JPH0331061A - 鉄道車両用台車の側ばり構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄道車両用台車の側ばり構造に係り、詳し
くは強化プラスチックより成る側ばりの構造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来の一般の鉄道車両用台車は金属製であり、重量が大
きく、鉄道車両の軽量化を阻害している。

そこで、台車を強化プラスチック類とすることが考えら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

鉄道車両用台車は１前後方向の応力の他に大きな曲げ荷
重及びねじり荷重を受けるので、前後方向だけでなく、
種々の方向に関して所定の剛性を必要とする。

これに対し１強化プラスチックは、繊維方向へは高い比
強度を有しているものの、繊維方向に対して直角方向及
びせん断方向の比強度は低い。また１強化プラスチック
は、金属の場合のように溶接により接合することは困難
である。

したがって、種々の荷重に耐える強度を確保する点から
、鉄道車両用台車の材料を金属から強化プラスチックに
曝純に変更するわけにはいかない。

請求項１の発明の目的は、強化プラスチック製とし、か
つ曲げ荷重及びねじり荷重にも耐え得る鉄道車両用台車
の側ばり構造を提供することである。

請求項２の発明の目的は、さらに製造作業の円滑化を図
ることができる鉄道車両用台車の側ばり構造を提供する
ことである。

請求項３の発明の目的は、さらに、特に大きな荷重のか
かる荷重点や支点における強度の強化を図ることができ
る鉄道車両用台車の側ばり構造を提供することである。

請求項４の発明の目的は、溶接による接合が困難な複数
個の強化プラスチック製部品から成る鉄道車両用台車の
側ばりにおいて、接合を強固にすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明を、実施例に対応する図面の符号を使用して説
明する。

請求項１の鉄道車両用台車の側ばりは、前後方向に隣接
、結合して配列される複数個の強化プラスチック製箱体
と、これら強化プラスチック製箱体の上面及び下面にそ
れぞれに固定され前後方向へ延びる強化プラスチック製
上側板状体及び強化プラスチック製下側板状体とを有し
てなる。

請求項２の鉄道車両用台車の側ばりでは、さらに、強化
プラスチック製箱体は、側面に作業用開口を有している
。

請求項３の鉄道車両用台車の側ばりでは、さらに、強化
プラスチック製箱体は、ガラスマイクロバルーン入り樹
脂を注入されて硬化された部分を側面にもっている。

請求項４の鉄道車両用台車の側ばりでは、さらに、強化
プラスチック製外枠体により外側を枠組みされている。

〔作用〕

請求項１の発明では、鉄道車両用台車の側ばりにおいて
、上下方向の引張及び圧縮の応力は強化プラスチック製
箱体が受は持ち１前後方向の引張及び圧縮の応力は強化
プラスチック製上側板状体及び強化プラスチック製下側
板状体が受は持ち。

それらの荷重に対して所定の強度を発揮する。また、曲
げ荷重及びねじり荷重は１強化プラスチック製上側板状
体及び強化プラスチック製下側板状体を介して強化プラ
スチック製箱体の形状を変化させようと強化プラスチッ
ク製箱体に作用し、これに対する強化プラスチック製箱
体の抵抗力が曲げ荷重及びねじり荷重に対する強度を生
じさせる。

請求項２の発明では、強化プラスチック製箱体の作業用
開口を介して、所定の工具が強化プラスチック製箱体内
へ入れられる。

請求項３の発明では、強化プラスチック製箱体において
集中的にかかる大きな荷重は強化プラスチック製箱体の
側面のガラスマイクロバルーン入り樹脂部により受けら
れる。

請求項４の発明では１強化プラスチック製外枠体は、側
ばりの枠組みを行って、強化プラスチック製箱体、強化
プラスチック製上側板状体及び強化プラスチック製下側
板状体が互いに分離するのを阻止する。

〔実施例〕

以下、この発明を図面の実施例について説明する。

第３図は台車枠１０の概略的な斜視図である。

対の強化プラスチック製の側ばり１２は、車両の左右方
向へ所定距離だけ離れ、かつ前後方向へ互いに平行に延
びている。一対の金属製管１４は、車両左右方向へ互い
に平行に延び、左右方向両端部において側ばり１２の挿
通孔１６に挿通、固定されている。

第１図は一方の側ばり１２を側方の斜め上方から見た斜
視図である。

強化プラスチック製箱体１８は側ばり１２の前後方向の
中心に位置し、強化プラスチック製箱体１８を中心に前
後方向の端側へ強化プラスチック製箱体２０．２２，２
４が順番配列されている。強化プラスチッり型箱体１Ｂ
、２０，２２．２４は、それらの上面が１個の水平面を
形成するように上面をそろえられており。

また、隣同士は１前後方向へ隣接し、かつボルトや接着
等により相互に結合している、強化プラスチック製箱体
１８，２０は、車両左右方向へ向けられている側面が縦
長の長方形状であり１強化プラスチック製箱体２２は台
形状であり、強化プラスチック製箱体２４は横長の長方
形状であり、強化プラスチック製箱体２４の何面の縦方
向寸法は強化プラスチック製箱体１８，２０のそれより
短くなっている。

強化プラスチック製箱体１８，２２は、車両左右方向の
各側面にそれぞれ側面輪郭に対応した長方形穴２６及び
台形穴２８を形成されている。第２図は強化プラスチッ
ク製箱体１８を一部破断して示す斜視図である。これら
強化プラスチック製箱体１８，２０，２２゜２４は、角
柱状の中子をコアとしてその上に強化プラスチックの層
を段階的に形成していく積層体から成り、強化プラスチ
ックの繊維方向は積層体の各層において異ならせである
０強化プラスチック製箱体１８，２０，２２，２４は、
面内せん断強さが１０ｋｇ・ｆ／ｌＩｍ”以上で、面内
せん断弾性率が８００ｋ［−ｆ／ａｍ”以上にされる。

また、長方形穴２６及び台形穴２８は、その面積が強化
プラスチック製箱体１８，２２の左右の側面全体の面積
の８０％以下とする１強化プラスチック製箱体２０，２
４は側ばり１２の支点及び作用点に相当し、車両左右方
向の両側の強化プラスチック製箱体２０，２４の側面に
は、その中心においてガラスマイクロバルーン入り樹脂
が注入、硬化されて、ガラスマイクロバルーン入り樹脂
部３゜を形成している０強化プラスチック製箱体２ｏの
ガラスマイクロバルーン入り樹脂部３０には、第３図の
挿通孔１６が形成され、強化プラスチック製箱体２０．
２４のガラスマイクロバルーン入り樹脂部３ｏの密度は
０．７ｇ／ａＪ以下にされる。ガラスマイクロバルーン
入り樹脂部３０の使用により、ガラスマイクロバルーン
入り樹脂部３０に代えて金属補強を使用する場合より大
幅な軽量化が可能になる。

強化プラスチック製上側板状体３２は、１個の平面状に
前後方向へ延び、下面側において強化プラスチック製箱
体１ｇ、２０，２２．２４の上面を当てられて、それら
に接着又はボルト締め等により固定される。

強化プラスチック製箱体１８は、傾斜部が強化プラスチ
ック製箱体２２の位置に相当するように、前後方向へ一
部屈曲して延び、上面において強化プラスチック製箱体
１８，２０，２２．２４の下面を当てられて、それらに
接着又はボルト締め等により固定される。

強化プラスチック製上側板状体３２及び強化プラスチッ
ク製下側板状体３４は、上方から見た場合、繊維方向が
台車の前後方向にそろえられている強化プラスチックの
積層体から成り、ヤング率が４０００ｋｇ−ｆ／ｍｍ２
以上で、引張強度が１００ｋｇ−ｆ／ｌＩＣ以上で、圧
縮強度が７０ｋｇ−１７１１１１２以上とされる。

強化プラスチック製仕上げ用被覆体３６は、左右方向に
関して例えば２つ割りであり１強化プラスチック製箱体
１８，２０，２２，２４から成る組付は体に左右方向両
側からかぶさって、それらの枠組みを行う。強化プラス
チック製仕上げ用被覆体３６は、長方形穴２６１台形台
形穴及びガラスマイクロバルーン入り樹脂部３０の部分
を除く、組付は体の外面を被覆する６強化プラスチック
製仕上げ用被覆体３６は、同様に、強化プラスチックの
積層体から成り、単位福島たりの強度［引張強さＸ肉厚
］は４ｋｇ−ｆ／履■以上にされる。

実施例の作用について説明する。

側ばり１２において、上下方向の引張及び圧縮の応力は
強化プラスチック製箱体１ｇ、２０，２２．２４が受は
持ち、前後方向の引張及び圧縮の応力は強化プラスチッ
ク製上側板状体３２及び強化プラスチック製下側板状体
３４が受は持ち、それらの応力に対して所定の強度を発
揮する。また、曲げ荷重及びねじり荷重は、強化プラス
チック製上側板状体３２及び強化プラスチック製下側板
状体３４を介して強化プラスチック製箱体１ｇ、２０，
２２．２４の形状を変化させようと強化プラスチック製
箱体１８，２０，２２．２４に作用し、これに対する強
化プラスチック製箱体１８゜２０．２２．２４の抵抗力
が曲げ荷重及びねじり荷重に対する強度を生じさせる。

台車枠１０の製造組付は作業において１強化プラスチッ
ク製箱体１８，２０，２２，２４を前後方向へ結合する
だめのボルト締めでは、長方形穴２６及び台形穴２８を
介して強化プラスチック製箱体１８，２２内に工具を挿
入する。

強化プラスチック製箱体２０　、２４のガラスマイクロ
バルーン入り樹脂部３０の位置は側ばり１２の支点又は
荷重点に相当し、これら支点又は荷重点に集中的にかか
る大きな荷重はガラスマイクロバルーン入り樹脂部３０
に受けられ、大きな強度を発揮する。

強化プラスチック製仕上げ用被覆体３６は、強化プラス
チック製箱体１８，２０．２２，２４から成る組付は体
の枠組みを行って、組付は体の分解を阻止する。

〔発明の効果〕

請求項１の発明では１曲げ荷重及びねじり荷重が、強化
プラスチック製上側板状体及び強化プラスチック製下側
板状体を介して強化プラスチック製箱体へ及ぼされ、形
状変化に対する強化プラスチック製箱体の抵抗力により
相殺される。したがって、側ばりにおいて、前後方向及
び上下方向の荷重だけでなく、曲げ荷重及びねじり荷重
に対する必要な強度を確保することができ、側ばりの実
現を図ることができる。

請求項２の発明では、作業用開口を介して強化プラスチ
ック製箱体内へ工具等を挿入することができるので、ボ
ルト締め等の作業を支障なく実行することができる。

請求項３の発明では、荷重点や支点として大きな荷重が
かかる強化プラスチック製箱体の部位は、ガラスマイク
ロバルーン入り樹脂が注入、硬化されており、そのガラ
スマイクロバルーン入り樹脂部により荷重を受けるよう
になっているので、集中的な荷重に対する側ばりの強度
を増加させることができる。

請求項４の発明では、強化プラスチック製外枠体が、側
ばりの外側を枠組みして１強化プラスチック製箱体、強
化プラスチック製上側板状体及び強化プラスチック製下
側板状体等から成る組付は体の分解を阻止しているので
、強化プラスチックでは困難な溶接を使用することなく
、側ばりの種々の強化プラスチック製部品を強固に接合
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例に関し、第１図は一方の側ばり
を側方の斜め上方から見た斜視図、第２図は強化プラス
チック製箱体を一部破断して示す斜視図、第３図は台車
枠の概略的な斜視図である。 １０・・・台車枠、１２・・・側ばり、１８゜２０．２
２，２４・・・強化プラスチック製箱体、２６・・・長
方形穴（作業用開口）、２８・・・台形穴（作業用開口
）、３０・・・ガラスマイクロバルーン入り樹脂部、３
２・・・強化プラスチック製上側板状体、３４・・・強
化プラスチック製下側板状体、３６・・・強化プラスチ
ック製仕上げ用被覆体（強化プラスチック製外枠体）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）前後方向に隣接、結合して配列される複数個の強
   化プラスチック製箱体と、これら強化プラスチック製箱
   体の上面及び下面にそれぞれに固定され前後方向へ延び
   る強化プラスチック製上側板状体及び強化プラスチック
   製下側板状体とを有してなることを特徴とする鉄道車両
   用台車の側ばり構造。
2. （２）前記強化プラスチック製箱体は、側面に作業用開
   口を有していることを特徴とする請求項１記載の鉄道車
   両用台車の側ばり構造。
3. （３）前記強化プラスチック製箱体は、ガラスマイクロ
   バルーン入り樹脂を注入されて硬化された部分を側面に
   もつことを特徴とする請求項１又は２記載の鉄道車両用
   台車の側ばり構造。
4. （４）強化プラスチック製外枠体により外側を枠組みさ
   れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   に記載の鉄道車両用台車の側ばり構造。