CN115461265A - 铁路转向架用橡胶衬套 - Google Patents

Abstract

实现一种新型结构的铁路转向架用橡胶衬套，其能够在不大幅损害针对所输入的振动、载荷而要求的基本特性的情况下，实现针对从外部波及来的火焰等的阻燃性等的提高。在铁路用车辆的转向架中使用的橡胶衬套10是利用橡胶弹性体16将轴状的内侧构件12和在该内侧构件12的外周侧分离配置的外侧构件14连结而成的，其中，在所述橡胶弹性体16的轴向端部，通过相对于该橡胶弹性体16独立的构件设置有覆盖部48，所述覆盖部48从外侧将该橡胶弹性体16在所述内侧构件12与所述外侧构件14的各轴向端部之间露出于外部的端部露出面44覆盖。

Description

铁路转向架用橡胶衬套

技术领域

本发明涉及一种用于铁路车辆的转向架的铁路转向架用橡胶衬套。

背景技术

以往，在铁路车辆的转向架中，在轴箱支承装置、车体支承装置中，采用橡胶衬套作为结构构件的连结部分中的缓冲机构之一。轴箱支承装置是经由缓冲机构将轮轴(将车轮与车轴结合的构件)与转向架构架结合的装置，例如已知有通过一根连杆(单连杆)将转向架构架与轮轴连结的单连杆式轴箱支承装置、将与轴箱形成为一体的从轴箱延伸出的轴梁的前端连结于转向架构架的轴梁式轴箱支承装置。车体支承装置是经由缓冲机构将转向架构架连结于车体的装置，例如已知有在无横梁转向架中通过牵引连杆将车体侧的牵引构架与转向架构架连结的牵引装置。

顺便提及的是，铁路车辆用转向架是对铁路车体的载荷进行支承而使铁路车体行驶的行驶装置，以在铁路车体的下方露出的状态使用。因此，也可考虑到例如当发生外部火灾等时，火焰、热量从下方、侧方直接波及到转向架的情况。

不过，在铁路车辆用转向架中，不仅转向架构架是由金属制成的，车轮、支轴、轴箱、制动装置等，尤其是构成转向架下部的大部分构件均是由金属制成的。因此，据认为，就来自外部的火焰、高热等而言，不会造成较大的风险。

然而，如专利文献1(日本特开2015-168397号公报)等所示那样，近年来，在上述轴箱支承装置中，作为轮轴与转向架构架之间的缓冲机构，除了螺旋弹簧以外，大多采用橡胶衬套。在牵引装置中，也如专利文献2(日本特开2002-249042号公报)等所示那样，牵引连杆的两端经由橡胶衬套与牵引构架、转向架构架连结。

该橡胶衬套一般位于铁路车辆用转向架的较靠下方(转向架构架的下方)的位置而被装配，因此担心在被火焰、高热从铁路车辆用转向架的外部波及时燃烧、冒烟、或产生有毒气体等这样的问题。

需要说明的是，鉴于这样的问题，还研究了采用阻燃性较高的特殊材料作为橡胶衬套的橡胶材质，但难以兼顾橡胶衬套所要求的防振以及减振的性能、耐载荷性能、耐久性能等基本特性。

另外，作为橡胶衬套的橡胶表面层，还研究了一体地设置阻燃性的涂层。但是，固接或一体形成于橡胶表面的涂层还存在阻碍橡胶表面的自由变形的隐患。而且，由于橡胶表面因装配状态下的输入而反复弹性变形，因此还存在涂层容易产生龟裂等难以长期稳定地维持作为目的的涂层效果的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-168397号公报

专利文献2：日本特开2002-249042号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是以上述情况为背景而完成的，其目的在于提供一种新型结构的铁路转向架用橡胶衬套，其能够在不大幅损害所要求的基本特性的情况下，实现针对从外部波及的火焰等的阻燃性等的提高。

用于解决问题的手段

以下，对用于理解本发明的优选方式进行记载，但以下所记载的各方式是示例性地记载的方式，不仅能够适当地相互组合而采用，对于各方式所记载的多个构成要素，也能够尽可能独立地识别以及采用，也能够适当地与其他方式所记载的任一构成要素组合而采用。由此，在本发明中，并不限定于以下记载的方式，能够实现各种其他方式。

第一方式是一种铁路转向架用橡胶衬套，其是利用橡胶弹性体将轴状的内侧构件和配置为在该内侧构件的外周侧分离的外侧构件连结而成的，是在铁路用车辆的转向架中使用的橡胶衬套，其中，在所述橡胶弹性体的轴向端部，通过相对于该橡胶弹性体独立的构件设置有覆盖部，所述覆盖部从外侧将该橡胶弹性体在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间露出于外部的端部露出面覆盖。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套(以下，也简称为橡胶衬套)中，利用由相对于橡胶弹性体独立的构件构成的覆盖部将橡胶弹性体的端部露出面覆盖。因此，即使在火焰等从外部波及到装配有橡胶衬套的铁路用车辆转向架(以下，也简称为转向架)的情况下，也能够减轻乃至避免橡胶弹性体的露出面直接暴露于火焰等。而且，由于覆盖部设置为独立的构件，因此橡胶弹性体的材质的选择自由度不会受到限制，还能够避免橡胶弹性体自身的特性被覆盖部大幅阻碍。

第二方式在第一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套中，在所述橡胶弹性体的轴向端部设置有形成为大径的帽檐状橡胶部，该帽檐状橡胶部沿轴向被夹在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间，并且该帽檐状橡胶部的外周面形成为所述端部露出面而被所述覆盖部覆盖。

本方式的铁路转向架用橡胶衬套例如能够优选地用作在轴梁式轴箱支承装置中在轴梁的前端的向转向架构架侧安装的安装部分装配的橡胶衬套等。尤其是在如本方式那样具备帽檐状橡胶部的橡胶衬套中，能够在轴向上得到较大的弹簧常数、较大的耐载荷性能，另一方面，帽檐状橡胶部朝向橡胶衬套的外周面露出，因此存在针对来自转向架下方的火焰的阻燃性等容易成为问题的情况。针对该问题，在本方式中，通过将帽檐状橡胶部的朝向外周面的露出面覆盖，能够在确保基本的弹性特性等的同时，减轻针对来自外部的火焰等的风险。

第三方式在第一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，所述橡胶弹性体的轴向端部具有在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间朝向轴向外侧露出的轴向露出面，该轴向露出面形成为所述端部露出面而被所述覆盖部覆盖。

本方式的铁路转向架用橡胶衬套例如能够优选地用作在单连杆式轴箱支承装置中在单连杆的向转向架构架侧、轮轴侧安装的安装部分装配的橡胶衬套等。尤其是在如本方式那样的橡胶衬套中，能够将轴垂直方向与轴向的弹簧比设定得较大，另一方面，橡胶衬套的轴向端部以比较大的面积向轴向外侧露出，因此存在针对来自转向架侧方的火焰的阻燃性等容易成为问题的情况。针对该问题，在本方式中，通过将橡胶弹性体的朝向轴向外侧的露出面覆盖，能够在确保基本的弹性特性等的同时，减轻针对来自外部的火焰等的风险。

第四方式在第一方式至第三方式中的任一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，在所述橡胶弹性体的所述端部露出面与所述覆盖部之间设置有间隙。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套中，通过设置于橡胶弹性体的端部露出面与覆盖部之间的间隙，能够减轻乃至避免覆盖部对橡胶弹性体的自由表面的变形约束。另外，还能够利用间隙的空气层抑制从覆盖部向橡胶弹性体的传热。另外，还能够减轻乃至避免因弹性变形的端部露出面与覆盖部的接触而引起的磨损、损伤等。需要说明的是，无需遍及橡胶弹性体的端部露出面与覆盖部之间的整体地设置间隙。

第五方式在第一方式至第四方式中的任一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，所述覆盖部的至少一部分与所述橡胶弹性体的所述端部露出面接触。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套中，橡胶弹性体的端部露出面与覆盖部接触，由此容易维持为利用覆盖部将端部露出面覆盖的状态。另外，通过使覆盖部与橡胶弹性体接触，使装配状态下的覆盖部的定位等也变得容易。另外，通过使覆盖部密接于端部露出面，至少在接触部分阻止空气的供给而容易抑制橡胶弹性体的燃烧。

第六方式在第一方式至第五方式中的任一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，所述覆盖部的至少一部分由高弹体形成。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套中，基于高弹体的可变形特性，例如即使在假设覆盖部与端部露出面接触的情况下，也能够减轻对橡胶弹性体的变形约束力，从而能够良好地确保橡胶弹性体的特性。另外，例如如后述的第七方式那样，利用高弹体的弹性特性，也能够容易地实现将覆盖部保持为装配状态或进行定位等。另外，通过高弹体的可变形特性，例如还能够减轻乃至避免假设覆盖部与端部露出面等接触的情况下的构件的损伤。

第七方式在第六方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，所述覆盖部利用所述高弹体的弹性而被定位在从外侧将所述橡胶弹性体的所述端部露出面覆盖的位置。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套中，能够巧妙地利用构成覆盖部的高弹体的特性而实现覆盖部的装配结构的简化、装配状态的稳定性的提高等。

第八方式在第一方式至第七方式中的任一方式所涉及的铁路转向架用橡胶衬套的基础上，在所述铁路转向架用橡胶衬套装配于所述铁路用车辆的转向架的装配状态下，所述橡胶弹性体的所述端部露出面以从任何方向都无法从外部直接目视到的状态被所述覆盖部覆盖。

在本方式的铁路转向架用橡胶衬套中，能够对橡胶弹性体赋予针对不仅是从特定的方向而且从各种方向波及的火焰、热的有效的耐性。因此，还能够实现意料之外的状况下的阻燃性确保等应对，并且在变更装配状态、朝向、位置等时，也能够在维持阻燃性等的同时容易地应对。

发明效果

根据本发明，能够实现一种新型结构的铁路转向架用橡胶衬套，其能够在不大幅损害针对所输入的振动、载荷而要求的基本特性的情况下，实现针对从外部被波及到的火焰等的阻燃性等的提高。

附图说明

图1是表示作为本发明的第一实施方式的轴箱支承装置用橡胶衬套的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图2的III-III剖视图。

图4是图3的IV-IV剖视图。

图5是图3的V-V剖视图。

图6是以轴向外表面视图表示构成图1所示的轴箱支承装置用橡胶衬套的覆盖环的单件图，(b)是(a)的VI-VI剖视图。

图7是表示图1所示的轴箱支承装置用橡胶衬套装配于铁路车辆用转向架的装配状态的说明图。

图8是表示作为本发明的第二实施方式的轴箱支承装置用橡胶衬套的主视图。

图9是图8的左视图。

图10是图9的X-X剖视图。

图11是以轴向内表面视图表示构成图8所示的轴箱支承装置用橡胶衬套的覆盖罩的单件图，(b)是(a)的XI-XI剖视图。

图12是表示图8所示的轴箱支承装置用橡胶衬套装配于铁路车辆用转向架的装配状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对示例性地表示应用了本发明的实施水平的方式的实施方式进行说明。

在图1～图6中，作为形成为依据本发明的结构的铁路转向架用橡胶衬套即轴箱支承装置用橡胶衬套的第一实施方式，示出了轴梁用橡胶衬套10，该轴梁用橡胶衬套10装配于轴梁的向铁路车辆用转向架安装的安装部分。

本实施方式的轴梁用橡胶衬套10整体形成为大致圆筒形的衬套结构，具备作为内侧构件的内构件12和在其外周分离配置的作为外侧构件的外构件14，进一步地，上述内构件12与外构件14通过橡胶弹性体16而弹性地连结。需要说明的是，在以下的说明中，轴向是指橡胶衬套10、内构件12的中心轴方向，轴垂直方向是指与橡胶衬套10、内构件12的中心轴正交的方向。

更详细而言，内构件12是由铁、铝合金等金属形成的高刚性的构件，具有中空或实心且直线地延伸的杆形状。需要说明的是，在本实施方式中，形成为设置有沿轴向贯穿的中心孔18的中空的大致圆筒形状。

内构件12的轴向的中央部分形成为以恒定的圆筒形状延伸的中央杆部20。在中央杆部20的轴向两端部一体形成有朝向外周呈凸缘状突出的一对内帽檐状部22、22。

需要说明的是，内帽檐状部22的轴向外表面形成为沿轴垂直方向扩展的平坦面，另一方面，轴向内表面形成为以倾斜角度从中央杆部20的圆筒外周面朝向轴向外侧而逐渐变大的方式平滑地立起的倾斜面。由此，在内帽檐状部22的内周部分，轴向厚度尺寸朝向外周逐渐变小地变化。

另外，内构件12的轴向的两端部分形成为以大致多边形的外周面形状向轴向外侧突出的内轴端部24、24。在内轴端部24、24，沿轴垂直方向贯穿地形成有安装用的贯通孔26、26。

另一方面，上述的外构件14由一对外分割体28、28构成。各外分割体28具有以不足半周的长度(在本实施方式中为大致1/4周左右)沿周向延伸的圆弧状的弯曲板形状的中央板状部30。另外，在中央板状部30的轴向两端部一体形成有以向外周侧折弯的方式朝向轴向外侧扩径的外帽檐状部32。需要说明的是，构成本实施方式的外构件14的外分割体28例如能够通过金属板的冲压加工等来制造。

而且，一对外分割体28、28在内构件12的中央杆部20的外周侧分离地配设，在轴垂直方向的一个方向上夹持内构件12而配设在对置的位置。在该配设状态下，内构件12的中央杆部20与外分割体28、28的中央板状部30、30以大致恒定的对置面间距离在轴垂直方向上对置，并且内构件12的内帽檐状部22与外分割体28、28的外帽檐状部32、32以大致恒定的对置面间距离在轴倾斜方向上对置。不过，内构件12、外分割体28、28、橡胶弹性体16的形状、尺寸等根据要求特性而被适当地设定，并没有限定。例如，将内帽檐状部22与外帽檐状部32的对置面之间以及后述的帽檐状橡胶部36的厚度形成为前端变细的形状，或者变更设定该帽檐状橡胶部36的倾斜角度，或者变更设定外分割体28的周向长度，或者变更设定外分割体28、橡胶弹性体16的轴向长度，由此能够适当地应对要求特性等。

进一步地，上述橡胶弹性体16整体上具有厚壁的大致圆筒形状。轴向的中央部分形成为具有笔直的圆筒形状的中央筒状部34。轴向的两侧部分形成为从中央筒状部34的轴向两侧朝向外周侧扩展的帽檐状橡胶部36、36。中央筒状部34和一对帽檐状橡胶部36、36以大致恒定的厚度尺寸连续。需要说明的是，如上所述，帽檐状橡胶部36的厚度尺寸、倾斜角度等可以适当地进行设计变更，另外，也可以将中央筒状部34和帽檐状橡胶部36设为独立的构件，例如也可以将中央筒状部34和帽檐状橡胶部36设定为不同的材质。需要说明的是，在内构件12、外构件14中，也可以将内帽檐状部22、外帽檐状部32作为独立的构件进行组装。

而且，在内构件12的中央杆部20的外周面上配置中央筒状部34，并且在内构件12的内帽檐状部22、22的轴向内表面上配置帽檐状橡胶部36、36。即，橡胶弹性体16以从内构件12的中央杆部20的外周面遍及内帽檐状部22、22的轴向内表面地连续且密接地覆盖大致整个面的方式固接于内构件12的外周面。需要说明的是，将橡胶弹性体16的内周面覆盖的内构件12无需整个面地连续，例如在如上述那样橡胶弹性体16的中央筒状部34与帽檐状橡胶部36为独立的构件的情况下，向内构件12固接的固接面可以分离，例如当在橡胶弹性体中以调节弹簧特性等为目的而局部地设置空洞部分(凹缺部等)的情况下，也可以在橡胶弹性体16存在未被内构件12覆盖的内周面。

另外，在橡胶弹性体16的外周面，在径向的一个方向(图3、图4中的上下方向)上对置的部分重叠有一对外分割体28、28。各外分割体28的中央板状部30与中央筒状部34的外周面重叠，并且各外分割体28的外帽檐状部32、32与帽檐状橡胶部36、36的轴向内表面重叠。即，一对外分割体28、28以在径向的一个方向上对置的部分分别密接地覆盖橡胶弹性体16的外周面的方式固接于橡胶弹性体16的外周面。

需要说明的是，在与一对外分割体28、28的对置配置方向正交的径向(图4中的左右方向以及图5中的上下方向)的两侧部分，橡胶弹性体16的外周面未被外构件14覆盖而露出。而且，在橡胶弹性体16的中央筒状部34中的露出部分，以沿内构件12的周向弯曲的大致矩形台地状一体形成有以预定高度朝向径向外侧突出的缓冲突部38。另外，在一方的外分割体28的大致中央形成有到达至橡胶弹性体16的定位用的孔40。

另外，设置于橡胶弹性体16的轴向两端部的帽檐状橡胶部36形成为朝向轴向外侧稍微倾斜的扩径形状。另外，该帽檐状橡胶部36的外周面形成为未被内构件12、外构件14覆盖而遍及整周地露出的外周露出面44。即，在橡胶弹性体16的轴向两端部，分别形成有朝向径向外侧露出的作为端部露出面的外周露出面44、44。

需要说明的是，在本实施方式中，帽檐状橡胶部36的外周露出面44形成为以由在外周面开口的弯曲的凹形(大致圆弧形)构成的大致恒定的截面形状遍及周向的整周地延伸的槽状。由此，在表面的变形被内帽檐状部22、外帽檐状部32约束的帽檐状橡胶部36中，实现了自由表面的面积确保，另外，还实现了外力作用时的外周露出面44中的拉伸应力的减轻、基于此的耐久性能、耐载荷性能的提高等。

如上所述，本实施方式的轴梁用橡胶衬套10具有通过利用橡胶弹性体16将内构件12与外构件14弹性地连结而构成的衬套主体46。这样的衬套主体46例如可以构成为在橡胶弹性体16的硫化成形时将内构件12与外构件14硫化粘接而成的一体硫化成形件。

进一步地，在该衬套主体46装配有作为独立的构件而另外准备的作为覆盖部的覆盖环48、48。

如图6中的(a)、图6中的(b)所示，该覆盖环48整体形成为圆形的环形形状。覆盖环48的外周侧的形状没有特别限定，例如如图所示为简单的圆筒形状。覆盖环48的内周侧的形状与形成于衬套主体46的外周露出面44的形状大致对应地形成为朝向内周侧凸出的大致圆弧形的截面形状。

需要说明的是，在本实施方式中，衬套主体46的外周露出面44遍及整周地形成为大致恒定的截面形状，与此相对应，覆盖环48的截面形状也遍及整周地形成为大致恒定。

另外，覆盖环48由具有阻燃性的橡胶弹性体、硅酮等弹性材料(高弹体)形成。而且，在单件状态下，覆盖环48的最小内径尺寸比形成于衬套主体46的槽状的外周露出面44的轴向两侧壁部的外径尺寸小。

需要说明的是，在覆盖环48中采用的弹性材料可以考虑到所要求的阻燃性的程度、条件而采用任意的公知的阻燃性弹性材料。优选采用例如满足EN45545-2的欧洲阻燃标准等的材料。另外，覆盖环48是相对于衬套主体46独立的构件，其材质不会直接影响橡胶弹性体16的基本特性，也难以想到如橡胶弹性体16那样产生由输入载荷引起的较大的变形。因此，除了例如通过采用实施了阻燃配方的氯磺化聚乙烯(CSM)、乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)等而实现覆盖环48的材质所要求的阻燃性以外，例如通过在覆盖环48的表面设置阻燃性的涂层，也能够实现所要求的阻燃性等。

具有弹性的覆盖环48在利用弹性使覆盖环48扩径变形后的状态下向衬套主体46的外周露出面44组装，由此使覆盖环48的内周部分进入外周露出面44的槽状内，能够以防止向轴向脱出的状态进行组装。

尤其是在本实施方式中，与构成槽状的外周露出面44的轴向两侧壁部的内帽檐状部22和外帽檐状部32的各外径相比，覆盖环48的径向的中心点50位于内周侧，覆盖环48较深地进入外周露出面44的槽状部内。另外，在本实施方式中，以在图3所示的槽状的外周露出面44的截面中，从内帽檐状部22与外帽檐状部32的轴向之间的开口部朝向径向内侧进入到槽深度方向的一半以上的状态组装有覆盖环48。

需要说明的是，覆盖环48的内周面也可以遍及整个面地与橡胶弹性体16的槽状的外周露出面44接触，但在本实施方式中，如图3所示，在槽状的外周露出面44的底部，在其与覆盖环48之间设定有间隙54。在图3的截面中，在位于内帽檐状部22与外帽檐状部32的轴向之间的外周露出面44的开口部，覆盖环48的轴向两端部与内帽檐状部22和外帽檐状部32抵接，间隙54消失。另一方面，在图5的截面中，在外周露出面44的轴向内侧，间隙54相对于外构件14(外分割体28、28)未被固接而形成为自由表面的橡胶弹性体16的外周面(帽檐状橡胶部36的轴向内表面)敞开。

通过将槽状的外周露出面44的底部设为不与覆盖环48接触，例如能够实现橡胶弹性体16的自由表面的变形自由度的提高、由变形时的滑动接触等引起的磨损和损伤的减轻、由制造误差引起的覆盖环48的装配状态的偏差的减轻等。尤其是在本实施方式中，外周露出面44的底部与覆盖环48之间的间隙54设定为遍及周向的整周地连续。不过，该间隙54既可以在周向上局部地设定，也可以遍及外周露出面44的整个面地在与覆盖环48之间设定间隙54。

另外，覆盖环48的内周部分的轴向厚度尺寸以从外周侧进入槽状的外周露出面44的方式变小，但是覆盖环48的外周部分的轴向厚度尺寸比外周露出面44的槽状开口部大。由此，在将覆盖环48装配于衬套主体46时，覆盖环48遍及整体地覆盖外周露出面44的槽状开口部，以即使从径向外侧目视也几乎看不到外周露出面44的方式进行覆盖。

尤其是在本实施方式中，在覆盖环48的截面形状中，轴向一方的面形成为倾斜的锥面52。而且，基于装配状态下的覆盖环48的向缩径方向的弹性，该锥面52与内帽檐状部22抵接，由此轴向另一方的面被按压于外帽檐状部32。由此，在覆盖环48的装配状态下，稳定地在轴向上定位于衬套主体46的外周露出面44上。

在此基础上，在本实施方式中，在覆盖环48的外周端形成有向轴向外侧突出的卡合部56。而且，在装配于衬套主体46的装配状态下，该卡合部56以遍及整周地钩挂于由刚性材料构成的内帽檐状部22的外周面的方式卡合。由此，能够实现覆盖环48的装配状态的稳定性的进一步提高，并且通过从轴向外侧的目视，能够容易地确认覆盖环48的装配的有无。需要说明的是，关于覆盖环48的装配的有无、装配状态，为了使目视确认变得容易，还可以对覆盖环48的彩度、色调进行调节以容易进行观察。

形成为如上述那样结构的本实施方式的轴梁用橡胶衬套10用于在铁路车辆用转向架中将轮轴与转向架构架结合的轴梁式轴箱支承装置。

具体而言，轴梁式轴箱支承装置57如图7中模型性地举例示出那样，通过螺旋弹簧60在车辆上下方向上可动地缓冲支承于转向架构架58，在将轮轴62的车轴支承为能够旋转的轴箱64，一体地设置有沿车辆前后方向延伸的轴梁66，本实施方式的轴梁用橡胶衬套10装配于该轴梁66的前端的向转向架构架58安装的安装部分，将轴箱64在车辆前后方向以及左右方向上缓冲支承于转向架构架58。需要说明的是，在轴梁66的前端设置有对开结构的筒状装配部，通过将该筒状装配部外嵌并紧固固定于轴梁用橡胶衬套10的外构件14，由此将轴梁用橡胶衬套10的中心轴以沿车辆的左右方向延伸的状态装配。另一方面，轴梁用橡胶衬套10的内构件12的轴向两端的内轴端部24、24插通于在转向架构架58设置的支承孔而被固定地装配。

在如上所述的装配状态下，轴梁用橡胶衬套10位于转向架构架58的下方。而且，衬套主体46的橡胶弹性体16的内周面被内构件12覆盖，并且外周面被外构件14、外嵌固定于该外构件14的轴梁66前端部的对开结构的筒状装配部覆盖。不过，衬套主体46中的橡胶弹性体16的外周露出面44、44不被外构件14、轴梁66的筒状装配部覆盖而露出于外周面。该外周露出面44、44在铁路车辆的行驶状态下成为与路面直接对置的状态。

在此，在本实施方式的轴梁用橡胶衬套10中，通过装配于衬套主体46的轴向两侧部分的覆盖环48、48将该外周露出面44、44覆盖。因此，例如即使在因外部火灾而来自道路地面、轨间等下方、侧方的火焰波及到轴梁用橡胶衬套10的情况下，也能够防止橡胶弹性体16直接暴露于火焰。

尤其是，覆盖环48形成为相对于橡胶弹性体16独立的构件，能够提高橡胶弹性体16的耐火性能等，因此能够在通过覆盖环48提高轴梁用橡胶衬套10所要求的耐火性能等的同时，较大地确保与橡胶弹性体16的材质、弹簧特性等相关的设计自由度。

而且，如上所述，在铁路用车辆转向架(转向架构架)58装配于轴箱支承装置57的装配状态下，橡胶弹性体16的内周面、外周面被内构件12、外构件14以及轴梁66前端部的筒状装配部固定地覆盖，并且橡胶弹性体16的外周露出面44、44被覆盖环48、48非固定地覆盖。而且，橡胶弹性体16整体上成为端部露出面从任何方向都无法从外部直接目视到的状态。因此，对于来自任何方向的火焰的防御性能均很优异，也容易应对阻燃标准等条件。

另外，在本实施方式的轴梁用橡胶衬套10中，采用覆盖部整体为环状的弹性体且能够扩径变形的覆盖环48，将覆盖环48以在扩径后的状态下嵌入于槽状的外周露出面44的方式进行装配。因此，在将覆盖环48定位装配于衬套主体46时，不需要特别的固定构件、固定机构，装配的作业以及结构简单。

接着，在图8～图10中，作为形成为依据本发明的结构的轴箱支承装置用橡胶衬套的第二实施方式，示出了装配于将轮轴连结于转向架构架的单连杆并装配于该单连杆的向轮轴侧、转向架构架侧安装的安装部分的单连杆用橡胶衬套70。

本实施方式的单连杆用橡胶衬套70整体形成为大致圆筒形的衬套结构，具备作为内侧构件的内构件72和配置为在其外周分离的作为外侧构件的外构件74，进一步地，上述内构件72与外构件74通过橡胶弹性体76而被弹性地连结。

内构件72具有直线地延伸的杆形状，一体地具有位于轴向的中央部分的中央杆部80和从该中央杆部80的轴向两端部朝向轴向两侧延伸的一对内轴端部82、82。

内构件72的中央杆部80和内轴端部82均形成为对边距离的截面形状。即，形成为具有如下那样的外周形状的实心杆形状：对圆形外周面的杆以在轴垂直方向上对置的一对平行的面(双面)局部地切割并进行了倒角。

需要说明的是，在中央杆部80和轴向两侧的内轴端部82、82中，各对边距离方向彼此朝向相同的轴垂直方向。另外，在各内轴端部82形成有位于倒角后的平面的大致中央并沿轴垂直方向贯穿的贯通孔84。

另外，相对于中央杆部80，在各内轴端部82中，对边距离尺寸(对边距离所对置的径向外尺寸)和未被倒角的圆弧部直径均减小了大致恒定尺寸。由此，在中央杆部80的轴向两端，形成有位于与内轴端部82之间并遍及整周地延伸的异形环状的台阶86。

另一方面，外构件74由圆筒形状的金属套筒构成。外构件74整体上形成为大致恒定的厚度尺寸，就外构件74的轴向长度而言，与内构件72的中央杆部80相比，在轴向两侧被缩短。

而且，在内构件72的中央杆部80和外构件74的轴垂直方向上的对置面之间配置有橡胶弹性体76。该橡胶弹性体76在内周面以密接状态固接于中央杆部80的外周面，并且在外周面以密接状态固接于外构件74的内周面。

需要说明的是，橡胶弹性体76整体形成为大致厚壁筒形状，轴垂直方向上的厚度尺寸在周向上不同。即，在内构件72的圆弧状外周面88、88的面上，在周向上形成为大致恒定的厚度尺寸，但在与其正交的对边距离外周面90、90的面上，厚度尺寸较大且在周向上变化。

另外，橡胶弹性体76的轴向两端面形成为作为端部露出面的轴向露出面92、92。上述轴向露出面92、92形成为不被内构件72、外构件74变形约束的自由表面。尤其是在本实施方式中，轴向露出面92形成为以朝向轴向内侧弯曲的凹形圆弧状的底面沿周向延伸的槽形状。

如上所述，本实施方式的单连杆用橡胶衬套70具有通过利用橡胶弹性体16将内构件72和外构件74弹性地连结而构成的衬套主体93。这样的衬套主体93例如可以构成为在橡胶弹性体76的硫化成形时将内构件72与外构件74硫化粘接而成的一体硫化成形件。

进一步地，在该衬套主体46装配有作为独立的构件而另外准备的作为覆盖部的覆盖罩94、94。

如图11所示，该覆盖罩94形成为以大致L字状截面沿周向延伸的薄壁的环状。而且，覆盖罩94与第一实施方式中的覆盖环48同样地，由具有阻燃性的橡胶弹性体、硅酮等弹性材料(高弹体)形成。

在该覆盖罩94中沿径向扩展的环状板部96具有与橡胶弹性体76的轴向端面大致对应的平面形状。另外，在覆盖罩94中，沿轴向扩展的圆筒状部98从环状板部96的外周缘部朝向轴向内侧突出而一体形成。圆筒状部98的轴向长度与从内构件72的中央杆部80的轴向端部至外构件74的轴向端部的轴向长度(即，中央杆部80与外构件74的轴向尺寸差的1/2)大致相等。

进一步地，在覆盖罩94，在形成为与内构件72的中央杆部80的外周面大致对应的形状的环状板部96的内周端固接有环状的固定框体100。该固定框体100由金属等硬质材料形成，固定框体100的中心孔102的内周面形成为与内构件72的内轴端部82的外周面大致对应的形状。

而且，固定框体100外嵌于内构件72的轴端部82，在与台阶86抵接的定位状态下通过压入、粘接等固接于内构件72，由此将覆盖罩94固定地组装于衬套主体93。

需要说明的是，覆盖罩94也可以不与橡胶弹性体76、外构件74接触，但也可以在载荷输入时抵接，或者以最初的衬套单件状态接触。尤其是，覆盖罩94由弹性材料形成，在本实施方式中形成为薄壁而容易允许变形，因此覆盖罩94与橡胶弹性体76、外构件74的接触几乎不会对单连杆用橡胶衬套70的动态特性等产生不良影响。

尤其是，本实施方式的覆盖罩94形成为大致L字状的截面形状，相对于以朝向轴向外侧开口的凹槽状的截面形状形成的橡胶弹性体76的轴向露出面92，以在轴向上具有充分的间隙103而对置的状态组装。

形成为如上述那样结构的本实施方式的单连杆用橡胶衬套70在铁路车辆用转向架中用于将轮轴连结于转向架构架的单连杆式轴箱支承装置。

一般而言，如图12中模型性地举例示出那样，单连杆式轴箱支承装置104具备轴箱108，该轴箱108通过螺旋弹簧在车辆上下方向上可动地缓冲支承于转向架构架106，并将轮轴的车轴支承为能够旋转，该轴箱108与转向架构架106通过在车辆前后方向上延伸的单连杆110连结。而且，在单连杆110的轴向两端的轴箱108与转向架构架106的各安装部分分别装配有单连杆用橡胶衬套70，单连杆110的轴向两端相对于轴箱108和转向架构架106缓冲地连结。

更具体而言，在单连杆110的轴向端部形成有沿车辆左右方向贯穿的臂眼(装配孔)，单连杆用橡胶衬套70的外构件74压入固定于该臂眼而安装。另一方面，单连杆用橡胶衬套70的内构件72通过插通于在内轴端部82、82形成的贯通孔84、84的螺栓等固定件112而固定安装于轴箱108、转向架构架106。

在如上所述的装配状态下，单连杆用橡胶衬套70位于转向架构架106的下方，橡胶弹性体76中未被内构件72、外构件74覆盖的轴向露出面92、92形成为未被覆盖而朝向车辆的左右方向露出于外部的状态。

在此，在本实施方式的单连杆用橡胶衬套70中，利用装配于衬套主体93的轴向两侧部分的覆盖罩94、94将该轴向露出面92、92覆盖。因此，与第一实施方式的轴梁用橡胶衬套同样地，即使在例如由外部火灾等引起的火焰波及到单连杆用橡胶衬套70的情况下，也能够防止橡胶弹性体76直接暴露于火焰。除此之外，均能够有效地发挥与第一实施方式相同的技术效果。

以上，对本发明的实施方式具体地进行了示例并进行了说明，但本发明并不被上述的具体的记载限定性地解释。例如，也可以利用耐热性比高弹体高的金属形成覆盖部中的、尤其是存在暴露于高温的隐患的部分。具体而言，在第二实施方式的单连杆用橡胶衬套70中，也能够由金属形成环状板部96和圆筒状部98中的一方，或者局部地由金属形成环状板部96、圆筒状部98。

另外，在第一实施方式的轴梁用橡胶衬套10中，进入槽状的外周露出面44的覆盖环48的内周部分也可以以得到覆盖环48相对于衬套主体46的定位作用的程度在周向上局部地形成。

另外，在本发明中采用的覆盖部只要实现作为铁路用车辆转向架中的轴箱支承装置用橡胶衬套所要求的耐热性、耐火焰性等即可，可以根据要求的程度适当地变更形状、材质等。

例如，在衬套主体46、93中，覆盖部未必需要遍及整个面地覆盖在装配于铁路车辆用转向架的装配状态下向外部露出的端部露出面，也可以考虑设想的火焰的方向等，在端部露出面中确定并设定由覆盖部覆盖的面。另外，如果是在设想的振动输入条件下不产生与其他构件的干涉、抵接、或者与其他构件的干涉、抵接不成为问题等的状况下，则也可以由硬质材料形成覆盖部的整体。另外，在上述第二实施方式中，覆盖部由内侧构件支承，但也可以由外侧构件支承，或者由轴梁、单连杆等支承，只要能够保持为装配状态，则也不需要由其他构件支承。

另外，在上述实施方式中，示出了将本发明应用于在单连杆式轴箱支承装置以及轴梁式轴箱支承装置中使用的铁路转向架用橡胶衬套的一个例子，但本发明的应用对象并不限定于此。例如，本发明也能够应用于在无横梁转向架的牵引装置中使用的橡胶衬套、装配于带横梁转向架中的横梁固定器向横梁、转向架构架连结的连结部分的橡胶衬套、或者在各种方式的轴箱支承装置中使用的橡胶衬套等。

除此之外，虽未一一列举，但本发明可以在基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、修正、改良等的方式中实施，另外，不言而喻，只要不脱离本发明的主旨，则这样的实施方式均包含在本发明的范围内。

附图标记说明

10：轴梁用橡胶衬套；

12：内构件(内侧构件)；

14：外构件(外侧构件)；

16：橡胶弹性体；

18：中心孔；

20：中央杆部；

22：内帽檐状部；

24：内轴端部；

26：贯通孔；

28：外分割体；

30：中央板状部；

32：外帽檐状部；

34：中央筒状部；

36：帽檐状橡胶部；

38：缓冲突部；

40：孔；

44：外周露出面(端部露出面)；

46：衬套主体；

48：覆盖环(覆盖部)；

50：径向的中心点；

52：锥面；

54：间隙；

56：卡合部；

57：轴梁式轴箱支承装置；

58：转向架构架；

60：螺旋弹簧；

62：轮轴；

64：轴箱；

66：轴梁；

70：单连杆用橡胶衬套；

72：内构件(内侧构件)；

74：外构件(外侧构件)；

76：橡胶弹性体；

80：中央杆部；

82：内轴端部；

84：贯通孔；

86：台阶；

88：圆弧状外周面；

90：对边距离外周面；

92：轴向露出面(端部露出面)；

93：衬套主体；

94：覆盖罩(覆盖部)；

96：环状板部；

98：圆筒状部；

100：固定框体；

102：中心孔；

103：间隙；

104：单连杆式轴箱支承装置；

106：转向架构架；

108：轴箱；

110：单连杆；

112：固定件。

Claims (8)

1.一种铁路转向架用橡胶衬套，其是利用橡胶弹性体将轴状的内侧构件和在该内侧构件的外周侧分离配置的外侧构件连结而成的、在铁路用车辆的转向架中使用的橡胶衬套，其中，

在所述橡胶弹性体的轴向端部，通过相对于该橡胶弹性体独立的构件设置有覆盖部，所述覆盖部从外侧将该橡胶弹性体在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间露出于外部的端部露出面覆盖。

2.根据权利要求1所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，在所述橡胶弹性体的轴向端部设置有形成为大径的帽檐状橡胶部，该帽檐状橡胶部沿轴向被夹在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间，并且该帽檐状橡胶部的外周面形成为所述端部露出面而被所述覆盖部覆盖。

3.根据权利要求1所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，所述橡胶弹性体的轴向端部具有在所述内侧构件与所述外侧构件的各轴向端部之间朝向轴向外侧露出的轴向露出面，该轴向露出面形成为所述端部露出面而被所述覆盖部覆盖。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，在所述橡胶弹性体的所述端部露出面与所述覆盖部之间设置有间隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，所述覆盖部的至少一部分与所述橡胶弹性体的所述端部露出面接触。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，所述覆盖部的至少一部分由高弹体形成。

7.根据权利要求6所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，所述覆盖部利用所述高弹体的弹性而被定位在从外侧将所述橡胶弹性体的所述端部露出面覆盖的位置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的铁路转向架用橡胶衬套，其中，在所述铁路转向架用橡胶衬套装配于所述铁路用车辆的转向架的装配状态下，所述橡胶弹性体的所述端部露出面以从任何方向都无法从外部直接目视到的状态被所述覆盖部覆盖。

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