JP2014020487A - 軸はり装置用防振ブッシュ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両進行方向に対して交差する方向の軸心Pを有する中心軸7と、中心軸7の径外側に配置される外側部材11と、中心軸7と外側部材11との間に介装される弾性材10とを有して成る軸はり装置用防振ブッシュにおいて、軸心Pに対する径方向で、かつ、前後方向に突出して弾性材10に食い込む状態のストッパ部Sが、中心軸7又は外側部材11に一体形成される。
【選択図】図2
Description
そこで、その対策として、弾性材における制動時に圧縮作用を受ける箇所では、外筒の内側にストッパーブロックを設けてその部分の弾性材の厚みを減じ、弾性変位量自体を少なくすることで過剰な弾性変位が生じ難いようにしたものが開発されている。このような技術としては、特許文献2において開示されたものが知られている。
しかしながら、別部品であるストッパーブロックを特定箇所にのみ配置する構造上、作製時に配置箇所を間違いなく所定の箇所に設けるようにする工夫が必要になり、生産上の制限が増えるとともに、部品点数も増える。従って、部品点数増大によるコスト増や、生産工程や管理が複雑になることおいては改善の余地が残されているものであった。
前記軸心Pに対する径方向で、かつ、前後方向に突出して前記弾性材10に食い込む状態のストッパ部Sが、前記中心軸7又は前記外側部材11に一体形成されていることを特徴とするものである。
そして、そのための手段が、中心軸又は外側部材にストッパ部を一体形成させるものであるから、別体の専用部品であるストッパーを設ける従来手段に比べて、部品点数の減少及び生産性の改善を図ることが可能になる。
その結果、前後方向には弾性材の過剰な変位(過大な変形)が抑制される機能は維持しながらも、コスト増がなく、また生産工程や管理も単純化されるように改善される軸はり装置用防振ブッシュを提供することができる。
図1に示す鉄道車両の軸はり装置において、1は車軸、2は軸箱部、3は軸はり、4はハウジング部、5は車軸1に取付けられる車輪、6は防振ブッシュ、8は台車フレームである。軸はり3は、車軸1を支持する軸箱部2から車両進行方向(矢印Y方向)に向けて延設され、その軸はり3の一端部に形成される筒状のハウジング部4に防振ブッシュ6が嵌装されている。8Aは、防振ブッシュ6の中心軸7を支持する二股状の支持ブラケットであり、台車フレーム8から突出形成されている。
中心軸7は、車両進行方向Yに対して直角な水平姿勢に配置された断面中実の心棒部7aと、心棒部7aの軸方向両端に一体形成される一対の鍔状部7b,7bと、支持ブラケット8Aに支持される一対の被支持部7c、7cと、心棒部7aに一体形成されるストッパ部Sとを有して成る軸体である。
ストッパ部Sは、その軸心P方向長さは心棒部7aの長さより少し短く、かつ、心棒部7aの径寸法よりも少し短い上下幅を有して径方向に突出されている。そして、ストッパ部Sの外周面17は、軸心Pを中心とする円弧に形成されているが、これに限られるものではない。
外側部材11は、筒状部10aの前後一対の大外周面18を覆う板状で円弧状の金属材であって、前側の円弧板11Aと後側の円弧板11Bとで構成されている。前後の円弧板11A,11Bは、共に円弧状の外周面13と内周面14とを持ち、嵌合孔4H内に圧入などにより嵌合固定される。
また、筒状部10aにおける上下の小外周面19と嵌合孔4Hとの間のそれぞれには円弧状隙間15が形成されており、各円弧状隙間15の周方向両端の計4箇所に前述の切欠き部16が形成されている。
従って、外側部材11に対して中心軸7が先端側半割体4A側に移動しようとする制動時には薄肉外周部12が圧縮されることになるから、弾性材10における後側の前後方向部分に比べて、厚みの少ない薄肉外周部12の圧縮変形量は小さくなり、過剰な弾性変位(過大な変形)が生じないように機能する。
しかも、そのための手段が、中心軸7を部分的に突出させるという構造工夫であるから、別体の専用部品であるストッパーを設けるという従来手段に比べて、部品点数の減少及び生産性の改善が図れるという利点がある。また、部品点数が減るので、製品が簡素化され、欠陥や不良の低減につながるとか、部品管理や生産管理を減らすことができるといった効果も得られる。
なお、図6において各線は、ヒステリシスにより荷重増時の上側ラインと荷重減時の下側ラインとの双方が描かれている。
実施形態2による防振ブッシュ6を図4,5に示す。これは、実施形態1のものと中心軸7が異なる以外は同じであり、対応する箇所には対応する符号を付す。中心軸7は、そのストッパ部Sが左右の鍔状部7b,7bに亘り、かつ、ストッパ部Sが無い場合の円形の中心軸7の径と同等の上下幅を備えたものとして中心軸7に一体形成されている。ストッパ部Sは、実施形態1による防振ブッシュ6のストッパ部Sよりも大きいので、より顕著な過大変位抑制効果を期待することができる。なお、図5における仮想線は、比較のために描いた心棒部7aのストッパ部Sのない円形の場合の外郭ラインである。
例えば、進行方向が前後入れ替わることある場合には、ストッパ部Sを前後それぞれの箇所に設ける構成も可能である。
また、図示は省略するが、外側部材11に径内側に突出するストッパ部Sを一体に設けることにより、軸心Pに対する径方向で、かつ、前後方向に突出して弾性材10に食い込む状態のストッパ部Sを有する防振ブッシュ6を構成することも可能である。
また、実施形態1,2の防振ブッシュ6は、中心軸7が台車フレーム8に取付けられるとともに、外側部材11が、軸箱部2から車両進行方向に向けて延設される軸はり3に嵌装される鉄道車両用のものであるが、例えば、自動車、バス、産業用車両、建設機械、農機などの鉄道以外の走行車両に適用することも可能である。
3 軸はり
4H 嵌合穴
7 中心軸
8 台車フレーム
10 弾性材
11 外側部材
P 軸心
S ストッパ部
Claims (4)
- 車両進行方向に対して交差する方向の軸心を有する中心軸と、前記中心軸の径外側に配置されて外側部材と、前記中心軸と前記外側部材との間に介装される弾性材とを有してなる軸はり装置用防振ブッシュであって、
前記軸心に対する径方向で、かつ、前後方向に突出して前記弾性材に食い込む状態のストッパ部が、前記中心軸又は前記外側部材に一体形成されている軸はり装置用防振ブッシュ。 - 前記ストッパ部は、制動作用が生じたときに前記弾性材が圧縮される方向となる箇所に形成されている請求項1に記載の軸はり装置用防振ブッシュ。
- 前記ストッパ部は、前記中心軸を前記軸心に対して部分的に径外側に膨出させることで形成されている請求項1又は2に記載の軸はり装置用防振ブッシュ。
- 前記中心軸は台車フレームに取付けられるとともに、前記外側部材は、軸箱部から車両進行方向に向けて延設される軸はりの嵌合穴に嵌装される鉄道車両用のものである請求項1〜3の何れか一項に記載の軸はり装置用防振ブッシュ。
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