(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数を削減できるとともに、組立工数を削減できる軸箱支持装置を備える鉄道車両用台車を提供すること。【解決手段】台車枠１２と、車輪と車軸からなる輪軸と、輪軸を転動可能の保持する軸箱体と、台車枠１２と前記軸箱体とを接続する軸ばね装置１４と、を備える鉄道車両用台車であって、軸ばね装置１４は、台車枠に当接する上部品と、軸箱体に載置される下部品と、上部品と下部品とを接続するとともに上下方向に弾性機能を有する弾性体と、から構成されており、上部品と弾性体と下部品とが切削加工により一体成型されていること特徴とする。【選択図】図２
2016164008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車枠と、
車輪と車軸からなる輪軸と、
前記輪軸を転動可能に保持する軸箱体と、
前記台車枠と前記軸箱体とを接続する軸ばね装置と、
を備える鉄道車両用台車において、
前記軸ばね装置は、
前記台車枠に当接する上部品と、
前記軸箱体に載置される下部品と、
前記上部品と前記下部品とを接続するとともに上下方向に弾性機能を有する弾性体と、
から構成されており、
前記上部品と、前記弾性体と、前記下部品と、一体に構成されること
を特徴とする鉄道車両用台車。
【請求項２】
請求項１に記載された鉄道車両用台車において、
前記軸ばね装置は軸梁式軸箱支持装置に組み込まれており、
前記下部品の下面が上方に凸の円弧面に形成されること
を特徴とする鉄道車両用台車。
【請求項３】
請求項１に記載された鉄道車両用台車において、
前記軸箱体は、前記軸箱体の前後にレール方向に沿って延伸する延伸部を有しており、
前記軸ばね装置は前記延伸部と前記台車枠との間に対をなして備えられるウィング式軸箱支持装置に組み込まること
を特徴とする鉄道車両用台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪と車軸からなる輪軸を転動可能に支持する軸箱体を、台車枠に弾性支持する軸箱支持装置に係り、特に、軸箱支持装置を構成する軸ばね装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用台車は、レール方向に沿って隔置される側梁と枕木方向に沿って備えられるとともに側梁の長手方向の中央部を接続する横梁とからなる台車枠と、車軸と車軸の両端部に備えられる２枚の車輪とからなる輪軸と、輪軸を転動可能に保持するとともに軸受を備える軸箱体と、軸箱体を弾性支持する鉄道車両用軸箱支持装置（以下、軸箱支持装置と記す）から構成される。
【０００３】
軸箱支持装置は、輪軸を転動可能に保持する軸箱体を、軌道の不整等に追随できるように台車枠に弾性的に接続（支持）する装置である。従来、軸箱支持装置は、弾性体と、この弾性体（コイルばね等からなる軸ばね）の上端部に備えられるとともに台車枠の側梁の長手方向の両端部に当接されるばね帽から構成されていた。軸箱支持装置は、この軸箱体の上下方向に柔らかく支持して大きな変位を許容するとともに、軸箱体の前後左右方向に硬く支持して小さい変位を許容していた。
【０００４】
特許文献１に、軸箱支持装置を構成する軸ばね装置の水平方向のばね定数を廉価に任意に設定できる構成が開示されている。この軸ばね装置は、主軸とこれと互いに同一又はほぼ同一の軸心を有する外筒（ばね帽に相当する部品）との間に、中間硬質筒と弾性層とを軸心として、これらを同心又はほぼ同心状態で内外径方向に交互に積層して成る弾性部が介装されて構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される軸ばね装置は、ゴム部品を新しく製造するための金型を必要とすることなく、軸箱体を台車枠に対して上下方向と水平方向に弾性支持することができる。さらに、水平方向であれば、前後方向および左右方向を問わず小さいばね定数と大きいばね定数を実現できるので、ブレーキ時の衝撃や曲線走行時のロール規制などに対して、柔軟な初期および中期動作を実現できるとともに、踏ん張りの効く終期動作を実現できるメリットがある。
【０００７】
しかしながら、軸箱体に当接される主軸（上軸ばね座）と、台車枠に当接される外筒あるいは棒状部（下軸ばね座）と、主軸と外筒あるいは棒状部との間に配置されるゴム積層体を備える必要があり、部品点数が多い点およびこれら部品を組み立てる際の組立工数を削減する点において解決すべき課題がある。本発明の目的は、部品点数および組立工数を削減できる軸箱支持装置を備える鉄道車両用台車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、台車枠と、車輪と車軸からなる輪軸と、
輪軸を転動可能の保持する軸箱体と、台車枠と前記軸箱体とを接続する軸ばね装置と、を備える鉄道車両用台車であって、軸ばね装置は、台車枠に当接する上部品と、軸箱体に載置される下部品と、上部品と下部品とを接続するとともに上下方向に弾性機能を有する弾性体と、から構成されており、上部品と弾性体と下部品とが機械加工により一体成型されていること特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数および組立工数を削減できる軸箱支持装置を備える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】
【００１０】
【図１】図１は、軸梁式軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の正面図（部分断面図）である。
【図２】図２は、図１に示す軸箱支持装置に備えられる軸ばね装置の垂直方向の断面図である。
【図３】図３は、ウィング式軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の正面図（部分断面図）である。
【図４】図４は、ウィング式軸箱支持装置に備えられる軸ばね装置の垂直方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、軸梁式軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の正面図（一部断面図）である。鉄道車両用台車は、レール方向に隔置される一対の側梁１２と、この側梁のレール方向の中央部同士を接続するとともに枕木方向に沿って配置される横梁（図示なし）から構成される台車枠と、車輪と車軸とからなる輪軸３と、輪軸３を転動可能に保持する軸箱体１１を備える軸梁式軸箱支持装置５から構成される。
【００１２】
軸梁式軸箱支持装置５は、一方の端部を側梁１２の下部に弾性的に接続するとともに水平方向に延伸する軸梁１０と、軸梁１０の他方の端部に備える軸箱体１１と、軸箱体１１の上部と側梁１１の両端部との間に備えられるとともに主に上下方向の変位を許容する軸ばね装置１４から構成される。
【００１３】
側梁１２のレール方向の両端部には、鉛直方向に孔が設けられたばね帽部１３が備えられており、ばね帽部１３が有する孔に軸ばね装置１４の上端部が嵌合して位置決めされる。軸梁式軸箱支持装置５の軸箱体１１の他方の端部には、軸梁式軸箱支持装置５の上下方向の振動を吸収するダンパ９が備えられる。
【００１４】
図２は、図１に示す軸箱支持装置に備えられる軸ばね装置の垂直方向の断面図である。軸ばね装置１４は、鉛直方向の軸を持つ円筒状であり、ばね帽部１３に挿入される円筒上の凸部と、この凸部の下端に備えられるとともにばね帽部１３の下面に当接するフランジを備える上部１４ａと、円筒に螺旋状の開口溝を加工して弾性機能を得た弾性部１４ｃと、軸箱体１１の上部に当接するとともに上方に突出した円筒曲面の座面を有する下部１４ｂから構成される。
【００１５】
上部１４ａから弾性部１４ｃそして下部１４ｂに至る軸ばね装置１４の全体は、切削加工によって一体成形されており、上部１４ａから弾性部１４ｃに至る範囲の軸周りは中空である。上部１４ａのばね帽部１３に当接するフランジには、軸ばね装置１４の上部１４ａを側梁１２のばね帽部１３に固定するためのネジ孔８０が備えられる。下部１４ｂの中央部から上方に突出する円筒状のネジ座８２が一体に成形されており、円筒状のネジ座８２の内面にはネジ溝８４が加工されている。
【００１６】
輪軸の左右の車輪３がほぼ均等に車両の重量を負担するように、軸ばね装置１４の下部１４ｂの下面と軸箱体１１の上面間に、高さ調整用のスペーサを挿入する場合がある。この高さ調整作業を容易にするために、軸ばね装置１４の弾性部１４ｃを上下方向に圧縮した状態で保持できるように、下部１４ｂのネジ座８２に係合するボルト１６を上部１４ａの開口部から挿入して軸ばね装置１４の弾性体としての機能を抑制できる。
【００１７】
従来、軸ばね座上部と軸ばね（コイルばね等）と軸ばね座下部の３点の部品から構成されていた軸ばね装置を、以上の構成によって、１点の部品に集約された軸ばね装置１４に置きかえることができる。このため、鉄道車両用台車を製造する工数、および、軸受交換時の保守作業工数を低減することができる。
【００１８】
さらに、軸ばねの上端部と軸ばね座上部との当接部、および、軸ばねの下端部と軸ばね座下部との当接部において、コイルばねの終端部が軸ばね座上部および軸ばね座下部の局所的に当接して、これら当接部が局所的に摩耗したりするなどの不具合が生じる場合があった。以上の構成による軸ばね装置１４は切削加工による一体成型品なので、コイルばねのように軸ばね座取り付け面の接触面が全周均一に当接しないことで生じる、軸ばねや軸ばね座に与えられる負荷の偏りが解消されるとともに、高精度なばね機能の効果が得られる。
【００１９】
従来、軸ばね装置を構成するとともに軸ばねの下方に配設される軸ばね装置下部の下面は水平に成形されていた。一方、軸箱体の上面は円筒の車軸端部を転動可能に保持する軸受が内蔵されるため上方に凸の円筒形状であったため、水平面の軸ばね下部と円筒形状の軸箱体を接続する接続部品を必要としていた。本発明による軸ばね装置１４は、下部１４ｂの下面の形態を上方に凸の円筒形状に成形することにより、接続部品を必要しない。このため、部品点数削減に伴う製造コストを低減できるとともに、接続部品の省略による軽量化を促進することができる。
【００２０】
図３は、ウィング式軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の正面図（部分断面図）であり、図４は、ウィング式軸箱支持装置に備えられる軸ばね装置の垂直方向の断面図である。
【００２１】
ウィング式軸箱支持装置６は、軸ばね装置２４を軸箱体２２のレール方向の前後に備える軸箱支持装置であり、軸梁式軸箱支持装置５を構成する軸梁１０に相当する部品を備えない。ウィング式軸箱支持装置６に備えられる軸ばね装置２４の形状および機能は、基本的に軸梁式用軸箱支持装置５に備えられる軸ばね装置１４のそれらとほぼ同様である。
【００２２】
ウィング式用軸箱体２２は、軸受を内蔵する軸箱を保持するとともに軸箱からレール方向に延伸する延伸部２２ａ有する軸箱体と、延伸部２２ａの上面に載置される一対の軸ばね装置２４から構成される。軸ばね装置２４の上部２４ａは台車枠をなす側梁の１２の下面に当接されて、台車の荷重を支持する。このため、図４に示すように、ウィング式軸箱支持装置６に備えられる軸ばね装置２４の下部２４ｂの下面はほぼ水平に成形される。
【００２３】
ウィング式軸箱支持装置６に備えられる軸ばね装置２４は、軸ばね装置１４と同様に切削加工によって一体成型されているので、部品点数削減に伴う製造および保守工数を低減できる。さらに、コイルばねを軸ばねに選定した時に観察された軸ばね座取り付け面の接触面が全周均一に当接しないことで生じる軸ばね負荷の偏りが解消され、高精度なばね機能を得ることができる。
【符号の説明】
【００２４】
３…車輪                  ５…軸梁式軸箱支持装置
９…ダンパ                １０…軸梁
１１、２２…軸箱体        １２…側梁（台車枠）
１３…ばね帽部
１４、２４…軸ばね装置    １４ａ、２４ａ…上部（軸ばね装置）
１４ｂ、２４ｂ…下部（軸ばね装置）            １４ｃ、２４ｃ…弾性部
１５、１６…ボルト        ２２ａ…延伸部
８０…ネジ孔              ８２…ネジ座
８４…ネジ部
【図１】
2016164008.tif 000003
【図２】
2016164008.tif 000004
【図３】
2016164008.tif 000005
【図４】
2016164008.tif 000006