(57)【要約】【課題】  水の侵入を防止し、構造の腐食を防ぐ。【解決手段】  台車２側の中心筒２１に車体３側の中心ピン２２を受け入れ、中心筒２１の上下端から軸線方向中央部に向け小径となる上下逆向きの各テーパ面２１ａ、２１ｂと中心ピン２２のストレートまたはテーパな側周面２２ａとの間に上下から挿入した上下の弾性リング２３、２４を、上弾性リング２３を上方から受け止める中心ピン２２の下向き段部２２ｂと中心ピン２２の下端にネジ２５で締結されて下弾性リング２４を下方から受け止める押え金具２６との間での挟み付けにより中心筒２１および中心ピン２２間に圧入して、保持し、上下の弾性リング２３、２４間にできる空間４１に、弾性リング２３、２４よりも剛性の高い剛体物４２を配して弾性リング２３、２４の位置ずれを防止し、その予圧縮力を保持することにより、上記目的を達成する。【選択図】  図１
2005335558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車側に設けた中心筒に車体側の中心ピンを受け入れ、中心筒の上下端から軸線方向中央部に向け小径となる上下逆向きの各テーパ面と中心ピンのストレートまたはテーパな側周面との間に上下から挿入した上下の弾性リングを、上弾性リングを上方から受け止める中心ピンの下向き段部と中心ピンの下端にネジで締結されて下弾性リングを下方から受け止める押え金具との間での挟み付けにより中心筒および中心ピン間に圧入し、保持した鉄道車両の牽引装置において、
前記圧入、保持された上下の弾性リング間にできる空間に、弾性リングよりも剛性の高い剛体物を配して弾性リングのずれを防止し、予圧縮力を保持することを特徴とする鉄道車両の牽引装置。
【請求項２】
剛体物は、中心ピンまたは中心筒に一体に設けられている請求項１に記載の鉄道車両の牽引装置。
【請求項３】
剛体物は、単独のリングである請求項１に記載の鉄道車両の牽引装置。
【請求項４】
剛体物の内周またはおよび外周に中心ピンの外周またはおよび中心筒の内周に当接し合う弾性Ｏリングを設けた請求項３に記載の鉄道車両の牽引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軌条上を走行する各種鉄道車両において、台車と車体とを連結して台車側の牽引力を車体に伝達する鉄道車両の牽引装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は本発明の実施の形態を示す図３（ａ）（ｂ）を参照して、車輪１とその駆動源を持った台車２に車体３を連結し、台車２側の牽引力を車体３に伝達して走行する。この連結部が牽引装置４であって、心皿構造として知られている（例えば、特許文献１参照。）。いずれにしても、牽引装置４は台車２と車体３との間のヨーイング、ローリング、ピッチングによる負荷を伴い牽引力の伝達を図りながら、制振性を持って乗り心地性を高めるように工夫している。これを簡易に実現するものとして図５、図６に示すような構造が従来から採用されている。
【０００３】
このものは、台車ａ側に設けた中心筒ｂに車体ｃ側の中心ピンｄを受け入れ、中心筒ｂの上下端から軸線方向中央部に向け小径となる上下逆向きの各テーパ面ｆ１、ｆ２と中心ピンｄのストレートまたはテーパな側周面ｄ１との間に弾性リングｇ１、ｇ２を上下から挿入している。また、上弾性リングｇ１を上方から受け止める中心ピンｄの下向き段部ｄ２と中心ピンｄの下端にネジで締結されて下弾性リングｇ２を下方から受け止める押え金具ｈとの間で、これら上下の弾性リングｇ１、ｇ２を挟み付けてそれらを中心筒ｂおよび中心ピンｄ間に圧入し、保持するようにしている。これにより、台車ａ側の中心筒ｂは、上下の弾性リングｇ１、ｇ２を介し、車体ｃ側の中心ピンｄの上下２箇所を前後のＸ方向、左右のＹ方向、上下のＺ方向および、各々を軸とする回転方向に適度な弾性を有して支持し、十分な制振性と牽引性とを発揮する。
【特許文献１】特開平９−１２３９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図５、図６に示すような牽引装置をメンテナンスのために分解すると、水が出てくることがある。そこで、本発明者等はこの水が侵入する原因につき種々に実験をし、検討を重ねたところ、中心筒ｂ、中心ピンｄ、上下弾性リングｇ１、ｇ２の間にできる図５（ａ）、図６に示すような空間ｊに水が溜まり、それが出てくるものと判明した。また、この空間ｊに水が溜まることについては、中心筒ｂおよび中心ピンｄは図５に示すヨーイング負荷Ｔｚ、ローリング負荷Ｔｘ、ピッチング負荷Ｔｙ、上下動力Ｆｚ、左右力Ｆｙ、前後力Ｆｘおよびそれらの合成力を受けて種々に相対移動する際、特に上弾性リングｇ１と中心筒ｂや中心ピンｄとの間に前記相対異動に追随できないことによる隙間ができ、それが一挙に外部から内部に通じるか、外部側から内部側に移動するなどして、外回りからの雨水などの侵入を招いたり、あるいは、寒暖の差によっても生じると判明した。また、一旦侵入した水は外部にほとんど出られず徐々に溜まっていくことが判明した。
【０００５】
本発明の目的は、このような新たな知見に基づき、水がほとんど侵入しない鉄道車両の牽引装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような目的を達成するために、本発明の鉄道車両の牽引装置は、台車側に設けた中心筒に車体側の中心ピンを受け入れ、中心筒の上下端から軸線方向中央部に向け小径となる上下逆向きの各テーパ面と中心ピンのストレートまたはテーパな側周面との間に上下から挿入した上下の弾性リングを、上弾性リングを上方から受け止める中心ピンの下向き段部と中心ピンの下端にネジで締結されて下弾性リングを下方から受け止める押え金具との間での挟み付けにより中心筒および中心ピン間に圧入し、保持した鉄道車両の牽引装置において、
前記圧入、保持された上下の弾性リング間にできる空間に、弾性リングよりも剛性の高い剛体物を配して弾性リングのズレを防止することを主たる特徴としている。
【０００７】
このような構成では、台車側の中心筒が従来と同様な連結構造を有して、上下の弾性リングを介し車体側の中心ピンの上下２箇所を前後方向、左右方向、上下方向に適度な弾性を伴い十分な制振性と牽引性とを満足して支持しながら、この剛体物が弾性リングよりも剛体であることにより、弾性リングの中心筒および中心ピンの相対移動に伴う空間の形状変化に対するずれおよび逃げを抑制して追随性を高め水の侵入を招く隙間が生じにくくなり、その分だけ水の侵入も抑えられる。
【０００８】
剛体物が、中心ピンまたは中心筒に一体に設けられている、さらなる構成では、
移動による異音発生がなく、後付け物であれば材料に制約は受けないし単独で取り扱う部品点数が増加しない。また、一体成形物ないしは一体形成物であれば製作し組み立てる部品点数自体が増加しない。
【０００９】
剛体物が、単独のリングである、さらなる構成では、
牽引装置の従来部品を何ら変更することなく、剛体物１つを組み込むだけで対応することができる。また、材料の制約は受けない。
【００１０】
剛体物の内周またはおよび外周に中心ピンの外周またはおよび中心筒の内周に当接し合う弾性Ｏリングを設けた、さらなる構成では、
剛体物が中心筒や中心ピンなどと同様な金属材料である場合を含め、弾性リングよりも剛性が高いことにより中心筒や中心ピンに対し離接して異音を発する可能性はあるが、内周またはおよび外周の弾性Ｏリングにて中心筒またはおよび中心ピンに弾性支持されていることにより、移動が防止されるし、吸振作用を受けるので異音を発しなくなる。しかも、弾性Ｏリングを設けた中心筒またはおよび中心ピンとの間には、それによる弾性支持スペース分の遊びが得られることになる。
【００１１】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限りにおいて種々な組合せで複合して採用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の、鉄道車両の牽引装置の主たる特徴によれば、従来と同様に十分な制振性と牽引性とを満足して台車および車体間を連結しながら、上下の弾性リング間にできる空間に水が侵入するのを抑え、その分だけ腐食などに対する耐久性を高められる。
【００１３】
剛体物が、中心ピンまたはおよび中心筒に一体に設けられている、さらなる構成によれば、移動による異音発生がなく、後付けによる材料選択の自由を持って単独で取り扱う部品点数が増加せず、または製作し組み立てる部品点数が増加せず、主として組立系コストの低減が図れる。
【００１４】
剛体物が、単独のリングである、さらなる構成によれば、従来部品はそのままに、剛体物１つを組み込めばよく、安価に改良することができるし、材料選択の自由がある。
【００１５】
剛体物の内周またはおよび外周に中心ピンの外周またはおよび中心筒の内周に当接し合う弾性Ｏリングを設けた、さらなる構成によれば、剛体物が弾性支持されて移動を防止され吸振作用を受けることにより異音を発せず、静音運転を保証できるし、弾性支持スペース分の遊びにより剛体物組み込みによる連結部の制振性への影響を抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の鉄道車両の牽引装置に係る実施の形態について図１〜図４を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載の内容を限定するものではない。
【００１７】
本実施の形態に係る鉄道車両の既述した牽引装置４は、図３（ａ）（ｂ）に示すように台車２の側梁１１、１２の前後方向中央部にある枕バネ１３、１４の間に設けられ、これと協働して車体３を台車２上に支持する。牽引装置４は台車２の側梁１１、１２の中央部間に架設した図３（ａ）、図４（ａ）（ｂ）に示すような前後２本の横梁１５、１６間に架設してある。基本構造は既述した従来のものと同様であり、図１、図２に示すように台車２側に設けた中心筒２１に車体３側の中心ピン２２を受け入れ、中心筒２１の上下端から軸線方向中央部に向け小径となる上下逆向きの各テーパ面２１ａ、２１ｂと中心ピン２２のストレートな側周面２２ａとの間に弾性リング２３，２４を上下から挿入している。また、上弾性リング２３を上方から受け止める中心ピン２２の下向き段部２２ｂと中心ピン２２の下端にネジ２５により締結されて下弾性リング２４を下方から受け止める押え金具２６との間で、これら上下の弾性リング２３、２４を挟み付けてそれらを中心筒２１および中心ピン２２間に圧入し、保持するようにしている。これにより、台車２側の中心筒２１は、上下の弾性リング２３、２４を介し、車体３側の中心ピン２２の上下２箇所を前後方向、左右方向、上下方向、および各々を軸とする回転方向に適度な弾性を有して支持し、十分な制振性と牽引性とを発揮する。なお、側周面２２ａはテーパな面とする場合もある。
【００１８】
なお、図示例では、弾性リング２３、２４はゴム部材であり、中心筒２１は図３（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）に示すように、前記前後の横梁１５、１６に左右が前後逆向きの牽引リンク２７、２８にて連結された牽引梁２９に一体に設けられている。これがいわゆるＺリンク機構であるがこれに限られることはない。一方、中心ピン２２は図３（ａ）、図４（ａ）に示すように上端取り付け座３１を有し、この取り付け座３１を図４（ａ）に示すように車体３の枕梁３２にボルト３３により締結して取り付けられている。
【００１９】
特に、本実施の形態では、前記のように中心筒２１および中心ピン２２間に圧入し、保持した上下の弾性リング２３、２４間にできる環状の空間４１に、弾性リング２３、２４よりも剛性の高い剛体物４２を配して弾性リング２３、２４を支持し位置ずれを防止するようにしている。従って、剛体物４２もリング形状とするのが好適であり、弾性リング２３、２４よりも剛性の高いゴムや樹脂、金属などでよい。このように台車２側の中心筒２１が従来と同様な連結構造を有して、上下の弾性リング２３、２４を介し車体２側の中心ピン２２の上下２箇所を前後方向、左右方向、上下方向に適度な弾性を伴い十分な制振性と牽引性とを満足して支持しながら、この剛体物４２が弾性リング２３、２４よりも剛体であることにより、弾性リング２３、２４の中心筒２１および中心ピン２２の相対移動に伴う空間４１の形状変化に対する逃げを抑制して追随性を高め水の侵入も抑えられる。従って、上下の弾性リング２３、２４間にできる空間４１に水が侵入するのを抑え、その分だけ水が溜まらず腐食などに対する耐久性を高められる。
【００２０】
ここで、剛体物４２は、中心ピン２２を支持する上下弾性リング２３、２４間の軸線方向の極一部に位置するだけであるのと、剛性も弾性リングよりも高ければよい程度であることとで、中心筒２１による弾性リング２３、２４を介した中心ピン２２の弾性支持特性を特に変化させることはない。
【００２１】
また、剛体物４２は単独のリングとしてあるので、牽引装置４の従来部品を何ら変更することなく、剛体物４２を１つ新規に組み込むだけで対応することができ、安価に改良することができる。しかも、中心筒２１や中心ピン２２と別体であるので、それらの影響なく自由に材料設定することができる。しかも、図１（ａ）（ｂ）、図２（ａ）（ｂ）に示すように、剛体物４２外周に中心筒２１の内周に当接し合う弾性Ｏリング４３を設けてあり、剛体物４２が中心筒２１や中心ピン２２などと同様な金属材料である場合を含め、弾性リング２３、２４よりも剛性が高いことにより中心筒２１や中心ピン２２に対し離接して異音を発するところが、弾性Ｏリング４３にて中心筒２１に弾性支持される結果、移動が防止されるし、吸振作用を受けるので異音を発しなくなる。従って、静音性を保証することができるし、弾性Ｏリング４３による弾性支持スペース分の遊びＳが得られることになり、剛体物４２の組み込みによる連結部の制振性への影響を抑えられる。もっとも、弾性Ｏリング４３は前記のものに代えて、あるいはそれと共に、剛性体４２の内周に設けて中心ピン２２との間に働かせることもできる。
【００２２】
しかし、剛体物４２は図１（ｃ）の例で示すように中心筒２１に一体成形ないしは一体形成したものとすることができる。これにより、剛体物４２が移動して異音を発生すること自体がなくなるし、製作し組み立てる部品点数自体が増加しない。この場合、剛体物４２は中心ピン２２の側に一体に設けることもできる。さらに、異音発生の防止には剛体物４２は中心筒２１またはおよび中心ピン２２に一体であればよく、後付けのものとして材料選択の自由を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は鉄道車両一般に実用でき、牽引装置内に水が侵入することを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る鉄道車両の牽引装置の要部組立図、分解図、および変形例図である。
【図２】図１の装置の一部を断面して見た斜視図、および剛体物の斜視図である。
【図３】図１の装置を持った台車および車体の関係を示す側面図、牽引装置を持った台車の平面図である。
【図４】図３の牽引装置部を示す側面図、平面図である。
【図５】従来の牽引装置の要部組立図、分解図である。
【図６】図５の牽引装置の一部を断面して見た斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  車輪
２  台車
３  車体
４  牽引装置
１１、１２  側梁
１３、１４  枕バネ
１５、１６  横梁
２１  中心筒
２１ａ、２１ｂ  テーパ面
２２  中心ピン
２２ａ  側周面
２２ｂ  下向き段部
２３、２４  弾性リング
２５  ネジ
２６  押え金具
２７、２８  牽引リンク
２９  牽引梁
３１  取り付け座
４１  空間
４２  剛体物
４３  弾性Ｏリング
【図１】
2005335558.tif 000003
【図２】
2005335558.tif 000004
【図３】
2005335558.tif 000005
【図４】
2005335558.tif 000006
【図５】
2005335558.tif 000007
【図６】
2005335558.tif 000008