JP2001355667A

JP2001355667A - 空気ばね及び空気ばねの組立方法

Info

Publication number: JP2001355667A
Application number: JP2000176439A
Authority: JP
Inventors: Shinya Shibata; 眞也芝田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイヤフラムを分解する際にダイヤフラム取
付体との嵌合状態を変えることなく、簡単に分解するこ
とのできる空気ばねを提供すること。【解決手段】車体側に取り付けられる車体側ビード部
３１と、台車側に取り付けられる台車側ビード部３０と
を有し、内部が空気で膨らませられるダイヤフラム３を
備えた空気ばねにおいて、ダイヤフラム３の台車側ビー
ド部３０に形成された嵌合部３０ａと、この嵌合部３０
ａに対して嵌合可能な被嵌合部が形成された支持体１０
と、台車側に設けられるバネ座７とを備え、ダイヤフラ
ム３と支持体１０とをあらかじめ嵌合させたダイヤフラ
ムユニットに形成し、このダイヤフラムユニットとバネ
座７とをバネ座７のフランジ部７ｂの裏面からボルト２
０により結合可能に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体側に取り付け
られる車体側取付部と、台車側に取り付けられる台車側
取付部とを有し、内部が空気で膨らませられるダイヤフ
ラムを備えた空気ばね及びこの空気ばねの組立方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】かかる空気ばねは、鉄道車両やその他の
車両の車体と台車との間に介在させるダイヤフラム型の
空気ばねであり、従来技術は図３に示される構造を有し
ている。

【０００３】図３において、下側が台車側に相当し、上
側が車体側に相当する。この空気ばねは、積層ゴム１
と、この積層ゴム１の上部に取り付けられるバネ座２(
ダイヤフラム取付体に相当する。) と、ゴム製のダイヤ
フラム３とを備えている。ダイヤフラム３は、その内部
に空気を封入して膨らませることができるようになって
おり、台車側ビード部３０（車体側取付部に相当す
る。）と車体側ビード部３１（台車側取付部に相当す
る。）が形成されている。積層ゴム１は、下部基板４と
上部基板５の間にゴム層１ａと挟みプレート１ｂが交互
に積層された構造となっている。上部基板５に対してバ
ネ座２はボルト６により締結される。

【０００４】また、ダイヤフラム３の台車側ビード部３
０には、凸状に形成された嵌合部３０ａが設けられてお
り、この嵌合部３０ａは、バネ座２に形成された凹状の
被嵌合部２ａと嵌合結合するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかるダイヤフラム３
をバネ座２に対して結合させるときの方法を図３（ｂ）
に示す。ダイヤフラム３の内部から、打ち込みバーＪ１
と打ち込み体Ｊ２を用いて、台車側ビード部３０の嵌合
部３０ａをバネ座２の被嵌合部２ａに対して均一にたた
き込む。そして、所定の嵌合力で結合させておくため
に、最終的には空気を封入させなければならないが、そ
のためには空気の内圧に耐えうるだけの強固な枠組みＷ
が必要となる( 図４参照) 。

【０００６】さらに、ダイヤフラム３のメンテナンスの
ために、一度組み立てたダイヤフラム３の内面部を分解
して点検する必要があるが、この場合に、従来技術にか
かる構造では次のような問題点があった。

【０００７】すなわち、ダイヤフラム３を分解するため
には、台車側ビード部３０の嵌合部３０ａとバネ座２の
被嵌合部２ａとの嵌合をはずす必要がある。そのため、
図５に示すように、レバーＬを用いて嵌合部分をこじ開
けるようにしてダイヤフラム３を分解していた。

【０００８】しかしながら、かかる分解方法では、再度
同じ組立方法にて嵌合部３０ａと被嵌合部２ａとを嵌合
させて組み立てる必要があり、分解・組立を繰り返すう
ちに嵌合状態も変化し、所望の嵌合力が維持できないよ
うな事態が生じうる。また、経年変化による嵌合部分の
へたり（永久ひずみ）により、再度組み立てた後に空気
漏れの発生の可能性もあった。

【０００９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、ダイヤフラムを分解する際にダイヤ
フラム取付体との嵌合状態を変えることなく、簡単に分
解することのできる空気ばね、及び、空気ばねの組立方
法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る空気ばねは、車体側に取り付けられる車体
側取付部と、台車側に取り付けられる台車側取付部とを
有し、内部が空気で膨らませられるダイヤフラムを備え
た空気ばねにおいて、前記ダイヤフラムの前記台車側取
付部に形成された嵌合部と、この嵌合部に対して嵌合可
能な被嵌合部が形成された支持体と、前記台車側に設け
られるダイヤフラム取付体とを備え、前記ダイヤフラム
と前記支持体とをあらかじめ嵌合させたダイヤフラムユ
ニットに形成し、このダイヤフラムユニットと前記ダイ
ヤフラム取付体とを前記台車側から結合可能に構成した
ことを特徴とするものである。

【００１１】この構成による空気ばねでは、ダイヤフラ
ムの台車側取付部に嵌合部が形成されている。また、被
嵌合部が形成された支持体が設けられている。そして、
上記嵌合部と被嵌合部とを嵌合結合させることにより、
ダイヤフラムと支持体とを一体化したダイヤフラムユニ
ットに形成する。このダイヤフラムユニットの支持体を
台車側のダイヤフラム取付体に対して台車側から結合す
るのである。

【００１２】本発明による空気ばねの構成において、ダ
イヤフラムを分解して点検する場合は、ダイヤフラムの
支持体とダイヤフラム取付体の結合状態を解除すればよ
い。ダイヤフラムの支持体とダイヤフラム取付体との結
合は、ボルトによる締結のような方法でよいから、簡単
に解除することができる。つまり、ダイヤフラムと支持
体とが一体化されたダイヤフラムユニットの状態で分解
することができるので、ダイヤフラムと支持体との嵌合
状態は、そのまま維持することができ、分解・組立の繰
り返しによる嵌合状態の劣化が生じない。また、ダイヤ
フラムユニットをダイヤフラム取付体に取り付ける場合
も、従来技術のように、ダイヤフラムの内部における作
業がない。よって、ダイヤフラムを分解する際にダイヤ
フラム取付体との嵌合状態を変えることなく、簡単に分
解することのできる空気ばねを提供することができた。

【００１３】また、上記課題を解決するため本発明に係
る空気ばねの組立方法は、車体側に取り付けられる車体
側取付部と、台車側に取り付けられる台車側取付部とを
有し、内部が空気で膨らませられるダイヤフラムを備え
た空気ばねの組立方法において、前記ダイヤフラムの前
記台車側取付部には嵌合部が形成されており、前記嵌合
部に対して嵌合可能な被嵌合部が形成された支持体と、
前記台車側取付部とをあらかじめ嵌合させたダイヤフラ
ムユニットを形成し、このダイヤフラムユニットを前記
ダイヤフラム取付体に対して、台車側から結合すること
を特徴とするものである。

【００１４】この構成によれば、すでに説明したよう
に、あらかじめダイヤフラムと支持体とを嵌合結合させ
て一体化したダイヤフラムユニットを形成する。そし
て、このダイヤフラムユニットをダイヤフラム取付体に
対して結合する。よって、ダイヤフラムを分解する際に
ダイヤフラム取付体との嵌合状態を変えることなく、簡
単に分解することのできる空気ばねを提供することがで
きた。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明にかかる空気ばねの好適な
実施形態を図により説明する。かかる空気ばねは、鉄道
車両やその他の車両の車体と台車との間に介在させるダ
イヤフラム型の空気ばねである。図１は、空気ばねの全
体構成を示し、図２は、図１における要部拡大図を示
す。図１において、下側が台車側に相当し、上側が車体
側に相当する。この空気ばねは、積層ゴム１と、この積
層ゴム１の上部に取り付けられるバネ座７( ダイヤフラ
ム取付体に相当する。) と、ゴム製のダイヤフラム３と
を備えている。ダイヤフラム３は、その内部に空気を封
入して膨らませることができるようになっており、台車
側ビード部３０（車体側取付部に相当する。）と車体側
ビード部３１（台車側取付部に相当する。）が形成され
ている。各ビード部３０，３１はいずれも、その他の部
分よりも肉厚に形成されている。

【００１６】積層ゴム１は、下部基板４と上部基板５の
間にリング状のゴム層１ａと同じくリング状の挟みプレ
ート１ｂが交互に積層された構造となっている。下部基
板４には、中空の連結軸４ａが一体形成されており、不
図示の台車が連結される。上部基板５に対してバネ座７
がボルト６により締結される。上部基板５も積層ゴム１
と同様に、リング状のプレートに形成されている。バネ
座７は、円筒状に形成された円筒部７ａと、円筒部７ａ
に一体形成されたフランジ部７ｂとを有している。円筒
部７ａには、バネ座７を上部基板５に対してボルト６に
より結合するための凹部７ｃが形成されている。また、
フランジ部７ｂには穴部７ｄが形成されている。バネ座
７の下面７ｅと上部基板５の上面５ａとの当接部には、
Ｏリング１２が設けられている（図２参照）。

【００１７】次に、ダイヤフラム３の台車側ビード部３
０の周辺構造について説明する。台車側ビード部３０
は、図１の下方向を向いた突出形状を有しており、嵌合
部３０ａとして機能する。また、リング状に形成された
ビードプレート８と、同じくリング状に形成されたゴム
座９とを備えており、このビードプレート８とゴム座９
により、嵌合部３０ａと嵌合可能な被嵌合部１０ａが形
成される。ビードプレート８は断面略Ｌ字状に形成され
ており、円筒部７ａの外径よりも大きな内径を有する円
筒部８ａと、フランジ部８ｂとを備えている。フランジ
部８ｂには、バネ座７のフランジ部７ｂの穴部７ｄと対
向する位置に、穴部が形成されている。ビードプレート
８とゴム座９は、接着等の適宜の方法により一体結合さ
れ、支持体１０として機能するものである。この支持体
１０に形成される被嵌合部１０ａと、ダイヤフラム３に
形成される嵌合部３０ａとが嵌合結合することにより、
ダイヤフラムユニットが形成される。

【００１８】また、バネ座７のフランジ部７ｂの上面
と、ビードプレート８のフランジ部８ｂの下面との当接
部分には、Ｏリング１３が設けられている。バネ座７の
上端面には摩擦板１４が設けられている。

【００１９】次に、ダイヤフラム３の車体側の取り付け
構造について説明する。車体側には、不図示の車体が取
りつけられる、上側プレート１５と、上側プレート１５
の下面に設けられたバネ座１６と、保護用のゴム層１７
とが設けられている。バネ座１６の中心部には、空気穴
付きの連結軸１６ａが形成されている。バネ座１６とゴ
ム層１７とにより形成される被嵌合部に、車体側ビード
部３１に形成された凸状の嵌合部が嵌合する。また、ゴ
ム座１６には、リング状のビードストッパ１８が、ボル
ト１９により締結されている。ビードストッパ１８によ
り、車体側ビード部３１の脱落を防止する。

【００２０】＜組立方法＞次に、図１に示す空気ばねの
組立方法を説明する。まず、ビードプレート８とゴム座
９とを接着やその他の適宜の方法で一体結合する。な
お、この場合にビードプレート８とゴム座９との間にで
きる空間にナット２１を入れておく。ビードプレート８
とゴム座９とを結合することにより、凹部である被嵌合
部１０ａも形成される。次に、ダイヤフラム３の台車側
ビード部３０の嵌合部３０ａを、被嵌合部１０ａに嵌合
させる。この嵌合を行う際には、従来技術で行っていた
ようなジグを用いて打ち込みにより嵌合させる方法でも
よいし、接着等の方法で結合させてもよい。このよう
に、ダイヤフラム３と支持体１０（ビードプレート８及
びゴム座９）とを一体化したダイヤフラムユニットを形
成する。

【００２１】そして、このダイヤフラムユニットをバネ
座７に結合する。バネ座７のフランジ部７ｂとビードプ
レート８のフランジ部８ｂとを密着させて、フランジ７
ｂの裏面側( 図１の下側) からボルト２０を挿入しナッ
ト２１に対して螺合する。なお、フランジ部７ｂに形成
された凹部には、あらかじめОリング１３を挿入してお
く。これにより、ダイヤフラム３( ダイヤフラムユニッ
ト) をバネ座７に対して取りつけることができる。

【００２２】ダイヤフラム３のバネ座７に対する取り付
けは、ボルト２０によるものであるから簡単な作業で取
付を行うことができる。また、ボルト２０の取り付け
は、台車側、つまり、バネ座７のフランジ部７ｂの下側
から行うように構成されているから、ダイヤフラム３の
内部からの作業は行わなくてよく作業性がよい。また、
この場合に、ダイヤフラム３の内部に空気を封入する必
要はないので、従来技術のような強固な枠組みも不要で
ある。

【００２３】本発明による構成では、ダイヤフラム３を
分解・点検する場合には、ボルト２０を緩めてはずすこ
とにより、台車側から、ダイヤフラムユニットを取り外
すことができる。そして、この取り外しの際に、嵌合部
をはずす必要はない。ダイヤフラム３の分解及び点検
は、ダイヤフラムユニットの状態で行うことができる。
つまり、嵌合部をはずさなくてよいから、嵌合状態が経
年変化等により劣化することがない。

【００２４】＜別実施形態＞（１）本実施形態では、嵌合部３０ａが凸状に形成さ
れ、被嵌合部１０ａが凹状に形成されているが、これに
限定されるものではなく、嵌合部３０ａが凹状に形成さ
れ、非嵌合部１０ａが凸状に形成されていてもよい。ま
た、その他の形状の組み合わせによるものでもよい。

【００２５】（２）本実施形態では、支持体１０をビー
ドプレート８とゴム座９の２部品で構成しているが、こ
れに限定されるものではなく、一部品で構成してもよい
し、三部品以上で構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態にかかる空気ばねの構成を示す図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】従来技術にかかる空気ばねの構成を示す図

【図４】従来技術にかかる空気ばねの組立方法を示す図

【図５】従来技術にかかる空気ばねの組立方法を示す図

【符号の説明】

１積層ゴム３ダイヤフラム５上部基板７バネ座８ビードプレート９ゴム座１０支持体１０ａ被嵌合部２０ボルト３０台車側ビード部３０ａ嵌合部３１車体側ビード部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体側に取り付けられる車体側取付部
と、台車側に取り付けられる台車側取付部とを有し、内
部が空気で膨らませられるダイヤフラムを備えた空気ば
ねにおいて、前記ダイヤフラムの前記台車側取付部に形成された嵌合
部と、この嵌合部に対して嵌合可能な被嵌合部が形成された支
持体と、前記台車側に設けられるダイヤフラム取付体とを備え、前記ダイヤフラムと前記支持体とをあらかじめ嵌合させ
たダイヤフラムユニットに形成し、このダイヤフラムユ
ニットと前記ダイヤフラム取付体とを前記台車側から結
合可能に構成したことを特徴とする空気ばね。
【請求項２】車体側に取り付けられる車体側取付部
と、台車側に取り付けられる台車側取付部とを有し、内
部が空気で膨らませられるダイヤフラムを備えた空気ば
ねの組立方法において、前記ダイヤフラムの前記台車側取付部には嵌合部が形成
されており、前記嵌合部に対して嵌合可能な被嵌合部が形成された支
持体と、前記台車側取付部とをあらかじめ嵌合させたダ
イヤフラムユニットを形成し、このダイヤフラムユニットを前記ダイヤフラム取付体に
対して、台車側から結合することを特徴とする空気ばね
の組立方法。