JPS6136445Y2

JPS6136445Y2 -

Info

Publication number: JPS6136445Y2
Application number: JP1980000462U
Authority: JP
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1986-10-22
Also published as: JPS56102270U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、鉄道車両用のかじ取り台車に関する
ものである。

従来の鉄道車両用の台車は、高速での蛇行動の
発生を制御するために台車の回転を弾性力や摩擦
力で拘束する方法を用いてきた。これら従来台車
の方法によると、台車回転に対する拘速力が大き
い程蛇行動が発生しにくくなるが、一方曲線通過
の際の台車転向横圧が大きくなるという問題があ
るため、両方の兼ね合いを考えて台車の回転抵抗
を決めているのが実情である。

上記従来技術によると、直線の高速走行で蛇行
動が発生しないように台車回転抵抗を大きくする
と、曲線通過時に台車の回転抵抗が大きいため横
圧が大きくなり、走行安全性が損われると共にフ
ランジきしり音が増大したり、フランジやレール
の摩耗が増加するという欠点があつた。また、逆
に台車回転抵抗を小さくすると、曲線での横圧は
下がるけれども高速で蛇行動が発生し、乗心地が
損われるばかりでなく脱線の可能性も生じる欠点
があつた。

本考案の目的とするところは、直線の高速走行
時にこける台車の蛇行動を防止し、かつ、曲線通
過時における台車と軌道間の横圧を低減して、き
しり音および輪軸、レールの摩耗を防止するとと
もに、構成が簡単で制御性のよい構成としたかじ
取り台車を提供することにある。

車両の高速走行時における台車の蛇行動の回転
量は小さく、その回転力も小さい、一方、曲線走
行時における台車の回転量は大きく、その回転力
も大きくなる。したがつて、本考案は前記回転力
の大小によつて台車における蛇行動あるいは曲線
通過に伴う回転動作を判定して、蛇行動の場合に
は台車の回転を拘束し、曲線通過に伴う回転動作
の場合には台車を曲線路に対応させて強制的に回
転させる構成としたことを特徴とするものであ
る。

以下、本考案の一実施例を第１図および第２図
に示す。輪軸１を軸ばね３、軸箱体２を介して取
付けた台車枠４の上に、台車枠４に対し回転可能
な枕はり５が載つている。枕はり５は空気ばね６
を介して車体に取付けられており、ボルスタアン
カ７で車体に対し前後動や回転をしないように拘
束されている。ボルスタアンカ７には、台車に加
わる回転力をボルスタアンカ７の伸び縮みとして
検知するためのセンサ８（例えば歪ゲージ）が取
付けられている。アクチユエータ９は枕はり５と
台車枠４の間に取付けられており、台車枠４を強
制的に回転させる作用を有する。

本考案の制御装置の構成を第３図に示す。セン
サ８で検知した検知信号１０は、演算装置１１で
左右のボルスタアンカ７における該検知信号の差
を求め、該値が規定値すなわち曲線走行時の回転
力に対応する値よりも大きい場合に、台車回転力
に比例したトルク信号１２として制御装置１３に
出力される。そして、該制御装置１３において、
前記検知信号１０を低減する方向にアクチユエー
タ９を動作させる制御信号１３として出力され
る。該制御信号１４はサーボ弁１６を動かして油
圧源１５からアクチユエータ９へ油圧ホース１７
で供給される油圧を制御し、センサ８で検出され
る台車回転力が小さくなるように台車を回転させ
てかじ取りを行なうものである。本実施例では、
アクチユエータ９の動力源として油圧を用いてい
るが、油圧以外に空気、電気を動力源としても本
考案が実施できることは言うまでもない。

演算装置１１は、検知信号１０がある値以上に
ならないとトルク信号１２を発生しないようにな
つているため、直線を走行している場合は検知信
号１０が小さく、台車枠４はアクチユエータ９に
よりロツクされたことになり、無限大の回転剛性
を有するようになつている。演算装置１１は、台
車が曲線にはいり検知信号１０がある値以上にな
つてはじめてトルク信号１２を発生し、アクチユ
エータ９が動作させて台車枠４を回転させるよう
になつている。

このような構成において、車両が直線を高速で
走行する場合、前述のように台車枠４はアクチユ
エータ９、枕はり５およびボルスタアンカ７を介
して車体に拘束すなわち回転できないように支持
されている。したがつて、前記台車は蛇行動を起
すことがない。また、前記高速走行時において、
台車に蛇行動につながる力が加わつて回転力を生
じた場合、該回転力は小さくボルスタアンカ７の
伸縮もわずかであり、前述のようにセンサ８から
出力される検知信号１０の値は小さい。該検知信
号１０が入力されても、演算装置１１はトルク信
号１２を出力しない。このことによつて、アクチ
ユエータ９はロツクされた状態のままとなり、台
車は車体に対して拘束され保持される。したがつ
て、車両が高速で直線を走行する場合において
は、台車に蛇行動が生じることがない。

次に、前記車両が直線から曲線に進入する場合
について説明すると、直線において台車は車体に
対して拘束されているが、この状態で曲線路に進
入した場合、台車は輪軸１の踏面勾配によるセル
フステアリングによつて回転しようとするため、
ボルスタアンカ７に大きな力すなわち台車回転力
に伴う力が加わる。これによつて該ボルスタアン
カ７は大きく伸縮し、センサ８から出力される検
知信号１０は大きな値となる。該検知信号１０が
演算装置１１に入力されると、該演算装置１１は
トルク信号１２を出力し、該出力によりサーボ弁
１６によつてアクチユエータ９が制御される。す
なわち、該アクチユエータ９によつて前記ボルス
タアンカ７に加わる力を低減する方向に台車を回
転させる。前記台車の回転方向は該台車に無用な
回転力が作用しない方向、つまり、曲線に対応さ
せた方向である。したがつて、前述のように曲線
走行時においては、台車を該曲線に対応させた方
向に回転させることができるため、該台車と軌道
との間の横圧を低減できる。

このような構成によれば、車体に対する台車の
回転力をボルスタアンカ７の伸縮歪量として検知
することで、該回転力の大きさを定量的に検知で
き、かつ、その構成も簡単であるとともに検知結
果も正確なものが得られる。したがつて、制御系
の構成を簡略化できるとともに、正確な作動を行
なわせることができる。

以上説明したように本考案によれば、曲線通過
時の横圧が減少するので脱線係数が下がり、きし
り音が低下するとともに輪軸のフランジおよびレ
ールの摩耗を低減できる。また、直線走行中は、
台車の回転が拘束されるため、高速まで蛇行動が
発生せず、速度向上が可能となる。さらに、台車
回転力を簡単な構成で、かつ、正確に検知でき、
制御系の簡略化および正確な作動を行なわせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるかじ取り台車の一実施例
の平面図、第２図はその正面図、第３図は制御装
置の系統図である。４……台車枠、５……枕はり、７……ボルスタ
アンカ、８……センサ、９……アクチユエータ、
１１……演算装置、１３……制御装置、１５……
油圧源、１６……サーボ弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

輪軸上に軸箱および軸ばねを介して支持された
台車枠と、該台車枠に対し台車枠中心位置で相対
的に回転可能に設置された枕はりと、該枕はり上
に弾性支持部材を介して支持された車体と、前記
枕はりと車体との間に設置され相対的な上下変位
および左右変位を許容するとともに前後力を伝達
するボルスタアンカと、前記枕はりと台車枠との
間に設置され台車と枕はりとを相対的に回転させ
るとともに拘束する伸縮手段と、台車の左右両側
に配置された前記ボルスタアンカの伸縮歪量の差
を検知する伸縮検知手段と、該伸縮検知手段の検
知結果により前記各ボルスタアンカの歪量の差が
台車の蛇行動に伴う値以上で該値をなくす方向に
台車を回転させるように前記伸縮手段を制御する
制御装置とから構成したかじ取り台車。