本發(fā)明涉及一種在鐵道車輛中為了隔振而夾設在例如轉(zhuǎn)向架構架和支承輪軸的軸箱之間的鐵道車輛用橡膠襯套。

背景技術：

鐵道車輛用橡膠襯套例如像專利文獻1所公開的那樣公知有這樣的構造：在安裝在轉(zhuǎn)向架側的抗偏器和車身側的臂中的任一者上的外筒和安裝在轉(zhuǎn)向架側的抗偏器和車身側的臂中的另一者上的軸棒之間夾設橡膠，并且形成封入有液體的兩個以上液室，利用限制通路使液室之間連通。采用該構造，在振動施加于一個液室時，該液室的壓力變化通過限制通路作用于另一個液室，利用限制通路中的通過阻力和液體共振來吸收振動。此外，在專利文獻2中公開了這樣的發(fā)明：在轉(zhuǎn)向架構架側和支承輪軸的軸箱側中的任一者上設置內(nèi)筒，在轉(zhuǎn)向架構架側和支承輪軸的軸箱側中的另一者上設置外筒，在內(nèi)筒和外筒之間配設彈性體，利用節(jié)流通路使在彈性體內(nèi)劃分出的多個液室連通，并且在節(jié)流通路上設置電磁閥等彈簧常數(shù)變更部件，謀求減小彈簧常數(shù)和防止節(jié)流通路堵塞。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6－135329號公報

專利文獻2：日本專利第3397340號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

就鐵道車輛用橡膠襯套而言，根據(jù)行駛區(qū)間(例如高速區(qū)間和低速區(qū)間)等的使用條件的不同，所要求的振動特性(動態(tài)彈簧常數(shù))有所不同。但是，專利文獻1的橡膠襯套的振動特性固定是1個，因此，為了應對多個振動特性，需要另外準備限制通路的截面積、長度不同的軸棒，導致成本上升。專利文獻2的橡膠襯套能夠利用作為彈簧常數(shù)變更部件的電磁閥的打開/關閉使彈簧常數(shù)在高低這兩個等級中變化，但因采用電磁閥而仍然會導致成本上升。此外，由于依賴于電磁閥，因此，限于兩個等級的設定，振動特性的設計自由度會降低。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠利用所需最小限度的變更來應對多個振動特性、能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高的鐵道車輛用橡膠襯套。

用于解決問題的方案

為了達到上述目的，技術方案1是一種鐵道車輛用橡膠襯套，其包含：軸心構件；外筒構件，其與軸心構件同軸地配置在軸心構件的外側；以及橡膠彈性體，其彈性地連結軸心構件和外筒構件，橡膠彈性體至少在以軸心構件為中心的點對稱位置具有封入有流體的液室，該鐵道車輛用橡膠襯套特征在于，

軸心構件包括具有使液室相互連通的流路的獨立的流路構件。

根據(jù)技術方案1的鐵道車輛用橡膠襯套，技術方案2的特征在于，流路構件是軸體，該軸體嵌入到形成于軸心構件且使液室相互連通的貫通孔，且在軸體的外周凹設有流路。

根據(jù)技術方案1的鐵道車輛用橡膠襯套，技術方案3的特征在于，流路構件是以與軸心構件的軸心正交且包含液室的平面為界地分割軸心構件而得到的分割構件，在作為所述流路構件的分割構件的分割面形成有流路。

根據(jù)技術方案1的鐵道車輛用橡膠襯套，技術方案4的特征在于，軸心構件在其外周具備連結橡膠彈性體的內(nèi)筒，流路構件是嵌合于內(nèi)筒內(nèi)且在外周面形成有流路的芯構件。

根據(jù)技術方案1的鐵道車輛用橡膠襯套，技術方案5的特征在于，流路構件是管，該管在液室之間插入到形成于軸心構件的貫通孔，管的端部分別連結于液室。

發(fā)明的效果

采用技術方案1，通過在軸心構件設置具有使液室相互連通的流路的獨立的流路構件，能夠通過更換流路的樣式不同的流路構件來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的流路構件的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

采用技術方案2，除了技術方案1的效果之外，通過將流路構件設為嵌入到貫通孔的軸體，能夠容易地更換流路構件。

采用技術方案3，除了技術方案1的效果之外，通過將流路構件設為分割構件，成為在組裝分割構件的同時形成流路的合理的結構。

采用技術方案4，除了技術方案1的效果之外，通過將流路構件設為在外周面形成有流路的芯構件，成為在組裝芯構件的同時形成流路的合理的結構。

采用技術方案5，除了技術方案1的效果之外，通過將流路構件設為管，能夠容易地更換。

附圖說明

圖1(a)是實施方式1的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是橫截面。

圖1(b)是實施方式1的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是縱截面。

圖2(a)是實施方式2的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是橫截面。

圖2(b)是實施方式2的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是縱截面。

圖3(a)是實施方式3的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是橫截面。

圖3(b)是實施方式3的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是縱截面。

圖4(a)是實施方式4的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是橫截面。

圖4(b)是實施方式4的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是縱截面。

圖5(a)是實施方式5的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是橫截面。

圖5(b)是實施方式5的鐵道車輛用橡膠襯套的說明圖，表示的是縱截面。

附圖標記說明

1、1a～1d、鐵道車輛用橡膠襯套；2、軸心構件；3、外筒構件；4、橡膠彈性體；5、內(nèi)筒；5a、內(nèi)側部；5b、外側部；6、芯構件；6a、6b、分割構件；9、液室；10、連通孔；11、貫通孔；12、流路構件；13、突條；14、15、19、23、節(jié)流通路；18、凹槽；21、管。

具體實施方式

以下，根據(jù)附圖說明本發(fā)明的實施方式。

[實施方式1]

圖1(a)、圖1(b)是表示鐵道車輛用橡膠襯套(以下簡稱作“橡膠襯套”。)的一個例子的說明圖，該橡膠襯套1包含軸心構件2、在軸心構件2的外側同軸配置的外筒構件3以及彈性地連結軸心構件2和外筒構件3的橡膠彈性體4而成，軸心構件2例如連結于鐵道車輛的轉(zhuǎn)向架構架，外筒構件3連結于支承輪軸的軸箱。在這種情況下，圖1(a)的下側為前方。

軸心構件2是將圓柱狀的芯構件6嵌合于內(nèi)筒5的內(nèi)側并一體化而成的，在芯構件6中穿設有用于將軸心構件2安裝于轉(zhuǎn)向架構架側的板簧的一對安裝孔7、7。外筒構件3是在軸向上比軸心構件2短的筒。

橡膠彈性體4粘接于軸心構件2的內(nèi)筒5的外周面和外筒構件3的內(nèi)周面。附圖標記8、8是左右設置的空心部。此外，在橡膠彈性體4的內(nèi)部的、以軸心構件2的軸心為中心的點對稱位置(在此是前后位置)形成有封入作為流體的防凍液(例如乙二醇)的橫截面圓形的液室9、9。

而且，在軸心構件2的內(nèi)筒5中與各液室9的位置相對應地形成有以相同直徑開口的連通孔10、10，并且以在芯構件6的前后方向的直徑上比連通孔10小的直徑形成有與連通孔10、10同軸地連通的貫通孔11。在該貫通孔11內(nèi)插入收容有流路構件12，該流路構件12為將外徑與貫通孔11的內(nèi)徑大致一致的突條13形成為螺旋狀而成的軸體，從而形成使連通孔10、10相互連通的成為螺旋狀的流路的節(jié)流通路14。因而，封入在液室9、9中的防凍液能夠通過節(jié)流通路14和其兩端的連通孔10、10互相移動。

在像以上那樣構成的橡膠襯套1中，像前述那樣軸心構件2連結于轉(zhuǎn)向架構架，外筒構件3連結于軸箱來使用，利用橡膠彈性體4使在轉(zhuǎn)向架構架和軸箱中產(chǎn)生的振動衰減。特別是，在橡膠彈性體4中，由于能夠根據(jù)由節(jié)流通路14決定的共振頻率改變動態(tài)彈簧常數(shù)，因此，只要設定作為根據(jù)鐵道車輛的行駛區(qū)間等的使用條件的不同所要求的不同的頻率特性的邊界的共振頻率，就能夠在不同的使用條件下均發(fā)揮利用期望的動態(tài)彈簧常數(shù)實現(xiàn)的隔振效果。

而且，在根據(jù)行駛區(qū)間的差異等所要求的頻率有所不同的情況下，更換為通過與該頻率相配合地變更節(jié)流通路14的截面積、間距、導程等從而使得振動特性不同的流路構件12即可。在這種情況下，除了流路構件12之外的芯構件6、內(nèi)筒5、外筒構件3、橡膠彈性體4能夠原封不動地共用。

這樣，采用上述實施方式1的橡膠襯套1，通過在軸心構件2設置具有使液室9、9相互連通的節(jié)流通路14的獨立的流路構件12，能夠通過更換節(jié)流通路14的樣式不同的流路構件12來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的流路構件12的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

特別是，由于在此將流路構件12設為嵌入到形成于軸心構件2且使液室9、9相互連通的貫通孔11，并在外周凹設有節(jié)流通路14的軸體，因此，能夠容易地更換流路構件12。

此外，由于節(jié)流通路14以軸體的軸線為中心地形成為螺旋狀，因此，能夠利用截面積、間距等的變更容易地設定振動特性。

另外，在上述實施方式1中，在貫通孔11的全長范圍內(nèi)插入收容有流路構件12，但也可以插入收容比貫通孔11短的流路構件。此外，也可以在流路構件12中局部地改變節(jié)流通路14的截面積、間距等。

接著，說明本發(fā)明的另一個實施方式。其中，對與實施方式1相同的結構部標注相同的附圖標記，省略重復的說明。

[實施方式2]

在圖2(a)、圖2(b)所示的橡膠襯套1a中，軸心構件2的芯構件6以與芯構件6的軸心正交且包含液室9、9的平面為界地被分割成上下兩個分割構件6a、6b，在兩個分割構件6a、6b的相互的抵接面(分割面)分別形成有前后方向為直線部分且在與液室9的接近位置折回的蜿蜒曲折狀的半分割流路15a、15b。因而，在使分割構件6a、6b嵌合于內(nèi)筒5內(nèi)的狀態(tài)下，利用半分割流路15a、15b相互間的對接，形成將連通孔10、10之間連接的蜿蜒曲折狀的節(jié)流通路15。附圖標記16、16是密封用的o型密封圈。

因而，在該橡膠襯套1a中，也是由于能夠根據(jù)由節(jié)流通路15決定的共振頻率改變動態(tài)彈簧常數(shù)，因此，只要設定作為根據(jù)鐵道車輛的行駛區(qū)間等的使用條件的不同所要求的不同的頻率特性的邊界的共振頻率，就能夠在不同的使用條件下均發(fā)揮利用期望的動態(tài)彈簧常數(shù)實現(xiàn)的隔振效果。

而且，在根據(jù)行駛區(qū)間的差異等所要求的頻率所有不同的情況下，更換為通過與該頻率相配合地變更節(jié)流通路15的截面積、蜿蜒曲折狀通路的寬度等從而形成有振動特性不同的半分割流路15a、15b的分割構件6a、6b即可。在這種情況下，除了芯構件6之外的內(nèi)筒5、外筒構件3、橡膠彈性體4能夠原封不動地共用。

這樣，在上述實施方式2的橡膠襯套1a中，也是通過在軸心構件2設置具有使液室9、9相互連通的節(jié)流通路15的獨立的芯構件6(分割構件6a、6b)，能夠通過更換節(jié)流通路15的樣式不同的芯構件6來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的芯構件6的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

特別是，在此通過將芯構件6設為以與芯構件6的軸心正交且包含液室9、9的平面為界地在芯構件6的軸向上分割成兩部分的一對分割構件6a、6b，在兩個分割構件6a、6b的互相的分割面之間形成節(jié)流通路15，從而成為在組裝分割構件6a、6b的同時形成節(jié)流通路15的合理的結構。

另外，在上述實施方式2中，在分割構件各自的分割面形成半分割流路從而形成節(jié)流通路，但也可以僅在任一個分割面形成蜿蜒曲折狀的節(jié)流通路，由另一個分割面的平坦的抵接面封閉。在這種情況下，只更換形成有節(jié)流通路的分割構件足矣。

此外，節(jié)流通路的蜿蜒曲折狀也可以將左右方向形成為直線部分，并不限定于蜿蜒曲折狀，也可以設為其他的樣式。

[實施方式3]

在圖3(a)、圖3(b)所示的橡膠襯套1b中，軸心構件2的內(nèi)筒5在半徑方向上被分割成內(nèi)側部5a和外側部5b這兩部分，僅在外側部5b形成有連通孔10、10，在內(nèi)側部5a中，與各連通孔10連通的小孔17a、17b以一者位于連通孔10的靠上側的位置、另一者位于連通孔10的靠下側的位置的方式在上下方向上互相錯位地形成。

而且，螺旋狀的凹槽18以使其一端與上側的小孔17a連通、使其另一端與下側的小孔17b連通的狀態(tài)形成在作為流路構件的芯構件6的外周面，從而在內(nèi)側部5a的內(nèi)周面和芯構件6的外周面之間形成有將連通孔10、10之間連接的螺旋狀的節(jié)流通路19。

因而，在該橡膠襯套1b中，也是由于能夠根據(jù)由節(jié)流通路19決定的共振頻率來改變動態(tài)彈簧常數(shù)，因此，只要設定作為根據(jù)鐵道車輛的行駛區(qū)間等的使用條件的不同所要求的不同的頻率特性的邊界的共振頻率，就能夠在不同的使用條件下均發(fā)揮利用期望的動態(tài)彈簧常數(shù)實現(xiàn)的隔振效果。

而且，在根據(jù)行駛區(qū)間的差異等所要求的頻率有所不同的情況下，更換為通過與該頻率相配合地變更節(jié)流通路19的截面積、間距等從而使得振動特性不同的芯構件6即可。在這種情況下，除了芯構件6之外的內(nèi)筒5、外筒構件3、橡膠彈性體4能夠原封不動地共用。其中，也可以根據(jù)需要更換小孔17a、17b的大小、軸向的間隔不同的內(nèi)側部5a。

這樣，在上述實施方式3的橡膠襯套1b中，也是通過在軸心構件2設置具有使液室9、9相互連通的節(jié)流通路19的獨立的芯構件6，能夠通過更換節(jié)流通路19的樣式不同的芯構件6來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的芯構件6的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

特別是，由于在此將流路構件設為嵌合于內(nèi)筒5內(nèi)且在外周面形成有節(jié)流通路19的芯構件6，因此，成為在組裝芯構件6的同時形成節(jié)流通路19的合理的結構。此外，由于將節(jié)流通路19以芯構件6的軸線為中心地形成為螺旋狀，因此，能夠容易地設定振動特性。

另外，在該實施方式3中，也可以在芯構件6的外周局部地改變節(jié)流通路19的截面積、間距等。此外，并不限定于螺旋狀的節(jié)流通路，也可以采用蜿蜒曲折狀等其他的樣式。

[實施方式4]

在圖4(a)、圖4(b)所示的橡膠襯套1c中，軸心構件2的內(nèi)筒5與實施方式3同樣在半徑方向上被分割成內(nèi)側部5a和外側部5b這兩部分，僅在外側部5b形成有連通孔10、10，在內(nèi)側部5a形成有與各連通孔10的中心連通的小孔20、20。

而且，在芯構件6的前后方向的直徑上以比小孔20大的直徑形成有與小孔20、20同軸地連通的貫通孔11，在該貫通孔11內(nèi)插入有作為流路構件的螺旋狀的管21，將兩端連接于小孔20、20。

因而，在該橡膠襯套1c中，也是由于能夠根據(jù)由管21的螺旋狀的流路決定的共振頻率改變動態(tài)彈簧常數(shù)，因此，只要設定作為根據(jù)鐵道車輛的行駛區(qū)間等的使用條件的不同所要求的不同的頻率特性的邊界的共振頻率，就能夠在不同的使用條件下均發(fā)揮利用期望的動態(tài)彈簧常數(shù)實現(xiàn)的隔振效果。

而且，在根據(jù)行駛區(qū)間的差異等所要求的頻率不同的情況下，更換為通過與該頻率相配合地變更截面積、匝數(shù)等從而使得振動特性不同的管21即可。在這種情況下，除了管21之外的芯構件6、外筒構件3、橡膠彈性體4能夠原封不動地共用。其中，也可以根據(jù)需要更換小孔20、20的大小不同的內(nèi)側部5a。

這樣，在上述實施方式4的橡膠襯套1c中，也是通過在軸心構件2設置具有使液室9、9相互連通的流路的獨立的管21，能夠通過更換流路的樣式不同的管21來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的管21的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

特別是，由于在此將流路構件設為在液室9、9之間插入到形成于軸心構件2的貫通孔11，且兩端分別連結于液室9、9的管21，因此，能夠容易地更換。此外，通過將管21設為螺旋狀，能夠容易地設定振動特性。

另外，管并不限定于外徑相等的螺旋狀，也可以局部地設為不同直徑。此外，除了螺旋狀之外，也可以采用蜿蜒曲折狀等其他的樣式。

[實施方式5]

在圖5(a)、圖5(b)所示的橡膠襯套1d中，軸心構件2的芯構件6與實施方式2同樣在軸向上被分割成上下兩個分割構件6a、6b，但這里的下側的分割構件6b與內(nèi)筒5一體地形成，內(nèi)筒5成為封閉下部的有底筒狀。

而且，在上側的分割構件6a的下表面形成有蜿蜒曲折狀的凹槽22。因而，在使作為流路構件的分割構件6a嵌合于內(nèi)筒5內(nèi)的狀態(tài)下，通過使凹槽22的下表面被分割構件6b的上表面封閉，從而形成將連通孔10、10之間連接的蜿蜒曲折狀的節(jié)流通路23。o型密封圈16僅設置在分割構件6a側。

因而，在該橡膠襯套1d中，也是由于能夠根據(jù)由節(jié)流通路23決定的共振頻率改變動態(tài)彈簧常數(shù)，因此，只要設定作為根據(jù)鐵道車輛的行駛區(qū)間等的使用條件的不同所要求的不同的頻率特性的邊界的共振頻率，就能夠在不同的使用條件下均發(fā)揮利用期望的動態(tài)彈簧常數(shù)實現(xiàn)的隔振效果。

而且，在根據(jù)行駛區(qū)間的差異等所要求的頻率有所不同的情況下，更換為通過與該頻率相配合地變更節(jié)流通路23的截面積、蜿蜒曲折狀通路的寬度等從而使得振動特性不同的分割構件6a即可。在這種情況下，包含分割構件6b的內(nèi)筒5、外筒構件3、橡膠彈性體4能夠原封不動地共用。

這樣，在上述實施方式5的橡膠襯套1d中，也是通過在軸心構件2包括具有使液室9、9相互連通的節(jié)流通路23的獨立的流路構件(分割構件6a)，能夠通過更換節(jié)流通路23的樣式不同的分割構件6a來變更振動特性。因而，能夠利用所需最小限度的分割構件6a的變更來應對多個振動特性，能夠期待部件的共用化和設計自由度的提高。

另外，在此同樣地，節(jié)流通路的蜿蜒曲折狀也可以將左右方向形成為直線部分，并不限定于蜿蜒曲折狀，也可以設為其他的樣式。此外，也可以與上述實施方式相反，將上側的分割構件與內(nèi)筒一體地形成，將下側的分割構件設為在上表面形成有節(jié)流通路的獨立的流路構件。并且，分割構件不必以上下相同的厚度形成，例如也可以減小下側的分割構件的厚度，在作為流路構件的上側的分割構件的下表面和周面形成節(jié)流通路。

此外，對于各實施方式是共通的，液室并不限定于前后兩個，也可以是3個以上。在這種情況下，針對流路構件的流路的結構適當?shù)剡M行設計變更從而使流路構件的流路與各液室連通。在實施方式1的情況下，考慮使貫通孔分支于每個液室，在各分支孔中插入收容軸體的流路構件。在實施方式4的情況下，也可以與液室的數(shù)量相配合地將管分支為三股以上。

此外，除了流路構件之外的橡膠襯套的實施方式也能夠適當?shù)刈兏缫部梢栽O置使液室和節(jié)流通路的相位配合的定位部(例如在內(nèi)筒的內(nèi)周面設置突起等卡定部，在芯構件的外周面設置凹槽等被卡定部)等。