ベルクランク８Ａを反時計方
向に固定ピン９Ａ、９Ｃのまわりに回転せしめ、ベルク
ランク７Ｂ、ベルクランク８Ｂをそれぞれ固定ビン９Ｂ
、９Ｄのまわりに時計方向に回転せしめるが、ベルクラ
ンク７とベルクランク８はそれぞれ連結リンクＩＩＡ、
　１．ＩＢで連結され、かつベルクランク７Ａ、７Ｂは
左右連結リンク１２で連結されている。ここで固定ピン
９Ａ〜９Ｄからリンク６Ａ〜６Ｄと連結する連結ピンＩ
ＯＡ〜ＩＯＤ迄の距離をＬｌとすると左右連結リンク１
２の左右連結リンクビンＬ６Ａ、　１６Ｂと固定ピン９
Ａ、９Ｄ迄の距離、固定ピン９Ｂ、９Ｃより連結リンク
ＩＩＡ、　ＩＩＢの新進の距離は共にＬ２で作られてい
るので、車軸３Ａの反時計方向への首振り角と車軸３Ｂ
の時計方向への首振り角は方向が異なるが絶対値は同じ
となる。この様に車軸３Ａ、３Ｂが車軸中心Ｏを中心と
して首振りを行うと軸箱４Ａ〜４Ｄは台車前後方向に移
動しようとするが、軸ばね２０は前後方向に力を受ける
とコムの剪断変位となり、極めてわずかの力で大きな変
位を許容し得るようになっている。ここで、車軸３Ａが
反時計方向に回転した時、ベルクランク７Ａも反時計方
向に回転し、ノーズ受移動ピン１５Ａは第７図で右方向
に移動する。この時、車軸中心Ｏから軸箱４迄の距離を
Ｌ４．車軸中心からノーズ受金具１３Ａ迄の距離をＬ５
．固定ピン９Ａ。

９Ｄからノーズ受移動ピン１５Ａ、　１５Ｂ迄の距離Ｌ
３、固定ピン９Ａ、９Ｄから連結ピン迄の距離をＬｌと
した時に、 Ｌ５　／Ｌ４−Ｌ３　／ＬＬなる関係が成立する様にＬ
ｌ、Ｌ３．Ｌ４．Ｌ５を選定しておけばモータノーズ５
Ａは車軸中心を中心にして回転する様にして自動的に移
動する。

つまり、車軸は３Ａ、３Ｂはそれぞれ車軸中心を中心に
して互いに逆方向に回転し、軸箱位置及びモータノーズ
位置で相互に強制変位させられる様に各部が移動する。

もしノーズ受金具１３Ａ。

１３Ｂが移動しないとすると車軸３は車軸中心を中心と
して首を振るのではなく、ノーズ受金具１３Ａ１３Ｂを
中心に首を振る事になるが、この機構により極めて都合
よく首を振る事が可能となる。この時ノーズ受金具１３
は第５図、第６図に示す様に台車横梁２４に対しモータ
ノーズ釣りリンク２６により横変位可能に支持されてい
る。ここで車軸３が軸箱４と共に又は軸箱４内に配され
た横移動機構により横移動したとするとモータノーズ受
金具のうちモータノーズ横案内３１との間が間隙を有し
ている事から、モータノーズゴム２７の剪断変形で車輪
１、釣掛式モータ２の両者は全体として台車に対して横
変位が可能に構成されている。

以上説明した様に本実施例の構成によれば、第９図に示
した従来の構成によると、駆動電動機の取付と対角位置
の軸箱を結ぶクロスアンカーリンク３２Ａ、　３２Ｂが
相互に同一スペースを専有するのでその実現が困難とな
るが、本実施例では台車下部の狭い空間と台車中央の前
後の駆動電動機の間の空間を使って操舵機構を組み込む
とともに、釣掛式モータ２のモータノーズ５を軸箱４の
移動と同期して動かす事により、車軸３が車軸中心を中
心に首を振る様にする事が可能で、釣掛式モタ２の取扱
いにくさを解決している。

次に本発明の第２実施例を第８図を用いて説明する。本
実施例では固定ピン９Ｅ、９Ｆを中心に回転するレバー
３３Ａ、　３３Ｂは台車の両側にそれぞれ１つずつで、
それぞれのレバー３３Ａ、　３３Ｂは４つの腕を有し、
リンク６Ｅ〜６Ｈ，左右連結リンクＩ２、ノーズ受移動
リンク１４ｃ、１４Ｄと結合しており、各リンクとの結
合方法は第１図に示した第１実施例と異なるが、その作
用効果は同じである。

なお、上述の２つの実施例においてノーズ受移動リンク
１４などに若干のばね効果を持たすようにゴム又はばね
を組み込んで無理な力が作用したときには、若干の逃げ
ができるようにして作用力の最大値を下げるようにする
ことも可能である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明は駆動用モータ
が各車軸に設けられた台車において、台車の両側の各前
後軸箱の中心にレバーを設けこのレバーと前後の軸箱、
駆動用モータのノーズ、両レバーをリンクで結合するこ
とにより、狭隘なスペースに操舵機構を組み込んだ操舵
台車を実現することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の操舵台車の第１実施例を表す平面図、
第２図は第１図に示す操舵台車に組み込んだ駆動台車構
造を示す側面図、第３図は第１図の台車軸ばねの構造を
示す断面図、第４図は第１図の軸箱体の斜視図、第５図
は第１図の台車の横梁及びノーズ受は構造の説明図、第
６図は第１図のノーズ受構造の説明図、第７図は第１図
に示す操舵台車の動作説明図、第８図は本発明の操舵台
車の第２実施例を表す平面図、第９図は従来の操舵台車
の説明図である。 ＩＡ、１１・・・車輪、２Ａ、２Ｂ・・釣掛式モータ、
３Ａ、３Ｂ・・・車軸、４Ａ〜４Ｄ・・・軸箱、５Ａ、
５Ｂ・・・モータノーズ、 ６Ａ〜６Ｈ・・リンク、 ７Ａ、７Ｂ、８Ａ　　８Ｂ・・・ベルクランク、９Ａ〜
９Ｆ・・・固定ピン、ＩＯＡ〜ＩＯＨ・・・連結ピン、
１．１．Ａ、　ＩＩＢ・・・連結リンク、１２・・・左
右連結リンク、１３Ａ、　１３Ｂ・・ノーズ受金具、 １、４　Ａ〜１．５Ｄ・・・ノーズ受移動リンク、１、
５　Ａ〜１５Ｄ・・ノーズ受移動ピン、１６Ａ、　１．
６Ｂ・・左右連結リンクピン、３３Ａ、３３Ｂ・・・レ
バー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各車軸ごとに設けられ互いにそのモータノーズを内側に
   向けて設置された釣掛式モータにより駆動される２車軸
   の台車であって、曲線軌道上で互いの車軸が曲率中心に
   対し放射状に移動する操舵台車において、 各側方の前後の軸箱の中心位置に設けられそれぞれ垂直
   方向に台車に固定された固定ピンを中心に回転するレバ
   ーと、 この各レバーとこの各レバーの前後の軸箱をこのレバー
   の回転方向により前後の軸箱が互いに同一長さ離れるか
   近づくように連結するリンクと、前記各レバーが互いに
   反対方向に同一角度回転するように連結する連結リンク
   と、 一方の前記モータノーズと一方の前記レバーを他方の前
   記モータノーズと他方の前記レバーを車軸の移動に応じ
   た前記モータノーズの首振り量だけ移動するよう連結す
   るノーズリンクとを備えたことを特徴とする操舵台車。