KR101528697B1

KR101528697B1 - 철도 차량용 대차

Info

Publication number: KR101528697B1
Application number: KR1020137027200A
Authority: KR
Inventors: 타케히로 니시무라; 슌이치 나카오; ?이치 나카오; 타케요시 쿠스노키
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2015-06-15
Also published as: JP2013035536A; CN103723158A; EP2733040A4; EP2743153B1; KR20130133049A; JP5947590B2; WO2013008469A1; US9242657B2; KR101528696B1; US9327737B2; KR20130127540A; EP2743153A3; EP2733040A1; US20140123870A1; CN103723158B; CN103635372B; CN103635372A; EP2733040B1; EP2743153A2; US20140144347A1

Abstract

판스프링 대차(1)는, 철도 차량의 차체(11)를 지지하기 위한 가로 빔(4)과, 가로 빔(4)을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에 있어서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축(5)과, 차축(5)의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 차축(5)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(7)과, 베어링(7)을 수용하는 축함(9)와, 가로 빔(4)의 차폭 방향 양단부(4a)를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 그 차량 길이 방향 양단부(30c)가 축함(8)에 지지된 판스프링(30)과, 가로 빔(4)의 차폭 방향 단부(4a)가 판스프링(30)의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하였을 때에, 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하는 예비 지지 기구(50)를 구비하고 있다.

Description

철도 차량용 대차{RAILWAY VEHICLE TRUCK}

본 발명은, 측면 빔을 생략한 철도 차량용 대차에 관한 것이다.

철도 차량 차체의 바닥 아래에는, 차체를 지지하고 레일 위를 주행하기 위한 대차가 설치되어 있으며, 이 대차에서는, 바퀴 축을 지지하는 베어링이 수용된 축함이 대차 프레임에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하게 되도록 축함 지지 장치에 의하여 지지되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 축함 지지 장치가 제안되어 있으며, 대차 프레임이, 가로 방향으로 연장되는 가로 빔과, 그 가로 빔의 양단부에서 전후 방향으로 연장된 좌우 한 쌍의 측면 빔을 구비하고, 축함 지지 장치는, 축함와 그 위쪽에 있는 측면 빔 사이에 설치된 코일 스프링으로 이루어진 축 스프링을 구비하고 있다.

또, 특허문헌 2에는, 대차 프레임 중 측면 빔 부분을 생략한 대차가 제안되어 있다.

일본 특허 제2799078호 공보 일본 특개소 55-47950호 공보

그러나 특허문헌 1과 같은 대차에서는, 가로 빔 및 측면 빔으로 이루어진 대차 프레임이, 대중량의 강재를 서로 용접하는 등으로 제작되어 있기 때문에, 대차 프레임의 중량이 커짐과 동시에 강재 비용이나 조립 비용이 높아진다는 문제가 있다.

이에 비하여, 특허문헌 2의 대차에서는, 대차 프레임의 가로 빔과 축함이 서로 일정 거리를 유지하도록 지지 기구 부재에 의해 연결됨과 동시에 가로 빔의 가로 방향 양단부에 판스프링의 전후 방향 중앙부가 유지 고정되며, 그 판스프링의 전후 방향 양단부가 축함의 하부에 설치한 스프링 받이 내에 삽입되어 있다.

하지만, 특허문헌 2의 대차의 경우, 만에 하나라도 좌우 어느 한 쪽의 판스프링이 꺾어지는 등 손상되면, 그 판스프링이 설계대로 지지 기능을 발휘하지 못하고 가로 빔의 가로 방향 일단부가 예상 이상으로 아래쪽으로 이동해버리게 된다. 판스프링을 다수 설치하여 일부의 판스프링이 손상되어도 나머지 판스프링으로 충분한 지지 기능을 담보하는 것도 생각할 수 있지만, 판스프링의 스프링 상수를 설계 요구에 맞출 필요가 있기 때문에 판스프링을 다수 설치할 수 없는 경우도 많다.

따라서 본 발명은, 판스프링에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 가로 빔을 적절하게 지지할 수 있도록 하여 판스프링 대차의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따른 철도 차량용 대차는, 철도 차량의 차체를 지지하기 위한 가로 빔과, 상기 가로 빔을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축과, 상기 차축의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 상기 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 베어링을 수용하는 축함과, 상기 가로 빔의 차폭 방향 양단부를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 그 차량 길이 방향 양단부가 상기 축함에 지지된 판스프링과, 상기 가로 빔의 차폭 방향 양단부 중 적어도 한 쪽의 단부가 상기 판스프링의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하였을 때에, 상기 가로 빔의 상기 단부를 지지하는 예비 지지 기구를 구비하고 있다.

상기 구성에 따르면, 판스프링에 만에 하나 손상 등이 발생하여 가로 빔의 가로 방향 단부가 판스프링의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하였을 때에는, 예비 지지 기구가 가로 빔의 단부를 지지하기 때문에, 요구되는 지지 기능을 예비 지지 기구에 의하여 담보하는 것이 가능해진다. 따라서 판스프링에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 가로 빔을 적절하게 지지할 수 있어 판스프링 대차의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 판스프링에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 가로 빔을 적절하게 지지할 수 있어 판스프링 대차의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 철도 차량용 대차를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 대차의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 대차의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 연결 기구의 받침대 및 그 부근을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ－Ⅴ선 단면에서의 가로 빔과 판스프링과 예비 지지 부재를 나타낸 요부 단면도이다.
도 6은 도 2의 Ⅵ－Ⅵ선 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 대차에서의 판스프링과 축함의 지지 부재를 나타낸 요부 측면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 축함에 대한 커버의 설치를 설명하는 요부 배면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대차의 도 5에 상당하는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 판스프링 대차의 요부 확대도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 대차의 일부를 단면화한 요부 측면도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 대차의 요부 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 철도 차량용 대차(1)를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 대차(1)의 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 대차(1)의 측면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 연결 기구(16)의 받침대(21,21) 및 그 근방을 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 철도 차량용 대차(1)는, 이차 서스펜션(suspension)이 되는 공기 스프링(2)을 통하여 차체(11)를 지지하기 위한 대차 프레임(3)으로서 차폭 방향(이하, 가로 방향이라고도 한다)으로 연장되는 가로 빔(4)을 구비하고 있지만, 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부에서 차량 길이 방향(이하, 전후 방향이라고도 한다)으로 연장되는 측면 빔을 구비하고 있지 않다. 가로 빔(4)의 앞쪽 및 뒤쪽에는, 가로 방향을 따라 전후 한 쌍의 차축(5)이 배치되어 있으며, 차축(5)의 가로 방향 양측에는 차륜(6)이 고정되어 있다. 차축(5)의 가로 방향 양단부에는, 차륜(6)보다 가로 방향 외측에 차축(5)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(7)이 설치되며, 그 베어링(7)은 축함(8)에 수용되어 있다. 가로 빔(4)에는 전동기(9)가 설치되어 있으며, 그 전동기(9)의 출력축에는, 차축(5)에 동력을 전달하는 감속 기어가 수용된 기어 박스(10)가 연결되어 있다. 또한, 가로 빔(4)에는, 차륜(6)의 회전을 제동하기 위한 브레이크 장치(미도시)도 설치되어 있다.

가로 빔(4)은 가로 방향으로 연장되는 금속으로 이루어진 한 쌍의 각 파이프(pipe)(12)와, 이러한 각 파이프(12)들을 접속하는 금속으로 이루어진 접속판(13, 14)을 가지며, 접속판(13, 14)은 각 파이프(12)에 대하여 볼트 결합 등으로 고정되어 있다. 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 통 모양의 접속판(14)이 간격을 두고 한 쌍 설치되어 있으며 그 상면에 공기 스프링 받침대(15)가 설치되어 있다. 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)는, 연결 기구(16)에 의하여 축함(8)에 연결되어 있다. 연결 기구(16)는, 축함(8)에서 일체적으로 전후 방향을 따라 연장된 축빔(17)을 구비하고 있다. 축빔(17)의 단부에는, 내주면이 원통 형상이며 가로 방향 양측이 개구되는 통형부(18)가 설치되어 있다. 통형부(18)의 내부 공간에는, 고무 부싱(미도시)을 통하여 심봉(20)이 삽입 통과되어 있다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 연결 기구(16)를 구성하는 한 쌍의 받침대(21,22)가 전후 방향으로 돌출하여 설치되어 있다. 한 쌍의 받침대(21,22)는, 그 상단부가 상부 연결판(23)에 의해 연결되어 있으며, 그 상부 연결판(23)이 볼트(24)에 의하여 각 파이프(12)에 고정되어 있다. 또, 받침대(21,22)는, 그 하단부의 돌출 선단부가 하부 연결판(28)에 의하여 서로 연결되어 있다. 받침대(21,22)에는, 아래쪽을 향하여 개구되는 감입 홈(25)이 형성되어 있다. 감입 홈(25)에는, 심봉(20)의 가로 방향 단부가 아래쪽에서 감입되어 있다. 그 상태에서, 감입 홈(25)의 하측 개구를 폐쇄하도록 덮개 부재(26)가 볼트(미도시)에 의해 아래쪽으로부터 받침대(21, 22)에 고정되며, 심봉(20)이 덮개 부재(26)에 의해 아래쪽에서 지지되어 있다.

가로 빔(4)과 축함(8) 사이에는. 전후 방향으로 연장된 판스프링(30)이 걸쳐서 놓여 있으며, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)가 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)를 지지하고, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)가 축함(8)에 지지되어 있다. 즉, 판스프링(30)이, 일차 서스펜션 기능과 종래의 측면 빔 기능을 겸하고 있다. 축함(8)의 상단부에는 스프링 시트(spring seat)(31)가 설치되어 있으며, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는 스프링 시트(31)에 의하여 아래쪽에서 지지되어 있다. 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)는, 가로 빔(4)의 아래쪽에 들어가도록 배치되어 있고, 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에 설치한 접촉부재(33)(도 5 참조)가 위쪽에서 놓여 있다.

판스프링(30) 중 전후 방향 중앙부(30a)와 전후 방향 양단부(30c) 사이의 연장부(30b)는, 측면에서 보아서 전후 방향 중앙부(30a)를 향해 아래쪽으로 경사져 있다. 즉, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)보다 아래쪽에 위치하고 있다. 판스프링(30)의 연장부(30b)의 일부는, 연결 기구(16)와 간극을 둔 상태를 유지하면서 측면에서 보아서 연결 기구(16)와 겹치는 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 판스프링(30)의 연장부(30b)의 일부는, 한 쌍의 받침대(21,22) 사이의 공간(27)에서, 상부 연결판(23)의 아래쪽 및 하부 연결판(28)의 위쪽을 통과하며, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)가 가로 빔(4)의 아래쪽 및 후술하는 제1 예비 지지 부재(29)의 위쪽의 공간에 위치하고 있다.

도 5는 도 2의 Ⅴ－Ⅴ선 단면에서의 가로 빔(4)과, 판스프링(30)과, 제1 예비 지지 부재(29)를 나타낸 요부 단면도이다. 도 6은 도 2의 Ⅵ－Ⅵ선 단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된는 바와 같이, 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 한 쌍의 각 파이프(12)의 하면에 고정된 금속(예를 들면, 일반 강재)으로 이루어진 고정판(32)과, 그 고정판(32)의 하면에 고정된 강체(예를 들면, 금속이나 섬유 강화 수지 등)로 이루어진 접촉부재(33)가 설치되어 있고, 그 접촉부재(33)가 판스프링(30)의 하면을 지지하지 않은 상태에서 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)에 위쪽에서 놓여 자유 접촉을 하고 있다. 바꿔 말하면, 접촉부재(33)는, 판스프링(30)을 상하 방향으로 고정하지 않은 상태에서 판스프링(30)의 상면에 접촉하고 있다.

판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 가로 빔(4)의 접촉부재(33)의 하면인 접촉면(33a)보다 높은 위치에 있다. 접촉부재(33)의 판스프링(30)과의 접촉면(33a)은, 측면에서 보아서 아래쪽을 향해 볼록해지는 대략 원호 형상을 나타내고 있다. 측면에서 보아서 접촉부재(33)의 접촉면(33a)의 곡률은, 대차(1)가 차체(11)를 지지하지 않은 상태에서 판스프링(30)의 접촉부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률보다 커지도록 설정되어 있다. 또, 대차(1)가 차체(11)를 지지한 상태에서는, 차체(11)로부터의 하향 하중에 의해 가로 빔(4)이 아래로 가라앉는 것처럼 판스프링(30)이 탄성 변형을 하며, 판스프링(30)의 접촉부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률은 증가하지만, 빈 차 때에는, 접촉부재(33)의 접촉면(33a)의 곡률이 판스프링(30)의 접촉부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률보다 큰 상태가 유지된다(도 5의 실선). 그리고 차체(11)에 승차하는 사람 수가 증가하여 가로 빔(4)에 대한 하향 하중이 증가해가면, 판스프링(30)의 접촉부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률이 증가해간다(도 5의 파선).

판스프링(30)은, 섬유 강화 수지(예를 들면, CFRP 및 GFRP)로 이루어진 하층부(35)와, 하층부(35)보다 얇은 금속(예를 들면, 일반 강재)로 이루어진 상층부(36)를 구비한 이층 구조이다. 바꿔 말하면, 판스프링(30)은, 섬유 강화 수지로 이루어진 판스프링 본체 부분(하층부(35))의 상면 측을 금속(상층부(36))으로 일체적으로 피복하여 이루어진 것이다. 판스프링(30)의 연장부(30b)는, 전후 방향에 있어서 단부 측에서 중앙부 측을 향하여 서서히 두께(T)가 커지도록 형성되어 있다. 접촉부재(33)의 접촉면(33a)과 판스프링(30)의 상면과의 접촉 부분에는, 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 결합부인 오목볼록 결합 구조가 형성되어 있다. 구체적으로는, 접촉부재(33)의 접촉면(33a)의 중앙 부분에 위쪽으로 움푹 팬 오목부(33b)가 형성되고, 판스프링(30)의 상층부(36)의 상면에 오목부(33b)와 여유를 갖고 결합하는 볼록부(36a)가 형성되어 있다.

가로 빔(4)에는, 접촉부재(33)의 가로 방향 양쪽에서 아래쪽으로 돌출하는 한 쌍의 가이드 측벽(39)이 서로 거리를 두고 설치되어 있으며, 그 가이드 측벽(39) 사이에 판스프링(30)이 간극을 두고 배치되어 있다. 또, 한 쌍의 가이드 측벽(39)은, 판스프링(30)의 전후 방향 중심에서 보아서 앞쪽과 뒤쪽 모두에 있어서, 가로 방향으로 연장된 원기둥 모양의 제1 예비 지지 부재(29)에 의하여 서로 연결되어 있다. 이러한 제1 예비 지지 부재(29)는, 전후 대칭으로 설치되어 있으며, 판스프링(30)이 꺾어지는 등 손상되었을 때에, 가로 빔(4) 단부(4a)의 접촉부재(33)와의 사이에서 판스프링(30)을 협지하고 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하는 예비 지지 기구(50)를 구성한다.

제1 예비 지지 부재(29)는, 가로 빔(4)의 단부(4a)에 평면에서 보아 겹치는 위치에서 판스프링(30)의 아래쪽에 배치되어 있다. 전후 한 쌍의 제1 예비 지지 부재(29) 사이의 거리(L1)는, 가로 빔(4) 단부(4a)의 접촉부재(33)의 전후 방향 길이(L2)보다 짧다. 제1 예비 지지 부재(29)는, 판스프링(30)이 손상되어 있지 않고, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 소정의 탄성 변형 범위 내에서 정상적으로 상하 방향으로 변위하고 있을 때에는, 판스프링(30)에서 이격하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하지 않는다. 즉, 판스프링(30)이, 차체(11)의 승차율이 0%인 빈 차 때에서의 변형 상태(도 5의 실선)와, 차체(11)의 승차율이 100%인 만차 때에서의 변형 상태(도 5의 파선) 사이에서 탄성 변형을 함으로써 가로 빔(4)이 축함(8)에 대하여 상하 방향으로 상대 변위를 하고 있는 동안에는, 제1 예비 지지 부재(29)는 판스프링(30)에서 떨어져서 접촉하지 않는 위치에 설치되어 있다.

만일, 판스프링(30)의 전후 방향 중심 부근이 꺾어지는 등 손상으로 인하여 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)가 접촉부재(33)의 하면을 따르지 않게 되는 이상이 발생하였을 경우에는, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)(판스프링(30)의 가로 빔(4)과 평면에서 보아 겹치는 부분)는, 정상적인 탄성 변형 범위를 넘어 경사져 가로 빔(4)으로부터의 하향 하중에 의하여 예비 지지 부재(29)와 접촉부재(33)의 전후 방향 단연(端緣) 사이에 상하 방향으로 끼도록 위치 결정된다(도 5의 일점쇄선).

즉, 판스프링(30)이 상기 탄성 변형 범위를 넘어 경사졌을 때에, 가로 빔(4)의 차폭 방향 단부의 접촉부재(33)가 판스프링(30)의 상면을 지지하며, 제1 예비 지지 부재(29)가 판스프링(30)의 하면을 지지한다. 이에 따라, 제1 예비 지지 부재(29)가 판스프링(30)을 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하게 된다.

또, 판스프링(30)이 전후 방향 중앙부(30a) 이외의 부분에서 꺾어지는 등 손상이 있었을 경우에도, 제1 예비 지지 부재(29)가 그 판스프링(30)의 남은 긴 쪽의 부분을 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지한다. 예를 들면, 판스프링(30)의 앞쪽의 연장부(30b)에서 꺾어짐이 발생하였을 경우에는, 그 꺾어진 부분보다 뒤쪽의 부분이, 정상적인 탄성 변형 범위를 넘어 경사져 가로 빔(4)으로부터의 하향 하중에 의하여 제1 예비 지지 부재(29)와 접촉부재(33) 사이에 상하 방향으로 끼도록 위치 결정된다. 이에 따라, 예비 지지 부재(29)가 판스프링(30)의 꺾어진 부분보다 뒤쪽의 부분을 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하게 된다.

한편, 도 5에서는, 손상된 판스프링(30)을 접촉부재(33)의 전후 방향 단연(端緣)과 제1 예비 지지 부재(29) 사이에 두도록 위치 결정되어 있지만, 각 파이프(12)의 전후 방향 단연과 제1 예비 지지 부재(29) 사이에 두도록 위치 결정하여도 좋다. 또, 예비 지지 부재(29)가 판스프링(30)을 통하여 가로 빔(4)의 일단부(4a)를 지지한 상태에서는, 그 가로 빔(4)의 일단부(4a)가 통상보다 약간 아래쪽으로 변위하게 되지만, 그 대응하는 공기 스프링(2)의 팽창량을 증가시킴으로써 차체(11)의 높이와 자세를 수정할 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 대차(1)에서의 판스프링(30)과 축함(8)의 스프링 시트(31)를 나타낸 요부 측면도이다. 도 8은, 도 7에 도시된 축함(8)에 커버(47)를 설치하는 것을 설명한 요부 배면도이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 축함(8)의 상단부에는 스프링 시트(31)가 놓여 있다. 스프링 시트(31)에는, 그 중앙에 구멍부(31a)가 형성되어 있고, 그 구멍부(31a)에 축함(8) 상에 설치된 볼록부(8a)가 결합되어 있다. 스프링 시트(31)는, 아래에서부터 차례로, 고무판(41), 금속판(42) 및 고무판(43)이 서로 접착된 상태로 적층되어 있다. 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 스프링 시트(31)에 위쪽에서 놓여 자유 접촉을 하고 있다. 바꿔 말하면, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 스프링 시트(31)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 스프링 시트(31)의 상면에 접촉하고 있다. 스프링 시트(31)의 접촉면(43a)(상면)과 판스프링(30)의 하면의 접촉 부분에는, 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 결합부인 오목볼록 결합 구조가 형성되어 있다. 구체적으로는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)에 하층부(35)로부터 아래쪽으로 일체적으로 돌출하는 볼록부(35a)가 형성되고, 그 볼록부(35a)가 스프링 시트(31)의 구멍부(31a)에 여유를 갖고 결합되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 축함(8)에는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)의 위쪽을 간극(S)을 둔 상태로 덮는 단면 역U 형상의 커버(47)가 설치된다(도 1 ~ 도 3 및 도 7에는 미도시됨). 커버(47)는, 상벽부(47a)와, 상벽부(47a)의 가로 방향 양단부에서 아래쪽으로 연장된 측벽부(47b)를 가지며, 측벽부(47b)의 하단부가 나사 등의 고정구(48)에 의해 축함(8)에 고정되어 있다. 커버(47)의 상벽부(47a)와 판스프링(30) 사이의 간극(S)은, 판스프링(30)과 스프링 시트(31) 사이의 오목볼록 결합 구조 및 스프링 시트(31)와 축함(8) 사이의 오목볼록 결합 구조에 있어서 결합 구조가 유지되도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 그 간극(S)의 높이(H2)는, 볼록부(8a,35a)의 높이(H1)보다 작게 설정되어 있다.

이상에서 설명한 구성에 의하면, 가로 빔(4)에 만에 하나 손상 등이 발생하여 가로 빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)가 판스프링(30)의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하였을 때에는, 예비 지지 부재(29)가, 판스프링(30)을 가로 빔(4)의 단부(4a) 사이에 상하 방향으로 끼워지도록 위치 결정하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하기 때문에, 요구되는 지지 기능을 제1 예비 지지 부재(29)에 의해 담보하는 것이 가능하게 된다. 따라서 대차(1)의 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 가로 빔(4)을 적절하게 지지할 수 있어 대차(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또, 제1 예비 지지 부재(29)는, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위 내에서 상하 방향으로 변위를 하고 있을 때에는, 판스프링(30)에 대하여 간극을 두고 있으며, 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하지 않고 있다. 따라서 판스프링(30)의 스프링 상수의 설계가 용이하게 됨과 동시에 판스프링이 통상적인 탄성 변형 상태에 있을 때에는 제1 예비 지지 부재(29)에 판스프링(30)으로부터의 부하가 걸리지 않아, 제1 예비 지지 부재(29)의 피로를 방지할 수 있다. 또, 제1 예비 지지 부재(29)는, 판스프링(30)의 전후 방향 중심에서 보아서 앞쪽과 뒤쪽 모두에 설치되어 있기 때문에, 판스프링(30)의 길이 방향 어느 부분에서 손상이 발생하여도 제1 예비 지지 부재(29)가 판스프링(30)을 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지할 수 있다.

또, 예비 지지 기구(50)가 연결 기구(16)와는 따로 설치되어 있기 때문에, 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하였을 때에 가로 빔(4)으로부터의 하향 하중이 연결 기구(16)에 과도하게 전달되지 않아, 연결 기구(16)에 대한 과부하를 방지할 수 있다. 또, 축함(8)에는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)의 상면과 간극(S)을 두고 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)의 위쪽을 덮는 커버(47)가 설치되며, 그 간극(S)이 판스프링(30)과 스프링 시트(31) 사이의 오목볼록 결합 구조의 결합 상태를 유지하도록 설정되어 있기 때문에, 판스프링(30)에 만에 하나 손상이 발생하여도 판스프링(30)의 탈락을 방지할 수 있다.

(제2 실시예)

도 9는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 대차(101)의 도 5에 상당하는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 예비 지지 부재(129)는, 가로 빔(4)의 단부(4a)에 평면에서 보아 겹치는 위치에서 판스프링(30)의 아래쪽에 배치된 판형 부재이다. 예비 지지 부재(129)는, 판스프링(30)과 간극을 둔 상태에서 판스프링(30)의 하면을 따라 만곡되어 있다. 예비 지지 부재(129)의 전후 방향 길이는, 가로 빔(4) 단부(4a)의 접촉부재(33)의 전후 방향 길이보다 짧다. 예비 지지 부재(129)는, 판스프링(30)이 손상되어 있지 않고, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 소정의 탄성 변형 범위 내에서 정상적으로 상하 방향으로 변위를 하고 있을 때에는, 판스프링(30)에서 이격하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하지 않고 있다.

이상의 구성에 의하면, 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여 가로 빔(4)의 가로 방향 단부(4a)가 판스프링(30)의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하였을 때에는, 예비 지지 부재(129)가, 판스프링(30)을 가로 빔(4)의 단부(4a) 사이에 상하 방향으로 끼워지도록 위치 결정하고 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지하기 때문에, 요구되는 지지 기능을 예비 지지 부재(129)에 의해 담보하는 것이 가능하게 된다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제3 실시예)

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 대차(201)의 측면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 대차(201)의 요부 확대도이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 축함(8)에는 전후 방향에서 보아서 대략 U 형상의 받이 프레임(212)이 아래쪽을 향하여 늘어지게 설치되어 있다. 전후의 받이 프레임(212) 사이에는 로드(211)가 걸쳐서 놓여 있다. 로드(211)는, 로드 본체부(211a)와, 그 로드 본체부(211a)의 전후 방향 양단부(211b)를 가지며, 양단부(211b)의 외주면에는 나사가 형성되어 있다. 받이 프레임(212)의 내부 공간으로 삽입 통과된 로드(211)의 단부(211b)에는, 받이 프레임(212)의 전후 방향 양쪽에서 너트인 스토퍼(213, 214)가 나사 결합되어 있다. 스토퍼(213, 214)는 받이 프레임(212)의 내부 공간을 통과할 수 없는 크기이며, 받이 프레임(212)에 대하여 전후 방향으로 소정의 간극을 두고 배치되어 있다. 이와 같이 하여 로드(211), 받이 프레임(212) 및 스토퍼(213,214)가, 예비 지지 기구(210)를 구성하고 있다.

이상의 구성에 의하면, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하면, 그 변위가 연결 기구(16)를 통하여 축함(8)에 전달되어 축함(8)이 차축 주위(피치(pitch) 방향)로 회전한다. 그때, 받이 프레임(212)이 경사져 스토퍼(213,214)에 점 A, B에서 간섭하여(도 11의 파선), 축함(8)의 차축 주위 회전 각도를 소정 각도 범위 안으로 규제한다. 이와 같이, 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 스토퍼(213,214)는, 축함(8)을 회전 정지시킴으로써 연결 기구(16)를 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제4 실시예)

도 12는, 본 발명의 제4 실시예에 따른 대차(301)의 측면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 가로 빔(4)으로부터 일체적으로 전후 한 쌍의 브래킷(311)이 늘어뜨려져 있다. 브래킷(311)의 하단부에는, 축함(8) 측을 향하여 연장되는 로드(312)의 기단부가 지축(313)을 통하여 상하 요동 가능하게 연결되어 있다. 로드(312)에는, 그 축함(8) 측의 선단부(312b)의 외주면에 나사가 형성되어 있다. 축함(8)에는, 전후 방향에서 보아서 대략 U 형상인 받이 프레임(314)이 늘어뜨려서 설치되어 있으며, 그 받이 프레임(314)의 내부 공간에는 로드(312)의 선단부(312b)가 삽입 통과되어 있다. 로드(312)의 선단부(312b)에는, 받이 프레임(314)의 전후 방향 양쪽에서 너트인 스토퍼(315, 316)가 나사 결합되어 있다. 스토퍼(315, 316)는, 받이 프레임(314)의 내부 공간을 통과할 수 없는 크기이며, 받이 프레임(314)에 대하여 전후 방향으로 소정의 간극을 두고 배치되어 있다. 이와 같이 하여 브래킷(311), 로드(312), 지축(313), 받이 프레임(314) 및 스토퍼(315, 316)가, 예비 지지 기구(310)를 구성하고 있다.

이상의 구성에 의하면, 제3 실시예와 마찬가지로, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하여 축함(8)가 차축 주위로 회전하면, 받이 프레임(314)이 경사져 스토퍼(315, 316)에 간섭하여 축함(8)의 차축 주위 회전 각도를 소정 각도 범위 안으로 규제한다. 따라서 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도, 스토퍼(315, 316)는 축함(8)을 회전 정지시킴으로써 연결 기구(16)를 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제5 실시예)

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 대차(401)의 일부를 단면화한 요부 측면도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 대차(401)의 연결 기구(416)는, 축함(8)에서 일체적으로 전후 방향을 따라 연장된 축빔(417)을 구비하고 있다. 축빔(417)의 선단 측에는, 내주면이 원통 형상이며 가로 방향 측이 개구된 통형부(418)가 설치되어 있다. 통형부(418)의 내부 공간에는, 고무 부싱(419)을 통하여 심봉(420)이 삽입 통과되어 있다. 또한, 축빔(417)은, 통형부(418)에서 축함(8)과는 반대 측을 향하여 돌출된 오버행(overhang)부(440)를 일체적으로 갖고 있다. 오버행부(440)의 아래쪽에는, 전후 방향에서 보아서 대략 U 형상인 스토퍼(441)가 가로 빔(4)과 일체적으로 설치되어 있다. 스토퍼(441)는, 오버행부(440)에 대하여 소정의 간극을 두고 배치되어 있다. 이와 같이 하여 오버행부(440) 및 스토퍼(441)가, 예비 지지 기구(410)를 구성하고 있다.

가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하여 축함(8)이 차축 주위로 회전하면, 오버행부(440)가 경사져 스토퍼(441)에 간섭하여 축함(8)의 차축 주위 회전 각도를 소정 각도 범위 안으로 규제한다. 따라서 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 스토퍼(441)는, 축함(8)를 회전 정지시킴으로써 연결 기구(416)를 통하여 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제6 실시예)

도 14는, 본 발명의 제6 실시예에 따른 대차(501)의 측면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 가로 빔(4)의 단부(4a) 아래쪽에서 전후 방향으로 연장되도록 앞쪽의 축함(8)과 뒤쪽의 축함(8) 사이에 스토퍼로서 후프(hoop)(513)가 걸쳐서 놓여 있다. 구체적으로는, 축함(8)에는 아래쪽을 향하여 좌우 한 쌍의 브래킷(511)이 늘어뜨려서 설치되어 있으며, 이러한 브래킷(511) 사이에 핀(512)이 그 축선 방향을 차폭 방향을 향한 상태로 걸쳐서 놓여 있다. 전후의 핀(512) 사이에는, 무단 띠 모양체인 후프(513)가 약간 느슨해진 상태로 걸쳐서 놓여 있다. 후프(513)는, 예를 들면 섬유 강화 수지 등으로 이루어진다. 판스프링(30)이 통상적인 탄성 변형 범위에 있을 때에는, 후프(513)는 약간 느슨해져 있기 때문에 가로 빔(4)으로부터의 하중을 실질적으로는 부담하지 않는다. 이와 같이 하여, 브래킷(511), 핀(512) 및 후프(513)가, 예비 지지 기구(510)를 구성하고 있다.

가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하여 축함(8)가 차축 주위로 크게 회전하려고 하면, 이에 따라 전후의 핀(512) 사이의 거리가 확대되지만, 핀(512)에서 후프(513)로 텐션(tension)이 걸린 단계에서 그 확대가 후프(513)에 의해 규제된다. 즉, 후프(513)에 의해 축함(8)의 차축 주위 회전 각도가 소정 각도 범위 안으로 규제된다. 따라서 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 후프(513)가 스토퍼가 되어 축함(8)를 회전 정지시킴으로써 가로 빔(4)의 단부(4a)를 간접적으로 지지할 수 있다.

(제7 실시예)

도 15는, 본 발명의 제7 실시예에 따른 대차(601)의 측면도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 가로 빔(4)의 단부(4a) 아래쪽에서 전후 방향으로 연장되도록 앞쪽의 축함(8)과 뒤쪽의 축함(8) 사이에 제2 예비 지지 부재로서의 후프(613)가 걸쳐서 놓여 있다. 구체적으로는, 축함(8)에는 아래쪽을 향하여 브래킷(611)이 늘어뜨려서 설치되어 있다. 이 브래킷(611)에는, 회전 가능하게 풀리(612)가 설치되어 있다. 전후의 풀리(612) 사이에는 후프(613)가 약간만 여분 길이를 갖고 걸쳐서 놓여 있다. 후프(613)는, 예를 들면 섬유 강화 수지 등으로 이루어진다. 후프(613)의 전후 방향 중앙부의 바로 위에는 가로 빔(4)에서 일체적으로 늘어뜨려진 피지지부(614)가 배치되어 있다.

판스프링(30)이 통상적인 탄성 변형 상태에 있을 때에는, 피지지부(614)와 후프(613) 사이에는 간극이 형성되어 있거나, 피지지부(614)가 가볍게 접촉하는 정도이다. 후프(613)는 여분 길이를 가지며 풀리(612)에 걸쳐서 놓여 있으므로 피지지부(614)가 후프(613)에 가볍게 접촉하여도 후프(613)는 피지지부(614)를 실질적으로는 지지하지 않는다. 이와 같이 하여 브래킷(611), 풀리(612), 후프(613) 및 피지지부(614)가, 예비 지지 기구(610)를 구성하고 있다.

이상의 구성에 의하면, 가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하였을 때에는, 가로 빔(4)과 함께 하강하는 피지지부(614)가 후프(613)의 전후 방향 중앙부에 의해 아래쪽에서 받쳐져 후프(613)의 장력에 의해 피지지부(614)가 지지된다. 따라서 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 후프(613)가 가로 빔(4)의 단부(4a)를 지지할 수 있다.

(제8 실시예)

도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 대차(701)의 측면도이다. 도 17은 도 16에 도시된 대차(701)의 요부 사시도이다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 가로 빔(4)의 단부(4a)의 아래쪽에서 전후 방향으로 연장되도록 앞쪽의 축함(8)과 뒤쪽의 축함(8) 사이에 스토퍼로서의 봉재(713)가 걸쳐서 놓여 있다. 구체적으로는, 축함(8)에는 아래쪽을 향하여 통형의 삽입 통과 프레임(711)이 늘어뜨려서 설치되어 있으며, 그 삽입 통과 프레임(711)에 전후로 연장되는 각 파이프 모양의 봉재(713)가 삽입 통과되어 있다. 그리고 삽입 통과 프레임(711)에는, 봉재(713)를 상하에서 끼우도록 탄성재(714,715)(예를 들면 고무)가 삽입되어 있다. 이에 의해, 판스프링(30)이 통상적인 탄성 변형 상태에 있을 때에는, 봉재(713)가 삽입 통과 프레임(711)에 간섭하지 않는 범위에서 축함(8)가 차축 주위로 회전할 수 있다. 이와 같이 하여 삽입 통과 프레임(711), 탄성재(714,715) 및 봉재(713)가, 예비 지지 기구(710)를 구성하고 있다.

가로 빔(4)의 단부(4a)가 판스프링(30)의 통상적인 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위를 하여 축함(8)이 차축 주위로 크게 회전하려고 하면, 삽입 통과 프레임(711)이 경사지면서 탄성재(714, 715)를 통하여 봉재(713)에 간섭하여 축함(8)의 차축 주위의 회전 각도가 소정 각도 범위 안으로 규제된다. 따라서 판스프링(30)에 만에 하나 손상 등이 발생하여도 봉재(713)가 스토퍼가 되어 축함(8)을 회전 정지시킴으로써 가로 빔(4)의 단부(4a)를 간접적으로 지지할 수 있다.

또, 봉재(713)에는, 주변 기기의 장착부(713a, 713b, 713c)가 설치되어 있다. 예를 들면, 집전기(716), 트립콕(717) 및 배장기(718)(제설기) 중 적어도 하나가 봉재(713)에 장착된다. 이때, 봉재(713)를 각 파이프로 함으로써, 예를 들면 둥근 파이프 모양 등으로 하는 경우에 비하여, 봉재(713)에서의 주변 기기의 장착부(713a, 713b, 713c) 형성이 용이하게 된다. 한편, 주변 기기를 봉재(713)에 장착하는 방법은, 다양한 고정 방법이 이용 가능하며, 예를 들면 볼트 고정을 이용하는 경우에는, 장착부(713a, 713b, 713c)는 볼트 구멍으로 하면 좋다.

집전기(716)는, 제3 궤도 방식의 집전 장치로서 사용되는 것으로서, 집전선이 길어지는 것을 방지하기 위하여 대차(701)의 전후 방향 중앙부에 배치되어 있다. 트립콕(717)은, 보안 장치의 일부로서, 대차(701)의 진행 방향 전좌측에 배치되어 있다. 차량에 대하여 외부로부터 정지 신호가 보내져 있을 때에는 차량 진행 방향의 선로 옆에 있는 트레인 스토퍼(train stopper)가 일어서지만, 만에 하나 차량이 정지 위치를 넘어 진행해버렸을 경우에, 차량 측의 트립콕(717)이 지상 쪽의 트레인 스토퍼에 부딪혀 비상 브레이크를 걸게 된다. 배장기(718)(제설기)는, 앞쪽에서의 장애물 또는 쌓인 눈을 제거하기 위한 것으로서, 봉재(713)의 선단부에 장착되어 있다.

한편, 본 발명은 전술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 그 구성을 변경, 추가 또는 삭제할 수 있다. 전술한 각 실시예는, 서로 임의로 조합하여도 좋고, 예를 들면 1개의 실시예 중의 일부 구성 또는 방법을 다른 실시예에 적용하여도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 철도 차량용 대차는, 대차의 판스프링에 만에 하나 손상 등이 생겨도 가로 빔을 적절하게 지지할 수 있어, 대차의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있으며, 이 효과의 의의를 발휘할 수 있는 철도 차량에 널리 적용하면 유익하다.

1,101,201,301,401,501,601,701: 대차
4: 가로 빔
5: 차축
7: 베어링
8: 축함
11: 차체
16: 연결 기구
29,129: 예비 지지 부재
30: 판스프링
31: 스프링 시트
47: 커버
50,210,310,410,510,610,710: 예비 지지 기구
213,214,315,316,441,: 스토퍼
513,613: 후프
713: 봉재(스토퍼)
716: 집전기(주변 기기)
717: 트립콕(주변 기기)
718: 배장기(주변 기기)

Claims

철도 차량의 차체를 지지하기 위한 가로 빔과,
상기 가로 빔을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축과,
상기 차축의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 상기 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과,
상기 베어링을 수용하는 축함과,
상기 가로빔에 상기 축함을 연결하는 연결 기구와,
상기 가로 빔의 차폭 방향 양단부를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 그 차량 길이 방향 양단부가 상기 축함에 지지된 판스프링과,
상기 가로 빔의 가로 방향 양단부 중 적어도 한 쪽의 단부가 상기 판스프링의 소정의 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하였을 때에, 상기 가로 빔의 상기 단부를 지지하는 예비 지지 기구를 구비하며,
상기 예비 지지 기구는, 상기 축함의 차축 주위의 회전 각도를 소정 각도 범위 내로 규제하는 스토퍼를 갖고,
상기 스토퍼는, 상기 판스프링이 상기 탄성 변형 범위 내에 있을 때에, 상기 축함에 일체적으로 설치된 부분에 대하여 간극을 두고 있으며, 상기 가로 빔의 상기 차폭 방향 단부가 상기 판스프링의 상기 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하여 상기 축함이 차축 주위로 회전하였을 때에, 상기 축함에 일체적으로 설치된 상기 부분에 간섭하여 상기 축함을 회전 정지하고 상기 연결 기구를 통하여 상기 가로 빔의 상기 차폭 방향 단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 예비 지지 기구는, 차량 길이 방향 앞쪽의 상기 축함으로부터 아래쪽을 향하여 늘어뜨려져 설치된 앞쪽의 받이 프레임과, 차량 길이 방향 뒤쪽의 상기 축함으로부터 아래쪽을 향하여 늘어뜨려져 설치된 뒤쪽의 받이 프레임과, 상기 앞쪽의 받이 프레임과 상기 뒤쪽의 받이 프레임 사이에 걸쳐져 상기 받이 프레임들의 내부 공간으로 삽입 통과되고 로드를 더 가지며,
상기 스토퍼는 상기 받이 프레임의 전후 방향 양측에서 상기 로드에 나사 결합되며, 상기 받이 프레임의 내부 공간을 통과할 수 없는 크기로, 상기 받이 프레임에 대하여 전후 방향으로 간극을 두고 배치되어 있고,
상기 스토퍼는 상기 판스프링이 상기 탄성 변형 범위 내에 있을 때, 상기 받이 프레임에 대하여 간극을 두고 있고, 상기 가로 빔의 차폭 방향 단부가 상기 판스프링의 상기 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하여 상기 축함이 차축 주위로 회전하였을 때에, 상기 받이 프레임에 간섭하여 상기 축함을 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 예비 지지 기구는, 앞쪽의 상기 축함으로부터 아래쪽을 향하여 늘어뜨려져 설치된 앞쪽의 받이 프레임과, 뒤쪽의 상기 축함으로부터 아래쪽을 향하여 늘어뜨려져 설치된 뒤쪽의 받이 프레임과, 상기 가로 빔으로부터 일체적으로 늘어뜨려진 전후 한 쌍의 브래킷과, 앞쪽의 상기 브래킷에 접속되고 상기 앞쪽의 받이 프레임의 내부 공간으로 삽입 통과되는 앞쪽의 로드와, 뒤쪽의 상기 브래킷에 접속되고 상기 뒤쪽의 받이 프레임의 내부 공간으로 삽입 통과되는 뒤쪽의 로드를 더 가지며,
상기 스토퍼는 상기 받이 프레임의 전후 방향 양측에서 상기 로드에 나사 결합되며, 상기 받이 프레임의 내부 공간을 통과할 수 없는 크기로, 상기 받이 프레임에 대하여 전후 방향으로 간극을 두고 배치되어 있고,
상기 스토퍼는 상기 판스프링이 상기 탄성 변형 범위 내에 있을 때, 상기 받이 프레임에 대하여 간극을 두고 있고, 상기 가로 빔의 차폭 방향 단부가 상기 판스프링의 상기 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하여 상기 축함이 차축 주위로 회전하였을 때에, 상기 받이 프레임에 간섭하여 상기 축함을 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 연결 기구는 상기 축함으로부터 일체적으로 전후 방향을 따라 연장된 축빔을 가지며,
상기 예비 지지 기구는 상기 축빔으로부터 일체적으로 돌출한 오버행부를 더 가지고,
상기 스토퍼는 상기 판스프링이 상기 탄성 변형 범위 내에 있을 때, 상기 오버행부에 대하여 간극을 두고 있고, 상기 가로 빔의 차폭 방향 단부가 상기 판스프링의 상기 탄성 변형 범위를 넘어 아래쪽으로 변위하여 상기 축함이 차축 주위로 회전하였을 때에, 상기 오버행부에 간섭하여 상기 축함을 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축함에는, 그 상단부에 상기 판스프링의 전후 방향 양단부를 지지하는 스프링 시트가 설치되고, 상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부는 상기 스프링 시트에 위쪽에서 놓여 상기 스프링 시트의 상면에 접촉되어 있으며,
상기 판스프링의 전후 방향 양단부의 하면과 상기 스프링 시트의 상면의 접촉 부분에는, 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 결합부가 설치되어 있고,
상기 축함에는, 상기 결합부의 결합 상태가 유지되는 범위에서 상기 판스프링의 상면과 간극을 두고 상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부의 위쪽을 덮는 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예비 지지 기구는 차량 길이 방향으로 연장되는 봉재를 가지며,
상기 봉재에는 주변 기기의 장착부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.