JPH1129040A - 鉄道車両用台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】踏面ブレーキ装置を備えた鉄道車両用台車にお
いて、一対の輪軸の軸間距離を短くして、曲線通過性能
の向上を図ることを目的とするものである。 【解決手段】ユニットブレーキ本体１０内に設置された
ブレーキてこ１２は、横梁３の輪軸７の反対側に設置さ
れており、該横梁３と車輪８の踏面との間に設置した制
輪子体３０を車輪８に押し付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用台車に
係り、ブレーキ装置として踏面ブレーキを用いたものに
好適な鉄道車両用台車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道車両用台車に設置されている
ブレーキ装置は、ブレーキ駆動手段であるブレーキシリ
ンダ，ブレーキてこ，押し棒と，制輪子頭と制輪子から
なる制輪子体，制輪子吊がユニットとして一体に組み立
てられている。このユニットブレーキ装置は、台車枠の
横梁に溶接取付けされたブラケットにボルト固定される
形で、横梁と輪軸の間に装架されている。

【０００３】なお、この種のユニットブレーキ装置の例
としては、例えば実公平３ー６５４１号公報に記載の構
造のものが挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鉄道車両用台車におい
ては、横梁と輪軸との間に主電動機，駆動装置などを配
置するため、両者の間隔を広く確保する必要があった。
そして、前記輪軸に設置されている車輪と横梁との間隔
も比較的広く確保されているため、この間隙にブレーキ
装置を装架していた。また、駆動装置のない付随台車に
おいても、輪軸と台車枠の横梁との間にブレーキ装置を
配置する構成としており、駆動装置および主電動機を設
けないにも拘わらず、輪軸と横梁との間隔を広げていた
ため、軸間距離の短縮が不可能であった。すなわち、一
対の輪軸を備えた鉄道車両用台車においては、軸間距離
を短くすることにより、曲線路を通過する際の車輪とレ
ールとの磨耗を低減できることが知られている。しか
し、前述のようにブレーキ装置を輪軸と横梁との間に配
置することにより、軸間距離を短くすることができな
い。小型で高速回転の主電動機を用いることにより、該
主電動機の設置スペースを狭くすることが可能であって
も、前記輪軸と横梁との間にブレーキ装置を配置する場
合、軸間距離を縮めるには限界があった。

【０００５】鉄道車両の高速化に伴い，曲線通過性能の
向上および横圧の低減が大きな課題となっている。ま
た，車輪とレールの干渉により，車輪およびレールに波
状摩耗が発生し，これが乗心地に与える影響も問題視さ
れている。これらの課題は，台車の軸間距離を縮小すれ
ば解決されるものであるが，従来の台車においては，付
随台車においても，台車枠横梁と車輪の間にブレーキ装
置が配置されているため，軸間距離を縮小することが困
難になっていた。

【０００６】また，近年，鉄道車両用台車の新しい駆動
方式としてダイレクトドライブモータにより駆動する鉄
道車両用台車（以下ＤＤＭ台車）の開発が進んでおり，
一方，鉄道車両の高速化，快適性への要求が高まる中，
曲線通過性能の向上，横圧の低減，車輪摩耗の低減が指
向されている。しかし、ＤＤＭ台車の機器配置において
も、ブレーキ装置の取付位置は従来台車と同一で台車枠
横梁と車輪の間に配置されているため，軸間距離が縮小
できず，曲線通過性能の向上，横圧低減が困難になって
いた。

【０００７】なお、前記ユニットブレーキ装置において
は、駆動手段であるブレーキシリンダの容量を大きくし
てブレーキてこを短くするか、或いは、ブレーキてこを
設けずにブレーキシリンダを油圧式の大容量のものにす
る必要があり、実現するには、油漏れ対策等の解決すべ
き他の問題が生じることになる。

【０００８】本発明は、踏面ブレーキ方式を採用した鉄
道車両用台車において、一対の輪軸の軸間距離を短くし
て、曲線通過性能の向上を図ることを目的としたもので
ある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、鉄道車両用台
車の輪軸と横梁との間にブレーキてこを配置せず、輪軸
と横梁との間隔を狭めて軸間距離を短くすることができ
る鉄道車両用ブレーキ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、一対の
輪軸と、前記一対の輪軸に軸ばねを介して支持される台
車枠と、前記各輪軸の車輪踏面に対向した位置に配置さ
れ前記台車枠に支持されるブレーキ手段と、からなる鉄
道車両用台車において、前記台車枠は、一対の側梁と横
梁とから構成されており、前記一対の側梁は台車走行方
向に沿って平行に設置され、前記横梁は前記一対の側梁
の間に台車幅方向に沿って配置され、前記一対の側梁は
前記横梁によって連結されており、前記横梁は前記一対
の輪軸の間に配置されており、前記ブレーキ手段は、ブ
レーキ駆動手段，ブレーキてこ，押し棒，制輪子体、制
輪子吊から構成されており、台車枠に固定された前記制
輪子吊によって前記制輪子体は車輪踏面に押し付け可能
に配置され、前記ブレーキてこは前記横梁に対して前記
制輪子体の反対側位置に配置されており、前記ブレーキ
駆動手段は台車枠に固定されるとともに前記ブレーキて
こに連結されており、前記ブレーキてこと制輪子体は前
記押し棒によって連結されていることにある。

【００１１】また、本発明の他の特徴は、ブレーキ駆動
手段と、ブレーキてこと、押し棒と、制輪子体と、制輪
子吊とらなるユニットブレーキ装置において、前記制輪
子吊とブレーキてことの間に、ユニットブレーキ装置の
横梁への固定部を構成したことにある。

【００１２】さらに、本発明の他の特徴点は、一対の側
梁を一対の横梁で連結して略Ｈ型をなす台車枠と、該台
車枠を軸ばねを介して支持する一対の輪軸と、前記論軸
の車輪踏面に対向させて前記台車枠に設置されたユニッ
トブレーキ装置と、からなる鉄道車両用台車において、
前記ユニットブレーキ装置の駆動本体を前記一対の横梁
の間に配置しており、前記ユニットブレーキ装置の制輪
子体を前記横梁と車輪との間に配置したことにある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による一実施例を図１乃至
図３によって説明する。図１は、付随台車すなわち輪軸
に駆動手段を連結していない台車のブレーキ装置の設置
状況を示した台車の平面図である。図２は、図１に示し
た台車のブレーキ装置部分の背面図、図３は図２のブレ
ーキ装置部分の側面図である。図において、台車枠１
は、台車の走行方向に沿って平行に配置された一対の側
梁２と、該側梁２を連結する台車幅方向に沿って配置さ
れた二本の横梁３から構成されている。前記側梁２は箱
形断面形状に構成されており、横梁３は円形断面であっ
てパイプ状部材によって構成されている。前記各横梁３
の端部が前記側梁２を貫通して取付けられている。この
台車枠１は、上から見て略Ｈ型に構成されている。

【００１４】輪軸７は車軸に車輪８を圧入して構成され
ており、該輪軸７の両端部には軸箱６が設けられてい
る。前記軸箱６は輪軸７に対して前記台車枠１を軸ばね
５を介して支持しており、前記軸箱６には輪軸７を回転
可能に保持する軸受が設けられている。前記軸ばね５
は、防振ゴム型をコイルばね型等が用いられ、軸箱本体
に台車走行方向へ突出して設けられた軸ばね座に設置さ
れている。

【００１５】このように構成された台車に対して、ブレ
ーキユニット本体１０は、前記横梁３の輪軸７の反対側
に設置されたブラケット２０によって該横梁に設置され
ている。ブレーキ装置の構成を説明すると、前記ブレー
キユニット本体１０はカバー１１によって覆われてお
り、内部にブレーキてこ１２が設置されている。このブ
レーキてこ１２は、中間部に配置されたピン１３によっ
て回動可能に前記カバー１１に支持されており、一端に
ブレーキ駆動手段であるブレーキシリンダ１６が設置さ
れている。ブレーキてこ１２の他端部には球面軸受１４
を介して押し棒１５が連結されている。この押し棒１５
が後述する制輪子体に連結されており、前記ブレーキシ
リンダ１６で発生したブレーキ力を前記ブレーキてこ１
２で増大させ、該押し棒１５で制輪子体３０に伝える。
制輪子体３０は、車輪８の踏面に押し付けられる制輪子
３１と該制輪子３１を支える制輪子頭３２とから構成さ
れている。この制輪子頭３２は制輪子吊２２および制輪
子吊取付座２１によって前記横梁３に支持されている。
前記制輪子吊取付座２１は横梁３に固定されており、そ
の先端に前記制輪子吊２２が揺動可能に連結されてい
る。この制輪子吊２２は前記制輪子頭３２に連結されて
おり、押し棒１５で制輪子体３０を車輪踏面に押し付け
た際に、該制輪子体３０に掛かる制動力反力をこの制輪
子吊２２によって受けることになる。

【００１６】前記ブレーキ本体１０は、制輪子体３０を
一対の輪軸７の各車輪の踏面に対向させて配置されてお
り、前記ブレーキ本体１０に内蔵されたブレーキてこ１
２は、二本設置された横梁３の間にそれぞれ設置されて
いる。

【００１７】このような構成において、制動時にはブレ
ーキシリンダ１６が伸長することにより、ブレーキてこ
１２の上端を押す。前記ブレーキてこ１２は、この動作
によってピン１３を中心に回動して下端に連結した押し
棒１５を押し、該押し棒１５が制輪子頭３２を車輪８に
向かって制輪子３１を押し付ける。前記制輪子３１が車
輪８の踏面に押し付けられることにより、制動力を発生
して車両を停止させる。前記制輪子３１に作用する制動
力反力は、制輪子頭３２から制輪子吊２２および制輪子
吊取付座２１を介して、横梁３によって受けることにな
る。

【００１８】このような構成によれば、従来、車輪と横
梁との間に設置されていたユニットブレーキ本体１０を
横梁３の車輪８の反対側の位置に設置しているため、車
輪８と横梁３との間の間隔を従来の台車に比べて狭くす
ることができる。すなわち、従来の台車においてはブレ
ーキてこを横梁の車輪側に配置しており、車輪と横梁の
間隔が広くなっているが、前記本発明の実施例によれ
ば、ブレーキてこ１２を横梁３の車輪８の反対側に設置
していることから、前記ブレーキてこ１２の設置スペー
スに相当する寸法だけ車輪８すなわち輪軸７を台車枠の
台車走行方向中央側へ寄せて配置することができる。従
来の台車に比べて、輪軸７を台車枠１の横梁３へ近付け
ることができるため、台車を構成する一対の輪軸７を各
横梁３側へ寄せて配置し、該一対の輪軸７の間の距離す
なわち軸間距離を短くすることができる。

【００１９】また、前記構成によれば、ブレーキてこ１
２の長さおよびブレーキシリンダの容量を変える必要が
ないため、これらの仕様変更に伴う空気圧縮機或いは元
空気溜、空気制御系等の仕様変更を行うことなく、前記
軸間距離を短くすることができる。さらに、前記ブレー
キユニット本体１０は、ブラケット２０によって横梁３
に設置されるため、従来と同様な構成であり、大幅な構
造変更を行う必要もない。前記押し棒１５は横梁３の下
方すなわち軌道側に配置され、ブレーキてこ１２と制輪
子頭３２を連結した構造あり、前記横梁３の下方には十
分なスペースが確保されており特に問題なく設置するこ
とができる。

【００２０】この構成において、前記ブレーキ本体１
０，押し棒１５，ブレーキ体３０制輪子吊２２からなる
ブレーキ装置は、制輪子吊２２とブレーキてこ１２との
間に横梁３への取付部を構成することによって、台車の
軸間距離を短くすることができる。なお、側梁の横梁と
の接合部を車輪の軸中心位置よりも下方すなわち軌道側
へ近付けて配置した場合には、前記ブレーキ本体を側梁
の台車幅方向内面側に設置し、ブレーキてこを横梁より
も輪軸から離れた位置に配置し、かつ、押し棒１５を横
梁の上部側へ配置して前記実施例と同様な作用、効果を
発揮する構成としても良い。

【００２１】前記横梁３は、側梁２の間に二本配置され
ており、各輪軸７の車輪８に対応させてブレーキユニッ
ト本体１０を配置し、各ブレーキてこ１２を前記二本の
横梁３の間に配置することにより、横梁間に十分な設置
スペースを確保することができ、構造な簡略化が図れ
る。なお、本実施例においては、横梁３をパイプ状部材
にて構成しているが、これに変えて箱形断面の部材で構
成して前後の横梁を一体に構成するような場合、該横梁
にユニットブレーキ本体を設置する穴を構成して、該ユ
ニットブレーキ本体を設置しても良い。

【００２２】この実施例は、駆動手段を備えていない付
随台車を例に説明したが、輪軸の車輪間に同心の主電動
機を配置して直接輪軸を駆動するダイレクトドライブモ
ータを設置した台車においては、前記主電動機が輪軸に
設置され、従来のモータ吊り，歯車装置がなく、ブレー
キ装置を除いて該輪軸と台車枠の横梁との間隔を狭くし
ても何ら支障がないため、前記ユニットブレーキ本体１
０からなるブレーキ装置の構成によればこの台車におい
ても、軸間距離を短くすることができ、曲線通過性能を
向上できることによって、車輪およびレールの磨耗を防
止することができる。

【００２３】次に、図４および図５によって本発明の他
の実施例を説明する。輪軸７ａは軸箱の上に軸ばねを設
置し、かつ、前記軸箱を軸梁を介して台車枠に連結した
軸梁式の台車である。ユニットブレーキ本体１０ａは、
横梁３に対してブラケット２０ａのあり溝嵌合部および
ボルト締結によって取付られている。また、該ブレーキ
ユニット本体１０ａは、前記一実施例とは反対向きにブ
レーキシリンダ１６ａを設置しており、ブレーキてこ１
２ａの中間部に押し棒１５ａが連結され、ブレーキてこ
１２ａの下端部にピン１３ａが設置されている。制輪子
体３０は、前記一実施例と同様な構成である。

【００２４】制輪子吊２２ａは、制輪子吊取付座２１ａ
を介して前記ユニットブレーキ本体１０ａに固定されて
いる。すなわち、前記ブレーキシリンダ１６ａをブレー
キユニット本体１０ａの横梁から遠い部位に設置し、前
記制輪子吊取付座２１ａが簡単な構造で連結できる構成
としている。

【００２５】このような構成によれば、ブレーキユニッ
ト本体１０ａを横梁３に設置するだけで、制輪子吊２２
ａおよび制輪子吊取付座２１ａを該横梁３に固定するこ
とができ、作業性の向上が図れる。また、台車枠の前記
横梁３のブレーキ装置設置部の構造を簡略化することが
できる。さらに、前記ブレーキてこ１２ａの支点である
ピン１３ａが押し棒１５ａへの連結部すなわち作用点よ
りも下方に設置されているため、前記本発明の一実施例
のブレーキてこ１２よりもてこ比大きく取ることができ
る。その他の効果については、前記一実施例と同様であ
る。

【００２６】図６および図７は、本発明のさらに他の実
施例を示しており、本実施例の特徴は一対の輪軸におい
て、片方の各車輪に対応して配置されるユニットブレー
キ装置を連結して、一体に設置した点にある。すなわ
ち、一方の輪軸７ａの車輪８ａの踏面に制輪子を対向さ
せて一方のユニットブレーキ本体１０ｂが配置されてお
り、他方の輪軸７ａに対応したユニットブレーキ本体１
０ｂが設置されることになるが、各ユニットブレーキ本
体１０ｂは、予めブレーキシリンダ１６ｂの部分で連結
されており、一対の横梁３に設置されている。各ブレー
キシリンダ１６ｂは、等しいばね力を有する戻しばねを
それぞれ備えており、常に台車中心上に位置しており、
圧縮空気が供給されると２つの車輪に同等の制動力を発
生する構成となっている。

【００２７】このような構成によれば、一対の輪軸７ａ
に設置されるユニットブレーキ本体１０ｂを連結して台
車枠の横梁３に設置することにより、横梁３の間に前記
ユニットブレーキ１６ｂを設置する場合に、該各横梁３
の間の間隔を最も狭く構成することができる。したがっ
て、ユニットブレーキ本体１６ｂを横梁３の輪軸７ａの
反対側に設置するとともに、各ユニットブレーキ本体１
６ｂを連結することにより、輪軸７ａの軸間距離を前記
一実施例および他の実施例よりも狭く構成することがで
きる。

【００２８】前記図４乃至図５に示す実施例および図６
乃至図７に示す実施例においては、前記一実施例と同様
の作用効果を達成できるとともに、付随台車或いはダイ
レクトドライブモータを備えた台車において、同様に作
用効果を達成することができる。さらに、近年開発され
た高速回転の小型モータを用いて台車を構成する場合に
ついても、輪軸を極力横梁に近付けた構成とすることが
できるため、軸間距離を短くすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、踏
面ブレーキ方式を採用した鉄道車両用台車において、ブ
レーキてこを横梁の輪軸の反対側に設置することによ
り、一対の輪軸の軸間距離を短くして曲線通過性能の向
上を図り、車輪およびレールの波状磨耗等の高速で曲線
路を走行する際の不具合を防止することができる。

【００３０】本発明のブレーキ装置によれば、制輪子吊
とブレーキてことの間に横梁への取付部を設置してお
り、装置を台車枠横梁に対して台車中心寄りに設置して
いるため、踏面ブており、ブレーキてこを車輪と横梁と
の間に設けないことから、輪軸の軸間距離を狭めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄道車両用台車の一実施例を示し
た平面図である。

【図２】図１に示した台車のブレーキ装置部分の平面図
である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】本発明の他の実施例の台車のブレーキ装置部分
を示した平面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例の台車のブレーキ装
置部分を示した平面図である。

【図７】図６の側面図である。

【符号の説明】

１…台車枠、３…横梁、７…輪軸、８…車輪、１０…ユ
ニットブレーキ本体、１２…ブレーキてこ、１５…押し
棒、２２…制輪子吊、３０…制輪子体。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の輪軸と、前記一対の輪軸に軸ばねを
   介して支持される台車枠と、前記各輪軸の車輪踏面に対
   向した位置に配置され前記台車枠に支持されるブレーキ
   手段と、からなる鉄道車両用台車において、 前記台車枠は、一対の側梁と横梁とから構成されてお
   り、前記一対の側梁は台車走行方向に沿って平行に設置
   され、前記横梁は前記一対の側梁の間に台車幅方向に沿
   って配置され、前記一対の側梁は前記横梁によって連結
   されており、前記横梁は前記一対の輪軸の間に配置され
   ており、 前記ブレーキ手段は、ブレーキ駆動手段，ブレーキて
   こ，押し棒，制輪子体、制輪子吊から構成されており、
   台車枠に固定された前記制輪子吊によって前記制輪子体
   は車輪踏面に押し付け可能に配置され、前記ブレーキて
   こは前記横梁に対して前記制輪子体の反対側位置に配置
   されており、前記ブレーキ駆動手段は台車枠に固定され
   るとともに前記ブレーキてこに連結されており、前記ブ
   レーキてこと制輪子体は前記押し棒によって連結されて
   いること、 を特徴とする鉄道車両用台車。
2. 【請求項２】請求項１に記載の鉄道車両用台車におい
   て、前記横梁は側梁の間に平行に配置された二本の横梁
   部材によって構成されており、前記ブレーキてこは前記
   横梁部材の間に配置されていることを特徴とする鉄道車
   両用台車。
3. 【請求項３】請求項２に記載の鉄道車両用台車におい
   て、一方の輪軸の車輪に設置されたブレーキ手段と他方
   の輪軸の車輪に設置されたブレーキ装置とを、台車幅方
   向につい一致させて配置しており、前記各ブレーキ装置
   のブレーキ駆動手段を連結したことを特徴とする鉄道車
   両用台車。
4. 【請求項４】請求項２に記載の鉄道車両用台車におい
   て、一方の輪軸の車輪踏面に対向して設置されたブレー
   キ手段と他方の輪軸の車輪踏面に対向して設置されたブ
   レーキ装置とを、台車幅方向について一致させて配置し
   ており、前記二つのブレーキ装置の各ブレーキてこに一
   つのブレーキ駆動手段を連結したことを特徴とする鉄道
   車両用台車。
5. 【請求項５】ブレーキ駆動手段と、ブレーキてこと、押
   し棒と、制輪子体と、制輪子吊とからなるユニットブレ
   ーキ装置において、 前記制輪子吊とブレーキてことの間に、ユニットブレー
   キ装置の横梁への固定部を構成したことを特徴とするユ
   ニットブレーキ装置。
6. 【請求項６】一対の側梁を一対の横梁で連結して略Ｈ型
   をなす台車枠と、該台車枠を軸ばねを介して支持する一
   対の輪軸と、前記論軸の車輪踏面に対向させて前記台車
   枠に設置されたユニットブレーキ装置と、からなる鉄道
   車両用台車において、 前記ユニットブレーキ装置の駆動本体を前記一対の横梁
   の間に配置しており、前記ユニットブレーキ装置の制輪
   子体を前記横梁と車輪との間に配置したことを特徴とす
   る鉄道車両用台車。
7. 【請求項７】請求項６に記載の鉄道車両用台車におい
   て、 前記輪軸は、該輪軸と同心の原動機を各車輪の間に備え
   ていることを特徴とする鉄道車両用台車。
8. 【請求項８】請求項６に記載の鉄道車両用台車におい
   て、 前記論軸を非駆動軸としたこと、 特徴とする鉄道車両用台車。