JPH10278794A - 車両のトリップコック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のトリップコック装置は、軸箱体に固定
装備されているから台車の荷重状態では軸箱体の回転変
位によりトリップコックの位置が大きく変化し、トリッ
プアームがトリッパより上方に位置してしまうことが起
こりうる。そうなればもはやトリップアームは動作せず
トリップコック装置の機能は果たし得ない。 【解決手段】 台車枠１が軸箱体５上に弾性支持され、
この台車枠１に軸箱体５の回転支持点を有し、トリップ
コック装置Ｔを有する車両において、トリップコック装
置Ｔをトリップコック受け１４に装着する一方、台車枠
１と軸箱体５との間に両端が軸着された上リンク９を設
け、この上リンク９上に台車枠１にかかる荷重により軸
箱体５がその中心回りに回転変位した場合にも高さ位置
がほとんど変化しない上リンク９上の不動点Ｅにトリッ
プコック受け１４の上部を軸着するとともに、軸箱体５
とトリップコック受け１４の下部との間に下リンク１６
を架設したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、鉄道
車両等で回転変位を生じる軸箱体に可変リンクを介して
設けた車両のトリップコック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７の従来のトリップコック装置の拡大
正面図、図８の模式図に示すように鉄道車両には、車両
のブレーキシステムと連携したトリップコック装置Ｔ
が、車輪０２の前方位置で軸箱体０５から前方に張り出
したアーム０８の先端に備えられている。かかるトリッ
プコック装置Ｔは、車両が信号が赤であるにもかかわら
ず所定位置に停止せずになおも進行した場合の車両の非
常停止装置である。

【０００３】なお、図８のように軸箱体０５の頂部に立
軸０５ａが突出し、この立軸０５ａに設けた軸ばね０６
ａに台車枠０１が弾性支持される一方、軸箱体０５から
張り出したアーム０７の端部は台車枠０１のブラケット
０１ａに支持されている。

【０００４】図７に示すように軸箱体０５から水平に延
びた取付アーム０８の先端部には高さ調整手段Ｋを介し
てトリップコック装置Ｔが設けてある。高さ調整手段Ｋ
は案内部材０２１等からなる。案内部材０２１の中央部
には縦方向に略コの字形の案内溝０２１ａが設けられて
いるとともに、案内部材０２１の端部が鋸歯状に形成さ
れている。この鋸歯に噛合するようにトリップコック取
付部が設けられ、トリップコック取付部と案内溝０２１
ａとの間に上下に２本のボルト０２２が設けられ、ボル
ト０２２に螺合したナット０２２ａを締め付けることに
より、トリップコック装置Ｔは軸箱体０５から張り出し
た取付アーム０８側に固定されるようになっている。ト
リップコック体の下方に支軸０２４を中心に車両進行方
向に揺動可能に構成されたトリップアーム０２５が一定
の長さ地面に向けて垂下している。即ち、このトリップ
アーム０２５は、軌道Ｒ上から上方に一定量突出したト
リッパ０２６に所定範囲重なり合うような長さに上記高
さ調整手段Ｋにより調整設定されている。

【０００５】かかるトリップコック装置は、前述したよ
うに、車両が信号が赤であるにもかかわらず所定位置に
停止せずになおも進行し、トリップアーム０２５がトリ
ッパ０２６に当たって後方に揺動した場合、トリップコ
ック装置Ｔに付属のコックが開放され、空気が排気され
ることによりブレーキが自動的に作動し車両を非常停止
させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のトリップコ
ック装置Ｔは、軸箱体０５から張り出した取付アーム０
８に固定されているから台車の荷重状態では軸箱体０５
の回転変位によりトリップコックの位置が大きく変化
し、トリップアーム０２５がトリッパ０２６と所定範囲
の重なり（ラップ代）が確保されないか、又はトリップ
アーム下端Ｃがそれより上方に位置してしまうことが起
こりうる。そうなればもはやトリップアーム０２５は動
作せずトリップコック装置Ｔの機能は働かない。この点
を図８で説明する。上記図８で述べた従来の構成では、
台車枠０１に荷重がかかって軸箱体０５の支持点ＢがＹ
ｂだけ下降した場合、軸箱体０５の中心点Ａは動かない
点であるからトリップアーム下端Ｃは回転して上昇す
る。その上昇量Ｙｃ’は、Ｙｂ×ｄ／Ｌで示される。

【０００７】ここで、Ｌは軸箱体の中心点Ａから軸箱体
の支持点Ｂまでの距離、ｄは軸箱体の中心点Ａからトリ
ップコックの先端Ｃまでの距離を示す。

【０００８】例えば、数値の一例をあげて説明すると、
Ｌ＝４５０mm,ｄ＝５１６mm,Ｙｂ＝３０mmとすると、Ｙ
ｃ’＝Ｙｂ×ｄ／Ｌ＝３４．４mmとなる。

【０００９】通常上記ラップ代は３０mm程度に設定され
ているから上記の例ではトリップアーム下端Ｃはトリッ
パ０２６の上方を通過して動作しないことになる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この出願発明を端的にいえば、回転変位を生じる軸
箱体と台車枠の間に可変リンクを設け、この可変リンク
上の高さ変化の殆どない位置にトリップコック装置を取
り付けることにより、トリップコック装置がほぼ一定高
さを保つことができるようにしたものである。

【００１１】具体的な手段としては、台車枠が軸箱体上
に弾性支持され、この台車枠に軸箱体の回転支持点を有
し、トリップコック装置を有する車両において、該トリ
ップコック装置をトリップコック受けに装着する一方、
台車枠と軸箱体との間に両端回転支持の上リンクを設
け、この上リンク上に台車枠にかかる荷重により軸箱体
がその中心回りに回転変位した場合にも高さ位置が殆ど
変化しない上リンク上の不動点に前記トリップコック受
けの上部を回転支持するとともに、軸箱体とトリップコ
ック受けの下部との間にトリップコック受けの前後方向
の動きを規制する下リンクを設けたものである。

【００１２】この場合、上リンクの両端をゴムブッシュ
を介して回転支持するとよい。上リンクの長さ変化をこ
れで吸収できる。

【００１３】また、上リンク上の不動点にトリップコッ
ク受けの上部を球面軸受を介して回転支持するとよい。
軸箱体の三次元の変位に対して追随しやすくして常にト
リップコック受け即ちトリップコック装置を所定位置に
保持するようにできる。

【００１４】また、下リンクの両端を回転支持とし、そ
の両側を緩衝ゴムで挟んむとよい。軸箱体の車軸方向の
変位を吸収して、その変位が、下リンクを介して離れた
位置に設けたトリップコック装置の左右（車軸）方向の
位置の変化を極力引き起こさないようにできる。

【００１５】また、トリップコック受けに高さ調整手段
を介してトリップコック装置を装備すればよい。可変リ
ンクの動作機能を考慮してトリップアーム下端の高さ、
即ち、トリッパとのラップ代を効果的に調整設定でき
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この出願発明の実施形態を
図面を参照しながら説明する。図１(a)(b)は、本願の適
用例である鉄道台車の平面図と正面図を示す。台車枠１
の前後に対称的に車輪２と車軸３からなる輪軸組立４が
配設され、車軸３の端部は軸箱体５に支承されている。
台車枠１の左右は前後の軸箱体５の位置まで延び、軸箱
支持装置６を構成している軸ばね（図示略）を介して軸
箱体５に支持されている。軸箱体５から水平に張り出し
たアーム７の先端部が台車枠１に回転支持されている。
トリップコック装置Ｔは車輪２の前方に配置されてい
る。

【００１７】図２は軸箱体を含むトリップコック装置Ｔ
の拡大正面図、図３(a)(b)は、図２における上リンク位
置の平面図と下リンク位置の平面図である。

【００１８】台車枠１の先端部に左右一対のブラケット
８が設けられ、このブラケット８に上リンク９の先端部
が回転支持（軸着）されている。即ち、図４の拡大分解
斜視図に示すように左右のブラケット８の先端部間に水
平に軸１０が架設され、ボルト１１を軸１０の孔１０ａ
に貫通してブラケット８に螺入することによって固定さ
れている。上リンク９の先端に外形が円形をした外筒１
２が設けられ、その内部に設けたゴムブッシュ１２ａに
軸１０が貫通している。上リンク９は軸箱体５に向けて
略水平に延び、その基端部は軸箱体５に固設された左右
一対のブラケット１３に上記先端部と同様な構成（同一
構成には同一符号で示し説明省く）により回転支持（軸
着）されている。

【００１９】上リンク９の軸箱体５寄りの不動点Ｅのと
ころでトリップコック装置Ｔを備えたトリップコック受
け１４が上リンク９に球面継手を介して懸吊されてい
る。即ち、トリップコック受け１４の上部は、Ｌ形断面
部材１４ａと一定距離隔てて固着された垂直板１４ｂと
でＵ形断面をなしている。垂直板１４ｂは、下記のボル
ト２０ａ〜２０ｃの取付の容易化のため下方に向けて切
り欠かれているのでトリップコック受け１４の下部では
Ｌ形断面をなしている。上リンク９の不動点Ｅの位置に
球面軸受１５が圧入形成され、この球面軸受１５に図４
に示すようにトリップコック受け１４の上部に設けた中
空軸１４ｃが挿通するようになっている。そして、中空
軸１４ｃにピン１４ｄが嵌入しボルト１４ｅで固定され
ることにより、トリップコック受け１４は上リンク９の
不動点Ｅのところで回転支持されるようになっている。
トリップコック受け１４を上リンク９の不動点Ｅの位置
で球面軸受１５を介して懸吊支持したのは、軸箱体５の
三次元の変位に対して追随しやすくして常にトリップコ
ック受け１４即ちトリップコック装置Ｔを所定位置に保
持するためである。

【００２０】一方、トリップコック装置Ｔと軸箱体５と
の間に長方形状の下リンク１６が架設されている。即
ち、図５の拡大分解斜視図にも示すように、軸箱体側の
取付部１７およびＬ形断面部材１４ａの正面側に下リン
ク１６の各端が下記の態様で軸着されている。下リンク
１６を両側から挟む形で押え板１８ａ付きの積層型緩衝
ゴム１８が設けられ、この緩衝ゴム１８等を収納する凹
部１９ａを有するリンク押え１９が縦方向３つのボルト
２０ａ，２０ｂ、２０ｃで軸箱体側の取付部１７および
Ｌ形断面部材１４ａの正面側に取り付けられている。真
ん中のボルト２０ｂは下リンク１６を貫通して軸箱体側
の取付部１７およびＬ形断面部材１４ａの正面側に設け
られ、下リンク１６の両端をを回転支持（軸着）してい
る。下リンク１６の両端において、その両側に緩衝ゴム
１８を設けて下リンク１６を挟んだのは、軸箱体５の車
軸方向の変位を吸収して、その変位が、下リンク１６を
介してこれより離れた位置に設けたトリップコック装置
の左右（車軸）方向の位置の変化を極力生起しないよう
にするためである。緩衝ゴム１８を積層型にしたのは、
この変位吸収機能を強化するためである。

【００２１】トリップコック受け１４のＬ形断面部材１
４ａの前面には高さ調整手段Ｋを介してトリップコック
装置Ｔが設けられている。この高さ調整手段Ｋやトリッ
プコック装置Ｔ自体の構成は上記した従来のものと同様
である。即ち、Ｌ形断面部材１４ａの前面に沿って縦に
延びる案内部材２１が設けられており、その中央部には
縦方向に略コの字形の案内溝２１ａが設けられている。
この案内溝２１ａに沿って上下に摺動可能にボルト２２
の頭が埋設され、ボルト身は突出してトリップコック取
付部２３ａにナット２２ａで固定されている。従って、
トリップコック装置Ｔの高さを調整する場合はナット２
２ａを緩めてボルト２２を案内溝２１ａに沿って上下の
動かすことにより行う。トリップコック本体２３の下方
に支軸２４を中心に車両進行方向に揺動可能に構成され
たトリップアーム２５が一定の長さ地面に向けて垂下し
ている。そして、このトリップアーム２５は、軌道Ｒ上
から上方に一定量突出したトリッパ２６に所定範囲重な
り合うようになっている。

【００２２】上記のような構成では、軸箱体５が回転変
位を生じてもトリップコック装置Ｔは可変リンクを構成
している上リンク９の不動点Ｅに支持されているからト
リップアーム２５の下端の上昇量は後述するようにきわ
めて小さく抑えられる。従って、常にトリップアーム２
５とトリッパ２６との所定範囲の重なりが確保でき、非
常時においてトリップコック装置Ｔが正常動作すること
を期待できる。

【００２３】ここで、図６に基づき高さ位置が変化しな
い点である不動点Ｅの存在とその位置について説明す
る。図６は台車枠１と軸箱体５と上下リンク９，１６の
変位およびこれに伴うトリップアーム２５下端Ｃの変位
を説明するためのスケルトン図である。

【００２４】台車の荷重状態により軸ばね６ａがδだけ
撓むと台車枠１が下降する。即ち、軸箱体５の支持点Ｂ
と上リンク９の台車枠支持点Ｆは、台車枠１の下降に伴
い、Ｙｂ＝Ｙｆ＝δ だけ下降して 各々Ｂ’、Ｆ’と
なる。一方、軸箱体５の中心点Ａは動かないので、上リ
ンク９の支持点Ｄは、Ａを中心とした回転運動により
Ｄ’に移動する。点Ｄの上下変位量Ｙｄは、Ｙｂ×ａ／
Ｌとなる。この時上リンク９の長さが変化するが、これ
はＤ、Ｆ両点の弾性支持（図４のゴムブッシュ１２ａ）
によって逃げている。長さの変化により上リンク９その
ものも若干移動するがその移動量は小さいと仮定する
と、点Ｅ近傍に高さが変化しない点が存在する。その位
置は次のように示される。

【００２５】 ｂ：ｃ＝Ｙｄ：Ｙｆ＝Ｙｂ・ａ／Ｌ：Ｙｂ 従って、ｂ＝ａｃ／Ｌ ここに，ａは軸箱体５の中心線と上リンク９の基端（軸
箱体側支持点）Ｄとの距離、ｂは上リンク９の軸箱体側
支持点Ｄと上リンク９上に存在する不動点Ｅとの距離、
ｃは不動点Ｅと上リンク９の先端（台車枠側の支持点）
Ｆとの距離次に、上記の変化によるトリップアーム下端
Ｃの上昇量Ｙｃを求める。

【００２６】今、軸箱体の中心点Ａを通る垂直線と下リ
ンク１６の延長線との交点Ｘの前後方向の移動量Ｘｘ
は、Ｘｘ＝Ｙｂ×ｆ／Ｌ で示される。同様に点Ｙの前
後移動量Ｘｙも、Ｘｙ≒Ｘｘ＝Ｙｂ×ｆ／Ｌ とおけ
る。

【００２７】今、不動点Ｅからトリップアーム下端Ｃに
引いた線と上リンク９のなす角をθｃとすると、点Ｃの
上昇量Ｙｃは、Ｙｃ＝ｅ・sinθｃ−ｅ・sin（θｃ−θ
ｙ）で示される。

【００２８】ここに、ｅは不動点Ｅとトリップアーム下
端Ｃとの距離、θｙは不動点Ｅからトリップアーム下端
Ｃおよび変位点Ｃ’にそれぞれ引いた線とのなす角であ
る。

【００２９】例えば、具体的な数値例で示すと、 Ｘｙ≒Ｘｘ＝Ｙｂ×ｆ／Ｌ＝３０×１７３／４５０＝１
１．５ θｙ＝sin^-1（Ｘｙ／ｇ）＝sin^-1（１１．５／２６６）
＝２．４８゜ Ｙｃ＝ｅ・sinθｃ−ｅ・sin（θｃ−θｙ）＝５４５×
sin６３．１９゜−５４５×sin（６３．１９゜−２．４
８゜）＝１１．１ トリップアーム下端Ｃの上昇量はＹｃ＝１１．１mm と
なって許容範囲内におさまり、非常時にトリップアーム
は正常に動作し、トリップコック装置が正常に働くこと
を期待できる。

【００３０】

【発明の効果】この出願発明は、以上説明したような形
態で実施され、次のような効果を奏する。

【００３１】 回転変位を生じる軸箱体に可変リンク
を介してトリップコック装置を取り付けたのでトリップ
コック（トリップアーム）下端を軌道上からほぼ一定高
さを保つことができる。その結果、トリップコック装置
を含む非常停止装置の信頼性を確保することができる。

【００３２】 この場合、上リンクの両端をゴムブッ
シュを介して軸着すれば、上リンクの長さ変化をこれで
吸収できる。

【００３３】 また、上リンク上の不動点にトリップ
コック受けの上部を球面軸受を介して懸吊すれば、軸箱
体の三次元の変位に対して追随しやすくなり常にトリッ
プコック受け即ちトリップコック装置をほぼ所定位置に
保持できる。

【００３４】 また、下リンクの両側を緩衝ゴムで挟
めば、トリップコック装置の車軸方向の位置変化を防止
できる。

【００３５】 また、トリップコック受けに高さ調整
手段を介してトリップコック装置を装備すれば、可変リ
ンクの動作機能を考慮してトリップコック装置の高さを
効果的に調整設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)(b)は、本願の適用例である鉄道台車の概略
平面図と正面図を示す。

【図２】軸箱体に取り付けられた上リンクと下リンクを
含むトリップコック装置の拡大正面図である。

【図３】(a)(b)は、上リンク位置での平面図と下リンク
位置での平面図である。

【図４】上リンク部分の拡大分解斜視図である。

【図５】下リンク部分の拡大分解斜視図である。

【図６】台車枠と軸箱体と上下リンクの変位およびこれ
に伴うトリップアーム下端の変位等を説明するためのス
ケルトン図である。

【図７】従来のトリップコック装置の正面図である。

【図８】同台車枠と軸箱体とトリップコック装置の関係
を模式的に表した正面図である。

【符号の説明】

１…台車枠 ２…車輪 ３…車軸 ４…輪軸組立 ５…軸箱体 ６…軸箱支持装置 ７…アーム ９…上リンク １２ａ…ゴムブッシュ １４…トリップコック受け １５…球面軸受 １６…下リンク １８…緩衝ゴム １９…リンク押え Ｋ…高さ調整手段 Ｔ…トリップコック装置 ２５…トリップアーム ２６…トリッパ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車枠が軸箱体上に弾性支持され、この
   台車枠に軸箱体の回転支持点を有し、トリップコック装
   置を有する車両において、該トリップコック装置をトリ
   ップコック受けに装着する一方、台車枠と軸箱体との間
   に両端回転支持の上リンクを設け、この上リンク上に台
   車枠にかかる荷重により軸箱体がその中心回りに回転変
   位した場合にも高さ位置が殆ど変化しない上リンク上の
   不動点に前記トリップコック受けの上部を回転支持する
   とともに、軸箱体とトリップコック受けの下部との間に
   トリップコック受けの前後方向の動きを規制する下リン
   クを設けたことを特徴とする車両のトリップコック装
   置。
2. 【請求項２】 上リンクの両端をゴムブッシュを介して
   回転支持してなる請求項１記載の車両のトリップコック
   装置。
3. 【請求項３】 上リンク上の不動点にトリップコック受
   けの上部を球面軸受を介して回転支持してなる請求項１
   又は２に記載の車両のトリップコック装置
4. 【請求項４】 下リンクの両端を回転支持するととも
   に、その両側を緩衝ゴムで挟んでなる請求項１〜３いず
   れか１項に記載の車両のトリップコック装置
5. 【請求項５】 トリップコック受けに高さ調整手段を介
   してトリップコック装置を装着してなる請求項１〜４い
   ずれか１項に記載の車両のトリップコック装置。