JPH0256268B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車体に対する台車の回動機構を具備す
る軌道用車両に関するものであつて、軌道の曲線
部分を円滑に通過できるようにしたことを目的と
するものである。

例えばボギー台車を使用する軌道用車両の場合
は特公昭58―27144号公報に示されているように、
進行方向前後の台車が曲線軌道に入ると、車両の
進行につれこの台車の台車枠と車体間に生じる相
対的角変位を駆動源として、直線軌道では台車枠
の前後軸に対しほぼ直交の状態にある車軸を強制
的に所望角度傾け、ボギー台車でありながらも更
に曲線軌道を円滑に通過できるようにしたものが
ある。

ところが上記ボギー台車、特に二軸から成るボ
ギー台車は、軌道用車両の台車に多用されている
が、一軸台車は構造が簡単であるから、軸重が許
せる場合には二軸台車を使用するより一軸台車を
使用する方が経済的である。しかし、一軸台車は
構造上の制約があつて二軸台車の如くボギー型に
することが困難であるから、軌道の曲線部分の通
過に無理がある。

すなわち上記一軸台車の場合には、第１図に示
すごとく符号１を車体、符号２を台車とすると、
軌道の曲線部分を通過する時にはＤ部に示す如
く、台車枠３又は車軸４は車体１に対してＯ点を
中心に水平方向に回動しなければ円滑な通過がで
きない。（第１図のＤ部は台車枠３が車軸４と共
に車体１に対して回動した状態を示す） このためたとえば実公昭56―33801号公報の第
５図に示すように、台車枠を設けることなく、直
列に配した各１個の空気ばねと旋回軸受とによつ
て車体と輪軸とが互いに結合され、その結果上記
輪軸は上記旋回軸受のために、上記車体に対して
容易に回転できるようにしたものがある。

しかしながら上記の一軸台車の場合は、車輪に
空気タイヤを使用し（このため上下方向に２自由
度の振動系とするのに必要な台車枠が省略でき
る）、また左右一対の車輪は、回転する１本の車
軸で結合されてはいない。さらに輪軸は、第３軌
条の案内レールによつて案内されるなど、鉄製タ
イヤを使用する一般的な鉄道車両用台車とは異な
る、特殊構造とした一軸台車である。

すなわち上記一軸台車とは異なつて、鉄道車両
用一軸台車として一般的なものでは、たとえば本
願に添付した第２図に示すように、車体１が単に
空気ばね５及びオイルダンパー６を介して台車枠
３上に載置され、この台車枠３は軸箱守８に上下
動自在に案内された軸箱９および防振ゴム７を介
して支持され、さらに車軸４及び車輪１０を介し
て軌道、即ちレール１１上に支持された構造とな
つている。そして、車体１と台車２とは既述のよ
うに空気ばね５やオイルダンパー６のような弾性
体で連結されると共に、両者間の甚だしいずれは
例えば車体１に一端を固定したストツパー１２及
び車体足１３と台車枠３の側壁面及び前後壁面と
の間で防止するようにしている。

従つてこのような構造では、軌道の曲線部分に
おいて台車２は車体１に対して台車枠３と車体足
１３及びストツパー１２の隙間の範囲内で回動す
ることになるが、このような一軸台車では、車体
１に対して台車枠３を水平方向に回動させようと
する駆動力は車軸４の一側端、一方の軸箱９及び
一方の軸箱守８を夫々介して台車枠３の一側端の
みに伝達される。従つて車体１に対する台車枠３
の上記の回動が円滑に行われ難く、従つて台車の
蛇行や振動の原因ともなる。

本発明の目的は、以上のような欠点を解消して
軌道の曲線部分を円滑に通過することができ、従
つて台車の振動が少い走行特性を備えた軌道用車
両を提供するにある。

すなわち本発明は、車体に弾性結合された台車
枠と、この台車枠を弾性支持しかつこの台車枠に
対してほぼ上下方向にのみ相対移動のできる１本
の輪軸とから成る一軸台車と、上記車体から垂設
された左右１対の車体足と、この１対の車体足の
自由端側にそれぞれ回動軸を支持されて互いに逆
の向きに延びる揺動自在な左右１対のアームと、
上記台車枠の左右部分の端にあつてかつ上記輪軸
の中心高さと略一致する台車枠の部分と、上記ア
ームの自由端とをその両端に設けた弾性体を介し
てそれぞれ枢着連結する左右１対のアンカーと、
上記左右１対のアームの回動軸を自在継手を介在
して互いに連結するトルクバーとを具備し、軌道
の曲線部分を円滑に通過できるように構成した軌
道用車両に係るものである。

以下、本発明の一実施例を第３図〜第７図に基
づいて説明する。

図において符号１６は矩形状でかつ中空の台車
枠で、この台車枠１６上に車体１が前後左右に
夫々設けられた２組の空気ばね１７及びオイルダ
ンパー１８を介して載置されており、この台車枠
１６は防振ゴム１９を介して左右１組の軸箱２０
に支持されている。そしてこの軸箱２０は台車枠
１６に固定した軸箱守２１により案内されていて
台車枠１６に対して上下動自在であり、この軸箱
２０には車軸２２が軸支されており、この車軸２
２には軌道即ちレール２３上に転動する車輪２４
が設けられている。また、符号２５は上部が車体
１に固定された左右１組の左右動ストツパー受
で、正常時には台車枠１６の側面との間にギヤツ
プ２６を有している。

次に台車の回動機構について説明する。台車枠
１６の左化両側端にはブラケツト２８ａ，２８ｂ
が設けられている。このブラケツト２８ａ，２８
ｂにはピン２９ａ，２９ｂを介してアンカー３０
ａ，３０ｂの一端が回動自在に枢支されており、
このアンカー３０ａ，３０ｂの他端は夫々ピン３
１ａ，３１ｂを介してアーム３２ａ，３２ｂの二
叉状の連結部分３８に連結されている。このアー
ム３２ａ，３２ｂは車体１の左右両端部に吊着し
た車体足３３，３４の凹部３３ａ，３４ａ内に設
けられ、両端部が車体足３３，３４に軸支された
回動軸３５ａ，３５ｂにキー止めされてこれと一
体に回動するようになつている。なお、ほぼ同形
のアーム３２ａ，３２ｂは、回動軸３５ａ，３５
ｂに対して上下反対の向きでアンカー３０ａ，３
０ｂに連結されているので、これらの二叉状の連
結部分３８は上下逆方向に突設している。そして
この回動軸３５ａ，３５ｂの一端は前記車体足３
３，３４から内側へ突出しており、この突出端は
夫々自在継手３６ａ，３６ｂを介してトルク棒、
即ちトツクバー３７の両端に夫々連結している。

なお、アンカー３０ａ（３０ｂについても同じ）
の両端は第６Ａ図に示す如く中央のロツド３０a₁
と、この端部に溶着された外輪３０a₂と、内部を
ピン２９ａ又は３１ａが嵌通する内輪３０a₃と、
この内輪３０a₃と外輪３０a₂との間に挾着された
例えば防振ゴムの如き弾性体３０a₄とから構成さ
れている。

次に、以上のような構成における軌道用車両の
作用効果を第７図の原理図に基づいて説明する。
なお、この図に用いた符号は前記のものと同一で
ある。

第１図において矢印Ｐ方向に走行中の車両が軌
道の曲線部分に到達すると、進行方向に向いて左
側の車輪は正規の速度で走行中の右側の車輪より
遅くなろうとする。従つて、アンカー３０ａには
車軸２２、軸箱２０、軸箱守２１、台車枠１６、
ブラケツト２８ａ及びピン２９ａ等を介してＧ方
向の力が作用する。このためアーム３２ａは回動
軸３５ａと共にＨ方向に回動して自在継手３６ａ
を介してトルクバー３７をＩ方向に回動させるか
ら、この回動力は自在継手３６ｂを介してアーム
３２ｂをＪ方向に回動させる。ところが前記の通
り、アーム３２ａと３２ｂとは、回動軸３５ａ又
は３５ｂに対して上下反対の向きでピン３１ａ又
は３１ｂを介してアンカー３０ａ又は３０ｂと連
結されているから、アンカー３０ｂには前記のＧ
方向とは反対のＫ方向の力が生じる。

即ち、左右のアンカー３０ａと３０ｂとは共通
のトルクバー３７を介して結ばれており、アーム
３２ａ，３２ｂはほぼ同形であるから、このアン
カー３０ａと３０ｂとに伝えられる力は相反する
Ｇ方向とＫ方向であり、その大きさは等しくかつ
移動量も等しい。しかるにこのアンカー３０ａ及
び３０ｂの移動につながるアーム３２ａ及び３２
ｂの回動の中心は回動軸３５ａ及び３５ｂの中心
であり、この回動軸３５ａ及び３５ｂは前記の通
り車体１に固定した車体足３３及び３４に軸支さ
れているから、左右のアンカー３０ａ及び３０ｂ
の移動は車体１に対して行われることになる。即
ち、左右のアンカー３０ａ及び３０ｂは車体１に
対して前後（即ちＧ方向とＫ方向）に等しい量だ
け移動することになる。従つて、このアンカー３
０ａ及び３０ｂと連結した台車枠１６の左側端及
び右側端が車体１に対して後方及び前方に夫々移
動しようとするから、この台車枠１６に偶力が働
いて台車枠１６が水平方向に円滑に回動しこのた
めに台車枠１６に固定した軸箱守２１に上下方向
にのみ案内された軸箱２０も車体枠１６と共に移
動する。つまり軸箱２０が前後に等しい量だけ移
動するので、この軸箱２０に支承された車軸２２
はその中心Ｏの回りに水平に回動する。従つてこ
の軌道用車両は軌道の曲線部分を無理なく円滑に
通過することがでる。

なお、アンカー３０ａ，３０ｂの両端は前記の
通り防振ゴムの如き弾性体３０a₄を介してピン２
９ａ又は２９ｂ及び３１ａ又は３１ｂと連結して
いるから、台車枠１６が前記のように回動しても
こじられて破損することはない。

また、左右のアンカー３０ａ，３０ｂに駆動力
やブレーキ力等の同方向の力が作用する時には、
前述の場合とは反対にトルクバー３７には相反す
る方向のトルクがかかるから、同方向の力は互に
牽制され、台車枠１６の左右が車体に対して不均
一に移動して台車が蛇行することがない。

また、前方又は後方に車両を牽引するための駆
動力は車体１からこれに固定した車体足３３及び
３４、アーム３２ａ，３２ｂ、アンカ３０ａ，３
０ｂ、ブラケツト２８ａ，２８ｂ等を介して車輪
２４に伝えられる。従つて、単に車体足１３のみ
を介して伝えられる第２図に示すものとは異つ
て、台車の回動に無理がなく、台車の蛇行や振動
を生じさせることが少い。なお、この実施例では
アンカー３０ａ，３０ｂの軸心の高さを車軸２２
の軸心の高さとほぼ一致させて車体と台車枠との
間の駆動力の伝達位置が車軸２２の軸心の高さと
ほぼ同一としているから、駆動力の伝達による車
体１や台車枠１６のピツチングが防止される。

なお車体１からの垂直荷重は空気ばね１７、オ
イルダンパー１８及び防振ゴム１９等を介して台
車枠１６や軸箱２０等に伝えられ、またこれらの
空気ばね１７、オイルダンパー１８及び防振ゴム
１９等によつて車体１や台車枠１６のピツチング
やローリング等が防止されている。また左右動ス
トツパー受２５は、台車枠１６が車体１に対して
甚だしくずれた時の保護手段である。

以上説明したように本発明によれば、軌道の曲
線部分においては台車枠を水平方向に回動させる
ための偶力が生じるので、台車が車体に対して無
理なく円滑に回動して上記軌道の曲線部分を円滑
に通過することができる。

また車両の走行中、車体と台車間に大きな相対
変位を生じても、曲線軌道を円滑に通過させるた
めの本発明の回動機構が、上記相対変位を妨げる
ように働くことは全くない。さらに台車の水平方
向変位に対しては、かえつて復元力をも付与でき
る。さらに台車のピツチングが、本発明の上記回
動機構によつて車両の走行中に誘発するおそれも
全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図は軌道の曲線部分における車体と台車と
の関係を示す説明図、第２図は一軸台車の従来例
の側面図、第３図〜第７図は本発明の一実施例
で、第３図は一軸台車の正面図、第４図は同上の
左側面図、第５図は同上の右側面図、第６Ａ図は
アンカーの端部の詳細側面図、第６Ｂ図は同上の
上面図、第７図は第３図〜第５図に示す台車回動
機構の原理説明図である。 なお図面に用いられている符号において、１…
…車体、１６……台車枠、１７……空気ばね（支
持部材）、１８……オイルダンパー（支持部材）、
２２……車軸、２４……車輪、２８……ブラケツ
ト（回動機構）、３０……アンカー（回動機構）、
３０a₄……弾性体、３２……アーム（回動機構）、
３３，３４……車体足（回動機構）、３５……回
動軸、３６……自在継手（回動機構）、３７……
トルクバー（回動機構）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体に弾性結合された台車枠と、この台車枠
   を弾性支持しかつこの台車枠に対してほぼ上下方
   向にのみ相対移動のできる１本の輪軸とから成る
   一軸台車と、 上記車体から垂設された左右１対の車体足と、 この１対の車体足の自由端側にそれぞれ回動軸
   を支持されて互いに逆の向きに延びる揺動自在な
   左右１対のアームと、 上記台車枠の左右部分の端にあつてかつ上記輪
   軸の中心高さと略一致する台車枠の部分と、上記
   アームの自由端とをその両端に設けた弾性体を介
   してそれぞれ枢着連結する左右１対のアンカー
   と、 上記左右１対のアームの回動軸を自在継手を介
   して互いに連結するトルクバーとを具備し、 軌道の曲線部分を円滑に通過できるように構成
   した軌道用車両。