JP6789094B2 - 軸ばね - Google Patents
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- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
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Description
前記主軸1の外周面1aと前記外筒2の内周面2aとが、前記軸心Pに対して互いに同じ方向に傾斜した円錐面を有して形成され、前記外周面1aにおける前記主軸1の先窄まり側の先端部9の前記軸心Pに対する傾斜角度θ3が、前記外周面1aにおける前記先端部9を除いたその他部分10,11の前記軸心Pに対する傾斜角度θ4,θ5よりも大きい角度に設定され、
前記外周面1aの前記主軸1の先窄まり側の基端部10の前記軸心Pに対する傾斜角度θ4を、前記その他部分10,11における前記先窄まり側の基端部10を除いた部分11の前記軸心Pに対する傾斜角度θ5よりも小として、前記外周面1aの平均角度θAが前記内周面2aの前記軸心Pに対する傾斜角度θ1に近づけられていることを特徴とする。
前記外周面1aの平均角度θAが前記内周面2aの前記軸心Pに対する傾斜角度θ1に等しく設定されていることを特徴とする。
前記外筒2は前記主軸1に対して、前記軸心Pの方向における前記外周面1aの先窄まり側に寄せて配置されていることを特徴とする。
前記弾性材層4a,4b,4cのうちの前記外周面1aに連設されている第1弾性材層4aは、前記外周面1aの先窄まり側端を覆って前記主軸1の先窄まり側頂面1tに及ぶ状態に延設されていることを特徴とする。
前記硬質材壁5a,5bの前記軸心Pに対する傾斜角度θ2が、前記内周面2aの前記軸心Pに対する傾斜角度θ1より小さい角度に設定されていることを特徴とする。
前記主軸1の外周面1aと前記外筒2の内周面2aとが、前記軸心Pに対して互いに同じ方向に傾斜した円錐面を有して形成され、前記外周面1aにおける前記主軸1の先窄まり側の先端部9の前記軸心Pに対する傾斜角度θ3が、前記外周面1aにおける前記先端部9を除いたその他部分10,11の前記軸心Pに対する傾斜角度θ4,θ5よりも大きい角度に設定され、
前記硬質材壁5a,5bの前記軸心Pに対する傾斜角度θ2が、前記内周面2aの前記軸心Pに対する傾斜角度θ1より小さい角度に設定されていることを特徴とする。
その結果、さらなる構造工夫により、弾性部における最も内側の弾性材層の上端内側端部に、亀裂や剥離が生じるおそれを払拭し、耐久性向上が図れるように改善された軸ばねを提供することができる。
鉄道車両用軸ばね(以下、軸ばねと略称する)Aは、図1及び図2に示されるように、主軸1と、主軸1と互いに同一(又はほぼ同一でも良い)の縦向きの軸心Pを有する外筒2と、主軸1と外筒2との間に介装されている弾性部3とを有して構成されている。弾性部3は、三層の弾性層4と二層の中間硬質筒5とを軸心Pに対して同心状態(又はほぼ同心状態でも良い)で径内外方向へ交互に積層する積層ゴム構造として、主軸1と外筒2との間に構成されている。
第2角度θ2は、例えば第1角度θ1が10度のときに7.5度に設定されている。その他、(θ1−1.5度)≧θ2≧(θ1−7.5度)、好ましくは(θ1−2.5度)≧θ2≧(θ1−4.5度)、或いは、それら以外の角度(θ1>θ2)でも良い。
図2においては、内環状輪5aの補助線cと外環状輪5bの補助線dとを二重矢印マークで互いに平行であることを表している。
図2において、第4角度θ4は0度(軸心Pと平行)であり、先窄まり基端面10は、径一定の円柱面に形成されている。
実施形態2の軸ばねAは、多段外周面1aの傾斜角度や長さが実施形態1のものと微妙に異なる以外は、実施形態1の軸ばねAと同じである。実施形態1と異なる構成は、多段外周面1aの平均角度θAが、傾斜内周面2aの軸心Pに対する傾斜角度である第1角度θ1に等しく設定されていることである。
上線分は、三つのゴム層4a,4b,4cそれぞれの上面において最も下方に凹入した箇所を結ぶ線分、或いは、各上面の径内外の端部それぞれと最も下方凹入した点を平均化した仮想箇所を結ぶ線分、として定義できる。
下線分は、三つのゴム層4a,4b,4cそれぞれの下面において最も上方に凹入した箇所を結ぶ線分、或いは、各下面の径内外の端部それぞれと最も上方凹入した点を平均化した仮想箇所を結ぶ線分)として定義できる。
そして、図2に示されるように、外周面1aの各面9,10,11それぞれに一体化されている弾性層4の実質厚みを、矢印Zに対する幅長さw9,w10,w11として定義している。
例えば、図示は省略するが、直胴形状の先窄まり基端面10と先窄まり先端面9との2段による複数段外周面1aを有する主軸1や、その2段の外周面1aの平均角度θAが第1角度θ1と同じ、或いは近付けられた主軸1を持つ軸ばねAでも良い。また、先窄まり先端面9を含んで4段以上に傾斜した多段外周面を有する主軸1を持つ軸ばねAでも良い。
1a 外周面
1t 先窄まり側頂面
2 外筒
2a 内周面
3 弾性部
4 弾性層
4a〜4c 弾性材層
5 中間硬質筒
5a,5b 硬質材壁
9 外周面の先窄まり側の先端部
10 外周面の先窄まり側の基端部
11 その他部分における先窄まり側の基端部を除いた部分
P 軸心
θ1 内周面の軸心に対する傾斜角度
θ2 硬質材壁の軸心に対する傾斜角度
θ3 先窄まり側の先端部の傾斜角度
θ4 先窄まり側の基端部の傾斜角度
θ5 その他部分の傾斜角度
Claims (6)
- 主軸と、
前記主軸の軸心方向視で前記主軸を囲繞する状態で配備される外筒と、
複数の弾性材層と一又は複数の硬質材壁とを前記軸心に対する径内外方向へ交互に積層させた状態で、前記主軸と前記外筒との間に介装されている弾性部と、
を有してなる軸ばねであって、
前記主軸の外周面と前記外筒の内周面とが、前記軸心に対して互いに同じ方向に傾斜した円錐面を有して形成され、
前記外周面における前記主軸の先窄まり側の先端部の前記軸心に対する傾斜角度が、前記外周面における前記先端部を除いたその他部分の前記軸心に対する傾斜角度よりも大きい角度に設定され、
前記外周面の前記主軸の先窄まり側の基端部の前記軸心に対する傾斜角度を、前記その他部分における前記先窄まり側の基端部を除いた部分の前記軸心に対する傾斜角度よりも小として、前記外周面の平均角度が前記内周面の前記軸心に対する傾斜角度に近づけられている軸ばね。 - 前記外周面の平均角度が前記内周面の前記軸心に対する傾斜角度に等しく設定されている請求項1に記載の軸ばね。
- 前記外筒は前記主軸に対して、前記軸心の方向における前記外周面の先窄まり側に寄せて配置されている請求項1又は2に記載の軸ばね。
- 前記弾性材層のうちの前記外周面に連設されている第1弾性材層は、前記外周面の先窄まり側端を覆って前記主軸の先窄まり側頂面に及ぶ状態に延設されている請求項1〜3の何れか一項に記載の軸ばね。
- 前記硬質材壁の前記軸心に対する傾斜角度が、前記内周面の前記軸心に対する傾斜角度より小さい角度に設定されている請求項1〜4の何れか一項に記載の軸ばね。
- 主軸と、
前記主軸の軸心方向視で前記主軸を囲繞する状態で配備される外筒と、
複数の弾性材層と一又は複数の硬質材壁とを前記軸心に対する径内外方向へ交互に積層させた状態で、前記主軸と前記外筒との間に介装されている弾性部と、
を有してなる軸ばねであって、
前記主軸の外周面と前記外筒の内周面とが、前記軸心に対して互いに同じ方向に傾斜した円錐面を有して形成され、
前記外周面における前記主軸の先窄まり側の先端部の前記軸心に対する傾斜角度が、前記外周面における前記先端部を除いたその他部分の前記軸心に対する傾斜角度よりも大きい角度に設定され、
前記硬質材壁の前記軸心に対する傾斜角度が、前記内周面の前記軸心に対する傾斜角度より小さい角度に設定されている軸ばね。
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