揺れ枕もり方式とその欠点

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揺れ枕もり方式とその欠点

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/01 10:19 UTC 版)

「ボルスタアンカー」の記事における「揺れ枕もり方式とその欠点」の解説

前節では、ボルスタアンカーの基本的な役割とその機構について、枕梁台車において牽引力（前後方向の力）を伝達するものとして解説した。しかしながら、枕梁台車の牽引力伝達は、必ずしもボルスタアンカーによる必要はなく、より簡便な機構でも可能であった。ここでは、枕梁台車における牽引力伝達方式の変遷について述べるとともに、ボルスタアンカーの特長について解説する。 図2-1は、揺れ枕式と称する台車形式であり、枕梁台車では古くから広く用いられてきた形式である。この形式では、上揺れ枕、下揺れ枕と呼ばれる2本の枕梁を有し、枕ばねはこの2本の枕梁の間に設置される。また、下揺れ枕は台車枠から吊りリンクあるいは揺れリンクと呼ばれる部品によりハの字形に6-7度前後に傾斜して吊り下げられており、左右に揺れる構造となっている。この構造は、台車に作用する左右方向の衝動を緩和する働きと、曲線通過時に車体の中心と台車の中心が偏倚して重心が移動した際に、速やかに元の位置に引き戻す力（復元力）が働く仕組みとなっている。。 さて、図2-1で示した台車は、揺れ枕式の中でもさらに歴史の古い形式であり、上揺れ枕の中央上面に下心皿が設けられており、車体下部の台枠の枕梁中央下面に設けられた上心皿（中心ピン）と結合して、台車の回転中心となり、車体の重量を負担すると同時に台車からの牽引力を伝達する1点支持方式である。側受は原則として荷重を受けておらず、車体傾斜時のみに車体を預ける転倒防止装置であった。 また、牽引力の伝達についても揺れ枕もり（揺れ枕守）という方法によっている。揺れ枕式では、上揺れ枕と台車枠の間で牽引力の伝達が必要となるが、古い台車では上揺れ枕と台車枠の間にすり板を設けて、上揺れ枕・台車枠間の左右相対振動はすり板に沿って動くことを許容しつつ、前後方向についてはすり板の接触により牽引力の伝達を行う揺れ枕もり方式が主流であった。 @media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}揺れ枕もりは、すり板1枚で牽引力の伝達が行えることから、構造が簡単で安価な手法である。[要出典]その一方で、台車の揺れにより絶えず摺動（しゅうどう）を起こしていることから摩耗し、走行に応じて台車枠と上揺れ枕の間に隙間を生じ、牽引力の伝達に「がたつき」を起こすことが欠点である。このため牽引力を揺れ枕もりでなくボルスタアンカを用いて高速安定性を高めた台車も存在する。 部材点数が多く、それぞれの部材の拘束が少なく自由度が高いことから、複雑な揺れを示す（図2-2）。この揺れによって、揺れ枕もりは激しい摩耗を起こし、前後方向にがたつきを生じることで、さらに揺れが増すといった悪循環を引き起こしやすい。特に左右の揺動のダンピング要素が乏しく高速では振動が激しい欠点がある。リンクや揺れ枕守りがあり保守が煩雑になる。揺れ枕式台車は基本的に油圧ダンパーが発達していなかった時代の設計だが、JRをはじめ未だ多くの台車で用いられている。