図面 (/)

技術 鉄道車両用操舵台車

出願人 新日鐵住金株式会社
発明者 下川嘉之
出願日 2011年11月16日 (9年1ヶ月経過) 出願番号 2011-250891
公開日 2013年5月30日 (7年6ヶ月経過) 公開番号 2013-103689
状態 特許登録済
技術分野 機関車 鉄道車両懸架装置、車輪装置 鉄道車両の補助装置
主要キーワード 電動方式 清掃子 ブレーキ制 可動タイプ 荷重付加 台車中心 中心高さ 前後動作
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年5月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

上塗油を行っている曲線区間の通過時のみ、踏面清掃装置を動作させる。

解決手段

台車輪軸2を操舵可能に構成した操舵台車11である。操舵台車11の台車枠1の、車輪2aの踏面2aaと相対する位置に、踏面2aaへの接離移動自在に取付け清掃子12aと、清掃子12aを車輪踏面側に付勢する押し付け荷重付加用ばね12cと、曲線区間通過時に、操舵による輪軸2の車両進行方向の前後動作によって、車輪2aの踏面2aaが近づく内軌側のみ接触し、曲線区間通過時に車輪2aの踏面2aaが遠ざかる外軌側及び直線区間走行時は接触しないように、清掃子12aの車輪踏面への接近移動拘束するストッパ12dを有する踏面清掃装置を備える。

効果

曲線通過時の車輪踏面が近づく内軌側の清掃子のみが車輪に接するので、清掃子の摩耗を抑制することができる。

概要

背景

鉄道車両制動装置として、踏面ブレーキディスクブレーキがある。このうち、踏面ブレーキは、車輪踏面に油分等のごみが付着した場合であっても、制動時に、ブレーキ制輪子自体でごみを取り除いて車輪踏面を適度に清掃するので問題になることはない(例えば特許文献1の段落0007)。

しかしながら、ディスクブレーキの場合は、制動時に、踏面ブレーキのような踏面清掃が行われないので、車輪踏面に油分等のごみが一旦付着すると、滑走の原因になるという問題がある。

そのため、ディスクブレーキを設置した鉄道車両用台車の場合には、踏面清掃装置別途設置し、車輪踏面を必要に応じて清掃する必要がある。

鉄道車両用台車に別途設置する踏面清掃装置のうち、ディスクブレーキ軸に設置する踏面清掃装置には、定圧ばねによって車輪踏面に常に清掃子を押し当てるタイプと、車両側からの信号により必要時に清掃子を車輪踏面に押し当てる可動タイプがある。

このうち、前者は踏面清掃装置が簡素で低コストであるが、清掃子を車輪踏面に常に押し当てているため、清掃子の摩耗が増加する。

特に操舵台車に設置した場合は、直線区間走行時(図4(a))、曲線区間通過時(図4(b)(c))の何れの場合でも、清掃子が車輪踏面に押し付けられるように成されている。従って、曲線区間通過時に車輪台車枠に近づく内軌側(図4(b))は、通常台車の場合よりも清掃子の車輪踏面ヘの押し付け力が大きくなって摩耗がより大きくなる。

なお、図4中の1は台車枠、2は車輪2aと車軸2bからなる輪軸、3は台車枠1にリンク4を介して揺動自在に取付けられた清掃子、5は清掃子3を車輪2aの踏面2aaに押付ける定圧ばね、6は軸箱、7は軸ばねを示す。

一方、可動タイプの踏面清掃装置は、必要時のみ清掃子を車輪踏面に押し当てるので、清掃子の摩耗を抑制できるが、機構が複雑になって装置自体コストが高くなるという問題がある。

概要

上塗油を行っている曲線区間の通過時のみ、踏面清掃装置を動作させる。台車の輪軸2を操舵可能に構成した操舵台車11である。操舵台車11の台車枠1の、車輪2aの踏面2aaと相対する位置に、踏面2aaへの接離移動自在に取付けた清掃子12aと、清掃子12aを車輪踏面側に付勢する押し付け荷重付加用ばね12cと、曲線区間通過時に、操舵による輪軸2の車両進行方向の前後動作によって、車輪2aの踏面2aaが近づく内軌側のみ接触し、曲線区間通過時に車輪2aの踏面2aaが遠ざかる外軌側及び直線区間走行時は接触しないように、清掃子12aの車輪踏面への接近移動拘束するストッパ12dを有する踏面清掃装置を備える。曲線通過時の車輪踏面が近づく内軌側の清掃子のみが車輪に接するので、清掃子の摩耗を抑制することができる。

目的

ところで、車輪2aの踏面2aaを清掃する主な目的は、踏面2aaに付着した油分を除去して滑走を防止することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

台車輪軸操舵可能に構成した操舵台車であって、前記操舵台車の台車枠の、車輪踏面と相対する位置に、車輪踏面への接離移動自在に取付け清掃子と、この清掃子を車輪踏面側に付勢する押し付け荷重付加用ばねと、曲線区間通過時に、操舵による輪軸の車両進行方向の前後動作によって、車輪踏面が近づく内軌側のみ接触し、曲線区間通過時に車輪踏面が遠ざかる外軌側及び直線区間走行時は接触しないように、前記清掃子の車輪踏面への接近移動拘束するストッパと、を有する踏面清掃装置を備えたことを特徴とする鉄道車両用操舵台車

請求項2

前記清掃子は、可能な限り、軌道と高さ方向に平行な水平状で、車軸の中心に近い高さ位置に設置したことを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用操舵台車。

請求項3

前記清掃子は、車両進行方向前後における台車中心側に設置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄道車両用操舵台車。

請求項4

直線区間走行時における前記清掃子と車輪踏面の隙間は、地上塗油装置が設置されている曲線のうち、最も曲線半径の大きい曲線を操舵台車が通過するときの、輪軸の前後動き量よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の鉄道車両用操舵台車。

技術分野

0001

本発明は、台車輪軸操舵する鉄道車両用操舵台車に関するものであり、特に曲線通過時に、車輪踏面に付着した油分等のごみ清掃可能な操舵台車に関するものである。

背景技術

0002

鉄道車両制動装置として、踏面ブレーキディスクブレーキがある。このうち、踏面ブレーキは、車輪踏面に油分等のごみが付着した場合であっても、制動時に、ブレーキ制輪子自体でごみを取り除いて車輪踏面を適度に清掃するので問題になることはない(例えば特許文献1の段落0007)。

0003

しかしながら、ディスクブレーキの場合は、制動時に、踏面ブレーキのような踏面清掃が行われないので、車輪踏面に油分等のごみが一旦付着すると、滑走の原因になるという問題がある。

0004

そのため、ディスクブレーキを設置した鉄道車両用台車の場合には、踏面清掃装置別途設置し、車輪踏面を必要に応じて清掃する必要がある。

0005

鉄道車両用台車に別途設置する踏面清掃装置のうち、ディスクブレーキ軸に設置する踏面清掃装置には、定圧ばねによって車輪踏面に常に清掃子を押し当てるタイプと、車両側からの信号により必要時に清掃子を車輪踏面に押し当てる可動タイプがある。

0006

このうち、前者は踏面清掃装置が簡素で低コストであるが、清掃子を車輪踏面に常に押し当てているため、清掃子の摩耗が増加する。

0007

特に操舵台車に設置した場合は、直線区間走行時図4(a))、曲線区間通過時図4(b)(c))の何れの場合でも、清掃子が車輪踏面に押し付けられるように成されている。従って、曲線区間通過時に車輪台車枠に近づく内軌側図4(b))は、通常台車の場合よりも清掃子の車輪踏面ヘの押し付け力が大きくなって摩耗がより大きくなる。

0008

なお、図4中の1は台車枠、2は車輪2aと車軸2bからなる輪軸、3は台車枠1にリンク4を介して揺動自在に取付けられた清掃子、5は清掃子3を車輪2aの踏面2aaに押付ける定圧ばね、6は軸箱、7は軸ばねを示す。

0009

一方、可動タイプの踏面清掃装置は、必要時のみ清掃子を車輪踏面に押し当てるので、清掃子の摩耗を抑制できるが、機構が複雑になって装置自体コストが高くなるという問題がある。

先行技術

0010

特許第3516907号公報

発明が解決しようとする課題

0011

本発明が解決しようとする課題は、従来のディスクブレーキ軸に設置する踏面清掃装置のうち、定圧ばねによって清掃子を車輪踏面に常に押し当てるタイプは、清掃子の摩耗が増加するという点である。一方、車両側からの信号により必要時に清掃子を車輪踏面に押し当てる可動タイプは、機構が複雑になって装置自体のコストが高くなるという点である。

課題を解決するための手段

0012

本発明は、定圧押し付けタイプの踏面清掃装置において、操舵台車の輪軸の前後方向の動き活用して、地上塗油を行っている曲線区間の通過時のみ、踏面清掃装置を動作させることで、清掃子の摩耗を抑制することを目的としている。

0013

すなわち、本発明の鉄道車両用操舵台車は、
台車の輪軸を操舵可能に構成した操舵台車であって、
前記操舵台車の台車枠の、車輪踏面と相対する位置に、車輪踏面への接離移動自在に取付けた清掃子と、
この清掃子を車輪踏面側に付勢する押し付け荷重付加用ばねと、
曲線区間通過時に、操舵による輪軸の車両進行方向の前後動作によって、車輪踏面が近づく内軌側のみ接触し、曲線区間通過時に車輪踏面が遠ざかる外軌側及び直線区間走行時は接触しないように、前記清掃子の車輪踏面への接近移動拘束するストッパと、を有する踏面清掃装置を備えたことを最も主要な特徴としている。

0014

本発明の操舵台車は、地上塗油を行っている曲線区間通過時の車輪踏面が近づく内軌側の清掃子のみを車輪踏面に押付け、曲線区間通過時の車輪踏面が遠ざかる外軌側及び直線区間走行時の清掃子は車輪踏面に接触しないので、清掃子の摩耗を抑制することができる。

発明の効果

0015

本発明では、車輪踏面に付着した油の除去を、操舵台車特有の曲線区間での輪軸の車両進行方向の前後動作を考慮して、曲線通過時の車輪踏面が近づく内軌側の清掃子のみが車輪に接するようにすることで、清掃子の摩耗を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0016

直線区間走行時における本発明の操舵台車の要部説明図である。
曲線区間通過時における本発明の操舵台車の要部説明図で、(a)は車輪が台車枠に近づく内軌側の図、(b)は車輪が台車枠から遠ざかる外軌側の図である。
清掃子の車輪踏面への接近移動を拘束するストッパの他の例を説明する図である。
従来の定圧ばね式の踏面清掃装置を備えた操舵台車の要部説明図で、(a)は直線区間走行時、(b)は曲線区間通過時に車輪が台車枠に近づく内軌側の図、(c)は曲線区間走行時に車輪が台車枠から遠ざかる外軌側の図である。

0017

本発明では、清掃子の摩耗を抑制するという目的を、曲線区間通過時に台車枠に車輪踏面が近づく内軌側の清掃子のみが接触し、曲線区間走行時に車輪が台車枠から遠ざかる外軌側や直線区間走行時は接触しないようにすることで実現した。

0018

以下、本発明を実施するための形態例を、図1及び図2を用いて説明する。
図1は直線区間走行時における本発明の操舵台車の要部説明図、図2は曲線区間通過時における本発明の操舵台車の要部説明図である。

0019

11は、曲線通過時、操舵装置によって輪軸2を車両進行方向の前後に移動させる本発明の操舵台車であり、例えば台車枠1の、車輪2aの踏面2aaと相対する位置に、踏面2aaへの接離移動自在に清掃子12aを取付けている。

0020

図1及び図2では、清掃子12aは、台車枠1の、車輪2aの踏面2aaと相対する位置のうち、車両進行方向前後における台車中心側の位置に、リンク12bを介して設置したものを示している。

0021

12cは、踏面2aaに付着した油分などを除去すべく、前記清掃子12aを車輪2aの踏面2aaに向けて常時付勢する押し付け荷重付加用ばねである。すなわち、本発明では、踏面清掃装置12として、製作コスト上有利な定圧押し付けタイプのものを採用している。

0022

しかしながら、ただ単に操舵台車11に定圧押し付けタイプの踏面清掃装置12を設置した場合は、曲線通過時、車輪2aが台車枠1に近づく内軌側の清掃子12aの踏面2aaヘの押し付け力が、通常台車の場合よりも大きくなって、摩耗し易くなる。

0023

ところで、車輪2aの踏面2aaを清掃する主な目的は、踏面2aaに付着した油分を除去して滑走を防止することであるため、地上塗油を行っている曲線区間の内軌側の車輪2aの踏面2aaのみを清掃すれば良いことになる。一方、操舵台車11は、曲線区間を通過する時のみ、輪軸2が曲線半径に応じて車両進行方向の前後に動作する。

0024

従って、曲線区間通過時、輪軸2が車両進行方向の前後に動作したときのみ、台車枠1に車輪2aが近づく内軌側のみ、清掃子12aを車輪2aの踏面2aaに接触させれば良い。

0025

そこで、本発明では、操舵台車特有の、曲線区間での輪軸2の車両進行方向の前後動作を活用することで、曲線区間通過時、台車枠1に近づく内軌側の車輪2aの踏面2aaにのみ清掃子12aを押し付けることとした。

0026

すなわち、本発明では、図1に示すように、直線区間走行時に、車輪2aの踏面2aaに前記清掃子12aが接触しないように、清掃子12aの踏面2aaへの接近移動を拘束するストッパ12dを設けるのである。

0027

例えば図1及び図2の例では、基端側の位置を固定し、先端に清掃子12aを取付けたばね12cの伸長を、ストッパ12dによってばねの先端側で阻止し、清掃子12aの踏面2aaへの接近移動を拘束するものを示している。

0028

ところで、踏面に油を供給する地上塗油装置は、急曲線、すなわち曲線半径が小さな曲線のみに設置されている。

0029

従って、本発明では、直線区間走行時における車輪2aの踏面2aaと清掃子12aの隙間dを、例えば地上塗油装置が設置されている最も曲線半径が大きな曲線を操舵台車11が通過するときの、輪軸2の前後動き量よりもわずかに小さくする。

0030

このようにすれば、車輪2aの踏面2aaと清掃子12aが接触する期間を、地上塗油装置が設置されている曲線区間通過時のみに限定することができるので、清掃子12aの摩耗を抑制することができる。

0031

また、前記清掃子12aの設置位置は、踏面2aaへの接離移動が自在であれば、どのような位置でも良いが、可能な限り、軌道Rと高さ方向に平行な水平状で、車軸2bの中心高さ位置付近に設置することが、メンテナンスの観点からは望ましい。

0032

上記の構成の本発明の操舵台車11では、地上塗油装置が設置されていない直線区間を走行する時には、図1に示すように、清掃子12aと車輪2aの踏面2aaの間には隙間dが存在し、清掃子12aと踏面2aaは接触していない。

0033

一方、地上塗油装置が設置された曲線区間を走行する時には、操舵による輪軸2の車両進行方向の前後動作によって、車輪2aの踏面2aaが近づく内軌側のみ接触して(図2(a))、踏面2aaに付着した油分等のごみを清掃する。この時、車輪2aの踏面2aaが遠ざかる外軌側は接触しない(図2(b))。

0034

つまり、本発明の操舵台車11では、地上塗油装置が設置された曲線区間通過時の、内軌側に位置する車輪2aの踏面2aaのみを清掃子12aで清掃し、曲線区間通過時の外軌側や、直線区間走行時は接触しないので、清掃子12aの摩耗を効果的に抑制することができる。

0035

そして、前記地上塗油装置が設置された曲線区間通過時に、内軌側に位置する車輪2aの踏面2aaのみに清掃子12aを押し付ける作用も、操舵台車特有の輪軸2の動きを活用して行い、別途シリンダ等を使用しないので、装置自体の構成も簡易でメンテナンスも容易である。

0036

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

0037

例えば、図1及び図2に示した例では、清掃子12aの踏面2aaへの接近移動の拘束を、基端側の位置を固定したばね12cの先端側で、ばね12cの伸長を阻止することで行うものを示している。

0038

しかしながら、図3に示すように、基端側の位置を固定したばね12cを貫通し、先端に清掃子12aを取付けたロッド12eの先端側にばね12cの先端を拘束する鍔12fを設け、ロッド12eの基端側のナット12gの締付けによりばね12cの長さを調整して清掃子12aの踏面2aaへの接近移動を拘束するものでも良い。

実施例

0039

また、本発明で適用する操舵台車の操舵方式は、アクティブ強制操舵方式、半強制操舵方式の何れの方式にも適用可能である。なお、アクティブ強制操舵方式とは、空圧油圧或いは電動方式アクチュエータを使用し、外部からエネルギー投入して制御しながら能動的に輪軸を操舵する方式である。一方、半強制操舵方式とは、車体・台車・輪軸をリンクなどの機械的機構で繋いで、曲線通過時に車体・台車間に発生するボギー変位駆動力とする方式である。

0040

1台車枠
2輪軸
2a車輪
2aa踏面
2b車軸
11操舵台車
12踏面清掃装置
12a清掃子
12c ばね
12d ストッパ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 中車青島四方機車車輌股分有限公司の「 磁気浮上列車及びその走行部」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題・解決手段】本出願は磁気浮上列車及びその走行部を開示している。走行方向に沿って間隔を持って配置される両浮上フレーム(1)を含む磁気浮上列車の走行部であって、両浮上フレーム(1)が縦梁(2)を介し... 詳細

  • 株式会社総合車両製作所の「 鉄道車両用台車」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】アンチローリング装置の耐久性を向上させた鉄道車両用台車を提供する。【解決手段】トーションバー22の端部23の楔形をなす一対のテーパ面27,27を、アーム47の四角穴48の、対応する楔形をなす一... 詳細

  • 日本車輌製造株式会社の「 鉄道車両」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】 前面妻構体と台枠との結合部分の強度を向上するとともに、衝突に起因する衝撃力を吸収し、衝撃を緩和することが可能な鉄道車両を提供すること。【解決手段】 台枠11と、台枠11に対し略直角に配置... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ