JPH02225172A

JPH02225172A - 鉄道車両の軸箱支持装置

Info

Publication number: JPH02225172A
Application number: JP4178989A
Authority: JP
Inventors: Jun Arai; 潤新井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、鉄道車両の輪軸を軸受けする軸箱用の支持
装置、とくには、車両への乗心地の一層の向上をもたら
す軸箱支持装置に関するものである。

（従来の技術）鉄道車両の軸箱を、ゴムその他の弾性体だけを用いて台
車枠に支持する従来既知の軸箱支持装置としては、いわ
ゆるシェブロン式支持装置の他、実公昭６０−３３０８
４号公報に開示された支持装置がある。

これらの装置はいずれも、軸箱を弾性体のみにて支持し
て防振機能を発揮することから、支持装置の全体を、小
型かつ軽量ならしめることができる他、装置から摩損部
分を取り除き、併せて、装置の部品点数を低減できると
いう利点を有する。

（発明が解決しようとする課題）ところが、これらの従来技術にあっては、弾性体の変形
に基づいて防振機能を有効に発揮することができるも、
弾性体それのみにては、いずれの方向の振動に対しても
、十分な振動減衰機能を発揮し得ないことから、車両へ
の乗心地については、未だ満足し得るものではなかった
。

この発明は、従来技術の上述した多くの利点を損ねるこ
となく、とくには上下方向の振動に対し、大きな振動減
衰力を発揮して、車両への乗心地の著しい向上をもたら
すことができる鉄道車両の軸箱支持装置を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段）この発明の、鉄道車両の軸箱支持装置は、とくに、軸箱
に固定される下部剛性部材、たとえば金属製の截頭円錐
状部材と、台車枠に固定される上部剛性部材、これもた
とえば、内径が下方へ向かってテーバ状に拡開する金属
製の筒状部材とを、好ましくは、少な（とも内周面が倒
立截頭円錐面状をなす弾性部材によって液密に連結する
とともに、上部剛性部材、好ましくはその上端部分に、
ダイアフラムを液密に取付けることによって、上部およ
び下部剛性部材と、弾性部材と、ダイアフラムとで囲繞
される液室を区画し、この液室を、剛性隔壁によって上
下方向に二分割する一方、各分割液室を、管路とするこ
とができる絞り通路によって相互に連通させ、さらに、
液室および絞り通路を非圧縮流体で満たしたものである
。

（作　用）この軸箱支持装置では、上部および下部の剛性部材の、
前後、左右その他の方向への水平相対振動に対しては、
弾性部材は、好ましくは、それの圧縮変形および引張変
形を主゛として防振機能を発揮し、併せて、それ自身の
損失係数に基づいて振動減衰機能を発揮することができ
る。

そしてまた、それらの上下方向の相対振動に対しては、
この装置は、好ましくは、弾性部材の剪断変形によって
すぐれた防振機能を発揮する他、上下のそれぞれの分割
液室内の流体の圧力がともに等しくなる方向への、その
流体の流動によって、それが、絞り通路からエネルギ損
失を受けることに基づいて、十分大きな振動減衰力を発
揮することができる。

従って、この軸箱支持装置によれば、各方向の振動衝撃
を有効に緩和し得ることはもちろん、車両の上下方向へ
の繰り返し振動を十分に防止して、車両への乗心地の一
層の向上をもたらすことができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す側面図であり、図中
１は台車枠、２は、この台車枠１０前後方向の中央部に
取付けた空気ばねをそれぞれ示し、３は輪軸、４は、こ
の輪軸３をその軸端部分で軸受けする軸箱をそれぞれ示
す。

また、５は、軸箱４と、その上方に位置する台車枠１と
のそれぞれに連結した軸箱支持装置を示し、この軸箱支
持装置５は、軸箱４の、前後方向へ突出するそれぞれの
アーム６を台車枠１に連結して、台車枠１に対する輪軸
３の相対変位を弾性的に規制するとともに、台車枠１、
車体その他の重量を輪軸３に負担させるべく機能する。

これがため、この例の軸箱支持装置５では、第２図に、
部分を断面とした拡大側面図で示すように、アーム６に
固定される下部剛性部材、図では上端部分を截頭円錐状
とした下部剛性部材７と、この下部剛性部材７の真上位
置で台車枠ｌに固定される上部剛性部材、これもまた図
では、内周面を下方へ向けてテーパ状に拡開させた筒状
部材からなる上部剛性部材８とを、それらの剛性部材間
に配設した弾性部材９によって液密に相互連結するとと
もに、好ましくは、上部剛性部材８の上端部分に、例え
ばゴム膜にて構成することができるダイアフラム１０を
、その上部剛性部材８への、蓋部材１１の締付は固定に
よって液密にクランプして、両開性部材７，８と、弾性
部材９と、ダイアフラム１０との間に液室１２を区画し
、そして、その液室１２の内部を、上部剛性部材８に、
蓋部材１１によってダイアフラム１０とともに締付は固
定した剛性隔壁１３により、上液室１４と上液室１５と
に二分割する一方、これらの両液室１４．１５を、例え
ば、剛性隔壁上に取付けた管路とすることができる絞り
通路１６によって相互に連通させる。

ここで、この絞り通路１６は、図からは明らかではない
が、その一端は上液室１４に、そして他端は上液室１５
にそれぞれ開口する他、振動を、応答遅れなしに、しか
も十分有効に減衰するに適した長さおよび内径を有する
。

そしてさらには、上述したようにして構成される液室内
および絞り通路内を非圧縮性流体１７、たとえばエチレ
ングリコールその他の液体によって満たす。

ところで、このような軸箱支持装置５は、上下方向には
柔かく、水平方向には硬いばね特性を有することが望ま
しいので、ここでは、両開性部材７．８を相互連結する
弾性部材９を、それの内外周面の、装置軸線Ｙ−Ｙに対
する交角α、βのうちβが４５°以下、好ましくは３０
°以下、より好ましくは、５°以上１８″以下となるよ
うに、α≧βを保ちながら、全体として上方へ向けて次
第に拡開する形状とするとともに、その弾性部材９を、
上部剛性部材８の内周面と実質的に等しい角度で下向き
に拡開する、少なくとも二枚の板状リング１８と、ゴム
もしくはゴム状弾性体１９との積層体にて構成する。

このことによれば、それぞれの剛性部材７，８の、上下
方向への相対変位は、弾性部材９の、剪断方向への大き
な変形に基づいて十分に吸収されることになるとともに
、上下の液室１４．１５の大きな容積変化に基づき、振
動減衰機能が極めて有効に発揮されることになり、さら
には、剛性部材７゜８の、水平方向への相対変位に対し
、弾性部材９の、主には、圧縮および引張方向への変形
と、板状リング１８の変形抗力とによって、所期した通
りの大きなばね定数がもたらされることになる。

またここにおいて、ダイアフラム１０と蓋部材１１との
間に形成される空気室２０は、それを密閉室とすること
の他、大気連通室とすることも可能であるが、ダイアフ
ラム１０の耐久性の観点からは、それを密閉室とするこ
とが好ましい。

そしてさらに図示例では、それぞれの剛性部材７．８の
、液室区画表面を、弾性部材９と一体をなすゴムもしく
はゴム状弾性材料によって被覆することによって、その
液室内への封入流体の、弾性部材９と、それぞれの剛性
部材７．８との間への侵入、ひいては、弾性部材９の剥
離を有効に防止する。

また図示例では、絞り通路１６を環状のパイプ材で形成
し、これを剛性隔壁１３の凹部底周縁に固着させている
ので、絞り通路を形成する部材が弾性部材９には勿論、
ダイヤフラム１０にも大きく接触することがなく、弾性
部材及びダイヤフラムの耐久性の向上に寄与するととも
に、装置全体の簡素化が図れる。

以上のように構成してなる装置５は、台車枠１、車体そ
の他の重量がそこへ作用した場合には、上部剛性部材８
が、第２図に示す状態から、幾分下方へ相対変位した姿
勢にてその重量を支持する。

そして、かかる姿勢にて、そこへ水平振動が入力された
場合には、弾性部材９の、主には、圧縮変形および引張
り変形によって、所期した通りの防振作用がもたらされ
るとともに、その弾性部材９に固有の損失係数に基づい
た振動減衰作用がもたらされる。

また、この装置５に、上下方向の振動が伝達された場合
には、弾性部材９の、剪断方向への大きな変形により、
その振動は、小さなばね定数の下にて十分に吸収される
他、その大きな剪断変形による、上下の液室１４．１５
の容積変化によって、非圧縮性流体１７が、絞り通路１
６を経て一方の液室から他方の液室へ流動することに基
づき、振動の十分なる減衰がもたらされる。

かくして、この装置によれば、水平方向および上下方向
の振動に対し、所要に応じた防振機能を発揮してなお、
とくには上下方向の振動を、極めて有効に減衰して車両
への乗心地を大きく向上させることができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、図示の軸
箱支持装置は、これを上下逆にし、図の下部剛性部材７
を台車枠１に、上部剛性部材８を軸箱４のアーム６にそ
れぞれ固定して用いてもよいことは勿論である。

また、台車枠と軸箱とを連結するのに際し、この発明に
よる軸箱支持装置のみを用いるのではなく、これと１若
しくは複数枚の板バネ、１若しくは複数個のリンク、又
は軸箱守等とを併用することも−できる。併用の場合に
限らないが、併用の場合は特に、この発明による軸箱支
持装置は１個のみとすることができる。

（発明の効果）以上に述べたところから明らかなように、この発明によ
れば、上下の液室内に満たした非圧縮性流体を、絞り通
路を経て流動させることにより、上下方向の振動に対す
る減衰力を十分大ならしめて、車両への乗心地を著しく
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す側面図、第２図は
、軸箱支持装置の部分を断面として示す拡大側面図であ
る。ｌ・・・台車枠　　　　　　３・・・輪軸４・・・軸箱
　　　　　　　５・・・軸箱支持装置６・・・アーム　
　　　　　７・・・下部剛性部材８・・・上部剛性部材
　　　９・・・弾性部材１０・・・ダイアフラム　　　
１２・・・液室１３・・・剛性隔壁１５・・・上液室１７・・・非圧縮性流体１４・・・上液室１６・・・絞り通路

Claims

【特許請求の範囲】１、鉄道車両の輪軸を支持する軸箱と、この軸箱の上方
に位置する台車枠とのそれぞれに連結される軸箱支持装
置であって、前記軸箱に固定される下部剛性部材と、台車枠に固定される上部剛性部材とを弾性部材によって液
密に連結するとともに、その上部剛性部材にダイアフラ
ムを液密に取付けることによって、それらのそれぞれの
部材およびダイアフラムにて囲繞される液室を区画し、
この液室を、剛性隔壁によって上下方向に二分割する一
方、各分割液室を絞り通路によって相互に連通させ、前
記液室および絞り通路を非圧縮性流体で満たしてなる鉄
道車両の軸箱支持装置。