本申請是申請?zhí)枮?01480002001.8（國際申請?zhí)枮閜ct/jp2014/002103）、申請日為2014年4月14日、發(fā)明名稱為“鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架”的發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及支持鐵道車輛的車身的轉(zhuǎn)向架。

背景技術(shù)：

在鐵道車輛的車身的地板下方設(shè)置有用于支持車身且在軌道上行駛的轉(zhuǎn)向架。專利文獻(xiàn)1公開了具備通過搖枕拉桿（bolsteranchor）安裝在車身的搖枕、和以相對于該搖枕可旋轉(zhuǎn)的形式從下方支持搖枕的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的轉(zhuǎn)向架。在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，為了抑制蛇形移動而設(shè)置有與搖枕的下表面的滑動部接觸而施加旋轉(zhuǎn)阻力的旁承。為了減小與搖枕的滑動部之間的滑動行程長度，旁承通常配置在作為旋轉(zhuǎn)中心的心盤附近。

專利文獻(xiàn)2中公開了具備根據(jù)行駛條件可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)阻力的旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)向架。該旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置具備：能夠從側(cè)方與車身的滑動心盤的外周面接觸地設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的制動件；和根據(jù)行駛條件使該制動件與滑動心盤接觸或離開滑動心盤的執(zhí)行器。像這樣，對比文件2公開了由于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的旋轉(zhuǎn)中心的附近區(qū)域被旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置所占據(jù)，因此將旁承配置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的左右兩端的形態(tài)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-70000號公報；

專利文獻(xiàn)2：日本特開2007-216876號公報。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題：

然而，專利文獻(xiàn)2的轉(zhuǎn)向架中，旁承配置在偏向轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中車輛長度方向上延伸的側(cè)梁的上表面的車寬方向外側(cè)的位置上。因此，因旁承所承受的車身載荷而在側(cè)梁上施加有偏向車寬方向外側(cè)的載荷。于是，轉(zhuǎn)向構(gòu)架的強(qiáng)度要求提高，因此有必要進(jìn)行轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的增強(qiáng)等，從而轉(zhuǎn)向架構(gòu)架變得復(fù)雜且笨重。又，當(dāng)旁承位于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的橫梁的上表面時，因車身重量而在橫梁上產(chǎn)生彎曲載荷，因此這也是導(dǎo)致提高轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的強(qiáng)度要求的原因。

因此，本發(fā)明的目的是減少因車身重量而在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上產(chǎn)生的偏向載荷及彎曲載荷，從而使轉(zhuǎn)向架構(gòu)架變得簡單且輕量。

解決問題的手段：

根據(jù)本發(fā)明的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架是用于支持鐵道車輛的車身的轉(zhuǎn)向架，具備：具有在車寬方向上延伸的橫梁、和以支持所述橫梁的車寬方向的兩端部的狀態(tài)在車輛長度方向上延伸的側(cè)構(gòu)件，且能夠相對所述車身向偏轉(zhuǎn)（yawing）方向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；沿著車寬方向配置的車軸；設(shè)置于所述車軸的車寬方向兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)自如地支持所述車軸的軸承；容納所述軸承，從下方支持所述側(cè)構(gòu)件的軸箱；和為了與設(shè)置在安裝于所述車身上的構(gòu)件的下表面的被摩擦板可滑動地接觸而設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的上表面的摩擦板；所述摩擦板以在俯視時容納于所述橫梁和所述側(cè)構(gòu)件交叉的區(qū)域內(nèi)的形式配置，且配置在所述側(cè)構(gòu)件的車輛長度方向上延伸的中心線上。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，摩擦板以在俯視時容納于橫梁和側(cè)構(gòu)件交叉的區(qū)域內(nèi)的形式配置在側(cè)構(gòu)件的車輛長度方向上延伸的中心線上，因此通過被摩擦板施加于摩擦板的車身載荷從正上方施加于由軸箱支持的側(cè)構(gòu)件上。因此，可防止將在車寬方向上偏向的載荷施加于側(cè)構(gòu)件，并且防止在橫梁上產(chǎn)生因車身重量引起的彎曲載荷。其結(jié)果是，可以放寬轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的強(qiáng)度要求，可以使轉(zhuǎn)向架構(gòu)架簡單且輕量。

發(fā)明效果：

由以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明，由于可防止將在車寬方向上偏向的載荷施加于側(cè)構(gòu)件，并且防止在橫梁上產(chǎn)生因車身重量引起的彎曲載荷，因此，可以放寬轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的強(qiáng)度要求，可以使轉(zhuǎn)向架構(gòu)架簡單且輕量。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)第一實施形態(tài)的鐵道車輛用轉(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)向架被卸下?lián)u枕的狀態(tài)的立體圖；

圖4是圖3所示的轉(zhuǎn)向架的俯視圖；

圖5是從斜下方觀察圖1所示的搖枕的立體圖；

圖6是圖2的vi-vi線剖視圖；

圖7是圖6的vii-vii線剖視圖；

圖8是示出根據(jù)第二實施形態(tài)的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；

圖9是圖8所示的轉(zhuǎn)向架的俯視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施形態(tài)。另外，在以下說明中，將鐵道車輛行進(jìn)的方向且車身延伸的長度方向作為車輛長度方向，將與其正交的橫方向定義為車寬方向（另外，在本實施形態(tài)中車輛長度方向也稱為前后方向，將車寬方向也稱為左右方向）。又，在圖面中，對于相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同符號。

（第一實施形態(tài)）

圖1是示出根據(jù)第一實施形態(tài)的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架1的立體圖。圖2是圖1所示的轉(zhuǎn)向架1的俯視圖。如圖1及圖2所示，鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架1具備通過作為二次懸架的空氣彈簧2安裝于車身（未圖示）而支持車身的搖枕3、和將搖枕3向偏轉(zhuǎn)方向相對轉(zhuǎn)動自如地支持的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4。搖枕3在轉(zhuǎn)向架1的車輛長度方向的中央處在車寬方向上延伸，并且在其左右兩端部的上表面設(shè)置有空氣彈簧2。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4具有在作為左右方向的車寬方向上延伸且支持車身的橫梁5、和在從下方支持橫梁5的車寬方向的兩端部的狀態(tài)下在車輛長度方向上延伸的板簧30（側(cè)構(gòu)件）。

橫梁5與搖枕3通過旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13可旋轉(zhuǎn)地連接，搖枕3通過空氣彈簧2及搖枕拉桿12與車身（未圖示）連接。在本實施形態(tài)中，旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13具備：形成于橫梁5的中心的上表面的凹部13a、和從搖枕3的中心的下表面3b突出與凹部13a嵌合的凸部13b。在橫梁5的前方及后方沿著車寬方向配置有前后一對的車軸6，在車軸6的車寬方向兩側(cè)固定有車輪7。在車軸6的車寬方向兩端部設(shè)置有與車輪7相比在車寬方向外側(cè)旋轉(zhuǎn)自如地支持車軸6的軸承8，軸承8容納于軸箱9。在橫梁5上安裝有電動機(jī)10，電動機(jī)10的輸出軸與向車軸6傳遞動力的減速器11連接。

在橫梁5與軸箱9之間架設(shè)有在車輛長度方向上延伸的板簧30，板簧30的長度方向的中央部30a（參照圖6）從下方支持橫梁5的車寬方向兩端部，板簧30的長度方向的兩端部30b從下方支持于軸箱9。即，板簧30兼有一次懸架的功能和現(xiàn)有的側(cè)梁的功能。板簧30例如由纖維增強(qiáng)樹脂形成，板簧30的中央部30a（參照圖6）以鉆入橫梁5的下方的形式配置。在橫梁5的車寬方向的兩端部的下部，在一對支座17、18之間設(shè)置有具有在側(cè)視時圓弧狀的下表面31a的按壓構(gòu)件31（參照圖6），按壓構(gòu)件31從上方放置于板簧30的中央部30a。即，按壓構(gòu)件31在未在上下方向上固定板簧30的狀態(tài)下，通過橫梁5所傳遞的車身載荷向下方按壓板簧30的上表面。另外，按壓構(gòu)件31由剛性構(gòu)件（例如金屬或纖維增強(qiáng)樹脂等）形成。

在軸箱9的上部安裝有彈簧座33，在彈簧座33上從上方放置有板簧30的兩端部30b。即，板簧30的兩端部30b通過彈簧座33支持于軸箱9。彈簧座33以板簧30的兩端部30b的上表面向朝著中央部30的方向傾斜的形式支持板簧30的兩端部30b，板簧的中央部30a被按壓構(gòu)件31（參照圖6）的下表面31a按壓而形成圓弧形狀。即，板簧30的中央部30a位于與兩端部30b相比靠近下方的位置上，在側(cè)視時整體上形成為向下方凸出的弓形狀。

軸箱9通過構(gòu)成軸箱支持裝置的連接裝置15與橫梁5的車寬方向兩端部連接。連接裝置15具備從軸箱9一體地向橫梁5側(cè)突出的軸梁16、從橫梁5側(cè)向軸梁16突出的一對支座17、18、和具有用于將軸梁16的梢端部16a與支座17、18彈性結(jié)合的橡膠襯套等（未圖示）的連接部19。即，本實施形態(tài)的連接裝置15是軸梁式。

圖3是圖1所示的轉(zhuǎn)向架1被卸下?lián)u枕3的狀態(tài)的立體圖。圖4是圖3所示的轉(zhuǎn)向架1的俯視圖。如圖3及圖4所示，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4的橫梁5的車寬方向的兩端部的上表面設(shè)置有摩擦板單元35。摩擦板單元35具備固定于橫梁5的上表面的支承構(gòu)件36、和容納于形成在該支承構(gòu)件36的上表面的凹部的摩擦板37。摩擦板37從支承構(gòu)件36向上方突出。摩擦板37由具有所需求的摩擦系數(shù)的材料形成。

摩擦板37以在俯視時不超出橫梁5與板簧30交叉的區(qū)域a1的形式配置。即，摩擦板37以在俯視時容納于區(qū)域a1（圖4的陰影部分）內(nèi)的形式配置。此外，摩擦板37在俯視時配置在板簧30的車輛長度方向上延伸的中心線c1上。在本實施形態(tài)中，摩擦板37配置在區(qū)域a1的中心，摩擦板37的中心與板簧30的中心線c1一致。摩擦板37在俯視時形成為以中心線c1為基準(zhǔn)左右對稱的形狀，在本實施形態(tài)中為矩形狀。另外，在橫梁5的上表面，在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13的凹部13a和摩擦板單元35所夾區(qū)域內(nèi)未配置有其他設(shè)備（例如旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置等的可動設(shè)備）。

圖5是從斜下方觀察圖1所示的搖枕3的立體圖。如圖5所示，在搖枕3的車寬方向的兩端部設(shè)置有向下方突出的支架21。在該支架21上安裝有用于連接車身（未圖示）和搖枕3的搖枕拉桿12。搖枕3具有以將與摩擦板37（參照圖3）對置的位置的下表面局部地在車輛長度方向上擴(kuò)大的形式向車輛長度方向兩側(cè)突出的突出部3a。而且，在搖枕3的兩端部的下表面安裝有與摩擦板37（參照圖3）滑動自如地接觸的被摩擦板23。被摩擦板23設(shè)置于能夠與摩擦板37對置的位置上，并且設(shè)置在包含突出部3a的下表面的位置上。被摩擦板23由具有所需求的摩擦系數(shù)的材料形成。在本實施形態(tài)中，被摩擦板23及摩擦板37遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心地配置，以此轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4旋轉(zhuǎn)時的摩擦板37的滑動軌跡變長，因此被摩擦板23及摩擦板37中使用樹脂等的低摩擦材料以防止滑動阻力增大。又，在將相同摩擦系數(shù)的摩擦板遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心地配置的情況下，轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)阻力增大，在通過彎道時較大的橫壓作用于車輪。因此，考慮到所作用的橫壓，在使用具有如以往那樣具有較高摩擦系數(shù)的摩擦板的情況下，無法在較大地遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的位置上配置摩擦板。因此，如本實施形態(tài)那樣，通過使用摩擦系數(shù)的低的摩擦板以此可以配置在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的位置上。另外，在搖枕3的下表面，在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13的凸部13b和摩擦板23所夾區(qū)域內(nèi)未配置有其他設(shè)備（例如旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置等的可動設(shè)備）。

圖6是圖2的vi-vi線剖視圖。圖7是圖6的vii-vii線剖視圖。如圖6及圖7所示，在橫梁5的車寬方向兩端部的下表面設(shè)置有按壓構(gòu)件31。在橫梁5的兩端部的下表面形成有由凸部構(gòu)成的嵌合部5a，在按壓構(gòu)件31的上表面形成有與嵌合部5a嵌合的被嵌合部31b。按壓構(gòu)件31以不支持板簧30的下表面且開放的狀態(tài)從上方放置于板簧30的車輛長度方向的中央部30a上。換而言之，按壓構(gòu)件31以在上下方向上未固定于板簧30的狀態(tài)可與板簧30的上表面相隔開地向下方按壓板簧30的上表面。即，按壓構(gòu)件31通過由空氣彈簧2（參照圖1）、搖枕3、被摩擦板23、摩擦板37、支承構(gòu)件36及橫梁5傳遞的車身載荷處于保持向板簧30的上表面按壓的狀態(tài)。

按壓構(gòu)件31的按壓板簧30的下表面31a在從作為與板簧30的長度方向正交的方向（車寬方向）的側(cè)方觀察時，呈現(xiàn)出向下方凸出的圓弧形狀。板簧30的被按壓構(gòu)件31按壓的中央部30a的上表面也在從作為與板簧30的長度方向正交的方向（車寬方向）的側(cè)方觀察時，呈現(xiàn)出向下方凸出的圓弧形狀。在轉(zhuǎn)向架1不支持車身（未圖示）的狀態(tài)下，按壓構(gòu)件31的下表面31a的曲率大于板簧30的中央部30a的上表面的曲率。在轉(zhuǎn)向架1支持車身（未圖示）的狀態(tài)下，因車身重量而板簧30以橫梁5向下方下沉的形式彈性變形，并且板簧30的中央部30a的曲率增加，但是在乘客未搭乘在車身（未圖示）的空車時，保持按壓構(gòu)件31的下表面31a的曲率大于板簧30的中央部30a的曲率的狀態(tài)。因此，在按壓構(gòu)件31的下表面31a與板簧30的中央部30a的上表面之間，在按壓構(gòu)件31的最下端的長度方向兩側(cè)形成有間隙。

如圖6所示，在從車寬方向觀察時，摩擦板37以與通過按壓構(gòu)件31的中心且在鉛垂方向上延伸的中心線c2重疊的形式配置。在本實施形態(tài)中，從車寬方向觀察時，摩擦板37的中心位于通過按壓構(gòu)件31的下表面31a的最低點(diǎn)且在鉛垂方向上延伸的中心線c2上。又，如圖7所示，在從車輛長度方向觀察時，摩擦板37以與通過按壓構(gòu)件31的中心且在鉛垂方向上延伸的中心線c3重疊的形式配置。在本實施形態(tài)中，在從車寬方向觀察時，摩擦板37的中心位于在按壓構(gòu)件31的鉛垂方向上延伸的中心線c2上。又，從被摩擦板23的車寬方向內(nèi)側(cè)端至摩擦板37的車寬方向距離l1大于從被摩擦板23的車寬方向外側(cè)端至摩擦板37的車寬方向距離l2。這是因為左右的摩擦板37在車寬方向上遠(yuǎn)離橫梁5的中心地配置，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4相對于搖枕3向偏轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動時，在從車輛長度方向上觀察時摩擦板37能夠相對于被摩擦板23向車寬方向內(nèi)側(cè)相對移動。

根據(jù)以上說明的結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4相對于搖枕3向偏轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動時，設(shè)置于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4的上表面的摩擦板37相對于設(shè)置于搖枕3的下表面的被摩擦板23滑動接觸，并且被施加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動阻力。而且，摩擦板37以在俯視時容納于橫梁5與板簧30交叉的區(qū)域內(nèi)的形式配置在板簧30的車輛長度方向上延伸的中心線c1上，因此通過被摩擦板23施加于摩擦板37的車身載荷從正上方施加在支持于軸箱9的板簧30上。因此，可防止將在車寬方向上偏向的載荷施加于板簧30，并且防止在橫梁30上產(chǎn)生因車身重量引起的彎曲載荷。

此外，在本實施形態(tài)中，按壓構(gòu)件31與板簧30形成為以可相互背離的形式接觸的結(jié)構(gòu)，因此容易使偏向荷載從按壓構(gòu)件31施加至板簧30，但是由于如上述那樣配置摩擦板37，因此可抑制在板簧30上產(chǎn)生偏向應(yīng)變，從而可以較好地保護(hù)板簧30。其結(jié)果是，可以放寬轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4的強(qiáng)度要求，可以使轉(zhuǎn)向架構(gòu)架4簡單且輕量。

（第二實施形態(tài)）

圖8是示出根據(jù)第二實施形態(tài)的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架101的側(cè)視圖。圖9是圖8所示的轉(zhuǎn)向架101的俯視圖。如圖8及圖9所示，第二實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架101不將板簧30作為側(cè)構(gòu)件使用。第二實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架104具有在車寬方向兩側(cè)上車輛長度方向上延伸的一對側(cè)梁130（側(cè)構(gòu)件）、和以將一對側(cè)梁130的車輛長度方向的前后方向中央部相互連接的形式在車寬方向上延伸的橫梁105。側(cè)梁130通過焊接等固定于橫梁105，并且轉(zhuǎn)向架構(gòu)架104整體上在俯視時呈現(xiàn)h形狀。

在側(cè)梁130的車輛長度方向的端部130b和軸箱9之間設(shè)置有由螺旋彈簧（軸彈簧）構(gòu)成的軸箱支持裝置133。軸梁116從軸箱9一體地向轉(zhuǎn)向架中央在前后方向上延伸，并且該軸梁116的端部通過橡膠襯套等與側(cè)梁130彈性連接。即，轉(zhuǎn)向架101具備所謂的軸梁式的軸箱支持裝置。另外，關(guān)于該軸箱支持裝置，也可以使用軸梁式以外的其他方式。

在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架104的上表面，在俯視時，在橫梁105與側(cè)梁130交叉的區(qū)域a2內(nèi)設(shè)置有摩擦板單元35。摩擦板37在俯視時以不超出橫梁105與側(cè)梁130交叉的區(qū)域a2的形式配置。即，摩擦板37在俯視時以容納于區(qū)域a2內(nèi)的形式配置。此外，摩擦板37在俯視時配置在側(cè)梁130的車輛長度方向上延伸的中心線c4上。在本實施形態(tài)中，摩擦板37配置在區(qū)域a2的中心，并且摩擦板37的中心與側(cè)梁130的中心線c4一致。另外，在橫梁105的上表面，在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13的凹部13a和摩擦板單元35所夾區(qū)域內(nèi)未配置有其他設(shè)備（例如，旋轉(zhuǎn)阻力調(diào)節(jié)裝置等的可動設(shè)備）。盡管未圖示，但是轉(zhuǎn)向架構(gòu)架104從下方支持與第一實施形態(tài)相同的搖枕3。另外，對于其他結(jié)構(gòu)，由于與前述的第一實施形態(tài)相同，因此標(biāo)以相同符號等而省略詳細(xì)說明。

本發(fā)明不限于前述的實施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以變更、增加或刪除其結(jié)構(gòu)。所述各實施形態(tài)可以相互任意組合，例如也可以將一個實施形態(tài)中的一部分的結(jié)構(gòu)或方法應(yīng)用于另一實施形態(tài)中。在上述實施形態(tài)中，例示了帶有搖枕的轉(zhuǎn)向架，但是也可以將本發(fā)明應(yīng)用于無搖枕轉(zhuǎn)向架中。在該情況下，被摩擦板也可以直接安裝于車身。

工業(yè)應(yīng)用性：

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架具有上述的優(yōu)異的效果，并且在廣泛應(yīng)用于能夠發(fā)揮該效果的意義的鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架中時有益處。

符號說明：

1、101轉(zhuǎn)向架；

3搖枕；

4、104轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；

5、105橫梁；

6車軸；

8軸承；

9軸箱；

23被摩擦板；

30板簧（側(cè)構(gòu)件）；

37摩擦板；

130側(cè)梁（側(cè)構(gòu)件）。