TWI681891B - 鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可容易地進行隔著軸體之按壓構件與本體部之間的作用於緊固構件之軸力之管理之鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法。鐵道車輛用台車的支持構造係以於按壓構件與本體部之間形成間隙之方式將按壓構件與本體部之間緊固。支持構造構成為本體部之第1凹部周圍之沿著車輛上下方向之端部、與按壓構件之沿著車輛上下方向之端部為大致同一平面。

Description

鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法

本發明係關於一種支持芯棒之鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法。

以往，使用藉由支持芯棒而支持連接於芯棒之構件之支持構造。作為支持構造，例如有專利文獻1所揭示者。專利文獻1所揭示之支持構造中，於鐵道車輛之台車上，將支持軸樑之芯棒之一部分嵌入至台車架之支承座上所形成之槽之內部，於槽之下方以覆蓋槽之方式配置按壓金屬件，利用螺栓將按壓金屬件與支承座緊固，藉此於按壓金屬件與支承座之間支持芯棒。專利文獻1中，於台車之前後方向上使用兩根螺栓，藉由兩根螺栓將按壓金屬件與支承座緊固。    先前技術文獻    專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-184684號公報

[發明所欲解決之課題]

為了將按壓金屬件確實地安裝於支承座，需要將均勻之軸力作用於各螺栓。然而，由於該軸力無法直接測定，故而以將均勻之軸力作用於各螺栓之方式而管理使各螺栓負擔均勻之緊固扭矩、及使按壓金屬件相對於支承座不傾斜而是水平地安裝。具體而言，使用如下方法等，即，對於前者，藉由使用有扭矩扳手之緊固作業而管理，對於後者，使用間隙規確認按壓金屬件與支承座之間隙為均勻。然而，有如下問題：對於位於車輪側之按壓金屬件，由於存在車輪輪緣部及刹車裝置而難以進行直接目測之確認作業，又，由於空間亦不充分，故而作業性較差。

因此，本發明鑒於上述情形而完成，其目的在於提供一種可容易地管理將按壓構件隔著芯棒適當地安裝於台車架之支承座之鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法。    [解決課題之技術手段]

鐵道車輛用台車的支持構造具備：台車架之支承座，其具有第1凹部、與設置於上述第1凹部之內部之第2凹部；芯棒，其配置於上述第2凹部之內部；按壓構件，其配置於上述第1凹部之內部，將上述芯棒向上述支承座之側壓抵；及複數個緊固構件，其等將上述按壓構件緊固於上述支承座，並將上述芯棒藉由上述按壓構件與上述支承座而夾著；上述緊固構件係於上述按壓構件與上述支承座之間形成間隙而將上述按壓構件與上述支承座之間緊固，上述支承座之上述第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與上述按壓構件之車輛上下方向之端部為同一平面。

上述構成之鐵道車輛用台車的支持構造中，於支承座之第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與按壓構件之車輛上下方向之端部之間，以使上述方向之位置成為相同之方式由緊固構件進行緊固，故而藉由將支承座之第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部之位置、與按壓構件之車輛上下方向之端部之位置加以比較，而可容易地確認按壓構件相對於支承座是否水平地安裝而未傾斜。

又，鐵道車輛用台車的支持方法係將芯棒配置於具有第1凹部、與設置於上述第1凹部之內部之第2凹部的支承座之上述第2凹部之內部，將按壓構件配置於上述第1凹部之內部，藉由複數個緊固構件以使上述按壓構件與上述支承座之間形成間隙之方式將上述按壓構件緊固於上述支承座，藉此於上述支承座與上述按壓構件之間支持上述芯棒，且以使上述支承座之上述第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與上述按壓構件之上述車輛上下方向之端部成同一平面之方式，藉由上述緊固構件將上述按壓構件與上述支承座緊固。

上述鐵道車輛用台車的支持方法中，在使隔著芯棒之作用於一緊固構件之軸力、與作用於另一個緊固構件之軸力取得平衡時，以使支承座之第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與按壓構件之車輛上下方向之端部之間成為同一平面的方式，藉由緊固構件將按壓構件與支承座之間緊固，故而藉由將支承座之第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部之位置、與按壓構件之車輛上下方向之端部之位置加以比較，而可容易地確認按壓構件相對於支承座是否水平地安裝而未傾斜。    [發明之效果]

根據本發明，可提供一種可容易地管理將按壓構件隔著芯棒適當地安裝於台車架之支承座之鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法。

以下，參照圖式對本發明之鐵道車輛用台車的支持構造及支持方法之實施形態進行說明。再者，於以下之說明中，將鐵道車輛行駛之方向定義為車輛長度方向，將與其正交之橫方向定義為車寬方向。車輛長度方向亦可稱為前後方向，車寬方向亦可稱為左右方向。

圖1係實施形態之鐵道車輛之台車1之側視圖。如圖1所示，鐵道車輛用之台車1具備經由成為二次懸架之空氣彈簧2及承樑3而支持車體之台車架4。台車架4具備於車寬方向延伸且支持車體（未圖示）之橫樑5，但不具備所謂的側樑。

橫樑5能夠迴轉地連接於承樑3，承樑3經由空氣彈簧2及承樑錨桿（未圖示）而連接於車體。於橫樑5之車輛長度方向之兩側，配置有一對輪軸6。輪軸6具有沿車寬方向延伸之車軸6a、及設置於車軸6a之車寬方向兩側之車輪6b。車軸6a之車寬方向兩側之部分分別旋轉自如地支持於軸承7，軸承7收容於軸箱裝置8之軸箱9中。台車1於車寬方向之兩端部具有軸箱裝置8。因此，台車1於前側具有2個軸箱裝置8，於後側具有2個軸箱裝置，共計具有4個軸箱裝置8。

軸箱裝置8支持沿車輛長度方向延伸之板彈簧10之端部10b。板彈簧10之中央部支持橫樑5之車寬方向之端部5a。即，板彈簧10兼具一次懸架之功能與習知之側樑之功能。板彈簧10例如由纖維強化樹脂而形成。板彈簧10於側視下整體上形成為向下方凸出的弓形狀。板彈簧10形成為向下方凸出的圓弧形狀。

如圖1所示，台車架4具有於車寬方向兩側自橫樑5之端部5a朝下方且朝車輛長度方向兩側突出之一對支承座12。板彈簧10於車輛長度方向上通過隔著一對支承座12之空間。板彈簧10係與支承座12於車寬方向上隔開間隙而配置。板彈簧10之中央部配置於側視下與支承座12重疊之位置。於板彈簧10之中央部，自上方載置有壓接構件（未圖示）。壓接構件於未固定於板彈簧10之狀態下藉由來自橫樑5之重力所產生之下方負載以而以能夠隔離之方式按壓板彈簧10之上表面。

於軸箱9之上部安裝有彈簧座17，且以於車輛長度方向上延伸之板彈簧10之端部10b未自上方固定於彈簧座17之狀態而能夠隔離地載置。即，板彈簧10之長度方向兩側之端部10b經由彈簧座17而支持於軸箱9。彈簧座17具備定位於軸箱9之上表面之彈性體18(例如積層橡膠）、及定位於彈性體18之上且載置有板彈簧10之端部10b之支承構件19。

圖2中表示自下方觀察圖1之台車1之一軸樑14之筒狀部14a及其附近之剖面圖。如圖1及2所示，軸箱裝置8具備軸箱9、軸樑14、芯棒15、及彈性襯套16。即，台車1係所謂軸樑式之台車。圖2中表示於台車1之車寬方向之兩側之端部所設置之軸樑14與支承座12之連接部中的1個連接部。

軸樑14自軸箱9朝台車中央側於車輛長度方向上延伸，且於其前端設置有朝車寬方向兩側開口之筒狀部14a。筒狀部14a係藉由將相對於一體形成之半筒部之另一半筒部利用螺栓固定於軸樑14之前端而形成。芯棒15於筒狀部14a之內部空間中沿車寬方向插通。芯棒15具有圓柱部15a、設置於圓柱部15a之車寬方向兩側之一對圓錐狀之凸緣部15b、及自一對凸緣部15b之兩側面朝車寬方同外側突出之突起狀之端部15c。

芯棒15與筒狀部14a之間介裝有筒狀之彈性襯套16(例如橡膠襯套）。彈性襯套16具有圓筒部16a、及自圓筒部16a之車寬方向之兩側朝徑向外側突出之一對凸緣部16b，且外嵌於芯棒15。芯棒15之各端部15c較軸樑14之筒狀部14a更朝車寬方向突出。

於本實施形態中，於支承座12形成有朝下方開口之槽部12a。槽部12a自上方嵌合於芯棒15之端部15c。於該狀態下，以將槽部12a之下側開口封閉之方式將蓋構件（按壓構件）20藉由螺栓（緊固構件）21而自下方固定於支承座12，且將芯棒15藉由支承座12與蓋構件20而夾持。於本實施形態中，以將設置於槽部12a下方之凹部12b之下側開口封閉之方式將蓋構件20配置於凹部12b之內部，以此將蓋構件20配置於支承座12之內部。藉此，芯棒15連接於台車架4。於本實施形態中，對於1個軸樑14，於車寬方向之兩側將芯棒15之端部15c藉由支承座12與蓋構件20而夾持。

圖3中表示將芯棒15之端部15c夾在圖1之台車1中之支承座12與蓋構件20之間而支持之部分放大之側視圖。如圖3所示，支承座12具有：凹部（第1凹部）12b，其自支承座12中位於下部之面12c、12d朝較面12c、12d更上方凹陷；及槽部（第2凹部）12a，其設置於凹部12b之內部。亦即，於本實施形態中，支承座12具有朝上方凹陷之凹部12b，且於凹部12b之內部，自此處形成有進而朝上方凹陷之槽部12a。

於支承座12之凹部12b之周圍，形成有作為沿水平方向延伸之面之面（第1面）12c。亦即，於支承座12之凹部12b之周圍的圖3所示之自芯棒15朝蓋構件20之作為車輛上下方向之D1方向之端部，形成有面12c。

又，於蓋構件20之D1方向之端部，形成有作為沿水平方向延伸之面之面（第2面）20a。

如上所述，於槽部12a之內部配置有芯棒15之端部15c。又，於凹部12b之內部配置有蓋構件20。若將芯棒15之端部15c配置於槽部12a，且將蓋構件20配置於凹部12b，則藉由複數個螺栓21將蓋構件20緊固於支承座12。於本實施形態中，藉由2個螺栓21將蓋構件20緊固於支承座12。

如圖2所示，芯棒15之端部15c朝車寬方向之外側與內側之兩方突出。芯棒15於車寬方向之外側與內側之兩方藉由蓋構件20而按壓，並且藉由螺栓21將蓋構件20緊固於支承座12。亦即，於本實施形態中，於1個芯棒15上，於車寬方向之外側之芯棒15與蓋構件20之間的抵接部、及車寬方向之內側之芯棒15與蓋構件20之間的抵接部之2部位，將蓋構件20緊固於支承座12。

於本實施形態中，要求來自芯棒15之端部15c之荷重藉由蓋構件20而確實地支持。因此，需要將均勻之軸力作用於各螺栓21，但由於無法直接測定軸力，故而要對各螺栓21上所負載之緊固扭矩進行管理，並且要對將蓋構件20水平地安裝於支承座12進行管理。其中，對於前者，可藉由使用有扭矩扳手之緊固作業進行管理。另一方面，對於後者，根據支承座12之於槽部12a之周圍作為凹部12b之底面所構成之面12e、與蓋構件20之芯棒15側之面20b之間所形成之間隙c1的尺寸而管理。

如此，不僅要管理緊固扭矩，亦要管理間隙c1，藉此可防止以下事態：即使於兩根螺栓21上負載有均勻之緊固扭矩之情形時，藉由將蓋構件20傾斜地安裝於支承座12而使螺栓頭與蓋構件20之間失去適當之座面之接觸與摩擦，其結果亦導致不產生均勻之軸力。

於本實施形態中，以如下方式管理間隙c1。即，於蓋構件20之面20a之D1方向之位置、與支承座12之面12c之D1方向之位置為相同位置時，判斷為將蓋構件20水平地安裝於支承座12而未傾斜。另一方面，於蓋構件20之面20a之D1方向之位置、與支承座12之面12c之D1方向之位置偏移而不相同時，判斷為將蓋構件20傾斜地緊固於支承座12。因此，無需利用間隙規等測定間隙c1本身，僅藉由確認蓋構件20之面20a之D1方向之位置、與支承座12之面12c之D1方向之位置是否為相同位置，便可確認蓋構件20是否水平地安裝於支承座12。

為了確認蓋構件20之面20a之D1方向之位置、與支承座12之面12c之D1方向之位置是否為相同位置，可藉由使用深度計等測定而進行確認，亦可目測或利用手觸摸而確認各個面是否為相同位置。

將圖1之台車1之沿Ⅳ-Ⅳ線之剖面圖示於圖4。如圖4所示，芯棒15於車寬方向之兩側之端部之各者藉由蓋構件20而支持。又，車寬方向之兩側之端部之各者之蓋構件20藉由螺栓21而緊固於支承座12。一對蓋構件20中之一蓋構件20之周圍，車輪6b成障壁而難以直接目視，又，作業空間亦狹小，故而作業者難以持續採取相同姿勢。於本實施形態中，僅藉由目測或利用手觸摸而確認隔著芯棒15之蓋構件20之面20a與支承座12之面12c是否為同一平面即可，故而可容易地確認藉由一螺栓21是否將蓋構件20隔著芯棒15水平地緊固於支承座12，並且可由作業者以喜好之姿勢進行確認。藉此，可減輕作業者之負擔。

於習知中，為了確認蓋構件20是否水平地安裝於支承座12，需要隔著芯棒15於車寬方向之兩側測定支承座12之面12e、與蓋構件20之芯棒15側之面20b之間的間隙c1。且說，為了測定間隙c1而需要使用間隙規等進行測定，車輪6b成為障壁而難以直接目測間隙c1，又，作業空間亦狹小，故而有可能強行使作業者進行長時間作業。根據本實施形態，藉由自台車下方目測、或利用手觸摸而確認即可，從而可減輕作業者之負擔。

本實施形態中，於支承座12之凹部12b之周圍的D1方向之端部之面12c、與蓋構件20之D1方向之端部之面20a之間，若D1方向之位置之差在0.5 mm以內，則可判斷支承座12之面12c與蓋構件20之面20a為相同位置，亦即為同一平面。再者，於判斷為支承座12之面12c與蓋構件20之面20a為相同位置時，支承座12之面12c、與蓋構件20之面20a之間的D1方向之位置之差亦可不在0.5 mm以內。於判斷為支承座12之面12c與蓋構件20之面20a為相同位置時，支承座12之面12c、與蓋構件20之面20a之間的D1方向之位置之差根據將蓋構件20緊固於支承座12時之條件而設定即可。

又，支承座12之凹部12b周圍之面12c要求位置精度，故而於本實施形態中，面12c藉由機械加工進行切削而形成。因此，支承座12之沿D1方向之最外側之面中，關於凹部12b周圍之面12c，相較其他面12d更朝上方凹陷而形成。再者，面12c與面12d之位置關係並不限於此，例如，於下方將凸形之材料之突出部分藉由機械加工而形成面12c之情形時，面12c較面12d更靠下方。如此，支承座12之凹部12b之周圍的D1方向之端部之面12c係切削後之加工面，該加工面、與加工面周圍之D1方向之端部之面12d之間，D1方向之位置不同。

於本實施形態中，於凹部12b周圍之D1方向之端部之面12c、與其周圍之面12d之間形成有階部12f，藉此形成為於面12c與面12d之間，D1方向之位置不同。尤其於本實施形態中，凹部12b周圍之面12c藉由機械加工而切削，藉此朝上方凹陷，藉此形成階部12f。

又，於本實施形態中，為了防銹等，對面12c與面12d之表面進行塗裝。因此，對於支承座12之D1方向之端部之位置、與蓋構件20的D1方同之端部之位置，將已進行塗裝之狀態下之各構件之D1方向之位置彼此加以比較。

再者，於本實施形態中，將芯棒15於車寬方向之外側與內側之兩方藉由蓋構件20而按壓，並且藉由螺栓21將支承座12與蓋構件20之間緊固，於車寬方向之外側與內側之2部位將支承座12與蓋構件20之間緊固。因此，如圖2所示，對於1個芯棒15，於車寬方向之2部位進行緊固。然而，並不限定於上述實施形態，對於1個芯棒15，亦可僅於車寬方向之任1部位將蓋構件20緊固於支承座12。此處，內側之蓋構件20相對於支承座12之緊固部係配置於靠近車輪6b之位置，故而於車寬方向之外側與內側，內側之緊固部對於作業者之作業較為困難，因此僅於車寬方向之任一部位緊固之情形時，較佳為於車寬方向之內側緊固。

又，於上述實施形態中，對於使芯棒15位於上方，且蓋構件20自下方支持芯棒15之構成進行了說明，但並不限定於上述實施形態，亦可為將芯棒15與蓋構件20之間的位置關係顛倒配置之構成。亦即，亦可為如下之構成：於支承座12上形成朝下方凹陷之凹部，並且於凹部之內部形成進而朝下方凹陷之槽部，將芯棒配置於槽部，且於凹部之內部蓋構件自上方壓抵芯棒。藉由如此構成，自上方朝下方利用螺栓進行緊固，從而作業者之作業負擔降低。於該情形時，來自芯棒15之負載之大部分由支承座12支持，但可使由蓋構件20將芯棒15朝下方壓抵之按壓力於車輛長度方向上均勻。因此，蓋構件20對於芯棒15之按壓力不會局部集中，可使芯棒15穩定地配置於凹部之內部。

又，於上述實施形態中，對於螺栓21於車輛長度方向之兩側隔著芯棒15而分別設置1個，從而於車輛長度方向上設置有2個螺栓21之構成進行了說明。然而，並不限定於上述實施形態，亦可為螺栓21於車輛長度方向之兩側隔著芯棒15而分別設置2個，從而於車輛長度方向上設置有4個螺栓之構成。又，螺栓之數量亦可為2個以上。亦可並非於兩側隔著芯棒15而設置相同數量之螺栓，亦可使用隔著芯棒15而設置之不同數量之螺栓。

再者，關於隔著芯棒15之蓋構件20之端部之面20a，於D1方向之位置亦可整體不同。隔著芯棒15之蓋構件20之一側之端部之面、與另一側之端部之面之位置亦可不同，只要對應之支承座12與蓋構件20之間的D1方向之端部之面彼此於車輛上下方向上成為同一平面即可。

圖5中表示於蓋構件之D1方向之端部之面中，於隔著芯棒之一側之部分與另一側之部分之間，D1方同之位置不同之形態的蓋構件之相對於支承座之緊固部的側視圖。

於圖5所示之蓋構件30中，於隔著芯棒15之端部15c之一側之蓋構件30之D1方向的端部、與另一側之蓋構件30之D1方向的端部之間，D1方向之位置不同。亦即，於隔著芯棒15之端部15c之蓋構件30之一側之面30a、與另一側之面30b之間，D1方向之位置不同。因此，於蓋構件30上形成有階部30c。

即使於蓋構件30之隔著芯棒15之端部15c之一側之D1方向之端部、與另一側之D1方向之端部之間，D1方向之位置不同之情形時，只要將蓋構件30水平地緊固於支承座12，則可構成為於蓋構件30之D1方向之端部、與支承座12之D1方向之端部之間，D1方向之位置相同。因此，即使於隔著芯棒15之端部15c之一側之蓋構件30之D1方向的端部、與另一側之蓋構件30之D1方向的端部之間，關於D1方向之位置不同之情形時，只要確認蓋構件30之端部之面、與支承座12之端部之面之間，D1方向之位置是否相同即可。

再者，並不限定於上述實施形態，可將其構成進行變更、追加、或刪除。例如，台車1設為具有承樑之台車，但亦可為無承樑之台車。又，台車1設為使用有板彈簧10之板彈簧台車，但並不限定於板彈簧台車，亦可應用於一般台車。

12：支承座    12a：槽部（第2凹部）    12b：凹部（第1凹部）    12c：面（第1面）    12d、12e：面    12f：階部    15：芯棒    15c：端部    20、30：蓋構件（按壓構件）    20a：面（第2面）    20b：面    21：螺栓（緊固構件）

圖1係實施形態之鐵道車輛台車之側視圖。    圖2係圖1之台車之沿Ⅱ-Ⅱ線之剖面圖。    圖3係對圖1之台車中之支承座與蓋構件之間之緊固部放大而表示的側視圖。    圖4係圖1之台車之沿Ⅳ-Ⅳ線之剖面圖。    圖5係對另一實施形態之台車中之支承座與蓋構件之間之緊固部放大而表示的側視圖。

12a：槽部（第2凹部）    12b：凹部（第1凹部）    12c：面（第1面）    12d、12e：面    12f：階部    15c：端部    20：蓋構件（按壓構件）    20a：面（第2面）    20b：面    21：螺栓（緊固構件）

Claims (4)

1. 一種鐵道車輛用台車的支持構造，其具備：    台車架之支承座，其具有第1凹部、與設置於上述第1凹部之內部之第2凹部；    芯棒，其配置於上述第2凹部之內部；    按壓構件，其配置於上述第1凹部之內部，將上述芯棒向上述支承座之側壓抵；及    複數個緊固構件，其等將上述按壓構件緊固於上述支承座，並將上述芯棒藉由上述按壓構件與上述支承座而夾著；    上述緊固構件係於上述按壓構件與上述支承座之間形成間隙而將上述按壓構件與上述支承座之間緊固，    上述支承座之上述第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與上述按壓構件之車輛上下方向之端部為同一平面。
2. 如請求項1所述之鐵道車輛用台車的支持構造，其中，    於上述支承座之上述第1凹部之周圍的上述車輛上下方向之端部形成有第1面，    於上述按壓構件之上述車輛上下方向之端部形成有第2面，    上述第1面與上述第2面為大致同一平面。
3. 如請求項1或2所述之鐵道車輛用台車的支持構造，其中，    上述支承座之上述第1凹部之周圍的上述方向之端部為切削後之加工面，    上述加工面、與上述加工面周圍的上述方向之端部之間，於上述車輛上下方向之位置不同。
4. 一種鐵道車輛用台車的支持方法，其係將芯棒配置於具有第1凹部、與設置於上述第1凹部之內部之第2凹部的支承座之上述第2凹部之內部，將按壓構件配置於上述第1凹部之內部，藉由複數個緊固構件以於上述按壓構件與上述支承座之間形成間隙之方式將上述按壓構件緊固於上述支承座，藉此於上述支承座與上述按壓構件之間支持上述芯棒，    以使上述支承座之上述第1凹部之周圍的車輛上下方向之端部、與上述按壓構件之上述車輛上下方向之端部成大致同一平面之方式，藉由上述緊固構件將上述按壓構件與上述支承座緊固。

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