車体支持装置の構成要素

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車体支持装置の構成要素

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/02 01:42 UTC 版)

「鉄道車両の台車」の記事における「車体支持装置の構成要素」の解説

主要な車体支持機構の構成要素スイングハンガー方式インダイレクトマウント方式ダイレクトマウント方式ボルスタレス方式車体 心皿・側受 (Y) 枕ばね (V+H) 枕ばね (Y+V+H) 上揺れ枕 ボルスタ 台車枠 枕ばね (V) 枕ばね (V+H) 心皿・側受 (Y) 下揺れ枕 台車枠 揺れ枕つり (H) 台車枠 主要な車体支持機構ごとに、車体と台車枠の間で荷重を伝達する構成要素を右表に示す。略号はそれぞれ、次の運動を行なうことを示す。 Y: 回転 (Yawing) V: 上下方向 (Vertical) H: 左右方向 (Horizontal) 中心ピン・心皿 車体底部から下向きに凸になった部分（上心皿）が、上揺れ枕または枕梁の上に凹になった円形の穴（下心皿）にはめ込まれ、垂直荷重を受け、回転を行ない、牽引力を伝達する。また摺動摩擦により過大な回転を抑えるようになっている。詳細は、枕ばりの機構も参照。 側受 上揺れ枕または枕梁の左右に設置され、車体傾斜時にのみ荷重を負担する場合と、常に荷重支持を負担する場合とがある。歴史的には前者の方がより古い。一般に擦り板の摺動抵抗により回転を案内するが、車体傾斜時にのみ荷重を負担するタイプの一部には台車側にローラーを設置するものもあった。また、一般には台車1台につき心皿の左右に1組ずつ設置されるが、古い3軸ボギー台車では各車輪間の枕梁ごとに側受を置く構造であったため、左右2組を設置した。 右写真（心皿・側受部分）中央の、車体の枕梁から下に突き出すように固定された円筒形部品の底に接触するのが心皿。奥に上下非接触状態の側受が見える。この形式のように古い設計の台車では、一般に心皿が全荷重を負担するため、曲線通過時などの車体傾斜時以外には左右の側受は接触しない。 揺れ枕 スイングハンガー方式の場合2つあり、上揺れ枕、下揺れ枕と呼ばれ間に枕ばねをもつ。下揺れ枕は揺れ枕つりで台車枠に吊り下げられ、これが揺動することで振動を吸収する揺れ装置をなす。詳細は揺れ枕守方式とその欠点を参照。 揺れ枕つり 台車枠の内部の横梁、または側梁の外側から下揺れ枕を吊り下げるリンク。線路方向に揺動を許容するタイプと、枕木方向に揺動を許容するタイプの2種が存在する。右の写真（TR43形枕ばね部）では台車枠の内側から揺れ枕つりが下げられ、枕木方向の揺動を許容するようにリンクが構成されている。（下記枕ばね節の写真のDT21B形では台車枠の外側から下げられている）。多くの場合、下部が開くハの字形にされ、揺動に際して中心に復元する力を与えるとともに、揺れ枕中心部、すなわち心皿部分の上下動が少なくなるように構成されている。一部ではT字形のリンクとその左右に小型のリンクを組み合わせ、短いリンク長でより長いリンクと等価の作用を得られるようにしたものも存在する。一方機関車の中間台車など、横圧を小さくしなくてはならないものは、リンクを長くしたり、等価的に長くなる機構を採用したりして、復元力を極力小さくしている。 枕ばり（ボルスタ） 上の揺れ枕を1つに置き換えたものと見ることもできる（英語では揺れ枕もBolsterである）。詳細は枕ばりの機構およびインダイレクトマウント方式を参照。 枕ばね 車体と台車枠の間に設けられるばね装置。古くは主に上下動を受けるものであったが、多くの方向の運動を受けるものに発展してきて、材質・機構の変化とともに台車の中でも役割分担の変動の激しい部分である。スイングハンガー方式では揺れ枕装置の中、インダイレクトマウント方式ではボルスタの下と、車体とはなれて台車内部にあるが、ダイレクトマウント方式・ボルスタレス方式ではボルスタや台車枠と車体との間に位置して直接車体を支持する。詳細は枕ばねを参照。 右の写真（枕ばね部）の形式では複列の重ね板ばねを上下向かい合わせに組み合わせた枕ばね本体が、台車枠の内側から揺れ枕つりで吊り下げられた下揺れ枕に乗っている。また、軸箱間を連結するローワーレール（下軸箱守控：写真手前下側に写っている横方向の鋼棒）と呼ばれる補強梁が渡してあり、揺れ枕吊りによる枕木方向のスイングの際にこれと干渉するため、揺れ枕の可動範囲に制約があることがわかる。