JP2822118B2 - 台車のゲージ変更方法および可変ゲージ台車ならびにゲージ変更設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、一対のレールの間隔
であるゲージ（軌間ともいう）の異なるレールを走行す
る車両において、その車体を支持する台車のゲージ（左
右の車輪間隔）をレールの間隔に合わせて変更する方法
と、ゲージを変更可能な可変ゲージ台車とゲージ変更設
備とに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】一般の車両では、車体を支持する台車の
車輪のゲージは軌道のゲージに対応して常に一定に保持
されており、同一の車両で異なるゲージの軌道へ乗り入
れることは不可能ある。例えば、新幹線では広いゲージ
（広軌）のレール上を車両が走行し、在来線では狭いゲ
ージ（狭軌）のレール上を車両が走行する。

【０００４】先行技術としては、次のものがある。

【０００５】 車両の車輪のゲージはそのまま保持
し、軌道のゲージを車輪のゲージに合うように改造する
いわゆる改軌で、異なるゲージであった区間に乗り入れ
る。

【０００６】 スペインにおける「タルゴ（TALGO）
列車」の可変ゲージ台車がある。この台車は、台車枠に
左右方向にスライド可能な車軸で支えられている独立し
た車輪と、車輪ゲージの位置決めをするロックピン等か
らなり、地上設備としては、車体を支持する車体支持レ
ールと、車輪の位置を案内する案内レールなどからな
る。そして、台車のゲージの変更は、車体支持レールが
台車フレームの一部に接触することによって、車体重量
を支えると同時に車輪が無負荷となり、ロックピンがは
ずされ、車輪は左右方向へスライド可能となり、案内レ
ールによって車輪が新しい位置へ移動し、ロックピンが
挿入されて車輪が位置決めされ、車体支持レールから台
車が降りて、車輪ゲージの変更が終了することにより行
われる。

【０００７】 特開昭５４−４７２２１号公報に記載
のボギー台車がある。このボギー台車は、左右一対の独
立した板状の台車枠の前後に車輪を自由回転可能に配設
し、車体をバネ部材を介して支持する下部バーの両側部
下面にラックをレール幅方向に設けるとともに、このラ
ックに噛合するラックを台車枠の中央部上面にレールの
幅方向に設けている。そして、台車ゲージの変更は、下
部バーの両側下面をそれぞれベルトコンベヤで持ち上げ
てラックから浮かせ、台車枠の車輪の走行に合わせて下
部バーを車体とともに移動させながら、除々にゲージが
変更される一対のレールによって台車枠とともに車輪の
間隔を変え、最終の目標ゲージのレール上に台車が完全
に移行したときに、ベルトコンベヤで持ち上げた下部バ
ーのラック部を台車枠のラック上に載置して位置決めす
ることによって行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術では、次のような問題点がある。

【０００９】 軌道のゲージを変換する場合：軌道の
設備の改造に莫大な費用と労力と時間がかかる。車輪の
ゲージは代わっていないので、結局のところ異なるゲー
ジの区間には乗り入れられない。

【００１０】 「タルゴ列車」の場合：ゲージ変換時
に、車輪がレールから離れているので自走できない。し
たがって、列車の駆動力を外部から与えなければ、ゲー
ジ変換動作を実行できない。

【００１１】 特開昭５４−４７２２１号の場合：台
車枠上でベルトコンベヤにより車体を持ち上げるので、
車輪に重量がほとんど作用しない。このため、自力走行
に必要な粘着力が失われるので、車輪を駆動する方式の
駆動台車には採用しがたい。また、台車枠上で車体を持
ち上げた際はもちろんであるが、走行中にも、台車枠が
転倒するおそれがある。さらに、ゲージの変更時に、台
車枠と下部バーとの移動速度を一致させるのが困難であ
る。

【００１２】この発明は上記の点に鑑みなされたもので
あって、自走可能な駆動台車でも車輪のゲージ変換を実
現でき、同時に同じ機構を付随台車にも適用でき、ま
た、走行安定性が従来のゲージ固定方式の台車に劣ら
ず、地上設備から動く機構をなくし、保守が容易な台車
のゲージ変更方法および可変ゲージ台車ならびにゲージ
変更設備を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の台車のゲージ変更方法は、a)ゲージが相互
に異なる一方の軌道から他方の軌道に移行する台車を、
両軌道を接続する中継軌道上を走行させながら、前記台
車のゲージを変更する方法であって、b)前記台車は、左
右一対の台車枠を相互に移動可能に構成し、かつ解錠可
能な鎖錠手段で相互に結合し、左右の車輪を車軸に対し
それぞれスライド自在とし、c)一方の軌道から中継軌道
に入ると、前記台車上に搭載される車体の荷重の一部を
担う補助輪と係合する走行路が鎖錠手段の補助輪を押上
げて鎖錠手段を解錠、保持し、d)続いて中継軌道のゲー
ジが変化する区間を前記車体の荷重の一部を担いなが台
車が走行することで、一対のガイドレールまたは前記軌
道の一対のレールが台車の車輪を押圧し、e)この押圧力
で車輪と係合しつながった左右の各台車枠が相対的に横
移動し、f)所定の移動が完了した後、補助輪と係合する
走行路が鎖錠手段の補助輪を降下させて鎖錠手段を鎖
錠、保持した後、g)台車が中継軌道区間から出て台車の
ゲージ変更を完了し、該台車が他方の軌道へ移行するも
のである。

【００１４】また上記方法を実施するために本発明の可
変ゲージ台車は、A)一方の横はり４の端部が他方の側は
り３に互いに乗りあう左右一対の略Ｔ形の台車枠２・２
と、B)弾性体１８・１９を備え、前記台車枠２・２の両
方に乗ってこれの上に搭載される車体の荷重を支持し前
記横はり４の先端部と対向する台車枠２同士を平行リン
ク機構状にそれぞれ枢支・接続する左右一対の車体支持
手段９と、C)前記台車枠２・２同士の少なくとも左右方
向を相互に複数の位置で固定して、前記台車枠２・２上
に搭載される車体の荷重の一部を担う鎖錠解錠可能な上
下可動の補助輪２１を含む鎖錠手段６・７・８と、D)車
軸１３に対し長手方向に移動可能な左右一対の移動車輪
１２と、E)前記各移動車輪１２を前記台車枠２に係合支
持する軸箱１４とその支持装置１５とを備えている。

【００１５】請求項３記載のように、前記鎖錠手段は、
左右車輪間の内側に設けた各補助輪を作用点とし、各台
車枠を相手側の台車枠に対して相対的に上下方向に分離
して解錠、係合して鎖錠するように構成してもよく、あ
るいは請求項４記載のように、前記鎖錠手段は、左右車
輪間の外側に設けた各補助輪を作用点とし、各台車枠を
相手側の台車枠に対して相対的に上下方向に分離して解
錠、係合して鎖錠するように構成してもよく、さらにま
た請求項５記載のように、H)前記鎖錠手段が、補助輪の
上下動で分離係合可能に連繋枢支するロックピンを備え
ていてもよい。

【００１６】請求項６記載のように、I)前記車輪が、車
軸に対して回転するようにしてもよく、あるいは請求項
７記載のように、J)前記車輪が、車軸に対して回転しな
いようにしてもよい。

【００１７】更に上記方法を実施するために本発明のゲ
ージ変更設備は、1)台車をゲージが相互に異なる一方の
軌道から他方の軌道に移行する際に、両軌道を接続する
中継軌道上を台車上に搭載される車体の荷重の一部を負
担させて走行させることにより可変ゲージ台車のゲージ
を変更するための地上設備と、左右一対の台車枠を相互
に移動可能に構成し、かつ解錠可能な鎖錠手段で相互に
結合し、左右の車輪を車軸に対しそれぞれスライド自在
とし、前記一方の軌道から中継軌道に入ると、前記鎖錠
手段の台車上に搭載される車体の荷重の一部を担う補助
輪が押上げられて解錠するとともに補助輪が降下して鎖
錠する鎖錠手段を備えた可変ゲージ台車とからなるゲー
ジ変更設備であって、2)前記地上設備が、狭いゲージの
軌道と、広いゲージの軌道と、該両軌道の間を接続し、
ゲージが連続的に変化する部分の両端にゲージが一定な
部分を設けた中継軌道と、中継軌道の区間内に配置し、
平面的にはゲージと所定の関係寸法を保持して位置し、
上下方向にはゲージが連続的に変化する区間を越える長
さにわたって、レール頭頂面より高く、かつ始終端部を
下方に向けて連続的に傾斜させた補助輪用の走行路とを
設けている。

【００１８】請求項９に記載のように、3)前記中継軌道
の区間内で走行路の全長を越えて配置し、平面的にはゲ
ージと所定の関係寸法を保持して一対のレールの内側に
位置し、上下方向にはレール頭頂面以上の上端高さに設
けた一対の内側ガイドレールを備えたり、あるいは請求
項１０記載のように、4)前記中継軌道の区間内で走行路
の全長を越えて配置し、平面的にはゲージと所定の関係
寸法を保持して一対のレールの外側に位置し、上下方向
にはレール頭頂面以上の上端高さに設けた一対の外側ガ
イドレールを備えたり、さらにまた請求項１１記載のよ
うに、5)前記中継軌道の区間内で走行路の全長を越えて
配置し、平面的にはゲージと所定の関係寸法を保持して
一対のレールの内側に位置し、上下方向にはレール頭頂
面以上の上端高さに設けた一対の内側ガイドレールと、
6)前記中継軌道の区間内で走行路の全長を越えて配置
し、平面的にはゲージと所定の関係寸法を保持して一対
のレールの外側に位置し、上下方向にはレール頭頂面以
上の上端高さに設けた一対の外側ガイドレールとを備え
たりすることができる。

【００１９】請求項１２記載のように、7)前記走行路
を、前記中継軌道の一対のレールの内側に設けてもよ
く、あるいは請求項１３記載のように、8)前記走行路
を、前記中継軌道の一対のレールの外側に設けてもよ
い。

【００２０】

【作用】上記の構成を有する本発明の台車のゲージ変更
方法（請求項１）によれば、例えば狭いゲージの軌道か
ら広いゲージの軌道に台車が移行する際、台車が中継軌
道に進入する手前で前記側はり上に直交する横はりの作
用している車体荷重の一部が補助輪を介して押し上げら
れ、側はりと横はりの先端部の位置を拘束している前記
鎖錠手段を解錠、保持して位置決めが解除される。この
状態は、中継軌道を挟んで狭いゲージの軌道から広いゲ
ージの軌道上へ台車が完全に移行し終わるまでの間、継
続される。この間に、車軸に対し両側の車輪がレールの
間隔の変化に応じて外側へスライドすると同時に、各車
輪を支持している側はりが他方の横はりに対し車輪とと
もに外側へ移動する。そして、最終的に台車の左右の車
輪の間隔が広いゲージの軌道のレールの間隔と等しくな
るまで拡がり、また、台車枠を構成する左右の側はりの
間隔も車輪の間隔の拡がりに応じて拡がる。この状態
で、補助輪を介して押し上げられていた車体荷重が再び
前記横はりの先端部上に作用し、側はりと横はりの左右
方向の相対位置が再び前記鎖錠手段によって、鎖錠、保
持され、位置決めされる。この結果、台車の左右の台車
枠の間隔および左右の車輪の間隔が一定に保持され、台
車は広いゲージの軌道上を安定して走行できるようにな
る。なお、広いゲージの軌道から狭いゲージの軌道に台
車を移行する際にも、上記とほぼ同様の作用により台車
のゲージが変更される。

【００２１】したがって、本発明の台車のゲージ変更方
法では、車輪ゲージを鎖錠している機構の解錠動作は、
台車が前に進む力の一部を利用して、台車に設けた補助
輪を上方に押し上げることによって行われ、解錠のため
の特別な動力は要しない。車輪の新しい位置へのスライ
ドにも、台車が前に進む力の一部を利用し、軌道のレー
ルまたはガイドレールとの相互作用力で車輪を押圧して
ゲージが変換され、特別な動力は要しない。車輪ゲージ
の鎖錠力は、補助輪が走行路から外れ、車体荷重がかか
ることによって発生する。台車が可変ゲージ区間を通過
するには、台車には通常、車両走行用のモータが搭載さ
れており、ゲージ変換中においても軸重が負荷され、車
輪が浮き上がることがなく、このため一般のレール上と
なんら変わることなく、ゲージ変換区間でも車輪とレー
ルの粘着力で自走することができる。

【００２２】上記構成を有する本発明の可変ゲージ台車
（請求項２）によれば、地上設備（実施例を参照）に対
応して台車の車輪間隔がレールの間隔の変化に応じて変
更される際に、左右の横はりが他方の側はり対して左右
のリンク部材を介し一定の間隔および平行関係を保って
相対向する方向に相対的に移動するとともに、左右の側
はりが平行関係を保って相対的に接近あるいは離間す
る。これにより、上記台車のゲージ変更方法が確実に実
施される。

【００２３】請求項３記載の可変ゲージ台車では、車輪
のゲージが変更される際に、補助輪を介して台車枠の横
はりの先端部側が他方の横はりに対し持ち上げられ、両
者を左右方向で位置決めしている鎖錠手段による拘束状
態が解除される。これにより車軸に対し両側の車輪が、
軌道のゲージの変化に応じて台車枠の横はりと同時にス
ライドする。このとき、各リンク部材に作用する車体荷
重の一部が補助輪でも支持され、片側の前後の車輪と中
間位置の補助輪との３点で支持されるので、各車輪に作
用する荷重が減少し、各車輪がスムーズにスライドでき
る。また、地上設備に対応して車輪のゲージが軌道のゲ
ージの変化に応じて変化する際にも、各車軸の駆動装置
は対応した台車枠に保持される。

【００２４】請求項４記載の可変ゲージ台車では、請求
項３の台車とほぼ同様の作用によりスライドするが、補
助輪が横はりを持ち上げる位置が請求項３の台車に比べ
て横はりの先端寄りになるので、横はりの持ち上げが一
層スムーズに行われる。

【００２５】請求項５記載の可変ゲージ台車では、補助
輪によりテコ部材が枢支点を中心に傾動され、リンク部
材の一端部をロックピンと共に持ち上げることで、ロッ
クピンによる横はりと側はりの拘束関係が解除される。

【００２６】請求項６記載の可変ゲージ台車では、左右
の車輪がそれぞれ自由に回転できるので、直線路での走
行安定性が優れている。

【００２７】請求項７記載の可変ゲージ台車では、左右
どちらの車輪も車軸の回転に対して固定されているの
で、従来の車輪の挙動とかわりがない。

【００２８】上記構成を有する本発明のゲージ変更設備
（請求項８）によれば、レールと走行路で構成され、可
動部分が全くない。また車両が、広いゲージの軌道から
狭いゲージの軌道へ向かって走行する場合、レールが車
輪を押圧する役目をはたす。

【００２９】請求項９のゲージ変更設備によれば、レー
ルと走行路および内側ガイドレールで構成され、可動部
分が全くない。また車両が、狭いゲージの軌道から広い
ゲージの軌道へ向かって走行する場合、内側ガイドレー
ルが車輪を押圧する役目をはたす。

【００３０】請求項１０のゲージ変更設備によれば、レ
ールと走行路および外側ガイドレールで構成され、可動
部分が全くない。また車両が、広いゲージの軌道から狭
いゲージ軌道へ向かって走行する場合、外側ガイドレー
ルが車輪を押圧する役目をはたす。なお、車輪を押圧す
る力が、請求項８のゲージ変更設備におけるレールのみ
の場合よりも相対的に大きくとれるため、レールのみの
ゲージ変更設備（請求項８）よりも相対的に中継軌道の
区間を短くできる。

【００３１】請求項１１のゲージ変更設備によれば、レ
ールと走行路および内側ガイドレール、外側ガイドレー
ルで構成され、可動部分が全くない。また、車両は狭い
ゲージの軌道から広いゲージの軌道へ走行することも、
広いゲージの軌道から狭いゲージの軌道へ走行すること
も可能であり、狭いゲージの軌道から広いゲージの軌道
へ走行する場合は内側ガイドレールが車輪を押圧し、広
いゲージの軌道から狭いゲージの軌道へ走行する場合は
外側ガイドレールが車輪を押圧する役目をはたす。

【００３２】請求項１２記載のゲージ変更設備は、補助
輪がレールの内側に位置する請求項３および５記載の台
車に対応し、請求項１３記載のゲージ変更設備は、補助
輪がレール外側に位置する請求項４記載の台車に対応し
ている。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の可変ゲージ台車および地上設
備の実施例について図面を参照して説明し、併せて本発
明の台車のゲージ変更方法について説明する。

【００３４】ここに示す可変ゲージ台車の実施例は３つ
あり、第１実施例の可変ゲージ台車を用いた本発明のゲ
ージ変更方法に関し、補助輪の走行路が軌間の外側にあ
り補助輪を作用点として鎖錠手段を解錠するものを図１
から図８に示す。

【００３５】第２実施例の可変ゲージ台車を用いた本発
明のゲージ変更方法に関し、補助輪の走行路が軌間の内
側にあり補助輪を作用点として鎖錠手段を解錠するもの
を図１１から図１７に示す。

【００３６】第３実施例の可変ゲージ台車を用いた本発
明のゲージ変更方法に関し、補助輪の走行路が軌間の内
側にあり補助輪を作用点として鎖錠手段の一部であるロ
ックピンによって解錠、鎖錠するものを図１８から図２
３に示す。

【００３７】なお、図９と図１０は各実施例の台車に共
通である。

【００３８】図１(ａ)は第１実施例の可変ゲージ台車の
位置を地点Ａと地点Ｄで代表して示したゲージ変換地上
設備の側面図、同(ｂ)はゲージ変換地上設備の平面図、
同(ｃ)は地点Ａから地点Ｇまでの各地点における第１実
施例の可変ゲージ台車とゲージ変換地上設備の正面図で
ある。

【００３９】図１に基づき、狭軌側から広軌側に変換す
る場合を順を追って説明する。

【００４０】地点Ａ：第１実施例のゲージ変換台車１が
狭軌軌道のレール３１・３１上を走行している。

【００４１】地点Ｂ：左右の車輪１２・１２は、内側ガ
イドレール３４と外側ガイドレール３５の間に進入して
いる。

【００４２】地点Ｃ：補助輪２１が補助輪走行路３６上
を走行することにより、補助輪２１が上に持ち上げら
れ、これにより台車枠２の横はり４の先端側が持ち上げ
られ、横はり４の下面の突起８が側はり３の外側の位置
決め穴７から抜け出し、左右の車輪１２・１２および台
車枠２・２がレールの枕木方向に相対移動可能な状態に
なる。

【００４３】地点Ｄ：車輪１２・１２は狭軌軌道のレー
ル３１・３１上から中継軌道のレール３２・３２上へ移
行し、車輪１２・１２のバックゲージ側が内側のガイド
レール３４によって押圧され、間隔の漸次拡がる中継軌
道のレール３２・３２上を走行しながら、車輪１２・１
２の間隔が徐々に拡げられていく。車輪１２・１２の間
隔の拡がりに応じてこれを結合支持している台車枠２・
２の間隔も拡がる。

【００４４】地点Ｅ：車輪１２・１２が広軌軌道のレー
ル３３・３３上に移行し、車輪１２・１２の間隔および
台車枠２・２の間隔もレール３３・３３の間隔に対応し
ている。

【００４５】地点Ｆ：走行路３６が終了し、補助輪２１
が元の状態まで降下することによって、横はり４の先端
側が下がって台車枠の横はり４の下面の突起８が側はり
３の内側の位置決め穴６に嵌入して位置決めされ、左右
の台車枠２・２の相対移動が阻止、鎖錠される。同時
に、車軸１３に対してスライド可能な車輪１２も定位置
に固定され、車輪１２・１２の間隔が新しい軌道ゲージ
に対応して一定に保たれる。

【００４６】地点Ｇ：車輪１２・１２が内側のガイドレ
ール３４および外側のガイドレール３５から抜け出し、
台車１は広軌軌道のレール３３・３３上を走行できるよ
うになる。

【００４７】上記したＡからＧまでの過程を経て台車の
車輪１２・１２の間隔が狭軌側から広軌側に変更され
る。なお、広軌側から狭軌側に台車が移行するときの車
輪１２・１２の間隔の変化は、車輪１２・１２が中継軌
道のレール３２および外側のガイドレール３５またはレ
ール自体が車輪を押圧する点が相違するだけで、それ以
外に付いては全く共通している。

【００４８】図２(ａ)は第１実施例の可変ゲージ台車に
対応する地上設備の実施例を示す右側側面図、図２(ｂ)
は同平面図である。

【００４９】図２(ａ)に示すように、ここでは地上設備
３０は、狭軌軌道のレール３１・３１と、広軌軌道のレ
ール３３・３３と、ゲージの異なるレール３１、３３同
士を接続する中継軌道のレール３２・３２と、中継軌道
のレール３２・３２の全長にわたり車輪１２・１２のバ
ックゲージ側を押圧する内側のガイドレール３４と、中
継軌道のレール３２・３２の全長にわたり、車輪１２・
１２の外側を押圧する外側のガイドレール３５と、補助
輪２１を走行させるための左右一対の走行路３６・３６
とを備えている。

【００５０】一対の内側のガイドレール３４・３４は各
レール３１、３２、３３から内側方に地点によって決ま
る所定の寸法だけ離間させ連続して敷設してある。これ
らの内側のガイドレール３４の押圧作用をする頂部は、
レール３１、３２、３３の頭頂面よりやや高くしてあ
る。また、一対の外側のガイドレール３５は、各レール
３１、３２、３３から外側方に同じく地点によって決ま
る所定の寸法だけ離間させ連続して敷設してある。これ
ら外側のガイドレール３５も内側と同様に、押圧作用を
する頂部は、レール３１、３２、３３の頭頂面よりやや
高くしてある。なお、内側のガイドレール３４、外側の
ガイドレール３５の両端部はレール３１またはレール３
３から離間する方向に屈曲させて、車輪１２がレール３
１またはレール３３と内側のガイドレール３４または外
側のガイドレール３５との間にスムーズに進入するよう
にしている。

【００５１】走行路３６・３６の全長は内側のガイドレ
ール３４、外側のガイドレール３５の全長より短く、右
側の走行路３６は左側のレール３１、３２、３３と平行
に、左側の走行路３６は右側のレール３１、３２、３３
と平行に敷設してある。また走行路３６の走行面の高さ
は補助輪２１の上下動に伴い、図７(ｂ)の地点Ｃから地
点Ｅに示すように台車枠２の横はり４の下面の突起８が
台車枠の側はり３の内側の位置決め穴６または外側の位
置決め穴７から抜け出し、左右の車輪１２・１２および
台車枠２・２がレールの枕木方向に相対移動可能な状態
になるだけの十分な高さが確保できるような関係に配置
する。さらに、両端部では補助輪２１の乗り移りをスム
ーズにするために傾斜をつけている。

【００５２】図３(ａ)は第１実施例の台車に対応する地
上設備の実施例を示す右側側面図、図３(ｂ)は同平面図
である。図３は、図２に示す地上設備のなかで外側のガ
イドレール３５がない場合の実施例を示す。

【００５３】図２の地上設備では、狭軌ゲージ側、広軌
ゲージ側のいずれからでも車両の進入ができるが、ガイ
ドレールが全くない場合、または外側ガイドレールのみ
を設ける場合は広軌ゲージ側からのみ進入、内側のガイ
ドレールのみ設ける場合は、狭軌ゲージ側からを主たる
進入方向として用いるのに適している。

【００５４】図４、図５、図６は第１の可変ゲージ台車
の実施例を示す。図４(ａ)は地点Ａの狭軌ゲージ軌道に
おける可変ゲージ台車の平面図、図４(ｂ)は地点Ｇの広
軌ゲージ軌道における可変ゲージ台車の平面図、図５
(ａ)は地点Ａ狭軌ゲージ軌道における可変ゲージ台車の
正面図、図５(ｂ)は地点Ｇ広軌ゲージ軌道における可変
ゲージ台車の正面図、図６は可変ゲージ台車の側面図で
ある。

【００５５】図４(ａ)に示すように、本実施例にかかる
可変ゲージ台車１は左右一対のＴ形をした台車枠２・２
を対向的に備え、各台車枠２・２は、側はり３の中間位
置に横はり４を固設して、横はり４の先端部を他方の側
はり３に対して交差させて相対移動自在にしている。側
はり３と横はり４の相対移動に対して常に適切な状態を
保つようにするために側はり３上に横はり４を挟むよう
にして一対のガイド部材５・５を設けている。

【００５６】また、側はり３の、横はり４が交差する位
置に、支持部３ａを内方に向けて一体に延設している。
この支持部３ａと側はり３の本体上に、所定の間隔をあ
けて位置決め穴６・７を穿設し、これらの位置決め穴６
・７に選択的に嵌入する突起８を、横はり４の先端部下
面に突設している。つまり、本実施例では、位置決め穴
６・７および突起８が側はり３と横はり４の鎖錠手段を
構成することになる。

【００５７】各横はり４の先端部には、側はり３と横は
り４の位置決め鎖錠を解錠する手段としての補助輪２１
を、Ｊ形をしたアーム部材２２を介して転動自在に設け
ている。そして、この補助輪２１は、ゲージ変更時に走
行路３６上を転動することにより、台車枠２の横はり４
の先端部を持ち上げ、位置決め穴６または７と突起８の
嵌合関係を解除させる。

【００５８】ここでは、補助輪２１の一例を示したが、
これが回転せず摺動する滑動部材であっても補助輪の概
念に含むものとする。ただし、この場合は、摩耗の影響
と摩擦力とを考慮する必要がある。

【００５９】さらに、一対のＴ字形をした台車枠２・２
の横はり４・４同士を、左右一対のリンク部材９・９で
平行リンク機構状に枢支・接続している。すなわち、一
方の横はり４の基端上と他方の横はり４の先端部上面に
半球上の突起１０をそれぞれ突設し、各リンク部材９・
９の下面に凹設した係合溝９ａ・９ａに突起１０を嵌入
して枢支・接続している。なお各係合溝９ａは、図４
(ａ)の拡大図に示すように、一対の係合溝９ａを結ぶ直
線に沿って延長された長溝に形成されているが、これ
は、ゲージ変更の際に前後の横はり４を他方の側はり３
に対し移動させるときに、横はり４の間隔を所定の値に
保持するためである。狭軌軌道上、広軌軌道上、あるい
は中継軌道上のいずれの場合であっても支持点の位置が
変化しないようにリンク部材９・９の上面中央で積層ゴ
ム等の弾性体１８を介して空気バネ等の弾性体１９が取
り付けられ車体の荷重を支持している。台車１の中央部
の牽引装置２０は、台車１の進行方向前後の牽引力を車
体に伝えるものであり、車体の荷重は直接作用していな
い。ここでは、主として上記リンク部材９、弾性体１８
および１９が、車体支持手段を構成する。

【００６０】各車輪１２・１２に装備されているブレー
キ装置２３は、ゲージ変更時に車輪１２と共に移動する
ように横はり４と支持部３ａに取り付けられている。

【００６１】本実施例の可変ゲージ台車は駆動台車であ
り、前後の横はり４に駆動モータ２５をブラケット２５
ａで取り付けている。また駆動モータと並べて歯車装置
２６を横はり４のブラケット２７にゴムブッシュ２６ａ
で取り付けている。歯車装置２６はギアケース２６ｂ内
に、相互に噛合する駆動ギアと従動ギア２６ｃとを備
え、駆動ギアは駆動モータ２５の駆動軸に撓み継手２５
ｂを介して接続されている。

【００６２】図６に示すように、各側はり３の両端部下
には、コイルバネ等の部材１１を介して固定の車輪１２
Ｒ側の軸箱１４Ｒは、車軸１３の端部を回転自在に支持
し、可動の車輪１２Ｌ側の軸箱１４Ｌは、車輪１２Ｌを
回転自在に支持すると共に、車輪１２Ｌと共にスライド
する軸箱１４Ｒ・１４Ｌが装着されている。また各軸箱
１４は、側はり３の下面途中から前後方向に延設された
支持具１５の先端部でも支持されており、各支持具１５
は、基端部が側はり３の下面に固設されたブラケット１
５ａに、上下方向に揺動自在に枢支されている。

【００６３】図７は上記ゲージ変更時に台枠の移動する
様子を示したものである。図７(ａ)は狭軌軌道上の地点
ＡおよびＢにおける状態を、図７(ｂ)は中継軌道上で補
助輪２１は走行路３６の上を走行し、台車枠の横はり４
の先端部を持ち上げた地点ＣからＥにおける状態を、図
７(ｃ)は広軌軌道上の地点ＦおよびＧにおける状態をそ
れぞれ示している。

【００６４】図８は第１実施例の可変ゲージ台車を付随
台車に適用した実施例である。図８(ａ)は地点Ａの狭軌
ゲージ軌道における可変ゲージ台車の平面図、図８(ｂ)
は地点Ｇの広軌ゲージ軌道における可変ゲージ台車の平
面図である。

【００６５】図９は第１実施例の可変ゲージ台車ないし
第３実施例の可変ゲージ台車の駆動台車に装備される駆
動用車軸の拡大断面図である。同図に示すように、車輪
１２Ｒ・１２Ｌは、それぞれストッパー１６・１６の範
囲内でスライド自在に配装されている。車輪１２Ｒ・１
２Ｌは、スプライン１７を介し車軸１３に相対回転でき
ないように配装される場合と、プレーンベアリングによ
り車軸１３に相対回転自在に配装される場合とがある。
車輪１２Ｒ・１２Ｌの軸箱１４Ｒ・１４Ｌは、車輪１２
Ｒ・１２Ｌを回転自在に支持すると共に、車輪１２Ｒ・
１２Ｌと共にスライドする。このため、左右の車輪１２
Ｒ・１２Ｌのそれぞれ外側方が車軸１３を取り囲むよう
に円筒状に延設され、この円筒部１２ａの周囲を軸箱１
４Ｒ・１４Ｌが回転自在に支持している。また車輪１２
Ｒの中心支持部は、内側方にも延設され、その円筒支持
部１２ｂの周囲に従動ギア２６ｃが、車輪１２Ｒと一体
的に取り付けられている。

【００６６】図１０は第１実施例の可変ゲージ台車ない
し第３実施例の可変ゲージ台車の付随台車に装備される
付随用の車軸の拡大断面図である。

【００６７】従動ギア２６ｃが車輪１２Ｒに装備されて
いない点を除いて、その構成と機能は図９の駆動用車軸
と同様である。

【００６８】図１１から図１７までは第２の可変ゲージ
台車の実施例を示す。上記の第１の実施例と相違すると
ころは、横はり４の先端部を持ち上げて側はり３との左
右方向の位置決め鎖錠を解錠するための補助輪２１と走
行路３６を、レール３１、３２、３３の内側、すなわち
軌間内に配置したことである。この構成により、第１の
実施例と比較した場合の利点は補助輪２１が外側にない
ため、台車の構成を車両限界内に収めるのが容易になる
ことである。その他の構成および機能については第１の
実施例と同様である。

【００６９】図１８から図２３までは第３の可変ゲージ
台車の実施例を示す。補助輪２１と走行路３６は第２の
実施例と同様に、レール３１、３２、３３の内側に配置
してあるが、上記の第１の実施例および第２の実施例と
の相違するところは、補助輪の上下作用で鎖錠を解錠す
る機構にテコの機構を用いて側はり３と横はり４の位置
決めを解除するロックピン４６を持ち上げることであ
る。

【００７０】図２２に第３の可変ゲージ台車の実施例に
おける位置決め機構を拡大して示している。本実施例の
可変ゲージ台車では、補助輪２１は横はり４の先端にテ
コ部材４１を介して取り付けられており、第１の実施例
および第２の実施例のように横はり４に直接取り付けら
れてはいない。すなわち、図２１および図２２に示すよ
うに、横はり４の先端部４ａに、一対のテコ部材４１・
４１の基端を枢支軸４２で枢着し、テコ部材４１・４１
の先端にアーム４４の上端をそれぞれ枢支軸４３で枢着
したうえ、アーム４４・４４の下端に補助輪２１を転動
自在に装着している。各テコ部材４１・４１の基端寄り
には、位置決め用突起４１ａを突設し、これらの突起４
１ａに係合する係合溝４５ａを下面の両端にそれぞれ形
成した板部材４５の中央部に、ロックピン４６を下向き
に設けている。

【００７１】さらにロックピン４６の頂部４６ａは半球
形に形成して、板部材４５の上方に突出している。横は
り４の先端部４ａにはロックピン４６が挿通可能である
貫通穴４７が穿設され、また横はり４の先端部４ａが交
差する側はり３の本体と支持部３ａに、貫通穴４７と連
通してロックピン４６を挿入可能な位置決め穴４８・４
９が間隔をあけて穿設されている。そして、ロックピン
４６の頂部４６ａに、リンク部材９の下面に凹設された
係合溝９ａを嵌入させることにより、前後の横はり４の
先端部４ａを枢支・接続している。なお、係合溝９ａが
長溝であることは、第１の実施例および第２の実施例と
同様の理由による。その他の構成については第１の実施
例および第２の実施例と同様である。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の台車のゲージ変更方法および可変ゲージ台車
には、次のような効果がある。

【００７３】(1) 本発明のゲージ変更方法によれば、別
途駆動力を加えることなく台車自ら走行してゲージの変
換ができる。また、乗客や荷物を乗せた状態でゲージの
変更が確実にでき、ゲージ変更後の走行性が従来の固定
方式のものに劣らず安定しているうえに、地上設備も簡
単な構造で済む。

【００７４】(2) 本発明の可変ゲージ台車によれば、駆
動装置のない付随台車についても同じ構成で実施でき
る。したがって、駆動台車を付随台車へ、あるいは付随
台車を駆動台車へ改造も簡単にできるうえ、客車、電気
車、気動車いずれの車両にも適用できる。また、車軸に
対し両側の車輪をそれぞれ台車枠（側はり）とともに相
対移動自在に構成したので、狭軌状態で台車の外方へ突
出する車軸の長さが小さいため、車両限界内に収め易
い。

【００７５】(3) 請求項３記載の可変ゲージ台車では、
各車軸の駆動装置は対応した台車枠に固定できるため従
来の駆動装置を利用でき、また一輪軸のうち、スライド
する車輪は片側のみのため、もう片方の車輪は従来構造
を利用できる。

【００７６】(4) 請求項４記載の可変ゲージ台車では、
補助輪が横はりを持ち上げる位置が請求項３の台車に比
べて横はりの先端寄りになるので、横はりの持ち上げが
一層スムーズに行われる。

【００７７】(5) 請求項５記載の可変ゲージ台車では、
補助輪によりテコ部材が枢支点を中心に傾動され、リン
ク部材の一端部をロックピンと共に持ち上げることで、
ロックピンによる横はりと側はりの拘束関係が解除され
る。

【００７８】(6) 請求項６記載の可変ゲージ台車では、
左右の車輪がそれぞれ自由に回転するので、直線路での
走行安定性が優れている。

【００７９】(7) 請求項７記載の可変ゲージ台車では、
左右どちらの車輪も車軸と一体に回転し、従来の車輪の
挙動とかわりがない。

【００８０】(8) 本発明のゲージ変更設備の地上設備
は、レールおよび走行路、またはレールおよび走行路お
よびガイドレールで構成され、全て剛体よりなり、可動
部分が全くない。したがって、耐久性に富み、保安管理
が容易で、屋外設備として好適なうえ、長期間安定して
使用できる。

【００８１】(9) 請求項９のゲージ変更設備の地上設備
では、車両が、狭いゲージの軌道から広いゲージの軌道
へ向かって走行する場合、内側ガイドレールが車輪を押
圧する役目をはたす。

【００８２】(10)請求項１０のゲージ変更設備の地上設
備では、車両が、広いゲージの軌道から狭いゲージ軌道
へ向かって走行する場合、外側ガイドレールが車輪を押
圧する役目をはたす。また、車輪を押圧する力が相対的
に大きくとれるため、レールのみの地上設備（請求項
８）よりも相対的に中継軌道の区間を短くできる。

【００８３】(11)請求項１１のゲージ変更設備の地上設
備では、車両は狭いゲージの軌道と広いゲージの軌道の
いずれの方向からの走行が可能で、狭いゲージの軌道か
ら広いゲージの軌道へ走行する場合は内側ガイドレール
が車輪を押圧し、広いゲージの軌道から狭いゲージの軌
道へ走行する場合は外側ガイドレールが車輪を押圧する
役目をはたす。

【００８４】(12)請求項１２記載のゲージ変更設備の地
上設備は、補助輪がレールの内側に位置する請求項３お
よび５記載の台車に対応する。

【００８５】(13)請求項１３記載のゲージ変更設備の地
上設備は、補助輪がレール外側に位置する請求項４記載
の台車に対応する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゲージ変更の手順を示す図面で、図１(ａ)は本
発明の可変ゲージ台車の第１実施例である駆動台車と、
走行路が両レールの外側にある場合の地上設備の側面図
で、図１(ｂ)は図１(ａ)の地上設備の平面図、図１(ｃ)
はゲージが変更されるときのＡ〜Ｇ各地点における図１
(ａ)の台車の正面図である。

【図２】地上設備の実施例の図面で、図２(ａ)は走行路
が両レールの外側にあり、内側のガイドレールと外側の
ガイドレールを装備した側面図、図２(ｂ)は図２(ａ)の
平面図である。

【図３】地上設備の他の実施例の図面で、図３(ａ)は走
行路が両レールの外側にあり、内側のガイドレールのみ
を装備した側面図で、図３(ｂ)は図３(ａ)の平面図であ
る。

【図４】第１実施例の可変ゲージ台車の図面で、図４
(ａ)は狭軌の場合の平面図、図４(ｂ)は広軌の場合の平
面図である。

【図５】図５(ａ)は図４の可変ゲージ台車狭軌の場合の
正面図で、図４(ｂ)は広軌の場合の正面図である。

【図６】図４の可変ゲージ台車で、補助輪が作用してな
い場合の側面図である。

【図７】図７(ａ)は図４の可変ゲージ台車における図１
(ｂ)の地点ＡおよびＢの側はりと、補助輪と、横はり
と、輪軸の正面図で、図７(ｂ)は図１(ｂ)の地点Ｃおよ
びＤおよびＥの側はりと、補助輪と、横はりと、輪軸の
正面図で、図７(ｃ)は図１(ｂ)の地点ＦおよびＧの側は
りと、補助輪と、横はりと、輪軸の正面図である。

【図８】第１実施例の可変ゲージ台車を付随台車に適用
した例を示す図面で、図８(ａ)は狭軌の場合の平面図
で、図８(ｂ)は広軌の場合の平面図である。

【図９】駆動台車用の車軸を示す拡大断面図で、上半分
は広軌状態を、下半分は狭軌状態を示している。

【図１０】付随台車用の車軸を示す拡大断面図で、上半
分は広軌状態を、下半分は狭軌状態を示している。

【図１１】ゲージ変更の手順を示す図面で、図１１(ａ)
は本発明の可変ゲージ台車の第２実施例である駆動台車
と、走行路が両レールの内側にある場合の地上設備の側
面図、図１１(ｂ)は図１１(ａ)の地上設備の平面図、図
１１(ｃ)はゲージが変更されるときのＡ〜Ｇ各地点にお
ける図１１(ａ)の台車の正面図である。

【図１２】地上設備の実施例の図面で、図１２(ａ)は走
行路が両レールの内側にあり、内側のガイドレールと外
側のガイドレールを装備した側面図、図１２(ｂ)は図１
２(ａ)の平面図である。

【図１３】地上設備の他の実施例を示す図面で、図１３
(ａ)は走行路が両レールの内側にあり、内側のガイドレ
ールのみを装備した側面図、図１３(ｂ)は図１３(ａ)の
平面図である。

【図１４】第２実施例の可変ゲージ台車の図面で、図１
４(ａ)は狭軌の場合の平面図、図１４(ｂ)は広軌の場合
の平面図である。

【図１５】図１５(ａ)は図１４の可変ゲージ台車狭軌の
場合の正面図、図１５(ｂ)は広軌の場合の正面図であ
る。

【図１６】図１４の可変ゲージ台車で、補助輪が作用し
てない場合の側面図である。

【図１７】第２実施例の可変ゲージ台車を付随台車に適
用した例を示す図面で、図１７(ａ)は狭軌の場合の平面
図、図１７(ｂ)は広軌の場合の平面図である。

【図１８】ゲージ変更の手順を示す図面で、図１８(ａ)
は本発明の可変ゲージ台車の第３実施例である駆動台車
と、走行路が両レールの内側にある場合の地上設備の側
面図、図１８(ｂ)は図１８(ａ)の地上設備の平面図、図
１８(ｃ)はゲージが変更されるときのＡ〜Ｇ各地点にお
ける図１８(ａ)の台車の正面図である。

【図１９】第３実施例の可変ゲージ台車の図面で、図１
９(ａ)は狭軌の場合の平面図、図１９(ｂ)は広軌の場合
の平面図である。

【図２０】図２０(ａ)は図１９の可変ゲージ台車の狭軌
の場合の正面図、図２０(ｂ)は広軌の場合の正面図であ
る。

【図２１】図１９の可変ゲージ台車で、補助輪が作用し
てない場合の側面図である。

【図２２】図１９の可変ゲージ台車に装備された、てこ
式の位置決め鎖錠手段および同解錠手段の概要を拡大し
て示す傾視図である。

【図２３】第３実施例の可変ゲージ台車を付随台車に適
用した例を示す図面で、図２３(ａ)は狭軌の場合の平面
図、図２３(ｂ)は広軌の場合の平面図である。

【符号の説明】

１ 台車 ２ Ｔ形台車枠 ３ 側はり ４ 横はり ５ ガイド部材 ６、７、４８、４９ 位置決め穴 ８ 突起（鎖錠手段） ９ リンク部材（車体支持手段） ９ａ 係合溝 １２（１２Ｒ・１２Ｌ） 車輪 １２ａ 円筒部 １３ 車軸 １４（１４Ｒ・１４Ｌ） 軸箱 １６ ストッパー １７ スプライン ２１ 補助輪 ２２ アーム部材 ２３ ブレーキ装置 ２５ 駆動モータ ２６ 歯車装置 ３０ 地上設備 ３１、３２、３３ レール ３４、３５ ガイドレール ３６ 補助輪用走行路 ４１ テコ部材 ４６ ロックピン ４７ 貫通穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特許21984（ＪＰ，Ｃ２) 英国特許1173069（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B61F 7/00

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲージが相互に異なる一方の軌道から他
   方の軌道に移行する台車を、両軌道を接続する中継軌道
   上を走行させながら、前記台車のゲージを変更する方法
   であって、 前記台車は、左右一対の台車枠を相互に移動可能に構成
   し、かつ解錠可能な鎖錠手段で相互に結合し、左右の車
   輪を車軸に対しそれぞれスライド自在とし、 一方の軌道から中継軌道に入ると、前記台車上に搭載さ
   れる車体の荷重の一部を担う補助輪と係合する走行路が
   鎖錠手段の補助輪を押上げて鎖錠手段を解錠、保持し、 続いて中継軌道のゲージが変化する区間を前記車体の荷
   重の一部を担いなが台車が走行することで、一対のガイ
   ドレールまたは前記軌道の一対のレールが台車の車輪を
   押圧し、 この押圧力で車輪と係合しつながった左右の各台車枠が
   相対的に横移動し、 所定の移動が完了した後、補助輪と係合する走行路が鎖
   錠手段の補助輪を降下させて鎖錠手段を鎖錠、保持した
   後、 台車が中継軌道区間から出て台車のゲージ変更を完了
   し、該台車が他方の軌道へ移行することを特徴とする台
   車のゲージ変更方法。
2. 【請求項２】 一方の横はり（４）の端部が他方の側は
   り（３）に互いに乗りあう左右一対の略Ｔ形の台車枠
   （２・２）と、 弾性体（１８・１９）を備え、前記台車枠（２・２）の
   両方に乗ってこれの上に搭載される車体の荷重を支持し
   前記横はり（４）の先端部と対向する台車枠（２）同士
   を平行リンク機構状にそれぞれ枢支・接続する左右一対
   の車体支持手段（９）と、 前記台車枠（２・２）同士の少なくとも左右方向を相互
   に複数の位置で固定して、前記台車枠（２・２）上に搭
   載される車体の荷重の一部を担う鎖錠解錠可能な上下可
   動の補助輪（２１）を含む鎖錠手段（６・７・８）と、 車軸（１３）に対し長手方向に移動可能な左右一対の移
   動車輪（１２）と、 前記各移動車輪（１２）を前記台車枠（２）に係合支持
   する軸箱（１４）とその支持装置（１５）とを備えたこ
   とを特徴とする可変ゲージ台車。
3. 【請求項３】 前記鎖錠手段は、左右車輪間の内側に設
   けた各補助輪を作用点とし、各台車枠を相手側の台車枠
   に対して相対的に上下方向に分離して解錠、係合して鎖
   錠するように構成した請求項２記載の可変ゲージ台車。
4. 【請求項４】 前記鎖錠手段は、左右車輪間の外側に設
   けた各補助輪を作用点とし、各台車枠を相手側の台車枠
   に対して相対的に上下方向に分離して解錠、係合して鎖
   錠するように構成した請求項２記載の可変ゲージ台車。
5. 【請求項５】 前記鎖錠手段が、補助輪の上下動で分離
   係合可能に連繋枢支するロックピンを備えた請求項２記
   載の可変ゲージ台車。
6. 【請求項６】 前記車輪が、車軸に対して回転する請求
   項２記載の可変ゲージ台車。
7. 【請求項７】 前記車輪が、車軸に対して回転しない請
   求項２記載の可変ゲージ台車。
8. 【請求項８】 台車をゲージが相互に異なる一方の軌道
   から他方の軌道に移行する際に、両軌道を接続する中継
   軌道上を台車上に搭載される車体の荷重の一部を負担さ
   せて走行させることにより可変ゲージ台車のゲージを変
   更するための地上設備と、左右一対の台車枠を相互に移
   動可能に構成し、かつ解錠可能な鎖錠手段で相互に結合
   し、左右の車輪を車軸に対しそれぞれスライド自在と
   し、前記一方の軌道から中継軌道に入ると、前記鎖錠手
   段の台車上に搭載される車体の荷重の一部を担う補助輪
   が押上げられて解錠するとともに補助輪が降下して鎖錠
   する鎖錠手段を備えた可変ゲージ台車とからなるゲージ
   変更設備であって、 前記地上設備が、 狭いゲージの軌道と、広いゲージの軌道と、該両軌道の
   間を接続し、ゲージが連続的に変化する部分の両端にゲ
   ージが一定な部分を設けた中継軌道と、 中継軌道の区間内に配置し、平面的にはゲージと所定の
   関係寸法を保持して位置し、上下方向にはゲージが連続
   的に変化する区間を越える長さにわたって、レール頭頂
   面より高く、かつ始終端部を下方に向けて連続的に傾斜
   させた補助輪用の走行路と、 を設けたことを特徴とするゲージ変更設備。
9. 【請求項９】 前記中継軌道の区間内で走行路の全長を
   越えて配置し、平面的にはゲージと所定の関係寸法を保
   持して一対のレールの内側に位置し、上下方向にはレー
   ル頭頂面以上の上端高さに設けた一対の内側ガイドレー
   ルを備えた請求項８記載のゲージ変更設備。
10. 【請求項１０】 前記中継軌道の区間内で走行路の全長
    を越えて配置し、平面的にはゲージと所定の関係寸法を
    保持して一対のレールの外側に位置し、上下方向にはレ
    ール頭頂面以上の上端高さに設けた一対の外側ガイドレ
    ールを、備えた請求項８記載のゲージ変更設備。
11. 【請求項１１】 前記中継軌道の区間内で走行路の全長
    を越えて配置し、平面的にはゲージと所定の関係寸法を
    保持して一対のレールの内側に位置し、上下方向にはレ
    ール頭頂面以上の上端高さに設けた一対の内側ガイドレ
    ールと、 前記中継軌道の区間内で走行路の全長を越えて配置し、
    平面的にはゲージと所定の関係寸法を保持して一対のレ
    ールの外側に位置し、上下方向にはレール頭頂面以上の
    上端高さに設けた一対の外側ガイドレールと、を備えた
    請求項８記載のゲージ変更設備。
12. 【請求項１２】 前記走行路を、前記中継軌道の一対の
    レールの内側に設けた請求項８〜１１のいずれかに記載
    のゲージ変更設備。
13. 【請求項１３】 前記走行路を、前記中継軌道の一対の
    レールの外側に設けた請求項８〜１１のいずれかに記載
    のゲージ変更設備。