鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】板簧轉(zhuǎn)向架（1）具備：用于支持鐵道車(chē)輛的車(chē)身（11）的橫梁（4）；夾著橫梁（4）并沿著車(chē)寬方向配置在車(chē)輛長(zhǎng)度方向的前方及后方的前后一對(duì)的車(chē)軸（5）；設(shè)置于車(chē)軸（5）的車(chē)寬方向兩側(cè)上，旋轉(zhuǎn)自如地支持車(chē)軸（5）的軸承（7）；容納軸承（7）的軸箱（8）；在支持橫梁（4）的車(chē)寬方向兩端部（4a）的狀態(tài)下在車(chē)輛長(zhǎng)度方向上延伸，且其車(chē)輛長(zhǎng)度方向兩端部（30c）支持于軸箱（8）的板簧（30）；和在橫梁（4）的車(chē)寬方向端部（4a）超過(guò)板簧（30）的規(guī)定的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，支持橫梁（4）的端部（4a）的備用支持機(jī)構(gòu)（50）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及省略了側(cè)梁的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵道車(chē)輛的車(chē)身的地板下方設(shè)置有用于支持車(chē)身并在軌道上行駛的轉(zhuǎn)向架，在該轉(zhuǎn)向架上，容納支持輪軸的軸承的軸箱相對(duì)于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架在上下方向上可發(fā)生位移地由軸箱支持裝置支持。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了軸箱支持裝置，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架具備在橫方向上延伸的橫梁、和從該橫梁的兩端部起在前后方向上延伸的左右一對(duì)的側(cè)梁，軸箱支持裝置具備由介設(shè)在軸箱和位于其上方的側(cè)梁之間的螺旋彈簧構(gòu)成的軸彈簧。
[0003]又，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中省略了側(cè)梁的部分的轉(zhuǎn)向架。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
專(zhuān)利文獻(xiàn):
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特許第2799078號(hào)公報(bào)；
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)昭55-47950號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問(wèn)題:
然而，在像專(zhuān)利文獻(xiàn)I那樣的轉(zhuǎn)向架中，由橫梁及側(cè)梁構(gòu)成的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是將大重量的鋼材相互焊接等制成的，因此存在轉(zhuǎn)向架的重量增大且鋼材成本和組裝成本增高的問(wèn)題。
[0006]相對(duì)于此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的轉(zhuǎn)向架中，轉(zhuǎn)向架的橫梁和軸箱相互保持一定距離地通過(guò)支持機(jī)構(gòu)構(gòu)件連接，并且板簧的前后方向中央部保持固定在橫梁的橫方向兩端部上，該板簧的前后方向兩端部插入于設(shè)置在軸箱的下部的彈簧支座內(nèi)。
[0007]然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的轉(zhuǎn)向架的情況下，萬(wàn)一左右任意一側(cè)的板簧被折斷等受到損傷時(shí)，該板簧不能按照設(shè)計(jì)發(fā)揮支持功能，導(dǎo)致橫梁的橫方向的一端部超過(guò)預(yù)期地向下方移動(dòng)。也可以考慮設(shè)置多個(gè)板簧，即使一部分的板簧損傷也可通過(guò)剩余的板簧確保足夠的支持功能，但是需要使板簧的彈簧常數(shù)與設(shè)計(jì)要求匹配，因此較多的情況下無(wú)法設(shè)置多個(gè)板簧。
[0008]因此，本發(fā)明的目的是即使萬(wàn)一板簧發(fā)生損傷等也可以適當(dāng)?shù)刂С謾M梁，從而改善板簧轉(zhuǎn)向架的可靠性。
[0009]解決問(wèn)題的手段:
根據(jù)本發(fā)明的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架具備:用于支持鐵道車(chē)輛的車(chē)身的橫梁；夾著所述橫梁在車(chē)輛長(zhǎng)度方向的前方及后方沿著車(chē)寬方向配置的前后一對(duì)的車(chē)軸；設(shè)置于所述車(chē)軸的車(chē)寬方向兩側(cè)上，旋轉(zhuǎn)自如地支持所述車(chē)軸的軸承；容納所述軸承的軸箱；在支持所述橫梁的車(chē)寬方向兩端部的狀態(tài)下在車(chē)輛長(zhǎng)度方向上延伸，其車(chē)輛長(zhǎng)度方向兩端部支持于所述軸箱的板簧；和在所述橫梁的車(chē)寬方向兩端部中至少一側(cè)的端部超過(guò)所述板簧的規(guī)定的彈性變形范圍而向下方產(chǎn)生位移時(shí)，支持所述橫梁的所述端部的備用支持機(jī)構(gòu)。
[0010]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在萬(wàn)一板簧發(fā)生損傷等而橫梁的橫方向的端部超過(guò)板簧的規(guī)定的彈性變形范圍并向下方產(chǎn)生位移時(shí)，備用支持機(jī)構(gòu)支持橫梁的端部，因此可以通過(guò)備用支持機(jī)構(gòu)確保所要求的支持功能。因此，即使萬(wàn)一板簧發(fā)生損傷等也可以適當(dāng)?shù)刂С謾M梁，可以改善板簧轉(zhuǎn)向架的可靠性。
[0011]發(fā)明的效果:
由以上說(shuō)明可知，根據(jù)本發(fā)明，即使萬(wàn)一板簧發(fā)生損傷等也可以適當(dāng)?shù)刂С謾M梁，可以改善板簧轉(zhuǎn)向架的可靠性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架的立體圖；
圖2是圖1所示的轉(zhuǎn)向架的俯視圖；
圖3是圖1所示的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖4是示出圖1所示的連接機(jī)構(gòu)的支座及其附近的立體圖；
圖5是示出圖2的V-V線截面上的橫梁和板簧以及備用支持構(gòu)件的要部剖視圖；
圖6是圖2的V1-VI線剖視圖；
圖7是示出圖3所示的轉(zhuǎn)向架的板簧和軸箱的支持構(gòu)件的要部側(cè)視圖；
圖8是說(shuō)明對(duì)圖7所示的軸箱的蓋的安裝的要部后視圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的相當(dāng)于圖5的圖；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖11是圖10所示的板簧轉(zhuǎn)向架的要部放大圖；
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的部分剖視的要部側(cè)視圖；
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖15是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖16是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；
圖17是圖16所示的轉(zhuǎn)向架的要部立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下，參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
[0014](第一實(shí)施形態(tài))
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架I的立體圖。圖2是圖1所示的板簧轉(zhuǎn)向架I的俯視圖。圖3是圖1所示的板簧轉(zhuǎn)向架I的側(cè)視圖。圖4是示出圖1所示的連接機(jī)構(gòu)16的支座21、21及其附近的立體圖。如圖1至圖3所示，鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架I具備，作為通過(guò)成為二次懸架的空氣彈簧2支持車(chē)身11用的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架3的，在車(chē)寬方向(以下也稱(chēng)為橫方向)上延伸的橫梁4，但是不具備從橫梁4的橫方向兩端部起在車(chē)輛長(zhǎng)度方向(以下也稱(chēng)為前后方向)上延伸的側(cè)梁。在橫梁4的前方及后方沿著橫方向配置有前后一對(duì)的車(chē)軸5，在車(chē)軸5的橫方向兩側(cè)上固定有車(chē)輪6。在車(chē)軸5的橫方向兩端部上設(shè)置有在比車(chē)輪6靠近橫方向外側(cè)的位置上旋轉(zhuǎn)自如地支持車(chē)軸5的軸承7，該軸承7容納于軸箱8內(nèi)。在橫梁4上安裝有電動(dòng)機(jī)9，該電動(dòng)機(jī)9的輸出軸與容納向車(chē)軸5傳遞動(dòng)力的減速齒輪的齒輪箱10連接。另外，在橫梁4上還設(shè)置有用于制動(dòng)車(chē)輪6的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器裝置(未圖示)。
[0015]橫梁4具有在橫方向上延伸的由金屬形成的一對(duì)方管12、和連接這些方管12的由金屬形成的連接板13、14，連接板13、114通過(guò)螺栓結(jié)合等固定于方管12上。在橫梁4的橫方向兩端部4a上隔著間隔地設(shè)置有一對(duì)筒狀的連接板14，在它們上面設(shè)置有空氣彈簧臺(tái)座15。橫梁4的橫方向兩端部4a通過(guò)連接機(jī)構(gòu)16連接于軸箱8。連接機(jī)構(gòu)16具備從軸箱8 —體地沿著前后方向延伸的軸梁17。在軸梁17的端部設(shè)置內(nèi)周面為圓筒形狀且橫方向兩側(cè)開(kāi)口的筒狀部18。在筒狀部18的內(nèi)部空間內(nèi)通過(guò)橡膠襯套(未圖示)插通有心軸20。
[0016]如圖1及圖4所示，構(gòu)成連接機(jī)構(gòu)16的一對(duì)支座21、22在前后方向上突出設(shè)置在橫梁4的橫方向兩端部4a上。一對(duì)支座21、22的上端部通過(guò)連接板23連接，該上連接板23通過(guò)螺栓24固定于方管12上。又，支座21、22的下端部的突出梢端側(cè)通過(guò)下連接板28相連接。在支座21、22上形成有向下方開(kāi)口的嵌入槽25。在嵌入槽25內(nèi)，從下方嵌入心軸20的橫方向兩端部。在該狀態(tài)下，蓋構(gòu)件26通過(guò)螺栓(未圖示)從下方固定于支座21、22上以封閉嵌入槽25的下側(cè)開(kāi)口，通過(guò)蓋構(gòu)件26從下方支持心軸20。
[0017]在橫梁4和軸箱8之間架設(shè)有在前后方向上延伸的板簧30，板簧30的前后方向中央部30a支持橫梁4的橫方向兩端部4a,板簧30的前后方向兩端部30c支持于軸箱8。即，板簧30同時(shí)具備一次懸架的功能和現(xiàn)有的側(cè)梁的功能。在軸箱8的上端部安裝有彈簧座31,通過(guò)彈黃座31從下方支持板黃30的如后方向兩端部30c。板黃30的如后方向中央部30a以藏入于橫梁4的下方的方式配置，并且從上方放置有設(shè)置于橫梁4的橫方向兩端部4a上的抵接構(gòu)件33 (參照?qǐng)D5)。
[0018]在板簧30中前后方向中央部30a和前后方向兩端部30c之間的延伸部30b在側(cè)視下朝著前后方向中央部30a向下方傾斜。即，板簧30的前后方向中央部30a位于比板簧30的前后方向兩端部30c靠近下方的位置上。板簧30的延伸部30b的一部分保持與連接機(jī)構(gòu)16隔著間隙的狀態(tài)且在側(cè)視下配置在與連接機(jī)構(gòu)16重疊的位置上。具體而言，板簧30的延伸部30b的一部分在由一對(duì)支座21、22夾持的空間27內(nèi)，通過(guò)上連接板23的下方且下連接板28的上方，板簧30的前后方向中央部30a位于橫梁4的下方且下述的第一備用支持構(gòu)件29的上方的空間內(nèi)。
[0019]圖5是示出圖2的V-V線截面上的橫梁4和板簧30以及第一備用支持構(gòu)件29的要部剖視圖。圖6是圖2的V1-VI線剖視圖。如圖5及圖6所示，在橫梁4的橫方向兩端部4a上設(shè)置有固定于一對(duì)方管12的下表面的由金屬(例如普通鋼材)形成的固定板32、和固定于該固定板32的下表面的由剛體(例如由金屬和纖維強(qiáng)化樹(shù)脂等)形成的抵接構(gòu)件33，該抵接構(gòu)件33在不支持板簧30的下表面的狀態(tài)下從上方放置在板簧30的前后方向中央部30a上而自由接觸。換言之，抵接構(gòu)件33以未在上下方向上固定板簧30的狀態(tài)接觸板簧30的上表面。
[0020]板簧30的前后方向兩端部30c位于比作為橫梁4的抵接構(gòu)件33的下表面的接觸面33a高的位置上。抵接構(gòu)件33的與板簧30的接觸面33a在側(cè)視下呈向下方凸出的大致圓弧形狀。在側(cè)視下，抵接構(gòu)件33的接觸面33a的曲率設(shè)定為在轉(zhuǎn)向架I未支持車(chē)身11的狀態(tài)下，大于板簧30的與抵接構(gòu)件33接觸的部分的曲率。又，在轉(zhuǎn)向架I支持車(chē)身11的狀態(tài)下，板簧30因來(lái)自于車(chē)身11的下方載荷而使橫梁4向下方下沉地發(fā)生彈性變形，盡管板簧30的與抵接構(gòu)件33接觸的部分的曲率增加，但是在空車(chē)時(shí)，可保持抵接構(gòu)件33的接觸面33a的曲率大于板簧30的與抵接構(gòu)件33接觸的部分的曲率的狀態(tài)(圖5的實(shí)線)。而且，在車(chē)身11內(nèi)乘車(chē)的人數(shù)增加從而相對(duì)于橫梁4的下方載荷逐漸增加時(shí)，板簧30的與抵接構(gòu)件33接觸的部分的曲率逐漸增加(圖5的虛線)。
[0021]板簧30 是具備由纖維強(qiáng)化樹(shù)脂(例如 CFRP(carbon fiber reinforced polymer ；碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)和GFRP (glassfiber reinforced plastic ;玻璃纖維增強(qiáng)塑料)等)形成的下層部35、和由比下層部35薄的金屬(例如，普通鋼材)形成的上層部36的二層結(jié)構(gòu)。換言之，板簧30是將由纖維強(qiáng)化樹(shù)脂形成的板簧主體部分(下層部35)的上表面?zhèn)扔媒饘?上層部36)—體地覆蓋而成的。板簧30的延伸部30b形成為壁厚T從前后方向的端部側(cè)向中央部側(cè)逐漸增大。在抵接構(gòu)件33的接觸面33a和板簧30的上表面的接觸位置上設(shè)置有作為帶著間隙地在上下方向上嵌合的嵌合部的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。具體而言，在抵接構(gòu)件33的接觸面33a的中央部分形成有向上方凹入的凹部33b，在板簧30的上層部36的上表面形成有與凹部33b帶著間隙地嵌合的凸部36a。
[0022]在橫梁4上，向下方突出的一對(duì)引導(dǎo)側(cè)壁39相互隔著距離設(shè)置在抵接構(gòu)件33的橫方向兩側(cè)上，在這些引導(dǎo)側(cè)壁39之間隔著間隙地配置有板簧30。又，一對(duì)引導(dǎo)側(cè)壁39在從板簧30的前后方向的中心觀察時(shí)，在前側(cè)和后側(cè)的兩側(cè)上通過(guò)在橫方向上延伸的圓柱狀的第一備用支持構(gòu)件29相互連接。這些第一備用支持構(gòu)件29前后對(duì)稱(chēng)地設(shè)置，在板簧30折斷等而損傷時(shí)，構(gòu)成在與橫梁4的端部4a的抵接構(gòu)件33之間夾持板簧30而支持橫梁4的端部4a的備用支持機(jī)構(gòu)50。
[0023]第一備用支持構(gòu)件29在俯視下與橫梁4的端部4a重疊的位置上配置在板簧30的下方。前后一對(duì)的第一備用支持構(gòu)件29之間的距離LI小于橫梁4的端部4a的抵接構(gòu)件33的前后方向長(zhǎng)度L2。在板簧30未損傷且橫梁4的端部4a在板簧30的規(guī)定的彈性變形范圍內(nèi)正常地上下方向上發(fā)生位移時(shí)，第一備用支持構(gòu)件29與板簧30分離，不支持橫梁4的端部4a。S卩，板簧30在對(duì)車(chē)身11的乘車(chē)率為0%的空車(chē)時(shí)的變形狀態(tài)(圖5的實(shí)線)、和對(duì)車(chē)身11的乘車(chē)率為100%的滿(mǎn)車(chē)時(shí)的變形狀態(tài)(圖5的虛線)之間彈性變形，以此在橫梁4相對(duì)于軸箱8上下方向上發(fā)生相對(duì)位移的期間,第一備用支持構(gòu)件29設(shè)置在與板簧30分離且不接觸的位置上。
[0024]假設(shè)，因板簧30的前后方向的中心附近折斷等的損傷而出現(xiàn)板簧30的前后方向中央部30a不沿著抵接構(gòu)件33的下表面的異常時(shí)，板簧30的前后方向中央部30a(板簧30的與橫梁4在俯視下重疊的部分)超過(guò)正常的彈性變形范圍而傾斜，并且被來(lái)自于橫梁4的下方載荷以在上下方向上夾持在備用支持構(gòu)件29和抵接構(gòu)件33的前后方向端緣之間(圖5的單點(diǎn)劃線)的方式定位。
[0025]S卩，在板簧30超過(guò)前述彈性變形范圍而傾斜時(shí)，橫梁4的車(chē)寬方向端部的抵接構(gòu)件33支持板簧30的上表面,第一備用支持構(gòu)件29支持板簧30的下表面。借助于此,第一備用支持構(gòu)件29通過(guò)板簧30支持橫梁4的端部4a。
[0026]又，即使在板簧30在前后方向中央部30a以外的部分上出現(xiàn)折斷等而損傷的情況下，第一備用支持構(gòu)件29也可通過(guò)該板簧30的剩余的較長(zhǎng)的部分支持橫梁4的端部4a。例如，在板簧30的前側(cè)的延伸部30b上發(fā)生折斷時(shí)，比該折斷部分靠近后側(cè)的部分超過(guò)正常的彈性變形而傾斜，并且被來(lái)自于橫梁4的下方載荷以在上下方向上夾持在第一備用支持構(gòu)件29和抵接構(gòu)件33之間的方式定位。借助于此，備用支持構(gòu)件29通過(guò)比板簧30的折斷部分靠近后側(cè)的部分支持橫梁4的端部4a。
[0027]另外，在圖5中，將損傷的板簧30以?shī)A持在抵接構(gòu)件33的前后方向端緣和第一備用支持構(gòu)件29之間的方式定位，但是也可以以?shī)A持在方管12的前后方向的端緣和第一備用支持構(gòu)件29之間的方式定位。又，在備用支持構(gòu)件29通過(guò)板簧30支持橫梁4的一端部4a的狀態(tài)下，該橫梁4的一端部4a與通常的情況相比稍微向下方發(fā)生位移，但是可以通過(guò)增加與其對(duì)應(yīng)的空氣彈簧2的膨脹量來(lái)修正車(chē)身11的高度和姿勢(shì)等。
[0028]圖7是示出圖3所示的轉(zhuǎn)向架I的板簧30和軸箱8的彈簧座31的要部側(cè)視圖。圖8是說(shuō)明對(duì)圖7所示的軸箱8的蓋47的安裝的要部后視圖。如圖7及圖8所示，在軸箱8的上端部放置有彈簧座31。在彈簧座31的中央形成有孔部31a，在該孔部31a內(nèi)嵌合有設(shè)置于軸箱8上的凸部8a。彈簧座31是橡膠板41、金屬板42及橡膠板43以相互粘接的狀態(tài)從下方依次層疊而成。板簧30的前后方向兩端部30c從上方放置在彈簧座31上而自由接觸。換言之，板簧30的前后方向兩端部30c相對(duì)于彈簧座31以在上下方向上未固定的狀態(tài)與彈簧座31的上表面接觸。在彈簧座31的接觸面33a (上表面)和板簧30的下表面之間的接觸位置上設(shè)置有作為帶著間隙地在上下方向上嵌合的嵌合部的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。具體而言，在板簧30的前后方向兩端部30c上形成有從下層部35向下方一體地突出的凸部35a，該凸部35a帶著間隙與彈簧座31的孔部31a嵌合。
[0029]如圖8所示，在軸箱8上設(shè)置有以隔著間隙S的狀態(tài)覆蓋板簧30的前后方向兩端部30c的上方的倒U形狀的截面的蓋47 (圖1?圖3及圖7中未圖示)。蓋47具有上壁部47a、從上壁部47a的橫方向兩端部向下方垂下的側(cè)壁部47b，側(cè)壁部47b的下端部通過(guò)螺絲等的固定件48固定于軸箱8上。蓋47的上壁部47a和板簧3之間的間隙S設(shè)定為在板簧30和彈簧座31之間的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)及彈簧座31和軸箱8之間的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)上保持嵌合狀態(tài)。具體而言，該間隙S的高度H2設(shè)定得比凸部8a、35a的高度Hl小。
[0030]根據(jù)以上說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，橫梁4的橫方向的端部4a超過(guò)板簧30的規(guī)定的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，備用支持構(gòu)件29以在與橫梁4的端部4a之間上下方向上夾持板簧30的方式定位，從而支持橫梁4的端部4a，因此可以通過(guò)第一備用支持構(gòu)件29確保所要求的支持功能。因此，即使萬(wàn)一轉(zhuǎn)向架I的板簧30發(fā)生損傷等，也可以適當(dāng)?shù)刂С謾M梁4，可以改善轉(zhuǎn)向架I的可靠性。
[0031]又，在橫梁4的端部4a在板簧30的通常的彈性變形范圍內(nèi)上下方向上發(fā)生位移時(shí)，第一備用支持構(gòu)件29相對(duì)于板簧30隔著間隙，不支持橫梁4的端部4a。因此，板簧30的彈簧常數(shù)的設(shè)計(jì)變得容易，并且在板簧處于通常的彈性變形狀態(tài)時(shí)不對(duì)第一備用支持構(gòu)件29施加來(lái)自于板簧30的負(fù)荷,可以防止第一備用支持構(gòu)件29的疲勞。又，第一備用支持構(gòu)件29從彈簧30的前后方向的中心觀察時(shí)設(shè)置在前側(cè)和后側(cè)的兩側(cè)，因此即使在板簧30的長(zhǎng)度方向的任意部分上發(fā)生損傷，備用支持構(gòu)件29都可以通過(guò)板簧30支持橫梁4的端部4a。
[0032]又，備用支持機(jī)構(gòu)50獨(dú)立于連接機(jī)構(gòu)16地設(shè)置，因此在如板簧30發(fā)生損傷等時(shí)來(lái)自于橫梁4的下方載荷不會(huì)過(guò)剩地傳遞至連接機(jī)構(gòu)16，可以防止對(duì)連接機(jī)構(gòu)16的超負(fù)荷。又，在軸箱8上設(shè)置有與板簧30的前后方向兩端部30c的上表面隔著間隙S地覆蓋板簧30的前后方向兩端部30c的上方的蓋47，該間隙S設(shè)定為保持板簧30和彈簧座31之間的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的嵌合狀態(tài)，因此即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷，也可以防止板簧30的脫落。
[0033](第二實(shí)施形態(tài))
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架101的相當(dāng)于圖5的圖。如圖5所示，本實(shí)施形態(tài)的備用支持構(gòu)件129是在俯視下與橫梁4的端部4a重疊的位置上配置在板簧30的下方的板狀構(gòu)件。備用支持構(gòu)件129在與板簧30隔著間隙的狀態(tài)下沿著板簧30的下表面彎曲。備用支持構(gòu)件129的前后方向長(zhǎng)度小于橫梁4的端部4a的抵接構(gòu)件33的前后方向長(zhǎng)度。在板簧30未損傷，橫梁4的端部4a在板簧30的規(guī)定的彈性變形范圍內(nèi)正常地上下方向上發(fā)生位移時(shí)，備用支持構(gòu)件129與板簧30分離，不支持橫梁4的端部4a。
[0034]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施形態(tài)相同地，在萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等而導(dǎo)致橫梁4的橫方向的端部4a超過(guò)板簧30的規(guī)定的彈性變形范圍并向下方發(fā)生位移時(shí)，備用支持構(gòu)件129以在與橫梁4的端部4a之間上下方向上夾持板簧30的方式進(jìn)行定位，從而支持橫梁4的端部4a，因此可以通過(guò)備用支持構(gòu)件129確保所要求的支持功能。另外，其他結(jié)構(gòu)與前述的第一實(shí)施形態(tài)相同，因此省略說(shuō)明。
[0035](第三實(shí)施形態(tài))
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架201的側(cè)視圖。圖11是圖10所示的轉(zhuǎn)向架201的要部放大圖。如圖10及圖11所示，在軸箱8上朝向下方地垂設(shè)有從前后方向上觀察時(shí)呈大致U形狀的托架212。在前后托架212之間架設(shè)有桿211。桿211具有桿主體部21 la、和該桿主體部211a的前后方向的兩端部211b，在兩端部211b的外周面上形成有螺絲。在托架212的前后方向兩側(cè)上，作為螺母的止動(dòng)件213、214與插通托架212的內(nèi)部空間的桿的211的端部211b螺紋結(jié)合。止動(dòng)件213、214具有不能通過(guò)托架212的內(nèi)部空間的大小，相對(duì)于托架212在前后方向上隔著規(guī)定的間隙配置。由此，桿211、托架212及止動(dòng)件213、214構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)210。
[0036]根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，當(dāng)橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，該位移通過(guò)連接機(jī)構(gòu)16傳遞至軸箱8而使軸箱8繞車(chē)軸(pitch俯仰方向)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，托架212傾斜而在點(diǎn)A、點(diǎn)B上干擾止動(dòng)件213、214 (圖11的虛線)，將軸箱8的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)。像這樣，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，止動(dòng)件213,214通過(guò)阻止軸箱8的旋轉(zhuǎn)，以此可以借助于連接機(jī)構(gòu)16支持橫梁4的端部4a。另外，其他結(jié)構(gòu)與上述的第一實(shí)施形態(tài)相同，因此省略說(shuō)明。
[0037](第四實(shí)施形態(tài))
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架301的側(cè)視圖。如圖12所示，前后一對(duì)的支架311從橫梁4 一體地垂下。向著軸箱8側(cè)延伸的桿312的基端部通過(guò)支軸313上下?lián)u動(dòng)自如地連接于支架311的下端部。在桿312的軸箱8側(cè)的梢端部312b的外周面上形成有螺紋。從前后方向觀察時(shí)大致U形狀的托架314垂設(shè)在軸箱8上，桿312的梢端部312b插通該托架314的內(nèi)部空間。在托架314的前后方向兩側(cè)上作為螺母的止動(dòng)件315、316與桿312的梢端部312b螺紋結(jié)合。止動(dòng)件315、316具有無(wú)法通過(guò)托架314的內(nèi)部空間的大小，相對(duì)于托架314在前后方向上隔著規(guī)定的間隙配置。由此，支架311、桿312、支軸313、托架314及止動(dòng)件315、316構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)310。[0038]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與第三實(shí)施形態(tài)相同地，在橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移導(dǎo)致使軸箱8繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，托架314傾斜而干擾止動(dòng)件315、316，將軸箱8的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)。因此，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，止動(dòng)件315、316通過(guò)阻止軸箱8的旋轉(zhuǎn)，以此可以借助于連接機(jī)構(gòu)16支持橫梁4的端部4a。另外，其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施形態(tài)相同，因此省略說(shuō)明。
[0039](第五實(shí)施形態(tài))
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架401的部分剖視的要部側(cè)視圖。如圖13所示，轉(zhuǎn)向架401的連接機(jī)構(gòu)416具備從軸箱8—體地沿著前后方向延伸的軸梁417。在軸梁417的梢端側(cè)設(shè)置有內(nèi)周面為圓筒形狀且橫方向兩側(cè)開(kāi)口的筒狀部418。心軸420通過(guò)橡膠襯套419插通筒狀部418的內(nèi)部空間。此外，軸梁417 —體地具有從筒狀部418向與軸箱8的相反側(cè)突出的伸出部440。在伸出部440的下方，與橫梁4 一體地設(shè)置有從前后方向觀察時(shí)大致U字形狀的止動(dòng)件441。止動(dòng)件441相對(duì)于伸出部440隔著規(guī)定的間隙配置。像這樣，伸出部440及止動(dòng)件441構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)410。
[0040]在橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍并向下方發(fā)生位移而導(dǎo)致軸箱8繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，伸出部440傾斜并干擾止動(dòng)件441，將軸箱8的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)。因此，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，止動(dòng)件441也可以通過(guò)阻止軸箱8的旋轉(zhuǎn)，以此通過(guò)連接機(jī)構(gòu)416支持橫梁4的端部4a。另外，其他結(jié)構(gòu)與上述的第一實(shí)施形態(tài)相同，因此省略說(shuō)明。
[0041](第六實(shí)施形態(tài))
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架501的側(cè)視圖。如圖14所示，以在橫梁4的端部4a的下方前后方向上延伸的方式在前方的軸箱8和后方的軸箱8之間架設(shè)有作為止動(dòng)件的環(huán)513。具體而言，在軸箱8上朝向下方地垂設(shè)有左右一對(duì)的支架511，銷(xiāo)512以其軸線方向指向車(chē)寬方向的狀態(tài)架設(shè)在這些支架511之間。作為無(wú)端帶狀體的環(huán)513以稍微松弛的狀態(tài)架設(shè)在前后的銷(xiāo)512之間。環(huán)513例如由纖維強(qiáng)化樹(shù)脂等形成。在板簧30處于通常的彈性變形狀態(tài)時(shí)，環(huán)513由于處于稍微松弛的狀態(tài)，因此實(shí)質(zhì)上不承載來(lái)自于橫梁4的載荷。由此，支架511、銷(xiāo)512及環(huán)513構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)510。
[0042]在橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍并向下方發(fā)生位移，而導(dǎo)致軸箱8試圖繞車(chē)軸較大程度地旋轉(zhuǎn)時(shí)，由此引起前后的銷(xiāo)512之間的距離擴(kuò)大，但是在張力從銷(xiāo)512施加到環(huán)513的階段該擴(kuò)大的狀態(tài)被環(huán)513限制。S卩，軸箱8的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度被環(huán)513限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)。因此，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，也可以因環(huán)513變成止動(dòng)件而阻止軸箱8的旋轉(zhuǎn)，以此可以間接地支持橫梁4的端部4a。
[0043](第七實(shí)施形態(tài))
圖15是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架601的側(cè)視圖。如圖15所示，在橫梁4的端部4a的下方，前后方向上延伸地在前方的軸箱8和后方的軸箱8之間架設(shè)有作為第二備用支持構(gòu)件的環(huán)613。具體而言，支架611朝向下方地垂設(shè)在軸箱8上，在該支架611上旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置有滑輪612。在前后的滑輪612之間稍微留著余長(zhǎng)地架設(shè)有環(huán)613。環(huán)613例如由纖維強(qiáng)化樹(shù)脂等形成。在環(huán)613的前后方向中央部的正上方配置有從橫梁4 一體地垂下的被支持部614。
[0044]板簧30處于通常的彈性變形狀態(tài)時(shí)，被支持部614和環(huán)613之間形成間隙，或者被支持部614與之輕輕地接觸的程度。環(huán)613留有余長(zhǎng)地架設(shè)在滑輪612上，因此即使被支持部614輕輕地與環(huán)613接觸，環(huán)613也不會(huì)實(shí)質(zhì)性地支持被支持部614。像這樣，支架611、滑輪612、環(huán)613及被支持部614構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)610。
[0045]根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，在橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，與橫梁4 一起下降的被支持部614被環(huán)613的前后方向中央部從下方阻止，通過(guò)環(huán)613的張力支持被支持部614。因此，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，環(huán)613也可以支持橫梁4的端部4a。
[0046](第八實(shí)施形態(tài))
圖16是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架701的側(cè)視圖。圖17是圖16所示的轉(zhuǎn)向架701的要部立體圖。如圖16及圖17所示，以在橫梁4的端部4a的下方前后方向上延伸的方式作為止動(dòng)件的桿材713架設(shè)在前方的軸箱8和后方的軸箱8之間。具體而言，在軸箱8上朝向下方地垂設(shè)有筒狀的插通框711，前后延伸的方管狀的桿材713插通該插通框711。而且，在插通框711內(nèi)插入彈性材料714、715 (例如橡膠)以從上下夾持桿材713。借助于此，在板簧30處于通常的彈性變形狀態(tài)時(shí)，軸箱8在桿材713不干擾插通框711的范圍內(nèi)能夠繞車(chē)軸旋轉(zhuǎn)。像這樣，插通框711、彈性材料714、715及桿材713構(gòu)成備用支持機(jī)構(gòu)710。
[0047]在橫梁4的端部4a超過(guò)板簧30的通常的彈性變形范圍并向下方發(fā)生位移而軸箱8試圖繞車(chē)軸較大程度地旋轉(zhuǎn)時(shí)，插通框711傾斜而通過(guò)彈性體714、715干擾桿材713，軸箱8的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)。因此，即使萬(wàn)一板簧30發(fā)生損傷等，桿材713成為止動(dòng)件而阻止軸箱8，以此也可以間接地支持橫梁4的端部4a。
[0048]又，在桿材713上設(shè)置有周邊設(shè)備的安裝部713a、713b、713c。例如集電器716、自動(dòng)停車(chē)裝置(tripCOCk)717及排障器718 (除雪器)中的至少一個(gè)安裝于桿材713上。此時(shí)，通過(guò)使桿材713形成為方管狀，例如與形成為圓管狀等的情況相比，以此可使桿材713上的周邊設(shè)備的安裝部713a、713b、713c的形成變得容易。另外，周邊設(shè)備對(duì)桿材713的安裝方法可以利用各種固定方法，例如在使用螺栓固定時(shí)，使安裝部713a、713b、713c為螺栓孔即可。
[0049]集電器716作為第三軌方式的集電裝置而使用，因此為了防止集電線變長(zhǎng)，而配置在轉(zhuǎn)向架701的前后方向中央部上。自動(dòng)停車(chē)裝置717為安保裝置的一部分，配置在轉(zhuǎn)向架701的行進(jìn)方向前左側(cè)上。在從外部向車(chē)輛發(fā)出停止信號(hào)時(shí)，位于車(chē)輛行進(jìn)方向的軌道旁邊的止車(chē)器立起，萬(wàn)一車(chē)輛超過(guò)停止位置并行進(jìn)時(shí)，車(chē)輛側(cè)的自動(dòng)停車(chē)裝置717接觸到地面?zhèn)鹊闹管?chē)器，施加緊急制動(dòng)。排障器718 (除雪器)用于排除來(lái)自于前方的障礙物或積累的雪，安裝于桿材713的梢端部上。
[0050]另外，本發(fā)明并不限于上述的各實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以變更、增加或刪除該結(jié)構(gòu)。上述各實(shí)施形態(tài)既可以相互任意組合，也可以將例如一種實(shí)施形態(tài)中的一部分結(jié)構(gòu)或方法應(yīng)用于其他的實(shí)施形態(tài)。
[0051]工業(yè)應(yīng)用性:
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架即使萬(wàn)一轉(zhuǎn)向架的板簧發(fā)生損傷等也可以適當(dāng)?shù)刂С謾M梁，具有能夠改善轉(zhuǎn)向架的可靠性的優(yōu)異效果，廣泛應(yīng)用于能夠發(fā)揮該效果的意義的鐵道車(chē)輛時(shí)大有益處。[0052] 符號(hào)說(shuō)明:
1、101、201、301、401、501、60、701 轉(zhuǎn)向架；
4橫梁；
5車(chē)軸；
7軸承；
8軸箱；
11 車(chē)身；
16 連接機(jī)構(gòu)；
29、129備用支持構(gòu)件；
30板簧；
31彈黃座；
47 蓋；
50、210、310、410、510、610、710 備用支持機(jī)構(gòu)； 213、214、315、316、441 止動(dòng)件;
513,613 環(huán)；
713 桿材(止動(dòng)件)；
716集電器(周邊設(shè)備)；
717自動(dòng)停車(chē)裝置(trip cock);
718排障器(周邊設(shè)備)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，具備: 用于支持鐵道車(chē)輛的車(chē)身的橫梁； 夾著所述橫梁在車(chē)輛長(zhǎng)度方向的前方及后方沿著車(chē)寬方向配置的前后一對(duì)的車(chē)軸； 設(shè)置于所述車(chē)軸的車(chē)寬方向兩側(cè)上，旋轉(zhuǎn)自如地支持所述車(chē)軸的軸承； 容納所述軸承的軸箱； 在支持所述橫梁的車(chē)寬方向兩端部的狀態(tài)下在車(chē)輛長(zhǎng)度方向上延伸，且其車(chē)輛長(zhǎng)度方向兩端部支持于所述軸箱的板簧；和 在所述橫梁的車(chē)寬方向兩端部中至少一側(cè)的端部超過(guò)所述板簧的規(guī)定的彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，支持所述橫梁的所述端部的備用支持機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述備用支持機(jī)構(gòu)在所述橫梁的車(chē)寬方向端部在所述板簧的所述彈性變形范圍內(nèi)上下方向上發(fā)生位移時(shí)，設(shè)置在不接觸所述橫梁的所述車(chē)寬方向端部的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 所述備用支持機(jī)構(gòu)與所述橫梁一體地設(shè)置，并且具有在俯視下與所述橫梁的車(chē)寬方向端部重疊的位置上配置在所述板簧的下方的第一備用支持構(gòu)件； 在所述板簧超過(guò)所述彈性變形范圍而傾斜時(shí)，所述橫梁的所述車(chē)寬方向端部支持所述板簧的上表面，所述 第一備用支持構(gòu)件支持所述板簧的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 還具備使所述軸箱與所述橫梁連接的連接機(jī)構(gòu)； 所述備用支持機(jī)構(gòu)具備將所述軸箱的繞車(chē)軸的旋轉(zhuǎn)角度限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)的止動(dòng)件； 在所述橫梁的所述車(chē)寬方向端部超過(guò)所述板簧的所述彈性變形范圍并向下方發(fā)生位移而所述軸箱以車(chē)軸為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述止動(dòng)件阻止所述軸箱旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)所述連接機(jī)構(gòu)支持所述橫梁的所述車(chē)寬方向端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 所述備用支持機(jī)構(gòu)具有架設(shè)在車(chē)輛長(zhǎng)度方向前方的所述軸箱和車(chē)輛長(zhǎng)度方向后方的所述軸箱之間，在所述橫梁的所述端部的下方在車(chē)輛長(zhǎng)度方向上延伸的第二備用支持構(gòu)件； 在所述橫梁的所述端部超過(guò)所述板簧的所述彈性變形范圍而向下方發(fā)生位移時(shí)，所述備用支持構(gòu)件從下方支持所述橫梁的所述端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 在所述軸箱的上端部設(shè)置支持所述板簧的前后方向兩端部的彈簧座，所述板簧的車(chē)輛長(zhǎng)度方向兩端部從上方放置在所述彈簧座上，接觸所述彈簧座的上表面； 在所述板簧的前后方向兩端部的下表面和所述彈簧座的上表面的接觸位置上設(shè)置有帶著間隙地上下方向上嵌合的嵌合部； 在所述軸箱上設(shè)置有在保持所述嵌合部的嵌合狀態(tài)的范圍內(nèi)與所述板簧的上表面隔著間隙地覆蓋所述板簧的車(chē)輛長(zhǎng)度方向兩端部的上方的蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的鐵道車(chē)輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 所述備用支持機(jī)構(gòu)具有在車(chē)輛長(zhǎng)度方向上延伸的桿材；在所述桿材上設(shè)置有周邊設(shè)備的`安裝部。
【文檔編號(hào)】B61F5/52GK103635372SQ201280033374
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】西村武宏, 中尾俊一, 楠武宜 申請(qǐng)人:川崎重工業(yè)株式會(huì)社