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RAILROAD VEHICLE meetings

Patent code P07A011182
File No. /NO31092
Posted date Nov 2, 2007
Application number P2004-376129
Publication number P2006-182111A
Patent number P4430529
Date of filing Dec 27, 2004
Date of publication of application Jul 13, 2006
Date of registration Dec 25, 2009
Inventor
  • (In Japanese)宮本 岳史
  • (In Japanese)前橋 栄一
Applicant
  • (In Japanese)公益財団法人鉄道総合技術研究所
Title RAILROAD VEHICLE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a railroad vehicle capable of ensuring the traveling safety even when a considerably large external force is applied thereto during an earthquake or the like.
SOLUTION: In a regulating mechanism 30, when the force for pressing a holder 31 of a center pin 21 exceeds a predetermined value, a mechanical fuse bolt 33 is broken, and the predetermined energy is absorbed during the breakage. The holder 31 is pressed in while the holder slides along a truck frame 13, a coil spring 35 is press-contracted between the holder 31 and the truck frame 13, and an aluminum honeycomb 37 is crush-deformed. Most of the considerably large energy in the horizontal direction during an earthquake or the like is absorbed by the elastic deformation of the coil spring 35 and the plastic deformation of the aluminum honeycomb 37. After the energy is absorbed and the force in the right-to-left direction is reduced, the center pin 21 is restored to the center position in the width direction of a truck 11 by the restoring force of the coil spring 35. Thus, the displacement over the predetermined stroke of a vehicle body 2 with respect to the truck 11 is prevented, and the posture of the vehicle body 2 is maintained at the center in the width direction of the truck 11.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、鉄道車両の走行安全性をより一層向上させることが求められている。特に、鉄道車両の走行中に大規模な地震等が突発した際にも、脱線や転覆等の事故を回避できるようにすることが強く求められている。



鉄道車両の走行安全性の判断基準には、一般に、脱線係数や輪重減少率、輪重、横圧等の車輪-レール間作用力を用いている。ところが、大規模な地震が発生した場合には、車両に大きな横振動が働き、車体が台車に対して大きく左右動することが考えられ、その結果、脱線や転覆に至る事態も想定される。このような事態をも含めて考慮すると、車輪-レール間作用力を用いて走行安全性を判断することは必ずしも適当ではなく、車輪-レール間の相対左右変移(車輪踏面中心とレール中心との路離)を指標として用いる必要がある。



このような観点から、例えば非特許文献1では、ボルスタレス台車を備える新幹線車両が、軌道狂いのないスラブ軌道の直線区間を一定速度で走行中(もしくは停止中)に振動を受けるモデルを作成し、レール下の路盤に正弦波振動を入力した際の車両の挙動について、車輪-レール間の相対左右変移の計算機シミュレーションを実行している。そして、このシミュレーション結果により、地震時に脱線や転覆に至る際の車両挙動には、左右振動が支配的な要因となることが解析されている。



ところで、特許文献1(実開平5-80950号公報)には、車体の横揺れを防止し得る『鉄道車両用防振ゴムストッパ』が開示されている。このゴムストッパは、曲線軌道等の走行時において、車体に遠心力が作用した場合の左右振動を減衰し得るものであり、特許文献1中では、大規模な地震等に伴い車体が大きく左右動するようなケースまでは考慮されていない。



【特許文献1】
実開平5-80950号公報
【非特許文献1】
宮本岳史、石田弘明、松尾雅樹著、『地震時の鉄道車両の挙動解析(上下、左右に振動する軌道上の車両運動シミュレーション)』、日本機械学会論文集(C編)、64巻626号(1998-10)、236~243ページ、論文No.97-1856

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、レール上を走行する鉄道車両に関する。特には、地震等の際に著大な外力が働いたときにも走行安全性を確保し得る鉄道車両に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
車体及び該車体を搭載する台車を備える鉄道車両であって、
前記車体の下面側に設けられた、該車体と前記台車との連結機構の一部をなす中心ピンと、
該中心ピンの前記台車に対する左右方向の変移を規制する規制機構と、
を具備し、
前記規制機構中に、以下(a)の特性を有するクラッシャブル部材が設けられているとともに、以下(b)の特性を有する弾性部材が設けられていることを特徴とする鉄道車両:
(a)前記車体と前記台車との間に所定以上の左右方向の力が働いたときには、塑性変形して、地震などによって鉄道車両に与えられた著大な振動エネルギーを吸収する、
(b)前記クラッシャブル部材の塑性変形とともに弾性変形し、前記左右方向の力が低下した後には前記中心ピンを前記台車の幅方向中心位置に付勢する。

【請求項2】
 
前記クラッシャブル部材が、
前記車体と前記台車との間に所定以上の左右方向の力が働いたときに破断する破断部材と、
該破断部材が破断した後の左右方向の力を受けて塑性変形する変形部材と、
備えることを特徴とする請求項1記載の鉄道車両。

【請求項3】
 
前記規制機構が、前記台車の台車枠に取り付けられたホルダーを有しており、
該ホルダーは、前記中心ピンを挟んで左右それぞれに配置され、前記台車枠に沿って左右方向にスライド可能となっており、
前記破断部材が、前記各ホルダーを前記台車枠にそれぞれ繋ぐメカニカルヒューズボルトからなり、
前記変形部材が、前記各ホルダーと前記台車枠との間にそれぞれ配置されたハニカム材からなり、
前記弾性部材が、前記各ホルダーと前記台車枠との間にそれぞれ配置されたバネからなることを特徴とする請求項2記載の鉄道車両。

【請求項4】
 
前記中心ピンが、
前記車体の下面側の枕はりに取り付けられる取付座と、
該取付座に形成された左右方向に延びる長孔と、
前記取付座よりも上側に突出して前記枕はり内部に延びる突出部と、
を有しており、
該中心ピンは、前記長孔を通る連結部材を介して、前記枕はりに左右方向にスライド可能に取り付けられており、
前記破断部材が、前記取付座を前記枕はりに繋ぐメカニカルヒューズボルトからなり、
前記変形部材が、前記枕はり内部で前記突出部を挟んで左右両側にそれぞれ配置されたハニカム材からなり、
前記弾性部材が、前記枕はり内部で前記突出部を挟んで左右両側にそれぞれ配置されたバネからなることを特徴とする請求項2記載の鉄道車両。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004376129thum.jpg
State of application right Registered
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