JP2010221915A

JP2010221915A - 鉄道車両用空気ばね

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Publication number: JP2010221915A
Application number: JP2009072692A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujimoto; 賢二藤本; Kenichi Sugimoto; 憲一杉本
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: JP5297852B2

Abstract

【課題】網状繊維の巻き込み現象を極力抑制して網状繊維の介在による所期の性能を長期に亘り確実、かつ、安定良く発揮させ、耐久性のさらなる向上を達成可能となる鉄道車両用空気ばねを提供する。
【解決手段】車体側の上支持部１と、その下方に配置される台車側の下支持部２とに亘って弾性材製のダイヤフラム３を設けて成る鉄道車両用空気ばねにおいて、上支持部１の下面側にゴム製の上受座１ｄを設け、上受座１ｄにおけるダイヤフラム３を受止める部分１Ｋに金属又は合成樹脂から成る摺動板２１が付設され、摺動板２１とダイヤフラム３との間に網状繊維２２が介装されるとともに、網状繊維２２に変性シリコン樹脂が塗布されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてボルスタレス台車が採用されている鉄道車両の緩衝装置として設置使用される鉄道車両用空気ばねに関するものである。

この種の鉄道車両用空気ばねにおいては、車両走行時の蛇行や旋回に伴い、その主要部であるダイヤフラムに左右及び前後方向の水平変位が作用する。特に、台車としてボルスタレス台車が採用されている鉄道車両の場合では、その水平変位が非常に大きくなる。そのような水平変位時では、ダイヤフラムの上部とこれを受止める車体側の上支持部のゴム部とが接触状態にあるために両者間の滑り摩擦抵抗が大きく、バネ定数が大きくなって水平変位挙動が悪いために、空気ばね本来の緩衝性能が得難い。また、滑り摩擦抵抗が大きいために、ダイヤフラムの上部が摩耗し易くなり、破損したりパンクしたりして早期のうちに使用不能となるおそれがある。

このような不都合を解消するものとして、従来、特許文献１や特許文献２において開示されるように、ダイヤフラムに接触する上面板のゴム部に金属または合成樹脂からなる摺動板を付設するとともに、この摺動板とダイヤフラムとの間に、ドーナツ形状で合成繊維からなる網状繊維を介在させる技術が知られている。つまり、水平変位時には摺動板と網状繊維との間で滑らせることにより、摩擦抵抗及びバネ定数を小さくして緩衝性能を良好に確保するとともに、ダイヤフラムの摩耗による早期破損等の不都合を防止して耐久性の向上を図るようにしたものが知られている。

しかしながら、前述のような従来の空気ばねにおいては、左右方向及び前後方向の水平変位力を受けた場合、通常、真円ドーナツ形状にある網状繊維が、変位方向が長径となる長円形状に変形し、その変形時に長径方向に引張り力が働くために、網状体部分が径内方側に折れ込んで摺動板と可撓部材の間に巻き込まれ易いという新たな不都合の生じることが知見された。

前記巻き込み状態のままで水平変位を繰り返すと、摩擦抵抗の減少による所定の効果、つまり、緩衝性能及び可撓部材の破損防止性能が損なわれてしまう。加えて、網状繊維自身が破損されたり、その巻き込み量が増加したりして空気ばね全体としての耐久性を十分に確保することができない。従って、鉄道車両用空気ばねにおける上支持部とダイヤフラムとの間の構成にはさらなる改善の余地が残されているものであった。
特開昭５４−８６０７３号公報特開昭５５−７６２３７号公報

本発明の目的は、上記実情に鑑みることにより、網状繊維の巻き込み現象を極力抑制して網状繊維の介在による所期の性能を長期に亘り確実、かつ、安定良く発揮させ、耐久性のさらなる向上を達成可能となる鉄道車両用空気ばねを提供する点にある。

請求項１に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される台車側の下支持部２とに亘って弾性材製のダイヤフラム３を設けて成る鉄道車両用空気ばねにおいて、
前記上支持部１の下面側にゴム製の上受座１ｄを設け、前記上受座１ｄにおける前記ダイヤフラム３を受止める部分１Ｋに金属又は合成樹脂から成る摺動板２１が付設され、前記摺動板２１と前記ダイヤフラム３との間に網状繊維２２が介装されるとともに、前記網状繊維２２に変性シリコン樹脂が塗布されていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉄道車両用空気ばねにおいて、前記網状繊維２２が、前記変性シリコン樹脂の塗布前にＲＦＬ処理が為されているものであることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の鉄道車両用空気ばねにおいて、摺動板２１がフッ素樹脂から成ることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の鉄道車両用空気ばねにおいて、前記フッ素樹脂がＰＴＦＥであることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、変性シリコン樹脂の塗布によって網状繊維表面の摩擦係数が大きく低下するようになるので、鉄道車両走行時の蛇行や旋回に伴い空気ばねが左右方向や前後方向に水平変位して網状繊維がその変位方向に変形しても、摺動板と網状繊維とが円滑に相対移動することができて、変形によって長径方向に働く引張り力が吸収緩和されて小さくなり、それによって網状繊維の外周部分が径内方側に折れ込んで摺動板とダイヤフラムとの間に巻き込まれることが抑制又は解消されるようになる。つまり、摺動板及び網状繊維の介在による所期性能、即ち、水平変位時の摩擦抵抗減少による緩衝性能向上並びにダイヤフラムの破損防止性能向上が、網状繊維の巻き込み現象が抑制又は解消されることによって確実に得られるものとなる。その結果、網状繊維に変性シリコン樹脂を塗布するだけの簡単な改良を施すだけの経済的な手段により、網状繊維の巻き込み現象を極力抑制して網状繊維の介在による所期の性能を長期に亘り確実、かつ、安定良く発揮させ、耐久性のさらなる向上を達成可能となる鉄道車両用空気ばねを提供することができる。

請求項２の発明のように、網状繊維を、ＲＦＬ処理された後に変性シリコン樹脂が塗布されたものとすれば、変性シリコン樹脂の網状繊維への付着強度が増して安定するので、請求項１の発明による前記効果をより確実で安定して得ることができる利点がある。また、請求項３のように、摺動板を摩擦係数の低いフッ素樹脂製とすれば好都合であり、請求項４のようにフッ素樹脂の中でもＰＴＦＥとすればさらに好都合である。

以下に、本発明による鉄道車両用空気ばねの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は鉄道車両用懸架装置を示す断面図、図２は上下反転された中間支持部材を示す斜視図、図３は受止リング部分の別構造を示す要部の断面図、図４は絡みネット（網状繊維）を示す半円状の平面図、図５は絡みネットの部分拡大図、図６は従来及び本発明の網状繊維及び空気ばねの各種性能を示す特性表である。

〔実施例１〕
図１，２に鉄道車両用懸架装置Ａが示されている。この懸架装置Ａは、上から下に空気ばね（鉄道車両用空気ばね）ａ、弾性ストッパｃ、弾性ばね機構ｂをこの順で配備して構成されている。空気ばねａは、鉄道車両の車体（図示省略）に取付られることとなる上下方向視で円形の上支持部（外筒とも言う）１と、その下方に配置される中間支持部（「下支持部」の一例であり内筒とも言う）２と、これら両者１，２に亘って設けられるゴム（弾性材の一例）製のダイヤフラム（ベローズ）３と、を有して構成されている。

上支持部１は、上下方向視で円形を呈する鋼板製の支持座１ａ、これの下面に固着される鋼板製の筒部１ｂ、これら両者１ａ，１ｂに亘って固定される上下軸心Ｐを有する支軸１ｃ、筒部１ｂの径外側において支持座１ａの下面側に一体化されるリング状でゴム製の上受座１ｄ、及び、筒部１ｂの下側に蓋するように固定される底壁部１ｅ等を有して構成されている。上受座１ｄは、有底筒部１ｂの外周面には薄膜状で支持座１ａの下面内側には厚肉状に形成され、かつ、径外側ほど下方に厚くなる形状（略鉢伏形状）に形成されている。底壁部１ｅの下面には、ステンレス材製で円形の板状摺動部材６が溶接等によって一体化されている。

ダイヤフラム３は、支持座１ａと筒部１ｂとで形成される上隅角部に圧入的に嵌合される上ビード部３ａ、広い面積でもって上受座１ｄで受け止められる円板上部３ｂ、最も横方向に張り出す本体部３ｃ、及び、中間支持部２の上端外周壁２ａの外周面とフランジ部２ｂの上面とで形成される下隅角部にアタッチメントリング７を介して圧入的に嵌合される下ビード部３ｄを有して形成されている。つまり、自動車のタイヤとホイールとの関係のように、上支持部１と中間支持部２との双方にダイヤフラム３がボルト等の締結構造無しに嵌合装着さる構造、いわゆる「セルフシール型ダイヤフラム」を持つ空気ばねａに構成されている。

弾性ばね機構ｂは、台車側の下受台部４と、その上方に配置される中間支持部２とに亘って上下方向視で環状を為す第１弾性体５を介装して構成されている。下受台部４は、軸心Ｐを有する中心筒軸部４ａと、台車に載せ付けられる部分である内径側部４ｂと、第１弾性体５が搭載される外周フランジ部４ｃと、内径側部４ｂとこれよりも設定高さの高い外周フランジ部４ｃとを繋ぐ傾斜周部４ｄとを有し、上下方向視で円形を呈するものに形成されている。

つまり、下受台部４は、第１外周部分を為す第１円環外周壁である外周フランジ部４ｃと、第１中心部分を為す第１中心円壁である内径側部４ｂと、これら外周フランジ部４ｃと内径側部４ｂとを繋ぐように配される上拡がり円筒状の傾斜周部４ｄと、を有する略深皿形状に形成されている。尚、４ｅは台車（図示省略）との位置決め用のピンであり、傾斜周部４ｄにまで延長されている内径側部４ｂの一箇所に植設されている。

中間支持部２は、外周フランジ部４ｃの上に位置する前述のフランジ部２ｂ、内径側部４ｂの上方に位置する載置内周壁２ｃ、傾斜周部４ｄの上方に位置するテーパ周壁２ｄ、及び前述の上端外周壁２ａを有し、上下方向視で円形を呈するものに形成されている。つまり、第２外周部分を為す第２円環外周壁であるフランジ部２ｂと、第２中心部分を為す第２中心円壁である載置内周壁２ｃと、これらフランジ部２ｂと載置内周壁２ｃとを繋ぐように配される上拡がり円筒状のテーパ周壁２ｄと、を有する略御椀形状に形成されている。尚、載置内周壁２ｃの下面側には、図２にも示すように、軸心Ｐを中心とした放射線状の８箇所に補強リブ１８が一体形成されており、中心孔２ｆの周囲部分は載置内周壁２ｃよりも肉厚に形成されている。

第１弾性体５は、金属製で三枚の硬質板８と上下三層のゴム層９とが上下に交互に積層されて成る積層ゴム構造に構成されて、外周フランジ部４ｃとフランジ部２ｂとの上下間に介装されている。最下層のゴム層９は外周フランジ部４ｃに加硫接着によって一体化されており、最上部の硬質板８はフランジ部２ｂにＯリング（符記省略）を介して気密状にボルト止めされている。

弾性ストッパｃは、上下方向視で第１弾性体５の内側に位置する状態で中間支持部２に載置されて、所定以上に下降してくる上支持部１を受止め可能な第２弾性体１０と、この第２弾性体１０を上下に予圧縮した状態で組付けるため当接部材１１と、当接部材１１をその上昇移動を規制しながら中間支持部２に係止するための受止リング１２とを有して構成されている。略御椀形状の中間支持部材２は、図１に示す組付時において、載置内周壁２ｃと外周フランジ部４ｃとが上下方向で極僅かに干渉する相対高さ関係にある。従って、ダイヤフラム３がエアレス状態となり、鉄道車両の荷重が直接的に弾性ストッパｃに作用した場合には、載置内周壁２ｃと外周フランジ部４ｃとは上下方向で明確に干渉する相対高さ関係になる。

第２弾性体１０は、金属製で四枚の硬質板１３と上下三層のゴム層１４とが上下に交互に積層されて成る積層ゴム構造に構成されている。上下の硬質板１３，１３はほぼゴム層１４と等しい内径であるが、上下中間２枚の硬質板１３，１３はゴム層１４の内径より大きな内径とゴム層１４の外径より小さい外径とを有する埋設状態で装備されている。円環板状の受止リング１２は、テーパ周壁２ｄの平坦頂面２ｅに取り外し可能に複数のボルト１５を用いて固定されている。当接部材１１は、第２弾性体１０の上面に被さる中心壁１１ａと、受止リング１２に干渉する径を持つ係止フランジ１１ｂと、これら中心壁１１ａと係止フランジ１１ｂとを繋ぐ側周壁１１ｃとを有する深皿状のものに形成されている。

弾性ストッパｃを組付けるには、第２弾性体１０を載置内周壁２ｃに載置してその上に当接部材１１を蓋をするように被せる。そして、受止リング１２を当接部材１１を通過させて落し込んで係止フランジ１１ｂ上に位置させ、その状態で複数のボルト１５を中間支持部材２に螺着させて絞め込んでゆくことにより、第２弾性体１０を所定量上下に圧縮させた状態で中間支持部材２に装備させることができる。その組付状態では、第１弾性体５と第２弾性体１０とが上下方向でほぼ第１弾性体５の高さ分重なるように設定されており、上下にコンパクトな状態で弾性ばね機構ｂと弾性ストッパｃとが配置構成されている。

当接部材１１の中心壁１１ａの上面には、フッ素樹脂等の低摩擦材から成る円形平板状の滑り部材１６が接着等の手段によって一体化されており、この滑り部材１６と板状摺動部材６とによって滑り機構ｅが構成されている。つまり、滑り機構ｅは、当接部材１１の上面と上支持部１における上下方向で上壁部４ａに対向する部分である底壁部１ｅの下面との何れか一方に低摩擦材から成る滑り部材１６を、かつ、何れか他方に滑り部材側の面が平らな板状摺動部材６をそれぞれ配備して構成されている。

低摩擦機構１９について説明する。図３，図７に示すように、アタッチメントリング７は、中間支持部２のフランジ部２ｂに載せ付けられるプレス鋼板製の支持円板２３と、その上面側に加硫接着等によって一体化される環状ゴム２４とで形成されている。環状ゴム２４は、下ビード部３ｄに嵌合するような形状に形成されおり、その上面部分２４Ａはアラミド短繊維入りゴム、即ち複合ゴムに形成されている。つまり、下ビード部３ｄを受止める部分であるアタッチメントリング７の上部に複合ゴム２４Ａを設けることにより、中間支持部２とダイヤフラム３との摩擦を低減させる低摩擦機構１９が構成されている。

横滑り機構２０について説明する。図１に示すように、上支持部１の上受座１ｄとダイヤフラム３の円板上部３ｂとの上下間に、摺動板２１とこれの下に位置する絡みネット（網状繊維の一例）２２とで成る横滑り機構２０が装備されている。摺動板２１は、ドーナツ形状（円環形状）のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：金属又は合成樹脂の一例、かつ、フッ素樹脂の一例）製でシート状のものであって、上受座１ｄの下面（「ダイヤフラムを受止める部分」の一例）１Ｋに敷設されている。摺動板２１は接着剤で接着するか、もしくは加硫接着するか、或いは非接着にて配置するかという手段により上受座１ｄの下面１Ｋに付設されている。

絡みネット２２は、図５に示すように、熱処理を施したポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、及びナイロン繊維等の毛羽の少ない繊維が使用されるとともに変性シリコン樹脂がコーティング（塗布の一例）されている。そして、図４に示すように、絡みネット２２は、円環形状（ドーナツ形状）でシート状の網状繊維に形成されている。変性シリコン樹脂コーティングにより、摺動板２１との摩擦により偏りが出ないような剛性を絡みネット２２に持たせることができている。網状繊維が変性シリコン樹脂でコーティングされた絡みネット２２や横滑り機構２０の機能や効果は次のようである。

即ち、空気ばねａにおいては、軸心Ｐに対し、前後左右上下変位と回転変位とが同時に加わるような状況もあり、その場合には絡みネット２２の必要伸び（伸び率）が最大５０％に達することがある。そのような場合、通常のナイロン網やカラミ網等では破断限界伸びが５０％〜６０％であることから、繰り返し許容伸びは２０％程度となり、従って、繰り返し伸びが前記５０％となるような状況においては、従来の繊維では破断してしまうことが容易に予測される。これに対して、横滑り機構２０においては絡みネット２２と摺動板２１との間、及び絡みネット２２と円板上部３ｂとの間で良好に滑りが生じるので、絡みネット２の繊維自体に必要となる伸びが減少され、かつ、関係する部材に摩擦による摩耗が発生し難い（又は無い）ようにすることが可能になる。

絡みネット２２の網状繊維としては、軸心Ｐを中心とする３６０度のいずれの方向に引張り力が加わっても一定以上の変形が可能なカラミ織りが望ましい。これによれば、カラミ状のフィラメント間にも変性シリコン樹脂が浸透され、長期間の繊維コーティングが保持可能になる。尚、変性シリコン樹脂をコーティングする前に、網状繊維にＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・ラテックス）処理を行うとともに、変性シリコン樹脂コーティングの後に、１５０〜１７０℃の乾燥空気で１０〜３０分間の熱処理を行うことにより、変性シリコン樹脂をより強固に網状繊維に一体化させることが可能になる。

絡みネット２２に使用する網状繊維の網目の大きさは１〜４ｍｍ程度が望ましい。何故なら、目が小さいと変性シリコン樹脂が全面的に付着して一枚の布状になってしまい、ダイヤフラム３の変形に追従できないし、目が大きいと変性シリコン樹脂の付着が十分でなく、また部分的に網めからゴムが露出する可能性もあるからである。又、網目の形状は特に問わないが、六角形とすれば、ＸＹＺの三方向のいずれにも張力が円周のどの部位にて発生しても絡みネット２２（繊維）に掛かる伸びが極大化しない点で有利であると考えられる。

変性シリコン樹脂塗料は、建物、プラント、排気管、パイプ等のさび止め耐熱塗料用として多用されている樹脂であり、耐候性や耐久性に優れている。従って、一般的に金属や壁塗り用としてのものである認識の変性シリコン樹脂塗料を、合成繊維製の網状繊維に塗布するという発想の転換により、その変性シリコン樹脂でコーティングされた絡みネット２２とＰＴＦＥ製摺動板２１との対で成る横滑り機構２０が構成されている。これにより、絡みネット２２が摺動板２１ともダイヤフラム３とも低摩擦係数での接触となり、空気ばねａが左右方向や前後方向に水平変位しても、擦れによる摩耗や絡みネット２２の捲れ上がり等の不都合が生ぜず、円板上部３ｂに早期に損傷が発生することなくダイヤフラム３の耐久性が向上する。

次に、横ストッパ機構ｄについて説明する。載置内周壁２ｃを、第１弾性体５に載置されるフランジ部２ｂに対して下方に落し込み、かつ、下受台部４における第１弾性体５が載置される外周フランジ部４ｃを、台車側に載置される内径側部４ｂに対して上方に引き上げることにより、第１弾性体５が規定以上に水平方向（横方向）に、即ちせん断弾性変形する場合には、下受台部１の上部１Ａと中間支持部２の下部２Ｕとが当接してそれ以上のせん断弾性変形が阻止される横ストッパ機構ｄが構成されている。詳しくは、図１に仮想線で示すように、横ストッパ機構ｄは、テーパ周壁２ｄ又は載置内周壁２ｃと傾斜周部４ｄとの当接で機能する状態に構成されている。

即ち、空気ばねａが正常である通常時では、図１に示すように、荷重方向で直列的に連結されている空気ばねａと弾性ばね機構ｂとで懸架されるが、パンク等によってダイヤフラム３から空気が抜けるエアレス状態になると、図示は省略するが、滑り部材１６に板状摺動部材６が当接するまで上支持部１が下降し、それによって弾性ストッパｃと弾性ばね機構ｂとが直列的に連結されて懸架する状態に切換る。例えばボルスタレス台車を有する鉄道車両が曲線走行するとダイヤフラム３が捩れるが、エアレス状態では滑り部材１６と板状摺動部材６とが相対横滑り移動する滑り機構ｅが機能して吸収する。

その場合、満員等で大荷重状態であるとか、高速又は小曲率カーブであるなどによって大なる横荷重が作用すると、積層ゴム構造の第１弾性体５が（弾性ばね機構ｂが）大きくせん断弾性変形するおそれがある。その大なるせん断弾性変形が生じると、横ストッパ機構ｄが機能して、テーパ周壁２ｄ又は載置内周壁２ｃと傾斜周部４ｄとが当接してそれ以上の変形が阻止される。つまり、横ストッパ機構ｄにより、エアレス状態における鉄道車両の大きな横揺れが未然に防止されるようになる。従って、パンク等によってエアレス状態になってしまっても、弾性ばね機構ｂと弾性ストッパｃとによってソフトながら踏ん張りの効く良好なクッション性能を発揮しながら大きな横揺れも防止され、その日ぐらいは何とか営業運転が可能となっている。

また、横ストッパ機構ｄの構成要素である下受台部材４は略深皿形状とされていて、単なる平板状のものに比べて強度や剛性が格段に向上する。また、略御椀形状に形成されている中間支持部２もその形状によって強度や剛性に富むものとなっている。故に、厚みを減らしてのコストダウンや軽量化、或いは耐久性向上等の利点を得ることも可能となっており、より経済的で合理的となるように改善された鉄道車両用懸架装置Ａの実現に成功している。

ところで、図３に示すように、受止リング１２の内周面に環状ゴム１７を加硫接着等によって一体的に装備して衝撃緩和機構ｆであって、エアレス状態において当接部材１１と受止リング１２との相対横ズレ移動した場合の、金属材どうしである当接部材１１と受止リング１２との当接を回避し、ショック吸収効果や騒音防止効果が得られる構成とすれば好都合である。つまり、第２弾性体１０を予圧縮するための当接部材１１と、この当接部材１１の第２弾性体１０の予圧縮の反力による軸心Ｐ方向への移動を阻止する阻止部材（受止リング）１２との何れか一方、又は双方にゴム等の弾性材を介装させて衝撃緩和機構ｆが構成されている。

図６に示す特性表に本発明による絡みネット２２を用いた横滑り機構２０と、その他の網状繊維を用いた横滑り機構とのそれぞれの特性が示されている。即ち、網状繊維の試験体として、半径方向幅Ｒが１５０ｍｍのものを用いており、従来品１〜従来品５は変性シリコン樹脂の塗布が無く、かつ、従来品１〜従来品４は外周側から径内側に向かって切り込まれる複数のスリットを有するもの（特開２００５−１９９７６１号公報を参照）である。本発明品は、合成繊維製の網状繊維に変性シリコン樹脂塗料がコーティングされたものである。

即ち、従来品１は、網状繊維の外周辺部に長さＬ＝４０ｍｍ（Ｌ／Ｒ≒０．２６７）のスリットが周方向に等間隔で８個形成されたものであり、従来品２は、長さＬ＝３０ｍｍ（Ｌ／Ｒ＝０．２）のスリットが周方向に等間隔で６個形成されたものである。従来品３は、網状繊維の外周辺部に長さＬ＝４０ｍｍ（Ｌ／Ｒ≒０．２６７）のスリットが周方向に等間隔で１０個形成されたものであり、従来品４は、長さＬ＝５０ｍｍ（Ｌ／Ｒ≒０．３３３）のスリットが周方向に等間隔で８個形成されたものである。これら従来品１〜５、及び本発明品を有する空気ばねのそれぞれに三種類の前後方向変位（７０，１００，１５０ｍｍ）を繰り返して負荷する耐久試験を行い、巻き込み、や偏り変形や破断が生じるまでの水平変位繰り返し回数を計測するとともに、その計測結果か網状繊維並びに空気ばねａとしての性能及び耐久性について、図６に示す特性表として判断した。

図６の特性表から明らかなように、空気ばねに作用する前後移動量が７０ｍｍとされる場合では、従来品５では、目標耐久回数の２．４×１０⁵ （２４万回）に達しない迄の１．２×１０⁴ に巻き込みが発生しているが、従来品１，２では目標耐久回数の２．４×１０⁵ では巻き込みが発生していない。従来品３では、目標耐久回数の２．４×１０⁵ に達しない迄の２．０×１０⁴ 位に網状繊維に偏り変形が発生し、また、従来品４では、目標耐久回数の２．４×１０⁵ に達しない迄の５．５×１０⁴ 位にスリット形成部位で破断が発生している。従来品１，２では、目標耐久回数の２．４×１０⁵ では偏り変形や破断は発生していない。これらに対して本発明品では、前記目標耐久回数では全く問題がなく、１×１０⁶ 回（１００万回）でも異常は起きなかった。

前後移動量が１００ｍｍとされる場合では、従来品１のものは５×１０⁴ 回（５万回）で、従来品２のものは４×１０⁴ 回（４万回）で、従来品３のものは６×１０³ 回（６千回）で、従来品４のものは１×１０⁴ 回（１万回）で、従来品５のものは３×１０³ 回（３千回）でそれぞれ異常が発生した。これに対して本発明品では、前記目標耐久回数（２４万回）では全く問題が無く、５×１０⁵ 回（５０万回）でも異常は認められなかった。

また、前後移動量を１５０ｍｍとされる場合では、従来品１のものは３×１０⁴ 回（３万回）で、従来品２のものは２×１０⁴ 回（２万回）で、従来品３のものは３×１０³ 回（３千回）で、従来品４のものは４×１０³ 回（４千回）で、従来品５のものは１×１０³ 回（１千回）でそれぞれ異常が発生した。これに対して本発明品では、前記目標耐久回数（２４万回）では全く問題が無かった。因みに、３×１０⁵ 回（３０万回）でも異常は認められなかった。

これらから総合判断して、本発明品では、水平変位時の摩擦抵抗の減少による緩衝性能並びに可撓部材の破損防止性能を空気ばねａの目標耐久回数、即ち、耐久寿命に達するまで安定良く維持できることが確認できている。尚、図６中の総合判定において、○はいずれの前後移動量においても巻き込みも偏り変形も破断もないため、所期性能を空気ばねａ全体の耐久寿命まで保持できたことの意であり、△は前後移動量が７０では巻き込みによる性能低下はないが、前後移動量が１００以上になると耐久寿命に至るまでに偏り変形或いは破断が発生したことの意であり、▲は耐久寿命に至るまでに偏り変形或いは破断が発生したことを意味し、×は巻き込みによって所期性能が早期に失われたことの意である。

鉄道車両用懸架装置を示す断面図上下反転された状態の中間支持部材を示す斜視図受止リング部分の別構造を示す要部の断面図絡みネット（網状繊維）を示す平面図図４の絡みネットの部分拡大図従来及び本発明の網状繊維及び空気ばねの各種性能を示す特性表

１上支持部
１ｄ上受座
１Ｋダイヤフラムを受止める部分
２下支持部
３ダイヤフラム
２１摺動板
２２網状繊維
Ａ鉄道車両用懸架装置
ａ空気ばね

Claims

車体側の上支持部と、その下方に配置される台車側の下支持部とに亘って弾性材製のダイヤフラムを設けて成る鉄道車両用空気ばねであって、
前記上支持部の下面側にゴム製の上受座を設け、前記上受座における前記ダイヤフラムを受止める部分に金属又は合成樹脂から成る摺動板が付設され、前記摺動板と前記ダイヤフラムとの間に網状繊維が介装されるとともに、前記網状繊維に変性シリコン樹脂が塗布されている鉄道車両用空気ばね。
前記網状繊維が、前記変性シリコン樹脂の塗布前にＲＦＬ処理が為されているものである請求項１に記載の鉄道車両用空気ばね。
摺動板がフッ素樹脂から成る請求項１又は２に記載の鉄道車両用空気ばね。
前記フッ素樹脂がＰＴＦＥである請求項３に記載の鉄道車両用空気ばね。