WO2017110044A1 - 鉄道車両用台車の輪重調整具、それを備えた鉄道車両用台車、及び鉄道車両用台車の製造方法 - Google Patents

鉄道車両用台車の輪重調整具、それを備えた鉄道車両用台車、及び鉄道車両用台車の製造方法 Download PDF

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WO2017110044A1
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WO
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liner
axle box
bogie
railway vehicle
wheel load
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PCT/JP2016/005004
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之高 多賀
史一 鴻池
行拓 佐野
貴也 小野
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/36—Arrangements for equalising or adjusting the load on wheels or springs, e.g. yokes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/301—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating metal springs
    • B61F5/302—Leaf springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/20—Details

Definitions

  • the present invention relates to a wheel load adjuster for a railcar bogie, a railcar bogie provided with the same, and a method for manufacturing the railcar bogie.
  • an axle box that houses a bearing that rotatably supports a wheel shaft is supported by a carriage frame via an axle box support device (for example, Patent Document 1).
  • the wheel load adjustment operation for adjusting the wheel load balance between the wheels is performed by changing the spring constant by inserting or removing the liner between the shaft box and the shaft spring. Done.
  • the liner has a substantially C shape in which a circular part is cut out in a plan view, and is not completely fixed when inserted between the axle box and the axle spring. There was a possibility of deviation.
  • an object of the present invention is to prevent the liner from being displaced while improving the detachability of the liner interposed between the axle box and the spring of the railcar carriage.
  • a wheel load adjuster for a railway vehicle bogie includes a wheel load adjuster including at least one liner interposed between a shaft box and a spring supported directly or indirectly by the shaft box.
  • the liner includes a pressure receiving portion that receives a load from the spring, a first engaged portion that is recessed inward from a part of an outer edge of the pressure receiving portion, and that protrudes from an upper surface of the axle box.
  • a first engagement portion that engages and regulates displacement relative to the axle box; and projects outward from the pressure receiving portion on the opposite side of the first engagement portion; and the second engagement of the axle box A second engagement portion that engages with the portion and restricts displacement and rotation relative to the axle box.
  • the liner in the liner interposed between the axle box and the spring, in addition to the first engagement part that restricts displacement relative to the axle box, the liner is protruded outward from the pressure receiving part to be displaced and rotated relative to the axle box.
  • the second engaging portion By providing the second engaging portion to be regulated, it is possible to prevent the liner from being displaced from the pressure receiving portion with respect to the axle box.
  • the second engagement portion of the liner protrudes outward from the pressure receiving portion, the operator can attach and detach the liner while holding the second engagement portion, and workability is improved.
  • FIG. 3 is a plan view of a first liner and a second liner shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where one first liner and two second liners are inserted into the axle box shown in FIG. 2.
  • FIG. 8 is a view which represented the principal part of the trolley
  • FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 2 around the axle box shown in FIG. 7.
  • FIG. 1 is a side view of a railway vehicle carriage 1 according to an embodiment.
  • a railcar bogie (hereinafter referred to as a bogie) 1 includes a bogie frame 3 connected to a vehicle body 30 via an air spring 2.
  • the bogie frame 3 includes a lateral beam 4 extending in the vehicle width direction at the center of the bogie 1 in the longitudinal direction of the vehicle, and side beams 5 extending from both ends of the lateral beam 4 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • An axle 6 extending along the vehicle width direction is disposed on both sides of the bogie frame 3 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Wheels 7 are press-fitted on both sides of the axle 6 in the vehicle width direction.
  • the axle 6 and the wheel 7 constitute a wheel shaft 15.
  • the pair of wheel shafts 15 provided on the carriage 1 are spaced apart from both sides of the carriage frame 3 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • Bearings 8 that rotatably support the wheels 7 on the outer side in the vehicle width direction than the wheels 7 are provided at both ends of the axle 6 in the vehicle width direction.
  • the bearings 8 are accommodated in the axle box 10.
  • the axle box 10 is elastically connected to the carriage frame 3 via an axle box support device 16.
  • the axle box support device 16 includes an axle spring 20 that connects the axle box 10 and the vehicle longitudinal end 5a of the side beam 5 in the vertical direction, and an axle box 10 and a receiving seat 5b of the side beam 5 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the shaft beam 21 is formed integrally with the shaft box 10 and extends from the shaft box 10 toward the side beam 4 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • tip part of the shaft beam 21 is connected with respect to the seat 5b provided in the side beam 5 via the rubber bush and the mandrel (not shown).
  • the receiving seat 5 b is provided so as to protrude downward from a portion between the axle box 10 and the lateral beam 4 in the vehicle longitudinal direction on the lower surface 5 c of the side beam 5.
  • a shaft spring seat 11 that supports the shaft spring 20 from below is provided between the shaft box 10 and the shaft spring 20.
  • the shaft spring 20 may be directly supported by the shaft box 10 without using the shaft spring seat 11.
  • a wheel load adjuster 50 is interposed between the axle box 10 and the axle spring 20.
  • the wheel load adjuster 50 is a component for adjusting the wheel load balance of the wheel 7 when the railway vehicle is present, and includes liners 51 and 52 (see FIG. 4) described later.
  • the wheel load balance of each wheel 7 is adjusted by interposing the wheel load adjuster 50 between the shaft box 10 and the shaft spring seat 11 and changing the amount of expansion / contraction of the shaft spring 20.
  • a push-up device 25 (see FIG. 2) that pushes up the shaft spring seat 11 is installed in the shaft box 10.
  • a plurality of liners may be used, or a plurality of liners having different thicknesses may be used.
  • two types of liners 51 and 52 having different thicknesses are inserted.
  • FIG. 2 is a side view of the main part of the carriage 1 in a state where the push-up device 25 is installed in the axle box 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the axle box 10 shown in FIG. 2 and its surroundings.
  • the axle box 10 has an installation seat 12 on which the push-up device 25 is installed integrally with the axle box 10.
  • the installation seat 12 protrudes from the end of the axle box 10 in the longitudinal direction of the vehicle, and faces the axle spring seat 11 in the vertical direction.
  • a push-up device 25 is installed between the installation surface 12 a of the installation seat 12 and the lower surface 11 b of the shaft spring seat 11.
  • the push-up device 25 is a hydraulic jack.
  • the hydraulic jack 25 includes a substantially cylindrical cylinder 25a in which an oil chamber to which hydraulic oil is supplied is formed, and a piston 25b partially protruding from the upper surface of the cylinder 25a, and the piston 25b expands and contracts in the axial direction. To do.
  • the push-up device 25 is not limited to a hydraulic jack, and may be an air jack or the like.
  • the operator When performing the wheel load adjustment work, the operator installs the hydraulic jack 25 between the installation surface 12 a of the installation seat 12 and the lower surface 11 b of the shaft spring seat 11.
  • the hydraulic jack 25 When the hydraulic jack 25 is operated, the lower surface 11b of the shaft spring seat 11 is pressed by the piston 25b, the shaft spring seat 11 is pushed upward, and a gap is formed between the shaft box 10 and the shaft spring seat 11.
  • a push-up device 25 is installed between the longitudinal end 5a of the side beam 5 and the vehicle body 30, the shaft spring seat 11 is pulled upward, and a gap is formed between the shaft box 10 and the shaft spring seat 11.
  • the method for lifting up is not limited to these.
  • the axle box 10 is formed with a first protrusion 10c that protrudes upward from the center of the axle box and a second protrusion 10d that protrudes upward from the end in the vehicle width direction.
  • the first protrusion 10 c has a substantially cylindrical shape and is inserted into a through hole formed in the shaft spring seat 11.
  • the second protruding portion 10d is formed adjacent to the protruding portion 10f of the installation portion 10b, and protrudes upward from the protruding portion 10f.
  • the vehicle longitudinal direction position of the 2nd protrusion part 10d and the vehicle longitudinal direction position of the 1st protrusion part 10c are substantially the same. As will be described later, the first liner 51 and the second liner 52 engage with the first protrusion 10c and the second protrusion 10d.
  • the axle box 10 is manufactured by cutting a metal material (for example, aluminum alloy or carbon steel) formed into a predetermined shape by casting or forging.
  • a metal material for example, aluminum alloy or carbon steel
  • the first projecting portion 10c, the second projecting portion 10d, and the installation portion 10b are integrally formed by cutting one metal material.
  • FIG. 4A is a plan view of the first liner 51 shown in FIG.
  • FIG. 4B is a plan view of the second liner 52 shown in FIG.
  • the first liner 51 and the second liner 52 have pressure receiving portions 51a and 52a, first engaging portions 51b and 52b, and second engaging portions 51c, respectively. 52c.
  • the pressure receiving portions 51a and 52a are portions that receive a load from the shaft spring 20, and the outer edges thereof are substantially C-shaped with a part of a circle cut out in plan view.
  • the first engaging portions 51b and 52b are formed by indenting part of the outer edges of the pressure receiving portions 51a and 52a inward. Specifically, the first engaging portions 51 b and 52 b are recessed in a U shape toward the center P.
  • the second engaging portions 51c and 52c protrude outward from the pressure receiving portions 51a and 52a on the side opposite to the first engaging portions 51b and 52b, and have concave notches 51d and 52d at the tips.
  • the notch widths of the notches 51d and 52d are set to be the same as or slightly larger than the vehicle longitudinal dimension of the second protrusion 10d.
  • the width direction centers C1 and C2 and the center P of the second engaging portions 51c and 52c are located on the virtual line VL.
  • the width direction dimension W1 of the second engagement portion 51c of the first liner 51 is smaller than the width direction dimension W2 of the second engagement portion 52c.
  • the operator can easily distinguish between different types of liners, and the pliers or the like can be used as a grip allowance for the second engagement portion.
  • the liner can be easily attached and detached by gripping with a tool.
  • the liners 51 and 52 are displaced inward in the vehicle width direction. Displacement in the vehicle longitudinal direction is restricted. Furthermore, the notches 51d and 52d of the second engaging portions 51c and 52c are fitted into the second engaged portion 10d provided at the outer end in the vehicle width direction of the axle box 10, so that the liner 51, In 52, displacement of the axle box 10 to the outside in the vehicle width direction is restricted. Further, the concave cutout portions 51d and 52d are fitted into the second engaged portion 10d, so that the rotational displacement of the liners 51 and 52 around the first engaged portion 10c is also restricted.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which one first liner 51 and two second liners 52 are inserted into the axle box 10.
  • the thin first liner 51 is inserted below the thick second liner 52, and is sandwiched between the axle box 10 and the second liner 52.
  • the width direction dimension W1 of the notch portion 51d of the first liner 51 is smaller than the width direction dimension W2 of the notch portion 52d of the second liner 52, and thus the second engagement portion 51c of the first liner 51.
  • a second engaging portion 52c of the second liner 52 is formed with a stepped portion W3. Thereby, the operator can easily pull out the desired liner by gripping the second engagement portion.
  • the wheel load adjuster 50 of the carriage 1 configured as described above has the following effects.
  • the liners 51 and 52 are restricted in displacement in the vehicle width direction and in the vehicle longitudinal direction by the first engagement portions 51b and 52b formed in the axle box 10, and the second engagement portions 51c and 52c formed in the axle box are regulated.
  • the displacement outward in the vehicle width direction and the rotational displacement with respect to the axle box 10 are restricted by 52c. Thereby, the position shift of the liners 51 and 52 can be prevented.
  • the second engaging portions 51c and 52c and the stepped portion W3 protrude outward, the operator can hold the second engaging portions 51c and 52c and detach the liners 51 and 52. Workability is also improved.
  • the second engaging portions 51c and 52c have concave cutout portions 51d and 52d that fit into the second engaged portion 10d of the axle box 10 at the tips in the protruding direction. .
  • the displacement and rotation of the liners 51 and 52 can be regulated with a simple configuration.
  • the recessed cutout portions 51d and 52d are formed at the protruding ends of the second engaging portions 51c and 52c, the operator can visually check whether the liners 51 and 52 are reliably inserted into the axle box 10. can do.
  • the width direction centers C1, C2 of the second engaging portions 51c, 52c and the center P of the pressure receiving portions 51a, 52a are located on the virtual line VL.
  • the liners 51 and 52 can easily and satisfactorily prevent misalignment with respect to the axle box 10 as compared with a configuration in which the protruding piece is fixed to the outer edge of the upper surface of the axle box by welding or the like as conventionally performed. it can.
  • first liner 51 and the second liner 52 having different thicknesses have second engaging portions 51c and 52c having different external sizes.
  • the second engaging portion 52c of the second liner 52 has a larger width direction dimension than the second engaging portion 51c of the first liner. Therefore, in a state where the first liner 51 and the second liner 52 are inserted into the axle box 10, the second engagement portion 51c of the first liner 51 and the second engagement portion 52c of the second liner 52 have a step. Form. Therefore, the operator can easily grasp the difference in thickness between the liners 51 and 52 and can easily grasp the second engaging portion of the desired liner. Thereby, a liner with a desired thickness can be easily extracted from the plurality of liners 51 and 52.
  • the thick liner is inserted in order from the thin liner in order from the upper surface of the axle box 10, it is possible to prevent the thin liner from falling off the axle box 10.
  • the outer shape of the second engaging portions 51c and 52c stacked on each other is larger in the upper layer, the operator can easily grasp the upper layer liner and can easily remove the liner.
  • the second engaged portion 10d is adjacent to the installation portion 10b of the axle box 10, and the end portion on the outer side in the vehicle width direction protrudes upward, and the second engaged portion 10d is engaged with the second engaged portion 10d. Since the portions 51c and 52c are engaged, it is possible to prevent the displacement of the liners 51 and 52 with a simple configuration. Moreover, when manufacturing the trolley
  • a cart 201 according to the second embodiment is obtained by partially changing the configuration of the cart frame 3 from the cart 1 according to the first embodiment.
  • bogie 201 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated centering on a different point from the trolley
  • FIG. 6 is a side view of the carriage 201 according to the second embodiment.
  • the carriage frame 203 includes a lateral beam 204 that extends in the vehicle width direction at the center of the longitudinal direction of the carriage 201, but unlike the configuration of the carriage frame 3 of the first embodiment, There is no side flash extending in the vehicle longitudinal direction from both ends 204a in the vehicle width direction.
  • a receiving seat 204b to which the tip end portion of the shaft beam 221 is coupled is formed at the vehicle width direction end portion 204a of the side beam 204.
  • a leaf spring 209 extends in the longitudinal direction of the vehicle between the axle box 210 and the side cover 204.
  • the leaf spring 209 supports both ends 204a in the vehicle width direction of the lateral beam 204 from below at the vehicle longitudinal direction center portion 209a, and the vehicle longitudinal direction end portion 209b of the leaf spring 209 is supported by the axle box 210. ing. That is, the leaf spring 209 has the function of the shaft spring 20 (primary suspension) of the first embodiment and the function of the side beam 5 of the first embodiment.
  • the vehicle longitudinal direction end portion 209 b of the leaf spring 209 is supported from below by the axle box 210 via the vibration isolating rubber unit 231 and the receiving member 232. That is, the leaf spring 209 is indirectly supported by the axle box 210.
  • the anti-vibration rubber unit 231 has a substantially cylindrical shape and is provided on the upper portion of the axle box 210.
  • the anti-vibration rubber unit 231 includes a plurality of rubber plates 231a and a plurality of metal plates 231b interposed between the plurality of rubber plates 231a (see FIG. 2).
  • the upper surface of the anti-vibration rubber unit 231 is inclined obliquely downward toward the center side in the vehicle longitudinal direction. Note that the upper surface of the anti-vibration rubber unit 231 may not be inclined as long as it is substantially parallel to the lower surface of the vehicle longitudinal direction end portion 209b of the leaf spring 209.
  • the receiving member 232 is provided in the upper part of the vibration isolating rubber unit 231, and supports the vehicle longitudinal direction end portion 209b of the leaf spring 209 from below.
  • the axle box 210 is integrally formed with a spring seat 210e including an upper surface that is in surface contact with the lower surface of the anti-vibration rubber unit 231.
  • the upper surface of the spring seat 210e is also substantially parallel to the lower surface 209c of the leaf spring 209, and is inclined obliquely downward toward the center in the vehicle longitudinal direction.
  • the wheel load of each wheel 7 is provided by interposing the wheel load adjuster 50 between the leaf spring 209 that transmits the load from the vehicle body 30 to the wheel 7 and the axle box 210 in the state where the railway vehicle is present. Adjust the balance.
  • the wheel load adjuster 50 is interposed between the spring seat 210e of the axle box 210 and the antivibration rubber unit 231.
  • the wheel load adjuster 50 may be interposed between the anti-vibration rubber unit 231 and the receiving member 232.
  • a hydraulic jack 225 (see FIG. 2) that pushes up the lower surface 209 c of the leaf spring 209 is installed on the shaft beam 221.
  • FIG. 7 is a side view showing a partial cross section of the main part of the carriage 201 in a state where the hydraulic jack 225 is installed on the shaft beam 221 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view of the axle box 210 shown in FIG.
  • the installation seat 212 is formed on the upper surface 241 a of the shaft beam main body 241, and the hydraulic jack 225 can be installed.
  • the installation seat 212 has an installation surface 212a on which the lower surface of the cylinder 225a of the hydraulic jack 225 is installed.
  • the installation surface 212a is substantially parallel to the lower surface 209c of the leaf spring 209 (inclined with respect to the horizontal plane).
  • the spring seat 210e of the axle box 210 is provided with an installation portion 210b, a first engaged portion 210c, and a second engaged portion 210d.
  • the first engaged portion 210c is inserted into the lower through-hole 231c of the anti-vibration rubber unit 231.
  • the second engaged portion 210d protrudes upward from an end portion on the outer side in the vehicle longitudinal direction of the spring seat 210e.
  • the second engaged portion 210d protrudes upward from the protruding portion 210f on the outer side in the vehicle longitudinal direction of the installation portion 210b (see FIG. 7).
  • the liners 51 and 52 are inserted between the axle box 210 and the vibration isolating rubber unit 231 from the vehicle longitudinal direction outside.
  • a mode in which the first engaging portions 51b and 52b of the liners 51 and 52 are engaged with the first engaged portion 210c, and a mode in which the second engaging portions 51c and 52c are fitted in the second engaged portion 210d. are the same as those in the first embodiment.
  • a rubber pad 217 is attached to the lower surface 209 c of the leaf spring 209 as a cushioning material.
  • the pad 217 is attached only when the hydraulic jack 225 is installed during wheel load adjustment work.
  • the receiving member 232 has a substantially rectangular shape in plan view, and includes a bottom wall portion 232a, an outer wall portion 232b, and a protruding portion 232c protruding downward from the lower surface of the bottom wall portion 232a.
  • the protruding portion 232c is inserted into the upper through hole 231d of the vibration isolating rubber unit 231.
  • a cover member 233 that covers the vehicle longitudinal direction end portion 209 b of the leaf spring 209 from above is fixed to the receiving member 232 with bolts 234.
  • the hydraulic jack 225 pushes up the lower surface 209c of the leaf spring 209 during the wheel load adjustment operation, the receiving member 232 is also pushed up together with the leaf spring 209.
  • the liners 51 and 52 are applicable not only to the carriage 1 including the general carriage frame 3 but also to the carriage 201 using the leaf spring 209.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
  • the outer dimensions of the second engagement portions 51c and 52c are different because the width direction dimensions W1 and W2 of the second engagement portions 51c and 52c of the liners 51 and 52 are different from each other. If it is the shape which can recognize the difference in the thickness of the liners 51 and 52 when it engages with the 2nd to-be-engaged parts 10d and 210d of the boxes 10 and 210, it will not be restricted to this structure.
  • the edges of the second engaging portions 51c and 52c may be color-coded.

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Abstract

軸箱と、前記軸箱に直接又は間接に支持されるバネとの間に介在させる少なくとも１つのライナーからなる輪重調整具であって、前記ライナーは、前記バネからの荷重を受ける受圧部と、前記受圧部の外縁の一部から内方に窪み、かつ、前記軸箱の上面から突出する第１被係合部と係合して前記軸箱に対する変位を規制する第１係合部と、前記第１係合部とは反対側において前記受圧部から外方に突出し、かつ、前記軸箱の第２被係合部と係合して前記軸箱に対する変位及び回転を規制する第２係合部と、を備える。

Description

鉄道車両用台車の輪重調整具、それを備えた鉄道車両用台車、及び鉄道車両用台車の製造方法
　本発明は、鉄道車両用台車の輪重調整具、それを備えた鉄道車両用台車、及び鉄道車両用台車の製造方法に関する。
　鉄道車両用台車では、輪軸を回転自在に支持する軸受を収容する軸箱が軸箱支持装置を介して台車枠に支持されている（例えば、特許文献１）。
　ところで、例えば特許文献１に示す台車において、車輪間の輪重バランスを調整する輪重調整作業は、軸箱と軸バネとの間にライナーを挿入あるいは抜き出すことにより、ばね定数を変化させることにより行われる。
特開平１１－１０５７０９号公報
　ライナーは、平面視で、円形の一部を切り欠いた略Ｃ形状であり、軸箱と軸バネとの間に挿入した際に完全に位置固定されず、水平面内で変位又は回転し位置がずれる可能性があった。
　そこで本発明は、鉄道車両用台車の軸箱とバネとの間に介在させるライナーの着脱作業性を良好にしつつ、ライナーの位置ずれを防止することを目的としている。
　本発明の一形態に係る鉄道車両用台車の輪重調整具は、軸箱と、前記軸箱に直接又は間接に支持されるバネとの間に介在させる少なくとも１つのライナーからなる輪重調整具であって、前記ライナーは、前記バネからの荷重を受ける受圧部と、前記受圧部の外縁の一部から内方に窪み、かつ、前記軸箱の上面から突出する第１被係合部と係合して前記軸箱に対する変位を規制する第１係合部と、前記第１係合部とは反対側において前記受圧部から外方に突出し、かつ、前記軸箱の第２被係合部と係合して前記軸箱に対する変位及び回転を規制する第２係合部と、を備える。
　前記構成によれば、軸箱とバネとの間に介在するライナーにおいて、軸箱に対する変位を規制する第１係合部の他に、受圧部から外方に突出して軸箱に対する変位及び回転を規制する第２係合部を設けることで、ライナーが軸箱に対して受圧部から位置ずれするのを防ぐことができる。また、ライナーの第２係合部が受圧部から外方に突出しているので、作業者は、その第２係合部を把持してライナーを着脱することができ、作業性も向上する。
　本発明によれば、鉄道車両用台車の軸箱とバネとの間に介在させるライナーの着脱作業性を良好にしつつ、ライナーの位置ずれを防止することができる。
第１実施形態に係る鉄道車両用台車の側面図である。 図１に示す軸箱に押上装置を設置した状態の台車の要部側面図である。 図２に示す軸箱及びその周辺の平面図である。 図２に示す第１ライナー及び第２ライナーの平面図である。 図２に示す軸箱に１枚の第１ライナーと２枚の第２ライナーとが挿入された状態を示す図である。 第２実施形態に係る鉄道車両用台車の側面図である。 図６に示す軸ばりに押上装置を設置した状態の台車の要部を一部断面で表した側面図である。 図７に示す軸箱及びその周辺の図２相当の図である。
　以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付して重複する詳細説明を省略する。
　（第１実施形態）
　図１は、実施形態に係る鉄道車両用台車１の側面図である。図１に示すように、鉄道車両用台車（以下、台車と呼ぶ）１は、空気バネ２を介して車体３０と接続される台車枠３を備えている。台車枠３は、台車１の車両長手方向中央において車幅方向に延びる横ばり４と、横ばり４の車幅方向両端部から車両長手方向に延びる側ばり５とを有している。
　台車枠３の車両長手方向両側には、それぞれ車幅方向に沿って延びる車軸６が配置されている。車軸６の車幅方向両側には車輪７が圧入される。車軸６及び車輪７は輪軸１５を構成する。そして、台車１に設けられた一対の輪軸１５は、台車枠３の車両長手方向両側に離間して配置されている。車軸６の車幅方向両側の端部には、車輪７よりも車幅方向外側にて車輪７を回転自在に支持する軸受８が設けられ、その軸受８は軸箱１０に収容される。
　軸箱１０は、軸箱支持装置１６を介して台車枠３に弾性的に連結されている。軸箱支持装置１６は、軸箱１０と側ばり５の車両長手方向端部５ａとを上下方向に接続する軸バネ２０と、軸箱１０と側ばり５の受け座５ｂとを車両長手方向に連結する軸ばり２１と、を有している。軸ばり２１は、軸箱１０と一体に成形されて当該軸箱１０から車両長手方向のうち横ばり４側に向かって延びている。そして、軸ばり２１の先端部は、側ばり５に設けられた受け座５ｂに対して、ゴムブッシュ及び心棒（図示せず）を介して連結されている。受け座５ｂは、側ばり５の下面５ｃのうち車両長手方向における軸箱１０と横ばり４との間の部分から下方に突出して設けられている。
　また、軸箱１０と軸バネ２０との間には、当該軸バネ２０を下方から支持する軸バネ座１１が設けられている。なお、軸バネ２０は、軸バネ座１１を介さずに軸箱１０に直接支持されてもよい。
　また、軸箱１０と軸バネ２０との間には輪重調整具５０が介在している。輪重調整具５０は、鉄道車両の在姿状態において、車輪７の輪重バランスを調整するための部品であり、後述するライナー５１，５２（図４参照）からなる。台車１では、軸箱１０と軸バネ座１１との間に輪重調整具５０を介在させ、軸バネ２０の伸縮量を変化させることで、各車輪７の輪重バランスを調整する。そして、輪重調整作業時には、軸バネ座１１を押し上げる押上装置２５（図２参照）が軸箱１０に設置される。ここで、適正な輪重値とするため、ライナーは複数用いられてもよいし、厚みの異なる複数のライナーが用いられてもよい。本実施の形態においては、厚みの異なる２種類のライナー５１，５２が挿入されている。
　図２は、図１に示す軸箱１０に押上装置２５を設置した状態の台車１の要部側面図である。図３は、図２に示す軸箱１０及びその周辺の平面図である。図２及び３に示すように、軸箱１０には、押上装置２５が設置される設置座１２が軸箱１０と一体に形成されている。設置座１２は、軸箱１０の端部から車両長手方向に突出しており、軸バネ座１１と上下方向に対向している。設置座１２の設置面１２ａと軸バネ座１１の下面１１ｂとの間には押上装置２５が設置される。
　本実施形態では、押上装置２５は、油圧ジャッキである。油圧ジャッキ２５は、作動油が供給される油室が形成された略円筒状のシリンダ２５ａと、シリンダ２５ａの上面から一部が突出するピストン２５ｂとを有し、ピストン２５ｂは軸線方向に伸縮動作する。なお、押上装置２５は油圧ジャッキに限らず、エアジャッキ等であってもよい。
　輪重調整作業を行う場合、作業者は、設置座１２の設置面１２ａと軸バネ座１１の下面１１ｂとの間に油圧ジャッキ２５を設置する。そして、油圧ジャッキ２５を作動させると、軸バネ座１１の下面１１ｂがピストン２５ｂによって押圧され、軸バネ座１１が上方へと押し上げられ、軸箱１０と軸バネ座１１と間に隙間が形成される。これにより、ライナー５１，５２を隙間に挿入したり、あるいは挿入されているライナー５１，５２を抜き出すこと（以下、ライナー５１，５２を着脱することと呼ぶ。）が可能となる。
　なお、側ばり５の車両長手方向端部５ａと車体３０との間に押上装置２５を設置し、軸バネ座１１を上方に引っ張り上げて、軸箱１０と軸バネ座１１との間に隙間を形成してもよく、リフトアップさせる方法は、これらに限られない。
　軸箱１０には、軸箱中心から上方に突出する第１突出部１０ｃと、車幅方向端部から上方に突出する第２突出部１０ｄとが形成されている。第１突出部１０ｃは略円柱状であり、軸バネ座１１に形成された貫通孔に挿入されている。第２突出部１０ｄは、設置部１０ｂの突起部分１０ｆに隣接して形成されており、突起部分１０ｆから上方に突出している。第２突出部１０ｄの車両長手方向位置と第１突出部１０ｃの車両長手方向位置とは略同一である。後述するように、第１突出部１０ｃ及び第２突出部１０ｄには、第１ライナー５１及び第２ライナー５２が係合する。
　ここで、軸箱１０は、鋳造または鍛造によって所定形状に成形された金属素材（例えば、アルミニウム合金又は炭素鋼）を切削加工することによって製造される。軸箱１０を製造する際に、１つの金属素材を切削加工することで第１突出部１０ｃ、第２突出部１０ｄ及び設置部１０ｂを一体に形成している。
　上述のように、本実施の形態では、厚みの異なる２種類のライナーが用いられている。以下、ライナーの構造について説明する。
　図４（ａ）は、図２に示す第１ライナー５１の平面図である。図４（ｂ）は、図２に示す第２ライナー５２の平面図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１ライナー５１及び第２ライナー５２はそれぞれ、受圧部５１ａ，５２ａと、第１係合部５１ｂ，５２ｂと、第２係合部５１ｃ，５２ｃと、を有している。受圧部５１ａ，５２ａは軸バネ２０から荷重を受ける部分であり、その外縁は、平面視において円の一部を切り欠いた略Ｃ字形状である。
　第１係合部５１ｂ，５２ｂは、受圧部５１ａ，５２ａの外縁の一部を内方に窪ませてなる。具体的には、第１係合部５１ｂ，５２ｂは、中心Ｐに向かってＵ字状に窪んでいる。第２係合部５１ｃ，５２ｃは、第１係合部５１ｂ，５２ｂとは反対側において受圧部５１ａ，５２ａから外方に突出し、先端に凹状の切欠部５１ｄ，５２ｄを有している。切欠部５１ｄ，５２ｄの切欠幅は、第２突出部１０ｄの車両長手方向寸法と同一又はやや大きくなるように設定される。第２係合部５１ｃ，５２ｃの幅方向中央Ｃ１，Ｃ２と中心Ｐとは、仮想線ＶＬに位置している。
　ここで、第１ライナー５１の第２係合部５１ｃの幅方向寸法Ｗ１は、第２係合部５２ｃの幅方向寸法Ｗ２よりも小さい。このように、ライナーの厚みに応じて第２係合部の幅方向寸法を変えることで、作業者は種類の異なるライナーを判別しやすくなるとともに、第２係合部を掴み代としてペンチ等の工具を用いて把持することでライナーの着脱作業が容易となる。
　図３及び４に示すように、ライナー５１，５２が軸箱１０と軸バネ座１１との間に挿入されると、第１係合部５１ｂ，５２ｂは軸箱１０の第１突出部１０ｃと係合し、第２係合部５１ｃ，５２ｃは軸箱１０の第２突出部１０ｄと係合する。
　ライナー５１，５２の第１係合部５１ｂ，５２ｂと、軸箱１０の中心にある第１被係合部１０ｃとが係合することで、ライナー５１，５２は車幅方向内側への変位及び車両長手方向への変位が規制される。さらに、第２係合部５１ｃ，５２ｃの切欠部５１ｄ，５２ｄが、軸箱１０の車幅方向外側の端部に設けられた第２被係合部１０ｄに嵌合することで、ライナー５１，５２は軸箱１０に対する車幅方向外側への変位が規制される。更に、凹状の切欠部５１ｄ，５２ｄが第２被係合部１０ｄに嵌合することで、ライナー５１，５２は第１被係合部１０ｃを中心とした回転変位も規制される。
　図５は、軸箱１０に１枚の第１ライナー５１と、２枚の第２ライナー５２が挿入された状態を示す図である。図５に示すように、肉厚の薄い第１ライナー５１は、肉厚の厚い第２ライナー５２の下側に挿入されており、軸箱１０と第２ライナー５２とで挟持されている。また、上述の通り、第１ライナー５１の切欠部５１ｄの幅方向寸法Ｗ１は、第２ライナー５２の切欠部５２ｄの幅方向寸法Ｗ２よりも小さいため、第１ライナー５１の第２係合部５１ｃと第２ライナー５２の第２係合部５２ｃとの間で段差部Ｗ３が形成されている。これにより、作業者は、第２係合部を把持することで、所望のライナーを容易に抜き出すことができる。
　以上のように構成された台車１の輪重調整具５０は、以下の効果を奏する。
　ライナー５１，５２は、軸箱１０に形成された第１係合部５１ｂ，５２ｂにより車幅方向内側及び車両長手方向への変位が規制され、軸箱に形成された第２係合部５１ｃ，５２ｃにより車幅方向外側への変位及び軸箱１０に対する回転変位が規制される。これにより、ライナー５１，５２の位置ずれを防ぐことができる。また、第２係合部５１ｃ，５２ｃ及び段差部Ｗ３が外方に突出しているので、作業者は、その第２係合部５１ｃ，５２ｃを把持してライナー５１，５２を着脱することができ、作業性も向上する。
　また、本実施形態では、第２係合部５１ｃ，５２ｃは、その突出方向の先端に軸箱１０の第２被係合部１０ｄに嵌合する凹状の切欠部５１ｄ，５２ｄを有している。これにより、簡素な構成でライナー５１、５２の変位及び回転を規制することができる。また、第２係合部５１ｃ，５２ｃの突出端に凹状の切欠部５１ｄ，５２ｄが形成されていることで、作業者は、ライナー５１，５２が軸箱１０に確実に挿入されているかどうか視認することができる。
　また、第２係合部５１ｃ，５２ｃの幅方向中央Ｃ１，Ｃ２と、受圧部５１ａ，５２ａの中心Ｐとは、仮想線ＶＬ上に位置している。これにより、従来行われていたように、突起片を軸箱の上面の外縁に溶接等で固定する構成と比べて、ライナー５１，５２が軸箱１０に対する位置ずれを簡易かつ良好に防ぐことができる。
　また、互いに肉厚の異なる第１ライナー５１及び第２ライナー５２は、互いに外形の大きさが異なる第２係合部５１ｃ，５２ｃを有する。本実施形態では、第２ライナー５２の第２係合部５２ｃが第１ライナーの第２係合部５１ｃよりも幅方向寸法が大きい。そのため、第１ライナー５１と第２ライナー５２とが軸箱１０に挿入された状態では、第１ライナー５１の第２係合部５１ｃと第２ライナー５２の第２係合部５２ｃとが段差を形成する。よって、作業者は、ライナー５１，５２の肉厚の相違を容易に把握できるとともに、所望のライナーの第２係合部を容易に把持することができる。これにより、複数のライナー５１，５２から所望の肉厚のライナーを容易に抜き出すことができる。
　また、軸箱１０の上面から順に、肉厚の薄いライナーから肉厚の厚いライナーが順に挿入される構成としているので、肉厚の薄いライナーが軸箱１０から脱落するのを防止できる。また、互いに積層された第２係合部５１ｃ，５２ｃの外形は上層の方が大きくなるので、作業者は上層のライナーを把持し易く、ライナーの抜き出す作業も容易である。
　また、第２被係合部１０ｄは軸箱１０の設置部１０ｂに隣接して、その車幅方向外側の端部が上方に突出しており、当該第２被係合部１０ｄに第２係合部５１ｃ，５２ｃが係合されるため、簡素な構成でライナー５１，５２の位置ずれ防止を実現できる。また、台車１を製造する際には、軸箱１０において、１つの金属素材を切削加工することで設置部１０ｂと第２被係合部１０ｄとが一体に形成される。これにより、別体の第２被係合部を設置部に溶接で接合する場合と比べて、作業工数をより低減することができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態に係る台車２０１は、第１実施形態に係る台車１から台車枠３の構成等を一部変更したものである。以下では、第２実施形態に係る台車２０１について、第１実施形態に係る台車１と異なる点を中心に説明する。
　図６は、第２実施形態に係る台車２０１の側面図である。図６に示すように、台車枠２０３は、台車２０１の車両長手方向中央において車幅方向に延びる横ばり２０４を備えるが、第１実施形態の台車枠３の構成とは異なり、横ばり２０４の車幅方向両端部２０４ａから車両長手方向に延びる側ばりを備えていない。横ばり２０４の車幅方向端部２０４ａには、軸ばり２２１の先端部が連結される受け座２０４ｂが形成されている。
　また、軸箱２１０と横ばり２０４との間には、板バネ２０９が車両長手方向に延びる。板バネ２０９は、その車両長手方向中央部２０９ａにおいて、横ばり２０４の車幅方向両端部２０４ａを下方から支持しており、板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂは、軸箱２１０に支持されている。即ち、板バネ２０９は、第１実施形態の軸バネ２０（一次サスペンション）の機能と第１実施形態の側ばり５の機能とを有している。
　板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂは、防振ゴムユニット２３１及び受け部材２３２を介して軸箱２１０に下方から支持されている。即ち、板バネ２０９は、軸箱２１０に間接に支持されている。防振ゴムユニット２３１は略円柱状であり、軸箱２１０の上部に設けられている。防振ゴムユニット２３１は、複数のゴム板２３１ａと、当該複数のゴム板２３１ａの間に介装された複数の金属板２３１ｂとによって構成されている（図２参照）。防振ゴムユニット２３１の上面は、車両長手方向の中央側に向けて斜め下方に傾斜している。なお、防振ゴムユニット２３１の上面は、板バネ２０９のうち車両長手方向端部２０９ｂの下面と略平行であれば、傾斜していなくてもよい。
　受け部材２３２は、防振ゴムユニット２３１の上部に設けられて板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂを下方から支持している。また、軸箱２１０には、防振ゴムユニット２３１の下面と面接触する上面を含むバネ座２１０ｅが一体で形成されている。バネ座２１０ｅの上面も板バネ２０９の下面２０９ｃと略平行であり、車両長手方向中央側に向けて斜め下方に傾斜している。
　台車２０１では、鉄道車両の在姿状態において、車体３０からの荷重を車輪７に伝える板バネ２０９と軸箱２１０との間に輪重調整具５０を介在させることで、各車輪７の輪重バランスの調整を行う。本実施形態では、輪重調整具５０は、軸箱２１０のバネ座２１０ｅと防振ゴムユニット２３１との間に介在させる。なお、輪重調整具５０は、防振ゴムユニット２３１と受け部材２３２との間に介在してもよい。そして、輪重調整作業時には、板バネ２０９の下面２０９ｃを押し上げる油圧ジャッキ２２５（図２参照）が軸ばり２２１に設置される。
　図７は、図６に示す軸ばり２２１に油圧ジャッキ２２５を設置した状態の台車２０１の要部を一部断面で表した側面図である。図８は、図７に示す軸箱２１０及びその周辺の図３相当の平面図である。図７及び８に示すように、設置座２１２は、軸ばり本体部２４１の上面２４１ａに形成され、油圧ジャッキ２２５を設置可能である。設置座２１２は、油圧ジャッキ２２５のシリンダ２２５ａの下面を設置する設置面２１２ａを有している。設置面２１２ａは、板バネ２０９の下面２０９ｃと略平行である（水平面に対しては傾斜している）。
　また、第１実施形態と同様に、軸箱２１０のバネ座２１０ｅには、設置部２１０ｂと、第１被係合部２１０ｃ及び第２被係合部２１０ｄとが形成されている。第１被係合部２１０ｃは、防振ゴムユニット２３１の下側貫通孔２３１ｃに挿入されている。第２被係合部２１０ｄは、バネ座２１０ｅのうち車両長手方向外側の端部から上方に突出している。具体的には、第２被係合部２１０ｄは、設置部２１０ｂのうち車両長手方向外側の突起部分２１０ｆから上方に突出している（図７参照）。そして、ライナー５１，５２は、軸箱２１０と防振ゴムユニット２３１との間に車両長手方向外側から挿入される。なお、ライナー５１，５２の第１係合部５１ｂ，５２ｂが第１被係合部２１０ｃに係合する態様、第２係合部５１ｃ，５２ｃが第２被係合部２１０ｄに嵌合する態様はいずれも、第１実施形態と同様である。
　図７に示すように、板バネ２０９の下面２０９ｃには、緩衝材として、例えばゴム製のパッド２１７が取り付けられている。パッド２１７は、輪重調整作業時に油圧ジャッキ２２５を設置する際にのみ取り付けられる。
　受け部材２３２は、平面視で略矩形の形状を有しており、底壁部２３２ａと、外壁部２３２ｂと、底壁部２３２ａの下面から下方に突出する突出部２３２ｃとを有している。突出部２３２ｃは、防振ゴムユニット２３１の上側貫通孔２３１ｄに挿入されている。
　更に、受け部材２３２には、板バネ２０９の車両長手方向端部２０９ｂを上方から覆うカバー部材２３３がボルト２３４で固定されている。輪重調整作業時に、油圧ジャッキ２２５が板バネ２０９の下面２０９ｃを押し上げたときに、受け部材２３２も板バネ２０９と共に押し上げられる。
　油圧ジャッキ２２５により板バネ２０９及び受け部材２３２が押し上げられると、受け部材２３２と防振ゴムユニット２３１との間に隙間が形成される。その後、防振ゴムユニット２３１を持ち上げれば、防振ゴムユニット２３１と軸箱２１０との間に隙間が形成されるので、ライナー５１，５２を着脱することができる。これ以外の構成は、第１実施形態と同様である。
　このような第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。ライナー５１，５２は、一般的な台車枠３を備える台車１に限らず、板バネ２０９を用いた台車２０１においても適用可能である。
　なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。前述の実施形態では、ライナー５１，５２の第２係合部５１ｃ，５２ｃの幅方向寸法Ｗ１，Ｗ２が互いに異なることで、第２係合部５１ｃ，５２ｃの外形を異ならせていたが、軸箱１０，２１０の第２被係合部１０ｄ，２１０ｄに係合したときにライナー５１，５２の肉厚の相違が認識できる形状であれば、この構成に限られない。例えば、第２係合部５１ｃ、５２ｃの縁を色分け塗装する等してもよい。
　なお、各実施形態において、ライナーは２種類としたが、種類の数はこれに限られない。
　１，２０１　鉄道車両用台車
　１０，２１０　軸箱
　１０ｂ，２１０ｂ　設置部
　１０ｃ，２１０ｃ　第１被係合部
　１０ｄ，２１０ｄ　第２被係合部
　２０　軸バネ（バネ）
　５０　輪重調整具
　５１　第１ライナー
　５１ａ　受圧部
　５１ｂ　第１係合部
　５１ｃ　第２係合部
　５１ｄ　切欠部
　５２　第２ライナー
　５２ａ　受圧部
　５２ｂ　第１係合部
　５２ｃ　第２係合部
　５２ｄ　切欠部
　２０４　横ばり
　２０９　板バネ（バネ）
　Ｐ　受圧部の中心
　ＶＬ　仮想線
 

Claims (8)

  1. 　軸箱と、前記軸箱に直接又は間接に支持されるバネとの間に介在させる少なくとも１つのライナーからなる輪重調整具であって、
    　前記ライナーは、
    　　前記バネからの荷重を受ける受圧部と、
    　　前記受圧部の外縁の一部から内方に窪み、かつ、前記軸箱の上面から突出する第１被係合部と係合して前記軸箱に対する変位を規制する第１係合部と、
    　　前記第１係合部とは反対側において前記受圧部から外方に突出し、かつ、前記軸箱の第２被係合部と係合して前記軸箱に対する変位及び回転を規制する第２係合部と、を備える、鉄道車両用台車の輪重調整具。
  2. 　前記第２係合部は、その突出方向の先端に前記第２被係合部が嵌合する凹状の切欠部を有する、請求項１に記載の鉄道車両用台車の輪重調整具。
  3. 　前記受圧部の前記外縁は、平面視において円の一部をなす略Ｃ字形状を有し、
    　前記第１係合部は、前記円の中心に向かって窪み、
    　前記第２係合部の幅方向中央は、前記中心を通って前記第１係合部の窪み方向に延びる仮想線上に位置する、請求項１又は２に記載の鉄道車両用台車の輪重調整具。
  4. 　前記少なくとも１つのライナーは、第１ライナー及び第２ライナーを含む複数のライナーであり、
    　前記第１ライナーの肉厚は、前記第２ライナーの肉厚と異なり、
    　前記第１ライナーの前記第２係合部の外形は、前記第２ライナーの前記第２係合部の外形と異なる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉄道車両用台車の輪重調整具。
  5. 　前記第１ライナーは、前記第２ライナーよりも薄く、
    　前記第１ライナーの前記第２係合部の外形は、前記第２ライナーの前記第２係合部の外形よりも小さく、
    　前記第１ライナーが前記第２ライナーの下側に挿入される、請求項４に記載の鉄道車両用台車の輪重調整具。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の前記少なくとも１つのライナーからなる輪重調整具と、
    　前記輪軸を回転自在に支持する前記軸受が収容される前記軸箱と、
    　前記軸箱に前記ライナーを介して支持される前記バネと、を備え、
    　前記軸箱は、前記ライナーの前記受圧部が設置される設置部を有し、
    　前記第２被係合部は、前記設置部に隣接して形成され、上方に突出している、鉄道車両用台車。
  7. 　前記バネは、軸箱と横ばりとの間に、車両長手方向に延びる板バネである、請求項６に記載の鉄道車両用台車。
  8. 　請求項６又は７に記載の鉄道車両用台車の製造方法であって、
    　１つの金属素材を切削加工することで前記第２被係合部と前記設置部とを一体に形成する、鉄道車両用台車の製造方法。
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