JPH0524536A - 鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばね - Google Patents
鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばねInfo
- Publication number
- JPH0524536A JPH0524536A JP3208645A JP20864591A JPH0524536A JP H0524536 A JPH0524536 A JP H0524536A JP 3208645 A JP3208645 A JP 3208645A JP 20864591 A JP20864591 A JP 20864591A JP H0524536 A JPH0524536 A JP H0524536A
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- Japan
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- air spring
- air
- elastic body
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- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の上下振動を防止して乗り心地を良好に
保ちつつローリングを抑制し、また速やかに収束させる
ことを目的とする。 【構成】 車両用揺れ枕装置の空気ばねにおいて、ゴム
膜２０の内側に形成された空気ばね室２２内に減衰部材
２６を配設し、外筒体１２と内筒体１４とが相対変位さ
せられたとき、減衰部材２６の主体を成すゴム弾性体２
８を変形させて内部の流体を流通させる。その際にオリ
フィス４０で流動抵抗を生ぜしめて減衰力を発生させ、
以てローリングを抑制し或いは速やかに収束させる。
保ちつつローリングを抑制し、また速やかに収束させる
ことを目的とする。 【構成】 車両用揺れ枕装置の空気ばねにおいて、ゴム
膜２０の内側に形成された空気ばね室２２内に減衰部材
２６を配設し、外筒体１２と内筒体１４とが相対変位さ
せられたとき、減衰部材２６の主体を成すゴム弾性体２
８を変形させて内部の流体を流通させる。その際にオリ
フィス４０で流動抵抗を生ぜしめて減衰力を発生させ、
以てローリングを抑制し或いは速やかに収束させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鉄道車両用の揺れ枕装
置の空気ばねに関する。
置の空気ばねに関する。
【０００２】
【発明の背景】従来より、図５に示しているように鉄道
車両用の揺れ枕装置の枕ばね１００として空気ばねが用
いられている。この空気ばねは、一般にゴム膜の内側に
空気ばね室を有していてこの空気ばね室が空気タンクに
連通する構造とされ、空気のばね作用で振動防止するよ
うになっている。
車両用の揺れ枕装置の枕ばね１００として空気ばねが用
いられている。この空気ばねは、一般にゴム膜の内側に
空気ばね室を有していてこの空気ばね室が空気タンクに
連通する構造とされ、空気のばね作用で振動防止するよ
うになっている。
【０００３】ところでこのような空気ばねを用いた揺れ
枕装置では、上下方向のばね定数を小さくとることがで
きるので上下方向の防振性能については比較的良好で、
乗り心地も良い利点がある。
枕装置では、上下方向のばね定数を小さくとることがで
きるので上下方向の防振性能については比較的良好で、
乗り心地も良い利点がある。
【０００４】しかしながら一方で曲線通過の際や乗客の
乗り降りの際等に左右方向力を受けたときローリングを
起こし易く、またローリングが収束するまで時間がかか
るといった問題がある。
乗り降りの際等に左右方向力を受けたときローリングを
起こし易く、またローリングが収束するまで時間がかか
るといった問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の空気ばねはこの
ような課題を解決するために案出されたものであり、そ
の要旨は、空気タンクに連通させられる空気ばね室がゴ
ム膜の内側に形成され、空気のばね作用で振動防止する
鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばねであって、容器状を成
す弾性体を有し、該弾性体内部を空気等流体が流通させ
られるとともに該流体の通路上にオリフィスが形成さ
れ、振動時該弾性体の変形に伴ってその内部を該流体が
流通させられるとともに該オリフィス部で流動抵抗が与
えられ、以て振動減衰力を生ぜしめる減衰部材が前記空
気ばね室内に配設されていることにある。
ような課題を解決するために案出されたものであり、そ
の要旨は、空気タンクに連通させられる空気ばね室がゴ
ム膜の内側に形成され、空気のばね作用で振動防止する
鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばねであって、容器状を成
す弾性体を有し、該弾性体内部を空気等流体が流通させ
られるとともに該流体の通路上にオリフィスが形成さ
れ、振動時該弾性体の変形に伴ってその内部を該流体が
流通させられるとともに該オリフィス部で流動抵抗が与
えられ、以て振動減衰力を生ぜしめる減衰部材が前記空
気ばね室内に配設されていることにある。
【０００６】
【作用及び発明の効果】本発明の空気ばねにおいては、
車両に左右力が加わったとき弾性体が変形し、これに伴
ってその内部を空気，油等の流体が流通する。そして流
体がオリフィスを通過する際に流動抵抗が生じ、その流
動抵抗に基づいて振動減衰力が発生する。
車両に左右力が加わったとき弾性体が変形し、これに伴
ってその内部を空気，油等の流体が流通する。そして流
体がオリフィスを通過する際に流動抵抗が生じ、その流
動抵抗に基づいて振動減衰力が発生する。
【０００７】従って本発明の空気ばねを用いた揺れ枕装
置においては、曲線通過時，乗客の乗り降りの際等に車
両に左右力が加わってローリングが発生しても、そのロ
ーリングが速やかに収束する。
置においては、曲線通過時，乗客の乗り降りの際等に車
両に左右力が加わってローリングが発生しても、そのロ
ーリングが速やかに収束する。
【０００８】尚この場合において、弾性体の変形に基づ
いて上下方向のばね定数が増大するのをできるだけ抑え
るのが望ましい。従って弾性体の形状としては、車両に
左右力が加わって弾性体が変形する際、かかる弾性体が
できるだけ剪断弾性変形するようにその形状を選定する
のが良い。
いて上下方向のばね定数が増大するのをできるだけ抑え
るのが望ましい。従って弾性体の形状としては、車両に
左右力が加わって弾性体が変形する際、かかる弾性体が
できるだけ剪断弾性変形するようにその形状を選定する
のが良い。
【０００９】具体的な形状として、例えば軸心が振動方
向を向いた円錐又は円錐台形状や鼓形状、即ち振動方向
に沿って内径及び外径が漸次増大し又は減少するような
形状を例示できる。
向を向いた円錐又は円錐台形状や鼓形状、即ち振動方向
に沿って内径及び外径が漸次増大し又は減少するような
形状を例示できる。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１は車両用揺れ枕装置の空気ばねの一例を
示したもので（図では空気ばねを車両に組み付けたとき
の一定荷重がかかった状態で示している）、外筒体１２
と内筒体１４とを有している。
説明する。図１は車両用揺れ枕装置の空気ばねの一例を
示したもので（図では空気ばねを車両に組み付けたとき
の一定荷重がかかった状態で示している）、外筒体１２
と内筒体１４とを有している。
【００１１】外筒体１２は金属製の部材で、円筒状の外
周壁部と板状の天井部とを有している。また内筒体１４
は、中空円環状のゴム弾性層１６と金属板１８とを交互
に積層して成る積層構造部を有している。
周壁部と板状の天井部とを有している。また内筒体１４
は、中空円環状のゴム弾性層１６と金属板１８とを交互
に積層して成る積層構造部を有している。
【００１２】これら内筒体１４と外筒体１２とは、ゴム
製のダイヤフラム２０を介して連結されており、そのダ
イヤフラム２０の内側に空気ばね室２２が形成されてい
る。空気ばね室２２は、内筒体１４の底部中心部に形成
された連通口２４を通じて図示しない空気の補助タンク
に連通させられるようになっている。
製のダイヤフラム２０を介して連結されており、そのダ
イヤフラム２０の内側に空気ばね室２２が形成されてい
る。空気ばね室２２は、内筒体１４の底部中心部に形成
された連通口２４を通じて図示しない空気の補助タンク
に連通させられるようになっている。
【００１３】この空気ばね１０においては、車両に振動
が加わって外筒体１２と内筒体１４が図中上下方向に相
対変位したとき、空気ばね室２２内部の空気が圧縮さ
れ、その際の空気ばね作用で振動防止する。
が加わって外筒体１２と内筒体１４が図中上下方向に相
対変位したとき、空気ばね室２２内部の空気が圧縮さ
れ、その際の空気ばね作用で振動防止する。
【００１４】尚２５は、外筒体１２と内筒体１４との相
対変位を一定以下に抑制するためのストッパである。
対変位を一定以下に抑制するためのストッパである。
【００１５】内筒体１４の中心部において、空気ばね室
２２内部に減衰部材２６が配設されている。減衰部材２
６は全体として鼓形状の部材であって、対称形状を成す
略枕形状のゴム弾性体２８（ここではゴム弾性体２８と
して減衰特性の大きなブチルゴムが用いられている）を
中間の板状金具３０を介して互いに固着した形態を成し
ている。
２２内部に減衰部材２６が配設されている。減衰部材２
６は全体として鼓形状の部材であって、対称形状を成す
略枕形状のゴム弾性体２８（ここではゴム弾性体２８と
して減衰特性の大きなブチルゴムが用いられている）を
中間の板状金具３０を介して互いに固着した形態を成し
ている。
【００１６】各ゴム弾性体２８の大径側の端部には中空
円環状の板状金具３２，３４が固着されており、このう
ち一方の金具３２は薄いゴム層を介して外筒体１２に密
着させられ、これにより減衰部材２６内部の空間が独立
した室とされている。
円環状の板状金具３２，３４が固着されており、このう
ち一方の金具３２は薄いゴム層を介して外筒体１２に密
着させられ、これにより減衰部材２６内部の空間が独立
した室とされている。
【００１７】また他方の金具３４には半径方向に延びる
切欠３６が形成されており、この切欠３６を通じて減衰
部材２６内部とその外部とが互いに連通させられてい
る。
切欠３６が形成されており、この切欠３６を通じて減衰
部材２６内部とその外部とが互いに連通させられてい
る。
【００１８】上記中間金具３０には、小径の貫通孔（オ
リフィス）４０が形成されており、また各ゴム弾性体２
８には空気を一方のゴム弾性体内部から他方のゴム弾性
体内部へと流通させるための通路３８が形成されてい
る。
リフィス）４０が形成されており、また各ゴム弾性体２
８には空気を一方のゴム弾性体内部から他方のゴム弾性
体内部へと流通させるための通路３８が形成されてい
る。
【００１９】本例の空気ばね１０においては、荷重が作
用して外筒体１２が内筒体１４に対し下向きに相対変位
させられると、減衰部材２６がその軸心方向に弾性変形
させられる。
用して外筒体１２が内筒体１４に対し下向きに相対変位
させられると、減衰部材２６がその軸心方向に弾性変形
させられる。
【００２０】すると減衰部材２６内部の空間容積が減少
し、上側のゴム弾性体２８内部の空気が通路３８，オリ
フィス４０を通じて下側のゴム弾性体２８内部に流れ、
更に連通口２４を通じて外部の補助タンク内へと流れ
る。その際オリフィス４０で空気の流動抵抗が生じ、そ
の流動抵抗に基づいて減衰力が生じる。
し、上側のゴム弾性体２８内部の空気が通路３８，オリ
フィス４０を通じて下側のゴム弾性体２８内部に流れ、
更に連通口２４を通じて外部の補助タンク内へと流れ
る。その際オリフィス４０で空気の流動抵抗が生じ、そ
の流動抵抗に基づいて減衰力が生じる。
【００２１】揺れ枕装置においては、図５に示している
ように車両の右側及び左側のそれぞれに空気ばねが設け
られる。従って本例の空気ばね１０を用いた揺れ枕装置
の場合、車両が曲線通過したとき或いは乗客が乗り降り
したときに左右力が加わってローリングが生じても、空
気ばね１０における減衰部材２６の減衰作用の助けによ
りローリングが速やかに収束し、乗客にローリングによ
る不快感を惹起させない。
ように車両の右側及び左側のそれぞれに空気ばねが設け
られる。従って本例の空気ばね１０を用いた揺れ枕装置
の場合、車両が曲線通過したとき或いは乗客が乗り降り
したときに左右力が加わってローリングが生じても、空
気ばね１０における減衰部材２６の減衰作用の助けによ
りローリングが速やかに収束し、乗客にローリングによ
る不快感を惹起させない。
【００２２】また本例の空気ばね１０の場合、減衰部材
２６の本体を成す弾性部材が鼓形状を成しているため、
即ち上記荷重の作用による外筒体１２と内筒体１４との
相対変位時に弾性体ができる限り剪断弾性変形するよう
に成されているため、かかる減衰部材２６の配設によっ
て空気ばね１０の上下方向のばね定数が増大するのが抑
えられる。
２６の本体を成す弾性部材が鼓形状を成しているため、
即ち上記荷重の作用による外筒体１２と内筒体１４との
相対変位時に弾性体ができる限り剪断弾性変形するよう
に成されているため、かかる減衰部材２６の配設によっ
て空気ばね１０の上下方向のばね定数が増大するのが抑
えられる。
【００２３】それ故空気ばねを用いた揺れ枕装置の特
性、即ち上下方向のばね定数をやわらかくし得て乗り心
地を良好に保つといった特性が損なわれず、ローリング
剛性が効果的に高められる。
性、即ち上下方向のばね定数をやわらかくし得て乗り心
地を良好に保つといった特性が損なわれず、ローリング
剛性が効果的に高められる。
【００２４】次に本発明の他の実施例を図２に基づいて
詳しく説明する。この例の空気ばね４２では、図に示し
ているようにこれを車両に組み付けた状態即ち一定荷重
作用状態で減衰部材２６と外筒体１２との間に隙間４４
が生じるようにされている。
詳しく説明する。この例の空気ばね４２では、図に示し
ているようにこれを車両に組み付けた状態即ち一定荷重
作用状態で減衰部材２６と外筒体１２との間に隙間４４
が生じるようにされている。
【００２５】従ってこの空気ばね４２においては、外筒
体１２と内筒体１４との相対変位が僅かであるとき（隙
間４４の範囲内で外筒体１２と内筒体１４とが相対変位
したとき）、減衰部材２６のゴム弾性体による反発力は
全く起こらず、従って上下方向のばね定数は何ら増大し
ない。
体１２と内筒体１４との相対変位が僅かであるとき（隙
間４４の範囲内で外筒体１２と内筒体１４とが相対変位
したとき）、減衰部材２６のゴム弾性体による反発力は
全く起こらず、従って上下方向のばね定数は何ら増大し
ない。
【００２６】而して相対変位がある程度より大きくなっ
たとき、減衰部材２６が働いて減衰力を生ぜしめ、ロー
リングを速やかに収束させる。
たとき、減衰部材２６が働いて減衰力を生ぜしめ、ロー
リングを速やかに収束させる。
【００２７】図３は本発明の更に他の実施例を示したも
のである。この例の空気ばね４６においては、減衰部材
４８の主体を成すゴム弾性体５０が逆円錐台形状を成
し、その大径側の端部に中空円環形状の板状金具５２が
固着され、この金具５２が外筒体１２に固定されてゴム
弾性体５０内部の空間が独立した室とされている。
のである。この例の空気ばね４６においては、減衰部材
４８の主体を成すゴム弾性体５０が逆円錐台形状を成
し、その大径側の端部に中空円環形状の板状金具５２が
固着され、この金具５２が外筒体１２に固定されてゴム
弾性体５０内部の空間が独立した室とされている。
【００２８】また小径側の端部には金具５４が固着さ
れ、この金具５４が内筒体１４の底部に密着させられて
いる。この金具５４には中心部に細径の通口（オリフィ
ス）５６が形成されており、このオリフィス５６を通じ
てゴム弾性体５０内部の空気が外部の空気の補助タンク
に連通させられている。
れ、この金具５４が内筒体１４の底部に密着させられて
いる。この金具５４には中心部に細径の通口（オリフィ
ス）５６が形成されており、このオリフィス５６を通じ
てゴム弾性体５０内部の空気が外部の空気の補助タンク
に連通させられている。
【００２９】またこの金具５４には半径方向の切欠５８
が形成され、この切欠５８を通じてゴム弾性体５０内部
の室と外部とが連通させられている。
が形成され、この切欠５８を通じてゴム弾性体５０内部
の室と外部とが連通させられている。
【００３０】従って空気ばね室２２内部の空気はこの切
欠５８を通じて外部の補助タンク内に流れ込み、或いは
補助タンク内の空気がこの切欠５８を通じて空気ばね室
２２内部に流入する。
欠５８を通じて外部の補助タンク内に流れ込み、或いは
補助タンク内の空気がこの切欠５８を通じて空気ばね室
２２内部に流入する。
【００３１】本例の空気ばね４６においても、減衰部材
４８内部を空気が流通してオリフィス５６を通り、外部
の空気補助タンク内に流入する。そしてその際、或いは
その逆の流れの際にオリフィス５６で発生する流動抵抗
に基づいて減衰作用が行われ、車両のローリングが速や
かに収束せしめられる。
４８内部を空気が流通してオリフィス５６を通り、外部
の空気補助タンク内に流入する。そしてその際、或いは
その逆の流れの際にオリフィス５６で発生する流動抵抗
に基づいて減衰作用が行われ、車両のローリングが速や
かに収束せしめられる。
【００３２】図４は本発明の更に他の実施例を示したも
のである。この例の空気ばね６２においては、減衰部材
６４が一対の略枕状のゴム弾性体６６，６８を有し、そ
れらが中間の板状金具７０を介して互いに固着されてい
る。
のである。この例の空気ばね６２においては、減衰部材
６４が一対の略枕状のゴム弾性体６６，６８を有し、そ
れらが中間の板状金具７０を介して互いに固着されてい
る。
【００３３】一方のゴム弾性体６６の大径側の端部は金
具７２を介して外筒体１２に液密に固着されており、ま
た他方のゴム弾性体６８の大径側の端部にはゴム製のダ
イヤフラム７４が固着されていて、このダイヤフラム７
４により同端部が閉塞されている。
具７２を介して外筒体１２に液密に固着されており、ま
た他方のゴム弾性体６８の大径側の端部にはゴム製のダ
イヤフラム７４が固着されていて、このダイヤフラム７
４により同端部が閉塞されている。
【００３４】各ゴム弾性体６６，６８の内部は液室７
６，７８とされていて内部に液（油）８０が封入されて
いる。
６，７８とされていて内部に液（油）８０が封入されて
いる。
【００３５】上記中間金具７０の中心部にはオリフィス
８２が形成されており、このオリフィス８２を通じて各
液室７６，７８内の液が出入りさせられるようになって
いる。
８２が形成されており、このオリフィス８２を通じて各
液室７６，７８内の液が出入りさせられるようになって
いる。
【００３６】この例の空気ばね６２の場合においても、
外筒体１２と内筒体１４との相対変位によって減衰部材
６４が軸方向に圧縮され、その際にダイヤフラム７４を
外方向に押し出しつつ液室７６，７８内部の液がオリフ
ィス８２を通じて一方の液室から他方の液室に流入す
る。
外筒体１２と内筒体１４との相対変位によって減衰部材
６４が軸方向に圧縮され、その際にダイヤフラム７４を
外方向に押し出しつつ液室７６，７８内部の液がオリフ
ィス８２を通じて一方の液室から他方の液室に流入す
る。
【００３７】そしてそのオリフィス８２を通過するとき
の流動抵抗に基づいて減衰力が生ぜしめられ、ローリン
グの抑制及びその速やかな収束が行われる。
の流動抵抗に基づいて減衰力が生ぜしめられ、ローリン
グの抑制及びその速やかな収束が行われる。
【００３８】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
形態で構成可能である。
【図１】本発明の一実施例である空気ばねの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例である空気ばねの断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の更に他の実施例である空気ばねの断面
図である。
図である。
【図４】本発明の更に他の実施例である空気ばねの断面
図である。
図である。
【図５】本発明の背景説明のための説明図である。
１０，４２，４６，６２ 空気ばね ２０ ダイヤフラム ２２ 空気ばね室 ２８，５０，６６，６８ ゴム弾性体 ４０，５６，８２ オリフィス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 空気タンクに連通させられる空気ばね室
がゴム膜の内側に形成され、空気のばね作用で振動防止
する鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばねであって容器状を
成す弾性体を有し、該弾性体内部を空気等流体が流通さ
せられるとともに該流体の通路上にオリフィスが形成さ
れ、振動時該弾性体の変形に伴ってその内部を該流体が
流通させられるとともに該オリフィス部で流動抵抗が与
えられ、以て振動減衰力を生ぜしめる減衰部材が前記空
気ばね室内に配設されていることを特徴とする鉄道車両
用揺れ枕装置の空気ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208645A JP2779714B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3208645A JP2779714B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばね |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12926995A Division JP2652777B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524536A true JPH0524536A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2779714B2 JP2779714B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16559678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3208645A Expired - Fee Related JP2779714B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 鉄道車両用揺れ枕装置の空気ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2779714B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017056846A (ja) * | 2015-09-17 | 2017-03-23 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 制振装置 |
| CN112406931A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 高性能铁路货车摇枕结构及转向架 |
| EP4371847A1 (en) | 2022-11-17 | 2024-05-22 | Hitachi, Ltd. | Bogie for railway vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240191U (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-10 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3208645A patent/JP2779714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240191U (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-10 |
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| CN112406931B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-11-08 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | 高性能铁路货车摇枕结构及转向架 |
| EP4371847A1 (en) | 2022-11-17 | 2024-05-22 | Hitachi, Ltd. | Bogie for railway vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2779714B2 (ja) | 1998-07-23 |
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