JPS61241258A - 鉄道車両の蛇行動防止装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は１乗心地の向上を図るようにした鉄道車両の
蛇行動防止装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、軌道上を走行する鉄道車両は、第５図及び第６
図に示すように、軌道（１）　Ｊｌ：を走行可能な複数
個の車軸（５）を有する台車のを、軌道（１）の長手方
向に所定の間隔をあけて複数個配置し１台車■と車体（
６）間に配置された枕ばねα４によって車体（２）を支
持している。

このような鉄道車両は、各車軸（５）で軸ばね（８）に
より台枠（６）を弾性的に支持した台車ので車体＠を弾
性的に支持しており、直線区間や曲線区間を有する軌道
（１）を走行し、走行時に発生した振動を軸ばね（８）
及び枕ばね（至）で吸収し、車体（２）の振動を軽減す
るようにされている。

ところが、鉄道車両は高速で走行するとき、種々の振動
が車体（２）に現われる。これらの撮動の原因としては
、 囚　車輪踏面こう配・タイヤ７ランジの厚さの）　軸受
の摩擦抵抗 （Ｑ　左右動・軸の緩衝装置の減衰力 （２）　軌道の通り狂い、高低狂い、軌間の状態、道床
、等が考えられる。

ここで、車体（６）に現れる上下、左右方向あるいは前
後方向軸まわりの振動は、一般に車体慣性とばね定数か
ら決まる固有振動数をもっており、振動の大きさは振動
数が固有振動数を超えると減少する傾向をもつが、台車
のが車体（２）に対して回転する台車（２）の蛇行動に
よる振動は、固有振動数を超えても減少しにくい傾向に
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の鉄道車両は以上のように構成されているので、高
速走行時に発生する台車の蛇行動による振動で、旅客車
にあっては乗心地を損い、機関車にあっては車載機器に
悪影響を与えるという問題点があった。

この発明は上記の問題点を解消するため番こなされたも
ので、蛇行動の防止が可能な鉄道車両の蛇行動防止装置
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る鉄道車両の蛇行動防止装置は、車軸とほ
ぼ平行に台車の回転中心から所定の位置に捻回可能な捻
回軸を配置し、この捻回軸の両端に一対のリンクを固着
し、このリンクと一端が枢着され他端が台車の所定の位
置を中心に可動自在に油圧装置を設けたものである。

〔作　用〕

この発明における鉄道車両の蛇行動防止装置は、台車が
車体に対して回転すると油圧装置が伸縮動作し、台車の
回転速度が所定の値を超えると所定の減衰力を発生する
。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図及び第２図において、Ｃ１）は軌道、（２）は車
輪、（３）は一対の車輪（２）と固着された軸、（４）
は軸（３）の両端を回転可能に収納した軸受箱、上記（
２）〜（４）で軌道（１）上を走行可能な車軸ｒ５）が
形成される。（６）は複数個の車軸（５）が収納された
台枠、（７）は軸受箱（４）を上下方向に移動可能に支
持した軸箱支えで、それぞれ台枠（６）と固着されてい
る。（８）は軸受箱（４）と台枠（６）との間に配置さ
れた軸ばねである。この軸ばね（８）によって台枠（６
）は車軸（５）で弾性的に支持されている。（９）は台
枠（６）の長手方向のほぼ中央部の下側に設けられたば
ね受は座、αＱは台枠（６）に設けられた継手受で、一
方の軸箱支え（７）に近接した所定の位置に配置されて
いる。上記（５）〜αｑで走行可能な台車（６）が形成
される。＠は台車（ロ）の平面上のほぼ中心部に例えば
心皿等を介して相対的回転可能に載置された車体、（至
）は台車（ロ）のばね受け（９）と対向して車体（２）
に配置された一対のばね受は座、Ｃ４は台車αυと車体
（イ）間に配置された一対の枕ばね、（ト）は各ばイコ
受は座（９）と（至）と枕ばねＣ４との間に配置された
防振部材、αＱは車軸（５）とほぼ平行に台車ａυの回
転中心から所定の距離をあけて配置された捻回軸で、所
定のねじり剛性を備えている。（１７ａ）。

（１７ｂ）は捻回軸αＱの両端にそれぞれ一端が固着さ
れたリンク、（１８ａ）　、　（１８ｂ）はリンク（１
７ａ）　、　（１７ｂ）のそれぞれの他端に一端が回動
自在に枢着された油圧装置で、他端がそれぞれ球状に構
成されて継手αｑ。

αｑで可動自在に支持されている。０９は捻回軸α・の
両端を回動自在に支持した支持部材で、車体（２）に取
付けられている。上記αり、α・〜α９で蛇行動防止装
置のが形成される。

つぎに、第３図及び第４図によって動作を説明する。

車両が走行中に前述した振動原因等によって、台車（ロ
）が車体（６）に対して、第３図に矢印で示す方向に回
転すると、油圧装置（１８ａ）　、　（１８ｂ）をそれ
ぞれ支持した継手受（ｌｏａ）　、　（１０ｂ）が台車
αυの中心（ｃ）を中心としてそれぞれ矢印方向に回転
し、回転変位の長手方向成分が各継手受（１０ａ）　、
　（１０ｂ）から油圧装置（１９ａ）　、　（１９ｂ）
に伝えられ、油圧装置の特性からこの継手受（１０ａ）
　、　（１０ｂ）の動作の速度にほぼ比例した力がそれ
ぞれの油圧装置（１８ａ）　、　（１８ｂ）に発生し、
この力がそれぞれのリンク（１７ａ）　、　（１７ｂ）
に作用して捻回軸α呻の両端がそれぞれ反対方向にねじ
られる。

この蛇行動防止装置圓の各部の動作を第４図によって説
明する。ｇ＋図は動作状態を実線で示し、各動作部の元
の状態、すなわち台車（６）に回転が発生していないと
き破線で示している。なお、１本線の矢印は動作の方向
、２本線の矢印は発生する力の方向を示す。

第３図のように、台車（６）の回転によって発生した車
体に対する変位で、油圧装置の一方（１８ａ）は継手受
（１０ａ）で引張られ、他方（１８ｂ）は継手受（１０
ｂ”）で押圧される。このように、それぞれ反対方向に
動作される継手受（１０ａ）　、　（１０ｂ）の動作の
動作の速度にほぼ比例した力が、それぞれの油圧装置（
１８ａ）、（１８ｂ）に発生し、この油圧装置、（１８
ａ）　、　（１８ｂ）によってリンク（１７ａ）　、　
（１７ｂ）を介して捻回軸αＱの両端を反対方向に回動
させる。これによって、捻回軸αｑには２本線の矢印で
示す方向のトルクが発生する。

したがって、捻回軸α・には台車αηの回転速度にほぼ
比例したトルクが発生し、これが台車回転に対する復元
力となる。すなわち、車両が曲線区間を通過する際には
、台車（ロ）が軌道（１）の曲線に沿って強制的に回転
させられるが、その回転速度は小さいので台車回転に対
する復元力も小さくなり。

復元力による横圧の増大を防止する。

一方、台車（ロ）の車体（６）に対する回転振動の場合
には、振動数も高く回転角速度が大きくなるので、台車
回転に対する復元力は大きくなり回転振動を抑制するよ
うに作用する。

また１台車（６）が回転せずに前後方向に動いた場合は
、継手受（１０ａ）　、　（ｆｏｂ）は両方とも同じ方
向に動作し、捻回軸α・を回動させるので、蛇行動防止
装置■には力及びトルクは発生しない。したがって蛇行
動防止装置ωが索引力を伝達することはない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、台車が車体に対して回
転する回転速度が所定の値を超えると復元力が作用する
ので、車両の限界速度を高く設定することが可能となり
、乗心地の向上も期待できる０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による蛇行動防止装置を装置した台車
の側面図、ａＥ２図は蛇行動防止装置の斜視図、第３図
は第２図の動作を説明する平面図、第４図は！２図の動
作図、第５図は車両の側面図、第６図は従来の台車の側
面図である。 図において、（３）は車軸、αηは台車、α呻は捻回軸
、αηはリンク、四は油圧装置である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台車の車軸とほぼ平行に上記台車の回転中心から所定の
   距離のところに所定の剛性を有する捻回軸を配置して上
   記捻回軸の両端を上記台車に載せられた車体で径方向に
   回動可能に支持し、上記捻回軸の両端にそれぞれ一端を
   固着して一対のリンクを設け、上記リンクの他端にそれ
   ぞれ一端が可動自在に枢着され他端が上記台車の所定の
   位置を中心に可動自在に支持された一対の油圧装置を備
   えた鉄道車両の蛇行動防止装置。