(57)【要約】【課題】円盤状ゴムと支持金具の接触位置がずれた態様でゴムが外周側にはみ出さないようにする。【解決手段】鉄道車両の車体４と台車５を連結する弾性支持リンク装置、或いは、鉄道車両用台車５の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンク装置である。中央に円形の孔１ａを設けた円盤状のゴム１を、両側より支持金具２で予め圧縮した状態で、被締結物３の両側に嵌めて取付けた弾性支持リンク装置の、前記支持金具２の前記ゴム１との接触面２ａに摩擦抵抗力増大部、例えば溝２ａａを設けた。【効果】ゴムの圧縮荷重を大きくしてゴムの変形によるすべり出し力が大きくなっても、ゴムと支持金具の接触位置のずれを抑制できるので、ゴムの外周側へのはみ出しはゴムの中央部に限られ、圧縮荷重の解除により元の状態に復元し、リンクとしての許容軸方向荷重の低下を抑制できる。【選択図】図３
2011105078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク装置、或いは、鉄道車両用台車の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンク装置であって、
中央に円形の孔を設けた円盤状のゴムを、両側より支持金具で予め圧縮した状態で、被締結物の両側に嵌めて取付けた弾性支持リンクの、前記支持金具の前記ゴムとの接触面に摩擦抵抗力増大部を設けたことを特徴とする弾性支持リンク装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗力増大部は、同心円状または渦巻き状の溝で、隣接する溝の間が平面であることを特徴とする請求項１に記載の弾性支持リンク装置。
【請求項３】
前記ゴムは、前記支持金具の前記接触面と当接する端面と外周面との交差部を湾曲状に加工したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性支持リンク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク装置、或いは、前記台車の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車体と台車を連結し、けん引力を伝達するけん引装置として、両端にゴムを設けた弾性支持リンク装置が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、鉄道車両用台車の台車枠と歯車装置を連結する吊り装置としても、両端にゴムを設けた弾性支持リンク装置が用いられている（例えば特許文献２、３）。
【０００４】
これらの弾性支持リンク装置は、図８に示すように、中央に円形の孔１ａが設けられた円盤状のゴム１を、両側より支持金具２で予め圧縮した状態で被締結物３の両側に嵌めて取付けたものである。なお、図８中の４は車体、５は台車を示す。
【０００５】
このような弾性支持リンク装置の場合、被締結物の軸方向に荷重が作用した際に、これらのゴムが弾性変形して、リンクとして弾性支持するようになっている。
【０００６】
ところで、前記弾性支持リンク装置の軸方向に大きな荷重が作用した場合、この荷重によって、弾性支持部であるゴムと支持金具の接触面に隙間が発生すると、弾性支持リンク装置に衝撃振動や過大な衝撃荷重が発生する。
【０００７】
そして、この衝撃荷重の発生により、弾性支持部を構成するゴムが破壊する。また、被支持部材に衝撃振動や過大な衝撃荷重が伝達され、被支持部材の破壊や、鉄道車両の乗り心地を悪化させるという問題が発生する。
【０００８】
そこで、弾性支持リンク装置の軸方向に大きな荷重が作用した場合にも、ゴムと支持金具の接触面に隙間が発生しないように、前記軸方向に作用すると予想される荷重以上の大きさの荷重で、前記のようにゴムを予め圧縮した状態で組み立てている。
【０００９】
しかしながら、この円盤状ゴムへの圧縮荷重を大きくすると、ゴムと支持金具の間の摩擦抵抗力に対してゴムの変形によるすべり出し力が大きくなり、ゴムと支持金具の接触位置がずれてゴムが外周側にはみ出すという問題があった。
【００１０】
このような態様で円盤状ゴムが支持金具の外周側にはみ出すと、予め圧縮している荷重が低下してリンクとしての許容軸方向荷重が低下し、異常振動や衝撃荷重の発生に繋がるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６３−２６５７６３号公報
【特許文献２】実開平６−５３３５３号公報
【特許文献３】実開平６−５５９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする問題点は、円盤状ゴムの圧縮荷重を大きくすると、円盤状ゴムと支持金具の間の摩擦抵抗力に対してゴムの変形によるすべり出し力が大きくなり、ゴムと支持金具の接触位置がずれてゴムが外周側にはみ出す問題があったという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る鉄道車両用弾性支持リンク装置は、
円盤状ゴムと支持金具の接触位置がずれた態様でゴムが外周側にはみ出さないようにするために、
鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク装置、或いは、前記台車の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンク装置であって、
中央に円形の孔を設けた円盤状のゴムを、両側より支持金具で予め圧縮した状態で、被締結物の両側に嵌めて取付けた弾性支持リンク装置の、前記支持金具の前記ゴムとの接触面に、摩擦抵抗力増大部を設けたことを最も主要な特徴としている。
【００１４】
本発明では、ゴムの圧縮荷重が大きくなって、ゴムと支持金具間の摩擦抵抗力に対するゴムの変形によるすべり出し力が大きくなっても、摩擦抵抗力増大部による引っ掛かり効果によってゴムと支持金具の接触位置のずれを抑制できる。従って、ゴムが外周側にはみ出すことがあっても、予め圧縮している荷重が低下せず、リンクとしての許容軸方向荷重が低下しない。
【００１５】
本発明において、前記ゴムの、前記支持金具の前記接触面と当接する端面と外周面との交差部を、湾曲状に加工した場合は、前記効果がさらに助長される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、支持金具のゴムとの接触面に摩擦抵抗力増大部を設けたので、ゴムの圧縮荷重を大きくしてゴムの変形によるすべり出し力が大きくなっても、ゴムと支持金具の接触位置のずれを抑制することができる。
【００１７】
これにより、ゴムの外周側へのはみ出しはゴムの中央部に限られ、圧縮荷重の解除により元の状態に復元し、リンクとしての許容軸方向荷重の低下を抑制できる。従って、弾性支持リンク装置の軸方向に大きな荷重が作用しても、この荷重によってゴム弾性支持部に隙間が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】再現試験に使用した円盤状のゴムの縦断面図である。
【図２】再現試験に使用する、円盤状のゴムを２枚の支持金具で挟んだ組付け無負荷状態の図である。
【図３】（ａ）は支持金具のゴムとの接触面に設ける摩擦抵抗力増大部の一例を示した図、（ｂ）は摩擦抵抗力増大部の望ましくない例を示した図である。
【図４】再現試験におけるゴムと支持金具の接触面の寸法を測定した結果を示した図で、（ａ）は従来構造の場合、（ｂ）は本発明構造の場合の図である。
【図５】従来構造を再現試験した時の支持金具の外周部分の外観写真で、（ａ）は組付け無負荷状態、（ｂ）は最大けん引力の負荷時、（ｃ）は最大けん引力の負荷後の組付け無負荷状態を示す。
【図６】本発明構造（ゴムの、支持金具の接触面と当接する端面と外周面との交差部の湾曲半径が３mm）を再現試験した時の図５と同様の図である。
【図７】ゴムの、支持金具の接触面と当接する端面と外周面との交差部の湾曲半径が１２mmの場合の図６と同様の写真である。
【図８】鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク装置を一部断面して示した車両の側面から見た図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、予め圧縮している荷重を低下させず、リンクとしての許容軸方向荷重が低下しないようにするという目的を、支持金具のゴムとの接触面に摩擦抵抗力増大部を設けることで実現した。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の着想から課題解決に至るまでの過程と共に、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図７を用いて説明する。
【００２１】
発明者らは、最大けん引力を負荷した時の、鉄道車両用弾性支持リンク装置の両端に取付ける円盤状ゴムと支持金具の間のすべりによるはみ出しを、ベンチ試験機で再現試験し、摩擦抵抗力増大部を設けた場合のはみ出し防止効果について調査した。
【００２２】
再現試験は、図１に示す形状のゴム１を、組付け前の無負荷状態から、図２のように支持金具２と負荷側の押付け金具６で挟んだ組付け無負荷状態、及び最大けん引力の負荷時を経て前記組付け無負荷状態に戻すことにより行った。そして、その場合の、ゴム１と支持金具２の接触面１ｂ、２ａの接触寸法を測定し、同時に外観観察も行った。
【００２３】
再現試験に使用したゴム１と支持金具２の寸法を図１、図２に示す。ゴム１の組付け前における無負荷状態の厚みは４０mm、組付け無負荷状態の厚みは３２mmで、ゴム１の厚みを２５mmとした時を最大けん引力の負荷時とした。
【００２４】
また、再現試験は、ゴムとの接触面２ａが平らな従来構造の支持金具２と、ゴムとの接触面２ａに摩擦抵抗力増大部を設けた本発明構造の支持金具２を使用して行った。前記摩擦抵抗力増大部は、図３（ａ）に示すような底面が円弧状の溝２ａａを設け、これらの隣り合う溝２ａａ間には平面部２ａｂが存在するようにした。この本発明構造は、ゴム１の、支持金具２の接触面２ａと当接する端面と外周面との交差部１ｃが、３mmと１２mmの半径の湾曲状に加工したものについて試験した。
【００２５】
再現試験における前記ゴム１と支持金具２の接触面１ｂ、２ａの接触寸法を測定した結果を図４に、同じく支持金具２の外周部分の外観写真を図５〜図７に示す。
【００２６】
従来構造の場合は、図４（ａ）より明らかなように、最大けん引力の負荷時と、最大けん引力を負荷した後に組付け無負荷状態に戻した場合の、前記接触寸法に変化はなかった。
【００２７】
これは、従来構造では、最大けん引力の負荷時に、ゴムと支持金具の接触位置がずれた態様でゴムが外周側にはみ出すので（図５（ｂ）参照）、組付け無負荷状態に戻しても、最大けん引力を負荷する前の状態に戻らない（図５（ｃ）参照）からである。
【００２８】
これに対して、本発明構造の場合は、最大けん引力を負荷した後に組付け無負荷状態に戻すと、図４（ｂ）に示すように、ほぼ最大けん引力を負荷する前と同じ状態に戻っている。
【００２９】
これは、本発明構造では、最大けん引力の負荷時、ゴムと支持金具の接触位置がずれず（図６（ｂ）参照）、ゴムの中央部のみが外周側にはみ出すので、組付け無負荷状態に戻した際に、最大けん引力を負荷する前の状態に戻り易いからである（図６（ｃ）参照）。
【００３０】
この作用は、ゴム１の、支持金具２の接触面２ａと当接する端面と外周面との交差部１ｃの湾曲加工の半径を大きくした場合（図４では半径が３mmと１２mm）に、より顕著である（図６と図７参照）。
【００３１】
発明者等は、さらに、繰返し荷重を負荷した耐久試験を実施し、支持金具のゴムとの接触面に摩擦抵抗力増大部を付加する構造が、ゴムとの接触によってゴムに損傷を与えないかを確認した。
【００３２】
その際、比較として、図３（ｂ）に示すような、隣り合う溝２ａａ間は平面部２ａｂが存在しないものについても耐久試験を行った。
【００３３】
この耐久試験の結果、隣り合う溝２ａａ間に平面部２ａｂを存在させると（図３（ａ）参照）、ゴム１に損傷を与える可能性が低いが、隣り合う溝２ａａ間に平面部２ａｂが存在しないと（図３（ｂ）参照）、ゴム１が損傷する可能性が大きくなることが判明した。
【００３４】
本発明は上記の試験結果に基づいてなされたものであり、
鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク、或いは、鉄道車両用台車の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンクであって、
中央に円形の孔を設けた円盤状のゴムを、両側より支持金具で予め圧縮した状態で、被締結物の両側に嵌めて取付けた弾性支持リンクの、前記支持金具の前記ゴムとの接触面に摩擦抵抗力増大部を設けたことを特徴としている。
【００３５】
この摩擦抵抗力増大部の設ける位置は、支持金具２のゴム１との接触面２ａであれば特に限定されないが、内外周側のどちらか一方に設ける場合は、リンクの軸直角方向変位時に、ゴム１と支持金具２との接触面２ａにおいて、ゴム１の接触端面における摩耗が少なくなることから、内周側に設けることが望ましい。
【００３６】
また、摩擦抵抗力増大部として、図３（ａ）のような溝２ａａを設ける場合、隣り合う溝２ａａ間に存在させる平面部２ａｂの幅は、溝２ａａの幅と同程度以上とすることが望ましい。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示された技術的思想の範疇において適宜変更可能なことは言うまでもない。
【００３８】
例えば、摩擦抵抗力増大部として設ける溝は、同心円状または渦巻き状でも良い。また、上記の試験結果は、天然ゴム（Ｈｓ６５〜６８度）を使用したものについてのものであるが、ブチルゴムを使用したものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上の本発明は、鉄道車両の車体と台車を連結する弾性支持リンク装置に限らず、鉄道車両用台車の台車枠と歯車装置を連結する弾性支持リンク装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１    円盤状のゴム
１ａ    孔
１ｃ    交差部
２    支持金具
２ａ    接触面
２ａａ    溝
２ａｂ    平面部
３    被締結物
４    車体
５    台車
【図１】
2011105078.tif 000003
【図２】
2011105078.tif 000004
【図３】
2011105078.tif 000005
【図４】
2011105078.tif 000006
【図８】
2011105078.tif 000007
【図５】
2011105078.tif 000008
【図６】
2011105078.tif 000009
【図７】
2011105078.tif 000010