CN104417575B - 弹性衬套 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种,能够更低地设定中心轴的轴心方向的刚性与径向的刚性的比例、即刚性比例,从而具有所需的低刚性比例的弹性衬套。本发明的弹性衬套具有:中心轴,其具有与车辆行进方向交差的轴心;外侧构件,其设置在中心轴的径向外侧的周围;及弹性部,其介入安装在中心轴和外侧构件之间,其特征在于,作为外侧构件中的外嵌于弹性部的部分的外嵌部分,具有直径越朝向沿着轴心的宽度方向的一端越变小的倾斜内周面,中心轴中的内嵌于弹性部的部分,具有相对于轴心朝向与倾斜内周面互相相同的方向倾斜的倾斜外周面,弹性部具有在倾斜内周面和倾斜外周面之间被压缩的被压缩部。

Description

弹性衬套
技术领域
本发明涉及一种适用于作为铁道台车的轴梁装置的行驶车辆等的弹性衬套(bush),尤其涉及一种,具有:中心轴,其具有与车辆行进方向交差的轴心;外侧构件,其设置在中心轴的径向外侧的周围;及弹性部,其介入安装在中心轴和外侧构件之间,的弹性衬套。
背景技术
例如,轴梁装置用于嵌合固定弹性衬套,并且将弹性衬套的中心轴以不可旋转的方式固定在台车机架(frame),其中,弹性衬套具备:中心轴,其与设置在轴梁一端部的筒状盖部相对于车辆行进方向呈直角;大致呈筒状的弹性体,其由配置并粘合在该中心轴外周的橡胶等构成;及作为外侧构件的外筒,其以覆盖该大致呈筒状的弹性体的外周面的方式粘合。
根据上述的结构能够发挥如下的防振功能:通过弹性衬套的大致呈筒状的弹性体的弹性作用,允许围绕轴梁中心轴的旋转运动,同时吸收轴梁和台车机架之间的连结部位的振动及冲击。作为这种技术,例如,已在日本国特开平6-247300号公报及日本国特开2000-225940号公报中公开。
在日本国特开平6-247300号公报中,如其图6所示,弹性衬套具备:外嵌于螺旋弹簧8的内筒(无附图标记);内嵌于侧梁2的外筒(无附图标记);及介入安装在这些内外筒之间的环状弹性层(橡胶衬套:9)。
在车辆的加减速或曲线行驶中所伴随的离心力、或横摇等的各种力作用于行驶车辆用弹性衬套,因此,大的负载在轴心方向及径向的任意方向起作用,从而需要考虑到这种现象的设计。
作为一个例子,在将性能重点放在由制动而减速时的大负载起作用的问题上的行驶车辆用弹性衬套的情况下,为了在承受该大负载的同时得到良好的耐久性,有时采用在将大致呈筒状的弹性体预先向径向压缩的状态下装配的预压缩单元。
即,采用日本国特开2000-225940号公报中所述的预压缩单元的情况下,将大致呈筒状的弹性体10的径向厚度设定成稍微大的值,并且通过螺栓9的螺纹连接,可以将大致呈筒状的弹性体10在其被压缩的状态下组装于由对开基体罩4B和对开顶端罩4A构成的嵌合孔5。
在行驶车辆用弹性衬套使用于所述轴梁装置的情况下,中心轴的轴心方向的刚性(或弹簧常数)和径向的刚性(或弹簧常数)的比例、即刚性比例,根据行驶车辆的种类或规格,有时被要求2倍程度(约1-3倍)的低刚性比例(轴心方向的刚性高)。
在具有日本国特开平6-247300号公报所示的单纯的圆筒形状的弹性层的弹性衬套中,从结构方面来看,无法提高所述轴心方向的刚性(相对于车辆行进方向的左右方向的刚性),最高也只是5-20倍范围的刚性比例。
另一方面,对于日本国特开2000-225940号公报所示的结构,即,在采用具有向左右环绕进去的橡胶层且可以向径向进行预压缩的结构的弹性衬套中,与日本国特开平6-247300号公报所示的结构相比,其优点为能够多多少少改善刚性比例。但是,难以实现2倍程度的低刚性比例。
因此,在现有的弹性衬套中,多数情况下轴心方向的刚性产生一些缺陷等难以设定为充分满足所需的低刚性比例。如此地,实现具有所述低刚性比例的特性的行驶车辆用弹性衬套,还存在进一步改善的空间。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种,通过进行进一步的结构设计,能够更低地设定中心轴的轴心方向的刚性与径向的刚性的比例、即刚性比例,也可以对应于所需的低刚性比例而得到改善的行驶车辆用弹性衬套的制造方法。
解决课题的方法
本发明涉及一种弹性衬套,所述弹性衬套具有:中心轴7,其具有与车辆行进方向交差的轴心P;外侧构件11,其设置在所述中心轴7的径向外侧的周围;及弹性部10,其介入安装在所述中心轴7和所述外侧构件11之间,其特征在于,
作为所述外侧构件11中的外嵌于所述弹性部10的部分的外嵌部分11B,具有直径越朝向沿着所述轴心P的宽度方向的一端越变小的倾斜内周面12,
所述中心轴7中的内嵌于所述弹性部10的部分,具有相对于所述轴心P朝向与所述倾斜内周面12互相相同的方向倾斜的倾斜外周面13,
所述弹性部10具有在所述倾斜内周面12和所述倾斜外周面13之间被压缩的被压缩部14。
根据本发明,弹性部的被压缩部在倾斜内周面和倾斜外周面之间被压缩(预压缩),因此可以适当地设定倾斜内周面或倾斜外周面的倾斜角度或其压缩量等条件。由此,能够将被压缩部的中心轴的轴心方向的刚性(或弹簧常数)和径向的刚性(或弹簧常数)的刚性比例设定成比现有刚性比例更低的比例。
另外,由于弹性部被预压缩,因此可以减少弹性部在被来自外部的作用力产生变形的状态下的弯曲。
其结果能够提供如下弹性衬套,通过采用用中心轴及外侧构件各自的锥形面夹住弹性部的结构的设计,能够更低地设定中心轴的轴心方向的刚性与径向的刚性的比例、即刚性比例,从而将可以对应于所需的低刚性比例而得到改善的行驶车辆用弹性衬套。
本发明的权利要求1所述的弹性衬套,其特征在于,
所述倾斜内周面12分别形成在所述外侧构件11中的所述轴心P方向上的两端侧部分,并且具有所述被压缩部14的所述弹性部10及所述倾斜外周面13分别设置在各所述倾斜内周面12。
根据本发明,具有以下优点:被倾斜内周面和倾斜外周面之间所压缩的被压缩部分别在轴心方向的两端侧部分装配一对,由此不仅在径向的压缩方面,在对轴心方向的压缩方面也能够取得合理的强度平衡,并能够稳定地发挥性能。
本发明的权利要求2所述的弹性衬套,其特征在于,
所述外侧构件11由筒状体构成,具备:所述外嵌部分11B,其具有所述倾斜内周面12并作为外嵌筒部形成在所述轴心P方向的两端部;及直筒部11A,其具有与所述轴心P平行的内周面11a并形成在所述外嵌部分11B之间。
根据本发明,外侧构件是在其两端具备外嵌筒部而使直径不均匀的筒状体,因此,在内嵌安装于盖体等嵌合对象物的情况下,使其内周面与外侧构件相同地形成为直径不均匀的孔或穴,从而可以在轴心方向上防脱的状态下嵌合安装。这与将仅为圆筒状的构件单纯地嵌合安装于圆筒状的内周面的情况相比,从不在轴心方向上错位移动的方面来看具有明确的优点。
因此,能够提供一种能够在使嵌合对象物具备轴心方向的防脱功能的状态下装配的、使用便利性优异的弹性衬套。
本发明的权利要求3所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部10具有:将位于所述直筒部11A的径向内侧的部分以相对于所述轴心P呈周槽状的方式凹陷的形状。
根据本发明,弹性部是将其左右中央部分以周槽状凹陷的形状,因此,实际使用等时从外部受力的状态下,左右的被压缩部各自可以不会互相干涉或干涉少地进行位移动作。从而,能够提供一种可以稳定地发挥悬架作用或防振作用等功能的弹性衬套。
本发明的权利要求1所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部10具有将所述外嵌部分11B的所述轴心P方向的一端向直径变大的一侧环绕进去的凸缘部17c。
根据本发明,倾斜内周面和弹性部相嵌合,并且具有将外嵌部分的轴心方向的一端向直径变大的一侧环绕进去的凸缘部,因此,可以限制外侧构件和弹性部在轴心方向的任意方向均不产生错位移动。
其结果能够提供一种如下弹性衬套,通过采用用中心轴及外侧构件各自的锥形面夹住弹性部并进行预压缩的结构的设计,能够更低地设定中心轴的轴心方向的刚性与径向的刚性的比例、即刚性比例,从而使可以对应于所需的低刚性比例而得到改善的弹性衬套不会在轴心方向上发生脱离的现象。
本发明的权利要求5所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部10具备硬质材料制的中间轮17,所述中间轮17外嵌于所述被压缩部分14,并且内嵌于所述倾斜内周面12,其中,所述被压缩部分14外嵌于所述倾斜外周面13,在所述中间轮17形成有所述凸缘部17c。
根据本发明,具有能够提供如下弹性衬套的优点,基于倾斜内周面和倾斜外周面的压缩力用装配在弹性部的外周侧的硬质材料制的中间轮所承受,因此,不产生进行预压缩时所伴随的、外侧构件和弹性部所嵌合的部分的弹性部侧的变形或损伤,并且稳定地发挥所希望的功能的弹性衬套。
本发明的权利要求5或6所述的弹性衬套,其特征在于,
所述外侧构件11由钢板制成,所述凸缘部17c具有与由所述钢板的端面形成的所述外嵌部分11B的端面19抵接且可挡止该端面19的止动(stop)面25。
根据本发明,外侧构件由钢板制成,将弹性部中的外嵌部分的端面超过大直径而环绕进去的一部分凸缘部具备与钢板的板厚对应的止动面,因此,通过端面和止动面的抵接来可以发挥外侧构件和弹性部的防脱功能。从而,具有可以将凸缘部形成为抵接于钢板的端面这一程度的小的部件而实现合理化的优点。
本发明的权利要求5或6所述的弹性衬套,其特征在于,
所述倾斜内周面12分别形成在所述外侧构件11中的所述轴心P方向上的两端侧部分,并且所述弹性部10和所述倾斜外周面13分别形成在各所述倾斜内周面12,其中,所述弹性部10具有所述被压缩部分14及所述凸缘部17c。
根据本发明具有以下优点,用倾斜内周面和倾斜外周面所压缩的被压缩部分别装配于轴心方向的两端侧部分,因此,不仅在径向的压缩方面,在轴心方向的压缩方面也能够取得合理的强度平衡,从而发挥稳定性能。
本发明的权利要求1-6中任一项所述的弹性衬套,其特征在于,
在所述弹性部10内嵌于金属制的所述外侧构件11的状态下,对所述外侧构件11的所述轴心P方向的端部11t进行缩径加工,由此形成所述外嵌部分11B及所述被压缩部14。
根据本发明,就外嵌部分及被压缩部而言,在弹性部内嵌于外侧构件的状态下,对外侧构件的轴心方向的端部进行缩径加工,从而形成作为外嵌筒部的外嵌部分,并且位于外嵌部分的径向内侧的弹性部被倾斜内周面压缩而形成被压缩部。因此,具有以下优点,通过仅仅进行用于制作倾斜内周面的所述缩径加工,不需要其他专门的加工或结构物等,就能够构成所希望的形状的外侧构件及弹性部,并且生产性优异。
本发明的权利要求2-4中任一项所述的弹性衬套,其特征在于,
各个所述被压缩部14在向互相接近的方向及相对于所述轴心P进行缩径的方向这两个方向被压缩的状态下装配。
根据本发明,不仅在将各个被压缩部缩径的方向上,在互相接近的方向上也进行压缩,因此,抵消了双方的被压缩部各自的轴心方向的反力。其结果能够提供一种,不需要另行设置用于挡止轴心方向的负载的结构,合理的且取得平衡的结构的弹性衬套。
附图说明
图1是示出铁道车辆用弹性衬套的局部剖的主视图(实施方案1)。
图2是示出图1的弹性部的主要部分的放大剖视图。
图3示出弹性衬套的制造方法上的要点,(a)是将外侧构件横向滑动而外嵌于弹性部的作用图,(b)是对外侧构件的两端进行缩径而压紧的作用图。
图4是示出铁道车辆轴梁装置的局部剖的侧视图。
图5是放大图4所示的弹性衬套部分的纵向剖面侧视图。
图6是放大图4所示的弹性衬套部分的放大的横向剖面俯视图。
图7是示出弹性衬套的其他使用例的主要部分的侧视图(其他实施例)。
具体实施方式
下面,参照附图,对基于本发明的弹性衬套的实施方案作为适用于铁道车辆的轴梁装置等的铁道车辆用弹性衬套进行说明。基于本发明的弹性衬套也可以用作卡车、巴士、及作业机等的行驶车辆用弹性衬套。
(实施方案1)
图4示出铁道车辆的轴梁装置的概要,其中,1是车轴,2是轴箱部,3是轴梁,4是盖(housing)部,5是安装在车轴1的车轮,6是弹性衬套(也称为防振衬套),8是台车机架。
轴梁3从用于支撑车轴1的轴箱部2朝向车辆行进方向(箭头Y方向)延伸设置,弹性衬套6嵌合安装在形成于该轴梁3的一端部的筒状盖部4。8A是用于支撑弹性衬套6的中心轴7的双叉状的支撑托架,并从台车机架8向下突出而形成。
如图4-图6所示,在盖部4的嵌合孔4H内嵌合固定有弹性衬套6的外侧构件11,并且虽省略了图示,但弹性衬套6的中心轴7的两端部通过螺栓固定单元等来在支撑托架8A不可旋转地被支撑。
通过这种结构,轴梁3可以以中心轴7的轴心P为中心摆动移动,并能够吸收轴梁3与台车机架8的连结部位的振动及冲击。
如图5所示,盖部4是在车辆行进方向Y分成前后2个部分的对开形式的结构体。行进方向前侧的顶端侧对开体4A使用螺栓9而安装在与轴梁3一体形成的基端侧对开体4B。如此地,若盖部4为采用螺栓9的对开结构,则外侧构件11不仅仅是单纯的圆筒状构件,还能够将具有不固定外径的形状例如具有球面状的外周面等的外侧构件,合理良好地插入并固定在盖4。
如图1-图5所示,弹性衬套6具备:中心轴7,其具有与车辆行进方向Y交差的轴心P;大致圆筒状外侧构件11,其设置在中心轴7的径向外侧的周围;及弹性部10,其介入安装在中心轴7和外侧构件11之间。
中心轴7具有:具备用于螺栓插通等的安装孔7h且剖面呈椭圆形状的左右两端的安装部7B、7B;在左右的小直径面15、中央的大直径面16;各个小直径面和大直径面之间的倾斜外周面13,中心轴7构成具有中央部7A的左右对称形状的轴,所述中央部7形成其直径从左右两侧越朝向中心部越变大的形状。
就外侧构件11而言,其通过金属板的压力机或机械结构用钢管等的钢板制成,呈左右两端缩短并左右的圆筒状。详细地,外侧构件11由具有大直径的直筒部11A和作为顶端尖细状外嵌筒部的外嵌部分11B的筒状体构成,其中,大直径的直筒部11A位于一定直径的左右中央;作为顶端尖细状外嵌筒部的外嵌部分11B以其直径从直筒部11A越远离轴心P方向越变小的状态分别形成在左右。
如图1所示,该外侧构件11的宽度尺寸以几乎与中心轴7的中央的大直径面16和左右的倾斜外周面13、13相加的宽度尺寸相等的方式设定。
弹性部10是,通过将弹性构件(省略附图标记)和左右一对的中间轮17在直径内外层叠为一体化,构成剖面大致呈H形的形状(如滑轮或悠悠球的形状)的复合结构体。
橡胶制的弹性部10具备环状的左右一对的倾斜外嵌部10A、10A和左右中央的环状膜部10b,并且具有与外侧构件11的宽度尺寸大致相等的宽度。通过倾斜外嵌部10A的宽度方向的内侧面、环状膜部10b的外侧面来形成左右中央的空隙部10B。此外,弹性部10由一对倾斜外嵌部10A和环状膜部10b形成,因此,也可以表示为弹性构件10A、10b。
金属(硬质材料的一例)制的中间轮17一体地外嵌于各个倾斜外嵌部10A的外周侧。各中间轮17和各倾斜外嵌部10A在多数情况下通过热粘或硫化粘接成为一体化。
从中心轴7的防锈或模具成型方面来看,环状膜部10b作为覆盖大直径面16并用于连接一对倾斜外嵌部10A、10A的薄壁状的橡胶膜而装配,但从弹性功能上来看可以省略。
因此,弹性构件10A、10b具有如下形状:用于挡止进行缩径加工的对应部分11t(后述)的硬质材料的中间轮17装配在倾斜外嵌部10A的外周侧,并且将位于直筒部11A的径向内侧的部分以相对于轴心P呈周槽状的方式凹陷的形状。
如图1、图2所示,中间轮17具备大外周面17a、锥形外周面17b、凸缘部17c、锥形内周面17d、及小内周面17e等,并且作为整体呈相对于轴心P倾斜的剖面形状。
大外周面17a是内嵌于直筒部11A的直筒内周面11a的具有一定直径的面。锥形外周面17b是内嵌于外嵌部分11B的倾斜内周面12的倾斜的面。凸缘部17c是用于挡止外嵌部分11B的轴心P方向的端部的钩状圆周部。锥形内周面17d是具有与锥形外周面17b互相相等的倾斜角并外嵌于倾斜外嵌部10A的面。小内周面17e是接着在锥形内周面17d的小直径侧的一端以一定直径的状态外嵌于倾斜外嵌部10A的面。
另外,如图1、图2所示,就作为部件在完成状态下的弹性衬套6而言,位于锥形内周面17d和倾斜外周面13之间的各个倾斜外嵌部10A,处于向轴心P方向及相对于轴心P的径向这两个方向压缩的状态,即构成了被预压缩了的被压缩部14。
该预压缩是,进行弹性衬套6的组装时(装配时),在中间轮17形成外嵌筒部11B的工艺中形成的,被压缩部14是通过各倾斜外嵌部10A在倾斜内周面12和所述倾斜外周面13之间被压缩而形成的,对于该预压缩,将在下文中进行详细说明。
倾斜内周面12、倾斜外周面13、及锥形外周面17b,具有相对于轴心P方向以互相相同且均匀的角度倾斜的结构。
接着,对弹性衬套6的制造方法(制作方法)进行说明。基于实施方案1的弹性衬套6是具有中心线C的左右对称形状,并在装配外侧构件11时具有明确的特征。
即,在使弹性部10和外侧构件11向轴心方向相对移动,并且将外侧构件11外嵌在处于通过硫化粘接等来一体外装于中心轴7的状态下的弹性部10的外嵌工艺(参照图3(a))之后,进行压缩工艺,从而制作弹性衬套6,其中,压缩工艺是,通过对外侧构件11中的、外装在倾斜外嵌部10A的对应部分(相当于外侧构件11的轴心P方向“端部”)11t进行缩径加工,由此在被缩径的对应部分11t和倾斜外周面13之间压缩倾斜外嵌部10A的工艺(参照图3(b))。
此外,为了容易顺利地进行外嵌工艺,将外侧构件11的直径设定成稍微大的直径,并且将整体缩径工艺在以外嵌工艺之后且在在压缩工艺之前进行也可,其中,所述整体缩径工艺,以外侧构件11恰好紧密外嵌于大外周面17a的方式对外侧构件11的整体进行缩径。
详细而言,首先,如图3(a)所示,通过各个倾斜外嵌部10A外嵌于各个倾斜外周面13且将环状膜部10b外嵌于大直径面16,并且在将各个倾斜外嵌部10A外嵌中间轮17的状态下进行热粘或硫化粘接等方法,由此预先准备形成一体化的中间轮17、弹性构件10A、10b及中心轴7。
对于还没有被预压缩的弹性部10的外径而言,即对于中间轮17的大外周面17a的直径和外侧构件11的内径而言,从顺利地进行外嵌工艺的方面来看优选为相等的值,但也可以是不相等的值。
在该情况下,左右的各个倾斜外嵌部10A还没有被压缩,因此,作为弹性部10的整个宽度D是左右的两个中间轮17的之间的宽度,在该中间轮17、17的整个宽度D明显地比缩短加工前的一定直径状态下的外侧构件11的整个宽度d长(D>d)。
然后,若外嵌工艺结束,则进行如图3(b)所示的压缩工艺。在该压缩工艺中,通过转台式压力机等加工单元,以直径越朝向轴心P方向的一端变小的方式对相当于外侧构件11的左右两端部的对应部分11t进行缩径加工(压紧加工)。通过该缩径加工来在左右形成外嵌部分11B及倾斜外嵌部10A的工艺中,外侧构件11的端部、即对应部分11t通过缩径加工来强制地外嵌于锥形外周面17b,由此各个倾斜外嵌部10A经由中间轮17而在轴心P方向以向互相接近的方向强制地移动。
此时,用倾斜内周面12和倾斜外周面13夹住的倾斜外嵌部10A,朝向弹性部10的左右中心的方向及轴心P方向,即,各个外嵌部10A、10A朝向互相接近的方向及相对于轴心P缩径的方向这两个方向被压缩,从而形成被预压缩了的被压缩部14。因此,作为弹性衬套6,具有被压缩部14的弹性部10及倾斜外周面13分别设置在左右的每个倾斜内周面12。
如图1、图2所示,在凸缘部17c具有:止动面25,其与由钢板端面形成的外嵌部分11B的端面19抵接且可挡止该端面19;及狭窄端外周面26,其在该止动面25的大直径侧连续着并具有一定直径。即,弹性部10具有将外嵌部分11B的轴心P方向的一端向直径变大的一侧环绕进去的凸缘部17c。
因此,若进行压缩工艺,则倾斜内周面12和锥形外周面17b相嵌合,并且形成为端面19和止动面25相抵接(嵌合)的结构,因此,在作为装配了的完成部件的弹性衬套6中,弹性部10和外侧构件11在轴心P的任何方向上都不会互相错位移动。
此外,对外嵌部分11B的端部外周侧的角部实施倒角加工,使得端面19的厚度尺寸小于外侧构件11的板厚,但省略该倒角加工也可。
在压缩工艺中,以形成对应部分11t的内径越朝向轴心P方向的一端越变小的倾斜内周面12的方式进行缩径加工,由此对应部分11t形成为作为外嵌筒部的外嵌部分11B。通过该缩径加工,倾斜外嵌部10A朝向相对于轴心P而缩径的方向及轴心P方向这两个方向被压缩。
在本实施方案中,将用于挡止对应部分11t的缩径加工所伴随的强压缩力的金属制中间轮17设置在弹性部10,例如,在几乎仅承受缩径向或轴心P方向的加工应力的情况下,也可以仅由橡胶等弹性材料构成弹性部10。另外,就弹性部10而言,其空隙部10B的左右宽度更加小、或径向的凹陷量更少也可,或者没有空隙部10B也可。
如图6所示,可以将盖部4的嵌合孔4H形成如下形状:增加左右方向(轴心P方向)宽度的中央部的内径而形成直径随着朝向两端逐渐变小的倾斜内周面18,并其剖面呈配合外侧构件11的形状的凹面状。如果是这种形状,在通过螺栓9装配的状态下,左右的倾斜内周面18作为用于防止弹性衬套6向轴心P方向脱落的防脱壁而发挥功能,从这方面看是优选的。
(其他实施例)
作为弹性衬套6的其他使用例,如图7所示,也可以装配在牵引杆(link)20的端部。
牵引杆20作为单个转矩承受构件而构成,其架设连结在支撑于作为铁道车辆的车架21的牵引框架22、和台车架23的一对主支撑架24、24中的一个。
就牵引框架22而言,其以具有螺栓固定在车架21的凸缘22A并垂直设置的状态下,形成为具备跨越牵引杆20的双叉下端部22a、22a的金属制的构件。牵引杆20的各个中心轴7、7中的一个螺栓固定在双叉下端部22a,而另一个则螺栓固定在从主支撑架24突出设置的双叉状撑杆(stay)24a。
牵引杆20包括:由钢管材料形成的牵引构件20A;及分别在牵引构件20A的两端熔敷成一体化的金属制筒轮毂20B、20B,并且弹性衬套6在外侧构件11内嵌于各个筒轮毂20B、20B的状态下装配。在该情况下,各筒轮毂20B可以采用如图5所示的盖部4的对开螺栓固定结构,也可以采用仅将直筒部11A压入的、具有一定直径内周面的结构,但为了简单起见省略详细的图示。另外,该一定直径的内周面也可以适用于:用于内嵌实施方案1的弹性衬套6(参照图6等)的盖部4。
如上所述的说明,根据本发明的弹性衬套6,外侧构件11具有外嵌部分11B,其中,所述外嵌部分11B具备直径越朝向轴心P的宽度方向的一端越变小的倾斜内周面12;中心轴7中的内嵌于弹性部10的部分具有倾斜外周面13,所述倾斜外周面13相对于轴心P以与倾斜内周面12互相相同的方向倾斜的,弹性部10具有在倾斜内周面13和倾斜外周面12之间被压缩的、由弹性材料制成的被压缩部分14。
因此,可以适当地设定倾斜内周面12、或倾斜外周面13的倾斜角度、或其压缩量等条件,由此可以任意地调整设定被压缩部14中的中心轴7的轴心P方向的刚性(或弹簧常数)和径向的刚性(或弹簧常数)的刚性比例。从而,能够任意地或尽可能任意地设定作为中心轴7的轴心P方向的刚性和径向的刚性的比例、即刚性比例,并能够提供可以具备所需要的刚性比例的行驶车辆用弹性衬套6及其制造方法。
另外,弹性部10也可以具有将外嵌部分11B的轴心P方向的一端向直径变大的侧环绕进去的凸缘部17c。即,中间轮17和倾斜内周面12相嵌合,并且具有将外嵌部分11B的轴心P方向的一端、即端面19向直径变大的一侧环绕进去的凸缘部17c,从而在装配并作为完成部件的弹性衬套6中,外侧构件11和弹性部10以不会向轴心P方向的任何方向、即不会向左右任何方向互相移动的方式被相对固定。
根据该结构,在弹性衬套6组装于铁道车辆中的轴梁装置或巴士等汽车中的行驶装置的实际使用状态下,即使施加有轴心P方向上的强作用力,也可以由压入于行驶车辆侧等而形成一体化的外侧构件11、和安装在轴梁等的台车侧的中心轴7及与其形成一体化的弹性部10,防止在轴心P方向上的相对错位移动的现象。因此,能够消除外侧构件11和弹性部10分离的可能性。
因此,能够任意地或尽可能任意的设定中心轴7的轴心P方向的刚性和径向的刚性的比例、即刚性比例,并且能够以不会发生弹性部10和外侧构件11在轴心P方向分离的方式提供可以具备所需要的刚性比例的铁道车辆用弹性衬套6。
作为夹住被压缩部14的部分的中间轮17及倾斜外周面13分别相对于轴心P的倾斜角(锥角)是互相相等的,因此,可以对各倾斜外嵌部10A实施均匀的预压缩。另外,该预压缩仅通过对应部分(端部)11t的缩径所伴随的中间轮17的轴心P方向的移动来实现,因此,从该方面来看还有以下优点:实现被压缩部14的压缩应力的均匀化、进而实现弹性衬套6的性能稳定化。
而且,使外侧构件(外轮)11的外嵌筒部11B和中间轮17以锥形形状嵌合,因此,这些外侧构件11和弹性部10不会偏离轴心P方向。
另外,外侧构件11和嵌合孔4H也以锥形形状嵌合,对于盖部4能够稳定支撑弹性衬套6而不会产生错位移动。

Claims (8)

1.一种弹性衬套,其具有:中心轴,其具有与车辆行进方向交差的轴心;外侧构件,其设置在所述中心轴的径向外侧的周围;及弹性部,其介入安装在所述中心轴和所述外侧构件之间,其特征在于,
作为所述外侧构件中的外嵌于所述弹性部的部分的外嵌部分,具有直径越朝向沿着所述轴心的宽度方向的一端减小的倾斜内周面,
所述中心轴中的内嵌于所述弹性部的部分,具有相对于所述轴心P朝向与所述倾斜内周面互相相同的方向倾斜的倾斜外周面,
所述弹性部具有在所述倾斜内周面和所述倾斜外周面之间被压缩的被压缩部,
所述倾斜内周面分别形成在所述外侧构件的所述轴心方向上的两端侧部分,并且具有所述被压缩部的所述弹性部及所述倾斜外周面分别设置在各所述倾斜内周面,
各个所述被压缩部藉由在轴心方向上向互相接近的方向被强制移动,从而在向互相接近的方向及相对于所述轴心进行缩径的方向这两个方向被压缩的状态下装配。
2.根据权利要求1所述的弹性衬套,其特征在于,
所述外侧构件由筒状体构成,具备:所述外嵌部分,其具有所述倾斜内周面并作为外嵌筒部形成在所述轴心方向的两端部;及直筒部,其具有与所述轴心平行的内周面并形成在所述外嵌部分之间。
3.根据权利要求2所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部具有:将位于所述直筒部的径向内侧的部分以相对于所述轴心呈周槽状的方式凹陷的形状。
4.根据权利要求1所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部具有将所述外嵌部分的所述轴心方向的一端向直径变大的侧环绕进去的凸缘部。
5.根据权利要求4所述的弹性衬套,其特征在于,
所述弹性部具备硬质材料制的中间轮,所述中间轮外嵌于所述被压缩部分,并且内嵌于所述倾斜内周面,其中,所述被压缩部分外嵌于所述倾斜外周面,在所述中间轮形成有所述凸缘部。
6.根据权利要求4或5所述的弹性衬套,其特征在于,
所述外侧构件由钢板制成,所述凸缘部具有与由所述钢板的端面形成的所述外嵌部分的端面抵接且可挡止所述外嵌部分的端面的止动面。
7.根据权利要求4或5所述的弹性衬套,其特征在于,
所述倾斜内周面分别形成在所述外侧构件在所述轴心方向上的两端侧部分,并且所述弹性部和所述倾斜外周面分别形成在各所述倾斜内周面,其中,所述弹性部具有所述被压缩部分及所述凸缘部。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的弹性衬套,其特征在于,
在所述弹性部内嵌于金属制的所述外侧构件的状态下,对所述外侧构件的所述轴心方向的端部进行缩径加工,由此形成所述外嵌部分及所述被压缩部。
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