JP3017972B2 - 空気ばね - Google Patents

空気ばね

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JP3017972B2
JP3017972B2 JP10201715A JP20171598A JP3017972B2 JP 3017972 B2 JP3017972 B2 JP 3017972B2 JP 10201715 A JP10201715 A JP 10201715A JP 20171598 A JP20171598 A JP 20171598A JP 3017972 B2 JP3017972 B2 JP 3017972B2
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一男 中山
一郎 丸山
秀樹 北田
武宏 西村
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Kawasaki Motors Ltd
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/05—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/08—Bolster supports or mountings incorporating rubber springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮変形量（以
下圧縮ストロークと云う）をほぼ一定に保つための高さ
調整機構を有する空気ばねに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両は、摩耗した車輪の踏面を削り
直すと車高が下がる。この車高変化に対し、空気ばねを
採用した車両は、車高調整後も空気ばねの圧縮ストロー
クを一定させる（ストローク変動による特性変化を無く
す）ために、空気ばねと台車との間に取付面の位置を嵩
上げするシムを介在して車高を元に戻す方法が一般的に
採られている。
【０００３】また、特開平９−８９０２９号公報は、上
下の面板の対向面に相互に当接するストッパ部材を設
け、各ストッパ部材に平坦面とそこから一定高さ突出す
る隆起面を形成し、一方のストッパ部材を回転可能とな
す空気ばねを提案している。
【０００４】その空気ばねは、一方のストッパ部材の隆
起面を他方のストッパ部材の平坦面に対向させたときの
圧縮ストローク上限と、一方のストッパ部材を回転させ
て両ストッパ部材の隆起面同士を対向させ、この状態で
空気充填量を多くして空気ばねの高さをストッパ部材の
隆起面高さ相当分高くしたときの圧縮ストローク上限が
等しくなる。従って、ストッパ部材の隆起面高さを車高
調整量と一致する寸法にしておいて車高調整時にストッ
パ部材を回転させることにより、車高調整後も調整前と
同じ圧縮ストロークを保つことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】シムを用いて空気ばね
の全体を持ち上げる方法は、シム装着のために空気ばね
を一旦台車から外す必要があり、作業が煩わしい。
【０００６】また、特開平９−８９０２９号公報の空気
ばねは、２つのストッパ部材の相対回転によって機能を
発揮するシムを予め内蔵させたものと考えることができ
るが、この空気ばねも、車体から一旦取外してストッパ
部材の回転操作を行う必要があり、高さ調整が煩雑にな
る。
【０００７】この発明は、かかる不具合を解消すること
を課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するため、内外筒間に配置するベローズの内部に
内筒で支えるストッパを設け、そのストッパで外筒の降
下量を規制する空気ばねを以下の通りに改善する。即
ち、上記ストッパに、内筒の中心孔に嵌める円筒部と、
その円筒部の内筒を貫通した先端に取付けて内筒と内筒
を取付ける下面板との間から外部に引出すレバーを設
け、さらに、外筒に第１〜第ｎ（ｎ≧２）までの被支持
面を周方向に位置を変えて設け、その被支持面は老番の
被支持面ほどストッパの変位規制部に対応させた第１被
支持面からの段落ち量を増大させ、上記ストッパを内筒
及び下面板との間を気密にシールして回転可能に取付
け、このストッパを上記レバーを操作して外部から回転
させ、上記変位規制部を第１被支持面との対向位置から
他の被支持面との対向位置に移すようにする。
【０００９】この空気ばねは、ストッパによる外筒の降
下規制が複数箇所で行われるようにしておくと好まし
い。また、振動等によるストッパの不測の回転を無くす
るために、ストッパの回転前後の位置で前記レバーに係
止してストッパを回り止めする係止解除の可能な回り止
め具を設けておくのがよい。
【００１０】
【作用】今、前述のｎを２と仮定し（被支持面が第１被
支持面と第２被支持面の２種類）、ストッパを回転させ
てそのストッパの変位規制面を第１被支持面との対向位
置から第２被支持面との対向位置に移すと、ストッパ回
転前の圧縮ストロークＳがストッパ回転後に（Ｓ−ｈ）
に変化する。ｈは第１、第２被支持面間の段差であり、
ストッパ回転後の圧縮ストローク上限は、空気ばねの高
さをｈ高くすれば元のＳに戻る。従って、車輪の踏面の
削り直しを、それによる車高低下がｈとなるように行え
ば、低下した車高を空気ばねの高さをｈ増大させて元に
戻し、さらに、空気ばねの高さ増による圧縮ストローク
増をストッパを回転させて吸収することができ、外付け
のシムによる取付面の嵩上げが不要となる。
【００１１】また、この発明では、ストッパに外部に引
き出されたレバーを設けたので、ストッパの回転操作を
外部から行うことができ、ストッパ回転時に空気ばねを
台車や車体から外す必要がない。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１乃至図４に、この発明の空気
ばねの実施形態を示す。
【００１３】図１の１は、車両の台車側に取付ける積層
ゴム、２は積層ゴム１上にボルト・ナット３で固定した
下面板、４はボルト５で下面板上に取付けた内筒、６は
車体側に取付ける外筒、７は下端部を内筒４に、上端部
を外筒６に気密に連結したゴム製のベローズ、８は内筒
４で支えてベローズ７内に設けたストッパであり、以上
の要素によって例示の空気ばねが構成されている。
【００１４】ストッパ８は、台座８ａ上に、外筒６の降
下規制面を有する隆起部（図のそれは表面に保護プレー
トを有するゴムパッド）８ｂを設けて成る。このストッ
パ８は、台座８ａの中心部に下向きに突出する円筒部８
ｃを有しており、その円筒部８ｃを、下面板２の中心部
に設けた円筒状軸部２ａの外周と内筒４の中心孔内面と
の間に緩く嵌めている。台座８ａは、内筒４のフラット
面上に載せており、そのため、ストッパ８は軸部２ａを
支点にして回転可能となっている。なお、ストッパ８と
下面板２との間及びストッパ８と内筒４との間は、軸部
２ａの嵌合部にＯリング９、１０を介在して各々気密に
シールしている。
【００１５】円筒部８ｃの先端には、半径方向外方に延
び出すレバー８ｄ（図３を同時参照）を取付け、そのレ
バー８ｄを内筒４と下面板２との間から外部に引出して
いる。
【００１６】また、そのレバー８ｄに係止してレバー８
ｄを動き止めする止め板１１を設けている。止め板１１
はボルト１２で下面板２に着脱自在に取付け、さらに、
図４に示すように、その取付位置をレバー８ｄの移動始
点（図の実線位置）から移動終点（図の鎖線位置）に移
し替えられるようにしており、ひとつの止め板でストッ
パ８を２点において回り止めすることができる。
【００１７】外筒６の移動規制は、ストッパ８の隆起部
８ｂによって行う。隆起部８ｂは周方向に飛び飛びに配
置されている。この隆起部８ｂは、ここでは１２０°ピ
ッチで計３個設けたが、それ以上に数を増やしてもよ
い。
【００１８】この隆起部８ｂに対応させて外筒６には、
隆起部８ｂで受け止める第１被支持面６ａと、その面６
ａから一定量ｈ段落ちさせた第２被支持面６ｂを周方向
に交互配置にして設けている。
【００１９】第１被支持面６ａと第２被支持面６ｂは、
それぞれが隆起部８ｂと同数存在する。また、これ等の
面は、ストッパ８を回転させるまでは隆起部８ｂが第１
被支持面６ａに対向し、ストッパ８を所定角度回転させ
ると第２被支持面６ｂに対向する位置にある。
【００２０】このように構成した空気ばねは、車輪の踏
面の削り直しによって車高がｈ低下したら、空気充填量
を多くして高さＨをＨ1 （Ｈ1 ＝Ｈ＋ｈ）に増大させ、
さらに、レバー８ａを操作してストッパ８を所定角度
（図の場合６０°）回転させ、隆起部８ｂで第２被支持
面６ｂを受けるようにする。これにより、空気ばねの圧
縮ストロークを車高調整後も調整前と同じＳに保つこと
ができる。
【００２１】なお、第２被支持面６ｂは、図１では外筒
６の内面に他部材を取付けて作り出したが、図５、図６
に示すように、外筒６を部分的に凹ませて作り出すこと
もできる。
【００２２】また、隆起部８ｂは図は３個あるが、その
数を１個に減らしても発明の目的は達成される。
【００２３】さらに、第２被支持面６ｂから一定量段落
ちした第３被支持面（図７の６ｃ）やそこから更に順に
段落ちした第４以降の被支持面（図示せず）を設けて車
高調整を複数回行えるようにしておくこともできる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の空気ばね
は、その高さを所定量増加させたときの圧縮ストローク
増をストッパを回転させて相殺することができるので、
車高調整後も外付けのシムを用いずに圧縮ストロークを
一定に保つことができる。
【００２５】また、ストッパに内筒と下面板との間から
外部に引出す回転操作部（レバー）を設けたので、スト
ッパの回転操作を外部から行うことができ、車高調整時
に空気ばねを台車や車体から取外す必要が無く、調整作
業の簡素化、迅速化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の空気ばねの実施形態を示す断面図
【図２】同上の空気ばねの平面図
【図３】ストッパの平面図
【図４】止め板の取付部を示す展開側面図
【図５】他の実施形態の断面図
【図６】図５の空気ばねの平面図
【図７】第１〜第３の被支持面とストッパとの関係を示
す展開線図
【符号の説明】
１ 積層ゴム ２ 下面板 ２ａ 軸部 ３ ボルト・ナット ４ 内筒 ５、１２ ボルト ６ 外筒 ６ａ 第１被支持面 ６ｂ 第２被支持面 ６ｃ 第３被支持面 ７ ベローズ ８ ストッパ ８ａ 台座 ８ｂ 隆起部 ８ｃ 円筒部 ８ｄ レバー ９、１０ Ｏリング １１ 止め板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北田 秀樹 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 西村 武宏 神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18号 川崎重工業株式会社兵庫工場内 (56)参考文献 特開 平９−89029（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116111（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−119003（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−35663（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭48−9743（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 9/04 - 9/05 B61F 5/10 F15B 15/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内外筒間に配置するベローズの内部に内
    筒で支えるストッパを設け、そのストッパで外筒の降下
    量を規制する空気ばねにおいて、上記ストッパに、内筒
    の中心孔に嵌める円筒部と、その円筒部の内筒を貫通し
    た先端に取付けて内筒と内筒を取付ける下面板との間か
    ら外部に引出すレバーを設け、さらに、外筒に第１〜第
    ｎ（ｎ≧２）までの被支持面を周方向に位置を変えて設
    け、その被支持面は老番の被支持面ほどストッパの変位
    規制部に対応させた第１被支持面からの段落ち量を増大
    させ、上記ストッパを内筒及び下面板との間を気密にシ
    ールして回転可能に取付け、このストッパを上記レバー
    を操作して外部から回転させ、上記変位規制部を第１被
    支持面との対向位置から他の被支持面との対向位置に移
    すようにしたことを特徴とする空気ばね。
  2. 【請求項２】 ストッパの変位規制部を周方向に飛び飛
    びに設け、かつ、外筒の第１〜第ｎまでの被支持面を規
    則的に配列して一群とし、その被支持面の群を周方向に
    交互に設けた請求項１記載の空気ばね。
  3. 【請求項３】 ストッパの回転前後の位置で前記レバー
    に係止してストッパを回り止めする係止解除の可能な回
    り止め具を設けた請求項１記載の空気ばね。
JP10201715A 1998-07-16 1998-07-16 空気ばね Expired - Lifetime JP3017972B2 (ja)

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