[发明专利]铁路车辆的防滚装置用轴承及使用该轴承的防滚装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆的防滚装置，以及该装置中的对扭杆进行支撑的轴承。

背景技术

铁路车辆的防滚装置是用于抑制车身滚动(横向摆动)的装置，例如如图7所示，具有下述结构，即，将扭杆11的两端利用托架12可自由旋转地安装在车身13(或转向架14)上，并且，将分别在该扭杆11两端一体设置的连杆15经由轴承20与杆17的一端连结，该杆17的另一端经由轴承20a与转向架14(或车身13)连结(参照专利文献1第0024段、图1、图2)。

作为该轴承20，具有如图8(a)、(b)所示的轴承，即，圆环状的内侧部件21和同样呈圆环状的外侧部件22之间具有同一轴心，在该内侧部件21和外侧部件22之间设置橡胶制弹性材料23，外侧部件22在外周的一侧面上一体地具有连结部件24，其沿外侧部件22的径向延伸。

该轴承20的外侧部件22经由其两侧面25a、25a嵌入上述连杆15一端的双叉片16a、16a之间，并且，内侧部件21经由其轴心的固定轴18支撑在双叉片16a、16a上，从而与连杆15连结。

专利文献1：日本特开2009-149304号公报

专利文献2：日本特开2007-237825号公报

发明内容

由于上述扭杆11伴随着车身13的滚动而弯曲或扭转，因此其弯曲力等经由连杆15作用在轴承20上(沿图8(a)、(b)的箭头方向作用)。另外，在车身13横向摆动时，与转向架14和车身13的相对位移相对应的位移力作用在轴承20上(沿与上述相同的箭头方向作用)。通过这些力的作用，轴承20扭转，弹性材料23与该扭转相对应地变形，外侧部件22利用弹性材料23而相对于内侧部件21摆动。此时，与车身13的左右摆动相对，如图9(a)、(b)所示，轴承20发生扭转，与车身13的转弯运动(弯道通过)相应而使轴承20发生扭转(参照图6(a)、(b))，对于该扭转程度，前者比后者大。

在该扭转时，外侧部件22的两侧面25a、25a形成平行且宽度相同的圆环状平面，与上述双叉片16a、16a相对的从该外侧部件22的侧面25a至连结部件24为止的部分成为如下形态，即，从所述外侧部件22的与连结部件24的轴向平行的平坦的侧面25a的端部开始，经过凹弧状面26直至连结部件24。

因此，如图9(a)、9(b)所示，如果轴承20扭转，使连结部件24相对于固定轴18(双叉片16a、16a)摆动，则上述侧面25a的端缘与双叉片16a、16a抵接，阻止连结部件24进一步摆动。该摆动的阻止会导致防滚作用降低，并且有可能使双叉片16a、16a等损坏。特别地，该轴承20通过弹性材料23变形而允许连结材料24摆动，因此，与金属制球面轴承相比，存在相同外力下的外侧部件22相对于内侧部件21的移动范围变大的趋势，有可能与设计相比提前进行所述摆动阻止。

本发明的课题为，将上述连结部件24的摆动范围变大。

为了实现上述课题，本发明将上述连结部件24摆动时与上述双叉片16a、16a抵接的外侧部件22的侧面部分，形成为从该外侧部件侧面25a的径向中途朝向连结部件的轴心的倾斜面。

如果形成上述倾斜面，则在与车身13的左右运动相应而使轴承20发生扭转时等，由于与双叉片16a、16a抵接的外侧部件侧面端缘沿径向后退，即，在现有技术中与双叉片16a、16a抵接的上述侧面25a的端缘部分被切去(倒角)，与该切去量相应地，允许连结部件24(外侧部件22)摆动的范围增加，因此，摆动角度变大(参照图4(a)、(b)、图6(a)、(b))。

作为本发明的结构，提供一种铁路车辆的防滚装置用轴承，其经由连杆(15)支撑扭杆(11)的端部，其采用下述结构，即，圆环状的内侧部件21和同样呈圆环状的外侧部件22具有同一轴心，在该内侧部件21和外侧部件22之间设置弹性材料23，外侧部件22在外周的一侧面上一体地具有连结部件24，其沿外侧部件22的径向延伸，上述连杆15的一端形成双叉片16a、16a，外侧部件22经由其两侧面而嵌入该双叉片16a、16a之间，并且，内侧部件21利用其轴心的固定轴18而支撑在双叉片16a、16a上，在外侧部件22利用上述弹性材料23而在内侧部件21的轴心方向上摆动时，与双叉片16a、16a相对的从外侧部件22的侧面至连结部件24为止的部分，形成从该外侧部件侧面的径向中途朝向连结部件24的轴心的倾斜面，并且在相对于外侧部件中心与该倾斜面30相反侧的外侧部件22的侧面上，也形成相同的倾斜面。