JPS6288660A - 鉄道車両用台車 - 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、軌道の曲率に応じて二個の車軸が変位する
鉄道車両用台車に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は鉄道車両用二軸ボギ一台車が曲線を通過する際
の一台車内の輪軸の理想的な位置関係を示しており、１
０は曲線軌道、１２は台車枠、１４は車軸、１６は車輪
、１８は軌道曲率中心をそれぞれ示している。第５図に
示すように両車軸１４が「ハ」の字形になってそれらの
延長線が軌道曲率中心１８へ向かえば、抵抗が最小にな
り、このような「ハ」の字形の変位を許容する必要条件
の一つとして車軸１４の端部の軸箱支持装置の前後剛性
を柔らかくすることが挙げられるが、一方、直線上での
高速安定性を満足させるためには前後剛性は一般に大き
い方が良いとされる。この二律背反の要求に対する妥協
点として前後剛性は柔らかくするが、前述の「ハ」の字
形の変位以外の車軸の変位に対しては十分に剛となるよ
うな機構を有する台車があるが、これらは一般に操舵台
車と呼ばれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の目的は、このような操舵台車を改良すること
であり、直線走行時に生じる動的な「ハ」の字形変位に
対しては抵抗力を増大し１曲線走行時に生じる静的な「
ハ」の字形変位に対しては変位を円滑にすることができ
る鉄道車両用台車を提供するこ′とである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による鉄道車両用台車は１台車枠の前後方向に
互いに離れて配設される車軸と、各車軸の少なくとも一
方の端部を台車枠の前後方向へ移動可能に支持する軸箱
支持装置と、この軸箱支持装置に対応して設けられ軸箱
支持装置の変位量に応じて操作される油圧シリンダと、
二個の車軸がｒハ」の字形の関係を保持して油圧シリン
ダによって変位させられるように両油圧シリンダの油室
を接続する油路とを有している。そしこの油路における
オイルの流れを制限するオリフィス及び切換弁等の制限
手段が設けられる。

〔作用〕

台車が直線走行から曲線走行へあるいはその逆へ変化す
る場合は、車軸は抵抗力の減少方向へ向かって徐々に変
化する。したがって油圧シリンダの油室の容積変化は徐
々に行なわれ、油路におけるオイルの流れは緩やかであ
り、オリフィスはオイルの流れに対してほとんど抵抗と
ならない。あるいは切換弁は油路を開き、油路における
オイルの流れを許容する。したがって両車軸は「ハ」の
字形になって曲線を通過する。

台車が直線軌道を走行している場合に蛇行動を起こすと
、車軸は激しく運動する。したがって、油路におけるオ
イルの流れは急となりオリフィスはオイルの流れに対し
て大きな抵抗となる。あるいは切換弁は油路を閉じ、油
路におけるオイルの流れを禁止する。したかって両車軸
は台車枠の前後方向に十分に剛に支持されて中立位置を
保持する。

〔実施例〕

以下、この発明を図示の実施例について説明する。

第１図の二軸ボギ一台車において、　２０は台車枠、　
２２．２４は台車枠の前後方向に離れて配設された車軸
、２６は車軸２２，２４の両端部に固定される車輪であ
る。車軸２２．２４の軸箱は、車輪２６より外側の車軸
２２，２４の端部に配設され、一方の側枠側には軸箱支
持袋［２８ａ、３０ａが、他方の側枠側には軸箱支持装
置２８ｂ、３０ｂが、それぞれ配設されている。軸箱支
持装置２８ａ、　２８ｂ及び３０ａ　、　３０ｂは、車
軸２２．２４の両端部の軸箱をそれぞれ支持しており、
それら軸箱を車体の前後方向へ柔らかく、すなわち移動
可能に支持している。各軸箱支持装置２８ａ。

２８ｂ　、　３０ａ　、　３０ｂに対して台車枠２０の
中央の横パリ側には突出部３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３
４ｂが側枠に突設され、油圧シリンダ３６ａ　、　３６
ｂ　、　３８ａ　、　３８ｂが軸箱支持袋［２８ａ　、
　２８ｂ　、　３０ａ　、　３０ｂと突出部３２ａ、３
２ｂ。

３４ａ、３４ｂとの間にそれぞれ配設され、各油圧シリ
ンダ３６ａ、３６ｂ、３８ａ、３８ｂは、シリンダ本体
を軸箱支持装置！　２８ａ　、　２８ｂ　、　３０ａ　
、　３０ｂに結合され。

ピストン４０ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂを突出部３２
ａ、３２ｂ。

３４ａ、３４ｂに結合されている。各油圧シリンダ３６
ａ　、　３６ｂ　、　３８ａ　、　３８ｂはピストン４
０ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂの両側にＡ室４４ａ、４
４ｂ、４６ａ、４６ｂ、及びＢ室４８ａ。

４８ｂ、５０ａ、５０ｂを画定されている。ただし、軸
箱支持装置２８ａ　、　２８ｂ　、　３０ａ　、　３０
ｂ側の油室をＡ室、突出部３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３
４ｂ側の油室をＢ室とそれぞれ定義している。油路５２
，５４及び５６．５８は対角線的に油圧シリンダ間を接
続しており。

油路５２はＡ室４４ａとＡ室４６ｂとを、油路５４はＢ
室４８ａとＢ室５０ｂとを、油路５６はＡ室４４ｂと４
６ａとを、油路５８はＢ室４８ｂとＢ室５０ａとを、そ
れぞれ接続している。各油路５２，５４，５６．５８に
はそれぞれオリフィス６０，６２，６４．６６が設けら
れる。

台車がカーブにさしかかり、あるいはカ−ブを終了する
場合、軌道の曲率は徐々に変化する。輪軸が軌道から受
ける抵抗が最小となるのは車軸２２．２４が軌道に対し
て直角になる方向、すなわち車軸２２，２４の延長線が
軌道の曲率中心へ向かう方向となるときであり、車軸２
２．２４は曲率の緩やかな変化に応じて静的又は準静的
に、すなわち緩やかに変位する。

一方の車軸、例えば車軸２２が第１図の一点鎖線のよう
に変位すると、軸箱支持装置２８ａ。

２８ｂと突出部３２ａ、３２ｂとの間の距離が変化し、
油圧シリンダ３６ａ及び３６ｂにおいて、Ａ室４４ａ及
びＢ室４８ｂは拡大し、Ａ室４４ｂ及びＢ室４８ｂは縮
小する。車軸２２の変位は緩やかに行なわれるので、Ａ
室４４ａ、４４ｂ及びＢ室４８ａ、４８ｂの容積の変化
は緩やかに行なわれ、これら容積の変化に伴うオイルの
流れも緩やかとなり、オリフィス６０，６２，６４．６
６はオイルの流れに対してほとんど抵抗とならない。こ
の結果、Ａ室４４ａ及びＢ室４８ｂへはそれぞれＡ室４
６ｂ及びＢ室５０ａからオイルが導かれ、Ａ室４４ｂ及
びＢ室４８ａのオイルはＡ室４６ａ及びＢ室５０ｂへ排
出され、他方の車軸２４は第１図において一点鎖線の位
置となる。このように車軸２２，２４の変位が許容され
るとともに、その変位は台車枠２０の中央の横パリに対
して対称的な「ハ」の字形の変位となり１台車は曲線軌
道を最小の抵抗で通過することができる。

台車が直線軌道を走行している場合に蛇行動を起こしか
けた時の車軸２２．２４の変位は急激であるので、各油
圧シリンダ３６ａ、３６ｂ、３８ａ。

３８ｂにおける各室の容積変化も急激となり、各油路５
２，５４，５６，５８におけるオイルの流れも急となる
ため、オリフィス６０，６２，６４．６６はオイルの流
れに対して大きな抵抗として作用する。この結果、各油
圧シリンダ３６ａ、３６ｂ、３８ａ。

３８ｂにおける各室の容積変化が抑制され、車軸２２．
２４の変位も抑制される。このように車軸２２．２４の
急激な変位に対しては軸箱支持装置２８ａ　、　２８ｂ
　、　３０ａ　、　３０ｂは車軸２２，２４を十分に剛
に支持し、蛇行動を抑制して台車の直線走行時の高速安
定性を高める。

第２図は第１図の実施例の種々の変形例を示している。

第２図（ａ）の台車では第１図の柔支持形の軸箱支持袋
［２８ｂ、３０ａに代わり、剛支持形の軸箱支持装置６
８　、７０が配設され、軸箱支持装置６８．７０はそれ
ぞれ車軸２２．２４の端部を台車の前後方向へ固定的に
支持する。また第１図の油圧シリンダ３６ｂ　、　３８
ａが省略され、油圧シリンダ３６ａ　、　３８ｂによっ
てのみ車軸２２．２４の変位操作が行なわれる。油圧シ
リンダ３６ａの両端距離及び油圧シリンダ３８ｂの両端
距離は増大及び減少が互いに逆になるようになっている
ので、車軸２２．２４の変位は「ハ」の字形に制限され
る。

第２図（ｂ）の台車では第１図の柔支持形の軸箱支持装
置２８ｂ、３０ｂに代わって剛支持形の軸箱支持装置６
８，７２が配設され、車軸２２．２４の端部を台車の前
後方向へ固定的に支持する。

油路７４はＡ室４４ａとＢ室５０ａとを接続し、油路７
６はＢ室４８ａとＡ室４６ａとを接続し、油路７４゜７
６にはそれぞれオリフィス７８．８０が配設される。油
圧シリンダ３６ａの両端距離及び油圧シリンダ３８ａの
両端距離は互いに等しく増大及び減少するようになって
いるので、車軸２２゜２４の変位は「ハ」の字形に制限
される。

第２図（ｅ）の台車では油路８２はＡ室４４ａ。

４４ｂを接続し、油路８４はＢ室４８ａ　、　４８ｂを
接続し、油路８６はＡ室４６ａ、４６ｂを接続し、油路
８８はＢ室５０ａ　、　５０ｂを接続する。また、各油
路８２，８４゜８６．８Ｂにはオリフィス９０，９２，
９４．９６がそれぞれ配設され、急激なオイルの流れに
対して大きな抵抗を発生する。油路８２，８４，８６，
８８の接続により、油圧シリンダ３６ａの両端距離及び
油圧シリンダ３６ｂの両端距離は互いに増大及び減少が
逆となり、さらに油圧シリンダ３８ａの両端距離及び油
圧シリンダ３８ｂの両端距離も増大及び減少が互いに逆
となるので、車軸２２゜２４の変位は「ハ」の字形に制
限される。

第２図（ｄ）の台車では油路９８はＡ室４４ａとＢ室５
０ａとを接続し、油路１００はＢ室４８ａとＡ室４６ａ
とを接続し、油路１０２はＡ室４４ｂとＢ室５０ｂとを
接続し、油路１０４はＢ室４８ｂとＡ室４６ｂと接続し
、各油路８ｇ、１００，１０２．１０４にはそれぞれオ
リフィス１０６，１０８，１１０，１１２が配設されて
急激なオイルの流れに対して大きな抵抗となる。油圧シ
リンダ３６ａの両端距離及び油圧シリンダ３８ａの両端
距離は互いに等しく増大、減少し、また油圧シリンダ３
６ｂの両端距離及び油圧シリンダ３８ｂの両端距離も互
いに等しく増大、減少し、油圧シリンダ３６ａ　、　３
８ａの両端距離及び油圧シリンダ３６ｂ　、　３８ｂの
両端距離は互いに逆に増大、減少する。これにより、車
軸２２．２４の変位は「ハ」の字形に制限される。

第３図はこの発明の他の実施例を示している。この実施
例では第１図のオリフィス６０゜６２．６４，６６の代
わりに電磁式切換弁１１４，１１６が配設される。電磁
式切換弁１１４，１１６により油路５２，５４，５６，
５８が閉じられている場合は、油路５２，５４，５６，
５８を介してのオイルの流れは阻止され、油圧シリンダ
３６ａ　、　３６ｂ　、　３８ａ　、　３８ｂの各室の
拡大及び縮小は行なわれず、車軸２２．２４は剛に支持
される。また、電磁式切換弁１１４゜１１６により油路
５２，５４，５６．５８が開かれている場合は、油路５
２，５４，５６．５８を介してオイルが円滑に流れ、第
１図の実施例の場合と同様に車軸２２．２４の「ハ」の
字形の変位が許容される。

車両が直線軌道を走行しているか、あるいは曲線軌道を
走行しているかを所定の手段により検出し、直線軌道を
走行している場合は電磁式切換弁１１４，１１６を閉位
置にして高速安定性を得、曲線軌道を走行している場合
は電磁式切換弁１１４，１１６を開位置にして車軸２２
．２４を軌道の曲率に応じた「ハ」の字形に変位させ、
最小限の抵抗で曲線軌道を通過する。

第４図（ａ）〜（ｄ）は第３図の実施例の種々の変形例
を示している。第４図（ａ）〜（ｄ）における油路の接
続関係は第２図（ａ）〜（ｄ）のそれと等しく、第４図
（ａ）〜（ｄ）ではオリフィスの代わりに電磁式切換弁
１１４，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６が配
設される。

これら電磁式切換弁１１４，１１８，１２０．１２２．
１２４゜１２６は、台車の直線走行時では閉位置となっ
て車軸２２．２４の支持剛性を高め、台車の曲線走行時
では閉位置となって車軸２２．２４を「ハ」の字形に変
位させる。

〔発明の効果〕

このように台車の直線走行時では車軸の「ハ」の字形変
位に対して十分大きな抵抗が生じ、車軸を台車枠の前後
方向に十分に剛に支持して高速安定性を得ることができ
るとともに１台車の曲線走行時では車軸の「ハ」の字形
変位に対する抵抗を少なくしてｒハ」の字形変位を円滑
に実施して最小の抵抗で曲線を通過することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はオリフィスを用いるこの発明の実施例の構成図
、第２図は第１図の実施例の種々の変形例を示す図、第
３図は電磁切換弁を用いるこの発明の実施例の構成図、
第４図は第３図の実施例の種々の変形例を示す図、第５
図は車両が曲線を通過する際の台車の二つの輪軸の理想
的な位置関係を示す図である。 なお図面において。 ２２．２４　　　　　　　　　　　車軸２８ａ　、　２
８ｂ　、３０ａ　、　３０ｂ　　　　　　軸箱支持装置
３６ａ　、３６ｂ　、　３８ａ　、　３８ｂ　　　　　
　油圧シリンダである。 第１図 第２図 （ｃ　）　　　　　　　（ｄ　） 第４図 （ｃ　）　　　　　　（ｄ　）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）台車枠の前後方向に互いに離れて配設される車軸
   と、各車軸の少なくとも一方の端部を前記車体の前後方
   向へ移動可能に支持する軸箱支持装置と、この軸箱支持
   装置に対応して設けられ前記軸箱支持装置の変位量に応
   じて操作される油圧シリンダと、二個の車軸が 「ハ」の字形の関係を保持して前記油圧シリンダによつ
   て変位させられるように両油圧シリンダの油室を接続す
   る油路と、前記油路におけるオイルの流れを制限する制
   限手段とを有していることを特徴とする鉄道車両用台車
   。
2. （２）前記制限手段が、オリフィス又は切換弁であるこ
   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。