JP2009001085A - Rubber cushion stopper for railway vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber cushion stopper for a railway vehicle showing a soft initial shock when the stopper functions, providing an occupant in a vehicle compartment with an excellent comfortable riding feeling, capable of excellently restricting a lateral displacement of a vehicle body while effectively increasing a deformation resistance under application of a high load and additionally providing an excellent durability. <P>SOLUTION: The rubber cushion stopper 10 for use in restricting a lateral motion of a railway vehicle body is constituted of a rubber stopper body 12 and a metallic plate 14. The metallic plate 14 is provided with bulged-out portions 22 and at the same time the rubber stopper body 12 is provided with concave portions 26 caved toward the bulged-out portions and annular protrusions 28 around the concave portions 26 in advance. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は鉄道車両の車体と台車との間に介設され、車体の左右動の際にストッパ作用により車体の左右動を規制する防振ゴムストッパに関する。   The present invention relates to an anti-vibration rubber stopper that is interposed between a vehicle body and a bogie of a railway vehicle and restricts left-right movement of the vehicle body by a stopper action when the vehicle body moves left and right.

鉄道車両においては、従来から車体と台車との間に防振ゴムストッパを介設し、カーブ等走行時に車体に遠心力が作用して車体が横揺れ即ち左右動をしたときに、防振ゴムストッパのストッパ作用にて車体の変位を規制し、車体が大きく横揺れするのを防止することが行われている。
図8はその防振ゴムストッパと周辺部の具体的構造例を示している。
Conventionally, in a railway vehicle, an anti-vibration rubber stopper is interposed between the vehicle body and the bogie, and when the vehicle body rolls, that is, moves left and right due to centrifugal force acting on the vehicle body when traveling on a curve, etc. The stopper action of the stopper regulates the displacement of the vehicle body to prevent the vehicle body from shaking significantly.
FIG. 8 shows a specific structural example of the anti-vibration rubber stopper and the peripheral portion.

同図において200は車体、202は台車フレーム(台車)であり、これらが連結装置204にて互いに相対変位可能に連結されている。
連結装置204は中心ピン206と筒体208とを有しており、それらが嵌合状態で固定されている。
尚210はダンパである。
In the figure, reference numeral 200 denotes a vehicle body, and 202 denotes a carriage frame (cart), which are connected to each other by a connecting device 204 so as to be capable of relative displacement.
The connecting device 204 has a center pin 206 and a cylindrical body 208, which are fixed in a fitted state.
Reference numeral 210 denotes a damper.

台車フレーム202にはブラケット212を介して防振ゴムストッパ214が設けられる一方、連結装置204の側には当接アーム216が防振ゴムストッパ214に対向するようにして設けられ、車両のカーブ走行時に車体200に遠心力が作用したとき、防振ゴムストッパ214と当接アーム216とが当接することにより、その際の防振ゴムストッパ214のストッパ作用にて車体200の左右動が規制されるようになっている。   The cart frame 202 is provided with an anti-vibration rubber stopper 214 via a bracket 212, while an abutment arm 216 is provided on the coupling device 204 side so as to face the anti-vibration rubber stopper 214, so that the vehicle travels in a curve. When a centrifugal force is sometimes applied to the vehicle body 200, the anti-vibration rubber stopper 214 and the abutment arm 216 come into contact with each other, and the lateral movement of the vehicle body 200 is restricted by the stopper action of the anti-vibration rubber stopper 214 at that time. It is like that.

図9(イ)はこの種の防振ゴムストッパとして従来用いられているものの例を示したもので(下記特許文献1に開示)、この防振ゴムストッパ214は、ブロック状のゴム弾性体からなるゴムストッパ本体218と、これに固着されてゴムストッパ本体218を保持する、取付部材を兼ねた金属プレート220とを有している。   FIG. 9 (a) shows an example of this type of anti-vibration rubber stopper conventionally used (disclosed in Patent Document 1 below). The anti-vibration rubber stopper 214 is made of a block-like rubber elastic body. A rubber stopper main body 218 and a metal plate 220 which is fixed to the rubber stopper main body 218 and holds the rubber stopper main body 218 and also serves as an attachment member.

ここでゴムストッパ本体218には、貫通のすぐり部(空洞部)222が設けられている。
ゴムストッパ本体218にこのようなすぐり部222が設けられていることによって、ゴムストッパ本体218はストッパ作用時に先ずこのすぐり部222を埋めるように全体が変形する。
従ってこのすぐり部222を備えたこの例の防振ゴムストッパ214は、ストッパ作用の初期においてはばね特性が軟らかく、そしてすぐり部222が埋った後の変形領域ではばね特性が硬くなって変形抵抗が大となり、車体200に大荷重が作用したときに増大した変形抵抗に基いて車体の大変位を規制する。
Here, the rubber stopper main body 218 is provided with a straight through portion (hollow portion) 222.
Since the rubber stopper main body 218 is provided with such a straight portion 222, the rubber stopper main body 218 is deformed as a whole so as to first fill the straight portion 222 when the stopper is operated.
Therefore, the anti-vibration rubber stopper 214 of this example provided with the straight portion 222 has a soft spring characteristic in the initial stage of the stopper action, and the spring characteristic becomes hard in the deformation region after the straight portion 222 is buried, and the deformation resistance is low. The large displacement of the vehicle body is regulated based on the deformation resistance increased when a large load is applied to the vehicle body 200.

しかしながらこのような貫通のすぐり部222によってストッパ作用時における初期のばね特性を軟らかくした防振ゴムストッパ214の場合、車両への入力荷重によってはストッパ作用時にすぐり部222の縁部、特に図中Aで示す部分に局部的に大きな応力が発生してそこから亀裂が発生し易くなり、そのため耐久性が悪化する恐れがあった。
またこの防振ゴムストッパ214の場合、車体200の左右動の変位が増大して防振ゴムストッパ214に作用する荷重が大となったとき、即ち大荷重入力時の変位規制力が場合によって必ずしも十分に得られないことがある問題があった。
尚この種の防振ゴムストッパについては下記特許文献2にも開示されている。
However, in the case of the anti-vibration rubber stopper 214 in which the initial spring characteristic at the time of stopper action is softened by such a through-pick-up portion 222, depending on the input load to the vehicle, the edge of the edge portion 222 at the time of stopper action, particularly A in the figure. A large stress is generated locally in the portion indicated by, and cracks are liable to be generated therefrom, which may deteriorate the durability.
Further, in the case of this anti-vibration rubber stopper 214, when the displacement of the left and right movement of the vehicle body 200 increases and the load acting on the anti-vibration rubber stopper 214 becomes large, that is, the displacement restricting force at the time of inputting a large load is not always the case. There was a problem that it could not be obtained sufficiently.
This type of anti-vibration rubber stopper is also disclosed in Patent Document 2 below.

一方、すぐり部222によらないでストッパ作用初期のばね特性を軟らかくしたものとして、下記特許文献3に開示のものがある。
図9(ロ)はその具体例を示している。
同図に示す防振ゴムストッパ226にあっては、ゴムストッパ本体218が、相手側部材に向って先端側が細くなるような断面山形状をなしている。
On the other hand, there is one disclosed in Patent Document 3 below as a softening of the spring characteristics at the initial stage of the stopper action without depending on the straight portion 222.
FIG. 9B shows a specific example.
In the anti-vibration rubber stopper 226 shown in the figure, the rubber stopper main body 218 has a mountain-shaped cross section so that the tip end side becomes thinner toward the counterpart member.

この防振ゴムストッパ226では、ストッパ作用の初期にはゴムストッパ本体218が先端側の細い部分で、即ち接触面積(受圧面積)の少ない部分で相手側部材に当接するために初期当りを軟らかくすることができ、また相手側部材即ち車体の左右動の変位が増大するにつれてゴムストッパ本体218の相手側部材への接触面積(受圧面積)が次第に増大して変形抵抗を高め、相手側部材の変位規制力を増大させる。
この図9(ロ)に示す防振ゴムストッパ226では、大荷重時における変位規制に対応するため、防振ゴムストッパ226のゴム内部に金属ストッパを設けることが考えられるが、この場合金属ストッパにより防振ゴムストッパのゴム部の厚さが薄くなり、受圧面積が少ないことと相俟って圧縮された際にゴム部に大きな歪が発生する。そのため耐久性が確保できず、場合によっては金属ストッパと防振ゴムストッパが剥離するなどの問題が危惧される。
In this anti-vibration rubber stopper 226, at the initial stage of the stopper action, the rubber stopper main body 218 makes contact with the mating member at a narrow portion on the tip side, that is, a portion with a small contact area (pressure receiving area), so that the initial contact is softened. The contact area (pressure receiving area) of the rubber stopper body 218 to the mating member gradually increases as the mating member, that is, the displacement of the left and right movement of the vehicle body increases, and the deformation resistance is increased. Increase regulatory power.
In the anti-vibration rubber stopper 226 shown in FIG. 9 (b), it is conceivable to provide a metal stopper inside the rubber of the anti-vibration rubber stopper 226 in order to cope with displacement restriction at a heavy load. When the rubber portion of the vibration-proof rubber stopper is reduced in thickness and combined with the small pressure receiving area, a large strain is generated in the rubber portion. Therefore, durability cannot be ensured, and in some cases, there is a concern that the metal stopper and the anti-vibration rubber stopper peel off.

車体の左右動を規制する鉄道車両の防振ゴムストッパには、車体の変位を確実に一定以下に規制することが求められており、そこで最終的に金属ストッパ部を直接相手側部材に当てて変位規制するようになしたものも考えられている。
図10はその一例を比較例として示している。
同図に示す防振ゴムストッパ228は、ゴムストッパ本体218を保持する金属プレート220に、金属ストッパ部224を一体に突出形状で設け、ストッパ作用時の初期においてはゴムストッパ本体218を単独で相手側部材に当ててストッパ作用させ、そして変位が限度まで大きくなったところで、金属ストッパ部224を相手側部材に当ててそれ以上の変位を規制するようになしている。
Anti-vibration rubber stoppers for railcars that restrict the lateral movement of the vehicle body are required to reliably restrict the displacement of the vehicle body to a certain level or less, so that the metal stopper part is finally applied directly to the counterpart member. Some are designed to regulate displacement.
FIG. 10 shows an example of this as a comparative example.
The anti-vibration rubber stopper 228 shown in the figure is provided with a metal stopper portion 224 integrally projecting on a metal plate 220 that holds the rubber stopper body 218, and the rubber stopper body 218 is the only counterpart at the initial stage when the stopper is operated. A stopper is applied to the side member, and when the displacement reaches the limit, the metal stopper 224 is applied to the counterpart member to restrict further displacement.

しかしながらこの図10に示す比較例としての防振ゴムストッパ228の場合、ストッパ作用の当初からゴムストッパ本体218が広い接触面積(受圧面積)で相手側部材に当るために、その際の変形を小さくし得て、耐久性を高めることができる一方で、ストッパ作用時の初期にゴムストッパ本体218が相手側部材に対して軟らかく当接せず、初期当りが硬い問題がある。
このようにストッパ作用時の初期当りが硬くなると衝撃力が発生して、車体200内の乗員の乗り心地を悪化させてしまう。
一方この防振ゴムストッパ228において、ゴムストッパ本体218のばね特性を軟らかくすると、低荷重入力で常に金属ストッパと相手部材との当りが発生し、金属ストッパ部224及び相手側部材の耐久性に問題が生じる恐れがある。
However, in the case of the anti-vibration rubber stopper 228 as a comparative example shown in FIG. 10, since the rubber stopper body 218 hits the mating member with a wide contact area (pressure receiving area) from the beginning of the stopper action, the deformation at that time is reduced. In addition, while the durability can be improved, there is a problem that the rubber stopper body 218 does not softly abut against the counterpart member at the initial stage of the stopper operation, and the initial contact is hard.
Thus, when the initial contact at the time of the stopper action becomes hard, an impact force is generated and the ride comfort of the occupant in the vehicle body 200 is deteriorated.
On the other hand, in this anti-vibration rubber stopper 228, if the spring characteristics of the rubber stopper main body 218 are softened, the metal stopper and the mating member will always come into contact with each other at a low load input, and there is a problem in the durability of the metal stopper 224 and the mating member. May occur.

防振ゴムストッパにあっては、防振作用時の初期当りを軟らかくし、一方で大荷重時には変形抵抗を効果的に増大させて車体200の変位を抑制するとともに最大変位を限度以下に確実に規制でき、また耐久性も良好であることが求められるが、特にストッパ作用時の初期当りの軟らかさと耐久性とは相反する性質であり、その両方を限られたスペース内で共に確保することは難しい課題となっていた。   In the anti-vibration rubber stopper, the initial contact at the time of the anti-vibration action is softened, while at the time of heavy load, the deformation resistance is effectively increased to suppress the displacement of the vehicle body 200 and to ensure that the maximum displacement is below the limit. It is required to be able to regulate and have good durability, but the softness and durability at the initial stage at the time of stopper action are contrary to each other, and it is necessary to secure both in a limited space. It was a difficult task.

実用新案登録第2571065号公報Utility Model Registration No. 2571065 特開平11−208468号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-208468 特公平7−84170号公報Japanese Patent Publication No. 7-84170

本発明は以上のような事情を背景とし、ストッパ作用時の初期当りが軟らかく、従って車室内の乗員の乗り心地が良好であるとともに、大荷重時においては変形抵抗を効果的に増大させて車体の左右方向の変位を良好に規制でき、また耐久性にも優れた鉄道車両用の防振ゴムストッパを提供することを目的としてなされたものである。   The present invention is based on the above circumstances, and the initial contact at the time of the stopper action is soft, so that the ride comfort of the passenger in the vehicle interior is good, and the deformation resistance is effectively increased at the time of a heavy load to increase the vehicle body. The purpose of this invention is to provide an anti-vibration rubber stopper for a railway vehicle that is capable of satisfactorily regulating the displacement in the left-right direction of the railway vehicle and that has excellent durability.

而して請求項1のものは、鉄道車両の車体と台車との間に介設され、該車体の左右動の際にストッパ作用により該車体の左右動を規制する防振ゴムストッパであって、ブロック状のゴム弾性体から成るゴムストッパ本体と、該ゴムストッパ本体に固着されて該ゴムストッパ本体を保持する、取付部材を兼ねた金属プレートとを有し、該金属プレートは、前記ゴムストッパ本体側の面に該ゴムストッパ本体の内部に埋り込む状態に膨出した膨出部を有しているとともに、前記ゴムストッパ本体は、ストッパ作用時に相手側部材への当接面となる前記金属プレートとの固着面とは反対側の面から該金属プレートの該膨出部に向って凹陥する形態の凹部が、該膨出部に対して左右方向に対向する状態に設けられていて、該凹部の周りに前記金属プレートとは反対側に突出する環状突出部が形成されており、且つ該環状突出部は少なくとも外周側の部分が前記膨出部よりも外周側に位置する状態に設けられていることを特徴とする。   Thus, the first aspect of the present invention is an anti-vibration rubber stopper that is interposed between the vehicle body and the bogie of the railway vehicle and regulates the left-right movement of the vehicle body by a stopper action when the vehicle body moves left-right. A rubber stopper main body made of a block-like rubber elastic body, and a metal plate that is fixed to the rubber stopper main body and holds the rubber stopper main body and also serves as an attachment member. The main body side surface has a bulging portion that bulges in a state of being embedded in the rubber stopper main body, and the rubber stopper main body serves as a contact surface to the mating member when the stopper is operated. A concave portion in a form of being recessed from the surface opposite to the surface fixed to the metal plate toward the bulging portion of the metal plate is provided in a state facing the bulging portion in the left-right direction, The metal pre-sound around the recess An annular projecting portion projecting to the opposite side of the groove is formed, and the annular projecting portion is provided in a state where at least the outer peripheral side portion is located on the outer peripheral side with respect to the bulging portion. To do.

請求項2のものは、請求項1において、前記環状突出部には、内側の前記凹部と外部とを連絡するエア抜溝が該環状突出部を横切る状態に設けてあることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the annular protrusion is provided with an air bleeding groove that communicates between the inner concave portion and the outside so as to cross the annular protrusion.

請求項3のものは、請求項2において、前記環状突出部は、前記エア抜溝を除いて全体が周方向に連続した形状をなしていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the annular projecting portion has a continuous shape in the circumferential direction except for the air bleeding groove.

請求項4のものは、請求項1〜3の何れかにおいて、前記ゴムストッパ本体と前記金属プレートとは加硫接着にて一体に固着されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the rubber stopper main body and the metal plate are integrally fixed by vulcanization adhesion.

発明の作用・効果Effects and effects of the invention

以上のように請求項1のものは、防振ゴムストッパを、ブロック状のゴム弾性体からなるゴムストッパ本体と、取付部材を兼ねた金属プレートとで構成し、そして金属プレートには、ゴムストッパ本体側の面にゴムストッパ本体内部に埋り込む膨出部を設ける一方、ゴムストッパ本体には相手側部材への当接面となる、金属プレートとは反対側の面から膨出部に向って凹陥する形態の凹部を膨出部に対向する状態に設けて、その凹部の周りに金属プレートとは反対側に突出する環状突出部を形成し、且つその環状突出部は、少なくとも外周側の部分が膨出部よりも外周側に位置する状態に設けたものである。   As described above, according to the first aspect of the present invention, the anti-vibration rubber stopper is composed of the rubber stopper main body made of a block-like rubber elastic body and the metal plate serving also as an attachment member. A bulging part that is embedded in the rubber stopper body is provided on the surface on the main body side, while the rubber stopper body faces the bulging part from the surface opposite to the metal plate, which is a contact surface to the mating member. A recess having a concave shape is provided in a state of facing the bulging portion, and an annular protrusion that protrudes on the opposite side of the metal plate is formed around the recess, and the annular protrusion is at least on the outer peripheral side. The portion is provided in a state of being located on the outer peripheral side with respect to the bulging portion.

この請求項1の防振ゴムストッパでは、凹部周りで環状突出部が他部から突出しており、ストッパ作用時の初期には、この環状突出部が相手側部材に当接し変形することによって、ストッパ作用をなす。
従ってストッパ作用時の初期当りを軟らかくすることができる。
In the anti-vibration rubber stopper according to the first aspect, the annular protrusion protrudes from the other part around the recess, and at the initial stage of the stopper action, the annular protrusion abuts against the mating member to be deformed. It works.
Therefore, the initial contact at the time of the stopper action can be softened.

加えてこの環状突出部の少なくとも外周側の部分が、膨出部よりも外周側に位置する状態に設けられていることによって、ゴムストッパ本体は環状突出部を形成した部分の肉厚(車両左右方向の肉厚)が厚くなっており、環状突出部単独の効果(環状突出部を優先的に相手部材と当接させゴムの変形を容易にする効果)に加えて車両左右方向の肉厚の厚さによるばね定数の低さによって、ストッパ作用時の初期当りをより一層効果的に軟らかくすることができる。
これによりストッパ作用当初の衝撃を可及的に緩和でき、車体内部の乗員の乗り心地を良好となすことができる。
In addition, at least the outer peripheral portion of the annular protrusion is provided in a state positioned on the outer peripheral side of the bulging portion, so that the rubber stopper main body is thicker than the portion where the annular protrusion is formed (vehicle left and right). In addition to the effect of the annular protrusion alone (the effect of preferentially contacting the annular protrusion with the mating member to facilitate the deformation of the rubber) Due to the low spring constant due to the thickness, the initial contact at the time of the stopper action can be more effectively softened.
Thereby, the impact at the beginning of the stopper action can be reduced as much as possible, and the ride comfort of the occupant inside the vehicle body can be improved.

この状態から相手側部材即ち車体の水平方向の変位が増大すると、あるところで凹部の底面を含むゴムストッパ本体の、相手側部材への当接面全体が相手側部材に当接した状態となり、ここにおいてゴムストッパ本体の変形抵抗が急激に増大してばね特性曲線のカーブが急激に立ち上り、相手側部材に対する変位規制の力を急激に増して、その変位を効果的に抑制する。   From this state, when the horizontal displacement of the counterpart member, that is, the vehicle body, increases, the rubber stopper main body including the bottom surface of the concave portion comes into contact with the counterpart member at a certain point, In this case, the deformation resistance of the rubber stopper body suddenly increases and the curve of the spring characteristic curve suddenly rises, and the displacement regulating force against the counterpart member is rapidly increased to effectively suppress the displacement.

そして変位が更に増大すると、最終的に金属プレートに設けた膨出部(金属ストッパ部)がゴムストッパ本体における凹部の底面膨出部との間の部分を介して相手側部材に当った状態となり、ここにおいて相手側部材、即ち車体の更なる変位が阻止され、車体が予め設定した最大の許容(限度)変位内に規制される。   When the displacement further increases, the bulging portion (metal stopper portion) finally provided on the metal plate comes into contact with the mating member via the portion between the bottom surface bulging portion of the recess in the rubber stopper body. Here, further displacement of the counterpart member, that is, the vehicle body is prevented, and the vehicle body is regulated within a preset maximum allowable (limit) displacement.

この請求項1の防振ゴムストッパはまた、耐久性においても優れている。
請求項1の防振ゴムストッパでは、上記のようにストッパ作用初期において軟らかく相手側部材に当ってストッパ作用をなすことができる一方で、このとき凹部周りに設けた環状突出部の全体が相手側部材に当って広い接触面積即ち受圧面積で相手側部材に当るため、しかも肉厚の厚い部分で相手側部材に当ってストッパ作用となすため、ストッパ作用時における単位面積当りに加わる力を効果的に小さくすることができるのに加えて、ゴム厚が厚いことにより環状突出部の歪みを小さくすることができ、それら2つの効果によって、軟らかいストッパ当りを確保しつつ高い耐久性を確保することができる。
The anti-vibration rubber stopper of claim 1 is also excellent in durability.
The anti-vibration rubber stopper according to claim 1 is soft at the initial stage of the stopper action as described above and can make a stopper action by hitting the counterpart member. At this time, the entire annular protrusion provided around the recess is on the opposite side. Since it hits the mating member with a wide contact area or pressure receiving area when hitting the member, and it hits the mating member at a thick part, it acts as a stopper, so the force applied per unit area at the time of stopper action is effective In addition to the fact that the rubber thickness can be reduced, the distortion of the annular protrusion can be reduced due to the thick rubber, and these two effects can ensure a high durability while ensuring a soft stopper contact. it can.

本発明では、後述のエア抜溝を除いて環状突出部を周方向に連続した形状で設けておくことができる(請求項3)。
このようにすれば、より広い接触面積,受圧面積でゴムストッパ本体を相手側部材に当接させることができる。
In the present invention, the annular projecting portion can be provided in a shape that is continuous in the circumferential direction except for an air vent groove described later (claim 3).
In this way, the rubber stopper body can be brought into contact with the counterpart member with a wider contact area and pressure receiving area.

但し環状突出部全体を周方向に連続した環状となしておくと、ゴムストッパ本体が相手側部材に当ったときに環状突出部の内側の部分、即ち凹部の内部に空気が閉じ込められてしまい、そのことに起因して当接時に異音が発生する恐れが生ずる。
しかるに請求項2に従ってエア抜溝を環状突出部を横切る状態に設けておくことで、こうした不都合の発生を防止することができる。
However, if the entire annular protrusion is formed in an annular shape that is continuous in the circumferential direction, air is trapped in the inner portion of the annular protrusion, that is, inside the recess, when the rubber stopper body hits the counterpart member, As a result, there is a risk that an abnormal noise may be generated at the time of contact.
However, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent such an inconvenience by providing the air bleeding groove so as to cross the annular protrusion.

本発明では、ゴムストッパ本体と金属プレートとを加硫接着にて一体に固着しておくことができる(請求項4)。
このようにしておけば、ゴムストッパ本体と金属プレートとを別々に製造し、後においてそれらを接着により固着する場合に比べて防振ゴムストッパの所要製造工程を少なくし得てコストを安価となすことができる。
In the present invention, the rubber stopper main body and the metal plate can be fixed together by vulcanization bonding (Claim 4).
In this way, the rubber stopper main body and the metal plate can be manufactured separately, and the required manufacturing process of the anti-vibration rubber stopper can be reduced compared to the case where they are fixed together by bonding later, thereby reducing the cost. be able to.

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は鉄道車両の車体と台車との間に介設され、車体の左右動をストッパ作用にて規制する本実施形態の防振ゴムストッパで、ブロック状のゴム弾性体からなるゴムストッパ本体12と、ゴムストッパ本体12に固着されてこれを保持する、取付部材を兼ねた金属プレート14とを有している。
ここでゴムストッパ本体12と金属プレート14とは加硫接着にて一体に固着されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an anti-vibration rubber stopper of the present embodiment that is interposed between a vehicle body and a bogie of a railway vehicle and restricts left-right movement of the vehicle body by a stopper action, and is a rubber made of a block-like rubber elastic body. It has a stopper main body 12 and a metal plate 14 serving as an attachment member that is fixed to and holds the rubber stopper main body 12.
Here, the rubber stopper body 12 and the metal plate 14 are integrally fixed by vulcanization adhesion.

金属プレート14は、ゴムストッパ本体12から図中右向きに延出した延出部16を有しており、この延出部16とゴムストッパ本体12にて隠れた部位とに雌ねじ孔からなる取付孔18,20が設けられている(図2(B)参照)。
金属プレート14は、図2において上面即ちゴムストッパ本体12側の面に、図中上向きに膨出した形態の膨出部(金属ストッパ部)22を有しており、この膨出部22がゴムストッパ本体12の内部に埋り込んでいる。
ここで膨出部22は、横断面及び縦断面の各断面形状が何れも略四角形状で図中上面が平坦面をなしている。
但し突出側の周縁部及び付根の周縁部は何れも断面が円弧面24をなしている。
またこの膨出部22は平面形状も四角形状をなしている。
The metal plate 14 has an extending portion 16 extending rightward from the rubber stopper main body 12 in the drawing, and a mounting hole formed by a female screw hole in the extending portion 16 and a portion hidden by the rubber stopper main body 12. 18 and 20 are provided (see FIG. 2B).
The metal plate 14 has a bulging portion (metal stopper portion) 22 bulging upward in the drawing on the upper surface, that is, the surface on the rubber stopper main body 12 side in FIG. 2, and this bulging portion 22 is a rubber. It is embedded in the stopper body 12.
Here, the bulging portion 22 has a substantially square shape in each of the cross-sectional shapes of the transverse section and the longitudinal section, and the upper surface in the drawing is a flat surface.
However, the protruding peripheral edge and the root peripheral edge both have a circular arc surface 24 in cross section.
Further, the bulging portion 22 has a quadrangular planar shape.

一方、ゴムストッパ本体12には、ストッパ作用時に相手側部材への当接面となる、金属プレート14との固着面とは反対側の面から金属プレート14の膨出部22に向って凹陥する形態の凹部26が、平面視においてその中央部に設けられている。
ここで凹部26は、図2及び図3に示しているように膨出部22に対して図中上下方向(車両への取付状態で左右方向)に対向する状態に設けられている。
On the other hand, the rubber stopper main body 12 is recessed toward the bulging portion 22 of the metal plate 14 from a surface opposite to the fixing surface with the metal plate 14 which becomes a contact surface with the counterpart member when the stopper is operated. The concave portion 26 in the form is provided at the central portion in plan view.
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the concave portion 26 is provided in a state of facing the bulging portion 22 in the vertical direction in the drawing (left and right direction when attached to the vehicle).

図1に示しているようにゴムストッパ本体12は全体として外観形状が四角柱状をなしており、凹部26を取り囲むようにして図中上方に、即ち金属プレート14とは反対側に突出する環状突出部28が形成されている。
ここで環状突出部28は一様な幅で周方向に連続した形態で設けられている。
従ってこの環状突出部28もまた、平面視において四角形状をなしている。
またこの環状突出部28はその頂面が平坦面をなしており、且つ全周に亘って同じ突出高さで形成されている。
As shown in FIG. 1, the rubber stopper main body 12 as a whole has a quadrangular prism shape, and an annular protrusion that protrudes upward in the drawing so as to surround the recess 26, that is, on the opposite side to the metal plate 14. A portion 28 is formed.
Here, the annular projecting portion 28 is provided in a form having a uniform width and continuous in the circumferential direction.
Therefore, this annular protrusion 28 also has a quadrangular shape in plan view.
The annular protrusion 28 has a flat top surface and is formed with the same protrusion height over the entire circumference.

環状突出部28は、外面が金属プレート14に対し垂直面をなしており、また一方凹部26側の内周側の面は、凹部26の底面に向って図中下向きに下がるに連れて凹部26の中心側に接近するような傾斜面30とされている。
更にこの環状突出部28には、一対の長辺部分の中央位置で凹部26と外部とを連絡するエア抜溝32が環状突出部28を横切る形態で設けられている。
ここでエア抜溝32は、その底面が凹部26の底面と面一面をなしている。即ちエア抜溝32はその深さが凹部26の深さと同じとされている。
The annular projecting portion 28 has an outer surface that is perpendicular to the metal plate 14, and the inner peripheral surface on the concave portion 26 side is recessed toward the bottom surface of the concave portion 26 as it is lowered downward in the figure. It is set as the inclined surface 30 which approaches the center side.
Further, the annular protrusion 28 is provided with an air vent groove 32 that communicates the recess 26 with the outside at the center position of the pair of long side portions so as to cross the annular protrusion 28.
Here, the bottom surface of the air bleeding groove 32 is flush with the bottom surface of the recess 26. That is, the depth of the air bleeding groove 32 is the same as the depth of the recess 26.

ゴムストッパ本体12は、図2及び図3に示しているように平面視における外形形状が、膨出部22の外形形状よりも大形状をなしており、環状突出部28の外周側の部分が膨出部22よりも外周側に位置している。
従ってゴムストッパ本体12は、図2に示す横断面形状,図3に示す縦断面形状を含むすべての断面における断面形状が概略H形状をなしている(但しエア抜溝32での断面を除く)。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rubber stopper main body 12 has an outer shape in plan view larger than the outer shape of the bulging portion 22, and the outer peripheral portion of the annular protrusion 28 is It is located on the outer peripheral side with respect to the bulging portion 22.
Accordingly, the rubber stopper main body 12 has a substantially H-shaped cross section in all cross sections including the cross sectional shape shown in FIG. 2 and the vertical cross sectional shape shown in FIG. 3 (except for the cross section at the air vent groove 32). .

特に膨出部22よりも外周側の部分においては、図中上下方向の肉厚(車両への組付状態で左右方向の肉厚)hが厚肉をなしている。
具体的にはこの部分の肉厚hは、環状突出部28の同方向の肉厚(突出高さ)hと、膨出部22及び凹部26底面との間の部分の肉厚hと、膨出部22の膨出高さ、つまり膨出部22外周側の部分の肉厚hとを合計した肉厚hとなっている。
Particularly in the outer peripheral portion than the bulging section 22, it is h 0 (thickness in the lateral direction in an assembled state of the vehicle) vertically thick in the figure forms a thick.
Specifically, the thickness h 0 of this portion is the thickness h 2 of the portion between the thickness (projection height) h 1 of the annular protrusion 28 in the same direction and the bottom surface of the bulging portion 22 and the recess 26. If, which is bulged height of the bulging portion 22, i.e. the thickness h 3 and the thickness h 0 of the sum of the parts of the bulged portion 22 an outer peripheral side.

尚、環状突出部28は平面視における幅寸法の略半分に亘って外周側部分が膨出部22の外周側に位置している。
但し膨出部22は突出側の角部が円弧面24とされている結果、円弧面24の上側部分において、ゴムストッパ本体12は図中上下方向の肉厚がh+hよりも厚肉である。
The annular protrusion 28 has an outer peripheral portion located on the outer peripheral side of the bulging portion 22 over substantially half of the width dimension in plan view.
However, as a result of the protruding portion 22 having an arcuate surface 24 on the protruding side, the rubber stopper main body 12 is thicker in the vertical direction in the figure than h 1 + h 2 in the upper portion of the arc surface 24. It is.

図4はこの実施形態の防振ゴムストッパ10のストッパ作用時の状態変化を表わしている。
図4(I)は、ストッパ作用を行う前の状態を表しており、当然このときにはゴムストッパ本体12は何等変形を生じていない。
図4(II)はストッパ作用の開始初期の状態を表しており、このときには環状突出部38が単独で相手側部材に当接し、環状突出部28の弾性変形によってストッパ作用を行う。
FIG. 4 shows a change in the state of the anti-vibration rubber stopper 10 of this embodiment when the stopper is operated.
FIG. 4 (I) shows a state before the stopper action is performed. Naturally, at this time, the rubber stopper body 12 is not deformed at all.
FIG. 4 (II) shows the initial state of the stopper action. At this time, the annular projecting portion 38 alone contacts the mating member, and the stopper action is performed by elastic deformation of the annular projecting portion 28.

このときには、環状突出部28が単独で変形してストッパ作用をなすため、環状突出部28の突出形状による形状効果自体によって、即ち環状突出部28がそれ自体有する高い変形能によって軟らかく相手側部材に当ってストッパ作用をなすのに加えて、ゴムストッパ本体12が環状突出部28を形成した部分、詳しくは特に外周部分の肉厚hが厚く、ばね定数が低く軟らかいことによって、ストッパ作用時の初期当りをより一層軟らかくすることができる。
これにより防振ゴムストッパ10が相手側部材に当ったときの衝撃を可及的に緩和でき、車体内部の乗員の乗り心地を良好となすことができる。
At this time, since the annular protrusion 28 is deformed by itself and acts as a stopper, the shape of the annular protrusion 28 due to the projecting shape itself, that is, the high deformability of the annular protrusion 28 itself, softly forms the mating member. hit in addition to forming a stopper action, part rubber stopper body 12 forms an annular projection 28, in detail, especially thick thickness h 0 of the outer peripheral portion, by the spring constant is soft low, when the stopper action The initial hit can be made even softer.
Thereby, the impact when the vibration isolating rubber stopper 10 hits the mating member can be reduced as much as possible, and the ride comfort of the passenger inside the vehicle body can be improved.

この状態から相手側部材、即ち車体の変位が更に増大すると、あるところで凹部26の底面を含むゴムストッパ本体12の当接面全体が相手側部材に当接した状態(図4(III))となり、ここにおいてゴムストッパ本体12の変形抵抗が急激に増大し、防振ゴムストッパ10におけるばね特性曲線のカーブが急激に立ち上って、相手側部材に対する変形抑制の力を急激に増し、その変位を効果的に抑制する。   When the displacement of the mating member, that is, the vehicle body further increases from this state, the entire abutting surface of the rubber stopper body 12 including the bottom surface of the recess 26 comes into contact with the mating member (FIG. 4 (III)). Here, the deformation resistance of the rubber stopper main body 12 suddenly increases, the curve of the spring characteristic curve in the anti-vibration rubber stopper 10 suddenly rises, and the deformation restraining force on the counterpart member increases rapidly, and the displacement is effective. Suppress it.

そして更にその状態から、図4(IV)に示しているように変位が一層増大すると、最終的に金属プレート14に設けた膨出部22が、ゴムストッパ本体12における膨出部22と凹部26底面との間の部分を介して相手側部材に当った状態となり、ここにおいて車体の更なる変位が阻止され、設定した最大変位内にその変位が規制される。   Further, from this state, when the displacement further increases as shown in FIG. 4 (IV), the bulging portion 22 finally provided on the metal plate 14 becomes the bulging portion 22 and the concave portion 26 in the rubber stopper body 12. It will be in the state which contacted the other party member via the part between bottoms, and the further displacement of a vehicle body is blocked here, and the displacement is controlled within the set maximum displacement.

因みに図6は、本実施形態の防振ゴムストッパ10のばね特性(荷重−撓み特性線図)を、図10に示す比較例の防振ゴムストッパ228のそれと比較して表したものである。
図に示しているように本実施形態のばね特性曲線Aは、比較例のばね特性曲線Bに比べて、ストッパ作用の開始初期では同じ変位の下で荷重が小さく、軟らかなばね特性を有している一方で、変位の増大とともにばね特性曲線の立上りが急激となってばね特性が硬くなり、ある変位を超えると却って本実施形態の防振ゴムストッパ10の方が、比較例のものに比べてばね特性が硬くなる。
FIG. 6 shows the spring characteristic (load-deflection characteristic diagram) of the vibration isolating rubber stopper 10 according to the present embodiment in comparison with that of the anti-vibration rubber stopper 228 of the comparative example shown in FIG.
As shown in the figure, the spring characteristic curve A of this embodiment has a soft spring characteristic with a smaller load under the same displacement at the beginning of the stopper action than the spring characteristic curve B of the comparative example. On the other hand, as the displacement increases, the rise of the spring characteristic curve suddenly becomes stiff and the spring characteristic becomes harder. When the displacement exceeds a certain displacement, the anti-vibration rubber stopper 10 of the present embodiment is compared with the comparative example. The spring characteristics become stiff.

このように途中からばね特性が急激に硬くなるのは、図4(II)に示す状態から(III)に示す状態への変化のときに、凹部26底面を含む全上面(図中上面)でゴムストッパ本体12が相手側部材と当り、その後金属プレート14の膨出部22とで図2(A)に示す厚みhの部分、即ち凹部26の底面と膨出部22との間に位置するゴム厚の薄い部分を挟んで圧縮する状態となることによる。 In this way, the spring characteristics suddenly become stiff from the middle of the entire upper surface (upper surface in the figure) including the bottom surface of the recess 26 when the state shown in FIG. 4 (II) changes to the state shown in (III). per rubber stopper main body 12 and the mating member, located between the subsequent section of the thickness h 2 at the bulge portion 22 shown in FIG. 2 (a) metal plate 14, i.e. between the bottom surface and the bulge portion 22 of the recess 26 This is because the thin rubber part to be compressed is compressed.

尚、図6においてばね特性曲線AのXで示す変曲点は、相手側部材がゴムストッパ本体12の凹部26の底面に当って、そこからばね特性が急激に高く変化する点を表している。
また図5の(II),(III),(IV)は、それぞれ図4の(II),(III),及び(III)以後の変形時の荷重−撓みの関係を表している。それらの図中丸い点線で囲んだ部分が該当する部分である。
Note that the inflection point indicated by X in the spring characteristic curve A in FIG. 6 represents the point at which the counterpart member hits the bottom surface of the recess 26 of the rubber stopper body 12 and the spring characteristic changes rapidly from there. .
Further, (II), (III), and (IV) in FIG. 5 represent the load-deflection relationship during deformation after (II), (III), and (III) in FIG. 4, respectively. In these figures, the part surrounded by a round dotted line is the corresponding part.

本実施形態の防振ゴムストッパ10はまた、耐久性においても優れている。
本実施形態の防振ゴムストッパ10では、ストッパ作用初期において軟らかく相手側部材に当ってストッパ作用をなすことができる一方で、このとき凹部26周りに設けた環状突出部28の全体が相手側部材に当って広い接触面積即ち受圧面積で相手側部材に当るため、しかも肉厚の厚い部分で相手側部材に当ってストッパ作用をなすため、ストッパ作用時における単位面積当りに加わる力を効果的に小さくすることができるのに加えて、ゴム厚が厚いことにより環状突出部の歪みを小さくすることができ、それら2つの効果によって、軟らかいストッパ当りを確保しつつ、高い耐久性を確保することができる。
The anti-vibration rubber stopper 10 of this embodiment is also excellent in durability.
The anti-vibration rubber stopper 10 of the present embodiment is soft at the initial stage of the stopper action and can hit the counterpart member to perform the stopper action. At this time, the entire annular protrusion 28 provided around the recess 26 is the counterpart member. Because it hits the mating member with a wide contact area, that is, a pressure receiving area, and hits the mating member at a thick part, it acts as a stopper, so the force applied per unit area at the time of stopper action is effectively In addition to being able to be reduced, the rubber thickness can be reduced by reducing the distortion of the annular protrusion, and by these two effects, it is possible to ensure high durability while ensuring a soft stopper contact. it can.

本実施形態では、エア抜溝を除いて環状突出部28を周方向に連続した形状で設けてあるため、より広い接触面積,受圧面積でゴムストッパ本体12を相手側部材に当接させることができ、またエア抜溝32が環状突出部28を横切る状態に設けてあるため、当接時に凹部26の内部にエアが閉じ込められることに起因して発生する異音を効果的に防止することができる。   In this embodiment, since the annular protrusion 28 is provided in a circumferentially continuous shape except for the air vent groove, the rubber stopper body 12 can be brought into contact with the counterpart member with a wider contact area and pressure receiving area. In addition, since the air bleeding groove 32 is provided so as to cross the annular protrusion 28, it is possible to effectively prevent noise generated due to air trapped inside the concave portion 26 at the time of contact. it can.

本実施形態では、ゴムストッパ本体12と金属プレート14とが加硫接着にて一体に固着したものであるため、ゴムストッパ本体12と金属プレート14とを別々に製造し、後においてそれらを接着により固着する場合に比べて防振ゴムストッパ10の所要製造工程を少なくし得てコストを安価となすことができる。   In the present embodiment, since the rubber stopper body 12 and the metal plate 14 are integrally fixed by vulcanization adhesion, the rubber stopper body 12 and the metal plate 14 are manufactured separately and later bonded together. Compared to the case of fixing, it is possible to reduce the required manufacturing process of the anti-vibration rubber stopper 10 and to reduce the cost.

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば上記例示したゴムストッパ本体12の形状はあくまで一例であって、これを例えば図7に示すように円柱形状や六角柱形状,三角柱形状の多角柱形状、或いは(D)に示すような楕円柱形状その他様々な形状に形成することが可能である。
その他本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples.
For example, the shape of the rubber stopper main body 12 exemplified above is merely an example, and this is, for example, a cylindrical shape, a hexagonal column shape, a triangular prism shape as shown in FIG. 7, or an elliptical column as shown in (D). It can be formed into various other shapes.
In addition, this invention can be comprised in the form which added the various change in the range which does not deviate from the meaning.

本発明の一実施形態である防振ゴムストッパを示した図である。It is the figure which showed the vibration proof rubber stopper which is one Embodiment of this invention. (A)図1(B)におけるア−ア断面図である。 (B)図1(B)におけるイ−イ断面図である。(A) It is an AA sectional view in Drawing 1 (B). (B) It is the II sectional drawing in FIG.1 (B). 図1(B)におけるウ−ウ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of Wu in FIG. 同実施形態の防振ゴムストッパの作用説明図である。It is action | operation explanatory drawing of the vibration isolating rubber stopper of the embodiment. 図4の各ストッパ作用時の荷重−撓みの関係を表した図である。It is the figure showing the relationship of the load-deflection at the time of each stopper effect | action of FIG. 同実施形態の防振ゴムストッパのばね特性曲線を比較例とともに示した図である。It is the figure which showed the spring characteristic curve of the vibration proof rubber stopper of the embodiment with the comparative example. 本発明の他の各実施形態の要部を示した図である。It is the figure which showed the principal part of each other embodiment of this invention. 鉄道車両における防振ゴムストッパとその周辺部の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the anti-vibration rubber stopper and its peripheral part in a railway vehicle. 防振ゴムストッパの従来の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the conventional anti-vibration rubber stopper. 図9とは異なる防振ゴムストッパを示した比較例図である。It is the comparative example figure which showed the vibration proof rubber stopper different from FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 防振ゴムストッパ
12 ゴムストッパ本体
14 金属プレート
22 膨出部
26 凹部
28 環状突出部
32 エア抜溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Anti-vibration rubber stopper 12 Rubber stopper main body 14 Metal plate 22 Bumping part 26 Recessed part 28 Annular protrusion part 32 Air vent groove

Claims (4)

鉄道車両の車体と台車との間に介設され、該車体の左右動の際にストッパ作用により該車体の左右動を規制する防振ゴムストッパであって
ブロック状のゴム弾性体から成るゴムストッパ本体と、該ゴムストッパ本体に固着されて該ゴムストッパ本体を保持する、取付部材を兼ねた金属プレートとを有し、
該金属プレートは、前記ゴムストッパ本体側の面に該ゴムストッパ本体の内部に埋り込む状態に膨出した膨出部を有しているとともに
前記ゴムストッパ本体は、ストッパ作用時に相手側部材への当接面となる前記金属プレートとの固着面とは反対側の面から該金属プレートの該膨出部に向って凹陥する形態の凹部が、該膨出部に対して左右方向に対向する状態に設けられていて、該凹部の周りに前記金属プレートとは反対側に突出する環状突出部が形成されており、
且つ該環状突出部は少なくとも外周側の部分が前記膨出部よりも外周側に位置する状態に設けられていることを特徴とする鉄道車両用の防振ゴムストッパ。
A rubber stopper made of a block-like rubber elastic body, which is interposed between a vehicle body and a carriage of a railway vehicle and restricts the left-right movement of the vehicle body by a stopper action when the vehicle body moves left and right. A main body and a metal plate that is fixed to the rubber stopper main body and holds the rubber stopper main body, and also serves as an attachment member;
The metal plate has a bulging portion that bulges in a state of being embedded in the rubber stopper body on the surface on the rubber stopper body side, and the rubber stopper body serves as a counterpart member when acting as a stopper. A concave portion that is recessed toward the bulging portion of the metal plate from a surface opposite to the surface that is fixed to the metal plate, which is a contact surface of the metal plate, faces the bulging portion in the left-right direction. Provided in a state, and an annular protrusion that protrudes on the opposite side of the metal plate is formed around the recess,
The anti-vibration rubber stopper for a railway vehicle is characterized in that the annular projecting portion is provided in a state where at least a portion on the outer peripheral side is positioned on the outer peripheral side with respect to the bulging portion.
請求項1において、前記環状突出部には、内側の前記凹部と外部とを連絡するエア抜溝が該環状突出部を横切る状態に設けてあることを特徴とする鉄道車両用の防振ゴムストッパ。   2. The anti-vibration rubber stopper for a railway vehicle according to claim 1, wherein the annular protrusion is provided with an air vent groove that communicates between the inner recess and the outside so as to cross the annular protrusion. . 請求項2において、前記環状突出部は、前記エア抜溝を除いて全体が周方向に連続した形状をなしていることを特徴とする鉄道車両用の防振ゴムストッパ。   3. The anti-vibration rubber stopper for a railway vehicle according to claim 2, wherein the annular protrusion has a shape that is continuous in the circumferential direction except for the air bleeding groove. 請求項1〜3の何れかにおいて、前記ゴムストッパ本体と前記金属プレートとは加硫接着にて一体に固着されていることを特徴とする鉄道車両用の防振ゴムストッパ。   4. The anti-vibration rubber stopper for a railway vehicle according to claim 1, wherein the rubber stopper main body and the metal plate are integrally fixed together by vulcanization adhesion.
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