JPH05246329A - 鉄道車両の軌間変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライド機構を用いることなく、軌間変更を
行う鉄道車両の軌間変更装置を提供する。 【構成】 台車枠１の左右側梁の両側端間に軸ばね２と
支持ばねにより支持された輪軸枠３を設け、独立車輪４
の両側ジャーナルを支持する軸受箱５を平行リンク６を
介して輪軸枠３の左右の支持部７に吊支し、平行リンク
６の回転変位により独立車輪４を狭軌側固定位置と広軌
側固定位置に移動自在に構成した台車側装置と、狭軌道
と広軌道のレール端部を規定のレール面より下げ、かつ
車輪案内機構を介在して対設し、該車輪案内機構の外側
において輪軸枠３を支承する支持台を軌道に沿って対設
した軌道側装置からなる。 【効果】 装置の信頼性が高く、人為的に変換操作をし
ないから誤動作を起こす心配がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軌間が異なる線路間
で列車の直通運転をするための鉄道車両の軌間変更装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両が走行するために敷設される左
右２本のレール間隔いわゆる軌間（トラックゲージ）
は、一般に６１０ｍｍから１６７６ｍｍまでの各種のゲ
ージが使用されているが、その多くは１４３５ｍｍのゲ
ージ（標準軌）を用いており、一部には標準軌より小さ
い狭軌が使用されている。日本では、標準軌の１４３５
ｍｍが新幹線や私鉄の一部に使用されているが、一般に
は狭軌に属する１０６７ｍｍが使用されている。

【０００３】そのため、例えば新幹線と在来線のように
軌間が異なる線路の間では、一方の列車を他方の線路に
乗り入れて、列車を直通運転することは不可能である。
そのため、軌間の異なる複数の鉄道を利用して旅をする
には、乗客は列車を乗換えなければならなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、軌間の
異なる複数の鉄道を利用して旅をするには列車を乗換え
る必要があり、不便な上時間がかかる欠点があった。

【０００５】なお、外国では、軌間が変わる場所で、ゲ
ージの異なる輪軸を有する台車と取り替える方式が採用
されている鉄道がある。しかし、この台車取り替え方式
は、台車の取り替えに多くの時間が必要なため、国境駅
などの比較的停車時間の長い所では採用できるが、その
他の停車時間の短い一般駅では実用しがたい欠点があ
る。

【０００６】また、車輪と車軸との嵌め合い円筒面をス
ライドさせて軌間を変更する案があるが、スライド部分
の信頼性が悪いため実用化されていない。その他、車軸
を支持する軸受箱を支持枠との間でスライドさせてゲー
ジの変更を行う方式のものがあるが、この方式ではスラ
イド部の信頼性を保持するための保守費がかかり過ぎる
欠点がある。

【０００７】この発明は、上記の現状にかんがみ、スラ
イド機構を用いることなく、軌間変更を行うことによ
り、信頼性が高く、保守費が安く、誤動作のない鉄道車
両の軌間変更装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、台車枠の左右側梁の両側端間に軸ばね
と支持ばねを介して支持された輪軸枠を設け、独立車輪
軸の両側ジャーナルを支持する軸受箱を平行リンクを介
して輪軸枠の左右支持部に吊支し、該平行リンクの回転
変位により独立車輪を狭軌側固定位置と広軌側固定位置
に移動自在に構成した台車側装置と、狭軌道と広軌道の
レール端部を規定のレール面より下げ、かつ車輪案内機
構を介在して対向させ、該車輪案内機構の外側において
上記輪軸枠を支承する支持台を軌道に沿って対設した軌
道側装置とからなる鉄道車両の軌間変更装置である。

【０００９】

【作用】車両が低速で軌道切換部分にくると、輪軸枠は
支持台に支承されながら移動し、車輪はレール端より浮
き上がるため、図５に示すように軸受箱を含む独立車輪
は平行リンクにより吊支された状態となり、車両が移動
するにつれ車輪案内部材に誘導されて、車輪は広軌側か
ら狭軌側へ、または狭軌側から広軌側へ移動し、相手側
レールにのると、軸受箱は輪軸枠の固定位置に当接し
て、軌間の切換が完了する。

【００１０】なお、軸受箱が輪軸枠に当接した固定状態
から平行リンクを回転変位させるには、図７において下
記式を満足しなければならない。 ＷＬｃｏｓθ＜ＱＬｓｉｎθ ただし、Ｗ：軸受箱にかかる垂直荷重 Ｌ：平行リンクの長さ θ：水平面に対する平行リンクの傾き角度 Ｑ：車輪のフランジに作用する横向きの力 したがって、 Ｑ＞Ｗ（１／ｔａｎθ） ここで、ｔａｎθ＜＜１ であるから、車両が脱線する一般的な限界Ｑ＝Ｗより大
きいＱが作用しないと平行リンクを回転させることはで
きないため、安全走行性は確保される。

【００１１】

【実施例】この発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、この発明の実施による台車側装置を示し、
図２と図３は、同じく軌道側装置を示す。台車枠１の左
右側梁（図面省略）の両側端間に輪軸枠３を設ける。こ
の輪軸枠３は、両側端部に独立車輪４を支持する門型形
状の支持部７が設けられ、その外側に受座９が突設され
ている。上記支持部７には独立車輪４の両側ジャーナル
を支持する軸受箱５との間に平行リンク６を介在して該
独立車輪を支承する。そして、台車の側梁と上記受座９
との間に軸ばね２を設け、かつ側梁と輪軸枠３との間に
前後・左右方向を支持する装置を設けて組立てられる。
なお、図中の８は車体１０と台車の間に設けた牽引装
置、１６は空気ばねである。

【００１２】一方、軌道側装置は、狭軌側レール１１の
端と広軌側レール１２の端との間を間隔をあけて対向さ
せ、かつ図３に示すようにレール端部を規定のレール面
より下げる。そして、レール端間の空間に左右一対の長
尺部材１３、１４からなる車輪案内機構を左右のレール
にそれぞれ対設する。また、上記車輪案内機構の外側
に、車輪がレールから外れた際に輪軸枠３の受座９を支
承する支持台１５を軌道に沿って対設してある。

【００１３】列車が広軌側から狭軌側へ乗り入れる場合
について、その動作を説明する。列車が広軌側を走行し
ているときは、独立車輪４は図１および図４に示すよう
に軸受箱５が外側に突き出た広軌側固定位置に当接して
支承されている。そして、列車が低速で移動して輪軸枠
３が図２、図３おいてＡ点にくると、左右の受座９が左
右の支持台１５に乗り上げて輪軸枠３は支持台１５によ
り支承される。そのまま車両が移動を続けると、車輪が
レールから離れ、自重により下向きに力が作用して平行
リンク６が回転変位し、図５に示すように独立車輪４は
左右の平行リンク６により吊支された状態となる。車輪
が吊支されたまま車両が移動を続けると車輪案内機構の
左右長尺部材１３、１４に案内されて車輪は狭軌側の軌
間へと間隔をせばめられ、狭軌側レール１１の端に乗り
上げＣ点にくると、受座９が支持台１５から離れ、図６
に示すように軸受箱５は狭軌側固定位置に当接して支承
される。逆に、列車が狭軌側から広軌側へ乗り入れる場
合も、上記と同様の要領で車輪の軌間が変更される。

【００１４】

【発明の効果】この発明は、スライド機構を用いること
なく軌間変更を行うため、装置の信頼性が高く、また人
為的に変換操作をする必要がないため誤動作を起こす心
配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施による軌間変更装置を装備した
台車の要部を示す正面図である。

【図２】この発明の実施による軌間変更装置の軌道側装
置を示す平面図である。

【図３】図２に示す軌道側装置の側面図である。

【図４】独立車輪が広軌側位置に固定された状態の詳細
を示す説明図である。

【図５】軌間変更途中の独立車輪の状態を示す説明図で
ある。

【図６】独立車輪が狭軌側位置に固定された状態の詳細
を示す説明図である。

【図７】平行リンクに回転変位を起こさせるのに必要な
力関係を説明するための図面である。

【符号の説明】

１ 台車枠 ２ 軸ばね ３ 輪軸枠 ４ 独立車輪 ５ 軸受箱 ６ 平行リンク ７ 支持部 ８ 牽引装置 ９ 受座 １０ 車体 １１ 狭軌側レール １２ 広軌側レール １３ 長尺部材 １４ 長尺部材 １５ 支持台 １６ 空気ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車枠の左右側梁の両側端間に軸ばねと
   支持ばねを介して支持された輪軸枠を設け、独立車輪軸
   の両側ジャーナルを支持する軸受箱を平行リンクを介し
   て輪軸枠の左右支持部に吊支し、該平行リンクの回転変
   位により独立車輪を狭軌側固定位置と広軌側固定位置に
   移動自在に構成した台車側装置と、狭軌道と広軌道のレ
   ール端部を規定のレール面より下げ、かつ車輪案内機構
   を介在して対設し、該車輪案内機構の外側において上記
   輪軸枠を支承する支持台を軌道に沿って対設した軌道側
   装置からなる鉄道車両の軌間変更装置。