JP4802144B2 - 空気ばね装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体と台車との間に配設される空気ばね装置に関するものである。

この種の空気ばね装置として、上下一対の面板、およびこれらの面板に両端開口部がそれぞれ気密に連結された筒状のゴム膜を備えるダイヤフラムと、このダイヤフラムの下方に配置された筒状の積層ゴム部材と、が備えられた構成が知られている。
この空気ばね装置においては、通常、ダイヤフラムのゴム膜と積層ゴム部材とで車体を支持するようになっているが、ダイヤフラムのゴム膜がパンクすると積層ゴム部材のみで車体を支持することになる。なお、空気ばね装置は、１つの車体について複数配設されており、このうち１つの空気ばね装置のゴム膜がパンクすると、全ての空気ばね装置のゴム膜から空気を抜いて積層ゴム部材のみで車体を支持させるようにしている。
このように積層ゴム部材のみで車体を支持すると、ばね定数が大きくなりクッション性が大きく低下するので、乗り心地性が悪化するばかりでなく、走行速度を大幅に下げなければ車両を走行させること自体が困難になる。
そこで、ゴム膜がパンクしても乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑えるための手段として、例えば下記特許文献１に示されるような、ゴム膜がパンクしたときにこのゴム膜に代えてコイルスプリングにより車体を支持させる構成が提案されている。
特開昭５６−１２４５５３号公報

しかしながら、前記従来の空気ばね装置では、前述のように積層ゴム部材のみで車体を支持する場合と比べると乗り心地性や走行可能速度の低下をある程度は抑えられるものの、さらなる改善の要求が高まっていた。また、車体を支持させるのをゴム膜からコイルスプリングに切り替える時間が前述のように積層ゴム部材のみで車体を支持する場合よりも長くなるという問題もあった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ゴム膜がパンクしても良好な乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑制することが可能になるとともに、その切り替えに要する時間を抑えることができる空気ばね装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気ばね装置は、上下一対の面板、およびこれらの面板に両端開口部がそれぞれ気密に連結された筒状の主ゴム膜を備えるダイヤフラムと、このダイヤフラムの下方に配置された筒状の積層ゴム部材と、が備えられ、車体と台車との間に配設される空気ばね装置であって、上端開口部が前記上下一対の面板のうち下側に位置する下面板の下面に気密に連結されて前記積層ゴム部材を囲繞する筒状の副ゴム膜が備えられ、この副ゴム膜は、その内部に前記主ゴム膜のパンク時に空気圧が付与されて拡張変形させられることにより前記車体を支持することを特徴とする。
この発明では、副ゴム膜が備えられているので、主ゴム膜がパンクした後においてもこの副ゴム膜の空気反力により車体を支持することが可能になり、主ゴム膜がパンクした後に乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑制することができる。
また、主ゴム膜のパンク時に副ゴム膜に空気圧を付与してこの副ゴム膜を拡張変形させれば、副ゴム膜で車体を支持できるので、この切り替えに要する時間を抑えることもできる。
なお、この構成において、副ゴム膜の外径は主ゴム膜の外径より小さくなっているのが好ましい。この場合、空気ばね装置に副ゴム膜を設けたことによりこの空気ばね装置が大型になって車体と台車との間に配設するのが困難になるのを防ぐことができる。
また、この構成において、主ゴム膜のパンク時に、パンク前にこの主ゴム膜に付与していた空気圧よりも高い空気圧を副ゴム膜に付与すると、前述のように副ゴム膜の外径が主ゴム膜の外径より小さくなっていても、主ゴム膜がパンクした後の空気ばね装置の許容支持荷重の低下を抑えることができる。

ここで、前記主ゴム膜がパンクして前記副ゴム膜が拡張変形させられたときに、この副ゴム膜が前記ダイヤフラムを上昇させて、前記下面板の下面を前記積層ゴム部材の上面から離間させる構成とされてもよい。
この場合、主ゴム膜のパンク時に副ゴム膜がダイヤフラムを上昇させて下面板の下面を積層ゴム部材の上面から離間させるので、主ゴム膜がパンクした後は、副ゴム膜の空気反力により車体を支持させることが可能になる。したがって、主ゴム膜がパンクした後において特に直進走行時の乗り心地性や走行可能速度が低下するのを確実に防ぐことができる。

また、前記ダイヤフラムと積層ゴム部材との間には、これらの相対的な水平方向の移動を抑制する移動抑制手段が設けられ、前記主ゴム膜がパンクして前記副ゴム膜が拡張変形させられたときに、前記移動抑制手段による前記移動の抑制が解除される構成とされてもよい。
この場合、前記移動抑制手段が設けられているので、主ゴム膜がパンクする前の通常走行時には、ダイヤフラムと積層ゴム部材との相対的な水平方向の移動を抑制することが可能になり、主ゴム膜のパンク後に副ゴム膜がダイヤフラムを上昇させて下面板の下面を積層ゴム部材の上面から離間させる構成を採用したことによって、前記通常走行時に例えば水平方向の振動が大きくなったり、旋回走行時における走行可能速度が低下したりするのを防ぐことができる。

さらに、前記上下一対の面板のうち上側に位置する上面板には、その下面から下方に向けて突出し、かつ前記主ゴム膜内に連通した空気供給筒が設けられるとともに、前記下面板には、前記積層ゴム部材の内側と主ゴム膜内とを連通させる連通孔が形成され、前記主ゴム膜がパンクして前記上面板の下面と下面板の上面とが当接したときに、前記空気供給筒が前記連通孔に挿入されてもよい。
この場合、主ゴム膜がパンクしたときに空気供給筒が連通孔に挿入されるので、主ゴム膜がパンクした後に、上面板と下面板とが相対的に水平方向に移動するのを防ぐことが可能になり、副ゴム膜の振動吸収能を十分に発揮させることができ、空気ばね装置の性能低下を防ぐことができる。

また、前記下面板の下面と前記積層ゴム部材の上面との間には、この積層ゴム部材の内側と外側とを連通させて前記主ゴム膜内と副ゴム膜内とを前記連通孔を介して連通させる連通路が形成されてもよい。
この場合、下面板の下面と積層ゴム部材の上面との間に、この積層ゴム部材の内側と外側とを連通させて主ゴム膜内と副ゴム膜内とを連通孔を介して連通させる連通路が形成されているので、主ゴム膜がパンクする前の通常走行時にも、主ゴム膜内に付与している空気圧と同等の空気圧を副ゴム膜内に付与しておくことが可能になり、主ゴム膜がパンクした後に副ゴム膜を拡張変形させるのに要する時間を抑えることができる。

さらに、前記積層ゴム部材の上面は環状に形成された有頂筒状体の天板部により構成されるとともに、前記積層ゴム部材の外周面は前記有頂筒状体の外周壁により構成され、前記副ゴム膜の下端開口部は前記有頂筒状体の下端に気密に連結されてもよい。
この場合、主ゴム膜がパンクした後に車体を副ゴム膜のみならず積層ゴム部材によっても支持させることが可能になり、主ゴム膜がパンクした後に乗り心地性や走行可能速度が低下するのをより一層確実に抑えることができる。

この発明によれば、主ゴム膜がパンクしても良好な乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑制することが可能になるとともに、その切り替えに要する時間を抑えることができる。

以下、本発明に係る空気ばね装置の一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。
この空気ばね装置１０は、上下一対の面板１１、１２、およびこれらの面板１１、１２に両端開口部がそれぞれ気密に連結された筒状の主ゴム膜１３を備えるダイヤフラム１４と、このダイヤフラム１４の下方に配置された筒状の積層ゴム部材１５と、を備え、例えば鉄道車両等の図示されない車体と台車との間に配設されて用いられる。

上下一対の面板１１、１２のうち上側に位置する上面板１２には、その厚さ方向に貫いて空気供給筒１６が設けられており、上面板１２における上方と下方とが空気供給筒１６の内部を通して連通している。
ここで、上面板１２には、主ゴム膜１３の上端開口部が気密に連結されており、この主ゴム膜１３の内部に空気供給筒１６の下端部が位置している。なお、空気供給筒１６において上面板１２の上面から上方に突出した上端部には、図示されないコンプレッサ等の空気供給手段に連通した配管が連結される。

また、上下一対の面板１１、１２のうち下側に位置する下面板１１は、上層板１１ａと下層板１１ｂとが上下方向に積層された２層構造とされ、これらの上層板１１ａと下層板１１ｂとが締結手段１７により連結されている。上層板１１ａは、主ゴム膜１３の内部における下端開口部に配置されるとともに、下層板１１ｂは、主ゴム膜１３の外部における下端開口部に配置されており、この下面板１１により主ゴム膜１３の下端開口部が上下方向から挟まれて気密に閉塞されている。
さらに、下面板１１には、積層ゴム部材１５の内側と主ゴム膜１３内とを連通する連通孔１８が形成されている。この連通孔１８は、上層板１１ａに形成された大径部１８ａと下層板１１ｂに形成された小径部１８ｂとを備えており、これら１８ａ、１８ｂが同軸上に配置されるとともに、空気供給筒１６と対向している。

ここで、大径部１８ａの内径は、空気供給筒１６において上面板１２の下面から下方に突出した下端部の外径と同等とされ、主ゴム膜１３がパンクして上面板１２の下面と下面板１１の上面とが当接したときに、空気供給筒１６の下端部が連通孔１８の大径部１８ａに気密状態で離脱可能に嵌合するようになっている。
また、下面板１１の下層板１１ｂの下面において連通孔１８の開口周縁部には、内径が連通孔１８の小径部１８ｂと同等とされたストッパー筒部（移動抑制手段）１９が下方に向けて突設されている。さらに、下層板１１ｂの下面には、例えばステンレス鋼等で形成されるとともに、ストッパー筒部１９の突出長さよりも厚さが薄い円環状の第１摺接板２０が接合されている。この第１摺接板２０の内側にストッパー筒部１９が嵌合されている。

積層ゴム部材１５は、金属製の円環板１５ａ、１５ｃと円環状のゴム部材１５ｂとが上下方向に交互に配置された筒状体となっており、その上面が円環板１５ｃで構成されるとともに、その下面がゴム部材１５ｂで構成されている。なお、円環板１５ａ、１５ｃとゴム部材１５ｂとは接着している。以下、複数の円環板１５ａ、１５ｃのうち積層ゴム部材１５の上面を構成する円環板を上側円環板（移動抑制手段）１５ｃという。
ここで、積層ゴム部材１５の内径は、ストッパー筒部１９の外径よりも大きくされ、これらの積層ゴム部材１５とストッパー筒部１９とは同軸に配置されている。また、積層ゴム部材１５の上面には、例えばポリ４フッ化エチレン等の低摩擦材で形成された円環状の第２摺接板２１が接着されている。

なお、第２摺接板２１は、積層ゴム部材１５と同軸に配置されており、その内径は、積層ゴム部材１５の上面における内径よりも大きくなっている。また、図示の例では第２摺接板２１の厚さは、ストッパー筒部１９の突出長さと第１摺接板２０の厚さとの差よりも小さくなっている。そして、主ゴム膜１３がパンクする前の第１摺接板２０と第２摺接板２１とが当接している状態で、積層ゴム部材１５の上側円環板１５ｃの内周面と、ストッパー筒部１９の外周面とが径方向で対向している。これにより、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動が抑制されるようになっている。なお、上側円環板１５ｃの内周面とストッパー筒部１９の外周面との間の隙間は例えば５ｍｍ程度となっている。
ここで、積層ゴム部材１５の下面には、外径が積層ゴム部材１５の外径よりも大きく、かつ内径が積層ゴム部材１５の内径と同等とされた支持円環板２４が同軸に接着されている。この支持円環板２４の下面に、積層ゴム部材１５の内側に向けて開口する連通筒２２が垂設されている。

そして、本実施形態では、主ゴム膜１３のパンク時に空気圧が付与されて拡張変形させられることにより車体を支持する副ゴム膜２３が備えられている。
図示の例では、副ゴム膜２３は、内径が積層ゴム部材１５の外径よりも大きく、かつ外径が主ゴム膜１３の外径よりも小さい筒状に形成され、その両端開口部がそれぞれ、下面板１１における下層板１１ｂの下面、および支持円環板２４の上面において積層ゴム部材１５の外周面から径方向外方に突出した部分に気密に連結されている。これにより、積層ゴム部材１５が副ゴム膜２３の内側に気密状態で囲繞されている。

ここで、本実施形態では、積層ゴム部材１５の上側円環板１５ｃと下面板１１の下面との間には、積層ゴム部材１５の内側と外側とを連通させる連通路２５が形成されている。図示の例では、連通路２５は、第２摺接板２１に形成され、その厚さ方向に貫通しかつ径方向に沿って延在している。
この連通路２５、積層ゴム部材１５の内側、ストッパー筒部１９の内側および連通孔１８を介して、主ゴム膜１３内と、副ゴム膜２３の内周面と積層ゴム部材１５の外周面との間の空間（以下、副ゴム膜２３内という）とが連通している。
なお、副ゴム膜２３は、上下方向に間隔をあけて複数のリング２６が嵌められて多段（図示の例では３段）筒状体となっている。

次に、以上のように構成された空気ばね装置１０の使用方法について説明する。
まず、図１および図２に示されるような主ゴム膜１３がパンクする前の通常走行時では、前記空気供給手段から空気供給筒１６を通して主ゴム膜１３内に空気圧が付与されて、この主ゴム膜１３が膨張する。この空気圧は、下面板１１に形成された連通孔１８、ストッパー筒部１９の内側、積層ゴム部材１５の内側および連通路２５を通して、副ゴム膜２３内にも付与されて、主ゴム膜１３および副ゴム膜２３の各内圧は同等となっている。なおこの状態では、副ゴム膜２３はダイヤフラム１４を上方に押し上げることができず第１摺接板２０と第２摺接板２１とは当接している。

以上のように主ゴム膜１３がパンクする前の通常走行時では、空気ばね装置１０における主ゴム膜１３および積層ゴム部材１５が車体を支持する。
ここで、車体と台車とが相対的に水平方向に移動するのに伴って、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５とが相対的に水平方向に移動しようとしても、積層ゴム部材１５における上側円環板１５ｃの内周面とストッパー筒部１９の外周面とが衝突することにより、その移動が抑えられる。なお、第２摺接板２１が低摩擦材で形成されているので、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動はスムーズに行われる。

そして、図３および図４に示されるように主ゴム膜１３がパンクすると、まず、上面板１２が車体の重量により下方に押し下げられて、上面板１２の下面と下面板１１の上面とが当接し、かつ上面板１２に設けられた空気供給筒１６の下端部が下面板１１に形成された連通孔１８に気密状態で挿入される。これにより、空気供給筒１６の内側は、主ゴム膜１３内とは遮断された状態で、連通孔１８、ストッパー筒部１９の内側、積層ゴム部材１５の内側および連通路２５を介して副ゴム膜２３内と連通する。さらにこの際、副ゴム膜２３内には、主ゴム膜１３がパンクする前にこの主ゴム膜１３に付与されていた空気圧が残存する。

そして、主ゴム膜１３がパンクする前にこの主ゴム膜１３に付与していた空気圧よりも高い空気圧を副ゴム膜２３内に付与し、この副ゴム膜２３を拡張変形させる。ここで、副ゴム膜２３は、その径方向外方に向けた拡張変形量がリング２６により規制されるので、主として上方に拡張する。これにより、副ゴム膜２３は、下面板１１を上方に押し上げてダイヤフラム１４を上昇させ、下面板１１の下面を積層ゴム部材１５の上面から上方に離間させる。図示の例では、下面板１１における下層板１１ｂの下面に接合された第１摺接板２０を、積層ゴム部材１５の上面に接着された第２摺接板２１から上方に離間させる。そして、第２摺接板２１を、ストッパー筒部１９の下端縁より下方に位置させることにより、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動を抑制するのを解除する。
以上より、主ゴム膜１３がパンクした後は、副ゴム膜２３のみで車体を支持させる。

以上説明したように、本実施形態による空気ばね装置１０によれば、副ゴム膜２３が備えられているので、主ゴム膜１３がパンクした後においてもこの副ゴム膜２３の空気反力により車体を支持することが可能になり、主ゴム膜１３がパンクした後に乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑制することができる。
また、主ゴム膜１３のパンク時に副ゴム膜２３に空気を供給してこの副ゴム膜２３を拡張変形させれば、副ゴム膜２３で車体を支持できるので、この切り替えに要する時間を抑えることもできる。

さらに、本実施形態では、主ゴム膜１３がパンクして副ゴム膜２３が拡張変形させられたときに、この副ゴム膜２３がダイヤフラム１４を上昇させて、下面板１１の下面を積層ゴム部材１５の上面から離間させるので、主ゴム膜１３がパンクした後は、副ゴム膜２３の空気反力により車体を支持させることが可能になる。したがって、主ゴム膜１３がパンクした後において特に直進走行時における乗り心地性や走行可能速度が低下するのを確実に防ぐことができる。

また、本実施形態では、主ゴム膜１３がパンクする前の第１摺接板２０と第２摺接板２１とが当接している状態で、積層ゴム部材１５の上側円環板１５ｃの内周面と、ストッパー筒部１９の外周面とが径方向で対向しており、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動が、ストッパー筒部１９の外周面と上側円環板１５ｃの内周面とが衝突することにより抑制されるようになっているので、主ゴム膜１３がパンクする前の通常走行時には、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動を抑制することが可能になり、主ゴム膜１３のパンク後に副ゴム膜２３がダイヤフラム１４を上昇させて下面板１１の下面を積層ゴム部材１５の上面から離間させる構成を採用したことによって、前記通常走行時に例えば水平方向の振動が大きくなったり、旋回走行時における走行可能速度が低下したりするのを防ぐことができる。

さらに、本実施形態では、主ゴム膜１３がパンクしたときに空気供給筒１６が連通孔１８に挿入されるので、主ゴム膜１３がパンクした後に、上面板１２と下面板１１とが相対的に水平方向に移動するのを防ぐことが可能になり、副ゴム膜１３の振動吸収能を十分に発揮させることができ、空気ばね装置１０の性能低下を防ぐことができる。

また、下面板１１の下面と積層ゴム部材１５の上面との間に、この積層ゴム部材１５の内側と外側とを連通させて主ゴム膜１３内と副ゴム膜２３内とを連通孔１８を介して連通させる連通路２５が形成されているので、主ゴム膜１３がパンクする前の通常走行時にも、主ゴム膜１３内に付与している空気圧と同等の空気圧を副ゴム膜２３内に付与しておくことが可能になり、主ゴム膜１３がパンクした後に副ゴム膜２３を拡張変形させるのに要する時間を抑えることができる。

さらに、本実施形態では、副ゴム膜２３の外径が主ゴム膜１３の外径より小さくなっているので、空気ばね装置１０に副ゴム膜２３を設けたことによりこの空気ばね装置１０が大型になって車体と台車との間に配設するのが困難になるのを防ぐことができる。
また、主ゴム膜１３のパンク時に、パンク前にこの主ゴム膜１３に付与していた空気圧よりも高い空気圧を副ゴム膜２３に付与するので、前述のように副ゴム膜２３の外径が主ゴム膜１３の外径より小さくなっていても、主ゴム膜１３がパンクした後の空気ばね装置１０の許容支持荷重の低下を抑えることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、第１摺接板２０および第２摺接板２１を設けたが、これらは設けなくてもよい。
また、下面板１１にストッパー筒部１９を設けたが、このストッパー筒部１９は設けなくてもよい。
さらに、連通路２５を形成する部材は前記実施形態に限られるものではない。

また、図１から図４で示した空気ばね装置１０における積層ゴム部材１５の上側円環板１５ｃに代えて、図５に示されるように、環状の天板部（移動抑制手段）３２が積層ゴム部材１５の上面を構成し、外周壁３３が積層ゴム部材１５の外周面を構成する有頂筒状体３１を採用し、この有頂筒状体３１の下端３４に副ゴム膜２３の下端開口部を気密に連結してもよい。さらにこの構成において、有頂筒状体３１の下端３４を外周壁３３から径方向外方に突出させてフランジ状に形成し、その下面を積層ゴム部材１５の下面に接着された支持円環板２４の上面に接合し、上面に副ゴム膜２３の下端開口部を気密に接着してもよい。

なお、有頂筒状体３１の外周壁３３の内径は、積層ゴム部材１５を構成する他の円環板１５ａおよびゴム部材１５ｂの各外径よりも大きく、有頂筒状体３１の外周壁３３の外径は副ゴム膜２３の内径よりも小さくなっている。また、有頂筒状体３１の天板部３２の内径および厚さは、図１から図４で示した上側円環板１５ｃの内径および厚さと同等になっている。これにより、主ゴム膜１３がパンクする前の第１摺接板２０と第２摺接板２１とが当接している状態では、有頂筒状体３１の天板部３２の内周面と、ストッパー筒部１９の外周面とが径方向で対向しており、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動が、ストッパー筒部１９の外周面と天板部３２の内周面とが衝突することにより抑制されるようになっている。

そしてこの構成では、主ゴム膜１３がパンクすると、副ゴム膜２３の内周面と有頂筒状体３１の外周壁３３の外周面との間の空間に空気圧が付与されて副ゴム膜２３が拡張変形させられる。
この実施形態では、主ゴム膜１３がパンクした後に車体を副ゴム膜２３のみならず積層ゴム部材１５によっても支持させることが可能になり、主ゴム膜１３がパンクした後に乗り心地性や走行可能速度が低下するのをより一層確実に抑えることができる。
また、副ゴム膜２３を拡張変形させるのに空気圧を付与する空間の内容積が、図１から図４で示した前記実施形態よりも小さくなるので、主ゴム膜１３がパンクした後に副ゴム膜２３を拡張変形させる切り替えに要する時間をさらに短縮することが可能になる。

また、前記実施形態で示したストッパー筒部１９に代えて、下面板１１の下面における連通孔１８の開口周縁部において車両左右方向で互いに対向する位置にそれぞれ垂設された一対のストッパー壁部を採用し、ダイヤフラム１４と積層ゴム部材１５との相対的な水平方向の移動のうち、左右方向の移動のみを抑制し前後方向の移動は抑制しないようにしてもよい。
この場合、前記通常走行時において、空気ばね装置１０のばね定数が、車両前後方向では小さくなり、車両左右方向では、ストッパー壁部と上側円環板１５ｃとが衝突するまでの小変位のときに小さく、ストッパー壁部と上側円環板１５ｃとが衝突した後さらに移動が進行した大変位のときに大きくなるので、直進走行時に良好な乗り心地性を具備させることが可能になるとともに、旋回走行時における走行可能速度を向上させることができる。

さらにまた、図１から図５で示した実施形態では、副ゴム膜２３として３段筒状体を示したが、これに代えて例えば２段筒状体、あるいは４段筒状体等を採用してもよく、さらには例えば主ゴム膜１３を小型化したようなリング２６が嵌められていない筒状体を採用してもよい。

ゴム膜がパンクしても乗り心地性や走行可能速度が低下するのを抑制することが可能になるとともに、その切り替えに要する時間を抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した空気ばね装置において主ゴム膜がパンクする前を示す縦断面図である。 図１に示す空気ばね装置のＡ部拡大図である。 図１に示す空気ばね装置において主ゴム膜がパンクした後を示す縦断面図である。 図３に示す空気ばね装置のＡ部拡大図である。 本発明に係る他の実施形態として示した空気ばね装置において主ゴム膜がパンクする前を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 空気ばね装置
１１ 下面板
１２ 上面板
１３ 主ゴム膜
１４ ダイヤフラム
１５ 積層ゴム部材
１５ｃ 上側円環板（移動抑制手段）
１６ 空気供給筒
１８ 連通孔
１９ ストッパー筒部（移動抑制手段）
２３ 副ゴム膜
２５ 連通路
３１ 有頂筒状体
３２ 天板部（移動抑制手段）
３３ 外周壁
３４ 下端

Claims (6)

1. 上下一対の面板、およびこれらの面板に両端開口部がそれぞれ気密に連結された筒状の主ゴム膜を備えるダイヤフラムと、
   このダイヤフラムの下方に配置された筒状の積層ゴム部材と、が備えられ、
   車体と台車との間に配設される空気ばね装置であって、
   上端開口部が前記上下一対の面板のうち下側に位置する下面板の下面に気密に連結されて前記積層ゴム部材を囲繞する筒状の副ゴム膜が備えられ、
   この副ゴム膜は、その内部に前記主ゴム膜のパンク時に空気圧が付与されて拡張変形させられることにより前記車体を支持することを特徴とする空気ばね装置。
2. 請求項１記載の空気ばね装置であって、
   前記主ゴム膜がパンクして前記副ゴム膜が拡張変形させられたときに、この副ゴム膜が前記ダイヤフラムを上昇させて、前記下面板の下面を前記積層ゴム部材の上面から離間させる構成とされたことを特徴とする空気ばね装置。
3. 請求項２記載の空気ばね装置であって、
   前記ダイヤフラムと積層ゴム部材との間には、これらの相対的な水平方向の移動を抑制する移動抑制手段が設けられ、
   前記主ゴム膜がパンクして前記副ゴム膜が拡張変形させられたときに、前記移動抑制手段による前記移動の抑制が解除される構成とされたことを特徴とする空気ばね装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の空気ばね装置であって、
   前記上下一対の面板のうち上側に位置する上面板には、その下面から下方に向けて突出し、かつ前記主ゴム膜内に連通した空気供給筒が設けられるとともに、前記下面板には、前記積層ゴム部材の内側と主ゴム膜内とを連通させる連通孔が形成され、
   前記主ゴム膜がパンクして前記上面板の下面と下面板の上面とが当接したときに、前記空気供給筒が前記連通孔に挿入されることを特徴する空気ばね装置。
5. 請求項４記載の空気ばね装置であって、
   前記下面板の下面と前記積層ゴム部材の上面との間には、この積層ゴム部材の内側と外側とを連通させて前記主ゴム膜内と副ゴム膜内とを前記連通孔を介して連通させる連通路が形成されていることを特徴とする空気ばね装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の空気ばね装置であって、
   前記積層ゴム部材の上面は環状に形成された有頂筒状体の天板部により構成されるとともに、前記積層ゴム部材の外周面は前記有頂筒状体の外周壁により構成され、
   前記副ゴム膜の下端開口部は前記有頂筒状体の下端に気密に連結されていることを特徴とする空気ばね装置。

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