TW201628900A - 鐵道車輛用台車 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種不僅能防止輪重減載且亦能有效減小橫壓之台車。 台車1具備：板彈簧16，其以一端部被支撐於第1軸箱14且另一端部被支撐於第2軸箱15之狀態沿車輛長度方向延伸，且以可相對推壓構件21位移之方式自下方支撐推壓構件21；第1上連桿22及第1下連桿23，其連接橫樑5與第1軸箱14，且各自之一端部彈性連結於第1軸箱14；第2上連桿24及第2下連桿25，其連接橫樑5與第2軸箱15，且各自之一端部彈性連結於第2軸箱15；第1上連桿22及第1下連桿23之一端部與第1軸箱14之連結點自側面觀察時係配置於經過第1車軸8之中心的第1假想直線L1上，第2上連桿24及第2下連桿25之一端部與第2軸箱15之連結點自側面觀察時係配置於經過第2車軸9之中心的第2假想直線L2上。

Description

鐵道車輛用台車

本發明係關於一種支撐鐵道車輛之車體之台車。

鐵道車輛中，車體係由台車支撐。近年來，LRV(Light Rail Vehicle，輕軌車輛)等車輛逐漸普及，需要可實現車輛之低地板化之台車。專利文獻1之台車係藉由使由側梁與橫樑構成之台車架於正面觀察時呈凹狀，而實現低地板化。

另一方面，亦期望台車能確保乘坐舒適感及行駛安全性。對此，專利文獻2之台車中，於一對側梁與橫樑之間設有軸承，側梁以可圍繞車寬方向(枕木方向)之旋轉軸自由旋轉之狀態被支撐於橫樑。藉此，即便存在軌道高度不一致等情況，亦可藉由使左右之側梁圍繞軸承部之旋轉軸相對旋轉，提高車輪對軌道之追隨性，使自車輪賦予軌道之鉛垂方向之力(輪重)穩定，而可防止脫軌。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-274685號公報

[專利文獻2]日本專利特開2011-148367號公報

然而，於專利文獻2中，雖藉由使側梁可左右不對稱地上下擺動而能防止輪重減載，但並未考慮到減少自軌道賦予車輪之車寬方向的力(橫壓)。若橫壓(Q)相對於輪重(P)之比Q/P(脫軌係數)增大至既定值以上，則車輪之凸緣衝上軌道而脫軌之可能性提高。因此，為了有效地防止脫軌，期望有不僅能防止輪重減載亦能充分減低橫壓之構成。

並且，亦需要在確保行駛安全性的同時實現輕量化及低地板化之台車。對此，專利文獻1之台車中，雖已實現低地板化，但台車架之構成複雜，無法實現輕量化。

因此，本發明之目的在於提供一種實現低地板化及輕量化、且能確保行駛安全性之台車。

本發明之一形態之鐵道車輛用台車具備：第1及第2軸箱，其分別收容第1及第2軸承，第1及第2軸承各自旋轉自如地支撐第1及第2車軸；橫樑，其沿車寬方向延伸，下方設有推壓構件；板彈簧，其以一端部被支撐於上述第1軸箱且另一端部被支撐於上述第2軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且以可相對上述推壓構件位移之方式自下方支撐上述推壓構件；第1上連桿及第1下連桿，其以連接上述橫樑與上述第1軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且各自之一端部彈性連結於上述第1軸箱；及第2上連桿及第2下連桿，其以連接上述橫樑與上述第2軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且各自之一端部彈性連結於上述第2軸箱；上述第1上連桿及上述第1下連桿之上述一端部與上述第1軸箱之連結點自側面觀察時係 配置於經過上述第1車軸之中心的第1假想直線上，上述第2上連桿及上述第2下連桿之上述一端部與上述第2軸箱之連結點自側面觀察時係配置於經過上述第2車軸之中心的第2假想直線上。

根據上述構成，由於作為連接橫樑與軸箱之連結構件的各連桿、與自下方支撐橫樑之推壓構件的板彈簧形成為沿車輛長度方向延伸之簡單構成，因此，容易降低橫樑之位置而使車輛低地板化，且能實現輕量化。此外，第1上連桿及第1下連桿分別與第1軸箱彈性連結，且第2上連桿及第2下連桿分別與第2軸箱彈性連結，因此，第1及第2車軸可相對於橫樑於駕駛方向進行相對角位移。並且，第1上連桿及第1下連桿之一端部與第1軸箱之連結點自側面觀察時係配置於經過第1車軸之中心的第1假想直線上，第2上連桿及第2下連桿之一端部與第2軸箱之連結點自側面觀察時係配置於經過第2車軸之中心的第2假想直線上，因此，不論往車輛長度方向之哪一方向行駛(前進時或後進時)，車軸均以該等假想直線為基準沿軌道之左右方向之彎曲順利地自然駕駛(調頭)。據此，能有助於減小來自軌道之橫壓。而且，由於板彈簧可相對位移地自下方支撐設於橫樑之推壓構件，且第1及第2軸箱各自與橫樑藉由上下一對連桿分別連接，因此，於橫樑與板彈簧之間不易傳遞扭力，台車之各軸箱能順利地獨立上下位移。藉此，各車輪容易追隨軌道之起伏等，亦能有效地防止輪重減載。

由以上說明可知，根據本發明，能實現低地板化及輕量化，且能確保行駛安全性。

1、101、301、401‧‧‧台車

2‧‧‧空氣彈簧

5‧‧‧橫樑

5g‧‧‧上壁部

5h‧‧‧下壁部

6‧‧‧第1輪軸

7‧‧‧第2輪軸

8‧‧‧第1車軸

9‧‧‧第2車軸

10‧‧‧第1車輪

11‧‧‧第2車輪

12‧‧‧第1軸承

13‧‧‧第2軸承

14、114、414‧‧‧第1軸箱

14a、114a、414a‧‧‧第1本體部

14b、114b、414b‧‧‧第1彈簧支撐部

14c、114c‧‧‧第1上支撐部

14d、114d‧‧‧第1下支撐部

15、115、415‧‧‧第2軸箱

15a、115a、415a‧‧‧第2本體部

15b、115b、415b‧‧‧第2彈簧支撐部

15c、115c‧‧‧第2上支撐部

15d、115d‧‧‧第2下支撐部

16‧‧‧板彈簧

21‧‧‧推壓構件

22、122‧‧‧第1上連桿

23、123‧‧‧第1下連桿

24、124‧‧‧第2上連桿

25、125‧‧‧第2下連桿

26、126‧‧‧第1上彈性構件

27、127A、127B‧‧‧第1下彈性構件

127Aa、127Ba‧‧‧上端部

127Ab、127Bb‧‧‧下端部

127Ac、127Bc‧‧‧中央部

28‧‧‧第2上彈性構件

29‧‧‧第2下彈性構件

34‧‧‧千斤頂墊

L1‧‧‧第1假想直線

L2‧‧‧第2假想直線

L3‧‧‧第3假想直線

L4‧‧‧第4假想直線

S‧‧‧板彈簧通插空間

V1、V2‧‧‧鉛垂線

圖1係第1實施形態之鐵道車輛用台車之側視圖。

圖2係圖1所示之台車之平面圖，且上半部分為自下方觀察之圖，下半部分為自上方觀察之圖。

圖3係自車輛長度方向觀察圖1所示之台車之橫樑之圖。

圖4係第2實施形態之鐵道車輛用台車之側視圖。

圖5係圖4所示之台車之平面圖，且上半部分為自下方觀察之圖，下半部分為自上方觀察之圖。

圖6係圖5之VI-VI線剖面圖。

圖7係圖6之VII-VII線剖面圖。

圖8係圖7之VIII-VIII線剖面圖。

圖9係放大顯示第3實施形態之鐵道車輛用台車之軸箱與連桿之連結形態之側視圖。

圖10係第4實施形態之鐵道車輛用台車之側視圖。

圖11係第5實施形態之鐵道車輛用台車之側視圖。

以下，參照圖式說明本發明之實施形態。再者，以下說明中，將鐵道車輛行進方向即車體延伸之長度方向定義為車輛長度方向，將與其正交之橫方向定義為車寬方向(再者，車輛長度方向亦稱為前後方向，車寬方向亦稱為左右方向)。而且，在圖式中，對同一構成標注同一符號。

(第1實施形態)

圖1係第1實施形態之鐵道車輛用台車1之側視圖。圖2係圖1所示之 台車1之平面圖，且上半部分為自下方觀察之圖，下半部分為自上方觀察之圖。圖3係自車輛長度方向觀察圖1所示之台車1之橫樑5之圖。如圖1至3所示，鐵道車輛用台車1具備透過成為二次懸承裝置之左右一對空氣彈簧2支撐車體3的台車架4。台車架4具備沿車寬方向延伸且支撐車體之橫樑5。於橫樑5之前方及後方，分別配置有第1輪軸6及第2輪軸7。第1輪軸6具有沿車寬方向延伸之第1車軸8、及分別固定於第1車軸8兩側之第1車輪10。第2輪軸7具有沿車寬方向延伸之第2車軸9、及分別固定於第2車軸9兩側之第2車輪11。

於第1車軸8及第2車軸9之車寬方向之兩端部，設有分別旋轉自如地支撐該等車軸8、9的第1軸承12及第2軸承13。第1軸承12及第2軸承13分別被收容於第1軸箱14及第2軸箱15。於第1軸箱14與第2軸箱15之間，跨設有沿車輛長度方向延伸之板彈簧16。板彈簧16例如係由纖維強化樹脂形成。板彈簧16之長度方向之中央部16a自下方以可分離之方式支撐橫樑5之車寬方向之兩端部5a，板彈簧16之長度方向之一端部16b及另一端部16c分別自下方被支撐於第1軸箱14及第2軸箱15。亦即，板彈簧16兼具一次懸承裝置之功能與習知之側梁之功能的一部分。

第1軸箱14具有收容第1軸承12之第1本體部14a、及自第1本體部14a向車輛長度方向之中央側突出而自下方支撐板彈簧16之一端部16b的第1彈簧支撐部14b。第2軸箱15具有收容第2軸承13之第2本體部15a、及自第2本體部15a向車輛長度方向之中央側突出而自下方支撐板彈簧16之另一端部16c的第2彈簧支撐部15b。板彈簧16之一端部16b自下方被支撐於第1彈簧支撐部14b，板彈簧16之另一端部16c自下方被 支撐於第2彈簧支撐部15b。具體而言，於第1彈簧支撐部14b及第2彈簧支撐部15b上分別設有第1積層橡膠17及第2積層橡膠18，於第1積層橡膠17及第2積層橡膠18上分別設有第1托座19及第2托座20，於第1托座19及第2托座20上分別載置有板彈簧16之一端部16b及另一端部16c。

於橫樑5之車寬方向之兩端部5a設有推壓構件21，其推壓面21a朝下方。推壓構件21雖係作為另一構件固定於橫樑本體，但亦可一體地形成於橫樑本體。自側面觀察時，推壓構件21之推壓面21a係向下方凸出之圓弧形狀。推壓構件21係由剛性構件(例如，金屬或纖維強化樹脂等)形成。推壓構件21以可相對於板彈簧16位移之狀態自上方載置於板彈簧16之中央部16a。亦即，推壓構件21係在板彈簧16於上下方向未相對於推壓構件21被固定之狀態，藉由橫樑5之載重而利用推壓面21a向下方推壓板彈簧16之上表面。再者，板彈簧16之上表面亦可透過橡膠等與推壓構件21接觸。板彈簧16於無負載狀態下，上表面為水平之平坦面，於上下方向，板彈簧16之長度方向之中央部16a較板彈簧16之長度方向之一端部16b及另一端部16c厚。作為一例，板彈簧16之下表面具有向下方突出之圓弧面。再者，圖1中顯示了支撐空車狀態之車體3的台車1，於該狀態下之板彈簧16係以其中央部16a之上表面成為與推壓構件21之下表面一致之圓弧狀的方式彈性變形(於支撐滿車狀態之車體3之台車1中，板彈簧16進一步彈性變形)。

如此，由於板彈簧16未藉由螺栓等固定於推壓構件21及托座19、20，因此，即便於前後之車輪10、11產生高低差之情況下，板彈簧16亦會以追隨車輪10、11之上下位移之方式相對於推壓構件21之推壓面 21a旋轉，自板彈簧16對前後之軸箱14、15以均等的載重平衡輸入載重，從而能防止輪重減載。

橫樑5與第1軸箱14係藉由沿車輛長度方向延伸之上下一對之第1上連桿22及第1下連桿23以可旋動之方式連結。橫樑5與第2軸箱15係藉由沿車輛長度方向延伸之上下一對之第2上連桿24及第2下連桿25以可旋動之方式連結。第1上連桿22與第1下連桿23之組、及第2上連桿24與第2下連桿25之組分別構成平行連桿。板彈簧16較第1上連桿22及第2上連桿24位於下方，且較第1下連桿23及第2下連桿25位於上方。於支撐空車狀態之車體3之台車1中，各連桿22~25水平地延伸。

第1軸箱14更具有連接於第1上連桿22之第1上支撐部14c、及連接於第1下連桿23之第1下支撐部14d。第2軸箱15更具有連接於第2上連桿24之第2上支撐部15c、及連接於第2下連桿25之第2下支撐部15d。第1上支撐部14c及第2上支撐部15c分別設於第1本體部14a及第2本體部15a上側，且第1下支撐部14d及第2下支撐部15d分別設於第1本體部14a及第2本體部15a下側。於第1上連桿22與第1上支撐部14c之間設有第1上彈性構件26，於第1下連桿23與第1下支撐部14d之間設有第1下彈性構件27。於第2上連桿24與第2上支撐部15c之間設有第2上彈性構件28，於第2下連桿25與第2下支撐部15d之間設有第2下彈性構件29。

橫樑5之兩端部5a具有分別連接於第1上連桿22及第2上連桿24之第1上支撐部5b及第2上支撐部5c、以及分別連接於第1下連桿23及第2下連桿25之第1下支撐部5d及第2下支撐部5e。於第1上連 桿22與第1上支撐部5b之間設有第1上彈性構件30，於第1下連桿23與第1下支撐部5d之間設有第1下彈性構件31。於第2上連桿24與第2上支撐部5c之間設有第2上彈性構件32，於第2下連桿25與第2下支撐部5e之間設有第2下彈性構件33。本實施形態中，彈性構件26~33係於車寬方向朝向軸線配置之圓筒狀橡膠襯套。

第1軸箱14之第1上支撐部14c具有於車寬方向具有軸線之筒部14ca。第1上連桿22之車輛長度方向之外端部22a(一端部)具有沿車寬方向延伸且以隔有間隙的方式通插於筒部14ca的軸部22aa。於筒部14ca與軸部22aa之間，插設有橡膠襯套即第1上彈性構件26。第1軸箱14及第2軸箱15之各支撐部14c、14d、15c、15d相對於各連桿22~25之連結形態彼此相同，故省略其餘說明。

第1上連桿22之車輛長度方向之內端部22b(另一端部)具有於車寬方向具有軸線之筒部22ba。橫樑5之第1上支撐部5b具有沿車寬方向延伸且以隔有間隙的方式通插於筒部22ba的軸部5ba。於筒部22ba與軸部5ba之間，插設有橡膠襯套即彈性構件30。橫樑5之各支撐部5b、5c、5d、5e相對於各連桿22~25之連結形態彼此相同，故省略其餘說明。

第1軸箱14之第1上支撐部14c及第1下支撐部14d自側面觀察時係配置於經過第1車軸8之中心的第1假想直線L1上，且第2上支撐部15c及第2下支撐部15d自側面觀察時係配置於經過第2車軸9之中心的第2假想直線L2上。具體而言，第1上支撐部14c之筒部14ca與第1下支撐部14d之筒部自側面觀察時係配置於第1假想直線L1上(第2假想直線L2亦同樣如此)。其結果，第1上連桿22及第1下連桿23之一端部與 第1軸箱14之連結點P1、P2自側面觀察時係位於第1假想直線L1上，且第2上連桿24及第2下連桿25之一端部與第2軸箱15之連結點P3、P4自側面觀察時係位於第2假想直線L2上。此處，連結點P1~P4係與連桿22~25相對於軸箱14、15旋動之旋動支點一致者。

此外，第1上支撐部14c及第1下支撐部14d自側面觀察時係配置於偏離經過第1車軸8之中心之鉛垂線V1的位置，且第2上支撐部15c及第2下支撐部15d自側面觀察時係配置於偏離經過第2車軸9之中心之鉛垂線V2的位置。亦即，連結點P1、P2自側面觀察時係配置於偏離鉛垂線V1之位置，且連結點P3、P4自側面觀察時係配置於偏離鉛垂線V2之位置。藉此，假想直線L1、L2圍繞車軸8、9之中心而相對於鉛垂線V1、V2傾斜。具體而言，第1上支撐部14c及第2上支撐部15c位於較鉛垂線V1、V2靠車輛長度方向外側處，第1下支撐部14d及第2下支撐部15d位於較鉛垂線V1、V2靠車輛長度方向內側處。

而且，橫樑5之第1上支撐部5b及第1下支撐部5d自側面觀察時係配置於與第1假想直線L1平行之第3假想直線L3上，且第2上支撐部5c及第2下支撐部5e自側面觀察時係配置於與第2假想直線L2平行之第4假想直線L4上。亦即，第1上連桿22及第1下連桿23之另一端部與橫樑5之連結點P5、P6所連成的第3假想直線L3與第1假想直線L1平行，且第2上連桿24及第2下連桿25之另一端部與橫樑5之連結點P7、P8所連成的第4假想直線L4與第2假想直線L2平行。

第1上彈性構件30與第1下彈性構件31以自側面觀察時夾住第1車軸8之方式配置，第2上彈性構件32與第2下彈性構件33以自側 面觀察時夾住第2車軸9之方式配置。具體而言，第1上彈性構件30與第1下彈性構件31自側面觀察時係以第1車軸8之中心為基準點對稱地配置，第2上彈性構件32與第2下彈性構件33自側面觀察時係以第2車軸9之中心為基準點對稱地配置。

如圖2及圖3所示，橫樑5之兩端部5a分別具有向下方延伸之側壁部5f、自側壁部5f之上部向車寬方向外側突出之上壁部5g、及自側壁部5f之下部向車寬方向外側突出之下壁部5h。下壁部5h之自側壁部5f向車寬方向外側之突出量小於上壁部5g之自側壁部5f向車寬方向外側之突出量。於上壁部5g之上表面搭載有空氣彈簧2，於上壁部5g之下表面固定有推壓構件21。下壁部5h具有與上壁部5g之相隔距離隨著靠近其車寬方向外側之前端而逐漸變大的前端漸細的錐形部5ha。於推壓構件21與下壁部5h之間，形成有供板彈簧16通插且朝車寬方向外側開口之板彈簧通插空間S。配置於板彈簧通插空間S之板彈簧16與推壓構件21之推壓面21a接觸，且於上方與下壁部5h隔開距離。

於車輛長度方向，下壁部5h較上壁部5g短。第1上連桿22及第2上連桿24連結於上壁部5g之車輛長度方向端部，且第1下連桿23及第2下連桿25連結於下壁部5h之車輛長度方向端部。於橫樑5之下表面，設有自下方抵推千斤頂裝置(未圖示)之千斤頂墊34，該千斤頂裝置係用於頂起橫樑5。詳細而言，加強構件5j連接於側壁部5f之車寬方向內側之側面及橫樑5之下表面，於該加強構件5j之下表面安裝有千斤頂墊34。千斤頂墊34係以車寬方向之位置與車輪10、11之踏面相同之方式安裝於台車1。藉此，當頂舉軌道上之橫樑5時，藉由將千斤頂裝置載置於軌道 之上表面，利用該千斤頂裝置向上方推頂正上方之千斤頂墊34，能夠穩定地頂起橫樑5。

而且，空氣彈簧2係以其上表面2a較第1車輪10及第2車輪11之上端低之方式配置。亦即，車輪10、11之上端配置成較車體3之底架3a之下表面高(圖3)。於底架3a，在與車輪10、11對應之位置形成有空隙，車輪10、11之上端位於該空隙。

而且，於第1軸箱14及第2軸箱15，連接有需要位於與軌道相距固定高度處的附屬設備35。附屬設備35例如為排障器或掃雪器等(圖2中，為了便於作圖，僅圖示出連接於第2軸箱15之附屬設備35，但第1軸箱14亦連接有附屬設備35)。

根據以上說明之構成，由於作為連接橫樑5與軸箱14、15之連結構件的各連桿22~25、與自下方支撐橫樑5之推壓構件21的板彈簧16形成為沿車輛長度方向延伸的簡單構成，因此容易降低橫樑5之位置而使車輛低地板化，並且能實現輕量化。由於於第1上連桿22及第1下連桿23中之各者與第1軸箱14之間分別設有第1上彈性構件26及第1下彈性構件27，且於第2上連桿24及第2下連桿25中之各者與第2軸箱15之間分別設有第2上彈性構件28及第2下彈性構件29，因此，能利用各彈性構件26~29之彈性變形使第1輪軸6及第2輪軸7相對於橫樑5向駕駛方向進行相對角位移。並且，由於第1上支撐部14c及第1下支撐部14d自側面觀察時係配置於經過第1車軸8之中心的第1假想直線L1上，且第2上支撐部15c及第2下支撐部15d自側面觀察時係配置於經過第2車軸9之中心的第2假想直線L2上，因此不論台車1往車輛長度方向之哪一方向行駛， 輪軸6、7均能以該等假想直線L1、L2為基準沿軌道之左右方向之彎曲順利地自然駕駛(調頭)。據此，能有效地減小來自軌道之橫壓，能提高曲線通過性能。

而且，由於具有板彈簧16以可相對設於橫樑5之推壓構件21位移之方式自下方支撐推壓構件21，且第1軸箱14及第2軸箱15各自與橫樑5藉由上下一對之連桿22~25分別連接之構成，因此，於橫樑5與板彈簧16之間不易傳遞扭力，台車1之各軸箱14、15能順利地獨立上下位移，且藉由因上述板彈簧16之旋轉所帶來之載重平衡效果，能使得各車輪10、11容易追隨軌道之起伏等，從而亦能有效地防止輪重減載。

而且，由於推壓構件21之圓弧狀之推壓面21a係以可相對於板彈簧16位移之狀態自上方載置於板彈簧16，因此，即便前後之車輪10、11產生高低差，因板彈簧16相對於推壓構件21之推壓面21a旋轉，故亦能防止輪重減載。此時，由於橫樑5藉由連桿22~25連結於第1軸箱14與第2軸箱15，因此於車輛加速或減速時，均能防止橫樑5於車寬方向圍繞軸線旋動，從而能使橫樑5保持固定姿勢，能抑制加減速時車體之振動。

而且，由於第1上連桿22與第1下連桿23之組、及第2上連桿24與第2下連桿25之組分別構成平行連桿，因此，當板彈簧16彈性變形時第1軸箱14及第2軸箱15相對於橫樑5保持固定姿勢且於鉛垂方向相對位移。藉此，即便於第1軸箱14及第2軸箱15安裝有附屬設備35，亦能使附屬設備35距軌道保持固定高度。

而且，由於第1彈簧支撐部14b及第2彈簧支撐部15b自第1本體部14a及第2本體部15a向車輛長度方向之中央側突出而支撐板彈簧 16之兩端部16b、16c，因此，能縮短板彈簧16之長度，降低板彈簧16之成本。而且，由於板彈簧16於無負載狀態下，成為上表面為水平之平坦面、下表面具有向下方凸出之圓弧面的形狀，因此於製作板彈簧16時，藉由以水平之平坦面即上表面為基準進行製作，能容易且高精度地形成板彈簧16。

而且，由於板彈簧16自側面觀察時係配置於上連桿22、24與下連桿23、25之間，因此能將橫樑5配置的較低。此外，由於第1上支撐部14c及第1下支撐部14d自側面觀察時係配置於偏離經過第1車軸8之中心之鉛垂線V1的位置，且第2上支撐部15c及第2下支撐部15d自側面觀察時係配置於偏離經過第2車軸9之中心之鉛垂線V2的位置，因此，能使上連桿22、24與下連桿23、25彼此靠近地配置。藉此，能將橫樑5配置的較低。而且，由於空氣彈簧2之上表面2a較第1車輪10及第2車輪11之上端低，因此，能將車體3之底面配置的較低。

而且，藉由使上連桿22、24向較車軸8、9之中心靠車輛長度方向外側延伸，即便使上連桿22、24連結於需要可設置空氣彈簧2之車輛長度方向尺寸的橫樑5之正側方部分而使橫粱5降低，亦能使上連桿22、24變長。藉此，即便連桿22~25隨著板彈簧16之彈性變形而於鉛垂方向位移，亦能抑制軸距之變動。據此，當直線行駛時，即便因車體3之左右動作使左右之空氣彈簧2所負載之載重發生變動，亦能抑制左右之軸距產生差異。

而且，由於於橫樑5之兩端部5a設有上壁部5g、側壁部5f及下壁部5h，於上壁部5g之下表面設有推壓構件21，於推壓構件21與下壁部5h之間形成有朝車寬方向外側開口之板彈簧通插空間S，因此，無需 拆解台車1便能自板彈簧通插空間S向車寬方向外側取出板彈簧16。亦即，藉由使千斤頂裝置(未圖示)自下方推擠千斤頂墊34而頂起橫樑5，解除自推壓構件21賦予板彈簧16之推壓力，即能夠容易地自板彈簧通插空間S向車寬方向外側取出板彈簧16。例如，當存在高峰期與低峰期且已知乘客數量之變動等情況下，能根據自車體賦予台車之載重之變動簡單地更換彈性係數不同的板彈簧16，從而能簡單地調整乘坐舒適感。據此，板彈簧16之維護性提高。

由於第1上連桿22及第2上連桿24連結於上壁部5g，且第1下連桿23及第2下連桿25連結於下壁部5h，來自各連桿22~25之水平方向之力容易被橫樑5阻擋，因此，亦能緩解台車1之強度要求且實現輕量化。而且，由於於側壁部5f之車寬方向內側之側面及橫樑5之下表面連接有加強構件5j，因此，加強構件5j能阻擋來自連桿22~25之載重。

而且，當根據車型變更台車1之軸距時，可藉由變更連桿22~25之長度、或變更前側之連桿22、23與後側之連桿24、25之間的間隔而容易地應對。此時，藉由變更板彈簧16之兩端部16b、16c之長度、且變更板彈簧16之寬度，可容易地將其彈性係數調整為所需之值。

(第2實施形態)

圖4係第2實施形態之鐵道車輛用台車101之側視圖。圖5係圖4所示之台車101之平面圖，且上半部分為自下方觀察之圖，下半部分為自上方觀察之圖。如圖4及5所示，於第2實施形態之台車101中，各連桿122~125與各軸箱114、115之連結形態與第1實施形態之台車1不同。

橫樑5與第1軸箱114藉由沿車輛長度方向延伸之上下一對 之第1上連桿122及第1下連桿123以可旋動之方式連結。橫樑5與第2軸箱115藉由沿車輛長度方向延伸之上下一對之第2上連桿124及第2下連桿125以可旋動之方式連結。

第1軸箱114具有收容第1軸承12之第1本體部114a、自第1本體部114a向車輛長度方向之中央側突出且自下方支撐板彈簧16之一端部的第1彈簧支撐部114b、連接於第1上連桿122之第1上支撐部114c、及連接於第1下連桿123之第1下支撐部114d。第2軸箱115具有收容第1軸承13之第2本體部115a、自第2本體部115a向車輛長度方向之中央側突出且自下方支撐板彈簧16之另一端部的第2彈簧支撐部115b、連接於第2上連桿124之第2上支撐部115c、及連接於第2下連桿125之第2下支撐部115d。

第1上連桿122之車輛長度方向之外端部122a具有朝向車輛長度方向之垂直壁部122aa。第1軸箱114之第1上支撐部114c具有自車輛長度方向外側與第1上連桿122之垂直壁部122aa對向的垂直壁部114ca。於第1上連桿122之垂直壁部122aa與第1上支撐部114c之垂直壁部114ca之間，夾有橡膠板即第1上彈性構件126。並且，藉由貫通於垂直壁部114ca、第1彈性構件126與垂直壁部122aa之螺栓B2，使一對垂直壁部114ca、122aa被保持為於車輛長度方向夾持第1上彈性構件126的狀態。亦即，於第1上連桿122與第1上支撐部114c之間設有第1上彈性構件126。再者，第2軸箱115之第2上支撐部115c相對於第2上連桿124之連結形態與此相同，故省略詳細說明。

圖6係圖5之VI-VI線剖面圖。圖7係圖6之VII-VII線 剖面圖。圖8係圖7之VIII-VIII線剖面圖。如圖5~8所示，第1下支撐部114d具有於車輛長度方向朝向法線之垂直壁部114da。第1下連桿123之車輛長度方向之外端部123a為自車輛長度方向之兩側夾住第1下支撐部114d之垂直壁部114da的俯視呈C形狀者。具體而言，外端部123a具有自車輛長度方向內側與第1下支撐部114d之垂直壁部114da對向的內垂直壁部123aa、自車輛長度方向外側與第1下支撐部114d之垂直壁部114da對向的外垂直壁部123ac、及以於車寬方向外側繞過第1下支撐部114d之垂直壁部114da之方式一體連接內垂直壁部123aa與外垂直壁部123ac的迂回部123ab。

於內垂直壁部123aa與垂直壁部114da之間、及外垂直壁部123ac與垂直壁部114da之間，分別夾有橡膠板即第1下彈性構件127A、127B。並且，藉由貫通於內垂直壁部123aa、第1下彈性構件127A、垂直壁部14da、第1下彈性構件127B、及外垂直壁部123ac之螺栓B1，使各垂直壁部123aa、114da、123ac被保持為於車輛長度方向夾持第1彈性構件127A、127B的狀態。亦即，於第1下連桿123與第1下支撐部114d之間設有第1下彈性構件127A、127B。

第1下彈性構件127A、127B係呈於車輛長度方向，其鉛垂方向之中央部127Ac、127Bc較上端部127Aa、127Ba及下端部127Ab、127Bb薄的形狀。具體而言，第1下彈性構件127A、127B之中央部127Ac、127Bc之與垂直壁部114da對向的面於車輛長度方向凹陷成為剖面V形狀。再者，就該面而言，亦可代替剖面V形狀而凹陷成為剖面圓弧狀。第1軸箱14之第1下支撐部114d之垂直壁部114da成為如下形狀，亦即，以其鉛垂方向 之中央部114da1貼合第1彈性構件127A、127B之中央部127Ac、127Bc之方式向車輛長度方向兩側突出之形狀。本實施形態中，垂直壁部114da之中央部114da1係呈剖面V形狀突出。

第1下支撐部114d之垂直壁部114da之螺栓通插孔114da2於鉛垂方向及車寬方向這兩個方向上，較第1下連桿123之垂直壁部123aa、123ac之螺栓通插孔123aa1、123ac1及第1彈性構件127A、127B之螺栓通插孔127Aa、127Ba大。第1下支撐部114d之垂直壁部114da之螺栓通插孔114da2具有鉛垂方向尺寸較車寬方向尺寸大的縱長形狀。當因板彈簧16彈性變形而使第1下連桿123上下擺動時，係以第1下支撐部114d之垂直壁部114da之中央部114da1作為支點運動。再者，第2軸箱115之第2下支撐部115d相對於第2下連桿125之連結形態與此相同，故省略詳細說明。

第1軸箱114之第1上支撐部114c及第1下支撐部114d自側面觀察時係配置於經過第1輪軸6之第1車軸8之中心的第1假想直線L1上，且第2上支撐部115c及第2下支撐部115d自側面觀察時係配置於經過第2輪軸7之第2車軸9之中心的第2假想直線L2上。具體而言，第1上支撐部114c之垂直壁部114ca與第1下支撐部114d之垂直壁部114da自側面觀察時係配置於第1假想直線L1上(第2假想直線L2亦同樣如此)。其結果，第1上連桿122及第1下連桿123之一端部與第1軸箱114之連結點P1、P2自側面觀察時係位於第1假想直線L1上，且第2上連桿124及第2下連桿125之一端部與第2軸箱115之連結點P3、P4自側面觀察時係配置於第2假想直線L2上。

此外，第1上支撐部114c及第1下支撐部114d自側面觀察 時係配置於偏離經過第1車軸8之中心之鉛垂線V1的位置，且第2上支撐部115c及第2下支撐部115d自側面觀察時係配置於偏離經過第2車軸9之中心之鉛垂線V2的位置。具體而言，第1上支撐部114c及第2上支撐部115c位於較鉛垂線V1、V2靠車輛長度方向之外側，第1下支撐部114d及第2下支撐部115d位於較鉛垂線V1、V2靠車輛長度方向之內側。

根據以上說明之構成，可藉由彈性構件126~129之彈性變形使第1輪軸6及第2輪軸7相對於橫樑5向駕駛方向進行相對角位移，第1上支撐部114c及第1下支撐部114d自側面觀察時係配置於經過第1車軸8之中心之第1假想直線L1上，且第2上支撐部115c及第2下支撐部115d自側面觀察時係配置於經過第2車軸9之中心之第2假想直線L2上。藉此，不論台車1往車輛長度方向之哪一方向行駛，輪軸6、7均會以該等假想直線L1、L2為基準沿軌道之左右方向之彎曲順利地自然駕駛，從而能有效地減少來自軌道之橫壓。

此外，由於第1下連桿123及第2下連桿125具有自車輛長度方向之兩側夾住第1下支撐部114d及第2下支撐部115d的俯視呈C形狀之外端部，因此，即便螺栓B1鬆脫，亦能防止第1下連桿123及第2下連桿125於車輛長度方向脫離第1軸箱114及第2軸箱115。

而且，由於第1下彈性構件127A、127B(及第2下彈性構件129A、129B)係呈於車輛長度方向，其鉛垂方向之中央部127Ac、127Bc較上端部127Aa、127Ba及下端部127Ab、127Bb薄的形狀，因此，第1下彈性構件127A、127B容易以中央部127Ac、127Bc為支點彈性變形。藉此，當因板彈簧16彈性變形而使第1下連桿123上下擺動時，第1下連桿123 能以穩定的支點擺動。再者，其他構成與上述第1實施形態相同，故省略說明。

(第3實施形態)

圖9係放大顯示第3實施形態之鐵道車輛用台車之軸箱214與各連桿222、223之連結形態之側視圖。如圖9所示，第3實施形態之第1軸箱214具有第1本體部214a、第1彈簧支撐部214b、連接於第1上連桿222之第1上支撐部214c、及連接於第1下連桿223之第1下支撐部214d。

第1上支撐部214c具有突出於第1本體部214a之上表面的基部214ca、及自基部214ca向上方突出且直徑小於基部214ca之軸部214cb。第1下支撐部214d具有突出於第1本體部214a之下表面之基部214da、及自基部214da向下方突出且直徑小於基部214da之軸部214db。第1上連桿222及第1下連桿223之車輛長度方向之外端部222a、223a具有於鉛垂方向具有軸線之筒部。於筒狀之外端部222a、223a與軸部214cb、214db之間，分別插設有筒狀之橡膠襯套即第1上彈性構件226及第1下彈性構件227。

擰緊於軸部214cb之螺母構件240抵接於第1上彈性構件226之上表面，擰緊於軸部214db之螺母構件241抵接於第1下彈性構件227之下表面。亦即，第1上彈性構件226及第1下彈性構件227分別被基部214ca、214da與螺母構件240、241夾持。基部214ca、214da及螺母構件240、241之外徑小於第1上彈性構件226及第1下彈性構件227之外徑。第1上支撐部214c之軸部214cb及第1下支撐部214d之軸部214db自側面觀察時係配置於經過車軸中心之鉛垂線V1上。

當以上述方式構成時，亦可藉由彈性構件226、227之彈性 變形使連桿222、223能上下擺動，且使輪軸可相對於橫樑於駕駛方向進行相對角位移。再者，其他構成與上述第1實施形態相同，故省略說明。

(第4實施形態)

圖10係第4實施形態之鐵道車輛用台車301之側視圖。如圖10所示，第4實施形態之台車301係間接安裝型台車。亦即，台車301中，於橫樑5上設有空氣彈簧2，於空氣彈簧2上設有承樑350。並且，承樑350與車體303透過中心板350a及可旋動地自上方插入至該中心板350a之銷303a而可相對迴旋地連接。

主電動機352透過托架351連結於承樑350。主電動機352未連結於橫樑5。主電動機352透過未圖示之減速機連結於車軸8、9。再者，其他構成與上述第1實施形態相同，故省略說明。

當以上述方式構成時，由於承樑350配置於空氣彈簧2上，因此，來自車輪8、9之振動亦難以由橫樑5傳遞。並且，由於於振動較橫樑5少之承樑350連結有主電動機352，因此，與將主電動機連結於橫樑5時之強度要求(5G)相比，可緩解主電動機352之強度要求(0.3G)。藉此，能使主電動機352輕量且小型化。

(第5實施形態)

圖11係第5實施形態之鐵道車輛用台車之側視圖。如圖11所示，第5實施形態之台車401中，板彈簧16較所有連桿22~25配置於下方。橫樑405具有沿車寬方向延伸且載置有空氣彈簧2之橫樑本體部405a、及自橫樑本體部405a向下方突出且於車輛長度方向較橫樑本體部405a短的突出部405b。於橫樑405之突出部405b之下端部設有推壓構件421，其推壓面421a 朝下方。推壓構件421之推壓面421a自側面觀察時係呈向下方凸出之圓弧形狀。

於第1軸箱414與第2軸箱415之間，跨設有沿車輛長度方向延伸之板彈簧16。第1軸箱414具有收容第1軸承12之第1本體部414a、及設於第1本體部414a之下側且自下方支撐板彈簧16之一端部的箱狀之第1彈簧支撐部414b。第2軸箱415具有收容第2軸承13之第2本體部415a、及設於第2本體部415a之下側且自下方支撐板彈簧16之另一端部的箱狀之第2彈簧支撐部415b。板彈簧16於第1下連桿23及第2下連桿25之下方沿車輛長度方向延伸，推壓構件421以可相對於板彈簧16位移之狀態自上方載置於板彈簧16之中央部。第1上連桿22及第2上連桿24自側面觀察時係配置為與本體部414a、415a重疊，且構成為不干涉本體部414a、415a之形狀。再者，其他構成與上述第1實施形態相同，故省略說明。

本發明並不限於上述各實施形態，可於不脫離本發明宗旨之範圍內對其構成進行變更、追加或削除。上述各實施形態可彼此任意組合，例如可將一個實施形態中之一部分構成或方法應用於另一實施形態。

[產業上之可利用性]

如上所述，本發明之鐵道車輛用台車具有上述優良效果，若廣泛應用於能發揮該效果之意義的鐵道車輛之台車則較為有益。

1‧‧‧台車

2‧‧‧空氣彈簧

2a‧‧‧上表面

3‧‧‧車體

4‧‧‧台車架

5‧‧‧橫樑

5b、5c、5d、5e‧‧‧支撐部

5ba‧‧‧軸部

5h‧‧‧下壁部

8‧‧‧第1車軸

9‧‧‧第2車軸

10‧‧‧第1車輪

11‧‧‧第2車輪

12‧‧‧第1軸承

13‧‧‧第2軸承

14‧‧‧第1軸箱

14a‧‧‧第1本體部

14b‧‧‧第1彈簧支撐部

14c‧‧‧第1上支撐部

14ca‧‧‧筒部

14d‧‧‧第1下支撐部

15‧‧‧第2軸箱

15a‧‧‧第2本體部

15b‧‧‧第2彈簧支撐部

15c‧‧‧第2上支撐部

16‧‧‧板彈簧

16a‧‧‧中央部

16b‧‧‧一端部

16c‧‧‧另一端部

17‧‧‧第1積層橡膠

18‧‧‧第2積層橡膠

19‧‧‧第1托座

20‧‧‧第2托座

21‧‧‧推壓構件

21a‧‧‧推壓面

22‧‧‧第1上連桿

22a‧‧‧外端部

22aa‧‧‧軸部

22b‧‧‧內端部

22ba‧‧‧筒部

23‧‧‧第1下連桿

24‧‧‧第2上連桿

25‧‧‧第2下連桿

26‧‧‧第1上彈性構件

27‧‧‧第1下彈性構件

28‧‧‧第2上彈性構件

22‧‧‧第2下彈性構件

31‧‧‧第1下彈性構件

32‧‧‧第2上彈性構件

33‧‧‧第2下彈性構件

L1‧‧‧第1假想直線

L2‧‧‧第2假想直線

L3‧‧‧第3假想直線

L4‧‧‧第4假想直線

S‧‧‧板彈簧通插空間

P1~P8‧‧‧連結點

V1、V2‧‧‧鉛垂線

Claims (15)

1. 一種鐵道車輛用台車，其具備：第1及第2軸箱，其分別收容第1及第2軸承，第1及第2軸承各自旋轉自如地支撐第1及第2車軸；橫樑，其沿車寬方向延伸，下方設有推壓構件；板彈簧，其以一端部被支撐於上述第1軸箱且另一端部被支撐於上述第2軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且以可相對上述推壓構件位移之方式自下方支撐上述推壓構件；第1上連桿及第1下連桿，其以連接上述橫樑與上述第1軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且各自之一端部彈性連結於上述第1軸箱；及第2上連桿及第2下連桿，其以連接上述橫樑與上述第2軸箱之狀態沿車輛長度方向延伸，且各自之一端部彈性連結於上述第2軸箱；上述第1上連桿及上述第1下連桿之上述一端部與上述第1軸箱之連結點自側面觀察時係配置於經過上述第1車軸之中心的第1假想直線上，上述第2上連桿及上述第2下連桿之上述一端部與上述第2軸箱之連結點自側面觀察時係配置於經過上述第2車軸之中心的第2假想直線上。
2. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上連桿及上述第1下連桿之另一端部與上述橫樑之連結點所連成的第3假想直線與上述第1假想直線平行，上述第2上連桿及上述第2下連桿之另一端部與上述橫樑之連結點所連成的第4假想直線與上述第2假想直線平行。
3. 如申請專利範圍第1或2項之鐵道車輛用台車，其更包括： 第1上彈性構件及第1下彈性構件，其分別設於上述第1上連桿及上述第1下連桿中之各者與上述第1軸箱之間；及第2上彈性構件及第2下彈性構件，其分別設於上述第2上連桿及上述第2下連桿中之各者與上述第2軸箱之間；上述第1軸箱具有收容上述第1軸承之第1本體部、透過上述第1上彈性構件連接於上述第1上連桿之第1上支撐部、及透過上述第1下彈性構件連接於上述第1下連桿之第1下支撐部，上述第1上支撐部及上述第1下支撐部自側面觀察時係配置於上述第1假想直線上，上述第2軸箱具有收容上述第2軸承之第2本體部、透過上述第2上彈性構件連接於上述第2上連桿之第2上支撐部、及透過上述第2下彈性構件連接於上述第2下連桿之第2下支撐部，上述第2上支撐部及上述第2下支撐部自側面觀察時係配置於上述第2假想直線上。
4. 如申請專利範圍第3項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1軸箱具有自上述第1本體部向車輛長度方向之中央側突出而自下方支撐上述板彈簧之一端部的第1彈簧支撐部，且上述第2軸箱具有自上述第2本體部向車輛長度方向之中央側突出而自下方支撐上述板彈簧之另一端部的第2彈簧支撐部。
5. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上連桿與上述第1下連桿之組、及上述第2上連桿與上述第2下連桿之組分別構成平行連桿。
6. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述板彈簧於無負載狀態下，上表面為水平的平坦面，且於上下方向，上述板彈簧之長度方 向之中央部較上述板彈簧之長度方向之兩端部厚。
7. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述板彈簧較上述第1上連桿及上述第2上連桿位於下方，上述第1上連桿及上述第1下連桿之上述一端部與上述第1軸箱之上述連結點自側面觀察時係配置於偏離經過上述第1車軸之中心之鉛垂線的位置，且上述第2上連桿及上述第2下連桿之上述一端部與上述第2軸箱之上述連結點自側面觀察時係配置於偏離經過上述第2車軸之中心之鉛垂線的位置。
8. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其更具備自下方被上述橫樑支撐之空氣彈簧，於上述第1及第2車軸之兩側分別設有第1及第2車輪，上述空氣彈簧之上表面較上述第1車輪及上述第2車輪之上端低。
9. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述橫樑之兩端部具有側壁部、自上述側壁部之上部向車寬方向外側突出之上壁部、及自上述側壁部之下部向車寬方向外側突出之下壁部，於上述上壁部之下方設有上述推壓構件，於上述推壓構件與上述下壁部之間，形成有供上述板彈簧通插且朝車寬方向外側開口的板彈簧通插空間。
10. 如申請專利範圍第9項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上連桿及第2上連桿連結於上述上壁部，且上述第1下連桿及第2下連桿連結於上述下壁部。
11. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，於上述橫樑之下 方設有千斤頂墊。
12. 如申請專利範圍第11項之鐵道車輛用台車，其中，於上述推壓構件之下方，形成有朝車寬方向外側開口之板彈簧通插空間，於藉由千斤頂裝置向上方推頂上述千斤頂墊而使上述橫樑被頂起之狀態下，上述板彈簧可自上述板彈簧通插空間向車寬方向外側取出。
13. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上連桿及上述第1下連桿中之至少一者透過橡膠襯套彈性連結於上述第1軸箱，上述第2上連桿及上述第2下連桿中之至少一者透過橡膠襯套彈性連結於上述第2軸箱。
14. 如申請專利範圍第3項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上連桿、上述第1下連桿、上述第2上連桿及上述第2下連桿中之至少一個連桿具有自車輛長度方向之兩側夾住上述第1上支撐部、上述第1下支撐部、上述第2上支撐部及上述第2下支撐部中之至少一個支撐部的俯視呈C形狀之端部。
15. 如申請專利範圍第14項之鐵道車輛用台車，其中，上述第1上彈性構件、上述第1下彈性構件、上述第2上彈性構件及上述第2下彈性構件中，介於上述至少一個連桿與上述至少一個支撐部之間的彈性構件係呈於車輛長度方向其鉛垂方向之中央部較上端部及下端部薄的形狀。