JPS6228029B2

JPS6228029B2 -

Info

Publication number: JPS6228029B2
Application number: JP53085153A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Kasai; Katsuyuki Terada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1978-07-14
Publication date: 1987-06-18
Also published as: JPS5511955A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車両用台車に係り、特に都市内鉄道連
節電車用台車に適する。

従来の連節車両用台車としては各種の方式のも
のがあるが、基本的には第１図、第２図のごとき
構造のものが使用されている。即ち第１図及び第
２図において輪軸１は、軸受を内蔵する軸箱２を
有し、１次ばね３を介して台車枠４と係合してい
る。台車枠４は、輪軸１の相対位置を定め、また
車両進行方向に向つて左右に各１個の２次ばね５
を持ち、車体６に取付けられた心皿９，９′に共
通に係合したピン７と台車枠中央に設けた穴部８
とを嵌合することによつて、車体・台車間に働く
力を伝達し、車両をなめらかに運行させる働きを
しており、両車体間に相対的に大きな変位を生じ
させることなく、両車体間を往来する乗客に不安
感を与えぬようにしている。

近年の都市内鉄道用電車では、列車全体の曲線
線路における走行抵抗の軽減、軽量化による使用
電力量の削減、線路側構築物への負担荷重の軽
減、車体連結部分の騒音源の減少による低騒音化
等の特徴のある連節車両の要求が高まつている。
しかしながら連節車両においては編成の分割併合
時の作業が繁雑のため、従来製作された連節車両
においては、多客時および閑散時の編成両数の増
減が機動的に行えない欠点があり、永年連節車両
の特徴が理解されていながら大幅な普及を妨げら
れて来た。分割併合時の作業の一例として車両を
交換しようとするときについて説明すると、連節
車体の一方をジヤツキで持ち上げた状態に保ち、
他の車体を台車の付いた状態のまま引き離し、あ
らかじめ用意した別のジヤツキで持ち上げた車体
の下にこの台車をもぐり込ませるといつた作業が
必要となつている。

また曲線半径の小さい軌道上を通過する場合、
従来構造によると第３図に示すごとく、軌道に対
する車体の偏倚量が大きく、建築限界が定まつた
場合、寸法寸許容量である設定できる車両限界が
小さくなり車両の大きさに制約を受けるので経済
的に不利である欠点をもつている。

一方、同一の車輪数で構成される１軸台車をも
つ２軸車両による場合には、曲線において車輪の
進行方向とレールの接続方向との角度の差が大き
くなり、レール・車輪間の横圧が増大しまた走行
抵抗も増大するため連節車両に比較し性能は大幅
に低下する。

本発明の目的とするところは、車体と台車との
水平面内における相対変位に起因する輪軸に作用
する横圧を低減し、かつ、分割併合が容易に行な
える連節車両用台車を提供することにある。

本発明は、車輪を有するとともに軸受を内蔵す
る軸箱を両端に設け、かつ、連結する各車体端下
方位置に対応して配置される輪軸と、該各輪軸の
軸箱上に一次ばねを介して支持され、かつ、連結
する各車両間で着脱可能に構成される台車枠と、
該各台車枠上に車体を弾性支持するとともに台車
枠と車体間の左右方向変位を許容する空気ばね
と、前記台車枠の各車体中央部側位置に設置され
るとともに各車体下部に垂下配置されたピン部材
と防振ゴムを介して嵌合可能に形成され、上下変
位を許容し、かつ、左右力を伝達する水平力伝達
機構を成す穴部とから構成したことを特徴とする
ものである。

以下本発明の一実施例である連結車両用台車を
図面によつて説明する。第４図及び第５図におい
て、図面では駆動装置を持たない台車の例を示し
ている。そして、輪軸１は軸受を内蔵する軸箱２
を有し、１次ばね３を介して２分割された台車枠
４ａと係合している。２分割された台車枠４ａは
連結装置１２によつて通常は互いに強固に連結さ
れている。台車枠４ａは輪軸１の相対位置を定
め、また１次ばね３の直上の台車枠上側に２次ば
ね５（本実施例では空気ばね）を持ち、車体６と
直結しており、車体荷重を輪軸１に伝えている。
またけん引力、制動力およびそれらのモーメント
は車体６に設けたピン７と台車枠４ａに設けられ
た穴８とを弾性的に嵌合された水平力伝達機構と
することによつて伝えている。２次ばねである空
気ばね５には通常使用される高さ調整弁１３がそ
れぞれ併設されており、あらかじめ設定した高さ
となるように空気ばね５内の空気量を調整する。
ここに述べる空気ばね５は近年開発された大なき
水平変位に対して復元力を持つ特性のものであ
る。

本台車を分割した状態は第６図、第７図および
第８図に示すごとくであり、２次ばね５が１次ば
ね３の直上にあるため、車体荷重は直接輪軸１へ
伝わり台車枠４ａに曲げモーメントを与えず、よ
つて台車枠４ａは分割状態においても水平状態を
くずすことなく台車を分割することができ、分割
併合の容易な連節車両用台車を実現する。

連結部分の構造としては、高さ方向、水平方向
に互いにずれた状態のまま、車両を接近させるこ
とによつて自動的に連結作用が可能なように、一
般鉄道車両に用いられる密着連結器と同様な構造
を採つている。第９図にはこの連結装置１２を示
しており、その尖端１４の後に置かれた回動可能
な連結錠１５は解放てこ１６と結合しており、ば
ね１７によつて連結していない時は第９図のよう
な状態に保たれている。第１０図は連結装置１２
相互の連結状態を示しており、相手の尖端１４が
連結装置１２の凹部１８に入り込む際、尖端１４
は連結錠１５を一時的に反時計方向に回動させ、
凹部１８に十分入り込むと連結錠１５は、ばね１
７の力で時計方向に回動しもとに戻り、両者が強
固に結合される。第１１図は解錠する状態を示し
たもので、解放てこ１６を外部から反時計方向に
回動させることによつて結合は解ける。

本台車では車体荷重は１次ばね３の直上に設け
た空気ばね５によつて直接台車枠４ａ、車輪１へ
伝えられるため連結装置１２に車体荷重およびそ
のモーメントは殆んどかからず、簡易な構造の連
結装置の使用が可能である。

水平力伝達機構は第１２図、第１３図に示すご
とく、台車枠４ａに設けた穴８と車体側のピン７
とによつて成り、穴８はすり板１９及びすり板１
９の背面に取付けられた防振ゴム２０を有してお
り、車両進行方向にはピン７との隙間を小さく、
横方向には隙間を大きくとり、また上下方向には
ピン７が摺動自在とし、車体・台車間の相互の運
動を円滑に行わせるようにしている。特に横方向
に隙間を大きくとり、２次ばね５を横方向に有効
に働かせている。この水平力伝達機構における台
車枠４ａと車体６との結合点は、輪軸１より車体
中央側に設置することによつて、第１４図に示す
ように曲線通過時、車体６の線路１１に対する偏
倚量を小さく抑えることができるものである。

すなわち、第１４図に示すように各部の寸法を
定めることにより、車体中央における軌道中心Ｑ
と車体中心Ｐの偏倚量ｗ_cは(1)式で、また車端に
おける偏倚量ｗ_eは(2)式でそれぞれ与えられる。

ｗ_e＝−Ｒ＋√²−（−） ………(2) ここにＲは軌道１１の曲線半径、ｌは車体全
長、ｃは車体端面Ｂと車体台車結合点Ａ間の距離
である。またＯは曲線円の中心、Ｄは線上の
軌道中心である。式(1)、(2)から｜ｗ_c｜＝｜ｗ_e｜
とすることにより、車両全体としての偏倚量の小
さい条件を見出すことができる。これより、ｃ＝ｌ／８（４−２√２）≒0.15l ………(3) となる。この値は一般に、連節車両台車の輪軸位
置より車体中央寄りにある。

このことによつて曲線通過時、車体の線路に対
する偏倚量を小さく抑えることが出来るものであ
る。

以上述べたように、本実施例によれば、連節車
両の分割併合が容易になり、また曲線通過時の車
体の偏倚量を小さく抑えることができる。さら
に、前記実施例の構成においては、車体６と台車
枠４ａとの間で水平面内の相対変位が生じるが、
該相対変位は空気ばね５によつて許容されるとと
もに、該相対変位が大きくなつた場合には復元力
を生じるようになつている。したがつて、曲線走
行時の前記相対変位に起因する車輪等への横圧を
低減できるとともに、車体６に対する台車枠４ａ
の動作が円滑に行なえる。また、前記車体６と台
車枠４ａとの相対変位すなわち台車枠４ａの回動
は、ピン７および穴８の部分を中心として行なわ
れるため、該回動に対して大きな抵抗となるもの
はなく、この点においても、前記相対変位を円滑
に行なえる。

本発明の他の実施例として、１次ばね３をゴム
ブツシユ３ａとし、軸箱２ａを車輪の内側に置
き、連結装置として単にボルト結合としたものを
第１５図、第１６図に示した。この構造を採るこ
とにより極めて軽量な連節車両用台車とすること
ができるほか上記と全く同様な効果がある。また
本実施例では電動機・駆動装置のない台車につい
て述べたが、これらを有するものでも全く同様で
ある。

以上説明したように本発明によれば、それぞれ
の車体を支える１軸台車に他の支持部材を用いる
ことなく分割できるものであり、連節車両の分割
併合等を容易に行なうことができる。また、台車
枠と車体との間の相対変位を良好に許容できるた
め、該相対変位に伴う車輪の横圧を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の連節車用台車の平面図、第２図
は第１図の側面図、第３図は第１図の台車を備え
た車体の曲線通過時における車体偏倚を示す平面
図、第４図は本発明の一実施例である連節車両用
台車の平面図、第５図は第４図の側面図、第６図
は第４図の連節車両用台車を分割した状態の平面
図、第７図は第６図の側面図、第８図は第６図の
正面図、第９図ないし第１１図は連結車両用台車
の連結装置を示す平面図、第１２図は結合部分の
平面図、第１３図は第１２図の側面図、第１４図
は本発明の連節車両用台車を備えた車体の曲線通
過時における車体偏倚を示す平面図、第１５図は
本発明の他の実施例である連結車両用台車を示す
平面図、第１６図は第１５図の側面図である。１……輪軸、２，２ａ……軸箱、３，３ａ……
１次ばね、４ａ……台車枠、５……２次ばね、６
……車体、７……ピン、８……穴、１２……連結
装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１車輪を有するとともに軸受を内蔵する軸箱を
両端に設け、かつ、連結する各車体端下方位置に
対応して配置される輪軸と、該各輪軸の軸箱上に
一次ばねを介して支持され、かつ、連結する各車
両間で着脱可能に構成される台車枠と、該各台車
枠上に車体を弾性支持するとともに台車枠と車体
間の左右方向変位を許容する空気ばねと、前記台
車枠の各車体中央部側位置に設置されるとともに
各車体下部に垂下配置されたピン部材と防振ゴム
を介して嵌合可能に形成され、上下変位を許容
し、かつ、左右力を伝達する水平力伝達機構を成
す穴部とから構成したことを特徴とする連節車両
用台車。