JP2003040107A - 鉄道車両用軸ばね装置 - Google Patents
鉄道車両用軸ばね装置Info
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- JP2003040107A JP2003040107A JP2001230187A JP2001230187A JP2003040107A JP 2003040107 A JP2003040107 A JP 2003040107A JP 2001230187 A JP2001230187 A JP 2001230187A JP 2001230187 A JP2001230187 A JP 2001230187A JP 2003040107 A JP2003040107 A JP 2003040107A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空車時など車体重量が小さいときの追従性に
優れた特性を発揮させながら、定員以上の車体重量が大
きいときのゴムの亀裂やクリープを低減して耐久性の向
上を図れるようにする。 【解決手段】 複数個の円筒状金属板３と円筒状弾性ゴ
ム４を同心状態で径内外方向に交互に積層してなる主軸
ばね１と、定員または定員付近の車体重量になったと
き、主軸ばね１と協働してばね作用を発揮する補助軸ば
ね２とからなる軸ばね装置１０をその軸線が上下垂直姿
勢にある状態で台車枠と軸箱との間に介装させる。
優れた特性を発揮させながら、定員以上の車体重量が大
きいときのゴムの亀裂やクリープを低減して耐久性の向
上を図れるようにする。 【解決手段】 複数個の円筒状金属板３と円筒状弾性ゴ
ム４を同心状態で径内外方向に交互に積層してなる主軸
ばね１と、定員または定員付近の車体重量になったと
き、主軸ばね１と協働してばね作用を発揮する補助軸ば
ね２とからなる軸ばね装置１０をその軸線が上下垂直姿
勢にある状態で台車枠と軸箱との間に介装させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両用軸ばね装
置に関する。詳しくは、鉄道車両の蛇行動や上下動時の
衝撃を吸収緩和するように、台車枠と軸箱との間に介装
して用いられる鉄道車両用軸ばね装置に関するものであ
る。
置に関する。詳しくは、鉄道車両の蛇行動や上下動時の
衝撃を吸収緩和するように、台車枠と軸箱との間に介装
して用いられる鉄道車両用軸ばね装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から一般的に用いられている軸ばね
装置は、図５に示すように、複数個の円筒状金属板１１
と円筒状弾性ゴム１２を同心状態で径内外方向に交互に
積層してなる軸ばね１３単体からなり、この軸ばね１３
を、車軸の中心の前後両側位置でその軸線を上下垂直姿
勢にした状態で台車枠と軸箱との間に介装して用いられ
ていた。
装置は、図５に示すように、複数個の円筒状金属板１１
と円筒状弾性ゴム１２を同心状態で径内外方向に交互に
積層してなる軸ばね１３単体からなり、この軸ばね１３
を、車軸の中心の前後両側位置でその軸線を上下垂直姿
勢にした状態で台車枠と軸箱との間に介装して用いられ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来一般
の軸ばね装置における最近の傾向は、空車時等のような
車体重量が小さいときの曲線走行時に脱線等が起こらな
いようにするために、軸ばね１３を構成する弾性ゴム１
２として柔らかいゴムを使用して軸ばね１３全体のばね
定数を低く設定するケースが増えている。
の軸ばね装置における最近の傾向は、空車時等のような
車体重量が小さいときの曲線走行時に脱線等が起こらな
いようにするために、軸ばね１３を構成する弾性ゴム１
２として柔らかいゴムを使用して軸ばね１３全体のばね
定数を低く設定するケースが増えている。
【０００４】しかし、このようにばね定数を低く設定す
ると、例えば定員以上の大きな車体重量が負荷された場
合、弾性ゴム１２が大きく撓んで亀裂を発生したり、ク
リープしたりして、その耐久性に悪影響が生じる。ま
た、クリープが大きいと、軸ばね１３の金属板１１が台
車枠にメタルタッチして車両走行時に思わぬ衝撃が発生
する可能性がある。
ると、例えば定員以上の大きな車体重量が負荷された場
合、弾性ゴム１２が大きく撓んで亀裂を発生したり、ク
リープしたりして、その耐久性に悪影響が生じる。ま
た、クリープが大きいと、軸ばね１３の金属板１１が台
車枠にメタルタッチして車両走行時に思わぬ衝撃が発生
する可能性がある。
【０００５】一方、弾性ゴム１２の亀裂やクリープを低
減するために、ばね定数を高く設定すると、空車時等の
ような車体重量が小さいときの曲線走行時の追従性が悪
化して脱線等を起こす原因になりかねないという問題が
ある。
減するために、ばね定数を高く設定すると、空車時等の
ような車体重量が小さいときの曲線走行時の追従性が悪
化して脱線等を起こす原因になりかねないという問題が
ある。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、空車時のような車体重量が小さいときの追従性に優
れた特性を発揮させながら、定員以上の車体重量が大き
いときのゴムの亀裂やクリープを低減して耐久性の向上
を図ることができる鉄道車両用軸ばね装置を提供するこ
とを目的としている。
で、空車時のような車体重量が小さいときの追従性に優
れた特性を発揮させながら、定員以上の車体重量が大き
いときのゴムの亀裂やクリープを低減して耐久性の向上
を図ることができる鉄道車両用軸ばね装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置は、複数個の円
筒状金属板と円筒状弾性ゴムを同心状態で径内外方向に
交互に積層してなる主軸ばねがその軸線を上下垂直姿勢
にした状態で台車枠と軸箱との間に介装されているとと
もに、定員または定員付近の車体重量になったとき、上
記主軸ばねと協働してばね作用を発揮する補助軸ばねが
設けられていることを特徴とするものである。
に、本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置は、複数個の円
筒状金属板と円筒状弾性ゴムを同心状態で径内外方向に
交互に積層してなる主軸ばねがその軸線を上下垂直姿勢
にした状態で台車枠と軸箱との間に介装されているとと
もに、定員または定員付近の車体重量になったとき、上
記主軸ばねと協働してばね作用を発揮する補助軸ばねが
設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】上記構成の本発明によれば、空車時等のよ
うな車体重量が小さいときは、主軸ばねのみのばね作用
によりばね定数の低い追従性に優れた特性を発揮しなが
ら、定員または定員付近以上の車体重量が大きいとき
は、主軸ばねと補助軸ばねの協働によりばね定数の高い
ばね作用を発揮して、主軸ばねにおける弾性ゴムの亀裂
やクリープを低減し、その耐久性を向上することが可能
である。
うな車体重量が小さいときは、主軸ばねのみのばね作用
によりばね定数の低い追従性に優れた特性を発揮しなが
ら、定員または定員付近以上の車体重量が大きいとき
は、主軸ばねと補助軸ばねの協働によりばね定数の高い
ばね作用を発揮して、主軸ばねにおける弾性ゴムの亀裂
やクリープを低減し、その耐久性を向上することが可能
である。
【０００９】本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置におい
て、補助ばねは主軸ばねの中心部に配置されていること
が望ましく、また、その補助ばねとしては、弾性ゴム単
体であっても、積層ゴムであっても、コイル状スプリン
グであってもよいが、弾性ゴムと金属板との積層構造か
ら構成されたものがそれ自体の耐久性の点からみて最も
好ましい。
て、補助ばねは主軸ばねの中心部に配置されていること
が望ましく、また、その補助ばねとしては、弾性ゴム単
体であっても、積層ゴムであっても、コイル状スプリン
グであってもよいが、弾性ゴムと金属板との積層構造か
ら構成されたものがそれ自体の耐久性の点からみて最も
好ましい。
【００１０】また、本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置
の補助ばねとして、弾性変位の増加につれて順次台車枠
との接触面積が増大する断面台形状もしくはそれに類似
する形状に形成されたものを使用する場合は、車体重量
の増加に対して撓み量がほぼ直線的に増大する特性とな
り、弾性ゴムの亀裂やクリープの低減効果を高めるよう
に設定しやすく、耐久性の一層向上が図れる。
の補助ばねとして、弾性変位の増加につれて順次台車枠
との接触面積が増大する断面台形状もしくはそれに類似
する形状に形成されたものを使用する場合は、車体重量
の増加に対して撓み量がほぼ直線的に増大する特性とな
り、弾性ゴムの亀裂やクリープの低減効果を高めるよう
に設定しやすく、耐久性の一層向上が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る鉄道車両用
軸ばね装置の要部の縦断面図であり、この軸ばね装置１
０は、主軸ばね１と補助軸ばね２とから構成されてい
る。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係る鉄道車両用
軸ばね装置の要部の縦断面図であり、この軸ばね装置１
０は、主軸ばね１と補助軸ばね２とから構成されてい
る。
【００１２】主軸ばね１は、複数個の円筒状金属板３…
と円筒状弾性ゴム４…を同心状態で径内外方向に交互に
積層してなり、最も内側の径小円筒状金属板３の下端部
には後述する軸箱への取付座５が形成されているととも
に、最も外側の径大円筒状金属板３の上端部には、後述
する台車枠の嵌込み部６が形成されている。
と円筒状弾性ゴム４…を同心状態で径内外方向に交互に
積層してなり、最も内側の径小円筒状金属板３の下端部
には後述する軸箱への取付座５が形成されているととも
に、最も外側の径大円筒状金属板３の上端部には、後述
する台車枠の嵌込み部６が形成されている。
【００１３】補助軸ばね２は、円板状の弾性ゴム２ａと
円板状の金属板２ｂとの積層構造から構成されており、
上記主軸ばね１の中心部である最も内側の径小円筒状金
属板３の上端部に固定配置されている。この補助軸ばね
２の上端面と上記嵌込み部６に嵌め込まれる台車枠の下
端面との間の離間寸法Ｌは、車体重量（車両総重量）が
空車ないし定員未満の状態では補助軸ばね２がばね作用
を発揮せず、車体重量が定員以上になつたとき、補助軸
ばね２が上記主軸ばね１と協働してばね作用を発揮する
ような値に設定されている。
円板状の金属板２ｂとの積層構造から構成されており、
上記主軸ばね１の中心部である最も内側の径小円筒状金
属板３の上端部に固定配置されている。この補助軸ばね
２の上端面と上記嵌込み部６に嵌め込まれる台車枠の下
端面との間の離間寸法Ｌは、車体重量（車両総重量）が
空車ないし定員未満の状態では補助軸ばね２がばね作用
を発揮せず、車体重量が定員以上になつたとき、補助軸
ばね２が上記主軸ばね１と協働してばね作用を発揮する
ような値に設定されている。
【００１４】上記構成の軸ばね装置１０は、図２に示す
ように、鉄道車両における車軸７の中心の前後両側位置
でその軸線ａを上下垂直姿勢にした状態で台車枠８と軸
箱９との間に介装して用いられる。このような使用形態
で空車ないし定員未満までの車体重量が小さいときは、
主軸ばね１のみがばね作用することになり、図３の特性
図でも明らかなように、軸ばね装置１０全体のばね定数
は低く、曲線走行時に脱線等を起こさず追従性に優れた
特性を発揮しながら、定員以上の満車状態のように車体
重量が大きいときは、主軸ばね１と補助軸ばね２が協働
してばね作用することになり、軸ばね装置１０全体のば
ね定数が高くなる非線形の特性を発揮して、主軸ばね１
における弾性ゴム４…の亀裂の発生やクリープを低減
し、その耐久性の向上を図ることが可能である。
ように、鉄道車両における車軸７の中心の前後両側位置
でその軸線ａを上下垂直姿勢にした状態で台車枠８と軸
箱９との間に介装して用いられる。このような使用形態
で空車ないし定員未満までの車体重量が小さいときは、
主軸ばね１のみがばね作用することになり、図３の特性
図でも明らかなように、軸ばね装置１０全体のばね定数
は低く、曲線走行時に脱線等を起こさず追従性に優れた
特性を発揮しながら、定員以上の満車状態のように車体
重量が大きいときは、主軸ばね１と補助軸ばね２が協働
してばね作用することになり、軸ばね装置１０全体のば
ね定数が高くなる非線形の特性を発揮して、主軸ばね１
における弾性ゴム４…の亀裂の発生やクリープを低減
し、その耐久性の向上を図ることが可能である。
【００１５】なお、上記実施の形態では、補助軸ばね２
として、弾性ゴム２ａと金属板２ｂとの積層構造から構
成されたものを用いたが、これに代えて、弾性ゴム単体
や積層ゴムあるいはコイル状スプリングを用いてもよ
い。
として、弾性ゴム２ａと金属板２ｂとの積層構造から構
成されたものを用いたが、これに代えて、弾性ゴム単体
や積層ゴムあるいはコイル状スプリングを用いてもよ
い。
【００１６】また、図４に示すように、補助軸ばね２と
して、弾性変位の増加につれて順次台車枠８との接触面
積が増大する断面台形状もしくはそれに類似する形状に
形成されたものを使用する場合は、車体重量の増加に対
する撓み量をほぼ直線的に増大させる特性が得られ、主
軸ばね１の弾性ゴム４…の亀裂やクリープの低減効果を
高めるように設定しやすく、その耐久性の一層の向上が
図れる。
して、弾性変位の増加につれて順次台車枠８との接触面
積が増大する断面台形状もしくはそれに類似する形状に
形成されたものを使用する場合は、車体重量の増加に対
する撓み量をほぼ直線的に増大させる特性が得られ、主
軸ばね１の弾性ゴム４…の亀裂やクリープの低減効果を
高めるように設定しやすく、その耐久性の一層の向上が
図れる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、空車時
等のような車体重量が小さいときは、ばね定数の低い追
従性に優れた特性を発揮させながら、定員または定員付
近以上の車体重量が大きいときは、主、補助両軸ばねの
併用によりばね定数の高いばね作用を発揮させて主軸ば
ねにおける弾性ゴムの亀裂やクリープを低減し、その耐
久性を向上することができるという効果を奏する。
等のような車体重量が小さいときは、ばね定数の低い追
従性に優れた特性を発揮させながら、定員または定員付
近以上の車体重量が大きいときは、主、補助両軸ばねの
併用によりばね定数の高いばね作用を発揮させて主軸ば
ねにおける弾性ゴムの亀裂やクリープを低減し、その耐
久性を向上することができるという効果を奏する。
【００１８】特に、請求項４に記載の発明によれば、上
記効果に加えて、車体重量の増加に対して撓み量をほぼ
直線的に増大させる特性が得られて、弾性ゴムの亀裂や
クリープの低減効果を高めるように設定しやすくなり、
軸ばね装置全体の耐久性を一層向上することができる。
記効果に加えて、車体重量の増加に対して撓み量をほぼ
直線的に増大させる特性が得られて、弾性ゴムの亀裂や
クリープの低減効果を高めるように設定しやすくなり、
軸ばね装置全体の耐久性を一層向上することができる。
【図１】本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置の縦断面図
である。
である。
【図２】同軸ばね装置の使用状態を示す要部の側面図で
ある。
ある。
【図３】同軸ばね装置の車体重量と撓み量の関係を示す
特性図である。
特性図である。
【図４】本発明に係る鉄道車両用軸ばね装置の他の実施
の形態を示す要部の拡大縦断面図である。
の形態を示す要部の拡大縦断面図である。
【図５】従来一般の鉄道車両用軸ばね装置の縦断面図で
ある。
ある。
１ 主軸ばね
２ 補助軸ばね
２ａ 弾性ゴム
２ｂ 金属板
３ 円筒状金属板
４ 円筒状弾性ゴム
８ 台車枠
９ 軸箱
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個の円筒状金属板と円筒状弾性ゴム
を同心状態で径内外方向に交互に積層してなる主軸ばね
がその軸線を上下垂直姿勢にした状態で台車枠と軸箱と
の間に介装されているとともに、定員または定員付近の
車体重量になったとき、上記主軸ばねと協働してばね作
用を発揮する補助軸ばねが設けられていることを特徴と
する鉄道車両用軸ばね装置。 - 【請求項２】 上記補助ばねが、主軸ばねの中心部に配
置されている請求項１に記載の鉄道車両用軸ばね装置。 - 【請求項３】 上記補助ばねが、弾性ゴムと金属板との
積層構造から構成されている請求項１または２に記載の
鉄道車両用軸ばね装置。 - 【請求項４】 上記補助ばねが、弾性変位の増加につれ
て順次台車枠との接触面積が増大する断面台形状もしく
はそれに類似する形状に形成されている請求項１ないし
３のいずれかに記載の鉄道車両用軸ばね装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230187A JP4810015B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 鉄道車両用軸ばね装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230187A JP4810015B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 鉄道車両用軸ばね装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003040107A true JP2003040107A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4810015B2 JP4810015B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=19062431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230187A Expired - Lifetime JP4810015B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 鉄道車両用軸ばね装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4810015B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100853921B1 (ko) | 2007-03-07 | 2008-08-25 | 위아 주식회사 | 차량용 커플드 토션빔 액슬 장치 |
| JP2009052604A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 車両用懸架装置 |
| JP2009079622A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 鉄道車両用軸ばね |
| JP2011126316A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 鉄道車両用軸ばね |
| CN102198835A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-09-28 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种轴箱金属橡胶结合弹性减振一系弹簧 |
| CN102401084A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 溧阳市振大铁路设备有限公司 | 城市轨道列车转向架的轴箱弹簧 |
| WO2013187006A1 (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | 川崎重工業株式会社 | 軸ばねを備えた鉄道車両用台車 |
| CN104913001A (zh) * | 2014-03-10 | 2015-09-16 | 东洋橡胶工业株式会社 | 轴弹簧 |
| KR20160067064A (ko) * | 2016-04-01 | 2016-06-13 | (주) 대동이엔지 | 방진지지유닛과 이를 이용한 진동리퍼 |
| CN106949181A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-07-14 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种采用喇叭口式隔板的锥形弹簧及减振方法 |
| WO2022163018A1 (ja) | 2021-02-01 | 2022-08-04 | ニッタ化工品株式会社 | 軸ばね |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002205644A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-23 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両用台車 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001230187A patent/JP4810015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| KR20230137871A (ko) | 2021-02-01 | 2023-10-05 | 니타 케미칼 인더스트리얼 프로덕트 가부시키가이샤 | 축 스프링 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4810015B2 (ja) | 2011-11-09 |
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