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鉄道車両用軌間可変台車

国内特許コード P07A012281
整理番号 /NO30395
掲載日 2007年12月21日
出願番号 特願平09-117453
公開番号 特開平10-297487
登録番号 特許第3893187号
出願日 平成9年4月22日(1997.4.22)
公開日 平成10年11月10日(1998.11.10)
登録日 平成18年12月15日(2006.12.15)
発明者
  • 岡本 勲
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 鉄道車両用軌間可変台車
従来技術、競合技術の概要 鉄道の軌道巾、いわゆる軌間(左右のレールの頭頂部内側の間隔)には、いくつかの規格がある。日本の新幹線の軌道は標準軌(軌間1,435mm)と呼ばれるものである。日本のJR在来線の軌道は狭軌(軌間1,067mm)と呼ばれるものである。この他に、広軌(軌間1,524mm、1,668mm)や狭軌(軌間1,000mm)もある。ヨーロッパにおいては、国際列車等では、軌間の異なる複数種の軌道の線区に渡って運行する列車もあるので、軌間可変台車へのニーズが生じた。現時点で、軌間可変台車としてただ一つ実用化されているものは、タルゴ車と呼ばれる軽量、連接車両用台車である。なお、このタルゴ車用台車は、電気機関車等に牽引され自身では駆動力を有しない車両用の、いわゆる付随台車である。軌間可変の駆動台車としてもいくつかの方式が提案されている。図5は、車輪直接駆動・独立車輪方式(DDM方式)の軌間可変台車の車軸周りの構造を示す正面断面図である。なお、同図において地上側設備は二点鎖線で示されている(以下同じ)。図中には、左右のレール143の上にのった左右の車輪141が示されている。車輪141は軸受140を介して外筒135に対して回転自在に取り付けられている。外筒135は非回転で、同じく非回転の車軸131の外側に、左右摺動可能に嵌挿されている。なお、外筒135は、左右の車輪に対応して、左右一対設けられており、左右の外筒135は相互に独立に摺動する。左右各々の車輪141の内側には、それぞれ別個のモーター162が取り付けられている。モーター162は、そのケ-シング162a及びローター162bが、車輪141に対して固定されており、ステーター162cが外筒135に対して固定されている。なお、ケ-シング162aの内側端は、軸受162dで外筒135に対して回転自在に保持されている。このモーター162は、通常のモーターとは逆に、ローター162bが周辺部にあり、ステーター162cが中心部にある。そして、ローター162b及びケ-シング162aを回転駆動することにより、車輪141を回転駆動する。図5のDDM方式の台車では、車軸131上を、外筒135を車輪141及びモーター162ごと左右に摺動させることにより軌間変更を行う。すなわち、軌間変更時には、軸箱119及びその上の台車枠111並びに車体(図示されず)を、その下のサポートローラー151、サポート台153で支えておいて、車軸131や車輪141、モーター162一式を下に下げる(レール143が下がる、あるいはサポート台153が上がる)。このとき外筒135の端部に固定されているロッキングブロック128も一緒に下がり、ロッキングブロック128の上側の突起128bが軸箱本体121の穴121fから抜ける。この状態で外筒135は左右に摺動可能となる。そこで、台車101(車両ごと)を進行方向(図5の紙面垂直方向)に進め、その際レール143及びガイドレール145が徐々に外側に開くようにしておけば、外筒135及び車輪・モーター一式は、車軸131上を左右に開くように移動する。そして、開き終ったところで、車輪141を上げ(レール143を上げ)ればロッキングブロック128の内側突起128aがロック穴121fに入り込んで外筒135が左右に位置決めされる。これで、軌間可変完了である。
産業上の利用分野 本発明は、左右のレールの間隔(軌間)の異なる複数種の軌道を走行可能な鉄道車両用軌間可変台車に関する。特には、駆動台車にも適用可能で、軸バネの下の装置重量(バネ下重量)を軽減した軌間可変台車に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 車両の左右方向に延びる回転する車軸と、 この車軸の左右外周に装着された、車軸と同期回転するとともに左右方向に摺動可能な一対の外筒と、 一対の外筒の各々の外周の左右方向中央寄りに固定された左右一対の車輪と、 一対の外筒の各々の外周の左右方向外側寄りに固定された、ラジアル・スラスト両荷重を受ける左右一対の外筒軸受と、 車軸のスラストを受ける車軸軸受と、 それらの軸受を収める左右一対の軸箱であって、外筒軸受を、軸箱内で左右方向に2カ所で固定する固定部、及び、外筒軸受が該軸箱内の複数の固定部を移動可能な構造を有し、かつ、車軸軸受を上下方向に案内する車軸軸受溝を有する軸箱と、 を具備することを特徴とする鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項2】 さらに、上記車軸を回転駆動する駆動装置と、 該車軸と上記外筒との間に設けられた、左右方向摺動及びトルク伝達可能なスライド式トルク伝達機構と、 を具備する請求項1記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項3】 上記駆動装置が、台車枠に操架されたモーター又は原動機(以下モーター等という)と、このモーター等の回転を減速して車軸に伝える減速機であって、台車枠に対して弾性的に保持されている減速機と、からなる、いわゆるカルダン方式である請求項2記載の鉄道車両用軌間可変台車。
【請求項4】 上記軸箱が、下方から、車体全重量に相当する保持力によって保持され、 上記外筒軸受が、車体重量の負担を解除され、上記車軸軸受が上記軸箱の車軸軸受溝に案内されながら軸箱内を下降可能であり、 この下降によって、外筒軸受の軸箱に対する固定が解除され、 その後外筒軸受が軸箱内を左右に移動し、もって軌間を変更する請求項1、2又は3記載の鉄道車両用軌間可変台車。
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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