(57)【要約】【課題】簡単な構成によって良好な減衰効果を得られる弾性体ブッシュ等を提供する。【解決手段】弾性を有する材料によって筒状に形成された弾性体２１０と、弾性体よりも硬質な材料によって軸状に形成され弾性体の内径側に挿入された軸部材２２０とを有し、軸部材に取り付けられる第１の部材１１３、及び、弾性体の外周面に取り付けられる第２の部材１４１の相対変位を許容する弾性体ブッシュ２００を、弾性体は、軸部材を挟んで配置され流体が封入される第１の空間部２１１及び第２の空間部２１２を有し、第１の空間部と第２の空間部とを連通させる連通流路２２１，２２２を有する構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する材料によって筒状に形成された弾性体と、
前記弾性体よりも硬質な材料によって軸状に形成され前記弾性体の内径側に挿入された軸部材とを有し、
前記軸部材に取り付けられる第１の部材、及び、前記弾性体の外周面に取り付けられる第２の部材の相対変位を許容する弾性体ブッシュであって、
前記弾性体は、前記軸部材を挟んで配置され流体が封入される第１の空間部及び第２の空間部を有し、
前記軸部材の内部に形成された貫通穴を有し前記第１の空間部と前記第２の空間部とを連通させる連通流路を有すること
を特徴とする弾性体ブッシュ。
【請求項２】
前記軸部材は、複数の前記連通流路を有し、
一部の前記連通流路に前記流体を注入する注入流路を接続するとともに、
他部の前記連通流路に前記流体の注入時にエア抜きを行うエア抜き流路を接続したこと
を特徴とする請求項１に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項３】
前記筒状に形成された弾性体は、前記第１の空間部と前記第２の空間部との少なくとも一方の径方向外側に、平面部が形成されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項４】
前記第１の空間部及び前記第２の空間部は、前記弾性体の内周面を凹ませて形成されること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項５】
前記第１の空間部及び前記第２の空間部は、前記弾性体の外周面から内周面まで貫通した穴部として形成され、
前記弾性体の外周面には前記第１の空間部及び前記第２の空間部を閉塞する蓋状部材が設けられること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項６】
前記第１の空間部と前記第２の空間部の少なくとも一方の内部に突端部が前記軸部材に対向するよう突出する突出部を備え、
前記突出部の突端部は、前記軸部材と当接して前記軸部材と前記蓋状部材との所定以上の相対変位を規制するストッパとして機能すること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項７】
前記突出部は、前記軸部材に形成された前記貫通穴の少なくとも一つの開口端と当接して該貫通穴を封止すること
を特徴とする請求項６に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項８】
前記第１の空間部と前記第２の空間部との少なくとも一方の内部に突出し、前記軸部材と前記弾性体の外面との相対変位に応じて前記流体を撹拌する撹拌部材を備えること
を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の弾性体ブッシュ。
【請求項９】
輪軸を回転可能に支持する軸箱を台車枠に対して相対変位可能に支持する軸箱支持装置であって、
前記軸箱と前記台車枠とを連結する連結部材の一部に、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の弾性体ブッシュを、前記第１の空間部及び前記第２の空間部が車両前後方向に離間して配置された状態で設けたこと
を特徴とする軸箱支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単な構成によって良好な減衰効果を得られる弾性体ブッシュ及びこのような弾性体ブッシュを有する鉄道車両の軸箱支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両に設けられる台車においては、輪軸の両端を回転可能に支持する軸箱を、台車枠に対して相対変位可能に支持する軸箱支持装置が設けられる。
軸箱支持装置は、曲線通過時に輪軸が台車枠に対してヨー方向に回動可能とするため、軸箱をゴム等の弾性体を有するブッシュによって、台車枠に対して前後方向に相対変位可能に支持している。
【０００３】
このような弾性体ブッシュを有する軸箱支持装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、軸箱と一体に形成された軸ばりの台車枠側の端部に、円筒状のゴム弾性体を有する防振ゴムブッシュを配置したものが記載されている。
この技術において、防振ゴムブッシュは、ゴム弾性体の弾性変形によって軸ばり及び軸箱が台車枠に対して前後方向に相対変位することを許容するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２５９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような軸箱支持装置において、ブッシュに用いられる弾性体の硬度を低くした場合、曲線通過性能は向上するが、高速走行時における蛇行動の発生が問題となる。
一方、弾性体の硬度を高くした場合、軸箱と台車枠との相対変位を抑制することによって蛇行動は抑制できるが、曲線通過性能が低下してしまう。
ここで、台車枠に対する軸箱の前後動の速度に応じた減衰力を発生する減衰要素を付加できれば、上述した問題は解決することができるが、軸箱支持装置内における限られたスペースにブッシュとは別個に油圧式ダンパ等の減衰要素を設けることは困難である。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡単な構成によって良好な減衰効果を得られる弾性体ブッシュ及びこのような弾性体ブッシュを有する鉄道車両の軸箱支持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明の弾性体ブッシュは、弾性を有する材料によって筒状に形成された弾性体と、前記弾性体よりも硬質な材料によって軸状に形成され前記弾性体の内径側に挿入された軸部材とを有し、前記軸部材に取り付けられる第１の部材、及び、前記弾性体の外周面に取り付けられる第２の部材の相対変位を許容する弾性体ブッシュであって、前記弾性体は、前記軸部材を挟んで配置され流体が封入される第１の空間部及び第２の空間部を有し、前記軸部材の内部に形成された貫通穴を有し前記第１の空間部と前記第２の空間部とを連通させる連通流路を有すること
を特徴とする。
なお、封入する流体として、一例として液状シリコーンゴムやシリコーンオイル等のせん断抵抗の大きい粘性流体を用いることができる。
これによれば、弾性体の外周面と軸部材とが偏芯する方向の相対変位によって、第１の空間部と第２の空間部との間で、連通流路を介した流体の移動が生じ、この際連通流路内の流動抵抗によって、相対変位の速度増加に応じて増大する減衰力を発生させることができる。
これによって、弾性体ブッシュの内部構造のみを利用した簡単な構成によって、良好な減衰機能を付与することが可能となる。
特に、軸部材の内部に連通流路を一体に形成することが可能となり、部品点数の増加や構造の複雑化を防止できる。
【０００７】
本発明において、前記軸部材は、複数の前記連通流路を有し、一部の前記連通流路に前記流体を注入する注入流路を接続するとともに、他部の前記連通流路に前記流体の注入時にエア抜きを行うエア抜き流路を接続した構成とすることができる。
これによれば、弾性体ブッシュの製造時に、エア抜き流路が上方となる姿勢に保持して注入流路から流体を注入することによって、内部のエア抜きを良好かつ簡単に行なうことが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記筒状に形成された弾性体は、前記第１の空間部と前記第２の空間部との少なくとも一方の径方向外側に、平面部が形成されている構成とすることができる。
これによれば、第１、第２の空間部の一方又は両方の径方向外側の弾性体の肉厚を薄くすることによって、弾性体による減衰力への影響を小さくすることができる。特に、一方にのみ平面部を形成した場合、所定方向のストローク時（例えば鉄道車両の加速時又は減速時）のみの防振特性を変化させることができる。
【０００９】
本発明において、前記第１の空間部及び前記第２の空間部は、前記弾性体の内周面を凹ませて形成される構成とすることができる。
これによれば、予め内周面に凹部が形成された弾性体の半製品に軸部材を挿入して加硫接着することによって、簡単な製法によって本発明の弾性体ブッシュを得ることができる。
【００１０】
本発明において、前記第１の空間部及び前記第２の空間部は、前記弾性体の外周面から内周面まで貫通した穴部として形成され、前記弾性体の外周面には前記第１の空間部及び前記第２の空間部を閉塞する蓋状部材が設けられる構成とすることができる。
これによれば、第１、第２の空間部が形成された弾性体を軸部材に固定した後に、第１、第２の空間部に流体を注入し、その後蓋状部材を取り付けることによって、簡単な製法によって本発明の弾性体ブッシュを得ることができる。
【００１１】
本発明において、前記第１の空間部と前記第２の空間部の少なくとも一方の内部に突端部が前記軸部材に対向するよう突出する突出部を備え、前記突出部の突端部は、前記軸部材と当接して前記軸部材と前記蓋状部材との所定以上の相対変位を規制するストッパとして機能する構成とすることができる。
これによれば、軸部材が弾性体の外周面に対して相対変位可能なストロークを簡単な構成によって規制することができる。
【００１２】
本発明において、前記突出部は、前記軸部材に形成された前記貫通穴の少なくとも一つの開口端と当接して該貫通穴を封止する構成とすることができる。
これによれば、貫通穴の少なくとも一つ（一部又は全部）を封止することによって、流体の流動を絞り、より強い減衰性を付与することができる。
【００１３】
本発明において、前記第１の空間部と前記第２の空間部との少なくとも一方の内部に突出し、前記軸部材と前記弾性体の外面との相対変位に応じて前記流体を撹拌する撹拌部材を備える構成とすることができる。
これによれば、軸部材と弾性体外周面との相対変位時に、撹拌部材が流体を撹拌することによって、減衰性を付加することができる。
【００１４】
本発明の軸箱支持装置は、輪軸を回転可能に支持する軸箱を台車枠に対して相対変位可能に支持する軸箱支持装置であって、前記軸箱と前記台車枠とを連結する連結部材の一部に、上述した本発明の弾性体ブッシュを、前記第１の空間部及び前記第２の空間部が車両前後方向に離間して配置された状態で設けたことを特徴とする。
これによれば、曲線通過時のように軸箱が台車枠に対して比較的低速で変位する場合には、軸箱の変位を妨げずに輪軸の操舵を可能として曲線通過性能を向上することができる。
一方、高速走行中の蛇行動発生時のように軸箱が台車枠に対して比較的高速で変位する場合には、強力な減衰力を発生させて軸箱の台車枠に対する振動を抑制し、蛇行動を低減、防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、簡単な構成によって良好な減衰効果を得られる弾性体ブッシュ及びこのような弾性体ブッシュを有する鉄道車両の軸箱支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態である弾性体ブッシュ、軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
【図２】図１のII部の模式的拡大図であって、図２（ａ）は弾性体ブッシュの中心軸を含む水平面で切って見た断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ部矢視断面図である。
【図３】第１実施形態の弾性体ブッシュにおける減衰力発生メカニズムを示す模式図であって、図３（ａ）は中立状態の断面形状を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ部矢視図を示し、図３（ｃ）は中立状態から弾性体の外周面が径方向へ変位した状態の断面形状を示している。
【図４】本発明の第２実施形態である弾性体ブッシュの模式図であって、図４（ａ）は中心軸と直交しかつ液体流路を含む平面で切って見た断面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ部矢視図である。
【図５】第２実施形態の弾性体ブッシュを軸はりの円環状部に組み込んだ状態を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態である軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
【図７】本発明の第４実施形態である軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
【図８】本発明の第５実施形態である弾性体ブッシュ周辺部の断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態である弾性体ブッシュ周辺部の断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態である弾性体ブッシュ周辺部の断面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態である弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
【図１２】本発明の第９実施形態である弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１０実施形態である弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した弾性体ブッシュ、軸箱支持装置の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態である弾性体ブッシュ、軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
鉄道車両用台車（以下、単に「台車」と称する。）１００は、車体１０の下部に、車体１０に対してボギー角付与可能に取り付けられた２軸のボギー台車である。
台車１００は、台車枠１１０、輪軸１２０、軸箱１３０、軸箱支持装置１４０、牽引装置１５０等を備えている。
また、軸箱支持装置１４０、牽引装置１５０には、それぞれ弾性体ブッシュ２００が設けられている。
【００１８】
台車枠１１０は、例えば鋼などによって形成された台車１００の主要構造部材であって、側はり１１１、横はり１１２、ブラケット１１３等を有して構成されている。
側はり１１１は、車両前後方向に沿って延びたはり状の部材であって、例えば矩形の閉断面形状を有する。
側はり１１１は、車幅方向に離間して平行に一対が設けられている。
側はり１１１の前後方向中央部における上部には、図示しない枕ばねが取り付けられる。
枕ばねは、車体１０と台車枠１１０との間に設けられ車体１０の重量を受けるばねである。台車１００が一例としてボルスタレス台車である場合には、枕ばねとして空気ばねが用いられる。
【００１９】
横はり１１２は、左右の側はり１１１の中央部を相互に連結するはり状の部材である。
横はり１１２は、例えば、前後方向に離間して配置され、車幅方向に沿って伸びた一対の丸パイプを有して構成されている。
前後の横はり１１２の間には、牽引装置１５０の中心ピン１５１が挿入される間隔が設けられている。
【００２０】
ブラケット１１３は、軸箱支持装置１４０の軸はり１４１が接続される部分である。
ブラケット１１３は、側はり１１１から下方に突き出して形成されている。
ブラケット１１３は、軸はり１４１を一対の面部によって車幅方向に挟むように構成されている。
【００２１】
輪軸１２０は、軌道上を走行する左右一対の車輪を、車軸の両端部に組み込んで構成されている。
【００２２】
軸箱１３０は、輪軸１２０の車軸の両端部に形成されたジャーナル部を回転可能に支持するものである。
軸箱１３０は、輪軸１２０のジャーナル部を支持する軸受及びその潤滑装置等を有して構成されている。
【００２３】
軸箱支持装置１４０は、軸箱１３０を台車枠１１０に対して所定の範囲内で相対変位可能に支持するものである。
第１実施形態においては、軸箱支持装置１４０は、軸箱１３０と一体に形成された軸はり１４１を有する軸はり式のものとなっている。
軸箱支持装置１４０は、軸はり１４１、軸ばね１４２等を有して構成されている。
【００２４】
軸はり１４１は、軸箱１３０のケーシングと一体に形成されたはり状の部材であって、車両の前後方向にほぼ沿って台車枠１１０の前後方向中央部側へ突き出して形成されている。
軸はり１４１は、弾性体ブッシュ２００とともに、本発明の軸箱支持装置における連結部材を構成するものである。
軸はり１４１の軸箱１３０側とは反対側の端部は、弾性体ブッシュ２００を介して台車枠１１０のブラケット１１３に取り付けられている。
軸ばね１４２は、軸はり１４１における軸箱１３０の上部と、その直上の台車枠１１０の側はり１１１の下部との間にわたして設けられたコイルばね等の１次ばねである。
【００２５】
軸箱支持装置１４０は、弾性体ブッシュ２００を中心として軸はり１４１が回動することによって、軸箱１３０の台車枠１１０に対する上下方向の相対変位を許容する。
また、軸箱支持装置１４０は、弾性体ブッシュ２００の軸方向の弾性変形によって、軸箱１３０の台車枠１１０に対する左右方向の相対変位を許容するとともに、弾性体ブッシュ２００の径方向の弾性変形によって、軸箱１３０の台車枠１１０に対する前後方向の相対変位を左右独立して許容するようになっており、これによって、輪軸１２０が台車枠１１０に対してヨー方向に回動（ステア）可能となっている。
【００２６】
以下、弾性体ブッシュ２００について、詳細に説明する。
図２は、図１のII部の模式的拡大図であって、図２（ａ）は弾性体ブッシュの中心軸を含む水平面で切って見た断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ部矢視断面図である。
弾性体ブッシュ２００は、弾性体２１０、軸部材２２０を有して構成されている。
弾性体２１０は、ゴム等の弾性を有する材料によってほぼ円筒状に形成されている。
弾性体２１０の外周面部は、軸箱支持装置１４０の軸はり１４１の端部に形成された円環状部１４１ａによって拘束されている。この円環状部１４１ａは、弾性体ブッシュ２００の着脱が可能なよう、実際には周上において２分割可能となっている。（図２においては分割箇所は図示しない）
弾性体２１０の外周面部における軸方向の端部には、円環状部１４１ａの端面と当接するように、外径側につば状に張り出して形成されたフランジ部２１０ａが形成されている。
【００２７】
軸部材２２０は、例えば鋼などの弾性体２１０よりも硬質の材料によってほぼ円柱状に形成され、弾性体２１０の内径側に挿入された状態で、弾性体２１０に固定されている。
軸部材２２０の両端部には、弾性体２１０の端面と当接するように、外径側につば状に張り出して形成されたフランジ部２２０ａが形成されている。
また、軸部材２２０の両端部には、端面から突出したブラケット２２０ｂが形成されている。
このブラケット２２０ｂは、台車枠１１０のブラケット１１３にボルト等の締結手段によって締結される。
【００２８】
また、弾性体２１０の内部には、第１室２１１、第２室２１２が形成され、軸部材２２０にはこれらを連通させる第１連通流路２２１、第２連通流路２２２が形成されている。
弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２は、弾性体２１０の内周面を外径側に凹ませて形成されている。
第１室２１１、第２室２１２は、弾性体２１０の軸方向におけるほぼ中央部に配置されるとともに、軸部材２２０を直径方向に挟んで対向して配置されている。
【００２９】
第１連通流路２２１、第２連通流路２２２は、第１室２１１と第２室２１２とを相互に連通させる貫通孔である。
第１連通流路２２１、第２連通流路２２２は、軸部材２２０を直径方向に貫通して形成されるとともに、その両端は、弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２にそれぞれ開放されている。
第１連通流路２２１は、軸部材２２０の軸方向における位置が、第１室２１１、第２室２１２の中央部付近に配置されている。
第２連通流路２２２は、第１連通流路２２１に対して、軸部材２２０の一方の端部側へ寄せて配置されている。
【００３０】
また、第１連通流路２２１、第２連通流路２２２には、流体注入流路２２３、エア抜き流路２２４がそれぞれ接続されている。
流体注入流路２２３は、軸部材２２０の一方の端面から、第１連通流路２２１の中間部まで、軸部材２２０の中心軸にほぼ沿って形成された貫通孔である。
エア抜き流路２２４は、軸部材２２０の他方の端面から、第２連通流路２２２の中間部まで、軸部材２２０の中心軸にほぼ沿って形成された貫通孔である。
【００３１】
弾性体ブッシュ２００の製造時には、先ず第１連通流路２２１、第２連通流路２２２、流体注入流路２２３、エア抜き流路２２４等が形成された軸部材２２０の周囲に、第１室２１１、第２室２１２等が予め形成され、軸部材２２０を挟むように２分割された弾性体２１０の半製品を装着し、加硫接着によって半製品どうしを接合するとともに、弾性体２１０の内周面と軸部材２２０の外周面とを接合する。
その後、エア抜き流路２２４側の端面が上方となる姿勢に弾性体ブッシュ２００を保持し、流体注入流路２２３から例えば液状シリコーンゴム等の粘性を有する流体を注入する。
液状シリコーンゴムは、弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２、及び、軸部材２２０の第１連通流路２２１、第２連通流路２２２の実質的に全部に充填される。
このとき、内部の空気はエア抜き流路２２４から外部へ排出される。
その後、流体注入流路２２３、エア抜き流路２２４には、プラグＰが挿入され、溶接等によって固定される。
【００３２】
次に、弾性体ブッシュ２００における減衰力の発生メカニズムについて説明する。
図３は、第１実施形態の弾性体ブッシュにおける減衰力発生メカニズムを示す模式図であって、図３（ａ）は中立状態の断面形状を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ部矢視図を示し、図３（ｃ）は中立状態から弾性体の外周面が径方向へ変位した状態の断面形状を示している。
図３においては、理解を容易にするため、第２連通流路２２２、流体注入流路２２３、エア抜き流路２２４、フランジ部２１０ａ、２２０ａ等は図示を省略している。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、外力が負荷されず弾性体２１０の外周面と内周面とが実質的に同心となる中立状態から、弾性体２１０の外周面が軸部材２２０に対して第１室２１１の方向へ相対変位した場合、第１室２１１は弾性体２１０の弾性変形によって引き伸ばされて容積が増加するのに対し、第２室２１２は潰されて容積が減少する。
このとき、第２室２１２内の液状シリコーンゴムの一部は、第１連通流路２２１を通って第１室２１１へ移動する。
液状シリコーンゴムが第１連通流路２２１を通過する際、第１連通流路２２１がオリフィスとして機能し、液状シリコーンゴムの流速に応じた流動抵抗が発生する。
本実施形態の弾性体ブッシュ２００は、この流動抵抗を減衰力として利用するものである。
【００３４】
弾性体ブッシュ２００は、第１室２１１と第２室２１２とが、車両の前後方向にほぼ沿って離間するように軸箱支持装置１４０に組み込まれる。
その結果、軸箱１３０が台車枠１１０に対して前後方向に相対変位した場合、上述したような第１室２１１と第２室２１２との間の液状シリコーンゴムの移動が生じ、相対変位の速さに応じた減衰力が発生するようになっている。
【００３５】
牽引装置１５０は、車体１０と台車枠１１０との間で前後方向力を伝達するものである。
第１実施形態においては、牽引装置１５０は、１本リンク型のものとなっており、リンクの両端に軸箱支持装置と実質的に同じ構造の弾性体ブッシュが用いられている。
ここで、車体前後振動を防止、抑制するために減衰を付加する必要がある場合には、弾性体ブッシュとして、以下説明するように本発明の弾性体ブッシュ２００を使用する。
牽引装置１５０は、中心ピン１５１、ブラケット１５２、リンク１５３等を有し、リンク１５３の両端部は、弾性体ブッシュ２００を介して中心ピン１５１、ブラケット１５２にそれぞれ連結されている。
中心ピン１５１は、車体１０の下面から下方に突出して配置された部材であって、下端部は２本の横はり１１２の間に挿入されている。
ブラケット１５２は、一方の横はり１１２から下方に突き出して形成され、下端部の高さは、中心ピン１５１の下端部とほぼ同じに設定されている。
リンク１５３は、中心ピン１５１の下端部、及び、ブラケット１５２の下端部に対して、軸箱支持装置１４０と実質的に同様の弾性体ブッシュ２００を介して揺動可能に接続された連結部材である。
例えば、弾性体ブッシュ２００は、弾性体２１０の外周面がリンク１５３に拘束されるとともに、軸部材２２０が中心ピン１５１又はブラケット１５２に固定される。
牽引装置１５０に本発明の弾性体ブッシュ２００を適用する場合においては、弾性体ブッシュ２００は、第１室２１１及び第２室２１２が軸部材２２０を車両前後方向に挟むように配置され、台車枠１１０に対する車体１０の前後方向相対変位の速さに応じて減衰力を発生させることができる。
【００３６】
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）弾性体２１０の外周面と軸部材２２０とが偏芯する方向の相対変位によって、弾性体２１０の第１室２１１と第２室２１２との間で、第１、第２連通流路２２１，２２２を介した液状シリコーンゴム等の粘性流体の移動が生じ、この際第１、第２連通流路２２１，２２２内で発生する流動抵抗によって、相対変位の速度増加に応じて増大する減衰力を発生させることができる。
（２）第１、第２連通流路２２１，２２２を軸部材２２０に形成された貫通孔とすることによって、軸部材２２０の内部に各連通流路２２１，２２２を一体に形成することが可能となり、部品点数の増加や構造の複雑化を防止できる。
（３）第１、第２連通流路２２１，２２２にそれぞれ流体注入流路２２３、エア抜き流路２２４を設けたことによって、弾性体ブッシュ２００の製造時に、エア抜き流路２２４が上方となる姿勢に保持して流体注入流路２２３から液状シリコーンゴム等の粘性流体を注入することによって、内部のエア抜きを良好かつ簡単に行なうことが可能となる。
（４）弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２は、弾性体２１０の内周面を凹ませて形成される構成としたことによって、予め内周面に凹部が形成された弾性体２１０の半製品に軸部材２２０を挿入して加硫接着することによって、簡単な製法によって弾性体ブッシュ２００を得ることができる。
（５）軸箱支持装置１４０が、軸箱１３０の台車枠１１０に対する前後方向の相対変位に応じて減衰力を発生する弾性体ブッシュ２００を有することによって、曲線通過時のように軸箱１３０が台車枠１１０に対して比較的低速で変位する場合には、軸箱１３０の変位を妨げずに輪軸の操舵を可能として曲線通過性能を向上することができる。
一方、高速走行中の蛇行動発生時のように軸箱１３０が台車枠１１０に対して比較的高速で変位する場合には、強力な減衰力を発生させて軸箱１３０の台車枠１１０に対する振動を抑制し、蛇行動を低減、防止することが可能となる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
なお、以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図４は、第２実施形態の弾性体ブッシュの模式図であって、図４（ａ）は中心軸と直交しかつ液体流路を含む平面で切って見た断面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ部矢視図である。
【００３８】
第２実施形態の弾性体ブッシュ２００には、弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２を、弾性体２１０の内周面から外周面にかけて形成された貫通穴として形成している。
弾性体２１０の外周面部には、この貫通穴の両端部に隣接して配置された平面金属部材２１３が設けられている。
平面金属部材２１３は、弾性体２１０の外周面部を円筒面から弦状に部分的に凹ませて形成された平面部に、加硫接着等によって固定されている。
平面金属部材２１３は、弾性体２１０の実質的に全長にわたって形成され、矩形の平板状に形成されている。
平面金属部材２１３の中央部における弾性体２１０内部の貫通穴に相当する領域には、矩形の開口が形成されている。
この開口には、例えば鋼製の蓋部材２１４が設けられる。
蓋部材２１４は、開口より大きい矩形の平板状に形成され、その四隅を平面金属部材２１３に皿ねじ２１４ａ等の締結部材によって締結して固定される。
このとき、蓋部材２１４の周縁部と平面金属部材２１３との間には、シールが施される。
【００３９】
第２実施形態においては、蓋部材２１４を未装着の状態で弾性体２１０の内部に液状シリコーンゴムを充填し、空気抜き後に蓋部材２１４を取り付けて閉塞する。
なお、弾性体２１０と軸部材２２０との間、及び、弾性体２１０と平面金属部材２１３との間は、それぞれ加硫接着されている。
図５は、第２実施形態において軸はりに弾性体ブッシュ２００を組み込んだ状態を示す図である。
図５に示すように、第２実施形態においては、軸はり１４１の円環状部１４１ａには、平面金属部材２１３及び蓋部材２４１と当接するように形成された弦平面部１４１ｂが形成され、これによって弾性体ブッシュ２００の回転方向の位置決めが行われている。
【００４０】
以上説明した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と実質的に同様の効果に加えて、第１室２１１、第２室２１２が形成された弾性体２１０を、軸部材２２０、平面金属部材２１３に加硫接着して固定した後に、第１室２１１、第２室２１２に液状シリコーンゴム等を注入し、空気抜きの後に平面金属部材２１３に蓋部材２１４をシールを介して皿ねじ２１４ａ等で固定して取り付けることによって、簡単な製法によって弾性体ブッシュ２００を得ることができる。
【００４１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態である軸箱支持装置について説明する。
図６は、第３実施形態の軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
第３実施形態の軸箱支持装置１４０は、第１実施形態の軸はり１４１に代えて、上下一対の板ばね１４３、１４４によって台車枠１１０のブラケット１１３と軸箱１３０とを連結する片板ばね式軸箱支持装置である。
軸箱１３０には、弾性体ブッシュ２００の中心軸方向が上下方向にほぼ沿うように弾性体２１０の外周面部を保持するブラケット１４５が設けられている。
弾性体ブッシュ２００の軸部材２２０の上端部、下端部は、それぞれ板ばね１４３、１４４の軸箱１３０側の端部に固定されている。
以上説明した第３実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
【００４２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態である軸箱支持装置について説明する。
図７は、第４実施形態の軸箱支持装置を有する鉄道車両用台車の模式的側面視図である。
第４実施形態の軸箱支持装置１４０は、第１実施形態の軸はり１４１に代えて、両端部に弾性体ブッシュ２００を有するリンク１４６によって台車枠１１０のブラケット１１３と軸箱１３０とを連結したモノリンク式の軸箱支持装置である。
以上説明した第４実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
【００４３】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図８は、第５実施形態の弾性体ブッシュ周辺部の断面図であって、第１実施形態における図２（ｂ）に相当する断面を示すものである。
第５実施形態の弾性体ブッシュ２００は、弾性体２１０の外周面における第１室２１１、第２室２１２に隣接する外周面に、軸部材２２０の各貫通流路と実質的に直交（車両方向と略直交）する平面部２１５が形成されている。
一方、軸はり１４１の円環状部１４１ａの内周面には、平面部２１５と当接する平面部１４１ｃが形成されている。
上述した第５実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と実質的に同様の効果に加えて、弾性体２１０の第１室２１１、第２室２１２の近傍の外周面の肉厚を薄くすることによって、弾性体２１０の外周面部が防振性に与える影響を小さくすることができる。
なお、このような平面部２１５，１４１ｃは、弾性体２１０の第１室２１１側、第２室側２１２の両側に設けてもよいが、いずれか一方にのみ設ける構成としてもよい。
この場合、一方向へのストローク時のみ上述した効果を得ることができる。
【００４４】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図９は、第６実施形態の弾性体ブッシュ周辺部の断面図であって、第１実施形態における図２（ｂ）に相当する断面を示すものである。
第６実施形態においては、弾性体ブッシュ２００は第５実施形態と同様の平面部２１５を有する。
一方、軸はり１４１の円環状部１４１ａの内周面は第１実施形態と同様に真円状に形成されている。
第６実施形態においては、弾性体ブッシュ２００の平面部２１５と円環状部１４１ａの内周面との隙間を埋めるため、別部品からなるスペーサ１４７が挿入されている。
スペーサ１４７は、例えば、金属や硬質の樹脂系材料等によって形成することができる。
以上説明した第６実施形態においても、上述した第５実施形態の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
【００４５】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図１０は、第７実施形態の弾性体ブッシュ周辺部の断面図であって、第２実施形態における図５に相当する断面を示すものである。
第７実施形態の弾性体ブッシュ２００は、平面金属部材２１３の端部から延長されて一体に形成され、弾性体２１０の外周面に沿って形成された曲面金属部材２１６を有する。
平面金属部材２１３及び曲面金属部材２１６は、周上２箇所に設けられた隙間Ｇを除いて、弾性体ブッシュ２００の外周面の実質的に全面を被覆するようになっている。
第７実施形態においては、軸はり１４１の円環状部１４１ａを直径方向に沿って二分割するとともに、半円状の各部材で弾性体ブッシュ２００を挟み込み、予圧縮をかけた状態で図示しないボルト等によって締結するようにしている。
以上説明した第７実施形態においても、上述した各実施形態と実質的に同様の効果を得ることができる。
【００４６】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図１１は、第８実施形態の弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
第８実施形態の弾性体ブッシュ２００は、蓋部材２１４から平面金属部材２１３の開口を介して弾性体２１０の第１室２１１の内部に挿入された突出部２１７を有する。
突出部２１７は、蓋部材２１４から弾性体２１０の径方向にほぼ沿って突出した例えば軸状の部材である。
なお、このような突出部は、第２室２１２側にも設けることができる（以下説明する第９、第１０実施形態において同じ）。
突出部２１７は、例えば、金属、樹脂、硬質ゴム等によって形成することができる。
第８実施形態においては、突出部２１７が軸部材２２０と対向する突端部は、軸部材２２０の外周面と実質的に同様の曲率を有する凹曲面となっている。
突出部２１７は、軸部材２２０が弾性体２１０の外周面に対して、第１室２１１側が圧縮される方向に所定の最大ストロークまで相対変位した場合に、軸部材２２０の外周面と当接してストロークを規制するストッパとして機能する。
以上説明した第８実施形態によれば、上述した各実施形態と実質的に同様の効果に加えて、弾性体２１０の外周面と軸部材２２０とのストロークを簡単な構成によって規制することができる。
【００４７】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図１２は、第９実施形態の弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
第９実施形態の弾性体ブッシュ２００は、突出部２１７を硬質ゴム等の弾性を有する材料で形成するとともに、突端部を第１連通流路２２１、第２連通流路２２２の開口端の少なくとも一方に対向して配置された凸曲面として形成したものである。
第９実施形態においては、突出部２１７は、第８実施形態と同様のストッパとしての機能に加えて、第１連通流路２２１、第２連通流路２２２の少なくとも一方を封止することによって、所定以上のストロークにおいて、減衰力を向上することが可能となる。
【００４８】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態である弾性体ブッシュについて説明する。
図１３は、第１０実施形態の弾性体ブッシュの第１室周辺を示す断面図である。
第１０実施形態の弾性体ブッシュ２００は、例えば金属等によって形成された突出部２１７の先端部に、突出部２１７から外径側につば状に張り出した円盤型の撹拌板２１８を取付けている。
第１０実施形態においては、弾性体２１０の外周面に対する軸部材２２０の相対変位時に、撹拌板２１８が液状シリコーンゴムを撹拌することによって、減衰性を付与することができる。
なお、このような撹拌板の形状や枚数は、これに限定されず適宜変更することが可能である。
【００４９】
（他の実施形態）
なお、本発明は上述した各実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、弾性体ブッシュを構成する各部材の形状、構造、材質、製法等は、上述した各実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
また、本発明の弾性体ブッシュは、軸箱支持装置に限らず、牽引装置等の弾性体ブッシュを使用している箇所にも適用可能である。このような弾性体ブッシュが適用される軸箱支持装置、牽引装置の構成も、上述した各実施形態には限定されず、適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    車体
１００    台車                    １１０    台車枠
１１１    側はり                  １１２    横はり
１１３    ブラケット              １２０    輪軸
１３０    軸箱
１４０    軸箱支持装置            １４１    軸はり
１４１ａ  円環状部                １４１ａ  弦平面部
１４１ｃ  平面部                  １４２    軸ばね
１４３    板ばね                  １４４    板ばね
１４５    ブラケット              １４６    リンク
１４７    スペーサ
１５０    牽引装置                １５１    中心ピン
１５２    ブラケット              １５３    リンク
２００    弾性体ブッシュ          ２１０    弾性体
２１０ａ  フランジ部              ２１１    第１室
２１２    第２室                  ２１３    平面金属部材
２１４    蓋部材                  ２１４ａ  皿ねじ
２１５    平面部                  ２１６    曲面金属部材
２１７    突出部                  ２１８    撹拌板
２２０    軸部材                  ２２０ａ  フランジ部
２２０ｂ  ブラケット
２２１    第１連通流路            ２２２    第２連通流路
２２３    流体注入流路            ２２４    エア抜き流路
P    プラグ
【図１】
2014194255.tif 000003
【図２】
2014194255.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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