JPS5977144A - 鉄道車輛用の一次懸架システム - 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】 発明の背景 一次懸架システムの一例は、　　１９８１年８月２７日
に出願され本出願人に譲渡された［鉄道車部用の一次懸
架システム」なる名称の米国特肝願第２９６７９６号（
特願昭　−に相当ンに開示されている。

現用の鉄道車輛においては２台車のベアリング集合体と
側部フレームとの間のジャーナルベアリング集合体に談
合せしめられたゴム又は他の弾性材料製のものであって
所謂「ショックリング」を−次懸架システムは包含して
いる。このゴムリングはジャーナルと（１１１１部フレ
ームとの間で圧縮され且つ挟締されている。使用される
配置に依存して、″極めて高い垂直方向及び長手方向の
剛性、Ｆ！ＪＪち約１ｏｏｏｏｏボンド／インチの程度
の剛性が生じる。

−次懸架システムにおいて垂直方向剛性が比較的高イこ
とは台車フレームに対する車輪加速の減、額カ極めて低
いと云う結果をもたらす。長手方向剛性が比較的高いこ
とは車軸位置乃至車輪基部を台車フレーム内に維持しよ
うとする傾向を示す。

試験結果は、−次魅架システムにおける垂直方向剛性を
減ずれば、車輪から台車フレームに伝達される加速度カ
減することを示した。このことは台軍装層装置の有効埒
命を増加する傾向？示す。

試験結果は、−次懸架システムにおける長手方向Ｈ性全
滅ずれは、ターンをなす場付に台車上の車軸が軌条に関
してより大きな半径方向位置をとることがｉＪ能である
ことをも示した。このことは軌条に関する車輪フランジ
の迎角を減じ、従って車輪の横方向力を減する。この結
果、車輪や７ランジの摩耗が減少しこれらの埒命蝙長が
もたらされる。

前記の米国特許顧は鉄道台車の車輪用ジャーナルベアリ
ング集合体と側部フレームとの間に配置。

されたゴム製リングを包含する一次懸架システムを開示
している。このゴム製リングは切除部分乃至開口を有し
ており、金属製の内方及び外方割りリングに接合されて
いる。リングにおけるこれらの開口が懸架システムに比
較的低いスプリング比をもたらすようになされている。

上記米国特許願に開示されている懸架システムは満足す
るに足るものではあるが、横方向におけるスプリング比
を比較的嶋く維持しっつ並置及び長手両方向における両
スプリング比全更に低くなすことが時には望まれる。上
記米国特許願や従来使用されて来た他の一次懸架システ
ムにおいて。

スプリングを形成する弾性材料体は単俸亘：に′全支承
するために直接車軸上に配置されて来た。従って、該材
料体は強圧縮されて比較的薄い状態となり、その結果垂
直及び長手方向両スプリング比が低くなされる程度を制
限している。

発明の目的 本発明の目的は、限定されたスペース内に収められるに
も拘らず、長手方向、横方向及び垂直方向に関して制御
されたスプリング比をもたらす改良されたソフトな一次
懸架システムを提供することにある。

本発明によれば１弾性材料製−次魅架スプリングは、鉄
道ｗ、輛の単体を支承する台車の各車輪ジャーナルベア
リングと側部フレームとの間に配置される。一対の弾性
材料製部材は、狽半都と匠牛部とを包含しており、これ
ら両半部は各車輛ジャーナルベアリングで挟締されてリ
ングを形成している。項生都を形成する頂部エレメント
即ち項生都部材は隼輛ジャーナルベアリングの直上を甲
心都に向う比較的大きな切除部分を包含しており。

これによって低いｍＷ及び長手方向スプリング比全もた
らす。狽半部部材の上記大形切除部分のＢσ方及び後方
にはその長手方向に且つ車輪ジャーナルベアリングのｈ
ａ方向に向って複数個の比較的狭い切除部分が設けられ
ている。底生部を形成する底部エレメント即ち成牛部部
材も又、車輪ジャーナルベアリングの下方に配置された
比較的大きな切除部分と、該人形切除部分の前方及び後
方にあって車輪ジャーナルベアリングのｋｍ方向に向っ
て長手方向に設けられた少くとも１つの比較的小形の切
除部分とを包含している。

不発明の他の目的並びに本発明により達成される利点は
添附図面に関連してなされる以下の説明全理解すること
により当業苔であれば自明なものとなろう。

発明の説明 第１図には単一の車１ｉ１１１集会体即ち車輪ジャーナ
ルベアリング菓合体及び−次懸架システムが例示きれて
いるに過ぎないが、慣用の台車は４個の一υ（ｂ架シス
テムを備えた同僚な型式の４個の車軸集合体全包含して
いるものであることを理解されたい。

第１図全参照するに、車軸ユニットは車軸１２に取付け
られた車輪１０全包含している。車軸１２の周囲には車
輪ジャーナルベアリング県合体１４が配置されている。

車輪１０及び車軸１２を具備する車軸ユニットは側部フ
レーム１６に取付けられている。。

一般にボルスタにより相互連結される両側のｉＩｌ！１
部フレームは慣用の台車を具備している。台車の図示さ
れていない他の種々の部品は、制動ユニットや本発明に
関与しない同様な装置１８の如き他の装置を保持するよ
うになされている。−次懸架システム２０は車輪ジャー
ナルベアリング集合体１４と側部フレーム１６との間に
配置されており、これが本発明の主題を構成している。

車輪１０及び車軸１２を包含する車軸集合体はビン２４
に枢軸支されるようになされた挾種部材２２により側部
フレーム１６に保持されている。−次懸架システム２０
′Ｊｌ：備えた車軸集合体￥を受容した仮に。

挟締部材２２は係止位置に移動せしめられ且つ慣用のヘ
ッドボルト、ワッシャ及びロックナツトを包含している
ことのできる係止手段２６によ！１ｌｉ１ｔ！１部フレ
ームに係止固定される。

第１図に加えて、第２〜５図を診照するに、−次懸架シ
ステム２０は項生部部材２８及び底生都部□材３０を包
含しており、これら両半部部材は一緒にて車輪ジャーナ
ルベアリング周囲においてリング状をなしている。これ
ら部材２８及び３０は弾性材料体からなっていて、これ
ら弾性材料体内面には金属製の内方フレーム乃至プレー
ト半部３２及び３４がそれぞれ接合されており、これら
金属製フレーム乃至プレート半部は外方に伸延する突出
エツジを包含している。内方フレーム乃至プレート３２
及び３４の突出エツジには一対のクリップ３６及び３８
が取付けられていてｔＨ１材２６及び２８を結合状態に
保持し、かくて側部フレーム１６への取付けに先立ちこ
れら部材２６及びｚ８ｂ；−ｍにてリング状を呈するよ
うになされている。

伸性材料製の項生部Ｈｐ材及び城午部姉材２６及び２８
の外面はそれぞれ外方フレーム乃至プレート４０及び４
２に接合されている。外方プレート４０及び４２は、既
述の弾性材料鯛撰牛都及び城半郡部材２６及び２８に形
ｒＪｙＪされた開口部と合蚊する開口部を揚台により０
１１７えていることができる。

基本的には１本発明による一次懸架システムは。

弾性材料製の２つの半部部材内にあってこれらの長手方
向中心部から離隔し車輪ジャーナルベアリング１４及び
車軸１２の接線方向に位置せしめられる主支承体を有す
る型式の−＆ｌＩＷ、架システムに係る。一般に、項生
部部材２８はこれが車体荷重全直接的に支承せねばなら
ないために、成牛部部材３０よりも多大な設計上の課題
をもたらす。

弾性材料製の項生部部材２８は中心部に配置された比較
的大なる切除部分４４を包含している。比較的狭い一対
の切除部分４６か切除部分４４の前方に１籠されており
且つ比較的狭い一対Ｃ切除婦分４８が切除部分４４の後
方に配置されている。！７．１除郡分４凄は車輪ジャー
ナルベアリング１４及び車軸１２の中心軸標を越えて狽
半郁部拐２８の中心部に１撤されており、一方りＪ除部
分４６及び４８は車輪ジャーナルベアリング１４及び車
軸１２の接線方向に向って長手方向前方及び後方に配置
されている。

弾性材料製の項生部都拐２８に掛かる垂直方向力に関連
して説明すれば、切除部分４４の中央部は極めて僅かな
支承力しかもたらさない。従って、垂直方向力に対する
この部分の抗力は低いので極めて低い不プリング比がも
たらされる。

項生郡部１材２８における主たる支承力は車輪ジャーナ
ルベアリング１４及び車軸１２の接線方向部においても
たらされる。主たる支承力をもたらすこれら部分は垂直
方向変形中に圧縮状態となされる部分である。これにつ
き矢印付き部分５０及び５２に関連して第５図を参照し
つつ説明する。

線分５２により示される距離乃至長さは線分５０により
示される距離乃至長さの釣２倍である。線分５２は弾性
材料製の頂牛部都拐２８における支承材料帯域内にあり
、一方線分５０は切除部分乃至緩嗅部分４４における深
さである。このような配置部ち線分５２と５０との長さ
関係は、この弾性拐料体の撓み量が止み電に対して略々
２倍どなるのを口ｊ能ならしめる。換言すれは、これは
極めてソフトな一次懸架システムをもたらすのである。

比較的狭い初数個の切除部５＋４６及び４Ｂ＋ｄ、圧縮
比の制御をもたらす。一般に、圧縮比は胴部帯域束縛力
の関数である。仮に単一の塊状弾性材料体が使用される
ならば、その圧縮は該塊状体の両側部に関して張出しを
もたらすであろう。しかるに、複数個の小形塊状弾性材
料体が用いられる場合には、これら小形塊状体が圧縮に
より個々に張出すことになる。本発明の場合もそうであ
るが。

この後者の場合にスプリング比をよりソフトに即ち小さ
いものとなすことが可能となるのである。

切除部分４６及び４８が車輪ジャーナルベアリング１４
及び車軸１２の接線方向に対して近接して配置されれは
される程、−次懸架システムにおける懸架力はソフトＹ
ｘものとなる。クリップ３６及び３８の上方に如何程の
支承体が設けられるかに依存するか、切除部分４６及び
４８を車輪ジャーナルベアリング１４及び車軸１２の前
方及び後方接線部分に近づけて配置すれば、これは場合
により弾性材料体である項生都部材２８ｖｃずれをもた
らし又極度なソフト性をもたらす場合がある。しかしな
がら。

不発明においては長手方向及び垂直方向の両者における
ソフト性が蚤まれるので、このような事態は回避される
。

項生部部材２８は圧縮軸線上及びずれ軸線上で作なもの
となされている。征りて１本発明によるこの実施形にお
いては、極めてソフトな乃至低いスプリング比が長手方
向にもたらされ且つ垂直方向には中間程度にソフトなス
プリング比がもたらされる。既述のように、長手方向ス
プリング比がソフト即ち低いことは、若干の自動操縦性
？もたらすことを可能にして車幅やフランジの摩耗？減
する。垂直方向スプリング比がソフト即ち低いことは、
車輪のレールに対する値撃を紛和して軍輌の持合を延長
せしめる。

第３及び５図に例示されているように、項生部部材２８
にプレ成された切除部分４４は文字■の細部様にその側
壁か若干傾斜して配回されている。この開放音域の何れ
かの側の弾性材料体は圧縮される場合にずれ作用全もた
らす。このことは圭直方同スプリング比を更にソフト化
する。

成牛郡部材３０も又垂直下方運動に対してソフトなもの
となされている。この部材に掛かる負荷Ｑま車体荷ＭＶ
ｃよるよりも車軸１２からの負荷の方が大である。しか
しながら、良好な横方向剛性をもたらすためには底生都
部材紗に充分な弾性全有していなけれはならないので、
これについて以下に説明する。底生部部材３０の長手方
向剛性は項生部部材ために切除部分７４を包含している
。

切除部分７０及び７２が切除部分４４の後方及びＮｕ方
に配置されており、一方社牛飾部材３０に関連しては切
除部分７４及び７６か収けられていてスプリング比全更
にソフト化するのに寄与している。これら切除部分に瞬
接する弾性相斜体部分も又一対の切除部分４６と４８と
の間の材料体と同体な支承をもたらす。

世直及び長手両方向におけるスプリング比全ソフトにな
すことが峯まれるｔｆ、横方向に関するスプリング性を
比較的剛性とがずこと即ち高い横方向スプリング比をも
たらすことも重要である。第３図は本発明において横方
向束縛力が如何にして達成されるかを最も良好に示して
いる。

７ランジ５４及び５６が項生郡部材２８から延長形成さ
れている。フランジ５８及び６０が匠牛郡部材３０から
延長形成されている。７ランジ５４及び５６は、側部フ
レーム１６から下方に伸延する部分６２の端部と、車輪
ジャーナルベアリング１４の上方延長７ランジ６４及び
６６の端部との間の束縛をもたらす。同様に、７ランジ
５８及び６０は車輪ジャーナルベアリング１４のフラン
ジ６４及び６６と、側部フレーム１６底部６８の側端と
により束縛される。

既述のように１両半部部材２８及び３０が金属製プレー
ト３２及び３４に接合されているために、これら両半部
部材２８及び３０か上記金属製プレート３２と３４との
間に接合されずに配置貞されているよりも局い制御性が
もたらされる。

従って２本発明によれは、長手方向、垂直方間及び横方
向において制御されたスプリング比を有する一次懸架シ
ステムか提供される。本発明によるこの懸架システムは
比較的狭いスペースに配置することができる。

【図面の簡単な説明】

添附図面中。 第１図は本発明による一吹懸架システムを備えた台車の
一部全例示する側面図。 第２図は本発明による一次懸架システムの分解組立図。 第３図は第１図中の３−３ｍによる断面図。 紀４図は第３図中の４−４１ａによる断面図。 第５図は第４図１’ｐ　（１”）　５−５　ｆ＃による
１４／ｒ［ＩｉＩ図である。 車体・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・図示なし車輪ジャー
ナルベアリング集合体・・・１４車軸・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・川・・
・・・・１２匝郡フレーム・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・１６−＆　懸架システム
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２゜狽牛
部部材・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・２８比較的大きな切除部分・・・・・
・・・・・・・・・・４４比較的狭い切除部分・・・・
・・・・・・・・・・・・・・４６．４８底半部部材・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・３゜第２の比較的大きな切除部分・・・・・・
符号なし比較的狭い切除部分・・目・・・旧・・・・・
・・・７４．７６頂部プレート部材（外方フレーム 乃至プレート）・・・４゜ 底部プレート部材（外方フレーム 乃至プレート）・・・４２ クリラフ・・・川・・・・・・ｍｍ・・・・・・川・・
・・・・３６．３８車輪ジャーナルベアリングの ７ランジ・・・・・・・・・・・・・・・・・・川・・
・田川６４．６６ｍ半部部材の７ランジ・・・・・・・
・・・・・・・・５４．５６ｉ半部部材のフランジ・・
・・・・・旧・・・・・５８．６０待ｉｆ　出１ｍ　人
　　　　ザ・パッド・コムバニー代理人弁理士　　　１
）代　蒸　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）車輪ジャーナルベアリングに乗置された車軸ユニ
   ットを受容する側部フレームを有する車体支承用鉄道台
   車において上記側部フレームと上記車輌ジャーナルベア
   リングとの間に配置される一次懸架システムであって。 ａ）上記車輪ジャーナルベアリングと上記車軸ユニット
   における車軸の囲りに配置された伸性材料製の頂十郡部
   材及び底生郡部材を形成する一対の弾性部材を具（ｉｄ
   Ｌ。 ｂ）上記頂牛都部材が上記車軸の直上をその中心部に回
   っている比較的大きな切除部分を包含していて上記車体
   に関してソフトな垂ハ方向及゛び長手方向スプリング比
   をもたらし且つ上記軸線の接線方向に向って上記大形切
   除部分の前方及び後方に長手方向に配置された比較的狭
   い複数個の切除部分を包含していて上記車体に関する支
   承手段をもたらしており。 Ｃ）上記底生部部材が上記車軸の下方に配置された第２
   の比較的大きな切除部分と、この第２の比較的大きな切
   除部分の前方及び後方において上記車軸の接線方向に向
   って長手方向に配置された比較的狭い少くとも１つの切
   除部分とを包含しており。 ｄ）更に、上記項生部部材及び上記成牛部部材に関して
   高い使方向束縛全もたらす手段全具備していることを特
   徴とする。鉄道車輛用の一次懸架システム。 １．２、特許請求の範囲第７項に記載の一吹懸架システ
   ムにおいて、項生郡部材及び匠半郡部材が頂部プレート
   部材及び底部プレート部材に接合されていることを特徴
   とする。　−ｅＫ惣架システム。 （３）特許請求の範囲第２項に記載の一次懸架システム
   において、頂部プレート部材及び底部プレート部材が突
   出縁部全包含していて上記頂部プレート部材と底部プレ
   ート部材を一体的に固定する一対のクリップを受容して
   いることを特徴とする。 −次懸架システム。 Ｃ）特許請求の範囲第３項に記載の一次懸架システムに
   おいて９車輪ジャーナルベアリングが外方に伸延する一
   対の７ランジを包含し且つ上記車輪ジャーナルベアリン
   グの７ランジと側部フレームの上方部分との間に配置さ
   れた一対の上方延長フランジを項生郡部材が包含してい
   て、上記項生部部材の佃方向東＃をもたらすことを特徴
   とする。 −次懸架システム。 （５）特許請求の範囲第グ項に記載の一次懸架システム
   において、側部フレームの下方部分上にある車輪ジャー
   ナルベアリングの７ランジ間に配置された一対の下方延
   長７ランジを底生部部材が包含していて１弾性部材対即
   ち頂及び底千都部材対の垂直方向及び長手方向スプリン
   グ比に影ｖ全及ぼすことなしに、上記底牛姉鄭材の柚方
   向東＃をもたらすこと全特徴とする。−次懸架システム
   。 （６ン特許請求の範囲第３項に記載の一次懸架システム
   において、項生郡部材にル成された比較的大きな切除部
   分が、上記項生都部材の横方向に配置され且つ対向して
   外方に伸延する一対の屈曲弾性的大きな撓みがもたらさ
   れ、項生部及び比牛部両部材を構成する弾性材料体の束
   縛内で低スプリング比を達成することを特徴とする。−
   次懸架システム。