JPH03563A - 鉄道車両用ボギー車 - 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） 本発明は鉄道車両用のボギー車に関し、特に独立した車
輪を有するボギー車に関するものである。

〔従来の技術］ 前記型式のボギー車は公知であり、実質的に、中央支持
構造と、 車輪の各車軸を担持しかつ弾性ブツシュにより前記支持
構造体に関節接合された４つの独立したアーム（腕）と
、 車両の本体のための懸架（サスペンション）手段と、 前記支持構造にその垂直軸線周りに相対回転できるよう
摺動自在に固定され、また車両本体に堅く固定されるよ
うになっている中央の鋳物体、とを具備している。

簡単に説明されたこの型のボギー車はアームがそれによ
り支持構造に関節接合される弾性ブツシュの変形性能に
より適度の自己操縦能力を有している。カーブにおいて
車輪とレールとの間で変換される力の作用は、しかし、
完全な自己操縦作用を生じさせるには十分でなく、すな
わち、車輪の車軸が軌道のカーブに対して完全に半径方
向の位置に配置されておらず、この結果車輪とレール上
に著しい摩耗が生じることになる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は公知のボギー車の前記欠点を解消する独
立車輪ボギー車を提供することである。

（課題を解決するための手段〕 上記の目的は、鉄道車両用の独立車輪ボギー車に関する
本発明によって、すなわち、 中央支持構造と、 ボギー車に対し横断方向に延在する水平車軸を有する各
弾性ブツシュによって、その２つが一方の側でまた他の
２つが反対側で前記支持構造に関節接合され、車輪の各
車軸を担持する４つの独立アームと、 鉄道車両の本体のための懸架（サスペンション）手段と
、 前記支持構造にその垂直軸線周りに相対回転できるよう
固定されかつ前記本体に堅（固定されるようになってい
る中央の鋳物体と、 前記車軸の操縦を制御する装置、 とを具備する型のボギー車において、 前記制御装置が、前記支持構造の側面に沿って長手方向
に配設されかつ前記支持構造の対応側面上の前記関節接
合されたアームにその端部が連結された、少なくとも一
対の直線状のアクチエータと、前記ボギー車と前記本体
との間の相対回転によって作動される、前記直線状のア
クチエータを作動させる手段とを含んでいることを特徴
とする型式の、鉄道車両用独立車輪ボギー車によって達
成されるものとなる。

（実施例） 本発明をより一層理解するために、その好適な実施態様
が、限定されない実例を単に示しかつ添付図面を参照す
ることにより以下に説明される。

第１．２及び３図を参照すると、参照番号１は鉄道車両
用のボギー車の全体を表わしている。このボギー車１は
それ自体公知のように、中央支持構造２と、この支持構
造に枢着されその２つが一方の側に他の２つがその反対
側に取付けられた４つのアーム６とを具備している。こ
の構造体２は、矩形の中央開口３が設けられかつその前
縁と後縁とに沿ってボギー車１を横断して延びる各管状
支持体４が形成されている、実質的に正方形のリブ付き
プレートの形状を有している。これら支持体４の内部に
各シャフト５が収容され（第２図）このシャフトの反対
側の端部分がこの支持体４から外に突出し、この端部分
に弾性ブツシュ７を介在して各アーム６が取付けられて
いる。公知の型のこれら弾性ブツシュ７は実質的に、内
側スリーブ９と外側スリーブｌＯとの間の加硫されたエ
ラストマー材料の円筒状スリーブ８からなり、シャフト
５とアーム６に対し固定するよう取付けられる。

スリーブ８の弾性的捩り変形性能のため、これらのアー
ム６はしたがって、シャフト５の車軸と一致する構造体
２を横切る各水平車軸の周りで構造体２に実質的に回動
自在に固定され、スリーブ８の変形性能によりさらにア
ーム６が垂直軸線の周りに適度の回転ができ以下に記載
するように自己操縦が可能となり、また水平の長手方向
軸線の周りでレールの曲がり配置構造による相対運動の
生じるのを可能にする。

各アーム６は特に、各弾性ブンシュ７が収容されている
横方向の円筒状シート（座部）１５と、ボギー車１の外
側に向って傾斜している中間部分２７と、ボギー車の外
側に突出して各車輪の車軸１７が堅く取付けられている
図示しない横断円筒状シートが設けられた長手方向端部
分１６とが設けられた、付属部分１４を含んでいる。車
輪１８は各車軸１７上に、通常のように、図示しない、
例えば各対のテーパー付きローラ軸受により、自由に回
転できるように取付けられる。車輪１８の外側で各車軸
１７の一端に、車両の本体にその上端が固定されるよう
になっている各サスペンションユニット２０のためのカ
ップ形状支持体１９が固定されている。特に（第２図）
このサスペンションユニット２０は、弾性環状端部バッ
ファー（緩衝器）２６の間に取付けられた２つの同軸コ
イルばね２４，２５と、これらのばねと同軸で第３図に
見られ、ボール継手により支持体９の中央取りはずし自
在部分３２に連結されまた車両本体にボール継手により
連結されるようになっている、中央衝撃緩衝装置３１と
を含んでいる。

各ブレーキディスク２８（第２図）が車輪１８の対向面
に固定され、これらディスク上で各ブレーキキャリバー
２９が作用するようになっており、これらのキャリバー
２９は各アーム６の外側に取付けられアーム６の中央部
分２７から突出するピン３０上に関節接合されている。

前方及び後方アーム６の端部分１６は各非転動バー３４
によって横方向に一緒に連結され、これらバー３４には
車両本体に連結された各サスペンションロッド３６にそ
の反対側端部が関節接合された２つの短いレバー３５が
固定されている。この前方及び後方アーム６はさらに、
組立てに際しまた使用時に正しい標阜軌間を保証する管
状スペーサ３７によって一緒に連結される。

ボギー車１はさらに、支持構造２の側面に関節接合され
た一対の衝撃緩衝装置３８を含んでおり、これら衝撃緩
衝装置は、ボギー車の上方外側に傾斜しかつその上方端
部が車両本体に連結されるようになっている車軸を有し
ている。

ボギー車１は最後に、中央鋳物体として普通に知られて
いる車両本体にこれを連結する結合要素３９を含んでい
る。この中央鋳物体３９は公知のように、支持構造体２
の開口３内に摺動自在に収容されかつこれに対し限られ
た長手方向の並進運動をし横方向には比較的大きな幅の
並進運動をするのが自由である三角柱状の摺動ブロック
を具備している。この摺動ブロック４０上に、この摺動
ブロック４０と開口３の横の縁との間の衝撃を吸収する
働きをする２つの弾性横バッファー４４が固定されてい
る。摺動ブロック４０を貫通する垂直円筒状シートの内
部にピン４５が収容され、このピン４５の両端に、摺動
ブロック４０に対し締結されかつ各弾性要素４７を介し
て支持構造体２の対向面と協同する２つのディスク４６
が取付けられている（第２図及び第３図）。

上方ディスク４６上に、フランジ４９が設けられかつ車
両本体に堅く連結されるようになっている、ピン４５と
同軸の円筒状本体４８が固定されている。本発明によれ
ばボギー車１は全体が５０で示される操縦制御装置を含
んでいる。

この装置５０は実質的に、支持構造体２の側面に沿って
長手方向に配設されかつボギー車１の各側の対のアーム
６の付属部分１４を一緒に連結する、一対の直線状アク
チエータ５４を具備している。特に、これらアクチエー
タ５４は、その長さの半分にわたって内側に右ねしとそ
の長さの他の半分にわたって左ねじとを有する円筒状ナ
ツト５５と、その右ねじと左ねじとがそれぞれナツト５
５の対応ねし部分と螺合しかつその自由端がアーム６の
付属部分１４から外側に突出する各支持ブラケット５７
に連結された一対ごねじ５６とを含んでいる。特に、ね
じ５６とブラケット５７との間の連結は各弾性変形可能
ブツシュ６８を含むボール継手６７によってなされる（
第１図）。

装置５０はさらに、円筒状本体４８の内部に直径方向の
長手方向に収容されかつこの本体４８の答礼６０の中に
収容された一対のブツシュ５９により円筒状本体４８か
ら突出するその両端に接近して支持されているシャフト
５８を含んでいる（第２図）。このシャフト５８の両端
には、例えば図示しない円錐状の接線方向のピンにより
、２つの垂直レバー６４が堅く固定され、これらレバー
６４の下端にボギー車の対向側面に対面する実質的に水
平な各支柱６５が関節接合されている。

これらの支柱６５はその外側端部が実質的にＬ字形の各
レバー６６に関節接合されまたその反対側端部が各ナツ
ト５５に溶接されている。

ボギー車重の作用はそれ自体公知でありまたそのため詳
細には記載されていない。一方において、操縦制御装置
５０の作用は以下に記載される。

鉄道車両が直線運動で走行する時この装置５０は第１図
に示すように中立位置にありどの方向にも干渉しない。

一方、車両がカーブ上にある時は一般に、本体とボギー
車との間の相対運動が、本体自身に作用する遠心力又は
求心力による横方向の並進運動（すなわちレールの軌道
に対し実質的に半径方向の運動）と中央鋳物体の垂直軸
線周りの回転とから複合されて生じる。

この相対的な横の並進運動はまた操縦上に無影響ではな
く、事実、この運動によりレバー６４を支柱６５に固定
するその枢着部の周りのレバー６４の実質的に調和した
傾斜とその結果体じるアクチエータ５４に何らの作用を
しないその軸線周りのシャフト５８の回転とを生じる。

車両本体とボギー車１との間の相対回転は車両本体に固
定された円筒状本体４８により担持されたシャフト５８
の、中央鋳物体３９の垂直軸線周りの回転に変換される
。この回転によりレバー６４上に横の反対方向に２つの
推力が生じ、これらの推力はレバー６４から支柱６５に
伝達され軸方向の並進運動を生じさせ、この並進運動は
各レバー６６の回転とそれに伴うナツト５５のその軸線
周リノ回転に変換される。これらの反対方向及び同じ方
向の回転はねじ５６の同じ方向及び反対方向の並進運動
に対応し、またそのため−側のアーム６の間の接近運動
と弾性ブツシュ７の変形性によって可能となる他の側の
アーム６の間の分離とが生じる。特に、アーム６は弾性
ブツシュ７によって区画形成された枢軸の周りに実質的
に回転し、アーム６に固定された車軸１７はその結果回
転する。

ねじ５６のねし山の向きは、この装置５０がカーブの外
側にあるアーム６の分離と内側にあるアーム６の接近と
を生じさせるように選択される。

さらに詳細には、このボギー車１が車両の後部ボギー車
である場合にこの車両自体の運動方向が第１図の矢印で
示す方向である時は、このボギー車の後方アーム６（第
１，２図の左側）に固定されたねじ５６は右ねしであり
、これに対し前方アーム（第１，２図の右側）に固定さ
れたねしは左ねしである。ねじ山の向きはボギー車１が
後部ボギー車である場合は車両本体に対する相対回転が
反対方向となるので、逆にしなければならない。

ねじ５６のピッチは、アーム６の回転角度が、車軸を動
かしてレールに対し完全に半径方向に位置するものとな
るように選択される。実例として、鉄道線路の線上で直
角の２５０メートルに等しい半径のカーブにとって、必
要とされる回転は約０．００３６ラジアンである。

車軸１７の満足できる半径方向の位置ぎめが精密さをも
って達成されるようなねじ５６のピッチの選択は一般に
むしろ困難であり、そのため支柱６５とナンド５５との
間に第４図に示される他の実施態様におけるような適当
な伝達機構を介在させるのが便利である。

同図には、ボギー車の一側のアーム作動部材に限定して
、装置５０′が示されており、この装置５０′はすでに
説明した要素と同じか対応する要素を同じ参照番号を用
いて示し、すでに説明した装置５０と異なるところだけ
が以下に記載される。

装置５０′において各支柱６５はその一端が各レバー５
４（第４図には図示されない）に固定されまたその反対
側端部がブラケット５７に枢着されかつ支柱６５自体に
対し実質的に直角な方向に静止して配置されたレバー７
１の上方アーム７０に固定されている。レバー７１の下
方アーム７２はもう１つの支柱７４によりナツト５５上
に溶接されたフォークレバー７３に連結されている。

このようにして、ねじ５６のピッチの実質的に自由な選
択をすることができ、−旦ピッチが予め決められると、
ねじ５６の必要な並進運動を得るのに必要なねじ５５の
回転の幅がレバー７１のアーム７０と７２を適当な寸法
とすることにより得られる。

本発明により形成されるボギー車の特徴について考察す
ることにより得られる利点は明らかである。

特に、装置５０（又は５０′）は車軸の正しい操縦を保
証し、これら車軸を軌道のカーブに対し半径方向に位置
させる。これは車輪とレールの摩耗を著しく減少させる
。直線状アクチエータ５４によってアーム６に伝達され
る力は、弾性ブツシュ７の弾性材料スリーブ８の変形性
とこれらの力がアーム６の関節接合点に対して有する大
きな梃子作用とのために、比較的小さな強さのものであ
る。ねじ５６をブラケット５７に連結するポール継手６
７の弾性ブツシュ６８は各側のアームの間の相対運動を
可能にし、そして特にレールの不規則性による車軸の配
置をゆがめることができる。

さらに、車輪上の荷重によるアーム６の外部応力に関す
る限り、弾性４ｍスリーブ８と弾性ブツシュ６８とは相
互に平行であり、その結果支持構造体２へのアーム６の
固定の全体剛性は、アーム上の応力が装置５０（又は５
０′）によって負わされる場合よりも大きくなる。

さらに他の利点はサスペンションユニット２０の配置構
造によって、特にばね２４．２５と同軸の緩衝装置３１
の組立て体によって与えられる。これは特にカップ形状
の支持体１９の中央部分を取りはずすことにより緩衝装
置３１の下側からの迅速な分解を可能にする。最後に、
このボギー車は本発明の保護範囲から逸脱することのな
い変形及び変更をなし得ることが明らかである。特に、
ねじ及びナンドアクチエータ５４は、車両本体とボギー
車との間の相対角度を検出する手段例えばこれらの間の
相対並進運動には無感覚のレバー機構によって作動され
る、答弁により制御される流体圧力アクチエータで、又
は同様な手段によって作動される電気的アクチエータで
、置き換えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により形成されたボギー車の上方からの
平面図、 第２図は第１図のボギー車の拡大一部切断部分側面図、 第３図は第１図のボギー車の拡大一部切断部分後面図、 第４図は本発明の異なった実施態様によるボギー車の細
部の拡大前面図である。 ｌ・・・ボギー車、　　　　　２・・・支持構造体、３
・・・中央開口、　　　　　４・・・管状支持体、５・
・・シャフト、　　　　　６・・・アーム、７・・・弾
性ブツシュ、　　　８・・・スリーブ、１７・・・車軸
、　　　　　　１９・・・カップ形状支持体、２０・・
・サスペンションユニット、 ２４．２５・・・コイルばね、　３１・・・緩衝装置、
３２・・・中央取りはずし自在部分、 ３９・・・結合要素、　　　４８・・・円筒状本体、５
０．５０’・・・掻縦制御装置、 ５４・・・直線状アクチエータ、５５・・・ナンド、５
６・・・ねじ、　　　　５７・・・支持ブラケット、５
８・・・シャフト、　　　６４・・・レバー６５・・・
支柱、　　　　６６・・・レバー６７・・・ボール継手
、　６８・・・弾性ブツシュ、７０．７２・・・アーム
、　　　７１　、７３・・・レバー７４・・・支柱。 手 続 補 正 書（方式） ％式％ 事件の表示 平成１年特許願第２６５２９０号 発明の名称 鉄道車両用ボギー車 補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 ２３日 ６、　補正の対象 （１）明細書 （２）図　面 ７、補正の内容 （１）明細書の浄書（内容に変更なし）（２）図面の浄
書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 （１）浄書明細書 （２）浄書図面 名称　フィアット　フェッロビアリア　ソチェタベル　
アツィオニ １通 １通 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１ｏ号静光
虎ノ門ビル　電話５０４−０７２１氏名　弁理士（６５
７９’）青　木　　　朗　：（外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄道車両のための独立車輪を有するボギー車であっ
   て、 中央支持構造体と、 車輪の各車軸を担持し、また前記支持構造体に関節接合
   され、その２つが一方の側に他の２つが反対側に、前記
   ボギー車に対し横方向に延在する水平軸線を有している
   各弾性ブッシュによって、関節接合されている４つの独
   立アームと、 前記車両の本体を懸架するサスペンション手段と、 前記支持構造体に垂直軸線周りの相対回転ができるよう
   固定されかつ前記車両本体には堅く固定されるようにな
   っている中央鋳物体と、 前記車軸のための操縦制御装置、 とを具備するボギー車において、 前記操縦制御装置（５０、５０′）が、前記支持構造体
   （２）の両側に沿って長手方向に配設されかつその端部
   が前記支持構造体（２）の対応側面の前記関節接合され
   たアーム（６）に連結されている少なくとも一対の直線
   状のアクチエータ（５４）と、前記ボギー車（１）と前
   記車両本体との間の相対回転により作動可能な前記直線
   状アクチエータ（５４）を作動させる手段（５８、６４
   、６５、６６）とを具備することを特徴とする鉄道車両
   用の独立車輪を有するボギー車。 ２、前記直線状アクチエータ（５４）が少なくとも１つ
   のねじとナットの対を具備していることを特徴とする請
   求項１に記載のボギー車。 ３、前記直線状アクチエータ（５４）が、ナット（５５
   ）と反対向きにねじの切られた一対のねじ（５６）とを
   含み、前記ナット（５５）の係合部分が対応する向きに
   ねじが切られまたその自由端部が前記アーム（６）に固
   定されていることを特徴とする請求項２に記載のボギー
   車。 ４、前記作動手段が、前記ボギー車（１）に関して前記
   中央鋳物体（３９）に固定された回転自在の要素（５４
   ）と、前記要素（５８）を協同する前記ナット（５５）
   に連結しかつ前記垂直軸線周りの前記要素（５８）の回
   転をその車軸周りの前記ナット（５５）の回転に変換す
   るようになっている一対のレバー機構（６４、６５、６
   ６）とを、含んでいることを特徴とする請求項３に記載
   のボギー車。 ５、前記要素が、前記中央鋳物体（３９）を前記車両本
   体に連結する本体（４８）によって支持されたシャフト
   （５８）であり、前記シャフト（５８）が前記中央鋳物
   体（３９）の軸線に直角なその長手方向軸線の周りに回
   転可能でありかつ前記ボギー車（１）に対し長手方向に
   前記車両本体と前記ボギー車（１）との間に相対回転が
   ないように配設されていることを特徴とする請求項４に
   記載のボギー車。 ６、前記レバー機構が、前記シャフト（５８）の協同端
   部に固定された第１のレバー（６４）と、前記各ナット
   （５５）に固定された第２のレバー（６６）と、前記第
   １レバー（６４）と第２レバー（６６）とに関節接合さ
   れた少なくとも１つの横断支柱（６５）とを含んでいる
   ことを特徴とする請求項５に記載のボギー車。 ７、前記ねじ（５６）がボール継手（６７）によって、
   前記各外側突出アーム（６）に固定された協同ブラケッ
   ト（５７）に連結されていることを特徴とする請求項３
   から６のうちの１項に記載のボギー車。 ８、前記ボール継手（６７）が各弾性変形可能ブッシュ
   （６８）を含んでいることを特徴とする請求項７に記載
   のボギー車。 ９、前記レバー機構が、前記支柱（６５）と前記第１及
   び第２のレバー（６４、６６）のうちの少なくとも１つ
   との間に介在する伝達手段（７１、７４）を含んでいる
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載のボギー車。 １０、前記伝達手段が、前記支持ブラケット（５７）に
   枢着され、また一方のアーム（７０）が前記支柱（６５
   ）に反対側のアーム（７２）が前記第２のレバー（７３
   ）に固定された第２の支柱（７４）に関節接合された、
   レバー（７１）を含んでいることを特徴とする請求項９
   に記載のボギー車。 １１、前記直線状アクチエータが流体圧力アクチエータ
   であることを特徴とする請求項１に記載のボギー車。 １２、前記作動手段が、前記シリンダの作動のための一
   対の弁と、前記車両本体と前記ボギー車との間の相対回
   転により作動される前記弁の制御手段とを具備している
   ことを特徴とする請求項１１に記載のボギー車。 １３、前記直線状アクチエータが電気的アクチエータで
   あることを特徴とする請求項１に記載のボギー車。 １４、前記サスペンション手段が、前記車軸（１７）の
   一端部に固定された各カップ形状支持要素（１９）と前
   記車両本体との間に介在する４つのサスペンションユニ
   ット（２０）を含み、前記ユニット（２０）が、少なく
   とも１つのコイルばね（２４、２５）と、前記コイルば
   ね（２４、２５）の内部に同軸に配設されかつボール継
   手により前記支持要素（１９）の取りはずし可能部分（
   ３２）に連結されている緩衝装置（３１）とを含んでい
   ることを特徴とする前記各請求項中の１項に記載のボギ
   ー車。