JP3394151B2 - Steering bogie for railway vehicles - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、台車枠に対して車
輪軸を意図的に回動させる鉄道車両用操舵台車に関し、
特には、車体前後方向（レール長手方向）に変位を大き
く取れる軸箱支持装置を有する鉄道車両用操舵台車に関
する。 【０００２】 【従来の技術】軸箱は車輪軸の軸受を収めた箱（ベアリ
ングボックス）であり、この上に軸バネを介して台車の
台車枠が載る。さらに台車枠上にはまくらバネ等を介し
て車体が載る。 【０００３】図４は、従来の円錐積層ゴム式の軸箱支持
装置の構造を示す一部断面側面図である。図中に車輪２
０、車輪軸３、軸箱４が示されている。軸箱４の下部に
は、前後方向に延びるウイング部４ａが形成されてい
る。このウイング部４ａには上下方向の穴４ｂが形成さ
れており、この穴４ｂには支持軸９７の下端部が嵌合し
ている。支持軸９７は、ウイング部４ａから上方に延び
ており、その上部は上に行くほど狭まる円錐形となって
いる。 【０００４】支持軸９７の上部外面には、円錐積層ゴム
式軸バネ９１が取り付けられている。同軸バネ９１は、
同心円状に中心から外に向かって交互に積層されたイン
ナープレート９３（金具層）とゴム層９５とを有する。
これらインナープレート９３とゴム層９５は、それぞれ
中心軸が鉛直方向に延びる上すぼまり円錐形をした筒体
である。円錐積層ゴム式軸バネ９１の外から内に向かっ
て、外筒９２、ゴム層、インナープレート、ゴム層、イ
ンナープレート、ゴム層、内筒９６が加硫接着され積層
されている。台車枠２は軸箱９１の外筒９２の上に載っ
ている。この円錐積層ゴム式軸バネ９１は、上下（積層
方向に対する横方向）に伸縮しやすいが、積層方向に近
い前後及び左右（車輪軸３の軸方向）方向の伸縮は限度
があるという性質を有する。この方式の軸箱支持装置
は、構造が簡単で小形・軽量化でき、摩耗部分がないの
で保守も省略化できるという利点を有する。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
軸箱支持装置は、操舵台車用としては、前後方向の変位
が少なさすぎるという問題点があった。ここで、一般的
な操舵台車を例にとって、鉄道車両の操舵メカニズムの
基本について説明する。 【０００６】図３は、操舵台車の基本的な操舵メカニズ
ムを説明するための模式的平面図である。図３に示すよ
うに、車両が曲線軌道Ｒを通過する際には、車体２０１
と台車枠２０２との間には台車回転中心Ｑまわりに相対
ヨーイング運動が発生し、相対変位角αが発生する。相
対変位角αが、かじ取り装置２０６の垂直リンク２０８
に伝達され、垂直リンク２０８を回転中心Ｏを中心に回
動させる。この回動量は捩り軸２０９によってかじ取り
装置２０６′にも伝達される。それと同時に、垂直リン
ク２０８が回動すると垂直リンク２０８に回動可能に取
り付けられた水平リンク２０７ａ、２０７ｂが回動し、
車輪軸２０３ａ、２０３ｂを曲線のラジアル方向に変位
角βだけ回動させ、車輪軸２０３ａ、２０３ｂは曲線軌
道に自動整合される。 【０００７】図３においては、軸箱２０４ａ、２０４ｂ
を前後方向に支持するバネ２１３、及び、左右方向に支
持するバネ２１４が示されている。図から良く解るよう
に、軌道曲率中心側の前後支持バネ２１３は伸びている
のに対して、軌道曲率外側の前後支持バネ２１３′は縮
んでいる。このように、操舵台車における軸箱支持装置
は、前後方向に相当程度変位する能力を有していなけれ
ばならない。しかし、図４の従来の円錐積層ゴム式軸バ
ネ支持装置は、その能力を有していなかった。 【０００８】鉄道車両の軸箱支持装置としては、その他
に、軸はり式、ＩＳゴム＋板バネ式、Ｓミンデン式、ア
ルストームリンク式等がある。しかし、これら従来の軸
箱支持装置は、車両の走行安定性の確保を主眼にしてお
り、また、台車構成上、機械ブレーキ装置など他の装置
の取り付けスペースとの関係から軸箱体の前後方向（レ
ール方向）の変位を小さく制限する構造としている。し
たがって、半径の小さな曲線を走行する場合、車輪軸は
回転変位が制限されて曲線走行時の横圧が大きくなった
り、軸箱支持装置を構成するゴムが許容限度以上の変位
（歪み率）を受けて寿命が短くなるなどの問題があっ
た。 【０００９】本発明は、車体前後方向（レール長手方
向）に変位を大きく取れる軸箱支持装置を有する鉄道車
両用操舵台車を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の鉄道車両用操舵台車は、台車枠に対して車
輪軸を意図的に回動させる操舵メカニズムを有する鉄道
車両用操舵台車であって、 該台車の台車枠に対して、
車軸軸受を収めた軸箱を、主に前後方向及び左右方向に
弾性的に支持する軸箱支持装置を備え、 該軸箱支持装
置が、 軸箱の上側に配置された、主に上下に伸縮す
る、台車枠を受ける軸バネと、 上記軸箱から前後方向
に延びる支持軸と、 この支持軸に対して摺動不能に嵌
合された、上記支持軸の軸芯から径方向外側に向かっ
て、ゴム層と金具層とが交互に積層された積層構造を有
する、台車の前後方向に伸縮しやすい弾性部材と、 こ
の弾性部材を台車枠に対して固定する部材と、 を具備
し、 上記積層構造のゴム層及び金具層の形状が円錐筒
であり、 上記支持軸の軸方向に、２組の該積層構造が
対向して配列されており、 該積層構造を支持軸の軸方
向に圧縮することによりゴム層を予圧する予圧機構を有
することを特徴とする。 【００１１】上記弾性部材の積層構造から該弾性部材は
前後方向に伸縮しやすく、台車枠に対して軸箱が前後方
向に変位可能な寸法が大きいので、大きな操舵可能角度
を確保できる。なお、ここで、ゴムとは、比較的弾力性
のある樹脂材を広く指すものである。 【００１２】ゴムを予圧することにより、ゴムを常に圧
縮応力下で使用することができ、ゴムの劣化を防止する
ことができる。 【００１３】 【００１４】上下伸縮と台車荷重を受けるのを軸バネに
担当させ、軸箱支持装置では主に前後方向に軸箱を弾性
的に支持することとしている。またダンパーは主に上下
方向の振動を減衰させる働きをする。このような支持構
造の利点は、軸箱支持構造が簡略化され、輪軸の大きな
前後変位が許容できることである。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつより詳し
く説明する。図１は、本発明の１実施例に係る鉄道車両
用操舵台車の軸箱支持装置を示す側面図である。（Ａ）
は軸箱支持装置全体を、（Ｂ）は円錐積層ゴム部材の周
辺の拡大断面を示す。 【００１６】図１において、車輪２０及びその車輪軸３
が一点鎖線で示されている。車輪軸３の周囲には、車軸
ベアリング（図示されず）を収納する軸箱４が存在す
る。軸箱４の上には、コイルバネである軸バネ２７が置
かれている。同バネ２７の上には、同バネの上面及び外
面を覆う軸バネ座２５を介して、台車枠２が載せられて
いる。 【００１７】軸バネ座２５からは、図の左方向にリブ２
８が突設されている。リブ２８の先には、ダンパー３１
の取付け金具２９が連結されている。この取付け金具２
９には緩衝ゴムが装入されており、ダンパー３１を台車
枠２に対して、前後・左右に揺動可能に連結している。
ダンパー３１は、伸縮自在であるが、伸縮時に抵抗力を
生じ、軸箱４の振動を減衰させる。ダンパー３１の下端
にも緩衝ゴムを装入した取付け金具３３が存在し、ダン
パー３１と軸箱のリブ３４とを揺動可能に連結してい
る。 【００１８】軸箱４から図の右方向には、車体の前後方
向に延びる支持軸８１が突設されている。この支持軸の
外周には、積層構造のゴム部材（弾性部材）６１が、２
列、背面合わせに嵌合されている。同ゴム部材６１の外
周は、ケーシング４１内に嵌合されている。ケーシング
４１は、台車枠２に固定されている軸箱取付部２３にボ
ルト２２で固定されている。したがって、支持軸８１
は、円錐積層ゴム部材６１を介して台車枠２に弾性的に
支持されている。 【００１９】図２は、図１の軸箱支持装置の円錐積層ゴ
ム部材６１の詳細を示す側面断面図である。同ゴム部材
６１の中心部には鋼製の内筒６９が存在する。内筒６９
は、円筒内面の軸穴６９ａを有し、その外周は、円錐面
６９ｂとなっている。したがって、内筒６９の断面はク
サビ形をしている。軸穴６９ａには支持軸８１が嵌合す
る。円錐面６９ｂ上にはゴム層６５−４が加硫接着され
ており、その上には鋼板製のインナープレート６７とゴ
ム層６５とが積層されている。 【００２０】ゴム層６５は、天然ゴム（ＪＩＳ Ｅ４７
１０）製の中空円錐筒である。このゴム層６５は、その
内外面を、インナープレート６７あるいは内筒６９、外
筒６３に加硫接着されている。ゴム層６５の端部はアー
ル凹面となっており、応力集中を軽減し、接着面のはが
れの防止を図っている。インナープレート６７は鋼板製
の薄肉円錐筒である。ゴム層６５及びインナープレート
６７の軸芯は支持軸８１の軸芯と一致しており、各々同
心円状に、中心から外に向かって、ゴム層６５−４、イ
ンナープレート６７−３、ゴム層６５−３、インナープ
レート６７−２、ゴム層６５−２、インナープレート６
７−１、ゴム層６５−１と積層されている。 【００２１】外筒６３は、その内面が円錐面であり、径
大側約半分の外周面６３ａが円周面であり、径小側の外
周面６３ｂが円錐面である。この円筒外周面６３ａは、
ケーシング４１の円筒内面４１ｂ（図１（Ｂ））に嵌合
し、円錐外周面６３ｂは、奥側（図の左側）のゴム部材
６１Ａについては、ケーシング４１の奥の円錐面４１ｃ
に当接する。 【００２２】次に、円錐積層ゴム部材６１の保持・予圧
構造について説明する。図１（Ｂ）に示されているよう
に、軸箱支持装置２１のケーシング４１内には、２組の
円錐積層ゴム部材６１Ａと６１Ｂが、支持軸８１に、背
面合わせで２個組み込まれている。すなわち、奥側のゴ
ム部材６１Ａは、円錐形の頂点方向（小径側）を奥側に
向けて、手前側のゴム部材６１Ｂは、円錐形の頂点方向
（小径側）を手前側に向けて、それぞれの内筒６９の肉
厚側の端面を合わせた姿で組み込まれている。 【００２３】ここで、両ゴム部材６１Ａ及び６１Ｂの内
筒６９の左右の外側端面（肉薄側端面）は、支持軸８１
の奥側（Ｒ状の段部）に嵌合されているカラー８３と、
支持軸８１の右端のオネジ（図示されず）にネジ込まれ
ているナット８５の段部８５ａとの間で締め付けられて
保持されている。 【００２４】一方、両ゴム部材６１Ａ及び６１Ｂの外筒
６３については、奥側の外筒６３Ａは、ケーシング４１
奥の円錐面４１ｃによってスラスト方向に押さえられて
おり、手前側の外筒６３Ｂは、その外鍔部をリングナッ
ト７１によって押さえられている。なお、このリングナ
ット７１は、ケーシング４１の手前部４１ａの内面に切
られているメネジにネジ込まれている。つまり、両外筒
６３Ａ、６３Ｂは、リングナット７１によって相互に寄
る方向に押されている。なお、両外筒６３Ａ、６３Ｂ間
には、カラー７０が挟み込まれている。 【００２５】ここで、円錐積層ゴム部材６１は、前述の
ように、ゴム層６５とインナープレート６７の積層構造
であり、内筒６９及び外筒６３共に加硫接着したもので
ある。ゴム部材６１は、ケーシング４１に組み込む前
（予圧前のフリー状態）では、図１（Ｂ）の状態（予圧
状態）よりも、幅が少し広い（予圧状態８２mm、フリー
９０mm）。すなわち、積層ゴムの部分がより軸方向に倒
れているのである。このフリーの状態で２組のゴム部材
６１Ａ、６１Ｂを背面合わせに組み込むと、内筒６９及
び外筒６３共に、図１（Ｂ）の状態よりも、支持軸８１
やケーシング４１の手前側（右側）に出っ張っているの
である。その状態から、支持軸８１のナット８５及びリ
ングナット７１を締め込んでいくと、円錐積層ゴム部材
６１Ａ、６１Ｂの倒れが少なくなる方向にゴム層６５が
圧縮される。そして、ナット８５の段部８５ａと、２組
の内筒６９及びカラー８３のそれぞれの端面が接触し
て、内筒部は図１（Ｂ）の状態に収まる。一方、外筒部
は、リングナット７１を締め込んで手前側のゴム部材６
１Ｂの外筒６３を奥に押し込み、リングナット７１の奥
側の端面がケーシング４１内の段部に当接して図１
（Ｂ）の状態に収まる。これでゴム層６５の予圧が完了
する。 【００２６】ゴム層６５は軸方向に傾斜している円錐形
状を有するので、上述の軸方向への圧迫により、積層方
向に圧縮応力が生じる。この圧縮応力の存在により、ゴ
ム層６５が変形した後にもゴム層６５内の応力は基本的
には圧縮応力のままに保たれ、ゴムの経年劣化（疲労）
を抑制することができる。 【００２７】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、車体前後方向（レール長手方向）に変位を大きく取
れ、小半径曲線走行時の横圧を小さく抑えたり、軸箱支
持装置を構成するゴムの寿命を十分長くすることができ
る鉄道車両用操舵台車を提供することができる。 Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle for a bogie frame.
Regarding a railway vehicle steering bogie that intentionally rotates the wheel axle,
In particular, the displacement is large in the longitudinal direction of the vehicle (longitudinal direction of the rail).
A railway vehicle with a removable axle box support device
I do. 2. Description of the Related Art An axle box is a box (bearing box) in which bearings for wheel axles are accommodated, and a bogie frame of a bogie is mounted thereon via a shaft spring. Further, the vehicle body is mounted on the bogie frame via a pillow spring or the like. FIG. 4 is a partially sectional side view showing the structure of a conventional conical laminated rubber type axle box support device. Wheel 2 in the figure
0, wheel axle 3 and axle box 4 are shown. A wing portion 4 a extending in the front-rear direction is formed at a lower portion of the axle box 4. A vertical hole 4b is formed in the wing portion 4a, and the lower end of the support shaft 97 is fitted into the hole 4b. The support shaft 97 extends upward from the wing portion 4a, and its upper part has a conical shape narrowing upward. A conical laminated rubber type shaft spring 91 is attached to the upper outer surface of the support shaft 97. The coaxial spring 91 is
An inner plate 93 (metal layer) and a rubber layer 95 are alternately stacked concentrically from the center to the outside.
Each of the inner plate 93 and the rubber layer 95 is a cylindrical body whose central axis extends in the vertical direction and has an upwardly conical shape. An outer cylinder 92, a rubber layer, an inner plate, a rubber layer, an inner plate, a rubber layer, and an inner cylinder 96 are vulcanized and adhered from the outside of the conical laminated rubber type shaft spring 91 to the inside thereof. The bogie frame 2 rests on the outer cylinder 92 of the axle box 91. The conical laminated rubber-type shaft spring 91 has the property of easily expanding and contracting vertically (laterally with respect to the laminating direction), but has limited expansion and contraction near the laminating direction and in the left-right (axial direction of the wheel shaft 3). . The axle box support device of this type has the advantages that the structure is simple, the size and weight can be reduced, and since there is no wear portion, maintenance can be omitted. [0005] However, the above-mentioned conventional axle box supporting device has a problem that the displacement in the front-rear direction is too small for a steering bogie. Here, the basics of the steering mechanism of a railway vehicle will be described using a general steering bogie as an example. FIG. 3 is a schematic plan view for explaining a basic steering mechanism of the steering bogie. As shown in FIG. 3, when the vehicle passes through the curved track R, the vehicle body 201
And a bogie frame 202, a relative yawing motion occurs around the bogie rotation center Q, and a relative displacement angle α is generated. The relative displacement angle α is determined by the vertical link 208 of the steering device 206.
To rotate the vertical link 208 about the rotation center O. This amount of rotation is also transmitted to the steering device 206 'by the torsion shaft 209. At the same time, when the vertical link 208 rotates, the horizontal links 207a and 207b rotatably attached to the vertical link 208 rotate,
The wheel shafts 203a and 203b are rotated by a displacement angle β in the radial direction of the curve, and the wheel shafts 203a and 203b are automatically aligned with the curved trajectory. In FIG. 3, axle boxes 204a, 204b
A spring 213 for supporting in the front-rear direction and a spring 214 for supporting in the left-right direction are shown. As can be clearly understood from the figure, the front and rear support springs 213 on the center of the track curvature are extended, whereas the front and rear support springs 213 'on the outside of the track curvature are contracted. Thus, the axle box support device in the steering bogie must have the ability to be displaced to a considerable extent in the longitudinal direction. However, the conventional conical laminated rubber type shaft spring support device of FIG. 4 did not have that capability. [0008] Other examples of axle box support devices for railway vehicles include an axle beam type, an IS rubber + plate spring type, an S-Minden type, an Alstorm link type and the like. However, these conventional axle box support devices mainly aim at securing the running stability of the vehicle, and also, in view of the configuration of the bogie, the longitudinal direction of the axle box body due to the space for mounting other devices such as a mechanical brake device. The structure is such that displacement in the (rail direction) is limited to a small value. Therefore, when traveling on a curve with a small radius, the rotational displacement of the wheel axle is limited and the lateral pressure during traveling on the curve increases, or the rubber constituting the axle box support device has a displacement (distortion rate) exceeding an allowable limit. There was a problem that the life was shortened. The present invention relates to a vehicle in the longitudinal direction (rail longitudinal direction).
Rail car with axle box support device that can take large displacement
It is an object to provide a dual-use steering bogie . [0010] In order to solve the above-mentioned problems, a steering bogie for a railway vehicle according to the present invention is provided with a vehicle with respect to a bogie frame.
Railway with a steering mechanism for intentionally rotating a wheelset
A vehicle steering bogie, wherein a bogie frame of the bogie is:
The axle box containing the axle bearings is mainly
A shaft box supporting device for elastically supporting the shaft box supporting device;
Is located above the axle box and expands and contracts mainly up and down.
Shaft spring that receives the bogie frame,
And a non-slidably fitted support shaft
From the axis of the support shaft radially outward
Has a laminated structure in which rubber layers and metal fitting layers are alternately laminated.
An elastic member that is easy to expand and contract in the
A member for fixing the elastic member to the bogie frame.
The shape of the rubber layer and the metal fitting layer of the laminated structure is a conical cylinder.
In the axial direction of the support shaft, two sets of the laminated structure
The laminated structure is arranged to face each other,
Has a preload mechanism that preloads the rubber layer by compressing
It is characterized by doing. [0011] The elastic member can be easily expanded and contracted in the front-rear direction due to the laminated structure of the elastic member, and the size in which the axle box can be displaced in the front-rear direction with respect to the bogie frame is large. Here, the rubber widely refers to a relatively elastic resin material. By preloading the rubber, the rubber can always be used under a compressive stress, and deterioration of the rubber can be prevented. The shaft spring is responsible for vertical expansion and contraction and receiving the load of the bogie, and the shaft box support device elastically supports the shaft box mainly in the front-rear direction. The damper mainly functions to damp the vibration in the vertical direction. The advantage of such a support structure is that the axle box support structure is simplified and a large longitudinal displacement of the wheel set is tolerable. Hereinafter, a more detailed description will be given with reference to the drawings. FIG. 1 is a railway vehicle according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an axle box support device of the steering truck for use in the present invention. (A)
Shows an entire axle box support device, and (B) shows an enlarged cross section around the conical laminated rubber member. In FIG. 1, a wheel 20 and its wheel shaft 3
Is indicated by a dashed line. Around the wheel shaft 3, there is an axle box 4 that houses axle bearings (not shown). A shaft spring 27 as a coil spring is placed on the shaft box 4. The bogie frame 2 is mounted on the spring 27 via a shaft spring seat 25 that covers the upper surface and the outer surface of the spring. From the shaft spring seat 25, the rib 2
8 are protruded. At the end of the rib 28, a damper 31
Mounting bracket 29 is connected. This mounting bracket 2
9 is provided with a cushion rubber, and the damper 31 is connected to the bogie frame 2 so as to be able to swing back and forth and left and right.
The damper 31 is expandable and contractible, but generates a resistance force when expanding and contracting, and attenuates the vibration of the axle box 4. At the lower end of the damper 31, there is also a mounting bracket 33 in which cushion rubber is inserted, and connects the damper 31 and the rib 34 of the axle box in a swingable manner. A support shaft 81 extending in the front-rear direction of the vehicle body projects rightward from the axle box 4 in the figure. A rubber member (elastic member) 61 having a laminated structure is provided around the outer periphery of the support shaft.
The rows are fitted back to back. The outer periphery of the rubber member 61 is fitted in the casing 41. The casing 41 is fixed to the axle box mounting portion 23 fixed to the bogie frame 2 with bolts 22. Therefore, the support shaft 81
Are elastically supported by the bogie frame 2 via a conical laminated rubber member 61. FIG. 2 is a side sectional view showing details of the conical laminated rubber member 61 of the axle box support device of FIG. At the center of the rubber member 61 is a steel inner cylinder 69. Inner cylinder 69
Has a shaft hole 69a in the inner surface of the cylinder, and its outer periphery is a conical surface 69b. Therefore, the cross section of the inner cylinder 69 has a wedge shape. The support shaft 81 is fitted into the shaft hole 69a. On the conical surface 69b, a rubber layer 65-4 is bonded by vulcanization, on which an inner plate 67 made of a steel plate and a rubber layer 65 are laminated. The rubber layer 65 is made of natural rubber (JIS E47).
10). The rubber layer 65 has its inner and outer surfaces vulcanized and bonded to the inner plate 67 or the inner cylinder 69 and the outer cylinder 63. The end of the rubber layer 65 has a concave concave surface to reduce stress concentration and prevent peeling of the adhesive surface. The inner plate 67 is a thin-walled conical cylinder made of a steel plate. The axis of the rubber layer 65 and the axis of the inner plate 67 coincide with the axis of the support shaft 81, and concentrically extend outward from the center to the rubber layer 65-4, the inner plate 67-3, and the rubber layer 65. -3, inner plate 67-2, rubber layer 65-2, inner plate 6
7-1 and a rubber layer 65-1. The inner surface of the outer cylinder 63 is a conical surface, the outer peripheral surface 63a of about half of the large diameter side is a circular surface, and the outer peripheral surface 63b of the small diameter side is a conical surface. This cylindrical outer peripheral surface 63a
The cylindrical outer surface 63b of the casing 41 is fitted to the inner cylindrical surface 41b of the casing 41 (FIG. 1 (B)).
Abut. Next, the structure for holding and preloading the conical laminated rubber member 61 will be described. As shown in FIG. 1B, two sets of conical laminated rubber members 61 </ b> A and 61 </ b> B are incorporated in the casing 41 of the axle box support device 21 on the support shaft 81, back to back. I have. That is, the rear rubber member 61A has the conical vertex direction (small diameter side) facing the rear side, and the front rubber member 61B has the conical vertex direction (small diameter side) facing the front side. The inner cylinders 69 are assembled in such a manner that the end faces on the thick side are combined. Here, the left and right outer end faces (thin side end faces) of the inner cylinder 69 of both rubber members 61A and 61B are supported by a support shaft 81.
A collar 83 fitted on the back side (R-shaped step portion) of
The support shaft 81 is fastened and held between a stepped portion 85a of a nut 85 screwed into a male screw (not shown) at the right end of the support shaft 81. On the other hand, as for the outer cylinder 63 of both rubber members 61A and 61B, the outer cylinder 63A on the back side is
The outer cylinder 63 </ b> B on the near side is pressed by the ring nut 71 on the outer flange portion of the outer cylinder 63 </ b> B on the near side. The ring nut 71 is screwed into a female thread cut on the inner surface of the front portion 41 a of the casing 41. That is, the outer cylinders 63A and 63B are pushed by the ring nut 71 toward each other. The collar 70 is interposed between the outer cylinders 63A and 63B. Here, the conical laminated rubber member 61 has a laminated structure of the rubber layer 65 and the inner plate 67 as described above, and the inner tube 69 and the outer tube 63 are both vulcanized and bonded. Before being incorporated into the casing 41 (free state before preload), the rubber member 61 has a slightly wider width (82 mm in preload state and 90 mm in free state) than the state in FIG. 1B (preload state). That is, the laminated rubber portion is more inclined in the axial direction. When the two sets of rubber members 61A and 61B are assembled in a back-to-back state in this free state, both the inner cylinder 69 and the outer cylinder 63 are more supported than the state of FIG.
And the front side (right side) of the casing 41. When the nut 85 and the ring nut 71 of the support shaft 81 are tightened from that state, the rubber layer 65 is compressed in a direction in which the falling of the conical laminated rubber members 61A and 61B is reduced. Then, the stepped portion 85a of the nut 85 and the respective end faces of the two sets of the inner cylinder 69 and the collar 83 come into contact with each other, and the inner cylinder is settled in the state of FIG. On the other hand, the outer cylinder portion is tightened by tightening the ring nut 71 so that the rubber member 6 on the front side is
The outer cylinder 63 of FIG. 1B is pushed inward, and the end face on the inner side of the ring nut 71 comes into contact with the step in the casing 41 so as to
It fits in the state of (B). This completes the preloading of the rubber layer 65. Since the rubber layer 65 has a conical shape inclined in the axial direction, compressive stress is generated in the laminating direction by the above-described compression in the axial direction. Due to the presence of the compressive stress, the stress in the rubber layer 65 is basically kept at the compressive stress even after the rubber layer 65 is deformed, and the rubber deteriorates over time (fatigue).
Can be suppressed. As is clear from the above description, the present invention takes a large displacement in the vehicle longitudinal direction (rail longitudinal direction).
To minimize lateral pressure when traveling on a small radius curve,
The life of the rubber constituting the holding device can be extended sufficiently
A steering bogie for a railway vehicle can be provided.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の１実施例に係る軸箱支持装置を示す側
面図である。（Ａ）は軸箱支持装置全体を、（Ｂ）は円
錐積層ゴム部材周辺の拡大断面を示す。 【図２】図１の軸箱支持装置の円錐積層ゴム部材６１の
詳細を示す側面断面図である。 【図３】操舵台車の基本的な操舵メカニズムを説明する
ための模式的平面図である。 【図４】従来の円錐積層ゴム式の軸箱支持装置の構造を
示す一部断面側面図である。 【符号の説明】 ２ 台車枠 ３ 車輪軸 ４ 軸箱 ２０ 車輪 ２１ 軸箱支持装置 ２２ ボルト ２３ 取付部 ２５ 軸バネ座 ２７ 軸バネ ２８ リブ ２９ 取付け金具 ３１ ダンパー ３３ 取付け金具 ３４ リブ ４１ ケーシング ６１ 円錐積層ゴ
ム部材 ６３ 外筒 ６５ ゴム層 ６７ インナープレート ６９ 内筒 ９１ 円錐積層ゴム式軸バネ ９２ 外筒 ９３ インナープレート ９５ ゴム層 ９６ 内筒 ９７ 支持軸BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view showing an axle box support device according to one embodiment of the present invention. (A) shows the entire axle box support device, and (B) shows an enlarged cross section around the conical laminated rubber member. FIG. 2 is a side sectional view showing details of a conical laminated rubber member 61 of the axle box support device of FIG. FIG. 3 is a schematic plan view for explaining a basic steering mechanism of the steering bogie. FIG. 4 is a partial cross-sectional side view showing the structure of a conventional conical laminated rubber type axle box support device. [Description of Signs] 2 bogie frame 3 wheel axle 4 axle box 20 wheel 21 axle box support device 22 bolt 23 mounting portion 25 axle spring seat 27 axle spring 28 rib 29 mounting bracket 31 damper 33 mounting bracket 34 rib 41 casing 61 conical lamination Rubber member 63 Outer cylinder 65 Rubber layer 67 Inner plate 69 Inner cylinder 91 Conical laminated rubber shaft spring 92 Outer cylinder 93 Inner plate 95 Rubber layer 96 Inner cylinder 97 Support shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿沼 博彦 北海道札幌市中央区北11条西15丁目 北 海道旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 難波 寿雄 北海道札幌市中央区北11条西15丁目 北 海道旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 田中 裕輔 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富 士重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−238389（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−37112（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−56675（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−38705（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭37−7679（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61F 5/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirohiko Kakinuma, Hokkaido, Japan Inside the Hokkaido Railway Company (72) Inventor Yusuke Tanaka 1-7-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside the Fuji Heavy Industries Co., Ltd. (56) References JP-A-5-238389 (JP, A) Showa 53-37112 (JP, U) Actually open Showa 58-56675 (JP, U) Actually open Showa 53-38705 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 37-7679 (JP, B1) (58) Fields surveyed (Int .Cl. ⁷ , DB name) B61F 5/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 台車枠に対して車輪軸を意図的に回動さ
せる操舵メカニズムを有する鉄道車両用操舵台車であっ
て、 該台車の台車枠に対して、車軸軸受を収めた軸箱を、主
に前後方向及び左右方向に弾性的に支持する軸箱支持装
置を備え、 該軸箱支持装置が、 軸箱の上側に配置された、主に上下に伸縮する、台車枠
を受ける軸バネと、 上記軸箱から前後方向に延びる支持軸と、 この支持軸に対して摺動不能に嵌合された、上記支持軸
の軸芯から径方向外側に向かって、ゴム層と金具層とが
交互に積層された積層構造を有する、台車の前後方向に
伸縮しやすい弾性部材と、 この弾性部材を台車枠に対して固定する部材と、 を具備し、 上記積層構造のゴム層及び金具層の形状が円錐筒であ
り、 上記支持軸の軸方向に、２組の該積層構造が対向して配
列されており、 該積層構造を支持軸の軸方向に圧縮することによりゴム
層を予圧する予圧機構を有することを特徴とする鉄道車
両用操舵台車。 (57) [Claims] [Claim 1] A wheel shaft is intentionally rotated with respect to a bogie frame.
A steering bogie for railway vehicles that has a steering mechanism
The axle box containing the axle bearing is attached to the bogie frame of the bogie.
Axle box support device that elastically supports the front and rear direction and the left and right direction
A bogie frame , wherein the axle box support device is disposed above the axle box and mainly expands and contracts up and down.
A shaft spring receiving the shaft, a support shaft extending in the front-rear direction from the shaft box, and the support shaft non-slidably fitted to the support shaft.
The rubber layer and the bracket layer are radially outward from the axis of
With a laminated structure that is alternately laminated, in the front-back direction of the bogie
And stretch easily elastic member, a member for fixing the elastic member with respect to the bogie frame, comprises a shape of the rubber layer and the metal layer of the laminated structure is tapered tubular der
In the axial direction of the support shaft, two sets of the laminated structures are arranged to face each other.
The rubber is compressed by compressing the laminated structure in the axial direction of the support shaft.
A railway car having a preload mechanism for preloading a layer
Dual-use steering bogie.