板簧盖及具备该板簧盖的铁道车辆用转向架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在铁道车辆用转向架中覆盖纤维强化树脂制的板簧的一部分的板簧盖及具备该板簧盖的铁道车辆用转向架。
【背景技术】
[0002]业界开发有以纤维强化树脂制的板簧取代利用钢材制造的以往的侧梁而支持车体的铁道车辆的转向架(参照专利文献I)。该转向架简单且轻量，组装作业性亦良好。
[0003]专利文献
专利文献 I:W0 2013/008468 Al。
【发明内容】
[0004]发明所要解决的课题
且说，从架线供给用于驱动搭载于铁道车辆的电气机器的电力时，电流通过电气机器内而流动至轨道。在此种铁道车辆中，若因某些原因而在车体与转向架上产生较大的电位差的话，则会产生电流自车体传递至空气中进而流动至转向架的被称为「车体电涌」的现象。产生车体电涌时，若板簧具有导电性，或铁粉等异物附着于表面，则电流容易流动至板簧。若电流因车体电涌而反复流动至板簧，则存在板簧的树脂(基质)因热应力产生龟裂，又，基质因微小放电而引起热分解产生碳化路径(track)的担忧。
[0005]又，纤维强化树脂在成型时的温度附近容易受到由热导致的变形，而在刹车作动时，车轮、闸块的温度达到约100°C?300°C。因此，位于车轮、闸块附近的板簧有因热而导致强度或刚性降低的可能性。进而，由于板簧是配置于接近地面的位置，故而亦存在被飞石等破损的担忧。
[0006]本发明是鉴于如上所述的情况而完成的，目的在于提供一种防止纤维强化树脂制的板簧的破损的板簧盖及具备该板簧盖的铁道车辆用转向架。
[0007][解决课题的手段]
根据本发明的一形态的铁道车辆用的转向架具备:用以支持铁道车辆的车体的横梁；在车宽方向两侧沿车辆长度方向排列配置的车轮；连接车宽方向左右的车轮，且隔着上述横梁在车辆长度方向的前方及后方沿车宽方向配置的前后一对的车轴；设置于上述车轴的车宽方向两侧，旋转自如地支持上述车轴的轴承；容纳上述轴承的轴箱；由纤维强化树脂形成，并以支持上述横梁的车宽方向两端部的状态沿车辆长度方向延伸的板簧，且上述板簧的车辆长度方向两端部由上述轴箱支持；介于上述板簧与上述轴箱之间的非导电性的缓冲构件；介于上述板簧与上述横梁之间的非导电性的抵接构件；覆盖上述板簧的至少一部分，且与上述车轮电气连接的导电性的板簧盖。
[0008]根据该结构，由于板簧盖覆盖板簧，故而铁粉等异物不易附着于板簧的表面，可抑制因车体电涌而产生的电流流动至板簧。又，可减少板簧因在刹车作动时产生的热而受到的热应力。进而，可防止石子等与板簧的碰撞。
[0009][发明的效果]
如上所述，根据本发明，可防止纤维强化树脂制的板簧的破损。
【附图说明】
[0010]图1是根据实施形态的转向架的侧视图；
图2是图1所示的转向架的俯视图；
图3是图1所示的板簧盖附近的放大图；
图4是图1所示的转向架的电气系统的概略图。
【具体实施方式】
[0011]以下，一面参照附图一面对铁道车辆用的转向架进行说明。以下，在所有附图中，对同一或相当的要素标注相同符号，并省略重复的说明。
[0012]图1是转向架100的侧视图，图2是转向架100的俯视图。图1中的纸面左右方向为车辆长度方向，垂直于纸面的方向为车宽方向。如图1及图2所示，转向架100具备横梁10、车轮20、车轴30、轴承40、轴箱50、板簧60、板簧承块70、及板簧盖80。
[0013]横梁10是支持铁道车辆的车体101的构件。如图2所示，横梁10沿车宽方向延伸，且在其上表面安装有成为二次悬架的空气弹簧11。横梁10经由该空气弹簧11而支持车体101。在横梁10的车宽方向两端部分，分别以相对向的方式设置有板状的支承座12。下述板簧60是以通过相对向的支承座12的间的方式配置。
[0014]车轮20在转向架100的车宽方向两侧沿车辆长度方向排列配置。本实施形态的车轮20为铁制，且流动至车轮20的电流(回路电流)还流动至轨道102。
[0015]车轴30沿车宽方向延伸，并连接车宽方向左右的车轮20。车轴30隔着横梁10配置于车辆长度方向的前方及后方。又，车轴30经由齿轮箱31与马达32连接，且当马达32进行驱动时，车轴30旋转，转向架100行驶。此外，若转向架100并非所谓的电动转向架而是从动转向架，则不会设置马达32及齿轮箱31。
[0016]轴承40是旋转自如地支持车轴30的构件。轴承40设置于车轴30的车宽方向两侦牝且被容纳于轴箱50。
[0017]轴箱50是容纳轴承40的构件。轴箱50具有朝着转向架100的车辆长度方向中央延伸的轴梁51。轴梁51的稍端位于相对向的支承座12之间，且通过沿车宽方向延伸的芯棒52安装于支承座12。又，在轴箱50的上表面设置有板簧座53。此处，图3是板簧盖80附近的放大图。如图3所示，板簧座53具有支持板簧60的支持面54，且该支持面54与板簧60的形状吻合，并以靠近转向架100的车辆长度方向中央的部分变低的方式倾斜。
[0018]板簧60是经由横梁10支持车体101的构件，兼具以往的螺旋弹簧(一次悬架)及侧梁的功能。板簧60沿车辆长度方向延伸，且通过下表面形成为圆弧状的抵接构件61支持横梁10的车宽方向两端部。抵接构件61是将CFRP (碳纤维强化树脂)和天然橡胶进行积层而形成的，具有非导电性。又，轴箱50经由板簧承块70及缓冲构件71支持板簧60的车辆长度方向两端部。
[0019]又，板簧60在侧视下为朝下方凸出的弓状，形成为车辆长度方向中央部分较车辆长度方向两端部分厚的结构。板簧60可仅由FRP (纤维强化树脂)形成，亦可藉由FRP及金属形成。本实施形态的板簧60形成为具有由CFRP构成的上层和下层，以及由CFRP及GFRP(玻璃纤维强化树脂)构成的核心层的三层构造。在本实施形态中，板簧60包含碳纤维，因此板簧60具有导电性。
[0020]板簧承块70是在板簧60的车辆长度方向两端部分支承板簧60的构件。板簧承块70在俯视下具有大致矩形的形状，且在车宽方向内侧的边、车宽方向外侧的边、及车辆长度方向外侧的边该三边形成有保护壁72。又，板簧承块70由金属形成，但在其表面敷设有橡胶片(未图示)。进而，在板簧承块70与板簧座53之间设置有缓冲构件71。缓冲构件71是将由金属板构成的层及由天然橡胶构成的层进行积层而形成的，具有非导电性。板簧60 —面弹性变形一面支持车体101，但该弹性变形引起的板簧60的位移被该缓冲构件71吸收。
[0021]板簧盖80是覆盖板簧60而保护板簧60的构件。板簧盖80以分别覆盖各板簧60的车辆长度方向两端的方式设置于转向架100的四个部位。所有板簧盖80均沿车辆长度方向延伸。又，板簧盖80的基端部分(板簧盖80中的靠近转向架100的车辆长度方向中央的部分)位于横梁10附近。因此，横梁10与板簧盖80之间实质上无间隙。进而，板簧盖80的稍端部分(板簧盖80的车辆长度方向端部)位于板簧60的车辆长度方向端部附近。如上所述配置板簧盖80，藉此板簧60中的车辆长度方向中央部分被横梁10所覆盖，除此以外的部分被板簧盖80所覆盖。
[0022]又，板簧盖80的基端部分安装在设置于支承座12的旋转轴构件81上。旋转轴构件81位于横梁10附近，且为沿车宽方向延伸的圆柱状的构件。板簧盖80能够以该旋转轴构件81的中心轴为旋转轴进行旋转。根据该结构，若板簧60变形，则板簧盖80亦追随板簧60的变形而旋转。因此，板簧盖80可始终覆盖板簧60。此外，旋转轴构件81亦可不设置于支承座12，而直接设置于横梁10。又，在本实施形态中，虽然具备旋转轴构件81，但板簧盖80亦可设为不旋转的结构。在该情形时，亦可考虑板簧60的变形量而相对于板簧60确保特定间隙地安装板簧盖80。
[0023]又，板簧盖80为金属制，具有导电性。然而，若使铝箔等具有导电性的物质附着于板簧盖80的表面，则板簧盖80亦可为树脂制。亦即，板簧盖80只要整体上具有导电性，则其材料并无特别限定。
[0024]又，板簧盖80具有:覆盖板簧60的上表面的上表面部82 ;覆盖板簧60的车宽方向内侧面的内侧面部83 ;覆盖板簧60的车宽方向外侧面的外侧面部84 ;及覆盖板簧60的车辆长度方向端面的端面部85。其中，内侧面部83与外侧面部84处于相面对的关系。为了不与板簧承块70或缓冲构件71干涉，内侧面部83及外侧面部84形成为板簧盖80的稍端附近的上