JP2021156396A - 空気ばね - Google Patents

Abstract

【課題】部品や製作工数を増やすことなく、保護部材を外筒に簡単に着脱可能に取り付けるようにする。【解決手段】外筒１と、内筒２と、外筒と内筒２との間に取り付けられた筒状の可撓部材３とを備え、外筒１の可撓部材３と接触する内周面に保護部材として外筒ゴム１１が設けられる。外筒１と外筒ゴム１１とを嵌め込んで固定する脱落防止用の嵌合部１２が設けられる。嵌合部１２として、筒状の外筒ゴム１１の外周面に凸部１３が形成され、外筒１に凹部１４が形成される。凸部１３を凹部１４に嵌め込むことにより、外筒ゴム１１が外筒１に取り付けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道等の車両に用いられる空気ばねに関する。

鉄道車両に用いられる空気ばねは、外筒と、内筒と、外筒と内筒との間に取り付けられたダイヤフラム等の可撓部材とを備えている。そして、外筒と可撓部材との間に、可撓部材の摩耗を防止するために外筒ゴムが設けられている。このゴムは、加硫接着あるいは接着剤による接着によって外筒に取り付けられる。この従来の製作方法では、製作工数が多くなる、また部品交換の際、外筒そのものを交換する必要があり、交換工数が増えるといった問題がある。

そこで、外筒ゴムを容易に着脱できるように、特許文献１には、嵌合用芯金を一体的に接着したエラストマーの筒状体を外筒に形成した突起上に載置することが記載されている。

実開昭６１−１９７３３８号公報

上記の筒状体に芯金を用いることにより、部品重量が増加するとともに、製作工数も増加するといった問題が生じる。そこで、本発明は、上記に鑑み、部品や製作工数を増やすことなく、外筒ゴムを外筒に簡単に取り付けることができる空気ばねの提供を目的とする。

本発明の空気ばねは、外筒と、内筒と、外筒と内筒との間に取り付けられた筒状の可撓部材とを備え、外筒の可撓部材と接触する内周面に保護部材が設けられ、外筒と保護部材とを嵌め込んで固定する脱落防止用の嵌合部が設けられる。

保護部材と外筒との一方を他方に嵌め込む、すなわち保護部材を外筒に嵌め込む、あるいは外筒を保護部材に嵌め込むことにより、保護部材が外筒に脱落しないように固定される。

嵌合部として、筒状の保護部材の外周面に凸部が形成され、外筒に凹部が形成され、凸部が凹部に嵌め込まれる。あるいは、外筒に凸部が形成され、保護部材の外周面に凹部が形成される。保護部材の一部が外筒に嵌め込まれ、保護部材が外筒に固定される。また、凸部を凹部から抜き出すことにより、保護部材を外筒から取り外すことができる。

本発明によると、保護部材を外筒に接着することなく簡単に取り付けることができ、制作工数の削減、作業の簡易化を図ることができる。また、保護部材は着脱可能に外筒に取り付けられるので、保護部材の交換を容易に行うことができ、外筒の再利用も可能となる。

本発明の実施形態に係る空気ばねの縦断面図 外筒ゴムの平面図

本発明の鉄道車両に用いられる空気ばねを図１に示す。空気ばねは、車体に取り付けられる外筒１と、外筒１の下方に配置され、台車に取り付けられる内筒２と、外筒１と内筒２との間に取り付けられた筒状の可撓部材３とを備えている。

金属製の外筒１は、上面が閉塞され、下面が開放された円筒状に形成される。外筒１の上面の上側中央に、上方に向かって突出した上ボス部４が設けられ、外筒１の上面の下側に、下方に向かって突出した円環状のリブ５が形成されている。金属製の内筒２は、上下のフランジ６，７を有する円筒状に形成される。上下のフランジ６，７は、内筒２の外周面よりも側方に突出している。上フランジ６の上面に、ストッパ８が取り付けられ、ストッパ８よりも外周側に上方に向かって突出した円環状のリブ９が形成されている。

可撓部材３として、ゴム製のダイアフラムが使用される。なお、ダイアフラムの代わりにベローズを用いてもよい。可撓部材３の上端部が上側のリブ５の外周側に嵌め込まれ、可撓部材３の下端部が下側のリブ９の外周側に嵌め込まれる。可撓部材３は、外筒１の側面の内周面に接触するとともに、内筒２の側面の外周面にも接触する。

内筒２の可撓部材３と接触する外周面に、可撓部材３の摩耗を防止して、可撓部材３を保護するための保護部材である内筒ゴム１０が設けられる。円環状の内筒ゴム１０は内筒２と可撓部材３との間に介在する。内筒ゴム１０は、接着剤による接着あるいは加硫接着によって内筒２の外周面に取り付けられる。内筒２の外周面の内筒ゴム１０が取り付けられる部分は少し凹んでおり、内筒ゴム１０の外周面は上フランジ６の側端と揃えられている。可撓部材３が内筒ゴム１０から上フランジ６に沿って密接する。内筒ゴム１０の下端と下フランジ７との間には隙間がある。

外筒１の可撓部材３と接触する内周面に保護部材である外筒ゴム１１が設けられる。円環状の外筒ゴム１１は外筒１と可撓部材３との間に介在する。そして、外筒ゴム１１を外筒１に嵌め込んで固定する脱落防止用の嵌合部１２が設けられる。嵌合部１２として、外筒ゴム１１の外周面に凸部１３が形成され、外筒１に凹部１４が形成される。凹部１４は円形あるいは多角形の貫通孔とされ、凸部１３は貫通孔と同形状で同じ大きさか少しだけ大きい突起とされる。図２に示すように、複数、例えば４個の凸部１３が等間隔に配設される。すなわち、複数の嵌合部１２が設けられる。

外筒ゴム１１の凸部１３が外筒１の凹部１４に嵌め込まれることにより、外筒ゴム１１が外筒１に固定される。外筒ゴム１１が外筒１に取り付けられたとき、外筒ゴム１１の下端は、外筒１の下端と揃っている。凸部１３は外筒１から外側に突出する。外筒ゴム１１の内面側には可撓部材３が存在しているので、外筒ゴム１１は外筒１に押し付けられ、外筒１と可撓部材３との隙間から抜け出すことはない。

このように、外筒ゴム１１の一部が外筒１に保持されるので、加硫接着や接着剤による接着を行わなくても、外筒ゴム１１を脱落しないように、かつずれないように外筒１に取り付けることができる。しかも、外筒ゴム１１を嵌め込むだけで簡単に取り付けることができ、空気ばねの組み立て作業が容易になり、製作工数を削減でき、部品重量の増加も防げる。また、外筒１に取り付けられた外筒ゴム１１の凸部１３を押し出すことにより、外筒ゴム１１を外筒１から簡単に取り外すことができ、外筒ゴム１１の交換作業を容易に行える。しかも、外筒ゴム１１は接着されていないので、外筒１の再利用が可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。外筒ゴム１１の凸部１３を先端に向かって広がるテーパ状に形成してもよい。これに合わせて、外筒１の凹部１４をテーパ状の貫通孔にする。また、凹部１４は、貫通孔に限らず、外筒１の内周面を凹ませた溝にしてもよい。さらに、外筒１の溝を内周面の全周にわたって形成してもよく、凸部１３を外筒ゴム１１の外周面の全周にわたって形成する。

外筒１の内周面に、内面側に向かって突出する凸部１３を形成し、外筒ゴム１１に凹部１４として貫通孔あるいは溝を形成してもよい。保護部材として、フッ素樹脂、ポリアセタールなどの摩擦係数の小さい樹脂製の筒を用いてもよい。

１ 外筒
２ 内筒
３ 可撓部材
１０ 内筒ゴム
１１ 外筒ゴム
１２ 嵌合部
１３ 凸部
１４ 凹部

Claims (2)

1. 外筒と、内筒と、外筒と内筒との間に取り付けられた筒状の可撓部材とを備え、外筒の可撓部材と接触する内周面に保護部材が設けられた空気ばねであって、外筒と保護部材とを嵌め込んで固定する脱落防止用の嵌合部が設けられたことを特徴とする空気ばね。
2. 嵌合部として、筒状の保護部材の外周面に凸部が形成され、外筒に凹部が形成され、凸部が凹部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１記載の空気ばね。

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