KR101324803B1 - 궤도계 차량용 대차 - Google Patents

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KR101324803B1
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고오스께 가따히라
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Abstract

본 발명에서는 미리 정해진 궤도(3) 상을 주행하는 궤도계 차량(1)용 대차(2)에 있어서, 차체(20)에 연결된 선회 프레임(5)과, 선회 프레임(5)에 베어링(11, 12)을 통해 선회 가능하게 설치된 차축(9)과, 차축(9)에 설치된 안내 프레임(13)과, 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜(16)과, 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜(18)과, 차축(9)의 차체측 상면(9b)으로부터 차체(20)측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼(28)와, 스토퍼(28)에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치된 한 쌍의 스토퍼 수용부(29)를 구비하고 있다.

Description

궤도계 차량용 대차 {BOGIE FOR GUIDE RAIL TYPE VEHICLE}
본 발명은 미리 정해진 궤도 상을 주행하는 궤도계 차량에 관한 것으로, 상세하게는, 궤도 상에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차에 관한 것이다.
종래부터 안내륜을 사용한 조타 기구를 설치함으로써 궤도 상에 설치된 안내 궤조를 따라서 주행하도록 구성된 궤도계 차량용 대차가 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2).
도 11은 종래의 궤도계 차량용 대차의 일례를 도시하고 있고, 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도를 도시하고 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 궤도계 차량(61)의 대차(62)는 궤도 상에 설치된 안내 궤조(63)를 따라서 주행하는 것으로, 견인 링크(도시하지 않음)를 통해 차량(61)의 차체(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
대차(62)는 평면에서 볼 때 직사각형으로 형성된 안내 프레임(64)을 구비하고 있다. 안내 프레임(64)의 차량 단부측 부분(64a)에는 한 쌍의 안내륜(65)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 한편, 안내 프레임(64)의 차량 중앙측 부분(64b)에도, 한 쌍의 안내륜(66)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 이들 안내륜(65, 66)은 안내 궤조(63)의 측면에 접촉하면서 회전하도록 되어 있다.
또한, 대차(62)는 좌우 한 쌍의 주행륜(67)을 구비하고 있다. 차량 진행 방향에 대해 좌측의 주행륜(67)에는 주행륜(67)으로부터 차량 단부측으로 연장되는 스티어링 레버(68)와, 주행륜(67)으로부터 차량 중앙측으로 연장되는 제1 링크 레버(69)가 설치되어 있다. 그리고, 스티어링 레버(68)의 차량 중앙측의 단부(68a)와 제1 링크 레버(69)의 차량 단부측의 단부(69a)는 회전축(70)을 통해 주행륜(67)에 연결되어 있다.
한편, 차량 진행 방향에 대해 우측의 주행륜(67)에는 주행륜(67)으로부터 차량 중앙측으로 연장되는 제2 링크 레버(71)가 설치되어 있다. 제2 링크 레버(71)의 차량 단부측의 단부(71a)는 회전축(72)을 통해 주행륜(67)에 연결되어 있다. 또한, 제1 링크 레버(69)의 차량 중앙측의 단부(69b)와 제2 링크 레버(71)의 차량 중앙측의 단부(71b)는 차폭 방향으로 연장되는 타이로드(73)로 연결되어 있다.
그리고, 대차(62)의 안내 프레임(64)에는 액추에이터(74)가 설치되어 있고, 이 액추에이터(74)가 스티어링 로드(75)를 통해 스티어링 레버(68)의 차량 단부측의 단부(68b)에 연결되어 있다.
이상의 구성으로부터, 종래의 대차(62)에서는, 안내 프레임(64)의 중심으로부터 액추에이터(74)와 스티어링 로드(75)의 결합 위치까지의 거리(L)를 액추에이터(74)가 변화시킴으로써, 좌우 한 쌍의 주행륜(67)이 안내 프레임(64)의 선회각 이상으로 조타되도록 되어 있다.
미국 특허 제6477963호 일본 특허 출원 공개 평11-321635호 공보
그러나, 상술한 종래의 구성에서는, 대차(62)가 안내 궤조(63)의 곡선 부분을 주행할 때에 이하와 같은 문제가 발생한다.
예를 들어, 진행 방향에 대해 좌측의 주행륜(67)을 예로 들어 설명하면, 안내 궤조(63)의 곡선 부분의 곡률 반경이 동일해도, 우측 커브의 경우에는 좌측의 주행륜(67)이 곡선 부분의 외측에 위치하고, 좌측 커브의 경우에는 좌측의 주행륜(67)이 곡선 부분의 내측에 위치하게 된다. 여기서, 좌우 어떤 쪽의 커브의 경우에 있어서도 액추에이터(74)가 동일한 제어를 행하면, 좌측의 주행륜(67)이 곡선 부분의 내측에 있는 경우라도, 외측에 있는 경우라도 동일하게 조타되어 버린다. 즉, 좌우 어떤 쪽의 커브의 경우라도 액추에이터(74)가 동일한 제어를 행하면, 곡선 부분의 내측에 위치하는 주행륜(67)의 조타각과 외측에 위치하는 주행륜(67)의 조타각이, 우측 커브의 경우와 좌측 커브의 경우에 동일해지지 않아, 그 결과, 주행륜(67)의 타이어 등이 편마모되어 버릴 우려가 있었다.
또한, 상술한 종래의 구성에서는, 대차(62)가 주행 중에 차폭 방향으로 변위된 경우, 대차(62)와 함께 차체도 차폭 방향으로 변위되어 버리므로, 차량의 승객의 승차감이 손상된다고 하는 문제가 있었다. 또한, 대차(62)의 주행륜(67)이나 안내륜(65, 66)으로부터 받은 충격도 견인 링크 등을 통해 차체로 직접 전해져 버려, 차량의 승객의 승차감이 더욱 손상된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 실상을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 좌우 어떤 쪽의 커브의 경우라도 주행륜의 조타각을 동일하게 하는 것이 가능하고, 또한 주행 중의 차폭 방향으로의 변위 및 안내륜으로부터 받는 충격이 차체에 전해지는 것을 억제하는 것이 가능한 궤도계 차량용 대차를 제공하는 것이다.
상기 종래 기술이 갖는 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 미리 정해진 궤도 상을 주행할 때에 상기 궤도 상에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차에 있어서, 차체의 하방에 배치되어, 상기 차체에 연결된 선회 프레임과, 한 쌍의 주행 차륜을 구비하여, 상기 선회 프레임에 베어링을 통해 선회 가능하게 설치된 차축과, 상기 차축에 설치되어, 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임과, 상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜과, 상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜과, 상기 차축의 차체측 상면으로부터 상기 차체측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼와, 상기 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 상기 차체로부터 상기 차축측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부를 구비하고 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼와, 상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작 후에 상기 안내 프레임을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드를 구비하고 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제1 한 쌍의 안내륜까지의 거리가, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제2 한 쌍의 안내륜까지의 거리에 비해 커지도록, 상기 안내 프레임을 상기 차축의 중심축에 대해 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 오프셋하여 배치하고 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제1 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제2 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 제1 한 쌍 안내륜이 제1 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제1 안내륜 지지 부재가 상기 제1 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되어 있고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 제2 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제2 안내륜 지지 부재가 상기 제2 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되어 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제1 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 연장되는 제1 링크 수용부가 설치되고, 상기 제1 링크가, 복원 기능을 갖는 제1 완충 기구를 통해 상기 제1 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제2 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측으로 연장되는 제2 링크 수용부가 설치되고, 상기 제2 링크가, 복원 기능을 갖는 제2 완충 기구를 통해 상기 제2 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 미리 정해진 궤도 상을 주행할 때에 상기 궤도 상에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차에 있어서, 차체의 하방에 배치되어, 상기 차체에 연결된 선회 프레임과, 한 쌍의 주행 차륜을 구비하여, 상기 선회 프레임에 베어링을 통해 선회 가능하게 설치된 차축과, 상기 차축에 설치되어, 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임과, 상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜과, 상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜과, 상기 차축의 차체측 상면으로부터 상기 차체측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼와, 상기 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 상기 차체로부터 상기 차축측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부를 구비하고 있으므로, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때, 안내 궤조에 안내 프레임이 안내되어 차축과 안내 프레임이 함께 선회하게 된다. 이에 의해, 좌우 어떤 쪽의 커브의 경우라도, 차축과 안내 프레임이 함께 선회하여, 주행륜의 조타각이 동일해지므로, 타이어가 편마모되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때에 차폭 방향으로 변위된 경우라도, 차축에 설치된 스토퍼가 차체측의 스토퍼 수용부에 접촉함으로써 대차의 차폭 방향의 변위가 억제되게 되므로, 차체의 차폭 방향의 변위도 억제되고, 그 결과, 차량의 승객의 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 스토퍼 수용부가, 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 배치되어 있으므로, 대차의 주행륜이나 안내륜으로부터 받은 충격은 차체로 전해지는 것이 억제되게 되고, 그 결과, 차량의 승객의 승차감을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼와, 상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작 후에 상기 안내 프레임을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드를 구비하고 있으므로, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때, 차축과 안내 프레임의 급격한 선회가 선회 댐퍼에 의해 억제되게 되고, 그 결과, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때에 진동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과한 후에, 안내 프레임이 복원 로드에 의해 바로 직진 상태로 복원되게 되어, 안내 궤조가 곡선으로부터 직선으로 변화되는 부분에 있어서 대차를 안정적으로 주행할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제1 한 쌍의 안내륜까지의 거리가, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제2 한 쌍의 안내륜까지의 거리에 비해 커지도록, 상기 안내 프레임을 상기 차축의 중심축에 대해 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 오프셋하여 배치하고 있으므로, 예를 들어, 차량의 전방측의 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때, 주행륜의 위치에 있어서의 곡선 접선 방향에 대해 주행륜이 곡선의 내측을 향해 소정의 각도(슬립 앵글)만큼 선회하게 되고, 이에 의해, 주행륜의 타이어에 코너링 포스가 곡선의 내측을 향해 발생하게 된다. 즉, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분을 통과할 때에, 대차에 작용하는 원심력에 대해 역방향의 코너링 포스가 발생하게 되므로, 제1 및 제2 안내륜에 작용하는 하중이 작아지고, 그 결과, 제1 및 제2 안내륜의 내구 수명을 보다 길게 할 수 있다.
또한, 예를 들어, 전방측의 대차의 경우, 차축의 중심축으로부터 제1 한 쌍의 안내륜까지의 거리가, 차축의 중심축으로부터 제2 한 쌍의 안내륜까지의 거리보다도 커지므로, 지렛대비의 관계에 의해 제1 안내륜에 작용하는 하중이 작아지고, 그 결과, 제1 안내륜의 내구 수명을 보다 길게 할 수 있다.
또한, 예를 들어, 전방측의 대차의 경우, 안내 프레임이 차축의 중심 위치보다 전방에 배치되게 되므로, 안내 프레임이 차축보다도 약간 먼저 안내 궤조에 의해 안내되게 되고, 이에 의해, 차축이 안내 프레임에 추종하기 쉬워지는 트레일링 효과가 발생하여, 대차의 주행 시의 안정성이 보다 향상된다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제1 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제2 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있으므로, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분이나 안내 궤조의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜이 받는 충격이 완충 로드에 의해 흡수되어, 안내 프레임 및 대차로 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜 자체로의 충격도 완충 로드에 의해 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 제1 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제1 안내륜 지지 부재가 상기 제1 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되어 있고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 제2 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제2 안내륜 지지 부재가 상기 제2 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되어 있으므로, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분이나 안내 궤조의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜이 받는 충격이 판 스프링에 의해 흡수되어, 안내 프레임 및 대차로 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜 자체로의 충격도 판 스프링에 의해 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 안내륜 지지 부재와 안내 프레임을 연결하는 데 마모 부품이 아닌 판 스프링을 사용하고 있으므로, 교환할 때까지의 기간이 보다 길어져, 메인터넌스성도 향상된다.
또한, 본 발명에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제1 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 연장되는 제1 링크 수용부가 설치되고, 상기 제1 링크가, 복원 기능을 갖는 제1 완충 기구를 통해 상기 제1 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제2 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측으로 연장되는 제2 링크 수용부가 설치되고, 상기 제2 링크가, 복원 기능을 갖는 제2 완충 기구를 통해 상기 제2 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있으므로, 대차가 안내 궤조의 곡선 부분이나 안내 궤조의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜이 받는 충격이 제1 및 제2 링크가 회전함으로써 흡수되어, 안내 프레임 및 대차로 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜 자체로의 충격도, 제1 및 제2 링크가 회전함으로써 보다 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜의 수명을 길게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 2는 도 1의 대차를 차량 단부측으로부터 본 정면도이다.
도 3은 도 1의 대차를 차폭 방향으로부터 본 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 6은 도 5의 대차를 차폭 방향 외측으로부터 본 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
도 10은 본 발명에 관한 궤도계 차량의 안내 궤조의 변형예를 도시한 도면으로, (a)가 안내 궤조의 평면도이고, (b)가 안내 궤조의 단면도이다.
도 11은 종래의 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다.
[제1 실시 형태]
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이고, 도 2는 도 1의 대차를 차량 단부측으로부터 본 정면도이고, 도 3은 도 1의 대차를 차폭 방향 외측으로부터 본 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 차량(1)은 차량 전후 방향에 있어서의 전후 부분(후방 부분은 도시하지 않음)에 각각 대차(2)를 구비하고 있고, 미리 정해진 궤도(3) 상을 주행하는 것이다. 이 궤도(3)의 차폭 방향의 대략 중앙부에는 단면 형상이 H자 형상인 안내 궤조(4)가 부설되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 대차(2)는 평면 및 측면에서 볼 때 직사각형으로 되도록 직사각 형상으로 짜여진 선회 프레임(5)을 구비하고 있다. 이 선회 프레임(5)은 상측 직사각형 프레임(6)과, 하측 직사각형 프레임(7)과, 차량 상하 방향으로 연장되고 또한 상측 직사각형 프레임(6)과 하측 직사각형 프레임(7)을 연결하는 복수의 연결 프레임(8)으로 구성되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 대차(2)는 차폭 방향으로 연장되는 차축(9)을 구비하고 있고, 이 차축(9)의 차폭 방향에 있어서의 양단부에는 한 쌍의 주행륜(10)이 설치되어 있다. 또한, 차축(9)은 선회 프레임(5)의 내부를 차폭 방향으로 통과시키도록 배치되어 있다. 그리고, 차축(9)과 선회 프레임(5)의 상측 직사각형 프레임(6) 사이에는 원호 형상의 베어링(11)(예를 들어, R 가이드)이 배치되고, 한편, 차축(9)과 선회 프레임(5)의 하측 직사각형 프레임(7) 사이에도 원호 형상의 베어링(12)(예를 들어, R 가이드)이 배치되어 있다. 이에 의해, 차축(9)은 차축(9)의 중심축(O1)을 회전 중심으로 하여 선회 프레임(5)에 대해 1점 쇄선(도 1 참조)을 따라서 선회 가능하게 되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 차축(9)의 하면(9a)에는 안내 프레임(13)이 설치되어 있다. 안내 프레임(13)은 평면에서 볼 때 직사각 형상으로 형성되어 있고, 차량 전후 방향으로 연장되는 2개의 세로 프레임(14)과, 2개의 세로 프레임(14)의 차량 전후 방향에 있어서의 양단부를 연결하는 2개의 가로 프레임(15)으로 구성되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 안내 프레임(13)의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분(13a)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 제1 한 쌍의 안내륜(16)이 설치되어 있다. 각 제1 안내륜(16)은 안내 궤조(4)의 외측 측면(4a)에 접촉하도록 횡방향으로 배치되고, 중심 부분이 회전축(17)을 통해 안내 프레임(13)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 안내 프레임(13)의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분(13b)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 제2 한 쌍의 안내륜(18)이 설치되어 있다. 각 제2 안내륜(18)은 안내 궤조(4)의 외측 측면(4a)에 접촉하도록 횡방향으로 배치되고, 중심 부분이 회전축(19)을 통해 안내 프레임(12)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 차량(1)의 차체(20)의 하면(20a)에는 대차(2)에 대응하는 위치에 있어서 현가 프레임(21)이 설치되어 있다. 현가 프레임(21)은 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성되고, 현가 프레임(21)의 차량 중앙측 부분(21a)에는 하방을 향해 연장되는 연장부(21b)가 설치되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 현가 프레임(21)의 연장부(21b)와 선회 프레임(5)의 상측 직사각형 프레임(6)의 차량 중앙측 부분(6a)이 2개의 견인 링크(22)로 연결되어 있다. 여기서, 견인 링크(22)의 차량 단부측의 단부(22a)는 조인트(23)를 통해 상측 직사각형 프레임(6)에 회전 가능하게 설치되고, 견인 링크(22)의 차량 중앙측의 단부(22b)는 조인트(24)를 통해 현가 프레임(20)의 연장부(20b)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 현가 프레임(21)의 연장부(21b)와 선회 프레임(5)의 하측 직사각형 프레임(7)의 차량 중앙측 부분(7a)이 2개의 견인 링크(25)로 연결되어 있다. 여기서, 견인 링크(25)의 차량 단부측의 단부(25a)는 조인트(26)를 통해 하측 직사각형 프레임(7)에 회전 가능하게 설치되고, 견인 링크(25)의 차량 중앙측의 단부(25b)는 조인트(27)를 통해 현가 프레임(21)의 연장부(21b)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 차축(9)의 상면[차체(20)측의 측면](9b)에는 차체(20)측을 향해 돌출되도록 스토퍼(28)가 설치되어 있다. 스토퍼(28)는 직사각 형상으로 형성되어 있고, 차량 전후 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 그리고, 현가 프레임(21)에는 차축(9)측을 향해 돌출되도록 한 쌍의 고무성의 스토퍼 수용부(29)가 설치되어 있다. 한 쌍의 스토퍼 수용부(29)는 직사각 형상으로 형성되어 있고, 스토퍼(28)에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어 있다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 차체(20)에 연결된 선회 프레임(5)과, 선회 프레임(5)에 베어링(11, 12)을 통해 선회 가능하게 설치된 차축(9)과, 차축(9)에 설치되어 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임(13)과, 안내 프레임(13)의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분(13a)에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜(16)과, 안내 프레임(13)의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분(13b)에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜(18)과, 차축(9)의 차체측 상면(9b)으로부터 차체(20)측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼(28)와, 스토퍼(28)에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 차체(20)로부터 차축(9)측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부(29)를 구비하고 있으므로, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때, 안내 궤조(4)에 안내 프레임(13)이 안내되어, 차축(9)과 안내 프레임(13)이 함께 선회하게 된다. 이에 의해, 좌우 어떤 쪽의 커브의 경우라도, 차축(9)과 안내 프레임(13)이 동일하게 선회하여, 주행륜(10)의 조타각이 동일해지므로, 타이어가 편마모되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때에 차폭 방향으로 변위된 경우라도, 차축(9)에 설치된 스토퍼(28)가 차체측의 스토퍼 수용부(29)에 접촉함으로써 대차(2)의 차폭 방향의 변위가 억제되게 되므로, 차체(20)의 차폭 방향의 변위도 억제되고, 그 결과, 차량(1)의 승객의 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 스토퍼 수용부(29)가, 스토퍼(28)에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 배치되어 있으므로, 대차(2)의 주행륜(10)이나 안내륜(16, 18)으로부터 받은 충격은 차체(20)에 전해지는 것이 억제되게 되고, 그 결과, 차량(1)의 승객의 승차감을 더욱 향상시킬 수 있다. 즉, 차폭 방향의 큰 변위를 억제하면서, 그 이외의 진동 등의 충격은 차체로 전해지지 않는 구조로 되어 있다.
[제2 실시 형태]
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다. 또한, 전술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 도 4에 도시한 바와 같이 선회 프레임(5)의 하측 직사각형 프레임(7)의 차량 단부측 부분(7b)에는 차량 단부측으로 연장되도록 형성된 한 쌍의 아암(30)이 설치되어 있다. 차량 진행 방향에 대해 우측의 아암(30)의 차량 단부측의 단부(30a)와 안내 프레임(13)의 세로 프레임(14)의 차량 단부측 부분(14a)은 차폭 방향으로 연장되는 선회 댐퍼(31)로 연결되어 있고, 선회 댐퍼(31)는 차량(1)이 안내 궤조(4)의 곡선 부분(도시하지 않음)을 통과할 때에 안내 프레임(13)의 급격한 선회 동작을 억제하도록 되어 있다.
또한, 차량 진행 방향에 대해 좌측의 아암(30)의 차량 단부측의 단부(30a)와 안내 프레임(13)의 세로 프레임(14)의 차량 단부측 부분(14a)은 차폭 방향으로 연장되는 복원 로드(32)로 연결되어 있고, 복원 로드(32)는 안내 프레임(13)의 선회 동작 후[차량(1)이 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과 후]에 안내 프레임(13)을 직진 상태로 복원하도록 되어 있다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 안내 프레임(13)과 선회 프레임(5) 사이를 연결하도록 배치되어, 안내 프레임(13)의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼(31)와, 안내 프레임(13)과 선회 프레임(5) 사이를 연결하도록 배치되어, 안내 프레임(13)의 선회 동작 후에 안내 프레임(13)을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드(32)를 구비하고 있으므로, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때, 차축(9)과 안내 프레임(13)의 급격한 선회가 선회 댐퍼(31)에 의해 억제되게 되고, 그 결과, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때에 진동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과한 후에, 안내 프레임(13)이 복원 로드(32)에 의해 바로 직진 상태로 복원되게 되어, 안내 궤조(4)가 곡선으로부터 직선으로 변화되는 부분에 있어서 대차(2)를 안정적으로 주행할 수 있다.
[제3 실시 형태]
이하, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이고, 도 6은 도 5의 대차를 차폭 방향 외측으로부터 본 측면도이다. 또한, 전술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제1 한 쌍의 안내륜(16)까지의 거리(L1)가, 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제2 한 쌍의 안내륜(18)까지의 거리(L2)에 비해 커지도록, 안내 프레임(13)을 차축(9)의 중심축(O1)에 대해 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 오프셋하여 배치하고 있다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는, 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제1 한 쌍의 안내륜(16)까지의 거리(L1)가, 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제2 한 쌍의 안내륜(18)까지의 거리(L2)에 비해 커지도록, 안내 프레임(13)을 차축(9)의 중심축(O1)에 대해 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 오프셋하여 배치하고 있으므로, 예를 들어, 차량(1)의 전방측의 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때, 주행륜(10)의 위치에 있어서의 곡선 접선 방향에 대해 주행륜(10)이 곡선의 내측을 향해 소정의 각도(슬립 앵글)만큼 선회하게 되고, 이에 의해, 주행륜(10)에 있어서의 타이어에 코너링 포스가 곡선의 내측을 향해 발생하게 된다. 즉, 전방측의 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분을 통과할 때에, 대차(2)에 작용하는 원심력에 대해 역방향의 코너링 포스가 발생하게 되므로, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)에 작용하는 하중이 작아지고, 그 결과, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 내구 수명을 보다 길게 할 수 있다.
또한, 예를 들어, 전방측의 대차(2)의 경우, 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제1 한 쌍의 안내륜(16)까지의 거리(L1)가, 차축(9)의 중심축(O1)으로부터 제2 한 쌍의 안내륜(18)까지의 거리(L2)보다도 커지므로, 지렛대비의 관계에서 제1 안내륜(16)에 작용하는 하중이 작아지고, 그 결과, 제1 안내륜(16)의 내구 수명을 보다 길게 할 수 있다.
또한, 예를 들어, 전방측의 대차(2)의 경우, 안내 프레임(13)이 차축(9)의 중심축(O1)보다 전방에 배치되게 되므로, 안내 프레임(13)이 차축(9)보다도 약간 먼저 안내 궤조(4)에 의해 안내되게 되고, 이에 의해, 차축(9)이 안내 프레임(10)에 추종하기 쉬워지는 트레일링 효과가 발생하여, 대차(2)의 주행 시의 안정성이 보다 향상된다.
[제4 실시 형태]
이하, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다. 또한, 전술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 제1 한 쌍의 안내륜 수용부(33)가 설치되어 있다. 각 제1 안내륜 수용부(33)는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 연장되도록 배치되어 있고, 각 제1 안내륜 수용부(33)의 차량 중앙측 부분(33a)은 회전축(34)을 통해 안내 프레임(13)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 각 제1 안내륜 수용부(33)의 차량 단부측 부분(33b)에는 회전축(17)을 통해 제1 안내륜(16)이 회전 가능하게 설치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 제1 한 쌍의 안내륜 수용부(33)의 차량 단부측 부분(33b)이, 차폭 방향으로 연장되는 완충 로드(35)로 서로 연결되어 있다. 이 완충 로드(35)에는 스토퍼(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 각 제1 안내륜 수용부(33)가 차량 내측을 향해 회전하지 않고, 각 제1 안내륜 수용부(33) 사이의 간격이 좁아지지 않도록 되어 있다. 즉, 완충 로드(35)는 제1 안내륜(16)으로부터 받는 차량 외측 방향의 힘에만 작용하고, 힘이 작용했을 때에 각 제1 안내륜 수용부(33) 사이의 간격을 넓히도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 제2 한 쌍의 안내륜 수용부(36)가 설치되어 있다. 각 제2 안내륜 수용부(36)는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측으로 연장되도록 배치되어 있고, 각 제2 안내륜 수용부(36)의 차량 단부측 부분(36a)은 회전축(37)을 통해 안내 프레임(13)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 각 제2 안내륜 수용부(36)의 차량 중앙측 부분(36b)에는 회전축(19)을 통해 제2 안내륜(18)이 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 제2 한 쌍의 안내륜 수용부(36)의 차량 중앙측 부분(36b)이, 차폭 방향으로 연장되는 완충 로드(38)로 서로 연결되어 있다. 이 완충 로드(38)에는 스토퍼(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 각 제2 안내륜 수용부(36)가 차량 내측을 향해 회전하지 않고, 각 제2 안내륜 수용부(36) 사이의 간격이 좁아지지 않도록 되어 있다. 즉, 완충 로드(38)는 제2 안내륜(18)으로부터 받는 차량 외측 방향의 힘에만 작용하고, 힘이 작용했을 때에 각 제2 안내륜 수용부(36) 사이의 간격을 넓히도록 되어 있다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 안내륜 수용부(33)가 회전 가능하게 설치되고, 제1 한 쌍의 안내륜(16)의 각각은 제1 한 쌍의 안내륜 수용부(33)의 각각을 통해 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에 설치되고, 제1 한 쌍의 안내륜(16)이 완충 로드(35)로 서로 연결되어 있고, 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 안내륜 수용부(36)가 회전 가능하게 설치되고, 제2 한 쌍의 안내륜(18)의 각각은 제2 한 쌍의 안내륜 수용부(36)의 각각을 통해 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에 설치되고, 제2 한 쌍의 안내륜(18)이 완충 로드(38)로 서로 연결되어 있으므로, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분이나 안내 궤조(4)의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)이 받는 충격이 완충 로드(35, 38)에 의해 흡수되어, 안내 프레임(13) 및 대차(2)에 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차(2)의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량(1)의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜(16, 18) 자체로의 충격도 완충 로드(35, 38)에 의해 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 수명을 길게 할 수 있다.
[제5 실시 형태]
이하, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다. 또한, 전술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 제1 한 쌍의 판 스프링(39)이 설치되어 있다. 제1 한 쌍의 판 스프링(39)은 차량 단부측을 향해 연장되도록 배치되어 있고, 제1 한 쌍의 판 스프링(39)의 차량 단부측 부분(39a)에는 제1 분할식 안내륜 수용부(안내륜 지지 부재)(40)가 설치되어 있다.
제1 분할식 안내륜 수용부(40)는 차폭 방향 양단부에 배치된 한 쌍의 안내륜 설치부(41)와, 각 안내륜 설치부(41) 사이에 배치된 중간 지지부(42)를 구비하고 있다. 각 안내륜 설치부(41)에는 회전축(17)을 통해 제1 안내륜(16)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 각 제1 판 스프링(39)의 차량 단부측 부분(39a)은 각 안내륜 설치부(41)와 중간 지지부(42) 사이에서 끼움 지지되어 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 안내 궤조(4)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 제2 한 쌍의 판 스프링(43)이 설치되어 있다. 제2 한 쌍의 판 스프링(43)은 차량 중앙측을 향해 연장되도록 배치되어 있고, 제2 한 쌍의 판 스프링(43)의 차량 중앙측 부분(43a)에는 제2 분할식 안내륜 수용부(안내륜 지지 부재)(44)가 설치되어 있다.
제2 분할식 안내륜 수용부(44)는 차폭 방향 양단부에 배치된 한 쌍의 안내륜 설치부(45)와, 각 안내륜 설치부(45) 사이에 배치된 중간 지지부(46)를 구비하고 있다. 각 안내륜 설치부(45)에는 회전축(19)을 통해 제2 안내륜(18)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 각 제2 판 스프링(43)의 차량 중앙측 부분(43a)은 각 안내륜 설치부(45)와 중간 지지부(46) 사이에서 끼움 지지되어 있다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 제1 한 쌍의 안내륜(16)이 제1 분할식 안내륜 수용부(40)로 지지되고, 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 판 스프링(39)이 설치되고, 제1 분할식 안내륜 수용부(40)가, 제1 한 쌍의 판 스프링(39)을 통해 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에 설치되어 있고, 제2 한 쌍의 안내륜(18)이 제2 분할식 안내륜 수용부(44)로 지지되고, 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 판 스프링(43)이 설치되고, 제2 분할식 안내륜 수용부(44)가 제2 한 쌍의 판 스프링(43)을 통해 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에 설치되어 있으므로, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분이나 안내 궤조의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)이 받는 충격이 제1 및 제2 판 스프링(39, 43)에 의해 흡수되어, 안내 프레임(13) 및 대차(2)로 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차(2)의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량(1)의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜(16, 18) 자체로의 충격도 제1 및 제2 판 스프링(39, 43)에 의해 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 분할식 안내륜 수용부(40, 44)와 안내 프레임(13)을 연결하는 데 마모 부품이 아닌 판 스프링을 사용하고 있으므로, 교환할 때까지의 기간이 보다 길어져, 메인터넌스성도 향상된다.
[제6 실시 형태]
이하, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차를, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 궤도계 차량의 차량 전후 방향에 있어서의 전방측의 대차의 평면도이다. 또한, 전술한 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 번호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 도 9에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 차량 단부측으로 연장되는 제1 링크 수용부(47)가 설치되어 있다. 제1 링크 수용부(47)는 평면에서 볼 때 사다리꼴 형상으로 형성되어 있고, 제1 링크 수용부(47)의 차량 단부측 부분(47a)에는 제1 링크(48)가 안내 궤조(4)에 대해 경사지도록 설치되어 있다.
제1 링크(48)의 차폭 방향의 양단부에는 회전축(17)을 통해 제1 한 쌍의 안내륜(16)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 각 제1 안내륜(16)은 제1 링크(48)가 안내 궤조(4)에 대해 경사진 상태에서 안내 궤조(4)의 외측 측면(4a)(도 2 참조)에 접촉하도록 되어 있다.
또한, 제1 링크(48)는 복원 기능을 갖는 제1 방진 고무(완충 기구)(49)를 통해 제1 링크 수용부(47)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 제1 링크(48)는 회전 후에 제1 방진 고무(49)의 복원 기능에 의해 원래의 경사진 위치로 복귀되도록 되어 있다. 또한, 제1 링크(48)의 양단부에 설치된 제1 안내륜(16)의 내폭은, 제1 링크(48)가 안내 궤조(4)에 대해 직각으로 되었을 때가 최대폭으로 되고, 구조적으로 그 이상 넓어지지 않도록 되어 있다. 즉, 제1 링크(48)를 회전 가능하게 제1 링크 수용부(47)에 설치하는 구조 자체가, 제1 안내륜(16)의 내폭을 제한하는 스토퍼로서의 기능도 갖는 것으로 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 9에 도시한 바와 같이 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 차량 중앙측으로 연장되는 제2 링크 수용부(50)가 설치되어 있다. 제2 링크 수용부(50)는 평면에서 볼 때 사다리꼴 형상으로 형성되어 있고, 제2 링크 수용부(50)의 차량 중앙측 부분(50a)에는 제2 링크(51)가 안내 궤조(4)에 대해 경사지도록 설치되어 있다.
제2 링크(51)의 차폭 방향의 양단부에는 회전축(19)을 통해 제2 안내륜(18)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 각 제2 안내륜(18)은 제2 링크(51)가 안내 궤조(4)에 대해 경사진 상태에서 안내 궤조(4)의 외측 측면(4a)(도 2 참조)에 접촉하도록 되어 있다.
또한, 제2 링크(51)는 복원 기능을 갖는 제2 방진 고무(완충 기구)(52)를 통해 제2 링크 수용부(50)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 제2 링크(51)는 회전 후에 제2 방진 고무(52)의 복원 기능에 의해 원래의 경사진 위치로 복귀되도록 되어 있다. 또한, 제2 링크(51)의 양단부에 설치된 제2 안내륜(18)의 내폭은, 제2 링크(51)가 안내 궤조(4)에 대해 직각으로 되었을 때가 최대폭으로 되고, 구조적으로 그 이상 넓어지지 않도록 되어 있다. 즉, 제2 링크(51)를 회전 가능하게 제2 링크 수용부(50)에 설치하는 구조 자체가, 제2 안내륜(18)의 내폭을 제한하는 스토퍼로서의 기능도 갖는 것으로 된다.
또한, 도시되어 있지 않지만, 본 실시 형태에서는 차량(1)의 후방측의 대차에 대해서도 상술한 실시 형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 궤도계 차량용 대차에 따르면, 제1 한 쌍의 안내륜(16)이 안내 궤조(4)에 대해 경사져서 배치된 제1 링크(48)로 연결되고, 안내 프레임(13)의 차량 단부측 부분(13a)에는 차량 단부측을 향해 연장되는 제1 링크 수용부(47)가 설치되고, 제1 링크(48)가, 복원 기능을 갖는 제1 방진 고무(49)를 통해 제1 링크 수용부(47)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 제2 한 쌍의 안내륜(18)이 안내 궤조(4)에 대해 경사져서 배치된 제2 링크(51)로 연결되고, 안내 프레임(13)의 차량 중앙측 부분(13b)에는 차량 중앙측을 향해 연장되는 제2 링크 수용부(50)가 설치되고, 제2 링크(51)가, 복원 기능을 갖는 제2 방진 고무(52)를 통해 제2 링크 수용부(50)에 회전 가능하게 설치되어 있으므로, 대차(2)가 안내 궤조(4)의 곡선 부분이나 안내 궤조(4)의 이음매 등을 주행할 때에, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)이 받는 충격이, 제1 및 제2 링크(48, 51)가 회전함으로써 흡수되어, 안내 프레임(13) 및 대차(2)로 충격이 전해지는 것이 억제된다. 이에 의해, 대차(2)의 주행 시의 안정성이 향상되어, 차량(1)의 승객의 승차감도 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 안내륜(16, 18) 자체로의 충격도, 제1 및 제2 링크(48, 51)가 회전함으로써 보다 작아지므로, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)에 이상한 하중이 작용하였다고 해도, 제1 및 제2 방진 고무(49, 52)를 사용함으로써, 제1 및 제2 링크(48, 51)를 보다 확실하게 원래의 경사진 위치로 복귀시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 링크(48, 51)의 양단부에 설치된 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 내폭은 제1 및 제2 링크(48, 51)가 안내 궤조(4)에 대해 직각으로 되었을 때가 최대폭으로 되고, 구조적으로 그 이상 넓어지지 않도록 되어 있다. 즉, 제1 및 제2 링크(48, 51)를 회전 가능하게 제1 및 제2 링크 수용부(47, 50)에 각각 설치하는 구조 자체가, 제1 및 제2 안내륜(16, 18)의 내폭을 제한하는 스토퍼로서의 기능도 갖는 것으로 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 서술하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 기초하여 각종 변형 및 변경이 가능하다.
상술한 제1 내지 제6 실시 형태에서는, 안내 궤조(4)는 단면 H자 형상으로 형성되어 있지만, 도 10에 도시한 바와 같이 안내 궤조(53)를 단면 U자 형상으로 형성해도 좋다.
이 경우, 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 한 쌍의 안내륜(16)은 차축 방향으로 서로 인접하도록 안내 프레임(13)에 배치된다. 또한, 제2 한 쌍의 안내륜(18)도 마찬가지로, 차축 방향으로 서로 인접하도록 안내 프레임(13)에 배치된다. 그리고, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 안내륜(16) 및 제2 안내륜(18)은 안내 궤조(53)의 내측 측면(53a)에 접촉하도록 되어 있다.
상술한 제1 내지 제6 실시 형태에서는, 스토퍼(28) 및 스토퍼 수용부(29)가 직사각 형상으로 형성되어 있지만, 대차의 차폭 방향의 변위가 억제되면 좋고, 다른 형상으로 형성해도 좋다.
상술한 제1 내지 제6 실시 형태에서는, 차축(9)의 상면(9b)에 스토퍼(28)를 설치하고, 현가 프레임(21)에 한 쌍의 스토퍼 수용부(29)를 설치하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 차축(9)에 한 쌍의 스토퍼 수용부를 설치하고, 현가 프레임(21)에 스토퍼를 설치해도 좋다.
상술한 제4 실시 형태에서는, 완충 로드(35, 38)에 스토퍼를 설치하고 있지만, 스토퍼를 사용하지 않고, 제1 및 제2 안내륜 수용부(33, 36)의 차량 내측으로의 회전을 방지해도 좋다. 예를 들어, 제1 및 제2 안내륜 수용부(33, 36)가 차량 내측을 향해 회전하려고 하면, 제1 및 제2 안내륜 수용부(33, 36)의 안내 프레임 측단부가 안내 프레임(13)에 접촉함으로써, 제1 및 제2 안내륜 수용부(33, 36)가 차량 내측을 향해 회전하지 않도록 구성해도 좋다.
상술한 제6 실시 형태에서는, 완충 기구로서 제1 방진 고무(49) 및 제2 방진 고무(52)를 사용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 제1 링크(48) 및 제2 링크(51)가 회전했을 때에 원래의 경사진 위치로 복귀되면 좋고, 비틀림 작용을 갖는 다른 부재, 예를 들어 비틀림 스프링 등을 사용해도 좋다.
1 : 차량
2 : 대차
3 : 궤도
4, 53 : 안내 궤조
4a, 53a : 안내 궤조의 측면
5 : 선회 프레임
6 : 상측 직사각형 프레임
6a : 상측 직사각형 프레임의 차량 중앙측 부분
7 : 하측 직사각형 프레임
7a : 하측 직사각형 프레임의 차량 중앙측 부분
7b : 하측 직사각형 프레임의 차량 단부측 부분
8 : 연결 프레임
9 : 차축
9a : 차축의 하면
9b : 차축의 상면
10 : 주행륜
11, 12 : 베어링
13 : 안내 프레임
13a : 안내 프레임의 차량 단부측 부분
13b : 안내 프레임의 차량 중앙측 부분
14 : 세로 프레임
14a : 세로 프레임의 차량 단부측 부분
15 : 가로 프레임
16, 18 : 안내륜
17, 19, 34, 37 : 회전축
20 : 차체
20a : 차체의 하면
21 : 현가 프레임
21a : 현가 프레임의 차량 중앙측 부분
21b : 연장부
22, 25 : 견인 링크
22a, 25a : 견인 링크의 차량 단부측의 단부
22b, 25b : 견인 링크의 차량 중앙측의 단부
23, 24, 26, 27 : 조인트
28 : 스토퍼
29 : 스토퍼 수용부
30 : 아암
30a : 아암의 차량 단부측의 단부
31 : 선회 댐퍼
32 : 복원 로드
33, 36 : 안내륜 수용부
33a, 36b : 안내륜 수용부의 차량 중앙측 부분
33b, 36a : 안내륜 수용부의 차량 단부측 부분
35, 38 : 완충 로드
39, 43 : 판 스프링
39a : 판 스프링의 차량 단부측 부분
40, 44 : 분할식 안내륜 수용부
41, 45 : 분할식 안내륜 수용부의 안내륜 설치부
42, 46 : 분할식 안내륜 수용부의 중간 지지부
43a : 판 스프링의 차량 중앙측 부분
47, 50 : 링크 수용부
48, 51 : 링크
49, 52 : 방진 고무
61 : (종래) 궤도계 차량
62 : (종래) 대차
63 : (종래) 안내 궤조
64 : (종래) 안내 프레임
65, 66 : (종래) 안내륜
67 : (종래) 주행륜
68 : (종래) 스티어링 레버
69, 71 : (종래) 링크 레버
70, 72 : (종래) 회전축
73 : (종래) 타이로드
74 : (종래) 액추에이터
75 : (종래) 스티어링 로드
O1 : 차축의 중심축
L1 : 차축의 중심축으로부터 제1 한 쌍의 안내륜까지의 거리
L2 : 차축의 중심축으로부터 제2 한 쌍의 안내륜까지의 거리

Claims (6)

  1. 미리 정해진 궤도 상을 주행하도록 상기 궤도의 중앙에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차이며,
    차체의 하방에 배치되어, 상기 차체에 연결된 선회 프레임과,
    한 쌍의 주행 차륜을 구비하여, 상기 선회 프레임에 베어링을 통해 선회 가능하게 지지된 차축과,
    상기 차축에 설치되어, 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜과,
    상기 차축의 차체측 상면으로부터 상기 차체측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼와,
    상기 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 상기 차체로부터 상기 차축측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부와,
    상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼와,
    상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작 후에 상기 안내 프레임을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드를 구비하고,
    상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제1 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되고, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있고,
    상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 안내륜 수용부가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜의 각각은 상기 제2 한 쌍의 안내륜 수용부의 각각을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되고, 상기 제2 한 쌍의 안내륜이 완충 로드로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 궤도계 차량용 대차.
  2. 미리 정해진 궤도 상을 주행하도록 상기 궤도의 중앙에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차이며,
    차체의 하방에 배치되어, 상기 차체에 연결된 선회 프레임과,
    한 쌍의 주행 차륜을 구비하여, 상기 선회 프레임에 베어링을 통해 선회 가능하게 지지된 차축과,
    상기 차축에 설치되어, 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜과,
    상기 차축의 차체측 상면으로부터 상기 차체측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼와,
    상기 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 상기 차체로부터 상기 차축측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부와,
    상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼와,
    상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작 후에 상기 안내 프레임을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드를 구비하고,
    상기 제1 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제1 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측으로 연장되는 제1 링크 수용부가 설치되고, 상기 제1 링크가, 복원 기능을 갖는 제1 완충 기구를 통해 상기 제1 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있고,
    상기 제2 한 쌍의 안내륜이 상기 안내 궤조에 대해 경사져서 배치된 제2 링크로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측으로 연장되는 제2 링크 수용부가 설치되고, 상기 제2 링크가, 복원 기능을 갖는 제2 완충 기구를 통해 상기 제2 링크 수용부에 회전 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 궤도계 차량용 대차.
  3. 미리 정해진 궤도 상을 주행하도록 상기 궤도의 중앙에 설치된 안내 궤조에 안내되어 조타되도록 구성된 궤도계 차량용 대차이며,
    차체의 하방에 배치되어, 상기 차체에 연결된 선회 프레임과,
    한 쌍의 주행 차륜을 구비하여, 상기 선회 프레임에 베어링을 통해 선회 가능하게 지지된 차축과,
    상기 차축에 설치되어, 차량 전후 방향으로 연장되도록 형성된 안내 프레임과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 단부측 부분에 회전 가능하게 설치된 제1 한 쌍의 안내륜과,
    상기 안내 궤조에 접촉하도록 차축 방향으로 서로 인접하여 배치되어, 상기 안내 프레임의 차량 전후 방향에 있어서의 차량 중앙측 부분에 회전 가능하게 설치된 제2 한 쌍의 안내륜과,
    상기 차축의 차체측 상면으로부터 상기 차체측을 향해 돌출되도록 설치된 스토퍼와,
    상기 스토퍼에 대해 차폭 방향으로 간극을 두고 서로 대향하여 배치되어, 상기 차체로부터 상기 차축측을 향해 돌출되도록 설치된 한 쌍의 스토퍼 수용부를 구비하는 것에 있어서,
    상기 선회 프레임이, 상하의 직사각형 프레임과 그것들을 상하로 연결하는 복수의 연결 프레임으로부터, 상기 차축을 둘러싼 직육면체형 프레임 형상으로 구성되고, 상기 차축이, 상기 상하의 직사각형 프레임에 수직 방향의 중심축 주위의 원주 궤도 상에 배열된 원호 형상의 베어링에 의해, 좌우 양측에 있어서 상하 양측으로부터 선회 가능하게 지지되어 있고,
    상기 안내 프레임은, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제1 한 쌍의 안내륜까지의 거리가, 상기 차축의 중심축으로부터 상기 제2 한 쌍의 안내륜까지의 거리에 비해 커지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 궤도계 차량용 대차.
  4. 제3항에 있어서, 상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작을 억제하도록 구성된 선회 댐퍼와,
    상기 안내 프레임과 상기 선회 프레임 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 안내 프레임의 선회 동작 후에 상기 안내 프레임을 직진 상태로 복원하도록 구성된 복원 로드를 구비하고 있는 것을 특징으로 특징으로 하는, 궤도계 차량용 대차.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 한 쌍의 안내륜이 제1 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제1 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제1 안내륜 지지 부재가 상기 제1 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 단부측 부분에 설치되어 있고,
    상기 제2 한 쌍의 안내륜이 제2 안내륜 지지 부재로 연결되고, 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에는 차축 방향으로 서로 대향하여 배치된 제2 한 쌍의 판 스프링이 설치되고, 상기 제2 안내륜 지지 부재가 상기 제2 한 쌍의 판 스프링을 통해 상기 안내 프레임의 상기 차량 중앙측 부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 궤도계 차량용 대차.
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