KR101469406B1

KR101469406B1 - 철도 차량용 대차

Info

Publication number: KR101469406B1
Application number: KR1020137025200A
Authority: KR
Inventors: 타케히로 니시무라; ?이치 나카오; 타케요시 쿠스노키; 야스후미 오쿠무라
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-12-04
Also published as: US9573604B2; JPWO2013008468A1; WO2013008468A1; EP2733041A4; CN103635373B; CN103635373A; JP2014088176A; JP6488031B2; EP2733041A1; EP2733041B1; US9358989B2; US20140137765A1; JP6289549B2; KR20130132998A; JP5964806B2; US20160214627A1; JP2018100090A; JP2016193724A; JP5442167B2

Abstract

철도 차량용 대차(1)는, 차체를 지지하기 위한 가로빔(4)과, 가로빔(4)을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에 있어서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축(5)과, 차축(5)의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 차축(5)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(7)과, 베어링(7)을 수용하는 축함(9)과, 가로빔(4)의 차폭 방향 양단부(4a)를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 차량 길이 방향 양단부(30c)가 축함(8)에 지지된 측면 부재(30)와, 가로빔(4)의 차폭 방향 양단부(4a)에 설치되어 측면 부재(30)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 측면 부재(30)의 차량 길이 방향 중앙부(30a)에 위쪽으로부터 놓여 있는 접촉 부재(33)와, 축함(8)에 설치되어 측면 부재(30)의 차량 길이 방향 양단부(30c)를 지지하는 지지 부재(31)를 구비한다.

Description

철도 차량용 대차{RAILWAY VEHICLE TRUCK}

본 발명은, 철도 차량용 대차에 관한 것이다.

철도 차량 차체의 바닥 아래에는, 차체를 지지하고 레일 위를 주행하기 위한 대차가 설치되어 있으며, 이 대차에서는, 차축을 지지하는 베어링이 수용된 축함이 대차 프레임에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하게 되도록 축함 지지 장치에 의하여 지지되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 축함 지지 장치가 제안되어 있으며, 대차 프레임이, 가로 방향으로 연장되는 가로빔과, 그 가로빔의 양단부에서 전후 방향으로 연장된 좌우 한 쌍의 측면빔을 구비하고, 축함 지지 장치가, 축함과 그 위쪽에 있는 측면빔 사이에 설치된 코일 스프링으로 이루어진 축 스프링을 구비하고 있다.

또, 특허문헌 2에는, 대차 프레임 중 측면빔의 부분을 생략한 대차가 제안되어 있다.

일본 특허 제2799078호 공보 일본 특개소 55-47950호 공보

그러나 특허문헌 1과 같은 대차에서는, 가로빔 및 측면빔으로 이루어진 대차 프레임이 대중량의 강재를 서로 용접하여 제작되어 있기 때문에, 대차 프레임의 중량이 커짐과 동시에 강재 비용이나 조립 비용이 높아진다는 문제가 있다.

이에 반하여, 특허문헌 2의 대차에서는, 대차 프레임의 가로빔과 축함이 서로 일정 거리를 유지하도록 지지 기구 부재에 의해 연결됨과 동시에 가로빔의 가로 방향 양단부에 판스프링의 전후 방향 중앙부가 유지 고정되며, 그 판스프링의 전후 방향 양단부가 축함의 하부에 설치한 스프링 받이 내에 삽입되어 있다.

하지만, 특허문헌 2의 대차의 경우, 가로빔의 가로 방향 양단부에 사각통 모양의 장착부를 설치하고, 그 장착부의 공동부(空洞部)에 판스프링의 전후 방향 중앙부를 삽입 통과시키며, 장착부와 판스프링의 간극에 스페이서를 배치하여 판스프링을 위치 결정 고정하고 있기 때문에, 구조가 복잡해지며, 조립 작업성이 좋지 않다. 또, 그 판스프링의 전후 방향 중앙부는, 가로빔의 장착부에 의해 전 둘레가 유지 고정되어 있으며, 가로빔과 판스프링 사이에서 비틀림력이 전달되지만, 그 비틀림 대책으로서 각 부재를 고강도로 하거나 대차를 보강하거나 하면 그만큼 중량도 증가한다.

따라서 본 발명은, 대차를 간단하고도 가볍게 하면서 조립 작업성을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따른 철도 차량용 대차는, 철도 차량의 차체를 지지하기 위한 가로빔과, 상기 가로빔을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축과, 상기 차축의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 상기 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 베어링을 수용하는 축함와, 상기 가로빔의 차폭 방향 양단부를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 그 차량 길이 방향 양단부가 상기 축함에 지지된 측면 부재와, 상기 가로빔의 차폭 방향 양단부에 설치되어 상기 측면 부재에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 상기 측면 부재의 차량 길이 방향 중앙부에 위쪽으로부터 놓여 있는 접촉 부재와, 상기 축함에 설치되어 상기 측면 부재의 차량 길이 방향 양단부를 지지하는 지지 부재를 구비한다.

상기 구성에 의하면, 가로빔의 차폭 방향 양단부에 설치한 접촉 부재는, 측면 부재에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 측면 부재의 차량 길이 방향 중앙부에 위쪽으로부터 놓인 구성이므로, 측면 부재와 가로빔 사이의 지지 구조가 간단해짐과 동시에 대차의 조립 작업성도 크게 향상된다. 아울러, 가로빔의 접촉 부재는 측면 부재에 대하여 상하 방향으로 고정되어 있지 않기 때문에, 가로빔과 측면 부재 사이에서 비틀림력이 전달되기 어려워지며, 비틀림 대책으로서 각 부재를 고강도로 하거나 대차를 보강하거나 할 필요도 없고, 대차의 경량화를 촉진할 수 있다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 대차를 간단하고도 가볍게 하면서 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 철도 차량용 대차를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 대차의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 대차의 측면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ－Ⅳ선 단면에서의 가로빔의 접촉 부재와 판스프링을 나타낸 요부 단면도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ－Ⅴ선 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시한 대차에서의 판스프링과 축함의 지지 부재를 나타낸 요부 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 대차의 도 4에 상응하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 대차의 도 4에 상응하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 대차의 도 6에 상응하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 대차의 도 6에 상응하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 대차의 도 3에 상응하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제7 실시예에 따른 대차의 가로빔의 측면에서 바라본 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 대차의 측면도이다.
도 14는 도 13에 도시한 대차에서의 판스프링의 측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 철도 차량용 대차(1)를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시한 판스프링 대차(1)의 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시한 판스프링 대차(1)의 측면도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 철도 차량용 대차(1)는, 이차 서스펜션(suspension)이 되는 공기 스프링(2)을 통하여 차체(11)를 지지하기 위한 대차 프레임(3)으로서 차폭 방향(이하, 가로 방향이라고도 한다)으로 연장되는 가로빔(4)을 구비하고 있지만, 가로빔(4)의 가로 방향 양단부에서 차량 길이 방향(이하, 전후 방향이라고도 한다)으로 연장되는 측면빔을 구비하고 있지 않다. 가로빔(4)의 앞쪽 및 뒤쪽에는, 가로 방향을 따라 전후 한 쌍의 차축(5)이 배치되어 있으며, 차축(5)의 가로 방향 양측에는 차바퀴(6)가 고정되어 있다. 차축(5)의 가로 방향 양단부에는, 차바퀴(6)보다 가로 방향 외측에 차축(5)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(7)이 설치되며, 그 베어링(7)은 축함(8)에 수용되어 있다. 가로빔(4)에는, 전동기(9)가 설치되어 있으며, 그 전동기(9)의 출력축에는, 차축(5)에 동력을 전달하는 감속 기어가 수용된 기어 박스(10)가 연결되어 있다. 또한, 가로빔(4)에는, 차바퀴(6)의 회전을 제동하기 위한 브레이크 장치(미도시)도 설치되어 있다.

가로빔(4)은, 가로 방향으로 연장되는 금속으로 이루어진 한 쌍의 각 파이프(pipe)(12)와, 이러한 각 파이프(12)를 연결하는 금속으로 이루어진 접속판(13,14)을 가지며, 접속판(13,14)은, 각 파이프(12)에 대하여 용접이나 볼트(bolt) 결합 등으로 고정되어 있다. 가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 통 모양의 접속판(14)이 간격을 두고 한 쌍 설치되어 있고, 그 상면에 공기 스프링 받침대(15)가 설치되어 있다. 또한, 가로빔(4)의 가로 방향 길이는, 왼쪽 축함(8)와 오른쪽 축함(8) 사이의 거리보다 길다(즉, 가로빔(4)은 축함(8)보다 차폭 방향 바깥쪽으로 돌출되어 있다).

가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)는, 연결 기구(16)에 의하여 축함(8)에 연결되어 있다. 연결 기구(16)는, 축함(8)으로부터 일체적으로 전후 방향을 따라 연장된 축빔(17)을 구비하고 있다. 축빔(17)의 단부에는, 내주면이 원통 형상이며 가로 방향 양측이 개구된 통형부(18)가 설치되어 있다. 통형부(18)의 내부 공간에는, 고무 부싱(미도시)을 통하여 심봉(20)이 삽입 통과되어 있다. 가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 연결 기구(16)를 구성하는 한 쌍의 받침대(21,22)가 전후 방향으로 돌출하여 설치되어 있다. 한 쌍의 받침대(21,22)는, 그 상단부가 연결판(23)에 의해 연결되어 있고, 그 연결판(23)이 볼트(24)에 의하여 각 파이프(12)에 고정되어 있다. 받침대(21,22)에는, 아래쪽을 향하여 개구되는 감입 홈(25)이 형성되어 있다. 감입 홈(25)에는, 심봉(20)의 가로 방향 단부가 아래쪽에서 감입되어 있다. 그 상태에서, 감입 홈(25)의 하측 개구를 폐쇄하도록 덮개 부재(26)가 볼트(미도시)에 의해 아래쪽으로부터 받침대(21,22)에 고정되며, 심봉(20)이 덮개 부재(26)에 의해 아래쪽에서 지지되어 있다.

가로빔(4)과 축함(8) 사이에는. 전후 방향으로 연장된 판스프링(30)(측면 부재)이 걸쳐서 놓여 있고, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)가 가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)를 지지하고, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)가 축함(8)에 지지되어 있다. 즉, 판스프링(30)이, 일차 서스펜션의 기능과 종래의 측면빔의 기능을 겸하고 있다. 축함(8)의 상단부에는 지지 부재(31)가 설치되어 있으며, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는 지지 부재(31)에 의하여 아래쪽으로부터 지지되어 있다. 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)는, 가로빔(4)의 아래쪽으로 들어가도록 배치되어 있고, 가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에 설치한 접촉 부재(33)(도 4 참조)가 위쪽에서 놓여 있다.

판스프링(30) 중 전후 방향 중앙부(30a)와 전후 방향 양단부(30c) 사이의 연장부(30b)는, 측면에서 보아서 전후 방향 중앙부(30a)를 향해 아래쪽으로 경사져 있고, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)보다 아래쪽에 위치하고 있다. 즉, 판스프링(30)은, 측면에서 보아서 전체적으로 아래쪽으로 볼록해지는 활 형상으로 형성되어 있다. 판스프링(30)의 연장부(30b)의 일부는, 측면에서 보아서 연결 기구(16)와 겹치는 위치에 배치되어 있다. 다만, 판스프링(30)은, 연결 기구(16)와 간극을 두고 배치되어 있다. 구체적으로는, 판스프링(30)의 연장부(30b)의 일부는, 한 쌍의 받침대(21,22) 사이의 공간(27)을 통과하며, 연결판(23)을 아래쪽을 통과하여 가로빔(4)의 아래쪽 위치에 이르고 있다.

도 4는 도 2의 Ⅳ－Ⅳ선 단면에서의 가로빔(4)의 접촉 부재(33)와 판스프링(30)을 나타낸 요부 단면도이다. 도 5는, 도 2의 Ⅴ－Ⅴ선 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가로빔(4)의 가로 방향 양단부(4a)에는, 한 쌍의 각 파이프(12)의 하면에 고정된 금속(예를 들면, 일반 강재)로 이루어진 고정판(32)과, 그 고정판(32)의 하면에 고정된 강성 부재(예를 들면, 금속이나 섬유 강화 수지 등으로 구성된 비탄성 부재)로 이루어진 접촉 부재(33)가 설치되어 있고, 그 접촉 부재(33)가 판스프링(30)의 하면을 지지하지 않고 개방된 상태에서 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)에 위쪽으로부터 놓여 자유롭게 접촉하고 있다. 바꿔 말하면, 접촉 부재(33)는, 판스프링(30)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 판스프링(30)의 상면에 이격 가능하게 접촉하고 있다. 즉, 접촉 부재(33)는, 고정구에 의해 판스프링(30)에 고정되지 않고 가로빔(4)으로부터의 중력에 의한 하향 하중과 그에 대한 판스프링(30)의 반력과의 접촉 압력에 의해 판스프링(30)의 상면과 접촉이 유지된 상태가 되어 있다. 또, 도 5에 도시된 바와 같이, 가로빔(4)에는, 접촉 부재(33)의 가로 방향 양측에서 아래쪽으로 돌출하는 한 쌍의 가이드 측벽(39)이 서로 거리를 두고 설치되어 있으며, 그 가이드 측벽(39)들 사이에 판스프링(30)이 간극을 두고 배치되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 가로빔(4)의 접촉 부재(33)의 하면인 접촉면(33a)보다 높은 위치에 있다. 접촉 부재(33)의 판스프링(30)과의 접촉면(33a)은, 측면에서 보아서 아래쪽을 향해 볼록해지는 대략 원호 형상을 나타내고 있다. 측면에서 보아서 접촉 부재(33)의 접촉면(33a)의 곡률은, 대차(1)가 차체(11)를 지지하지 않는 상태에서 판스프링(30)의 접촉 부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률보다 커지도록 설정되어 있다. 또, 대차(1)가 차체(11)를 지지한 상태에서는, 차체(11)로부터의 하향 하중에 의해 가로빔(4)이 아래로 가라앉는 것처럼 판스프링(30)이 탄성 변형을 하며, 판스프링(30)의 접촉 부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률은 증가하지만, 빈 차 때에는, 접촉 부재(33)의 접촉면(33a)의 곡률이 판스프링(30)의 접촉 부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률보다 큰 상태가 유지된다(도 4의 실선).

그리고 차체(11)에 승차하는 사람 수가 증가하여 가로빔(4)에 대한 하향 하중이 증가해가면, 판스프링(30)의 접촉 부재(33)와 접촉하는 부분의 곡률이 증가해간다. 즉, 가로빔(4)에 대한 하향 하중이 증가해가면, 판스프링(30)이 탄성 변형을 하여 접촉 부재(33)와의 접촉 면적이 증가해가며, 판스프링(30)의 접촉 부재(33)와의 접촉 부분에서 판스프링(30)의 지지 부재(31)와의 접촉 부분까지의 최단 거리는 L1에서 L2로 짧아진다(도 4의 점선). 그렇게 되면, 차체(11)의 승차율이 증가하여 가로빔(4)에 걸리는 하향 하중이 증가해 감에 따라 판스프링(30)의 스프링 정수가 증가하게 된다. 따라서 승차율의 변화에 따라 스프링 정수가 변화하여 승차율이 낮을 때도 높을 때도 승차감이 좋은 차량이 실현된다.

판스프링(30)은, 섬유 강화 수지(예를 들면, CFRP 및 GFRP)로 이루어진 하층부(35)와, 하층부(35)보다 얇은 금속(예를 들면, 일반 강재)로 이루어진 상층부(36)를 구비한 이층 구조이다. 바꿔 말하면, 판스프링(30)은, 섬유 강화 수지로 이루어진 판스프링 본체 부분(하층부(35))의 상면 측을 금속(상층부(36))으로 일체적으로 피복하여 이루어진 것이다. 판스프링(30)의 연장부(30b)는, 전후 방향에 있어서 단부 측에서 중앙부 측을 향하여 서서히 두께(T)가 커지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 판스프링(30)의 연장부(30b)에 있어서, 하층부(35)의 두께가 전후 방향에서의 단부 측으로부터 중앙부 측을 향하여 서서히 커지며, 상층부(36)의 두께는 일정하다. 예를 들면, 하층부(35)의 가장 얇은 부분의 두께가, 상층부(36)의 가장 얇은 부분의 두께의 3~10배이며, 하층부(35)의 가장 두꺼운 부분의 두께가, 상층부(36)의 가장 두꺼운 부분의 두께 5~15배이다. 접촉 부재(33)의 접촉면(33a)과 판스프링(30)의 상면과의 접촉 부분에는, 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 결합부인 오목볼록 결합 구조가 형성되어 있다. 구체적으로는, 접촉 부재(33)의 접촉면(33a)의 중앙 부분에 위쪽으로 움푹 팬 오목부(33b)가 형성되고, 판스프링(30)의 상층부(36)의 상면에 오목부(33b)와 여유를 갖고 결합하는 볼록부(36a)가 형성되어 있다.

도 6은 도 3에 도시된 판스프링 대차(1)에서의 판스프링(30)과 축함(8)의 지지 부재(31)를 나타낸 요부 측면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 축함(8)의 상단부에는 지지 부재(31)가 놓여 있다. 지지 부재(31)에는, 그 중앙에 구멍부(31a)가 형성되어 있고, 그 구멍부(31a)에 축함(8) 상에 설치된 볼록부(8a)가 결합되어 있다. 지지 부재(31)는, 아래에서부터 차례로, 고무판(41), 금속판(42) 및 고무판(43)이 서로 접착된 상태로 적층되어 있다. 즉, 판스프링(30)의 섬유 강화 수지로 이루어진 하층부(35)에 대한 지지 부재(31)의 접촉면(43a)은, 고무로 형성되어 있다.

판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 지지 부재(31)에 위쪽으로부터 놓이며 자유롭게 접촉하고 있다. 바꿔 말하면, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 지지 부재(31)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태로 지지 부재(31)의 상면에 접촉하고 있다. 즉, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)는, 고정구에 의해 지지 부재(31)에 고정되지 않고 판스프링(30)으로부터의 하향 하중과 그에 대한 지지 부재(31)의 반력과의 접촉 압력에 의해서만 지지 부재(31)의 상면과 접촉이 유지된 상태로 되어 있다. 지지 부재(31)의 접촉면(43a)(상면)과 판스프링(30)의 하면의 접촉 부분에는, 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 결합부인 오목볼록 결합 구조가 형성되어 있다. 구체적으로는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)에 하층부(35)로부터 아래쪽으로 일체적으로 돌출하는 볼록부(35a)가 형성되고, 그 볼록부(35a)가 지지 부재(31)의 구멍부(31a)에 여유를 갖고 결합되어 있다.

이상에서 설명한 구성에 의하면, 가로빔(4)의 접촉 부재(33)는, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)에 위쪽으로부터 놓이고 판스프링(30)에 대해 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서, 판스프링(30)의 상면에 자유롭게 접촉하고 있다. 아울러, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)도, 축함(8)의 지지 부재(31)에 위쪽으로부터 놓이고 지지 부재(31)에 대해 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서, 지지 부재(31)의 상면에 자유롭게 접촉하고 있다. 따라서 판스프링(30)과 가로빔(4) 사이의 지지 구조 및 판스프링(30)과 축함(8) 사이의 지지 구조가 간단해짐과 동시에 대차(1)의 조립 작업성도 크게 향상된다.

아울러, 가로빔(4)의 접촉 부재(33)가 판스프링(30)에 대해 상하 방향으로 고정되지 않고 접촉하고 있으며, 또한 축함(8)의 지지 부재(31)도 판스프링(30)에 대해 상하 방향으로 고정되지 않고 접촉하고 있으므로, 가로빔(4)과 판스프링(30) 사이 및 판스프링(30)과 축함(8) 사이에 비틀림력이 전달되기 어려워진다. 따라서 비틀림 대책으로서 각 부재를 고강도로 하거나 대차(1)를 보강하거나 할 필요도 없고, 대차의 경량화를 촉진할 수 있다. 또, 가로빔(4)과 판스프링(30)과 축함(8) 사이에 비틀림력이 전달되기 어려우므로 복수의 차바퀴(6) 중 일부의 차바퀴(6)에 바퀴 하중 누락이 발생하는 것도 억제할 수 있다 .

아울러, 섬유 강화 수지는 금속과 달리 재활용이 어렵지만, 다른 부품과 간단히 분리할 수 있는 판스프링(30)에 섬유 강화 수지를 사용하고 있기 때문에 다른 부위의 금속으로 이루어진 부재의 재활용성을 양호하게 유지할 수 있다. 또, 판스프링(30)은, 금속으로 이루어진 피복재인 상층부(36)를 통하여 접촉 부재(33)와 접촉하고 있으며, 또한 판스프링(30)의 섬유 강화 수지로 이루어진 하층부(35)는 지지 부재(31)의 고무 판(43)과 접촉하고 있기 때문에, 판스프링(30)의 섬유 강화 수지를 보호할 수 있다.

또, 가로빔(4)에 대한 하향 하중이 증가하여 판스프링(30)이 탄성 변형을 할 때에는 판스프링(30)의 상면 측에 압축 응력이 발생하지만, 일반적으로 섬유 강화 수지의 압축 강도는 인장 강도에 비해 낮다. 본 실시예에서는, 상층부(36)는, 그 압축 강도가 하층부(35)의 섬유 강화 수지의 압축 강도보다 높은 금속으로 형성되어 있다. 따라서 하층부(35)에 고착된 상층부(36)가, 판스프링(30)의 탄성 변형 시에 섬유 강화 수지로 이루어진 하층부(35)를 보강하는 역할을 할 수 있다. 아울러, 판스프링(30)은, 그 일부가 측면에서 보아서 연결 기구(16)의 받침대(21,22)와 겹치도록 배치되어 있으므로 판스프링(30) 및 연결 기구(16) 상하의 점유 스페이스를 억제할 수 있다. 그리고 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)는, 판스프링(30)의 전후 방향 양단부(30c)보다 아래에 위치하고 있으므로 가로빔(4)을 낮게 배치할 수 있어 차량의 저상화에 기여할 수 있다.

또, 접촉 부재(33)와 판스프링(30)의 접촉 부분 및 판스프링(30)과 지지 부재(31)의 접촉 부분에 여유를 갖고 상하 방향으로 결합하는 오목볼록 결합 구조가 형성되어 있기 때문에 조립 시의 작업성이 양호해짐과 동시에 수평 방향 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 한편, 접촉 부재(33)와 판스프링(30) 사이의 오목볼록 결합 구조를 형성하지 않고 판스프링(30)에 대하여 수평 방향으로도 고정되지 않은 상태에서 접촉 부재(33)를 판스프링(30) 상에 놓은 구성으로 하여도 좋다.

(제2 실시예)

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판스프링 대차의 도 4에 상응하는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 판스프링 대차는, 가로빔(104)의 접촉 부재(133)의 전후 방향 양단 부분에 탄성 부재(52)(예를 들면, 고무)를 설치하고 있다. 구체적으로는, 접촉 부재(133)는, 각 파이프(12)에 고정된 고정판(32)의 하면에 고정된 강성 부재(예를 들면, 금속이나 섬유 강화 수지 등으로 구성된 비탄성 부재)로 이루어진 본체부(51)와, 그 본체부(51)의 전후 방향 양쪽에 인접하여 배치된 탄성 부재(52)를 구비하고 있다. 본체부(51) 및 탄성 부재(52)의 하면은, 측면에서 보아서 매끄럽게 연속하고 아래쪽을 향하여 볼록해지는 대략 원호 형상의 접촉면(133a)을 형성하고 있다. 이에 의해, 가로빔(104)에 대한 하향 하중의 증가에 따라 판스프링(30)이 탄성 변형을 하여 접촉 부재(133)의 전후 방향 양단 부분에 접촉하여도 해당 부분이 탄성 부재(52)로 이루어지므로 판스프링(30)에 대한 국부적인 부하를 양호하게 완화할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제3 실시예)

도 8은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 판스프링 대차의 도 4에 상응하는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 실시예의 판스프링 대차는, 가로빔(204)의 접촉 부재(233) 하면에 판스프링(30)의 상면과 면접촉하는 탄성 부재(152)(예를 들면, 고무)를 설치하고 있다. 구체적으로는, 접촉 부재(233)는, 각 파이프(12)에 고정된 고정판(32)의 하면에 고정된 강성 부재(예를 들면, 금속이나 섬유 강화 수지 등으로 구성된 비탄성 부재)로 이루어진 본체부(51)와, 그 본체부(51)의 하면 및 전후 방향 양단을 덮는 탄성 부재(152)를 구비하고 있다. 본체부(51)의 하면은, 측면에서 보아서 아래쪽을 향하여 볼록해지는 대략 원호 형상을 나타내고, 탄성 부재(152)의 하면은, 측면에서 보아서 아래쪽을 향하여 볼록해지는 대략 원호 형상의 접촉면(233a)을 형성하고 있다.

대차가 차체를 지지하지 않은 상태에서, 탄성 부재(152)의 접촉면(233a)(하면)은, 그 전체가 판스프링(30)의 상면에 접촉하고 있다. 그리고 대차가 차체를 지지한 상태에서, 차체에 승차하는 사람 수가 늘어나서 가로빔(204)에 대한 하향 하중이 증가하면, 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)의 곡률이 증가(휨량이 증가)하며, 탄성 부재(152)의 접촉면(233a)이 판스프링(30)의 상면에 밀려서 탄성 부재(152)의 전후 방향 양쪽 부분이 주로 수축한다. 반대로, 가로빔(204)에 대한 하향 하중이 감소하여 판스프링(30)의 전후 방향 중앙부(30a)의 곡률이 감소(휨량이 감소)하면, 주로 탄성 부재(152)의 전후 방향 양쪽 부분이 압축력의 감소에 의해 팽창함으로써 접촉 부재(233)의 접촉면(233a) 전체가 판스프링(30)의 상면에 면접촉한 상태가 유지된다. 따라서 접촉 부재(233)의 접촉면(233a)과 판스프링(30) 사이에 간극이 생기지 않으며, 해당 간극에 먼지 등이 침입하는 것이 방지된다.

또, 가로빔(204)에 대한 하향 하중이 증가하여 판스프링(30)의 곡률이 증가해가면, 탄성 부재(152)의 전후 방향 양쪽 부분과 판스프링(30) 사이의 접촉 압력이 증가하기 때문에, 판스프링(30)의 연장부(30b)의 불구속 부분의 전후 방향 길이가 실질적으로 짧아지는 것과 동일한 작용을 얻을 수 있어 판스프링(30)의 스프링 정수가 증가하게 된다. 따라서 승차율의 변화에 따라 스프링 정수가 변화하여 승차율이 낮을 때도 높을 때도 승차감이 좋은 차량이 실현된다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제4 실시예)

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 판스프링 대차의 도 6에 상응하는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제4 실시예의 판스프링 대차는, 판스프링(130)(측면 부재)의 전후 방향 양단부(130c)에서, 섬유 강화 수지로 이루어진 하층부(35)의 하면에 고무판(61)이 고착되어 있다. 축함(8)의 상단부에 설치된 지지 부재(131)는, 아래에서부터 차례로, 고무판(41) 및 금속판(42)이 적층되어 이루어진다. 즉, 지지 부재(131)의 상면이 금속으로 형성되어 있지만, 판스프링(130)의 전후 방향 양단부(130c)의 하면이 고무로 형성되어 있으므로 판스프링(130)의 섬유 강화 수지로 이루어진 하층부(35)를 양호하게 보호할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제5 실시예)

도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 판스프링 대차의 도 6에 상응하는 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제5 실시예의 판스프링 대차는, 축함(8)의 상단부에 설치한 지지 부재(231)의 상면이, 측면에서 보아서 위쪽을 향하여 볼록한 대략 원호 모양으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 지지 부재(231)는, 아래에서부터 차례로, 고무판(41), 금속판(42) 및 고무판(43)이 적층되어 있고, 그 최상층인 고무판(143)의 상면(143a)이 측면에서 보아서 대략 원호 형상으로 형성되어 있다. 즉, 측면에서 보아서 지지 부재(231)의 상면(143a)의 곡률은, 판스프링(30)의 지지 부재(231)와 접촉하는 부분(전후 방향 양단부(30c))의 하면의 곡률보다 크다. 이에의해, 판스프링(30)의 접촉 부재(33)(도 4)와의 접촉 부분으로부터 판스프링(30)의 지지 부재(231)와의 접촉 부분까지의 최단 거리는, 가로빔(4)(도 4)에 대한 하향 하중이 증가하여 판스프링(30)이 탄성 변형을 하여 감에 따라 짧아진다. 이렇게 함으로써, 차체(11)의 승차율이 증가하여 감에 따라 판스프링(30)의 스프링 정수가 증가하게 된다. 따라서 승차율의 변화에 따라 스프링 정수가 변화하여 승차율이 낮을 때도 높을 때도 승차감이 좋은 차량을 실현할 수 있다. 한편, 다른 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

(제6 실시예)

도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 대차(301)의 도 3에 상응하는 도면에다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제6 실시예의 대차(301)는, 판스프링(30) 대신에, 강성 부재(예를 들면, 금속이나 섬유 강화 수지 등으로 구성된 비탄성 부재)로 이루어지며 전후 방향으로 연장되는 장척 부재(330)(측면 부재)를 사용하고 있다. 장척 부재(330)는, 예를 들면, 통 형상을 가지고 있다. 장척 부재(330)는, 가로빔(304)의 가로 방향 양단부(304a)를 지지하는 전후 방향 중앙부(330a)와, 축함(8)에 지지되고 중앙부(330a)보다 높은 위치에 있는 전후 방향 양단부(330c)와, 중앙부(330a)와 양단부(300c)를 연결하는 경사부(330b)를 갖고 있다. 즉, 장척 부재(330)는, 중앙부(330a)와 그 전후에 있는 한 쌍의 경사부(330b)로 오목부를 구성하고 있다. 장척 부재(330)의 양단부(330c)와 축 바퀴(8) 사이에는, 일차 서스펜션으로서 코일 스프링(331)이 설치되어 있다. 장척 부재(330)의 경사부(330b)의 일부는, 측면에서 보아서 연결 기구(16)와 겹치는 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 장척 부재(330)의 경사부(330b)의 일부는, 한 쌍의 받침대(21,22) 사이의 공간(27)(도 1 참조)을 삽입 통과하고 있다.

가로빔(304)의 가로 방향 양단부(304a)에는, 저벽(底壁)으로서 접촉 부재(333)가 설치되어 있다. 가로빔(304)의 가로 방향 양단부(304a)의 접촉 부재(333)는, 장척 부재(330)의 하면을 지지하지 않고 개방된 상태로 장척 부재(330)의 중앙부(330a) 상에 고무판(350)을 통하여 위쪽으로부터 놓여 있다. 즉, 접촉 부재(333)는, 고정구에 의해 장척 부재(330)에 고정되지 않고 이격 가능하게 장척 부재(330)에 놓여 있고, 가로빔(304)으로부터의 중력에 의한 하향 하중과 그에 대한 장척 부재(330)의 반력과의 접촉 압력에 의해 장척 부재(330)와 일체적인 상태가 유지되고 있다.

이와 같이, 가로빔(304)의 접촉 부재(333)는, 장척 부재(330)에 위쪽으로부터 놓이고 장척 부재(330)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않으므로 장척 부재(330)와 가로빔(304) 사이의 지지 구조가 간단해지며, 대차의 조립 작업성이 향상된다. 아울러, 가로빔(304)의 접촉 부재(333)가 장척 부재(330)에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않으므로 가로빔(304)와 장척 부재(330) 사이에서 비틀림력이 전달되기 어려워진다. 따라서 비틀림 대책으로서 각 부재를 고강도로 하거나 대차를 보강하거나 할 필요가 없고, 대차의 경량화를 촉진할 수 있다. 또, 가로빔(304)과 장척 부재(330) 사이에서 비틀림력이 전달되기 어려우므로 복수의 차바퀴(6) 중 일부의 차바퀴(6)에 바퀴 하중 누락이 발생하는 것도 억제할 수 있다.

또한, 접촉 부재(333)와 장척 부재(330)는, 서로 상하 방향으로 결합하는 결합부를 가져도 좋고, 접촉 부재(333)와 장척 부재(330)를 상하 방향으로 고정하지 않은 상태에서 서로 수평 방향의 상대 이동을 규제하도록 하여도 좋다.

(제7 실시예)

도 12는, 본 발명에 따른 제7 실시예에 따른 대차의 가로빔(404)의 측면(좌우 방향)에서 본 단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제7 실시예의 가로빔(404)은, 금속을 절삭 가공하여 이루어진 가로빔 본체(460)와, 그 가로빔 본체(460)의 가공면에 형성된 개구부(460g)를 막는 판 모양의 덮개(461)를 구비하고 있다. 가로빔 본체(460)는, 금속으로 이루어지는 가로 방향으로 긴 육면체를 일면 측(본 예에서는 하면 측)에서 절삭 가공하여 오목 공간(S)이 형성된 것이다. 이에 의해, 가로빔 본체(460)는, 상벽부(460a), 전벽부(460b), 후벽부(460c), 우벽부(460d) 및 좌벽부(460e)의 5면 외벽부를 구비함과 동시에 오목 공간(S)을 구획하는 내벽부(460f)를 구비한다. 그리고 가로빔 본체(460)의 하면에는, 오목 공간(S)의 개구부(460g)를 막도록 덮개(461)가 설치되어 있다. 이 덮개(461)는, 가로빔 본체(460)보다 얇은 플레이트이며, 고정구(예를 들면, 볼트나 나사 등)에 의해 가로빔 본체(460)에 고정되어 있다. 즉, 가로빔(440)은, 용접을 사용하지 않고 제작이 가능하다. 또한, 가로빔 본체(460)의 외면 및 내면의 모서리부는, 모따기 가공이 실시되어서 둥글게 되어 있다.

이와 같은 구성으로 하면, 가로빔(440)을 절삭 가공기에 의해 자동적으로 제조할 수 있어 용접과 같은 숙련 작업이 불필요하게 되므로 제조 효율 및 제작 정밀도가 향상된다. 그리고 이 구성은, 가로빔(440)을 측면 부재(판스프링(30)이나 장척 부재(330))에 용접하지 않은 구성과 병합함으로써 용접으로 인한 누적 왜곡을 제거하는 작업이 크게 감소되어 제조 효율을 비약적으로 개선할 수 있다.

(제8 실시예)

도 13은 본 발명의 제8 실시예에 따른 대차(501)의 측면도이다. 도 14는 도 13에 도시한 대차(501)에서의 판스프링(530)의 측면도이다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제8 실시예의 대차(501)에서는, 측면에서 보아서 전체적으로 아래쪽으로 볼록하게 되는 활 형상으로 된 판스프링(530)이 사용되고 있다. 판스프링(530)은, 측면에서 보아서, 그 길이 방향 중앙부(530a)가 아래쪽을 향하여 돌출하는 원호 형상이며, 그 길이 방향 양단부(530c)가 위쪽을 향하여 젖혀져 있다. 따라서 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)의 하면은, 평탄면이기는 하지만, 수평면에 대하여 경사져 있다. 즉, 길이 방향 양단부(530c)의 하면은, 차량 길이 방향의 외측을 향하여 감에 따라 높아지도록 경사져 있다.

축함(8)의 상단부에 지지 부재(531)가 설치되어 있으며, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)가 지지 부재(531)의 상면에 위쪽으로부터 놓여 있다. 그리고 그 지지 부재(530)의 상면은, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)를 따르도록 수평면에 대하여 경사져 있다. 또, 가로빔(4)의 차폭 방향 양단부(4a)의 하부에는, 원호 모양의 하면(533a)을 가진 접촉 부재(533)가 설치되고, 그 접촉 부재(533)가 판스프링(530)의 길이 방향 중앙부(530a)에 위쪽에서 놓여 자유롭게 접촉하고 있다. 다만, 접촉 부재(533) 및 판스프링(530)에는 서로 상하 방향으로 결합하는 결합부는 설치되어 있지 않다. 또한, 판스프링(530)의 길이 방향 중앙부(530a)의 상면에는, 접촉 부재(533)에 접촉하는 개장(介裝) 시트(570)(예를 들면, 고무 시트 등)가 설치되어 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 판스프링(530)은, 상층(561), 중간층(562) 및 하층(563)을 가지며, 중간층(562)의 체적은, 상층(561) 및 하층(563)의 전체 체적보다 크다. 상층(561) 및 하층(563)은 CFRP로 형성되고, 중간층(562)은 GFRP로 형성되어 있다. CFRP는, GFRP보다 인장 또는 압축에 대한 강도가 높다. 판스프링(530)의 두께는, 그 길이 방향 중앙부(530a)로부터 길이 방향 양단부(530c)를 향하여 서서히 얇아지도록 형성되어 있다. 중간층(562)의 두께는, 그 길이 방향 중앙부(530a)로부터 길이 방향 양단부(530c)를 향하여 서서히 얇아지도록 형성되어 있고, 상층(561) 및 하층(563)의 두께는 일정하며, 상층(561)의 두께는 하층(563)의 두께보다 두껍다.

대차(1)가 지지하는 차체(11)가 빈 차 상태일 때, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)의 수평면에 대한 경사각(θ)은, 10°이상 25°이하의 값(예를 들면, 15°)으로 설정되어 있다. 차량 주행 시는, 상하, 전후 및 좌우 진동이 차바퀴(6)에서 대차 프레임으로 전달되며, 진동 성분 중 지배적인 가속도가 되는 상하 진동 성분이 판스프링(530)에 의해 전달 및 흡수되고 있다. 이때, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)의 하면은 경사져 있기 때문에 진동으로 인하여 지지 부재(531)로부터 판스프링(530)으로 전달되는 상향 힘(F)은, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c)에 대하여 수직 분력(Fa)과 수평 분력(Fb)으로 나뉜다. 따라서 지지 부재(531)로부터 판스프링(530)으로 전달되는 하중은, 힘(F)에서 분력(Fa)으로 감소된다(Fa ＝ F·cosθ). 또, 판스프링(530)은, 접촉 부재(533)에 대하여 고정되어 있지 않아, 접촉 부재(533)의 원호 모양의 하면(533a)을 따라 시소처럼 회동할 수 있다. 그 때문에, 판스프링(530)의 길이 방향 일측 단부(530c)에 상하 진동이 전해졌을 때, 판스프링(530)의 길이 방향 중앙부(530a)를 지점(支點)으로 한 회동에 의해서도 상하 진동 가속도를 흡수할 수 있다. 또, 진동으로 인하여 판스프링(530)의 길이 방향 일측 단부(530c)의 경사각(θ)이, 길이 방향 타측 단부(530c)의 경사각(θ)보다 커졌을 때에는, 경사각(θ)이 큰 쪽의 단부(530c)의 분력(Fa)이, 경사각(θ)이 작은 쪽의 단부(530c)의 분력(Fa)보다 작아진다. 그 때문에, 판스프링(530)의 길이 방향 양측의 경사각(θ)이 동일해지도록(즉, 원래의 자세로 되돌아가도록) 힘이 작용하여 판스프링(530)은 평형을 유지하는 자체 수정 기능을 갖게 된다.

아울러, 판스프링(530)의 길이 방향 양단부(530c) 각각에 대하여 지지 부재(531)로부터 상향 하중이 걸려 판스프링(530)이 휘었을 때에는, 판스프링(530)의 곡률이 커지므로 판스프링(530)의 길이 방향 중심부(530a)는 상대적으로 아래쪽으로 떨어지게 된다. 이는, 판스프링(530)의 길이 방향 중앙부(530a)가 지지하는 접촉 부재(533)가 아래쪽으로 떨어지는 방향으로 작용하기 때문에 지지 부재(531)에서 판스프링(530)을 통하여 접촉 부재(533)에 전해지는 상향 가속도 성분을 없애는 기능도 있다. 물론, 판스프링(530) 자체에 스프링 효과가 있으므로 그 길이 방향 양단부(530c)의 근처가 휘어서 지지 부재(531)로부터 전해지는 상향 가속도를 흡수하며, 접촉 부재(533)로의 진동 전달을 감소시키는 역할도 있다 .

한편, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 그 구성을 변경, 추가 또는 삭제할 수 있다. 전술한 각 실시예에서는, 지지 부재(31,131,231)는, 축함(8) 위에 놓은 별체물로 하였지만, 축함(8)의 일부이어도 좋다. 또, 접촉 부재(33,133)의 판스프링(30,130)과의 접촉면을 고무로 형성하고, 그 고무와 접촉하는 판스프링(30,130)의 표면은 섬유 강화 수지로 형성되어도 좋다. 또, 판스프링 전체를 섬유 강화 수지로 하여도 좋고, 또 판스프링 이외를 섬유 강화 수지로 하여도 좋다. 또, 가로빔과 축함 사이의 수평 방향 상대 변위가 소정 이상으로 되지 않도록 가로빔 및 축함이 측면 부재를 통하여 규제되고 있으면, 연결 기구(16)를 없애도 좋다. 전술한 각 실시예는 서로 임의로 조합하여도 좋고, 예를 들면 1개의 실시예 중의 일부 구성 또는 방법을 다른 실시예에 적용하여도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 철도 차량용 대차는, 대차를 간단하고도 가볍게 하면서 조립 작업성을 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있으며, 이 효과의 의의를 발휘할 수 있는 철도 차량에 널리 적용하면 유리하다.

1,301,501: 철도 차량용 대차
4,104,204,304,404: 가로빔
5: 차축
7: 베어링
8: 축함
11: 차체
16: 연결 기구
30,530: 판스프링(측면 부재)
30a,530a: 전후 방향 중앙부
30c,530c: 전후 방향 양단부
31,131,231,531: 지지 부재
33,133,233,333,533: 접촉 부재
33a: 접촉면
33b: 오목부
35: 하층부
35a: 볼록부
36: 상층부
36a: 볼록부
330: 장척 부재(측면 부재)

Claims

철도 차량의 차체를 지지하기 위한 가로빔과,
상기 가로빔을 사이에 두고 차량 길이 방향의 앞쪽 및 뒤쪽에서 차폭 방향을 따라 배치된 전후 한 쌍의 차축과,
상기 차축의 차폭 방향 양쪽에 설치되어 상기 차축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과,
상기 베어링을 수용하는 축함과,
상기 가로빔의 차폭 방향 양단부를 지지한 상태에서 차량 길이 방향으로 연장되어 그 차량 길이 방향 양단부가 상기 축함에 지지된 판스프링과,
상기 가로빔의 차폭 방향 양단부에 설치되고, 상기 판스프링에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 상기 판스프링의 차량 길이 방향 중앙부에 위쪽으로부터 이격 가능하게 놓여져 있는 접촉 부재와,
상기 축함에 설치되어 상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부를 지지하는 지지 부재를 구비하며,
상기 판스프링의 상기 차량 길이 방향 중앙부의 상면은 측면에서 보아서 아래쪽을 향하여 볼록한 원호 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 지지 부재는, 상기 축함의 상단부에 설치되고,
상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부는, 상기 지지 부재에 대하여 상하 방향으로 고정되지 않은 상태에서 상기 지지 부재에 위쪽으로부터 놓여 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판스프링은, 상기 가로빔에 대한 하향 하중이 증가하면, 탄성 변형을 하여 상기 접촉 부재와의 접촉 면적이 증가하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링은, 섬유 강화 수지를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제4항에 있어서,
상기 판스프링의 상기 접촉 부재와의 접촉면 및 상기 판스프링의 상기 지지 부재와의 접촉면 중 하나 이상은, 상기 섬유 강화 수지를 피복한 피복재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제4항에 있어서,
상기 접촉 부재의 상기 판스프링과의 접촉면 및 상기 지지 부재의 상기 판스프링과의 접촉면 중 하나 이상은, 고무로 형성되며,
상기 판스프링의 상기 고무와의 접촉면은, 상기 섬유 강화 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링은, 복수의 층을 가지며, 그 상층부의 압축 강도가 그 하층부의 압축 강도보다 크게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제7항에 있어서,
상기 하층부는, 상기 상층부보다 두꺼우며 섬유 강화 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링의 전후 방향 중앙부는, 상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부보다 아래쪽에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링의 상기 접촉 부재와의 접촉 부분으로부터 상기 판스프링의 상기 지지 부재와의 접촉 부분까지의 최단 거리는, 상기 가로빔에 대한 하향 하중이 증가하여 상기 판스프링이 탄성 변형을 함에 따라 짧아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재의 상기 판스프링과의 접촉면은 측면에서 보아서 아래쪽을 향하여 볼록한 원호 형상을 가지며,
측면에서 보아서 상기 접촉 부재의 상기 접촉면의 곡률은, 상기 판스프링의 상기 접촉 부재와 접촉하는 부분의 곡률보다 큰 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재는, 측면에서 보아서 아래쪽을 향하여 볼록해지는 원호 형상의 하면이 형성된 강성 부재로 이루어진 본체부와, 상기 본체부의 하면을 덮고 상기 판스프링에 하면으로 접촉하는 탄성 부재를 가지며,
상기 탄성 부재의 하면은, 상기 판스프링이 탄성 변형을 하였을 때에 상기 판스프링의 상면을 추종하여 상기 판스프링의 상면과 면접촉한 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 가로빔과 상기 축함을 연결하는 연결 기구를 더 구비하며,
상기 판스프링은, 그 일부가 측면에서 보아서 상기 연결 기구와 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재와 상기 판스프링은, 서로 상하 방향으로 결합하는 결합부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 가로빔은, 금속을 절삭 가공함으로써 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링의 차량 길이 방향 양단부의 하면은, 수평면에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
제1항에 있어서,
상기 판스프링은, 측면에서 보아서 전체적으로 아래쪽으로 볼록해지는 활 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 대차.
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