JPH058725A - 鉄道車両用台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、超電導磁石４などの変動力を
直接うける振動体を上下方向、左右方向ともに柔支持
し、車体１上での上下、左右両方向の乗心地を向上する
ことにある。 【構成】超電導磁石４などの振動体を台車枠５に対して
第１柔支持弾性体７により上下方向に柔支持し、左右方
向には超電導磁石４などの振動体を平行リンク９と結合
リンク10を介して一端が台車枠５に結合され他端が結合
リンク９に結ばれた第２柔支持弾性体８と結合し、さら
に結合リンク10にロール抵抗を与えるロール抵抗装置11
ｃを設ける。 【効果】超電導磁石４などの振動体が前記構成により上
下方向、左右方向とも台車枠５に対して柔支持されるの
で、車体１は上下、左右方向ともに大巾に乗心地が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両用台車に係り、
特に超電導磁石を設置した磁気浮上用台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気浮上用の台車は、空気ばねを介して
車体を支持する台車枠と、この台車枠の側面に設置した
超電導磁石と、からなる。

【０００３】このような台車は、文献日立評論第70巻７
号（1988−７）第669頁〜第674頁の“浮上式鉄道ＭＬＵ
００２の車両構造”に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
台車枠と超電導磁石が一体であるので、空気ばねより下
にある質量が非常に大きい。このため、直接電磁的変動
力を受ける超電導磁石と台車枠とによる固有振動数が低
いために空気ばねと車体質量とできまる車体固有振動数
に比較的接近し、車体上での乗心地が上下方向、左右方
向ともに悪くなるという問題がある。

【０００５】本発明は、上下方向、左右方向ともに車体
上での乗心地を向上することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、超電導磁石
などの振動体を上下方向、左右方向ともに柔支持する第
１の技術的手段として、前記振動体を一つの方向で前記
台車枠に柔支持する第１柔支持弾性体と、直角方向で一
端を振動体に結ばれた平行リンクと、該平行リンクの他
端と結ばれる結合リンクと、該結合リンクの垂直面内回
転に対して抵抗を与えるロール抵抗装置と、前記結合リ
ンクを直角方向に柔支持する第２柔支持弾性体とを備え
る。

【０００７】第２の技術的手段として、前記ロール抵抗
装置を前記結合リンクを直角方向のみに案内するガイド
とする。

【０００８】第３の技術的手段として、前記結合リンク
を１本のリンクで構成し、前記第２柔支持弾性体、前記
ガイドを１個又は２個設ける。

【０００９】第４の技術的手段として、前記結合リンク
を２本の斜めリンクで構成し、２本の斜めリンク同志の
結合点にガイドを設けると共に、前記第２柔支持弾性体
を一方向のみに弾性を有する弾性体として２個設ける。

【００１０】第５の技術的手段として、前記ガイドにス
ライドボールを用いる。

【００１１】第６の技術的手段として、前記ロール抵抗
装置を前記結合リンクに結ばれたアーム付捩り棒とす
る。

【００１２】

【作用】第１の技術的手段によれば、超電導磁石などの
軌道から変動力を直接うける振動体が台車枠に対して一
つの方向に柔支持されると共に、直角方向に対しても第
２柔支持弾性体、平行リンク、結合リンク、ロール抵抗
装置によって台車枠に対して一つの方向には拘束され
ず、ロール角は拘束されて直角方向に柔支持されるの
で、超電導磁石などの振動体が変動力をうけるときに、
これによる振動はまずこの２方向柔支持によって緩衝さ
れ、次にこの柔支持と第２ばねに支持された台車枠系に
よって緩衝されて、台車枠上の車体に伝わる２方向の振
動は小さくなる。すなわち、直接変動力をうける超電導
磁石などの振動体の固有振動数は台車枠と切り離されて
いるために高くなり、第２ばねに支持された車体の固有
振動数よりもかなり高い方へ移ることと、両者の間で台
車枠系が緩衝系として作用することにより、車体の振動
は２方向ともに非常に小さくなり乗心地が良くなる。

【００１３】第２の技術的手段によれば、技術的手段に
よれば、前記ロール抵抗装置を前記結合リンクを直角方
向のみに案内するガイドとしているので、超電導磁石へ
非常に大きなロール抵抗を与えることができる。

【００１４】第３の技術的手段によれば、前記結合リン
クを一本のリンクで構成しているので、前記第２柔支持
弾性性、前記ガイドは少なくとも１つあればよく簡素化
できる。

【００１５】第４の技術的手段によれば、前記結合リン
クを２本の斜めリンクで構成し、かつ２本の斜めリンク
結合点をガイドし、前記第２柔支持弾性体として一方向
のみに弾性を有する弾性体２個を設けているので、一方
向のみに弾性を有する板ばねや捩り棒などの弾性体も使
用することが出来、弾性体の選択範囲が広がる。

【００１６】第５の技術的手段によれば、前記ガイドに
スライドボールを用いているので、摩擦が小さくでき、
かつ適度の減衰が与えられる。

【００１７】第６の技術的手段によれば、前記ロール抵
抗装置を前記結合リンクに結ばれたアームを有する捩り
棒としているので、超電導磁石へ適切なロール抵抗を与
えることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６を
用いて説明する。図１は車体の幅方向の半分を示し、左
右対象である。図７、図10、図12も同様である。図１に
おいて、１は車体、２は車体１の長手方向の両端位置に
設けた台車、３は軌道である。

【００１９】台車２は次のものから構成される。４は直
接外力をうける振動体としての超電導磁石、５は台車
枠、６は車体１を台車枠５の上で支持する空気ばね（以
下、第２ばねという）、７は超電導磁石４の上で台車枠
５を上下方向に柔支持する第１柔支持弾性体（例えば、
空気ばね）、８は左右方向に超電導磁石４を柔支持する
コイルばねなどの第２柔支持弾性体、９，９は一端が超
電導磁石４の側面とピン９ａ，９ａで結合された平行リ
ンク、10はその両端がピン９ｂ，９ｂで平行リンク９，
９と結合され、かつその中間を第２柔支持弾性体８に結
合した結合リンク、11は結合リンク10を左右方向に案内
するガイド、８ａは結合リンク10に設けた第２柔支持弾
性体８の座、８ｂは台車枠５に設けた第２柔支持弾性体
８の座、12は台車枠５に搭載された機器、13は低速走行
時に車体１と台車２を支持する補助支持車輪である。

【００２０】軌道３には、15の超電導磁石４に上下方向
の浮上力を作用する浮上用コイル、16の超電導磁石４に
左右案内力を作用し、かつ通電電流により前後方向推進
力を作用させる推進・案内用コイルがある。

【００２１】図２、図４において、14は低速走行時に台
車２を左右案内する補助案内車輪、20は超電導磁石４を
台車枠５と前後方向に結ぶ前後アンカである。

【００２２】図６において、結合リンク10のガイド11を
説明すると、11ａはガイド11に用いるスライドボール、
11ｂはスライドボール11ａがそのまわりをスライドする
ロッド、11ｃはガイド11、スライドボール11ａ、ロッド
11ｂからなる垂直面内回転に対して抵抗を与えるロール
抵抗装置である。

【００２３】以上の構成によれば、浮上用コイル15や推
進・案内用コイル16から超電導磁石４が上下、左右方向
に電磁的変動力をうけるとき、超電導磁石４の上下の動
きは第１柔支持弾性体７による台車枠５への柔支持のた
めに緩衝される。その時、平行リンク９はピン９ａ、９
ｂにより結合されているので超電導磁石４の上下動を拘
束しない。左右方向には、超電導磁石４にピン結合され
た平行リンク９と結合リンク10を介して第２柔支持弾性
体８により左右方向のみに柔支持されているので、超電
導磁石４の左右動きは緩衝される。このとき、結合リン
ク10はガイド１１によって左右方向のみに案内されてい
るので、上と下にあるピン９ｂは左右方向に同じ量だけ
変位し、従って平行リンク９に結ばれた超電導磁石４は
ロール角変位を起こすことがない。

【００２４】すなわち、超電導磁石４は上下方向、左右
方向のみに柔支持され、その上下方向、左右方向振動は
ともに緩衝されて台車枠５、車体１に伝わる。このと
き、超電導磁石４は柔支持されてはいるが、超電導磁石
４の質量は従来の超電導磁石４と台車枠５の合計質量よ
りも軽く、従って超電導磁石４の固有振動数は台車枠５
や車体１の固有振動数よりも高い方へ移るので、車体１
への振動伝達は非常に小さくなり、車体１上での上下方
向、左右方向ともに乗心地が大巾に良くなる。本実施例
によれば、結合リンク１０を１本のリンクで構成してい
るので、第２柔支持弾性体８は２方向に柔弾性のもので
よく、かつ第２柔支持弾性体８、ガイド11は少なくとも
１個あればよく、部品を簡素化できる効果がある。ま
た、ガイド11にスライドボール11ａを用いているので摩
擦が小さくでき、かつ適度の減衰が与えられる効果があ
る。

【００２５】本発明の第２の実施例を図７〜図９により
説明する。結合リンク10を２本の斜めリンクで構成し、
かつ２本の斜めリンクの結合点をピン10ａで結んでこれ
をガイド11によって左右方向に案内すると共に、平行リ
ンクのピン９ｂに直接第２柔支持弾性体としての板ばね
17を結ぶ。17ａは板ばね17の中央部を台車枠５に固定す
る固定具である。

【００２６】本実施例によれば、一方向のみに弾性を有
する板ばねを第２柔支持弾性体として用いることが出来
るので、弾性体として選択範囲が広がる効果がある。ま
た板ばね一枚のため、左右方向スペースが狭くてよい効
果がある。

【００２７】本発明の第３の実施例を図10〜図11により
説明する。本実施例では図７〜図９における板ばね17に
代えて捩り棒18を用いている。捩り棒18の一端は台車枠
５に固定具18ａで固定され、他端にはアーム18ｂが取付
けられて、アーム18ｂの先端にはピン９ｂにより平行リ
ンク９に結ばれている。アーム18ｂの根元近くの捩り棒
部分を捩り棒18が回転自在となるように支持具19ａによ
り、台車枠５に取付けられた支持具台19ｂ上に位置決め
する。

【００２８】本実施例によれば、一方向のみに弾性を有
する捩り棒18を第２柔支持弾性体として用いることが出
来、弾性体として選択範囲が広がる効果がある。また捩
り棒18を台車枠５の前後方向に沿って設けることが出来
るので左右方向スペースが狭くてすむ効果がある。さら
に、捩り棒４本を１つのユニットにまとめることが可能
で、取付、取はずしが容易となる効果がある。

【００２９】本発明の第４の実施例を図12〜図14により
説明する。結合リンク11のピン９ｂ，９ｂの部分にアー
ム26，26が連結されている。アーム26は走行方向を向い
ている。このアーム26と26を連結する捩り棒25がある。
アーム26は捩り棒25に固定されている。捩り棒25は台車
枠５に水平面内で回転自由に捩り棒支持具27で支持され
ている。ピン９ａ，９ｂはユニバーサルジョイントであ
る。

【００３０】本実施例によれば捩り棒25により超電導磁
石４に適切なロール抵抗を与えることができる効果があ
る。

【００３１】本発明の他の実施例では、平行リンク９及
び結合リンク10を高剛性の複合樹脂で構成する。本実施
例によれば軽量化が図れる効果がある。

【００３２】本発明の他の実施例では、第２柔支持弾性
体、平行リンク、結合リンク、ガイドを上下方向に、第
１柔支持弾性体を左右方向に用いることも出来る。

【００３３】本発明の第７の実施例を図15〜図17により
説明する。この実施例は在来鉄道車両用台車において独
立回転車輪21の支持の場合を示す。22は独立回転車輪21
の走行するレール、23は独立回転車輪21の車軸を支持す
る軸箱、24は軸箱23を前後方向に支持する前後弾性体で
ある。

【００３４】平行リンク９は軸箱23の車輪21側に設けた
座31に設置されている。平行リンク９，９の端部は結合
リンク10で結合されている。平行リンク９の端部にロッ
ド11ｂが固定されている。該ロッド11ｂを支持するガイ
ド11ｃを台車枠５に設置している。第２柔支持弾性体８
は台車枠５に設置している。

【００３５】本実施例によれば、独立回転車輪をロール
角変位を起こすことなく３方向に柔支持することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したよう構成、作用
を有するので、車体上で上下方向、左右方向ともに乗心
地が大巾に向上できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の台車の正面図である。

【図２】図１の台車の部分拡大側面図である。

【図３】図１の台車を備えた磁気浮上車の側面図であ
る。

【図４】図１の台車の側面図である。

【図５】図１の台車の平面図である。

【図６】図１の超電導磁石と台車枠との結合部の正面図
である。

【図７】本発明の第２実施例の台車の正面図である。

【図８】図７の台車の部分拡大側面図である。

【図９】図７の超電導磁石と台車枠との結合部の正面図
である。

【図１０】本発明の第３実施例の台車の正面図である。

【図１１】図10の台車の部分拡大側面図である。

【図１２】本発明の第４実施例の台車の正図図である。

【図１３】図12の台車の部分拡大正面図である。

【図１４】図12の台車の部分拡大側面図である。

【図１５】本発明の第７実施例の台車の正面図である。

【図１６】図15の台車の側面図である。

【図１７】図15の台車の平面図である。

【符号の説明】

１…車体、２…台車、３…軌道、４…超電導磁石、５…
台車枠、６…第２ばね、７…第１柔支持弾性体、８…第
２柔支持弾性体、９…平行リンク、１０…結合リンク、
１１…ガイド、１１ａ…スライドボール、１１ｂ…ロッ
ド、１１ｃ…ロール抵抗装置、１５…浮上用コイル、１
６…推進・案内用コイル、１７…板ばね、１７ａ，１８
ａ…固定具、１８，２５…捩り棒、１８ｂ，２６…アー
ム、１９ａ…支持具、１９ｂ…支持具台、２１…独立回
転車輪、２２…レール、２３…軸箱、２４…前後弾性
体、２７…捩り棒支持具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 訓司 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道より変動力を直接うける振動体とこれ
   に結合された台車枠を有する鉄道車両用台車において、
   前記振動体を１つの方向で前記台車枠に柔支持する第１
   柔支持弾性体と、直角方向で、一端を振動体に結ばれた
   平行リンクと、該平行リンクの他端と結ばれる結合リン
   クと、該結合リンクの垂直面内回転に対して抵抗を与え
   るロール抵抗装置と、前記結合リンクを直角方向に柔支
   持する第２柔支持弾性体とを備えたことを特徴とする鉄
   道車両用台車。
2. 【請求項２】請求項１に記載の鉄道車両用台車におい
   て、前記ロール抵抗装置を前記結合リンクを直角方向の
   みに案内するガイドとした鉄道車両用台車。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の鉄道車両用
   台車において、前記結合リンクを１本のリンクで構成
   し、前記第２柔支持弾性体、前記ガイドを１個または２
   個設けた鉄道車両用台車。
4. 【請求項４】請求項１又は請求項２に記載の鉄道車両用
   台車において、前記リンクを２本の斜めリンクで構成
   し、２本の斜めリンク同志の結合点にガイドを設けると
   共に、一方向のみに弾性を有する弾性体を設けた鉄道車
   両用台車。
5. 【請求項５】請求項１又は請求項２又は請求項３又は請
   求項４に記載の鉄道車両用台車において、前記ガイドに
   スライドボールを用いた鉄道車両用台車。
6. 【請求項６】請求項１に記載の鉄道車両用台車におい
   て、前記ロール抵抗装置を前記結合リンクに結ばれたア
   ーム付捩り棒とした鉄道車両用台車。