JPS6167656A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、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。

〔従来技術〕

一般に、軌道上を走行する鉄道車両は、第１図及び第２
図に示すように、軌道（１）上を走行可能な複数個の車
軸（５）を有する台車（３１）を、軌道（１）の長手方
向に所定の間隔をおけて複数個配置し、台車（３１）と
車体（１２）間に配置された枕はね（１５）によって車
体（１２）を支持している。

このような鉄道車両は、各車軸（５）で軸はね（８）に
より台枠（６）を弾性的に支持した台車（３１）で車体
（１２）を弾性的に支持しておシ、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
軸はね（８）および枕はね（１５）で吸収し、車体（１
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、椎々の撮動
が車体（１２）に現われる。これらの振動の原因として
は、（Ａ）車輪踏面こう配・タイヤ７ランジの厚さ、（
日軸受の摩擦抵抗、＜ｃｈ左右動・軸の緩衝装置の減衰
力、（ｌ軌道の通シ狂い、高低狂い、軌間の状態、道床
等が考えられる。

ここで、車体に現われる上下、左右方向あるいは前後方
向軸まわシの振動は、一般に車体慣性とはね定数から決
まる固有振動数をもっておシ、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、台車が車
体に対して回転する台車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。

このように従来のものは、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きようを与えるという
欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記欠点を解消するためになされたもので、
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第１
のリンクを固着し、この各第１のリンクと回動自在に枢
着され他端が台車の所定の位置を中心に可動自在に支持
された一対の第１のレバーを連結し、捻回軸の両端に一
対の第２のレバーを回動自在に枢着し、この第２のレバ
ーの両端をそれぞれ逆方向に移動させる連結機構で連結
し、捻回軸の両端に一端が回動自在に枢着され他端を車
体に対し回動自在に枢着したオイルダンパーを配置した
構成とすることによって、蛇行動の防止が可能な鉄道車
両の蛇行動防止装置を提供する。

（発明の実施例〕 第３図及び第４図にこの発明の一実施例を示す０図にお
いて、（１）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（５）が形成される０（６）は
複数個の車軸（５）が収納された台枠、（７）は軸受箱
（４）ｔ−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。（３）は軸受箱
（４）と台枠（６）との間に配置された軸はねである。

この軸はね（３）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はね受は座、（ＩＱ
は台枠（６）に設けられた継手受で、一方の軸箱支え（
７）Ｋ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（１１）が形成される。（１
２）は台車（１１）の平面上のほぼ中心部Ｋ例えば心皿
等を介して相対的回転可能Ｋｉｔされた車体（１３ａ　
）は台車（１１）のはね受け（９ンと対向して車体（１
２）に配置された一対のはね受は座で、はね受は座（１
３ａ）とばね受け（９）との距離は所定の距離とされて
いる。（１４）は後述の連１績ａ２構（２４）を受ける
座、上記（１３ａ）（１４）はそれぞれ車体（１２）に
設けられている。（１５）は台車（１１）と車体（１２
）間に配備された一対の枕はね、（１６）は各ばね受は
座（９）　（１３ａ）と枕はね（１５）（１５）間に配
置された切損部材である。（１））は車軸（５）とほぼ
平行に台車（１１）の回転中・６から所定・の距離をあ
けて配置された捻回軸で、＾定のねじシ１ＩＩｌｊ性を
備えている０（１８ａ）（１８ｂ）は捻回軸（１７）の
両端にそれぞれ一端が固着され九第１のリンク、（１９
ａ）（１９ｂ）は第１のリンク（１８ａ）（１Ｂ’ｂ）
のそれぞれの他端に回動自在に枢着された第１のレバー
で、他端がそれぞれ球状にｉａされて継手ＱＯ（１０で
可能自在に支持されている。（ｚｏａ）（２ｏｂ）は捻
回軸（１７）の両端にそれぞれ一端が回動自在に枢着さ
ろた第２のレバー、（２１ａ）（２１ｂ）は車体（１２
）の座（１４Ｘ１４）にそれぞれ傾動自在に取付軸（２
２）で枢着された祝金、（２３）は各祝金（２１，）　
（２１ｂ）を一体に可動自在に接続した接続りンク、上
記（２１）〜（２３）で連結＆栴（２４）を形成し、各
第２のレバー（２０ａ）（２０ｂ）がそれぞれ逆方向に
同じ距離だけ移動するように枢着され１いる。（２５ａ
）（ｚ５ｂ）は捻回軸（１７）の両端にそれぞれ一端が
回動自在に枢着されたオイルダンパー、上記（１７）〜
（２５）で蛇行動防止装置（２６）が形成される。（２
７）は捻回軸（１７）に回動可能に装着されたクランプ
（２７ａ）と、このクランプ（２′７ａ）と車体（１２
）間を連結したレバー　（２’７ｂ）からなる支持部材
、（２日）は捻回軸（１７）の両端に枢着された支持腕
で、各端部は車体（１２）に輸動可能に枢着されている
。

つぎに第５図、第６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１、台車（１１）
が車体（１２）に対し第５図に矢印で示す方向に回転す
ると、第１のレバー（ｘ９ａ）（１９ｂ）をそれぞれ支
持した継手受（１０ａ）（１０ｂ）が、台車（１１）の
中心（Ｃ′）を中心とし１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）からそれぞれ第１のレバー（ｘ９ａ）（１９ｂ
）に伝えられ、各第１のレバー（’１９ａ）　（１９ｂ
）は変位の方向に動作される。

この蛇行動防止装置（２６）の各部の動作を、第６図に
よって説明する。第６図は動作状態を実線で示し、各動
作部の元の状態、即ち台車（１１）に回転が発生してい
ないときを破線で示している。

なお、１本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５図のように、台車（１１）の回転によって発生した
変位で、第１のレバーの一方（１９ａ）は継手受（１ｏ
ａ）で引張られ、他方（１９ｂ）は継手受（１９１））
で押圧される。このように１それぞれ反対方向に動作さ
れる各第１のレバー（１９ａ）（１９ｂ）が、各第１の
リンク（１８ａ）（１８ｂ）を介して捻回軸（１マ）の
両端をそれぞれ反対方向に回動させ捻回軸（１７）には
、２本線の矢印で示す方向のトルクが発生する。

この捻回軸（１））に発生したトルクによシ、オイルダ
ンパー（ｚａａ）（２５ｂ）には、それぞれ第１のし／
＜　−（ｘ９ａ）（１９ｂ）の変位の方向と同じ向きの
力が作用し力の向きに動作する。オイルダンパー（２５
ａ）（２５１））の動作は、捻回軸（１７）のトルクを
減少させる向きとなシ、またオイルダンパーに発生する
力はこの動作の速度にはぼ比例するので、捻回軸（１７
）には台車の回転角速度にほぼ比例したトルクが発生す
ることになる。すなわち車両が曲線路を通過する際に軌
道によって強制的に台車（１１）が回転させられる場合
にはその回転角速度は小さく捻回軸（ｌ））に発生する
トルクも小さいので、台車（１１）の回転による復元力
は小さいことになるが、台車（１１）の回転振動に対し
ては一般に振動数は高く、台車の回転角速度も大きくな
るので捻回軸（１））に発生するトルクは太きくｆｋｂ
台車回転に対する復元力は大きくなる。

また、台車（１１）が回転せず、前後方向に動いた場合
は、第１のレバー（１９ａ）（１９ｂ）は両方とも同じ
向きに動き、捻回軸はねじられることなく回転するのみ
となる。従つ工、蛇行動防止装＠　（２６）には力、ト
ルクは発生しない。すなわち、蛇行動防止装置（２６）
は牽引力を伝達しないことになる０ さらに、捻回軸（ｌ））は、車両の走行方向とほぼ直角
な横方向の振動に対しては支持部材（２７）を介して、
上下方向の振動に対しては支持腕（２８）を介して車体
（１２）で支持されているので、車体（１２）と協動す
る。これによシ蛇行動防止装置（２６）各部の損傷を防
止する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、車両が走行中
に台車が車体に対して回転すると、台車の回転角速度に
ほぼ比例したトルクが捻回軸に発生するようにオイルダ
ンパーを配置したｖ４底とすることによって、車両が曲
線区間を走行するときのよう九台車が軌道に沿って強制
的に回転させられる角速度の小さい場合には、復元力に
よる横圧の増大を防止し、軌道や車輪フランジの摩耗、
あるいは脱線の危険性を防止し、台車が車体に対して回
転振動するときのように角速度の大きい場合には復元力
が大きくなシ撮動を抑制し−ようとする。

し九がって、安定走行可能な車両の限界速度を高く設定
することが可能となυ、乗心地の向上を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両の側面図、第２図は従来の台車の側面図、
第３図はこの発明の一実施例の側面図、第４図は蛇行動
防止装置の斜視図、第５図は第４図の動作を説明する平
面図、第６図は動作図である０ 図において、（５）は車軸、（１１）は台車、（１２）
は車体、（１５）は枕はね、（１））は捻回軸、（１８
）は第１のリンク、（１９）は第１のレバー、（２ｏ）
は第２のレバー、（２４）は連結機構、（２５）はオイ
ルダンパーである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０ 僧人　大岩　増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 鴫−ｊ吻回動向 手続補正書（自発）

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
   距離のところに配置され所定の剛性を有する捻回軸、こ
   の捻回転の両端にそれぞれ一端が固着された一対の第１
   のリンク、この各第１のリンクの他端にそれぞれ一端が
   回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第１のレバー、上記捻回
   軸の両端にそれぞれ一端が回動自在に枢着された一対の
   第２のレバー、この各第２のレバーの他端に連結され上
   記両第２のレバーがそれぞれ逆方向に移動するように構
   成された連結機構、上記捻回軸の両端にそれぞれ一端が
   回動自在に枢着され他端が車体で支持されたオイルダン
   パー、一端が上記車体に枢着され他端が上記捻回軸の長
   手方向の中央部を径方向に回動可能に支持した支持部材
   、及び上記車体に傾動可能に枢着され上記捻回軸の両端
   を回動可能に支持した支持装置を備えた鉄道車両の蛇行
   動防止装置。