專利名稱：低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架及具備該轉(zhuǎn)向架的低地板式鐵道車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及支持具有搭乘空間的車身的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架以及具備該 轉(zhuǎn)向架的低地板式鐵道車輛。
背景技術：
在路面電車(streetcars)等鐵道車輛的車身的底盤下，分別設置支持車身沿著 軌道行駛用的轉(zhuǎn)向架。一般的轉(zhuǎn)向架在轉(zhuǎn)向架構架的前后旋轉(zhuǎn)自如地安裝著一對車軸，而 且形成各車軸上設置左右成對的車輪的結構，轉(zhuǎn)向架的框架上搭載吸收車身的振動用的空 氣彈簧和對車軸進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的行駛驅(qū)動用電動機等各種裝置。具備這樣的轉(zhuǎn)向架的車輛，由于搭載乘客的車身設置于轉(zhuǎn)向架上，車身的地面的 地上高度配置得比較高，車身的入口與地面之間存在高差。因此近年來路面電車從無障礙 考慮，制造出車身入口設置于較低位置，以使高齡者和殘疾人等容易出入的低地板式鐵道 車輛。例如歐洲專利第358378號公報公開的轉(zhuǎn)向架，廢除連結左右車輪的車軸，車輪直 接旋轉(zhuǎn)自如地安裝于轉(zhuǎn)向架的框架上，同時兩對車輪中有一對直徑較大，另一對直徑較小。 這樣，能夠降低位于小直徑車輪上方的車身的地面，同時在大直徑車輪之間能夠形成配置 零部件等的空間。
發(fā)明內(nèi)容
但是上述公報的轉(zhuǎn)向架中，設置多個連接機構，以使左右獨立旋轉(zhuǎn)的車輪容易通 過拐彎的地方，結構非常復雜。鐵道車輛中，線路的左右軌道之間的距離為一定值，因此也 要求左右車輪之間的距離有較高的精度，但是如果在左右車輪之間設置復雜的結構，則在 不使用車軸的獨立車輪的情況下，車輪之間的距離的精度下降。因此本發(fā)明的目的在于謀求提高在于車輪之間的距離精度，同時謀求降低車身底盤。本發(fā)明是鑒于如上所述情況而作出的，本發(fā)明的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，具 備支持鐵道車輛的車身的轉(zhuǎn)向架構架、在所述轉(zhuǎn)向架構架的行駛方向的前后，向左右延伸 配置的主車軸和副車軸、設置于所述各車軸的左右兩側(cè)的車輪、設置于所述各車軸的左右 兩側(cè)，分別支持所述車軸的軸箱、以及使所述各軸箱與所述轉(zhuǎn)向架構架彈性結合，支持所述 軸箱的軸箱支持裝置，設置于所述主車軸的所述車輪為大直徑車輪，設置于所述副車軸的 所述車輪為外徑比所述大直徑車輪小的小直徑車輪。如果采用上述結構，則在行駛方向的前側(cè)和后側(cè)中的任一側(cè)設置大直徑車輪，任 意另一側(cè)設置小直徑車輪，因此能夠利用大直徑車輪維持行駛穩(wěn)定性，并且能夠使位于小 直徑車輪上方的車身的地面降低。而且由于小直徑車輪利用左右延伸的副車軸連結，能夠 保證左右小直徑車輪之間的距離與軌道間的距離高精度一致，也能夠提高行駛安全性。
本發(fā)明的低地板式鐵道車輛，具備車身和連結于所述車身的轉(zhuǎn)向架，所述轉(zhuǎn)向架 具有轉(zhuǎn)向架構架、在所述車身的行駛方向的端部一側(cè)向左右延伸配置的主車軸、比所述主 車軸靠所述車身的行駛方向的中央側(cè)而向左右延伸配置的副車軸、設置于所述主車軸的左 右兩側(cè)的大直徑車輪、設置于副車軸的左右兩側(cè)，外徑比所述大直徑車輪小的小直徑車輪、 設置于所述各車軸的左右兩側(cè)，分別支持所述車軸的軸箱、以及使所述各軸箱與所述轉(zhuǎn)向 架構架彈性結合，支持所述軸箱的軸箱支持裝置，所述車身具備在其行駛方向的端部一側(cè)， 配置于所述大直徑車輪的上方的駕駛員席、以及在比所述駕駛員席更靠近所述車身中央 側(cè)，配置于所述小直徑車輪上方，具有比所述駕駛員席的地面低的地面的乘客室。如果采用上述結構，則配置于車身的行駛方向的端部的轉(zhuǎn)向架中，車身的行駛方 向的端部一側(cè)配置大直徑車輪，在車身的行駛方向中央側(cè)配置小直徑車輪，因此能夠利用 大直徑車輪維持行駛穩(wěn)定性，并且能夠使車身中央位置到小直徑車輪上方的車身的地面降 低。而且由于小直徑車輪利用左右延伸的副車軸連結，能夠保證左右小直徑車輪之間的距 離與軌道之間的距離高精度一致，也能夠提高行駛安全性。
圖1是本發(fā)明第1實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架的平面圖。圖2是圖1所示的轉(zhuǎn)向架的側(cè)面圖。圖3左半部分是從圖2的Ilia方向觀察的背面圖，右半部分是從圖2的Illb方 向觀察的背面圖。圖4是圖1所示的轉(zhuǎn)向架的螺旋彈簧的剖面圖。圖5是說明圖4所示的螺旋彈簧使用的線材用的說明圖。圖6是本發(fā)明第2實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用的轉(zhuǎn)向架的平面圖。圖7是圖6所示的轉(zhuǎn)向架的側(cè)面圖。圖8左半部分是從圖7的Villa方向觀察的背面圖，右半部分是從圖2的VIIlb 方向觀察的背面圖。圖9是說明圖6所示的小直徑車輪的搖動的要部背面圖。圖10是本發(fā)明第3實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用的轉(zhuǎn)向架的平面圖。圖11是圖10所示的轉(zhuǎn)向架的側(cè)面圖。圖12是使用各實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的低地板式鐵道車輛的部分透視側(cè)面圖。圖13是圖12的XIII-XIII線剖面圖。圖14是圖12的XIV-XIV線剖面圖。圖15是使用各實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架的另一低地板式鐵道車輛的部分透視側(cè)面圖。圖16左半部分是圖16的XVIa-XVIa線剖面圖，右半部分是圖16的XVIb_XVIb線 剖面圖。圖17是圖16的XVII-XVII線剖面圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。第1實施形態(tài)
圖1是本發(fā)明第1實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架1的平面圖。圖2是圖 1所示的轉(zhuǎn)向架1的側(cè)面圖。圖3左半部分是從圖2的Ilia方向觀察的背面圖，右半部分 是從圖2的Illb方向觀察的背面圖。還有，下面的說明中將圖1中的左側(cè)作為行駛方向的 前側(cè)，右側(cè)作為其后側(cè)，上側(cè)作為其右側(cè)，下側(cè)作為其左側(cè)。如圖1 圖3所示，本實施形態(tài) 的轉(zhuǎn)向架1具有支持車身21的轉(zhuǎn)向架構架3，在該轉(zhuǎn)向架構架3的前后可旋轉(zhuǎn)自如地設置 主車軸6和副車軸8，主車軸6的左右兩側(cè)設置一對大直徑車輪7，副車軸8的左右兩側(cè)設 置一對小直徑車輪9。 轉(zhuǎn)向架構架3俯視時大致為H形，具有在行駛方向上延伸的左右成一對的側(cè)梁3a， 以及在左右側(cè)梁3a的中央稍靠后的部分左右架設的橫梁3b。在側(cè)梁3a的中央稍靠前的部 分，左右延伸的主車軸6旋轉(zhuǎn)自如地支持于具有軸承10的軸箱23，軸箱23借助于具有彈簧 的軸箱支持裝置25與轉(zhuǎn)向架3彈性連接。在主車軸6的左右兩側(cè)，在各側(cè)梁3a的左右方 向內(nèi)側(cè)成一整體固定著大直徑車輪7。主車軸6上設置齒輪裝置和具有可撓性接頭的驅(qū)動 裝置11，橫梁3b上安裝有可傳遞動力地連接于驅(qū)動裝置11的電動機12。也就是說，電動 機12的旋轉(zhuǎn)動力通過驅(qū)動裝置11向主車軸6傳遞。而且在側(cè)梁3a的前端部垂直設置左 右延伸的端梁13。又在主車軸6或大直徑車輪7上設置制動裝置(未圖示)。也可以在小 車輪7 —側(cè)也設置制動裝置。在側(cè)梁3a的后端部，形成俯視的情況下向后方分叉為二，形成二分叉部3c。二分 叉部3c上連接軸箱支持裝置26，利用該軸箱支持裝置26支持利用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支 持副車軸8的軸箱24。在二分叉部3c上形成以左右方向為軸線的軸孔3d。又在二分叉部 3c設置比軸孔3d更靠前方，在左右方向上向外突出的下側(cè)彈簧座3e。在二分叉部3c夾著 的空間配置構成軸箱支持裝置26的支持構件4的前端部4a。支持構件4的前端部4a與二 分叉部3c的軸孔3d對應的位置上形成具有相同軸線的軸孔4b。而且在二分叉部3c的軸 孔3d與副框架4的軸孔4b旋轉(zhuǎn)自如地插入連結銷14。即以在左右方向上有軸線的連結銷 14的軸線為搖動軸線，支持構件4相對于主框架3上下?lián)u動自如。在支持構件4的后端部4c設置通過軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支持左右延伸的副車軸8 的軸箱24。在副車軸8的左右兩側(cè)，在各支持構件4的左右方向內(nèi)側(cè)成一整體地固定外徑 比大直徑車輪7小的小直徑車輪9。具體地說，小直徑車輪9的外徑小于大直徑車輪7的外 徑的1/2，例如大直徑車輪7的外徑為500 750mm，小直徑車輪9的外徑為200 350mm。 而且小直徑車輪9的靜止狀態(tài)下的上端位置比大直徑車輪7的旋轉(zhuǎn)中心位置低。而且支持 構件4的對應于小直徑車輪9的位置的上端部配置得比小直徑車輪9的靜止狀態(tài)下的上端 部低。而且最好是支持構件4的對應于小直徑車輪9的位置的上端部離地面的高度為例如 300 400mm，最好是350mm以下。還有，小直徑車輪9的外徑即使不小于大直徑車輪7的 外徑的1/2，在車身21的地面十分低的情況下，也可以為其1/2以上。在支持構件4的行駛方向的中央部，設置向左右方向外側(cè)突出的俯視大致為L形 狀的上側(cè)彈簧座4d。上側(cè)彈簧座4d向著主框架3的下側(cè)彈簧座3e的上方位置朝前方延 伸，在上側(cè)彈簧座4d與下側(cè)彈簧座3e之間以壓縮狀態(tài)設置上下伸縮的螺旋彈簧16(彈性 體)。即在作為搖動軸線的連結銷14前方，借助于螺旋形彈簧16，上側(cè)彈簧座4d相對于下 側(cè)彈簧座3e被向上賦能，因此比連結銷14更處于后方的小直徑車輪9被向下賦能。在轉(zhuǎn)向架構架3的上方，枕梁5在左右方向上延伸，枕梁5通過連接裝置17(中心盤)連接于主框架3，以此使枕梁5能夠相對于主框架3水平旋轉(zhuǎn)。在枕梁5上面的左右兩 側(cè)設置空氣彈簧18，形成利用該空氣彈簧5的上端部支持車身21的結構。而且在枕梁5， 轉(zhuǎn)向架側(cè)托架19向后方突出，該轉(zhuǎn)向架側(cè)托架19上連結承梁支承裝置20的前端部。將連接裝置17的旋轉(zhuǎn)中心C1與大直徑車輪7的旋轉(zhuǎn)中心C2之間的行駛方向上 的距離記為L1，將連接裝置17的旋轉(zhuǎn)中心C1與小直徑車輪9的旋轉(zhuǎn)中心C3之間的行駛 方向上的距離記為L2時，L2大于L1。具體地說，L2設定為L1的大約兩倍的長度，主車軸 6和大直徑車輪7承擔車身21施加于轉(zhuǎn)向架1上的負荷的約2/3，副車軸8與小直徑車輪 9承擔上述負荷的約1/3。車身21主要具有位于轉(zhuǎn)向架構架3上方的高地面21a、位于小直徑車輪9上方的 低地面21c、以及將高地面21a的后端與低地面21c的前端加以連接的垂直面21b。高地面 21a由空氣彈簧18從下方支持。低地面21c與小直徑車輪9以保持若干間隙(clearance) 的狀態(tài)靠近配置。垂直面21b上設置向前方突出的車身側(cè)托架22，承梁支承裝置20的后端 部與車身側(cè)托架22連接，以此將轉(zhuǎn)向架側(cè)托架19與車身側(cè)托架22連結。圖4是圖1所示的轉(zhuǎn)向架1的螺旋彈簧16的剖面圖。圖5是說明圖4所示的螺 旋彈簧16使用的線材16’用的說明圖。如圖4和圖5所示，螺旋形彈簧16是斷面積并非 一定的線材16’卷繞加工為螺旋狀形成的。如圖5所示，線材16’具有在其長度方向上的 中央部的斷面積為一定的粗線部16a和與粗線部16a的兩側(cè)連接的越向前端越是縮小直徑 的線徑逐減部16b、16c。如圖4所示，利用該線材16’形成的螺旋形彈簧16，其連接于上側(cè) 彈簧座4d與下側(cè)彈簧座3e上的上下兩側(cè)部分比上下方向的中央部分斷面積小。這樣，螺 旋形彈簧16相對于伸縮量具有非線性的彈簧常數(shù)。詳細地說，在有使上側(cè)彈簧座4d與下側(cè)彈簧座3e接近的外力作用時，螺旋形彈簧 16的剛性小的線徑逐減部16b、16c先于剛性大的粗線部16a開始收縮。于是，螺旋形彈簧 16的收縮量小的時候，螺旋形彈簧16的彈簧常數(shù)小。而且螺旋形彈簧16的收縮量變大時， 線徑逐減部16b、16c的收縮空間減小，因此開始主要由粗線部16a產(chǎn)生收縮。這樣，一旦螺 旋形彈簧的收縮量變大，螺旋形彈簧16的彈簧常數(shù)就變大。因此隨著以連結銷14為支點 的，相對于轉(zhuǎn)向架構架3在支持構件4的上下方向搖動的位移量變大，彈簧常數(shù)隨著變大。如果采用以上說明的結構，由于在行駛方向的前側(cè)設置大直徑車輪7，在后側(cè)設置 小直徑車輪9，能夠利用大直徑車輪7維持行駛穩(wěn)定性，同時能夠使位于小直徑車輪9上方 的車身21的地面高度降低。而且軸箱支持裝置26的與小直徑車輪9對應的位置上的上端 部比小直徑車輪9的上端部的位置低，而且小直徑車輪9的上端位置比大直徑車輪7的旋 轉(zhuǎn)中心位置低，因此能夠在小直徑車輪9附近的上方確保充分的空間，能夠使車身21的位 于小直徑車輪9的上方的部分大大降低地板高度。而且由于小直徑車輪9由左右延伸的副 車軸8連結，因此左右小直徑車輪9之間的距離能夠高精度地保持與軌道間的距離一致，能 夠提高行駛安全性能。而且，相對于支持承受車身來的負荷的比例較大的大直徑車輪7的轉(zhuǎn)向架構架3， 螺旋形彈簧16通過支持構件4將小直徑車輪9向下賦能，因此重量小的小直徑車輪9與軌 道的緊貼程度能夠得到提高。而且支持構件4相對于轉(zhuǎn)向架構架3在上下方向的搖動位移 量較小時，螺旋形彈簧16的彈簧常數(shù)小，因此小直徑車輪9能夠在上下方向上相對于大直 徑車輪7和緩地相對位移，小直徑車輪9能夠沿著軌道平穩(wěn)地跟蹤。而且在支持構件4相對于轉(zhuǎn)向架構架3在上下方向上搖動位移量較大時螺旋形彈簧16的彈簧常數(shù)變大，因此小 直徑車輪9難于在上下方向上位移，也能夠防止小直徑車輪9接觸到車身21的低地面21c。還有，在本實施形態(tài)中，彈性體采用螺旋形彈簧16，但是，只要能夠發(fā)生賦能的彈 力的構件，并不限于此，例如也可以采用橡膠等形成的彈性構件或板彈簧等。第2實施形態(tài)圖6是本發(fā)明第2實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用的轉(zhuǎn)向架31的平面圖。圖7 是圖6所示的轉(zhuǎn)向架31的側(cè)面圖。圖8左半部分是從圖7的Villa方向觀察的背面圖，右 半部分是從圖2的Vlllb方向觀察的背面圖。還有，將圖6中的左側(cè)作為行駛方向的前側(cè)， 右側(cè)作為其后側(cè)，上側(cè)作為其右側(cè)，下側(cè)作為其左側(cè)進行說明。又，與第1實施形態(tài)相同的 構成要件被賦予與第1實施形態(tài)相同的符號并省略其詳細說明。如圖6 圖8所示，本實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架31具有支持車身21的轉(zhuǎn)向架構架3，在 該轉(zhuǎn)向架構架3上旋轉(zhuǎn)自如地設置主車軸6和副車軸8，在主車軸6的左右兩側(cè)設置一對大 直徑車輪7，在副車軸9的左右兩側(cè)設置一對小直徑車輪9。轉(zhuǎn)向架構架32具備配置于行駛方向前側(cè)的第1框架構件33和連接于第1框架構 件33后側(cè)的第2框架構件40。第1框架構件33具有在行駛方向上延伸的左右成對的一對 側(cè)梁33a、在左右側(cè)梁33a的后端部分左右假設的橫梁33b、以及從橫梁33b的左右方向中 央部向后方稍微突出的軸固定部33c。在側(cè)梁33a的中央稍靠前的部分，在左右方向上延伸 的主車軸6由具有軸承10的軸箱23旋轉(zhuǎn)自如地加以支持，軸箱23利用具有彈簧的軸箱支 持裝置25彈性地連接于轉(zhuǎn)向架構架33。在主車軸6的左右兩側(cè)，大直徑車輪7在各側(cè)梁 33a的左右方向內(nèi)側(cè)成一整體固定。又在軸固定部33c壓入固定向后方突出的支軸43的前 端部分，該支軸43從后方觀察時位于左右小直徑車輪9之間的中央。第2框架構件40具備支軸43旋轉(zhuǎn)自如地插通的筒狀部40a、從筒狀部40a向左右 延伸的一對第1橫梁40b、從第1橫梁40b向左右斜前方延伸的一對第2橫梁40c、從橫梁 40c向左右延伸的一對第3橫梁40d、以及從第3橫梁40d向后方，在俯視的情況下，分叉為 二的二分叉部40e。也就是說，第2框架構件40，由于形成從筒狀部40a越向左右外側(cè)越向 前彎曲的形狀，二分叉部40e位于筒狀部40a的旁邊，靠近第1框架構件33配置。又在從 筒狀部40a向后方突出的支軸43的后端外周面上形成螺絲，在該螺絲上擰著螺帽44。也就 是說，第2框架構件40在第1框架33上旋轉(zhuǎn)自如地連結，能夠相對于第1框架構件33在 以支軸43為旋轉(zhuǎn)軸線的滾轉(zhuǎn)(roll)方向上旋轉(zhuǎn)自如。在二分叉部40e上連結軸箱支持裝置35，利用該軸箱支持裝置35支持軸箱24，而 軸箱24利用軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支持副車軸8。二分叉部40e上形成以左右方向為軸線的 軸孔40g。又在二分叉部40e上設置比軸孔40g靠前方，在左右方向外側(cè)突出的下側(cè)彈簧座 40f。在二分叉部40e夾著的空間配置構成軸箱支持裝置35的支持構件41的前端部41a。 在對應于二分叉部40e的軸孔40g位置上形成具有相同軸線的軸孔41b。而且在二分叉部 40e的軸孔40g與支持構件41的軸孔41b中旋轉(zhuǎn)自如地插入連結銷14。也就是說，以左右 方向上具有軸線的連結銷14為支點，支持構件41能夠相對于第2框架構件40上下?lián)u動自 如。左右延伸的副車軸8通過軸承15旋轉(zhuǎn)自如地支持于支持構件41的后端部41c。在副 車軸8的左右兩側(cè)，在各支持構件41的左右方向內(nèi)側(cè)成一整體地固定著小直徑車輪9。在支持構件41的行駛方向中央部分設置向左右方向外側(cè)突出的俯視時大概為L
8字形的上側(cè)彈簧座41d。上側(cè)彈簧座41d向著第2框架構件40的下側(cè)彈簧座40f的上方位 置向前方延伸，在上側(cè)彈簧座41d與下側(cè)彈簧座40f之間以壓縮狀態(tài)設置上下伸縮的螺旋 形彈簧16(彈性體)。也就是說，在比作為搖動支點的連結銷14更向前方的地方，螺旋形彈 簧16將上側(cè)彈簧座41d相對于下側(cè)彈簧座40f向上賦能，因此比連結銷14更靠后方的小 直徑車輪9被向下賦能。在第1框架構件33上方，在左右方向上延伸設置枕梁5，枕梁5通過連接裝置17 連接于第1框架構件33，因此枕梁5能夠相對于第1框架構件33水平旋轉(zhuǎn)。又將連接裝 置17的旋轉(zhuǎn)中心C1與大直徑車輪7的旋轉(zhuǎn)中心C2之間的行駛方向上的距離記為L1，將連 接裝置17的旋轉(zhuǎn)中心C1與小直徑車輪9的旋轉(zhuǎn)中心C3之間的行駛方向上的距離記為L2 時，L2 > L1，具體地說，L2設定為L1的大約2倍。圖9是說明圖6所示的小直徑車輪9的搖動的要部背面圖。如圖9所示，用于支 持左右兩側(cè)具有小直徑車輪9的副車軸8的軸箱24的支持構件40，能夠以支軸43為支點 相對于第1框架構件33在滾轉(zhuǎn)方向上搖動自如。因此在例如左右一方的小直徑車輪9上 受到向上的外力作用時，第2框架構件35與軸箱支持裝置35 —起以支軸43為支點向滾轉(zhuǎn) 方向搖動，因此另一小直徑車輪9受到向下方的力作用。如果采用如上所述的結構，左右任意一方的小直徑車輪9對軌道施加的重力方向 上的壓力變大或變小的情況下，第2框架構件33都是在滾轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，因此左右成對的 小直徑車輪9承擔來自車身21的負荷的比例相等，所以能夠進一步提高行駛穩(wěn)定性。而且 相對于支持承受來自車身的負荷的比例較大的大直徑車輪7的第1框架構件33上連結的 第2框架構件40，通過支持構件41，小直徑車輪9被螺旋形彈簧16向下賦能，因此重量較 小的小直徑車輪9對軌道緊貼的程度能夠得到提高。還有，其他結構與上述第1實施形態(tài) 相同，因此省略其說明。第3實施形態(tài)圖10是本發(fā)明第3實施形態(tài)的低地板式鐵道車輛用的轉(zhuǎn)向架51的平面圖。圖11 是圖10所示的轉(zhuǎn)向架51的側(cè)面圖。還有，將圖10中的左側(cè)作為行駛方向的前側(cè)，右側(cè)作 為其后側(cè)，上側(cè)作為其右側(cè)，下側(cè)作為其左側(cè)進行說明。又，與第1實施形態(tài)相同的構成要 件被賦予與第1實施形態(tài)相同的符號并省略其詳細說明。如圖10和圖11所示，本實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架51具有支持車身21的轉(zhuǎn)向架構架69， 在該轉(zhuǎn)向架構架52的前后設置主車軸6和副車軸60，在主車軸6和左右兩側(cè)設置一對大直 徑車輪7，副車軸60的左右兩側(cè)設置一對小直徑車輪61。轉(zhuǎn)向架構架52具有在行駛方向上延伸的左右成對的前側(cè)梁52a、在左右兩邊的前 側(cè)梁52a的后端部分左右假設的橫梁52b、在左右兩邊的前側(cè)梁52a的前端部分左右假設 的端梁52c、以及從橫梁52b的左右端部與中央部之間向后方突出的后側(cè)梁52e。端梁52c 的前端部垂直設置保護板57。保護板57形成為具有前板部57a和側(cè)板部57b的俯視的情 況下大致為馬蹄狀的形狀，從轉(zhuǎn)向架構架52的前端部到側(cè)端部覆蓋著轉(zhuǎn)向架構架52配置。 在前側(cè)梁52a上設置向左右外側(cè)突出的托架70，保護板57的側(cè)板部57b支持于托架70。在前側(cè)梁52a的大致中央部分，通過軸承10旋轉(zhuǎn)自如地支持著向左右延伸的主車 軸6，在該主車軸6的左右兩側(cè)，在各前側(cè)梁52a的左右方向內(nèi)側(cè)成一整體地固定大直徑車 輪7。在軸承10上設置” - 口 >橡膠式的軸彈簧構件56。在主車軸6上設置驅(qū)動裝置54，在端梁52c上安裝能夠向驅(qū)動裝置54傳遞動力地連結的電動機55。在橫梁52b的上方有在左右方向上延伸的枕梁53，在枕梁53的上面的左右兩側(cè)設 置空氣彈簧18，形成利用該空氣彈簧5的上端部支持車身21的結構。而且在枕梁53上連 結用于與車身20連結的承梁支承裝置66的前端部，該承梁支承裝置66的后端部連接于車 身21的低地面21c上設置的車身側(cè)托架65。后側(cè)梁52e的后端部52f的下表面上，通過軸箱支持裝置69安裝軸箱58，該軸支 持箱58上插通副車軸60。軸箱支持裝置69具有通過橡膠塊59 (彈性體)連接于軸箱58 的支持構件64、以及從軸箱58向前方突出的軸梁62，該軸梁62的前端部軸支承于向后側(cè) 梁52e的下表面突出的橡膠軸瓦63。在從副車軸60的軸箱58向左右外側(cè)突出的端部，分 別通過軸承62旋轉(zhuǎn)自如地安裝著一對小直徑車輪61。換句話說，設置于后側(cè)梁52e的軸箱 支持裝置69在一對小直徑車輪61之間通過軸箱58支持副車軸60，形成在副車軸60不旋 轉(zhuǎn)的狀態(tài)下左右的小直徑車輪61分別獨立旋轉(zhuǎn)的結構。小直徑車輪61的外徑小于大直徑車輪7的外徑的1/2，小直徑車輪61的靜止狀態(tài) 下的上端位置比大直徑車輪7的旋轉(zhuǎn)中心位置低。又，將車身21施加于枕梁53的負荷中 心C1與大直徑車輪7的旋轉(zhuǎn)中心C2之間的行駛方向上的距離記為L1，將負荷中心C1與小 直徑車輪61的旋轉(zhuǎn)中心C3之間的行駛方向上的距離記為L2時，L2大于L1，具體地說，L2 設定為L1的大約2倍的長度。如果采用以上所述結構，則后側(cè)梁52e在各小直徑車輪61之間支持副車軸60，配 置于各小直徑車輪61的左右方向內(nèi)側(cè)，因此能夠在各小直徑車輪61的左右方向外側(cè)留出 空間，能夠確保其他零部件的配置空間。而且左右小直徑車輪61由于能夠分別獨立自如地 旋轉(zhuǎn)，因此即使是例如曲線行駛時線路的曲率半徑小的情況下，左右小直徑車輪61也能夠 分別在軌道上平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動。而且由于在轉(zhuǎn)向架構架52的端梁52c上垂直設置俯視時為馬 蹄形狀的保護板57，因此能保護轉(zhuǎn)向架51和電動機、制動裝置等構成轉(zhuǎn)向架51的設備不受 前方和側(cè)方的障礙物的損壞。又，在該轉(zhuǎn)向架51配置于車輛最前部的情況下，也可以不在 車身21 —側(cè)設置保護。還有，其他結構由于與上述第1實施形態(tài)相同，因此省略其說明。下面對使用上述各實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架1、31、51的低地板式鐵道車輛進行說明。還 有，使用形態(tài)對于任一實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架1、31、51都相同，因此下面與第1實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向 架1的使用例為代表進行說明。圖12是使用第1實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架1的低地板式鐵道車輛100的部分透視側(cè)面 圖。圖13是圖12的XIII-XIII線剖面圖。圖14是圖12的XIV-XIV線剖面圖。如圖12 圖14所示，本例的鐵道車輛100是1輛編組的路面電車，車身21的前端部和后端部用轉(zhuǎn)向 架1分別支持。前方的轉(zhuǎn)向架1配置為其大直徑車輪7位于車身21的前端部一側(cè)，小直徑 車輪9位于車身21的行駛方向的中央側(cè)。后方的轉(zhuǎn)向架1配置為其大直徑車輪7位于車 身21的后端部一側(cè)，小直徑車輪9位于車身21的行駛方向中央側(cè)。車身21的前端部和后端部分別設置駕駛員席D，前后駕駛員席D之間的搭乘空間 為乘客室P。駕駛員席D位于大直徑車輪7的上方，駕駛員席D的地板為高地面21a。小直 徑車輪9的上方是乘客室P的一部分，乘客室P的地板除了座位21d以外，全部都是低地板 21c。乘客室P在靠近駕駛員席D的車身21的側(cè)壁設置車門21e。也就是說，在小直徑車輪 9的上方配置車門21e。
如果采用上述結構，則在車身21的行駛方向的端部一側(cè)配置轉(zhuǎn)向架1的大直徑車 輪7，在車身21的行駛方向的中央側(cè)配置轉(zhuǎn)向架1的小直徑車輪9，因此能夠借助于大直徑 車輪7維持行駛穩(wěn)定性而且也能夠在車身21的車身中央位置到小直徑車輪9的上方位置 設置低地板21c。圖15是使用第1實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向架1的另一低地板式鐵道車輛的部分透視側(cè)面 圖。圖16左半部分是圖16的XVIa-XVIa線剖面圖，右半部分是圖16的XVIb_XVIb線剖面 圖。圖17是圖15的XVII-XVII線剖面圖。如圖15 圖17所示，本例的鐵道車輛200由 3輛編組，只有乘客室P的車身223的前后連結帶有駕駛員席D的車身221、222。還有，在 車身221 223的連結部分設置覆蓋連結通路的車蓬240。前頭的車身221的前端部和最末尾的車身222的后端部由轉(zhuǎn)向架1支持。前頭的 轉(zhuǎn)向架1配置為其大直徑車輪7位于車身221的前端部一側(cè)，小直徑車輪9位于車身221 的行駛方向的中央側(cè)。最末尾的轉(zhuǎn)向架1配置為其大直徑車輪7位于車身222的后端部一 側(cè)，小直徑車輪9位于車身222的行駛方向的中央側(cè)。在車身221的前端部以及車身222的后端部，分別設置駕駛員席D，前后的駕駛員 席D之間的搭乘空間作為乘客室P連接著。駕駛員席D位于大直徑車輪7的上方，駕駛員 席D的地板為高地面221a、222a。小直徑車輪9的上方是乘客室P的一部分，乘客室P的地 板除了座位221d、222d、223d外，全部是低地面221c、222c、223c。在乘客室P，與駕駛員席 D相鄰的車身221、222的側(cè)壁上設置車門221e、222e。而且在小直徑車輪9的上方配置車 門 221e、222e。中間的車身223，夾著作為低地面223c的通路左右設置座位223d。座位223在行 駛方向上相對配置，在座位223d下是高地面223e。在該高地面223e下隔著枕彈簧252設 置軸箱251，獨立車輪250旋轉(zhuǎn)自如地支持在軸箱251上。如果采用如上所述結構，則與第1使用例一樣在車體221、222的行駛方向的端部 一側(cè)配置轉(zhuǎn)向架1的大直徑車輪7，在車身221、222的行駛方向的中央側(cè)配置轉(zhuǎn)向架1的小 直徑車輪9，因此能夠利用大直徑車輪7維持行駛穩(wěn)定性，而且能夠在駕駛員席D以外的搭 乘空間，在小直徑車輪9的上方位置形成低地面221c、222c、223c。還有，上述實施形態(tài)對通過敷設在道路上的軌道行駛的路面電車(LRV)進行了說 明，但是并不限于此，也可以使用于其他鐵道車輛。
權利要求
一種低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，具備支持鐵道車輛的車身的轉(zhuǎn)向架構架、在所述轉(zhuǎn)向架構架的行駛方向的前后，向左右延伸配置的主車軸和副車軸、設置于所述各車軸的左右兩側(cè)的車輪、設置于所述各車軸的左右兩側(cè)，分別支持所述車軸的軸箱、以及使所述各軸箱與所述轉(zhuǎn)向架構架彈性結合，支持所述軸箱的軸箱支持裝置；設置于所述主車軸的所述車輪為大直徑車輪；設置于所述副車軸的所述車輪為外徑比所述大直徑車輪小的小直徑車輪。
2.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，形成如下所述結 構，即所述車身具有乘客室和駕駛員席的空間，所述小直徑車輪配置于所述乘客室下方，而所述大直徑車輪配置于所述駕駛員席下方。
3.根據(jù)權利要求3所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于， 所述軸箱支持裝置具有將所述軸箱與所述轉(zhuǎn)向架構架彈性結合用的彈性體，所述彈性體形成其彈簧常數(shù)為非線性，彈簧常數(shù)隨著所述軸箱相對于所述轉(zhuǎn)向架構架 的相對位移量的增大而增大的結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述軸箱支持裝 置形成如下所述結構，即具有在所述轉(zhuǎn)向架構架上可上下?lián)u動地安裝，在搖動軸線的一側(cè)支持所述軸箱的支 持構件、以及將所述支持構件的搖動軸線的另一側(cè)向上方賦能的彈性體，能夠利用所述彈性體的彈力將支持于所述軸箱的所述小直徑車輪向下賦能。
5.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向架構架具有支持所述主車軸的第1框架構件、以及連結于所述第1框架構件， 設置所述軸箱支持裝置的第2框架構件，所述第2框架構件與所述第1框架構件可轉(zhuǎn)動地連結，即能夠在以行駛方向為旋轉(zhuǎn)軸 線的滾轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動地連結。
6.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，形成所述小直徑 車輪的上端位置比所述大直徑車輪的旋轉(zhuǎn)中心位置低的結構。
7.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述主車軸在所述一對大直徑車輪的左右方向外側(cè)通過所述軸箱由所述軸箱支持裝 置支持，另一方面，所述副車軸在所述一對小直徑車輪的左右方向內(nèi)側(cè)通過所述軸箱由所述軸 箱支持裝置支持。
8.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述小直徑車輪 通過軸承旋轉(zhuǎn)自如地設置于所述副車軸上。
9.根據(jù)權利要求1所述的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)向架構 架的行駛方向的前端部垂直設置保護板，所述保護板覆蓋所述轉(zhuǎn)向架構架的前端部到側(cè)端 部的地方。
10. 一種低地板式鐵道車輛，其特征在于， 具備車身和連結于所述車身的轉(zhuǎn)向架， 所述轉(zhuǎn)向架具有 轉(zhuǎn)向架構架、在所述車身的行駛方向的端部一側(cè)左右延伸配置的主車軸、比所述主車軸靠所述車身的行駛方向的中央側(cè)而向左右延伸配置的副車軸、設置于所述主車軸的左右兩側(cè)的大直徑車輪、設置于所述副車軸的左右兩側(cè)，外徑比所述大直徑車輪小的小直徑車輪、 設置于所述各車軸的左右兩側(cè)，分別支持所述車軸的軸箱、以及 使所述各軸箱與所述轉(zhuǎn)向架構架彈性結合，支持所述軸箱的軸箱支持裝置， 所述車身具備在其行駛方向的端部一側(cè)，配置于所述大直徑車輪的上方的駕駛員席、以及 比所述駕駛員席更靠所述車身中央側(cè)，配置于所述小直徑車輪上方，具有比所述駕駛 員席的地面低的地面的乘客室。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于謀求提高左右車輪之間的距離的精度同時謀求車身低地板化。解決手段是，本發(fā)明的低地板式鐵道車輛用轉(zhuǎn)向架(1)具備支持鐵道車輛的車身的轉(zhuǎn)向架構架、在所述轉(zhuǎn)向架構架的行駛方向的前后，向左右延伸配置的主車軸和副車軸、設置于所述各車軸的左右兩側(cè)的車輪、設置于所述各車軸的左右兩側(cè)，分別支持所述車軸的軸箱、以及使所述各軸箱與所述轉(zhuǎn)向架構架彈性結合，支持所述軸箱的軸箱支持裝置；設置于所述主車軸的所述車輪為大直徑車輪，設置于所述副車軸的所述車輪為外徑比所述大直徑車輪小的小直徑車輪。
文檔編號B61D13/00GK101855118SQ20078010158
公開日2010年10月6日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權日2007年11月16日
發(fā)明者關義范, 奧保政, 小林升, 松木信哉, 橘勝 申請人:川崎重工業(yè)株式會社