(57)【要約】【課題】  まくらばねの伸び量が限界値を越えたことを検出し、列車本体の車輪とレールの物理的一体化を図ることにより、鉄道車両の転覆を防止する鉄道車両の転覆防止方法及びその転覆防止装置を提供する。【解決手段】  鉄道車両の転覆防止方法において、鉄道車両の台車枠５と車体８との間に配置されるまくらばね９，９′の伸びを検出し、このまくらばね９，９′の伸びが基準値を越えたことを条件としてロック装置１０によるロックが解かれるフック１１，１１′を台車脇に設け、このフック１１，１１′がレール２，２′の頭部に係合することにより、列車本体の車輪４と前記レール２，２′の物理的一体化を図る。【選択図】  図１
2010070075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の台車枠と車体との間に配置されるまくらばねの伸びを検出し、該まくらばねの伸びが基準値を越えたことを条件としてロック装置によるロックが解かれるフックを台車脇に設け、該フックがレールの頭部に係合することにより、列車本体の車輪と前記レールの物理的一体化を図ることを特徴とする鉄道車両の転覆防止方法。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道車両の転覆防止方法において、前記フックは、前記ロック装置によるロック解除により自力で前記レールの頭部に係合することを特徴とする鉄道車両の転覆防止方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の鉄道車両の転覆防止方法において、前記フックは、前記列車本体の両輪側に配置されることを特徴とする鉄道車両の転覆防止方法。
【請求項４】
（ａ）鉄道車両の台車枠と車体との間に配置されるまくらばねの伸びを検出する検出器と、
（ｂ）該検出器において検出された前記まくらばねの伸びが基準値を越えた場合にロックを解くように動作するロック装置と、
（ｃ）該ロック装置のロックを解く動作により、レールの頭部に係合するように動作する台車脇に配置されるフックとを具備することを特徴とする鉄道車両の転覆防止装置。
【請求項５】
請求項４記載の鉄道車両の転覆防止装置において、前記フックの先端側の長さが該フックの前記ロック装置側の長さより大きくなるように該フックを支える支軸を配置したことを特徴とする鉄道車両の転覆防止装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の鉄道車両の転覆防止装置において、前記フックは、列車本体の両輪側に配置されることを特徴とする鉄道車両の転覆防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の転覆防止装置に係り、特に、突発的な強風などにより鉄道車両が転覆するのを防止する鉄道車両の転覆防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、強風による列車転覆を防止するために、基準風速を超えた時点で列車を徐行あるいは停止する規制や、強風区間に防風柵の設置等が行われてきた。
【０００３】
また、列車本体の車輪とレールが物理的に一体化することにより、脱線や転覆を防止する鉄道車両の脱線転覆防止装置が提案されている（下記特許文献１参照）。さらに、車両の脱線時の転倒防止装置が提案されている（下記特許文献２〜４参照）。
【０００４】
しかし、風速を観測していない場所での強風や突風による鉄道車両の転覆に対する対策については十分であるとは言えないのが現状である。
【０００５】
図４は突発的な強風により従来の鉄道車両が転覆するメカニズムを示す模式図である。
【０００６】
この図において、１０１は軌道、１０２は軌道１０１に敷設されるレール、１０３は車輪、１０４は車軸、１０５は台車枠、１０６は車軸１０４と台車枠１０５の間に設けられるばね、１０７はけん引装置、１０８は車体、１０９は台車枠１０５と車体１０８との間に設けられるまくらばねである。
【０００７】
そこで、突発的な強風による鉄道車両の転覆のメカニズムについて見ると、図４（ａ）に示すように、通常の走行状態では問題はないが、走行している鉄道車両の車体１０８に左側より強風Ａが吹き付けると、図４（ｂ）に示すように、車体の傾きに伴い左側のまくらばね１０９Ａが延びる。この時、左側のまくらばね１０９Ａの伸び量は８０ｍｍ程度〔新幹線（登録商標）の場合〕が限界値であり、これ以上になると、図４（ｃ）に示すように、車体１０８が右側に転覆することになる。なお、通常の走行状態では、まくらばね１０９の伸び量は８０ｍｍ以下に抑えられる設計となっている。
【特許文献１】特開２００６−３２７５５９号公報
【特許文献２】特許第３３９３０３２号公報
【特許文献３】特開２００７−２０４０２８号公報
【特許文献４】特開２００６−３１５５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したような、従来の鉄道車両は、風速を観測していない場所での強風や突風によって、まくらばねの伸び量が限界値を越えて鉄道車両が転覆するのを防止する有効な手段は施されていないのが現状である。
【０００９】
本発明は、上記状況に鑑みて、まくらばねの伸び量が限界値を越えたことを検出し、列車本体の車輪とレールの物理的一体化を図ることにより、鉄道車両の転覆を防止する鉄道車両の転覆防止方法及びその転覆防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道車両の転覆防止方法において、鉄道車両の台車枠と車体との間に配置されるまくらばねの伸びを検出し、このまくらばねの伸びが基準値を越えたことを条件としてロック装置によるロックが解かれるフックを台車脇に設け、このフックがレールの頭部に係合することにより、列車本体の車輪と前記レールの物理的一体化を図ることを特徴とする。
【００１１】
〔２〕上記〔１〕記載の鉄道車両の転覆防止方法において、前記フックは、前記ロック装置によるロック解除により自力で前記レールの頭部に係合することを特徴とする。
【００１２】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の鉄道車両の転覆防止方法において、前記フックは、前記列車本体の両輪側に配置されることを特徴とする。
【００１３】
〔４〕鉄道車両の転覆防止装置において、鉄道車両の台車枠と車体との間に配置されるまくらばねの伸びを検出する検出器と、この検出器において検出された前記まくらばねの伸びが基準値を越えた場合にロックを解くように動作するロック装置と、このロック装置のロックを解く動作によりレールの頭部に係合するように動作する台車脇に配置されるフックとを具備することを特徴とする。
【００１４】
〔５〕上記〔４〕記載の鉄道車両の転覆防止装置において、前記フックの先端側の長さがこのフックの前記ロック装置側の長さより大きくなるようにこのフックを支える枢支軸を配置したことを特徴とする鉄道車両の転覆防止装置。
【００１５】
〔６〕上記〔４〕又は〔５〕記載の鉄道車両の転覆防止装置において、前記フックは、列車本体の両輪側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、まくらばねの伸び量が限界値を越えたことを検出し、列車本体の車輪とレールの物理的一体化を図ることにより、鉄道車両の転覆を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の鉄道車両の転覆防止方法は、鉄道車両の台車枠と車体との間に配置されるまくらばねの伸びを検出し、このまくらばねの伸びが基準値を越えたことを条件としてロック装置によるロックが解かれるフックを設け、このフックがレールの頭部に係合することにより、列車本体の車輪と前記レールの物理的一体化を図る。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施例を示す鉄道車両の転覆防止装置の模式図である。
【００２０】
この図において、１は軌道、２，２′は線路１に敷設されるレール、３は車軸、４は車軸３に固定される車輪、５は台車枠、６は車輪４と台車枠５との間に配置されるばね、７はけん引装置、８は車体、９，９′は台車枠５と車体８の間に配置されるまくらばね、１１，１１′はまくらばね９，９′の伸びが基準値以上になった場合にロック装置１０，１０′の動作によりレール２に係合する台車脇に配置したフック、１２はまくらばね９，９′の伸びを検出する検出器である。なお、まくらばね９，９′の伸びの基準値は、例えば、８０ｍｍである。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、車体８に左側から強風Ａが吹くと、車体８は右側に傾斜する。この傾斜に伴い左側のまくらばね９の伸びが基準値を越えたことが検出器１２で検出されると、図１（ｂ）に示すように、ロック装置１０が動作してフック１１のロックが解かれ、フック１１の先端部１１Ｂがレール２に係合する。したがって、車体８の更なる右側への傾斜は阻止されて鉄道車両の転覆を防止することができる。
【００２２】
図２は本発明の実施例を示す鉄道車両の転覆防止装置のフック動作の模式図、図３はそのフック回りの構成図である。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、フック１１は枢支軸１１Ａで枢支されており、フック１１の先端部１１Ｂ側の長さＬ1 がロック装置１０側の長さＬ2 より長くなるように構成されている。なお、本発明は、かかるフックの構成に限定されるものではなく、種々のフックの構成とすることができる。
【００２４】
そこで、車体８が右に傾き、検出器１２によりまくらばね９の伸びが基準値を越えたことが検出されると、ロック装置１０が動作して、ロックが解かれ、フック１１は枢支軸１１Ａを中心として反時計回り方向に回転してフック１１の先端部１１Ｂがレール２の頭部２Ａに係合する。これにより、車体８の更なる右側への傾斜は阻止されて鉄道車両の転覆を防止することができる。
【００２５】
また、図３に示すように、フック１１を支持する枢支軸１１Ａは、台車枠５の中央部に備えられた支持板１３に配置されている。なお、図３において、２１は主軸受（密封形）、２２は軸箱（鞍形）、２３は軸箱支持装置（モノリンク）、２４はつり上金具、２５は付腕、２６はユニットブレーキである。
【００２６】
上記実施例では、まくらばねの伸び量を検出し、その伸び量が基準値を越えた場合に、フックをレールに引っ掛けて列車本体の車輪とレールの物理的一体化を図るようにしたが、以下のような場合にも適用できる。
【００２７】
（１）軸箱内の輪軸つり金具がストッパーに当たった場合
（２）けん引装置の異常上昇止めがストッパーに当たった場合
（３）車体−台車間の左右動ダンパーに加わる力が許容値を越えた場合
以上のような場合にもフックをレールに引っ掛けて列車本体の車輪とレールの物理的一体化を図るように構成することが可能である。
【００２８】
本発明によれば、簡単な装置で、強風や突風などによる列車転覆という最悪の事態を回避でき、被害を軽減することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の鉄道車両の転覆防止方法及びその転覆防止装置は、まくらばねの伸び量の限界値を越えたら、これを検出し、列車本体の車輪と走行レールの物理的一体化を図ることができる鉄道車両の転覆防止に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例を示す鉄道車両の転覆防止装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す鉄道車両の転覆防止装置のフック動作の模式図である。
【図３】本発明の実施例を示す鉄道車両の転覆防止装置のフック回りの構成図である。
【図４】突発的な強風により鉄道車両が転覆するメカニズムを示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    軌道
２，２′    レール
２Ａ      レールの頭部
３    車軸
４    車輪
５    台車枠
６    ばね
７    けん引装置
８    車体
９，９′    まくらばね
１０，１０′    ロック装置
１１，１１′    フック
１１Ａ    フックの枢支軸
１１Ｂ    フックの先端部
１２    検出器
１３    支持板
２１    主軸受（密封形）
２２    軸箱（鞍形）
２３    軸箱支持装置（モノリンク）
２４    つり上金具
２５    付腕
２６    ユニットブレーキ
【図１】
2010070075.tif 000003
【図２】
2010070075.tif 000004
【図４】
2010070075.tif 000005
【図３】
2010070075.tif 000006