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公開番号2024137209
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048640
出願日2023-03-24
発明の名称鉄道車両用の台車枠の側ばり
出願人日本製鉄株式会社
代理人アセンド弁理士法人
主分類B61F 5/52 20060101AFI20240927BHJP(鉄道)
要約【課題】曲げ応力に対する剛性を確保しつつ、軽量化を図ることのできる鉄道車両用の台車枠の側ばりを提供する。
【解決手段】鉄道車両用の台車枠の側ばり(30)は、本体(31)と、ばね帽(32,33)と、を備える。本体(31)は、鉄道車両の前後方向に延び、閉断面を有する。本体(31)は、天板部と、天板部に対向する底板部と、天板部と底板部とをつなぐ第1側板部及び第2側板部と、を含む。ばね帽(32,33)は、本体(31)の前端(311)及び後端(312)にそれぞれ接続される。第1側板部は、天板部につながる上側第1側板部、及び底板部につながる下側第1側板部に区分される。下側第1側板部の厚みは、上側第1側板部の厚みより大きい。第2側板部は、天板部につながる上側第2側板部、及び底板部につながる下側第2側板部に区分される。下側第2側板部の厚みは、上側第2側板部の厚みより大きい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道車両用の台車枠の側ばりであって、
前記鉄道車両の前後方向に延び、閉断面を有する本体であって、天板部と、前記天板部に対向する底板部と、前記天板部と前記底板部とをつなぐ第１側板部及び第２側板部と、を含む前記本体と、
前記本体の前端及び後端にそれぞれ接続されたばね帽と、を備え、
前記第１側板部は、前記天板部につながる上側第１側板部、及び前記底板部につながる下側第１側板部に区分され、前記上側第１側板部と前記下側第１側板部とが相互に溶接によって接合され、
前記下側第１側板部の厚みは、前記上側第１側板部の厚みより大きく、
前記第２側板部は、前記天板部につながる上側第２側板部、及び前記底板部につながる下側第２側板部に区分され、前記上側第２側板部と前記下側第２側板部とが相互に溶接によって接合され、
前記下側第２側板部の厚みは、前記上側第２側板部の厚みより大きい、側ばり。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
請求項１に記載の側ばりであって、
前記本体は、側方から見て弓型の形状を有し、
前記本体は、前記前端に配置された前記ばね帽側で湾曲する第１湾曲領域と、前記後端に配置された前記ばね帽側で湾曲する第２湾曲領域と、を有し、
前記第１湾曲領域における前記下側第１側板部の高さ及び前記下側第２側板部の高さは、それぞれ前記本体の前記前端における前記下側第１側板部の高さ及び前記下側第２側板部の高さよりも高く、
前記第２湾曲領域における前記下側第１側板部の高さ及び前記下側第２側板部の高さは、それぞれ前記本体の前記後端における前記下側第１側板部の高さ及び前記下側第２側板部の高さよりも高い、側ばり。
【請求項３】
請求項１に記載の側ばりであって、
前記上側第１側板部は、前記下側第１側板部と内面が面一になるように接合され、
前記上側第２側板部は、前記下側第２側板部と内面が面一になるように接合される、側ばり。
【請求項４】
請求項１に記載の側ばりであって、
前記上側第１側板部は、前記下側第１側板部と外面が面一になるように接合され、
前記上側第２側板部は、前記下側第２側板部と外面が面一になるように接合される、側ばり。
【請求項５】
請求項１に記載の側ばりであって、
前記下側第１側板部は、前記上側第１側板部と接合される第１テーパ部を含み、
前記第１テーパ部の上端の厚みは、前記上側第１側板部の厚みと同じであり、
前記下側第２側板部は、前記上側第２側板部と接合される第２テーパ部を含み、
前記第２テーパ部の上端の厚みは、前記上側第２側板部の厚みと同じである、側ばり。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の側ばりであって、
前記第１側板部及び前記第２側板部には、それぞれ前記台車枠の横ばりが貫通するための孔が設けられ、
前記上側第１側板部と前記下側第１側板部との接合面及び前記上側第２側板部と前記下側第２側板部との接合面は、それぞれ前記孔と交わる位置に設けられる、側ばり。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鉄道車両用の台車枠の側ばりに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は、レール上を走行する台車と、台車上に支持された車体と、を備える。台車は、台車枠と、台車枠の左右に配置された空気ばねと、台車枠の前後に配置された輪軸とを含む。空気ばねは、車体と台車枠との間に配置されて車体を支持する。台車枠は、左右に一対の側ばりと、横ばりとで構成される。左右の側ばりの前端及び後端にはばね帽が設けられている。ばね帽には、軸ばねが収容されている。左右の側ばりは、それぞればね帽及び軸ばねを介して輪軸に支持されている。
【０００３】
台車枠の側ばりの詳細な構成は、例えば特許文献１及び２に記載されている。特許文献１に記載された側ばりは、上部部材及び下部部材から構成される。上部部材の断面形状は、開口部を有する略コの字状である。下部部材は、板状であり、上部部材の開口部を塞いで溶接接合されている。下部部材の前端及び後端には、軸ばね座（ばね帽）が形成される。上部部材の軸ばね座に対応する位置には、幅方向外側に突出した補強突出部が形成される。要するに、軸ばねと当接して荷重を受ける部分が拡大されている。そのため、レールから振動が伝わり、軸ばね座が強い振動力を受けるとき、応力集中を防止し、応力を分散させることができる、と特許文献１には記載されている。
【０００４】
特許文献２に記載された側ばりは、上枠及び下枠の上下二分割構造となっている。上枠及び下枠は、それぞれプレス成形によって構成された略コの字状（凹型）の断面を有しており、相互に溶接されて側ばりを構成する。側ばりは、長手方向中央部にフランジを有する。フランジは、台車枠の枕木方向（幅方向）中央に向かって突出形成され、横ばり及び側板と溶接接合される。側板は、角パイプ若しくはプレス成形された板である。側ばりと横ばりの接合部は、曲率半径が小さい部位であり、当該接合部において、別部材の側板が側ばり及び横ばりと接合される。そのため、減肉や割れ、或いは皺が発生せず、製作性が向上する、と特許文献２には記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－２１５８８１号公報
特開２０１１－１４８４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
側ばりの軽量化を図るには、側ばり自体の厚みを小さくすればよい。しかしながら、側ばりの厚みを単に小さくすると、曲げ応力に対する剛性が低下してしまう。
【０００７】
本開示の目的は、曲げ応力に対する剛性を確保しつつ、軽量化を図ることのできる鉄道車両用の台車枠の側ばりを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る鉄道車両用の台車枠の側ばりは、本体と、ばね帽と、を備える。本体は、鉄道車両の前後方向に延び、閉断面を有する。本体は、天板部と、天板部に対向する底板部と、天板部と底板部とをつなぐ第１側板部及び第２側板部と、を含む。ばね帽は、本体の前端及び後端にそれぞれ接続される。第１側板部は、天板部につながる上側第１側板部、及び底板部につながる下側第１側板部に区分され、上側第１側板部と下側第１側板部とが相互に溶接によって接合される。下側第１側板部の厚みは、上側第１側板部の厚みより大きい。第２側板部は、天板部につながる上側第２側板部、及び底板部につながる下側第２側板部に区分され、上側第２側板部と下側第２側板部とが相互に溶接によって接合される。下側第２側板部の厚みは、上側第２側板部の厚みより大きい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る鉄道車両用の台車枠の側ばりによれば、曲げ応力に対する剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る側ばりを備える鉄道車両の全体構成を示す模式図である。
図２は、台車枠の上面図である。
図３は、第１実施形態に係る側ばりの側面図である。
図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。
図５は、図３のＶ－Ｖ断面図である。
図６は、第２実施形態に係る側ばりの横断面図である。
図７は、従来の側ばりの横断面図である。
図８は、第３実施形態に係る側ばりの側面図である。
図９は、第３実施形態に係る側ばりの変形例を示す側面図である。
図１０は、第４実施形態に係る側ばりの横断面図である。
図１１は、第５実施形態に係る側ばりの横断面図である。
図１２は、第５実施形態に係る側ばりの変形例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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