(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車枠と、
前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
前記軸箱の上面と前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する空気ばねと、
前記軸箱の前記台車枠の長手方向の両側面と前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する一対のゴムばねと、を備え、
前記台車枠に空車荷重が負荷されたときに、前記ゴムばねが前記台車枠を支持し、
前記台車枠に積車荷重が負荷されたときに、前記ゴムばねと前記空気ばねが前記台車枠を支持する鉄道車両用台車。
【請求項２】
台車枠と、
前記台車枠の下方に配置された軸箱と、
前記軸箱の上面と前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する空気ばねと、
前記軸箱の前記台車枠の長手方向の両側面と前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する一対のゴムばねと、を備え、
前記鉄道車両は貨車であり、
前記貨車に貨物が積載されたとき、前記ゴムばねと前記空気ばねが前記台車枠を支持し、
前記貨車に貨物が非積載のとき、前記ゴムばねが前記台車枠を支持する、鉄道車両用台車。
【請求項３】
前記空気ばね内部へ給排気を行う給排気弁をさらに備え、
前記給排気弁は、前記貨車に貨物が積載され、前記台車枠が前記軸箱に対して鉛直方向に所定以上に近づいたときには、前記空気ばね内部に空気の給気を行い、
前記貨車に貨物が非積載のときで前記台車枠が前記軸箱に対して鉛直方向に所定以上に離れたときには、前記空気ばね内部に空気の給気を行わない、請求項２に記載の鉄道車両用台車。
【請求項４】
前記空気ばねは、
前記台車枠に取り付けられる第１部材と、
前記第１部材の下方に配置され、前記軸箱に取り付けられる第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを気密につないで内部空間を形成するダイヤフラムと、
前記内部空間内において前記第１部材または前記第２部材のいずれか一方において、前記第１部材または前記第２部材の他方に対して隙間を介して設けられるストッパと、を有し、
前記ストッパは、前記空気ばねが所定高さ以下となったときに、前記台車枠を支持する、請求項１から３のいずれかに記載の鉄道車両用台車。
【請求項５】
前記ゴムばねはシェブロンゴムである、請求項１から４のいずれかに記載の鉄道車両用台車。
【請求項６】
一対の前記ゴムばねの一方は、前記軸箱の前記両側面のうち前記台車枠の長手方向の外側の側面から、斜め上方に向け延び、
一対の前記ゴムばねの他方は、前記軸箱の前記両側面のうち前記台車枠の長手方向の内側の側面から、斜め上方に向け延びている、請求項１から５のいずれかに記載の鉄道車両用台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸ばねを備えた鉄道車両用台車に関し、特に、軸ばねとしてゴムばねと空気ばねとを備えた鉄道車両用台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両においては、車両の床面高さを低くすることが求められる場合がある。例えば貨車の場合、積載する貨物が車両限界内に配置される必要があるため、背高の貨物を積載する貨車では、床面高さを低くすることが求められている。
【０００３】
ところで、一般的に、鉄道車両の台車では、台車枠と、輪軸を回転自在に支持する軸受を収納する軸箱とを備え、台車枠は軸箱に対して、軸ばねを介して支持されている。このような鉄道車両の台車において、軸ばねに弾性ゴムを利用したものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。特許文献１の台車は、軸箱の側面から延び、軸箱に対して傾斜して取り付けられたシェブロンゴムと、シェブロンンゴムと台車枠の間に設けられたシェブロンゴム受とを備え、シェブロンゴム受を介してシェブロンゴムが台車枠を支持している。特許文献１の台車は、台車枠と接するシェブロンゴム受の上面を扇状の板状とすることで、台車枠に発生する応力を均一化できるとしている。また、特許文献２の軸ばねは、軸箱の台車長手方向の側面から延びるゴムばねと、軸箱上面に設けられたコイルばねとを備え、これらのゴムばねとコイルばねにより、台車枠が支持されている。これにより、特許文献２の台車はゴムばねに作用する荷重の一部を、コイルばねに分散させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１８３２５８号公報
【特許文献２】実開昭５１−６９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の台車では、軸ばねとしてゴムばねであるシェブロンゴムのみを用いているため、軸ばねに作用する荷重が大きい場合には、軸ばねが塑性変形し、ヘタリが発生するという問題があった。これに対して、特許文献２の台車では、ゴムばねとコイルばねを併用することで、ゴムばねに作用する荷重の一部を、コイルばねに分散させており、ゴムばねに作用する荷重を減らし、ゴムばねのヘタリを抑制することを可能としている。しかし、特許文献２の台車では、軸箱の上面にコイルばねが設けられており、軸箱と台車枠の距離を長くする必要があるため、台車枠が高くなり、その結果、台車により支持される車両の床面高さも高くなる。
【０００６】
このように、従来の軸ばねにゴムばねを用いた台車では、ゴムばねに発生するヘタリを抑制しつつ、台車枠の高さを低くすることは困難であった。
【０００７】
そこで本発明は、ゴムのヘタリを抑制しつつ、台車枠の高さを低くできる軸ばね構成を備えた鉄道車両用台車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】
【０００８】
本発明の鉄道車両用台車は、台車枠と、前記台車枠の下方に配置された軸箱と、前記軸箱の上面と前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する空気ばねと、前記軸箱の前記台車枠の長手方向の両側面と、前記台車枠との間に介在し、前記台車枠を支持する一対のゴムばねとを備えている。
【０００９】
前記構成によれば、軸ばね構成として、ゴムばねと空気ばねとを備えているため、台車枠を支持する際に、軸ばねに作用する荷重をゴムばねと空気ばねとに分散することができ、ゴムばねのヘタリを抑制することができる。
【００１０】
また、コイルばねに比べて、嵩が低い空気ばねを備えているため、軸箱と台車枠との距離を短くすることができ、台車枠の高さを低くすることができる。結果、台車枠に支持される車体の低床化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ゴムのヘタリを抑制しつつも、台車枠の高さを低くできる軸ばね構成を備えた鉄道車両用台車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る鉄道車両用台車を示す平面図である。
【図２】図１に示す鉄道車両用台車の側面図である。
【図３】図２に示す鉄道車両用台車の軸箱付近の要部拡大図である。
【図４】図１に示す鉄道車両用台車が貨車を支持している状態を示す側面図である。（Ａ）は、貨車が貨物を積載していない状態を示す図である。（Ｂ）は、貨車が貨物を積載している状態を示す図である。
【図５】図１に示す鉄道車両用台車の空気ばねが正常に機能している状態における空気ばね及びその近傍の縦断面図である。
【図６】図１に示す鉄道車両用台車の空気ばねパンクが生じた状態における空気ばね及びその近傍の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態に係る鉄道車両用台車を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、実施形態に係る鉄道車両用台車１の平面図である。図２は、鉄道車両用台車１の側面図である。図３は、図２の軸箱５付近の要部拡大図である。図２に示す、台車中心線ＣＬは台車長手方向における台車の中心位置を示している。以下では、台車長手方向を単に「長手方向」といい、台車幅方向を単に「幅方向」という（本願では、図１の平面視において車軸４０と直交する方向（進行方向又は前後方向）を「長手方向」とし、車軸４０の軸線方向（左右方向）を「幅方向」として定義するが、方向説明の便宜のために過ぎず、必ずしも台車１の長手方向の全長が台車１の幅方向の全幅よりも長いことを要するものではない。）。また、特に指示なく内側、外側としている場合は、長手方向における、中心線ＣＬに対する台車の内側、外側を指すものとする。上下方向については、鉛直方向上下に対応するものとする。なお、全ての図を通じて同一又は相当する要素には、同一の参照符号を付している。また、台車１は、台車中心線ＣＬを基準として長手方向に対称となっている。
【００１５】
（鉄道車両用台車の基本構成）
図１〜３に示すように、鉄道車両用台車１は、台車枠３と、軸箱５と、自動高さ調整装置９と、枕ばね２１と、車軸４０と、車輪４１と、軸受４２とを備えている。台車枠３は、幅方向両側において長手方向に延びた一対の側ばり３ａと、それら側ばり３ａの長手方向中央部を連結するよう幅方向に延びた横ばり３ｂとを有している。台車枠３は、枕ばね２１を介して、「車体」としての貨車２０を支持している。台車枠３の長手方向両側には、車軸４０が配置されており、車軸４０の幅方向両側にそれぞれ車輪４１がはめ込まれている。車輪４１の幅方向の外側には、車軸４０を回転自在に支持する軸受４２が設けられており、軸箱５がこの軸受４２を収容している。
【００１６】
図２に示すように、軸箱５は、前方及び後方に夫々向いた各面、即ち、長手方向の両側面５１ａ，５１ｂを有している。軸箱５の上面５１ｃは、軸箱５の下面５１ｄよりも小さい。台車枠３の側ばり３ａは、軸箱５の外側側面５１ａに対向する第１対向部３１ａと、軸箱５の内側側面５１ｂに対向する第２対向部３１ｂと、軸箱の上面５１ｃに対向する第３対向部３１ｃを有している。
【００１７】
軸ばね６は、軸箱５と台車枠３を接続し、軸箱５に対して台車枠を支持するものであり、本実施形態に含まれる軸ばね６は一対のゴムばね７ａ，７ｂと空気ばね８とを備えている。ゴムばねはシェブロンゴム７ａ，７ｂであり、ゴムからなる弾性層７１と、金属からなる硬質層７２を備えた、山形形状の積層ゴムである。このシェブロンゴム７ａ，７ｂは、一端が軸箱５の側面５１ａ，５１ｂに接続され、他端が台車枠３から突出したゴムばね受７３ａ，７３ｂに接続されることで、軸箱５と台車枠３の間に介在している。ゴムばね受７３ａ，７３ｂは、第３対向部３１ｃから離隔した下方に配置されており、空気ばね８の最大外径部分よりも下方に位置している。シェブロンゴム７ａは、軸箱５の外側側面５１ａと台車枠３の第１対向部３１ａとの間に介在しており、軸箱５の外側側面５１ａから外方向上方に向け延びるように斜方配置されている。また、シェブロンゴム７ｂは、軸箱５の内側側面５１ｂと台車枠の第２対向部３１ｂとの間に介在しており、軸箱５の内側側面５１ｂから内方向上方に向け延びるように斜方配置されている。これらのシェブロンゴムの中心軸Ｃは水平面に対して所定角θ（例えば、１０°〜１５°）をなしており、空気ばね８と干渉しないように配置されている。
【００１８】
（空気ばね及び自動高さ調整装置の構成）
図３に示すように、空気ばね８は、可撓性のゴム部材からなり、内部に圧縮空気を貯留するダイヤフラム８１を備えており、圧縮空気による内圧で荷重を支持する。空気ばね８は、給排気弁９１が設けられた空気管１０ａ，１０ｂに連通しており、この空気管１０ａ、１０ｂを通じて車体２０等に設けられたコンプレッサー（図示せず）から圧縮空気の供給を受ける。そして、給排気弁９１により給排気を行うことにより、空気ばねのばね定数、すなわちばね特性を制御することができる。この空気ばね８は、軸箱５の上面５１ｃと台車枠３の第３対向部３１ｃとの間に介在しており、軸箱５の上面５１ｃ全体を覆うように設けられている。このように軸箱５の上面５１ｃを最大限利用することにより、空気ばね８の内圧が作用する受圧面積を有効に確保することができ、空気ばね８が負担可能な荷重を大きくすることができる。なお、第３対向部３１ｃは、上壁部、下壁部、左壁部及び右壁部を有する四角筒状の側ばり３ａの下壁部の一部である。
【００１９】
図３に示すように、自動高さ調整装置９がそれぞれの空気ばね８に対して設けられている。自動高さ調整装置９は、軸箱５に対する台車枠３の鉛直方向変位に機械的に連動して、空気ばね８の給排気を行うものである。具体的には、自動高さ調整装置９は、台車枠３に設けられて、作動回転軸９２を有する自動高さ調整弁９１と、作動回転軸９２に一端が接続されたアーム９３と、アーム９３の他端に一端が接続され、他端が軸箱５に接続された連結棒９４とを備えている。そして、自動高さ調整装置９は、側ばり３ａの幅方向側面に設けられ、連結棒９４は軸箱５の幅方向側面に連結されている。そして、連結棒９４は、空気ばね８の幅方向側方を上下に通過しており、幅方向から見た側面視（図３）において、空気ばね８の中心から台車長手方向にずれた位置に配置されている。これにより、空気ばね８を大径にしながらも、連結棒９４を側ばり３ａの側面に近接して配置することができる。自動高さ調整弁９１は、空気管１０ｂを介してコンプレッサーに連通する給気ポート９５ａと、空気ばね８の圧縮空気を排気する排気ポート９５ｂと、給気ポート９５ａと排気ポート９５ｂのいずれかと連通することで空気ばね８へ給排気を行い、空気管１０ａを介して空気ばね８と連通する接続ポート９５ｃを有している。空気管１０ａは、四角筒状の側ばり３ａの内部空間を通って接続ポート９５ｃに接続されている。本実施形態においては、この自動高さ調整弁９１が「給排気弁」の役割を果たす。
【００２０】
図４は、本実施形態に係る鉄道車両用台車１が貨車２０を支持している状態を示す図である。図４（Ａ）は、貨車２０が貨物２２を積載していない状態を示している。この状態を貨車２０の「空車状態」とする。また、この場合、台車枠３には「空車荷重」が負荷されているとする。図４（Ｂ）は、貨車２０が貨物２２を積載している状態を示している。この状態を貨車の「積車状態」とする。また、この場合、台車枠３には「積車荷重」が負荷されているとする。
【００２１】
図５は、実施形態に係る空気ばねが正常に機能している状態における空気ばね及びその近傍の縦断面図である。図６は後述の空気ばねパンクが生じた状態における空気ばね及びその近傍の縦断面図である。
【００２２】
図５に示すように、空気ばね８は、台車枠３に取り付けられる第１部材８３と、軸箱５に取り付けられる第２部材８４と、第１部材８３と第２部材８４を気密につないで内部空間Ｓを形成する環状のダイヤフラム８１とを備えている。ダイヤフラム８１は、軸箱５の上面５１ｃよりも径方向外方（水平方向外方）に突出しており、第３対向部３１とシェブロンゴム７ａ、７ｂとの間の空間に位置している。第１部材８３は、台車枠３に形成された孔３２に嵌合する突部８３ａを有している。そして、台車枠３の孔３２と第１部材８３の突部８３ａの嵌合により、第１部材８３が台車枠３に取り付けられている。同様に、第２部材８４は、軸箱５に形成された孔５２に嵌合する突部８４ａを有している。そして、軸箱５の孔５２と第２部材８４の突部８４ａの嵌合により、第２部材８４が軸箱５に取り付けられている。台車枠３の孔３２は、空気管１０ａに連通している。また、第１部材８３の突部８３ａはその内部を貫通する空気流路８３ｂを含んでいる。そして、台車枠３の孔３２と、突部８３ａの空気流路８３ｂとを介して、空気管１０ａと空気ばね８の内部空間Ｓとが連通されている。
【００２３】
ダイヤフラム８１内部の第２部材８４には、硬質ゴムからなるストッパ８２ａが設けられており、第１部材８３におけるストッパ８２ａに対向する位置には、ストッパ受８２ｂが設けられている。ストッパ受８２ｂには、空気流路８３ｂと空気ばね８の内部空間Ｓとを連通させる連通孔（図示せず）が形成されている。
【００２４】
（軸ばねの作用）
ここでは、本実施形態に係る軸ばね６の作用について、自動高さ調整装置９の空気ばね高さ調整の作用とともに説明する。自動高さ調整装置９は、自動高さ調整弁９１により、空気ばね８へ給排気を行うことで、空気ばね８の高さ、すなわち台車枠３と軸箱５との間の鉛直方向の距離を一定に保つように維持する。自動高さ調整弁９１は、空気ばね８の高さが予め設定した値（以下、「設定値Ｈ」という）である場合には、空気ばね８へ給排気を行わない。この場合、空気ばね８は、内部の空気圧により発生する力と空気ばね８に作用する外力が均衡する均衡状態にあり、アーム９３は水平状態となる。また、空気ばね８の高さが設定値Ｈから外れた場合には、空気ばね８へ給排気が行われ、空気ばね８の高さ調整が行われる。高さ調整時には、アーム９３は作動回転軸９２を中心に上下方向に回転した状態となる。
【００２５】
図３の空気ばね８は均衡状態を示している。この均衡状態から、台車枠３に作用する荷重が増すことで、台車枠３が下降し、空気ばね８の高さが設定値Ｈよりも小さくなった場合には、台車枠３の下降量に応じて、自動高さ調整装置９のアーム９３が上方へ回動し、作動回転軸９２が回動する。これに伴い、自動高さ調整弁９１の給気ポート９５ａと接続ポートが連通し、台車枠３の下降量に応じた量の圧縮空気が空気ばね８に給気されて、空気ばね８が膨張する。その結果、空気ばね８の高さが設定値Ｈまで復元される。また、この際、空気ばね８に圧縮空気が給気されるため、空気ばね８の内圧が増加し、空気ばね８のばね定数が増加することになる。
【００２６】
また、均衡状態から、台車枠３に作用する荷重が減少することで、台車枠３が上昇し、空気ばね８の高さが設定値Ｈよりも大きくなった場合には、台車枠３の上昇量に応じて、自動高さ調整装置９のアーム９３が下方へ回動し、作動回転軸９２が回動する。これに伴い、自動高さ調整弁９１の排気ポート９５ｂと接続ポート９５ｃが連通し、台車枠の上昇量に応じた量の圧縮空気が空気ばね８から排気されて、空気ばね８が収縮する。その結果、空気ばね８の高さが設定値Ｈまで復元される。また、この際、空気ばね８から圧縮空気が排気されるため、空気ばね８の内圧が減少し、空気ばね８のばね定数が減少することになる。
【００２７】
なお、自動高さ調整装置９に関しては、上述の設定値Ｈ付近の一定範囲において、給排気を行わない不感帯を設けても構わない。これにより、鉄道車両用台車１は空気ばね８の高さの微細な変動に基づく空気ばね８への給排気を抑制することができ、台車枠３に発生する微細な振動を抑制することができる。
【００２８】
本実施形態では、空車状態において、空気ばね８は、その内圧が台車枠３を支持しうる圧力よりも小さくなっており（例えば、大気圧）、また、その高さが設定値Ｈとなっている。ここでは、空気ばね８はその高さが設定値Ｈとなっているため、自動高さ調整弁９１は給排気を行わず、高さ調整は行われない。また、空気ばね８は台車枠３からの荷重を負担していない。その一方で、シェブロンゴム７ａ，７ｂが台車枠３からの荷重を負担するため、空気ばね８の高さが設定値Ｈに保持されている。なお、ここでは、空車状態での空気ばね８の内圧は、台車枠３の重量を支持しない圧力であればよく、例えば自動高さ調整弁９１の機構上排出しきれない圧縮空気など、コンプレッサーの作動によらない空気が空気ばね８の内部に残存して大気圧以上になっていても構わない。
【００２９】
空車状態から、貨車２０に貨物２２が積載されて積車状態となると、台車枠３に作用する荷重が増加するため、台車枠３が下降し、空気ばね８の高さが設定値Ｈよりも小さくなる。これに対して、自動高さ調整弁９１は、空気ばね８の高さを設定値Ｈに復元するために、下降量に応じた量の圧縮空気を空気ばねに供給する。そして、空気ばね８は圧縮空気の給気を受けると、その供給量に応じてばね定数を増加させ、台車枠３からの荷重を負担する。つまり、積車状態においては、シェブロンゴム７ａ，７ｂと空気ばね８によって、台車枠３が支持される。
【００３０】
（空気ばねストッパの作用）
次に、空気ばね８のダイヤフラム８１内部に設けられたストッパ８２ａのストッパの作用について説明する。本実施形態に係る鉄道車両用台車１は積車状態では、シェブロンゴム７ａ、７ｂと空気ばね８で軸ばね６に作用する荷重を分散して負担している。しかし、空気ばね８のダイヤフラム８１が損傷して空気漏れが発生する場合や、コンプレッサーが故障して空気ばね８へ圧縮空気が供給されない場合など、空気ばね８が機能しない状態（「空気ばねパンク」という）が生じることも考えられる。積車状態において、空気ばねパンクが生じると、空気ばね正常時にはシェブロンゴム７ａ，７ｂと空気ばね８に分散していた荷重が全てシェブロンゴム７ａ，７ｂに作用することとなる。この場合、シェブロンゴム７ａ，７ｂに大きな荷重が作用することとなるため、シェブロンゴム７ａ，７ｂに大きなヘタリが発生することとなる。それを防ぐために、鉄道車両用台車１では、空気ばね８の内部に、ストッパ８２ａが設けられている。
【００３１】
ストッパ８２ａの高さｈは、空気ばね８が正常時における、空気ばね高さの設定値Ｈに対して、６０〜７０％程度の高さとなっている。よって、図５に示すように、空気ばね高さがｈより大きい場合、ストッパ８２ａとストッパ受８２ｂの間には隙間Ｇが形成されており、ストッパは荷重を支持しない。ストッパのばね定数は、空気ばね８のばね定数の最大値よりも高くなっている。
【００３２】
図６に示すように、空気ばねパンクが生じ、空気ばね８が収縮し、その高さがｈ以下となった場合に、ストッパ８２ａの上面とストッパ受８２ｂが当接する。これにより、ストッパ８２ａが荷重を支持することになる。よって、この構成によれば、積車状態において、空気ばねパンクが生じた場合であっても、シェブロンゴム７ａ，７ｂとストッパ８２ａで、軸ばね６に作用する荷重を分散して負担することができる。また、ストッパ８２ａは、空気ばね８の内部空間Ｓに配置されているため、ストッパ８２ａの保護及び脱落防止が図られることとなる。
【００３３】
なお、本実施形態に係る鉄道車両用台車では、支持する車体を貨車としているが、車体は貨車に限定されず、乗客を乗せる旅客車であってもよい。この場合、車内に乗客がいない状態を空車状態とし、車内に乗客がいる状態を積車状態とする。
【００３４】
なお、本実施形態に係る鉄道車両用台車では、軸ばねにおいて、ゴムばねはシェブロンゴムとしているが、これに限定されず、ゴムばねは方形等の別形状の積層ゴムであってもよい。
【００３５】
なお、本実施形態に係る鉄道車両用台車では、ゴムばねの配置を斜方配置としているが、これに限定されず、軸箱の外側側面と台車枠の第１対向部との間に介在するシェブロンゴムは、軸箱の外側側面から前方向に水平に延びるように水平配置されていてもよい。同様に、軸箱の内側側面と台車枠の第２対向部との間に介在するシェブロンゴムは、軸箱の内側側面から後方向に水平に延びるように水平配置されていてもよい。
【００３６】
なお、本実施形態に係る鉄道車両台車では、第２部材側にストッパが設けられており、第１部材側にストッパ受が設けられているが、配置関係はこれに限定されず、第２部材側にストッパ受が設けられており、第１部材側にストッパが設けられていてもよい。また、ストッパ受を設けずに、第２部材側と第１部材側にそれぞれストッパを設け、それらストッパの高さの合計がｈとなるようにしてもよい。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る鉄道車両用台車は、軸ばねがシェブロンゴムと空気ばねとを備えているため、台車枠を支持する際に、軸ばねに作用する荷重をシェブロンゴムと空気ばねとに分散することができ、シェブロンゴムのヘタリを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る鉄道車両用台車は、コイルばねに比べて、嵩が低い空気ばねを利用しているため、軸箱と台車枠との距離が大きくなるのを防ぐことができる。これにより、台車枠の高さが高くなることが防がれ、台車枠に支持される車体の低床化を図ることができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る鉄道車両用台車は、台車枠に作用する荷重が小さい空車状態では、シェブロンゴムが台車枠を支持する。一方、台車枠に作用する荷重が大きい積車状態では、シェブロンゴムと空気ばねが台車枠を支持する。この構成によれば、空車状態において、コンプレッサーから空気ばねへの圧縮空気の供給を無くすことができる。従って、空車状態におけるコンプレッサーの作動を抑制することができ、省エネ化を図ることができる。一方、積車状態において、シェブロンゴムと空気ばねが台車枠を支持するため、台車枠に作用する積車荷重をシェブロンゴムと空気ばねに分散することができ、シェブロンゴムのヘタリを抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態に係る鉄道車両用台車は、台車枠に作用する荷重に応じて、空気ばねへ給排気が行われて空気ばねのばね特性が変化する構成となっている。そのため、軸ばねは、荷重条件に応じた適切なばね特性を得ることができる。特に、貨車のように、空車状態と積車状態との間で、台車枠に作用する荷重の変動が大きい場合、単一のばね特性を有する軸ばねでは、荷重の大きな変動に対応することが困難である。しかし、本実施形態に係る鉄道車両用台車の構成によれば、軸ばねはシェブロンゴムと空気ばねとを用いた構成により、貨車のように、空車状態と積車状態の間との間で台車枠に作用する荷重の変動が大きい場合であっても、その荷重の変動に対応することができる。
【００４１】
なお、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の鉄道車両用台車は、低い床面高さが要望される鉄道車両に好適である。
【符号の説明】
【００４３】
１    鉄道車両用台車
３    台車枠
５    軸箱
７ａ、７ｂ    シェブロンゴム（ゴムばね）
８    空気ばね
９    自動高さ調整装置
９１    自動高さ調整弁（給排気弁）
【図１】
0005848198.tif 000002
【図２】
0005848198.tif 000003
【図３】
0005848198.tif 000004
【図４】
0005848198.tif 000005
【図５】
0005848198.tif 000006
【図６】
0005848198.tif 000007