JP3473403B2 - 鉄道車両の車輪位置変更機構 - Google Patents
鉄道車両の車輪位置変更機構Info
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- JP3473403B2 JP3473403B2 JP14924898A JP14924898A JP3473403B2 JP 3473403 B2 JP3473403 B2 JP 3473403B2 JP 14924898 A JP14924898 A JP 14924898A JP 14924898 A JP14924898 A JP 14924898A JP 3473403 B2 JP3473403 B2 JP 3473403B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軌間が異なる線路
間で、台車を変更することなく走行を可能とするための
鉄道車両の車輪位置変更機構に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】通常の鉄道車両用台車においては、一本
の車軸の両端部に各一枚の車輪が嵌着された輪軸が使用
されており、車輪とレールとの接触点間距離が決まって
いるので、例えば在来線と新幹線のように、異なる軌間
の線路を、台車を変更することなく走行することはでき
ない。従って、軌間の異なる複数の鉄道を利用して旅行
する場合には、従来は列車を乗り換える必要があり、不
便な上、時間がかかるという問題が有った。 【０００３】そこで、この列車乗り換えの不便さを解消
するために、軌間が変わる地点で台車を入れ替える台車
取替方式や、例えば特開平６−９２２３０号で提案され
ているような、車軸に対する車輪の位置を変更させるこ
とにより一つの台車で異なる軌間の線路を走行し得る軌
間可変方式等、近年、異なる軌間の線路を、列車を乗り
換えることなく走行できるものが種々提案されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
台車取替方式は、台車の入替え作業に時間がかかるた
め、県境などの比較的停車時間の長い場所以外では使用
できず、実用的ではない。また、後者の軌間可変方式、
例えば特開平６−９２２３０号で提案されているもので
は、図３に示すように、車軸１における車輪２の圧入部
分１ａに大きな中空部１ｂを形成して、圧入部分１ａの
肉厚を薄くし、車輪２のボス部２ａに設けた流路２ｂか
ら、前記ボス部２ａの内周と圧入部分１ａの外周の間に
高圧を作用させた時に、圧入部分１ａが中空部１ｂ側に
撓み易くなるようにしているが、車軸１における車輪２
の圧入面である輪座部は、車軸１のうちで最も応力が大
きくなる部分であり、また、圧入面端部ではフレッティ
ングコロージョンなどが生じ易い危険断面であることか
ら、圧入部分１ａを薄肉化することは実際上は実現不可
能である。加えて、特開平６−９２２３０号で提案され
ているものでは、車輪を軸方向に移動させるための治具
等も別途必要である。 【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、最も応力が大きくなり、その端部
ではフレッティングコロージョンなどが生じ易い危険断
面である車軸の圧入部分を薄肉化することなく、しか
も、車輪を軸方向に移動させるための治具等も別途必要
としない鉄道車両の車輪位置変更機構を提供することを
目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構は、
車軸と、この車軸が圧入されるボス部を有する車輪と、
前記ボス部の両側それぞれに前記車軸に対して外嵌状に
嵌合固定された外筒スリーブとを備え、前記ボス部の両
側には、前記車軸、前記ボス部、及び前記外筒スリーブ
とで囲まれる液圧室を形成すると共に、前記車軸には、
前記車軸と前記ボス部間、及び前記液圧室に各々外部か
ら液体を導く流路を形成している。そして、このように
することで、別途治具等を使用することなく、車軸に対
する車輪位置を変更できるようになる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明に係る鉄道車両の車輪位置
変更機構は、車軸と、この車軸が圧入されるボス部を有
する車輪と、前記ボス部の両側それぞれに前記車軸に対
して外嵌状に嵌合固定された外筒スリーブとを備え、前
記ボス部の両側には、前記車軸、前記ボス部、及び前記
外筒スリーブとで囲まれる液圧室を形成すると共に、前
記車軸には、前記車軸と前記ボス部間、及び前記液圧室
に各々外部から液体を導く流路を形成したものである。 【０００８】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構
では、流路を介して外部から液体を供給して車軸とボス
部間に高圧をかけ、締まり嵌めを緩めた後、一方の液圧
室に液体を供給して高圧をかければ、車輪は他方の液圧
室側に移動する。車輪が所定の位置まで移動した後は、
前記車軸とボス部間に供給していた液体を外部に排出す
れば、車輪は移動した位置で固定される。 【０００９】 【実施例】以下、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更
機構を図１及び図２に示す一実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構の
要部を縦断面して示す図で、車輪が標準軌道時の位置に
ある場合、図２は本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更
機構の要部を縦断面して示す図で、車輪が狭軌道時の位
置にある場合である。 【００１０】図１及び図２において、１１は図示しない
台車枠に軸受１２を介して回転が自在なように取付けら
れる車軸であり、この車軸１１の両側に左右一対の車輪
１３が圧入されている。この車輪１３のボス部１３ａ
は、一般の車輪のボス部に比べて、軸方向に長く形成さ
れている。 【００１１】１４ａ，１４ｂは車輪１３のボス部１３ａ
の両側に、車軸１１に対して外嵌状に嵌合固定された対
をなす外筒スリーブであり、この外筒スリーブ１４ａ，
１４ｂの内周と、この外筒スリーブ１４ａ，１４ｂに嵌
入する車輪１３のボス部１３ａの側壁と、車軸１１の外
周とで、ボス部１３ａの両側に液圧室１５ａ，１５ｂが
形成される。なお、外筒スリーブ１４ａ，１４ｂにおけ
る車輪１３側の端部内周面には、シール部材１６が設け
られ、液圧室１５ａ，１５ｂから液漏れが生じないよう
になっている。 【００１２】１１ａ〜１１ｃは車軸１１に形成された流
路であり、このうち１１ａは両軸端から夫々の車輪１３
のボス部１３ａに、また、１１ｂは両軸端から夫々の一
方の液圧室１５ａに、また、１１ｃは両軸端から夫々の
他方の液圧室１５ｂに至るように設けられている。 【００１３】１７は車軸１１の例えば両端に設けられた
ジョイントであり、前記した流路１１ａ〜１１ｃはこの
ジョイント１７を介して外部のバルブ１８、液圧源１９
に連結されている。なお、これらバルブ１８、液圧源１
９は地上側、車体側のいずれに設置しても良い。 【００１４】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構
は上記した構成であり、次に、この車輪位置変更機構を
用いて、図１に示す標準軌道走行用に車輪１３の位置が
設定されたものから、図２に示す狭軌道走行用に車輪１
３の位置を変更する場合の手順を説明する。 【００１５】先ず、車輪１３の位置を変更するのに先立
って、車輪１３にかかる車両荷重を抜重するため、台車
を含む車体をジャッキアップする。或いは、逆にレール
を下げて台車と荷重支持用に設けたレールの間で摺動
材、転動材等によって車輪１３にかかる車両荷重を受け
る。 【００１６】次に、バルブ１８を制御して液圧源１９か
ら流路１１ａを介して車輪１３のボス部１３ａと車軸１
１の嵌め合い部に加圧力を作用させる。これによって、
前記嵌め合い部における締め代がなくなり、車輪１３は
車軸１１の軸方向中心方向に移動が可能となる。 【００１７】この状態で、再度バルブ１８を制御して液
圧源１９から流路１１ｃを介して液圧室１５ｂに加圧力
を作用させ、夫々の車輪１３を車軸１１の軸方向中心方
向に移動させる。この液圧室１５ｂへの加圧力の作用
時、他方の液圧室１５ａ内の液体は流路１１ｂを介して
図示しないドレンタンクに排出される。 【００１８】最後に、車輪１３のボス部１３ａと車軸１
１の嵌め合い部に供給していた液体を、流路１１ａを介
して図示しないドレンタンクに排出する。これによっ
て、ボス部１３ａと車軸１１の嵌め合い部の締め代は復
活し、車輪１３は移動した位置で固定されることにな
る。なお、図２に示す狭軌道用に設定されたものから、
図１に示す標準軌道用に車輪１３の位置を変更する場合
は、上記した説明と車輪１３の移動時に加圧する流路が
異なるだけである。 【００１９】本実施例では、車軸１１の両端から夫々の
液圧室１５ａ，１５ｂや、車輪１３のボス部１３ａと車
軸１１の嵌め合い部に至るように流路１１ａ〜１１ｃを
形成したものを示したが、車軸１１の一方端から夫々の
液圧室１５ａ，１５ｂや、車輪１３のボス部１３ａと車
軸１１の嵌め合い部に至るように流路を形成しても良
い。 【００２０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鉄道
車両の車輪位置変更機構によれば、車輪のボス部の両側
に、外筒スリーブを車軸に対して外嵌状に嵌合固定し、
車軸とボス部と外筒スリーブで形成する液圧室と、車軸
とボス部間に、車軸に形成した流路を介して外部から液
体を導くことで、別途治具等を使用することもなく、車
軸に対する車輪位置を変更することができる。従って、
異なる軌間の軌道を、列車を乗り換えることなく走行す
ることができる。 【００２１】また、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変
更機構では、最も応力が大きくなり、また、端部ではフ
レッティングコロージョンなどが生じ易い危険断面であ
る車軸の車輪圧入部分を薄肉化する必要もないので、実
現が可能である。
間で、台車を変更することなく走行を可能とするための
鉄道車両の車輪位置変更機構に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】通常の鉄道車両用台車においては、一本
の車軸の両端部に各一枚の車輪が嵌着された輪軸が使用
されており、車輪とレールとの接触点間距離が決まって
いるので、例えば在来線と新幹線のように、異なる軌間
の線路を、台車を変更することなく走行することはでき
ない。従って、軌間の異なる複数の鉄道を利用して旅行
する場合には、従来は列車を乗り換える必要があり、不
便な上、時間がかかるという問題が有った。 【０００３】そこで、この列車乗り換えの不便さを解消
するために、軌間が変わる地点で台車を入れ替える台車
取替方式や、例えば特開平６−９２２３０号で提案され
ているような、車軸に対する車輪の位置を変更させるこ
とにより一つの台車で異なる軌間の線路を走行し得る軌
間可変方式等、近年、異なる軌間の線路を、列車を乗り
換えることなく走行できるものが種々提案されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
台車取替方式は、台車の入替え作業に時間がかかるた
め、県境などの比較的停車時間の長い場所以外では使用
できず、実用的ではない。また、後者の軌間可変方式、
例えば特開平６−９２２３０号で提案されているもので
は、図３に示すように、車軸１における車輪２の圧入部
分１ａに大きな中空部１ｂを形成して、圧入部分１ａの
肉厚を薄くし、車輪２のボス部２ａに設けた流路２ｂか
ら、前記ボス部２ａの内周と圧入部分１ａの外周の間に
高圧を作用させた時に、圧入部分１ａが中空部１ｂ側に
撓み易くなるようにしているが、車軸１における車輪２
の圧入面である輪座部は、車軸１のうちで最も応力が大
きくなる部分であり、また、圧入面端部ではフレッティ
ングコロージョンなどが生じ易い危険断面であることか
ら、圧入部分１ａを薄肉化することは実際上は実現不可
能である。加えて、特開平６−９２２３０号で提案され
ているものでは、車輪を軸方向に移動させるための治具
等も別途必要である。 【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、最も応力が大きくなり、その端部
ではフレッティングコロージョンなどが生じ易い危険断
面である車軸の圧入部分を薄肉化することなく、しか
も、車輪を軸方向に移動させるための治具等も別途必要
としない鉄道車両の車輪位置変更機構を提供することを
目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構は、
車軸と、この車軸が圧入されるボス部を有する車輪と、
前記ボス部の両側それぞれに前記車軸に対して外嵌状に
嵌合固定された外筒スリーブとを備え、前記ボス部の両
側には、前記車軸、前記ボス部、及び前記外筒スリーブ
とで囲まれる液圧室を形成すると共に、前記車軸には、
前記車軸と前記ボス部間、及び前記液圧室に各々外部か
ら液体を導く流路を形成している。そして、このように
することで、別途治具等を使用することなく、車軸に対
する車輪位置を変更できるようになる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明に係る鉄道車両の車輪位置
変更機構は、車軸と、この車軸が圧入されるボス部を有
する車輪と、前記ボス部の両側それぞれに前記車軸に対
して外嵌状に嵌合固定された外筒スリーブとを備え、前
記ボス部の両側には、前記車軸、前記ボス部、及び前記
外筒スリーブとで囲まれる液圧室を形成すると共に、前
記車軸には、前記車軸と前記ボス部間、及び前記液圧室
に各々外部から液体を導く流路を形成したものである。 【０００８】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構
では、流路を介して外部から液体を供給して車軸とボス
部間に高圧をかけ、締まり嵌めを緩めた後、一方の液圧
室に液体を供給して高圧をかければ、車輪は他方の液圧
室側に移動する。車輪が所定の位置まで移動した後は、
前記車軸とボス部間に供給していた液体を外部に排出す
れば、車輪は移動した位置で固定される。 【０００９】 【実施例】以下、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更
機構を図１及び図２に示す一実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構の
要部を縦断面して示す図で、車輪が標準軌道時の位置に
ある場合、図２は本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更
機構の要部を縦断面して示す図で、車輪が狭軌道時の位
置にある場合である。 【００１０】図１及び図２において、１１は図示しない
台車枠に軸受１２を介して回転が自在なように取付けら
れる車軸であり、この車軸１１の両側に左右一対の車輪
１３が圧入されている。この車輪１３のボス部１３ａ
は、一般の車輪のボス部に比べて、軸方向に長く形成さ
れている。 【００１１】１４ａ，１４ｂは車輪１３のボス部１３ａ
の両側に、車軸１１に対して外嵌状に嵌合固定された対
をなす外筒スリーブであり、この外筒スリーブ１４ａ，
１４ｂの内周と、この外筒スリーブ１４ａ，１４ｂに嵌
入する車輪１３のボス部１３ａの側壁と、車軸１１の外
周とで、ボス部１３ａの両側に液圧室１５ａ，１５ｂが
形成される。なお、外筒スリーブ１４ａ，１４ｂにおけ
る車輪１３側の端部内周面には、シール部材１６が設け
られ、液圧室１５ａ，１５ｂから液漏れが生じないよう
になっている。 【００１２】１１ａ〜１１ｃは車軸１１に形成された流
路であり、このうち１１ａは両軸端から夫々の車輪１３
のボス部１３ａに、また、１１ｂは両軸端から夫々の一
方の液圧室１５ａに、また、１１ｃは両軸端から夫々の
他方の液圧室１５ｂに至るように設けられている。 【００１３】１７は車軸１１の例えば両端に設けられた
ジョイントであり、前記した流路１１ａ〜１１ｃはこの
ジョイント１７を介して外部のバルブ１８、液圧源１９
に連結されている。なお、これらバルブ１８、液圧源１
９は地上側、車体側のいずれに設置しても良い。 【００１４】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構
は上記した構成であり、次に、この車輪位置変更機構を
用いて、図１に示す標準軌道走行用に車輪１３の位置が
設定されたものから、図２に示す狭軌道走行用に車輪１
３の位置を変更する場合の手順を説明する。 【００１５】先ず、車輪１３の位置を変更するのに先立
って、車輪１３にかかる車両荷重を抜重するため、台車
を含む車体をジャッキアップする。或いは、逆にレール
を下げて台車と荷重支持用に設けたレールの間で摺動
材、転動材等によって車輪１３にかかる車両荷重を受け
る。 【００１６】次に、バルブ１８を制御して液圧源１９か
ら流路１１ａを介して車輪１３のボス部１３ａと車軸１
１の嵌め合い部に加圧力を作用させる。これによって、
前記嵌め合い部における締め代がなくなり、車輪１３は
車軸１１の軸方向中心方向に移動が可能となる。 【００１７】この状態で、再度バルブ１８を制御して液
圧源１９から流路１１ｃを介して液圧室１５ｂに加圧力
を作用させ、夫々の車輪１３を車軸１１の軸方向中心方
向に移動させる。この液圧室１５ｂへの加圧力の作用
時、他方の液圧室１５ａ内の液体は流路１１ｂを介して
図示しないドレンタンクに排出される。 【００１８】最後に、車輪１３のボス部１３ａと車軸１
１の嵌め合い部に供給していた液体を、流路１１ａを介
して図示しないドレンタンクに排出する。これによっ
て、ボス部１３ａと車軸１１の嵌め合い部の締め代は復
活し、車輪１３は移動した位置で固定されることにな
る。なお、図２に示す狭軌道用に設定されたものから、
図１に示す標準軌道用に車輪１３の位置を変更する場合
は、上記した説明と車輪１３の移動時に加圧する流路が
異なるだけである。 【００１９】本実施例では、車軸１１の両端から夫々の
液圧室１５ａ，１５ｂや、車輪１３のボス部１３ａと車
軸１１の嵌め合い部に至るように流路１１ａ〜１１ｃを
形成したものを示したが、車軸１１の一方端から夫々の
液圧室１５ａ，１５ｂや、車輪１３のボス部１３ａと車
軸１１の嵌め合い部に至るように流路を形成しても良
い。 【００２０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鉄道
車両の車輪位置変更機構によれば、車輪のボス部の両側
に、外筒スリーブを車軸に対して外嵌状に嵌合固定し、
車軸とボス部と外筒スリーブで形成する液圧室と、車軸
とボス部間に、車軸に形成した流路を介して外部から液
体を導くことで、別途治具等を使用することもなく、車
軸に対する車輪位置を変更することができる。従って、
異なる軌間の軌道を、列車を乗り換えることなく走行す
ることができる。 【００２１】また、本発明に係る鉄道車両の車輪位置変
更機構では、最も応力が大きくなり、また、端部ではフ
レッティングコロージョンなどが生じ易い危険断面であ
る車軸の車輪圧入部分を薄肉化する必要もないので、実
現が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構の要
部を縦断面して示す図で、車輪が標準軌道時の位置にあ
る場合を示す図である。 【図２】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構の要
部を縦断面して示す図で、車輪が狭軌道時の位置にある
場合を示す図である。 【図３】従来の鉄道車両の車輪位置変更機構の要部を縦
断面して示す図である。 【符号の説明】 １１ 車軸 １１ａ 流路 １１ｂ 流路 １１ｃ 流路 １３ 車輪 １３ａ ボス部 １４ａ 外筒スリーブ １４ｂ 外筒スリーブ １５ａ 液圧室 １５ｂ 液圧室
部を縦断面して示す図で、車輪が標準軌道時の位置にあ
る場合を示す図である。 【図２】本発明に係る鉄道車両の車輪位置変更機構の要
部を縦断面して示す図で、車輪が狭軌道時の位置にある
場合を示す図である。 【図３】従来の鉄道車両の車輪位置変更機構の要部を縦
断面して示す図である。 【符号の説明】 １１ 車軸 １１ａ 流路 １１ｂ 流路 １１ｃ 流路 １３ 車輪 １３ａ ボス部 １４ａ 外筒スリーブ １４ｂ 外筒スリーブ １５ａ 液圧室 １５ｂ 液圧室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−92230（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−85701（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−195061（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−169338（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−144224（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−48346（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B61F 7/00
B60B 35/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 車軸と、この車軸が圧入されるボス部を
有する車輪と、前記ボス部の両側それぞれに前記車軸に
対して外嵌状に嵌合固定された外筒スリーブとを備え、
前記ボス部の両側には、前記車軸、前記ボス部、及び前
記外筒スリーブとで囲まれる液圧室を形成すると共に、
前記車軸には、前記車軸と前記ボス部間、及び前記液圧
室に各々外部から液体を導く流路を形成し、前記車軸と
前記ボス部間に高圧をかけて締まり嵌めを緩めた後、一
方の液圧室に高圧をかけ車輪を移動させた後、前記車軸
と前記ボス部間の液体を外部に排出し車輪を固定するこ
とを特徴とする鉄道車両の車輪位置変更機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14924898A JP3473403B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 鉄道車両の車輪位置変更機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14924898A JP3473403B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 鉄道車両の車輪位置変更機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11334593A JPH11334593A (ja) | 1999-12-07 |
| JP3473403B2 true JP3473403B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=15471121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14924898A Expired - Fee Related JP3473403B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 鉄道車両の車輪位置変更機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473403B2 (ja) |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14924898A patent/JP3473403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11334593A (ja) | 1999-12-07 |
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