JP4388353B2 - 鉄道車両 - Google Patents
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Description
特に、車両を支持し駆動させる台車が存在する空隙部には、多くの着雪が観測されている。この台車空隙部においては、車両表面に沿って流れてきた、雪を含んだ主流の空気流れ(以下、主流という)が、台車空隙部の進行方向前側塞ぎ板において剥離し、台車内部の機器類の周りを流れ、そして後側塞ぎ板に付着する。
一般に、着雪は流れの圧力が高く流速の遅いよどみ領域に発生しやすい。そのため、鉄道車両の台車空隙部においては、雪を含んだ主流は、台車内部の機器類や下流側の塞ぎ板によってせき止められてよどみ領域が形成されて着雪を発生する。
従って、台車部の着雪を防止する方法としては、着雪箇所周りの形状変更により流れを局所的に制御し、着雪箇所となるよどみ領域を小さくする方法と、雪を含んだ主流を台車内部に入り込むのを抑制する方法とが考えられる。
特開平9−264011公報に記載の構造は、道路標識表面の鉛直上部に整流板を設置して流れを一方向に流すことによって、着雪箇所となる道路標識表面に流れのよどみ領域を発生させない方法である。
また、特開平10−204834公報に記載の構造は、防眩装置自体を角柱形状から円柱形状とし、よどみ領域の縮小をはかり、着雪を防止するものである。
これを防ぐため、積雪を検出した場合、現状では車両の走行速度を制限している。しかしながら、走行速度を制限することは近年の高速化時代に逆行することになるため、鉄道会社から床下台車部への着雪低減要求が極めて高い。
前記空隙部に前記車両本体の前後方向の前後縁形状が流線形となった整流部材を設け、この整流部材は、前記一本リンクを避けるように台車の枕木方向に2箇所設置されると共に、下面が前記車両本体の床下面と略同一高さとなるように設置されることにより達成される。
図11において、車両本体1に搭載された台車は進行方向の前側にある塞ぎ板10と後方の塞ぎ板11によって形成された空隙内に設置されている。この台車は進行方向21に対して、2本の車軸3を有し、それぞれの車軸3周りの機器は同様な配置となっている。駆動台車の場合は車輪駆動用モータ4が、ギアボックス5内のギアを介して、車軸3に結合されており、車輪2を回転させる。その他に台車枠6と、車軸3を結合する軸受けが内装されている軸箱7や、台車枠6と車両本体1を結合し駆動力を伝達する一本リンク8からなる。また、台車中心には増圧シリンダカバー9が2つ進行方向に対して左右に配置される。
図4において、一般的な車両の本体1に搭載された台車に対し、雪を含んだ流れ22は増圧シリンダカバー9によって大きくせき止められ、この部分によどみ領域が形成されて着雪9Aが発生してしまう。また増圧シリンダカバー9が無い、進行方向と垂直な横方向の台車中心部および、軸箱位置の個所では、雪を含んだ流れ22が台車内部に入り込み台車構成機器に直接当たるため、その表面にも着雪9Aが発生する。
図9において、車両本体1に搭載された台車は進行方向の前側にある塞ぎ板10と後方の塞ぎ板11によって形成された空隙内に設置されている。この台車は進行方向21に対して、2本の車軸3を有し、それぞれの車軸3周りの機器は同様な配置となっている。駆動台車の場合は車輪駆動用モータ4が、ギアボックス5内のギアを介して、車軸3に結合されており、車輪2を回転させる。
その他に台車枠6と、車軸3を結合する軸受けが内装されている軸箱7や、台車枠6と車両本体1を結合し駆動力を伝達する一本リンク(図示せず)からなる。12は台車カバーであり、台車中心でかつ車両の進行方向に対して左右に2個配置に取り付けられた増圧シリンダカバー(図示せず)を覆うものである。この台車カバー12は前記一本リンク及び増圧シリンダカバーを広範囲に覆うものである。
以下、本発明の実施例を順次説明する。
図1において、車両本体1に搭載された台車は進行方向の前側にある塞ぎ板10と後方の塞ぎ板11によって形成された空隙内に設置されている。この台車は進行方向21に対して、2本の車軸3を有し、それぞれの車軸3周りの機器は同様な配置となっている。駆動台車の場合は車輪駆動用モータ4が、ギアボックス5内のギアを介して、車軸3に結合されており、車輪2を回転させる。
図2において、整流部材13は前後縁形状が流線形となっているので、整流部材自体が大きなよどみ領域が形成されなくり、整流部材13自体の着雪を低減できる。
尚、図3を説明するために流線形の整流部材が無い状態の流れを図5の模式図と比較して説明する。
図5において、整流部材13が無い場合は、車両表面に沿って流れてきた雪を含んだ流れ22が、車両進行方向前側塞ぎ板で一旦剥離し、台車空隙部に多く入り込み、後側車軸周りのモータ、ギアケース、軸箱等の台車機器に直接衝突するため、多くの着雪7Aや11Aとなって発生する。
このように流れを流線形の整流部材に付着させることで、台車空隙部への流れ込みを抑制し、台車機器の着雪を低減できる。この整流部材の鉛直下面を車両床下面と略同一高さとすると、台車空隙部への流れの入り込みを大きく抑制でき、着雪を大きく低減できる。
図6が図1に示す第1の実施形態と異なる点は、台車空隙部に設置する整流部材13の車両進行方向と垂直な横方向寸法を、車輪付近まで短縮した点である。
これにより、2つの車輪に挟まれた流れは前記図1に示す実施の形態と大きく変化することがないので、第1の実施形態と同様に着雪防止効果が得られる。
図7が第1の実施例と第2の実施例と異なる点は、台車空隙部に設置する流線形の整流部材の、車両進行方向と垂直な横方向寸法を、車輪内側まで短縮した点である。
2つの車輪の内側に挟まれた流れは前記図1および図2に示す実施の形態と大きく変化することがないので、第1および第2の実施形態と同様に着雪防止効果が得られる。一方、車輪部では、車輪の位置に整流部材が無いため、車輪にあたる雪を含んだ流れが多くなるものの、車輪自体は回転しているため着雪の悪化はわずかである。そのため整流部材短縮による着雪の影響はそれほど大きくない。
尚、本実施例によれば、第2の実施例よりも更に保守時の作業性が向上する。
本実施例が第1、第2、および第3の実施例と異なる点は、台車空隙部に設置する整流部材の前後縁形状を、円形もしくは楕円形とした点である。
このようにした場合においても、整流部材自体が大きなよどみ領域を形成しないことから、整流部材自体の着雪を低減することができ、また台車全体の流れは図1、図7、および図8に示す実施例と大きく変化することがないので第1、第2、および第3の実施例と同様に着雪防止効果が得られる。
即ち、台車全体の流れは図1、図6、図7および図8に示す実施の形態と大きく変化することがないので、第1、第2、第3および第4の実施形態と同様に着雪低減効果が得られる。
Claims (5)
- 車両本体が進行する方向の前側と後側に設けられた塞ぎ板で形成された空隙と、この空隙内に設置されるとともに、台車枠と、両端に車輪を有し進行方向に対して2本有する車軸と、前記車軸を結合する軸受が内装されている軸箱と、前記台車枠と車両本体を結合し駆動力を伝達する一本リンクからなる台車を備えた鉄道車両において、
前記空隙部に前記車両本体の前後方向の前後縁形状が流線形となった整流部材を設け、この整流部材は、前記一本リンクを避けるように台車の枕木方向に2箇所設置されると共に、下面が前記車両本体の床下面と略同一高さとなるように設置されることを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載される鉄道車両において、
前記整流部材の前縁及び後縁の断面形状が円形若しくは楕円であることを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載される鉄道車両において、
前記整流部材を前記車両の進行方向に対して左右に分離するとともに、前記整流部材の車両進行方向と垂直な横方向の寸法を、前記軸箱より外側まで大きくしたことを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載される鉄道車両において、
前記整流部材を前記車両の進行方向に対して左右に分離するとともに、前記整流部材の車両進行方向と垂直な横方向の寸法を、車輪内側まで短縮したことを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載される鉄道車両において、
前記整流部材が前記車両の進行方向と垂直な横方向に可動可能であることを特徴とする鉄道車両。
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