(57)【要約】【課題】  軸箱体と台車枠との相対的な振動を減衰させ、乗り心地を良くすることができる鉄道車両を提供する。【解決手段】  鉄道車両１００は、車軸６を回転自在に支持する軸箱部３と、その軸箱部３上に軸バネ７を介して支持された台車枠８とを有する。軸箱部３には、車両本体１０１の長手方向に沿って延在する摺動部１３が固定されている。また、台車枠８にはアーム部１６が固定されている。このアーム部１６は逆Ｙの字形状をなしている。そして、アーム部１６のそれぞれの先端部には、押圧部２８，２８が取り付けられており、圧縮バネ２３,２３によって摺動部１３は両側から押圧部２８，２８により挟まれて押圧されている。このような簡易な構造によって、軸箱部３と台車枠８との間に振動が発生すると、押圧部２８，２８と摺動部１３との間で、振動に対抗するように摩擦力が発生するため、振動は減衰される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に取り付けられた車軸を回転自在に支持する軸箱体と、その軸箱体上に軸バネを介して支持された台車枠とを有する鉄道車両において、
前記軸箱体に固定された摺動部と、
前記台車枠に取り付けられて、前記摺動部に押し当てられる押圧部と、
前記押圧部を前記摺動部に対して付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
前記摺動部は、前記車両本体の長手方向に沿って延在しており、
前記付勢手段は、前記押圧部を前記車両本体の長手方向に対して直交する方向に付勢し、
前記摺動部と前記押圧部の接触面は、鉛直方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両。
【請求項３】
前記摺動部は、対向する一対の前記押圧部によって両側から挟まれており、前記各押圧部が一対の前記付勢手段によって押圧されることにより、前記摺動部は一対の前記押圧部により押圧されることを特徴とする請求項１又２に記載の鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車体に発生する振動を減衰させる構造を備える鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通勤電車等の鉄道車両は、運行コスト削減及び製造コスト低減のために構体が簡素化され軽量化されてきている。ところが、構体が軽量化されたために、走行中に振動周波数１０Ｈｚ程度のビビリ振動が発生し易く、このことが乗り心地を阻害するため、問題となってきている。
【０００３】
また、鉄道車両に発生する振動を抑えるために、軸箱体と台車枠との相対的な振動を減衰させる構造が提案されている。特許文献１に開示された構造は、減衰装置内に減衰板を設けて高粘性液を封入したものであり、減衰板に作用する流体抵抗によって振動を減衰させている。
【特許文献１】特開２００３−２９１８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の減衰装置は、３００ｋｍ／ｈを越えるような高速走行をした場合に、軸箱支持装置の構成部品が多く、軸バネ下質量が大きいと地盤振動が激しくなるため、重量軽減を図ったものである。しかしながら、この減衰装置では、乗り心地の改善については考慮されていない。
【０００５】
そこで、本発明は、軸箱体と台車枠との相対的な振動を減衰させ、乗り心地を良くすることができる鉄道車両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】
【０００６】
本発明に係る鉄道車両は、車両本体に取り付けられた車軸を回転自在に支持する軸箱体と、その軸箱体上に軸バネを介して支持された台車枠とを有する鉄道車両であって、軸箱体に固定された摺動部と、台車枠に取り付けられて、摺動部に押し当てられる押圧部と、押圧部を摺動部に対して付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この鉄道車両においては、軸箱体と台車枠との間で相対的な振動が発生した場合、押圧部と摺動部とが擦れ合い、振動に対抗するように摩擦力が発生するため、振動を減衰させることができ、乗り心地が良くなる。また、このような鉄道車両は、摺動摩擦力を発生させて振動を減衰させるので、簡易な構造を可能にする。
【０００８】
上記鉄道車両において、摺動部は、車両本体の長手方向に沿って延在しており、付勢手段は、押圧部を車両本体の長手方向に対して直交する方向に付勢し、摺動部と押圧部の接触面は、鉛直方向に沿って延在していると好適である。この構成を採用すると、軸箱体と台車枠との間で相対的な上下方向の振動や前後方向の振動が発生した場合において、鉛直方向に沿って延在している接触面で押圧部と摺動部とが擦れ合い、振動に対抗するように摩擦力が発生するため、上下方向及び前後方向の振動を減衰させることができる。
【０００９】
また、摺動部は、対向する一対の押圧部によって両側から挟まれており、各押圧部が一対の付勢手段によって押圧されることにより、摺動部は一対の押圧部により押圧されると好適である。摺動部は、付勢された一対の押圧部によって両側から挟まれて押圧されているため、押圧部と摺動部とを確実に接触させることができ、摺動部の左右の振動に対しても押圧部を追従させることができる。そのため、押圧部と摺動部との間で、振動に対抗させて摩擦力を確実に発生させることができる。また、摺動部はニ枚の押圧部によって押圧されているため、一枚の押圧部によって押圧されるよりも、スペース効率が良く、摺動部と押圧部との接触する面積を大きくすることができる。そのため、振動発生時において摩擦力が発生する面積を大きくすることができ、効率よく振動を減衰させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸箱体と台車枠との相対的な振動を減衰させ、乗り心地を良くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る鉄道車両の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、鉄道車両１００は、複数の車両本体１０１が連結されて構成されており、各車両本体１０１には開閉ドア１０２や窓１０３が設けられている。この車両本体１０１は、台車１０４によって保持されている。
【００１３】
図２に示すように、台車１０４において、軸箱体２の一部を構成する軸箱部３には、車輪４の車軸６が回転自在に支持されており、その軸箱部３上に軸バネ７を介して台車枠８が支持されている。また、台車枠８の一部を構成する側はり９と軸箱部３とを連結させるように、軸はり１１が水平方向に延在している。この軸はり１１の一端は、軸箱部３に固定され、軸はり１１の他端は、側はり９に対して回動自在に軸支されている。
【００１４】
図２〜図４に示すように、軸箱部３と台車枠８との間は、振動減衰機構１２を介して連結されている。この振動減衰機構１２において、軸箱部３には、プレート状の摺動部１３の基端がボルト１４により交換可能に固定され、この摺動部１３は、車両本体１０１の長手方向に沿って延在している。また、台車枠８には、アーム部１６の基端がボルト１７によって固定され、このアーム部１６は、断面コの字状の一対の支持部材１６Ａ，１６Ｂが接合されて逆Ｙの字形状に形成されている。このアーム部１６は、摺動部１３に向けて下方に延在しており、二股に分かれたアーム部１６の各先端部には、収容器２２，２２がそれぞれ固定され、各収容器２２，２２内には付勢手段としての圧縮バネ２３，２３が収容されている。そして、各収容器２２，２２には収容蓋２４がボルト２６によって固定されており、圧縮バネ２３，２３は交換可能となっている。
【００１５】
各収容器２２，２２には、摺動部１３側において開口部２２ａ，２２ａが形成されており、開口部２２ａ，２２ａには、プッシュ部２７，２７が挿入されている。各プッシュ部２７，２７には、圧縮バネ２３，２３を部分的に収容する凹部２７ａ，２７ａが形成されている。そして、圧縮バネ２３の一端は収容蓋２４に当接され、他端は凹部２７ａの底面２７ｂに当接されている。さらに、プッシュ部２７の端面には、プレート状の押圧部２８が固定されている。各押圧部２８，２８は、車両本体１０１の長手方向に延在しており、摺動部１３を両側から挟むように配置されている。したがって、摺動部１３と押圧部２８，２８との接触面は鉛直方向に延在している。そして、各押圧部２８，２８は、圧縮バネ２３，２３によって、車両本体１０１の長手方向に対して直交する方向に付勢され、摺動部１３は、各押圧部２８，２８によって両側から押圧されている。これら押圧部２８，２８及び摺動部１３は鋼材で形成されている。
【００１６】
振動減衰機構１２はこのような構造を有しているため、圧縮バネ２３，２３の付勢力によって、プッシュ部２７，２７は確実に押圧部２８，２８を摺動部１３に押し当て、摺動部１３は、その両側から一対の押圧部２８，２８により挟まれて押圧されている。圧縮バネ２３，２３の付勢力、摺動部１３及び押圧部２８，２８の材料は、摺動部１３と各押圧部２８，２８との間で発生する振動時の摩擦力が５００〜５０００Ｎとなるように選択するとよい。
【００１７】
次に、このような振動減衰機構１２の作用について説明する。
【００１８】
図３及び図５に示すように、走行中は軸箱部３と台車枠８との間で相対的な振動が発生しており、押圧部２８，２８と摺動部１３とは接触面で擦れ合っている。そのため、接触面では、振動に対抗するように摺動摩擦力が発生し、振動が減衰される。この振動減衰機構１２は、特に振動周波数１０Ｈｚ程度のビビリ振動等の上下振動や前後方向の振動を効果的に減衰させることができる。また、摺動部１３は、付勢された一対の押圧部２８，２８によって両側から挟まれて押圧されているため、押圧部２８，２８と摺動部１３とを確実に接触させることができ、摺動部１３の左右の振動に対しても押圧部２８，２８を追従させることができる。そのため、押圧部２８，２８と摺動部１３との間で確実に摩擦力を発生させることができる。
【００１９】
また、摺動部１３はニ枚の押圧部２８，２８によって押圧されているため、一枚の押圧部で押圧されるよりも、スペース効率が良く、摺動部１３と押圧部２８，２８との接触面積を大きくすることができる。したがって、振動発生時において摩擦力が発生する面積を大きくすることができ、効率よく振動を減衰させることができる。さらに、軸箱部３が台車枠８に対して左右方向に振動した場合であっても、左右両側の圧縮バネ２３，２３によって、その振動を減衰させることができる。このような鉄道車両１００は、摺動摩擦力を発生させて振動を減衰させるので、簡易な構造を可能にすると共に、乗り心地を良くする。
【００２０】
以上、本実施形態について詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、摺動部１３は、軸箱部３と一体に形成されていてもよい。あるいは、摺動部１３は、他の軸箱体２を構成する要素、例えば軸はり１１等に固定されていてもよい。また、上記実施形態では、付勢手段として圧縮バネ２３，２３を用い、その付勢力によって押圧部２８，２８を摺動部１３に押し当てているが、空気圧、油圧によって押圧部２８，２８を付勢してもよく、電気や電磁力を利用してプッシュ部２７を動作させ、押圧部２８を付勢してもよい。
【００２１】
また、上記実施形態では、摺動部１３と押圧部２８との接触面は、鉛直方向に沿って延在させているが、これに限らず、摺動部１３と押圧部２８との接触面を水平方向に沿って延在させて、付勢手段によって、押圧部２８を摺動部１３に対し鉛直方向に付勢させるようにしてもよい。このような構成としても、前後方向の振動や左右方向の振動を、摺動部１３と押圧部２８との間で発生する摩擦力によって減衰させることができ、上下方向の振動をも、付勢手段の付勢力によって減衰させることができる。
【００２２】
また、摺動部１３及び押圧部２８を形成する材料は、同じ材料を用いてもよいが、押圧部２８は摺動部１３に比して取り外しが容易であるため、押圧部２８を摺動部１３よりも軟質な材料で形成してもよい。これにより、押圧部２８は摺動部１３よりも摩耗しやすくなるので、押圧部２８を取り替えることでメンテナンスが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る鉄道車両の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す鉄道車両の振動減衰機構を示す側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図４に示す振動減衰機構の拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
２…軸箱体、６…車軸、７…軸バネ、８…台車枠、１３…摺動部、２３…圧縮バネ（付勢手段）、２８…押圧部、１００…鉄道車両、１０１…車両本体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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