JPH0911899A - 鉄道車両用３軸操舵台車 - Google Patents
鉄道車両用３軸操舵台車Info
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- JPH0911899A JPH0911899A JP16247995A JP16247995A JPH0911899A JP H0911899 A JPH0911899 A JP H0911899A JP 16247995 A JP16247995 A JP 16247995A JP 16247995 A JP16247995 A JP 16247995A JP H0911899 A JPH0911899 A JP H0911899A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な操縦性能が得られる鉄道車両用３軸操
舵台車を提供する。 【構成】 本発明の鉄道車両用３軸操舵台車１００は、
台車枠２に首振り可能に枢支された先頭軸１１および後
尾軸１３と、台車枠２に首振り可能かつ軌条５の幅方向
に横動可能に取り付けられた中間軸１２と、軌条５がカ
ーブする部分を走行する際に３本の輪軸の軸線Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３が軌条５のカーブの曲率中心Ｏに向かって延び
るように３本の輪軸をそれぞれ個別に首振りさせるとと
もに、中間軸１２の軸線方向の中心Ｄが軌条５の幅方向
の中心ＳＲに一致するように中間軸１２を横動させる操
舵機構３０とを備えることを特徴とする。
舵台車を提供する。 【構成】 本発明の鉄道車両用３軸操舵台車１００は、
台車枠２に首振り可能に枢支された先頭軸１１および後
尾軸１３と、台車枠２に首振り可能かつ軌条５の幅方向
に横動可能に取り付けられた中間軸１２と、軌条５がカ
ーブする部分を走行する際に３本の輪軸の軸線Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３が軌条５のカーブの曲率中心Ｏに向かって延び
るように３本の輪軸をそれぞれ個別に首振りさせるとと
もに、中間軸１２の軸線方向の中心Ｄが軌条５の幅方向
の中心ＳＲに一致するように中間軸１２を横動させる操
舵機構３０とを備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両用の３軸操舵
台車に関する。
台車に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両用２軸台車の２本の輪軸を操舵
する２軸操舵台車に関しては、種々の提案がなされてい
る。例えば、本願出願人の先の出願である特公平５−７
２２２号公報に記載された操舵台車においては、一対の
輪軸を相互に反対方向に首振り可能に支持するととも
に、各軸に設けた軸箱間および軸箱と車体との間をリン
ク、レバー機構により連結し、軌条がカーブする部分を
走行する際に生じる車体に対する台車の首振りに応じて
各輪軸を首振り操舵するようにされている。これによ
り、この操舵台車が軌条のカーブ部分を走行する際に
は、それぞれの輪軸の軸線の延長が軌条のカーブ部分の
曲率中心に向かって延びることとなって、良好な操縦性
能が得られるようになっている。
する２軸操舵台車に関しては、種々の提案がなされてい
る。例えば、本願出願人の先の出願である特公平５−７
２２２号公報に記載された操舵台車においては、一対の
輪軸を相互に反対方向に首振り可能に支持するととも
に、各軸に設けた軸箱間および軸箱と車体との間をリン
ク、レバー機構により連結し、軌条がカーブする部分を
走行する際に生じる車体に対する台車の首振りに応じて
各輪軸を首振り操舵するようにされている。これによ
り、この操舵台車が軌条のカーブ部分を走行する際に
は、それぞれの輪軸の軸線の延長が軌条のカーブ部分の
曲率中心に向かって延びることとなって、良好な操縦性
能が得られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の操舵台車はいずれも２軸台車として解析されており、
３軸台車については、各輪軸をどのように操舵すれば良
いかを開示した資料は見当たらない。
の操舵台車はいずれも２軸台車として解析されており、
３軸台車については、各輪軸をどのように操舵すれば良
いかを開示した資料は見当たらない。
【０００４】そこで本発明は、３軸台車の各輪軸を操舵
することにより良好な操縦性能が得られる、鉄道車両用
３軸操舵台車を提供することを目的とする。
することにより良好な操縦性能が得られる、鉄道車両用
３軸操舵台車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鉄道車両用３軸操舵台車は、鉄道車両の車
体に、軌条の長手方向に対して首振り可能に枢支された
台車枠と、この台車枠に対して軌条の幅方向に横動可能
に取り付けられた中間軸と、この中間軸に対して等しい
軸距を有するように前記中間軸の前後にそれぞれ配設さ
れ、前記台車枠に対して首振り可能に枢支された先頭軸
および後尾軸と、これらの先頭軸、後尾軸および前記車
体との間をリンクとレバーにて連結し、軌条がカーブす
る部分を走行する際に生じる前記台車枠の前記車体に対
する首振りに応じて前記先頭軸および前記後尾軸のそれ
ぞれの軸線が前記カーブ部分の曲率中心に向かって延び
るように、前記先頭軸および前記後尾軸をそれぞれ等し
い角度だけ反対方向に首振りさせる操舵機構とを備える
ことを特徴とするものである。
に、本発明の鉄道車両用３軸操舵台車は、鉄道車両の車
体に、軌条の長手方向に対して首振り可能に枢支された
台車枠と、この台車枠に対して軌条の幅方向に横動可能
に取り付けられた中間軸と、この中間軸に対して等しい
軸距を有するように前記中間軸の前後にそれぞれ配設さ
れ、前記台車枠に対して首振り可能に枢支された先頭軸
および後尾軸と、これらの先頭軸、後尾軸および前記車
体との間をリンクとレバーにて連結し、軌条がカーブす
る部分を走行する際に生じる前記台車枠の前記車体に対
する首振りに応じて前記先頭軸および前記後尾軸のそれ
ぞれの軸線が前記カーブ部分の曲率中心に向かって延び
るように、前記先頭軸および前記後尾軸をそれぞれ等し
い角度だけ反対方向に首振りさせる操舵機構とを備える
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】軌条がカーブする部分を本発明の３軸操舵台車
が走行する際には、先頭軸および後尾軸の軸線が軌条の
カーブ部分の曲率中心に向かって延びるように、操舵機
構が、先頭軸および後尾軸をそれぞれ等しい角度だけ反
対方向に首振り操舵する。この時、先頭軸と中間軸との
軸距、および中間軸と後尾軸との軸距がほぼ等しくされ
ているので、中間軸の軸線は軌条のカーブ部分の曲率中
心に向かって延びることとなり、先頭軸、中間軸、後尾
軸の軌条に対するアタックアングルはいずれも０とな
る。さらに、中間軸は軌条の幅方向に横動可能に台車枠
に取り付けられているので、軌条の湾曲部分を走行する
際には自ら横動してその軸線方向の中心が軌条の幅方向
の中心に一致する。したがって、本発明の鉄道車両用３
軸操舵台車によれば、先頭軸、中間軸、後尾軸の３本の
輪軸のいずれもが軌条に対して等しい条件で軌条上を走
行することとなるから、軌条がカーブする部分を滑らか
に走行することができる。
が走行する際には、先頭軸および後尾軸の軸線が軌条の
カーブ部分の曲率中心に向かって延びるように、操舵機
構が、先頭軸および後尾軸をそれぞれ等しい角度だけ反
対方向に首振り操舵する。この時、先頭軸と中間軸との
軸距、および中間軸と後尾軸との軸距がほぼ等しくされ
ているので、中間軸の軸線は軌条のカーブ部分の曲率中
心に向かって延びることとなり、先頭軸、中間軸、後尾
軸の軌条に対するアタックアングルはいずれも０とな
る。さらに、中間軸は軌条の幅方向に横動可能に台車枠
に取り付けられているので、軌条の湾曲部分を走行する
際には自ら横動してその軸線方向の中心が軌条の幅方向
の中心に一致する。したがって、本発明の鉄道車両用３
軸操舵台車によれば、先頭軸、中間軸、後尾軸の３本の
輪軸のいずれもが軌条に対して等しい条件で軌条上を走
行することとなるから、軌条がカーブする部分を滑らか
に走行することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明による鉄道車両用３軸操舵台車
の各実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以
下の説明においては、同一の部分に同一の符号を用いる
ことによりその説明を省略する。
の各実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以
下の説明においては、同一の部分に同一の符号を用いる
ことによりその説明を省略する。
【０００８】実施例１ 図１に示したように、本実施例１の鉄道車両用３軸操舵
台車１００は、鉄道車両の車体１に対して芯皿中心Ｂに
おいて首振り可能に枢支された台車枠２と、この台車枠
２の前後方向に等しい軸距δを開けて台車枠２に取り付
けられた先頭軸１１、中間軸１２、後尾軸１３と、前記
先頭軸１１および前記後尾軸１３を首振り操舵するため
の操舵機構３０とを備えている。
台車１００は、鉄道車両の車体１に対して芯皿中心Ｂに
おいて首振り可能に枢支された台車枠２と、この台車枠
２の前後方向に等しい軸距δを開けて台車枠２に取り付
けられた先頭軸１１、中間軸１２、後尾軸１３と、前記
先頭軸１１および前記後尾軸１３を首振り操舵するため
の操舵機構３０とを備えている。
【０００９】前記先頭軸１１および前記後尾軸１３は、
それぞれ軸線方向の中心Ａ、Ｃが、台車枠２の幅方向の
中心線ＳＤと一致するように台車枠２に枢支され、かつ
台車枠２に対して軌条５の長手方向に対して首振り可能
ではあるが前後方向には相対変位不能とされている。こ
れに対して前記中間軸１２は、その軸線Ｓ２が台車枠２
の前後方向の中心線ＳＣと一致した状態で、台車枠２の
幅方向に横動可能ではあるが、原則として首振りは不能
に台車枠２に取り付けられている。また、先頭軸１１、
中間軸１２、後尾軸１３の３輪軸の両端部にはそれぞれ
軸箱１４、１５、１６、１７、１８、１９が設けられて
おり、これらの軸箱を介して台車枠２と前後および上下
方向の力を伝達するようになっている。
それぞれ軸線方向の中心Ａ、Ｃが、台車枠２の幅方向の
中心線ＳＤと一致するように台車枠２に枢支され、かつ
台車枠２に対して軌条５の長手方向に対して首振り可能
ではあるが前後方向には相対変位不能とされている。こ
れに対して前記中間軸１２は、その軸線Ｓ２が台車枠２
の前後方向の中心線ＳＣと一致した状態で、台車枠２の
幅方向に横動可能ではあるが、原則として首振りは不能
に台車枠２に取り付けられている。また、先頭軸１１、
中間軸１２、後尾軸１３の３輪軸の両端部にはそれぞれ
軸箱１４、１５、１６、１７、１８、１９が設けられて
おり、これらの軸箱を介して台車枠２と前後および上下
方向の力を伝達するようになっている。
【００１０】さらに、先頭軸１１、中間軸１２、後尾軸
１３の３輪軸には、それぞれ主電動機２１、２２、２３
が装架されるとともに、これらの主電動機の図示されな
いノーズが、台車枠２に設けられた図示されないノーズ
受けにより台車枠２に対して相対変位可能に支持されて
いる。
１３の３輪軸には、それぞれ主電動機２１、２２、２３
が装架されるとともに、これらの主電動機の図示されな
いノーズが、台車枠２に設けられた図示されないノーズ
受けにより台車枠２に対して相対変位可能に支持されて
いる。
【００１１】前記操舵機構３０は、図１に示したよう
に、台車枠３の先頭軸１１および中間軸１２との間の部
分に配設され、かつ台車枠２に枢支されて枢支点３１、
３２の回りに揺動可能とされた一対の先頭軸操舵レバー
３３、３４と、中間軸１２と後尾軸１３との間に配設さ
れ、かつ台車枠２に枢支されて枢支点３５、３６の回り
に揺動可能とされた一対の後尾軸操舵レバー３７、３８
とを備えている。また、前記先頭軸操舵レバー３３、３
４は、それぞれ操舵リンク４１、４２により先頭軸１１
の軸箱１４、１５と連結されている。同様に、前記後尾
軸操舵レバー３７、３８は、それぞれ操舵リンク４３、
４４により後尾軸１３の軸箱１８、１９と連結されてい
る。また、一対の先頭軸操舵レバー３３、３４間および
一対の後尾軸操舵レバー３７、３８間は、それぞれ台車
枠２の幅方向に延びる左右連結リンク４５、４６によ
り、連結されている。また、図示上側の先頭軸操舵レバ
ー３３と後尾軸操舵レバー３７間、および図示下側の先
頭軸操舵レバー３４と、後尾軸操舵レバー３８間は、そ
れぞれ台車枠２の前後方向に延びる連動リンク４７、４
８により連結されている。また、図示上側の後尾軸操舵
レバー３７と車体側座４間は操舵連結リンク４９により
連結されている。さらに、本実施例１の３軸操舵台車１
００の特徴として、中間軸１２に取り付けられた主電動
機２２と図示上側の後尾軸操舵レバー３７とが、台車枠
２の略幅方向に延びる中間軸横動リンク５１により連結
されている。
に、台車枠３の先頭軸１１および中間軸１２との間の部
分に配設され、かつ台車枠２に枢支されて枢支点３１、
３２の回りに揺動可能とされた一対の先頭軸操舵レバー
３３、３４と、中間軸１２と後尾軸１３との間に配設さ
れ、かつ台車枠２に枢支されて枢支点３５、３６の回り
に揺動可能とされた一対の後尾軸操舵レバー３７、３８
とを備えている。また、前記先頭軸操舵レバー３３、３
４は、それぞれ操舵リンク４１、４２により先頭軸１１
の軸箱１４、１５と連結されている。同様に、前記後尾
軸操舵レバー３７、３８は、それぞれ操舵リンク４３、
４４により後尾軸１３の軸箱１８、１９と連結されてい
る。また、一対の先頭軸操舵レバー３３、３４間および
一対の後尾軸操舵レバー３７、３８間は、それぞれ台車
枠２の幅方向に延びる左右連結リンク４５、４６によ
り、連結されている。また、図示上側の先頭軸操舵レバ
ー３３と後尾軸操舵レバー３７間、および図示下側の先
頭軸操舵レバー３４と、後尾軸操舵レバー３８間は、そ
れぞれ台車枠２の前後方向に延びる連動リンク４７、４
８により連結されている。また、図示上側の後尾軸操舵
レバー３７と車体側座４間は操舵連結リンク４９により
連結されている。さらに、本実施例１の３軸操舵台車１
００の特徴として、中間軸１２に取り付けられた主電動
機２２と図示上側の後尾軸操舵レバー３７とが、台車枠
２の略幅方向に延びる中間軸横動リンク５１により連結
されている。
【００１２】次に、上述のように構成された本実施例１
の３軸操舵台車１００の動作について図１乃至図３を用
いて説明する。まず、図１に示したように、車体１の幅
方向の中心線をＳＢ、台車枠２の幅方向および前後方向
の中心線をそれぞれＳＤ、ＳＣ、先頭軸１１と中間軸１
２および後尾軸１３の軸線をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３
とする。また、先頭軸１１と中間軸１２間、および中間
軸と後尾軸１３間の軸距をそれぞれδ、台車枠２の幅方
向の中心線ＳＤと各軸箱の中心との間隔をそれぞれｂ、
前記操舵連結リンク４９の後尾軸操舵レバー３７への取
り付け点３７ａと台車枠２の幅方向の中心線ＳＤとの間
隔をｄ、操舵レバー３７の枢支点３５と操舵連結リンク
４９接続点３７ａとの間のレバー長をｅ、操舵レバー３
７の枢支点３５と操舵リンク４３接続点３７ｂ間のレバ
ー長をｆ、操舵レバー３７の枢支点３５と中間軸横動リ
ンク５１接続点３７ｃとの間のレバー長をｇとする。さ
らに、図２に示したように、軌条５の幅方向の中心線を
ＳＲ、この中心線ＳＲの曲率半径をＲ、車体１に取り付
けた一対の３軸操舵台車１００間の芯皿中心Ｂ間の距離
を２Ｌ、一対の中間軸１２の軸線Ｓ２がなす角度を２θ
1 、操舵機構３０により首振り操舵された時に、先頭軸
１１の軸線Ｓ１および後尾軸１３の軸線Ｓ３とがなす角
度を２θ2 とする。
の３軸操舵台車１００の動作について図１乃至図３を用
いて説明する。まず、図１に示したように、車体１の幅
方向の中心線をＳＢ、台車枠２の幅方向および前後方向
の中心線をそれぞれＳＤ、ＳＣ、先頭軸１１と中間軸１
２および後尾軸１３の軸線をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３
とする。また、先頭軸１１と中間軸１２間、および中間
軸と後尾軸１３間の軸距をそれぞれδ、台車枠２の幅方
向の中心線ＳＤと各軸箱の中心との間隔をそれぞれｂ、
前記操舵連結リンク４９の後尾軸操舵レバー３７への取
り付け点３７ａと台車枠２の幅方向の中心線ＳＤとの間
隔をｄ、操舵レバー３７の枢支点３５と操舵連結リンク
４９接続点３７ａとの間のレバー長をｅ、操舵レバー３
７の枢支点３５と操舵リンク４３接続点３７ｂ間のレバ
ー長をｆ、操舵レバー３７の枢支点３５と中間軸横動リ
ンク５１接続点３７ｃとの間のレバー長をｇとする。さ
らに、図２に示したように、軌条５の幅方向の中心線を
ＳＲ、この中心線ＳＲの曲率半径をＲ、車体１に取り付
けた一対の３軸操舵台車１００間の芯皿中心Ｂ間の距離
を２Ｌ、一対の中間軸１２の軸線Ｓ２がなす角度を２θ
1 、操舵機構３０により首振り操舵された時に、先頭軸
１１の軸線Ｓ１および後尾軸１３の軸線Ｓ３とがなす角
度を２θ2 とする。
【００１３】図２に示したように、車体１が走行して軌
条５が曲率半径Ｒでカーブする部分に差しかかると、台
車枠２は芯皿中心Ｂの回りに回動し、軌条５の長手方向
に対し首振りする。この時、車体１に台車枠２を枢支す
る芯皿中心Ｂと、中間軸１１の軸線方向の中心点Ｄとの
距離は十分に小さいから、
条５が曲率半径Ｒでカーブする部分に差しかかると、台
車枠２は芯皿中心Ｂの回りに回動し、軌条５の長手方向
に対し首振りする。この時、車体１に台車枠２を枢支す
る芯皿中心Ｂと、中間軸１１の軸線方向の中心点Ｄとの
距離は十分に小さいから、
【数１】 と表すことができる。また、先頭軸１１および後尾軸１
３が首振り操舵されて、それぞれの軸線Ｓ１および軸線
Ｓ３が曲率中心Ｏに向かって延びる場合には、 ｓｉｎθ2 ＝δ／Ｒ （２） と表すことができる。
３が首振り操舵されて、それぞれの軸線Ｓ１および軸線
Ｓ３が曲率中心Ｏに向かって延びる場合には、 ｓｉｎθ2 ＝δ／Ｒ （２） と表すことができる。
【００１４】先頭軸１１の軸線Ｓ１および後尾軸１３の
軸線Ｓ３が曲率中心Ｏに向かって延びるように、先頭軸
１１および後尾軸１３の各軸箱１４、１５、１８、１９
をそれぞれ前後方向に移動させるべき距離をＣとする
と、 Ｃ＝ｂ・ｓｉｎθ2 （３） 一方、軌条５がカーブする部分を３軸操舵台車１００が
走行する際に、台車枠２が車体１に対して芯皿中心Ｂ回
りに回動することにより操舵連結リンク４９が操舵レバ
ー３７の操舵リンク連結点３７ａを変位させる距離をｈ
とすると、 ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 （４） したがって、後尾軸操舵レバー３７のレバー比から、前
記ｃの値は、 Ｃ＝ｈ・（ｆ／ｅ） （５） しかるに、第３式および第４式から ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 = ｄ・Ｌ／Ｒ （６） Ｃ＝ｂ・ｓｉｎθ2 = ｂ・δ／Ｒ （７） かつ、第５式から （ｄ・Ｌ／Ｒ）・（ｆ／ｅ）＝ｂ・δ／Ｒ （８） この第８式からＲを消去すれば、 ｄ・Ｌ・ｆ／ｅ＝ｂ・δ （９） したがって、 ｆ＝ｅ・ｂ・δ／ｄ・Ｌ （１０） ここで、ｂ、ｄ、Ｌ、δ、ｅのそれぞれに３軸操舵台車
１００の各部の寸法値を代入すると、ｆの値を得ること
ができる。
軸線Ｓ３が曲率中心Ｏに向かって延びるように、先頭軸
１１および後尾軸１３の各軸箱１４、１５、１８、１９
をそれぞれ前後方向に移動させるべき距離をＣとする
と、 Ｃ＝ｂ・ｓｉｎθ2 （３） 一方、軌条５がカーブする部分を３軸操舵台車１００が
走行する際に、台車枠２が車体１に対して芯皿中心Ｂ回
りに回動することにより操舵連結リンク４９が操舵レバ
ー３７の操舵リンク連結点３７ａを変位させる距離をｈ
とすると、 ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 （４） したがって、後尾軸操舵レバー３７のレバー比から、前
記ｃの値は、 Ｃ＝ｈ・（ｆ／ｅ） （５） しかるに、第３式および第４式から ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 = ｄ・Ｌ／Ｒ （６） Ｃ＝ｂ・ｓｉｎθ2 = ｂ・δ／Ｒ （７） かつ、第５式から （ｄ・Ｌ／Ｒ）・（ｆ／ｅ）＝ｂ・δ／Ｒ （８） この第８式からＲを消去すれば、 ｄ・Ｌ・ｆ／ｅ＝ｂ・δ （９） したがって、 ｆ＝ｅ・ｂ・δ／ｄ・Ｌ （１０） ここで、ｂ、ｄ、Ｌ、δ、ｅのそれぞれに３軸操舵台車
１００の各部の寸法値を代入すると、ｆの値を得ること
ができる。
【００１５】そして、図１に示したように、後尾軸操舵
レバー３７の枢支点３５と操舵リンク４３接続点３７ｂ
との間の寸法、および後尾軸操舵レバー３８の枢支点３
６と操舵リンク４４接続点３８ｂとの間の寸法を、それ
ぞれ第１０式から得られるｆの値とする。同時に、後尾
軸操舵レバー３７の枢支点３５と左右連結リンク４６接
続点３７ｄとの間の寸法と、後尾軸操舵レバー３８の枢
支点３６と左右連結リンク４６接続点３８ｄとの間の寸
法とを等しくする。これにより、後尾軸１３の軸箱１８
・１９の前後変位量を共にＣとすることができ、後尾軸
１３の軸線Ｓ３が軌条５のカーブ部分の曲率中心Ｏに向
かって延びるように後尾軸１３を首振り操舵させること
ができる。
レバー３７の枢支点３５と操舵リンク４３接続点３７ｂ
との間の寸法、および後尾軸操舵レバー３８の枢支点３
６と操舵リンク４４接続点３８ｂとの間の寸法を、それ
ぞれ第１０式から得られるｆの値とする。同時に、後尾
軸操舵レバー３７の枢支点３５と左右連結リンク４６接
続点３７ｄとの間の寸法と、後尾軸操舵レバー３８の枢
支点３６と左右連結リンク４６接続点３８ｄとの間の寸
法とを等しくする。これにより、後尾軸１３の軸箱１８
・１９の前後変位量を共にＣとすることができ、後尾軸
１３の軸線Ｓ３が軌条５のカーブ部分の曲率中心Ｏに向
かって延びるように後尾軸１３を首振り操舵させること
ができる。
【００１６】同時に、先頭軸操舵レバー３３の枢支点３
１と操舵リンク４１接続点３３ｂとの間の寸法、および
先頭軸操舵レバー３４の枢支点３２と操舵リンク４２接
続点３４ｂとの間の寸法を、それぞれ第１０式から得ら
れるｆの値とするとともに、先頭軸操舵レバー３３の枢
支点３１と左右連結リンク４５接続点３３ｄとの間の寸
法と、先頭軸操舵レバー３４の枢支点３２と左右連結リ
ンク４５接続点３４ｄとの間の寸法とを等しくする。さ
らに、後尾軸操舵レバー３７の枢支点３５と連動リンク
４７接続点３７ｅとの間の寸法と、先頭軸操舵レバー３
３の枢支点３１と連動リンク４７接続点３３ｅとの間の
寸法とを等しくし、後尾軸操舵レバー３８の枢支点３６
と連動リンク４８接続点３８ｅとの間の寸法と、先頭軸
操舵レバー３４の枢支点３２と連動リンク４８接続点３
４ｅとの間の寸法とを等しくする。これにより、後尾軸
１３の軸箱１８・１９、および先頭軸１１の軸箱１４・
１５の前後変位量を共にＣとすることができる。
１と操舵リンク４１接続点３３ｂとの間の寸法、および
先頭軸操舵レバー３４の枢支点３２と操舵リンク４２接
続点３４ｂとの間の寸法を、それぞれ第１０式から得ら
れるｆの値とするとともに、先頭軸操舵レバー３３の枢
支点３１と左右連結リンク４５接続点３３ｄとの間の寸
法と、先頭軸操舵レバー３４の枢支点３２と左右連結リ
ンク４５接続点３４ｄとの間の寸法とを等しくする。さ
らに、後尾軸操舵レバー３７の枢支点３５と連動リンク
４７接続点３７ｅとの間の寸法と、先頭軸操舵レバー３
３の枢支点３１と連動リンク４７接続点３３ｅとの間の
寸法とを等しくし、後尾軸操舵レバー３８の枢支点３６
と連動リンク４８接続点３８ｅとの間の寸法と、先頭軸
操舵レバー３４の枢支点３２と連動リンク４８接続点３
４ｅとの間の寸法とを等しくする。これにより、後尾軸
１３の軸箱１８・１９、および先頭軸１１の軸箱１４・
１５の前後変位量を共にＣとすることができる。
【００１７】すなわち、操舵機構３０の各操舵レバーの
寸法を上述のように設定すれば、３軸操舵台車１００が
軌条５のカーブ部分を走行する際に、操舵機構３０は、
先頭軸１１および後尾軸１３を等しい角度だけ互いに反
対方向に首振りするように操舵するので、先頭軸１１の
軸線Ｓ１および後尾軸１３の軸線Ｓ３が、軌条５のカー
ブ部分の曲率中心Ｏに向かって延びることとなる。これ
により、先頭軸１１および後尾軸１３の軌条５に対する
アタックアングルはいずれも０となるから、先頭軸１１
および後尾軸１３の車輪の踏面勾配が適切であれば、先
頭軸１１および後尾軸１３はきれいに釣り合って軌条５
がカーブする部分を滑らかに走行することとなる。
寸法を上述のように設定すれば、３軸操舵台車１００が
軌条５のカーブ部分を走行する際に、操舵機構３０は、
先頭軸１１および後尾軸１３を等しい角度だけ互いに反
対方向に首振りするように操舵するので、先頭軸１１の
軸線Ｓ１および後尾軸１３の軸線Ｓ３が、軌条５のカー
ブ部分の曲率中心Ｏに向かって延びることとなる。これ
により、先頭軸１１および後尾軸１３の軌条５に対する
アタックアングルはいずれも０となるから、先頭軸１１
および後尾軸１３の車輪の踏面勾配が適切であれば、先
頭軸１１および後尾軸１３はきれいに釣り合って軌条５
がカーブする部分を滑らかに走行することとなる。
【００１８】一方、中間軸１２は、先頭軸１１および後
尾軸１３に対してそれぞれ等しい軸距δを有するように
配設されている。したがって、上述したように３軸操舵
台車１００が軌条５のカーブ部分を走行する際に、操舵
機構３０が先頭軸１１および後尾軸１３を等しい角度だ
け互いに反対方向に首振りするように操舵すると、台車
枠２の前後方向の中心線ＳＣが軌条５のカーブ部分の曲
率中心Ｏに向かって延びることとなるので、中間軸１２
の軸線Ｓ２もまた軌条５のカーブ部分の曲率中心Ｏに向
かって延びることとなる。さらに、中間軸１２は台車枠
２に対して台車枠２の幅方向に横動可能に取り付けられ
ているので、中間軸１２は、その軸線方向の中心Ｄが軌
条５の中心線ＳＲに一致するように横動することができ
る。これにより、中間軸１１の軌条５に対するアタック
アングルがゼロとなるとともに、その軸線方向の中心Ｄ
と軌条５の中心ＳＲとが一致するので、中間軸１２の車
輪の踏面勾配が適切に設定されていれば、中間軸１２は
きれいに釣り合って軌条５がカーブする部分を滑らかに
走行することができることとなる。
尾軸１３に対してそれぞれ等しい軸距δを有するように
配設されている。したがって、上述したように３軸操舵
台車１００が軌条５のカーブ部分を走行する際に、操舵
機構３０が先頭軸１１および後尾軸１３を等しい角度だ
け互いに反対方向に首振りするように操舵すると、台車
枠２の前後方向の中心線ＳＣが軌条５のカーブ部分の曲
率中心Ｏに向かって延びることとなるので、中間軸１２
の軸線Ｓ２もまた軌条５のカーブ部分の曲率中心Ｏに向
かって延びることとなる。さらに、中間軸１２は台車枠
２に対して台車枠２の幅方向に横動可能に取り付けられ
ているので、中間軸１２は、その軸線方向の中心Ｄが軌
条５の中心線ＳＲに一致するように横動することができ
る。これにより、中間軸１１の軌条５に対するアタック
アングルがゼロとなるとともに、その軸線方向の中心Ｄ
と軌条５の中心ＳＲとが一致するので、中間軸１２の車
輪の踏面勾配が適切に設定されていれば、中間軸１２は
きれいに釣り合って軌条５がカーブする部分を滑らかに
走行することができることとなる。
【００１９】しかしながら、３軸操舵台車１００が軌条
５のカーブ部分を走行する際に、中間軸１２が横動しよ
うとする力が大きくない場合には、中間軸１２を積極的
に横動させる必要がある。そこで、本実施例１の３軸操
舵台車１００においては、図１に示したように、後尾軸
操舵レバー３７と中間軸１２に装架した主電動機２２と
を中間軸横動リンク５１により連結し、後尾軸操舵レバ
ー３７の枢支点３５回りの揺動に伴って中間軸を横動さ
せるようになっている。
５のカーブ部分を走行する際に、中間軸１２が横動しよ
うとする力が大きくない場合には、中間軸１２を積極的
に横動させる必要がある。そこで、本実施例１の３軸操
舵台車１００においては、図１に示したように、後尾軸
操舵レバー３７と中間軸１２に装架した主電動機２２と
を中間軸横動リンク５１により連結し、後尾軸操舵レバ
ー３７の枢支点３５回りの揺動に伴って中間軸を横動さ
せるようになっている。
【００２０】次に、中間軸１２をどれだけ横方向に横動
させれば良いか、すなわち図３中、Ｂ点とＤ点との距離
ａの値を求める。まず、図３に示したように、Ａ点とＤ
点を結ぶ直線ＡＤの２等分点をＥとすると、Ａ点とＤ点
とは共に軌条５の中心線ＳＲ上に位置しているから、
させれば良いか、すなわち図３中、Ｂ点とＤ点との距離
ａの値を求める。まず、図３に示したように、Ａ点とＤ
点を結ぶ直線ＡＤの２等分点をＥとすると、Ａ点とＤ点
とは共に軌条５の中心線ＳＲ上に位置しているから、
【数２】 であることが判り、△ＥＯＤと△ＡＢＤとは相似形であ
ることが判る。これにより、中間軸１２の横動量ａは次
式から求めることができる。 ａ＝δ・ｔａｎ（θ2 ／２） （１５） ただし、角度θ2 は小さな値であるので、角度（θ2 ／
２）も十分に小さく、
ることが判る。これにより、中間軸１２の横動量ａは次
式から求めることができる。 ａ＝δ・ｔａｎ（θ2 ／２） （１５） ただし、角度θ2 は小さな値であるので、角度（θ2 ／
２）も十分に小さく、
【数３】 の関係が成立する。したがって、第１５式と第１６式か
ら、 ａ＝δ・（δ／Ｒ）／２＝δ2 / ２Ｒ （１７） 一方、操舵レバー３３は操舵連結リンク４９によりｈだ
け変位させられているので、中間軸１２をａだけ横動さ
せるには、第６式から、 ａ＝ｄ・ｓｉｎθ1 ・（ｇ／ｅ）＝δ2 / ２Ｒ （１８） これにより、 ｄ・Ｌ／Ｒ・（ｇ／ｅ）＝δ2 / ２Ｒ （１９） この第１９式からｇを求めると、 ｇ＝δ2 ・ｅ／２・ｄ・Ｌ （２０） したがって、後尾軸操舵レバー３７の枢支点３５と中間
軸横動リンク５１接続点３７ｃとの間の寸法ｇを第２０
式から得られる値とすれば、中間軸１２の横動量をａと
して、中間軸１２の軸線方向の中心点Ｄを軌条５の中心
線ＳＲに一致させることができる。
ら、 ａ＝δ・（δ／Ｒ）／２＝δ2 / ２Ｒ （１７） 一方、操舵レバー３３は操舵連結リンク４９によりｈだ
け変位させられているので、中間軸１２をａだけ横動さ
せるには、第６式から、 ａ＝ｄ・ｓｉｎθ1 ・（ｇ／ｅ）＝δ2 / ２Ｒ （１８） これにより、 ｄ・Ｌ／Ｒ・（ｇ／ｅ）＝δ2 / ２Ｒ （１９） この第１９式からｇを求めると、 ｇ＝δ2 ・ｅ／２・ｄ・Ｌ （２０） したがって、後尾軸操舵レバー３７の枢支点３５と中間
軸横動リンク５１接続点３７ｃとの間の寸法ｇを第２０
式から得られる値とすれば、中間軸１２の横動量をａと
して、中間軸１２の軸線方向の中心点Ｄを軌条５の中心
線ＳＲに一致させることができる。
【００２１】ところで、本実施例１の３軸操舵台車１０
０が、軌条５がカーブする部分に進入していくとき、ま
たは抜け出るときには、先頭軸１１、中間軸１２および
後尾軸１３の配列が上述した幾何学的配列から少しずつ
ずれることが予想され、操舵連結リンク４９または中間
軸横動リンク５１に無理な力が生じる恐れがある。この
ような場合には、図４に示したようなバネ機構６０を操
舵連結リンク４９または中間軸横動リンク５１の途中に
介装すれば良い。
０が、軌条５がカーブする部分に進入していくとき、ま
たは抜け出るときには、先頭軸１１、中間軸１２および
後尾軸１３の配列が上述した幾何学的配列から少しずつ
ずれることが予想され、操舵連結リンク４９または中間
軸横動リンク５１に無理な力が生じる恐れがある。この
ような場合には、図４に示したようなバネ機構６０を操
舵連結リンク４９または中間軸横動リンク５１の途中に
介装すれば良い。
【００２２】前記バネ機構６０の構造の概略を図４を用
いて説明すると、図示左側のシャフト６１の先端には、
大径円筒部６２ａと、この大径円筒部６２ａを挟み込む
ように配設された一対の小径円筒部６２ｂ、６２ｃとを
有するハウジング６２が、シャフト６１と同軸に取り付
けられている。一方、図示右側のシャフト６３の先端に
は、前記小径円筒部６２ｂ、６２ｃ内に摺動可能に嵌入
されるピストン６４、６５が設けられている。また、こ
れらのピストン６４・６５間に互いに対向するように、
かつ前記シャフト６３に対して軸線方向に摺動自在に嵌
着された一対の円環状のワッシャ６７・６８の間には、
コイルバネ６９が初圧をかけられた状態で介装されてい
る。
いて説明すると、図示左側のシャフト６１の先端には、
大径円筒部６２ａと、この大径円筒部６２ａを挟み込む
ように配設された一対の小径円筒部６２ｂ、６２ｃとを
有するハウジング６２が、シャフト６１と同軸に取り付
けられている。一方、図示右側のシャフト６３の先端に
は、前記小径円筒部６２ｂ、６２ｃ内に摺動可能に嵌入
されるピストン６４、６５が設けられている。また、こ
れらのピストン６４・６５間に互いに対向するように、
かつ前記シャフト６３に対して軸線方向に摺動自在に嵌
着された一対の円環状のワッシャ６７・６８の間には、
コイルバネ６９が初圧をかけられた状態で介装されてい
る。
【００２３】上述のように構成されたバネ機構６０のシ
ャフト６１・６３に、前記バネ６９の初圧よりも小さい
軸力が作用した時には、バネ６９は撓むことがないか
ら、シャフト６１・６３は互いに軸線方向に相対変位す
ることなく、あたかも一本の剛体ロッドのように軸力を
伝達する。これに対して、シャフト６１・６３にバネ６
９の初圧よりも大きい軸力が作用した時にはバネ６９が
圧縮変形するので、シャフト６１・６３が軸線方向に相
対変位して伸縮可能なロッドとして作用する。したがっ
て、このバネ機構６０を操舵連結リンク４９または中間
軸横動リンク５１に取り付けることにより、各々のリン
ク間に生じる無理を吸収することができる。また、ワッ
シャ６７・６８の間隔をハウジング６２の前記大径円筒
部６２ａの軸線方向の長さよりも小さく設定することに
より、シャフト６１・６３間に遊びを持たせることがで
きる。これにより、シャフト６１・６３は、前記遊びの
寸法だけは自由に相対変位することができるが、相対変
位が大きくなると剛なロッドとして作用することとな
る。
ャフト６１・６３に、前記バネ６９の初圧よりも小さい
軸力が作用した時には、バネ６９は撓むことがないか
ら、シャフト６１・６３は互いに軸線方向に相対変位す
ることなく、あたかも一本の剛体ロッドのように軸力を
伝達する。これに対して、シャフト６１・６３にバネ６
９の初圧よりも大きい軸力が作用した時にはバネ６９が
圧縮変形するので、シャフト６１・６３が軸線方向に相
対変位して伸縮可能なロッドとして作用する。したがっ
て、このバネ機構６０を操舵連結リンク４９または中間
軸横動リンク５１に取り付けることにより、各々のリン
ク間に生じる無理を吸収することができる。また、ワッ
シャ６７・６８の間隔をハウジング６２の前記大径円筒
部６２ａの軸線方向の長さよりも小さく設定することに
より、シャフト６１・６３間に遊びを持たせることがで
きる。これにより、シャフト６１・６３は、前記遊びの
寸法だけは自由に相対変位することができるが、相対変
位が大きくなると剛なロッドとして作用することとな
る。
【００２４】すなわち、本実施例１の３軸操舵台車１０
０は上述のように構成したものであるから、軌条５がカ
ーブする部分を走行する際には、先頭軸１１、中間軸１
２、後尾軸１３のそれぞれの軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が軌
条５の曲率中心Ｏに向かって延びることとなり、先頭軸
１１、中間軸１２、後尾軸１３の軌条５に対するアタッ
クアングルをゼロとすることができる。また、中間軸１
２の軸線方向の中心点Ｄが軌条５の中心線ＳＲに一致す
るので、各輪軸の車輪の踏面勾配が適切に設定されてい
れば、遠心力等の影響を受ける以外は各輪軸は軌条５の
湾曲に沿って滑らかに走行することとなり、軌条５に対
する各車輪の横圧を最小とすることができる。
０は上述のように構成したものであるから、軌条５がカ
ーブする部分を走行する際には、先頭軸１１、中間軸１
２、後尾軸１３のそれぞれの軸線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が軌
条５の曲率中心Ｏに向かって延びることとなり、先頭軸
１１、中間軸１２、後尾軸１３の軌条５に対するアタッ
クアングルをゼロとすることができる。また、中間軸１
２の軸線方向の中心点Ｄが軌条５の中心線ＳＲに一致す
るので、各輪軸の車輪の踏面勾配が適切に設定されてい
れば、遠心力等の影響を受ける以外は各輪軸は軌条５の
湾曲に沿って滑らかに走行することとなり、軌条５に対
する各車輪の横圧を最小とすることができる。
【００２５】従来の３軸台車は２軸台車に比較して曲線
走行時の横圧が高く、車輪フランジの磨耗が大きくて保
守しきれないという欠点から、日本においては鉄道車両
を牽引する機関車の台車は２軸台車に統一されてきた。
しかし、本発明のように３軸台車であっても２軸台車と
同程度の横圧しか発生しないのであれば３軸台車を嫌う
必要が無くなり、１つの車体に３軸台車を２つ備えたい
わゆるＣ−Ｃ配置で機関車を構成することができる。し
たがって、従来の２軸台車を３つ備えたいわゆるＢ−Ｂ
−Ｂ配置の機関車に比較して、機関車の構造を簡単なも
のとすることができる。
走行時の横圧が高く、車輪フランジの磨耗が大きくて保
守しきれないという欠点から、日本においては鉄道車両
を牽引する機関車の台車は２軸台車に統一されてきた。
しかし、本発明のように３軸台車であっても２軸台車と
同程度の横圧しか発生しないのであれば３軸台車を嫌う
必要が無くなり、１つの車体に３軸台車を２つ備えたい
わゆるＣ−Ｃ配置で機関車を構成することができる。し
たがって、従来の２軸台車を３つ備えたいわゆるＢ−Ｂ
−Ｂ配置の機関車に比較して、機関車の構造を簡単なも
のとすることができる。
【００２６】なお、上述した３軸操舵台車１００におい
ては、中間軸に装架した主電動機２２に中間軸横動リン
ク５１を接続しているが、これにとらわれる必要はな
く、中間軸横動リンク５１を中間軸１２の各軸箱軸箱１
６、１７に接続することとしても良い。
ては、中間軸に装架した主電動機２２に中間軸横動リン
ク５１を接続しているが、これにとらわれる必要はな
く、中間軸横動リンク５１を中間軸１２の各軸箱軸箱１
６、１７に接続することとしても良い。
【００２７】実施例２ 上述した実施例１の３軸操舵台車１００においては、図
１に示したように、先頭軸１１および中間軸１２間の軸
距と、中間軸１２および後尾軸１３間の軸距が共にδと
されていた。これに対して、図５に示したように、本実
施例２の３軸操舵台車２００においては、中間軸７２が
後尾軸７３側に寸法ｊだけ接近しており、先頭軸７１お
よび中間軸７２間の軸距がδ＋ｊ、中間軸７２および後
尾軸７３間の軸距がδ−ｊとされている。この場合、こ
の３軸操舵台車２００が軌条５のカーブ部分を走行する
際に、中間軸７２をどれだけ横動させればよいかを以下
に説明する。
１に示したように、先頭軸１１および中間軸１２間の軸
距と、中間軸１２および後尾軸１３間の軸距が共にδと
されていた。これに対して、図５に示したように、本実
施例２の３軸操舵台車２００においては、中間軸７２が
後尾軸７３側に寸法ｊだけ接近しており、先頭軸７１お
よび中間軸７２間の軸距がδ＋ｊ、中間軸７２および後
尾軸７３間の軸距がδ−ｊとされている。この場合、こ
の３軸操舵台車２００が軌条５のカーブ部分を走行する
際に、中間軸７２をどれだけ横動させればよいかを以下
に説明する。
【００２８】まず、図５に示したように、先頭軸７１お
よび後尾軸７３を台車枠２に枢支した点Ａ、Ｃを結ぶ線
分ＡＣの２等分点Ｂと軌条５の中心線ＳＲとの半径方向
のずれ量をａとすると、前述した第１５式および第１７
式から、 ａ＝δ2 / ２Ｒ （２１） しかるに、中間軸７２は前述したように寸法ｊだけ後尾
軸７３側にずれているので、これに伴う前記ａ寸法の減
少量ｋは、 ｋ＝ｊ・ｔａｎ（θ3 / ２）＝ｊ・（ｊ／２Ｒ）＝ｊ2 / ２Ｒ （２２） したがって、中間軸７２の必要横動量ｎは、 ｎ＝ａ−ｋ＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （２３） この３軸操舵台車２００において中間軸７２の首振り角
度をθ3 とすると ｓｉｎθ3 = ｊ／Ｒ （２４） 中間軸１２を首振りさせるために、軸箱７６を前後方向
に移動させる量Ｐは、 Ｐ＝ｓｉｎθ3 ・ｂ＝（ｊ／Ｒ）・ｂ （２５） 軸箱７６を前後動させるために、軸箱７６と後尾軸操舵
レバー８１とを中間軸操舵リンク８２で接続することと
し、前記後尾軸操舵レバー８１の枢支点８３と、前記後
尾軸操舵レバー８１の前記の操舵リンク８２を接続する
部分８４との距離ｑは、 ｈ・（ｑ／ｅ）＝Ｐ （２６） ここで、 ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 = ｄ・Ｌ／Ｒ （２７） であるから、 ｑ＝ｊ・ｂ・ｅ／ｄ・Ｌ （２８） 一方、中間軸７２を横動させる中間軸横動リンク８５を
前記後尾軸操舵レバー８１に接続する部分８６と前記枢
支点８３との距離Ｇは、 ｄ・ｓｉｎθ1 ・（Ｇ／ｅ）＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （２９） したがって、 ｄ・Ｌ／Ｒ・（Ｇ／ｅ）＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （３０） 故に Ｇ＝（δ2 - ｊ2 ）ｅ／２ｄＬ （３１）
よび後尾軸７３を台車枠２に枢支した点Ａ、Ｃを結ぶ線
分ＡＣの２等分点Ｂと軌条５の中心線ＳＲとの半径方向
のずれ量をａとすると、前述した第１５式および第１７
式から、 ａ＝δ2 / ２Ｒ （２１） しかるに、中間軸７２は前述したように寸法ｊだけ後尾
軸７３側にずれているので、これに伴う前記ａ寸法の減
少量ｋは、 ｋ＝ｊ・ｔａｎ（θ3 / ２）＝ｊ・（ｊ／２Ｒ）＝ｊ2 / ２Ｒ （２２） したがって、中間軸７２の必要横動量ｎは、 ｎ＝ａ−ｋ＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （２３） この３軸操舵台車２００において中間軸７２の首振り角
度をθ3 とすると ｓｉｎθ3 = ｊ／Ｒ （２４） 中間軸１２を首振りさせるために、軸箱７６を前後方向
に移動させる量Ｐは、 Ｐ＝ｓｉｎθ3 ・ｂ＝（ｊ／Ｒ）・ｂ （２５） 軸箱７６を前後動させるために、軸箱７６と後尾軸操舵
レバー８１とを中間軸操舵リンク８２で接続することと
し、前記後尾軸操舵レバー８１の枢支点８３と、前記後
尾軸操舵レバー８１の前記の操舵リンク８２を接続する
部分８４との距離ｑは、 ｈ・（ｑ／ｅ）＝Ｐ （２６） ここで、 ｈ＝ｄ・ｓｉｎθ1 = ｄ・Ｌ／Ｒ （２７） であるから、 ｑ＝ｊ・ｂ・ｅ／ｄ・Ｌ （２８） 一方、中間軸７２を横動させる中間軸横動リンク８５を
前記後尾軸操舵レバー８１に接続する部分８６と前記枢
支点８３との距離Ｇは、 ｄ・ｓｉｎθ1 ・（Ｇ／ｅ）＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （２９） したがって、 ｄ・Ｌ／Ｒ・（Ｇ／ｅ）＝（δ2 - ｊ2 ）／２Ｒ （３０） 故に Ｇ＝（δ2 - ｊ2 ）ｅ／２ｄＬ （３１）
【００２９】したがって、第２８式および第３１式を満
足するように、前記後尾軸操舵レバー８１に中間軸操舵
リンク８２と中間軸横動リンク８５とを接続することに
より、中間軸７２の長手方向の中心点Ｆを軌条５の中心
線ＳＲに一致させつつ、中間軸７２の軸線Ｓ２が軌条５
のカーブ部分の曲率中心Ｏに向かって延びるように、中
間軸７２を首振り操舵することができる。
足するように、前記後尾軸操舵レバー８１に中間軸操舵
リンク８２と中間軸横動リンク８５とを接続することに
より、中間軸７２の長手方向の中心点Ｆを軌条５の中心
線ＳＲに一致させつつ、中間軸７２の軸線Ｓ２が軌条５
のカーブ部分の曲率中心Ｏに向かって延びるように、中
間軸７２を首振り操舵することができる。
【００３０】なお、本発明の鉄道車両用３軸操舵台車
は、上述した実施例によって限定されるものではなく、
本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であることは
言うまでもない。例えば、上述した実施例においては主
電動機が輪軸に装架されているが、この場合、主電動機
に設けたノーズは防振ゴムを介して台車枠に設けたノー
ズ受けに支持される。したがって、ノーズ受けが固定さ
れている場合には、主電動機を輪軸と一体となって首振
りさせ、かつ横動させることは困難である。しかしなが
ら、本願の出願人が先に出願した特開平４−９０９６３
号公報の明細書中に明らかにされているように、可動ノ
ーズ受けを用いることとすれば良い。また、主電動機を
台車枠に装架することとしても良く、この場合には、主
電動機と駆動装置との間に、輪軸の首振りと横動とを許
容する継手を介装すれば良い。
は、上述した実施例によって限定されるものではなく、
本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であることは
言うまでもない。例えば、上述した実施例においては主
電動機が輪軸に装架されているが、この場合、主電動機
に設けたノーズは防振ゴムを介して台車枠に設けたノー
ズ受けに支持される。したがって、ノーズ受けが固定さ
れている場合には、主電動機を輪軸と一体となって首振
りさせ、かつ横動させることは困難である。しかしなが
ら、本願の出願人が先に出願した特開平４−９０９６３
号公報の明細書中に明らかにされているように、可動ノ
ーズ受けを用いることとすれば良い。また、主電動機を
台車枠に装架することとしても良く、この場合には、主
電動機と駆動装置との間に、輪軸の首振りと横動とを許
容する継手を介装すれば良い。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の鉄道車両用３軸操舵台車は、軌条がカーブする部分を
走行する際に、先頭軸、中間軸、後尾軸のそれぞれの軸
線が軌条のカーブ部分の曲率中心に向かって延びるよう
に、先頭軸、中間軸、後尾軸を首振り操舵するととも
に、中間軸を台車枠の幅方向に横動させることにより、
中間軸の軸線方向の中心と軌条の幅方向の中心線とをほ
ぼ一致させ、各車輪が滑らず、なめらかに曲線を通過す
ることができるものである。これにより、本発明の鉄道
車両用３軸操舵台車が軌条のカーブ部分を走行する際に
先頭軸、中間軸、後尾軸の軌条に対するアタックアング
ルをゼロとすることができるから、各輪軸の車輪の踏面
勾配が適切に設定されていれば、遠心力等の影響を受け
る以外は、各輪軸は軌条のカーブ部分を滑らかに走行す
ることができる。また、軌条に対する各車輪の横圧を最
小とすることができ、車輪のフランジ磨耗を防止するこ
とができる。したがって、従来は、車輪のフランジ磨耗
に伴う保守整備の困難さを嫌って３軸台車を敬遠し２軸
台車を用いてきたが、本発明の３軸操舵台車によれば従
来の問題点を解消することができるから、３軸台車を敬
遠する必要が無い。これにより、例えば６本の駆動輪軸
を有する機関車を構成する際には、従来であれば３つの
２軸台車を組み合わせたＢ−Ｂ−Ｂ配置とせざるを得な
かったが、本発明の３軸操舵台車を２つ組み合わせるこ
とによりＣ−Ｃ配置とすることができ、機関車の構造を
大幅に簡単なものとすることができる。これにより、機
関車の設計自由度が大きく高まるばかりでなく、機関車
の製造や保守点検を容易なものとすることができるとい
う優れた効果を奏する。
の鉄道車両用３軸操舵台車は、軌条がカーブする部分を
走行する際に、先頭軸、中間軸、後尾軸のそれぞれの軸
線が軌条のカーブ部分の曲率中心に向かって延びるよう
に、先頭軸、中間軸、後尾軸を首振り操舵するととも
に、中間軸を台車枠の幅方向に横動させることにより、
中間軸の軸線方向の中心と軌条の幅方向の中心線とをほ
ぼ一致させ、各車輪が滑らず、なめらかに曲線を通過す
ることができるものである。これにより、本発明の鉄道
車両用３軸操舵台車が軌条のカーブ部分を走行する際に
先頭軸、中間軸、後尾軸の軌条に対するアタックアング
ルをゼロとすることができるから、各輪軸の車輪の踏面
勾配が適切に設定されていれば、遠心力等の影響を受け
る以外は、各輪軸は軌条のカーブ部分を滑らかに走行す
ることができる。また、軌条に対する各車輪の横圧を最
小とすることができ、車輪のフランジ磨耗を防止するこ
とができる。したがって、従来は、車輪のフランジ磨耗
に伴う保守整備の困難さを嫌って３軸台車を敬遠し２軸
台車を用いてきたが、本発明の３軸操舵台車によれば従
来の問題点を解消することができるから、３軸台車を敬
遠する必要が無い。これにより、例えば６本の駆動輪軸
を有する機関車を構成する際には、従来であれば３つの
２軸台車を組み合わせたＢ−Ｂ−Ｂ配置とせざるを得な
かったが、本発明の３軸操舵台車を２つ組み合わせるこ
とによりＣ−Ｃ配置とすることができ、機関車の構造を
大幅に簡単なものとすることができる。これにより、機
関車の設計自由度が大きく高まるばかりでなく、機関車
の製造や保守点検を容易なものとすることができるとい
う優れた効果を奏する。
【図１】本発明による鉄道車両用３軸操舵台車の１実施
例を示した平面図。
例を示した平面図。
【図２】図１に示した３軸操舵台車が軌条の曲線部分を
走行する状態を示す平面図。
走行する状態を示す平面図。
【図３】図２の要部を拡大して示す平面図。
【図４】バネ機構の縦断面図。
【図５】本発明による鉄道車両用３軸操舵台車の他の実
施例の作動を説明する平面図。
施例の作動を説明する平面図。
１ 車体 ２ 台車枠 ５Ｒ、５Ｌ 軌条 １１ 先頭軸 １２ 中間軸 １３ 後尾軸 １４、１５、１６、１７、１８、１９ 軸箱 ２１、２２、２３ 主電動機 ３３、３４ 先頭軸操舵レバー ３７、３８ 後尾軸操舵レバー ４１、４２、４３、４４ 操舵リンク ４５、４６ 左右連結リンク ４７、４８ 連動リンク ４９ 操舵連結リンク ５１ 中間軸横動リンク ６０ バネ機構 ７１ 先頭軸 ７２ 中間軸 ７３ 後尾軸 ８１ 後尾軸操舵レバー ８２ 中間軸操舵レバー ８３ 中間軸横動用リンク
Claims (7)
- 【請求項１】鉄道車両の車体に、軌条の長手方向に対し
て首振り可能に枢支された台車枠と、この台車枠に対し
て軌条の幅方向に横動可能に取り付けられた中間軸と、
この中間軸に対して等しい軸距を有するように前記中間
軸の前後にそれぞれ配設され、前記台車枠に対して首振
り可能に枢支された先頭軸および後尾軸と、これらの先
頭軸、後尾軸および前記車体との間をリンクとレバーに
て連結し、軌条がカーブする部分を走行する際に生じる
前記台車枠の前記車体に対する首振りに応じて前記先頭
軸および前記後尾軸のそれぞれの軸線が前記カーブ部分
の曲率中心に向かって延びるように、前記先頭軸および
前記後尾軸をそれぞれ等しい角度だけ反対方向に首振り
させる操舵機構とを備えることを特徴とする鉄道車両用
３軸操舵台車。 - 【請求項２】前記操舵機構が、前記中間軸の軸線方向の
中心が前記軌条の幅方向の中心に一致するように前記中
間軸を前記台車枠に対して横動させる、中間軸横動リン
クを備えることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両
用３軸操舵台車。 - 【請求項３】前記中間軸横動リンクの先端が、前記中間
軸に装架されて前記中間軸と一体に横動可能とされた主
電動機に連結されていることを特徴とする請求項２に記
載の鉄道車両用３軸操舵台車。 - 【請求項４】前記操舵機構の各リンクの少なくとも一つ
を軸線方向に２分割するとともに、２分割したリンクの
両リンクを軸線方向に相対変位可能に係合させ、かつ両
リンク間で軸力を伝達するバネを有する係合手段を、両
リンク間に介装したことを特徴とする請求項１または２
に記載の鉄道車両用３軸操舵台車。 - 【請求項５】鉄道車両の車体に、軌条の長手方向に対し
て首振り可能に枢支された台車枠と、この台車枠に首振
り可能に枢支された先頭軸および後尾軸と、これらの先
頭軸および後尾軸の間に配設され、前記台車枠に首振り
可能かつ軌条の幅方向に横動可能に取り付けられた中間
軸と、前記３本の輪軸と前記車体との間をリンクおよび
レバーで連結し、軌条がカーブする部分を走行する際に
生じる前記台車枠の前記車体に対する首振りに応じて、
前記３本の輪軸の軸線が前記カーブ部分の曲率中心に向
かって延びるように前記３本の輪軸を首振りさせるとと
もに、前記中間軸の軸線方向の中心が前記軌条の幅方向
の中心に一致するように前記中間軸を前記台車枠に対し
て横動させる操舵機構とを備えることを特徴とする鉄道
車両用３軸操舵台車。 - 【請求項６】鉄道車両の車体に取り付けられた台車枠
と、この台車枠に対して軌条の長手方向に対して首振り
可能、かつ軌条の幅方向に横動可能に取り付けられた輪
軸と、この輪軸を駆動する前記台車枠に取り付けられた
主電動機と、この主電動機が発生する駆動力を受けて前
記輪軸を駆動する輪軸駆動装置と、この輪軸駆動装置と
前記主電動機との間に介装され、前記輪軸と前記主電動
機との相対変位を吸収しながら前記主電動機が発生する
駆動力を前記輪軸駆動装置に伝達する継手装置とを備え
ることを特徴とする鉄道車両用３軸操舵台車。 - 【請求項７】鉄道車両の車体に取り付けられた台車枠
と、この台車枠に対して軌条の長手方向に対して首振り
可能、かつ軌条の幅方向に横動可能に取り付けられた輪
軸と、この輪軸に装架された主電動機と、この主電動機
のノーズを前記台車枠に対して相対変位可能に支持す
る、前記台車枠に取り付けたノーズ受けとを備えること
を特徴とする鉄道車両用３軸操舵台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16247995A JPH0911899A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 鉄道車両用３軸操舵台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16247995A JPH0911899A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 鉄道車両用３軸操舵台車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911899A true JPH0911899A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15755406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16247995A Pending JPH0911899A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 鉄道車両用３軸操舵台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0911899A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850776A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-10-06 | 南车株洲电力机车有限公司 | 机车转向架径向机构 |
| CN109204359A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-15 | 长沙开元仪器有限公司 | 一种轨道车辆及其转向轮结构 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP16247995A patent/JPH0911899A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850776A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-10-06 | 南车株洲电力机车有限公司 | 机车转向架径向机构 |
| CN109204359A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-15 | 长沙开元仪器有限公司 | 一种轨道车辆及其转向轮结构 |
| CN109204359B (zh) * | 2018-09-27 | 2024-02-27 | 长沙开元仪器有限公司 | 一种轨道车辆及其转向轮结构 |
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