鉄道車両の台車史
京阪電気鉄道や京阪神急行電鉄が1自由度系空気ばね台車の試用を開始した頃、大阪市交通局では技術部長であった宮本政幸の『地下鉄の電車は「下駄電車」がよい』という方針の下で、保守簡易化と軽量化を目的として住友金属工業が開発したFS332と称する1自由度系コイルばね台車を1960年に製造した50系の5500形5501 - 5512へ採用した。
この台車の特徴は以下の通り。
側梁と軸箱の間にはエコノミカルトラックと同様、薄い防振ゴムが巻かれているのみで、これ単体では上下方向への大きな変位に対応しない。
左右の側梁は枕ばねの両脇に配された筒型防振ゴムを介して結合される、2本のトランサム(横梁)で連結され、軸箱部で対応できない大きな変位に対応する。
枕ばねはインダイレクトマウント方式で揺れ枕を省略し、枕梁と左右側梁の間に各3組のコイルばねと各1組のオイルダンパを並列で置き、牽引力は心皿・側受を経てこれらのコイルばね経由で側梁に伝達される。
基礎ブレーキ装置は両抱き式踏面ブレーキとする。
この円筒案内式台車はウィングばね式台車の延長上に位置するものであるが、油浸あるいは低摩耗材料による二重円筒をコイルばねの内側に収め、これにダンパーと軸箱の上下動を案内する機能を兼用させることでペデスタルを排し、乗り心地の改善と油脂消費量の低減を実現し、併せてプレス材溶接組立構造とすることで十分な強度を維持しつつ軽量化をも実現するという、画期的な設計であった。
この方式の台車は高精度な加工技術は必要であったが、その一方で以下のメリットが存在している。
ウィングばね式台車と同様、各軸箱ごとに軸ばねが複列となって個々のばねのばね定数引き下げが可能となるため良好な乗り心地が得られる。また、軌道条件の劣悪な路線での使用にも適する
常に軸箱守と軸箱の間の間隔を監視・調整して一定に保つ必要があるペデスタル式とは異なり、分解検査時以外は特に調整を要しないため、台車本体の保守が容易で蛇行動が発生しにくく、高速運転に適する
プレス材を組み合わせ溶接した軽量構造台車枠ゆえにばね下・ばね間重量が小さい。そのため軌道破壊が少なく保線上有利
軸ばねをエリゴばねなどとすることで降雪地域での使用に適する
このように軌道条件の厳しい路線に広範に適応可能であったことから、この方式はスイスだけではなく日本や中国をはじめ全世界的に広く普及する大ヒット作となった。
鉄道車両の台車史(てつどうしゃりょうのだいしゃし)では、鉄道車両用台車の発達過程の概略を記述する。
具体的には、側梁そのものをかつての釣り合い梁式台車の釣り合い梁のように緩やかな弓形として側枠の各ブレーキユニット取り付け位置を引き下げることでボルスタアンカーとの干渉を避けて作用点を下げ、更にボルスタアンカーとの連結棒を従前より太いものとした。また、これに続く東京急行電鉄7200系用TS-707と同8000系用TS-708では、電動車へのブレーキ力負担を回生ブレーキ常用に転嫁することを前提に、ブレーキディスクをシングルローター化の上で車輪間に移動することでボルスタアンカーとの干渉を避けて作用点を下げている。
こうしてパイオニアIII台車はバッド社とのライセンス契約の制約の中でも着実に改良を重ね、東急車輛製造が車両を納入していた東京急行電鉄、小田急電鉄、京王帝都電鉄、南海電気鉄道の狭軌私鉄4社に対して合計383両分が納入された。うち小田急では機器流用車である4000形に使用されたことから、同一台車でカルダン駆動と吊り掛け駆動が混在する稀な台車になっている。
だが、この台車には蛇行動以外にも乗り心地で問題があった。
同様に軸ばねを廃止して軸箱を包む防振ゴムによる弾性支持でこれを代用した汽車製造のエコノミカル台車でも、初期設計グループでびびり振動が問題となった。とりわけ東急では7000系が営団(現・東京地下鉄)日比谷線乗り入れ用に使用されたため、住友金属工業製のミンデンドイツ台車やS型ミンデン台車といった、軸ばねを備える通常の2自由度系台車を装着する他社各形式と比較されることになり、より深刻な問題になった。