ボルスタレスが京成グループ各社でもあまり採用されない理由

質問

京急ではボルスタレス台車の乗り入れを禁止しているのはわかりますし、この方針はすばらしいことだと思います。（個人的にはE231など軽量車に乗ると気分が悪くなるので他社でも禁止してほしいぐらいですが）
また、乗り入れ各社もボルスタ付じゃないといけないと聞いております。

ところで、都営や京成の乗り入れ車が当然ボルスタ付なのは理解できますが、京成グループ標準軌各社では新型スカイライナーと新京成の一形式を除く全ての車両でボルスタ付が採用されているのは、とても京急乗り入れのためだけとは思えません。新京成も京急に乗り入れるわけが無いのにボルスタ付に戻りました。何か京成グループ各社にもメリットがあるのでしょうか？

赤字で線形の良い北総などはボルスタ付で費用がかさんだりして、文句が出たりしないのですか？
それとも、そこまでしてでも北総にとって京急に乗り入れるメリットがあるのですか？

あとは、各社の設計速度もほとんど、最高120以上、加速度3.5ですが、高加速も京成にとってもメリットがあるのですか？

また、湘南新宿ラインなどは京急と同じく線形が悪いところを120キロ運転していますが、ボルスタレスでは危険だと思いますが、なぜボルスタレスがブームなんですか？ボルスタ付に戻そうとする会社は京急以外に関東ではないんですか？

回答No.7

SPS- · ベストアンサー

こんにちは。No.4で回答した者です。
お礼欄を拝見致しました。ありがとうございます。

まず先ほどの回答文に脱字箇所がありましたので訂正します。

>>大径の空気バネに直接車体がこのバネがねじれる事によって所定の回転性能を確保しています。

の一節ですが

大径の空気バネに直接車体が乗り、このバネがねじれる事によって所定の回転性能を確保しています。

に訂正致します。

さて、先ほどの私の回答で

>>むしろ、ボルスタレス台車は急カーブが多い路線で不利な構造をしています。
>>先程も説明したように、ボルスタレス台車がある程度の回転性能を持っているとは言え、左右復元力が弱い分だけ急カーブやS字カーブが連続するような線区には向いていないのです。

と回答しましたように、ボルスタレス台車が急カーブやS字カーブがある線区には構造的に“不利”で“向いていない”のは確かですが、だからと言って曲線を通過できる性能が無いと断定することは難しいのです。

前回の回答でも述べましたが、ボルスタレス台車にも所定の回転性能が確保されています。膨らませたゴム風船を両手で握りながらねじってみてください。あまり力を入れすぎると割れてしまいますが、この力の加減、すなわち内部の空気圧の調節によって簡単にねじることができます。

ただ、どの程度までの線形であればボルスタレス台車でも問題ないか…ということについては一概には言えない面もあります。

台車以外にも車体の重心や軌道状態、更には天候など様々な要因によって曲線通過速度が決定されます。いくらボルスタ付き台車であっても軌道状態が貧弱であればその分速度を落とさないと危険ですし、ボルスタレス台車であっても軌道強化工事を行えばそれなりの速度で通過することもできますし、もちろん通過速度を低めに設定すれば問題無く曲線を通過することができます。

私がこれまで述べてきた内容については“傾向”のレベルだと考えてもらっても構いません。それ程一概には答えが出せない難しい内容なのです。

ただ、鉄道会社にもそれぞれ考えというものがあります。京阪電車がボルスタレス台車を導入しないのも、安全を重視しているという面もありますが、徹底的に乗り心地を重視しているためという話は良く聞きます。
京成にせよ東急にせよ、ぞれぞれの事情というものがあるでしょうから、こればかりは断定できるものでも無いかと思います。

東急がボルスタ付き台車を導入すれば更なる高速化が可能だと思われるかもしれませんが、それにはやはり軌道強化や車体の低重心化などが必要になりますし、億単位での費用がかかります。
ボルスタ付き台車に変更しただけで高速化ができるのか…ということについても疑問が残る所ですしね。

後、福知山線の脱線事故についての話を持ち出されていますが、当該列車の保安装置の電源が切られていたというのは、どちらの報道・文献を参考になさったのですか？

当該カーブ手前に速度照査用のATS地上子が設置されていなかったのは確かですが、質問者さんが仰っている保安装置(列車側のATS-Swのことだと思いますが)を切っていた記録はありません。

お礼

ご回答ありがとうございました。
保安装置の件は誤解というよりは福知山線の事故の時のように保安装置が好ましい状態で作動してない状況の時に同じカーブに侵入して安全なのはどちらかということです。

やはりボルスタ付は会社の方針も大きいんですね。

それにしてもE231系はトランポリンのような乗り心地ですが、これは空気バネと関係あるんですか？

回答No.8

こげ まぐろ（@koge-magu）

こんばんは。
No.6です。

a_0123さんは、何をお知りになりたいのか？
何が疑問点なのか、
正直なトコロ、真意を見えないので、どのようにお答えしたら良いのか見えないのですが。

京成グループでのボルスタレス台車の採用例が少ない点が疑問なのでは？
その点の回答は既にしたのですが、ハナシの要点が飛び飛びで困惑してしまいます。

【回答】
3500形までは昭和30年代の規格そのままだったのでボルスタ台車で、
3700形の時代になると京急への乗り入れが一般的に。結果としてボルスタ台車を採用。
結局、京成はボルスタレス台車を採用する機会も理由も無かっただけになります。

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他の点に補足ですが、
○福知山線の事故の時のように保安装置が好ましい状態で作動してない状況の時に同じカーブに侵入して安全なのはどちらかということです。
⇒あの事故の場合は台車構造の違いのレベルではなく、どちらの構造でも危険。比較する次元ではありません。
あの高見運転士、亡くなってしまったのですが本音は「遅延回復」の為にブレーキを詰めに行った所、落としそびれて脱線転覆したのが同業の見方。もちろん、学者は電車の操縦経験は無いので、そんな事は分からないのも無理はありません。
遅延回復には、最高速度を上げるよりもブレーキ距離を短くし、ブレーキ時分を短縮するのが一番効果があります。
遅延回復目的ゆえに、手前駅でブレーキを詰めすぎて停止位置過走している訳で、精神状況云々も関係ありません。
従ってATSが好ましい状況での一節も、全く分かりません。

○R80てすごいですね。空港線蒲田付近ですか？
⇒他にも、品川八つ山・和合橋など。

○ということは江ノ電には永遠にボルスタレスは登場しないのですね。
⇒登場するかどうかは不明です。ただ、江ノ電の場合、台車のホイールベースが独自の寸法で他の鉄道とは共用が出来ません。
連接車で台車構造が異なる事から、廃車車両からの派生部品で新造車を作っている（部品の再利用）をしている事、曲線が多く高速度を出さない事から、ボルスタレス台車の利点は見出せないので、登場する可能性はゼロに近い。

○京成や新京成はやはりカーブが多いですが、R400よりきついカーブはないのですか？また、東武の浅草付近などもかなりの急カーブですが、他社にもそれぐらいの急カーブはないのですか？
普通に存在していると思います。運転曲線図が無いので、どのカーブがR400を下回っているかは不明。
ここで、a_0123さんが大きく誤解されているのは、ボルスタレス台車だから曲がれない訳ではありません。
曲がれるのですが得手不得手の問題。
横圧など計測した上での採用なので、R400より急曲線でも速度を落とすなどすれば通過は差し支えありませんし、安全です。

○京成がステンレスにしたのは重量オーバーとのことですが乗り入れ他社は大丈夫なのですか？
⇒当たり前の事ですが、大丈夫だから走っているのです。
車輪を波打ち車輪に替える、橋梁の補強などしていますので。

○ボルスタレスは半蔵門線で導入したのが先駆けのように思えますが、その東京メトロがボルスタ付きに戻した理由はなんでしょうか？副都心線などは乗り入れ他社はボルスタレスだと思います。
⇒副都心線だからボルスタ台車に戻したわけではありません。
この10000形が、今後の東京メトロの標準車として位置づけられているから。
今後、この10000形をベースにして、他路線で新型車が入ります。
その過程での実証にすぎません。
単純に、ボルスタレス台車とボルスタ台車との比較の域を出ません。

お礼

ご回答ありがとうございました。
東京メトロはカーブ対策よりも、比較の意味の方が大きいのですね

回答No.6

こげ まぐろ（@koge-magu）

こんばんは。
鉄道会社で電車運転士をしております。

○ボルスタレス台車
元々はボルスタが無い台車を指し、仮想心皿方式が由来。キハ181や電気機関車で採用例がある。
空気バネが一般的になり、一般的に言われるボルスタレス台車は円筒形の空気バネの横剛性によって回転方向の力を受け持つ方式。

○ボルスタ台車
揺れ枕がある台車で、回転部分がある事から曲線での台車の横回転がしやすい。
心皿と揺れ枕がある事から、台車単体で約1t近く重い。

クルマのタイヤを見ていただくと分かりやすいのですが、バネ下の重量が重いと、その分ドシンバタンと乗り心地が悪くなります。
しかし、バネ下重量が軽いとショックも減る、減衰力も小さくて済むので乗り心地も良く出来ます。
当然、動かすに必要なエネルギーも少なくて済みます。

台車が軽い事自体は「悪」では無いのです。

首都圏の鉄道ですと、相鉄と小田急の乗り心地を比較していただくと分かりやすいのかなと思います。
相鉄の直角カルダン台車の車両は、台車の軸と軸との距離が電動機を進行方向に積む構造上どうしても伸びてしまい、台車が大型化。
必然的に重量が重くなります。
乗ると直線方向の安定感はあるのですが、レールのジョイントでの衝動は大きいです。

このように、必ずしも、
「ボルスタレス台車」＝悪
・・・では無いのです。

ただ、枕梁のある台車（ボルスタ台車）と異なり、枕梁と心皿が無いため、バネ下重量が軽く直線においては有効な台車なのですが、円筒形の空気バネの横剛性に依るため、許容を超えた曲線には弱いのが弱点になります。

先ごろ、名鉄瀬戸線で、このボルスタレス台車と従来のボルスタ台車、
比較研究したのですが、1067mm軌間で、
R400まではボルスタ台車が有利。
R400を越えるとボルスタレス台車の方が有利。
・・・と出たようです。
結果、名鉄ではR400を越える曲線のある瀬戸線の新型車両（4000形）はボルスタ台車を採用しています。

ここで、このR400という数値。
実は、東海道線で最も急カーブですら、R400以上なのです。
基本、JRはR400以上でカーブを設定しています。
・・・・なので、「ボルスタレス台車＝危険」という単純な図式は成り立たないのです。

京急がボルスタレス台車を採用していないのは、R400よりも急なカーブがある為（最急曲線でR80）。
結果として、京急に乗り入れる都営も、京成も、北総も、ボルスタレス台車を採用していないのです。
今回、新型スカイライナー（AE形）で、京成は初めてボルスタレス台車を採用しましたが、それは京急に乗り入れない為、また、高速走行時での乗り心地と動かすに必要なエネルギーを少なくするためになります。
時速160キロで走るという事は、逆に言うとそれだけカーブがないのです。
京成線自体はボルスタレス台車NGという規程はありません。
ただ、今まで京成がボルスタ台車だったのには、別の訳があります。

初代の3000形（赤電）から、3500形ステンレス車まで、基本設計は実は同じです。
都営線に乗り入れるにあたっての規程（一号線型規格）によるトコロで、3500形がステンレス車体になったのも、新機軸採用の為では無く、エアコンを搭載すると京成線内での橋梁で軸重をオーバーしてしまう為だったのです。
3500形昭和30年代の規格そのままだったのでボルスタ台車で、
3700形の時代になると京急への乗り入れが一般的に。結果としてボルスタ台車を採用。
結局、京成はボルスタレス台車を採用する機会も理由も無かっただけになります。

北総の車両設計は、最初の7000形から京成車両を土台にしています。
制御器、機器配置、
確かに車体デザインが全く違うので分かりにくいのですが、床下やその他機器、取り扱いは京成と同じです。
全くの新しい会社、ノウハウが無い為、いきなり全く新しい車両設計など出来ません。
メーカーの都合で大手私鉄の類似車を作るか、乗り入れ先の車両に類似した車両を作るかになります。
北総の場合は最初から乗り入れ先で計画していた京成の設計を取り入れたのです。

北総の他の、
9000形⇒北総7000形と全く同じ。違うのはデザインだけ。
7300形⇒京成3700形の色が違うだけ。
9100形⇒京成3700形と同じ設計で、車体デザインだけ異なる。
7500形⇒京成3000形（二代目）と色が違うだけ。

このように、北総の車両は、全て京成と共通の設計になっています。
設計を共通化したゆえに、京成の宗吾参道の工場で整備委託できるわけですし、乗務員も何ら問題なく取り扱えるのです。
ダイヤが荒れた際でも京成車の代走も受け持つ事ができますし、ボルスタ台車のお陰で羽田空港まで行く事が出来るのです。
デメリットよりもメリットのほうが大きいのが真実です。
文句が出るも何も、北総と京成は資本関係がありますし。

新京成も同じく、京成の持株法適用会社。
元々は京成の旧型車を譲り受けて走らせ、最初の自社発注車両800形は北総の時と同じく、京成の設計を土台にしています。
独自設計な車両に見えますが、基本的には京成の設計を基本にしています。

N800形では京成グループの一括発注の流れで、結果としてボルスタ台車の車両が復活しただけになります。

新京成がボルスタ台車を採用したのは、曲線対策でも何でも無く、京成グループで一括発注を掛けるので、スケールメリットを狙っての事になります。

お礼

ご回答ありがとうございました。
R80てすごいですね。空港線蒲田付近ですか？

ということは江ノ電には永遠にボルスタレスは登場しないのですね。

京成や新京成はやはりカーブが多いですが、R400よりきついカーブはないのですか？

また、東武の浅草付近などもかなりの急カーブですが、他社にもそれぐらいの急カーブはないのですか？

京成がステンレスにしたのは重量オーバーとのことですが乗り入れ他社は大丈夫なのですか？

話しが飛び飛びになって申し訳ありませんが、ボルスタレスは半蔵門線で導入したのが先駆けのように思えますが、その東京メトロがボルスタ付きに戻した理由はなんでしょうか？副都心線などは乗り入れ他社はボルスタレスだと思います。

回答No.5

mashkun

> 千代田線は確かに3.5ですが、小田急などの乗り入れする車両は3.5ではありません。

そんなことはありません。1000形・4000形とも3.5km/h/sです。
小田急線内ではそこまで必要としていないので、5000形などと合わせていますが、千代田線乗り入れ時には無線・保安装置と同時に切り替わります。

> 乗り入れ各社まで徹底されているのは珍しいと思います。

地下鉄関係なら必ず徹底されているのが当たり前です。
でないと、ラッシュ輸送がこなせません。

回答No.4

SPS-

こんばんは。ボルスタレス台車についてのみです。

そもそもの前提ですが、ボルスタレス台車の車両だから120キロ運転を行うのは危険で、ボルスタ付き台車の車両であれば120キロ運転をしても大丈夫というものでもありません。

各社が120キロ運転を行うにあたっては、線形や車体の重心から計算される脱線係数などが綿密に計算されています。

湘南新宿ラインの列車が120キロ運転を行うと言っても横須賀線のように、ある程度線形が良い区間でしか120キロ運転を行っていません。曲線部で制限速度が課されている区間ではきちんと速度を落としているでしょう？

本題に戻ります。

ボルスタレス台車はボルスタが無いからと言って回転性能が無いわけではありません。大径の空気バネに直接車体がこのバネがねじれる事によって所定の回転性能を確保しています。

この回転性能の範囲内であれば、特に問題無く曲線を通過することができ、更に部品点数を大幅に減らすことができるほか、台車の軽量化を達成することができます。

確かにボルスタレス台車は空気バネのねじれに頼る分、左右の復元力が弱く、高速走行時にはヨーイングが発生しやすいという欠点もありますが、これはヨーダンパを装備すれば解決できますので大きな問題ではありません。

むしろ、ボルスタレス台車は急カーブが多い路線で不利な構造をしています。
先程も説明したように、ボルスタレス台車がある程度の回転性能を持っているとは言え、左右復元力が弱い分だけ急カーブやS字カーブが連続するような線区には向いていないのです。

関東の京急や京成を始め、関西の京阪電車などもボルスタレス台車が採用されませんが、これらの路線はいずれも急カーブが多い路線です。
高速走行というよりも、むしろ制限速度が課せられる急カーブをいかにスムーズに、且つ乗り心地を維持したまま通過できるか・・・ということを重視したのではないでしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございました。
つまりボルスタ付はカーブを安全に高速走行するのに向いているわけですね。
もし、そうなら東急東横線もボルスタ付にした方が良いのではないでしょうか？そうすればもう少し速達化出来るのではないでしょうか？
また、想定外の事態にはボルスタ付の方が強いのではないでしょうか？例えば湘南新宿ラインで福知山線事故のように保安装置を解除してブレーキをかけずにカーブへ侵入した場合などです。

新京成がボルスタ付に戻ったのも曲線対策ですか？

回答No.3

akak71

http://www.tokyometro.jp/corporate/data/sharyo/rosen_chiyoda_bunki.html
千代田線車輌性能でも、　３、５です　それほど高性能ではないです。

千葉県民は　西馬込より　羽田空港を望みます。　
乗客だって、羽田の方がおおい。
地下鉄線内は折り返しができない。

お礼

ご回答ありがとうございました。
千代田線は確かに3.5ですが、小田急などの乗り入れする車両は3.5ではありません。乗り入れ各社まで徹底されているのは珍しいと思います。

また、新京成がボルスタ付に戻ったのも理由が知りたいです。

回答No.2

Ae610

一鉄道ファンで、専門家ではありませんが・・・、
ボルスタレス台車にするのは車体軽量化の爲ではないでしょうか・・・！？
車体が軽量化できれば、路盤などへの負担軽減、振動低減に寄与すると思われます。
電車は詳しくはないのですが、高速車輌であれば、台車にヨーイングダンパーは取り付けられているように思います。

回答No.1

akak71

質問者は、北総線の電車をどまで運行すればよいと思ってるのか聞きたいです。
北総線の電車は、羽田空港まで乗り入れています。
加速度３，５は地下鉄乗り入れのため。
押上までしか行かなくなったら、京成、北総の乗客は減少するでしょう。

乗り入れのメリットは京浜急行より京成の方が大きいとされています。
京浜急行にあわせるのはしかたがない。

お礼

ご回答ありがとうございました。
しかし、浅草線までの乗り入れではボルスタ付である必要性はないのではないでしょうか？

また、他の地下鉄はそこまで高加速ではありません。なぜ、浅草線は高加速で統一されているのでしょうか？