JP4033276B2 - 弾性車輪 - Google Patents

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信二郎 西川
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両において、弾性材を車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤとの間に挟んだ弾性車輪における弾性材の放熱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道車両におけるゴムや合成樹脂等の弾性材を車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤとの間に挟んだ弾性車輪は、主に騒音対策のために使用されており、その弾性材の配置構造にはいくつかの種類があるが、代表的な構造例を図8の縦断面図および図9の図8A−A線断面図を用いて説明する。
【0003】
図において、1は車軸、2はこの車軸1と一体の輪板、3は鉄製のタイヤ、4は輪板2とタイヤ3との間に嵌めたゴムや合成樹脂等による弾性材である。
このようにタイヤ3と輪板2との間に弾性材4を圧入して介在させることにより、騒音や振動の発生を減少させている。
なお、他の構造の異なる弾性車輪においてもその構造の違いから弾性材の形状の違いはあるが、基本的にはタイヤを弾性材を介して輪板に固定するということには変わりはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術によると、ブレーキ使用時に発生する摩擦熱や走行時に車両荷重が繰り返して作用したときに発生する熱が弾性材に蓄熱されて弾性材の劣化を招いて安定性および耐久性に大きな影響を及ぼすという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤの間に弾性材を圧入した弾性車輪において、弾性材中に弾性体による放熱材を配置し、この放熱材中に吸熱材を配置したことを特徴とする。
さらに、車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤの間に弾性材を圧入した弾性車輪において、弾性材に孔を形成し、その孔の内周面に密着するように吸熱材を配置し、その吸熱材の両端にそれぞれ放熱材を配置したことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
なお、以下の説明において、上記従来技術と同様の部位については同一の符号を用いて説明を行う。
第1実施の形態
図1は断面図、図2は要部断面図、図3は要部平面図であり、図において、1は車軸、2はこの車軸1と一体の輪板、3は鉄製のタイヤであり、これらは上記した従来例と同様の構造である。
【0007】
5は輪板2とタイヤ3との間に嵌めた合成ゴムや天然ゴム等のゴムや合成樹脂等による弾性材であり、この弾性材5には車軸1の方向に向けて放射状に所望間隔に孔6が貫通して設けてある。なお、この孔6の間隔は、弾性材5の構造によって異なり、その構造が輪板2の周囲全周に連続した状態の配置でなく図示する如く所定間隔に隙間を開けて配置した構造においてはその一つの弾性材5に一箇所の場合もあり、複数の場合もある。
【0008】
7は上記孔6の内周面に密着した状態で装着される金属製等の弾性体による放熱材であり、一般的にはコイル状のスプリングが考えられるが、必ずしもコイル状に限るものではなく熱伝導がよい弾性体であればよい。また、なるたけ孔6の内周面に放熱材7の周囲の接触面積が大きい方がよいために接触面積が広い方がよく断面形状は円形や矩形より長円形や長方形の方がよい。
【0009】
このようにした放熱材7を孔6の内周面に密着した状態で装着し、その一端を輪板2に、また他端をタイヤ3にそれぞれ接触させるために接触部8を形成して接触させた状態とする。
このように構成することにより、ブレーキ使用時に発生する摩擦熱や走行時に車両荷重が繰り返して作用したときに発生する熱が放熱材7を介して接触部8で接触している輪板2とタイヤ3に伝導して弾性材5に熱が蓄熱されるのを防ぐことができる。
【0010】
第2実施の形態
この実施の形態例は上記第1実施の形態と同様の放熱材7の中空内に金属等の吸熱材9を挿入配置した例であり、図4は要部断面図、図5は要部平面図を示す。
この吸熱材9はその外周面が放熱材7の内周面に接触しており、しかも孔6の長さより短い寸法であればよい。
【0011】
このように構成することにより、吸熱材9によって一層弾性材5の熱が放熱材7に伝わって有効に放熱されることになり、弾性材5に熱が蓄熱されるのを防ぐことができる。
第3実施の形態
この実施の形態例は、上記第1実施の形態例の放熱材と第2実施の形態の吸熱材を合わせたような実施の形態例であり、図6は要部断面図、図は要部平面図を示す。
【0012】
金属等の吸熱材10の両端に弾性体による放熱材11を配置した構造であり、吸熱材10の周面は弾性材5の内周面に接触しており、放熱材11の周面は弾性材5の内周面に接触してもしてなくてもよいがしている方が好ましい。それぞれの放熱材11の端部は接触部12となって輪板2とタイヤ3に接触する。なお、放熱材11はこの場合も一般的には金属スプリングが考えられるが、必ずしも金属スプリングでなくてもよく、熱伝導がよい弾性体であればどのような材質でもよい。
【0013】
このように構成することにより、熱は吸熱材10によって放熱材11に伝わって有効に放熱されることになり、弾性材5に熱が蓄熱されるのを防ぐことができる。
以上説明した各実施の形態例によると、輪板2とタイヤ3の間に圧入した弾性材5中に配置した放熱材を輪板2とタイヤ3に接触させることにより、ブレーキ使用時に発生する摩擦熱や走行時に車両荷重が繰り返して弾性材5に作用したときに発生する熱をその放熱材を介して輪板2とタイヤ3に伝導させて放熱し、弾性材5に熱が蓄熱されるのを防ぐことができる。
【0014】
なお、上記各実施の形態において、構造の異なる他の弾性車輪においてもその構造の違いから弾性材の形状の違いはあるが、基本的には輪板とタイヤとの間に弾性材を圧入した構造においては、その弾性材に対して同様に適用ができるものである。
【0015】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、車軸と一体の輪板とタイヤの間に圧入した弾性材中に弾性体による放熱材を配置し、その端部を輪板とタイヤに接触させることにより、ブレーキ使用時に発生する摩擦熱や走行時に車両荷重が繰り返して作用したときに発生する熱をその放熱材を介して輪板とタイヤに伝導して弾性材に熱が蓄熱されるのを防ぐ効果を有し、その結果、弾性材の耐久性を向上させることになり、ひいては弾性材の安定性を確保することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施の形態を示す断面図
【図2】要部断面図
【図3】要部平面図
【図4】第2実施の形態を示す要部断面図
【図5】要部平面図
【図6】第3実施の形態を示す要部断面図
【図7】要部平面図
【図8】従来例を示す縦断面図
【図9】図8A−A線断面図
【符号の説明】
1 車軸
2 輪板
3 タイヤ
5 弾性材
6 孔
7、11 放熱材
9、10 吸熱材

Claims (2)

  1. 車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤの間に弾性材を圧入した弾性車輪において、
    弾性材中に弾性体による放熱材を配置し、この放熱材中に吸熱材を配置したことを特徴とする弾性車輪。
  2. 車軸と一体の輪板と鉄製のタイヤの間に弾性材を圧入した弾性車輪において、
    弾性材に孔を形成し、その孔の内周面に密着するように吸熱材を配置し、その吸熱材の両端にそれぞれ放熱材を配置したことを特徴とする弾性車輪。
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