TWI541154B - Railway vehicles and their own railway vehicles - Google Patents

Description

鐵道車輛用台車及具備其之鐵道車輛

本發明係關於一種支持鐵道車輛的車體之台車，尤其係關於一種防止平板彈簧脫落之鐵道車輛用台車。

一般而言，鐵道車輛的台車係由車輪、車軸、及台車框構成，台車框具備：橫樑，其沿著車寬方向延伸；以及一對側樑，其藉由焊接等而接合於橫樑的兩端且沿著前後方向延伸。而且，收容有支持車軸之軸承之軸箱係由軸箱支持裝置支持，且構成為可相對於台車框而在上下方向上移位。此種台車存在如下問題：焊接部位亦多，因此製造成本高，且台車重量亦大。相對於此，於專利文獻1中提出有一種省略了側樑之台車。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭55-47950號公報

專利文獻1所揭示之台車為如下構成：將一次懸吊設為平板彈簧，將該平板彈簧的前後方向中央部固定於橫樑的車寬方向兩端部，且將平板彈簧的前後方向兩端部插入至設置於軸箱之彈簧座內。專利文獻1所揭示之彈簧座形成為筒狀，將平板彈簧插入至該彈簧座之作業並不容 易。又，具備平板彈簧之台車需要為平板彈簧不易脫落之構造。

本發明係鑒於如上所述之情形而成之發明，目的在於提供如下鐵道車輛用台車，該鐵道車輛用台車為具備平板彈簧之鐵道車輛用台車，其易於安裝平板彈簧，且平板彈簧不易脫落。

本發明之一個形態之鐵道車輛用台車具備：橫樑，其沿著車寬方向延伸且支持車體；平板彈簧，其沿著車輛長度方向延伸，且支持上述橫樑的車寬方向兩端部；軸箱，其收容車軸的軸承，並且支持上述平板彈簧的車輛長度方向端部；平板彈簧座，其位於上述平板彈簧與上述軸箱之間，上表面向上述平板彈簧的長度方向中央部分傾斜，且利用該上表面承受上述平板彈簧；以及止動件，其以將上述平板彈簧上表面的至少一部分予以覆蓋之方式，配置於處於上述軸箱上方之上述平板彈簧的車輛長度方向端部附近。

根據該鐵道車輛用台車，只要將各構件依序載置於軸箱的上表面，便可安裝平板彈簧，而且具備止動件，因此，可防止平板彈簧脫落。

根據上述構成，可提供易於安裝平板彈簧且平板彈簧不易脫落之鐵道車輛用台車。

11‧‧‧車軸

12‧‧‧軸承

20‧‧‧軸箱

27‧‧‧卡止部

30‧‧‧橫樑

40‧‧‧平板彈簧

50‧‧‧平板彈簧座

52‧‧‧被卡止部

59‧‧‧卡止孔

70‧‧‧止動件

74‧‧‧止動件保持部

100、200‧‧‧台車

101‧‧‧車體

102‧‧‧鐵道車輛

圖1係第1實施形態之台車之側視圖。

圖2係圖1所示之台車之俯視圖。

圖3係圖1所示之台車中的軸箱上部之放大圖側視圖。

圖4係圖3所示之部分之俯視圖。

圖5係圖3所示之部分之分解圖。

圖6係第2實施形態之台車中的軸箱上部之放大側視圖。

圖7係圖6所示之部分之俯視圖。

以下，一面參照圖式，一面對各實施形態進行說明。以下，於全部圖式中，對相同或相當之要素標記相同符號，且省略重複說明。

(第1實施形態)

首先參照圖1至圖5說明第1實施形態之台車100。圖1係台車100之側視圖，圖2係台車100之俯視圖。圖1中的紙面左右方向為「車輛長度方向」，垂直於紙面之方向為「車寬方向」。如圖1及圖2所示，台車100使用於鐵道車輛102，且具備車輪10、軸箱20、橫樑30、平板彈簧40、平板彈簧座50、間隙體60及止動件70。

車輪10配置於台車100的4個部位。如圖2所示，在車寬 方向上相對向之車輪10彼此由車軸11連結，車軸11在較車輪10更靠車寬方向外側處由軸承12保持。本實施形態之台車100為所謂之伴行台車且不具備驅動裝置，但於電動台車之情形時，車軸11經由齒輪箱而連接於電動機，藉由該電動機驅動車軸11。

軸箱20係收容軸承12之構件，且係經由後述之平板彈簧座 50及間隙體60而支持平板彈簧40之部分。圖3係軸箱20上部之放大圖側視圖，圖4係圖3所示之部分之俯視圖，圖5係圖3所示之部分之分解圖。 軸箱20具有軸箱本體21與載置於軸箱本體21之彈簧座22。如圖5所示，與彈簧座22的上表面接觸之支持面23向平板彈簧40之長度方向中央部傾斜，於該支持面23的中央形成有圓柱狀之插入片24。又，於彈簧座22的下表面形成有插入孔25，於軸箱本體21的上表面形成有插入片26。

又，軸箱20具有卡止部27。卡止部27位於軸箱本體21之 車輛長度方向外側，且以向車輛長度方向外側延伸之方式形成。卡止部27係以貫通後述之卡止孔59(參照圖4)之方式形成，該卡止孔59形成於平板彈簧座50的被卡止部52。卡止部27之形狀並無特別限定，如圖5所示，於本實施形態中，卡止部27的靠近軸箱本體21之部分的下表面以凹陷之方式形成。因此成為如下構造：一旦被卡止部52卡止於卡止部27，則被卡止部52不易被拔出。又，卡止部27之位置亦無特別限定，亦可將卡止部27安裝於軸箱本體21之車寬方向之側面。總之，只要為如下構成即可，該構成使得在被卡止部52欲向上方移動時，被卡止部52卡止於卡止部27。

橫樑30係支持車體101之構件。如圖1及圖2所示，橫樑 30具有：金屬製之一對方管31，其沿著車寬方向延伸；以及連接構件32，其位於方管31的車寬方向兩端附近，且連接兩個方管31。連接構件32利用其上表面保持空氣彈簧台座33，於空氣彈簧台座33上安裝有成為二次懸吊之空氣彈簧34。亦即，橫樑30經由該空氣彈簧34及空氣彈簧台座33而支持車體101。

平板彈簧40係兼具備先前之螺旋彈簧(一次懸吊)與側樑之 功能之構件。平板彈簧40沿著車輛長度方向延伸，且利用其中央部分，經由抵接構件35而支持橫樑30的車寬方向兩端部分。又，平板彈簧40的長 度方向兩端部分經由平板彈簧座50等而支持於軸箱20。平板彈簧40形成為側面觀察時向下方凸出之弓狀。因此，平板彈簧40的車輛長度方向兩端部分處於一直施加有朝向長度方向中央部分之方向之力之狀態。平板彈簧40之材料並無特別限定，例如可使用如下複合材料，該複合材料包含由纖維強化樹脂形成之下層部、與由薄金屬形成之上層部。又，平板彈簧40的長度方向中央部分係以厚度大於長度方向兩端部分之厚度之方式形成。

平板彈簧座50係位於平板彈簧40的長度方向兩端部分，且 利用上表面承受平板彈簧40之構件。如圖3所示，平板彈簧座50具有平板彈簧座本體51、與安裝於平板彈簧座本體51之被卡止部52。又，如圖4所示，平板彈簧座本體51具有俯視時呈大致矩形之形狀，且於車寬方向內側之邊、車寬方向外側之邊、及車輛長度方向外側之邊該3條邊形成有保護壁53。進而，如圖5所示，於平板彈簧座本體51中的由保護壁53包圍之部分鋪設有橡膠片54，平板彈簧座50利用該橡膠片54承受平板彈簧40。 而且，該平板彈簧座50的承受平板彈簧40之上表面向平板彈簧40的長度方向中央部分傾斜。再者，於平板彈簧座本體51的下表面形成有圓柱狀之插入片55。

被卡止部52係卡止於上述軸箱20的卡止部27之部分。如 圖4所示，本實施形態之被卡止部52係形成為大致T字狀之板狀構件，與上方部分接觸之安裝部56利用螺釘57而固定於平板彈簧座本體51的車輛長度方向外側之面。又，被卡止部52中的位於安裝部56下方之延伸部58延伸至軸箱20為止。於延伸部58中形成有卡止孔59，上述軸箱20的卡止部27插入至該卡止孔59。亦即，卡止部27貫通卡止孔59。再者，被卡止 部52並不限於上述大致T字狀之形狀，例如安裝部56亦可延伸至平板彈簧座本體51的車輛寬度方向兩側面為止，且固定於該側面。又，平板彈簧座本體51與被卡止部52亦可形成為一體。

間隙體60係配置於平板彈簧座50與軸箱20之間的構件。 如圖5所示，間隙體60主要包含兩塊彈性板61與配置於上述兩塊彈性板61之間的橡膠座62。上述彈性板61及橡膠座62均形成為圓環狀。兩塊彈性板61中的上方之彈性板61自上而下依序積層形成有第1金屬板63、橡膠層64及第2金屬板65。另一方面，下方之彈性板61自上而下依序積層形成有第2金屬板65、橡膠層64、第1金屬板63。又，橡膠座62於兩個面形成有環狀槽66，於該環狀槽66中嵌入有第2金屬板65。

止動件70係用以防止平板彈簧40脫落之構件，且以將平板 彈簧40上表面的至少一部分予以覆蓋之方式，配置於處於軸箱20上方之平板彈簧40的長度方向端部附近。本實施形態之止動件70具有：上表面部71，其位於平板彈簧40的上方；以及側面部72，其位於該上表面部71的車寬方向兩端，且用以固定於平板彈簧座50的側面。具體而言，各側面部72藉由螺釘73而固定於平板彈簧座50之車寬方向之側面。於本實施形態中，上表面部71係構成為將平板彈簧40的整個車寬方向予以覆蓋，但上表面部71亦可構成為將平板彈簧40之車寬方向之一部分予以覆蓋。例如，亦可將止動件70形成為L字狀，且分別固定於平板彈簧座50之車寬方向之兩側面。又，亦可不構成為能夠自平板彈簧座50拆除止動件70，而是將止動件70與平板彈簧座50形成為一體。

其次，參照圖5說明平板彈簧40之安裝方法。首先，將軸 箱本體21的插入片26插入至彈簧座22的插入孔25，將彈簧座22安裝於軸箱本體21的上表面。其次，將彈簧座22的插入片24插入至下方之彈性板61的第1金屬板63之內周部分，將橡膠座62重疊於下方之彈性板61的上表面，進而將另一個彈性板61重疊於該橡膠座62上。藉此，可將間隙體60安裝於彈簧座22的上表面。其次，將平板彈簧座本體51的插入片55插入至上方之彈性板61的第1金屬板63之內周部分，將平板彈簧座本體51安裝於間隙體60的上表面。其次，將平板彈簧40放置於平板彈簧座本體51的上表面。其次，將被卡止部52與止動件70固定於平板彈簧座本體51。 以上，平板彈簧40之安裝作業完成。如此，根據本實施形態，只要依序將各構件重疊，便可安裝平板彈簧40，因此，平板彈簧40之安裝作業非常容易。

又，如上所述，平板彈簧40具有弓狀之形狀，因此，平板 彈簧40在長度方向兩端部分施加有朝向長度方向中央部分之方向之力之狀態下保持穩定。因此，平板彈簧40的長度方向兩端部分不易向朝向長度方向中央部分之方向偏移。如此，平板彈簧座50的上表面沿著平板彈簧40之形狀而向平板彈簧40的長度方向中央部分傾斜，因此，可謂平板彈簧40不易在平板彈簧座50的上表面偏移。藉此，於本實施形態中，儘管僅藉由重疊各構件而安裝平板彈簧40，但於通常之運轉狀態下，平板彈簧40亦不會脫落。

然而，亦認為若鐵道車輛102脫軌等遠大於通常運轉中所承 受之衝擊的衝擊施加至平板彈簧40，則平板彈簧40會浮起。假設於平板彈簧40已浮起之情形時，平板彈簧40卡在止動件70上，平板彈簧座50亦欲 浮起，但平板彈簧座50的被卡止部52卡止於軸箱20的卡止部27，防止平板彈簧座50浮起。其結果，平板彈簧40相對於軸箱20而朝向上方之移動受到限制，從而可防止平板彈簧40自平板彈簧座50脫落，及可防止平板彈簧座50自軸箱20脫落。

(第2實施形態)

其次，參照圖6及圖7說明第2實施形態之台車200。圖6係本實施形態之台車200中的軸箱20上部之放大側視圖，圖7係圖6所示之部分之俯視圖。如圖6及圖7所示，於第1實施形態之台車100中，止動件70固定於平板彈簧座50，而於本實施形態之台車200中，兩根止動件70由止動件保持部74保持，在該方面，兩者不同。再者，於本實施形態之台車200中，軸箱20不具有卡止部27，平板彈簧座50不具有被卡止部52。

止動件保持部74位於平板彈簧40的車寬方向兩側，該止動 件保持部74的下端部分固定於軸箱20。又，如圖7所示，於各止動件保持部74的上端部分的兩處形成有保持孔75。止動件70係金屬製之圓棒，且以橫跨兩個止動件保持部74而沿著車輛寬度方向延伸。於止動件70的端部形成有雌螺紋。各止動件70係對應於止動件保持部74的保持孔75而配置，螺釘76自止動件保持部74的車寬方向外側經由保持孔75而旋入至止動件70的雌螺紋。藉此，各止動件70固定於止動件保持部74。亦即，各止動件70保持於止動件保持部74。

本實施形態之台車200係以上述方式構成，因此，只要與第 1實施形態之情形同樣地，對各構件進行積層而將平板彈簧40放置於平板彈簧座本體51上之後，最後將止動件70安裝於止動件保持部74，則平板 彈簧40之安裝作業完成。如此，即使於本實施形態之情形時，亦可容易地安裝平板彈簧40。又，於本實施形態之情形時，即使平板彈簧40浮起，平板彈簧40亦會抵接於止動件70，平板彈簧40之朝向上方之移動受到限制。 藉此，於本實施形態之台車200中，平板彈簧40及平板彈簧座50之朝向上方之移動受到限制，從而可防止平板彈簧40自平板彈簧座50脫落，及可防止平板彈簧座50自軸箱20脫落。

如上所述，第1實施形態之台車及第2實施形態之台車具 備：橫樑，其沿著車寬方向延伸且支持車體；平板彈簧，其沿著車輛長度方向延伸，且支持橫樑的車寬方向兩端部；軸箱，其收容車軸的軸承，並且支持平板彈簧的車輛長度方向端部；平板彈簧座，其位於平板彈簧與上述軸箱之間，且利用向平板彈簧的長度方向中央部分傾斜之上表面承受平板彈簧；以及止動件，其以將平板彈簧的上表面予以覆蓋之方式，配置於處於軸箱上方之平板彈簧的車輛長度方向端部附近。因此，如上所述，根據上述台車，平板彈簧之安裝容易，且可防止平板彈簧脫落。

又，第1實施形態之台車係以如下方式構成：止動件固定於 平板彈簧座，平板彈簧座相對於軸箱而朝向上方之移動受到限制。因此，即使平板彈簧座因與止動件接觸之平板彈簧而浮起，平板彈簧座之朝向上方之移動亦會受到限制，其結果，平板彈簧自身之朝向上方之移動受到限制，從而可防止平板彈簧脫落。

又，第1實施形態之台車係以如下方式構成：軸箱具有卡止 部，平板彈簧座具有卡止於卡止部之被卡止部，且平板彈簧座相對於軸箱而朝向上方之移動受到限制。具體而言，被卡止部自平板彈簧座的車輛長 度方向外側延伸至軸箱為止，並且形成有卡止孔，卡止部係以向車輛長度方向外側延伸且貫通卡止孔之方式形成。因此，雖構成簡單，但可限制平板彈簧座相對於軸箱而朝向上方之移動。

又，第2實施形態之台車更具備位於平板彈簧的車寬方向兩 側且固定於軸箱之止動件保持部，止動件沿著車寬方向延伸，且其兩端由止動件保持部保持。於該情形時，可省略第1實施形態中的平板彈簧座所具有之被卡止部、或軸箱部所具有之卡止部。

以上，參照圖式說明了本發明之實施形態，但具體構成並不 限於該等實施形態，即使存在不脫離本發明宗旨之範圍之設計變更等，亦包含於本發明。

[產業上之可利用性]

根據本發明，可提供如下鐵道車輛用台車，該鐵道車輛用台車的平板彈簧之安裝容易，且平板彈簧不易脫落。藉此，本發明對於鐵道車輛之技術領域有益。

20‧‧‧軸箱

21‧‧‧軸箱本體

22‧‧‧彈簧座

27‧‧‧卡止部

40‧‧‧平板彈簧

50‧‧‧平板彈簧座

51‧‧‧平板彈簧座本體

52‧‧‧被卡止部

57、73‧‧‧螺釘

60‧‧‧間隙體

61‧‧‧彈性板

62‧‧‧橡膠座

70‧‧‧止動件

71‧‧‧上表面部

72‧‧‧側面部

Claims (6)

1. 一種鐵道車輛用台車，其具備：橫樑，其沿著車寬方向延伸且支持車體；平板彈簧，其沿著車輛長度方向延伸，且透過設於上述橫樑的車寬方向兩端部之下部之抵接構件從前述橫樑承受車體荷重；軸箱，其收容車軸的軸承，並且支持上述平板彈簧的車輛長度方向端部；平板彈簧座，其位於上述平板彈簧與上述軸箱之間，上表面向上述平板彈簧的長度方向中央部分傾斜，且利用該上表面承受上述平板彈簧；以及止動件，其於位於上述軸箱上方之上述平板彈簧的車輛長度方向端部附近將上述平板彈簧上表面的至少一部分予以覆蓋，限制因上述平板彈簧之浮起而導致之脫落。
2. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，上述止動件固定於上述平板彈簧座；上述平板彈簧座係以相對於上述軸箱而朝向上方之移動受到限制之方式構成。
3. 如申請專利範圍第2項之鐵道車輛用台車，其中，上述軸箱具有卡止部，上述平板彈簧座具有卡止於上述卡止部之被卡止部；上述平板彈簧座係以相對於上述軸箱而朝向上方之移動受到限制之方式構成。
4. 如申請專利範圍第3項之鐵道車輛用台車，其中，上述被卡止部自上述平板彈簧座的車輛長度方向外側延伸至上述軸箱為止，並且形成有卡止孔；上述卡止部係以向車輛長度方向外側延伸且貫通上述卡止孔之方式形成。
5. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用台車，其中，更具備位於上述平板彈簧的車寬方向兩側且固定於上述軸箱之止動件保持部；上述止動件沿著車寬方向延伸，且上述止動件的兩端由上述止動件保持部保持。
6. 一種鐵道車輛，其具備申請專利範圍第1至5項中任一項之鐵道車輛用台車。