JPS6030497Y2 - 空気ばねの分解・組立装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、空気ばねの分解・組立作業の能率向上を図
る装置に関する。

ダイヤフラム型空気ばねは、一般に外筒、内筒、および
両間内に圧着されるダイヤプラム（ゴム膜）より構成さ
れており、その優れたばね特性、ばね高さを一定に保ち
得る利点から近年鉄道車両用台車において乗心地特性の
良さより盛んに使用されている。

該空気ばねの従来から行われている組立作業工程につい
て以下図面にもとづいて説明する。

第１図ａに示すごとく、ます外筒１を裏返しにして枕木
２等をかませて置き、ダイヤフラム３を該外筒１に嵌め
木の棒等を用いて完全に押し込む。

次に第１図すに示すごとく、外筒１を反転して車体４に
取付け、内筒５の上にダイヤフラム３を伸ばして載せる
。

この際、内筒５およびダイヤフラム３のシール部を水ま
たは極くうすい石鹸水で潤滑する。

そして、ダイヤフラム３と内筒５との中心を合わせて徐
々に車体４を下げ、第１図Ｃに示すごとく、ダイヤフラ
ム３下端を内筒５側のシール部に嵌める。

内筒５に穿設された孔から１〜２に９／−程度の圧力空
気を入れ、また、前後左右均等に嵌るように梃子等で加
減しながら更に車体４を徐々に下げ、該内筒５のシール
部にダイヤプラム３下端が隙間なく嵌入することを確認
する。

しかる後、車体４を徐々に下げれば第１図ｄに示すごと
く、ダイヤフラム３は折れ曲って正規の状態になる。

組立直後はシール部がぬれており抜は易いので、しばら
く内圧を加減して生焼取付高さに保持しておく。

上記組立作業は、全て人の手で行なっていたため、多大
な労力を費し、作業能率も悪いという欠点があり、その
逆である分解作業においてもほぼ同様な欠点があった。

この考案は、空気ばね単体を運搬台車上より取上げる所
作より始まり、分解、点検、組立、気密試験を実施し運
搬台車上に置載するまでの作業を機械的に行ない、作業
能率の向上を目的とした空気ばね単体の分解、組立装置
を提案するものである。

この考案は、固定枠体と、該固定枠体に設置された主シ
リンダ−、クランプ装置、外筒クランプ装置とから構成
されるもので、第２図、第３図、第４図、第５図にその
一実施例を示し、以下に説明する。

上記固定枠体は、下台６に案内支軸７と２本の支持棒８
とを立設し、該案内支軸７および支持棒８にて下台６の
上方に水平架台９を支持固設してなるもので、該水平架
台９には試験用圧力の封入孔１０が穿設されている。

上記主シリンダ−１１、上記下台６上面に挿設され、そ
のピストンロッド１２上端面に受座１３を固着してなる
。

また、該ピストンロッド１２の昇降をガイドするガイド
棒１４がシリンダーヘッド側より挿入されている。

上記クランプ装置は、上記水平架台９上に設置された旋
回用モーター１５に連結された旋回用小歯車１６に噛合
し、かつ、案内支軸７上端部を中心として回転する旋回
用大歯車１７と、該旋回用大歯車１７の外周下面に上端
面を、かつ案内支軸７の下端部を回動自在に外嵌した旋
回部材１８に下端部を固着した旋回用軸１９と、上面に
旋回用大歯車１７に固設された昇降用シリンダー２０の
ロッド先端を固着し、かつ、昇降・旋回可能に該旋回用
軸１９と案内支軸７とが貫挿する孔を穿設してなる支持
具２１と、該支持棒具２１に設置された反転用モーター
２２に連結された反転用小歯車２３に噛合する反転用大
歯車２４に外嵌され、かつ、支持具２１の一側面にベア
リング２５を介してボルト２６にて回動自在に取着され
た反転プレート２７と、内面に螺刻したラック２８をピ
ニオン２９を介して相対向し、かつ、上記反転プレート
２７に固着した摺動ガイド部材３０に外面基端部を摺動
自在に挿嵌してなる一対のクランプライナー３１．３１
と、該クランプライナー３１゜３１に各々、基端部３２
を固着して一対となし、かつ、クランプシリンダー３３
のシリンダー側をその一方に、ピストンロッド側をその
他方に固着して開閉自在となしたクランプアーム３４．
３４とから構成されている。

また、上記外筒クランプ装置は、上記水平架台９に一対
の外筒クランプアーム３５．３５を各々軸３６にて垂設
し、一方のアーム３５の上端を水平架台９上に設置され
た外筒クランプ用シリンダー３８のロッド先端に連結し
、該アーム３５と他方のアーム３５とを連結棒３９を介
して枢着し、リンク機構をなしている。

上記構造である空気ばねの分解・組立装置において、そ
の作用を以下に説明する。

主シリンダ−１１は、その内周面とピストンロッド１２
の外周面との間に形成された空隙内に圧油または圧空を
流入および流出させ、上端面に受座１３を固着したピス
トンロッド１２をガイド棒１４に沿って上昇、下降させ
る。

また、ピストンロッド１２内のガイド棒１４上方に形成
される空隙は、ピストンロッド１２および受座１３に穿
設されて空気ばね内に圧空を供給する孔に連通している
。

クランプ装置は、クランプアーム３４．３４の昇降、旋
回、反転、開閉を行なう機構より構成されている。

昇降は、昇降用シリンダー２０を作動してピストンロッ
ドを昇降すれば、ロッド先端に固着された支持具２１が
案内支軸７および旋回用軸１９に沿って昇降し、従って
該支持具２１に取着された反転プレート２７、摺動ガイ
ド部材３０、クランプライナー３１．３１と共にクラン
プアーム３４．３４が昇降する仕組みとなっている。

旋回は、旋回用モーター１５を駆動すれば、旋回用小歯
車１６が回転して旋回用大歯車１７に動力を伝達し、該
旋回用大歯車１７は案内支軸１上端部を中心として所定
角度回転する。

該旋回用大歯車１７が所定角度回転すれば、その外周下
面に上端面を固着された旋回用軸１９は案内支軸７を回
転中心軸として同角度回転するため、支持具２１も案内
支軸７を支点として回動し、従って、反転プレート２７
、摺動ガイド部材３０、クランプライナー３１．３１と
共にクランプアーム３４゜３４が案内支軸７を支点とし
て旋回する仕組みとなっている。

反転は、該支持具２１に設置された反転用モーター２２
を駆動すれば、反転用小歯車２３が回動し、該反転用小
歯車２３に噛合する反転用大歯車２４も従動するから該
反転用大歯車２４に外嵌された反転プレート２７は支持
具２１の一側面に当接した状態でボルト２６を中心に反
転する。

従って、該反転プレート２７に固着した摺動ガイド部材
３０、クランプライナー３１．３１と共にクランプアー
ム３４，３４が反転する仕組みとなっている。

開閉は、クランプシリンダー３３を作動してピストンロ
ッドを進退させれば、該シリンダー側を基端部３２に固
着したクランプアーム３４と、該ピストンロッド側を基
端部３２に固着したクランプアーム３４とは各々、クラ
ンプライナー３１゜３１を介して摺動ガイド部材３０に
沿って進退し、従ってクランプアーム３４．３４が開閉
される仕組みとなっている。

なお、クランプライナー３１．３１の相対向する面に螺
刻されたラック２８．２Ｂ、およびそれらに噛合するピ
ニオン２９によってクランプアーム３４．３４の各々の
開閉量の平衡を保つようになっている。

外筒クランプ装置は、外筒クランプ用シリンダー３８を
作動してピストンロッドを進退すれば、リンク機構によ
り外筒クランプアーム３５．３５が開閉される仕組みと
なっている。

上記のごとく作用する空気ばねの分解・組立装置におい
て、その使用状態を以下に説明する。

なお、この装置は、例えば電気制御装置により押釦にて
操作されるものとする。

まず、電源投入し、操作盤より操作回路人、油圧入によ
り運転状態とし、空気ばねの組立手順を以下に説明する
。

第６図ａに示すごとく、外筒１を裏返しにして枕木２等
をかませて置き、ダイヤフラム３を該外筒１に嵌め木の
棒で完全に押き込む。

次に第６図すに示すごとく、クランプ装置のクランプア
ーム３４．３４を旋回、下降させて外筒１をつかみ、上
昇、反転、旋回して装置の中心に位置させ、外筒クラン
プ装置の外筒クランプアーム３５，３５により該外筒１
を挾持し、上記クランプアーム３４．３４を開いて引渡
す。

一方、内筒５は第６図Ｃに示すごとく、クランプアーム
３４，３４によって挾持され、第６図ｄに示すごとく装
置中心の主シリンダ−１１の受座１３上に位置させた後
、クランプアーム３４．３４および受座１３を徐々に上
昇させ、ダイヤフラム３の下端を内筒５のシール部に嵌
める。

しかる後、ダイヤプラム３内に１〜２ｋｏ／ｃｎ！の圧
力空気を入れ、主シリンダ−１１とクランプ装置を同時
に同調させて徐々に上昇させる。

空気ばねが設定高さになれば上昇を止める。

この際、ダイヤフラム３は第６図ｅに示すごとく、その
途中で折れ曲って正規の状態となる（このように、内圧
を利用してゴム膜端を内・外筒に圧着させるものをセル
フシール型と呼ぶ）。

上記のごとく、空気ばねの組立が完了すれば、上記設定
高さに止めたまま試験用圧力を封入して気密試験を行う
。

また、空気ばねの分解手順は、第７図ａに示すごとく、
空気ばねは搬送台車等により運ばれ、クランプ装置の回
転半径の範囲内に内筒５下面に枕木２をかませて置かれ
、第７図すに示すごとく、クランプ装置のクランプアー
ム３４，３４を空気ばねの位置まで旋回させ、下降させ
、ついでクランプアーム３４．３４を閉じて該クランプ
アーム３４．３４により内筒５の下板を挾持する。

しかる後、クランプアーム３４．３４を上昇させ、旋回
させ、空気ばねを装置の中心に合わせ、第７図Ｃに示す
ごとく、外筒クランプ装置の外筒クランプアーム３５．
３５を閉じてその爪によって外筒１下端を挾持する。

このように内筒５をクランプアーム３４，３４で、また
外筒１を外筒クランプアーム３５．３５で挾持した状態
のまま、クランプアーム３４．３４を下降させる。

この際、内筒５側と外筒１側とでは内筒５側のシール部
の圧着力が弱いから、下降を続けると内筒５側のシール
部が第７図ｄに示すごとく外れ、ダイヤフラム３は垂れ
下った形状になる。

ダイヤフラム３のシールが外された内筒５は、それを挾
持しているクランプアーム３４．３４を旋回、昇降を適
宜行なって旋回半径内の所定位置に降される。

次に、先端の丸いバールを外筒１端部とダイヤフラム３
との間に差し込んでこじりながらダイヤフラム３を引っ
張るとシール部が外れるが、該外筒１をクランプアーム
３４．３４で挾持し、旋回させ、反転してダイヤフラム
３を取外しても良い。

なお、上記方法で外れない場合は治具を■クランプアー
ム３４，３４で挾持して、または■主シリンダー１１の
受座１３に固定して、該治具先端の爪を閉にしてダイヤ
フラム３の開口に挿入したのち爪を開にしてダイヤフラ
ム３開口部のリップに引っ掛け、クランプアーム３４．
３４または主シリンダ−１１の受座１３を下降させて外
筒１のシール部からダイヤフラム３を外す。

ダイヤフラム３のシールが外された外筒１は、該外筒１
を外筒クランプアーム３５．３５で挾持した状態のまま
、クランプアーム３４．３４を上昇させ該外筒１下部を
挾持し、［ｊかる後外筒クランプアーム３５．３５を開
として外筒１をクランプアーム３４．３４に引渡す。

そして該外筒１はクランプアーム３４．３４を旋回、下
降させることにより、所定位置に降される。

なお、この下降前に要すればクランプアーム３４．３４
を反転させて外筒１を裏返しにした状態で降しても良い
。

上記のごとく、空気ばねの分解が完了すれば、外筒１お
よび内筒５内部、ダイヤフラム３の点検、清掃を行なう
。

この考案によれば、上記のごとく、空気ばねの分解・組
立作業を、例えば電気制御装置により押釦にて操作する
だけで行なえるため、作業能率が非常に向上し、省力化
が図られ、多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａｔ ｂ、 Ｃｔ ｄは従来の空気ばねの組立手
順を示す工程図、第２図はこの考案の空気ばねの分解・
組立装置を示す縦断正面図、第３図は同上平面図、第４
図は、第２図のＩＶ−ＩＶ線よりみた横断平面図、第５
図は、第２図の■−■線よりみた縦断側面図、第６図ａ
ｔ ｂｙ Ｃｔ ａｔ ｅはこの考案による空気ばねの
組立手順を示す説明図、第７図ａ、 ｂ、 Ｃ，ｄはこ
の考案による空気ばねの分解手順を示す説明図である。 図中１・・・・・・外筒、２・・・・・・枕木、３・・
・・・・ダイヤフラム、４・・・・・・車体、５・・・
・・・内筒、６・・・・・・下台、７・・・・・・案内
支軸、９・・・・・・水平架台、１１・・・・・・主シ
リンダ−，１２・・・・・・ピストンロッド、１３・・
・・・・受座、１５・・・・・・旋回用モーター、１７
・・・・・・旋回用大歯車、１９・・・・・・旋回用軸
、２０・・・・・・昇降用シリンダー、２１・・・・・
・支持具、２２・・・・・・反転用モーター、２４・・
・・・・反転用大歯車、２７・・・・・・反転プレート
、２８・・・・・・ラック、２９・・・・・・ピニオン
、３０・・・・・・摺動ガイド部材、３１・・・・・・
クランプライナー、３３・・・・・・クランプシリンダ
ー、３４・・・・・・クランプアーム、３５・・・・・
・外筒クランプアーム、３８・・・・・・外筒クランプ
用シリンダー、３９・・・・・・連結棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定された下台に立設した案内支軸と数本の支持棒を介
   して下台上方に水平に支持固設した水平架台と、上記下
   台にシリンダーによって高さを調整可能にして設けた空
   気ばね受座と、上記水平架台上の旋回用モーターにて回
   転駆動される旋回用大歯車と上記案内支軸の下端部に回
   動自在に嵌着した旋回部材との間に案内支軸と平行に立
   設し案内支軸を中心に回動可能とされた旋回用軸と、上
   記旋回用軸と案内支軸の両軸にまたがって挿通され昇降
   自在とされた支持具と、上記支持具に装着され上記空気
   ばね受座の上方位置に水平に突設しシリンダーと摺動機
   構にて水平方向に開閉自在でかつモーターと歯車とから
   なる反転機構により反転自在とされた２個１対のクラン
   プアームを備えた空気ばねクランプ装置と、上記空気ば
   ね受座の上方の水平架台に取付けられてシリンダーと開
   閉機構により垂直方向に開閉自在な２個１対の空気ばね
   外筒クランプ装置を備えてなる空気ばねの分解′・組立
   装置。