(57)【要約】【課題】部品点数の増加を招くことなく、弾性層の亀裂やクリープのおそれを低減して耐久性を高められるとともに、種々に変化するばね上重量の変化に拘らずに良好な乗り心地や揺れ軽減作用が発揮できるよう、より一層改善された軸ばね装置を実現する。【解決手段】主軸１とこれと互いに同一の軸心Ｐを有する外筒２との間に、中間硬質筒７と弾性層８とを軸心Ｐと同心状態で径内外方向で交互に積層して成る弾性部３が介装されて成る軸ばね装置において、弾性部３は中間硬質筒７を複数備えるとともに、軸心Ｐ方向の荷重が増すに従って外筒２に固定される外筒側部材９と複数の中間硬質筒７とが径外側の中間硬質筒７から順次当接する変位差当接機構Ｂが装備される。【選択図】図２
2008275009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸とこれと互いに同一又はほぼ同一の軸心を有する外筒との間に、中間硬質筒と弾性層とを前記軸心と同心又はほぼ同心状態で径内外方向で交互に積層して成る弾性部が介装されて成る軸ばね装置であって、
前記弾性部は前記中間硬質筒を複数備えるとともに、前記軸心方向の荷重が増すに従って、前記外筒に固定される外筒側部材と前記複数の中間硬質筒とが径外側の前記中間硬質筒から順次当接する、又は前記主軸に固定される固定側部材と前記複数の中間硬質筒とが径内側の前記中間硬質筒から順次当接する、変位差当接機構が装備されている軸ばね装置。
【請求項２】
前記変位差当接機構は、前記軸心方向の荷重が増すに従って前記外筒側部材と前記複数の中間硬質筒とが径外側の前記中間硬質筒から順次当接する構成とされている請求項１に記載の軸ばね装置。
【請求項３】
前記変位差当接機構は、前記外筒側部材における各中間硬質筒に対応する箇所の中間硬質筒側への突出高さを、前記各中間硬質筒における径最外側に対応するものから径内側に行くに従って順次高くすることで構成されている請求項２に記載の軸ばね装置。
【請求項４】
前記変位差当接機構は、前記各中間硬質筒における外筒側部材側への突出高さを、前記各中間硬質筒における径最外側のものから径内側に行くに従って順次低くすることで構成されている請求項２に記載の軸ばね装置。
【請求項５】
前記主軸が前記外筒の上方に位置して、前記外筒が車軸側部材に支持され、かつ、前記主軸が車体側部材に支持される上下反転姿勢に構成されている請求項２〜４の何れか一項に記載の軸ばね装置。
【請求項６】
前記弾性層における前記軸心に対する特定の径方向に、前記弾性層を部分的に欠如させた肉ぬすみ部が形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の軸ばね装置。
【請求項７】
前記特定の径方向が車両進行方向に設定される鉄道車両用のものである請求項６に記載の軸ばね装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両や大型建機、或いは大型船舶等に用いられる軸ばね装置に係り、詳しくは、主軸とこれと互いに同一又はほぼ同一の軸心を有する外筒との間に、中間硬質筒と弾性層とを前記軸心と同心又はほぼ同心状態で径内外方向で交互に積層して成る弾性筒部が介装されて成る軸ばね装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の軸ばね装置は、例えば鉄道車両においては、その蛇行動や上下動時の衝撃を吸収緩和するために、台車枠と車軸側部材との間に介装されている。即ち、軸箱支持装置の一例としての軸ばね装置は、特許文献１の図５に示すように、主軸とその周囲に配置された外筒との間に、複数の中間硬質筒とゴム製で複数の弾性層とが同心状態で、かつ、半径方向に交互に積層されて軸ばね装置が構成されている。
【０００３】
ところで、この種の軸ばね装置の傾向としては、空車時等のような車体重量が小さいときの乗り心地や曲線走行時における輪重抜けのし難さをより強める等のために、軸ばね装置を構成する弾性層として柔らかいゴムを使用し、全体のばね定数を低く設定するケースが多い。しかしながら、全体のばね定数を低く設定すると、例えば、定員以上の大きな車体重量が負荷された場合、弾性層が大きく撓んで却って乗り心地が悪化したり、それら弾性層に亀裂やクリープの生じるおそれが強まる等、軸ばね装置耐久性や乗車感に悪影響が出易い傾向がある。
【０００４】
そこで、定員等の大荷重時の乗り心地向上、弾性層の亀裂やクリープを回避するためにばね定数を高く設定すると、今度は空車時等のような車体重量が小さいときの曲線走行時の追従性や乗り心地が悪化する。また、最近の輪重管理の点で各荷重時のばね定数が一定では輪重抜けし易いことや輪重調整に手間が掛る等の観点から、新車への採用が困難になる場合もあった。
【０００５】
上記問題を解決するために、前記特許文献１の図１に示すように、主軸の上部に補助ばねを設け、低荷重域（空車時）では補助ばねが作用せず、定員又は定員付近の大なる車体重量になった高荷重域では、補助ばねが複数の弾性層と協働してばね作用を発揮する非線形ばね特性を有する構成の軸のばね装置も開示されている。
【特許文献１】特開２００３−４０１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１の図１に示される手段では、弾性層とは別に補助ばねを必要とするため、部品点数の増加を伴うことになるとともに、補助ばねを主軸の上部に固定するためには、脱落しない適切な固定手段を用いなければならず、その固定作業も困難を要することが予想される。また、近年の鉄道車両等においては、通勤ラッシュ時等の定員時の荷重を大きく上回る満員時の荷重状態においても、乗り心地や揺れが少ない等の走行安定性を考慮する必要もあり、更なる改善の余地が残されているものであった。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、部品点数の増加を招くことなく、弾性層の亀裂やクリープのおそれを低減して耐久性を高められるとともに、種々に変化するばね上重量の変化に拘らずに良好な乗り心地や揺れ軽減作用が発揮できるよう、より一層改善された軸ばね装置を実現して提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、主軸１とこれと互いに同一又はほぼ同一の軸心Ｐを有する外筒２との間に、中間硬質筒７と弾性層８とを前記軸心Ｐと同心又はほぼ同心状態で径内外方向で交互に積層して成る弾性部３が介装されて成る軸ばね装置において、
前記弾性部３は前記中間硬質筒７を複数備えるとともに、前記軸心Ｐ方向の荷重が増すに従って、前記外筒２に固定される外筒側部材９と前記複数の中間硬質筒７とが径外側の前記中間硬質筒７から順次当接する、又は前記主軸１に固定される主軸側部材１Ｆと前記複数の中間硬質筒７とが径内側の前記中間硬質筒７から順次当接する、変位差当接機構Ｂが装備されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の軸ばね装置において、前記変位差当接機構Ｂは、前記軸心Ｐ方向の荷重が増すに従って前記外筒側部材９と前記複数の中間硬質筒７とが径外側の前記中間硬質筒７から順次当接する構成とされていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の軸ばね装置において、前記変位差当接機構Ｂは、前記外筒側部材９における各中間硬質筒７に対応する箇所９Ａ，９Ｂの中間硬質筒側への突出高さを、前記各中間硬質筒７における径最外側に対応するものから径内側に行くに従って順次高くすることで構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載の軸ばね装置において、前記変位差当接機構Ｂは、前記各中間硬質筒７における外筒側部材側９への突出高さを、前記各中間硬質筒７における径最外側のものから径内側に行くに従って順次低くすることで構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の軸ばね装置において、前記主軸１が前記外筒２の上方に位置して、前記外筒２が車軸側部材６に支持され、かつ、前記主軸１が車体側部材５に支持される上下反転姿勢に構成されていることを特徴とするものである。
【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軸ばね装置において、前記弾性層８における前記軸心Ｐに対する特定の径方向に、前記弾性層８を部分的に欠如させた肉ぬすみ部１０が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の軸ばね装置において、前記特定の径方向が車両進行方向に設定される鉄道車両用のものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、荷重が増すに連れて弾性部における複数の中間硬質筒が径外側から又は径内側から順次当接するので、その当接後のバネ定数を当接前のバネ定数よりも大にすることが可能であり、かつ、その当接が２箇所以上あるので、少なくともバネ定数が荷重増加に伴って三段階に大となる非線形特性を得ることができる。従って、懸架初期にはソフトなバネ定数による柔かいクッション作用が得られ、懸架中期にはそれ相応の踏ん張りとクッション作用が発揮されるとともに、懸架終期には強いバネ定数によって強く踏ん張りが効くハードなクッション作用が得られる。つまり、メカ的にバネ定数を変化させる手段であるから、弾性層の硬度を変化させる等のコストを要する手段や、クリープ、亀裂が生じ易い硬度の相当に小さい或いは大きいゴム等の弾性材料を使う無理も回避することが可能になる。
【００１６】
例えば、請求項１による軸ばね装置と懸架ストローク（図４のたわみ）が同じで、かつ、均一なバネ定数、或いは二段階に変化するバネ定数を有する軸ばね装置とを比べた場合、懸架ストローク初期ではよりソフトなクッション作用が発揮でき、懸架ストローク終期ではより強い荷重にも耐える腰の有るクッション作用が発揮できて、総合性能に勝る優れた懸架性能を得ることができる。従って、請求項１による軸ばね装置を鉄道車両に適用した場合には、空車時等のような車体重量が小さいときの乗り心地や曲線走行時における輪重抜けのし難さを得るための低いバネ定数と、定員等の大荷重時の乗り心地向上、弾性層の亀裂やクリープを回避するための高いバネ定数とを、より高次元で備えることが可能になる。しかも、補助ばねも不要である。
【００１７】
その結果、部品点数の増加を招くことなく、弾性層の亀裂やクリープのおそれを低減して耐久性を高められるとともに、種々に変化するばね上重量の変化に拘らずに良好な乗り心地や揺れ軽減作用が発揮できるよう、より一層改善された軸ばね装置を提供することができる。
【００１８】
また、次のような効果も奏することが可能である。即ち、台車の上下固有振動と車体（車両）の曲げ固有振動とが共振する場合、減衰要素を追加するか、どちらかの質量又は剛性を変更する等の対策が必要である。しかしながら、共振を逃がす程にそれらの値を変化させると、コストアップ又はデッドウェイト追加等の設計のバランスが確保できなくなる問題があった。これに対して、本発明においては、例えば上下振動が問題となり易い空車時に、円錐積層軸ばね装置の上下剛性をコイルバネ並に低く設計できるため、台車振動の共振点を下げて、車両との共振を回避できるようになった。
【００１９】
請求項２〜４の発明によれば、最も体積の大なる最外径側の弾性層からそのクッション機能を無くすように作用させることになるから、例えば、最内径側の中間硬質筒から順次当接させる場合に比べて、バネ定数の増加率を大きくすることが可能になる（図４におけるＫ１とＫ２との傾きの角度差、及びＫ２とＫ３との傾きの角度差を参照）。これに対して、最も体積の小なる最内径側の弾性層からそのクッション機能を無くすように作用させる場合（請求項１）には、例えば、最外径側の中間硬質筒から順次当接させる場合に比べて、バネ定数の増加率を小さくすることが可能になる（図４におけるＫ１とＫ４との傾きの角度差、及びＫ４とＫ５との傾きの角度差を参照）。
【００２０】
また、請求項３のように、外筒側部材の中間硬質筒側への突出高さを変更することで変位差当接機構Ｂを構成させる場合には、中間硬質筒の設計変更が不要になり、請求項４のように、中間硬質筒を延長することで変位差当接機構Ｂを構成させる場合には、外筒側部材の設計変更が不要になる。従って、求められるバネ定数の変化や装備する箇所の構造や荷重条件といった種々の緒元に合せて、請求項２〜４の軸ばね装置を適宜に選択して用いることができる便利さがある。
【００２１】
請求項５の発明によれば、最内側の中間硬質筒と主軸とに間に弾性層が存在しているから、中間硬質筒と外筒側部材とが当接した際の当接振動（金属どうしの衝突等：メタルタッチ）が台車枠等の車体側部材に伝播することが回避又は軽減される作用が生じ、メタルタッチによる振動や騒音、並びに乗り心地がさらに改善可能となる利点がある。
【００２２】
請求項６の発明によれば、軸心の特定系方向における弾性層に肉ぬすみ部が設けてあるので、その特定径方向における横方向のバネ定数を、特定径方向以外の径方向よりも小さくすることができる。故に、適用する車種や形状、荷重条件といった種々の緒元に合せて横方向のバネ定数を変更調節可能な汎用性に優れる軸ばね装置にすることができる。この場合、請求項７のように、肉ぬすみ部を弾性層における車両進行方向に設定すれば、前後方向に比べて左右方向の揺れは規制したい鉄道車両用として好適な軸ばね装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明による軸ばね装置の実施の形態を、鉄道車両に適用した場合について図面を参照しながら説明する。図１は鉄道車両の台車を示す側面図、図２，３は実施例１による軸ばね装置を示す一部切欠きの側面図、図４は図２の軸ばね装置の荷重とたわみ（撓み）との関係グラフを示す図、図５，６，７及び８，９は、それぞれ実施例２，３，４，５による軸ばね装置を示す一部切欠きの側面図である。
【００２４】
〔実施例１〕
鉄道車両用の軸ばね装置Ａは、図１に示すように、主軸１と、外筒２と、これら主軸１と外筒２との間に介装される弾性部３とから成り、鉄道車両における車軸４の中心の前後両側のそれぞれの位置において、その軸心Ｐを上下垂直姿勢にした状態で台車枠（車体側部材の一例）５と軸箱（車軸側部材の一例）６との間に介装して用いられている。軸ばね装置Ａは、通常は、主軸１が外筒２の下方に位置する正立姿勢（特許文献１等を参照）で用いられるが、本実施例１においては、主軸１が外筒２の上方に位置して、外筒２が軸箱６に支持され、かつ、主軸１が台車枠５に支持される上下反転姿勢（倒立姿勢）に構成されている。
【００２５】
軸ばね装置Ａの構造を詳述すると、図１及び図２に示すように、主軸１とこれと互いに同一の軸心Ｐを有する外筒２との間に、金属製で二つの中間硬質筒７と筒状ゴムで三つの弾性層８とを軸心Ｐと同心状態で径内外方向で交互に積層して成る弾性部３を介装して成るコニカルストッパー型のものに構成されている。主軸１は台車枠５に内嵌されてボルト止めされており、外筒２は、これの下端部に内嵌固定される円板９が軸箱６の支持部６ａにボルト止めされている。各中間硬質筒７及び各弾性層８は、いずれも上に行くに従って径がやや大きくなるテーパー円筒状に形成されており、主軸１及び外筒２における弾性部３との接合部位も同様なテーパー円筒面１ａ，２ａに形成されている。また、主軸１は外筒２の内径側でかつ、やや上方に寄った位置に配置されている。
【００２６】
そして、軸心Ｐ方向の荷重が増すに従って外筒２に固定される外筒側部材である円板９と中間硬質筒７，７とが径外側の中間硬質筒７から順次当接する変位差当接機構Ｂが装備されている。変位差当接機構Ｂは、各中間硬質筒７，７における外筒側部材側、即ち円板９側への突出高さを、各中間硬質筒７，７における径最外側のものから径内側に行くに従って順次低くすることで構成されている。具体的には、図２に示すように、内外径側の中間硬質筒７，７の下端部を垂直に下方に延長させ、外径側中間筒７の延長部７Ａと円板９との上下間隔ｄ１よりも、内径側中間筒７の延長部７Ｂと円板９との上下間隔ｄ２を大に設定することで構成されている。
【００２７】
上述の変位差当接機構Ｂにより、図２に示すように、空車時には外径側中間筒７と円板９とが上下に離れており、内外三つの弾性層８，８，８による柔かいバネ定数ｋ１（図４参照）でもって支持されるソフト懸架状態が齎される。このソフト懸架状態は、空車時及びそれからある程度の荷重増減範囲で実現される。次に、定員が乗車する定員時には、図３に示すように、その定員重量によって外径側の中間筒７の延長部７Ａの下端が円板９の上面９ａに当接してリジッドとなり、内径側及び中間部の二つの弾性層８，８による中間のバネ定数Ｋ２（図４参照）でもって支持されるミディアム懸架状態が齎される。このミディアム懸架状態は、乗員数が定員±所定人員の範囲で実現される。
【００２８】
そして、満車時には、図示は省略するが、内径側の中間筒７の延長部７Ｂの下端も円板９の上面９ａに当接してリジッドとなり、内径側の一つの弾性層８のみによる硬いバネ定数Ｋ３（図４参照）でもって支持されるハード懸架状態が齎される。このハード懸架状態は、乗員が（満員−所定人員）以上の範囲において実現される。このように、軸ばね装置Ａのバネ定数が、乗員の数に伴って自動的に三段階に変化するようになるので、弾性層８の亀裂やクリープのおそれを低減して耐久性を高められるとともに、種々に変化するばね上重量の変化に拘らずに良好な乗り心地や揺れ軽減作用が発揮できるものとなっている。
【００２９】
〔実施例２〕
実施例２の軸ばね装置Ａは、実施例１の軸ばね装置Ａと変位差当接機構Ｂが異なるものである。即ち、図５に示すように、実施例２による変位差当接機構Ｂは、外筒２に固定される外筒側部材である円板９における各中間硬質筒７，７に対応する箇所の中間硬質筒側への突出高さを、各中間硬質筒７，７における径最外側に対応するものから径内側に行くに従って順次高くすることで構成されている。つまり、円板９における外径側の中間硬質筒７に対応する第１周部９Ａの厚みを、これと外径側の中間硬質筒７との上下間隔がｄ１となるように上方に増すとともに、円板９における内径側の中間硬質筒７に対応する第２周部９Ｂの厚みを、これと内径側の中間硬質筒７との上下間隔がｄ２となるように上方に増してある。
【００３０】
この実施例２による変位差当接機構Ｂの効果は、実施例１による変位差当接機構Ｂの効果と同等である。ところで、図５においては、外筒２と円板９とを一体のものとして描いてあるが、図２等に示す構造のように、第１及び第２周部９Ａ，９Ｂを有する円板９を外筒２とは別体として、ボルト等の固定手段を用いて一体化させる構造でも良い。また、これも図示は省略するが、円板９の断面形状を階段状として、厚み変化が無い又は殆ど無い状態で第１及び第２周部９Ａ，９Ｂを有する円板９としても良い。
【００３１】
〔実施例３〕
実施例３の軸ばね装置Ａは、実施例１の軸ばね装置Ａと変位差当接機構Ｂが異なるものである。即ち、図６に示すように、実施例３による変位差当接機構Ｂは、主軸１に固定される主軸側部材１Ｆと複数の中間硬質筒７，７とが径内側の中間硬質筒７から順次当接する構成とされている。具体的には、主軸１に一体形成されるフランジ部１Ｆを、外径側の中間硬質筒７に対応する位置まで大径化するとともに、内外径側の中間硬質筒７，７の上端部を垂直に上方に延長させ、外径側中間筒７の上方延長部７Ｃとフランジ部１Ｆとの上下間隔をｄ１とし、かつ、内径側中間筒７の上方延長部７Ｄとフランジ部１Ｆとの上下間隔をｄ２に設定することで構成されている。
【００３２】
実施例１，２の変位差当接機構Ｂでは、最初に外径側の中間硬質筒７が当接する構造であり、内外三つの弾性層８，８，８による低いバネ定数Ｋ３→内径側及び中間部の二つの弾性層８，８による中間のバネ定数Ｋ２→内径側のみの弾性層８による硬いバネ定数Ｋ３という具合に変化する。これに対して、実施例３の変位差当接機構Ｂでは、定員時等の重量増によって先に内径側の中間硬質筒７の上方延長部７Ｄがフランジ部１Ｆに当接する構造であり、内外三つの弾性層８，８，８による低いバネ定数Ｋ３→外径側及び中間部の二つの弾性層８，８による中間のバネ定数Ｋ４→外径側のみの弾性層８による硬いバネ定数Ｋ５という具合に、実施例１，２のものとは異なる変化をする。即ち、実施例１〜３における弾性部３が互いに同じ場合には、Ｋ２＞Ｋ４、かつ、Ｋ３＞Ｋ５となる。
【００３３】
また、変位差当接機構Ｂを持たない従来の軸ばね装置と比べた場合、実施例１の変位差当接機構Ｂでは弾性部３の改造が、そして実施例２の変位差当接機構Ｂでは円板９の改造が夫々必要になる。従って、実施例１〜３の変位差当接機構Ｂは、軸ばね装置Ａの構成や必要とされるバネ定数の変化具合等に応じて適宜に選択して設定するのが望ましいと思われる。尚、実施例１〜３においては、簡単化のために円板９又はフランジ部１Ｆと中間硬質筒７との上下間隔をｄ１とｄ２で共通化してあるが、各実施例１〜３においてそれら間隔ｄ１，ｄ２の値を種々に変化させても良いことは言うまでもない。
【００３４】
〔実施例４〕
軸ばね装置Ａは、図７，８に示す構造のものでも良い。即ち、図２に示す実施例１による軸ばね装置を基本として、弾性層８，８，８における軸心Ｐに対する特定の径方向に、弾性層８を部分的に欠如させた肉ぬすみ部１０が、車両進行方向で前後両側に設定される鉄道車両用の軸ばね装置Ａとしても良い。図７，８において、矢印イ方向が車両進行方向（前後方向）であり、矢印ロ方向が左右方向である。
【００３５】
肉ぬすみ部１０は、最外径側の弾性層８前後のに左右対称に計一対形成されているが、その他の弾性層８でも良く、また、複数箇所に設けても良い。肉ぬすみ部１０の深さは、最外径側の弾性層８を上下に貫通するものでも、上下何れか一方から他方に架けての途中部位まで形成される穴状のものでも良い。この配置構成により、左右の横揺れはし難く、前後のショックや揺れは大きな変位で程よく吸収する好ましい軸ばね装置Ａが実現できている。
【００３６】
〔実施例５〕
軸ばね装置Ａは、図９に示す構造のものでも良い。即ち、外径側中間硬質筒７の延長部７Ａ及び内径側中間硬質筒７の延長部７Ｂの夫々（何れか一方でも可）に、それら延長部７Ａ，７Ｂを包み込むような断面が上向きコ字状の低摺動摩擦材を１１を装着し、外筒２の最台車側となる下端部に、上面（中間硬質筒側の面）９ａが磨き処理されたステンレス鋼板等の低摺動摩擦板製の円板９（図９における中心線Ｐの右側）を設ける構造である。その他は実施例１の軸ばね装置に準ずる。これにより、中間硬質筒７と円板９とが当接している状態でもそれら両者７，９は横方向（水平方向Ｚ）に滑って動き易いことから、軸ばね装置としての前後や左右等の横方向の変位に対して中間硬質筒７と円板９との相対横移動が妨げられない、又は妨げ難く、当接していない中間硬質筒７の弾性層８に無理な歪が作用せず、耐久性が向上する効果がある。また、当接の有無によって横方向の剛性が極端に変化してしまうことを回避できる利点もある。
【００３７】
また、図９における中心線Ｐの左側に描かれているように、外筒２を若干下方（台車側）に延長して、その延長端２ｂに緩衝ゴム１２を介してステンレス鋼板等の低摺動摩擦板１３を設けて成るフロートタイプの円板９を装備する構造の軸ばね装置Ａでも良い。この場合、緩円板９は、衝ゴム１２の外周に加硫接着や焼付け等の手段によって一体化されている断面Ｌ字状で鋼板製のリング部材１４を介して外筒２に装備されている。この構造によれば、低摺動摩擦材を１１に寄る前記効果に加えて、中間硬質筒７と低摺動摩擦板１３との当接ショックが緩衝ゴム１２で減衰され、車両側への振動伝播を抑制することが可能となる利点がある。
【００３８】
〔その他〕
本明細書においては、「主軸に固定される主軸側部材」とは、フランジ部１Ｆ等のように主軸１自体、及び主軸１にボルト等の固定手段を用いて固定される別部材（即ち主軸側部材）との総称であり、「外筒に固定される外筒側部材」とは、円板９等の外筒２に固定される外筒側部材及び外筒２自体との総称であると定義する。また、各実施例の軸ばね装置Ａにおいて、外筒側部材９又は主軸側部材１Ｆと中間硬質筒７との直接衝突（メタルタッチ）を避けるために、いずれか一方にゴム、合成樹脂等の緩衝材を介装させる構成としても良い。その場合には、図４における非線形グラフの屈曲点を、滑らかな曲線で繋がる状態とすることができる。
【００３９】
尚、各実施例において、内筒１と外筒２とは、軸ばね装置Ａとしての使用条件内にて互いに相手側に側に設けられている部材（円板９等）と当接することが無いように、上下に十分な間隔を空けて設けられており、中間硬質筒７は、内筒1又は外筒2側の部材（円板９等）と最初に当接する中間硬質筒７から順に当接するに要する上下間隔が小さく設定されている。例として、実施例１の軸ばね装置Ａで、外筒２側の部材である円板９との上下間隔は、外径側中間硬質筒７が最も小さく（ｄ１）、その次が内径側中間硬質筒７であり（ｄ２）、内筒１とのは最も大きな上下間隔が設定されている（図２参照）。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】軸ばね装置を鉄道車両用台車に用いた例を示す一部切欠きの側面図
【図２】図１の軸ばね装置の一部切欠きの拡大側面図（実施例１）
【図３】最外径側の中間硬質筒が車軸側部材に当接した状態を示す作用図
【図４】図２の軸ばね装置による非線形特性グラフを示す図
【図５】実施例２による軸ばね装置の構造を示す一部切欠きの側面図
【図６】実施例３による軸ばね装置の構造を示す一部切欠きの側面図
【図７】実施例４による軸ばね装置の断面側面図
【図８】図７の軸ばね装置の底面図
【図９】実施例５による軸ばね装置の断面側面図
【符号の説明】
【００４１】
１          主軸
１Ｆ        主軸側部材
２          外筒
３          弾性部
７          中間硬質筒
８          弾性層
９          外筒側部材
１０        肉ぬすみ部
Ａ          軸ばね装置
Ｐ          軸心
【図１】
2008275009.tif 000003
【図２】
2008275009.tif 000004
【図３】
2008275009.tif 000005
【図４】
2008275009.tif 000006
【図５】
2008275009.tif 000007
【図６】
2008275009.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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