JPH08253147A

JPH08253147A - 鉄道車両の軌間可変台車

Info

Publication number: JPH08253147A
Application number: JP6097295A
Authority: JP
Inventors: Yukio Minowa; 輪行雄箕
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】走行しながら軌間変更を行うことができると
共に、一つの駆動モータで左右の車輪を駆動することが
でき、かつばね下質量が小さく信頼性の高い鉄道車両の
軌間可変台車を提供する。【構成】回転しない車軸７には車軸外筒１７が軸方向
に摺動可能に外挿され、車軸外筒１７にはベアリング１
９を介して車輪１８が回転可能に支持されている。駆動
モータ８は台車枠１に支持され、歯車箱１０は少なくと
も一部が台車枠１に支持されている。駆動モータ８の駆
動力は歯車箱１０内の小歯車２５と大歯車２６と大歯車
支持筒２７とスライディングギャ３０、３１、３４、３
５を介して左右の車輪１８を回転駆動する。ロッキング
ブロック２０の係止突起２１及び２２は軸箱３の係止溝
２３に係合した時に、夫々狭軌及び標準軌に対応した位
置で車軸外筒１７の軸方向移動を係止する。係止突起２
１及び２２と係止溝２３との係合は、車両の自重によっ
て行われ、係合の解除は軌道に設置された車体支持レー
ルが軸箱６の車体支持部２４を持上げることによって行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の軌間可変台
車に係り、特に、例えば新幹線と在来線のような軌間が
異なるレールを走行するために車輪間隔を自動的に変更
することができる鉄道車両の軌間可変台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】日本の鉄道用の軌道は、例えば新幹線等
に使用されているレールゲージ１４３５ｍｍの標準軌と
在来線等に使用されているレールゲージ１０６７ｍｍの
狭軌等が存在する。利用客の利便性や到着時間の短縮や
鉄道建設費の低減等のメリットのために、標準軌と狭軌
とを共通の車両で走行することができる鉄道車両の軌間
可変台車の実用化が望まれており、これまで種々の軌間
可変台車が提案されている。

【０００３】特開平５−３９０３６号公報に開示された
車両用の軌間調整装置は、車体に走行駆動用の電動機を
取付け、車軸に駆動用の減速機を装架し、駆動用の電動
機と駆動用の減速機とをプロペラシャフトによって連結
すると共に、空気シリンダのような昇降装置を車両に搭
載し、軌間変更時には車両を停車させた後に昇降装置に
よって車両を持上げてアクチュエータによって車輪を摺
動して軌間変更を行うものである。また、車輪位置のロ
ックは動力装置によって行われる。

【０００４】また、特開平６−４０３３５号公報に開示
された鉄道車両用軌間可変台車は、回転しない車軸にブ
ッシング状のスライド軸を外挿し、このブッシング状の
スライド軸に軸受を介して車輪を取付けると共に、駆動
用電動機の固定子をブッシング状のスライド軸に固定
し、駆動用電動機の回転子を車輪に接続して、スライド
軸の摺動によって車輪と駆動用電動機との両方を移動さ
せて軌間変更を行うものである。車輪位置のロックは電
磁ロックなどの動力装置によって行われる。

【０００５】特開平５−２４６３２９公報には、独立車
輪の車軸を支持する軸箱を輪軸枠に平行リンクを介して
懸架すると共に、軌道切換部分の軌道に沿って車両支持
台を設置し、車両が低速度でこの軌道切換部分に進入す
ると、この車両支持台で車体重量を受けて車輪に掛かる
重量をフリーにして、平行リンクの回転変位によって軌
間変更を行う技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の特開
平５−３９０３６号公報に開示された車両の軌間変更装
置は、車両の停止中に車両昇降装置によって列車の全車
両を同時に持上げた状態で軌間変更を行うため、軌間変
更に多くの時間を要すると共に、長編成の列車の場合に
は多数のまたは長大な車両昇降装置を必要とするといっ
た問題がある。また、高重量の減速機が車軸に装架され
ているため、ばね下質量が大きくなるので、走行中の振
動によって生ずる振動加速度が大きくなり乗り心地が悪
くなると共に、走行レールを損傷する恐れがあるため、
高速走行が制限されるといった問題もある。更に、車輪
位置のロックに動力装置を必要とし信頼性に欠けると共
に、駆動用の電動機が車体に装架されるため、車体床下
に大きなスペースを必要とするといった問題も存在す
る。

【０００７】特開平６−４０３３５号公報も車両の停止
中に軌間変更を行うため、軌間変更に多くの時間を要す
るといった上述の問題を有すると共に、走行駆動用の電
動機が直接に車輪に取付けられているため、ばね下質量
が大きくなり、高速走行が制限されるといった上述の問
題が存在する。また、左右の車輪が夫々別の駆動用の電
動機によって駆動されるため、左右の車輪を回転同期す
るための回転数検知及び電子制御などのコントローラを
必要とするといった問題がある。更に、車輪位置のロッ
クに動力装置を必要とし信頼性も欠ける。

【０００８】特開平５−２４６３２９公報に開示された
車両の軌間変更装置は、軌間変更時に平行リンクの回転
変位によって車輪を移動するため、平行リンクが水平に
近くなるにつれて、車輪や車軸や軸箱などの自重によっ
て大きな力が車軸案内用の長尺部材に作用し、長尺部材
の変形や破損が起こり易く信頼性に欠けるといった問題
がある。更に、左右の車輪が別々に独立しているため、
曲線路を走行するときに車輪踏面の傾斜による操舵性を
利用することができず、従って舵取り装置を必要とする
といった別の問題もある。また、この公知の車両の軌間
変更装置も高重量の輪軸枠がばね下質量として作用する
ため、ばね下質量が大きくなり、高速走行が制限される
といった上述の問題が存在する。

【０００９】そこで、本発明の目的は、走行しながら軌
間変更を行うことができると共に、一つの駆動モータで
左右の車輪を駆動することができ、かつばね下質量が小
さく信頼性の高い鉄道車両の軌間可変台車を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、広い軌間の走行レールと狭い軌間の走行レ
ールとを接続する軌間変更走行レールを走行中に車輪間
隔を自動的に変更する鉄道車両の軌間可変台車におい
て、台車枠の側梁に弾性体を介して懸架された左右一対
の軸箱と、上記一対の軸箱の下端面に形成され、車輪間
隔の変更時に車体を支持する車体支持部と、両端部が夫
々上記一対の軸箱内に収容され、上記軸箱に対して上下
方向に相対移動可能な車軸と、上記広い軌間と上記狭い
軌間とに夫々対応する位置に移動するように軸方向に移
動可能に上記車軸に外挿された左右一対の車軸外筒と、
上記車軸外筒の各々に軸受を介して回転可能に取付けら
れた左右一対の車輪と、上記一対の車軸外筒の外周に夫
々形成された外筒側の係止部材と、上記一対の軸箱に夫
々形成され、上記車軸外筒が上記広い軌間と上記狭い軌
間とに夫々対応する位置にある時に上記外筒側の係止部
材に係合可能であり、上記台車枠の自重が上記軸箱を介
して上記車軸外筒に加えられた時には上記外筒側の係止
部材に係合して上記車軸外筒の軸方向移動を係止する軸
箱側の係止部材と、上記台車枠に取付けられた駆動モー
タと、上記台車枠に支持された歯車箱と、上記駆動モー
タに連結され、上記歯車箱に回転可能に支持された小歯
車と、上記車軸に回転可能に外挿されると共に上記歯車
箱に回転可能に支持され、上記小歯車に噛合った大歯車
と、上記大歯車に一体的に構成されると共に上記車軸に
回転可能に外挿され、左右一対のスライディングギャを
有する大歯車支持筒と、上記車軸に軸方向に摺動可能か
つ回転可能に外挿されると共に一端部において上記左側
の車輪に固着され、他端部に上記大歯車支持筒の上記左
側スライディングギャに噛合うスライディングギャを有
する左側のトルク伝達筒と、上記車軸に軸方向に摺動可
能かつ回転可能に外挿されると共に一端部において上記
右側の車輪に固着され、他端部に上記大歯車支持筒の上
記右側スライディングギャに噛合うスライディングギャ
を有する右側のトルク伝達筒とを具備することを特徴と
するものである。

【００１１】この構成にあっては、上記歯車箱は、上記
台車枠に支持されると共に上記車軸にも支持されてお
り、上記駆動モータと上記小歯車とはたわみ継手を介し
て連結されていることが望ましい。

【００１２】また、上記大歯車支持筒と上記車軸との間
に介装され上記大歯車支持筒を上記車軸に対して回転可
能に支持するベアリングを更に具備することが好まし
い。上記大歯車支持筒の上記一対のスライディングギャ
は上記大歯車支持筒の内周面に形成され、上記左右のト
ルク伝達筒の上記スライディングギャは上記トルク伝達
筒の外周面に形成されていることが好ましい。

【００１３】また、上記左側及び右側のトルク伝達筒と
上記車軸との間には上記左右一対の車軸外筒が夫々介在
し、上記左側及び右側のトルク伝達筒の上記他端部は軸
受を介して上記左右一対の車軸外筒に支持されているこ
とが望ましい。上記外筒側の係止部材は軸方向に所定距
離離間した一対の突起を有し、上記軸箱側の係止部材は
上記一対の突起の各々に係合可能な凹部を有することが
好ましい。

【００１４】

【作用】駆動モータの駆動力は、小歯車、大歯車、大歯
車支持筒のスライディングギャ及びトルク伝達筒のスラ
イディングギャを介して左右の車輪を回転駆動する。台
車は広い軌間の走行レールまたは狭い軌間の走行レール
から軌間変更走行レールに進入する際に、軸箱が車体支
持部によって車軸外筒に対して相対的に上方に持上げら
れる。これによって、外筒側の係止部材と軸箱側の係止
部材との嵌合が解除され、車軸外筒が車軸に対して軸方
向に移動可能になる。軌間変更走行レールを走行中に、
車軸外筒がその軌間変更走行レールの軌間に応じて軸方
向に移動し、これによって車輪間隔が自動的に変更され
る。

【００１５】台車が軌間変更走行レールから広い軌間の
走行レールまたは狭い軌間の走行レールに進入すると、
車体支持部による軸箱の持上げがなくなる。これによ
り、台車枠の自重によって、軸箱側の係止部材と外筒側
の係止部材とが互いに係合して、車軸外筒の軸方向移動
を係止する。このように、軸箱側の係止部材は台車枠の
自重によって外筒側の係止部材に係合するため、その嵌
合が不用意に外れることがない。

【００１６】軌間変更によって車輪が軸方向に移動して
も、大歯車支持筒のスライディングギャとトルク伝達筒
のスライディングギャとの噛合いは常に保たれるため、
駆動モータの駆動力は車輪に伝達される。

【００１７】こうして、本発明による鉄道車両の軌間可
変台車は、走行しながら自動的に軌間変更を行うことが
できると共に、車輪の軸方向ロックが台車枠の自重によ
って確実に行われる。また、駆動モータが台車枠に取付
けられかつ歯車箱が台車枠に支持されているので、ばね
下質量が小さくなる。更に、駆動モータは大歯車支持筒
の左右一対のスライディングギャと左右のトルク伝達筒
のスライディングギャとの噛合いによって左右の車輪を
駆動することができる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明による鉄道車両の軌間可変台車
の実施例を図１乃至図７を参照して説明する。

【００１９】最初に、鉄道車両の軌間可変台車の構造に
ついて説明する。図１及び図２において、台車枠１は、
左右一対の側梁２、２と一対の横梁３、３とを有する。
側梁２、２の前方部及び後方部には、図３に示した軸ば
ね４を収容する軸ばね部５、５、５、５が形成され、各
軸ばね部５には軸ばね４を介して軸箱６が懸架されてい
る。なお、軸ばね４としては、コイルばね以外の弾性
体、例えば空気ばねやゴムなども使用することができ
る。各軸箱６には車軸７の両端が収容されている。各車
軸７は後に詳述するように、軸箱６、６に対して相対的
に上下方向に所定量移動可能であるが、しかしながら回
転も及び軸方向移動も不可能に構成されている。

【００２０】横梁３、３には車両駆動モータ８、８が車
軸７、７に平行に取付けられ、駆動モータ８、８はその
全重量が横梁３、３によって支持されている。駆動モー
タ８、８の出力軸はたわみ継手９、９を介して減速機、
即ち歯車箱１０、１０に接続されている。これらのたわ
み継手９、９は、台車枠１と車軸７との間の相対的移動
によって発生する駆動モータ８と歯車箱１０との相対的
な変位を吸収する。

【００２１】歯車箱１０、１０は、歯車箱支持体１１、
１１を介して横梁３、３に支持されると共に、車軸７、
７にも部分的に支持されている。これを詳述すると、歯
車箱１０、１０はその重量のほぼ半分が歯車箱支持体１
１、１１を介して横梁３、３によって支持され、残りの
約半分の重量が車軸７、７によって支持されている。ま
た、歯車箱支持体１１、１１は、弾性ゴムを有し、この
弾性ゴムによって台車枠１に対する歯車箱１０の相対的
な変位を弾性的に吸収する。

【００２２】図２に示したように、軸箱６、６からは軸
梁１２、１２が突設され、これらの軸梁１２、１２は台
車枠１に突設されたブラケット１３、１３に支持ピン１
４、１４によって結合されている。車軸止めとして作用
する軸箱６、６の端面６ａ、６ａには逆Ｕ字形状の溝１
５、１５が刻設され、また車軸７、７の両端にも図３に
示したようにリング状の溝１６が形成され、これらのリ
ング状溝１６には軸箱６の逆Ｕ字形状溝１５が嵌合して
いる。こうして、逆Ｕ字形状溝１５とリング状溝１６と
の嵌合によって、車軸７は軸方向に係止されると共に、
軸箱６に対して所定量だけ上下方向に相対的移動可能で
ある。

【００２３】図３は車軸の縦断面を示したものである。
なお、この図３では歯車箱１０及び駆動モータ８は水平
断面図を９０°回転して示されている。車軸７には左右
一対の車軸外筒１７、１７が軸方向に移動可能に外挿さ
れ、これらの車軸外筒１７、１７の外周には左右の車輪
１８、１８が車輪ベアリング１９、１９を介して回転可
能に取付けられている。また、各車軸外筒１７、１７に
はロッキングブロック２０、２０が一体的に固着され、
これらのロッキングブロック２０、２０の外周の上面に
は、互いに軸方向に離間した一対の係止突起２１、２２
が突設されている。これらの係止突起２１、２２の各々
は、円周方向に円弧状に所定距離だけ延在し、縦断面は
図３に示したように山形形状である。なお、一対の係止
突起２１、２２の軸方向間隔、即ち両係止突起２１、２
２の中心間の距離は、標準軌１４３５ｍｍと狭軌１０６
７ｍｍと差の半分、即ち（１４３５−１０６７）÷２＝
１８４ｍｍとなるように選定されている。また、各軸箱
６の内周の上面には、係止突起２１、２２の各々にぴっ
たり係合する山形断面形状の係止溝２３が刻設され、こ
の係止溝２３も円周方向に円弧状に延在している。

【００２４】軸箱６の係止溝２３は、ロッキングブロッ
ク２０の係止突起２１、２２に係合している時には、車
軸外筒１７の軸方向移動を阻止する。通常、軸箱６は車
体重量によって車軸外筒１７に押付けられているので、
係止溝２３と係止突起２１、２２との係合は振動等によ
って外れることなく確実に行われる。この係合の解除
は、軸箱６が車軸外筒１７に対して相対的に上方向に移
動することによって行われ、これによって、車軸外筒１
７は車軸７に対して軸方向に摺動可能となる。なお、係
止突起２１、２２及び係止溝２３の位置関係は次のよう
に定められている。即ち、係止溝２３が図３に示したよ
うに係止突起２１と係合した時には、車輪１８が狭軌の
軌間に対応し、係止溝２３が図４のように係止突起２２
と係合した時には車輪１８が標準軌の軌間に対応するよ
うに定められている。

【００２５】このように、係止突起２１、２２及び係止
溝２３は、車軸外軸１７の軸方向移動を係止する係止部
材として機能するものであり、係合時に、車輪外筒１７
の軸方向の移動を阻止することができる形状であれば、
山形形状に限らず、任意の形状に定めることができる。
更に、この実施例では、２個の係止突起２１、２２と１
個の係止溝２３を使用したが、この逆、即ち係止突起を
１個、係止溝を２個とすることもでき、更に、軸箱６の
内面に係止突起を突設し、車輪外筒１７の外周面に係止
溝を刻設してもよい。また、各軸箱６、６の下面は車体
支持部２４として構成されている。

【００２６】図３において、歯車箱１０内には互いに噛
合っている小歯車２５及び大歯車２６が収容され、この
小歯車２５は歯車箱１０に回転可能に支持され、たわみ
継手９を介して駆動モータ８の出力軸に連結されてい
る。大歯車２６は車軸７と同心になるように車軸７に回
転可能に外挿され、この大歯車２６には一体的に大歯車
支持筒２７が突設され、この大歯車支持筒２７は車軸７
に外挿され、支持ベアリング２８によって車軸７に対し
て回転可能に支持されている。この支持ベアリング２８
の内輪は軸方向に動かないように車軸７に圧入やその他
の手段によって固着されているので、大歯車２６及び大
歯車支持筒２７は車軸７に対して、回転可能であると共
に軸方向に固定されている。また、大歯車支持筒２７は
歯車箱ベアリング２９を介して歯車箱１０を支持し、こ
れによって、前述のように、歯車箱１０は、その重量の
ほぼ半分が歯車箱ベアリング２９と大歯車支持筒２７と
支持ベアリング２８とを介して車軸７に支持されてい
る。

【００２７】大歯車支持筒２７には左右の内周面に夫々
スライディングギャ３０、３１が形成され、これらのス
ライディングギャ３０、３１の軸方向の長さは、標準軌
１４３５ｍｍと狭軌１０６７ｍｍと差の半分よりも大き
くなるように定められている。車軸７には左側及び右側
のトルク伝達筒３２、３３が夫々回転可能かつ軸方向に
摺動可能に外挿されている。この左側トルク伝達筒３２
は左端部に半径方向に延在したフランジ３２ａを有し、
右端部の外周面にはスライディングギャ３０に噛合うス
ライディングギャ３４を有し、このフランジ３２ａは左
側の車輪１８の内側面にボルト等によって固着されてい
る。同様に、右側トルク伝達筒３３は右端部に半径方向
に延在したフランジ３３ａを有し、左端部の外周面に右
側スライディングギャ３１に噛合うスライディングギャ
３５を有し、このフランジ３３ａは右側の車輪１８の内
側面にボルト等によって固着されている。

【００２８】なお、この実施例では、大歯車支持筒２７
のスライディングギャ３０、３１が軸方向に長く延在し
た形状であり、左側及び右側のトルク伝達筒３２、３３
のスライディングギャ３４、３５が軸方向に比較的短い
形状であるが、これを逆にしてスライディングギャ３
０、３１の軸方向長さを短くし、スライディングギャ３
４、３５の軸方向長さを長くすることもできる。

【００２９】次に、軌道側の装置について説明する。図
５（ａ）及び（ｂ）に示したように、一部のみ示された
狭軌の走行レール３６と同様に一部のみ示された標準軌
の走行レール３７とは、軌間変更走行レール３８によっ
て接続され、この軌間変更走行レール３８は軌間が狭軌
の走行レール３６に接続された一端部から、標準軌の走
行レール３７に接続された他端部まで徐々に広がってい
る。これらの狭軌及び標準軌の走行レール３６、３７
は、軌間変更走行レール３８との接続部よりも所定距離
だけ手前の傾斜領域Ｌにおいて、軌間変更走行レール３
８に近付くにつれて降下し、この傾斜領域の終了点では
所定量Ｈだけ低くなる。

【００３０】図５及び図６において、各軌間変更走行レ
ール３８の両側には、軌間変更走行レール３８の全長に
わたってガイドレール３９が敷設され、更に、このガイ
ドレール３９は、軌間変更走行レール３８の近傍の狭軌
及び標準軌の走行レール３６、３７にも同様に敷設され
ている。ガイドレール３９は、ばね４０によって車輪１
８、１８の両側面に当接するように付勢され、車輪１
８、１８を軌間変更走行レール３８上を走行するように
案内する。

【００３１】一対の走行レール３６、３７、３８の両側
には車体支持レール４１、４１が夫々敷設されている。
これらの車体支持レール４１、４１は地上から所定の高
さでほぼ水平に延在し、軸箱６、６の車体支持部２４、
２４の真下に位置している。車体支持レール４１の高さ
は、車両が狭軌及び標準軌の走行レール３６、３７を走
行している時に、車体支持部２４が車体支持レール４１
に僅かに当接するか、または車体支持レール４１よりも
僅かに浮いているように、定められている。

【００３２】次に、本実施例の作用を説明する。車両が
狭軌の走行レール３６から標準軌の走行レール３７に向
って走行する場合の作用を説明する。車両が狭軌の走行
レール３６を走行中は、軌間可変台車の各部材は図３に
示した状態にあり、係止突起２１が係止溝２３に係合し
ている。駆動モータ８の回転駆動力がたわみ継手９を介
して小歯車２５に伝達され、この小歯車２５と大歯車２
６との噛合いによって減速される。大歯車２６の回転に
よってこの大歯車２６と一体の大歯車支持筒２７が回転
し、この大歯車支持筒２７の回転は、スライディングギ
ャ３０、３１とスライディングギャ３４、３５との噛合
いによって、左右のトルク伝達筒３２、３３に伝達さ
れ、左右のトルク伝達筒３２、３３の回転によって左右
の車輪１８、１８が回転される。

【００３３】軌間可変台車が図５の下降傾斜領域Ｌに進
入し降下を開始すると直ちに、軸箱６の車体支持部２４
が車体支持レール４１に当接する。その後、軸箱６は車
体支持部２４と車体支持レール４１との当接によってほ
ぼ水平状態に保持されるが、車軸外筒１７は、下降傾斜
領域Ｌでの降下に応じて軸箱６に対して相対的に降下す
るので、係止突起２１が係止溝２３から降下して、これ
によって係止突起２１と係止溝２３との係合が解除され
て、車軸外筒１７の軸方向の摺動が許容される。この摺
動許容は、遅くとも下降傾斜領域Ｌの終端までに行われ
る。

【００３４】その後に、軌間可変台車が軌間変更走行レ
ール３８に進入し、軌間が徐々に広がると、左右の車輪
１８、１８は、ガイドレール３９に案内されて軌間変更
走行レール３８上を走行し、徐々に車軸外筒１７、１７
を軸方向外方に移動させる。なお、この車軸外筒１７、
１７が軸方向外方に移動しても、スライディングギャ３
０、３１はスライディングギャ３４、３５に噛合ってい
るので、軌間変更走行レール３８の走行中も駆動モータ
８の駆動力は車輪１８、１８に伝達される。

【００３５】軌間可変台車が軌間変更走行レール３８の
終端に達すると、車輪１８、１８の間隔は標準軌の軌間
に等しくなり、車軸外筒１７、１７の係止突起２２が軸
箱６の係止溝２３に対向する。なお、車体支持レール４
１、４１は軌間可変台車が軌間変更走行レール３８とそ
の近傍上を走行している間、軸箱６を介して台車を支持
するので、車軸外筒１７、１７等は負荷が小さく軌間変
更走行レール３８の軌間変化に応じて容易に摺動するこ
とができる。

【００３６】この状態で、軌間可変台車が軌間変更走行
レール３８から標準軌の走行レール３７に進入し、上昇
傾斜領域Ｌに入ると、車軸外筒１７、１７は軸箱６、６
に対して相対的に上昇するので、車軸外筒１７、１７の
係止突起２２が係止溝２３に接近し、そこに係合し図４
の状態になる。この係合によって、車軸外筒１７、１７
の軸方向の摺動が係止され、車輪１８、１８の間隔が標
準軌の軌間に固定される。

【００３７】車両が標準軌の走行レール３７から狭軌の
走行レール３６に走行する場合の作用は上述の作用の逆
であるので、省略する。上述の実施例では、車体支持レ
ール４１、４１を全長にわたって同一高さ、即ち水平に
設定して、軌間変更走行レール３８の近傍の狭軌及び標
準軌の走行レール３６、３７に傾斜領域Ｌを設けた。し
かしながら、狭軌、標準軌及び軌間変更走行レール３
６、３７、３８を同一高さとし、車体支持レール４１、
４１の一部に上昇傾斜領域を設けてもよい。

【００３８】図７は上述の実施例の変形例を示したもの
で、左右の車軸外筒１７、１７は、夫々車軸中央の方に
延長され、その延長先端４２はトルク伝達筒３２、３３
のスライディングギャ３４、３５の所に達している。車
軸外筒１７、１７の延長先端４２の外周には補助ベアリ
ング４３、４３が取付けられ、これらの補助ベアリング
４３、４３はトルク伝達筒３２、３３のスライディング
ギャ３４、３５を支持する。こうして、トルク伝達筒３
２、３３は一端のフランジ３２ａ、３３ａが車輪１８に
夫々固着され、他端が補助ベアリング４３によって支持
されるので、車軸７に対するトルク伝達筒３２、３３の
傾きが少なくなり、これによって車軸７に対する車輪１
８、１８の傾きが抑制される。以上の説明では、狭軌の
走行レールと標準軌の走行レールとの間で軌間変更を行
う例であったが、本発明はそれ以外の互いに軌間の異な
った任意の走行レール間において軌間変更を行うことが
できる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、走行しながら自動的に軌間変更を行うことがで
きると共に、車輪の軸方向ロックが台車枠の自重によっ
て確実に行うことができる。また、駆動モータが台車枠
に取付けられかつ歯車箱が台車枠に支持されているの
で、ばね下質量を小さくすることができる。更に、駆動
モータは大歯車支持筒の左右一対のスライディングギャ
と左右のトルク伝達筒のスライディングギャとの噛合い
によって左右の車輪を駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄道車両の軌間可変台車の一実施
例の台車枠を概略的に示した平面図。

【図２】実施例の軌間可変台車を示した側面図。

【図３】車輪が狭軌走行レール上を走行している時の軌
間可変台車の状態を示した断面図。

【図４】車輪が標準軌の走行レール上を走行している時
の軌間可変台車の状態を示した断面図。

【図５】（ａ）は本発明の一実施例の軌道側の装置を示
した平面図。（ｂ）は実施例の軌道側の装置を示した正
面図。

【図６】実施例のガイドレールと車輪との関係を示した
断面図。

【図７】実施例の変形例を示した断面図。

【符号の説明】

１台車枠２側梁４弾性体６軸箱７車軸８駆動モータ１０歯車箱１７車軸外筒１８車輪１９車輪ベアリング２１、２２外筒側の係止部材２３軸箱側の係止部材２４車体支持部２５小歯車２６大歯車２７大歯車支持筒３０大歯車支持筒のスライディングギャ３１大歯車支持筒のスライディングギャ３２トルク伝達筒３３トルク伝達筒３４トルク伝達筒のスライディングギャ３５トルク伝達筒のスライディングギャ３６狭い軌間の走行レール３７広い軌間の走行レール３８軌間変更走行レール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】広い軌間の走行レールと狭い軌間の走行レ
ールとを接続する軌間変更走行レールを走行中に車輪間
隔を自動的に変更する鉄道車両の軌間可変台車におい
て、台車枠の側梁に弾性体を介して懸架された左右一対
の軸箱と、上記一対の軸箱の下端面に形成され、車輪間
隔の変更時に車体を支持する車体支持部と、両端部が夫
々上記一対の軸箱内に収容され、上記軸箱に対して上下
方向に相対移動可能な車軸と、上記広い軌間と上記狭い
軌間とに夫々対応する位置に移動するように軸方向に移
動可能に上記車軸に外挿された左右一対の車軸外筒と、
上記車軸外筒の各々に軸受を介して回転可能に取付けら
れた左右一対の車輪と、上記一対の車軸外筒の外周に夫
々形成された外筒側の係止部材と、上記一対の軸箱に夫
々形成され、上記車軸外筒が上記広い軌間と上記狭い軌
間とに夫々対応する位置にある時に上記外筒側の係止部
材に係合可能であり、上記台車枠の自重が上記軸箱を介
して上記車軸外筒に加えられた時には上記外筒側の係止
部材に係合して上記車軸外筒の軸方向移動を係止する軸
箱側の係止部材と、上記台車枠に取付けられた駆動モー
タと、上記台車枠に支持された歯車箱と、上記駆動モー
タに連結され、上記歯車箱に回転可能に支持された小歯
車と、上記車軸に回転可能に外挿されると共に上記歯車
箱に回転可能に支持され、上記小歯車に噛合った大歯車
と、上記大歯車に一体的に構成されると共に上記車軸に
回転可能に外挿され、左右一対のスライディングギャを
有する大歯車支持筒と、上記車軸に軸方向に摺動可能か
つ回転可能に外挿されると共に一端部において上記左側
の車輪に固着され、他端部に上記大歯車支持筒の上記左
側スライディングギャに噛合うスライディングギャを有
する左側のトルク伝達筒と、上記車軸に軸方向に摺動可
能かつ回転可能に外挿されると共に一端部において上記
右側の車輪に固着され、他端部に上記大歯車支持筒の上
記右側スライディングギャに噛合うスライディングギャ
を有する右側のトルク伝達筒とを具備することを特徴と
する鉄道車両の軌間可変台車。
【請求項２】上記歯車箱は、上記台車枠に支持されると
共に上記車軸にも支持されており、上記駆動モータと上
記小歯車とはたわみ継手を介して連結されていることを
特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の軌間可変台車。
【請求項３】上記大歯車支持筒と上記車軸との間に介装
され上記大歯車支持筒を上記車軸に対して回転可能に支
持するベアリングを更に具備することを特徴とする請求
項１に記載の鉄道車両の軌間可変台車。
【請求項４】上記大歯車支持筒の上記一対のスライディ
ングギャは上記大歯車支持筒の内周面に形成され、上記
左右のトルク伝達筒の上記スライディングギャは上記ト
ルク伝達筒の外周面に形成されていることを特徴とする
請求項１に記載の鉄道車両の軌間可変台車。
【請求項５】上記左側及び右側のトルク伝達筒と上記車
軸との間には上記左右一対の車軸外筒が夫々介在し、上
記左側及び右側のトルク伝達筒の上記他端部は軸受を介
して上記左右一対の車軸外筒に支持されていることを特
徴とする請求項１に記載の鉄道車両の軌間可変台車。
【請求項６】上記外筒側の係止部材は軸方向に所定距離
離間した一対の突起を有し、上記軸箱側の係止部材は上
記一対の突起の各々に係合可能な凹部を有することを特
徴とする請求項１に記載の鉄道車両の軌間可変台車。