JPH04113274U - 鉄道車両用台車わく - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道車両用台車わくの横ばりと側ばりの結合
部の強度を確保し、横ばりの上下方向の曲げ強度を高
く、しかもブラケットの取付けを容易とすること。 【構成】 左右側ばり１の中央の穴３を貫通する横ばり
２両端を溶接接合した鉄道車両用台車わくにおいて、両
端の側ばり１の貫通部分が断面円形４で、中央部分６が
断面四角形の横ばり２を用いて一体化接合してなる台車
わく。 【効果】 横ばりと側ばりの結合部の強度が確保され、
横ばりの上下方向の曲げ強度が高く、しかもブラケット
の取付けが容易な台車わくを容易に製造できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、製造が容易で、しかも強度を確保できる鉄道車両用の台車わくの 改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

鉄道車両の台車は、一般に台車わく、揺れ枕装置、ばね装置、軸箱支持装置、 輪軸、基礎ブレーキ装置等によって構成されている。 上記台車わくは、軸ばね装置を介して輪軸を取付け、一方揺れ枕装置を介して 車体を支える重要な部分である。通常、台車わくは、Ｈ形の枠組みに形成されて おり、鋼板の溶接構造のものが多く、左右両側の側ばりと、これを結ぶ横ばりに よって構成されている。例えば、側ばりとしてプレス鋼板を溶接した断面四角形 のはりを使用し、横ばりとしては、図４の（ａ）図および（ｂ）図に示すとおり 、断面四角形の横ばり２２を側ばり２１の中央内側面に当接して溶接するか、あ るいは図５の（ａ）図および（ｂ）図に示すとおり、断面四角形の横ばり３２を 側ばり３１の中央を貫通させて溶接し、台車わくを構成していた。

【０００３】 しかし、図４の構造の台車わくは、横ばり２２の接合が側ばり２１の内側面の みであるから、側ばり２１と横ばり２２の接合部の強度が、図５に示す構造の台 車わくに比べて低く、側ばり内面補強等が必要である。また、図５に示す構造の 台車わくは、横ばり３２と側ばり３１の接合部の強度が上がるが、接合時に側ば り３１に横ばり３２が貫通する四角形の穴３３を穿孔する必要がある。この四角 形の穴３３の穿孔は、それほど難しくはないが、側ばり３１と横ばり３２の接合 部での横ばり３２の長手方向（軸まわり）の捩り歪が許容されないため、精度確 保に時間を要し、接合作業が困難であった。 このため、作業性を改善した台車わくとしては、図６の（ａ）図および（ｂ） 図に示すとおり、横ばり４２として断面円形のパイプを用い、側ばり４１の中央 に穿孔した円形の穴４３を貫通させて溶接した台車わくが開発された。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図６に示す台車わくの断面円形の横ばり４２は、車体支持用空気ばね が側ばり４１に対してオフセットされている場合、車体荷重が負荷されたときの 上下方向の曲げ強度は、同一断面積であれば断面円形よりも断面四角形の方が有 利である。このため、同一強度を保持させるためには、断面円形の横ばりの方が 、断面四角形の横ばりよりも重くなる。また、中央部の形状が断面円形の横ばり は、主電動機取付け用座等のブラケットの取付けが、断面四角形の横ばりの面合 せが直線合せであるのに対し曲面合せとなるため、作業性が悪いという欠点を有 している。

【０００５】 この考案の目的は、横ばりと側ばりの結合部の強度を確保でき、しかも横ばり 中央部の上下方向の曲げ強度が高く、ブラケットの取付けが容易な鉄道車両用台 車わくを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記目的を達成すべく種々検討を行った。その結果、横ばりと 側ばりの結合部の強度を確保するためには、側ばり中央部を横ばりが貫通する方 式が有利である。また、貫通部の結合作業は、貫通部分の横ばり形状を断面円形 とすれば容易となる。さらに横ばり中央部の上下方向曲げ強度とブラケットの取 付け作業性は、横ばり中央部分の形状を断面四角形とすることにより改善できる ことを見い出し、この考案に到達した。

【０００７】 すなわちこの考案は、左右側ばり中央を貫通する横ばり両端を溶接接合した鉄 道車両用台車わくにおいて、両端の側ばり貫通部分が断面円形で、中央部分が断 面四角形の横ばりを用いて一体化接合してなる鉄道車両用台車わくである。

【０００８】

【作用】

この考案においては、横ばり両端の側ばり貫通部分を断面円形としたから、側 ばりと横ばりの接合作業を容易に実施でき、精度が向上する。また、横ばり中央 部分の形状を断面四角形としたから、図２に示すとおり、車体１３の荷重を支え る空気ばね１４の位置が、側ばり１１の中心軸Ｘに対してオフセットＹされてい る場合の横ばり１２の上下方向の曲げ強度は、 σ＝Ｍ／Ｚ ただし、σ：曲げ強度 Ｍ：曲げモーメント Ｚ：断面係数 であるから、断面円形と断面四角形が同一外形寸法ｈならば、 Ｚ ： 円形＝π／３２×ｈ³ Ｚ ： 四角形＝１／６×ｈ³ π／３２＜１／６であるから、円形＜四角形となる。 しかもブラケットの取付けの際の面合せは、図３の（ａ）図および（ｂ）図に 示すとおり、断面四角形の場合（ａ）図のとおり直線合せとなるため、断面円形 の場合の（ｂ）図の曲面合せに比較し、作業性が著しく向上する。

【０００９】 このような両端が断面円形で中央部分が断面四角形の横ばりの製造方法として は、鋼板をプレス加工した両端が半円で中央部分がコ字形の２つ割部材を溶接し て製造することができる。

【００１０】

【実施例】

以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図１に基いて説明する。 図１はこ の考案の鉄道車両用台車わくの一部を展開して示す斜視図である。 図１において、１はプレス鋼板を溶接した断面四角形の側ばりで、該側ばり１ の中央部には横ばり２が貫通する円形の穴３、３が穿孔されている。横ばり２は 、両端部分が半円で中央部分がコ字形にプレス加工した２つ割部材を溶接７した もので、両端の断面円形部分４が側ばり１の穴３を貫通し、溶接により固定一体 化されて台車わく５を構成する。

【００１１】 上記のとおり構成したから、台車わく５の側ばり１、１と横ばり２、２の接合 は、横ばり２の両端の断面円形部分４を側ばり１の円形の穴３に貫通させて溶接 により固定するため、貫通部の接合作業が容易で、しかも接合部の強度を突合せ 溶接による接合に比較し、大幅に向上せしめることができる。 また、横ばり２の中央部分６の形状を断面四角形としたから、断面円形の横ば りを使用した従来の台車わくに比較し、車体荷重を支える空気ばねの位置が、側 ばり１の中心に対してオフセットされている場合、横ばり２の上下方向曲げ強度 が同一断面積であれば有利となる。さらに横ばり２の中央部分６を断面四角形と することにより、ブラケットを取付ける際の面合せが直線合せとなるため、断面 円形の場合の曲面合せに比較し、製造の作業性を大幅に向上せしめることができ る。

【００１２】

【考案の効果】

以上述べたとおり、この考案によれば、鉄道車両用台車の台車わくとして、横 ばりと側ばり接合部の強度が高く、横ばり中央部分の上下方向曲げ強度が高い台 車わくを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の台車わくの一部を展開して示す斜視
図である。

【図２】台車わくの横ばりが受ける曲げモーメントの説
明図である。

【図３】台車わくの横ばりへのブラケット取付けの説明
図で、（ａ）図は断面四角形の場合、（ｂ）図は断面円
形の場合である。

【図４】従来の突当て溶接方式の台車わくの説明図で、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。

【図５】従来の断面四角形の横ばりを側ばり中央を貫通
して接合した台車わくの説明図で、（ａ）図は平面図、
（ｂ）図は側面図である。

【図６】従来の断面円形の横ばりを側ばり中央を貫通し
て接合した台車わくの説明図で、（ａ）図は平面図、
（ｂ）図は側面図である。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１、４１ 側ばり ２、１２、２２、３２、４２ 横ばり ３、４３ 円形穴 ４ 断面円形部分 ５ 台車わく ６ 中央部分 ７ 溶接 １３ 車体 １４ 空気ばね ３３ 四角形穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右側ばり中央を貫通する横ばり両端を
   溶接接合した鉄道車両用台車わくにおいて、両端の側ば
   り貫通部分が断面円形で、中央部分が断面四角形の横ば
   りを用いて一体化接合してなる鉄道車両用台車わく。