本發(fā)明涉及將軸梁的一端與鐵路用車輛的臺車框架彈性連結的軸梁用筒形彈性連結裝置。
背景技術:
以往,在鐵路用車輛中一般采用如下構造:使軸梁從對車軸進行支承的軸箱部沿車輛前后方向伸出,并利用筒形彈性連結裝置將該軸梁的端部與臺車框架彈性連結。還如在日本特開2014-20487號公報(專利文獻1)等中公開的那樣,該軸梁用筒形彈性連結裝置具有如下構造:在內軸部件的外周側分別配設有沿周向延伸的一組外分割體,利用主體橡膠彈性體將上述內軸部件和一組外分割體相互彈性連結。而且,將內軸部件的軸向兩端部安裝于臺車框架,并且將外分割體安裝于在軸梁的一端設置的筒狀的殼體部,由此借助軸梁用筒形彈性連結裝置而將軸梁彈性支承于臺車框架。
但是,在軸梁用筒形彈性連結裝置中,有時為了在預想輸入有較大載荷的特定的徑向上對內軸部件和一組外分割體的相對移位量進行限制而設置止動件。即,在軸梁用筒形彈性連結裝置中,由于在相當于車輛前后方向的徑向上輸入有減速時的較大載荷,因此,在專利文獻1中,設置有從內軸部件朝向任一方的外分割體而在該徑向上突出的止動件。而且,內軸部件和一方的外分割體借助止動件而相互抵接,由此使得內軸部件和外分割體的相對移位量在特定的徑向上受到限制,從而能實現(xiàn)主體橡膠彈性體的耐久性的提高、作為目的的鐵路用車輛的制動性能等。
然而,若如專利文獻1那樣在內軸部件與一方的外分割體的徑向對置面之間配置有止動件、且在止動件與一方的外分割體之間連續(xù)地設置有主體橡膠彈性體,則存在如下不良情況:不僅在輸入有較大載荷時,對于行駛過程中等輸入的臺車與車軸之間的通常的振動,在止動件所配置的徑向上,主體橡膠彈性體也在止動件與外分割體之間的狹小的對置空間內被壓縮而使彈性特性變硬,從而會對臺車的懸架性能造成影響。進一步,在專利文獻1的構造中,由于利用主體橡膠彈性體將止動件與外分割體之間連結,因此,若在筒形彈性連結裝置的內軸部件與外分割體之間輸入有周向的載荷,則因主體橡膠彈性體被止動件壓縮而發(fā)揮的較硬的彈性還有可能會對臺車的懸架特性造成影響。
另外,在日本特許第3747783號公報(專利文獻2)中,提出有如下構造:在止動件與殼體部之間設置有間隙,以使得由內軸部件支承的止動件僅在輸入有較大載荷時與殼體部抵接。在該專利文獻2中,一組外分割體上下對置地配置,止動件配置于上述上下的外分割體的周向端部之間,從而,不會由主體橡膠彈性體在徑向上將止動件的突出前端和外分割體連結,而是在止動件的突出前端側形成規(guī)定的間隙。
但是,在止動件與殼體部的徑向之間形成有間隙的如上所述的構造中,在配置有止動件的徑向上主體橡膠彈性體的橡膠量減小,因此,與其他徑向相比,在該徑向上彈性常量容易變小,在行駛時等通常的振動輸入狀態(tài)下特性的調諧自由度有可能變小。
另外,由于外分割體上下對置地配置,因此,在安裝于如專利文獻2的圖13所示那樣的、在車輛前后方向上分割的構造的殼體部的情況下,有可能因殼體部的分割端緣的啃咬等而使外分割體的外周面受到損傷,在未采用專利文獻2所示那樣的特別的構造的情況下,需要慎重地進行向軸梁的裝配操作。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2014-20487號公報
專利文獻2:日本特許第3747783號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
本發(fā)明是以上述情形為背景而完成的,其解決的問題在于提供一種新型構造的軸梁用筒形彈性連結裝置,即使在特定的徑向上設置有止動件的情況下,也能夠以較大的自由度設定各徑向上的彈性比而獲得優(yōu)異的彈性連結性能。
用于解決問題的方法
以下,對為了解決這樣的問題而完成的本發(fā)明的方式進行記載。此外,可以盡可能地以任意的組合方式而采用在以下記載的各方式中所采用的結構要素。
即,本發(fā)明的第一方式是一種軸梁用筒形彈性連結裝置,在內軸部件的外周配置有在與軸成直角的方向上對置的一組外分割體,利用主體橡膠彈性體將上述內軸部件和一組外分割體相互彈性連結,將該內軸部件安裝于鐵路用車輛的臺車框架,并且,將該一組外分割體安裝于在軸梁的一端所設置的筒狀的殼體部,由此將該臺車框架和該軸梁彈性連結,上述軸梁用筒形彈性連結裝置的特征在于,在上述主體橡膠彈性體形成有在外周面開口的兜狀部,通過在上述一組外分割體的任一方貫通形成的窗部而使得該兜狀部朝外部敞開,并且,在該兜狀部配置有由上述內軸部件支承的止動件,該止動件通過該窗部而相對于上述殼體部以在與軸成直角的方向上分離的方式對置配置,通過該止動件和該殼體部的抵接而構成對該內軸部件和該一組外分割體的相對移位量進行限制的移位限制機構,另一方面,在該一組外分割體的另一方形成有開口部,使得該主體橡膠彈性體在該兜狀部的相反側通過該開口部而朝外部露出。
根據(jù)形成為依照這樣的第一方式的構造的軸梁用筒形彈性連結裝置,設想由片式制動器等產生的較大載荷的輸入,僅在一個徑向上設置有止動件,在任一方的外分割體形成有使得止動件露出的窗部,并且,在另一方的外分割體形成有開口部。由此,能防止彈性僅在配置有止動件的徑向的單側減小,從而使得在內軸部件與各外分割體之間配置的主體橡膠彈性體的彈性在徑向兩側彼此接近。故此,在止動件不與殼體部抵接的鐵路用車輛的通常的行駛狀態(tài)下等,止動件的突出方向與該突出方向的相反側之間的彈性比的調諧變得容易,針對向成為外分割體的對置方向的徑向兩側輸入的振動而能夠獲得優(yōu)異的特性。
另外,一組外分割體在止動件的突出方向上相互對置,在輸入有載荷的止動件的突出方向及其相反側,主體橡膠彈性體的壓縮彈性起到支配性的作用,從而能夠實現(xiàn)耐久性的提高。進一步,由于通過壓縮彈性而能夠獲得較硬的彈性特性,因此,通過在外分割體形成窗部、開口部,能夠以較大的自由度對彈性特性進行調諧。
進一步,在一方的外分割體局部貫通地形成有窗部,因此,在窗部的軸向外側,針對向止動件的突出方向的輸入,能在內軸部件與外分割體的徑向之間有效地發(fā)揮主體橡膠彈性體的壓縮彈性。因此,因形成使得止動件露出的窗部所導致的彈性的下降難以構成問題,從而能夠較大地確保彈性的調諧自由度。
另外,例如若在止動件與兜狀部的內表面之間設置間隙,則在內軸部件與外分割體之間輸入有周向的載荷時,能避免由止動件對主體橡膠彈性體的壓縮,容易將彈性設定得較小,因此,能夠以較大的自由度對臺車的懸架性能、彈性等特性進行調諧。
本發(fā)明的第二方式在第一方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,上述開口部形成于另一方的上述外分割體的周向端部。
根據(jù)第二方式,極其容易形成開口部。而且,能夠有效地在外分割體的周向中間部分獲得主體橡膠彈性體的壓縮彈性以及拉伸彈性,并且,容易在周向中間部分設置殼體部和外分割體的定位構造等。
本發(fā)明的第三方式在第二方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,將上述開口部的開口面積設為大于上述窗部的開口面積。
根據(jù)第三方式,通過在另一方的外分割體的周向兩端部形成開口部,同在周向的中間部分形成有窗部的一方的外分割體與內軸部件的徑向之間相比,在另一方的外分割體與內軸部件的徑向之間,主體橡膠彈性體的壓縮彈性分量更具支配性。其結果是,通過使開口部比窗部更大地開口,并使另一方的外分割體相對于主體橡膠彈性體的固接面積小于一方的外分割體相對于主體橡膠彈性體的固接面積,從而容易在止動件相對于內軸部件的配設方向及其相反側設定彼此接近的彈性。
本發(fā)明的第四方式在第一方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,上述開口部形成于另一方的上述外分割體的周向中間部分。
根據(jù)第四方式,開口部與窗部同樣地形成于外分割體的周向中間部分,從而能夠更簡單地在止動件配設方向及其相反側設定彼此接近的彈性。概言之,這是因為,通過將窗部和開口部的形成位置設為各外分割體的周向中間部分,使得窗部的形成對彈性的影響、和開口部的形成對彈性的影響在一組外分割體所對置的徑向上的兩側彼此接近。
本發(fā)明的第五方式在第四方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,以與上述窗部相同的開口形狀以及開口面積而形成上述開口部,并且,該開口部配置于相對于該窗部在與軸成直角的方向上對置的位置。
根據(jù)第五方式,在與軸成直角的方向上以彼此相反的方式而配置開口部和窗部,從而使得窗部的形成對止動件配設方向上的彈性的影響、和開口部的形成對止動件配設側的相反側的彈性的影響更加接近,能夠更簡單地對上述止動件配設側的彈性及其相反側的彈性進行調諧。而且,若不僅使得開口部和窗部的配置相同而且還使得開口部和窗部的開口形狀以及開口面積也相同,則能夠簡單地將止動件配設方向及其相反側的彈性設定為大致相同。
本發(fā)明的第六方式在第四方式或第五方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,在上述主體橡膠彈性體形成有在外周面開口的減薄凹部,該減薄凹部通過上述開口部而朝外部敞開。
根據(jù)第六方式,在主體橡膠彈性體形成通過開口部而朝外部敞開的減薄凹部,從而形成為主體橡膠彈性體的減薄凹部的形成側和兜狀部的形成側彼此對應的構造,容易在止動件配設方向及其相反側將主體橡膠彈性體的彈性設定為彼此更加接近。
本發(fā)明的第七方式在第一方式~第六方式中任一方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,上述殼體部由前后一組半筒部件構成,該殼體部的該前后一組半筒部件相對于上述一組外分割體分別從對置方向的外側以重疊的方式安裝。
根據(jù)第七方式,殼體部形成為將在周向上分割的一組半筒部件組合而成的分割構造,從而能夠容易地將一組外分割體安裝于殼體部,軸梁用筒形彈性連結裝置向軸梁的裝配操作變得容易。另外,當將軸梁用筒形彈性連結裝置安裝于殼體部時,使一組半筒部件從一組外分割體的對置方向外側重疊,從而容易防止半筒部件的周向端緣與外分割體的外周面接觸,能避免由啃咬而造成損傷。
本發(fā)明的第八方式在第一方式~第七方式中任一方式所記載的軸梁用筒形彈性連結裝置的基礎上,設置有定位單元,該定位單元在周向上將上述一組外分割體的至少一方和上述殼體部相互定位。
根據(jù)第八方式,能夠以規(guī)定的朝向將軸梁用筒形彈性連結裝置定位安裝于殼體部。特別是相對于需要由止動件施加移位限制作用的較大載荷的輸入方向,能夠簡單且高精度地設定止動件的配設方向,從而能夠實現(xiàn)作為目的的彈性連結性能以及基于移位限制的較高的耐久性等。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在任一方的外分割體形成有窗部,并且,在另一方的外分割體形成有開口部,因此,配置于內軸部件與各外分割體之間的主體橡膠彈性體的彈性彼此接近,在止動件從內軸部件突出的方向及其相反側之間的相對的彈性的調諧變得容易。進一步,一組外分割體在止動件突出方向上相互對置,針對止動件突出方向的壓縮力以及拉伸力的輸入,主體橡膠彈性體的壓縮彈性以及拉伸彈性起到支配性的作用,從而能夠實現(xiàn)耐久性的提高,并且,通過在外分割體形成窗部、開口部,能夠以較大的自由度對彈性進行調諧。更進一步,窗部貫通形成于一方的外分割體的局部,因此,能夠有效地在窗部的軸向外側獲得主體橡膠彈性體的壓縮彈性和拉伸彈性,從而因窗部的形成所導致的彈性的下降難以構成問題。
附圖說明
圖1是表示作為本發(fā)明的第一實施方式的軸梁用橡膠襯套的立體圖。
圖2是圖1所示的軸梁用橡膠襯套的俯視圖。
圖3是圖1所示的軸梁用橡膠襯套的右視圖。
圖4是圖2的iv-iv剖視圖。
圖5是圖4的v-v剖視圖。
圖6是圖4的vi-vi剖視圖。
圖7是從其他角度表示圖1的軸梁用橡膠襯套的立體圖。
圖8是以向鐵路用車輛的裝配狀態(tài)而表示圖1的軸梁用橡膠襯套的右視圖。
圖9是表示作為本發(fā)明的第二實施方式的軸梁用橡膠襯套的俯視圖。
圖10是圖9的x-x剖視圖。
圖11是圖10的xi-xi剖視圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
在圖1~圖3中,作為形成為依照本發(fā)明的構造的軸梁用筒形彈性連結裝置的第一實施方式,示出了用于鐵路用車輛的軸梁用橡膠襯套10。如圖4~圖6所示,軸梁用橡膠襯套10具有如下構造:利用主體橡膠彈性體16將內軸部件12、和在該內軸部件12的外周以相互對置的方式配置的前后的外分割體14a、14b相互彈性連結。在以下說明中,只要未特別說明,則分別地將在向鐵路用車輛的裝配狀態(tài)下大致成為鉛直的上下方向的圖3中的上下方向稱為上下方向、將在向鐵路用車輛的裝配狀態(tài)下大致成為車輛前后方向的圖3中的左右方向稱為前后方向、且將在向鐵路用車輛的裝配狀態(tài)下大致成為車輛左右方向的圖2中的左右方向稱為左右方向。
更詳細而言,內軸部件12是由鐵、鋁合金等形成的高剛性的部件,如圖4~圖6所示,該內軸部件12具有如下構造:在具有實心的圓形桿狀的中軸主體18的兩端部一體形成有凸緣狀的內凸緣部20和安裝部22,其中,上述內凸緣部20向外周擴展,上述安裝部22比內凸緣部20進一步朝軸向外側突出。此外,如圖1~圖3所示,本實施方式中的安裝部22具有近似多棱柱形狀,并在與軸成直角的方向上貫通形成有上下延伸的螺栓孔24。另外,內凸緣部20的軸向外表面在大致與軸成直角的方向上擴展,并且,軸向內表面的內周部分形成為錐面,內周部分朝向外周逐漸減薄,并且,外周部分以大致恒定的厚度而擴展。此外,對于內軸部件12的形狀,不應根據(jù)實施方式中的具體記載而進行限定性的解釋,構成內軸部件12的各部分(本實施方式中的中軸主體18、內凸緣部20、安裝部22、螺栓孔24)的具體形狀等也未被特別限定。
進一步,在內軸部件12的中軸主體18安裝有止動件26。如圖4、圖6所示,止動件26形成為內周面以及外周面由在周向上彎曲的彎曲面構成的塊狀,且設為由金屬、硬質的合成樹脂等形成的高剛性的部件。而且,止動件26與內軸部件12的中軸主體18的外周面重疊,并借助焊接、粘接、螺栓連接等方法而固定于軸向的中央部分。此外,止動件26并非一定要預先固定于內軸部件12,例如,可以在主體橡膠彈性體16的硫化成形時與內軸部件12分開地設置于模具中,并利用主體橡膠彈性體16而定位保持于內軸部件12。
外分割體14a、14b均具有以不足半周的長度沿周向延伸的彎曲板形狀,并在軸向兩端一體形成有朝外周側折彎的外凸緣部28。此外,外凸緣部28朝向外周而朝軸向外側傾斜,并與內凸緣部20的內周部分傾斜地對置。
另外,在一方的外分割體14a形成有窗部30,該窗部30以近似四方截面而將外分割體14a的周向及軸向的中央部分貫通。窗部30以未到達外凸緣部28的軸向尺寸而形成,在窗部30與各外凸緣部28的基端的軸向之間分別設置有沿周向延伸的固接部32。
另外,如圖7所示,在另一方的外分割體14b形成有定位孔34,該定位孔34以小徑的圓形截面而將外分割體14b的中央部分貫通。本實施方式中的定位孔34以充分小于窗部30的開口面積的開口面積而形成,但定位孔34的截面形狀、大小并未被特別限定。
進一步,在另一方的外分割體14b,在周向的兩端部形成有開口部36。本實施方式中的開口部36遍及包含外凸緣部28的外分割體14b的整個軸向范圍地形成,因在周向兩端部形成有開口部36而使得外分割體14b的周向長度比外分割體14a的周向長度短。另外,在本實施方式中,將開口部36、36的開口面積的合計設為大于窗部30的開口面積。但是,開口部36、36的開口面積可以根據(jù)所要求的前后方向上的彈性特性等而適當?shù)刈兏?,有時也將上述開口部36、36的開口面積的合計設為窗部30的開口面積以下。
而且,外分割體14a、14b相對于內軸部件12的中軸主體18在外周側分離地配置,利用主體橡膠彈性體16將上述內軸部件12和外分割體14a、14b相互彈性連結。此外,外分割體14a和外分割體14b隔著中軸主體18而在徑向上對置地配置,上述外分割體14a和外分割體14b的周向端部在周向上彼此分離。
主體橡膠彈性體16整體具有厚壁的近似圓筒形狀,并在軸向兩端部一體形成有朝外周突出的橡膠凸緣部38。而且,主體橡膠彈性體16的形成為圓筒形狀的軸向中央部分的內周面與內軸部件12的中軸主體18的外周面硫化粘接,并且,外周面與外分割體14a、14b的對置內表面硫化粘接。另外,主體橡膠彈性體16的橡膠凸緣部38,配置于內軸部件12的內凸緣部20與外分割體14a、14b的外凸緣部28、28的對置面之間,并與上述內凸緣部20以及外凸緣部28、28硫化粘接。此外,本實施方式中的主體橡膠彈性體16形成為具備內軸部件12以及外分割體14a、14b的一體硫化成形品。
另外,如圖4、圖6所示,在主體橡膠彈性體16形成有兜狀部40。兜狀部40形成為在主體橡膠彈性體16的外周面開口的凹部狀,并形成于主體橡膠彈性體16的軸向中央部分。而且,在兜狀部40的開口周圍,主體橡膠彈性體16的外周面固接于外分割體14a,并且,外分割體14a的窗部30相對于兜狀部40的開口而定位,兜狀部40通過窗部30而朝外周敞開。此外,兜狀部40在主體橡膠彈性體16的外周面在周向及軸向上局部地形成,并且,窗部30在外分割體14a的周向及軸向上局部地形成,因此,主體橡膠彈性體16還與外分割體14a的固接部32硫化粘接,利用主體橡膠彈性體16在徑向上連續(xù)地將內軸部件12和固接部32彈性連結。
進一步,由內軸部件12支承的止動件26在兜狀部40突出,并以至少前端部分相對于兜狀部40的壁內面在軸向及周向上分離的方式配置于兜狀部40的中央部分。在本實施方式中,止動件26的朝外周突出的前端部分從主體橡膠彈性體16露出,但是,例如,止動件26的突出前端面可以由與主體橡膠彈性體16一體形成的緩沖橡膠、相對于主體橡膠彈性體16分體的緩沖橡膠、分體的緩沖發(fā)泡體等覆蓋。
另外,在主體橡膠彈性體16形成有定位凹部42。定位凹部42是小徑的圓形凹部,其在兜狀部40的徑向上的相反側、且在主體橡膠彈性體16的外周面開口。而且,定位凹部42相對于外分割體14b的定位孔34而定位,該定位凹部42通過定位孔34而朝外周開口,并且,主體橡膠彈性體16的外周面在定位凹部42的開口周圍與外分割體14b硫化粘接。
另外,如圖4、圖7所示,在設置有兜狀部40的那側的徑向上的相反側的半周,主體橡膠彈性體16在外分割體14b的周向外側通過開口部36、36而朝徑向外側露出。在本實施方式中,外分割體14a也以不足半周的周向長度而形成,在設置有兜狀部40的那側的半周,主體橡膠彈性體16也在外分割體14a的周向外側朝向外周露出。總之,主體橡膠彈性體16在外分割體14a與外分割體14b的周向兩端部之間朝外部露出。
進一步,在外分割體14a與外分割體14b的周向之間露出的主體橡膠彈性體16的外周面開口有圖2所示那樣的環(huán)狀槽44。環(huán)狀槽44構成為包括:沿外分割體14a的周向端部以及外分割體14b的周向端部在軸向上延伸的凹槽;以及沿主體橡膠彈性體16的橡膠凸緣部38的基端在周向上延伸的凹槽,該環(huán)狀槽44在主體橡膠彈性體16的上述露出部分處以近似矩形環(huán)狀而連續(xù)地延伸。進一步,如圖4、圖5所示,將主體橡膠彈性體16的由環(huán)狀槽44包圍的區(qū)域設為朝外周突出的緩沖突部46。
如圖8所示,形成為這樣的構造的軸梁用橡膠襯套10安裝于鐵路用車輛的臺車48。臺車48具備如下構造:具備臺車框架50以及車輪52,利用軸彈簧58將對車輪52的車軸54進行支承的軸箱部56與臺車框架50彈性連結,并且,軸梁60從軸箱部56朝車輛后方延伸。而且,利用軸梁用橡膠襯套10將在軸梁60的延伸端部設置的殼體部62與臺車框架50連結。
更詳細而言,將在車輛前后方向上對置的近似半圓筒狀的半筒部件64a、64b彼此固定而構成近似圓筒形狀的殼體部62。而且,將軸梁用橡膠襯套10的上述外分割體14a、14b夾入于半筒部件64a、64b的對置方向之間,由此以插入狀態(tài)將軸梁用橡膠襯套10嵌合安裝于殼體部62。
進一步,將軸梁用橡膠襯套10的朝向設定為外分割體14a、14b的對置方向成為車輛前后方向,半筒部件64a、64b從外分割體14a、14b的對置方向外側重疊。在本實施方式中,在半筒部件64a的對置內表面形成有未圖示的定位凸部,將該定位凸部插通于外分割體14b的定位孔34,由此構成相對于殼體部62而對軸梁用橡膠襯套10進行定位的定位單元。這樣,殼體部62形成為由前后一組半筒部件64a、64b構成的分割構造,從而通過簡單的操作將外分割體14a、14b安裝于殼體部62。
在此基礎上,分別以不足半周的周向長度而形成的外分割體14a、14b前后對置地配置,相對于上述外分割體14a、14b從對置方向外側以重疊的方式對前后一組半筒部件64a、64b進行安裝。故此,還能避免半筒部件64a、64b的周向端部的角部與外分割體14a、14b的外周面接觸而因啃咬而使外分割體14a、14b受到損傷。
另外,軸梁用橡膠襯套10的內軸部件12的設置于軸向兩端的安裝部22,利用插通于螺栓孔24的未圖示的安裝螺栓而安裝于臺車框架50。
這樣,將軸梁用橡膠襯套10的內軸部件12安裝于臺車框架50,并且將外分割體14a、14b安裝于車輪52側的軸梁60,由此借助軸彈簧58和軸梁用橡膠襯套10而將車輪52相對于臺車框架50相互彈性連結。而且,當車輪52隨著軸彈簧58的變形而上下移位時,通過主體橡膠彈性體16的彈性變形而允許以內軸部件12為中心的軸梁60的擺動,從而將振動及沖擊吸收。
另外,雖然在軸梁用橡膠襯套10還輸入有車輛前后方向上的壓縮及拉伸載荷,但一組外分割體14a、14b在車輛前后方向上彼此對置,針對車輛前后方向上的輸入,主體橡膠彈性體16的壓縮彈性以及拉伸彈性起到支配性的作用。其結果是,能夠實現(xiàn)主體橡膠彈性體16的耐久性的提高,并且能夠獲得基于壓縮彈性以及拉伸彈性的相對較硬的彈性特性,因此,通過在外分割體14a、14b形成窗部30、開口部36,能夠以較大的自由度對彈性特性進行調諧。此外,當鐵路用車輛行駛時,保持為止動件26朝殼體部62的內周分離的狀態(tài),從而能夠基于主體橡膠彈性體16的彈性變形而獲得線性彈性特性。
另外,在臺車框架50設置有制動裝置66,利用液壓等從前后的任一側將制動蹄68按壓于車輪52的外周面,由此對車輪52的旋轉實施制動。這樣,在本實施方式的臺車48中,將制動裝置66設為片式制動器。
而且,例如,若從車輛前方將制動蹄68按壓于車輪52,則朝向后方的力作用于軸梁60,因此,使得軸梁60向后方移位,并使內軸部件12在外分割體14a、14b的對置方向上相對移位。此處,在軸梁用橡膠襯套10中,這樣的內軸部件12和外分割體14a、14b的相對移位量因止動件26和殼體部62(半筒部件64b)的抵接而受到限制。
即,止動件26配置為從內軸部件12朝向半筒部件64b突出,并通過窗部30而與半筒部件64b前后對置。而且,若在車輛的制動時半筒部件64b相對于內軸部件12大幅地進行相對移位,則內軸部件12和半筒部件64b經由止動件26而抵接,由此對內軸部件12和殼體部62乃至外分割體14a、14b的前后徑向上的相對移位量進行限制。通過設置這樣的移位限制機構而對主體橡膠彈性體16的彈性變形量進行限制,由此避免因主體橡膠彈性體16的過大的變形而造成的損傷。
在本實施方式中,利用定位單元將軸梁用橡膠襯套10相對地定位于殼體部62,因此,高精度地將止動件26的突出方向設定為車輛前后方向。由此,能夠穩(wěn)定獲得由止動件26帶來的移位限制作用,從而能實現(xiàn)作為目的的特性和耐久性。
另外,為了構成如上所述的移位限制機構,在主體橡膠彈性體16形成有對止動件26進行容納的兜狀部40,在主體橡膠彈性體16中,將內軸部件12和外分割體14a連結的部分的橡膠量減小。此處,在外分割體14b的周向兩端部形成有開口部36,在主體橡膠彈性體16中,將內軸部件12和外分割體14b連結的部分的橡膠量減小。通過形成這樣的開口部36而對由內軸部件12和外分割體14b的徑向之間的橡膠所發(fā)揮的彈性進行調節(jié),能夠在車輛前后的兩側獲得作為目的的彈性特性。
特別是,雖然由內軸部件12和外分割體14a的徑向之間的橡膠所發(fā)揮的彈性因窗部30以及兜狀部40的形成而容易變小,但通過設置開口部36、36而使得由內軸部件12和外分割體14b的徑向之間的橡膠所發(fā)揮的彈性下降,由此容易在車輛的前后側設定彼此接近的彈性特性。其結果是,在車輛的制動時能夠實現(xiàn)由止動件26對移位的限制,并能夠在通常的行駛狀態(tài)下以較大的自由度對軸梁用橡膠襯套10的車輛前后方向上的彈性特性進行調節(jié),從而能夠獲得優(yōu)異的彈性連結性能。
而且,配置有止動件26的兜狀部40、以及與兜狀部40的開口對應的窗部30在軸向及周向上的局部開口,兜狀部40的周圍與外分割體14a的窗部30的周圍硫化粘接。由此,不僅是在周向上偏離窗部30以及兜狀部40的部分,在軸向上偏離窗部30以及兜狀部40的部分,也配置為主體橡膠彈性體16將內軸部件12和外分割體14a的徑向之間連結。故此,在上述內軸部件12和外分割體14a之間能比較大地發(fā)揮主體橡膠彈性體16的彈性,更容易對主體橡膠彈性體16的前后方向的彈性進行調節(jié)。
另外,由于開口部36形成于外分割體14b的周向端部,因此,能夠更簡單地形成開口部36。特別是在本實施方式中,遍及包括外凸緣部28、28的外分割體14b的軸向全長范圍地形成有開口部36,因此,通過縮短外分割體14b整體的周向長度,能夠極其容易地形成開口部36。
進一步,在本實施方式中,將開口部36、36的開口面積的合計設為大于窗部30的開口面積,由此將前后方向的彈性設定為更加接近。概言之,這是因為,在本實施方式中,窗部30在大致上下方向中央朝大致車輛前后方向開口而形成,另一方面,開口部36、36形成于外分割體14b的周向端部、且相對于車輛的前后方向設置于上下偏離的位置。
另外,當因車輪52的上下運動等而對軸梁用橡膠襯套10輸入周向的扭轉載荷時,止動件26的突出前端面以及周向端面從主體橡膠彈性體16露出,從而難以產生由止動件26對主體橡膠彈性體16的壓縮。故此,能夠防止周向的彈性因壓縮分量而變得過硬,從而能夠有利于獲得臺車48的懸架特性的調諧自由度等。
圖9~圖11中示出了作為本發(fā)明所涉及的軸梁用筒形彈性連結裝置的第二實施方式的軸梁用橡膠襯套70。軸梁用橡膠襯套70具有如下構造:利用主體橡膠彈性體74將內軸部件12和外分割體72a、72b相互彈性連結。此外,在以下說明中,關于實質上與第一實施方式相同的部件以及部位,在圖中標注相同的符號并將其說明省略。
本實施方式中的外分割體72a與第一實施方式的外分割體14a大致相同,進一步,外分割體72a和外分割體72b形成為彼此大致相同的形狀。即,外分割體72a和外分割體72b的周向長度彼此大致相同,并且,在外分割體72b,具有與外分割體72a的窗部30大致相同的開口面積和開口形狀的開口部76形成于軸向及周向的中央部分。由此,在外分割體72a和外分割體72b與主體橡膠彈性體74的外周面硫化粘接、且在徑向上相互對置地配置的狀態(tài)下,窗部30和開口部76在徑向上配置于前后相反側,并設置于在前后徑向上相互對置的部分。
另外,在主體橡膠彈性體74形成有減薄凹部78。該減薄凹部78是以與兜狀部40大致相同的開口面積以及開口形狀而在主體橡膠彈性體74的外周面開口的凹部,并形成于在徑向上相對于兜狀部40對置的相反側。而且,通過將外分割體72b固接于主體橡膠彈性體74的外周面,使得減薄凹部78通過外分割體72b的開口部76而朝外周敞開。由此,主體橡膠彈性體74在前后兩側具備大致相同的凹部,以大致相同的形態(tài)固接于外分割體72a、72b,且其前后方向的彈性彼此大致相等。
這樣,在軸梁用橡膠襯套70中,在外分割體72a的周向中間部分形成有窗部30,并且在外分割體72b的周向中間部分形成有開口部76。故此,窗部30的形狀、大小對前后彈性特性的影響、和開口部76的形狀、大小對前后彈性特性的影響接近,前后兩側的彈性特性的調節(jié)變得簡單。特別是通過將窗部30和開口部76配置于在徑向上對置的位置,使得窗部30和開口部76的形狀、大小對彈性特性所造成的影響彼此更加接近,從而前后彈性的調節(jié)變得更加容易。
進一步,以大致相同的形狀和大小而形成窗部30和開口部76,并將外分割體72a和外分割體72b形成為彼此大致相同的形狀,從而更容易以彼此接近的特性而設定前后兩側的彈性。因此,針對前后方向上輸入的振動能夠獲得優(yōu)異的特性。
而且,在主體橡膠彈性體74形成有在外周面開口的兜狀部40,兜狀部40通過窗部30而朝外部敞開,并且,形成有與兜狀部40對應的減薄凹部78,減薄凹部78通過開口部76而朝外部敞開。由此,以更高的精度使得主體橡膠彈性體74的彈性在前后方向上彼此大致相同,因此,當在前后設定相等的彈性特性時,能夠簡單且高水平地實現(xiàn)作為目的的彈性特性。
此外,通過使窗部30和開口部76的形狀、大小互不相同、或者使兜狀部40和減薄凹部78的形狀、大小互不相同,還能夠適當?shù)貙⑶昂蠓较虻膹椥哉{諧為互不相同的特性。
以上雖然對本發(fā)明的實施方式進行了詳細敘述,但本發(fā)明并不限定于該具體的記載。例如,不應根據(jù)實施方式的具體記載而對形成于外分割體14b的開口部的構造進行限定性的解釋。即,可以在軸向、周向的中間部分形成多個開口部,也可以僅在周向上的任一端部形成開口部。另外,開口部還可以形成于外分割體14b的周向端部以及周向中間部分的雙方。
另外,止動件26并非一定要直接固定于內軸部件12,可以借助主體橡膠彈性體16而將其與內軸部件12彈性連結。進一步,止動件26可以與內軸部件12一體地形成。
另外,定位孔并非必不可少,可以如第二實施方式那樣將其省略,還可以采用孔以外的定位構造。進一步,定位孔的形成位置也并未被特別限定,例如,在第二實施方式中,還可以在偏離開口部76、窗部30的部分形成定位孔。
另外,軸梁用橡膠襯套10向殼體部62的安裝方向為示例,例如,在對制動蹄68的按壓方向是相對于上述實施方式而前后顛倒的方向的情況下,止動件26的突出方向也需要設定為相反方向,使軸梁用橡膠襯套10向殼體部62的安裝方向變?yōu)橄喾捶较颉?/p>
符號說明
10、70:軸梁用橡膠襯套(軸梁用筒形彈性連結裝置)、12:內軸部件、14、72:外分割體、16、74:主體橡膠彈性體、26:止動件、30:窗部、34:定位孔(定位單元)、36、76:開口部、40:兜狀部、50:臺車框架、60:軸梁、62:殼體部、64:半筒部件、78:減薄凹部。