(57)【要約】【課題】更なる構造工夫により、台座部材に弾性材が固着一体化されてなる構造を採りながらも、耐せん断荷重を高めて、弾性材に早期に亀裂が生じる不具合を改善し、耐久性が向上された鉄道車両用ストッパを提供する。【解決手段】弾性材１と、弾性材１を固着支持しかつ、ストッパ固定部に対する取付手段３を備えている台座部材２とを有してなる鉄道車両用ストッパＳにおいて、弾性材１における台座部材２に固着される側の端部に、弾性材１の外側面が凹入されたくびれ部６を形成する。くびれ部６は、弾性材１におけるせん断荷重を受ける側の側面７，８に設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材と、前記弾性材を固着支持しかつ、ストッパ固定部に対する取付手段を備えている台座部材とを有してなる鉄道車両用ストッパであって、
前記弾性材における前記台座部材に固着される側の端部に、前記弾性材の外側面が凹入されたくびれ部が形成されている鉄道車両用ストッパ。
【請求項２】
前記くびれ部は、前記弾性材における前記台座部材との間にせん断力を受ける側の側面に設けられている請求項１に記載の鉄道車両用ストッパ。
【請求項３】
前記くびれ部は、前記弾性材における前記端部の周囲全てに設けられている請求項１に記載の鉄道車両用ストッパ。
【請求項４】
前記くびれ部は、前記弾性材の外側面が円弧状に凹入されることで形成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパ。
【請求項５】
前記弾性材がゴム製であり、かつ、前記台座部材が鋼板製であるとともに、加硫接着により前記弾性材が前記台座部材に固着されている請求項１〜４の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパ。
【請求項６】
鉄道車両側の第１部材と台車側の第２部材との何れか一方と前記弾性材との間に間隙が設けられた状態で、前記第１部材と前記第２部材との何れか他方でなる前記ストッパ固定部に前記台座部材が支持可能に構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用ストッパに係り、詳しくは、弾性材と、弾性材を固着支持しかつ、ストッパ固定部に対する取付手段を備えている台座部材とを有してなる鉄道車両用ストッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の鉄道車両用ストッパとしては、特許文献１や特許文献２で開示されるものが知られている。特許文献１のものは、車体（１）から垂下される相手側固定部材（３）の左右両側のそれぞれに、その相手側固定部材（３）にストッパーゴム（９）が向く状態で台車枠（２）側に支持される可動ストッパー（４）が配備されている。特許文献２では、図４，８，９に示されるように、ゴム製の弾性材（２１）が、金属板製の台座部材（２０）に固着されてなり、台座部材（２０）が台車枠（６）のアーム部材（１７）にボルト止めされ、弾性材（１）の先端部が受止め部材（１９）に間隙を空けて対峙されている。
【０００３】
上記いずれの従来技術でも、ストッパは、弾性材とこれを支持する金属板などの台座部材とでなり、台座部材をブラケットなどの装置固定部にボルト止めされている。
そして、ストッパにより、台車と車体（鉄道車両）との間に設置されて、カーブ走行などの際に車体が左右に揺れたときに、車体が過剰に揺れることが規制される。
【０００４】
カーブ走行などにより、ストッパには主にストッパを圧縮させようとする力、即ち圧縮荷重が作用するが、小さい半径のカーブであるとか、車両の仕様によっては、ストッパに水平荷重も作用する。即ち、弾性材を圧縮しながら台座部材に対して横方向にも引っ張るようになり、弾性材にはせん断荷重も作用する。
【０００５】
そして、水平荷重が大きいとか車両仕様によってせん断荷重が大きく又は頻繁に弾性材に作用する場合には、弾性材の台座部材への固着側の端部に亀裂が早期に発生し易いことが知見されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−２８３１６０号公報
【特許文献２】特開２００９−０５１４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、更なる構造工夫により、台座部材に弾性材が固着一体化されてなる構造を採りながらも、耐せん断荷重を高めて、弾性材に早期に亀裂が生じる不具合を改善し、耐久性が向上された鉄道車両用ストッパを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、弾性材１と、前記弾性材１を固着支持しかつ、ストッパ固定部Ｋに対する取付手段３を備えている台座部材２とを有してなる鉄道車両用ストッパにおいて、
前記弾性材１における前記台座部材２に固着される側の端部に、前記弾性材１の外側面が凹入されたくびれ部６が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉄道車両用ストッパにおいて、
前記くびれ部６は、前記弾性材１における前記台座部材２との間にせん断力を受ける側の側面７，８に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の鉄道車両用ストッパにおいて、
前記くびれ部６は、前記弾性材１における前記端部の周囲全てに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパにおいて、
前記くびれ部６は、前記弾性材１の外側面が円弧状に凹入されることで形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパにおいて、
前記弾性材１がゴム製であり、かつ、前記台座部材２が鋼板製であるとともに、加硫接着により前記弾性材１が前記台座部材２に固着されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の鉄道車両用ストッパにおいて、
鉄道車両側の第１部材１１と台車側の第２部材１２との何れか一方と前記弾性材１との間に間隙が設けられた状態で、前記第１部材１１と前記第２部材１２との何れか他方でなる前記ストッパ固定部Ｋに前記台座部材２が支持可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、弾性材における台座部材に固着される側の端部に形成されたくびれ部の存在により、形状変化が穏やかになって応力集中を避けることができる。従って、ストッパにせん断荷重が大きく或いは繰返し作用しても、弾性材における台座部材への固着側の端部に早期に亀裂が生じることが回避されるようになる。
その結果、台座部材に弾性材が固着一体化されてなる構造を採りながらも、耐せん断荷重を高めて、弾性材に早期に亀裂が生じる不具合を改善し、耐久性が向上された鉄道車両用ストッパを提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、くびれ部が、弾性材における台座部材との間にせん断力を受ける側の側面に設けられているので、請求項１の発明による前記効果をより確実に得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、弾性材の周囲全部にくびれ部が形成されているから、せん断荷重の方向に指定が無くなり、如何なる方法に作用するせん断荷重にも対応して耐久性向上が図れて、より秀逸な鉄道車両用ストッパを提供することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、くびれ部が円弧状に凹入されることでなるから、くびれ部の場所によって応力集中の避け具合が異なることが無く、均一なものとなり、より一層耐久性向上に寄与できる利点がある。
【００１８】
請求項５の発明によれば、ゴム製の弾性材を、その加硫工程を用いた加硫接着により台座部材に固着させる手段であり、接着剤などの特別な手段を用いることなく、廉価に弾性材と台座部材とを固着一体化して合理的にストッパが構成できる利点がある。
【００１９】
請求項６の発明によれば、本発明による鉄道車両用ストッパは、鉄道車両側の第１部材と台車側の第２部材との一方と弾性材とが間隙を空けて相対配置され、鉄道車両側の第１部材と台車側の第２部材との他方に台座部材を支持させる、といった便利な使い方が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】鉄道車両用ストッパの側面図（実施形態１）
【図２】（ａ）図１の鉄道車両用ストッパの正面図、（ｂ）図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】実機への装着例を示す要部の正面図
【図４】実施形態２による鉄道車両用ストッパの側面図
【図５】実施形態３による鉄道車両用ストッパの側面図
【図６】図５の鉄道車両用ストッパの正面図
【図７】実施形態４による鉄道車両用ストッパの正面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明による鉄道車両用ストッパの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。簡単のため、以降においては、「鉄道車両用ストッパ」は単に「ストッパ」と略称するものとする。
【００２２】
〔実施形態１〕
ストッパ（鉄道車両用ストッパ）Ｓは、図１，図２に示すように、ゴムでなる弾性材１と、厚肉の鋼板でなるとともに弾性材１を固着しての一体化で支持する台座部材２と、台座部材２の長手方向の両端部それぞれに形成された装着孔（取付手段の一例）３，３とを有して構成されている。
なお、説明上、台座部材２の長手方向である矢印Ｐを左右、台座部材２の面と平行な方向にて矢印Ｐに直交する矢印Ｑを前後、そして矢印Ｐ，Ｑの双方に直交する矢印Ｒを上下、と定義するものとする。
【００２３】
台座部材２は、図１や図２（ａ）, （ｂ）に示されるように、下面２ｂ及び上面２ａを有する平面視で矩形をなす鋼板製であり、その長手方向である左右両端部で前後方向の中央のそれぞれに、装着孔３が形成されている。これらの装着孔３には、仮想線で示す軸状の取付ボルト４を圧入、溶着、カシメなどにより、差し込んで取付けておいても良い。
【００２４】
弾性材１は、図１、図２（ａ）, （ｂ）に示されるように、上下方向で台座部材２から離れるに従って若干先窄まりとなって左右に長く、かつ、正面視及び側面視で略台形をなすゴム塊により形成されている。弾性材１は、加硫接着により台座部材２の上面２ａに固着されており、丸みを帯びた先端面１ａを有する先端部１Ａ、若干先窄まりしている主体部１Ｂ、及び薄膜状のスカート部１Ｃとを備えている。主体部１Ｂの下部全周に亘るスカート部１Ｃは、図示は省略するが、装着孔３に一体化された取付ボルト４の上端をも覆うように延設しても良い。
【００２５】
弾性材１の下部、つまり主体部１Ｂの下部には、左右に貫通する円柱状の抜き孔５が形成されている。そして、図１、図２に示されるように、弾性材１における台座部材２に貼着される側の端部に、弾性材１の外側面が凹入されたくびれ部６が形成されている。具体的には、弾性材１の左右側面７，８における主体部１Ｂの下端部に、それら左右側面７，８（外側面）が円弧状に凹入形成されてくびれ部６が構成されている。
【００２６】
後述するが、これら左右側面７，８は、実機に装着された状態では、弾性材１における台座部材２との間にせん断力を受ける側の両面に相当している。弾性材１の左右全長に亘る状態で弾性材１の前後に形成されているくびれ部６，６は、主体部１Ｂとは角アールにより、かつ、スカート部１Ｃには隅アールにより、それぞれ滑らかに続く状態で主体部１Ｂに形成されている。くびれ部６は、図２（ｂ）に示されるように、半円形に凹入する状態の円弧面６ａにより主体部１Ｂに形成されている。
【００２７】
以上のように構成されるストッパＳの実際の使用例について、ここで簡単に説明する。ストッパＳは、図３に示すように、鉄道車両の台車部分に構成される横揺れ規制機構Ｅの構成要素として用いられている。一対の台車枠（第２部材の一例であって、ストッパ固定部Ｋの一例でもある）１２の間に、鉄道車両Ｄに垂下支持される牽引枠（第１部材の一例）１１が配備されるとともに、各台車枠１２，１２と牽引枠１１の上部とに亘ってダンパ１３が架設されている。牽引枠１１の下端部には牽引リンク１５が軸支されている。
【００２８】
ストッパＳは、その台座部材２が各台車枠１２のアーム部１２ａに取付ボルト４により取付けられている。左右の牽引枠１１の上下中間部位に一体化された板金製の受け台１４の側面１４ａに、弾性材１が隙間を設けて対向配備される状態で組み込まれて、横揺れ規制機構Ｅが構成されている。この横揺れ規制機構Ｅにより、横揺れは左右のダンパ１３，１３によって減衰されるとともに、大きな横揺れに対しては、一対のストッパＳ，Ｓと受け台１４との当接によって対処される。
【００２９】
横揺れ規制機構Ｅが作動して、ストッパＳが受け台１４に当接して弾性材１が圧縮されるが、懸架状況や走行状況などによってストッパＳと受け台１４とが相対的に上下にずれ動くと、弾性材１にせん断荷重が作用する。弾性材１には、実機への装着時に上下となる左右側面７，８の台座部材２側の端部にくびれ部６が設けられているので、せん断荷重が作用しても弾性材１のくびれ部６及びその近傍部位に応力集中することが回避される。
【００３０】
即ち、従来のストッパでは、弾性材の下部からスカート部への形状変化が急であって応力集中し易く、従って亀裂が生じ易い傾向があったが、本発明によるストッパＳでは、くびれ部６の存在により、形状変化が穏やかになって応力集中を避けることができる。従って、ストッパＳにせん断荷重が大きく或いは繰返し作用しても、弾性材１における台座部材２への固着側の端部に早期に亀裂が生じることが回避され、耐久性が向上するように改善されたストッパＳが実現されている。
【００３１】
〔実施形態２〕
実施形態２によるストッパＳは、図４に示されるように、くびれ部６が、弾性材１の左右側面７，８だけでなく前後側面９，１０にも、即ち、弾性材１における台座部材２に固着される側の端部の周囲全てに設けられている構造のものである。その他の構成は、図１，２に示される実施形態１のストッパＳと同じであり、対応する箇所には同じ符号を付し、説明は割愛する。
【００３２】
くびれ部６が弾性材１の全周に形成されているので、前後だけでなく左右のせん断荷重を受けても、弾性材１における台座部材２への固着側の端部に早期に亀裂が生じることが回避されて、耐久性が向上する利点が追加される。
【００３３】
〔実施形態３〕
実施形態３によるストッパＳは、図５、図６に示されるように、台座部材２が金属材による２段構造になったものであり、弾性材１の厚みが減少し、かつ、台座部材２が異なる以外は実施形態１のストッパＳと同じである。ストッパＳとしての上下厚み（矢印Ｒ方向の幅）も同じである。従って、図５，６には、図１，２と対応する箇所には同じ符号を付し、説明は割愛する。
【００３４】
台座部材２は、長手方向の両端部に装着孔３，３が形成された基板部２Ａと、基板部２Ａから盛上り形成された上段板部２Ｂとを有して形成されている。上下方向視（矢印Ｒ方向視）で面積が基板部２Ａよりも小さい上段板部２Ｂの上面２ａに弾性材１が固着されている。上段板部２Ｂは、前後及び左右の両方ともに基板部２Ａよりも寸法が小さく形成されている。例えば、ストッパＳとしての厚み（図４で上下方向の長さ）を変えずに、弾性材１のばね定数を変えたい（高くしたい）場合などに、実施形態３のストッパＳを採用することができる良さがある。
【００３５】
〔実施形態４〕
実施形態４によるストッパＳは、実施形態３のストッパＳの変形例であって、図７に示されるように、弾性材１が基板部２Ａの上面１６にまで延設されたものであり、対応する箇所には対応する符号を付し、説明は割愛する。この場合、くびれ部６は上段板部２Ｂの上面２ａより若干高い位置の両サイドに設けられている。上段板部２Ｂの両側面１７がゴム等による弾性材１で覆われている点で好ましい。なお、上段板部２Ｂの前後の側面（符記省略）も弾性材１で覆われる構成としても良い。
【００３６】
〔別実施例〕
弾性材１は、上下方向視で矩形を呈しているが、例えば三角形のものや５以上の多角形の弾性材１を有するストッパでも良く、くびれ部６の配置箇所や数は適宜に設定することが可能である。また、くびれ部６を形成する凹入形状は、円弧状のほか、楕円形状、角丸三角、或いは角丸四角など、適宜に変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１          弾性材
２          台座部材
３          取付手段
６          くびれ部
７，８      せん断力を受ける側の側面
１１        第１部材
１２        第２部材
Ｋ          ストッパ固定部
【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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