JPH10217959A - Axle supporting structure of bogie for rolling stock - Google Patents
Axle supporting structure of bogie for rolling stockInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両用台車に関
し、より詳しくは、車軸に取り付けた駆動用モータによ
って車輪を直接回転駆動する、いわゆるＤＤＭ駆動形式
を採用する鉄道車両用台車に好適に用いることができる
車軸支持構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bogie for a railway vehicle, and more particularly to a bogie for a railway vehicle employing a so-called DDM drive system in which wheels are directly driven to rotate by a drive motor mounted on an axle. Axle support structure that can be used.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８に示した従来の鉄道車両用台車１に
おいては、車輪２を回転駆動する駆動用モータ３は台車
枠４に取り付けられている。そして、駆動用モータ３が
出力する駆動力は歯車箱５を介して車軸６に伝達され、
車軸６に固着された車輪２を回転駆動する。これによ
り、駆動用モータ３が車輪６を回転駆動する駆動力の反
力は、台車枠４によって直接受け止められる。2. Description of the Related Art In a conventional railcar bogie 1 shown in FIG. 8, a driving motor 3 for rotating and driving wheels 2 is mounted on a bogie frame 4. The driving force output from the driving motor 3 is transmitted to the axle 6 via the gear box 5,
The wheel 2 fixed to the axle 6 is rotationally driven. Thus, the reaction force of the driving force for driving the wheels 6 to rotate by the driving motor 3 is directly received by the bogie frame 4.
【０００３】一方、車軸に取り付けた駆動用モータによ
って車輪を直接回転駆動する、いわゆるＤＤＭ駆動形式
の鉄道車両用台車の開発が進められている。このＤＤＭ
駆動形式の鉄道車両用台車においては、例えば特開平５
−１６８００号広報に記載されているように、車軸と車
輪との間に軸受が介装され、車輪は車軸に対して回転自
在に支持される。また、車輪を回転駆動する駆動用モー
タの電機子が車軸に固定されるとともに、回転子は車輪
に接続されて車輪と一体に回転する。これにより、駆動
用モータの回転子の回転によって車輪を直接回転駆動す
ることができるが、駆動用モータが車輪を回転駆動する
駆動力の反力を受け止めるために、車軸を回転不能に固
定する必要がある。On the other hand, a so-called DDM drive type bogie for railway vehicles in which wheels are directly driven to rotate by a drive motor mounted on an axle is being developed. This DDM
In a drive type bogie for a railway vehicle, for example,
As described in -16800, a bearing is interposed between the axle and the wheel, and the wheel is rotatably supported on the axle. In addition, an armature of a driving motor that rotationally drives the wheels is fixed to the axle, and the rotor is connected to the wheels and rotates integrally with the wheels. As a result, the wheels can be directly driven to rotate by the rotation of the rotor of the drive motor, but it is necessary to fix the axle so that it cannot rotate so that the drive motor receives the reaction force of the driving force for driving the wheels to rotate. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、左右一
対の軸箱によって単に車軸を回転不能に固定したので
は、種々の問題点が発生する。例えば、図９に示した軸
梁式台車１０においては、車体１１のローリングに伴っ
て台車枠１２がローリングすると、左右一対の軸梁１３
Ｌ，１３Ｒを台車枠１２にそれぞれ軸支する軸支点１４
Ｌ，１４Ｒ間に軌条１５に対する高低差Ｈが生じるた
め、左右一対の軸箱１６Ｌ，１６Ｒ間に側面視の角度差
θが生じてしまう。これにより、左右一対の軸箱１６
Ｌ，１６Ｒに車軸１７の両端部を単に固定したのでは、
車体がローリングするたびに車軸１７に大きなねじりト
ルクが負荷され、車軸１７を軸箱１６Ｌ，１６Ｒに固定
する部分が破損してしまう。However, simply fixing the axle so that it cannot rotate with a pair of left and right axle boxes causes various problems. For example, in the beam-type bogie 10 shown in FIG. 9, when the bogie frame 12 rolls as the body 11 rolls, a pair of left and right
L and 13R are respectively supported on the bogie frame 12 by pivot points 14.
Since a height difference H with respect to the rail 15 is generated between L and 14R, an angle difference θ in a side view is generated between the pair of left and right axle boxes 16L and 16R. Thereby, a pair of left and right axle boxes 16
By simply fixing both ends of the axle 17 to L and 16R,
Each time the vehicle body rolls, a large torsional torque is applied to the axle 17, and the portion that fixes the axle 17 to the axle boxes 16L and 16R is damaged.
【０００５】また、走行時に車輪および車軸に生じる振
動や衝撃の台車枠への伝達を最小限に抑えるためには、
車軸および軸箱回りのバネ下重量をできるだけ軽量化す
る必要がある。特に、ＤＤＭ駆動方式においては車軸に
取り付けた駆動用モータによってバネ下重量が増加する
ので、特に軽量な車軸支持構造が求められる。In order to minimize the transmission of vibrations and shocks generated on wheels and axles during traveling to the bogie frame,
It is necessary to reduce the unsprung weight around the axle and axle box as much as possible. In particular, in the DDM drive system, the unsprung weight is increased by the drive motor mounted on the axle, and therefore a particularly lightweight axle support structure is required.
【０００６】しかしながら、前述した特開平５−１６８
００号広報には、ＤＤＭ駆動方式を採用する鉄道車両用
台車に好適に用いることができる車軸支持構造について
は、記載も示唆もなされていない。However, the aforementioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-168
No. 00 public information does not describe nor suggest an axle support structure that can be suitably used for a bogie for a railway vehicle adopting the DDM drive system.
【０００７】そこで、本発明の目的は、上述した従来技
術が有する問題点を解消し、車軸に取り付けた駆動用モ
ータによって車輪を直接回転駆動する方式（ＤＤＭ駆動
方式）の鉄道車両用台車に好適に用いることができる車
軸支持構造を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to be suitable for a railway vehicle bogie of a system (DDM driving system) in which wheels are directly driven to rotate by a driving motor mounted on an axle. An object of the present invention is to provide an axle support structure that can be used for a vehicle.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の鉄道車両用台車の車軸支持構造は、鉄道車両の車
体を支持する台車枠と、この台車枠に基端が軸支されて
揺動可能とされ、かつその揺動端に軸箱が設けられた軸
梁と、前記軸箱によって回動自在に支持された車軸と、
この車軸に軸受を介して回転自在に支持された車輪と、
前記車軸に固定された電機子および前記車輪と一体に回
転する回転子を有する、前記車輪を直接回転駆動する駆
動用モータと、前記車軸の軸線に対して半径方向外側に
延び、かつ前記車軸と一体に回動するトルクアームと、
前記駆動用モータの駆動反力を前記トルクアームから前
記軸梁に弾性変形しつつ伝達する、前記トルクアームと
前記軸梁との間に介装された駆動反力伝達部材とを備え
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the axle support structure for a bogie for a railway vehicle according to the present invention comprises a bogie frame for supporting a vehicle body of a railway vehicle, and a base end pivotally supported by the bogie frame. A shaft beam that is swingable, and an axle box is provided at the swing end thereof, an axle rotatably supported by the axle box,
Wheels rotatably supported on the axle via bearings,
A drive motor for directly rotating the wheels, having a rotor fixed to the axle and a rotor rotating integrally with the wheels, and extending radially outward with respect to the axis of the axles, and A torque arm that rotates together,
A drive reaction force transmitting member interposed between the torque arm and the shaft beam for transmitting a drive reaction force of the drive motor from the torque arm to the shaft beam while being elastically deformed;
【０００９】すなわち、本発明の鉄道車両用台車の車軸
支持構造においては、車軸が軸箱によって回動自在に支
持されているので、台車枠がローリングしても車軸にね
じりトルクが負荷されることはない。また、駆動用モー
タが車輪を回転駆動する駆動力の反力は、車軸からトル
クアーム、駆動反力伝達部材および軸梁を介して台車枠
に伝達される。このとき、駆動反力伝達部材は弾性変形
して、トルクアームと軸梁との間の相対変位を吸収す
る。That is, in the axle support structure for a bogie for a railway vehicle according to the present invention, since the axle is rotatably supported by the axle box, a torsional torque is applied to the axle even when the bogie frame is rolling. There is no. The reaction force of the driving force that drives the wheels to rotate the wheels is transmitted from the axle to the bogie frame via the torque arm, the driving reaction force transmitting member, and the shaft beam. At this time, the driving reaction force transmitting member is elastically deformed to absorb the relative displacement between the torque arm and the shaft beam.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明による鉄道車両用台
車の車軸支持構造の一実施形態を、図１乃至図７を参照
して詳細に説明する。ここで、図１は本発明を適用する
鉄道車両用台車の全体平面図、図２は図１に示した鉄道
車両用台車の全体側面図、図３は図２に示した鉄道車両
用台車の要部拡大側面図、図４は図１中に示したＡ−Ａ
矢視線に沿った断面図、図５は図３中に示したＢ−Ｂ矢
視線に沿った断面図、図６は図５中に示した駆動反力伝
達部材を拡大して示す断面図、図７は図６中に示したＣ
−Ｃ矢視線に沿った駆動反力伝達部材の断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an axle support structure for a bogie for a railway vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 is an overall plan view of a railway vehicle bogie to which the present invention is applied, FIG. 2 is an overall side view of the railway vehicle bogie shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of the railway vehicle bogie shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged side view of the main part, and FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 3, FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the driving reaction force transmitting member shown in FIG. 5, FIG. 7 shows C shown in FIG.
It is sectional drawing of a drive reaction force transmission member along the -C arrow line.
【００１１】図１に示したように本発明を適用する鉄道
車両用台車１００は、鋼材を組み合わせて平面視でＨ字
形に形成された台車枠２０を有している。この台車枠２
０の左右一対の側梁２１，２２上には車体を支持する左
右一対の空気ばね２３，２４が取り付けられている。ま
た、前記側梁２１，２２の下面には、図２に示したよう
に、後述する軸梁３０を軸支するための支持部材２５が
それぞれ突設されている。また前記側梁２１，２２の両
端部には、それぞれ軸ばね２６上に被装されるばね帽２
７が固着されている。As shown in FIG. 1, a bogie 100 for a railway vehicle to which the present invention is applied has a bogie frame 20 formed by combining steel materials and forming an H shape in plan view. This bogie frame 2
A pair of left and right air springs 23 and 24 for supporting the vehicle body are mounted on the pair of left and right side beams 21 and 22 of the zero. As shown in FIG. 2, supporting members 25 for supporting a shaft beam 30, which will be described later, are provided on the lower surfaces of the side beams 21 and 22, respectively. A spring cap 2 mounted on a shaft spring 26 is provided at each end of the side beams 21 and 22.
7 is fixed.
【００１２】図２乃至図５に示したように、前記軸梁３
０は、後述する車軸４０を支持してその前後方向の位置
を定める部材で、前記側梁２１，２２の下面に取り付け
られた前記支持部材２５によってその基端３１が揺動自
在に軸支されている。また、この軸梁３０の揺動端側に
は軸箱３２が一体に成形されている。前記軸箱３２の上
面には軸ばね防振ゴム３３を介して前記軸ばね２６が載
置されている。また軸箱３２内には、前記車軸４０を回
動自在に軸支する車軸支持ブッシュ３４が嵌着されてい
る。なお、軸箱３２と前記車軸支持ブッシュ３４との間
には厚板円環状のスリ板３５が介装され、車軸支持ブッ
シュ３４の端面摩耗を防止している。As shown in FIG. 2 to FIG.
Reference numeral 0 denotes a member that supports an axle 40 described later and determines the position in the front-rear direction. The base end 31 is pivotally supported by the support member 25 attached to the lower surface of the side beams 21 and 22. ing. An axle box 32 is integrally formed on the swing end side of the axle beam 30. The shaft spring 26 is mounted on the upper surface of the shaft box 32 via a shaft spring vibration isolating rubber 33. An axle support bush 34 for rotatably supporting the axle 40 is fitted in the axle box 32. Note that a thick annular plate 35 is interposed between the axle box 32 and the axle support bush 34 to prevent abrasion of the end surface of the axle support bush 34.
【００１３】図４乃至図５に示したように、前記車軸４
０は、前記軸箱３２内の車軸支持ブッシュ３４によって
軸箱３２に対して回動自在に支持されている。また、車
軸４０の段差部４１に嵌着された左右一対の軸受４２に
よって、左右一対の車輪５０がそれぞれ車軸４０に対し
て回転自在に支持されている。なお、前記軸受４２と前
記車軸支持ブッシュ３４との間にはスペーサ４３が介装
され、軸受４２を位置決めしている。As shown in FIGS. 4 and 5, the axle 4
Numeral 0 is rotatably supported by the axle box 32 by an axle support bush 34 in the axle box 32. Further, a pair of left and right wheels 50 are rotatably supported by the pair of left and right bearings 42 fitted to the step portion 41 of the axle 40, respectively. A spacer 43 is interposed between the bearing 42 and the axle support bush 34 to position the bearing 42.
【００１４】さらに、前記車軸４０には車輪５０を回転
駆動する駆動用モータ６０が取り付けられている。前記
駆動用モータ６０の鉄心６１およびコイル６２から構成
される電機子はキー６３によって車軸４０に固着され、
車軸４０と一体に回転するようにされている。これに対
して、駆動用モータ６０のハウジング６４および永久磁
石６５から構成される回転子は車輪５０と一体に回転す
るようにされている。すなわち、前記ハウジング６４の
一端はモータ軸受６６を介して車軸４０に支持されると
ともに、その他端は車輪５０のウェブ５１に螺着されて
いる。これにより、駆動用モータ６０に通電すると、駆
動用モータ６０のハウジング６４が回転して車輪５０が
回転駆動されるとともに、その駆動反力が電機子を介し
て車軸４０に伝達される。Further, a drive motor 60 for rotating and driving the wheels 50 is attached to the axle 40. An armature composed of an iron core 61 and a coil 62 of the driving motor 60 is fixed to the axle 40 by a key 63,
It is configured to rotate integrally with the axle 40. On the other hand, the rotor composed of the housing 64 and the permanent magnet 65 of the drive motor 60 is configured to rotate integrally with the wheel 50. That is, one end of the housing 64 is supported by the axle 40 via the motor bearing 66, and the other end is screwed to the web 51 of the wheel 50. Thus, when the drive motor 60 is energized, the housing 64 of the drive motor 60 rotates and the wheels 50 are driven to rotate, and the drive reaction force is transmitted to the axle 40 via the armature.
【００１５】また、前記車軸４０の両端部には、左右一
対のトルクアーム７０がそれぞれ嵌着されている。この
トルクアーム７０は、車軸４０に嵌合する円筒状部分７
１と、この円筒状部分７１の外周面から車軸４０の軸線
に対して半径方向外側に延びるアーム部分７２とを有し
ている。そして、前記円筒状部分７１と車軸４０との間
にはキー４４が介装され、このトルクアーム７０は車軸
４０と一体に回動するようにされている。また、前記ア
ーム部分７２の先端部分には、図５に示したように、前
記軸梁３０に貫設されて車軸４０の軸線と平行に延びる
挿通孔３６内に挿通されるストッパピン７３が螺着され
ている。なお、トルクアーム７０は、車軸４０の端部に
設けられた雄ねじ部に螺合する締め付けナット４５によ
って車軸４０に固定されている。そして、前記締め付け
ナット４５は回り止め４６によって回り止めされてい
る。A pair of left and right torque arms 70 are fitted to both ends of the axle 40, respectively. The torque arm 70 has a cylindrical portion 7 fitted to the axle 40.
1 and an arm portion 72 extending radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 71 with respect to the axis of the axle 40. A key 44 is interposed between the cylindrical portion 71 and the axle 40, and the torque arm 70 is configured to rotate integrally with the axle 40. As shown in FIG. 5, a stopper pin 73 that is inserted through the through-hole 36 that extends through the shaft beam 30 and extends in parallel with the axis of the axle 40 is screwed into the distal end portion of the arm portion 72. Is being worn. The torque arm 70 is fixed to the axle 40 by a fastening nut 45 that is screwed into a male screw portion provided at an end of the axle 40. The fastening nut 45 is prevented from rotating by a rotation stopper 46.
【００１６】図６に拡大して示したように、前記ストッ
パピン７３のフランジ部７４には、駆動反力伝達部材８
０が一体に成形されている。この駆動反力伝達部材８０
は、前記フランジ部７４に加硫接着された円環状のゴム
部材８１に、同一形状のゴム部材８２をスペーサ８３を
介して加硫接着することにより積層したものである。ま
た、図７に示したように、前記ゴム部材８２に加硫接着
された基板８４は、ボルト８５により軸梁３０の縦壁面
に螺着されるようになっている。なお、このトルクアー
ム７０から軸梁３０への駆動反力の伝達は、軸箱の任意
の部分に支持部材を固設しても行うことが可能である
が、ばね下荷重を小さくするためには、車軸４と基端３
１との間の軸梁の中間部分で、さらには基端３１に近接
した部分で行うのがよい。As shown in an enlarged view in FIG. 6, the flange 74 of the stopper pin 73 is provided with a driving reaction force transmitting member 8.
0 is integrally formed. This driving reaction force transmitting member 80
Is formed by laminating a rubber member 82 of the same shape by vulcanization bonding via a spacer 83 to an annular rubber member 81 vulcanized and bonded to the flange portion 74. As shown in FIG. 7, the substrate 84 bonded and vulcanized to the rubber member 82 is screwed to the vertical wall surface of the shaft beam 30 by bolts 85. The transmission of the driving reaction force from the torque arm 70 to the shaft beam 30 can be performed even if a support member is fixed to an arbitrary portion of the axle box, but in order to reduce the unsprung load. Is the axle 4 and the base 3
This is preferably performed at an intermediate portion of the shaft beam between the two and at a portion close to the base end 31.
【００１７】次に、上述のように構成された本実施形態
の鉄道車両用台車１００の作動について説明する。車輪
５０を回転駆動するために駆動用モータ６０に通電する
と、駆動用モータ６０のハウジング６４および永久磁石
６５から構成される回転子は車輪５０と一体に回転し、
車輪５０を回転駆動する。このとき、駆動用モータの鉄
心６１およびコイル６２から構成される電機子と一体に
回動する車軸４０には、駆動用モータ６０が車輪５０を
回転駆動する駆動力の反力が作用する。これにより、車
軸４０は、車輪５０の回転方向とは反対方向に回転する
ように付勢される。Next, the operation of the bogie 100 for a railway vehicle having the above-described configuration according to this embodiment will be described. When the drive motor 60 is energized to rotationally drive the wheels 50, the rotor composed of the housing 64 and the permanent magnet 65 of the drive motor 60 rotates integrally with the wheels 50,
The wheels 50 are driven to rotate. At this time, a reaction force of a driving force for rotating the wheel 50 by the driving motor 60 acts on the axle 40 that rotates integrally with the armature including the iron core 61 and the coil 62 of the driving motor. As a result, the axle 40 is urged to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the wheels 50.
【００１８】車軸４０は軸箱３２内の車軸支持ブッシュ
３４によって軸箱３２に対して回動自在に支持されてい
るので、車軸４０は上述した駆動反力によって軸箱３
２、すなわち軸梁３０に対して相対回動させられる。こ
れにより、車軸４０と一体に回動するトルクアーム７０
と軸梁３０との間に相対変位が生じるので、駆動反力伝
達部材８０を構成する互いに積層された一対の円環状ゴ
ム部材８１，８２は剪断変形させられる。そして、これ
らのゴム部材８１，８２の剪断変形に対する抵抗力と車
軸４０に負荷される駆動反力とが釣り合うことにより、
車軸４０の回動が止められる。さらに、車軸４０に負荷
された駆動反力は、トルクアーム７０、駆動反力伝達部
材８０および軸梁３０を介して台車枠２０に伝達され
る。したがって、駆動反力伝達部材８０は、軸梁３０を
台車枠２０に軸支する支持部材２５にできるだけ接近さ
せて配置した方が、軸梁３０に負荷される曲げモーメン
トを低減させることができて好ましい。なお、軸梁３０
とトルクアーム７０とが大きく相対変位した場合には、
軸梁３０に貫設された挿通孔３６の内面にストッパピン
７３が当接し、それ以上の相対変位を止めるので、駆動
反力伝達部材８０が大変形して破損することはない。The axle 40 is rotatably supported by the axle box 32 by the axle support bush 34 in the axle box 32.
2, that is, it is relatively rotated with respect to the shaft beam 30. Thus, the torque arm 70 that rotates integrally with the axle 40
Since a relative displacement is generated between the shaft member 30 and the shaft beam 30, the pair of annular rubber members 81 and 82 constituting the driving reaction force transmitting member 80 are sheared and deformed. Then, the resistance to shear deformation of these rubber members 81 and 82 and the drive reaction force applied to the axle 40 are balanced, so that
The rotation of the axle 40 is stopped. Further, the driving reaction force applied to the axle 40 is transmitted to the bogie frame 20 via the torque arm 70, the driving reaction force transmitting member 80, and the shaft beam 30. Therefore, when the drive reaction force transmitting member 80 is arranged as close as possible to the support member 25 that supports the shaft beam 30 on the bogie frame 20, the bending moment applied to the shaft beam 30 can be reduced. preferable. In addition, the shaft beam 30
When the torque arm 70 and the torque arm 70 are relatively displaced,
Since the stopper pin 73 abuts on the inner surface of the insertion hole 36 provided through the shaft beam 30 and stops the relative displacement any more, the driving reaction force transmitting member 80 is not greatly deformed and damaged.
【００１９】一方、鉄道車両の車体のローリングに伴っ
て台車枠２０がローリングした際には、図９を用いて説
明したように左右一対の軸梁３０間に側面視で角度差が
生じる。しかしながら、本実施形態の鉄道車両用台車１
００においては、軸梁３０と車軸４０とが相対回動可能
に構成されているので、左右一対の軸梁３０によって車
軸４０に大きなねじりトルクが負荷されることはない。
そして、軸梁３０とトルクアーム７０との相対変位は、
駆動反力伝達手段８０の変形によって吸収されるので、
車軸４０とトルクアーム７０とを一体に固定するキー４
４等が破損することはない。On the other hand, when the bogie frame 20 is rolled along with the rolling of the body of the railway vehicle, an angle difference occurs between the pair of left and right shaft beams 30 in a side view as described with reference to FIG. However, the bogie 1 for a railway vehicle of the present embodiment
In 00, since the shaft beam 30 and the axle 40 are configured to be relatively rotatable, a large torsion torque is not applied to the axle 40 by the pair of left and right shaft beams 30.
The relative displacement between the shaft beam 30 and the torque arm 70 is
Since it is absorbed by the deformation of the driving reaction force transmission means 80,
Key 4 for integrally fixing axle 40 and torque arm 70
No. 4 etc. will not be damaged.
【００２０】すなわち、本実施形態の鉄道車両用台車の
車軸支持構造は、軸梁３０に設けた軸箱３２により車軸
４０を回動可能に支持するとともに、車軸４０と一体に
回動するトルクアーム７０と軸梁３０との間に介装した
駆動反力伝達部材８０を用いて、トルクアーム７０と軸
梁３０との間の相対変位を吸収しながら、車軸４０に負
荷される駆動反力を台車枠２０に伝達するように構成し
たものである。これにより、従来用いられている軸梁式
台車にＤＤＭ駆動方式を適用した、新規な鉄道車両用台
車を構成することができる。また、車体のローリングに
伴って台車枠２０がローリングしても、左右一対の軸梁
間の角度差に起因する大きなねじりトルクが車軸に負荷
されることがないから、駆動反力によって車軸４０が回
転することを止める機構部分が破損するおそれがない。
また、従来用いられている軸梁式台車にトルクアーム７
０および駆動反力伝達手段８０のみを追加した構成とさ
れているので、バネ下重量の増加を最小限に抑えること
ができ、台車から車体に伝達される振動や騒音のレベル
を低減させることができる。また、駆動反力伝達手段８
０は、互いに積層した一対のゴム部材８１，８２を剪断
変形させる構成とされているので、軸梁３０に対するト
ルクアーム７０の相対角度の許容値を大きく取ることが
できる。That is, the axle support structure of the bogie for a railway vehicle according to the present embodiment is configured such that the axle 40 is rotatably supported by the axle box 32 provided on the axle beam 30 and that the torque arm rotates integrally with the axle 40. The drive reaction force applied to the axle 40 is reduced while absorbing the relative displacement between the torque arm 70 and the shaft beam 30 by using the drive reaction force transmitting member 80 interposed between the shaft 70 and the shaft beam 30. The transmission is transmitted to the bogie frame 20. As a result, it is possible to configure a new railcar bogie in which the DDM driving method is applied to the conventionally used beam-type bogie. Further, even if the bogie frame 20 rolls as the vehicle body rolls, a large torsion torque due to the angle difference between the pair of left and right axle beams is not applied to the axle. There is no possibility that the mechanism for stopping the operation will be damaged.
Also, a torque arm 7 is provided on a conventionally used beam-type carriage.
0 and the drive reaction force transmission means 80 only, the increase in unsprung weight can be minimized, and the level of vibration and noise transmitted from the bogie to the vehicle body can be reduced. it can. Further, the driving reaction force transmitting means 8
0 is a configuration in which a pair of rubber members 81 and 82 stacked on each other is sheared and deformed.
【００２１】以上、本発明に係る鉄道車両用台車の車軸
支持構造の一実施形態について詳しく説明したが、本発
明は上述した実施形態によって限定されるものではな
く、種々の変更が可能であることは言うまでもない。例
えば、上述した実施形態においては、駆動反力伝達手段
としてゴム部材を使用するとともに、このゴム部材を剪
断変形させる構成ととされているが、弾性変形しつつ駆
動反力を伝達できるものであればいずれの形式の物でも
良く、例えば金属製コイルばねを圧縮若しくは伸張させ
ることにより駆動反力を伝達することもできる。The embodiment of the axle support structure for a bogie for a railway vehicle according to the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. Needless to say. For example, in the above-described embodiment, a rubber member is used as the driving reaction force transmitting means, and the rubber member is configured to be sheared. However, any rubber member that can transmit the driving reaction force while being elastically deformed is used. Any type of device may be used. For example, a driving reaction force can be transmitted by compressing or expanding a metal coil spring.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の鉄道車両用台車の車軸支持構造は、軸梁に設けた軸箱
により車軸を回動可能に支持するとともに、車軸と一体
に回動するトルクアームと軸梁との間に介装した駆動反
力伝達部材を用いて、トルクアームと軸梁との間の相対
変位を吸収しながら、車軸に負荷される駆動反力を台車
枠に伝達する構成とされている。これにより、従来用い
られている軸梁式台車にＤＤＭ駆動方式を適用した、新
規な鉄道車両用台車を構成することができる。また、車
体のローリングに伴って台車枠がローリングしても、左
右一対の軸梁間の角度差に起因する大きなねじりトルク
が車軸に負荷されることがないから、駆動反力によって
車軸が回転することを止める機構部分の破損を確実に防
止することができる。また、従来用いられている軸梁式
台車にトルクアームおよび駆動反力伝達手段のみを追加
した構成とされているので、バネ下重量の増加を最小限
に抑えることができ、台車から車体に伝達される振動や
騒音のレベルを低減させることができる。したがって、
本発明によれば、車軸に取り付けた駆動用モータによっ
て車輪を直接回転駆動する方式（ＤＤＭ駆動方式）の鉄
道車両用台車に好適に用いることができる車軸支持構造
を提供することができる。As is apparent from the above description, the axle support structure of the bogie for a railway vehicle according to the present invention supports the axle rotatably by means of the axle box provided on the axle beam, and rotates integrally with the axle. The driving reaction force applied to the axle is absorbed by the bogie frame while absorbing the relative displacement between the torque arm and the shaft beam by using a driving reaction force transmitting member interposed between the moving torque arm and the shaft beam. Is transmitted. As a result, it is possible to configure a new railcar bogie in which the DDM driving method is applied to the conventionally used beam-type bogie. Also, even if the bogie frame rolls as the vehicle body rolls, a large torsion torque due to the angle difference between the pair of left and right shaft beams is not applied to the axle, so that the axle rotates due to the driving reaction force. Can be reliably prevented from being damaged. In addition, since only the torque arm and the driving reaction force transmission means are added to the conventionally used beam-type bogie, the increase in unsprung weight can be minimized, and the transmission from the bogie to the vehicle body is performed. The level of vibration and noise generated can be reduced. Therefore,
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the axle support structure which can be used suitably for the bogie for railway vehicles of the system (DDM drive system) which rotates a wheel directly by the drive motor attached to the axle can be provided.
【図１】本発明を適用する鉄道車両用台車の全体平面
図。FIG. 1 is an overall plan view of a bogie for a railway vehicle to which the present invention is applied.
【図２】図１に示した鉄道車両用台車の全体側面図。FIG. 2 is an overall side view of the bogie for a railway vehicle shown in FIG. 1;
【図３】図２に示した鉄道車両用台車の要部拡大側面
図。FIG. 3 is an enlarged side view of a main part of the bogie for a railway vehicle shown in FIG. 2;
【図４】図１中に示したＡ−Ａ矢視線に沿った断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1;
【図５】図３中に示したＢ−Ｂ矢視線に沿った断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB shown in FIG. 3;
【図６】図５中に示した駆動反力伝達部材を拡大して示
す断面図。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the driving reaction force transmitting member shown in FIG. 5;
【図７】図６中に示したＣ−Ｃ矢視線に沿った駆動反力
伝達部材の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the driving reaction force transmitting member taken along line CC of FIG. 6;
【図８】従来の鉄道車両用台車の全体平面図。FIG. 8 is an overall plan view of a conventional bogie for a railway vehicle.
【図９】軸梁式台車の要部を示した側面図。FIG. 9 is a side view showing a main part of the beam type truck.
１ 従来の鉄道車両用台車 ２ 車輪 ３ 駆動用モータ ４ 台車枠 ５ 歯車箱 ６ 車軸 １０ 軸梁式台車 １１ 車体 １２ 台車枠 １３Ｌ，１３Ｒ 軸梁 １４Ｌ，１４Ｒ 軸支点 １５ 軌条 １６Ｌ，１６Ｒ 軸箱 １７ 車軸 ２０ 台車枠 ２１，２２ 側梁 ２３，２４ 空気ばね ２５ 支持部材 ２６ 軸ばね ２７ ばね帽 ３０ 軸梁 ３１ 基端 ３２ 軸箱 ３３ 軸ばね防振ゴム材 ３４ 車軸支持ブッシュ ３５ スリ板 ３６ 挿通孔 ４０ 車軸 ４１ 段差部 ４２ 軸受 ４３ スペーサ ４４ キー ４５ 締め付けナット ４６ ナット回り止め ５０ 車輪 ５１ ウェブ ６０ 駆動用モータ ６１ 鉄心 ６２ コイル ６３ キー ６４ ハウジング ６５ 永久磁石 ６６ モータ軸受 ７０ トルクアーム ７１ 円筒部分 ７２ アーム ７３ ストッパピン ８０ 駆動反力伝達部材 ８１，８２ ゴム部材 ８３ スペーサ ８４ 基板 ８５ ボルト １００ 本発明による鉄道車両用台車 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conventional bogie for railway vehicles 2 Wheels 3 Drive motor 4 Bogie frame 5 Gear box 6 Axle 10 Beam type bogie 11 Body 12 Bogie frame 13L, 13R Beam 14L, 14R Shaft fulcrum 15 Rail 16L, 16R Shaft box 17 Axle Reference Signs List 20 bogie frame 21,22 side beam 23,24 air spring 25 support member 26 shaft spring 27 spring cap 30 shaft beam 31 base end 32 shaft box 33 shaft spring anti-vibration rubber material 34 axle support bush 35 sand plate 36 insertion hole 40 axle 41 Step portion 42 Bearing 43 Spacer 44 Key 45 Tightening nut 46 Nut detent 50 Wheel 51 Web 60 Driving motor 61 Iron core 62 Coil 63 Key 64 Housing 65 Permanent magnet 66 Motor bearing 70 Torque arm 71 Cylindrical part 72 Arm 73 Stopper pin 80 Driving reaction force transmission member 81, 82 Rubber member 3 spacers 84 bogie for railway vehicles according to the substrate 85 volts 100 invention
Claims (3)
台車枠に基端が軸支されて揺動可能とされ、かつその揺
動端に軸箱が設けられた軸梁と、前記軸箱によって回動
自在に支持された車軸と、この車軸に軸受を介して回転
自在に支持された車輪と、前記車軸に固定された電機子
および前記車輪と一体に回転する回転子を有する、前記
車輪を直接回転駆動する駆動用モータと、前記車軸の軸
線に対して半径方向外側に延び、かつ前記車軸と一体に
回動するトルクアームと、前記駆動用モータの駆動反力
を前記トルクアームから前記軸梁に弾性変形しつつ伝達
する、前記トルクアームと前記軸梁との間に介装された
駆動反力伝達部材とを備えることを特徴とする鉄道車両
用台車の車軸支持構造。1. A bogie frame for supporting a body of a railway vehicle, a shaft beam having a base end pivotally supported by the bogie frame and capable of swinging, and having an axle box at the swinging end thereof, An axle rotatably supported by an axle box, a wheel rotatably supported via a bearing on the axle, and an armature fixed to the axle and a rotor that rotates integrally with the wheel. A drive motor for directly rotating and driving the wheels, a torque arm extending radially outward with respect to the axis of the axle and rotating integrally with the axle, and a torque reaction arm for driving the drive motor. An axle support structure for a bogie for a railway vehicle, comprising: a drive reaction force transmitting member interposed between the torque arm and the shaft beam, which is transmitted while being elastically deformed from the shaft beam to the shaft beam.
台車枠に軸支する軸支点に接近させて配置したことを特
徴とする請求項１に記載の鉄道車両用台車の車軸支持構
造。2. The axle support of a bogie for a railway vehicle according to claim 1, wherein said drive reaction force transmitting member is arranged close to a shaft fulcrum for supporting said shaft beam on said bogie frame. Construction.
た複数のゴム部材から形成されるとともに、前記ゴム部
材の剪断変形によって駆動反力を伝達する構成とされて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄道車
両用台車の車軸支持構造。3. The driving reaction force transmitting member is formed of a plurality of rubber members stacked on each other, and is configured to transmit the driving reaction force by shearing deformation of the rubber member. An axle support structure for the bogie for a railway vehicle according to claim 1 or 2.
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| JP02246197A JP3746349B2 (en) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | Axle support structure for railcar bogie |
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- 1997-02-05 JP JP02246197A patent/JP3746349B2/en not_active Expired - Fee Related
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