JPS604460A - 鉄道車両用台車 - Google Patents

鉄道車両用台車

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JPS604460A
JPS604460A JP11078283A JP11078283A JPS604460A JP S604460 A JPS604460 A JP S604460A JP 11078283 A JP11078283 A JP 11078283A JP 11078283 A JP11078283 A JP 11078283A JP S604460 A JPS604460 A JP S604460A
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bogie
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frame
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河西 省司
弘津 哲二
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は鉄道車両用台車に係り、特に台車が曲線半径の
小さい軌道上を走行する際に車輪軸と台車わくとの間に
相対的なヨーイング運動を生じさせ車輪軸が常に曲線軌
道に整合して進行するよう自動かじ取りを行わせるよう
にした鉄道車両用台車に関する。
〔発明の背景〕
現在実用化されている大部分の鉄道車両用台車は台車わ
くに対して前後に配置された車輪軸がそれぞれ単独に前
後方向(車両の進行方向)及び左右方向に比較的強固に
弾性結合されており、非かじ取り台車と呼ばれている。
との種の台車においては車両が直線軌道上を走行する時
はさほど問題ないが、曲線軌道を走行する場合には車輪
のフランジ面と軌道のレール頭部内側とが接触しながら
進行するため車輪フランジ部及びレール頭部の摩耗を促
進させたり、横圧増加によるキシミ音の発生、さらには
乗上げ脱線の恐れがあり、曲線路における走行安全性及
び速度向上を阻害する欠点があった。又、曲線半径の小
さい軌道を走行する際には車輪フランジとレール頭部側
面とのすべり接触等による余分な抵抗を受け、列車抵抗
が著るしく増大するなどの問題点もある。
一方、車輪の摩耗形状踏面又は複合円孤形踏面とレール
接触部との接触による復元作用によって生じるヨーイン
グ運動を利用して前後の車輪軸の方向を曲線路の曲がり
度合に応じて任意に偏倚させ車輪の進行方向を自動的に
曲線軌道の進行方向に合致させるようにしたいわゆるか
じ取り台車を採用することにより、車輪のフランジ面と
レール頭部との接触を防止し上記した問題点を解決する
ことができるが、車輪踏面とレール接触部との接触によ
る復元作用のみでは復元力に限界があるため曲線半径の
小さい軌道では十分な効果を発揮することができない。
又、上記復元力を最大限に利用するためには車輪軸を台
車わくに弾性支持するための軸箱支持装置の前後方向剛
性をできるだけ小さくする必要があるが、その反面軸箱
支持剛性の低下により蛇行動の発生速度が低下する恐れ
がある。
〔発明の目的〕
本発明は、曲線半径の小さい軌道を走行する場合におい
ても車輪軸の進行方向を自動的に曲線軌道の進行方向に
整合させることにより、車輪フランジ部とレール頭部と
の接触を防止し、車輪フランジ部及びレールの摩耗低減
、騒音低減及び曲線路も含めた走行安全性、速度向上を
図り、合せて蛇行動に対する安定性をそこなうことのな
い鉄道車両用台車を提供することを目的とするものであ
る。
〔発明の概要〕
本発明は、台車わくの前後に配役した1対の車輪軸に軸
支された軸箱同志を各軸箱から突設したリンクと台車わ
く中心付近に配設し左右方向に移動可能な摺動体とによ
って相互に連結し、車輪の摩耗形状踏面又は複合円孤形
踏面とレール接触部分との接触による復元作用によって
生じるヨーイング運動を利用して、前後の軸箱間距離を
伸縮させ各車輪軸が曲線軌道に自動整合して走行できる
ように構成したかじ取り装置と曲線路において車体と台
車わくとの間に生じる偏倚を利用して上記かじ取り装置
を曲線軌道に整合するように移動せしめる駆動装置とを
併設したものである。
〔発明の実施例〕
第1図は、点0を中心とした半径Rの曲線軌道を走行す
る鉄道車両の態様を示す概略図で第2図は本発明の一実
施例を示す要部平面図であり、車体1の進行方向前後に
配置された台車わ<2.2’は台車中心点P、P’を中
心に角度aだけ偏倚されて曲線軌道R+ 、Rtに添っ
て進行する。さらに台車2.2′の前後に配置された車
輪軸3,3′もまた回動され(外側軌条R1側が角度す
だけ広がる)曲線軌道に整合して進行することにより車
輪フランジ部がレール頭部に接触することなくスムース
に曲線通過することが可能となる。なお、半径凡の曲線
軌道を走行する除虫じる台車わく2゜2′の偏倚角度a
は台車中心間距離をLとした場合、 a=L/2R でめられ、台車わくと車体間の前後及び左右に相対変位
となって現われる。また、車輪軸3,3′の必要な回動
角度bY′i軸間距離をtとした時、b=4/2Rでめ
られるので台車わく側の偏倚れば良い。
第2図は本発明の鉄道車両用台車2が曲線軌道を進行す
る際の態様を示しており、R+が曲線の外側軌条、R2
が内側軌条である。本発明の鉄道車両用台車21d進行
方向前後に配置した車輪軸3゜3′の両端部に配設した
ブラケット5からす/り6をそれぞれ台車中心に向って
垂直平面内で回動可能に突設し、台車中心付近に設け、
台車わく2の左右方向に移動可能な摺動体7により前記
各リンク6の他端をそれぞれ回動可能に連結してかじ取
り装置4を構成している。
また、曲線軌道通過時の台車偏倚によって生じる車体1
と台車わく2との間の相対変位を利用した駆動装置13
を併設して、かじ取シ装置4の摺動体7を左右に移動さ
せるごとく構成すれば車輪軸3,3′は曲線軌道RI 
R2に添って自動整合して進行することができる。すな
わち第2図では台車わく2に設置した軸受8に回動自在
に支持したベルクランク9の一端と車体1に固着したブ
ラケット10との間をけん引棒11で結び、ベルクラン
ク9の他端とかじ取シ装置4の摺動体7とをリンク12
で結合している。今、車両が前記した第1図の態様のご
とく半径Rの曲線路を左から右に向って進行するものと
すれば台車わく2け時計方向に偏倚し、台車わく2に設
けたベルクランク9の支持軸受8が車体1のけん棒11
を支持するブラケツ)10に近づくためベルクランク9
け反時計方向に回動し、ベルクランク9の他端に結合し
たリンク10を介して摺動体7を外側軌条R2l側に移
動させるため台車わく前後の車輪軸3.3′は外側軌条
RI側の車輪間距離が広がり、逆に内側軌条R1側の車
輪間距離がせばめられ、全体として車輪軸3,3′が曲
線軌道に整合して進行することができる。なお台車わく
2と車輪軸3,3′の回動量の変換はブラケットlOの
固着位置及びベルクランク9の支持点8と両端支持部と
の距離を適当に選定することによって可能である。また
該かじ取り装置4の駆動装置13は第3図に他の実施例
を示すごとく進行方向左右に対称に設は駆動装置13を
構成する各部材の一部に遊間(図示せず)を設ければ台
車わく2と車体1との間の前後撮動変位やけん引力、ブ
レーキ力等による前後方向の相対変位を吸収し曲線路に
おける相対偏倚のみによってかじ取り装置4を駆動する
ことができる。
また第4図は本発明の他の実施例を示す平面図でかじ取
り装置4の摺動体7と車体1に固着したブラケット10
との間をロープ14で結合した駆動装置15で構成して
おり回動部分が少なく装置が簡略化される等の効果があ
る。なお16は車体1と台車わく2との間の前後方向の
相対変位を摺動体7の左右方向の移動に変換するための
滑車であり台車わく2に支持される。又、前記した車体
台車間に生じる前後方向の振動変位やけん引力、ブレー
キ力等による変位はロープエ4の伸びで逃げるととがで
きる。
さらに第5図は前記した第2図〜第4図の駆動装置13
又は15の詳細な構成例を示しており、(9) 台車わく2に回動可能に支持されるベルクランク9とけ
ん引棒11、けん引棒工1と車体1に固着したブラケッ
ト10及びロープ(図示せず)とブラケット10との間
の結合部分には球面ブツシュ17.18等を介して支持
することにより車体工と台車わく2との間に生じる上下
及び左右の振動変位を吸収することができる。又、第5
図に示すようにけん引棒11またはロープ(図示せず)
とブラケット10との連結部分に軟かいばね工9を介し
て結合することにより、連結部分に遊間を設けたものと
同様の効果を発揮することができ「ガタ」の無い駆動装
置13又け15を実現することができる。
以上のように構成した本発明の鉄道車両用台車を採用す
ることにより、半径の小さい曲線路を走行する場合にも
台車わ<2.2’ と車体1との間の偏倚を利用した駆
動装置13又は15によってかじ取り装置4を駆動し、
台車わ<2.2’の前後に配設した車輪軸3.3′を曲
線路に自動整合して回動させるととができ、車輪フラン
ジとレー(10) ル頭部との接触を防止することができるので、車輪フラ
ンジ部及びレールの摩耗低減、騒音低減が図れ、曲線路
も含めた走行安全性が向上し最高運転速度の向上を図る
こともできる。又、車輪フランジとレール間のすべり接
触等による列車抵抗(一般に曲線抵抗と称す)の増加を
防ぐこともでき、より経済的な列車運転を達成すること
ができる。
さらに、かじ取り装置4のみで車輪軸3,31を曲線軌
道に整合させることも可能であるが、その際には各車輪
軸3,3′を弾性支持するための軸箱支持装置(図示せ
ず)の前後方向剛性をできるだけ小さくして、車輪の摩
耗形状踏面又II′i複合円弧形踏面とレール接触部と
の接触による復元作用によって生じるヨーイング運動を
最大限に生じさせる必要があるが、そのようにすると車
輪軸3゜3′に蛇行動が発生し易くなる。しかし、本発
明の鉄道車両用台車にあっては、上記ヨーイング運動に
よる車輪軸3,3′の回動と車体1と台車わ<2.2’
との間の偏倚作用を利用した駆動装置(11) 13又は15とを併用することによってかじ取り装置4
を駆動せしめ、車輪軸3.3′が曲線路に整合するよう
にしているので、軸箱支持装置の前後方向剛性を蛇行動
を安定化せしめる様に最適化してもかじ取り性能に悪影
響を及ばずことがなく、曲線通過性能と蛇行動防止とを
両立させることができる。又、かじ取り装置4及び駆動
装置13及び15は第2図ないし第4図に示すように台
車わ(2,2’の下面及び台車わ<2.2’と車体1の
側方空間を用いて配設したので、主電動機20や歯車装
置21を装架したいわゆる駆動台車にも適用する効果も
ある。
なお、第2図ないし第4図に示す本発明の実施例におい
ては曲線路を進行する際台車わ<2.2’と車体1との
間に生じる前後方向相対変位を主として利用してかじ取
り装置4の駆動装置13又は15を構成しているが、前
後方向の相対変位のかわりに車体台車間の左右方向相対
変位等、曲線路における台車の偏倚作用を利用してかじ
取り装置4を駆動するものであれば同様の作用及び効果
を(12) 発揮することができる。第6図は台車わくの中心部に車
体1から突設した中心ビン22を備えた公知の台車に対
する構成例であり、該中心ビン22と前記かじ取り装置
4の摺動体7とをリンク装置23で連結し、車体・台車
間の回動を摺動体7に伝達しかじ取り装置4を駆動させ
ている。また第7図及び第8図は車体・台車間の左右方
向相対変り 位を利用するもので、台車わく2に軸支したねじハ 軸24にレバー25.26を固着し該レバー25゜26
と車体1の側面に固着したブラケット27及びかじ取り
装置4の摺動体7とをそれぞれリンク28及び29で回
動自在に連結している。
〔発明の効果〕
以上詳述したごとく本発明によれば、曲線半径の小さい
軌道を走行する場合にも車輪軸の進行方向を自動的に曲
線軌道の進行方向に整合させるととにより、車輪フラン
ジ部とレール頭部との接触を防止し、車輪フランジ部及
びレールの摩耗低減、騒音低減及び曲線路も含めた走行
安全性及び速度向上が図れる等優れた効果を有し合せて
蛇行動安(13) 定性をそこなうことのない鉄道車両用台車を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は点Oを中心とした半径Rの曲線軌道を走行する
鉄道車両の態様を示す概略図であり、第2図は本発明の
一実施例を示す曲線軌道進行状態での要部平面図である
。又、第3図及び第4図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す要部平面図、第5図は第2図ないし第4図の実施
例における駆動装置の構成例を示す一部断面化した正面
図である。 第6図に本発明の他の実施例を示す要部平面図、第7図
はさらに本発明の他の実施例を示す正面図、第8図は第
7図の要部平面図である。 l・・・車体、2.2′・・・台車わく、3,3′・・
・車輪軸、4・・・かじ取り装置、6.12・・・リン
ク、7・・・摺動体、9・・・ベルクランク、10・・
・ブラケット、11・・・けん引棒、13.15・・・
駆動装置(かじ取り装置の)、14・・・ローブ、19
・・・ばね、22・・・中心ビン、23・・・リンク装
置。 代理人 弁理士 高橋明夫

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.1対の軸受に軸承され、車両の進行方向前後に配し
    た2対の車輪軸と前記各軸受をそ些ぞれ上下、前後、左
    右方向に弾性結合した台車わくとよりなる鉄道車両用台
    車において、台車の各軸箱に一端を軸承し垂直平面内で
    回動しかつ前記台車わくの中央部に向って伸びるリンク
    を突設し、該リンクの他端を、前記台車わくの前後方向
    中心付近においてそれぞれ垂直平面内で回動可能に軸承
    しかつ台車の左右方向に移動可能な摺動体とによって連
    結し、前記台車わく前後の車輪軸が曲線軌道に自動整合
    して走行し得るかじ取り装置を備えるとともに曲線軌道
    を進行する際車体と台車わく間に生じる相対変位に見合
    って前記かじ取シ装置の摺動体を移動させる駆動装置を
    併設したことを特徴とする鉄道車両用台車。 2、該かじ取シ装置の駆動装置を前記台車わくに回動自
    在に取付けたベルクランクと、該ベルクランクの一端と
    前記車体に固着したブラケットとの間に枢着し前記台車
    わくの縦方向中心線に平行に配設されたけん引棒と、前
    記ベルクランクの他端と前記かじ取り装置の摺動体との
    間に回動可能に枢着されたリンクとによって構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の鉄道車両用
    台車。 3、該かじ取り装置の駆動装置を前記車体に固着したブ
    ラケットと前記かじ取り装置の摺動体との間に配設した
    ロープによって構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の鉄道車両用台車。 4、該駆動装置のけん引棒又はローブと車体に固着した
    ブラケットとの間にばねを介在させ連結したことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項及び第3項記載の鉄道車両
    用台車。
JP11078283A 1983-06-22 1983-06-22 鉄道車両用台車 Granted JPS604460A (ja)

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