(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪を支持する車輪支持装置であって、
前記車輪をレール上に弾性支持する弾性支持部を備え、
前記弾性支持部は、前記車両の台車を加振してこの車両全体を加振する車両加振システムに使用され、この車両の台車を加振してこの車両全体を加振したときに前記車輪と前記レールとの間の振動の伝達を防ぐこと、
を特徴とする車輪支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪支持装置において、
前記弾性支持部は、前記車輪と前記レールとの間を電気的に絶縁すること、
を特徴とする車輪支持装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車輪支持装置において、
前記弾性支持部は、前記レールに着脱自在に装着されること、
を特徴とする車輪支持装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車輪支持装置において、
前記車輪の移動を規制する移動規制部を備えること、
を特徴とする車輪支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の車輪を支持する車輪支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速化、地盤振動低減、省エネルギ、低コスト化などの要求により鉄道車両の軽量化、構造簡素化が進められているが、これに伴って車体の上下方向の振動が乗り心地の面から問題となるケースが目立つようになっている。乗り心地に影響がある車体の上下振動は、車体を支える空気ばねの上で車体自身は変形しないで振動する「剛体振動」と、車体が曲げ変形しながら振動する「車体曲げ振動」とに大別される。このうち車体曲げ振動は、人が敏感に感じる周波数で顕著に生じるため、乗り心地を向上させるにはその低減が重要となる。曲げ振動が顕著になる共振周波数（固有振動数）とそのときの振動の形（固有振動モード(モード形))は、車体の構造や材質、質量などで決まり、固有振動数とモード形の組は「固有振動モード特性」と呼ばれ、車種毎に固有の性質である。この固有振動モード特性を調べることで車体振動を特徴付けることができ、振動低減に必要な情報を得ることができる。従来、このような固有振動モード特性を調べる場合には、レール上に車輪を接触させた状態で車体を定置で加振する定置加振試験装置を用いており、この定置加振試験装置の動電型加振器などによって車体を直接加振する方法が主流であった。
【０００３】
従来の定置加振試験装置は、車両の車体を上下方向に加振するための加振力を発生する加振器（動電型加振器）と、車体の床下中央に一端が連結され他端が加振器に連結された加振棒と、車体の床、屋根、側面などに取り付けられてこれらの振動を検出する加速度計などを備えている（例えば、非特許文献１参照）。このような従来の定置加振試験装置は、車体を加振器によって直接加振して車体の振動を加速度計によって測定し、この測定結果をデータ処理して固有振動数、減衰比、振動形状などの固有振動モード特性を解析している。
【０００４】
【非特許文献１】富岡  隆弘、瀧上  唯夫、RRR、財団法人研友社、2005年５月１日、第16頁〜第19頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の定置加振試験装置では、レール上に車輪を接触させた状態で車体を加振している。このため、従来の定置加振試験装置では、大きな加振力を車体に作用させても台車を十分な変位（加速度）で加振することができず、台車を含めた車両全体の振動特性を把握できない問題点があった。また、従来の定置加振試験装置では、走行時と加振条件が異なるため、乗り心地を定量的に予測することができない問題点があった。
【０００６】
この発明の課題は、加振試験時などに台車を含む車両全体を加振できるように車輪を支持することができる車輪支持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、車両（Ｖ）の車輪（３ａ，３ｂ）を支持する車輪支持装置であって、前記車輪をレール（Ｒ1，Ｒ2）上に弾性支持する弾性支持部（１７，１８）を備え、前記弾性支持部は、前記車両の台車（２）を加振してこの車両全体を加振する車両加振システム（１０）に使用され、この車両の台車を加振してこの車両全体を加振したときに前記車輪と前記レールとの間の振動の伝達を防ぐことを特徴とする車輪支持装置（１６）である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車輪支持装置において、前記弾性支持部は、前記車輪と前記レールとの間を電気的に絶縁することを特徴とする車輪支持装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車輪支持装置において、前記弾性支持部は、前記レールに着脱自在に装着されることを特徴とする車輪支持装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車輪支持装置において、前記車輪の移動を規制する移動規制部（１９，２０）を備えることを特徴とする車輪支持装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によると、加振試験時などに台車を含む車両全体を加振できるように車輪を支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す正面図である。図２は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す側面図である。図３は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す平面図である。
【００１４】
図１及び図２に示す軌道Ｒは、車両Ｖが走行する通路（線路）である。軌道Ｒは、車両Ｖの車輪３ａ，３ｂを支持し案内してこの車両Ｖを走行させるレールＲ1，Ｒ2などから構成されている。レールＲ1，Ｒ2は、車輪３ａ，３ｂと接触するレール頭部Ｒ3を備えており、このレール頭部Ｒ3は車輪３ａ，３ｂを直接支持し車輪３ａ，３ｂの踏面３ｄと接触して摩擦抵抗を受ける頭頂面（頭部上面）Ｒ4などを備えている。図１〜図３に示す車両Ｖは、軌道Ｒに沿って走行する鉄道車両であり、電車又は気動車などである。車両Ｖは、車体１と台車２などを備えている。図１〜図３に示す車両Ｖは、例えば、輪軸３を２対有する台車（２軸ボギー台車）２によって支持される２軸ボギー車である。
【００１５】
車体１は、乗客又は貨物などを積載し輸送するための構造物である。台車２は、車体１を支持して走行する装置であり、図１〜図３に示すように輪軸３と、軸箱４と、台車枠５と、軸ばね６と、まくらばね（空気ばね）８と、けん引装置９などを備えている。輪軸３は、車輪３ａ，３ｂと車軸３ｃとを組み立てた部材である。車輪３ａ，３ｂは、レールＲ1，Ｒ2と転がり接触する部材であり、踏面３ｄとフランジ面３ｅとを備えている。踏面３ｄは、レールＲ1の頭頂面Ｒ4と接触して摩擦抵抗を受ける部分であり、フランジ面３ｅはレールＲ1，Ｒ2から車輪３ａ，３ｂが脱輪しないように車輪３ａ，３ｂを誘導するために車輪３ａ，３ｂの外周部に連続して形成された突起状の部分である。以下では、図１〜図３に示す車輪３ａ，３ｂには、車両Ｖの前側から後側に向かって順に１位から８位までの番号を付して説明する。車軸３ｃは、車輪３ａ，３ｂを取り付ける部材である。軸箱４は、一対の車輪３ａ，３ｂと一体となって回転する車軸３ｃを回転自在に支持する部材であり、図示しない軸箱支持装置によって台車枠５の所定の位置に保持されている。台車枠５は、台車２の主要構成部であり、軸ばね６は軸箱４と台車枠５とを結合し垂直方向の荷重を弾性的に支持する装置である。まくらばね８は、車体１と台車枠５との間を結合し、車体１の垂直方向の荷重を支持しつつ台車枠５から車体１に伝わる振動を低減する装置である。けん引装置９は、車体１と台車２とを連結してこれらの間で前後方向の力を伝達させる装置である。
【００１６】
図１〜図３に示す車両加振システム１０は、車両Ｖの台車２を加振して車両Ｖ全体を加振するシステムである。車両加振システム１０は、加振装置１１と、振動測定装置１２と、解析装置１３と、車輪支持装置１６などを備えている。加振装置１１は、台車２の軸箱４を加振する手段であり、軸箱４を加振するアクチュエータ部１１ａと、このアクチュエータ部１１ａを加振動作させるための加振指令信号を発生する信号出力部１１ｂと、この信号出力部１１ｂが出力する加振指令信号に基づいて、アクチュエータ部１１ａを駆動するための駆動電流を出力するドライバ部１１ｃなどを備えている。アクチュエータ部１１ａは、図１及び図２に示すように、軸箱４を上下方向に駆動する駆動部１１ｄと、下端が地面に固定されて反力を得るための固定部１１ｅなどを備えている。振動測定装置１２は、車両Ｖの振動を測定する手段であり、車体１の振動を検出する振動検出部１２ａと、軸箱４の振動を検出する振動検出部１２ｂと、振動検出部１２ａ，１２ｂが出力する振動検出信号をそれぞれ増幅するアンプ部１２ｃと、アンプ部１２ｃが出力する車体１及び軸箱４の振動検出信号から特定の周波数成分を抽出又は遮断するフィルタ部１２ｄと、車体１の振動測定値（車体加速度）と軸箱４の振動測定値（軸箱加速度）とを記録するデータ記録部１２ｅなどを備えている。図１〜図３に示す振動検出部１２ａは、固有振動モード特性の同定に必要な個数（図１〜図３では代表して１個のみ示す）が車体１に設置されている。
【００１７】
解析装置１３は、振動測定装置１２の測定結果に基づいて車両Ｖの状態を解析する手段である。解析装置１３は、加振装置１１が軸箱４を加振したときに振動測定装置１２が測定した軸箱振動測定値（軸箱加速度）及び車体振動測定値（車体加速度）に基づいて、軸箱振動測定値から車体振動測定値への伝達関数を解析して、車体１の固有振動モード特性を同定するほか乗り心地を評価する。解析装置１３は、例えば、前記振動特性や乗り心地を解析するソフトウェアを備えたパーソナルコンピュータ(PC)などである。
【００１８】
図４は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の正面図である。図５は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の平面図である。図６は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の側面図である。図７は、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の底面図である。図８は、図５のVIII-VIII線で切断した状態を示す断面図である。図９は、図５のIX-IX線で切断した状態を示す断面図である。図１０は、図５のX-X線で切断した状態を示す断面図である。
【００１９】
図１〜図１０に示す車輪支持装置１６は、車両Ｖの車輪３ａ，３ｂを支持する装置である。車輪支持装置１６は、例えば、車両加振システム１０によって台車２の軸箱４を加振して車両Ｖの振動を測定し車両Ｖの状態を評価するときに、台車２を含む車両Ｖ全体が振動するように車輪３ａ，３ｂをレールＲ1，Ｒ2上に弾性支持する。車輪支持装置１６は、図４〜図１０に示すように、弾性支持部１７，１８と、移動規制部１９，２０と、連結部２１，２２などを備えている。
【００２０】
図４、図８及び図９に示す弾性支持部１７は、車輪３ａをレールＲ1上に弾性支持する手段であり、弾性支持部１８は車輪３ｂをレールＲ2上に弾性支持する手段である。弾性支持部１７，１８は、レールＲ1，Ｒ2の頭頂面Ｒ4と車輪３ａ，３ｂの踏面３ｄとの間に挟み込まれる四角柱状のウレタンゴムなどの弾性体である。弾性支持部１７，１８は、ウレタンゴムなどの絶縁性ゴムを使用したときには、レールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとの間を電気的に絶縁する機能を有する。弾性支持部１７，１８は、レールＲ1，Ｒ2の頭頂面Ｒ4と密着可能であり、レールＲ1，Ｒ2に着脱自在に装着される。弾性支持部１７，１８は、図１〜図３に示す加振装置１１によって台車２が加振されたときに、レールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとの間の振動の伝達を防ぐ。弾性支持部１７，１８は、例えば、図３に示すように、１位及び２位の軸箱４を加振したときに１位から８位までの軸箱４に加振力が伝達されないようにこの加振力を絶縁する機能を有する。
【００２１】
図４、図５及び図７〜図９に示す移動規制部１９は、車輪３ａの移動を規制する手段であり、移動規制部２０は車輪３ｂの移動を規制する手段である。移動規制部１９，２０は、レールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとの間に弾性支持部１７，１８を挟み込んだときに、レールＲ1，Ｒ2に対して車輪３ａ，３ｂが前後方向及び左右方向に移動するのを規制する。移動規制部１９，２０は、いずれも同一構造であり、以下では移動規制部１９を中心として説明し、移動規制部２０側の部材のうち移動規制部１９側と同一の部材については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。移動規制部１９は、図４、図８及び図９に示すように、車輪搭載部材１９ａと、前後移動規制部材１９ｂ，１９ｃと、固定部材１９ｄと、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆと、固定部材１９ｇと、ガイド部材１９ｈ，１９ｉと、固定部材１９ｊと、間隔調整部材１９ｋ，１９ｍなどを備えている。
【００２２】
図４〜図１０に示す車輪搭載部材１９ａは、車輪３ａを搭載する部材である。車輪搭載部材１９ａは、図５、図６及び図１０に示すように、レールＲ1の長さ方向に伸びて配置された板状部材であり、図８及び図９に示すように車輪搭載部材１９ａの幅は車輪３ａの幅と同一に形成されている。車輪搭載部材１９ａは、図８に示すように、搭載面１９ｎと位置決め部１９ｐ，１９ｑなどを備えている。搭載面１９ｎは、車輪３ａの踏面３ｄ及びフランジ面３ｅに沿った形状に形成された部分であり、車輪搭載部材１９ａの上面に形成されている。位置決め部１９ｐは、車輪搭載部材１９ａに対して弾性支持部１７を位置決めする部分であり、車輪搭載部材１９ａの下面に弾性支持部１７が装着されるように凹状に形成されている。位置決め部１９ｑは、車輪搭載部材１９ａ上に車輪３ａを位置決めする部分であり、図５、図７及び図８に示すように車輪３ａのフランジ面３ｅと嵌合するように、車輪搭載部材１９ａ上面に形成された切欠部及び片方の縁部に形成された切欠部である。
【００２３】
図５、図６及び図１０に示す前後移動規制部材１９ｂ，１９ｃは、レールＲ1に対して車輪３ａが前後方向に移動するのを規制する部材である。前後移動規制部材１９ｂ，１９ｃは、レールＲ1の長さ方向に所定の間隔をあけて車輪３ａの前後に配置されており、図６及び図１０に示すように車輪３ａの踏面３ｄと搭載面１９ｎとの間に挟み込まれて車輪３ａの前後方向の移動（回転）を規制するように断面形状が四角形に形成されている。図７及び図９に示す固定部材１９ｄは、前後移動規制部材１９ｂ，１９ｃを車輪搭載部材１９ａに固定する六角穴付きボルトであり、車輪搭載部材１９ａの下面側から挿入され装着されている。
【００２４】
図４及び図７〜図９に示す左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆは、レールＲ1に対して車輪３ａが左右方向に移動するのを規制する部材である。左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆは、図４及び図６に示すように、外観が四角形状の板状部材であり、図８及び図９に示すように車輪３ａの両側側面を挟み込むように対向して配置されている。左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆは、車輪３ａの幅と同一に配置されている。図４〜図９に示す固定部材１９ｇは、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆを車輪搭載部材１９ａに固定する六角穴付きボルトであり、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆの外側側面から挿入され装着されている。
【００２５】
図４及び図７〜図９に示すガイド部材１９ｈ，１９ｉは、車輪３ａを上下方向に移動自在にガイドする部材である。ガイド部材１９ｈ，１９ｉは、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆが左右方向に移動してレールＲ1から脱落するのを防止するストッパとしても機能する。ガイド部材１９ｈ，１９ｉは、図４及び図７〜図９に示すように、外観が四角柱状の部材であり、図４、図８及び図９に示すようにレール頭部Ｒ3の両側側面を挟みこむように対向して配置されている。ガイド部材１９ｈ，１９ｉは、図１〜図３に示す加振装置１１によって台車２を加振して車輪３ａを上下方向に自由に変位させたときに、レール頭部Ｒ3の両側側面と接触して、振動変位に対して車輪３ａが摩擦抵抗を受けないように、図８及び図９に示すようにレールＲ1の幅よりも僅かに広く間隔をあけて配置されている。図４、図５及び図７〜図９に示す固定部材１９ｊは、ガイド部材１９ｈ，１９ｉを左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆに固定する六角穴付きボルトであり、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆの外側側面から挿入され装着されている。
【００２６】
図４、図８及び図９に示す間隔調整部材１９ｋ，１９ｍは、ガイド部材１９ｈとガイド部材１９ｉとの間の間隔を調整する部材である。間隔調整部材１９ｋは、左右移動規制部材１９ｅとガイド部材１９ｈとの間に挿入されるスペーサであり、間隔調整部材１９ｍは左右移動規制部材１９ｆとガイド部材１９ｉとの間に挿入されるスペーサである。間隔調整部材１９ｋ，１９ｍは、図４に示すように、例えば、レールＲ1のレール頭部Ｒ3の形状が複数種類存在し、これらのレール頭部Ｒ3の幅に応じてガイド部材１９ｈとガイド部材１９ｉとの間の間隔を調整する必要があるときに、左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆとガイド部材１９ｈ，１９ｉとの間に任意の枚数重ねて挿入される。間隔調整部材１９ｋ，１９ｍは、固定部材１９ｊによってガイド部材１９ｈ，１９ｉとともに左右移動規制部材１９ｅ，１９ｆに固定される。
【００２７】
図４、図５及び図７〜図９に示す連結部２１，２２は、移動規制部１９と移動規制部２０とを連結する手段である。連結部２１，２２は、移動規制部１９と移動規制部２０との間隔を一定に保持し、移動規制部１９，２０に車両Ｖの重量が作用したときに移動規制部１９，２０が傾いたり移動したりするのを防止する。連結部２１，２２は、例えば、在来線と新幹線のようにレールＲ1とレールＲ2との間の間隔（軌間）が異なるときに、軌間に応じて移動規制部１９と移動規制部２０との間の間隔を調整可能なように長さが伸縮自在である。連結部２１，２２は、いずれも同一構造であり、以下では連結部２１を中心として説明し、連結部２２側の部材のうち連結部２１側と同一の部材については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。連結部２１は、図４、図８及び図９に示すように、固定軸２１ａ，２１ｂと、固定部材２１ｃ，２１ｄと、連結軸２１ｅと、締結部材２１ｆ，２１ｇなどを備えている。
【００２８】
図４、図８及び図９に示す固定軸２１ａは、左右移動規制部材１９ｆに固定される部材であり、固定軸２１ｂは左右移動規制部材２０ｆに固定される部材である。図９に示すように、固定軸２１ａ，２１ｂの一端部には、雄ねじ部２１ｈが形成されており、固定軸２１ａ，２１ｂの他端部には雌ねじ部２１ｉが形成されている。図４、図８及び図９に示すように、固定部材２１ｃは固定軸２１ａを左右移動規制部材１９ｆに固定するボルトであり、左右移動規制部材１９ｆの内側側面から挿入されて固定軸２１ａの雌ねじ部２１ｉに装着されている。固定部材２１ｄは固定軸２１ｂを左右移動規制部材２０ｆに固定するボルトであり、左右移動規制部材２０ｆの内側側面から挿入されて固定軸２１ｂの雌ねじ部２１ｉに装着されている。
【００２９】
連結軸２１ｅは、固定軸２１ａと固定軸２１ｂとを連結する部材である。図９に示すように、連結軸２１ｅの両端部には、固定軸２１ａ，２１ｂの雄ねじ部２１ｈと噛み合う雌ねじ部２１ｊが形成されている。締結部材２１ｆ，２１ｇは、固定軸２１ａ，２１ｂの雄ねじ部２１ｈに装着されるナットであり、固定軸２１ａ，２１ｂの雄ねじ部２１ｈに対して連結軸２１ｅの雌ねじ部２１ｊが緩むのを防止する。締結部材２１ｆ，２１ｇは、例えば、固定軸２１ａ，２１ｂの雄ねじ部２１ｈと連結軸２１ｅの雌ねじ部２１ｊとの噛み合い量を調整した後に雄ねじ部２１ｈに締め付けられることによって、レールＲ1とレールＲ2との間の間隔に応じて、移動規制部１９と移動規制部２０との間の間隔を一定に固定する。
【００３０】
次に、この発明の実施形態に車輪支持装置の使用方法について説明する。
先ず、軸箱４の下部にジャッキを設置して、ジャッキによって台車枠５を上昇させレールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとの間に隙間をあける。次に、図４、図８及び図９に示すように、左右移動規制部材１９ｅと左右移動規制部材１９ｆとの間に車輪３ａを挟み込み、左右移動規制部材１９ｅと左右移動規制部材１９ｆとが固定部材１９ｇによって車輪搭載部材１９ａに固定されて移動規制部１９が組み立てられる。同様に、左右移動規制部材２０ｅと左右移動規制部材２０ｆとの間に車輪３ｂが挟み込まれて、移動規制部２０が組み立てられる。次に、レールＲ1，Ｒ2と車輪搭載部材１９ａ，２０ａとの間に弾性支持部１７，１８が挟み込まれて取り付けられた状態で車両Ｖの重量が作用したときに、移動規制部１９と移動規制部２０の間隔や角度が変化しないように、連結部２１，２２の長さを調整して締結部材２１ｆ，２１ｇ，２２ｆ，２２ｇを締め付ける。車軸３ｃによって車輪３ａ，３ｂが強固に連結されているため、移動規制部１９，２０が車輪３ａ，３ｂに装着されたことによって、連結部２１，２２の間隔が所定の長さに決まる。
【００３１】
次に、レールＲ1，Ｒ2の頭頂面Ｒ4と位置決め部１９ｐ，２０ｐとの間に弾性支持部１７，１８を設置すると、図８に示すように弾性支持部１７，１８が位置決め部１９ｐ，２０ｐに位置決めされる。この状態で、ジャッキによって台車枠５を下降させ車輪３ａ，３ｂを下降させると、ガイド部材１９ｈとガイド部材１９ｉとの間にレール頭部Ｒ3が位置し、ガイド部材２０ｈとガイド部材２０ｉとの間にレール頭部Ｒ3が位置し、車輪支持装置１６が設置される。このとき、ガイド部材１９ｈ，１９ｉとレール頭部Ｒ3との間に1mm程度の間隔が形成され、ガイド部材２０ｈ，２０ｉとレール頭部Ｒ3との間にも1mm程度の間隔が形成される。
【００３２】
次に、この発明の実施形態に係る車輪支持装置の作用を説明する。
図１〜図３に示すように、加振装置１１の駆動部１１ｄが上下方向に往復運動して、１位及び２位の軸箱４を駆動部１１ｄが加振する。図４、図８及び図９に示すように、レールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとの間には、車輪支持装置１６の弾性支持部１７，１８が挟み込まれている。このため、軸箱４が加振されると弾性支持部１７，１８が弾性変形して伸縮し、軌道Ｒ上で台車２が加振されて台車２とともに車両Ｖ全体が加振される。このとき、図３に示す１位及び２位の軸箱４を加振させると、１位及び２位の車輪３ａ，３ｂからレールＲ1，Ｒ2を通じて３位から８位までの車輪３ａ，３ｂに振動が伝播しようとするが、弾性支持部１７，１８がこの振動の伝播を遮断する。また、図８及び図９に示すように、ガイド部材１９ｈ，２０ｈとレール頭部Ｒ3の一方の側面との間、及びガイド部材１９ｉ，２０ｉとレール頭部Ｒ3の他方の側面との間には1mm程度の隙間が形成されているため、車輪３ａ，３ｂが振動して上下方向に変位してもこれらの車輪３ａ，３ｂに摩擦力が作用することはない。
【００３３】
この発明の実施形態に係る車輪支持装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この実施形態では、車輪３ａ，３ｂをレールＲ1，Ｒ2上に弾性支持部１７，１８が弾性支持する。例えば、レールＲ1，Ｒ2と車輪３ａ，３ｂとを接触させた状態で車体１を加振すると、大きな加振力を作用させても台車２を含む車両Ｖ全体を十分に加振させることができず、十分な変位（加速度）を得ることができない。この実施形態では、車輪支持装置１６が弾性支持部１７，１８を備えるため、レールＲ1，Ｒ2に対して車輪３ｂが十分に変位可能になり、台車２を含む車両Ｖ全体を加振させることができる。
【００３４】
(2) この実施形態では、車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間の振動の伝達を弾性支持部１７，１８が防ぐ。例えば、図３に示す１位及び２位の軸箱４を加振したときに、１位及び２位の車輪３ａ，３ｂからレールＲ1，Ｒ2に振動が伝播して、レールＲ1，Ｒ2と接触している３位から８位までの車輪３ａ，３ｂが振動するのを弾性支持部１７，１８によって防ぐことができる。その結果、１位及び２位の軸箱４のみを加振したときの台車２を含む車両Ｖの振動を、図１〜図３に示す振動測定装置１２によって測定することができる。
【００３５】
(3) この実施形態では、車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間を弾性支持部１７，１８が電気的に絶縁する。このため、レールＲ1，Ｒ2上に車輪３ａ，３ｂを弾性支持部１７，１８によって弾性支持したときに、車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間に電流が流れるのを防止することができる。
【００３６】
(4) この実施形態では、弾性支持部１７，１８がレールＲ1，Ｒ2に着脱自在に装着される。このため、車輪支持装置１６をレールＲ1，Ｒ2に簡単に装着してレールＲ1，Ｒ2上に車輪３ａ，３ｂを弾性支持し、車両Ｖに対して種々の試験を実施することができる。
【００３７】
(5) この実施形態では、車輪３ａ，３ｂの移動を移動規制部１９，２０が規制する。このため、レールＲ1，Ｒ2上から車輪３ａ，３ｂが前後方向や左右方向に移動して脱落するのを防止することができる。
【００３８】
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、１位及び２位の軸箱４を加振するときに１位及び２位の車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間に車輪支持装置１６を装着した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、１位及び２位の軸箱４を加振する場合であって加振力が大きいときには、１位から４位までの車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間に車輪支持装置１６を装着したり、１位から８位までの全ての車輪３ａ，３ｂとレールＲ1，Ｒ2との間に車輪支持装置１６を装着したりすることもできる。また、この実施形態では、車両Ｖを加振して試験するときに車輪支持装置１６を使用する場合を例に挙げて説明したが、車両Ｖと軌道Ｒとの間を電気的に絶縁して試験する場合などについてもこの発明を適用することができる。
【００３９】
(2) この実施形態では、加振装置１１によって軸箱４を加振する場合を例に挙げて説明したが、加振装置１１によって車輪３ａ，３ｂ、車軸３ｃ又は台車枠５などを加振して台車２を加振する場合についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、車両Ｖの上下振動特性及び／又は車両Ｖの乗り心地を解析装置１３によって評価する場合を例に挙げて説明したが、これら以外の車両Ｖの状態を評価する場合についてもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す正面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す側面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の使用状態を概略的に示す平面図である。
【図４】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の正面図である。
【図５】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の平面図である。
【図６】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の側面図である。
【図７】この発明の実施形態に係る車輪支持装置の底面図である。
【図８】図５のVIII-VIII線で切断した状態を示す断面図である。
【図９】図５のIX-IX線で切断した状態を示す断面図である。
【図１０】図５のX-X線で切断した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  車体
２  台車
３  輪軸
３ａ，３ｂ  車輪
３ｃ  車軸
３ｄ  踏面
４  軸箱
５  台車枠
１０  車両加振システム
１６  車輪支持装置
１７，１８  弾性支持部
１９，２０  移動規制部
１９ａ，２０ａ  車輪搭載部材
１９ｂ，１９ｃ，２０ｂ，２０ｃ  前後移動規制部材
１９ｄ，２０ｄ  固定部材
１９ｅ，１９ｆ，２０ｅ，２０ｆ  左右移動規制部材
１９ｇ，２０ｇ  固定部材
１９ｈ，１９ｉ，２０ｈ，２０ｉ  ガイド部材
１９ｊ，２０ｊ  固定部材
１９ｋ，１９ｍ，２０ｋ，２０ｍ  間隔調整部材
１９ｎ，２０ｎ  搭載面
１９ｐ，１９ｑ，２０ｐ，２０ｑ  位置決め部
２１，２２  連結部
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ  固定軸
２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，２２ｄ  固定部材
２１ｅ，２２ｅ  連結軸
２１ｆ，２１ｇ，２２ｆ，２２ｇ  締結部材
２１ｈ，２２ｈ  雄ねじ部
２１ｉ，２１ｊ，２２ｉ，２２ｊ  雌ねじ部
Ｖ  車両
Ｒ  軌道
Ｒ1，Ｒ2  レール
Ｒ3  レール頭部
Ｒ4  頭頂面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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