JPS589805Y2 - 鉄道車両用台車構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は輪軸軸方向の緩衝機能を有しない無保守性の
軸箱と、これを支承する台車台枠との間に、輪軸軸方向
緩衝装置を組込んだ鉄道車両用台車構造に関するもので
ある。

一般に鉄道車両で使用されている軸箱の構造は第１図、
第２図に示すようなものであり、１は車輪軸、２は円筒
コロ軸受、３はこの円筒コロ軸受の内輪、４は同外輪を
示しており、内輪３は上記車輪軸１の軸端部に焼ばね固
定され、外輪３は軸箱体５内に挿入固定されている。

車輪軸１の先端にはアンギュラ−コンタクト軸受６が取
付けられ、押え板７を介して輪軸軸方向の緩衝ゴム８が
設けらへその前面に軸箱前蓋９が取付けられている。

上記車輪軸１の軸承部の後端にはスリンガ１１が取付け
られ、軸箱後端蓋１８に取付けたオイルシール１０（ダ
ストシールも含む）が潤滑用グリースの漏れを阻止して
いる。

前記軸箱体５にはその左右両側に第２図のような内側端
フランジ１６と外側端７ランジ１７が設けられ、このフ
ランジ間に台車台枠１３の取付座１４に固定したホーン
ブロック１５が係合し、このホーンブロック１５と上記
軸受体フランジ１６．１７の摺動接触により輪軸支承の
軸箱体５が台車台枠１３に対し規定位置を保持しながら
上下動できるようになっている。

この軸箱体５の上下方向の緩衝は、との軸箱体の上側に
取付けられた図示しない軸ばねの緩衝作用によシ行なわ
れるカベ車両脱線等に非常に関係の深い台車台枠１３と
車輪軸１の間の輪軸軸方向の緩衝は、円筒コロ軸受の内
外輪３，４が円筒コロ２の転勤中の変位により、軸方向
に自由に動けるようにすると同時に、アンギュラ−コン
タクト軸受６０所に多少の遊隙を与えた上で、押え板Ｉ
を介して緩衝ゴム８を押すようにして緩衝作用を与えて
いる。

以上のような軸箱構造の場合には軸箱内部で輪軸軸方向
の緩衝作用が行なわれるので、軸箱と台車台枠１３との
間では輪軸軸方向の緩衝作用を全く与えなくても問題は
生じない。

次に第３図に示す台車構造は台車台枠１３ａに軸箱支柱
１９が取付けられ、軸箱守ゴム２０を介して軸箱体５ａ
を案内支承するものであって、前記軸箱守ゴム２０は軸
箱の上下、左右方向の動きに対してばばね定数が低くな
るように軟らかく作られているが、車両の進行方向にば
ばね定数が高くなるように硬く作られている。

このような場合は台車台枠１３ａと、軸箱体５ａは輪軸
軸方向に緩衝作用を有しているために、軸箱内で輪軸軸
方向の緩衝を持たせる必要がないことになり、第１図の
緩衝ゴム８、押え板７は設けずに、アンギュラ−コンタ
クト軸受６が直接軸箱前蓋９に保持される。

ところで近時鉄道車両はその軸箱を無保守で十分に機能
の発揮できるような構造にすることにより、保守の合理
化を図る努力が払われており、米国系の貨車などには完
全シールされたＰＣＴ軸受と呼ばれる特殊構造のものを
使用しようとする動きがある。

このＰＣＴ軸受はインダイレクトマウントの複列テーパ
ーコロ軸受で構成されているが、その他に第４図に示す
如く、鍔付き円筒コロ２ａ及びその内輪３ａ、外輪４ａ
と、更にオイルシール２１を用いることにより、従来の
軸箱体５と略同じ外形の軸箱体５ｂの中に、無保守性を
有する軸受を組込もうとすることがなされている。

しかしこのようなＰＣＴ軸受にせよ、第４図の鍔付き円
筒軸受にせよ、軸箱内部では殆んど輪軸軸方向の遊隙が
確保できないので、別の方法で軸箱と台車台枠との間で
緩衝機能を与えないと、走行中の車輪フランジ横圧が上
昇し、脱線に結びつく危険性を生じることになる。

そこで、無保守性を確保しながら、しかも輪軸軸方向の
遊隙や緩衝機能を持たせるための工夫が必要となるが、
これを走行台車側で解決しようとすると、新製車両台車
の場合はよいけれども、既製の台車を改造する方向に進
む場合に、軸受の無保守性のメリットとは別の所で大き
な損失を生じることになる。

このような理由で、従来の既製台車を全く手をかけずに
無保守性軸受化するととム鉄道の合理化の上からも大き
な課題と考えられるようになった。

この一つの方法として第５図に示すような緩衝ゴム２２
を軸箱内側端７ランジ１６ａの位置に取付け、軸箱外側
端フランジ１７ａをなくするか或いはこれがある場合は
外側端７ランジ１７ａとホーンブロック１５ａとの間に
輪軸軸方向に対する軸箱移動を許容する遊隙間を設ける
ようにしたものが提案されている。

しかし、この方法では緩衝ゴム２２と摺板２３及び取付
金２３′ とは加硫接着により接着された１１である
から、軸箱体５ｂが上下動すると、ホーングロック１５
ａと接触する緩衝ゴム２２の摺板２３が摺動抵抗によっ
て上下に引張られ、これと加硫接着されている緩衝ゴム
２２が切れて、摺板２３が脱落する危険があり、その１
１では車両の走行維持が不可能になる等、無保守にしよ
うとした目的と全く相反し、かえって手間のかかるもの
となっている。

この考案は上記のような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は軸箱体内部で輪軸軸方向の緩衝作用を有してい
ない無保守性の軸箱と、これを上下動可能に保持する台
車台枠との間に、摺板方式ノ緩衝ゴムを配した第５図の
ような台車構造に鮫いて、その欠点である摺板の脱落と
過大変位を確実に防止した、極めて信頼性の高い輪軸軸
方向の緩衝装置を有する台車構造を提供しようとするも
のである。

以下、この考案の一実施例を第６図ないし第８図の図面
に従い説明する。

第６図は台車台枠に対する軸箱体の保持構造を上から見
た横断平面図であシ、第７図は第６図のＡ−Ａ線部分の
拡大縦断面図を示すもので、図中５ｂは内部に輪軸軸方
向の緩衝装置を有しない無保守性の軸重体、１３はこの
軸箱体５ｂを上下動可能に保持する台車台枠であり、こ
れは取付座１４と、これに固定したホーンフロック１５
ａとを具備した従来の台車台枠と全く同一な構成のもの
である。

１６ａは上記軸体５ｂの内側側両側部に一体的に突設し
た軸箱内側端フランジで、このフランジと台車台枠１３
の両側のホーンブロック１５ａとの間には輪軸軸方向の
緩衝装置を構成する緩衝ゴム２２ａと摺板２３ａと取付
金２３ａ′が配置されている。

この緩衝ゴム２２ａと摺板２３ａと取付金２３ａ′ は
相互に接着した一体化物として軸箱内側端フランジ１６
ａに固定されているので、軸箱体５ｂが上下動すると、
との軸箱内側端７ランジ１６ａに取付けられている緩衝
ゴム２２ａの摺板２３ａもホーンブロック１５ａに摺接
しながら上下動ＬＡ また軸箱体５ｂとホーンブロック
１５ａとの間に隙間があれば摺板２３ａとホーンブロッ
ク１５ａの間で輪軸軸方向と直交する左右方向の摺動も
行なう。

ここ１での構成は第５図に示す従来例のものと同様であ
るから、この１１では軸箱体５ｂの動きに関係した摺板
２３ａの上下および左右方向の摺動により緩衝ゴム２２
ａと摺板２３ａが上下トよび左右に引張られ、ゴムが切
れて摺板２３ａが落下するという問題が生じる。

そこで、この考案は第７図の断面図に示すように隻取付
金２３ａ′を軸箱内側端フランジ１６ａに取付けるボル
ト３０の一端に、拡径段付きの突出軸３０ａを設けると
共に、摺板２３ａにはこの突出軸３１）ａが輪軸軸方向
の緩衝ゴムたわみ代αをあけて嵌シ込む孔２３ｂを設け
、筐た緩衝ゴム２２ａにも前記突出軸３０ａの挿通孔２
２ｂを設ける。

なおこの緩衝ゴム２２ａの孔２２ｂはゴムが撓んで内部
に膨らんできても前記突出軸３０ａに接触しないように
充分余裕をとった大径孔として形成される。

ボルト３０の本数は第７図では上下２本のものとして示
したカヘ ボルトの強度や取付スペースの関係で自由に
増減できることは当然である。

なおこのボルト突出軸３０ａの長さは緩衝ゴム２２ａの
輪軸軸方向の撓み量をある一定の値に規制する緩衝ゴム
たわみ代αが軸端面とホーンブロック１５ａとの間にと
れるように設定される。

このようにしておくと、軸箱体５ｂが輪軸軸方向に移動
して緩衝ゴム２２ａが撓んだ時に、その撓みが一定以上
になるとホーンブロック１５゜と突出軸３０ａの先端面
が当っては、それ以上緩衝ゴム２２ａが撓まないように
ストッパー作用が行なわれる。

なお、上記の如き突出軸３０ａを有したボルト３０はナ
ツト３１、バネ座金３２により取付金２３ａ′ と軸箱
内側側フランジ１６ａとの間に締付は固定される。

以上のような構造にすると、軸箱体５ｂの上下動及び左
右動により、ホーンブロック１５ａと接触している緩衝
ゴム２２ａの摺板２３ａに摺動摩擦力が作用しても、こ
の力は摺板２３ａの一部にあけた孔２３ｂからこれに嵌
り込んでいる突出軸３０ａに伝えられ、更にこの突出軸
をもったボルト３０から軸箱内側端フランジ１６８を介
して軸箱体５ｂに伝えられるから、緩衝ゴム２２ａには
摺板２３ａの摺動摩擦力による剪断力が作用しないこと
になり、緩衝ゴム２２ａの切損という従来の如き問題は
起らない。

また、なんらかの原因により万一前記ゴムが使用中に切
れても、ボルト突出軸３０ａが摺板２３ａの孔２３ｂに
嵌ジ込んでいるので、摺板２３ａが落下することもない
。

更に、輪軸軸方向の緩衝作用をなす前記緩衝ゴム２２ａ
は軸方向入力に応じて撓むが、その撓みを無制限にして
おくわけには行かないので、その撓みをある所で止める
ストッパが必要となる７６ζ本考案の場合とのストン・
くを前記ボルト突出軸３０ａで兼用することにしたので
、少ないスペースで必要とする条件を満足させることが
できた。

第８図は摺板２３ｇに充分の厚みを取れないとか、摺板
２３ａとボルト突出軸３０ａとの嵌合長さを十分に取り
たい時などに適用される変形例を示すものであって、上
記摺板２３ａの孔端部に、緩衝ゴム２２ａの孔２２ｂ内
に突出する案内筒２３ｅを溶着などで取付けている。

この考案の鉄道車両用台車構造は上記のようなものであ
るから、従来使用されている台車構造を変更することな
く、軸箱と台車台枠との間に極めて信頼性の高い輪軸軸
方向の緩衝装置を配することが可能となり、軸箱内の軸
受無保守化への課題目標と合致させた鉄道車両用台車構
造を提供することができる。

そして、特にこの考案では輪軸軸方向の緩衝装置を構成
する緩衝ゴムと摺板及び取付金が、軸箱と台車台枠との
間に配されており、前記緩衝ゴムを挾む摺板と取付金と
の間に突出軸と、これが嵌合する孔部とを設けているの
で、軸箱体の上下動による摺板の摺動摩擦力によって緩
衝ゴムが切れ摺板力税落したシ大きく変位したシする従
来の問題は解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般に使用されている鉄道車両用軸箱構造
を示す縦断面図、第２図は同軸箱を台車に組込んだ構造
の横断平面図、第３図は台車台枠と軸箱との間で輪軸軸
方向の緩衝機能を有する従来の軸箱守構造の説明図、第
４図は軸箱内で輪軸軸方向に緩衝機能を有しない軸箱構
造の説明図、第５図は台車台枠と軸箱との間に輪軸軸方
向の緩衝装置を組込んだ既に提案されている従来の台車
構造を示す要部の横断平面図、第６図は本考案の一実施
例を示す要部の横断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ線部
分の拡大縦断面図、第８図は本考案の変形例を示す第７
図と同様な部分の縦断面図である。 １・・・・・・車輪軸、５．５ａ、５ｂ・・・・・・軸
箱体、１３・・・・・・台車台枠、１４・・・・・・取
付座、１５．１５ａ・・・・・・ホーンブロック、１６
，１６ａ・・・・・・軸箱内側端フランジ、２２．２２
ａ・・・・・・緩衝ゴム、２３゜２３ａ・・・・・・摺
板、２３’、 ２３’・・・・・・取付金、３０・・・
・・・ボルト、３０ａ・・・・・・突出軸、２２ｂ、２
３ｂ・・・・・・突出軸嵌合用の孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台車台枠と、この台枠内に上下動可能に保持された軸箱
   体との間に、緩衝ゴムと摺板及び取付金からなる輪軸軸
   方向の緩衝装置を組込んだ台車構造において、前記取付
   金を軸箱内端側フランジ部に取付ける複数本のボルト端
   に拡径段付きの突出軸を設け、且つ前記摺板と緩衝ゴム
   に前記突出軸が輪軸軸方向の緩衝ゴムにたわみ代をあけ
   て嵌り込む孔を設けて、摺板の脱落と過大変位を防止す
   るようにしたことを特徴とする鉄道車両用台車構造。