JPH06293258A - 懸架装置 - Google Patents

懸架装置

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JPH06293258A
JPH06293258A JP28419293A JP28419293A JPH06293258A JP H06293258 A JPH06293258 A JP H06293258A JP 28419293 A JP28419293 A JP 28419293A JP 28419293 A JP28419293 A JP 28419293A JP H06293258 A JPH06293258 A JP H06293258A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】今まで必要であったトルクロッドを省略できる
ようにした懸架装置を提供する。 【構成】車軸１４を支えるレバー部材１２にほぼ平行に
板ばね１７を設け、その板ばね１７に、車体を懸架する
サスペンション機能と、トルクを受ける機能の両方をも
たせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、懸架装置に関する技
術であり、特に、列車に有効に利用することができる。
しかし、その用途に限るものではない。この発明は、磁
気浮上車両の昇降可能な下部構造の設計に適用すること
ができるほか、昇降することのない固定の下部構造、あ
るいは車両以外の、たとえば航空機等の他の乗物にも適
用することができる。今までの設計思想からすれば、こ
うした下部構造については、ブレーキ時に車輪にたわみ
が生じないようにするため、ブレーキトルクを受けるリ
ンクあるいはバーが必要である。そうした分野に、この
発明を利用することができる。
【０００２】
【先行技術】図１は、今までの懸架装置の一つを示す。
そこには、破線で示す車輪１が車軸２上に回転可能にな
っている。車輪レバー３がその車軸に連結され、その車
輪レバー３はまた車両のシャーシあるいは台車（図示し
ない）に対し、コイルスプリング４を通して連結されて
いる。車両のブレーキ時、この懸架装置はブレーキ力を
受け、それが回転トルクを生じる。その回転トルクは、
回転方向を示す矢印５のいずれか一方の方向に沿う。そ
れが横方向の力として車輪１に作用し、車輪に垂直方向
の動きを生じることになりかねない。そのため、その横
方向の力を防ぐために、トルクロッド６がシャーシ（あ
るいは台車）とブレーキフランジ７との間に設けられ
る。
【０００３】
【発明の目的】この発明は、こうしたトルクロッド６の
必要性を軽減し、あるいはそれを不要とすることができ
る技術を提供することを目的とする。
【０００４】
【そのための手段および作用、ならびに効果】この発明
による懸架装置にあっては、表面に接して荷重を支える
部材（つまりは車輪）、それを回転可能に支持する車軸
と、その車軸に連結された板ばねとを備える。板ばね
は、第１の平面において車軸にばね作用を与えるよう、
また、車軸から半径方向にオフセットするように、車軸
に対して連結されている。そのため、車両に加速度ある
いは減速度が生じたとき、車軸の動きを抑える。そして
また、この懸架装置は、板ばねの一端が車両に対し回転
可能に連結されている。それによって、板ばねは、車輪
の上昇位置から下降位置まで回転可能である。
【０００５】このように、板ばねは車体を懸架するサス
ペンション機能と、トルクを受ける機能の両方の機能を
もつ。したがって、今までの装置のトルクロッドは完全
に省略することができる。また、ばねがトルクロッドと
して少なくとも部分的に機能するので、今までのような
トルクロッドは小さくかつ軽いものとなるであろう。こ
の発明による装置は、今までのものに比べて少なくとも
重さが軽くなり、しかも、トルクロッドを完全に省略し
た場合には、構成部品数が少なくなる。
【０００６】この発明を航空機に適用するとき、荷重支
持面は地上つまりは滑走路であり、そして、表面に接す
る部材は車輪である。また、列車等に適用するときに
は、支持面はレールであり、表面に接する部材は車輪で
ある。表面に接する部材としては、このほか軌道付き車
両の軌道がある。
【０００７】板ばねについては、その長さ方向のほぼ中
央、かつまた、ばねの動き方向に向いたばねの横の面の
間に位置する部分で車軸に対して回転可能に連結するの
が良い。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。図２は、この発明の懸架装置１１
を示す図であって、懸架装置１１は車輪２３を下降し、
最大静荷重を受ける位置にある。装置１１は、一端をピ
ボット１３によって列車の台車（図示しない）に連結し
た車輪レバー部材１２を含む。このレバー部材１２は、
おおよそその中央位置で車軸１４を支えている。車軸１
４は図の紙面に対して突き出ている。レバー部材１２
は、その中央位置からクランク状に曲がり、その他端の
ショックアブソーバ連結部１５に向かうにつれて先細り
となっている。
【０００９】ショックアブソーバ１６は、その一端がレ
バー部材１２の連結部１５に連結される一方、もう一方
の端部が板ばね１７の一端１７ｄに連結される。そし
て、板ばね１７はレバー部材１２に対しほぼ平行に伸
び、その他方の端部１７ｃが台車に対して回転可能に連
結される。アクチュエータ１８は、一端がラグ１９によ
って台車に回転可能に連結される一方、その他端は板ば
ね１７の端部１７ｄに連結されている。
【００１０】板ばね１７には、車軸１４と平行に走る穴
があり、その穴は板ばね１７の両端から等しい距離で、
板ばね１７の動きの方向に面する２つの横の面１７ａ，
１７ｂの中間に位置する。ピボットピン２０がその穴を
貫通し、そのピン２０は、レバー部材１２に固定された
ブレーキフランジ２１に連結されている。
【００１１】ブレーキフランジ２１は４つのブレーキ作
動部（ブレーキポット）２２を含み、それらブレーキ作
動部は、周知のタイプのブレーキキャリパを作動し、対
となったブレーキパッドとプレートとを同時に作動する
ことによって、車輪２３にブレーキをかける。
【００１２】図３は、組立て完了前の懸架装置を示す。
この状態では、板ばね１７は無負荷状態であり、下方に
曲がっている。板ばねの端部１７ｄとレバー部材１２の
端部１５との間にショックアブソーバ１６を組付けるこ
とによって、板ばね１７には負荷がかかり、図２に示す
ような直線形状となる。ショックアブソーバ１６には、
このように、動きを吸収する機能と、板ばね１７に予負
荷を与える機能の両機能がある。
【００１３】アクチュエータ１８は、図２および図３に
おいて伸びた位置にあり、列車の車輪２３は引込みスペ
ース２６の底部（つまり、上昇した車輪の下面）よりも
下方に位置している。しかし、車輪２３は、アクチュエ
ータ１８のアーム２５を縮ませることにより、ピボット
点（回転の支点）１３，１７ｃの回りに懸架装置を矢印
２４の方向に回転させることによって、図４に示す上昇
位置とすることができる。
【００１４】図５は、最大の動荷重を受ける状態、すな
わち、走行中の列車にブレーキをかけたときの状態を示
す。このとき、回転トルクが、車軸１４の回りに矢印２
７で示す方向に生じる。その回転トルクは、板ばね１７
をその長さ方向２８に押しつける。したがって、板ばね
１７は、台車に対して懸架装置を支えることによって、
トルクバー（トルクロッド）として機能する。板ばね１
７がほぼ直線となるように予負荷がかかっているので、
板ばね１７は、無視しうる程度のわずかなたわみを生じ
るだけでそのトルクを抑える。
【００１５】さらに、アクチュエータ１８が板ばね１７
に対して鋭角をなしているので、垂直方向のいかなる荷
重であっても、板ばね１７に対して伸張力として加わる
ことになる。その伸張力によって、ピボット２０，１７
ｃ間の圧縮力が低減し、圧縮状態でばねが破損するとい
うおそれも小さくなる。
【００１６】反対方向に走行および制動する場合には、
板ばね１７は、その長さ方向に作用する伸張力を抑える
ことになる。
【００１７】図６および図７は、この発明の他の実施例
を示し、その例では、第２の板ばね２９を備えることに
よって、ばね力が大きくなっている。この第２の板ばね
２９は、第１の板ばね１７と並んで平行に伸びている。
そして、その外側の各端部は、それぞれ対となったラグ
３０の間にあって回転可能に連結されている。このと
き、各ラグ３０は第１の板ばね１７のピボット点１７
ｃ，１７ｄに対して回転可能に連結されている。この第
２の板ばね２９は、第１の板ばね１７から離れ、第１の
板ばね１７の下方に位置している。そして、これら２つ
の板ばね１７，２９は、図７に示すように、それらの中
央部分がヒンジ結合３１によって連結されている。ヒン
ジ結合３１は、互いにかみ合った２つのラグ３２，３３
の対を備え、それらのラグ３２，３３は、その中に位置
合わせした穴を貫く通しボルト３４によって連結されて
いる。このヒンジ結合３１と外側にある回転可能なラグ
３０とによって、第１の板ばね１７に関係する第２の板
ばね２９の両端が、相対的に縦方向に動くことができ
る。この第２の板ばね２９は、ブレーキトルクに起因し
て生じる圧縮荷重を受けることなく、そのトルクは専ら
第１の板ばね１７によって支えられる。
【００１８】第１の板ばね１７とブレーキフランジ２１
とは垂直リンク３５によって連結されている。垂直リン
ク３５は上端が二またに分かれ、その部分に板ばね１
７，２９と結合３１を受け入れ、かつピボットピン２０
を支持している。このリンク３５は、部分３６，３７の
ところでブレーキフランジ２１に連結され、それらの中
間点で車軸１４を支持している。このリンク３５の下端
側は下方に伸び、その下端にガイド車輪３８を支持して
いる。このガイド車輪３８は、垂直軸線の回りに回転す
るようになっており、車輪２３の下降時に車輪２３が走
る軌道側の側面の壁と協力し合ってガイド機能をなすよ
うになっている。
【００１９】さらに、図６および図７に示す実施例で
は、ブレーキトルクによって生じる圧縮荷重を板ばね１
７，２９の両方で受けることができる。これは、板ばね
１７，２９の端部が回転リンク（ラグ）３０によって連
結されているからである。しかし、ショックアブソーバ
１６とアクチュエータ１８とは、一端において回転リン
ク３０の中央に連結するようにし、しかも、台車は、他
端において回転リンク３０の中央に連結し、さらに、ピ
ボットピン２０を２つの板ばね１７，２９の中央部分を
連結するリンクの中央に配置するようにすべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行例を説明するための図である。
【図２】この発明の一実施例を示す正面図である。
【図３】図２の実施例の組付け途中を示す図である。
【図４】図２の実施例を示す図であって、車輪を上昇し
た状態を示す図である。
【図５】図２の実施例を示す図であって、走行中にブレ
ーキを作動したときを説明するための図である。
【図６】この発明の他の実施例を示す正面図である。
【図７】図６の実施例の一部を拡大して示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１１ 懸架装置 １２ レバー部材 １４ 車軸 １６ ショックアブソーバ １７ 板ばね（第１の板ばね） １８ アクチュエータ ２０ ピボットピン ２１ ブレーキフランジ ２３ 車輪（荷重を支える部材） ２９ 第２の板ばね ３０ 回転リンク（ラグ） ３５ 垂直リンク
フロントページの続き (71)出願人 000173784 財団法人鉄道総合技術研究所 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 (72)発明者 イアン ロバート ベネット イギリス、ジーエル51 ６エーエフ、グロ スター州、チェルトナム、ベンホール、ベ ンホール アベニュー 25番地 (72)発明者 デェイビッド アントニー スマート イギリス、ジーエル２ ９エヌピー、グロ スター州、チェルトナム、レックハンプト ン、ムーアエンド グルーブ、ホワイト ロッジ（番地なし) (72)発明者 ドナルド ダブリュ エス ヤング イギリス、ジーエル１ ９エヌピー、グロ スター、サンドハースト、サンドハースト レイン、ドンビア（番地なし) (72)発明者 岡田 尊 兵庫県加古川市上荘町薬栗1099番地 (72)発明者 阿座上 雅芳 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 滝沢 秀行 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面に接して荷重を支える部材を回転可
    能に支持する車軸と、両端が支持され、その中間部分が
    前記車軸に連結され、第１の平面においてその車軸に加
    わる荷重に応じて横の方向に曲がり、しかも、前記車軸
    から半径方向に離れた位置にあって、前記荷重を支える
    部材の回転加減速によって長さ方向の負荷がかかる板ば
    ねと、この板ばねを一端を中心に回転させることによっ
    て、板ばねおよび前記車軸を前記第１の平面における上
    昇位置と下降位置とに横の方向に移動させるアクチュエ
    ータとを備える、乗物の懸架装置。
  2. 【請求項２】 前記車軸に連結され、前記第１の平面内
    の動きをガイドするよう回転するレバー部材を含む、請
    求項１に記載の懸架装置。
  3. 【請求項３】 前記レバー部材と板ばねとが互いにほぼ
    平行に伸びている、請求項２に記載の懸架装置。
  4. 【請求項４】 前記レバー部材と板ばねとは、それぞれ
    の端部が前記乗物に対し回転可能に連結され、そこから
    ほぼ同方向に伸びている、請求項３に記載の懸架装置。
  5. 【請求項５】 前記レバー部材は、一端が前記乗物に回
    転可能に連結され、そこから前記乗物の通常の前進方向
    とは逆に前記車軸に向かって伸びている、請求項１〜４
    のいずれかに記載の懸架装置。
  6. 【請求項６】 前記レバー部材は、一端が前記乗物に回
    転可能に連結され、しかも、その長さ方向の中間部分で
    前記車軸に連結され、さらに、他方の端部が前記板ばね
    の一端とは反対の端部に対しショックアブソーバによっ
    て連結されている、請求項２〜４のいずれかに記載の懸
    架装置。
  7. 【請求項７】 前記板ばねとショックアブソーバとは、
    前記板ばねがショックアブソーバによって曲げられ負荷
    がかかるように組込まれている、請求項６に記載の懸架
    装置。
  8. 【請求項８】 前記アクチュエータが、前記板ばねに対
    し前記一端とは反対の端部で連結されている、請求項１
    〜７のいずれかに記載の懸架装置。
  9. 【請求項９】 前記車軸の回りを回転する、前記荷重を
    支える部材にブレーキをかけるブレーキ手段であって、
    前記板ばねに連結され、ブレーキ作用によって生じるト
    ルクを前記板ばねに伝えるブレーキ手段を含む、請求項
    １〜８に記載の懸架装置。
  10. 【請求項１０】 前記ブレーキ手段は、前記板ばねと前
    記車軸とを連結する結合部分に連結されている、請求項
    ９に記載の懸架装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の懸
    架装置を備える乗物。
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