專利名稱：鐵道車輛用線性減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾設(shè)于鐵道車輛用的車體間、用于衰減車體間的平擺方向的相對(duì) 振動(dòng)的線性減震器。
背景技術(shù)：
日本國(guó)特許廳2005年發(fā)行的JP 2005-081890A公開了一種為了衰減鐵道車輛的 車體間的平擺方向的相對(duì)振動(dòng)，以將連接著的兩個(gè)車體的端部間相互連結(jié)那樣的形式分別 水平地夾設(shè)于右側(cè)的角部間和左側(cè)的角部間的線性減震器。鐵道車輛在行駛中產(chǎn)生的平擺方向的振動(dòng)一般振幅較小，為了抑制振動(dòng)而要求線 性減震器具有較大的阻尼力。另一方面，在車輛通過鐵路轉(zhuǎn)折器時(shí)，線性減震器以較大的振幅進(jìn)行位移。因此， 當(dāng)為了抑制行駛中的振動(dòng)而將線性減震器產(chǎn)生的阻尼力設(shè)定得較大時(shí)，以大振幅在車體間 產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)的阻尼力變得過大，可能妨礙車輛的順利行駛。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供相對(duì)于小振幅產(chǎn)生大阻尼力、相對(duì)于大振幅產(chǎn)生小 阻尼力的鐵道車輛用線性減震器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的鐵道車輛用線性減震器包括缸，其被沿水平方向配 置；活塞桿，其從缸的一端沿水平方向進(jìn)入到缸中；活塞，其在缸內(nèi)被固定于活塞桿上，能 自由滑動(dòng)地收納于缸內(nèi)；第1油室，其被活塞劃分在缸內(nèi)的活塞桿側(cè)；第2油室，其被活塞 劃分在缸內(nèi)的與活塞桿相反的一例；工作油油箱，其配置在缸的外側(cè)；伸側(cè)阻尼閥，其針對(duì) 活塞桿的伸長(zhǎng)方向的動(dòng)作，在使工作油從第1油室向工作油油箱流出的同時(shí)產(chǎn)生阻尼力； 壓側(cè)阻尼閥，其針對(duì)活塞桿的收縮方向的動(dòng)作，在使工作油從第2油室向工作油油箱流出 的同時(shí)產(chǎn)生阻尼力；槽，其沿軸向分別形成在位于活塞(5)中立位置附近的軸向上的除了 規(guī)定區(qū)域之外的兩外側(cè)的缸(3)的內(nèi)周面上。本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及其它特征、優(yōu)點(diǎn)在說明書中的下述記載中進(jìn)行說明，如添附 的附圖所示。


圖1是本發(fā)明的鐵道車輛用線性減震器的縱剖視圖。圖2是沿圖1的II-II線剖切的線性減震器的橫剖視圖。圖3是本發(fā)明的缸的放大縱剖視圖。圖4是線性減震器的主要部分的放大縱剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，鐵道車輛用的線性減震器1包括一端與環(huán)構(gòu)件11相結(jié)合的外套筒2、與外套筒2同軸地構(gòu)成于外套筒2內(nèi)側(cè)的缸3、在與環(huán)構(gòu)件11相反的一側(cè)沿軸向進(jìn)入到外 套筒2及缸3中的活塞桿4。在活塞桿4的基端固定有另一個(gè)環(huán)構(gòu)件12。線性減震器1以 將連接著的兩個(gè)車體的端部間相互連結(jié)的形式分別水平夾設(shè)于右側(cè)的角部間和左側(cè)的角 部間。因此，環(huán)構(gòu)件11通過樞軸13與一個(gè)車體的端面右側(cè)(左側(cè))的角部相連接，環(huán)構(gòu)件 12通過樞軸14與另一個(gè)車體的端面右側(cè)(左側(cè))的角部相連接。在進(jìn)入到缸3內(nèi)側(cè)的活塞桿4的頂端連接有活塞5。缸3的內(nèi)側(cè)被活塞5劃分成 活塞桿4側(cè)的第1油室6和與活塞桿4相反側(cè)的第2油室7。油室6和7中填充有工作油。 位于與環(huán)構(gòu)件11相反的一側(cè)的、外套筒2和缸3的開口部被導(dǎo)塊8密閉。活塞桿 4能在導(dǎo)塊8中自由滑動(dòng)地貫穿于導(dǎo)塊8中。外套筒2外側(cè)的活塞桿4被固定于環(huán)構(gòu)件12 上的圓筒形的罩9覆蓋。缸3和外套筒2之間的環(huán)狀間隙作為封入了工作油和空氣的工作油油箱10使用。第1油室6借助內(nèi)置于導(dǎo)塊8中的、圖2所示的第1單向閥21及伸側(cè)阻尼閥22 與工作油油箱10相連接。參照?qǐng)D2，第1單向閥21包括閥芯21a和復(fù)位彈簧21b，該閥芯21a與空隙23相 面對(duì)，座落于閥座21c上；該復(fù)位彈簧21b對(duì)閥芯21a朝向閥座21c施力。借助圖1所示的 流入用管24總是從工作油油箱10的中央部附近向空隙23內(nèi)導(dǎo)入工作油。另外，通過流入 用管24將間隙23和工作油油箱10的中央部連接起來是為了防止空氣混入到被從工作油 油箱10導(dǎo)入到空隙23內(nèi)的工作油中。在第1油室6的壓力變得比工作油油箱10內(nèi)的壓力低時(shí)，閥芯21a從閥座21c上 升，將工作油油箱10的工作油通過空隙23毫無阻力地導(dǎo)入到第1油室6中。另一方面，在 第1油室6為高壓的情況下，閥芯21a座落于閥座21c上，隔斷工作油從第1油室6向工作 油油箱10的移動(dòng)。伸側(cè)阻尼閥22包括閥芯22a和彈簧22b，該閥芯22a與空隙25相面對(duì)，座落于閥 座22c上；該彈簧22b對(duì)閥芯22a朝向閥座22c施力?？障?5通過形成于導(dǎo)塊8內(nèi)的通路 26始終與第1油室6相連通。彈簧22b在閥芯22a上升后根據(jù)閥芯22a的上升量對(duì)閥芯 22a向閉閥方向增加作用力。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，伸側(cè)阻尼閥22在與第1油室6相連通 的空隙25的壓力上升時(shí)打開，產(chǎn)生與其壓力相對(duì)應(yīng)的阻尼力，且使工作油通過空隙23和排 出用管從第1油室6流出到工作油油箱10中。伸側(cè)阻尼閥22優(yōu)選構(gòu)成為產(chǎn)生與活塞5向伸例的動(dòng)作速度成比例的伸側(cè)阻尼力 的比例閥。通過設(shè)計(jì)閥芯22a的形狀，能夠設(shè)定閥芯22a的上升量和開口面積的關(guān)系，以使 伸側(cè)阻尼閥22具有作為比例閥的特性。再參照?qǐng)D1，在缸3的底部設(shè)有基閥部件35。在基閥部件35上并列設(shè)有第2單向 閥36和壓側(cè)阻尼閥37，該第2單向閥36使工作油毫無阻力地從工作油油箱10流入到第2 油室7中，隔斷反向的工作油流通；該壓側(cè)阻尼閥37在第2油室7的壓力上升時(shí)產(chǎn)生與該 壓力相對(duì)應(yīng)的阻尼力且使工作油從第2油室7向工作油油箱10流出。第2單向閥36的結(jié)構(gòu)與第1單向閥21相同。壓側(cè)阻尼閥37的結(jié)構(gòu)與伸側(cè)阻尼 閥22相同。因此，在此省略對(duì)第2單向閥36和壓側(cè)阻尼閥37的詳細(xì)說明。在活塞5上并列設(shè)有在第1油室6異常高壓時(shí)打開而使第1油室6的工作油流出 到第2油室7中的伸側(cè)溢流閥31、在第2油室7異常高壓時(shí)打開而使第2油室7的工作油流出到第1油室6中的壓側(cè)溢流閥32。設(shè)置這些溢流閥31和32是為了防止在活塞桿4上 作用有過大的收縮方向或伸長(zhǎng)方向的速度輸入時(shí)產(chǎn)生過大的阻尼力，避免線性減震器1的 破損。以上構(gòu)成的線性減震器1在向收縮方向動(dòng)作時(shí)，第2油室7的工作油通過壓側(cè)阻 尼閥37流入到工作油油箱10中的同時(shí)產(chǎn)生壓側(cè)阻尼力。工作油油箱10的工作油通過第1 單向閥21毫無阻力地被供給到第1油室6中。另外，線性減震器1在向伸長(zhǎng)方向動(dòng)作時(shí)， 第1油室6的工作油通過伸側(cè)阻尼閥22流入到工作油油箱10中的同時(shí)產(chǎn)生伸側(cè)阻尼力。 工作油油箱10的工作油通過第2單向閥36毫無阻力地流入到第2油室7中。因此，線性減震器1使工作油的流通相對(duì)于收縮方向?yàn)橐环较?，相?duì)于伸長(zhǎng)方向 為另一方向，即線性減震器1作為所謂的雙向流動(dòng)式的線性減震器發(fā)揮功能。如上所述，鐵道車輛在行駛中產(chǎn)生的平擺方 向的振動(dòng)一般振幅較小，為了抑制這 樣的振動(dòng)要求線性減震器1具有較大阻尼力。另一方面，在車輛通過鐵路轉(zhuǎn)折器時(shí)，線性減 震器以較大的振幅位移。該線性減震器1為了滿足以上的要求，在缸3的內(nèi)周面上設(shè)置槽40。參照?qǐng)D3和圖4，在缸3內(nèi)的活塞(5)中立位置附近的軸向上的除了規(guī)定區(qū)域之外 的兩外側(cè)的缸(3)的內(nèi)周面上，以180度間隔形成有具有月牙型截面的槽40。如圖4所示， 規(guī)定區(qū)域被設(shè)定為與活塞5的軸向長(zhǎng)度大致相等。具體而言，將從活塞環(huán)的端部到槽40的 端部的距離設(shè)定為稍大于鐵道車輛在行駛中產(chǎn)生于車體間的振動(dòng)產(chǎn)生的振幅。換言之，在活塞5位于中立位置附近的規(guī)定區(qū)域的狀態(tài)下，在與第1油室6相面對(duì) 的缸3的內(nèi)周面上和與第2油室7相面對(duì)的缸3的內(nèi)周面上，分別以180度間隔沿軸向形 成有月牙型的槽40。將槽40形成為月牙型，在維持缸3的構(gòu)造強(qiáng)度方面優(yōu)選。將槽40形成為等間隔， 在維持缸3的構(gòu)造強(qiáng)度方面也優(yōu)選。如上所述，鐵道車輛在行駛中產(chǎn)生于車體間的平擺方向的振動(dòng)一般振幅較小。在 該情況下，活塞5在規(guī)定區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)。在活塞5在規(guī)定區(qū)域內(nèi)、在缸3內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)于活塞 5上的活塞環(huán)的整周與缸3的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸，通過槽40連通的第1油室6和第2油室7 的連通被隔斷。因此，在活塞5在規(guī)定區(qū)域內(nèi)向活塞桿4的收縮方向位移時(shí)，從縮小的第2油室7 流出的工作油的全部量經(jīng)由壓側(cè)阻尼閥37流出到工作油油箱10中，壓側(cè)阻尼閥37產(chǎn)生較 大的壓側(cè)阻尼力。在活塞5在規(guī)定區(qū)域內(nèi)向活塞桿4的伸長(zhǎng)方向位移時(shí)，從縮小的第1油室6流出 的工作油的全部量經(jīng)由伸側(cè)阻尼閥22流出到工作油油箱10中，伸側(cè)阻尼閥22產(chǎn)生較大的 伸側(cè)阻尼力。這樣，針對(duì)鐵道車輛在正常行駛中產(chǎn)生于車體間的平擺方向的振動(dòng)，線性減震器1 在伸側(cè)、壓側(cè)都產(chǎn)生較大阻尼力，高效率地減緩振動(dòng)。另一方面，在鐵道車輛通過鐵路轉(zhuǎn)折器時(shí)，在車體間產(chǎn)生較大的振幅的位移，線性 減震器1以較大的振幅伸縮，活塞5達(dá)到規(guī)定區(qū)域的外側(cè)。當(dāng)活塞5達(dá)到規(guī)定區(qū)域的外側(cè) 時(shí)，第1油室6和第2油室7通過槽40相連通。在該狀態(tài)下，當(dāng)?shù)?油室6縮小時(shí)，第1油室6的工作油主要通過活塞5外側(cè)的槽40順暢地向擴(kuò)大的第2油室7中流入，僅產(chǎn)生較小的阻尼力。當(dāng)?shù)?油室7縮小時(shí)，第2油 室7的工作油主要通過活塞5外側(cè)的槽40順暢地向擴(kuò)大的第1油室6中流入，僅產(chǎn)生較小 的阻尼力。采用以上結(jié)構(gòu)，線性減震器1以較大的阻尼力高效率地抑制鐵道車輛在正常行駛 中產(chǎn)生的車體間的平擺方向的振動(dòng)，而在鐵道車輛通過鐵路轉(zhuǎn)折器時(shí)自然地抑制車體間的 較大的振幅的振動(dòng)。利用該特性，鐵道車輛順利地行駛。以上，通過特定的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施例。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在權(quán)利要求的技術(shù)范圍內(nèi)能對(duì)這些實(shí)施例附加各種各樣的修 改或變更。例如，在上述實(shí)施例中，將槽40的截面形成為月牙型，但槽40的截面形狀未必限 定為月牙型。槽40也可以形成為結(jié)構(gòu)上容許的任意的截面形狀。在上述實(shí)施例中，將槽40在缸3的內(nèi)周面上以180度間隔形成兩處，但槽40的個(gè) 數(shù)、圓周方向的間隔可任意設(shè)定。本發(fā)明的實(shí)施例所包括的排他性或特長(zhǎng)如權(quán)利要求所述。
權(quán)利要求
一種鐵道車輛用線性減震器(1)，其包括缸(3)，其沿水平方向配置；活塞桿(4)，其從缸(3)的一端沿水平方向進(jìn)入到缸(3)中；活塞(5)，其在缸(3)內(nèi)被固定于活塞桿(4)上，能自由滑動(dòng)地收納于缸(3)內(nèi)；第1油室(6)，其被活塞(5)劃分在缸(3)內(nèi)的活塞桿(4)側(cè)；第2油室(7)，其被活塞(5)劃分在缸(3)內(nèi)的與活塞桿(4)相反的一側(cè)；工作油油箱(10)，其配置在缸(3)的外側(cè)，伸側(cè)阻尼閥(22)，其針對(duì)活塞桿(4)的伸長(zhǎng)方向的動(dòng)作，在使工作油從第1油室(6)向工作油油箱(10)流出的同時(shí)產(chǎn)生阻尼力；壓側(cè)阻尼閥(37)，其針對(duì)活塞桿(4)的收縮方向的動(dòng)作，在使工作油從第2油室(7)向工作油油箱(10)流出的同時(shí)產(chǎn)生阻尼力；槽(40)，其沿軸向分別形成在位于活塞(5)中立位置附近的軸向上的除了規(guī)定區(qū)域之外的兩外側(cè)的缸(3)的內(nèi)周面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵道車輛用線性減震器(1)，規(guī)定區(qū)域被設(shè)定為與活塞(5) 的軸向長(zhǎng)度大致相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵道車輛用線性減震器(1)，槽(40)具有月牙型的橫截
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的鐵道車輛用線性減震器(1)，槽(40)在除了規(guī) 定區(qū)域之外的缸(3)的內(nèi)周面上以180度間隔形成一對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明提供鐵道車輛用線性減震器(1)，其用于衰減鐵道車輛的車體間的平擺方向的振動(dòng)。該線性減震器(1)具有槽(40)，該槽(40)沿軸向分別形成在位于活塞(5)中立位置附近的軸向上的除了規(guī)定區(qū)域之外的兩外側(cè)的缸(3)的內(nèi)周面上。針對(duì)活塞(5)留在規(guī)定區(qū)域內(nèi)的鐵道車輛的正常行駛時(shí)的較小的振幅的振動(dòng)，線性減震器(1)利用阻尼閥(22，37)產(chǎn)生較大的阻尼力。針對(duì)活塞(5)與槽(40)重合的鐵道車輛通過鐵路轉(zhuǎn)折器時(shí)的較大的振幅的振動(dòng)，槽(40)容許活塞(5)兩側(cè)的油室(6，7)之間的工作油流通，從而線性減震器(1)減少產(chǎn)生阻尼力，能使鐵道車輛順利地通過鐵路轉(zhuǎn)折器。
文檔編號(hào)B61G11/12GK101857034SQ20091013391
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者石井大輔, 綱倉(cāng)俊哉, 鈴木努 申請(qǐng)人:萱場(chǎng)工業(yè)株式會(huì)社