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軌間可変機構付輪軸及び台車

国内特許コード P07A011502
整理番号 /NO33279
掲載日 2007年11月16日
出願番号 特願2002-140181
公開番号 特開2003-327121
登録番号 特許第4216000号
出願日 平成14年5月15日(2002.5.15)
公開日 平成15年11月19日(2003.11.19)
登録日 平成20年11月14日(2008.11.14)
発明者
  • 岡本 勲
  • 藤田 豊志
  • 徳田 憲暁
  • 豊岡 友裕
  • 伊藤 智広
  • 山村 佳成
  • 和田 篤行
  • 角富 幸博
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
  • 日本車輌製造(株)
  • 住友金属工業(株)
発明の名称 軌間可変機構付輪軸及び台車
発明の概要 【課題】 高速での連続走行を可能とすること。
【解決手段】 すべり軸受7を介して車軸2に取り付けられ、軌間に合わせて車軸2の軸方向に移動した後位置を固定される車輪3に、車軸2と車輪3との間に設けられたころスプライン1により主電動機の回転トルクを伝達して車軸2と車輪3とを一体に回転させる構造とした軌間可変機構付輪軸である。車軸2の中央位置に歯車装置21を配置し、車輪3と歯車装置21との間にころスプライン1を配置することで、車軸2の両端部に配置される車軸軸受8の小径化及びばね下質量の低減を図る。車輪3の位置固定装置11を、前記車軸軸受8を配置した車軸2の軸端に設ける。
【効果】 車軸軸受は通常の輪軸と同じサイズのものが使用できるので、周速度が大きくなることに起因する軸受の温度上昇や潤滑のシール性悪化を解決でき、連続した高速走行が行えるようになる。
従来技術、競合技術の概要 例えばJR在来線の狭軌と新幹線の標準軌のように軌間寸法が異なるレール上の連続走行を可能とするために、軌間可変台車の開発が進んでいる。このうち、平行カルダン構造を用いた左右車輪一体回転式の台車は、図4に示したように、回転トルク伝達機構にころスプライン1を用い、車軸2からの動力を車輪3に伝達する構造が採用されている。すなわち、上記の構造の軌間可変台車は、車軸2に外嵌された外スリーブ4に車輪3、軸箱5が取り付けられており、これらが一体となって車軸2の軸方向に移動するようになっている。そして、前記外スリーブ4の軸端側と車軸2の端部に嵌められた内スリーブ6間にころスプライン1を配設することで、歯車装置を介して車軸2に伝えた主電動機の回転トルクを、内スリーブ6-ころスプライン1-外スリーブ4-車輪3へと伝え、軌間変換中は前記外スリーブ4の内側に圧入されたすべり軸受7の作用で車輪3が前記軸方向に移動するようになっている。また、前記した移動後における車輪3の位置固定は、軸箱5と軸箱はり10間で行い、それぞれに相対するように設けられた縦溝にロック用のスライドストッパを挿入する車輪位置固定装置11によって行なうようになっている。なお、図4中の8は外スリーブ4と軸箱5間に介設され、車軸2の負担荷重を受ける車軸軸受(ジャーナル軸受)、9は車軸2の端部に介設されたスラスト軸受である。
産業上の利用分野 本発明は、車軸上に滑り軸受を介して設置された車輪が、異なる軌間に対しても対応が可能なように、車軸上を軌間に合わせて移動した後位置を固定される軌間可変機構付輪軸及びこの輪軸を備えた台車に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 すべり軸受を介して車軸に取り付けられ、軌間に合わせて車軸の軸方向に移動した後、位置を固定される車輪に、車軸と車輪との間に設けられた回転トルク伝達機構により主電動機の回転トルクを伝達して車軸と車輪とを一体に回転させる構造とした軌間可変機構付輪軸において、 車軸の中央位置に歯車装置を嵌合配置し、車輪と歯車装置との間に回転トルク伝達機構を配置すると共に、車輪の位置固定装置を、車軸軸受を配置した車軸の軸端に設け、 かつ前記回転トルク伝達機構が、 前記歯車装置の大歯車のボスを両端に延出して形成したスリーブと、車輪を外嵌し内側にすべり軸受を圧入した外スリーブとの間に配置したころスプライン、 または、前記スリーブと、内側にすべり軸受を圧入した車輪に取り付けたスリーブとの間に配置したころスプラインであることを特徴とする軌間可変機構付輪軸。
【請求項2】 すべり軸受を介して車軸に取り付けられ、軌間に合わせて車軸の軸方向に移動した後、位置を固定される車輪に、車軸と車輪との間に設けられた回転トルク伝達機構により主電動機の回転トルクを伝達して車軸と車輪とを一体に回転させる構造とした軌間可変機構付輪軸において、 車軸の中央位置に歯車装置を嵌合配置し、車輪と歯車装置との間に回転トルク伝達機構を配置すると共に、車輪の位置固定装置を、前記回転トルク伝達機構の外周位置に設け、 かつ前記回転トルク伝達機構が、 前記歯車装置の大歯車のボスを両端に延出して形成したスリーブと、車輪を外嵌し内側にすべり軸受を圧入した外スリーブとの間に配置したころスプライン、 または、前記スリーブと、内側にすべり軸受を圧入した車輪に取り付けたスリーブとの間に配置したころスプラインであることを特徴とする軌間可変機構付輪軸。
【請求項3】請求項1又は2記載の軌間可変機構付輪軸を備えたことを特徴とする台車。
産業区分
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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