JP5854542B1 - エアースプリングクッションローラ - Google Patents

Abstract

【課題】台車での走行時路地の凸凹や段差による衝撃をタイヤ、スプリング、エアーの合成力で受け積荷に与える振動を軽減し台車での運搬走行を楽にする事を課題とする。【解決手段】エアースプリングローラ１１に等間隔で放射状にピストンガイド穴８を設け、前記ピストンガイド穴８にスプリング１３とエアー圧縮吸入シール１０を設けたピストン９を配置しピストン９がスプリングの反発で飛び出すのを防止するためストップリング６を設け前記エアースプリングローラ１１内のエアーをエアープラグ２３で密閉する。路地の凸凹より受けた衝撃をタイヤ２、スプリング１３、エアー２２の合成力で圧力を受け車体、積荷にソフトな振動を与え円滑で楽な走行を行なう事を手段とした。【選択図】図３

Description

本発明は路地の凸凹が台車に与える衝撃をエアーとスプリングを圧縮する事で柔らげ楽な走行を行なう事を計ったエアースプリングクッションローラに関する。

従来の台車には、クッションを吸収する装置が無いものや車輪と台車の間にバネが装着してあるものは有るが台車で走行時路地の凸凹の衝撃を一番に受ける車輪の内部に組み込んだ構造のものは少ない。

特許５１２７９７０号公報 特開２００８−１３０７４号公報 特開２００５−９６７１７号公報 特開２０１１−２１８９６２号公報 特開２０１０−１７３５２４号公報

前記に述べた衝撃を吸収する構造を車輪の内部に設け、路面の凸部の衝撃で台車が飛び跳ねするのをエアーとスプリングを圧縮する事で吸収し積荷にソフトなクッションを伝える事を課題とする。

本発明は前記目的を達成するためにフレーム１に軸受ボルト２０を設置し、軸受ブッシュ１９にエアースプリングローラ１１を軸支する。

前記エアースプリングローラ１１には、等間隔で放射状にピストンガイド穴８を設け、ピストン９を配置する前記ピストン９にスプリングガイド穴１２を設けスプリング１３を配置し前記ピストン９にはエアー圧縮吸入シール１０を設け端部に外輪の鋼球修導面５を転げて回る鋼球７を配置する。

前記エアースプリングローラ１１の外周にはスプリング１３の反発でピストン９が突出するのを防止するストップリング６を設け、ピストンガイド穴８に配したピストン９がスプリングガイド穴８に配したそれぞれのスプリングでピストンをストップリング６まで押し当てた時エアープラグ２３を締め空気を密閉する。

前記エアースプリングローラ１１を外輪の鋼球修導面５に組込む。
前記を本発明の解決手段とする。

台車で走行中路地の凸凹より受けた衝撃を一番先に、タイヤ２、外輪４、鋼球７、ピストン９の中のスプリング１３とエアー溜り２２のエアーを圧縮する。
合成力で吸収し車体、積荷にソフトなショックを伝える。

エアースプリングローラ１１内のエアーをそれぞれのピストン９で圧縮する時洩れたエアーは前記エアースプリングローラ内のスプリングガイド穴１２に組込んだスプリング１３の反発でピストン９をストップリング６までもどしエアー圧縮吸入シール１０よりエアーを吸入するので常にエアースプリングローラ１１内のエアーの量を保つ。

大きな衝撃を受けた時、図６に示すエアースプリングローラ１１のスプリング１３−１〜１３−５の５ケのスプリングとエアーで圧力を分散して受けるのでソフトな振動となる。

図９に示すように本発明のエアースプリングローラ１１を２重に組込む構造にすればより大きな荷重と高速回転にも対応出来る。
前輪駆動車の後輪等。

本発明のエアースプリングクッションローラが衝撃を受けた時外輪４の外輪の鋼球修導面５に線接触で内接する鋼球７の芯を圧しエアーとスプリングを圧縮するのでピストン９の動きも良くタイヤが押し上げられる。

無負荷時のエアースプリングクッションローラの外形図。 無負荷時のエアースプリングクッションローラの図１のＡ−Ａ断面図。 無負荷時のエアースプリングクッションローラの図２のＢ−Ｂ断面図。 最大荷重時のエアースプリングクッションローラの外形図。 最大荷重時のエアースプリングクッションローラの図４のＣ−Ｃ断面図。 最大荷重時のエアースプリングクッションローラの図５のＤ−Ｄ断面図。 図面に記入した矢印Ｅはエアースプリングクッションローラの進行方向。 矢印Ｈはエアースプリングローラ１１内のスプリング圧縮。 矢印Ｋはエアースプリングローラ１１内のスプリングが反発、Ｇは路面の凸部。 ８ケのピストンで圧縮されたスプリングが最小に縮んだエアースプリングローラ１１の断面図。 ピストンに設けたエアー圧縮吸入シール１０の拡大図。 フレームに２重に組込んだエアースプリングクッションローラ。

本発明は路面上の障害物や段差をタイヤ、エアーとスプリングにより積荷にソフトな振動を与えるようにしたエアースプリングクッションローラに関する。

以下実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１ではフレーム１にエアースプリングクッションローラを組込んだ無負荷時の外形図。
図２は図１のＡ−Ａ断面でフレーム１に軸受ボルト２０と軸受ブッシュ１９で軸支されたエアースプリングローラ１１。

前記エアースプリングローラ１１は図３に示すように等間隔で放射状にピストンガイド穴８を設けピストン９を配置する。

前記ピストン９はスプリングガイド穴１２を設けスプリング１３を配し外周にはエアー圧縮吸入シール１０と端に鋼球７を設け、前記エアースプリングローラ１１の外周にはスプリングガイド穴１２に配したスプリング１３の反発でピストン９が突出するのを防止するためストップリング６を設ける。

前記ピストン９の端に設けた鋼球７は外輪４の外輪の鋼球修導面５を線接触で転動する。

エアースプリングローラ１１は両端のカラＢ１７、ゴミの進入予防も兼ねた内円板１８、外円板１６とカラＡ１５でそれぞれの端面は０.１ｍｍの隙間で外輪４の中芯を鋼球７で転動する。

図４はタイヤ２が路面の凸部Ｇに衝突し、タイヤ２が上部へ押し上げられた様子を示す外形図。

図５は図４のＣ−Ｃ断面図でタイヤ２に衝突した圧力は、タイヤ２、外輪４、鋼球７、ピストン９へ伝わりエアースプリングローラ１１のスプリング１３−１〜１３−５の５個のスプリングとエアーを圧縮する。前記スプリングは縮み、エアーはエアー溜り２２へ押し出され圧力を吸収しショックを柔らげる。
前記エアースプリングローラ１１内のエアーはエアープラグ２３で密封しピストン９に設けたエアー圧縮吸入シール１０でエアーを洩らさず圧縮する。

図６は図５のＤ−Ｄ断面で無負荷時の図３では鋼球７は外輪４の外輪の鋼球修導面５を線接触で転動するが衝撃を受けると鋼球７は外輪の鋼球修導面５より圧力を受けピストン、スプリングへ伝えスプリングとエアーを同時に圧縮しスプリング１３−１〜１３−５は縮みエアーはエアー溜り２２へ押し出しショックを吸収する。

前記エアースプリングクッションローラが矢印Ｅ方向へ進んで回転する時、矢印Ｈ側のスプリングは圧縮され矢印Ｋ側のスプリングは反発力でタイヤ２を進行方向へ押し上げ回転に弾みをつける。

図７はエアースプリングローラ１１に放射状に設けたピストンがピストン内のスプリングを最大に圧縮した図でこの時エアープラグ２３を外しストップリング６をセットしても良い。

図８はエアースプリングローラ１１に組込んだピストン９の拡大図で前記ピストン９に配置したエアー圧縮吸入シール１０でエアーを圧縮し、前記エアー圧縮吸入シール１０の裏側より洩れたエアーをピストン９内のスプリング１３の反発でストップリング６まで押し戻し吸入する。
エアースプリングクッションローラ内は注油を行う。

図９は本発明を２重構造にし大きな荷重に対応する断面図で軸受にはベアリングを設けると良い。
前記形態で積荷に与える振動をソフトにし楽な運搬走行を行なう。

１． フレーム
２． タイヤ
３． 外輪受
４． 外輪
５． 外輪の鋼球修導面
６． ストップリング
７． 鋼球
８． ピストンガイド穴
９． ピストン
１０． エアー圧縮吸入シール
１１. エアースプリングローラ
１２. スプリングガイド穴
１３−１、１３−２、１３−３、１３−４、１３−５ スプリング
１５. カラＡ
１６. 外円板
１７. カラＢ
１８. 内円板
１９. 軸受ブッシュ
２０. 軸受ボルト
２１. 固定ナット
２２. エアー溜り
２３. エアープラグ
２４. 鋼球回転方向
２５. エアー密閉穴
Ａ−Ａ矢視（図１）
Ｂ−Ｂ矢視（図２）
Ｃ−Ｃ矢視（図４）
Ｄ−Ｄ矢視（図５）
Ｏ.ピストンＯ方向に動いてシール部よりエアー吸入ピストン内スプリング反発。
Ｓ.ピストンＳ方向に動いてシール部エアー圧縮、スプリング圧縮
Ｅ.矢視Ｅはエアースプリングクッションローラ進行方向（図６）
Ｈ.矢視Ｈ 回転方向でスプリング圧縮（図６）。
Ｋ.矢視Ｋ 回転方向でエアー、スプリング反発で走行に弾み（図６）
Ｇ.路面の凸部

Claims (3)

1. フレーム（１）に軸受ボルト（２０）を固定し転動する円筒状のエアースプリングローラ（１１）が軸支され、前記エアースプリングローラ（１１）は、筒状の表面から延びるピストンガイド穴（８）を有し、前記ピストンガイド穴（８）にはエアー圧縮吸入シール（１０）と端に回転する鋼球（７）をつかんだピストン（９）と、スプリング（１３）が配置され、前記エアースプリングローラ（１１）の外周に、スプリングの反発でピストンが突出するのを防止しピストンの縮み代を保つストップリング（６）が設けられ、前記エアースプリングローラ（１１）内の空気を密閉するエアープラグ（２３）が設けられ、鋼球（７）が内接し、エアースプリングローラの軸方向に直交する側からみて、Ｒをもつ外輪（４）及び外輪（４）の外周に配置されるタイヤ（２）を有し、タイヤ（２）より受けた圧力は外輪（４）、鋼球（７）、ピストン（９）の順で伝わりエアーとスプリングを同時に圧縮する構造を特徴とするエアースプリングクッションローラ。
2. 前記エアースプリングローラ（１１）にエアー圧縮吸入シール（１０）を有するピストン（９）が配されエアープラグ（２３）が設けられたことを特徴とする請求項１記載のエアースプリングクッションローラ。
3. 外輪（４）とエアースプリングローラ（１１）が同芯で転動し複数のスプリングとエアーで外圧を受けソフトなクッションにする構造を特徴とする請求項１又は、請求項２いずれかに記載のエアースプリングクッションローラ。

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