JPH08219217A - 空気ばね - Google Patents

空気ばね

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JPH08219217A
JPH08219217A JP2269295A JP2269295A JPH08219217A JP H08219217 A JPH08219217 A JP H08219217A JP 2269295 A JP2269295 A JP 2269295A JP 2269295 A JP2269295 A JP 2269295A JP H08219217 A JPH08219217 A JP H08219217A
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JP
Japan
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air
air chamber
wiring
supply
plates
Prior art date
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Pending
Application number
JP2269295A
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English (en)
Inventor
Makoto Ienaka
誠 家中
Norio Nihei
則夫 二瓶
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気室内に配設される非接触型高さセンサの
配線の取回しを容易にするとともに、その配線の十分な
る保護を実現する。 【構成】 上下に対をなすそれぞれの面板1,2と、こ
れらの両面板にそれぞれの端部を気密に連結した筒状可
撓膜体3と、上下の面板1,2と筒状可撓膜体3とで画
成される空気室4への加圧空気の給排口8と、この給排
口8を経て、前記空気室4に対する加圧空気の給排を行
う給排制御手段9とを具える空気ばねである。空気室4
の内側で、上面板1に高さセンサ12を取り付けるとと
もに、その上面板1の上表面に、高さセンサ12の取付
位置とほぼ対応する位置から面板周縁に達する溝18を
設け、その溝内にセンサ配線15を収容する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は空気ばね、とくに、鉄
道車両に用いて好適な空気ばねに関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両用空気ばねにあっては、それの
高さ、ひいては、台車と車体との間隔の制御は、通常
は、空気ばねに供給される空気圧の大きさを調節するこ
とによって行われており、この場合の空気ばねの実際の
高さは、空気ばねの上下の端面を機械的に連結する検出
機構を用いて測定することが一般的であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、鉄道車両に
適用される最近の空気ばねは、上下方向のみならず、前
後および左右方向にもまた大きく変形することから、前
記検出機構を、それらの各方向の変形に十分に追従させ
てなお、空気ばねの高さを正確に測定するためには、そ
の検出機構の構造が複雑になるとともに、占有スペース
が大きくなり、しかも、検出機構が高価になるという不
都合があった。
【0004】そこで、最近は、これらの不都合を除去す
べく、機械的な検出機構に代えて、光学式、磁気式など
とすることができる非接触型の高さセンサを、空気ばね
の内側に配設することが提案されているも、この場合に
は、高さセンサのための配線の取回しスペースを確保す
ることが困難であるという他の問題があった。
【0005】この発明は、かかる問題点を解決すること
によって、小型かつ軽量で、しかも安価な非接触型高さ
センサの適用を十分可能ならしめた空気ばねを提供する
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の空気ばねは、
上下に対をなすそれぞれの面板と、これらの両面板にそ
れぞれの端部を気密に連結した筒状可撓膜体と、上下の
面板と筒状可撓膜体とで画成される空気室への加圧空気
の給排口と、この給排口を経て、前記空気室に対する加
圧空気の給排を行う給排制御手段とを具えるものであっ
て、空気室の内側で、いずれか一方の面板に、高さセン
サその他の電気部品を取り付けるとともに、その面板
の、電気部品取付面とは反対側の表面に、電気部品の取
付位置とほぼ対応する位置から面板周縁に達する溝を設
け、その溝内に配線を収容したものである。
【0007】また他の空気ばねは、とくに、上下に対を
なすそれぞれの面板と、これらの両面板にそれぞれの端
部を気密に連結した筒状可撓膜体と、上下の面板と筒状
可撓膜体とで画成される空気室への加圧空気の給排口
と、この給排口を経て、前記空気室に対する加圧空気の
給排を行う給排制御手段とを具える空気ばねであって、
空気室の内側で、いずれか一方の面板に、高さセンサそ
の他の電気部品を取り付けるとともに、その面板と、車
体もしくは台車との間にスペーサを配設し、このスペー
サに、電気部品の取付位置とほぼ対応する位置からスペ
ーサ周縁に達する、溝もしくはスリットを設け、その溝
もしくはスリット内に配線を収容したものである。
【0008】
【作用】前者の空気ばねによれば、面板内面に取り付け
た、たとえば高さセンサの配線を、その面板に設けた孔
を経て空気室の外側へ引き出すとともに、面板の外面に
設けた、たとえば半径方向の溝を経て空気ばねの外側へ
導き出すことにより、配線の潰れのおそれなしに、しか
も、大がかりな加工を施すことなしに、非接触型の高さ
センサを、既存の空気ばねの空気室に簡単に適用するこ
とができる。
【0009】また、後者の空気ばねによれば、たとえば
高さセンサを取り付けた面板と、車体もしくは台車との
間にスペーサを介装し、このスペーサの、面板側もしく
は、それとは反対側の表面に設けた溝または、そのスペ
ーサに形成したスリットを経てセンサ配線を導き出すこ
とにより、とくには、面板の厚みが薄い場合にあっても
なお、そのセンサ配線の取回しを極めて容易ならしめる
ことができる。
【0010】なお、このような空気ばねにおいて、セン
サ配線を挿通させた面板孔からの空気室内圧の洩出を防
止するためには、その面板孔を、ゴム製、合成樹脂製な
どのシール材または、ねじ加工を施した樹脂栓その他に
よって閉塞することが好ましい。ところで、以上のこと
は、面板内面に、高さセンサ以外の電気部品、たとえ
ば、固定絞りの開閉用モータ等を取り付ける場合にもま
たほぼ同様である。
【0011】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1はこの発明の実施例を示す縦断面図であり、
図仲1は上面板を、2は下面板をそれぞれ示す。ここで
は、これらの上下の面板1,2のそれぞれに、筒状可撓
膜体3の上下の端部を気密に連結して、それらの面板
1,2の筒状可撓膜体3とで囲繞される空気室4を画成
する。
【0012】またこの例では、下面板2の下面に、全体
としてほぼ円筒形状をなすゴム積層体5を同心連結し、
このゴム積層体5の下端に位置するストッパープレート
6に、図示しない補助タンクに接続される接続口部7
を、ゴム積層体5の下方へ筒状に突出させて設ける。
【0013】この一方で、上面板1の中央部には加圧空
気の給排口8を設け、この給排口8を給排制御手段9を
介して加圧空気供給手段10に接続する。
【0014】なおここでは、下面板2に可変絞り弁11
を配設し、これにより、空気室4と補助タンクとの圧力
差が所定値を越えたときにだけ、それら両者の連結、ひ
いては、それらの間での加圧空気の流動を可能ならしめ
る。
【0015】この可変絞り弁11は、具体的には図2に
示すように、下面板2に取り付けたカップ状ハウジング
11aの周壁および底壁のそれぞれに通孔11bを設
け、そして、そのハウジング内に、ばね11cによって
相互に離隔する方向に付勢された弁体11dとばね座部
材11eとを、それらに貫通するボルト11fの拘束下
で配置して、ばね座部材11eを底壁通孔11bの周り
に、そして、弁体11dを、ハウジング11aに取り付
けた内向フランジ11gおよび、ボルト11fの上端部
に取付けた弁座11hのそれぞれに着座させ、さらに、
その弁体11dを、それとハウジング底壁との間に介装
した、ばね定数の大きな他のばね11iによって内向フ
ランジ11gおよび弁座11hに強く押圧することによ
って構成したものである。
【0016】このような可変絞り弁11において、空気
室4の内圧P1 が補助タンク側の内圧P2より大きくなる
と、弁体11dおよび弁座11hが図2(b) に示すよう
に、それぞれのばね11c,11iのばね力に抗して一
体的に下降変位し、このことにて、その弁体11dと内
向フランジ11gとの間に圧力差に応じた間隙が生じる
ので、空気室内の加圧空気は、その間隙から、ハウジン
グ11aに設けた通孔11bを経て補助タンク側へ流入
する。
【0017】この一方において、補助タンク側の内圧P
2 が空気室内圧P1 より大きくなると、ばね座部材11
eおよびボルト11fが、図2(c) に示すように、弁座
11hとともに、一方のばね11cのばね力に抗して上
昇変位して、その弁座11hと弁体11dとの間に圧力
差に応じた隙間をもたらし、これにより、補助タンク側
の加圧空気が、ハウジング通孔11bからその隙間を経
て空気室4へ流入する。
【0018】そしてまたこの例では、空気室4の内側
で、上面板1に、たとえば、光学式の高さセンサ12を
取り付けるとともに、下面板2の、その高さセンサ12
と対向する位置に反射板13を取り付ける。ここでの反
射板13は、図3に平面図で例示するように、上下の面
板1,2の相互に、前後および左右方向の水平相対変位
が生じても、高さセンサ12から発せられた光を、その
高さセンサ12に向けて確実に反射するに十分な表面積
を有する。
【0019】ところで、高さセンサ12の、上面板1へ
の取り付けは、図4に例示するように、上面板1に設け
たねじ孔14への、図示しないねじの締め込みによって
行うことができ、その高さセンサ12に接続した配線1
5の、空気室4の外側への引き出しは、ねじ孔14の近
傍部分で上面板1に設けた貫通孔16にそれを挿通させ
ることによって行うことができる。
【0020】ここで、センサ配線15を挿通した後の貫
通孔16は、ゴム材料、合成樹脂材料などからなるシー
ル材によって閉塞することが、空気室内圧の洩出を防ぐ
上で好ましい。なお、空気室内圧の洩出は、貫通孔16
に配線15を直接的に挿通させることに代え、図5に示
すように、貫通孔16にねじ込んだ、テーパねじ付きの
樹脂製ねじ17に、配線15を密に貫通させることによ
ってもまた防止することができる。
【0021】そして、貫通孔16に、このようにして挿
通させたセンサ配線15は、上面板1の上面に、高さセ
ンサ12の取付位置とほぼ対応する位置から上面板周縁
に達する位置まで形成した条溝18内にそれを這わせる
ことによって、そのセンサ配線15を、圧潰のおそれな
しに、空気ばねの外側へ簡単に導き出すことができる。
【0022】かかる構成の下で、高さセンサ12は、そこ
から発せられた光が、反射板13を経て再びそこへ戻るま
での時間を計測することによって空気室4の高さ、直接
的には、高さセンサ12と反射板13との間の距離を検
知することができる。従って、ゴム積層体5より上方に
位置する空気ばね部分の高さは、前記検知結果に、上下
の面板部分の所定の厚さを加算することによって求める
ことができる。
【0023】なおここで、高さセンサ12を下面板2に、
そして反射板13を上面板1にそれぞれ取り付けること
もでき、この場合には、下面板2の下面に、上面板の場
合と同様の配線収容溝を設け、それを経て、センサ配線
を空気ばねの外側へ導き出すことによって、前述したと
同様の作用をもたらすことができる。
【0024】さらに図示例では、これも空気室4の内側
で、上面板1に、空気室内圧を測定する圧力センサ19
を取り付け、この圧力センサ19に接続した配線20を
もまた、上面板1の上面に形成されて、圧力センサ19
の取付位置とほぼ対応する位置から上面板周縁に達する
他の条溝21内に這わせて空気ばねの外側に導き出す。
ここで、配線20の、空気室4の外側への引き出しは、
上面板1に設けた貫通孔を介して、センサ配線15の場
合とほぼ同様にして行い得ることはもちろんである。な
お、この圧力センサ19は、給排口8と給排制御手段9
との間の配管の途中に配設することも可能である。
【0025】このように構成してなる空気ばねにおいて
は、それの高さ、いいかえれば上面板1の上面から、ゴ
ム積層体5の下面までの距離の測定は、たとえば、高さ
センサ12を作用させることによって、空気室高さ、ひ
いては、空気ばねの、ゴム積層体5より上方に位置する
部分全体の高さを検知し、また、圧力センサ14からの
圧力信号に基づいて、ゴム積層体5の高さの、基準値に
対する変化量、ひいては、ゴム積層体5の現実の高さを
演算し、その後、それらの両高さを加算することによっ
て行うことができる。
【0026】図6は、他の空気ばねを示す要部断面図で
あり、とくには、上面板1、なかでも、その剛性板1a
の厚さが薄い場合に、上面板上にスペーサ22を重ねて
配設し、そして、そのスペーサ22に、高さセンサ12
の取付位置とほぼ対応する位置からスペーサ周縁に達す
るスリット23を設け、このスリット23内に、剛性板
1aの貫通孔から引き出したセンサ配線15を収容した
ものである。
【0027】この例によれば、前述した例に比してスペ
ーサ22が余分に必要になるも、剛性板1aの厚薄のい
かんにかかわらず、そのスペーサ22に対する簡単な加
工をもってセンサ配線15を十分に保護し、併せて、そ
の配線15の取回しを極めて容易ならしめることができ
る。
【0028】なおこの例に示すところにおいて、スペー
サ22の、上面板1との対向面もしくは、スペーサ上面
に、前記スリット23に代えて、配線収容溝を構成する
こともでき、このことによってもまた、上述したところ
と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0029】ところで、下面板2に高さセンサ12を取
り付ける場合には、その下面板2の下側に重ねたスペー
サに、上述したと同様のスリットもしくは溝を設けるこ
とによって、センサ配線を、空気ばねの外側へ容易に導
き出すことができる。
【0030】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、いずれか
一方の面板もしくは、いずれか一方の面板に重ねたスペ
ーサに、溝加工、スリット加工などの簡単な加工を施す
だけで、空気室内に配設される電気部品のための配線
を、それの圧潰その他による損傷のおそれなしに、空気
ばねの外側へ容易に導き出すことができ、従って、その
電気部品に、それ本来の機能を長期間にわたって発揮さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の装置を例示する縦断面図である。
【図2】可変絞り弁の作動を示す縦断面図である。
【図3】反射板の取付け状態を示す平面図である。
【図4】センサ配線の空気室外への引き出し状態を例示
する断面図である。
【図5】センサ配線の空気室外への他の引き出し状態を
例示する断面図である。
【図6】他の装置を例示する要部断面図である。
【符号の説明】
1 上面板 1a 剛性板 2 下面板 3 筒状可撓膜体 4 空気室 5 ゴム積層体 8 給排口 9 給排制御手段 10 加圧空気供給手段 12 高さセンサ 13 反射板 14 ねじ孔 15,20 配線 16 貫通孔 17 樹脂製ねじ 18,21 条溝 19 圧力センサ 22 スペーサ 23 スリット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下に対をなすそれぞれの面板と、これ
    らの両面板にそれぞれの端部を気密に連結した筒状可撓
    膜体と、上下の面板と筒状可撓膜体とで画成される空気
    室への加圧空気の給排口と、この給排口を経て、前記空
    気室に対する加圧空気の給排を行う給排制御手段とを具
    える空気ばねであって、 空気室の内側で、いずれか一方の面板に電気部品を取り
    付けるとともに、その面板の、電気部品取付面とは反対
    側の表面に、電気部品の取付位置とほぼ対応する位置か
    ら面板周縁に達する溝を設け、その溝内に配線を収容し
    てなる空気ばね。
  2. 【請求項2】 上下に対をなすそれぞれの面板と、これ
    らの両面板にそれぞれの端部を気密に連結した筒状可撓
    膜体と、上下の面板と筒状可撓膜体とで画成される空気
    室への加圧空気の給排口と、この給排口を経て、前記空
    気室に対する加圧空気の給排を行う給排制御手段とを具
    える空気ばねであって、 空気室の内側で、いずれか一方の面板に電気部品を取り
    付けるとともに、その面板と、車体もしくは台車との間
    にスペーサを配設し、このスペーサに、電気部品の取付
    位置とほぼ対応する位置からスペーサ周縁に達する、溝
    もしくはスリットを設け、その溝もしくはスリット内に
    配線を収容してなる空気ばね。
JP2269295A 1995-02-10 1995-02-10 空気ばね Pending JPH08219217A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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