铁道车辆用转向架的制作方法

本发明涉及铁道车辆用转向架。

背景技术：

铁道车辆的转向架中，已提出利用作为轴簧在车辆长度方向延伸的板簧并省去转向架框中侧梁的部分。例如，专利文献1的转向架中，在支持于一对轴箱上的纤维增强树脂制的板簧的中央部，从上方分离自由地载有设置在转向架框的横梁的车宽方向两端部上的按压构件。该结构中，由于是按压构件相对于板簧以未固定的状态载置的结构，所以构造被简化且转向架框与板簧之间难以传递扭力，转向架的大幅轻量化成为可能。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特许第5878992号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题：

然而，在维护时等移动转向架之际，存在需要用起重机等将转向架吊起的情况，而在这种情况下，可考虑吊起轴箱的方法和吊起转向架框的方法。无论哪种情况，吊起时都需要将转向架不分解地作为一体的吊起物来处理。因此，对于构件彼此不固定这样的重叠构造部，常常以吊起时不分解的形式对悬吊安装件等机构进行并设。但专利文献1的转向架的设置在横梁上的按压构件未相对于板簧固定，未设置设想利用吊起转向架框的方法进行吊起的机构。因此，若就此吊起转向架，则板簧向下方离开按压构件并接触轴梁的梢端部的角部，纤维增强树脂制的板簧上局部产生强应力，成为板簧损伤的原因。也可考虑在转向架吊起时，用橡胶板等保护构件覆盖板簧的下表面从而保护板簧，但这种情况下，保护构件的安装/拆卸作业繁杂，因而转向架吊起时的作业性变差。

因此本发明目的在于提供一种能在吊起转向架框从而进行转向架吊起时，在防止作业性的恶化的同时防止板簧的损伤的转向架。

解决问题的手段：

根据本发明一形态的铁道车辆用转向架具备：转向架框，其具有横梁和设置在所述横梁的车宽方向的两端部上的按压构件；分别容纳对于一对车轴分别进行支持的多个轴承的多个轴箱；使所述多个轴箱与所述转向架框连结的多个连结机构；以及板簧，其在车辆长度方向延伸，由所述多个轴箱中在车辆长度方向上隔开配置的一对轴箱支持，在由所述按压构件从上方分离自由地按压的状态下支持所述横梁，至少在下表面具有树脂；所述板簧的下表面具有从车宽方向观察相对于水平方向倾斜的倾斜面；所述转向架框具有至少一个吊起用支持部，其包含与所述板簧的所述倾斜面隔开间隙地从下方相向，并以沿着所述倾斜面的形式倾斜的支持面。

根据所述结构，利用起重机等吊起转向架框时，转向架框的吊起用支持部的倾斜的支持面与板簧的下表面的倾斜面进行面接触，由此能稳定地支持板簧，并防止吊起时产生局部强应力所带来的板簧的损伤。而且转向架吊起时无需安装/拆卸保护构件的作业，所以也能防止作业性的恶化。

发明效果：

根据本发明，能在吊起转向架框以进行转向架吊起时，在防止作业性的恶化的同时防止板簧的损伤。

附图说明

图1是根据第一实施形态的铁道车辆用转向架的侧视图；

图2是从上方观察图1所示的吊起用支持部及其附近的立体图；

图3是从车辆长度方向观察图1所示的板簧的中央部及其附近的剖视图；

图4是图1所示的转向架的吊起状态的侧视图；

图5是根据第二实施形态的铁道车辆用转向架的主要部分的侧视图；

图6是图5所示的转向架的底视图；

图7是图5所示的吊起用支持部的分解立体图；

图8是变形例的吊起用支持部的分解立体图；

图9是其它变形例的吊起用支持部的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施形态进行说明。另，以下说明中，将铁道车辆行驶的方向且车身延伸的方向定义为车辆长度方向，将与其正交的横向定义为车宽方向。车辆长度方向也称为前后方向，车宽方向也称为左右方向。

（第一实施形态）

图1是根据第一实施形态的铁道车辆的转向架1的侧视图。图2是从上方观察图1所示的吊起用支持部36及其附近的立体图。图3是从车辆长度方向观察图1所示的板簧9的中央部9a及其附近的剖视图。如图1所示，铁道车辆的转向架1具备经由作为二次悬架的空气弹簧2及摇枕3来支持车身（未图示）的转向架框4。转向架框4具备在转向架1的车辆长度方向的中央于车宽方向延伸的横梁5，不具备所谓的侧梁。

横梁5相对于摇枕3可回旋地连接，摇枕3经由空气弹簧2及摇枕锚（未图示）而与车身连接。横梁5上设置有悬吊安装件22。在横梁5的车辆长度方向的两侧设置有一对轮轴6。轮轴6具有车宽方向上延伸的车轴6a和设置于车轴6a的车宽方向两侧的车轮6b。车轴6a的车宽方向两侧的部分分别由轴承7旋转自由地支持，轴承7容纳于轴箱8。

轴箱8支持车辆长度方向上延伸的板簧9的端部9b。板簧9的长度方向的中央部9a支持横梁5的车宽方向的端部5a。即，板簧9由在转向架1的车宽方向两侧的每一侧均以在车辆长度方向上隔开的形式配置的一对轴箱8支持，并支持转向架框4。因此，板簧9兼具一次悬架的功能和以往的侧梁的功能。板簧9至少在下表面具有树脂。例如，板簧9由纤维增强树脂形成。板簧9具有从转向架的侧面观察向下方凸出的弓形状。板簧9的下表面具有从车宽方向观察相对于水平方向倾斜的倾斜面9c。板簧9的下表面的倾斜面9c位于板簧9的中央部9a与板簧9的端部9b之间。

转向架框4具有设置于横梁5的端部5a下部的按压构件10。板簧9的中央部9a位于按压构件10的正下方。按压构件10由刚性构件（由例如金属、纤维增强树脂等构成的非弾性构件）构成。按压构件10的上表面10a从下方与横梁5的端部5a的下表面抵接。按压构件10和横梁5的端部5a通过凹凸嵌合构造在水平方向上定位。具体而言，在横梁5的端部5a的下表面形成有凸部5b，在按压构件10的上表面10a形成有凸部5b所嵌合的凹部10b。按压构件10具有从转向架的侧面观察向下方凸出的圆弧形状的下表面10c。即，按压构件10具有在转向架的侧面视角中从其中央部向车辆长度方向两端部逐渐变薄的形状。按压构件10的中心的车辆长度方向位置与板簧9的中心的车辆长度方向位置一致。按压构件10在车辆长度方向上短于后述的支承梁30。

板簧9的中央部9a位于比端部9b靠近下方处。板簧9的中央部9a的上表面具有在转向架的侧面视角中向下方凸出的圆弧形状，按压构件10从上方载于板簧9的中央部9a。按压构件10在未固定于板簧9的状态下利用由来自横梁5的重力带来的下方荷重来分离自由地按压板簧9的上表面。即，按压构件10不通过固定件（例如螺栓等）来与板簧9连接，而是按压板簧9的中央部9a的上表面。换言之，处于利用由来自横梁5的重力带来的下方荷重和与其相对的板簧9的反力来保持按压构件10相对于板簧9上表面的按压的状态。由此，板簧9可一边使按压区域相对于按压构件10的下表面变化一边进行揺动。另，转向架框4可以直接载于板簧9的中央部9a的上表面，也可以间接载置。也可以在按压构件10与板簧9之间介设缓冲板。

如图1及2所示，轴箱8通过连结机构11与转向架框4连结。连结机构11具备轴梁12、芯轴13、弹性衬套14、一对支承座15、一对盖构件16和多个紧固构件17。即，转向架1为所谓的轴梁式转向架。轴箱8的上表面朝转向架中央侧倾斜。轴箱8的上部安装有弹簧座18，车辆长度方向上延伸的板簧9的端部9b从上方以非固定的状态可分离地载置于弹簧座18。即，板簧9的端部9b经由弹簧座18支持于轴箱8。弹簧座18具备定位于轴箱8上表面的弾性体19（例如层叠橡胶）、和定位在弾性体19之上并载有板簧9的端部9b的支承构件20。另，板簧9和支承构件20互相非固定。

轴梁12从轴箱8朝转向架中央侧在车辆长度方向上延伸，在其梢端部设置有朝车宽方向两侧开口的筒状部12a。筒状部12a以从上方观察与板簧9重叠的形式配置于板簧9的下方。筒状部12a通过相对于在轴梁12的梢端一体形成的半筒部，用螺栓固定其它半筒部而形成。芯轴13在车宽方向插通于筒状部12a的内部空间。芯轴13具有朝车宽方向两侧突出的一对突起部13a。弹性衬套14（例如橡胶衬套）具有筒状的弾性体（例如橡胶），介设于芯轴13与筒状部12a之间。芯轴13的各突起部13a相比于轴梁12的筒状部12a向车宽方向突出。

一对支承座15设置于转向架框4，具有向下方凹陷的一对槽部21。在一对槽部21中，从上方嵌入芯轴13的一对突起部13a。盖构件16以从上方按压容纳于槽部21的突起部13a的状态通过紧固构件17（例如螺栓）固定于支承座15。转向架框4具有从横梁5的端部5a向车辆长度方向两侧延伸的支承梁30，在支承梁30的梢端设置有支承座15。即，转向架框4的支承梁30经由连结机构11与轴箱8连结。

如图1至3所示，支承梁30在配置于横梁5的端部5a的下侧的状态下固定于横梁5。支承梁30具有一对侧壁部31、32；底壁部33；一对突缘部34、35。一对侧壁部31、32和底壁部33和一对突缘部34、35一体成型。支承梁30例如为对金属板进行压力加工而成。

一对侧壁部31、32以相互在车宽方向上相向的状态在车辆长度方向上延伸。板簧9的中央部9a配置于一对侧壁部31、32之间，从车宽方向观察与侧壁部31、32重叠。板簧9在车辆长度方向上通过由一对侧壁部31、32夹成的空间。在侧壁部31上，形成有在横梁5的车辆长度方向两侧将板簧9的侧面露出的槽口31a。具体而言，通过减小侧壁部31上车辆长度方向两端部的高度（即从底壁部33向上方的突出量）从而形成槽口31a。

底壁部33连接一对侧壁部31、32的下端彼此并从下方覆盖板簧9。一对突缘部34、35从一对侧壁部31、32的上端向相互在车宽方向上远离的方向突出。横梁5至少在其端部5a具备水平板部5c，突缘部34、35利用紧固构件37（例如螺栓）可装卸地固定于水平板部5c。支承梁30不与板簧9接触，与板簧9隔开间隙。

设置在支承梁30的车辆长度方向的梢端上的一对支承座15在车宽方向上相向。一对支承座15各自具有凹部38及槽部21。凹部38为使支承座15的上端面往下方凹陷而成，朝车宽方向两侧及上侧开口。凹部38具有底面38a和从底面38a的车辆长度方向两端向上方延伸的一对侧面38b。

槽部21为使凹部38的底面38a的一部分向下方凹陷而成，朝车宽方向两侧及上侧开口。槽部21的车辆长度方向的宽度窄于凹部38的车辆长度方向的宽度。在槽部21中，芯轴13的突起部13a从上方嵌入。突起部13a及槽部21相互的抵接面在转向架的侧面视角中具有圆弧形状。在突起部13a嵌入至槽部21的状态下，盖构件16以与突起部13a的上表面抵接的形式容纳于凹部38。

盖构件16利用螺栓等紧固构件17（参照图1）而从上方固定于支承座15，突起部13a由盖构件16从上方按压。凹部38的底面38a上，在槽部21的两侧分别形成有母螺纹孔39。紧固构件17通过盖构件16的贯通孔（未图示）并紧固于母螺纹孔39。由此，芯轴13由支承座15和盖构件16夹持。

支承梁30上设置有一对吊起用支持部36。一对吊起用支持部36配置于比横梁5靠近车辆长度方向一方侧及另一方侧处。吊起用支持部36配置于比轴梁12的筒状部12a靠近转向架中央侧处。吊起用支持部36与支承梁30的侧壁部31、32及底壁部33相连续。由侧壁部31、32及底壁部33从三方包围并在车辆长度方向上延伸的空间被吊起用支持部36从车辆长度方向外侧封闭。

吊起用支持部36朝着板簧9的下表面的倾斜面9c突出。吊起用支持部36的上端面是与板簧9的倾斜面9c隔开间隙s地从下方相向的支持面36a。间隙s从车宽方向外侧观察，通过支承梁30的槽口31a露出。即，间隙s可从转向架1的车宽方向外侧得到视觉上的确认。支持面36a与板簧9之间的距离短于支持面36a与轴梁12的筒状部12a之间的距离。

吊起用支持部36的支持面36a以沿着板簧9的倾斜面9c的形式相对于水平方向倾斜。支持面36a例如是与板簧9的倾斜面9c的相向部分实质平行的面。支持面36a采用具有比板簧9的倾斜面9c的硬度低的硬度的材料形成。具体而言，支持面36a采用由橡胶、弹性体（elastomer）、树脂或布构成的柔性材料形成。本实施形态中，作为一例，吊起用支持部36的主体部由金属形成，该主体部的上端固定（例如黏着）有橡胶等柔性材料，从而形成由柔性材料构成的支持面36a。

图4是图1所示的转向架1的吊起状态的侧视图。如图4所示，吊起转向架1时，使吊起用线缆50插通于转向架框4的悬吊安装件22的孔，利用起重机等将线缆50提起。如此，板簧9未相对于转向架框4固定，所以随着转向架框4的上升，按压构件10从板簧9向上方分离。但与横梁5一体的吊起用支持部36因转向架框4的上升而上升，所以吊起用支持部36柔软的支持面36a从下方与板簧9的下表面的倾斜面9c进行面接触。因此，转向架框4吊起时，板簧9也以由支持面36a支持的状态被吊起。

根据以上说明的结构，在利用起重机等吊起转向架框4时，转向架框4的吊起用支持部36的倾斜的支持面36a与板簧9的下表面的倾斜面9c进行面接触，能稳定地支持板簧9，并抑制在板簧9产生局部强应力，防止板簧9的损伤。而且，转向架吊起时无需安装/拆卸保护构件的作业，所以也能防止作业性的恶化。

又，支持面36a采用具有比板簧9的倾斜面9c的硬度低的硬度的材料形成，所以即便板簧9的倾斜面9c被支持面36a强力推按，也能防止板簧9的损伤。

又，吊起用支持部36的支持面36a对具有向下方凸出的弓形状的板簧9上的中央部9a与端部9b之间的部分的倾斜面9c进行支持，所以转向架吊起时的支持稳定性提高。又，一对吊起用支持部36配置于比横梁5靠近车辆长度方向一方侧及另一方侧处，所以板簧9的支持间隔在车辆长度方向上较宽，转向架吊起时的支持稳定性提高。

又，转向架吊起时，板簧9的倾斜面9c与吊起用支持部36的支持面36a之间的间隙s消失，但由于能通过支承梁30的侧壁部31的槽口31a从车宽方向外方进行视觉上的确认，所以能切实地进行转向架吊起作业。又，支持面36a采用由橡胶、弹性体、树脂或布构成的材料形成，在转向架吊起时向板簧9的倾斜面9c推按柔软的材料，所以能适当地降低在板簧9的树脂制的下表面产生的局部应力。

（第二实施形态）

图5是根据第二实施形态的铁道车辆用转向架101的主要部分的侧视图。图6是图5所示的转向架101的底视图。另，对与第一实施形态共通的结构标以相同符号并省略说明。如图5及6所示，转向架101具备转向架框104，转向架框104具有横梁5和从横梁5的车宽方向的端部5a向车辆长度方向延伸的支承梁130。支承梁130在板簧9的车宽方向两侧具有在车辆长度方向上延伸的一对侧壁部131、132，一对侧壁部131、132间的板簧空间p朝下方开放。即，支承梁130从车辆长度方向观察具有截面反凹形状。因此，转向架装配时，板簧9可经由支承梁130的下侧开口出入板簧空间p。

在一对侧壁部131、132的车辆长度方向的梢端部分别设置有支承座115，该支承座115形成有向上方凹陷的槽部121。在一对槽部121中，芯轴13从下方嵌入，盖构件116以从下方按压芯轴13的状态通过螺栓17固定于支承座115。即，虽然芯轴13对槽部121的嵌入方向与第一实施形态上下相反，但第二实施形态的转向架101也为轴梁式转向架。

在一对侧壁部131、132上可装卸地安装有从下方封闭板簧空间p的底板140。底板140配置为比盖构件116靠近车辆长度方向上的转向架中央侧，且配置为比板簧9的中央靠近车辆长度方向外侧。底板140相对于一对侧壁部131、132的下端面通过螺栓141从下方固定。

在底板140的上表面设置有朝板簧9的下表面的倾斜面9c突出的吊起用支持部136。吊起用支持部136的上端面是与板簧9的倾斜面9c隔开间隙s地从下方相向的支持面136a。

图7是图5所示的吊起用支持部136的分解立体图。如图7所示，吊起用支持部136为分割型，分割为台座150和安装于台座150的接触构件155。底板140形成有用于通过螺栓141来将底板140固定在一对侧壁部131、132（参照图5及6）上的第一紧固孔140a，并形成有用于通过螺栓156来将台座150固定在底板140上的第二紧固孔140b。

台座150由金属形成，接触构件155采用具有比板簧9的硬度低的硬度的材料形成。具体而言，接触构件155采用由橡胶、弹性体、合成树脂或布构成的柔性材料形成。台座150具有：下板部151，具有用于将台座150固定在底板140上的紧固孔151a；在上方与下板部151隔开的上板部152；连结下板部151和上板部152的柱部153；和从上板部152的侧部向上方突出的侧板部154。螺栓156插入底板140的第二紧固孔140b和下板部151的紧固孔151a，从而将台座150固定在底板140上。

接触构件155的上表面155a相对于接触构件155的下表面155b倾斜。即，接触构件155具有从一端侧向另一端侧厚度逐渐增加的形状。接触构件155的上表面155a成为吊起用支持部136的支持面136a。接触构件155设置在由台座150的上板部152及侧板部154形成的凹状的容纳空间内。由此，接触构件155在比侧板部154向上方突出的状态下，利用上板部152及侧板部154在水平方向及铅垂方向上定位。另，其它结构与前述的第一实施形态相同，故省略说明。

图8是变形例的吊起用支持部236的分解立体图。如图8所示，吊起用支持部236为一体型（非分割型）。吊起用支持部236中，接触部255与台座部250的上表面一体化。具体而言，台座部250由金属形成，接触部255采用由橡胶、弹性体、合成树脂或布构成的柔性材料形成，相互黏着。例如在接触部255为橡胶制的情况下，接触部255与台座部250的上表面硫化黏着。

在台座部250上形成有与底板140的第二紧固孔140b连通的紧固孔250a。接触部255上形成有与紧固孔250a连通且比紧固孔250a大径的插通孔255b。接触部255的插通孔255b比螺栓256的头部大径，台座部250的紧固孔250a比螺栓256的轴部大径且比螺栓256的头部小径。

螺栓256经由接触部255的插通孔255b从上方插入台座部250的紧固孔250a及底板140的第二紧固孔140b，紧固于配置在底板140下侧的螺母257，吊起用支持部236固定于底板140。接触部255的上表面255a成为以沿着板簧9的倾斜面9c（参照图5）的形式相对于水平方向倾斜的支持面236a。

图9是其它变形例的吊起用支持部336的分解立体图。如图9所示，吊起用支持部336其整体采用具有比板簧9的硬度低的硬度的材料形成。具体而言，吊起用支持部336通过由合成树脂、橡胶或弹性体构成的材料成型。吊起用支持部336形成有与底板140的第二紧固孔140b连通的紧固孔336b、和与紧固孔336b连通且比紧固孔336b大径的插通孔336c。插通孔336c比螺栓256的头部大径，紧固孔336b比螺栓256的轴部大径且比螺栓256的头部小径。

螺栓256经由吊起用支持部336的插通孔336c从上方插入紧固孔336b及底板140的第二紧固孔140b，紧固于配置在底板140下侧的螺母257，从而吊起用支持部336固定于底板140。吊起用支持部336的上表面成为以沿着板簧9的倾斜面9c（参照图5）的形式相对于水平方向倾斜的支持面336a。

另，本发明不限于前述实施形态，可对其结构进行变更、追加或删除。板簧9也可以在纤维增强树脂的下表面贴上树脂板，还可以是，下表面由树脂形成且内部由非树脂材料（例如金属）形成。对于支持面36a，也可以代替在支持部主体贴上橡胶等柔性材料，而在支持部主体涂覆树脂。轴箱支持方式不限于轴梁式，具有连结轴箱和转向架框的机构即可。对于转向架，也可以代替带摇枕的转向架而为无摇枕转向架。

另，如果基于悬挂转向架框的方法进行的转向架吊起作业并不常用，而仅应用于脱轨修复时这样的紧急情况，则未必需要在支持面36a上采用硬度较低的材料，或在支持面36a上常设柔性材料、树脂涂层。这种情况下，仅在转向架悬挂作业时在板簧9的倾斜面9c与吊起用支持部36的支持面36a之间插入柔性材料即可。由此，相比于采用硬度较低的材料或常设柔性材料、树脂涂层的情况，能削减部件件数并降低制造成本。

符号说明：

1、101　转向架；

4转向架框；

5横梁；

6a车轴；

7轴承；

8轴箱；

9板簧；

9a中央部；

9b端部；

9c倾斜面；

10按压构件；

11连结机构；

12轴梁；

30、130　支承梁；

31、32、131、132　侧壁部；

31a　槽口；

36、136、236、336　吊起用支持部；

36a、136a、236a、336a　支持面；

140　底板；

s　间隙；

p　板簧空间。