(57)【要約】  鉄道車両用サスペンション装置は、車体１と、前記車体１を弾性支持する空気ばね８を備えた台車１６を有しており、前記空気ばね８の水平面方向の剛性が最も高いラインの方向は、前記台車１６の左右方向に延在する台車中心線に対して、相対角度を持し、これによりアクチュエータなどの切り替え機構を用いることなくシンプルな構成で、横圧を低減できる。
2020053915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と台車とを有する鉄道車両用のサスペンション装置において、
前記車体と前記台車とを連結する弾性変形可能な空気ばねを備え、
前記空気ばねの水平面方向における剛性が最も高い方向が、前記台車の左右方向に対して傾いている、
ことを特徴とする鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記台車は、前記車体の進行方向前方と後方に配置され、前記空気ばねは、前記台車の左右方向に離間して配置され、
進行方向前方側の前記台車において、一方の前記空気ばねの水平面方向の剛性が最も高いラインと、他方の前記空気ばねの水平面方向の剛性が最も高いラインとの交点が、前記台車の中心位置よりも車体中央側に位置する、
ことを特徴とする鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記台車は、前記車体の進行方向前方と後方に配置され、前記空気ばねは、前記台車の左右方向に離間して配置され、
進行方向後方側の前記台車において、一方の前記空気ばねの水平面方向の剛性が最も高いラインと、他方の前記空気ばねの水平面方向の剛性が最も高いラインの交点が、前記台車の中心位置よりも車体中央側に位置する、
ことを特徴とする鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記空気ばねは、前記車体に連結される上面板と、前記台車に連結される下面板と、前記上面板と前記下面板との間に配置されたダイヤフラムとを有し、
前記上面板は、水平面方向の所定方向にのみ、前記ダイヤフラムの変位を抑制する当板を備えた、
ことを特徴する鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項５】
請求項４に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記上面板が、互いに相対回動可能な第１上面板と第２上面板から構成されており、
前記第１上面板が、複数の位置決め穴を設けており、いずれかの位置決め穴を選択して、前記第１上面板と前記第２上面板とを締結可能である、
ことを特徴とする鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項６】
請求項４に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記台車に対して前記空気ばねが軸線回りに回転可能であり、
前記空気ばねの下方に前記台車に向かって突き出した位置決めピンが設けられており、前記台車に所定の角度間隔で複数の位置決めピン挿入用の穴が設けられており、いずれかの位置決めピン挿入用の穴に、前記位置決めピンが挿入されることで、前記台車に対して前記空気ばねが位置決めされる、
ことを特徴とする鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記空気ばねは、積層ゴムを有し、
前記積層ゴムは金属板とゴム部材とを上下方向に交互に積層してなり、前記金属板は水平面方向の所定方向にのみ傾斜面を有する、
ことを特徴する鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の鉄道車両用サスペンション装置であって、
前記空気ばねは、積層ゴムを有し、
前記積層ゴムは金属板とゴム部材とを上下方向に交互に積層してなり、前記金属板は、水平面方向の所定方向にのみ、前記ゴム部材の表面に対向する突起部を有する、
ことを特徴する鉄道車両用サスペンション装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の鉄道車両用サスペンション装置を有することを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用サスペンション装置及び鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な鉄道車両用台車は、車軸の両端部に車輪を有する輪軸と、輪軸を回転可能に保持する軸箱体と、台車の骨格をなす台車枠と、から構成されている。ところで、鉄道車両における曲線軌道を円滑に走行する性能を高めることは、車両開発において重要な技術課題である。【０００３】
鉄道車両が、特に曲率の大きな曲線（以下、急曲線という）の区間を走行する場合、輪軸が台車枠に対して弾性支持されていれば、台車枠に対してヨー方向にある程度変位するが、その変位の制限により、輪軸は曲線軌道の接線方向に完全に追従することができない。【０００４】
その結果、輪軸の進む方向と、曲線軌道の接線方向との間に角度（以下、アタック角という）が生じ、これに伴って、車輪とレールとの間に互いに押し合う力となる横圧が発生する。著大な横圧は、車輪およびレールの摩耗を促進するだけでなく、脱線の要因にもなるためこの横圧を小さく抑えることが必要とされている。【０００５】
鉄道車両の横圧を低減する方法として、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１４/１９６０８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、空気ばねの前後剛性を切り替えることができる機構を追加し、進行方向の前方の台車の空気ばねと、後方の台車の空気ばねの前後剛性を変更することで横圧を低減する技術が示されている。【０００８】
特許文献１に記載の技術によれば、鉄道車両の横圧を効果的に低減することができるが、空気ばねの前後剛性を変更するために、アクチュエータなどを用いた切り替え機構を用いる必要があり、システムが複雑化しコストが増大するなどの課題があった。【０００９】
そこで、本発明の目的は、アクチュエータなどの切り替え機構を用いることなく、シンプルな構成で横圧を低減できる鉄道車両用サスペンション装置及び鉄道車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、代表的な本発明の鉄道車両用サスペンション装置の一つは、
車体と台車とを有する鉄道車両用のサスペンション装置において、
前記車体と前記台車とを連結する弾性変形可能な空気ばねを備え、
前記空気ばねの水平面方向における剛性が最も高い方向が、前記台車の左右方向に対して傾いている、ことにより達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、切り替え機構などのアクティブ機構を用いることなく、シンプルな構成で横圧を低減することが可能である。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の鉄道車両の側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の鉄道車両の台車の上面図である。
【図３】図３は、図２のＫ−Ｋ断面における空気ばねの断面図である。
【図４】図４は、図２のＬ−Ｌ断面における空気ばねの断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態の空気ばねを有する台車が曲線軌道を走行した際の挙動を示した模式図である。
【図６】図６は、進行方向前方(Ｘ方向正側)の台車、および進行方向後方(Ｘ方向負側)の台車の上面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示している。
【図８】図８は、第２実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示している。
【図９】図９は、第２実施形態に係る空気ばねの上面図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係る空気ばねについて、上面板１１２aの位置決め穴１２４aで位置決めした場合を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る空気ばねについて、上面板１１２aの位置決め穴１２４ｂで位置決めした場合を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態の変形例に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示している。
【図１３】図１３は、第２実施形態の変形例に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示している。
【図１４】図１４は、第３実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示している。
【図１５】図１５は、第３実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示している。
【図１６】図１６は、第３実施形態に係る空気ばねを備えた台車の上面図である。
【図１７】図１７は、第３実施形態の変形例に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示している。
【図１８】図１８は、第３実施形態の変形例に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
以下に、本発明に係る実施の形態を、図を用いて説明する。以下の説明に用いる方向を、次のように定義する。図に示す車体１において、長手方向（前後方向、進行方向、レール方向）をＸ方向、幅方向（枕木方向、左右方向）をＹ方向、および高さ方向をＺ方向とする。また水平面方向とは、Ｘ方向及びＹ方向により形成される面の方向をいい、Ｘ方向正側とは、鉄道車両の進行方向前方をいい、Ｘ方向負側とは、鉄道車両の進行方向後方をいう。なお単に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向と記す場合がある。
【００１４】
はじめに、第１実施形態の鉄道車両の構成について説明する。図１に、第１実施形態の鉄道車両の側面図を示す。図１において、軌道２０（線路）上を走行する鉄道車両は、車体１と、車体１を支持する台車１６とから構成される。台車１６は、台車枠１１、空気ばね８、軸箱体１２、輪軸１３、軸ばね装置１４、軸箱支持ゴム１５を有する。
【００１５】
台車１６に対して２つ設けられた輪軸１３は、それぞれ軸箱体１２に対して回転可能に保持されている。軸箱体１２は、台車枠１１に対して、軸ばね装置１４でＺ方向に弾性支持され、且つ軸箱支持ゴム１５でＸ方向に弾性支持されている。
【００１６】
車体１と台車枠１１との間には、２つの空気ばね８がＹ方向に離間して配置されており、この空気ばね８により、車体１が台車枠１１に水平方向および鉛直方向に弾性支持されている。各空気ばね８は、上面板８１の水平面内の所定方向にのみ対向するように一対の当板８２を備えている。
【００１７】
この当板８２を設けることにより、空気ばね８に前記所定方向の変位が生じて、空気ばね８が当板８２に接触したときに、その変位を抑制する作用が働き、それにより当板８２を備えた方向には空気ばね８の水平面方向（Ｘ−Ｙ平面方向）の剛性が増大する。
一方、空気ばね８に前記所定方向以外の方向の変位が生じた場合、当板８２に接触しないから、空気ばね８の水平面方向の剛性は増大しない。これを水平面方向の剛性の異方性といい、本実施形態の空気ばね８が持つ特性である。当板８２を設けることにより空気ばね８の水平面方向における剛性が最も高くなる方向をＢ方向（図４参照）といい、それ以外の方向をＢ’方向（図３参照）という。
【００１８】
次に、第１実施形態の鉄道車両の台車の構成について説明する。図２に、第１実施形態の鉄道車両の台車の上面図を示す。図２において、図２の右側（Ｘ方向正側）は車体１の車端側になる。１つの台車につき、空気ばね８がＹ方向両端に２つ配置されている。空気ばね８は共通した形状を有するが、異なる方向に当板８２が方向付けされて配置されている。
【００１９】
すなわち、図２に示すように、Ｙ方向正側（鉄道車両の進行方向左側）に配置される空気ばね８については、Ｂ方向がライン（Ｃ１−Ｃ１）に沿った方向になるように、当板８２が配置されており、ライン（Ｃ１−Ｃ１）と、点線で図示する台車中心線４００（台車の左右方向に延在する）との相対角度は、角度Ａである。
【００２０】
一方、Ｙ方向負側（鉄道車両の進行方向右側）に配置される空気ばね８についても、Ｂ方向がライン（Ｃ２−Ｃ２）に沿った方向になるように、当板８２が配置されており、ライン（Ｃ２−Ｃ２）と、台車中心線４００との相対角度も、角度Ａである。
【００２１】
このとき、ライン（Ｃ１−Ｃ１）とライン（Ｃ２−Ｃ２）との交点Ｐ１が、点線で図示する台車中心線４００よりも、Ｘ方向の車体中央側(Ｘ方向負側)となるように、当板８２はそれぞれ配置されている。なお、Ｙ方向正側の当板８２と、Ｙ方向負側の当板８２は、ライン（Ｃ１−Ｃ１）およびライン（Ｃ２−Ｃ２）と、台車中心線４００とのなす相対角度がそれぞれ異なるように、配置されていてもよい。
【００２２】
次に、図３(図２の空気ばね８のＫ−Ｋ断面）および図４(図２の空気ばね８のＬ−Ｌ断面の模式図)を用いて、第１実施形態の空気ばねの構成を説明する。なお、Ｌ−Ｌ断面とは、ライン（Ｃ１−Ｃ１）を通る鉛直面で切断された断面であり、Ｋ−Ｋ断面とは、Ｌ−Ｌ断面に直交する断面である。
【００２３】
図３及び図４において、空気ばね８は、上面板１１２、上面板１１２に対向する下面板１１３、上面板１１２と下面板１１３の間に配置されたダイヤフラム１１１、下面板１１３の下部に固定されている積層ゴム１１７を有している。さらに、上面板１１２の一部には当板８２(図４)が備えられている。
例えば上面板１１２の外周から径方向外側に対向して突き出した一対の舌部を折り曲げて、断面円弧状の当板８２を形成することができるが、別個に形成された当板８２を溶接などで上面板１１２に接合してもよい。上面板１１２の中央に設けられた上部給気口１１２ｄを介して、図示しない加圧空気供給手段とダイヤフラム１１１の内部とが連通している。
【００２４】
また、下面板１１３の下方には、金属ピン１１８の上にゴム部材と金属板とを交互に積層した構造となっている積層ゴム１１７が配置されている。この積層ゴム１１７は、車体１の上下荷重を支える役割を担っている。積層ゴム１１７の金属ピン１１８は、図示しない補助タンク空気室に接続可能な構成となっている。
【００２５】
図示しない加圧空気供給手段から供給された空気が内部に充填されるダイヤフラム１１１は、上面板１１２と下面板１１３との間を連結している。上面板１１２は車体１に接続され、下面板１１３は台車１６に接続される。したがって、車体１と台車１６の間に相対変位が生じると、上面板１１２と下面板１１３も相対変位するので、両者間に配置されたダイヤフラム１１１が変形することとなる。
【００２６】
このとき、ダイヤフラム１１１が、当板８２を備えた方向（図４のＢ方向）に変形した場合、ダイヤフラム１１１と当板８２が接触し、それ以上の変形を抑制するため、結果として当該方向のダイヤフラム１１１の剛性が増大する。一方、ダイヤフラム１１１が、当板８２を備えていない方向（図３のＢ’方向）に変形した場合は、ダイヤフラム１１１と当板８２が接触せず、その変形が抑制されないため、当該方向のダイヤフラム１１１の剛性は増大しない。上記の作用により、第１実施形態の空気ばね８は水平面方向の剛性の異方性を発揮する。
【００２７】
次に、図５を用いて、上記の構成の鉄道車両が曲線通過時の横圧を低減するメカニズムを説明する。図５は、第１実施形態の空気ばねを有する台車が曲線軌道を走行した際の挙動を示した模式図である。ここで、曲線軌道２１は鉄道車両の進行方向に対し、右側に曲がっているものとする。
【００２８】
台車１６が曲線軌道２１を通過するとき、車体１と台車１６の間に配置された空気ばね８が変形することで、曲線軌道に追従するように車体１に対して台車１６がヨー方向（Ｘ−Ｙ平面内の回転方向）に変位する。このとき、車体１は曲線軌道２１の径方向外側に向かう遠心力２００を受けるため、外軌側（Ｙ方向正側）に変位する。
【００２９】
ここで、Ｙ方向正側に配置された空気ばね８においては、車体１に接続された上面板１１２ａに備えられた当板８２も、同時にＹ方向正側へと変位するため、台車内側の当板８２は空気ばねのダイヤフラム１１１と接触する。この接触により、当板８２がライン（Ｃ１−Ｃ１）上に沿った方向にダイヤフラム１１１を押圧する復元力２０１が発生する。
【００３０】
また、Ｙ方向負側に配置された空気ばね８においても、車体に接続された上面板に備えられた当板８２が、同時にＹ方向正側へと変位するため、台車外側の当板８２は空気ばねのダイヤフラム１１１と接触する。この接触により、当板８２がライン（Ｃ２−Ｃ２）上に沿った方向にダイヤフラム１１１を押圧する復元力２０１が発生する。
【００３１】
ライン（Ｃ１−Ｃ１）及びライン（Ｃ２−Ｃ２）は、台車中心３０１から距離Ｈだけ離間しているので、ライン（Ｃ１−Ｃ１）及びライン（Ｃ２−Ｃ２）に沿って復元力２０１が発生したときに、台車１６を曲線軌道２１の接線方向に沿わせる（操舵する）ためのモーメント２０２（復元力２０１×距離Ｈ×２）が生じる。このモーメント２０２により、台車１６は曲線軌道２１に沿うように自己操舵するため、車輪とレールの間に作用する横圧２０３を低減することができる。
【００３２】
また、空気ばね８のＹ方向の剛性を十分に確保できるような形状を当板８２に持たせることで、高速で曲線を通過するときに大きな遠心力が作用した場合でも、車体が左右方向に大きく変位することを抑制することができる。これにより、車体の下方に備えられた中心ピンと，車体と台車の間に備えられた左右動ストッパが衝突すること(左右動ストッパ当たり)を抑制でき、かかる衝突によって生じる乗心地の悪化などを防ぐことができる。なお、左右動ストッパについては、例えば特開２００６−１５１０７８号公報に記載されている。
【００３３】
次に、図６を用いて、進行方向後方(Ｘ方向負側)の台車１７における空気ばねの構成について説明する。一般的に、急曲線通過時に、進行方向前側の台車の車端側(先頭側)の輪軸が受ける横圧が最も大きくなる。したがって、鉄道車両が逆方向(Ｘ方向負側)に進行するときは、急曲線通過時に台車１７の第４輪軸（図６でＸ方向最も負側にある輪軸）が受ける横圧が最も大きくなる。
【００３４】
このため、台車１７では、空気ばね８の「水平面方向の剛性が最も高くなるライン（Ｃ３−Ｃ３）」と、「水平面方向の剛性が最も高くなるライン（Ｃ４−Ｃ４）」の交点Ｐ２が、点線で図示する台車中心線４００よりも、Ｘ方向の車体中央側（Ｘ方向正側）となるように当板８２が配置されている。上記の構成により、鉄道車両が逆方向(Ｘ方向負側)に走行した場合にも、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。ただし、第２実施形態と第１実施形態との相違点を主に説明し、両者の共通点については説明を省略または簡素化する。
【００３６】
図７は、第２実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示しており、図８は、第２実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示しているが、締結部材１１２ｃを取り外した状態で示す。
【００３７】
第２実施形態に係る空気ばね８は、空気ばね８の上面板が第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとに上下に分かれており、更に第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとは軸線回りに相対回転可能であって、任意の相対回転位置で固定することで、当板８２による高剛性のライン（Ｂ方向）と台車中心線とがなす相対角度Ａを調整できる構造となっている。
【００３８】
図７，８に示す第２実施形態の空気ばね８を調整するときは、第１上面板１１２ａと、第２上面板１１２ｂとを相対回転させて、第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとを、ボルトなどの締結部材１１２ｃを用いて連結することにより固定する。かかる構成を、具体的に説明する。
【００３９】
図９は、第２実施形態の空気ばね８の上面図である。第１上面板１１２ａには、その軸線と同軸である円周線５００上に所定ピッチ（ここでは３０°毎）で段付きの位置決め穴１２４ａ、１２４ｂ、・・・が複数設けられている。一方、第２上面板１１２ｂ（図９では第１上面板１１２ａに隠れて見えない）には、円周線５００とＹ方向とが交差する位置にねじ穴１２３が２つ設けられている。
【００４０】
この位置決め穴１２４ａ、１２４ｂ、・・・のいずれかを通して、ボルトなどの締結部材１１２ｃを挿通し、ねじ穴１２３に螺合させることにより、第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとを、回転位相を調整しつつ固定することができる。このとき、締結部材１１２ｃの雄ねじは、ねじ穴１２３に螺合され、締結部材１１２ｃの頭部は、位置決め穴１２４a（又は１２４ｂ）内の段部に突き当たる。
【００４１】
一例を挙げると、図９において、たとえば中心を通りＹ方向に延在する直線５０１と円周線５００との交差点にある２つの位置決め穴１２４ａを用いて、第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとを固定した場合は、図１０に示すように、当板８２による高剛性のライン（Ｃ１−Ｃ１）又はライン（Ｃ２−Ｃ２）と台車中心線４００の間の相対角度がＡとなる。
【００４２】
これに対し、図９において、直線５０１に対して所定の角度をなす直線５０２と円周線５００との交差点にある２つの位置決め穴１２４ｂを用いて、第１上面板１１２ａと第２上面板１１２ｂとを固定した場合は、図１１に示すように、当板８２による高剛性のライン（Ｃ１’−Ｃ１’）又はライン（Ｃ２’−Ｃ２’）と台車中心線４００の間の相対角度を、Ａとは異なるＡ’とすることができる。
【００４３】
このように第１上面板１１２ａに複数の位置決め穴１２４ａ、１２４ｂ、・・・を設け、且つ第２上面板１１２ｂにねじ穴１２３を設けて、所望の位置決め穴１２４ａ、１２４ｂ、・・・のいずれかと、ねじ穴１２３とを締結部材で固定することで、水平面方向の剛性が高くなるライン（Ｂ方向）と台車中心線との角度を任意の値に調整することができる。
【００４４】
なお、第２実施形態では、第１上面板１１２ａに所定の角度間隔で位置決め穴１２４ａ、１２４ｂ、・・・を設けることで、水平面方向の剛性が高くなるライン（Ｂ方向）と台車中心線との角度を任意に調整することができる構造を示した。しかし、角度調整手法は上記の構造を利用して行うものに限定されない。
【００４５】
一例を以下に説明する。台車１６に対して空気ばね８は、金属ピン１１８の軸線回りに回転可能となっている。そこで、台車１６に対向して、図１３に示すように、空気ばね８の下方に突出する単一の位置決めピン１２５を設け、それ以外の場所には位置決めピンを設けない（図１２参照）。
さらに、台車１６に所定の角度間隔であらかじめ設けた複数の位置決めピン挿入用の穴（不図示）から、所望の位置決めピン挿入用の穴を選び、位置決めピン１２５を挿入することで、台車１６に対する当板８２の方向付け、すなわちＢ方向の位置決めを行える。これにより空気ばね８全体を任意の角度だけ回転させて取り付けられるようにすることができ、水平面方向の剛性が高くなるライン（Ｂ方向）と台車中心線との角度を調整できる構造を実現できる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を説明する。ただし、第３実施形態と第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主に説明し、これらの共通点については説明を省略または簡素化する。
【００４７】
図１４は、第３実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＫ−Ｋ断面と同じ断面を示しており、図１５は、第３実施形態に係る空気ばねの模式図であり、図２のＬ−Ｌ断面と同じ断面を示している。
【００４８】
第３実施形態に係る鉄道車両は、空気ばね８に当板を設けておらず、その代りに空気ばね８の下面板１１３の下方に備える積層ゴム１１７が、水平面方向の剛性について異方性を有する構造となっている。より具体的には、第３実施形態の積層ゴム１１７においては、金属板１１９とゴム部材１２０とを上下方向に交互に積層しているが、水平面方向（Ｘ−Ｙ平面）の剛性に異方性を持たせるために、図１５に示すように、金属板１１９が水平面内の一方向にのみ局所的に傾斜面を持っている。傾斜面以外の金属板１１９は、図１４に示すように水平である。
【００４９】
積層ゴム１１７が、この傾斜面のある最も剛性が高い方向(Ｂ方向)に変形した場合、ゴム部材１２０はせん断変形に加えて、傾斜面同士が接近することにより圧縮変形を受けるため、剛性が増大する。一方、傾斜面のない方向（Ｂ’方向）に変形した場合は、ゴム部材１２０には圧縮変形が発生せずに、せん断変形のみが発生するため、剛性は増大しない。これにより、積層ゴム１１７の水平面方向の剛性の異方性が得られる。
【００５０】
上記の特徴を有した積層ゴムを有する空気ばねを、図１６に示すように、第１実施形態と同様に、ライン（Ｃ１−Ｃ１）とライン（Ｃ２−Ｃ２）の交点Ｐ１が、点線で図示する台車中心線４００よりも、Ｘ方向の車体中央側(Ｘ方向負側)となるように配置することで、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
なお、第３実施形態では金属板１１９に水平面内の一方向にのみ傾斜面を与えることで、積層ゴム１１７に対して水平面方向の剛性に異方性を与える構造を示している。これに対し、例えば図１８に示すように、金属板１１９に水平面内の一方向に沿ってのみ複数の突起部１２１を上下面（片面のみでもよい）に設けて、ゴム部材１２０の表面に食い込ませるようにし、それ以外の方向における金属板１１９は、図１７に示すように平坦とすることで、積層ゴム１１７に対して水平面方向の剛性の異方性を与える構造としてもよい。
【００５２】
この場合は、突起部１２１を設けた最も剛性が高い方向(Ｂ方向)に変形した場合のみ、せん断変形に加えて突起部１２１によりゴム部材１２０が圧縮変形を受けることで剛性が増加するため、積層ゴム１１７の水平面方向の剛性の異方性が得られる。
【００５３】
また、第３実施形態の積層ゴム１１７を、第１実施形態および第２実施形態の空気ばね８の当板８２と組み合わせ、それぞれの最も剛性が高い方向を一致もしくは近づけることで、それぞれを単独で用いる場合よりも、より効果的な水平面方向の剛性の異方性を得ることができる。
【００５４】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態における構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態における構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  車体、８  空気ばね、１１  台車枠、１２  軸箱体、１３  輪軸、１４  軸ばね装置、１５  軸箱支持ゴム、１６、１７  台車、２０  軌道、２１  曲線軌道、８２  当板、１１１  ダイヤフラム、８１、１１２  上面板、１１３  下面板、１１７  積層ゴム、１１８  金属ピン、１１９  金属板、１２０  ゴム部材、１２１  突起部、１２４ａ、１２４ｂ  位置決め穴、１２５  位置決めピン、２００  遠心力、２０１  復元力、２０２  モーメント、２０３  横圧、３０１  台車中心、４００  台車中心線
【図１】
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【図２】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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