JP4862029B2 - Railway vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道車両に関し、特に、軽量化を図りつつ耐久性を確保することができる鉄道車両に関するものである。 The present invention relates to a railway vehicle, and more particularly, to a railway vehicle capable of ensuring durability while reducing weight.
従来の鉄道車両は、長尺状に構成されその両端が車輪を軸支する軸箱を介して支持される一対の側バリと、それら一対の側バリを連結すると共に構体を支持する横バリとを備えている。その横バリと側バリとは、溶接にて接合されている。また、側バリの中央の部位には、横バリが溶接されており、その横バリを介して構体の重量が作用する。横バリは、側バリと構体との間に狭持されている(特許文献1)。 A conventional railcar has a pair of side burrs that are formed in a long shape and supported at both ends via axle boxes that support wheels, and horizontal burrs that connect the pair of side burrs and support the structure. It has. The lateral burr and the side burr are joined by welding. Further, a horizontal burr is welded to the central portion of the side burr, and the weight of the structure acts through the horizontal burr. The horizontal burr is sandwiched between the side burr and the structure (Patent Document 1).
よって、側バリには、せん断力、曲げモーメント、圧縮力、引っ張り力などが作用し、横バリには、主に圧縮力が作用する。そのため、同一の素材にて側バリと横バリとを構成すると横バリは側バリに比べて強度に余裕があった。
しかしながら、上述した従来の鉄道車両では、側バリと横バリとが溶接にて接合されていたので、側バリと横バリとを異なる素材にて構成することが難しく、軽量化を図るために、強度に余裕のある横バリを鉄からアルミニウムなどへ変更することができなかった。そのため、鉄道車両の軽量化を図ることが困難であるという問題点があった。 However, in the above-described conventional railway vehicle, the side burr and the horizontal burr are joined by welding, so it is difficult to configure the side burr and the horizontal burr with different materials. The horizontal burr with sufficient strength could not be changed from iron to aluminum. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the weight of the railway vehicle.
その問題点を解決するために、側バリと横バリとをボルトで締結することで、溶接を排除し側バリと横バリとを異なる素材にて構成することが可能となるが、ボルトの貫通穴から亀裂が発生するという問題点があった。 In order to solve the problem, it is possible to eliminate the welding and to make the side burr and side burr with different materials by fastening the side burr and side burr with bolts. There was a problem that a crack occurred from the hole.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、軽量化を図りつつ耐久性を確保することができる鉄道車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle capable of ensuring durability while reducing the weight.
この目的を達成するために、請求項1記載の鉄道車両は、車輪と、その車輪を軸支する軸箱と、その軸箱に支持される台車枠と、その台車枠に支持される構体とを備えるものであって、前記台車枠は、長尺状に形成されその長手方向の両端部が一対の前記軸箱によってそれぞれ支持される一対の側バリと、それら一対の側バリを連結すると共に前記構体を支持する横バリとを備え、前記側バリは、前記横バリが配設される凹みである嵌合凹部を備え、前記横バリは、長尺状に形成されると共に、その長手方向の両端部に前記嵌合凹部へ嵌合される嵌合部を備え、前記嵌合部は、前記側保持面に当接される面として構成される一対の横当接面と、前記嵌合凹部に配設される本体部材と、その本体部材と前記側保持面との間に配設される先細り形状に構成されたくさび部材とを備え、前記構体の重量が前記横バリを介して前記側バリに作用されることで、前記一対の横当接面が前記一対の側保持面に押圧され、前記一対の横当接面の内の少なくとも一方が前記くさび部材に形成されている。 In order to achieve this object, a railway vehicle according to claim 1 includes a wheel, a axle box that supports the wheel, a carriage frame supported by the axle box, and a structure supported by the carriage frame. The bogie frame is formed in a long shape, and both ends in the longitudinal direction thereof are respectively supported by the pair of axle boxes, and the pair of side burrs are coupled to each other. A horizontal burr that supports the structure, the side burr includes a fitting recess that is a recess in which the horizontal burr is disposed, and the horizontal burr is formed in a long shape and its longitudinal direction A fitting portion fitted to the fitting recess at both ends of the fitting, the fitting portion being a pair of lateral abutting surfaces configured as surfaces abutting against the side holding surface, and the fitting A main body member disposed in the recess, and a tapered shape disposed between the main body member and the side holding surface. A configured wedge member, by weight of the structure is applied to the side burr through the horizontal burr, said pair of lateral abutment surfaces are pressed against the pair of side holding surfaces, said at least one of the pair of lateral abutment surfaces that are formed on the wedge member.
請求項2記載の鉄道車両は、請求項1記載の鉄道車両において、前記側保持面と前記横当接面との間に挟持される磨耗部材を備え、その磨耗部材の硬さは、前記側保持面の硬さ及び前記横当接面の硬さより柔らかい硬さに構成されている。
Railway vehicle according to
請求項3記載の鉄道車両は、請求項2記載の鉄道車両において、前記横バリを前記側バリへ締結する一対の締結部材と、それら一対の締結部材にそれぞれ取着される一対の連結部材とを備え、前記側バリは、前記側保持面の外縁の内の鉛直方向上側の外縁に連成される側上面を備え、前記側上面は、その側上面から突出して形成される突起部を備え、前記連結部材は、前記突起部に係止されるつめ部を備え、前記突起部と前記締結部材とを結んだ仮想直線が前記側バリの長手方向に沿って位置し、前記一対の連結部材の内の一方の連結部材が前記側バリの長手方向の一方側への前記締結部材の移動を規制し、他方の連結部材が他方側への前記締結部材の移動を規制する。
Railway vehicle according to
請求項4記載の鉄道車両は、請求項3記載の鉄道車両において、前記くさび部材は、先細り形状に構成された先端が鉛直方向下側へ向けられて配設されており、前記連結部材は、前記くさび部材の先細り形状に構成された先端と、その先端の反対側の端部である後端とを結んだ仮想直線上であって、前記後端側に配設されている。
The railway vehicle according to
請求項5記載の鉄道車両は、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両において、前記側保持面には、突起または凹みが形成され、前記横当接面には、前記側保持面に形成される突起または凹みのそれぞれに対応した形状の凹みまたは突起が形成され、前記凹みは、前記側バリの長手方向に延設される一対の内壁面を有し、それら内壁面にて前記突起が前記長手方向に対して直交する方向へ移動することを規制し、前記一対の内壁面は、鉛直方向下側に向かうほど互いに近接して配設されている。 The railway vehicle according to claim 5 is the railway vehicle according to any one of claims 1 to 4 , wherein a projection or a recess is formed on the side holding surface, and the side holding surface is formed on the side holding surface. A dent or protrusion having a shape corresponding to each of the protrusion or dent formed on the burrs is formed, and the dent has a pair of inner wall surfaces extending in the longitudinal direction of the side burr, and the inner wall surfaces The protrusions are restricted from moving in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the pair of inner wall surfaces are arranged closer to each other toward the lower side in the vertical direction.
請求項1記載の鉄道車両によれば、車輪を軸支する軸箱によって台車枠が支持され、その台車枠が構体を支持する。台車枠は、軸箱に支持される側バリと、構体を支持する横バリとで構成されており、側バリの嵌合凹部に横バリの嵌合部が嵌合され、嵌合凹部に形成される一対の側保持面に一対の横当接面が当接されている。そして、構体の重量が横バリを介して側バリに作用されることで、一対の横当接面が一対の側保持面に押圧されるので、横当接面が側保持面に固定される。そのため、側バリと、横バリとを一体とすることができる。したがって、側バリと横バリとの間の溶接を不要とすることができ、側バリと横バリとを異なる材料にて構成することができる。その結果、側バリを構成する鉄より軽量なアルミニウムなどで横バリを構成することにより、台車枠を軽量化して、鉄道車両の軽量化を図ることができるという効果がある。 According to the railway vehicle of the first aspect, the bogie frame is supported by the axle box that supports the wheels, and the bogie frame supports the structure. Bogie frame includes a side burr is supported by the axle box is constituted by the lateral burrs which supports the structure, the fitting portion of the horizontal burr fitting recess side burr is fitted, formed into the mating recess A pair of lateral contact surfaces are in contact with the pair of side holding surfaces. Since the weight of the structure is applied to the side burr via the horizontal burr, the pair of side contact surfaces are pressed against the pair of side holding surfaces, so that the side contact surface is fixed to the side holding surface. . Therefore, the side burr and the horizontal burr can be integrated. Therefore, welding between the side burrs and the side burrs can be eliminated, and the side burrs and the side burrs can be made of different materials. As a result, it is possible to reduce the weight of the railway vehicle and reduce the weight of the railway vehicle by configuring the horizontal burrs with aluminum that is lighter than the iron that forms the side burrs.
また、側バリと、横バリとが面にて構成される横当接面と側保持面とにて当接されるので、押圧力を分散させて、横当接面と側保持面とに生じる圧力を低減することができる。よって、側バリ及び横バリの接合強度を確保して、鉄道車両の耐久性の向上を図ることができるという効果がある。 Further, since the side burr and the side burr are abutted by the side abutting surface constituted by the surface and the side holding surface, the pressing force is distributed to the side abutting surface and the side holding surface. The resulting pressure can be reduced. Therefore, there is an effect that the durability of the railway vehicle can be improved by securing the bonding strength between the side burrs and the side burrs.
即ち、横当接面と、側保持面とを構成させることで、鉄道車両の軽量化を図りつつ耐久性を確保することができるという効果がある。 That is, by configuring the lateral contact surface and the side holding surface, there is an effect that durability can be secured while reducing the weight of the railway vehicle.
また、一対の横当接面の内の少なくとも一方がくさび部材に形成されているので、横当接面を側保持面に対向した状態とすると共に先端部分を嵌合凹部のその先細り形状の先端を対向させて配設し、その先端側に向かって押圧することで、側保持面と横当接面との間の圧力を高めることができる。よって、横バリと側バリとの固定を強固とすることができるという効果がある。 In addition, since at least one of the pair of lateral contact surfaces is formed on the wedge member, the lateral contact surface is opposed to the side holding surface and the tip portion is the tapered tip of the fitting recess. Are arranged so as to face each other, and the pressure between the side holding surface and the lateral contact surface can be increased by pressing toward the tip side. Therefore, there is an effect that the fixation between the horizontal burr and the side burr can be strengthened.
請求項2記載の鉄道車両によれば、請求項1記載の鉄道車両の奏する効果に加え、磨耗部材の硬さが側保持面の硬さ及び横当接面の硬さより柔らかい硬さに構成されているので、側バリと横バリとが相対変位した場合に、磨耗部材を磨耗させることで、側バリと横バリとの磨耗を防止することができる。よって、側バリと横バリとの耐久性の向上を図ることができるという効果がある。また、磨耗部材は、側バリ及び横バリに比べて構造が簡易であり、側バリ及び横バリに比べて製造コストを低く抑えることができる。その結果、磨耗部材を交換することで、側バリまたは横バリを交換する場合に比べて鉄道車両のメンテナンスコストの削減を図ることができるという効果がある。
According to the railway vehicle according to
請求項3記載の鉄道車両によれば、請求項2記載の鉄道車両の奏する効果に加え、横バリを側バリへ締結する一対の締結部材を備えているので、横バリが側バリの嵌合凹部から抜けることを防止することができる。また、側バリが側保持面の外縁の内の鉛直方向上側の外縁に連成される側上面を備え、側上面がその側上面から突出して形成される突起部を備え、連結部材が突起部に係止されるつめ部を備え、突起部と締結部材とを結んだ仮想直線が側バリの長手方向に沿って位置しているので、一対の連結部材の内の一方の連結部材が側バリの長手方向の一方側への締結部材の移動を規制し、他方の連結部材が他方側への締結部材の移動を規制することができる。よって、横バリに側バリの長手方向へ力が作用しても締結部材の変位を規制して横バリまたは側バリに亀裂が入ることを防止することができるという効果がある。
According to the railway vehicle according to
請求項4記載の鉄道車両によれば、請求項3記載の鉄道車両の奏する効果に加え、くさび部材は、先細り形状に構成された先端が鉛直方向下側へ向けられて配設されており、連結部材は、くさび部材の先細り形状に構成された先端と、その先端の反対側の端部である後端とを結んだ仮想直線上であって、後端側に配設されているので、くさび部材が先端側から後端側に向けて移動した場合に連結部材に当接される。よって、くさび部材の脱落を防止することができるという効果がある。
According to the railway vehicle of
また、鉄道車両の台車枠には、脱輪を防止するために適度なしなりが必要とされる。これに対し請求項5記載の鉄道車両によれば、台車枠を構成する側バリと横バリとが相対変位(しなり)し、側保持面と横当接面との間からくさび部材が押し出されて、くさび部材の後端側が連結部材に当接されると、連結部材が変形されて、くさび部材の変位を受け止める。 In addition, the carriage frame of the railway vehicle is required to have a proper level in order to prevent the wheel from falling off. On the other hand, according to the railway vehicle of the fifth aspect, the side burr and the side burr constituting the carriage frame are relatively displaced (bent), and the wedge member is pushed out from between the side holding surface and the side contact surface. When the rear end side of the wedge member is brought into contact with the connecting member, the connecting member is deformed and receives the displacement of the wedge member.
そして、側バリと横バリとの相対変位(しなり)が小さくなると、連結部材が変形された分、くさび部材を、側保持面とを横当接面との間に再び移動させることができる。 When the relative displacement (bending) between the side burr and the side burr becomes small, the wedge member can be moved again between the side holding surface and the side contact surface by the amount of deformation of the connecting member. .
即ち、連結部材が弾性変形されることで、側バリと横バリとが相対変位(しなり)した際には、側保持面と横当接面とへの押圧力の集中を防ぎ、相対変位(しなり)が解除された場合には、連結部材が元の形状に戻って、側保持面と横当接面との押圧力を保持することができる。 That is, when the connecting burr is elastically deformed, when the side burr and the side burr are relatively displaced, the concentration of the pressing force on the side holding surface and the side abutting surface is prevented, and the relative displacement is prevented. When (bending) is released, the connecting member returns to its original shape, and the pressing force between the side holding surface and the lateral contact surface can be held.
よって、側バリと横バリとが相対変位(しなり)した場合でも、側保持面と横当接面への押圧力が安定するので、側バリと横バリとの接合の安定を図ることができる。その結果、適度なしなりを確保しつつ側バリと横バリとの接合強度を安定させることができるという効果がある。 Therefore, even when the side burr and the horizontal burr are displaced relative to each other, the pressing force to the side holding surface and the side abutting surface is stabilized, so that the bonding between the side burr and the horizontal burr can be stabilized. it can. As a result, there is an effect that it is possible to stabilize the bonding strength between the side burrs and the lateral burrs while ensuring an appropriate level.
請求項5記載の鉄道車両によれば、請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両の奏する効果に加え、内壁面にて突起が長手方向に対して直交する方向へ移動することを規制するので、横バリが側バリの長手方向に対して直交する方向へ移動することを規制することができる。よって、別部材を追加することなく横バリの移動を規制することができるので、鉄道車両の製品コストの削減を図ることができるという効果がある。 According to the railway vehicle according to claim 5 , in addition to the effect of the railway vehicle according to any one of claims 1 to 4 , the protrusion of the inner wall surface is restricted from moving in the direction orthogonal to the longitudinal direction. Therefore, it is possible to restrict the lateral burr from moving in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the side burr. Therefore, since the movement of the horizontal burr can be regulated without adding another member, there is an effect that the product cost of the railway vehicle can be reduced.
また、一対の内壁面が鉛直方向下側に向かうほど互いに近接して配設されているので、突起が一対の内壁面間に挿入されることで、突起を一対の内壁面にて挟んで保持することができる。よって、側バリの長手方向に対して直交する方向へのがたつきを低減することができる。その結果、側保持面と横当接面との磨耗を抑えて、鉄道車両の耐久性の向上を図ることができるという効果がある。 In addition, since the pair of inner wall surfaces are arranged closer to each other toward the lower side in the vertical direction, the protrusion is inserted between the pair of inner wall surfaces so that the protrusion is held between the pair of inner wall surfaces. can do. Therefore, rattling in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the side burr can be reduced. As a result, there is an effect that the wear of the side holding surface and the lateral contact surface can be suppressed and the durability of the railway vehicle can be improved.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、鉄道車両100の構成について説明する。図1は、本発明の第1実施の形態における鉄道車両100の側面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the configuration of the
図1に示すように、鉄道車両100は、乗員および乗客を収容する構体10と、その構体10を支持する台車1とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
次いで、図2を参照して、台車1の構成について説明する。図2(a)は、台車1の上面図であり、図2(b)は、台車1の側面図である。図2(a)及び図2(b)に示すように、台車1は、レール上を転動する車輪3と、その車輪3を軸支する軸箱4と、その軸箱4にスプリング2を介して支持される台車枠6と、その台車枠6と構体10(図1参照)との間に配設され構体10を支持する空気ばね5とを備えている。
Next, the configuration of the carriage 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a top view of the carriage 1, and FIG. 2B is a side view of the carriage 1. As shown in FIGS. 2A and 2B, the carriage 1 includes a
台車枠6は、台車1の基体を構成する部材であり、図2(a)及び図2(b)に示すように、一対の側バリ20と、それら一対の側バリ20を連結する横バリ30とを備えている。
The
側バリ20は、図2(a)及び図2(b)に示すように、長尺状に構成されると共に、両端がスプリング2を介して一対の軸箱4にそれぞれ支持されており、その両端の間の部位に凹設される嵌合凹部21を備えている。よって、後述する嵌合部31を介して構体10の重量が嵌合凹部21へ作用すると一対の軸箱4を支点とする曲げモーメント、せん断力、圧縮力、引っ張り力などが側バリ20に対して作用する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
横バリ30は、図2(a)及び図2(b)に示すように、一対の側バリ20の嵌合凹部21にそれぞれ嵌合される一対の嵌合部31を両端に備え、それら嵌合部31の鉛直方向上側(図2(b)上側)には、空気ばね5がそれぞれ配設されている。よって、嵌合部31には、嵌合凹部21と空気ばね5との間に挟持されることによる圧縮力が主に作用する。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
なお、金属材料は、せん断力や曲げモーメントより圧縮力に対する強度を有しており、上述したように、主に、圧縮力が作用する横バリ30を側バリ20と同一素材にて構成した場合、横バリ30は、側バリ20に比べて強度に余裕がある。
Note that the metal material has strength against compressive force due to shear force and bending moment, and as described above, when the
例えば、側バリ20と横バリ30とを溶接にて接合する場合には、異なる金属間の溶接が困難であるため、強度が必要とされる側バリ20と同一の素材で横バリ30を構成する必要があり、側バリ20を構成する素材に比べて軽量な素材にて横バリ30を構成し、軽量化を図ることが困難であった。
For example, when the
これに対し、本実施の形態では、側バリ20の嵌合凹部21に横バリ30の嵌合部31を嵌合させることで、台車枠6が一対の側バリ20と横バリ30とから組み立てられるので、側バリ20と横バリ30とを溶接することを不要とすることができる。そのため、側バリ20と横バリ30とを異なる材料にて構成することができる。なお、側バリ20の嵌合凹部21に横バリ30の嵌合部31が嵌合される構成については、図3を参照して後述する。
On the other hand, in this embodiment, the
例えば、側バリ20を鉄にて構成し、その側バリ20を構成する鉄より軽量なアルミニウムなどで横バリ30を構成することにより、側バリ20及び横バリ30を鉄にて構成する場合と比較して台車枠6を軽量化して、鉄道車両100の軽量化を図ることができる。
For example, when the
次いで、図3を参照して、嵌合凹部21、嵌合部31、締結部材40及び連結部材50の構成について説明する。図3は、図2(b)に示す嵌合凹部21、嵌合部31、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図である。
Next, the configuration of the
嵌合凹部21は、上述したように、嵌合部31が嵌合される部位であり、図3に示すように、側面視(図3紙面垂直方向視)鉛直方向上側(図3上側)に向けて拡大開口すると共に、一対の側保持面22と、底面23と、一対の締結穴24と、側上面25と、突起部26とを備えている。
As described above, the fitting
一対の側保持面22は、鉄道車両100の走行状態において、鉛直方向(図3上下方向)を結ぶ仮想直線に対して対称に配設され、鉛直方向下側(図3下側)ほど互いに近接する平坦面として構成されており、後述する横当接面32が当接される。
The pair of side holding surfaces 22 are arranged symmetrically with respect to an imaginary straight line connecting the vertical direction (up and down direction in FIG. 3) in the traveling state of the
よって、横バリ30に構体10の重量が掛かって横バリ30の嵌合部31が嵌合凹部21の底側(図3下側)に押圧されるほど、側保持面22に後述する横当接面32が押圧される。その結果、嵌合凹部21と嵌合部31との嵌合を強固とすることができる。その結果、側バリ20及び横バリ30の接合強度を確保して、鉄道車両100の耐久性の向上を図ることができる。
Therefore, as the weight of the
また、側保持面22及び後述する横当接面32は、平坦面として構成されているので、押圧力を均一に分散させ、側保持面22と後述する横当接面32との磨耗を低減することができる。よって、側バリ20及び横バリ30の接合強度を確保して、鉄道車両100の耐久性の向上を図ることができる。
Further, since the
また、一対の側保持面22の一方から他方を結んだ方向(図3左右方向)が側バリ20の長手方向(図3左右方向)と一致している。また、一対の側保持面22は、上述したように、鉛直方向下側(図3下側)ほど互いに近接する。即ち、一対の側保持面22は、鉛直方向上側(図3上側)ほど互いに離間する。よって、嵌合凹部21に嵌合部31を介して構体10の重量が作用すると、側バリ20は長手方向の両側が軸箱4に支持されているので、嵌合凹部21が鉛直方向下側(図3下側)へ移動することで、側バリ20が鉛直方向下側に凸形状に変形する。それに伴い、嵌合凹部21の拡大開口が小さくなる。即ち、一対の側保持面22の間隔(図3左右方向寸法値)が狭くなるよって、側保持面22と後述する横当接面32との間の押圧力が増大されるので、嵌合凹部21と嵌合部31との嵌合を強固とすることができる。
Further, a direction (left and right direction in FIG. 3) connecting one side to the other of the pair of side holding surfaces 22 coincides with a longitudinal direction (left and right direction in FIG. 3) of the
底面23は、図3に示すように、側保持面22の鉛直方向下側(図3下側)の外縁に連成され一対の側保持面22を連接する面である。締結穴24は、内周面にねじ山が切られためねじであり、後述するボルト41が螺着される。
As shown in FIG. 3, the
例えば、底面23に後述する下面33を直に当接させる場合には、嵌合凹部21と後述する嵌合部31との寸法誤差により、側保持面22と横当接面32との間に隙間ができて嵌合部31が嵌合凹部21によって保持されないという問題点が生じる。
For example, when a lower surface 33 (to be described later) is brought into direct contact with the
これに対し、本実施の形態では、底面23と後述する嵌合部31の下面33との間には、横バリ30が側バリ20へ組み付けられた状態において、隙間が形成され、その隙間にはゴムシートGが配設されているので、ゴムシートGが弾性変形されることで、側保持面22と後述する横当接面32とを確実に当接させることができる。よって、側保持面22と後述する横当接面32との間に作用する押圧力を安定させることができる。その結果、嵌合凹部21と嵌合部31との嵌合状態を安定させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, a gap is formed between the
側上面25は、図3に示すように、一対の側保持面22の鉛直方向上側(図3上側)の外縁にそれぞれ連成される面である。突起部26は、側上面25に形成される突出部位であり、後述するつめ部51を係止する。
As shown in FIG. 3, the side
嵌合部31は、上述した嵌合凹部21に嵌合される部位であり、図3に示すように、側保持面22に当接される平坦面として構成される横当接面32と、底面23に対向して配設される下面33とを備え、内部が中空に構成されている。
The
横当接面32は、平坦面として構成されているので、上述したように、側保持面22との間の押圧力を均一に保って、横当接面32と側保持面22との磨耗の低減を図ることができる。よって、側バリ20及び横バリ30の接合強度を確保して、鉄道車両100の耐久性の向上を図ることができる。
Since the
締結部材40は、横当接面32と側保持面22との間の押圧力により生じる摩擦力より大きな力が側バリ20と横バリ30との間に作用して嵌合部31が嵌合凹部21から抜け出そうとした場合に、側バリ20と横バリ30とが分離することを防止するための部材であり、図3に示すように、ボルト41と、カラー42とを備えている。
In the
ボルト41は、嵌合部31を鉛直方向に貫通すると共に貫通した一端側の端部を上述した締結穴24に螺着するおねじであり、カラー42は、ボルト41によって貫通された嵌合部31がボルト41の発生する軸力によってつぶされることを防止するための部材であり、ボルト41に外嵌される。
The
連結部材50は、上述したボルト41の傾きを防止するためのものであり、図3に示すように、つめ部51と、取り付け部52とを備えている。
The
つめ部51は、上述した突起部26に係止される部位であり、連結部材50を組み付けた状態で、側上面25に向けて突出して形成されている。取り付け部52は、ボルト41にて嵌合部31と共締めされている。
The
よって、ボルト41を締結穴24に螺着させることで連結部材50が固定されるので、連結部材50を固定する工程を省くことができる。その結果、台車枠6の組み立ての工程を省くことができるので、鉄道車両100の製造コストの削減を図ることができる。
Therefore, since the connecting
また、一対の突起部26の間に一対のボルト41が配設されており、一対の突起部26と一対のボルト41とは側バリ20の長手方向(図3左右方向)に沿って配設されている。よって、一対の連結部材50によって、横バリ30が側バリ20の長手方向に変位することによるボルト41の倒れを防止することができる。その結果、ボルト41が螺着される嵌合凹部21の底面23の破損およびボルト41が貫通される嵌合部31の破損を防止することができる。
In addition, a pair of
次いで、図4を参照して、第2実施の形態について説明する。図4(a)は、第2実施の形態における嵌合凹部221、嵌合部231、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図であり、図3の右側半分に対応する。また、図4(b)は、図4(a)のIVb−IVb線における嵌合部231及び嵌合凹部221の断面図である。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4A is an enlarged partial sectional view in which the
第1実施の形態では、平坦面として構成される側保持面22及び横当接面32を備えた構成としたが、第2実施の形態では、側溝部222aが凹設される側保持面222と、横壁部232aが凸設される横当接面232とを備える構成とされている。なお、上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment, the
第2実施の形態では、図4に示すように、側溝部222aが凹設される側保持面222と、横壁部232aが凸設される横当接面232とを備え、側溝部222aは、側保持面222の鉛直方向下側(図4上下方向下側)の外縁から側上面25へ向けて延設されている。側溝部222aは、一対の互いに対向した面である内壁面222bを備え、それら一対の内壁面222bは、側バリ20(図2(a)参照)の長手方向(図4左右方向)に延設されている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, a
よって、横壁部232aが長手方向に対して直交する方向へ移動することを内壁面222bに横壁部232aが当接されることで規制するので、横バリ30(図2(a)参照)が側バリ20(図2(a)参照)の長手方向に対して直交する方向(図2(a)上下方向)へ移動することを規制することができる。よって、別部材を追加することなく横バリ30の移動を規制することができるので、別部材の組み付け工程を省略して鉄道車両100の製品コストの削減を図ることができる。
Accordingly, the lateral burr 30 (see FIG. 2 (a)) is on the side because the
また、一対の内壁面222bの対向間隔(図4(b)上下方向寸法値)は、側溝部222aの底面側(図4(b)右側)に近接するほど狭く設定されている。そのため、横壁部232aが一対の内壁面222bの間に挿入されることで、横壁部232aを一対の内壁面222bにて挟んで保持することができる。よって、側バリ20(図2(a)参照)の長手方向に対して直交する方向(図4紙面垂直方向)へのがたつきを低減することができる。その結果、側保持面222と横当接面232との磨耗を抑えて、鉄道車両の耐久性の向上を図ることができる。
Further, the facing distance between the pair of inner wall surfaces 222b (FIG. 4 (b) vertical dimension value) is set to be narrower as it approaches the bottom surface side (right side of FIG. 4 (b)) of the
次いで、図5(a)を参照して、第3実施の形態について説明する。図5(a)は、第3実施の形態における嵌合凹部21、嵌合部31、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図であり、図3の右側半分に対応する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an enlarged partial cross-sectional view in which the fitting
第1実施の形態では、側保持面22に横当接面32が当接される構成としたが、第3実施の形態では、側保持面22と横当接面32との間に黄銅にて形成された摩耗部材7が挟持される構成とされている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment, the
第3実施の形態では、図5(a)に示すように、側保持面22と横当接面32との間に黄銅にて平板状に形成された摩耗部材7が挟持されている。そのため、側バリ20(図2(a)参照)を鉄にて構成し横バリ30(図2(a)参照)をアルミニウムにて構成することで、側バリ20と横バリ30とが相対的に変位することにより側保持面22と横当接面32とが変位した場合には、摩耗部材7を磨耗させることができる。よって、側保持面22及び横当接面32の磨耗を防止して側バリ20と横バリ30との耐久性の向上を図ることができる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 5A, the wear member 7 formed in a flat plate shape with brass is sandwiched between the
また、摩耗部材7は、平板状に形成されているので、側バリ20(図2(a)参照)及び横バリ30(図2(a)参照)に比べて構造が簡易である。そのため、側バリ20及び横バリ30の製造コストに比べて摩耗部材7の製造コストを低く抑えることができる。その結果、摩耗部材7を交換することで、側バリ20または横バリ30を交換する場合と比較して鉄道車両のメンテナンスコストの削減を図ることができる。
Further, since the wear member 7 is formed in a flat plate shape, the structure is simpler than the side burr 20 (see FIG. 2A) and the horizontal burr 30 (see FIG. 2A). Therefore, compared with the manufacturing cost of the side burr |
次いで、図5(b)を参照して、第4実施の形態について説明する。図5(b)は、第4実施の形態における嵌合凹部21、嵌合部31、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図であり、図3の右側半分に対応する。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5B is an enlarged partial sectional view in which the
第1実施の形態では、連結部材50がボルト41と側上面25とを連結してボルト41の倒れを防止することで、ボルト41及び締結穴24の破損を防止する構成としたが、第4実施の形態では、側保持面22と横当接面32とを溶接する構成とされている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the first embodiment, the connecting
第4実施の形態では、図5(b)に示すように、連結部材50を省略すると共に側保持面22の一部であって側上面25側(図5(a)上側)の部位である溶接部422cと横当接面32の一部であって側上面25側(図5(a)上側)の部位である溶接部432cとが溶接されているので、連結部材50を省略しても側バリ20(図2(a)参照)と横バリ30(図2(a)参照)とが相対的に変位することを効果的に防止することができる。よって、鉄道車両100を構成するボルト41の倒れを防いで、ボルト41及び締結穴24の破損を防止することができる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the connecting
なお、側バリ20(図2(a)参照)が鉄にて構成され、横バリ30(図2(a)参照)がアルミニウムにて構成されている場合は、鉄とアルミニウムの溶接を可能とする半導体レーザー溶接機を用いることで側バリ20と横バリ30とを溶接することができる。この半導体レーザー溶接機による鉄とアルミニウムの溶接は、本件出願時点では、実用上の実績が無いため、溶接が取れても直接、鉄道車両100の走行上の安全に影響しない部分(補助的な取り付け)に使用している。
In addition, when the side burr | flash 20 (refer Fig.2 (a)) is comprised with iron and the horizontal burr | flash 30 (refer FIG.2 (a)) is comprised with aluminum, it becomes possible to weld iron and aluminum. The
次いで、図6(a)を参照して、第5実施の形態について説明する。図6(a)は、第5実施の形態における嵌合凹部21、嵌合部531、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図であり、図3の右側半分に対応する。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6A is an enlarged partial cross-sectional view in which the
第1実施の形態では、嵌合部31が横当接面32を備える構成としたが、第5実施の形態では、嵌合部531が嵌合凹部21に嵌合され一対の側バリ20(図2(a)参照)を連結する本体部材531aと、その本体部材531aと側保持面22との間に押し込まれたくさび形状に形成されるくさび部材531bとから構成され、そのくさび部材531bに側保持面22に当接する横当接面532が形成されている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In 1st Embodiment, although the
第5実施の形態では、図6(a)に示すように、嵌合凹部21に本体部材531aに緩嵌された状態で、くさび部材531bの横当接面532が側保持面22に当接される。くさび部材531bは、先細り形状の先端部位を側バリ20(図2(a)参照)の底面23側(図6(a)下側)に向けて配設されおり、そのくさび部材531bがくさび部材531bの先端部位の反対側(図6(a)上側)である後端部位から先端部位側(図6(a)下側)へ向けて押圧されることで、横当接面532が側保持面22に押圧される力が増加される。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 6A, the
よって、本体部材531aが底面23上に配設されるゴムシートG上に当接させた後で、くさび部材531bを押し込むことで、横当接面532と側保持面22との間の押圧力を増加させることができる。
Therefore, the pressing force between the
そのため、本体部材531aの側バリ20(図2(a)参照)に対する配設高さ(図6(a)上下方向寸法値)をゴムシートGの厚さや硬度によって決めることができ、横当接面532と側保持面22との間の押圧力をくさび部材531bの押し込み量によって決めることができる。その結果、嵌合部531の側バリ20に対する配設位置と、横当接面532と側保持面22との間の押圧力とを独立して調整することができる。
Therefore, the height of the
また、くさび部材531bは、連結部材50の側バリ20(図2(a)参照)の底面23との間に配設されくさび部材531bの後端部位が連結部材50に当接されている。よって、くさび部材531bが先端部位側(図6(a)下側)から後端部位側(図6(a)上側)へ移動しようとした場合に連結部材50によってその移動が規制され、くさび部材531bの脱落を防止することができる。
The
また、台車枠には、脱輪を防止するために適度なしなりが必要とされる。これに対し、第5実施の形態の鉄道車両100によれば、台車枠を構成する側バリ20(図2(a)参照)と横バリ530とが相対変位(しなり)し、側保持面22と横当接面532との間からくさび部材531bが押し出されて、連結部材50が変形されることでくさび部材531bの変位を受け止める。
Also, the bogie frame is required to have a proper degree to prevent wheel removal. On the other hand, according to the
そして、側バリ20(図2(a)参照)と横バリ530との相対変位(しなり)が小さくなると、連結部材50が変形された分、くさび部材531bを側保持面22とを横当接面532との間に再び移動させることができる。
When the relative displacement (bending) between the side burr 20 (see FIG. 2A) and the
即ち、連結部材50が弾性変形されることで、側バリ20(図2(a)参照)と横バリ530とが相対変位(しなり)した際には、側保持面22と横当接面532への押圧力の集中を防ぎ、相対変位(しなり)が解除された場合には、連結部材50が元の形状に戻って、側保持面22と横当接面532との押圧力を保持することができる。
That is, when the connecting
よって、側バリ20(図2(a)参照)と横バリ530とが相対変位(しなり)した場合でも、側保持面22と横当接面532とへの押圧力が安定するので、側バリ20と横バリ530との接合の安定を図ることができる。その結果、適度なしなりを確保しつつ側バリ20と横バリ530との接合強度を安定させることができる。
Therefore, even when the side burr 20 (see FIG. 2A) and the
次いで、図6(b)を参照して、第6実施の形態について説明する。図6(b)は、第6実施の形態における嵌合凹部621、嵌合部531、締結部材40及び連結部材50を拡大した拡大部分断面図であり、図3の右側半分に対応する。
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6B is an enlarged partial sectional view in which the
第5実施の形態では、底面23と下面33との間にゴムシートGを挟持する構成としたが、第6実施の形態では、底溝部623aが凹設される底面623と、下壁部633aが凸設される下面633とを備える構成とされている。なお、上記各実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
In the fifth embodiment, the rubber sheet G is sandwiched between the
第6実施の形態では、図6(b)に示すように、嵌合凹部621に本体部材531aが緩嵌された状態で、下壁部633aが底溝部623aに嵌合されるので、本体部材531aの嵌合凹部621に対する位置決めを行うことができる。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 6B, since the
また、底溝部623aは一対の側保持面22を結ぶ方向(図6(b)左右方向)に延設されている。よって、下壁部633aを底溝部623aに嵌合させた後で、くさび部材531bを押し込んでも、下壁部633aが底溝部623aの延設方向へ移動することができるので、くさび部材531bが本体部材531aを押圧する方向への動きを規制することを防止することができる。よって、一対の側保持面22と一対の横当接面532との間に作用する押圧力を安定させることができる。その結果、嵌合部531と嵌合凹部621との接合強度を安定させることができる。
Moreover, the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Can be easily guessed.
例えば、上記各実施の形態で挙げた数値(例えば、各構成の数量や寸法・角度など)は一例を示すものであり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values (for example, the number, size, angle, etc. of each component) given in the above embodiments are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
上記第3実施の形態では、摩耗部材7を黄銅にて形成した場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、摩耗部材7をゴム状弾性体にて形成しても良い。 In the third embodiment, the case where the wear member 7 is formed of brass has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the wear member 7 may be formed of a rubber-like elastic body.
この場合、摩耗部材7を黄銅にて形成することにより奏する効果に加え、側バリ20(図2(a)参照)から横バリ30(図2(a)参照)に伝達される振動を減衰することができる。よって、構体10に不要な振動が伝わることを防止して、乗客が感じる乗車感の向上を図ることができる。
In this case, in addition to the effect produced by forming the wear member 7 from brass, the vibration transmitted from the side burr 20 (see FIG. 2A) to the lateral burr 30 (see FIG. 2A) is attenuated. be able to. Therefore, it is possible to prevent unnecessary vibrations from being transmitted to the
上記第6実施の形態では、底溝部623aに下壁部633aを嵌合させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、底溝部623aの形状を第2実施の形態における側溝部222aの形状と同様に構成し、下壁部633aの形状を第2実施の形態における横壁部232aの形状と同様に構成しても良い。即ち、底溝部623aの一対の内壁面の対向間隔(図6(b)紙面垂直方向寸法値)は、底溝部623aの底面側(図6(b)下側)に近接するほど狭く設定されているので、下壁部633aが一対の内壁面の間に挿入されることで、下壁部633aを一対の内壁面にて挟んで保持することができる。
In the sixth embodiment, the case where the
よって、側バリ20(図2(a)参照)の長手方向に対して直交する方向(図6(b)紙面垂直方向)へのがたつきを低減することができる。その結果、くさび部材531bの磨耗を抑えて、鉄道車両の耐久性の向上を図ることができる。
Therefore, shakiness in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the side burr 20 (see FIG. 2A) (the vertical direction in FIG. 6B) can be reduced. As a result, the wear of the
上記第2実施の形態では、側保持面222に側溝部222aを凹設し、横当接面232に横壁部232aを凸設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、側保持面222に側溝部222aを凸設し、横当接面232に横壁部232aを凹設する構成としても良い。この場合、第2実施の形態と同様の効果を奏する。
In the second embodiment, the case where the
また、上記第6実施の形態では、底面623に底溝部623aを凹設し、下面633に下壁部633aを凸設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、底面623に底溝部623aを凸設し、下面633に下壁部633aを凹設する構成としても良い。この場合、第6実施の形態と同様の効果を奏する。
In the sixth embodiment, the case where the
100 鉄道車両
10 構体
3 車輪
4 軸箱
6 台車枠
7 磨耗部材
20 側バリ
21,221,621 嵌合凹部
22,222 側保持面
222a 側溝部(凹み)
222b 内壁面
24 締結穴(締結部材の一部)
25 側上面
26 突起部
30 横バリ
31,231,531 嵌合部
531a 本体部材
531b くさび部材
32,232,532 横当接面
232a 横壁部(突起)
40 締結部材(締結部材)
41 ボルト(締結部材の一部)
50 連結部材
51 つめ部
DESCRIPTION OF
222b
25 Side
40 Fastening member (fastening member)
41 Bolt (part of fastening member)
50 Connecting
Claims (5)
前記台車枠は、
長尺状に形成されその長手方向の両端部が一対の前記軸箱によってそれぞれ支持される一対の側バリと、
それら一対の側バリを連結すると共に前記構体を支持する横バリとを備え、
前記側バリは、前記横バリが配設される凹みである嵌合凹部を備え、
前記横バリは、長尺状に形成されると共に、その長手方向の両端部に前記嵌合凹部へ嵌合される嵌合部を備え、
前記嵌合凹部は、走行状態において、鉛直方向下側ほど互いに近接する面として構成される一対の側保持面を備え、
前記嵌合部は、
前記側保持面に当接される面として構成される一対の横当接面と、
前記嵌合凹部に配設される本体部材と、
その本体部材と前記側保持面との間に配設される先細り形状に構成されたくさび部材とを備え、
前記構体の重量が前記横バリを介して前記側バリに作用されることで、前記一対の横当接面が前記一対の側保持面に押圧され、
前記一対の横当接面の内の少なくとも一方が前記くさび部材に形成されていることを特徴とする鉄道車両。 In a railway vehicle comprising a wheel, an axle box that supports the wheel, a carriage frame supported by the axle box, and a structure supported by the carriage frame,
The bogie frame is
A pair of side burrs that are formed in a long shape and whose both ends in the longitudinal direction are supported by the pair of axle boxes,
A horizontal burr for connecting the pair of side burrs and supporting the structure,
The side burr includes a fitting recess that is a recess in which the lateral burr is disposed,
The lateral burr is formed in a long shape, and includes fitting portions fitted into the fitting recesses at both ends in the longitudinal direction thereof.
The fitting recess includes a pair of side holding surfaces configured as surfaces closer to each other toward the lower side in the vertical direction in the running state,
The fitting portion is
A pair of lateral contact surfaces configured as surfaces that contact the side holding surfaces ;
A body member disposed in the fitting recess;
A wedge member configured in a tapered shape disposed between the main body member and the side holding surface ;
When the weight of the structure is applied to the side burr via the side burr, the pair of side contact surfaces are pressed against the pair of side holding surfaces ,
Railway vehicle at least one of the pair of lateral abutment surfaces is characterized that you have been formed on the wedge member.
その磨耗部材の硬さは、前記側保持面の硬さ及び前記横当接面の硬さより柔らかい硬さに構成されていることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。 A wear member sandwiched between the side holding surface and the lateral contact surface;
Hardness of the wear member is a railway vehicle according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that it is configured to the hardness and hardness softer hardness of the lateral abutment surfaces of the side holding surface.
それら一対の締結部材にそれぞれ取着される一対の連結部材とを備え、
前記側バリは、
前記側保持面の外縁の内の鉛直方向上側の外縁に連成される側上面を備え、
前記側上面は、その側上面から突出して形成される突起部を備え、
前記連結部材は、前記突起部に係止されるつめ部を備え、
前記突起部と前記締結部材とを結んだ仮想直線が前記側バリの長手方向に沿って位置し、
前記一対の連結部材の内の一方の連結部材が前記側バリの長手方向の一方側への前記締結部材の移動を規制し、他方の連結部材が他方側への前記締結部材の移動を規制することを特徴とする請求項2記載の台鉄道車両。 A pair of fastening members for fastening the lateral burr to the side burr;
A pair of connecting members attached to the pair of fastening members,
The side burr is
A side upper surface coupled to the outer edge of the upper side in the vertical direction among the outer edges of the side holding surface;
The side upper surface includes a protrusion formed to protrude from the side upper surface,
The connecting member includes a claw portion locked to the protrusion,
A virtual straight line connecting the protrusion and the fastening member is located along the longitudinal direction of the side burr,
One connecting member of the pair of connecting members restricts the movement of the fastening member to one side in the longitudinal direction of the side burr, and the other connecting member restricts the movement of the fastening member to the other side. platform railway vehicle according to claim 2 Symbol mounting, characterized in that.
前記連結部材は、前記くさび部材の先細り形状に構成された先端と、その先端の反対側の端部である後端とを結んだ仮想直線上であって、前記後端側に配設されていることを特徴とする請求項3記載の鉄道車両。 The wedge member is disposed with the tip configured in a tapered shape directed downward in the vertical direction,
The connecting member is on an imaginary straight line connecting a tip end of the wedge member configured in a tapered shape and a rear end which is an end portion on the opposite side of the tip end, and is disposed on the rear end side. The railway vehicle according to claim 3 .
前記横当接面には、前記側保持面に形成される突起または凹みのそれぞれに対応した形状の凹みまたは突起が形成され、
前記凹みは、前記側バリの長手方向に延設される一対の内壁面を有し、
それら内壁面にて前記突起が前記長手方向に対して直交する方向へ移動することを規制し、
前記一対の内壁面は、鉛直方向下側に向かうほど互いに近接して配設されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の鉄道車両。 The side holding surface is formed with a protrusion or a recess,
The lateral contact surface is formed with a recess or protrusion having a shape corresponding to each of the protrusion or recess formed on the side holding surface,
The recess has a pair of inner wall surfaces extending in the longitudinal direction of the side burr,
Restricting the protrusions to move in a direction perpendicular to the longitudinal direction at their inner wall surfaces;
The railcar according to any one of claims 1 to 4 , wherein the pair of inner wall surfaces are arranged closer to each other toward the lower side in the vertical direction.
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