[发明专利]空气弹簧中所使用的下面板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆用空气弹簧中所使用的下面板的制造方法，所述车辆用空气弹簧主要是作为采用无承梁转向架(术ルスタレス台車)的铁道车辆的缓冲装置而设置使用。

背景技术

作为铁道车辆的缓冲装置而设置使用的空气弹簧，-般具有上面板、下面板、内径部有开口的大体圆环(ド一ナツ)状的可挠性部件(也称为隔膜)以及连接于下面板的下部的层叠橡胶支撑体，形成有在上面板、下面板和可挠性部件的上下方向以及水平方向能够变形的空气室，向该空气室供给压缩空气来使用。通常其结构为，将层叠橡胶支撑体形成为圆筒状并以内筒作为空气通路，通过该内筒能够将压缩空气供给至空气室。这样的空气弹簧插入在无承梁转向架与车体之间，以将层叠橡胶支撑体下部安装于无承梁转向架上部。通过层叠橡胶支撑体的内筒部，并由压缩机通过可挠性部件的内径侧开口部来供给加压空气，使可挠性部件膨胀为规定形状，主要通过可挠性部件的变形来缓冲转向架的上下方向和水平方向的振动向车体的传递。另外，通过变更、调整该空气室在车辆进行方向上进行左右方向的空气压来进行车体的倾斜调整，使得在曲线(curve)行驶时能够在不会大幅降低行驶速度的情况下行驶。

这样的空气弹簧中，伴随着车辆行驶时的蛇行、旋转，作为其主要部件的可挠性部件产生较大的水平位移，通过这样的水平位移，在上述可挠性部件的外周面的橡胶层与保持其的上面板和下面板的橡胶部的接触面上产生滑动，发生磨耗。如果可挠性部件的橡胶层部分发生磨耗，则由于较高内压而存在称为早期破损的问题，为了防止这样的破损，提出了防止可挠性部件的磨耗的技术(专利文献1～3等)。

专利文献1、2记载的发明，都是通过在上面板与可挠性部件之间设置摩擦系数小的树脂片材、纤维材料，来防止可挠性部件的橡胶磨耗的发明。另外，专利文献3记载的发明的特征是，在防止因滑动而导致的磨耗的同时，为了防止低温环境下弹性的降低以及防止臭氧劣化作为构成可挠性部件的原料橡胶而使用乙烯丙烯橡胶(EPDM)，并在其中混合聚四氟乙烯。。

但是，专利文献1、2记载的发明，尽管能够防止上面板与可挠性部件之间的磨耗，但不能防止因与下面板之间的滑动而产生的可挠性部件的磨耗。特别是，由于与可挠性部件相接的下面板的橡胶座部的曲率半径小、表面积小，与可挠性部件接触时的压力增大，产生强烈的摩擦力，因而和由于与上面板之间的滑动相比更容易受到磨耗。另外，根据专利文献3记载的发明，虽然降低了可挠性部件的摩擦系数，但EPDM的强度并不怎么高，而含有聚四氟乙烯的结果进一步降低了强度，由于与橡胶座部的接触而产生磨耗，因此，作为空气弹簧在耐久性上仍具有改善的余地。

专利文献4是关于润滑性的电缆卷盘的发明，公开了在粘结剂中混合聚四氟乙烯微粉，并将其在加硫成型后的橡胶部件的表面涂布、固化的发明。但是，专利文献4记载的发明中，虽然使用了具有可挠性的粘结剂但其不能追随在空气弹簧的部件所使用的橡胶的应变，对于橡胶的粘结力也不充分，进而由于使用粘结剂，要想使得由粘结剂形成的皮膜的耐久性高，就要限制聚四氟乙烯的添加量，因此，降低摩擦阻力的效果不充分。

专利文献5中公开了形成雨刷用的橡胶润滑层的涂料，公开例子由聚四氟乙烯、聚氨酯树脂、硅胶树脂及水溶性树脂组成的组合物。但是，雨刷与空气弹簧所要求的耐荷重性和耐磨耗性差别很大，含有水的涂料与加硫橡胶的结合弱，耐久性不充分。

也可以有这样的方法，即在制得下面板的橡胶座部、上面板的上面橡胶部之后，在构成这些的加硫橡胶的表面涂布市售的含有聚四氟乙烯的涂料或含有石墨的涂料来形成润滑层的方法，但是，市售的润滑涂料不一定是与空气弹簧的橡胶座部、构成上面橡胶部的橡胶粘结优良的材料。此外，为了提高涂料的密合性，需要进行去除毛刺等加硫后的橡胶表面的处理，存在增加工序数的问题。

专利文献1：日本特开2001-89549号公报

专利文献2：日本特开2003-40967号公报

专利文献3：日本特开2007-308656号公报

专利文献4：日本特开平10-154563号公报

专利文献5：日本特开2009-46659号公报

发明内容

本发明鉴于上述的公知技术的问题点，目的在于提供进一步改善由于与橡胶座部的滑动所导致的可挠性部件的磨耗，耐久性优良的空气弹簧中使用的下面板及其制造方法。