JP2009001085A - Rubber cushion stopper for railway vehicle - Google Patents
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Abstract
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,
The connecting
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
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
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
Since the rubber stopper
Therefore, the
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
Further, in the case of this
This type of anti-vibration rubber stopper is also disclosed in
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
FIG. 9B shows a specific example.
In the
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
In the
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
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
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
On the other hand, in this anti-vibration rubber stopper 228, if the spring characteristics of the rubber stopper
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
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.
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
The anti-vibration rubber stopper according to
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,
Here, the
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
The
Here, the bulging
However, the protruding peripheral edge and the root peripheral edge both have a
Further, the bulging
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
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the
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
Here, the annular projecting
Therefore, this
The
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
Further, the
Here, the bottom surface of the
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
Accordingly, the rubber stopper
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)h0が厚肉をなしている。
具体的にはこの部分の肉厚h0は、環状突出部28の同方向の肉厚(突出高さ)h1と、膨出部22及び凹部26底面との間の部分の肉厚h2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h3とを合計した肉厚h0となっている。
Particularly in the outer peripheral portion than the bulging
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
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h1+h2よりも厚肉である。
The
However, as a result of the protruding
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
FIG. 4 (I) shows a state before the stopper action is performed. Naturally, at this time, the
FIG. 4 (II) shows the initial state of the stopper action. At this time, the annular projecting
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h0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
Thereby, the impact when the vibration isolating
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
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
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
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
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h2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
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
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
The
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
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
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
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.
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
Claims (4)
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.
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