CN115507144A - 轴弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止最内层的弹性体上部产生龟裂或剥离且能够提高耐久性的轴弹簧。包括：主轴(2)，沿上下方向配置；锥筒状的外筒(3)，相对于该主轴(2)的轴心(P)呈同心状地配置在主轴(2)的径向外侧；以及弹性部(4)，夹设在主轴(2)与外筒(3)之间，弹性部(4)具有将同心状配置的锥筒状的弹性体(5～9)和中间硬质筒(11～14)沿径向交替层叠而成的层叠结构，在固接于主轴(2)的外周面上的最内层的弹性体(5)的上部的厚度W₁与中间部的厚度W₂及下部的厚度W₃之间，W₁>W₃>W₂的大小关系成立。

Description

轴弹簧

技术领域

本发明涉及一种适用于车辆、特别是适用于铁道车辆的轴弹簧。

背景技术

例如，在铁道车辆中，在轨道上行驶的车轮与转向架之间夹设有轴弹簧。通过该轴弹簧弹性地悬架转向架，从而吸收和缓和该转向架所承受的冲击。

关于轴弹簧，迄今为止提出了各种已供实用的方案(例如，参照专利文献1、2)。在此，图9示出了现有轴弹簧的一例。

图9是表示现有的轴弹簧的一个例子的纵剖视图，图示的轴弹簧101包括沿上下方向配置的主轴102、在主轴102的径向外侧相对于主轴102的轴心P呈同心状配置的锥形圆筒状(锥筒状)的外筒103、和夹设在主轴102与外筒103之间的弹性部104而构成。弹性部104构成为将同心状配置的多个(在图示例中为五个)锥形圆筒状的弹性体105、106、107、108、109和锥形圆筒状的多个(在图示例中为四个)中间硬质筒111、112、113、114沿径向交替层叠而成的层叠结构。

在轴弹簧101中，主轴102、外筒103以及各中间硬质筒111～114由金属构成。各弹性体105～109由橡胶构成。外筒103和各弹性体105～109以及各中间硬质筒111～114构成为以向上方缩径的方式相对于主轴102的轴心P向内侧(径向内侧)倾斜规定角度的锥形圆筒(圆锥台筒)。具有这样倾斜的外筒103和弹性体105～109及中间硬质筒111～114的倾斜型(圆锥型)的轴弹簧101中，外筒103的上端部通过未图示的安装板安装在转向架侧，主轴102的下端部安装在未图示的轴箱上。另外，虽然未图示，但轴箱可旋转地支承车轮和车轴，在该轴箱和转向架之间夹设有轴弹簧101。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6789094号公报

专利文献2：日本专利特开2020-063761号公报

发明内容

发明要解决的课题

在图9所示的现有的轴弹簧101中，由橡胶构成的各弹性体105～109通过硫化粘接等方式分别固接在主轴102与中间硬质筒111之间、邻接的中间硬质筒111与112、112与113及113与114之间、外筒103与中间硬质筒114之间，但该轴弹簧101在承受上下方向的静态载荷的状态下，承受上下和左右及前后的各方向的动态载荷。在这种情况下，在弹性体105～109和中间硬质筒111～114倾斜的倾斜型轴弹簧101中，如果在上下方向上受到载荷，则剪切力和压缩力作用于各弹性体105～109，但在各弹性体105～109的各上表面侧分别作用有大的剪切力，如果在该状态下各弹性体105～109受到前后及左右方向的载荷，则对这些弹性体105～109施加拉伸和压缩的载荷。

如上所述，如果对各弹性体105～109施加拉伸和压缩的载荷，则在这些弹性体105～109的上部，特别是最内层的弹性体105的上部(图9的Y部分)产生大的应力和变形，在该部分产生龟裂或剥离，发生该轴弹簧101的耐久性降低的问题。

因此，本发明的第一目的在于提供一种能够防止最内层的弹性体上部的龟裂或剥离并能够实现耐久性的提高的轴弹簧。

为了解决上述问题，可以考虑增加最内层的弹性体105的厚度来降低变形率(弹性体的位移/厚度)的方法，但如果增加弹性体105的厚度，则该弹性体105的弹簧常数降低，不能确保该轴弹簧101所要求具备的弹簧特性。

另外，虽然可以考虑使橡胶制的弹性体105～109的硬度变硬来调整轴弹簧101的弹簧常数的方法，但在该方法中，最内层的弹性体105单体的弹簧常数降低，最内层的弹性体105的载荷加载引起的位移变大，结果，变形率相等或更大，导致轴弹簧101的耐久性降低。

因此，本发明的第二目的在于提供一种能够维持所要求的弹簧特性并且能够实现耐久性的提高的轴弹簧。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的轴弹簧包括：主轴，沿上下方向配置；锥筒状的外筒，相对于该主轴的轴心呈同心状配置在所述主轴的径向外侧；以及弹性部，夹设在所述主轴与所述外筒之间，

所述弹性部具有将同心状配置的锥筒状的弹性体和中间硬质筒沿径向交替层叠而成的层叠结构，固接于所述主轴的外周面上的最内层的所述弹性体的上部的厚度W₁与中间部的厚度W₂及下部的厚度W₃之间，W₁>W₃>W₂的大小关系成立。

另外，根据本发明的轴弹簧具有与最内层的弹性体的上下方向的长度和纵截面积相同、最内层的弹性体的厚度一定的其他轴弹簧相同的弹簧特性，并且具有比上述其他轴弹簧更高的耐久性。

发明效果

根据本发明，由于使固接在主轴的外周面上的最内层的弹性体的上部的厚度W₁最厚，因此能够将在该部分产生的应力和变形抑制为较小值。其结果是，能够防止在产生最大应力和变形的最内层的弹性体上部产生龟裂或剥离，提高轴弹簧的耐久性。

另外，通过使最内层的弹性体的纵截面积与厚度沿上下方向一定的其他轴弹簧的最内层的弹性体的纵截面积相同，能够满足该轴弹簧所要求具备的弹簧特性(上下方向和水平方向的弹簧常数等)。因此，能够在确保轴弹簧所要求的弹簧特性的同时，提高该轴弹簧的耐久性。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式1的轴弹簧的使用例的铁道车辆主要部分的侧视图。

图2是根据本发明的实施方式1的轴弹簧的纵剖视图。

图3是根据本发明的实施方式1的轴弹簧的俯视图。

图4是表示根据本发明的实施方式1的轴弹簧的最内层的弹性体的沿上下方向的厚度变化与比较例的对比图。

图5是表示基于有限元法(FEM)的弹性体的应力解析结果的图，图5a是根据本发明的实施方式1的轴弹簧的弹性部主要部分的剖面立体图，图5b是比较例的轴弹簧的弹性部主要部分的剖面立体图。

图6a是表示根据本发明的实施方式1的轴弹簧的上下方向的位移与载荷的关系的图，图6b是表示该轴弹簧的水平方向的位移与载荷的关系的图。

图7是根据本发明的实施方式2的轴弹簧的纵剖视图。

图8是表示根据本发明的实施方式2的轴弹簧的最内层的弹性体的厚度沿上下方向的变化与比较例的对比图。

图9是表示现有的轴弹簧的一例的纵剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

<实施方式1>

图1是表示根据本发明的实施方式的轴弹簧的使用例的铁道车辆主要部分的侧视图。如图1所示，车轮50和车轴51通过轴承52由轴箱60可旋转地支承。而且，以夹着轴箱60的车轴51的方式，在该车轴51的前后(图1的左右)和转向架70的转向架构架70A之间分别夹设有本实施方式的轴弹簧1。因此，转向架70的载荷的一部分由前后两个轴弹簧1支承，相对于车轮50和车轴51在上下和左右及前后方向上可位移地悬架。另外，图1中仅表示了宽度方向(图1的纸面垂直方向)单侧的支承结构，但实际上，车轮50和轴箱60以及前后一对轴弹簧1分别设置在宽度方向两侧，转向架70由共计8个轴弹簧1弹性支承。

下面，参照图2～图6对本实施方式的轴弹簧1进行说明。另外，由于前后一对轴弹簧1的结构相同，因此以下仅对一个轴弹簧1进行说明。

如图2和图3所示，根据本实施方式的轴弹簧1是倾斜型(圆锥型)的轴弹簧，包括沿上下方向配置的主轴2、在主轴2的径向外侧相对于该主轴2的轴心P呈同心状配置的锥形圆筒状(锥筒状)的外筒3、以及夹设在主轴2和外筒3之间的弹性部4而构成。

主轴2由金属形成为大致筒状，在其轴中心部的上部和下部分别形成有中空部2a和螺纹孔2b。另外，在主轴2的下端部外周形成有凸缘部2A。并且，该主轴2的下端部通过螺栓(未图示)安装在图1所示的轴箱60上，其中，螺栓与螺纹孔2b螺固。

外筒3由与主轴2相同的金属形成为锥形圆筒状。具体而言，外筒3成形为朝向上方缩径的锥形圆筒状，相对于主轴2的轴心P向内侧(径向内侧)倾斜规定角度。在外筒3的上端部内周形成有嵌合台阶部3a，在嵌合台阶部3a上嵌装有用于将外筒3安装在转向架构架70A(参照图1)上的圆板状的安装板71。

弹性部4构成为：将同心状配置的、多个(在图示例中为五个)锥形圆筒状(锥筒状)的弹性体5、6、7、8、9和锥形圆筒状(锥筒状)的多个(在图示例中为四个)中间硬质筒11、12、13、14，沿径向交替层叠而成的层叠结构(5层结构)。其中，各弹性体5～9由橡胶构成。各中间硬质筒11～14由与主轴2和外筒3相同的金属构成。弹性体5～9和中间硬质筒11～14形成为向上方缩径的锥形圆筒状。具体而言，各弹性体5～9和中间硬质筒11～14相对于主轴2的轴心P向内侧(径向内侧)倾斜规定的角度(与外筒3的倾斜角度相同的角度)。另外，作为构成各弹性体5～9的橡胶，使用天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶等。

在如上所述构成的弹性部4中，橡胶制的多个弹性体5～9，其内外周面分别通过硫化粘接固接在主轴2的外周面或外筒3的内周面或邻接的中间硬质筒11～14的内外周面上。具体而言，最内层的弹性体5的内周面固接在主轴2的外周面上，其外周面固接在中间硬质筒11的内周面上。另外，构成中间层的其他弹性体6～8分别固接在相邻的两个中间硬质筒11和12、12和13、13和14的各内外周面上。最外层的弹性体9固接在中间硬质筒14的外周面和外筒3的内周面上。另外，为了避免应力集中，各弹性体5～9的上下端面为凹状的曲面。

如图1所示，如上构成的轴弹簧1将转向架70弹性支承于车轮50和车轴51上，来自转向架70的载荷从外筒3输入，该载荷由构成层叠结构的弹性部4的多个弹性体5～9承受。其中，在轴弹簧1中，由于外筒3、构成弹性部4的多个弹性体5～9以及中间硬质筒11～14如上述那样相对于主轴2的轴心P倾斜规定角度，因此各弹性体5～9在被施加上下方向的静态载荷的状态下，承受上下和左右以及前后的各方向的动态载荷。在这种情况下，剪切力和压缩力作用在各弹性体5～9上，但较大的剪切力作用在各弹性体5～9的上表面侧，在该状态下各弹性体5～9承受前后及左右方向的载荷时，对这些弹性体5～9施加拉伸和压缩的载荷。

如上所述，如果对各弹性体5～9施加拉伸和压缩的载荷，则在各弹性体5～9的上部，特别是最内层的弹性体5的上部(图2的Y部分)产生大的应力和变形，在该部分将产生龟裂或剥离，发生该轴弹簧1的耐久性降低的问题。

因此，在本实施方式中，如图2所示，将主轴2的外周面的、固接有最内层的弹性体5的部分的一部分作为球面2c的一部分(在图2的纵剖视图中表示为圆弧的一部分)，最内层的弹性体5的厚度W从上部至中间部(中间高度位置)逐渐减少，从中间部至下部逐渐增加。并且，弹性体5的厚度W在上部的厚度设为W₁、中间部的厚度设为W₂、下部的厚度设为W₃的情况下，下式(1)所示的大小关系成立。

W₁>W₃>W₂…(1)

弹性体5的厚度W表示与中间硬质筒11的锥形圆筒状的表面垂直的方向上的弹性体5的厚度。上部的厚度W₁是弹性体5的上部中的厚度W最大的部分的厚度。中间部的厚度W₂是弹性体5的上部和下部之间的中间部中的厚度W最小的部分的厚度。下部的厚度W₃是弹性体5的下部中的厚度W最大的部分的厚度。

以下，表示对作为根据本实施方式的轴弹簧1的实施例的轴弹簧和比较例的轴弹簧的特性进行评价的结果。比较例的轴弹簧使用图9所示的现有的轴弹簧101，其具有后述的图4所示的最内层的弹性体的厚度。

图4对比示出了实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101的、最内层的弹性体的沿上下方向的厚度W的变化。实施例的轴弹簧1的弹性体5的厚度W，在上部示出了最大值W₁，从上部向中间部逐渐减小，在中间部示出了最小值W₂。然后，从中间部的最小值W₂向下部渐增至W₃。W₁、W₂、W₃满足上述式(1)的大小关系。比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的厚度W₀如图4中虚线所示为恒定值。该厚度W₀设定为比实施例的轴弹簧1的最内层的弹性体5的上端部的厚度W₁和下端部的厚度W₃小，比中间部的厚度W₂大，在这些厚度W₀、W₁、W₂、W₃之间，下式(2)所示的大小关系成立。

W₁>W₃>W₀>W₂…(2)

进而，将实施例的轴弹簧1的纵剖视图中的弹性体5的面积和比较例的轴弹簧101的纵剖视图中的弹性体105的面积设定为相等的值。具体而言，在图4中，在上下方向(图4的左右方向)上对实施例的轴弹簧1的最内层的弹性体5的厚度W进行积分而得到的值∑W，是弹性体5的纵截面积S的1/2(＝S/2)，在图4中以带实线阴影线的部分的面积来表示。在比较例的轴弹簧101中，由于最内层的弹性体105的厚度W₀是一定的，因此弹性体105的纵截面积S₀的1/2(＝S₀/2)，在图4中以带虚线阴影线的部分(长方形的部分)的面积来表示。弹性体5的纵截面积S和弹性体105的纵截面积S₀设定为相等的值(S＝S₀)。其中，两弹性体5、105的上下方向的长度相等。另外，两弹性体5、105由相同的橡胶材料形成。

对于实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101，分别求出施加产生相同位移2mm的载荷时的最内层的弹性体5、105的变形率，其结果如表1所示。

表1

如表1所示，比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的厚度W₀在上部和中间部均为17.9mm，与此相对，实施例的轴弹簧1的最内层的弹性体5的上部和中间部的厚度W₁、W₂分别为24.2mm，13.6mm。求出这样的两个轴弹簧101、1的各最内层的弹性体105、5的上部和中间部的变形率，其结果，比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的上部和中间部的变形率均为11％。

与此相对，实施例的轴弹簧1中的最内层的弹性体5的上部和中间部的变形率分别为8％、15％，能够将弹性体5的容易发生龟裂或剥离的上部的变形率(拉伸应力和变形)抑制为较低的值，确认了能够提高该轴弹簧1的耐久性。

其中，实施例的轴弹簧1的最内层的弹性体5的中间部的厚度W₂相对于比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的厚度W₀的比率为W₂/W₀＝13.6/17.9＝0.76。在根据本实施方式的轴弹簧1中，最内层的弹性体5的中间部的厚度W₂，相对于最内层的弹性体的上下方向的长度和纵截面积相同且最内层的弹性体的厚度为一定值的其他轴弹簧的最内层的弹性体的厚度的比率、即比率W₂/W₀优选为70％以上，更优选为70～80％的范围。

接着，图5a、5b分别示出了同时从上下方向和水平方向这两个方向对实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101施加载荷时的基于有限元法(FEM(Finite Element Method))的应力分析结果。

在图5中，阴影线的颜色越深，表示应力越大。如图5b所示，在比较例的轴弹簧101中，在最内层的弹性体105的固接于主轴的区域附近的上部的端部，应力最集中(涂黑阴影部分)，产生了1.27MPa的高应力。与此相对，在图5a所示的实施例的轴弹簧1中，与比较例的轴弹簧101同样，在最内层的弹性体5的固接于主轴的区域附近的上部的端部可以看到应力集中区域，但最大应力被抑制为低至0.72MPa。由该分析结果可知，根据本实施方式的轴弹簧1，能够将容易发生龟裂或剥离的最内层的弹性体5的上部的应力和变形抑制得较低，且能够提高耐久性。

接着，对实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101进行了实际测量，图6a示出了上下方向的弹簧特性，图6b示出了水平方向的弹簧特性。

图6a、图6b的横轴表示位移量x，纵轴表示载荷F。在图6a中，实线曲线A、B分别表示实施例的轴弹簧1的载荷加载时和卸载时的特性，虚线曲线A’、B’分别表示比较例的轴弹簧101的载荷加载时和卸载时的特性。如图6a所示，可知实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101的上下方向的载荷F和位移量x的关系大致重叠，上下方向的弹簧特性大致一致。

在图6b中，实线曲线C、D分别表示实施例的轴弹簧1的载荷加载时和卸载时的特性，虚线曲线C’、D’分别表示比较例的轴弹簧101的载荷加载时和卸载时的特性。如图6b所示，可知实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101的水平方向的载荷F和位移量x的关系大致重叠，水平方向的弹簧特性大致一致。

轴弹簧的相对于载荷的位移量、即弹簧特性，可以认为由弹性体的各层的沿上下方向的平均厚度和上下方向的长度(高度)决定。实施例的轴弹簧1和比较例的轴弹簧101由于弹性体5和弹性体105的上下方向的长度相等，弹性体5的纵截面积S和弹性体105的纵截面积S₀相等，因此可以认为得到了同等的弹簧特性。

因此，使最内层的弹性体5的厚度W满足式(1)所示的上部的厚度W₁、中间部的厚度W₂和下部的厚度W₃的大小关系而得到的本实施方式的轴弹簧1，具有与最内层的弹性体的上下方向的长度和纵截面积相同且最内层的弹性体的厚度为一定值的其他轴弹簧相同的弹簧特性，并且，相对于最内层的弹性体的上下方向的长度和纵截面积相同且最内层的弹性体的厚度为一定值的其他轴弹簧，能够使得最内层的弹性体5的上部所产生的应力和变形抑制为较低值。

如上所示，根据本实施方式的轴弹簧1具有与最内层的弹性体的上下方向的长度和纵截面积相同且最内层的弹性体的厚度为一定值的其他轴弹簧相同的弹簧特性，并且具有比所述其他轴弹簧更高的耐久性。

换言之，通过将最内层的弹性体5的纵截面积S设定为与厚度沿上下方向为一定值的现有的轴弹簧101的最内层的弹性体105的纵截面积S₀相同(S＝S₀)，能够满足对该轴弹簧1所要求的弹簧特性(上下方向和水平方向的弹簧常数等)。因此，可得到确保对轴弹簧1所要求的弹簧特性，同时能够提高该轴弹簧1的耐久性的效果。

另外，根据本实施方式的轴弹簧1的最内层的弹性体5的纵截面积S与比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的纵截面积S₀相同(S＝S₀)并不意味着完全相同，也包括在两纵截面积S、S₀之间多少存在误差(±5％左右)的情况。

另外，在根据本实施方式的轴弹簧1中，构成在主轴2的外周面上形成的球面2c的一部分的球的中心不需要位于主轴2的轴心P上。另外，该主轴2的外周面的至少固接有最内层的弹性体5的部分可以是凸曲面，例如也可以是椭圆曲面等。

进而，根据本实施方式的轴弹簧1具备将五个弹性体5～9和四个中间硬质筒11～14在径向上交替层叠而成的5层结构的弹性部4，但弹性部4的层结构是任意的，也可以构成为少于5层或6层以上的层结构。

<实施方式2>

下面，基于图7和图8对本发明的实施方式2进行说明。

图7是根据本发明的实施方式2的轴弹簧的纵剖视图。另外，在图7中，对与图2所示相同的要素赋予相同的符号，以下，省略对它们的再次说明。

在根据本实施方式的轴弹簧1A中，如图7所示，将主轴2的外周面的固接有最内层的弹性体5的部分的一部分做成倾斜角度不同的多个(在图示例中为三个)锥面2d、2e、2f，最内层的弹性体5的厚度W从上部至中间部逐渐减少，从中间部至下部逐渐增加。弹性体5的厚度W，在上部示出了最大值W₁，从上部向中间部逐渐减小，在中间部示出了最小值W₂。并且，该弹性体5的厚度W从中间部的最小值W₂向下部渐增至W₃。上部的厚度W₁和下部的厚度W₃大于中间部的厚度W₂，上部的厚度W₁大于下部的厚度W₃。与根据实施方式1的轴弹簧1同样地满足式(1)的大小关系。

三个锥面2d、2e、2f中，上部的锥面2d和下部的锥面2f的倾斜角度为相反方向，锥面2d以朝向上方缩径的方式朝向内侧倾斜，锥面2f以朝向上方扩径的方式朝向外侧倾斜。例如，设定上部的锥面2d相对于主轴2的轴心P的倾斜角度α大于下部的锥面2f相对于主轴2的轴心P的倾斜角度β(α>β)。另外，中间部的锥面2e以朝向上方缩径的方式以与中间硬质筒11相同的角度向内侧(径向内侧)倾斜，该锥面2e与中间硬质筒11之间的间隔(弹性体5的中间部的厚度W₂)保持一定。

在此，在图8中，与比较例对比地示出了最内层的弹性体5的沿上下方向的厚度W的变化。根据实施方式的轴弹簧1A的弹性体5的厚度W在上部示出了最大值W₁，从上部朝向中间部逐渐减小，在中间部示出了最小值W₂，从中间部的最小值W₂朝向下部逐渐增大至W₃。该情况下，上部的厚度W₁和下部的厚度W₃大于中间部的厚度W₂，上部的厚度W₁大于下部的厚度W₃。

另外，如图8中虚线所示，比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的厚度W₀是一定的，该厚度W₀设定为比本实施方式的轴弹簧1A的最内层的弹性体5的上部的厚度W₁和下部的厚度W₃小，比中间部的厚度W₂大。

在本实施方式中，也可以将最内层的弹性体5的纵截面积设定为与比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的纵截面积相等。

在图8中，在沿上下方向(图8的左右方向)对最内层的弹性体5的厚度W进行积分而得到的值∑W，是弹性体5的纵截面积S的1/2(＝S/2)，在图8中以带实线阴影线的部分的面积表示。与此相对，在比较例的轴弹簧101中，由于最内层的弹性体105的厚度W₀是一定的，因此弹性体105的纵截面积S₀的1/2(＝S₀/2)由图8中带虚线阴影线的部分(长方形的部分)的面积表示。

在本实施方式中，也与实施方式1同样地，将轴弹簧1的最内层的弹性体5的纵截面积S设定为与比较例的轴弹簧101的最内层的弹性体105的纵截面积S₀相等(S＝S₀)。此时，两弹性体5、105的上下方向的长度相等。另外，两弹性体5、105由相同的橡胶材料形成。

因此，即使在如本实施方式的轴弹簧1A那样使最内层的弹性体5的厚度W如图8所示那样在高度方向上变化的情况下，通过将弹性体5的纵截面积S设定为与厚度沿上下方向为一定值的现有的轴弹簧101的最内层的弹性体105的纵截面积S₀相同(S＝S₀)，从而能够满足对根据本实施方式的轴弹簧1A所要求的弹簧特性(上下方向和水平方向的弹簧常数等)，并且能够使得在该轴弹簧1A的最内层的弹性体5的上部所产生的应力和变形被抑制为较低值，且能够提高该轴弹簧1A的耐久性。

另外，在本实施方式的轴弹簧1A中，虽然在主轴2的至少固接有最内层的弹性体5的外周面上形成有倾斜角度相互不同的三个锥面2d、2e、2f，但锥面的数量是任意的。

此外，本发明不限于以上说明的实施方式，在权利要求书及说明书和附图中记载的技术思想的范围内可进行各种变形。

附图标记说明

1、1A：轴弹簧；

2：主轴；

2c：球面(凸曲面)；

2d～2f：锥面；

3：外筒；

4：弹性部；

5～9：弹性体；

11～14：中间硬质筒；

W₀：比较例的轴弹簧的最内层的弹性体的中间部的厚度；

W₁：最内层的弹性体的上部的厚度；

W₂：最内层的弹性体的中间部的厚度；

W₃：最内层的弹性体的下部的厚度；

S：最内层的弹性体的纵截面积；

S₀：比较例的轴弹簧的弹性体的纵截面积；

α、β：锥面的倾斜角度。

Claims (4)

1.一种轴弹簧，包括：

主轴，沿上下方向配置；

锥筒状的外筒，相对于所述主轴的轴心呈同心状地配置在所述主轴的径向外侧；以及

弹性部，夹设在所述主轴与所述外筒之间，

所述弹性部具有将同心状配置的锥筒状的弹性体和中间硬质筒沿径向交替层叠而成的层叠结构，

在固接于所述主轴的外周面上的最内层的所述弹性体的上部的厚度W₁与中间部的厚度W₂及下部的厚度W₃之间，W₁>W₃>W₂的大小关系成立。

2.根据权利要求1所述的轴弹簧，其中，

与最内层的弹性体的上下方向的长度、纵截面积相同且最内层的弹性体的厚度一定的其他轴弹簧相比，具有相同的弹簧特性，且具有比所述其他轴弹簧更高的耐久性。

3.根据权利要求1或2所述的轴弹簧，其中，

所述主轴的外周面的至少固接有所述最内层的所述弹性体的部分为球面的一部分。

4.根据权利要求1或2所述的轴弹簧，其中，

所述主轴的外周面的至少固接有所述最内层的所述弹性体的部分为倾斜角度不同的多个锥面。

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