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CN102307770B - 轨道系车辆用转向架 - Google Patents

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CN102307770B
CN102307770B CN200980156170.6A CN200980156170A CN102307770B CN 102307770 B CN102307770 B CN 102307770B CN 200980156170 A CN200980156170 A CN 200980156170A CN 102307770 B CN102307770 B CN 102307770B
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矢延雪秀
川内章央
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Abstract

本发明是轨道系车辆(1)用的转向架(2)，其在预定的轨道(3)上行走。本发明具备：安装有能够操纵的行走轮(6)的车轴(5)、配置在车轴(5)下方的导向框(10)、被自由旋转地设置在导向框(10)的车辆端部侧部分(10a)的一对第一导向轮(14)、被自由旋转地设置在导向框(10)的车辆中央侧部分(10b)的一对第二导向轮(16)、被安装在车轴(5)且从车轴(5)向车辆中央侧延伸形成的一对转向拉杆臂(18)、把导向框(10)与一对转向拉杆臂(18)的各个连结的一对转向拉杆(19)。

Description

轨道系车辆用转向架
技术领域
本发明涉及在预定的轨道上行走的轨道系车辆，详细说就是涉及被在轨道上设置的导向轨条进行导向操纵而构成的轨道系车辆用转向架。
背景技术
以往(例如专利文献1和专利文献2)被提案有：通过设置使用导向轮的操纵机构而沿在轨道上设置的导向轨条来行走的轨道系车辆用转向架。
图10表示现有轨道系车辆用转向架的一例，表示轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。
如图10所示，轨道系车辆51的转向架52沿在轨道上设置的导向轨条53行走，具备有俯视看被形成矩形的导向框54。把一对导向轮55自由旋转地安装在导向框54的车辆端部侧部分54a，另一方面，把一对导向轮56也自由旋转地安装在导向框54的车辆中央侧部分54b。这些导向轮55、56一边与导向轨条53的侧面接触一边旋转。
转向架52具备有左右一对行走轮57。相对车辆的行进方向而在左侧的行走轮57设置有：从行走轮57向车辆端部侧延伸的转向杆58、从行走轮57向车辆中央侧延伸的第一连杆59。且转向杆58的车辆中央侧端部58a和第一连杆59的车辆端部侧端部59a经由转动轴60而与行走轮57连结。
另一方面，相对车辆的行进方向而在右侧的行走轮57设置有：从行走轮57向车辆中央侧延伸的第二连杆61。第二连杆61的车辆端部侧端部61a经由转动轴62而与行走轮57连结。且第一连杆59的车辆中央侧端部59b和第二连杆61的车辆中央侧端部61b被向车宽度方向延伸的转向拉杆63连结。
在转向架52的导向框54设置有促动器64，该促动器64经由转向杆65而与转向杆58的车辆端部侧的端部58b连结。
根据以上结构，现有的转向架52中，通过促动器64使从导向框54的中心到促动器64与转向杆65结合位置的距离L变化，使左右一对行走轮57被操纵成是导向框54的旋转角以上。
专利文献1：美国专利第6477963号
专利文献2：(日本)特开平11-321635号公报
但在上述现有的结构中，在转向架52沿导向轨条53的曲线部分行走时则产生以下的问题。
例如举相对行进方向而在左侧的行走轮57为例进行说明，即使导向轨条53的曲线部分的曲率半径相同，但在右转弯的情况下，左侧行走轮57位于在曲线部分的外侧，在左转弯的情况下，左侧行走轮57位于在曲线部分的内侧。在此，当在左右任何转弯的情况下而促动器64都进行相同控制时，则左侧行走轮57无论是在曲线部分内侧的情况还是在外侧的情况都被同样地操纵。即在左右任何转弯的情况下而促动器64都进行相同控制时，位于曲线部分内侧的行走轮57的操纵角和位于外侧的行走轮57的操纵角在右转弯时和左转弯时成为不相同，其结果是有可能行走轮57的轮胎等被偏磨损。
且在上述现有的结构中，促动器64仅控制与左侧行走轮57连结的转向杆65，所以为了把右侧行走轮57也同样地进行控制，就必须用转向拉杆63把左右一对行走轮57相互连结，对于转向架52则必须确保结构上大的空间。
发明内容
本发明是鉴于这种实际情况而开发的，其目的在于提供一种轨道系车辆用转向架，在左右任何转弯的情况下，都能够使行走轮的操纵角相同，且与现有相比是更紧凑的结构。
为了解决上述现有技术所具有的课题，本发明实施例的轨道系车辆用转向架在预定的轨道上行走时，被在所述轨道上设置的导向轨条进行导向操纵，其中，具备：车轴，其能够操纵地在两端安装有一对行走轮；导向框，其被配置在该车轴的下方，经由轴承而自由旋转地安装在所述车轴且向车辆前后方向延伸形成；一对第一导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆端部侧部分；一对第二导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆中央侧部分；一对转向拉杆臂，其隔着所述导向框地相互相对配置，被安装在所述车轴且从所述车轴向车辆中央侧延伸形成；一对转向拉杆，分别把所述导向框和所述一对转向拉杆臂连结，该转向拉杆的一端自由旋转地被安装在所述转向拉杆臂，所述转向拉杆的另一端自由旋转地被安装在所述导向框。
根据本发明的其他实施例，具备：旋转缓冲器，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，抑制所述导向框的旋转动作；复原杆，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，在所述导向框的旋转动作后使所述导向框恢复到直进状态；
根据本发明的其他实施例，相对所述导向框的旋转中心轴而把所述车轴的中心轴偏置配置在车辆前后方向的车辆中央侧。
根据本发明的其他实施例，在所述导向框的所述车辆端部侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第一导向轮支座，各个所述一对第一导向轮经由各个所述一对第一导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，所述一对第一导向轮被缓冲杆连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第二导向轮支座，各个所述一对第二导向轮经由各个所述一对第二导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分，所述一对第二导向轮被缓冲杆连结。
根据本发明的其他实施例，所述一对第一导向轮被第一导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第一一对板簧，所述第一导向轮支承部件经由所述第一一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，所述一对第二导向轮被第二导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第二一对板簧，所述第二导向轮支承部件经由所述第二一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分。
根据本发明的其他实施例，所述一对第一导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第一连杆连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车辆前后方向向车辆端部侧延伸第一连杆支座，所述第一连杆经由具有复原功能的第一缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第一连杆支座，所述一对第二导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第二连杆连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车辆前后方向向车辆中央侧延伸第二连杆支座，所述第二连杆经由具有复原功能的第二缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第二连杆支座。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，在预定的轨道上行走时，被在所述轨道上设置的导向轨条进行导向操纵，其中，具备：车轴，其能够操纵地在两端安装有一对行走轮；导向框，其被配置在该车轴的下方，经由轴承而自由旋转地安装在所述车轴且向车辆前后方向延伸形成；一对第一导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆端部侧部分；一对第二导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆中央侧部分；一对转向拉杆臂其隔着所述导向框地相互相对配置，被安装在所述车轴且从所述车轴向车辆中央侧延伸形成；一对转向拉杆，分别把所述导向框和所述一对转向拉杆臂连结，该转向拉杆的一端自由旋转地被安装在所述转向拉杆臂，所述转向拉杆的另一端自由旋转地被安装在所述导向框，因此，在转向架通过导向轨条的曲线部分时，车轴和导向框经由一对转向拉杆和一对转向拉杆臂运动旋转。由此，在左右任何转弯的情况下，车轴和导向框都是相同地旋转，行走轮的操纵角相同，所以能够防止轮胎的偏磨损。
且不需要设置连结现有一对行走轮之间的大的转向拉杆，由于转向拉杆只要形成把一对转向拉杆臂和导向框连结的大小便可，所以与现有相比要在转向架上确保的空间小，其结果是能够谋求转向架的紧凑化。且由于不需要如现有那样在转向架上设置促动器和转向杆，所以使转向架的结构更简单。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，具备：旋转缓冲器，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，抑制所述导向框的旋转动作；复原杆，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，在所述导向框的旋转动作后使所述导向框恢复到直进状态，因此，在转向架通过导向轨条的曲线部分时，车轴和导向框的急剧旋转被旋转缓冲器所抑制，其结果是能够防止在转向架通过导向轨条的曲线部分时的振动。且在转向架通过导向轨条的曲线部分后，导向框利用复原杆立刻被恢复成直进状态，在导向轨条从曲线变化成直线的部分中能够使转向架稳定行走。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，相对所述导向框的旋转中心轴而把所述车轴的中心轴偏置配置在车辆前后方向的车辆中央侧，因此，例如在车辆前侧的转向架通过导向轨条的曲线部分时，相对行走轮位置的曲线切线方向而行走轮仅向曲线的内侧旋转规定角度(滑移角)，由此，对于行走轮的轮胎而朝向曲线的内侧产生侧向反力。即在转向架通过导向轨条的曲线部分时，相对作用在转向架的离心力而产生反方向的侧向反力，因此，向第一和第二导向轮作用的负载变小，其结果是能够使第一和第二导向轮的耐久寿命更长。
且例如在前侧转向架的情况下，从前方侧的第一导向轮到车轴中心的距离比从后方侧的第二导向轮到车轴中心的距离大，所以按照杠杆臂比的关系而作用在第一导向轮的负载小，其结果是能够使第一导向轮的耐久寿命更长。
且例如在前侧转向架的情况下，把导向框的旋转中心轴配置在比车轴中心更位于前方的位置，因此，导向框比车轴稍微靠前地被导向轨条所导向，由此，车轴追随导向框而产生容易操纵的拖动效果，更加提高转向架行走时的稳定性。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，在所述导向框的所述车辆端部侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第一导向轮支座，各个所述一对第一导向轮经由各个所述一对第一导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，所述一对第一导向轮被缓冲杆连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第二导向轮支座，各个所述一对第二导向轮经由各个所述一对第二导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分，所述一对第二导向轮被缓冲杆连结，因此，在转向架沿导向轨条的曲线部分和导向轨条的接头等行走时，第一和第二导向轮所受到的冲击被缓冲杆吸收，向导向框和转向架的冲击传递被抑制。由此，转向架行走时的稳定性被提高，还能够使车辆乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮自身的冲击也利用缓冲杆使变小，所以能够延长第一和第二导向轮的寿命。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，所述一对第一导向轮被第一导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第一一对板簧，所述第一导向轮支承部件经由所述第一一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，所述一对第二导向轮被第二导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第二一对板簧，所述第二导向轮支承部件经由所述第二一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分，因此，在转向架沿导向轨条的曲线部分和导向轨条的接头等行走时，第一和第二导向轮所受到的冲击被板簧吸收，向导向框和转向架的冲击传递被抑制。由此，转向架行走时的稳定性被提高，还能够使车辆乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮自身的冲击也利用板簧使变小，所以能够延长第一和第二导向轮的寿命。
且为了连结导向轮支承部件和导向框而使用了不是磨损部件的板簧，所以使到要更换的期间更长，维修保养性也被提高。
根据本发明的轨道系车辆用转向架，所述一对第一导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第一连杆连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车辆前后方向向车辆端部侧延伸第一连杆支座，所述第一连杆经由具有复原功能的第一缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第一连杆支座，所述一对第二导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第二连杆连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车辆前后方向向车辆中央侧延伸第二连杆支座，所述第二连杆经由具有复原功能的第二缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第二连杆支座，因此，在转向架沿导向轨条的曲线部分和导向轨条的接头等行走时，第一和第二导向轮所受到的冲击通过第一和第二连杆的旋转而被吸收，向导向框和转向架的冲击传递被抑制。由此，转向架行走时的稳定性被提高，还能够使车辆乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮自身的冲击也利用第一和第二连杆的旋转而使其变小，所以能够延长第一和第二导向轮的寿命。
附图说明
图1是本发明第一实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图2是从车辆端部侧看图1转向架的主视图；
图3是本发明第二实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图4是本发明第三实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图5是表示本发明第三实施例轨道系车辆通过导向轨条曲线部分时各转向架状态的俯视图；
图6是本发明第四实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图7是本发明第五实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图8是本发明第六实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图；
图9是表示本发明轨道系车辆的导向轨条变形例的图，(a)是导向轨条的俯视图，(b)是导向轨条的剖视图；
图10是现有轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。
具体实施方式
[第一实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第一实施例的轨道系车辆用转向架。图1是本发明第一实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图，图2是从车辆端部侧看图1转向架的主视图。
如图1和图2所示，车辆1在车辆前后方向的前后部分(后部分未图示)分别具备有转向架2，其在预定的轨道3上行走。在该轨道3的车宽度方向大致中央部敷设有截面形状是H字状的导向轨条4。
如图1和图2所示，转向架2具备在车宽度方向延伸的车轴5，在该车轴5的车宽度方向两端部能够操纵地安装有一对行走轮6。在车轴5的下面5a隔着导向轨条4地在相对位置设置有一对支承部件7，在各支承部件7的下端7a设置有向车辆内侧延伸的板状机架8。且在各机架8的上面8a配置有圆弧状的轴承9(例如是R引导器)。
如图1和图2所示，在导向轨条4与车轴5之间设置有导向框10。导向框10在俯视看时被形成矩形，并且具有向车辆前后方向延伸的两根纵框11和把两根纵框11的车辆前后方向两端部连结的两根横框12。各纵框11在与车轴5对应的位置设置有向车辆外侧延伸的轴承保持部件13，各轴承保持部件13的下面13a保持着机架8上的轴承9。由此，导向框10能够以导向框中心O1为旋转中心而相对车轴5沿双点划线(参照图1)旋转。
如图1和图2所示，在导向框10的车辆前后方向的车辆端部侧部分10a隔着导向轨条4地相互相对地设置有一对第一导向轮14。各第一导向轮14与导向轨条4的外侧侧面4a接触地横向配置，中心部分经由转动轴15而自由旋转地被安装在导向框10。
且在导向框10的车辆前后方向的车辆中央侧部分10b，隔着导向轨条4地相互相对地设置有一对第二导向轮16。各第二导向轮16与导向轨条4的外侧侧面4a接触地横向配置，中心部分经由转动轴17而自由旋转地被安装在导向框10。
如图1所示，本实施例在车轴5的行走轮近旁部分5b设置有向车辆中央侧延伸形成的一对转向拉杆臂18。且各转向拉杆臂18的车辆中央侧端部18a和导向框10的纵框11的车辆中央侧部分11a被在车宽度方向延伸形成的一对转向拉杆19连结。在此，各转向拉杆19的车辆外侧端部19a经由接头20而被自由旋转地安装在转向拉杆臂18的车辆中央侧端部18a。且各转向拉杆19的车辆内侧端部19b经由接头21而被自由旋转地安装在导向框10的纵框11的车辆中央侧部分11a。
虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，具备：车轴5，其能够操纵地在两端安装有一对行走轮6；导向框10，其经由轴承9而自由旋转地被安装在车轴5的机架8且是向车辆前后方向延伸形成；一对第一导向轮14，其被自由旋转地设置在导向框10的车辆端部侧部分10a；一对第二导向轮16，其被自由旋转地设置在导向框10的车辆中央侧部分10b；一对转向拉杆臂18，其被安装在车轴5且从车轴5向车辆中央侧延伸形成；一对转向拉杆19，其分别把导向框10的纵框11的车辆中央侧部分11a和一对转向拉杆臂18的车辆中央侧部分18a连结，各转向拉杆19的车辆外侧端部19a被自由旋转地安装在转向拉杆臂18，转向拉杆19的车辆内侧端部19b被自由旋转地安装在导向框10，因此，在转向架2通过导向轨条4的曲线部分时，车轴5和导向框10经由一对转向拉杆19和一对转向拉杆臂18连动旋转。由此，在导向轨条4左右任何转弯的情况下，车轴5和导向框10都是相同地旋转，行走轮6的操纵角相同，所以能够防止行走轮6的轮胎等偏磨损。
且不需要设置连结现有一对行走轮之间的大的转向拉杆，由于转向拉杆19只要形成把一对转向拉杆臂18和导向框10连结的大小便可，所以与现有相比要在转向架2上确保的空间小，其结果是能够谋求转向架2的紧凑化。
且由于不需要如现有那样在转向架2上设置促动器和转向杆，所以使转向架2的结构更简单。且作为轴承9而使用R引导器，使转向架2的结构更紧凑。
[第二实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第二实施例的轨道系车辆用转向架。图3是本发明第二实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。对于与在上述实施例说明过的同样的部分则付与相同的符号而省略重复说明。
如图3所示，本实施例在车轴5的各机架8设置有向车辆端部侧延伸形成的一对臂22。相对车辆行进方向而右侧臂22的车辆端部侧的端部22a和导向框10的纵框11的车辆端部侧部分11b被向车宽度方向延伸的旋转缓冲器23连结，旋转缓冲器23在车辆1通过导向轨条4的曲线部分(未图示)时抑制导向框10的急剧旋转动作。
相对车辆行进方向而左侧臂22的车辆端部侧的端部22a和导向框10的纵框11的车辆端部侧部分11b被向车宽度方向延伸的复原杆24连结，复原杆24在导向框10的旋转动作后(车辆1通过了导向轨条4的曲线部分后)把导向框10恢复到直进状态。
虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，具备：旋转缓冲器23，其被配置成把导向框10的纵框11的车辆端部侧部分11b和车轴5的设置在机架8的臂22之间连结，抑制导向框10的旋转动作；复原杆24，其被配置成把导向框10的纵框11的车辆端部侧部分11b和车轴5的设置在机架8的臂22之间连结，在导向框10的旋转动作后使导向框10恢复到直进状态，因此，在转向架2通过导向轨条4的曲线部分时，车轴5和导向框10的急剧旋转被旋转缓冲器23所抑制，其结果是能够防止在转向架2通过导向轨条4的曲线部分时产生振动。且在转向架2通过导向轨条4的曲线部分后，导向框10利用复原杆24立刻被恢复成直进状态，在导向轨条4从曲线变化成直线的部分中能够使转向架2稳定行走。
[第三实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第三实施例的轨道系车辆用转向架。图4是本发明第三实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。对于与在上述实施例说明过的同样的部分则付与相同的符号而省略重复说明。
如图4所示，本实施例把车轴5的中心轴O2相对导向框中心O1(导向框的旋转中心)而在车辆前后方向的车辆中央侧偏置配置。虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
下面说明本实施例的轨道系车辆用转向架在通过导向轨条的曲线部分时向转向架作用的力。图5是表示本实施例的车辆1在通过导向轨条4的曲线部分时车辆1前后的转向架2A、2B状态的俯视图。
如图5所示，A是从导向框中心O1到各导向轮14、16的距离，O是从车轴5的中心轴O2到导向框中心O1的距离，P是车辆1通过导向轨条4的曲线部分时的超离心负载。CF1是向前侧转向架2A的行走轮6作用的侧向反力，CF2是向后侧转向架2B的行走轮6作用的侧向反力。αf是前侧转向架2A的行走轮6的滑移角，αr是后侧转向架2B的行走轮6的滑移角。
在此，向前侧转向架2A的第一导向轮14作用的负载PA1以下式表示。
PA1＝(前侧的导向负载)+(P/4)-(2×CF1×(A-O)/2A)
向前侧转向架2A的第二导向轮16作用的负载PA2以下式表示。
PA2＝(后侧的导向负载)+(P/4)-(2×CF1×(A+O)/2A)
在此，导向负载是抵抗各复原力而操纵轮胎所必须的负载。
向后侧转向架2B的第二导向轮16作用的负载PA3以下式表示。
PA3＝(前侧的导向负载)-(P/4)-(2×CF2×(A+O)/2A)向后侧转向架2B的第一导向轮14作用的负载PA4以下式表示。
PA4＝(后侧的导向负载)-(P/4)-(2×CF2×(A-O)/2A)在此，导向负载是抵抗各复原力而操纵轮胎所必须的负载。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，相对导向框中心O1(导向框的旋转中心)而把车轴5的中心轴O2偏置配置在车辆前后方向的车辆中央侧，因此，例如在车辆1前侧的转向架2A通过导向轨条4的曲线部分时，相对行走轮6位置的曲线切线方向而行走轮6向曲线的内侧仅旋转规定角度(滑移角)αf，由此，对于行走轮6的轮胎而朝向曲线的内侧产生侧向反力CF1。即在前侧的转向架2A通过导向轨条4的曲线部分时，相对作用在转向架2A的离心力P而产生反方向的侧向反力CF1，因此，向第一和第二导向轮14、16作用的负载变小，其结果是能够使第一和第二导向轮14、16的耐久寿命更长。
且例如在前侧转向架2A的情况下，从前方侧的第一导向轮14到车轴5的中心轴O2的距离比从后方侧的第二导向轮16到车轴5的中心轴O2的距离大，所以按照杠杆臂比的关系而作用在第一导向轮14的负载小，其结果是能够使第一导向轮14的耐久寿命更长。
且例如在前侧转向架2A的情况下，把导向框10的旋转中心轴O1配置在车轴5的中心轴O2的前方，因此，导向框10比车轴5稍微靠前地被导向轨条4所导向，由此，车轴5追随导向框10而产生容易操纵的拖动效果，更加提高转向架2A行走时的稳定性。
[第四实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第四实施例的轨道系车辆用转向架。图6是本发明第四实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。对于与在上述实施例说明过的同样的部分则付与相同的符号而省略重复说明。
如图6所示，本实施例在导向框10的车辆端部侧部分10a隔着导向轨条4地设置有相互相对配置的一对第一导向轮支座25。各第一导向轮支座25被配置成向车辆前后方向的车辆端部侧延伸，各第一导向轮支座25的车辆中央侧部分25a经由转动轴26而自由旋转地被安装在导向框10。第一导向轮14经由转动轴15而自由旋转地被安装在各第一导向轮支座25的车辆端部侧部分25b。
如图6所示，本实施例中一对第一导向轮支座25的车辆端部侧部分25b被向车宽度方向延伸的缓冲杆27相互连结。在该缓冲杆27设置有挡块(未图示)，使各第一导向轮支座25不向车辆内侧旋转，使各第一导向轮支座25之间的间隔不变狭窄。即缓冲杆27仅被作用有从第一导向轮14受到的车辆外侧方向的力，在有力作用时，使各第一导向轮支座25之间的间隔变宽。
如图6所示，本实施例在导向框10的车辆中央侧部分10b隔着导向轨条4地设置有相互相对配置的一对第二导向轮支座28。各第二导向轮支座28被配置成向车辆前后方向的车辆中央侧延伸，各第二导向轮支座28的车辆端部侧部分28a经由转动轴29而自由旋转地被安装在导向框10。第二导向轮16经由转动轴17而自由旋转地被安装在各第二导向轮支座28的车辆中央侧部分28b。
如图6所示，本实施例中一对第二导向轮支座28的车辆中央侧部分28b被向车宽度方向延伸的缓冲杆30相互连结。在该缓冲杆30设置有挡块(未图示)，使各第二导向轮支座28不向车辆内侧旋转，使各第二导向轮支座28之间的间隔不变狭窄。即缓冲杆30仅被作用有从第二导向轮16受到的车辆外侧方向的力，在有力作用时，使各第二导向轮支座28之间的间隔变宽。
虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，在导向框10的车辆端部侧部分10a自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第一导向轮支座25，各个一对第一导向轮14经由各个一对第一导向轮支座25而被安装在导向框10的车辆端部侧部分10a，一对第一导向轮14被缓冲杆27相互连结，在导向框10的车辆中央侧部分10b自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第二导向轮支座28，各个一对第二导向轮16经由各个一对第二导向轮支座28而被安装在导向框10的车辆中央侧部分10b，一对第二导向轮16被缓冲杆30相互连结，因此，在转向架2沿导向轨条4的曲线部分、导向轨条4的接头等行走时，第一和第二导向轮14、16所受到的冲击被缓冲杆27、30吸收，向导向框10和转向架2的冲击传递被抑制。由此，转向架2行走时的稳定性被提高，还能够使车辆1乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮14、16自身的冲击也利用缓冲杆27、30使变小，所以能够延长第一和第二导向轮14、16的寿命。
[第五实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第五实施例的轨道系车辆用转向架。图7是本发明第五实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。对于与在上述实施例说明过的同样的部分则付与相同的符号而省略重复说明。
如图7所示，本实施例在导向框10的车辆端部侧部分10a隔着导向轨条4地设置有相互相对配置的第一一对板簧31。第一一对板簧31被配置成向车辆端部侧延伸，在第一一对板簧31的车辆端部侧部分31a安装有第一分割式导向轮支座(导向轮支承部件)32。
第一分割式导向轮支座32具备：被配置在车宽度方向两端部的一对导向轮安装部33、配置在各导向轮安装部33之间的中间支承部34。在各导向轮安装部33经由转动轴15而自由旋转地安装有第一导向轮14。各第一板簧31的车辆端部侧部分31a被夹持在各导向轮安装部33与中间支承部34之间。
如图7所示，本实施例在导向框10的车辆中央侧部分10b隔着导向轨条4地设置有相互相对配置的第二一对板簧35。第二一对板簧35被配置成向车辆中央侧延伸，在第二一对板簧35的车辆中央侧部分35a安装有第二分割式导向轮支座(导向轮支承部件)36。
第二分割式导向轮支座36具备：被配置在车宽度方向两端部的一对导向轮安装部37、配置在各导向轮安装部37之间的中间支承部38。在各导向轮安装部37经由转动轴17而自由旋转地安装有第二导向轮16。各第二板簧35的车辆中央侧部分35a被夹持在各导向轮安装部37与中间支承部38之间。
虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，一对第一导向轮14被第一分割式导向轮支座32支承，在导向框10的车辆端部侧部分10a设置有在车轴方向相互相对配置的第一一对板簧31，第一分割式导向轮支座32经由第一一对板簧31而被安装在导向框10的车辆端部侧部分10a，一对第二导向轮16被第二分割式导向轮支座36支承，在导向框10的车辆中央侧部分10b设置有在车轴方向相互相对配置的第二一对板簧35，第二分割式导向轮支座36经由第二一对板簧35而被安装在导向框10的车辆中央侧部分10b，因此，在转向架2沿导向轨条4的曲线部分、导向轨条的接头等行走时，第一和第二导向轮14、16所受到的冲击被第一和第二板簧31、35吸收，向导向框10和转向架2的冲击传递被抑制。由此，转向架2行走时的稳定性被提高，还能够使车辆1乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮14、16自身的冲击也利用第一和第二板簧31、35使变小，所以能够延长第一和第二导向轮14、16的寿命。
且为了连结第一和第二分割式导向轮支座32、36和导向框10而使用了不是磨损部件的板簧，所以使更换的期间更长，维修保养性也被提高。
[第六实施例]
以下，一边参照附图一边说明本发明第六实施例的轨道系车辆用转向架。图8是本发明第六实施例轨道系车辆的车辆前后方向的前侧转向架的俯视图。对于与在上述实施例说明过的同样的部分则付与相同的符号而省略重复说明。
如图8所示，本实施例在导向框10的车辆端部侧部分10a设置有向车辆端部侧延伸的第一连杆支座39。第一连杆支座39在俯视图中被形成梯形形状，在第一连杆支座39的车辆端部侧部分39a相对导向轨条4而被倾斜地安装有第一连杆40。
在第一连杆40的车宽度方向两端部经由转动轴15而自由旋转地安装有一对第一导向轮14，各第一导向轮14在第一连杆40相对导向轨条4而倾斜的状态与导向轨条4的外侧侧面4a(参照图2)接触。
第一连杆40经由具有复原功能的第一防振橡胶(缓冲机构)41而能够旋转地被安装在第一连杆支座39。由此，第一连杆40在旋转后利用第一防振橡胶41的复原功能而返回到原来的倾斜位置。在第一连杆40的两端部安装的第一导向轮14的内宽度，在第一连杆40相对导向轨条4成为直角时为最大宽度，在结构上不会比其更宽。即把第一连杆40能够旋转地安装在第一连杆支座39的结构自身还具有限制第一导向轮14内宽度的作为挡块的功能。
如图8所示，本实施例在导向框10的车辆中央侧部分10b设置有向车辆中央侧延伸的第二连杆支座42。第二连杆支座42在俯视图中被形成梯形形状，在第二连杆支座42的车辆中央侧部分42a相对导向轨条4而被倾斜地安装有第二连杆43。
在第二连杆43的车宽度方向两端部经由转动轴17而自由旋转地安装有第二导向轮16，各第二导向轮16在第二连杆43相对导向轨条4而倾斜的状态与导向轨条4的外侧侧面4a(参照图2)接触。
第二连杆43经由具有复原功能的第二防振橡胶(缓冲机构)44而能够旋转地被安装在第二连杆支座42。由此，第二连杆43在旋转后利用第二防振橡胶44的复原功能而返回到原来的倾斜位置。在第二连杆43的两端部安装的第二导向轮16的内宽度，在第二连杆43相对导向轨条4成为直角时为最大宽度，在结构上不会比其更宽。即把第二连杆43能够旋转地安装在第二连杆支座42的结构自身还具有限制第二导向轮16内宽度的作为挡块的功能。
虽然未图示，但本实施例的车辆1后侧的转向架也与上述实施例是同样的结构。
根据本实施例的轨道系车辆用转向架，一对第一导向轮14被相对导向轨条4倾斜配置的第一连杆40连结，在导向框10的车辆端部侧部分10a设置有向车辆端部侧延伸第一连杆支座39，第一连杆40经由具有复原功能的第一防振橡胶41而能够旋转地被安装在第一连杆支座39，一对第二导向轮16被相对导向轨条4倾斜配置的第二连杆43连结，在导向框10的车辆中央侧部分10b设置有向车辆中央侧延伸第二连杆支座42，第二连杆43经由具有复原功能的第二防振橡胶44而能够旋转地被安装在第二连杆支座42，因此，在转向架2沿导向轨条4的曲线部分、导向轨条4的接头等行走时，第一和第二导向轮14、16所受到的冲击通过第一和第二连杆40、43的旋转而被吸收，向导向框10和转向架2的冲击传递被抑制。由此，转向架2行走时的稳定性被提高，还能够使车辆1乘客的乘坐感觉提高。且向第一和第二导向轮14、16自身的冲击也利用第一和第二连杆40、43的旋转而使变小，所以能够延长第一和第二导向轮14、16的寿命。
即使有异常的负载作用到第一和第二导向轮14、16，也通过使用第一和第二防振橡胶41、44而能够使第一和第二连杆40、43更可靠地返回到倾斜的位置。
且在第一和第二连杆40、43的两端部安装的第一和第二导向轮14、16的内宽度，在第一和第二连杆40、43相对导向轨条4成为直角时为最大宽度，在结构上不会比其更宽。即把第一和第二连杆40、43能够旋转地分别安装在第一和第二连杆支座39、42的结构自身还具有限制第一和第二导向轮14、16内宽度作为挡块的功能。
以上叙述了本发明的实施例，但本发明不被已述的实施例所限定，根据本发明的技术思想而能够有各种变形和变更。
在上述第一到第六实施例中，导向轨条4被形成截面H字状，但也可以如图9所示那样把导向轨条45形成截面U字状。
这时，如图9(a)所示，把一对第一导向轮14在车轴方向相互邻接地配置在导向框10。一对第二导向轮16也同样地在车轴方向相互邻接地配置在导向框10。且如图9(b)所示，使第一导向轮14和第二导向轮16与导向轨条45的内侧侧面45a接触。
在上述第一到第六实施例中，导向框10使用机架8并被安装在车轴5，但也可以不使用机架8，而把导向框10经由轴承9直接安装在车轴5。
在上述第二到第六实施例中，把安装有旋转缓冲器23和复原杆24的臂22设置在机架8，但也可以不使用机架8，而把臂22直接设置在车轴5。
在上述第四实施例中，把挡块设置在缓冲杆27、30，但也可以不使用挡块来防止第一和第二导向轮支座25、28向车辆内侧的旋转。例如也可以在第一和第二导向轮支座25、28要向车辆内侧的旋转时，使第一和第二导向轮支座25、28的导向框10侧的端部与导向框10接触来使第一和第二导向轮支座25、28不向车辆内侧旋转。
在上述第六实施例中，作为缓冲机构而使用了第一防振橡胶41和第二防振橡胶44，但并不限定于此，只要在第一连杆40和第二连杆43旋转时返回到原来倾斜的位置便可，也可以使用具有扭矩作用的其他部件，例如扭簧等。
符号说明
1车辆  2、2A、2B转向架  3轨道
4、45导向轨条  4a、45a导向轨条的侧面
5车轴  5a车轴的下面  5b车轴的行走轮近旁部分
6行走轮  7支承部件  7a支承部件的下端  8机架
8a机架的上面  9轴承  10导向框
10a导向框的车辆端部侧部分  10b导向框的车辆中央侧部分
11纵框  11a纵框的车辆中央侧部分  11b纵框的车辆端部侧部分
12横框  13轴承保持部件  13a轴承保持部件的下面
14、16导向轮  15、17、26、29转动轴  18转向拉杆臂
18a转向拉杆臂的车辆中央侧端部  19转向拉杆
19a转向拉杆的车辆外侧端部  20、21接头  22臂
22a臂的车辆端部侧的端部  23旋转缓冲器  24复原杆
25、28导向轮支座  25a导向轮支座的车辆中央侧部分
27、30缓冲杆  28a导向轮支座的车辆端部侧部分
31、35板簧  31a板簧的车辆端部侧部分
32、36分割式导向轮支座
33、37分割式导向轮支座的导向轮安装部
34、38分割式导向轮支座的中间支承部
35a板簧的车辆中央侧部分  39、42连杆支座  40、43连杆
41、44防振橡胶  51(现有)轨道系车辆  52(现有)转向架
53(现有)导向轨条  54(现有)导向框
55、56(现有)导向轮  57(现有)行走轮
58(现有)转向杆  59、61(现有)连杆
60、62(现有)转动轴  63(现有)转向拉杆
64(现有)促动器  65(现有)转向杆
O从车轴的中心轴到导向框中心的距离
O1导向框中心  O车轴的中心轴
P超离心负载  CF1、CF2向行走轮作用的侧向反力
αf、αr行走轮的滑移角

Claims (5)

1.一种轨道系车辆用转向架，在预定的轨道上行走时，被在所述轨道上设置的导向轨条进行导向操纵，其特征在于，
具备：
车轴，其能够操纵地在两端安装有一对行走轮；
导向框，其被配置在该车轴的下方，经由轴承而自由旋转地安装在所述车轴且向车辆前后方向延伸形成；
一对第一导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆端部侧部分；
一对第二导向轮，其与所述导向轨条接触地在车轴方向相互邻接配置，自由旋转地设置在所述导向框的车辆前后方向中的车辆中央侧部分；
一对转向拉杆臂，其隔着所述导向框地相互相对配置，被安装在所述车轴且从所述车轴向车辆中央侧延伸形成；
一对转向拉杆，分别把所述导向框和所述一对转向拉杆臂连结，该转向拉杆的一端自由旋转地被安装在所述转向拉杆臂，所述转向拉杆的另一端自由旋转地被安装在所述导向框；
所述一对第一导向轮和一对第二导向轮以所述导向框的旋转中心轴为基准在车辆前后方向上彼此对称地配置；
相对所述导向框的旋转中心轴而把所述车轴的中心轴偏置配置在车辆前后方向的车辆中央侧，使得从所述车轴的中心轴到所述一对第一导向轮的距离大于从所述车轴的中心轴到所述一对第二导向轮的距离。
2.如权利要求1所述的轨道系车辆用转向架，其特征在于，
具备：
旋转缓冲器，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，抑制所述导向框的旋转动作；
复原杆，其被配置成把所述导向框和所述车轴之间连结，在所述导向框的旋转动作后使所述导向框恢复到直进状态。
3.如权利要求1或2所述的轨道系车辆用转向架，其特征在于，在所述导向框的所述车辆端部侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第一导向轮支座，各个所述一对第一导向轮经由各个所述一对第一导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，所述一对第一导向轮被缓冲杆连结，
在所述导向框的所述车辆中央侧部分自由旋转地设置有在车轴方向相互相对配置的一对第二导向轮支座，各个所述一对第二导向轮经由各个所述一对第二导向轮支座而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分，所述一对第二导向轮被缓冲杆连结。
4.如权利要求1或2所述的轨道系车辆用转向架，其特征在于，所述一对第一导向轮被第一导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第一一对板簧，所述第一导向轮支承部件经由所述第一一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆端部侧部分，
所述一对第二导向轮被第二导向轮支承部件连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车轴方向相互相对配置的第二一对板簧，所述第二导向轮支承部件经由所述第二一对板簧而被安装在所述导向框的所述车辆中央侧部分。
5.如权利要求1或2所述的轨道系车辆用转向架，其特征在于，所述一对第一导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第一连杆连结，在所述导向框的所述车辆端部侧部分设置有在车辆前后方向向车辆端部侧延伸的第一连杆支座，所述第一连杆经由具有复原功能的第一缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第一连杆支座，
所述一对第二导向轮被相对所述导向轨条倾斜配置的第二连杆连结，在所述导向框的所述车辆中央侧部分设置有在车辆前后方向向车辆中央侧延伸的第二连杆支座，所述第二连杆经由具有复原功能的第二缓冲机构而能够旋转地被安装在所述第二连杆支座。
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