TWI635010B - 鐵道車輛用轉向台車 - Google Patents

Abstract

一種鐵道車輛用轉向台車，其具備：台車框，其將承梁支承成能繞鉛垂軸線相對迴轉；兩個輪軸；軸箱支承裝置，其具有將軸箱連結於台車框之軸梁，軸箱收容了用於支承輪軸之車軸之軸承；以及轉向機構，其與承梁之相對迴轉相對應地使兩個輪軸中之至少一者轉向。轉向機構具有：轉向槓桿，其相對於台車框以支點軸線為中心旋動；連結連桿，其連結承梁與轉向槓桿，且和台車框與承梁之相對迴轉連動；以及至少一個轉向連桿，其連結轉向槓桿與軸梁，與轉向槓桿之旋動動作連動而透過軸梁使軸箱位移，藉此使輪軸轉向；轉向槓桿具有繞支點軸線旋動之軸部，軸部配置於相對於轉向連桿沿軸線方向偏移之位置。

Description

鐵道車輛用轉向台車

本發明係關於一種使用連桿機構之鐵道車輛用轉向台車。

鐵道車輛台車中，有能改變平擺(yawing)方向之輪軸之朝向之轉向台車，作為該種轉向台車已知有例如專利文獻1所揭示之轉向台車。專利文獻1之轉向台車具有連桿機構(Z連桿)，Z連桿具有垂直連桿及兩個水平連桿。垂直連桿能旋動地安裝於台車框，透過平行連桿連結於車體。再者，兩個水平連桿安裝於垂直連桿。兩個水平連桿分別自垂直連桿向前後方向之一方及另一方延伸，各個水平連桿亦安裝於設於各輪軸之軸箱體。

如此構成之轉向台車於曲線行駛時，車體與台車相對迴轉，垂直連桿旋動。藉此，兩個水平連桿使軸箱體往彼此接近或遠離之方向移動，使曲線外軌側之軸距變長且使曲線內軌側之軸距變短，從而能使輪軸轉向而改變平擺方向之朝向。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平6-87446號公報。

專利文獻1之轉向台車中，若車體與台車相對迴轉，則連桿機構動作，輪軸與相對迴轉之角度(轉向(bogie)角度)成比例地轉向。車體與台車之相對迴轉之角度和輪軸之位移之比率，係依據垂直連桿中之連結了平行連桿之連結點與旋動中心之距離、以及連結了水平連桿之連結點與旋動中心點之距離之比率(即槓桿比)而決定。

為了順暢地轉過曲線區間，必須減少車輪與軌道之攻角，槓桿比例如被設定成1：6~1：7之比率。如前所述，槓桿比係各連桿之連結點與旋動中心之距離之比，為了使槓桿比變大，必須使平行連桿之連結點與旋動中心之距離變長、或使水平連桿之連結點與旋動中心之距離變短。於使平行連桿之連結點與旋動中心之距離變長之情況下，必須延長垂直連桿之長度。然而，若增長垂直連桿，且平行連桿之連結點與旋動中心之距離變長，則底盤下高度變大，因此不能應用於低底盤車輛。故考慮縮短水平連桿之連結點與旋動中心之距離。然而，由於將垂直連桿安裝於台車框之銷構件與兩個水平連桿配置於同一平面上，因此若使水平連桿接近垂直連桿之旋動中心、即接近銷構件，則水平連桿終將碰到銷構件。在此種使用連桿機構之轉向機構中，由於車體與台車之相對迴轉之角度與輪軸之位移之比率係依存於槓桿比，因此設計上之限制較大。

據此本發明之目的在於提供一種能提高轉向機構之設計自由度之轉向台車。

本發明之鐵道車輛用轉向台車具備：台車框，其將車體或承梁支承成能繞鉛垂軸線相對迴轉；兩個輪軸，其具有車軸及一對車輪；軸 箱支承裝置，其具有將軸箱連結於台車框之軸梁，前述軸箱收容了用於支承前述車軸之軸承；以及轉向機構，其與前述車體或承梁之相對迴轉相對應地使前述兩個輪軸中之至少一者轉向；前述轉向機構具有：轉向槓桿，其相對於前述台車框以支點軸線為中心旋動；連結連桿，其連結前述車體或承梁與前述轉向槓桿，且和前述台車框與前述車體或承梁之相對迴轉連動；以及至少一個轉向連桿，其連結前述轉向槓桿與前述軸梁，與前述轉向槓桿之旋動動作連動而透過前述軸梁使前述軸箱位移，藉此使前述輪軸轉向；前述轉向槓桿具有旋動中心構件，前述旋動中心構件為繞支點軸線旋動之軸部或槽部，且配置於相對於前述轉向連桿沿軸線方向偏移之位置。

依據本發明，由於旋動中心構件配置於相對於前述轉向連桿沿軸線方向偏移之位置，因此即便設計成使轉向連桿接近支點軸線側，轉向連桿亦不會碰到旋動中心構件。故關於轉向連桿之配置位置，能減少針對與軸線方向垂直之方向之限制，能提高針對旋動中心構件之配置位置及轉向連桿之配置位置之設計自由度。

根據本發明，能提高轉向機構之設計自由度。

藉由參照圖式而進行之以下之較佳實施態樣之詳細說明，本發明之上述目的、其他目的、特徵、及優點將更為明確。

1、1A‧‧‧轉向台車(鐵道車輛用轉向台車)

2‧‧‧鐵道車輛

4‧‧‧車體

11‧‧‧台車框

12‧‧‧輪軸

13‧‧‧軸箱

14、14B、14F‧‧‧軸箱支承裝置

15、15A、15B‧‧‧轉向機構

16‧‧‧車軸

17‧‧‧車輪

23、23B、23F‧‧‧軸梁

23a‧‧‧軸梁本體部

23b‧‧‧基端部

23c‧‧‧軸梁前端部

24‧‧‧軸簧

25‧‧‧枕梁(承梁)

31‧‧‧連結連桿

32‧‧‧轉向槓桿

32a、32b‧‧‧開口

33‧‧‧第1轉向連桿(轉向連桿)

34‧‧‧第2轉向連桿(轉向連桿)

37‧‧‧第1軸梁側連桿承接構件(軸梁側連桿承接構件)

38‧‧‧第2軸梁側連桿承接構件(軸梁側連桿承接構件)

45‧‧‧軸部(旋動中心構件)

45B‧‧‧插通槽(旋動中心構件)

46‧‧‧軸部(旋動中心構件)

46B‧‧‧插通槽(旋動中心構件)

49‧‧‧外殼

52a‧‧‧開口

52b‧‧‧開口

54‧‧‧板部

55‧‧‧板部

56‧‧‧第1銷構件(銷構件)

56a‧‧‧球面襯套

57‧‧‧第2銷構件(銷構件)

57a‧‧‧球面襯套

L1‧‧‧支點軸線

圖1係自側方觀察第1實施形態之鐵道車輛用轉向台車之側視圖。

圖2係自車輛上方觀察圖1之轉向台車行駛於曲線區間之狀態之俯視 圖。

圖3係自後方觀察圖1之轉向台車所具備之轉向機構之立體圖。

圖4係自前方觀察圖1之轉向台車所具備之轉向機構之立體圖。

圖5係切斷圖4之轉向機構之一部分並自側方觀察之側方剖面圖。

圖6係切斷圖4之轉向機構並自後方觀察之後方剖面圖。

圖7係分解圖4之轉向機構之轉向槓桿及轉向連桿而顯示之分解圖。

圖8係顯示圖1之轉向台車之轉向動作之側視圖，(a)顯示轉向台車之車輪行駛於軌道之直線區間時之狀態，(b)顯示轉向台車之車輪行駛於軌道之曲線區間之外軌時之狀態，(c)顯示轉向台車之車輪行駛於軌道之曲線區間之內軌時之狀態。

圖9係自車輛上方觀察第2實施形態之轉向台車行駛於曲線區間之狀態之俯視圖。

圖10係切斷其他實施形態之轉向台車之轉向機構並自後方觀察之後方剖面圖。

以下參照圖式對本發明第1至第2實施形態之鐵道車輛用轉向台車(以下僅稱為「轉向台車」)1、1A進行說明。再者，以下說明中所使用之方向之概念，僅是為了方便進行說明而使用，本發明之構成之朝向等不限於該些方向。此外，以下說明之各實施形態之轉向台車1、1A僅為本發明之一實施形態。因此，本發明不限於該等實施形態，而能於不脫離本發明之要旨之範圍內進行各種追加、刪除、變更。

[第1實施形態]

圖1所示鐵道車輛2構成為能行駛於鋪設於地面等之軌道3，且具備車體4與轉向台車1。車體4沿軌道方向形成為長形大致箱狀，乘客或裝卸工人等收容於其中。於車體4之下方配置有轉向台車1，轉向台車1透過空氣彈簧5自下方支承車體4。以下對轉向台車1之構成進行詳細說明。

<轉向台車>

轉向台車1如圖1及圖2所示具備台車框11以及前後一對輪軸12。台車框11具有一對側梁21、21以及橫梁22。一對側梁21、21為沿車體4之長度方向(即車輛長度方向，以下稱為「長度方向」)延伸之構件，平行且沿車體4之車寬方向(以下稱為「車寬方向」)分離配置。橫梁22以架設於一對側梁21、21之中央部分之方式一體設於一對側梁21、21，台車框11於俯視時形成為H字狀(參照圖2)。於如此構成之台車框11中，一對輪軸12、12沿長度方向分離且平行配置。

各輪軸12如圖2所示具有車軸16以及一對車輪17、17。車軸16為沿車寬方向延伸之棒狀之構件。一對車輪17、17在沿軸線方向彼此分離之狀態下一體設於車軸16。為了將各輪軸12安裝於台車框11，轉向台車1於每一輪軸12具備一對軸箱13、13以及一對軸箱支承裝置14、14。

一對軸箱13、13之各者分別設於輪軸12之車軸16之軸線方向兩側之部分。於各軸箱13收容有軸承18、例如頸軸承，藉由軸承18將車軸16之軸線方向兩側之部分支承成能旋轉。再者，於一對軸箱13、13分別設有一對軸箱支承裝置14、14，各軸箱13藉由軸箱支承裝置14連結於台車框11(亦參照圖1)。

軸箱支承裝置14例如為軸梁式軸箱支承裝置，具有軸梁23 以及軸簧24(亦參照圖1)。軸梁23具有沿長度方向延伸之軸梁本體部23a，軸梁本體部23a之基端部23b連接於軸箱13。於軸箱13之上端部設有軸簧24，軸簧24介於台車框11之側梁21之軸箱13之正上方部分與軸箱13之間。藉此，利用軸梁23支承之軸箱13透過軸簧24而支承側梁21。再者，於軸梁本體部23a之前端設有軸梁前端部23c，軸梁前端部23c自軸梁本體部23a沿長度方向延伸且以能沿車輛上下方向及車寬方向擺動之方式連結於台車框11。

如此構成之轉向台車1係附有承梁之台車，具有枕梁25。枕梁25透過支承軸(未圖示)設於橫梁22，且構成為能相對於橫梁22繞鉛垂軸線相對旋動。再者，枕梁25透過空氣彈簧5支承車體4，且藉由錨桿26連結於車體4。據此，枕梁25構成為與車體4一體迴轉。此外，轉向台車1為了與枕梁25之迴轉動作相對應地使一對輪軸12轉向(亦即，使一對輪軸12沿平擺方向旋動)而具備一對轉向機構15。

<轉向機構>

如圖2所示，一對轉向機構15分別設於台車框11之一對側梁21、21之各者，且各自相對於車體中心線鏡面對稱地配置。此外，圖2中係將一對側梁21、21之長度方向兩端部切斷後顯示之轉向台車1。一對轉向機構15各個具有相同構成，如圖3及圖4所示般具有連結連桿31、轉向槓桿32、第1轉向連桿33、以及第2轉向連桿34。連結連桿31為沿大致長度方向延伸之構件。如圖1所示，連結連桿31之長度方向一端部透過枕梁側連桿承接構件35連結於枕梁25。而且，連結連桿31之長度方向一端部以能相對於車輛上下方向相對旋動之方式安裝於枕梁側連桿承接構件35，構成為與 枕梁25與台車框11之橫梁22之相對迴轉動作連動而沿長度方向擺動。此外，連結連桿31之長度方向另一端部連結於轉向槓桿32。

轉向槓桿32如圖5所示於側視時為勾玉形狀(即反逗號形狀)之板狀構件，以支點軸線L1為中心旋動。此外，圖5係為了能看見轉向槓桿32而切斷後述外殼49後所顯示者。轉向槓桿32具有槓桿本體41以及蓋體42，槓桿本體41於側視時形成為勾玉形狀。構成槓桿本體41之上側部分之彎曲部41a沿車輛上下方向延伸且以於長度方向一側凹陷之方式彎曲，而且彎曲部41a之上側部分如圖6所示分為兩股。再者，於彎曲部41a之分為兩股之部分41c、41d之間架設有軸構件36。軸構件36於中間部分具有球面襯套36a，球面襯套36a插通於連結連桿31。藉此，連結連桿31與轉向槓桿32連結，連結連桿31構成為能相對於轉向槓桿32沿車輛上下方向及車寬方向旋動。

其次，構成槓桿本體41之下側部分之收容部41b如圖5所示於側視時為圓形狀，如圖6所示繞其中心軸線(支點軸線L1)形成有於長度方向兩側開口之凹部41e。再者，於收容部41b設有披覆凹部41e之蓋體42，藉由披覆蓋體42而於轉向槓桿32內形成收容空間43。此外，成為轉向槓桿32之旋動軸之一對軸部45、46分別形成於收容部41b之背面及蓋體42之表面。一對軸部45、46形成為大致圓柱狀，且沿著收容部41b之中心軸線、即支點軸線L1延伸。如此形成之一對軸部45、46配置成彼此沿支點軸線L1所延伸之軸線方向相互分離。而且，於各軸部45、46外裝有圓筒狀之止推襯套47、48，各軸部45、46透過此止推襯套47、48安裝於外殼49。

外殼49構成為能收容轉向槓桿32之至少一部分，具體而言能收容收容部41b及蓋體42。再者，外殼49具有外殼座50、後箱51、前箱52、以及箱蓋53。外殼座50於側視時為沿長度方向延伸之大致圓角圓形狀之板狀構件，其背面固定於台車框11之側梁21之外側面。此外，後箱51由螺栓等緊固構件固定於外殼座50之表面。後箱51於側視時形成為大致圓形狀，繞其中心形成有軸承孔51a。收容部41b之軸部45透過止推襯套47嵌入至軸承孔51a，軸部45構成為能相對於後箱51相對旋動。而且，前箱52設於後箱51。

前箱52於側視時為大致圓環狀之箱狀體，以披覆於收容部41b及蓋體42之方式設於後箱51，由螺栓等緊固構件固定於後箱51。再者，於前箱52之長度方向兩側之面之各者，於下側部分之一部分及上側整體分別形成有開口52a、52b。後述之第2轉向連桿34自長度方向另一側之開口52a突出，彎曲部41a自長度方向一側之開口52b向上方突出，且後述之第1轉向連桿33向長度方向一側突出。而且，繞前箱52之中心軸線(即支點軸線L1)形成有孔徑較蓋體42之軸部46及止推襯套48之外徑大的內孔52c，軸部46及止推襯套48自內孔52c突出。必須堵塞此內孔52c而於前箱52設有箱蓋53，箱蓋53由螺栓等緊固構件固定於前箱52。箱蓋53如圖1所示於側視時形成為大致圓形狀，繞其中心軸線(即支點軸線L1)形成有軸承孔53a。蓋體42之軸部46透過止推襯套48嵌入至軸承孔53a。藉此，軸部46構成為能相對於箱蓋53相對旋動。

如此構成之轉向槓桿32中，一對軸部45、46之各者透過止推襯套47、48而能旋動地嵌入至固定於側梁21之外殼49(詳細而言係後 箱51及箱蓋53)。藉此，轉向槓桿32構成為能相對於台車框11繞一對軸部45、46、即以支點軸線L1為中心旋動。如此藉由以一對軸部45、46之兩點樞軸支承轉向槓桿32，與以一點樞軸支承之情況相比，能抑制轉向槓桿32之不平穩。具有此種功能之轉向槓桿32中，蓋體42及收容部41b之一部分構成隔著收容空間43對向之一對板部54、55，兩個銷構件56、57以架設於其等之間之方式設於一對板部54、55。

成為第1及第2轉向連桿33、34之旋動軸之第1銷構件56及第2銷構件57之各者，為沿車寬方向(軸線方向)延伸之大致圓柱狀之軸構件。再者，於一方之板部54形成有以隔著支點軸線L1之方式使其等分離之兩個嵌合孔54a、54b，此外於另一方之板部55形成有以隔著支點軸線L1之方式使其等分離之兩個嵌合孔55a、55b。一方之板部54之嵌合孔54a、54b之各者，對向於另一方之板部55之嵌合孔55a、55b之各者，第1銷構件56之各端部不能旋動地嵌入至對向之兩個嵌合孔54a、55a，而第2銷構件57之各端部不能旋動地嵌入至對向之兩個嵌合孔54b、55b。以下，對第1銷構件56及第2銷構件57等之形狀進行更詳細的說明。

各銷構件56、57之兩端部如圖7所示，於側視時為大致圓角長方形狀。再者，嵌合孔54a、54b分別嵌入有各銷構件56、57之一端部，且與各銷構件56、57之一端部於側視時形成為同一形狀。而且，嵌合孔55a、55b分別嵌入有各銷構件56、57之另一端部，且與各銷構件56、57之另一端部於側視時形成為同一形狀。藉此，透過將各銷構件56、57之兩端部嵌入至嵌合孔54a、54b、55a、55b，各銷構件56、57被設置成不能相對於轉向槓桿32相對旋動。

此外，各銷構件56、57之兩端部及嵌合孔54a、54b、55a、55b之形狀不限定於於側視時為大致圓角長方形狀，亦可為大致橢圓形狀及蛋形狀，或者具有鍵或鍵槽之大致圓形狀。亦即，銷構件56、57之兩端部之形狀，只要形成為兩端部之各者之長軸較嵌合孔54a、54b、55a、55b之短軸長即可。藉此，銷構件56、57構成為不能相對於一對板部54、55相對旋動。再者，於各銷構件56、57之車寬方向中間部分設有球面襯套56a、57a。於球面襯套56a、57a之外表面，外裝或塗佈有橡膠材自體具有潤滑性之自潤滑橡膠構件58、59。

於側視時，如此構成之兩個銷構件56、57隔著支點軸線L1沿車輛上下方向分離配置。再者，於銷構件56、57之各者之球面襯套56a、57a，透過自潤滑橡膠構件58、59設有轉向連桿33、34，轉向連桿33、34透過銷構件56、57連結於轉向槓桿32。

第1轉向連桿33為沿長度方向延伸之構件，於其長度方向一端部，插通有外裝有自潤滑橡膠構件58之第1銷構件56之球面襯套56a，且連結於轉向槓桿32。第1轉向連桿33因球面襯套56a成為部分球面狀，而構成為以球面襯套56a之中心點為中心轉動。藉此，第1轉向連桿33配置於轉向槓桿32之一對板部54、55之間，進而以第1銷構件56之中心軸線即作用軸線L2為中心旋動，且亦能沿車寬方向擺動。

相同地，第2轉向連桿34亦為沿長度方向延伸之構件，於其長度方向一端部，插通有外裝有自潤滑橡膠構件59之第2銷構件57之球面襯套57a。第2轉向連桿34因球面襯套57a成為部分球面狀，而構成為以球面襯套57a之中心點為中心轉動。藉此，第2轉向連桿34配置於一對板 部54、55之間，進而以第2銷構件57之中心軸線即作用軸線L3為中心旋動，且亦能沿車寬方向擺動。

藉此第1轉向連桿33及第2轉向連桿34各自之一端部透過兩個銷構件56、57連結於轉向槓桿32，且沿車輛上下方向分離配置。再者，藉由將兩個銷構件56、57配置於收容空間43，第1轉向連桿33及第2轉向連桿34各自之一端部被收容於收容空間43。收容空間43透過形成於收容部41b之長度方向兩側之面之開口32a、32b連通於外側。一方之開口32a於長度方向一方之面形成有傾斜上側部分，第1轉向連桿33自該處突出。突出之第1轉向連桿33進而通過開口52a向長度方向一側延伸。此外，另一方之開口32b於長度方向另一方之面形成有傾斜下側部分，第2轉向連桿34自該處突出。突出之第2轉向連桿34進而通過開口52a向長度方向另一側延伸。藉此兩個轉向連桿33、34之各者向長度方向一側及另一側延伸，如圖2所示，第1轉向連桿33之另一端部透過第1軸梁側連桿承接構件37連結於長度方向一側之軸梁23B，第2轉向連桿34之另一端部透過第2軸梁側連桿承接構件38連結於長度方向另一側之軸梁23F。

如圖2所示，第1軸梁側連桿承接構件37於俯視時形成為大致L字狀，其基端部自長度方向一側之軸梁23B之軸梁本體部23a延伸，其一端部連結於第1轉向連桿33。因此，藉由第1軸梁側連桿承接構件37，第1轉向連桿33相對於軸梁前端部23c於車寬方向外側偏移配置。如此配置之第1轉向連桿33構成為能相對於第1軸梁側連桿承接構件37以沿車輛寬度方向延伸之旋動軸線L4為中心沿車寬方向旋動(亦參照圖1)。

再者，第2軸梁側連桿承接構件38於俯視時形成為大致L 字狀，其基端部固定於長度方向另一側之軸梁23F之軸梁本體部23a，其一端部連結於第2轉向連桿34。因此，藉由第2軸梁側連桿承接構件38，第2轉向連桿34相對於軸梁23F於車寬方向外側偏移配置。如此配置之第2轉向連桿34構成為能相對於第2軸梁側連桿承接構件38以沿車輛寬度方向延伸之旋動軸線L5為中心沿車寬方向旋動(亦參照圖1)。

如此構成之轉向機構15，以圖8(a)所示之姿勢於台車框11之一對側梁21、21各自之外側分別配置有一個。藉此，轉向槓桿32以其支點軸線L1沿車寬方向延伸之方式安裝於台車框11，且連結連桿31之旋動中心即連結點P1、轉向槓桿32之旋動中心即支點P0、兩個轉向連桿33、34之旋動中心即作用點P2、P3以沿車輛上下方向排列成一直線之姿勢配置。

<轉向機構之動作>

若於曲線區間枕梁25與台車框11相對迴轉，則轉向機構15與該迴轉動作連動而作動。亦即，若枕梁25與台車框11之橫梁22相對迴轉，則如圖8(b)及(c)所示，連結連桿31與該迴轉動作連動而向長度方向一方(或另一方)移動。藉此，轉向槓桿32之彎曲部41a被壓向長度方向一方(或被拉向另一方)，轉向槓桿32以支點P0(即支點軸線L1)為中心向順時針方向(或逆時針方向)旋動。兩個銷構件56、57亦與轉向槓桿32成為一體而以支點P0為中心向順時針方向(或逆時針方向)旋動。藉由此旋動動作，兩個銷構件56、57之各者於俯視時向長度方向中彼此相異之方向移動，與此相伴，第1轉向連桿33及第2轉向連桿34之各者亦向長度方向中彼此相異之方向移動。

例如，若如圖8(b)所示枕梁25相對於橫梁22向迴轉方向一方迴轉，連結連桿31向長度方向一方移動，則第1轉向連桿33及第2轉向連桿34向互相遠離之方向移動。如此，長度方向一側之軸梁23B(參照圖2)藉由第1轉向連桿33被壓向長度方向一方，長度方向另一側之軸梁23F則透過第2軸梁側連桿接收構件38而藉由第2轉向連桿34被壓向長度方向另一方。藉此，各軸箱支承裝置14B、14F所支承之軸箱13、13以互相遠離之方式移動。

另一方面，若如圖8(c)所示枕梁25相對於橫梁22向迴轉方向另一方迴轉，連結連桿31向長度方向另一方移動，則第1轉向連桿33及第2轉向連桿34向互相接近之方向移動。如此，長度方向一側之軸梁23B藉由第1轉向連桿33被拉向長度方向另一方，長度方向另一側之軸梁23F則藉由第2轉向連桿34被拉向長度方向一方。藉此，各軸箱支承裝置14B、14F所支承之軸箱13、13以互相接近之方式移動。

如此構成之轉向機構15於一對側梁21、21各者之車寬方向外側呈鏡面對稱配置，若枕梁25與台車框11相對迴轉，則一對轉向機構15各者所具有之兩個轉向連桿33、34彼此向反方向移動。亦即，於轉向台車1行駛於曲線區間，枕梁25與台車框11向迴轉方向一方相對迴轉之情況下，如圖2所示位於外軌3a側之轉向機構15使轉向槓桿32旋動，使第1轉向連桿33及第2轉向連桿34以互相遠離之方式移動。藉此，位於外軌3a側之兩個軸箱13、13以互相遠離之方式移動。另一方面，位於內軌3b側之轉向機構15使轉向槓桿32旋動，使第1轉向連桿33及第2轉向連桿34以互相接近之方式移動。藉此，位於內軌3b側之兩個軸箱13、13以互 相接近之方式移動。如此使位於外軌3a側之兩個軸箱13、13遠離，且使位於內軌3b側之兩個軸箱13、13接近，能使前後一對輪軸12之攻角減少，轉向台車1順暢地行駛於曲線區間。藉此，轉向機構15能使一對輪軸12、12配合軌道3之曲線形狀而轉向。

再者，於轉向台車1自曲線區間行駛至直線區間時，枕梁25與橫梁22成為平行狀態而恢復原始姿勢，與此相伴，一對轉向機構15進行與前述動作相反之動作。亦即，位於外軌3a側之轉向機構15使第1轉向連桿33及第2轉向連桿34以互相接近之方式移動，使其等回到原始位置，且位於內軌3b側之轉向機構15使第1轉向連桿33及第2轉向連桿34以互相遠離之方式移動，使其等回到原始位置。藉此，連結點P1、支點P0、作用點P2、P3沿車輛上下方向排列成一直線，前後一對輪軸12、12直朝向正面。據此，能防止破壞轉向台車1於軌道3之直線區間中之直進性。

如此構成之轉向台車1中，各轉向連桿33、34配置於成為轉向槓桿32旋動時之旋動中心之一對軸部45、46之間。也就是說，一對軸部45、46配設於相對於轉向連桿33、34沿車寬方向偏移之位置。藉此，關於轉向連桿33、34之配置位置，能減少與車輛上下方向相關之限制。亦即，能提高與轉向連桿33、34之配置位置相關之設計自由度。因此，能於側視時將一對軸部45、46與轉向連桿33、34重疊配置。

再者，藉由於側視時將一對軸部45、46與轉向連桿33、34重疊配置，能縮短支點P0與各連桿33、34之作用點P2、P3之各者間的距離X2、X3。轉向台車1中，為了以相對於相對迴轉角度預先決定之比率之旋動角使一對輪軸12、12轉向，槓桿比(支點P0與連結點P1間之距離X1 和距離X2、X3之比率(X2：X1及X3：X1))被設定成預先決定之比、例如1：6~1：7。因此，與距離X2、X3相對應而明確地決定距離X1之長度及轉向槓桿32之外形尺寸。轉向機構15中，由於能縮短距離X2、X3，因此能使轉向槓桿32之外形尺寸變小(特別能抑制高度)。藉此，能降低轉向機構15之高度，能抑制轉向台車1之高度尺寸。故能實現低底盤之轉向台車1。又，轉向機構15雖係將板狀構件沿支點軸線L1所延伸之方向重疊而形成，但轉向機構15之車寬方向之厚度與其高度相比較小。故藉由以支點軸線L1沿寬度方向延伸之方式將轉向機構15安裝於台車框11，能抑制轉向機構15自台車框11向車寬方向突出之量，且能抑制轉向台車1之車寬方向之長度、即能抑制寬度變大。

而且，轉向台車1中，如圖2所示軸箱支承裝置14B、14F以允許相對於台車框11沿車寬方向傾斜之方式構成。各轉向連桿33、34透過轉動於所插通之銷構件56、57之球面襯套56a、57a上，而被允許相對於各軸梁側連桿承接構件37、38沿車寬方向傾斜。亦即，軸箱支承裝置14B、14F及轉向連桿33、34一併被允許相對於台車框11沿車寬方向傾斜。故一對軸箱13構成為能沿車寬方向移動，一對輪軸12、12之平擺方向之移動亦被允許。而且，由於使自潤滑橡膠構件58、59介置於球面襯套56a、57a與轉向連桿33、34之間，能使轉向連桿33、34相對於銷構件56、57順暢地移動。

此外，轉向台車1中，各銷構件56、57以不能相對旋動之方式固定於轉向槓桿32，因此能防止於轉向台車1行駛中各銷構件56、57相對於轉向槓桿32相對旋動而造成各銷構件56、57磨耗。藉此，能防止轉 向槓桿32與各銷構件56、57之間產生間隙而造成轉向之應答性降低、轉向性能降低。又，轉向台車1中，透過將轉向槓桿32之各銷構件56、57之兩端部及嵌合孔54a、54b、55a、55b設為於側視時呈大致圓角長方形狀，將各銷構件56、57之兩端部嵌入至嵌合孔54a、54b、55a、55b之各者，能將各銷構件56、57固定成不能相對於轉向槓桿32相對旋動。故與使用鍵等其他構件將其固定成不能相對旋動之情況相比，能使組裝作業變得容易，且能減少元件數。

[第2實施形態]

第2實施形態之轉向台車1A與第1實施形態之轉向台車1之構成類似。以下，針對第2實施形態之轉向台車1A之構成，主要對與第1實施形態之轉向台車1之構成相異的構成進行說明，並對相同構成標註相同符號且省略說明。

第2實施形態之轉向台車1A如圖9所示具備一對轉向機構15A。一對轉向機構15A以支點軸線L1沿車輛上下方向延伸之方式分別設於一對側梁21、21之各者之上面，且各自相對於車體中心線鏡面對稱地配置。此外，一對轉向機構15A與第1實施形態之轉向機構15具有相同構成，連結連桿31連結於枕梁25之枕梁側連桿承接構件35A。各轉向機構15A如圖9所示，以連結點P1、支點P0、作用點P2、P3沿車寬方向排列成一直線之姿勢安裝於台車框11。

如此構成之轉向台車1A中，由於能縮短轉向機構15A之距離X2(P0-P2間距離)、X3(P0-P3間距離)，因此能使轉向槓桿32之外形尺寸變小(特別能抑制高度)。藉此，能縮短轉向機構15A之寬度，能抑制 轉向台車1A之寬度尺寸。而且，轉向機構15A雖以沿支點軸線L1所延伸之方向層疊板狀構件之方式構成，但轉向機構15A之高度與其寬度相比較小。故藉由以支點軸線L1沿車輛上下方向延伸之方式將轉向機構15A安裝於台車框11，能抑制轉向機構15A自台車框11向車輛上下方向突出之量。藉此能降低轉向台車1A之高度。

除此之外，轉向台車1A與第1實施形態之轉向台車1具有相同之作用效果。

[其他實施形態]

第1及第2實施形態之轉向台車1、1A雖為具有枕梁25之附有承梁之台車，但未必需要具有枕梁25。亦即，轉向台車1、1A亦可為無承梁台車。於該情況下，轉向機構15、15A之連結連桿31能旋動地連結於自車體4之下面向下方突出之連桿承接構件。藉此，連結連桿31與相對於台車框11之車體4之迴轉動作連動而向長度方向一方及另一方移動，轉向機構15、15A作動。再者，第1及第2實施形態之轉向台車1、1A中，雖藉由轉向機構15、15A使前後兩方之輪軸12、12轉向，但未必需要使兩方之輪軸12、12轉向，亦可為藉由轉向機構15、15A使前後任一輪軸12轉向之構成。

進而，第1及第2實施形態之轉向台車1、1A中，作為旋動中心構件雖於轉向機構15、15A之轉向槓桿32形成有一對軸部45、46，但旋動中心構件未必需要是一對軸部45、46。例如，亦可如圖10所示之轉向機構15B般，於後箱51B及箱蓋53B形成一對軸部51b、53b之各者，並於轉向槓桿32之蓋體42之表面及收容部41b之背面形成作為旋動中心構件之插通槽45B、46B。藉由透過止推襯套47、48將軸部51b、53b之各者插 入至插通槽45B、46B之各者，可達成與轉向台車1、1A之轉向機構15、15A相同之作用效果。

此外，第1及第2實施形態之轉向台車1、1A中，雖於轉向槓桿32之軸線方向兩側之面形成有軸部45、46，但亦可僅於轉向槓桿32之軸線方向一側之面形成旋動中心構件(軸部45或插通槽45B)。又，第1及第2實施形態之轉向台車1、1A中，雖於側視時軸部45、46與轉向連桿33、34以彼此重疊之方式配置，但亦可至少僅將一方之轉向連桿33、34重疊配置於軸部45、46。又，不將兩方之轉向連桿33、34重疊於軸部45、46，且將軸部45、46相對於轉向連桿33、34偏移配置，藉此能達成提升轉向連桿33、34之設計自由度之效果。而且，台車1亦可為取代側梁21及軸簧24而使用板彈簧之構成。亦即，亦可為前後一對軸箱13、13之彈簧承接部分別自下方支承板彈簧之長度方向兩側之端部，板彈簧之長度方向中央部自下方支承橫梁22之構成。

對本技術領域人員而言，透過上述說明自可明瞭本發明之多種改良或其他實施形態。據此，上述說明應被解釋為僅作為例示之用，其目的在於將實施本發明之最佳態樣教示給本技術領域人員。只要不脫離本發明精神，則能實質地變更其構造及/或功能之詳細內容。

Claims (9)

1. 一種鐵道車輛用轉向台車，其具備：台車框，其將車體或承梁支承成能繞鉛垂軸線相對迴轉；兩個輪軸，其具有車軸及一對車輪；軸箱支承裝置，其具有將軸箱連結於台車框之軸梁，前述軸箱收容了用於支承前述車軸之軸承；以及轉向機構，其與前述車體或承梁之相對迴轉相對應地使前述兩個輪軸轉向；前述轉向機構具有：轉向槓桿，其相對於前述台車框以支點軸線為中心旋動；連結連桿，其連結前述車體或承梁與前述轉向槓桿，且和前述台車框與前述車體或承梁之相對迴轉連動；以及兩個轉向連桿，其各自對應於前述兩個輪軸且連結前述轉向槓桿與前述軸梁，與前述轉向槓桿之旋動動作連動而透過前述軸梁使前述軸箱位移，藉此使對應之前述輪軸各自轉向；前述轉向槓桿具有旋動中心構件，前述旋動中心構件為繞支點軸線旋動之軸部或槽部，且前述旋動中心構件配置於相對於前述兩個轉向連桿沿軸線方向偏移之位置。
2. 一種鐵道車輛用轉向台車，其具備：台車框，其將車體或承梁支承成能繞鉛垂軸線相對迴轉；兩個輪軸，其具有車軸及一對車輪；軸箱支承裝置，其具有將軸箱連結於台車框之軸梁，前述軸箱收容了用於支承前述車軸之軸承；以及轉向機構，其與前述車體或承梁之相對迴轉相對應地使前述兩個輪軸中之至少一者轉向；前述轉向機構具有：轉向槓桿，其相對於前述台車框以支點軸線為中心旋動；連結連桿，其連結前述車體或承梁與前述轉向槓桿，且和前述台車框與前述車體或承梁之相對迴轉連動；以及至少一個轉向連桿，其連結前述轉向槓桿與前述軸梁，與前述轉向槓桿之旋動動作連動而透過前述軸梁使前述軸箱位移，藉此使前述輪軸轉向；前述轉向槓桿具有旋動中心構件，前述旋動中心構件為繞支點軸線旋動之軸部或槽部，且前述旋動中心構件配置於相對於前述兩個轉向連桿沿軸線方向偏移之位置，前述轉向連桿與前述轉向槓桿之旋動中心構件，於前述軸線方向觀察係以部分重合之方式配置。
3. 如申請專利範圍第1項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述轉向機構具有固定於前述台車框且覆蓋前述轉向槓桿之至少一部分之外殼，前述轉向槓桿具有配置於相對於前述旋動中心構件沿前述軸線方向分離且隔著前述轉向連桿之位置之另一個旋動中心構件，前述一對旋動中心構件之各者能旋動地設於前述外殼。
4. 如申請專利範圍第3項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述轉向槓桿具有：一對板部，其形成有前述一對旋動中心構件之各者；以及銷構件，其以沿前述軸線方向架設於前述一對板部之間之方式設於前述一對板部，且包含球面襯套；前述轉向連桿能轉動地設於前述銷構件之球面襯套。
5. 如申請專利範圍第4項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述兩個轉向連桿中其中一方之第1轉向連桿，其向車輛長度方向一側延伸且連結於位於前述車輛長度方向一側之前述軸箱支承裝置；前述兩個轉向連桿中另一方之第2轉向連桿，其向另一側延伸且連結於位於前述車輛長度方向另一側之前述軸箱支承裝置；前述第1及第2轉向連桿之一端部沿與前述轉向槓桿之前述支點軸線垂直之方向分離配置，且透過前述銷構件連結於前述轉向槓桿。
6. 如申請專利範圍第5項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述轉向槓桿具有於前述軸線方向觀察為圓形狀之收容部，前述收容部具有形成於其中之收容空間、以及向前述車輛長度方向一方及另一方開口之兩個開口，前述第1及第2轉向連桿，其一端部收容於前述收容空間，且自前述兩個開口之各者朝前述車輛長度方向一方及另一方突出。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述轉向槓桿以其前述支點軸線沿車寬方向延伸之方式配置，前述連結連桿及前述兩個轉向連桿自前述車寬方向觀察係沿車輛上下方向並列配置。
8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述轉向機構以前述轉向槓桿之前述支點軸線沿車輛上下方向延伸之方式配置，前述連結連桿及前述兩個轉向連桿自前述車輛上下方向觀察係沿車寬方向並列配置。
9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之鐵道車輛用轉向台車，其中，前述軸梁具有：軸梁本體部，其沿前述車輛長度方向延伸；軸梁前端部，其自前述軸梁本體部之前端沿前述車輛長度方向延伸並連結於前述台車框；以及連桿承接部，其自前述軸梁本體部延伸，於相對於前述軸梁前端部沿車寬方向偏移之位置連結有前述轉向連桿；藉由前述轉向連桿與前述車體或承梁之相對迴轉相對應地移動，使前述軸梁沿前述車輛長度方向位移，使前述輪軸轉向。