JP2007182190A - Mounting structure of vehicle body-truck coupling element in railway vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は鉄道車両用台車に関し、特に車体傾斜装置等の搭載により車体−台車間の相対的な上下変位量が大きい車両に取り付けられている車体−台車間結合要素の取付構造に関する。 The present invention relates to a railcar bogie, and more particularly to an attachment structure for a vehicle-to-carriage coupling element attached to a vehicle having a large relative vertical displacement between the carbody and the bogie by mounting a car body tilting device or the like.
鉄道車両の車体−台車間結合要素としては、前後力を伝達する牽引リンク、車体の左右振動を低減する左右動ダンパ、台車蛇行動を抑制するためのヨーダンパなどがある。これらの要素はリンクやダンパの両端にゴム等の緩衝ブッシュ又は球面ブッシュを備え、車体−台車間の相対的な変位を吸収するのが一般的である。 As a coupling element between a vehicle body and a bogie of a railway vehicle, there are a traction link that transmits a longitudinal force, a left-right motion damper that reduces left-right vibration of the vehicle body, a yaw damper that suppresses bogie snake behavior, and the like. Generally, these elements are provided with shock-absorbing bushes such as rubber or spherical bushes at both ends of the link and the damper to absorb relative displacement between the vehicle body and the carriage.
鉄道車両の高速化に伴い、曲線通過速度を向上するために車体傾斜装置を装備する車両がある。このような車体傾斜装置を備える車両においては、車体−台車間の上下方向の変位量が非常に大きくなるため、結合要素の車体や台車への取付部に設けられる緩衝ブッシュの耐久性が著しく低下する、又は上記変位が球面ブッシュの許容変位量を超えるという問題がある。 As the speed of railway vehicles increases, there are vehicles equipped with a vehicle body tilting device in order to improve the curve passing speed. In a vehicle equipped with such a vehicle body tilting device, the vertical displacement between the vehicle body and the carriage becomes very large, so that the durability of the buffer bush provided at the attachment portion of the coupling element to the vehicle body or the carriage is significantly reduced. Or the above displacement exceeds the allowable displacement of the spherical bush.
車輪が摩耗した場合には、車体高さを一定に保つことを目的として車体支持部にライナーを挿入するのが一般的である。この場合には、車体−台車間の相対変位がライナー挿入分だけ更に増大し、このため車体−台車間結合要素の両端に設置されている緩衝ブッシュや球面ブッシュの適用が困難になる、或いはダンパ類については抑制対象である振動方向と取付方向に角度がつき、減衰性能を十分に発揮できなくなるという問題があった。 When the wheels are worn, it is common to insert a liner into the vehicle body support for the purpose of keeping the vehicle body height constant. In this case, the relative displacement between the vehicle body and the carriage further increases by the amount of insertion of the liner, which makes it difficult to apply buffer bushes and spherical bushes installed at both ends of the body-cart carriage coupling element, or a damper. There is a problem that the vibration direction and the mounting direction that are to be suppressed are angled, and the damping performance cannot be sufficiently exhibited.
従来の車体−台車間の結合要素であるヨーダンパ装置の一例を、図3を参照して説明する。図3は、従来技術におけるヨーダンパ装置の構成を示す概略正面図である。(a)は通常状態、(b)は取付部14Aの上昇状態を示す。車体11と台車枠12との間は、車両の姿勢や運転状態に応じて相対的に変位可能である。両者のヨー方向の変位を緩和・制限するため、両者間にヨーダンパ13が取り付けられている。車体側の取付部14A、台車側の取付部14Bの高さは、それぞれ車体側と台車側とで固定である。
An example of a conventional yaw damper device that is a coupling element between a vehicle body and a carriage will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic front view showing a configuration of a conventional yaw damper device. (A) is a normal state, (b) shows the ascending state of the mounting portion 14A. The vehicle body 11 and the
以下、説明を簡潔にするため車体傾斜動作等によって車体側が上昇する場合を考える。車体側の取付部14Aの上昇に伴い、取付部14Aには角度15が発生する。車輪摩耗に対応するため、車体支持部にライナーを挿入した場合には、取付部14Aには更に角度16が発生し、ヨーダンパ13の取付方向は水平ではなくなる。そのため、台車の蛇行動抑制力が低下する。車体傾斜動作等による車体側の取付部14Aの上昇(角度15)と合わせて、取付部14Aに発生するトータルの角度は大きなものとなってしまう。
Hereinafter, for the sake of brevity, consider a case where the vehicle body side rises due to a vehicle body tilting operation or the like. As the mounting portion 14A on the vehicle body side rises, an
車体−台車間の異常上昇止めを設ける場合において、異常上昇隙間は上記車輪摩耗時のライナー挿入量を加味する必要があるため、ライナー未挿入時には異常上昇隙間が大きくなるという問題がある(特許文献1参照)。これを防止するために異常上昇部のライナー調整を実施する例もあるが、ライナー調整のための作業工数増加の問題が残る。 In the case of providing an abnormal rise stop between the vehicle body and the carriage, the abnormal rise gap needs to take into account the amount of the liner inserted when the wheel is worn. Therefore, there is a problem that the abnormal rise gap becomes large when the liner is not inserted (Patent Document). 1). In order to prevent this, there is an example in which the liner adjustment of the abnormally rising portion is performed, but the problem of an increase in the man-hour for the liner adjustment remains.
このように、従来技術では、車体傾斜装置を搭載した車両においては、車体と台車間結合要素の両端の緩衝ブッシュ又は球面ブッシュヘの負担が大きく、十分な耐久性を確保できない場合がある。また、車体−台車間の減衰要素が発生する減衰力の作用方向が、車輪摩耗状態によって変化するため車両性能が経年で変化してしまうという問題がある。
本発明の目的は、上記課題を解決し、かつ車体−台車分離作業、結合作業時の作業工数を増大させないため、保守コストの低減が可能な鉄道車両を提供することである。 An object of the present invention is to provide a railway vehicle capable of solving the above-described problems and reducing maintenance costs because the number of work steps during the body-cart separation work and the joining work is not increased.
この発明である車体−台車間結合要素の取付構造によれば、前記目的は、両端部に備わるゴム等の弾性材から成るブッシュを介して車体側の取付部と台車側の取付部との間に取り付けられる鉄道車両における車体−台車間結合要素において、前記両取付部の少なくとも一方の高さを可変とすることで実現できる。 According to the mounting structure for the vehicle-to-cart coupling element according to the present invention, the object is between the vehicle-side mounting portion and the cart-side mounting portion via bushes made of an elastic material such as rubber provided at both ends. This can be realized by making the height of at least one of the two attachment portions variable in the body-to-cart coupling element in the railway vehicle attached to the vehicle.
本発明による鉄道車両における車体−台車間結合要素の取付構造によれば、車体−台車間結合要素の取付に際して、車体側の取付部と台車側の取付部の少なくとも一方の高さを可変とすることで、ライナー調整をする場合や車体傾斜装置を搭載した場合でも、車体−台車間結合要素の両端部に設けられる緩衝ブッシュ又は球面ブッシュへの負担を小さくすることができ、耐久性を向上することができる。また、車体−台車間の減衰要素が発生する減蓑力の作用方向が、車輪摩耗状態によって変化することがなく、常に最良の状態で使用することが可能となる。 According to the mounting structure of the vehicle body-to-cart coupling element in the railway vehicle according to the present invention, when mounting the vehicle body to the truck coupling element, the height of at least one of the vehicle body side mounting portion and the cart side mounting portion is variable. This makes it possible to reduce the burden on the buffer bushing or the spherical bushing provided at both ends of the coupling element between the vehicle body and the carriage even when adjusting the liner or mounting the vehicle body tilting device, thereby improving durability. be able to. Further, the direction of action of the reducing force generated by the damping element between the vehicle body and the carriage does not change depending on the wheel wear state, and can always be used in the best state.
以下、図面を参照して、本発明による鉄道車両における車体−台車間結合要素(以下、「結合要素」と略す)の取付構造の実施例について説明する。図1は、本発明による鉄道車両における結合要素の取付構造の一実施例を示す概略正面図である。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of a mounting structure for a vehicle-to-car coupling element (hereinafter abbreviated as “coupling element”) in a railway vehicle according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic front view showing an embodiment of a coupling element mounting structure in a railway vehicle according to the present invention.
図1に示す結合要素の取付構造は、前記のような問題を防止するために、車体側の取付部24Aにセレーションを設け、取付高さを可変とした構造である。車体21にはセレーション部分25が設けられており、噛合いスペーサとしてのセレーション付間隔筒26を介してヨーダンパ23が取り付けられている。
The attachment structure of the coupling element shown in FIG. 1 is a structure in which the attachment height is variable by providing serrations in the
詳細には、車体側の取付部24Aには、結合要素であるヨーダンパ23が取り付けられる車体21の取付部24Aに噛合い部分としてのセレーション部分25が形成されている。図2に取付構造の斜視図を示すように、取付部24Aには縦方向に長い長孔30が形成されており、セレーション部分25は長孔30の開口周囲に形成されている。セレーション部分25は、歯のピッチが縦に並ぶ方向に形成されている。
Specifically, the
結合要素23の端部は、ゴム等の緩衝ブッシュ又は球面ブッシュを備える従来の構造と同じであるので、ここでは詳細に説明しないが、ピン40の端部41は取付に関する側面が平面42,42(一方のみ図示する)に形成されている。端部41には、取付ボルト31を通すために、平面42,42に直交する態様で挿通孔43が形成されている。
Since the end portion of the
取付部24Aとピン40の端部41との間に介装されるセレーション付間隔筒26は、高さの低い円筒体であり、中心部分には取付ボルト31を通すため挿通孔34が形成されている。セレーション付間隔筒26のセレーション部分25に対面する側には、互いに噛み合い可能な噛合い部分として、セレーション部分25の歯と相補的なセレーション部分35が形成されている。長孔30、挿通孔34、挿通孔43を挿通した取付ボルト31の雄ねじ部33にナット36をねじ込むことにより、取付ボルト31の頭部32とナット36との間で、取付部24Aとセレーション付間隔筒26とが締めつけられる。取付部24Aとセレーション付間隔筒26とは、この締付けによって、それぞれのセレーション部分25とセレーション部分35とが噛み合った状態で取り付けられるので、高さ方向に拘束されてズレることがない。
The serrated
車輪摩耗により車体支持部にライナーを挿入した場合には、図1(a)に示す状態から、図1(b)に示すようにセレーション部分25とセレーション部分35との噛合い位置を挿入ライナー量の分だけ下げることで、ヨーダンパ23の取付方向を常に水平に保つことができる。したがって、台車蛇行動抑制力が低下することはない。取付部24Aには、車体支持部にライナーを挿入することによる角度は発生しないため、取付部24Aを構成する緩衝ブッシュ又は球面ブッシュの耐久性を向上することができる。
When the liner is inserted into the vehicle body support portion due to wheel wear, the engagement position of the
この取付構造においても、ヨーダンパ23の取外しの際には、取付ボルト31を取外すことで、上記セレーション付き間隔筒26も同時に分離するため、従来の取付取外し作業工数を増大させることがない。上記取付部24Aの高さを可変とする方式はセレーション方式でなくとも、例えば凹凸部のような噛合い位置が変更可能なものでもよく、また台車側取付位置24Bで、または車体側取付位置24Aと台車側取付位置24Bの双方で実施しても良い。
Also in this mounting structure, when the
11…車体、12…台車枠、13…車体−台車間結合要素(ヨーダンパ)、14A…車体側取付位置、14B‥・台車側取付位置、15…車体傾斜動作等により取付部に発生する角度、16・・・車体支持部へのライナー挿入により取付部に発生する角度、21…車体、22…台車枠、23…車体−台車間結合要素(ヨーダンパ)、24A…車体側取付位置、24B…台車側取付位置、25…セレーション部分、26…セレーション付間隔筒、30…長孔、31…取付ボルト、32…頭部、33…雄ねじ部、34…挿通孔、35…セレーション部分、36…ナット、40…ピン、41…端部、42…平面、43…挿通孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Vehicle body, 12 ... Carriage frame, 13 ... Body-to-carriage coupling element (yaw damper), 14A ... Car body side mounting position, 14B ... Carriage side mounting position, 15 ... Angle generated in the mounting part due to vehicle body tilting operation, etc. 16 ... An angle generated in the attachment portion by inserting the liner into the vehicle body support portion, 21 ... vehicle body, 22 ... cart frame, 23 ... body-to-car coupling element (yaw damper), 24A ... vehicle body side attachment position, 24B ... cart Side mounting position, 25 ... serration portion, 26 ... spacing cylinder with serration, 30 ... long hole, 31 ... mounting bolt, 32 ... head, 33 ... male screw portion, 34 ... insertion hole, 35 ... serration portion, 36 ... nut, 40 ... pin, 41 ... end, 42 ... plane, 43 ... insertion hole
Claims (5)
前記両取付部の高さの少なくとも一方を可変とすること、
を特徴とする車体−台車間結合要素の取付構造。 In a vehicle-to-cart coupling element in a railway vehicle that is mounted between a vehicle-body-side mounting portion and a cart-side mounting portion via a bush made of an elastic material such as rubber provided at both ends,
Making at least one of the heights of the two attachment portions variable,
A mounting structure of a coupling element between a vehicle body and a carriage characterized by the above.
高さが可変とされた前記取付部と前記結合要素の前記端部とには、高さ方向に噛合い位置が変更可能な噛合い部分が形成されており、前記両噛合い部分の噛合い位置を変更することで前記取付部の高さが変更可能であること、
を特徴とする車体−台車間結合要素の取付構造。 In the mounting structure of the coupling element between the vehicle body and the carriage according to claim 1,
The attachment portion whose height is variable and the end portion of the coupling element are formed with a meshing portion whose meshing position can be changed in the height direction. The height of the mounting part can be changed by changing the position,
A mounting structure of a coupling element between a vehicle body and a carriage characterized by the above.
前記噛合い部分が形成されている前記取付部と前記結合要素の前記端部との間には噛合いスペーサが介装されており、前記噛合いスペーサには、前記取付部に対面する側に、前記噛合い部分と噛合可能な噛合い部分が形成されていること、
を特徴とする車体−台車間結合要素の取付構造。 In the mounting structure of the vehicle body-dolly coupling element according to claim 2,
A meshing spacer is interposed between the mounting part where the meshing part is formed and the end of the coupling element, and the meshing spacer is located on the side facing the mounting part. A meshing portion that can mesh with the meshing portion is formed;
A mounting structure of a coupling element between a vehicle body and a carriage characterized by the above.
前記噛合い部分は高さ方向に歯が並ぶセレーション部分であること、
を特徴とする車体−台車間結合要素の取付構造。 In the mounting structure of the coupling element between the vehicle body and the carriage according to claim 3,
The meshing part is a serration part in which teeth are arranged in the height direction;
A mounting structure of a coupling element between a vehicle body and a carriage characterized by the above.
前記結合要素の前記端部と前記噛合いスペーサとにはそれぞれ取付ボルトが挿通される挿通孔が形成されており、
前記噛合い部分が形成されている前記取付部には前記取付ボルトが挿通される高さ方向に長い長孔が形成されており、
前記結合要素の前記端部、前記噛合いスペーサ及び前記取付部は、前記取付ボルトと当該取付ボルトに螺合されるナットとにより締め付けて取り付けられること、
を特徴とする車体−台車間結合要素の取付構造。 In the mounting structure of the coupling element between the vehicle body and the carriage according to claim 2 or 3,
Insertion holes through which mounting bolts are respectively inserted are formed in the end portion of the coupling element and the meshing spacer,
A long hole in the height direction through which the mounting bolt is inserted is formed in the mounting portion where the meshing portion is formed,
The end portion of the coupling element, the engagement spacer, and the attachment portion are attached by being tightened by the attachment bolt and a nut that is screwed to the attachment bolt,
A mounting structure of a coupling element between a vehicle body and a carriage characterized by the above.
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