本发明关于一种铁道车辆用转向架，尤其关于具备排障器的铁道车辆用转向架。
背景技术：
在铁道车辆用转向架，设有容纳轴承的轴箱，该轴承将轮轴旋转自如地支持。此处，轴箱存在被上下分割而由被螺钉紧固的上部轴箱及下部轴箱构成的情况（例如，参见专利文献1）。
而且，在铁道车辆用转向架，有时会有安装有用于排除轨道上的障碍物的排障器的情形（例如，参见专利文献2）。例如，在专利文献2的铁道车辆用转向架中，在轴箱中的下部轴箱固定有在车辆长度方向延伸的棒材，且在该棒材的梢端部安装有排障器。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开平10—278791号公报
专利文献2：日本特开2014—12530号公报。
技术实现要素：
发明要解决的问题：
然而，在现有的铁道车辆用转向架中，在下部轴箱安装有排障器，因此，若因行驶而使轴箱受到振动，则排障器的自重所产生的力会作用于下部轴箱或螺钉。因此，须增加使用的螺钉的数量，或提高下部轴箱及螺钉自身的强度。
因此，本发明的目的在于使安装有排障器的铁道车辆用转向架中，减小排障器的安装部分的振动的影响，且减低该安装部分的强度要求。
解决问题的手段：
本发明的一形态的铁道车辆用转向架具备：轮轴，其具有在车宽方向延伸的车轴、及设于上述车轴的车宽方向两侧的一对车轮；轴承，将上述轮轴旋转自如地支持；轴箱，其具有自上侧覆盖上述轴承的上侧轴箱组件、及藉由紧固构件固定于上述上侧轴箱组件且自下侧覆盖上述轴承的下侧轴箱组件；及排障器，其具有相对于上述车轮配置在车辆长度方向的一侧且当自上述车辆长度方向的一侧观察时与上述车轮重叠的排障部、及将上述排障部连结于上述轴箱的连结部；上述排障器的上述连结部，固定于设于上述上侧轴箱组件的支座。
根据上述构成，在铁道车辆用转向架中，轴箱受到振动时产生的排障器的自重所产生的力不会传递至下侧轴箱组件或其紧固构件。藉此，无需考虑排障器的安装部分受到下侧轴箱组件产生的振动的影响。因此，当将排障器安装于转向架时，也无需增加使用的紧固构件的个数等对策。从而，能兼顾减小排障器的振动的影响与减低安装强度的要求。
发明效果：
根据本发明，在安装有排障器的铁道车辆用转向架中，能减小排障器的安装部分的振动的影响，且能减低该安装部分的强度要求。
附图说明
图1是第一实施形态的铁道车辆用转向架的侧视图；
图2是图1所示的安装有排障器的轴箱的分解侧视图；
图3是图2的III箭头方向的视图；
图4是第二实施形态的铁道车辆用转向架的侧视图。
具体实施方式
以下，参见附图说明实施形态。再者，所有图中，对于相同或对应的组件标注相同符号，且省略重复的详细说明。
（第一实施形态）
图1是第一实施形态的铁道车辆用转向架1的侧视图。如图1所示，铁道车辆用转向架（以下，称为转向架）1具备用于经由空气弹簧2而支持车身30的转向架框架3。转向架框架3具有在转向架1的车辆长度方向中央在车宽方向延伸的横梁4、及自横梁4的车宽方向两端部在车辆长度方向延伸的侧梁5。
在转向架框架3的车辆长度方向两侧，分别配置有在车宽方向延伸的一对车轴6。在车轴6的车宽方向两侧压入有车轮7。车轴6及车轮7构成为轮轴15。并且，设于转向架1的一对轮轴15相隔地配置在转向架框架3的车辆长度方向两侧。在车轴6的车宽方向两侧的端部，在较车轮7更靠车宽方向外侧，设有将车轮7旋转自如地支持的轴承8，该轴承8容纳在轴箱10内。
轴箱10藉由轴箱支持装置16而弹性连结于转向架框架3。轴箱支持装置16具有在上下方向将轴箱10与侧梁5的车辆长度方向端部5a连结的轴弹簧20、及在车辆长度方向将轴箱10与侧梁5的支座5b连结的轴梁21。轴梁21是与轴箱10一体形成，且自该轴箱10朝车辆长度方向上的横梁4侧延伸。并且，轴梁21的梢端部是经由橡胶套管及芯棒（未图标）而弹性连结于侧梁5的支座5b。支座5b是以自侧梁5的下表面5c中的、车辆长度方向上的轴箱10与横梁4之间的部分向下方突出的方式设置。此处，在轴箱10，安装有用于排除轨道上的障碍物的排障器40。本实施形态中，排障器40是安装在纸面左侧的轴箱10，但也可安装在纸面右侧的轴箱10。
图2是图1所示的安装有排障器40的轴箱10的分解侧视图。如图2所示，轴箱10成为在车轴中心O的更下侧的部分被上下分割的构造。轴箱10具有：自上侧覆盖轴承8的上侧轴箱组件11、及藉由自下方与该上侧轴箱组件11重合而自下侧覆盖轴承8的下侧轴箱组件12。下侧轴箱组件12是藉由例如螺钉等紧固构件13而固定于上侧轴箱组件11。此处，上侧轴箱组件11与轴梁21一体形成。而且，上侧轴箱组件11经由轴承8而自上侧覆盖由轨道支持的轮轴15的车轴6。
由上侧轴箱组件11的内面S10与下侧轴箱组件12的内面S20划定容纳轴承8的空间。当侧视时，上侧轴箱组件11的内面S10及下侧轴箱组件12的内面S20分别具有形成为以车轴中心O为中心的正圆的一部分的形状。在上侧轴箱组件11的上部设有自下方支持轴弹簧20（参见图1）的轴弹簧座22。本实施形态中，轴弹簧座22与上侧轴箱组件11一体形成，轴弹簧座22的上表面构成上侧轴箱组件11的上表面。再者，轴弹簧座22也可与上侧轴箱组件11分开形成。
而且，在上侧轴箱组件11的外周壁部11a中的车辆长度方向外侧的侧壁部11b，设有固定有排障器40的一对支座23、24。在侧壁部11b，支座23设于与通过车轴中心O在车辆长度方向延伸的水平线H交叉的区域，支座24设于支座23的略上方。并且，当自车宽方向观察时，支座23、24相对于水平线H朝上倾斜。而且，支座23、24是与上侧轴箱组件11一体形成，且自该上侧轴箱组件11的侧壁部11b朝向车辆长度方向外侧向斜上方突出。排障器40藉由例如螺钉等紧固构件51固定于支座23、24。
图3是图2的III箭头方向的视图。如图2及图3所示，排障器40具有排障部41及连结部42。排障部41具有藉由抵接于轨道上的障碍物而将该障碍物排除至轨道外方的功能。因此，排障部41相对于车轮7而配置在车辆长度方向外侧，且当自车辆长度方向外侧观察时与车轮7局部重叠。而且，当侧视时，排障部41配置在较上侧轴箱组件11更下方。本实施形态中，排障部41是藉由对金属制的板材（例如，钢板）进行弯曲加工而形成，但也可由橡胶或树脂材料形成。
连结部42将排障部41与上侧轴箱组件11在车辆长度方向连结。当侧视时，连结部42自与排障部41的固定部分朝向支座23、24向斜上方倾斜且延伸。本实施形态中，连结部42是与排障部41同样地由金属材料形成。再者，连结部42也可由树脂材料形成。连结部42是藉由紧固构件52（例如，螺钉及螺母）而与排障部41固定。而且，连结部42具有固定于上侧轴箱组件11的板状的安装件42a。安装件42a藉由多个螺钉51而固定于上侧轴箱组件11的支座23、24。
当自车辆长度方向观察时，支座23、24具有在车宽方向较长的大致矩形形状。当侧视时，支座23、24是以紧固面F的法线N与通过车轴中心O的铅垂线V交叉的方式设于上侧轴箱组件11的侧壁部11b（参见图2）。支座23、24的紧固面F朝向车辆长度方向外侧向斜下方倾斜。再者，支座23、24的紧固面F成为倾斜面，但并不限于此。
而且，在支座23、24的紧固面F，分别设有供螺钉51插通且通过攻丝(tapping)加工的3个插通孔h1〜h3。此处，在连结部42的安装件42a形成有供螺钉51贯穿的4个贯穿孔。当将排障器40的连结部42固定于支座23、24时，以将安装件42a的4个贯穿孔与支座23、24的各插通孔h1、h2在车辆长度方向重叠的方式配置，且利用螺钉51固定安装件42a。藉此，能使排障器40靠近车轮7地安装在支座23、24。
以上述方式构成的转向架1可发挥以下效果。
转向架1中，排障器40固定于上侧轴箱组件11，从而无须介有下侧轴箱组件12。因此，即便因行驶而对轴箱10施加振动，排障器40的自重所产生的力也不会作用于下侧轴箱组件12。藉此，无须如以往那样增加下侧轴箱组件12的强度，或是，增加其与上侧轴箱组件11间的紧固螺钉13的强度或数量。从而，转向架1中，能兼顾减小排障器40的影响与减低安装强度的要求。
而且，支座23、24相对于水平面朝上倾斜，因此，即便障碍物撞击排障器40而将车辆长度方向的负载作用于排障部41，支座23、24上的紧固面F的法线N方向的力的成分也变大，而平行于紧固面F的力的成分变小。因此，能减低对于螺钉51的强度要求。
再者，支座23、24也可不相对于水平面朝上倾斜而是铅垂地设置，此情况下，能在减小排障器的安装部分的振动影响的同时、缓和该安装部分的强度要求。
（第二实施形态）
第二实施形态的转向架201是对第一实施形态的转向架1中的转向架框架3的构成等进行部分变更后所得者。以下，关于第二实施形态的转向架201，以和第一实施形态的转向架1的相异点为中心进行说明。
图4是第二实施形态的转向架201的侧视图。如图4所示，转向架框架203具备在转向架201的车宽方向中央在车宽方向延伸的横梁204，但与第一实施形态的转向架框架3的结构的不同之处在于：不具备侧梁5。
而且，在轴箱210与横梁204之间，架设有在车辆长度方向延伸的板簧209。板簧209在其车辆长度方向中央部209a，自下方支持横梁204的车宽方向两端部204a，板簧209的车辆长度方向两端部209b由轴箱210支持。即，板簧209具有第一实施形态的轴弹簧20（主悬吊）的功能及第一实施形态的侧梁5的功能。
板簧209的车辆长度方向端部209b经由支持构件231而由轴箱210自下方支持。支持构件231设于轴箱210上部。支持构件231的上表面朝向车辆长度方向中央侧向斜下方倾斜。再者，支持构件231的上表面只要与板簧209中的车辆长度方向端部209b的下表面大致平行，则也可并不倾斜。并且，支持构件231具有承托构件232及防震橡胶233。承托构件232具有俯视时大致矩形的形状，且具有支持板簧209的下表面的底壁部、及自该底壁部的车辆长度方向两端向上方突出的外壁部。
防震橡胶233呈大致圆柱状，且插入至轴箱210与承托构件232之间。在轴箱210的上侧轴箱组件211的上部，设有包含与防震橡胶233的下表面进行面接触的上表面的弹簧座222。弹簧座222的上表面也与板簧209的下表面大致平行，且朝向车辆长度方向中央侧向斜下方倾斜。并且，在与弹簧座222一体形成的上侧轴箱组件211的车辆长度方向外侧的侧壁部211b，设有支座23、24。除此以外的构成与第一实施形态相同。
藉由上述第二实施形态，也能获得与第一实施形态相同的效果。即，具有设有支座23、24的上侧轴箱组件211的轴箱210不仅适用于具备普通转向架框架3的转向架1，也适用于采用板簧209的转向架201。藉此，在板簧式转向架201安装有排障器40的情况下，也能兼顾排障器40的振动抑制与安装强度要求的缓和。
再者，本发明并不限于上述各实施形态，可在未脱离本发明宗旨的范围内对其构成进行变更、追加或删除。而且，上述各实施形态也可彼此任意组合，例如，可将一个实施形态中的一部分构成或方法适用于其他实施形态。上述实施形态中，是利用4个螺钉51将排障器40的连结部42与支座23、24固定，但并不限于此构成，排障器40的连结部42与支座23、24的固定构造也可任意变更。该情况下，支座23、24的构成及形状也可对应于与排障器40的固定构成而变更。
符号说明
1、201 铁道车辆用转向架
6 车轴
7 车轮
8 轴承
10、210 轴箱
11、211 上侧轴箱组件
11a 外周壁部
12 下侧轴箱组件
13 紧固构件
15 轮轴
23、24 支座
40 排障器
41 排障部
42 连结部
h1〜h3 插通孔
F 紧固面
H 水平线
P 轴线。