(57)【要約】【課題】弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムの上部ビード部や下部ビード部の結合力を向上させ、大なるせん断力が作用した場合でも空気漏れが生ぜず、安定した性能を発揮し得る車両用空気ばねを提供する。【解決手段】上面板１と、下面板と、これら両者に亘る略横倒しタイヤ状のゴム製ダイヤフラム３とから成る車両用空気ばねにおいて、上面板１とダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫでは、ダイヤフラム３の上ビード部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、上ビード部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状周面部３ａに載せ付けられる周面部１４とが上面板１に形成され、ダイヤフラム３における外周面１２と環状面部１３とが交わる上面板１の環状隅部１ｓに対応する部分に、断面凸状の環状突起１５が形成される。【選択図】図２
2007120551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記上支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する上嵌合部においては、前記ダイヤフラムの上側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記上側内周端部の上水平環状面部に載せ付けられる環状面部と、前記上水平環状面部から外径側に延びる環状周面部に載せ付けられる周面部とが前記上支持部に形成されており、
前記ダイヤフラムにおける前記外周面と前記環状面部とが交わる前記上支持部の環状隅部に対応する部分に、断面凸状の突起又は前記環状面部と同軸心を有する環状突起が形成されている車両用空気ばね。
【請求項２】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記上支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する上嵌合部においては、前記ダイヤフラムの上側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記上側内周端部の上水平環状面部に載せ付けられる環状面部と、前記上水平環状面部から外径側に延びる環状周面部に載せ付けられる周面部とが前記上支持部に形成されており、
前記上水平環状面部又は／及び前記環状周面部における前記上水平環状面部の近傍箇所に、断面上向き凸状の突起又は前記環状面部と同軸心を有する環状突起が形成されている車両用空気ばね。
【請求項３】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記上支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する上嵌合部においては、前記ダイヤフラムの上側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記上側内周端部の上水平環状面部に載せ付けられる環状面部と、前記上水平環状面部から外径側に延びる環状周面部に載せ付けられる周面部とが前記上支持部に形成されており、
前記上水平環状面部及び前記環状周面部に亘る状態で上方隆起する断面幅広扁平な膨出部又は前記環状面部と同軸心を有する環状膨出部が前記ダイヤフラムに形成されている車両用空気ばね。
【請求項４】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記上支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する上嵌合部においては、前記ダイヤフラムの上側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記上側内周端部の上水平環状面部に載せ付けられる環状面部と、前記上水平環状面部から外径側に延びる環状周面部に載せ付けられる周面部とが前記上支持部に形成されており、
前記内周面の下端部に、下方に行くほど内径側に突出し、かつ、断面が内径側に向って凸となる形状の湾曲膨出部又は前記環状面部と同軸心を有する環状湾曲膨出部が形成されている車両用空気ばね。
【請求項５】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記下支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する下嵌合部においては、前記ダイヤフラムの下側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記下側内周端部の下水平環状面部が載せ付けられる環状面部と、前記下水平環状面部の外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部に嵌合して載せ付けられる環状凸面部とが前記下支持部に形成されており、
前記ダイヤフラムにおける前記外周面と前記環状面部とが交わる前記下支持部の環状隅部に対応する部分に、断面凸状の突起又は前記環状面部と同軸心を有する環状突起が形成されている車両用空気ばね。
【請求項６】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記下支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する下嵌合部においては、前記ダイヤフラムの下側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記下側内周端部の下水平環状面部が載せ付けられる環状面部と、前記下水平環状面部の外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部に嵌合して載せ付けられる環状凸面部とが前記下支持部に形成されており、
前記下水平環状面部に、断面下向き凸状の突起又は前記環状面部と同軸心を有する環状突起が形成されている車両用空気ばね。
【請求項７】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記下支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する下嵌合部においては、前記ダイヤフラムの下側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記下側内周端部の下水平環状面部が載せ付けられる環状面部と、前記下水平環状面部の外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部が嵌合して載せ付けられる環状凸面部とが前記下支持部に形成されており、
前記下水平環状面部に、下方隆起する断面幅広扁平な膨出部又は前記環状面部と同軸心を有する環状膨出部が形成されている車両用空気ばね。
【請求項８】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記下支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する下嵌合部においては、前記ダイヤフラムの下側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記下側内周端部の下水平環状面部が載せ付けられる環状面部と、前記下水平環状面部の外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部に嵌合して載せ付けられる環状凸面部とが前記下支持部に形成されており、
前記環状凹面部における前記下水平環状面部の近傍箇所に、断面凸状の突起又は前記環状面部と同軸心を有する環状突起が形成されている車両用空気ばね。
【請求項９】
車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成る車両用空気ばねであって、
前記下支持部と前記ダイヤフラムとが嵌合する下嵌合部においては、前記ダイヤフラムの下側内周端部の内周面に内嵌合する外周面と、前記下側内周端部の下水平環状面部が載せ付けられる環状面部と、前記下水平環状面部の外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部に嵌合して載せ付けられる環状凸面部とが前記下支持部に形成されており、
前記環状凹面部における前記下水平環状面部の近傍箇所に、斜め下方隆起する断面幅広扁平な膨出部又は前記環状面部と同軸心を有する環状膨出部が形成されている車両用空気ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両、トラック自動車等に用いられる車両用空気ばねに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用空気ばねは、車体側の上支持部と、その下方に配置される車輪側の下支持部と、これら両者のそれぞれに嵌合することによって上及び下の各支持部に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムと、を有して成るものであり、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。
【０００３】
空気ばねは、基本的には上下方向の荷重や振動に対して緩衝機能するように構成されているものであるが、中には構造上捩れ方向の力が作用する場合がある。それは、前述した特許文献１に示されるボルスタレス台車に空気ばねが適用される場合である。ボルスタレス台車Ｂの構造を簡単に説明すると、図８に示すように、レール１０１上を転がる左右一対の車輪１０２対を有する前後一対の車軸１０７を回転自在に支持する支持フレーム１０３と、支持フレーム１０３を鉄道車体１０４に上下軸心Ｐ周りに回動自在に支承するための回転軸１０５と、鉄道車体１０４の底面と支持フレーム１０３との間に介装される左右一対でゴム製のダイヤフラムから成る空気ばね１０６とから構成されている。
【０００４】
このように支持フレーム１０３と鉄道車体１０４とが直接に空気ばね１０６を介して接続されている構造では、鉄道車両が直線走行している状況では、図９（ａ）に示すように、台車Ｂと鉄道車体１０４とは平行であり、空気ばね１０６には上下方向の荷重のみが作用しており、自由状態のときの平面視形状である円筒形が維持されている。しかしながら、曲線走行する状況においては、図９（ｂ）に示すように、台車Ｂと鉄道車体１０４とは軸心Ｐを中心として回動移動するので、進行方向（矢印イ方向）で前側の台車Ｂについては、曲線外側の空気ばね１０６はその支持フレーム１０３側部分が略前側に引張られ、曲線内側の空気ばね１０６はその支持フレーム１０３側部分が略後側に引張られることになり、それぞれ水平方向に捩れてせん断力が作用することになる。
【０００５】
従って、レールの曲線半径が短ければ短い程、空気ばねの上記捩れ量、即ちせん断力が大きくなって行くので、場合によっては、空気ばねの上部ビード部（ダイヤフラムと鉄道車両との連結部）や下部ビード部（ダイヤフラムと支持フレームとの連結部）におけるゴム製ダイヤフラムが変形する等して接触圧が不足し、空気が漏れ出るおそれがあった。
【特許文献１】特開平９−８９０２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラムの上部ビード部や下部ビード部の結合力を向上させ、大なるせん断力が作用した場合でも空気漏れが生ぜず、安定した性能を発揮し得る車両用空気ばねを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記上支持部１と前記ダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫにおいては、前記ダイヤフラム３の上側内周端部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、前記上側内周端部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、前記上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状周面部３ａに載せ付けられる周面部１４とが前記上支持部１に形成されており、
前記ダイヤフラム３における前記外周面１２と前記環状面部１３とが交わる前記上支持部１の環状隅部１ｓに対応する部分に、断面凸状の突起１５又は前記環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状突起１５が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記上支持部１と前記ダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫにおいては、前記ダイヤフラム３の上側内周端部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、前記上側内周端部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、前記上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状周面部３ａに載せ付けられる周面部１４とが前記上支持部１に形成されており、
前記上水平環状面部１０ｂ又は／及び前記環状周面部３ａにおける前記上水平環状面部１０ｂの近傍箇所に、断面上向き凸状の突起１６又は前記環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状突起１６が形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記上支持部１と前記ダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫにおいては、前記ダイヤフラム３の上側内周端部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、前記上側内周端部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、前記上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状周面部３ａに載せ付けられる周面部１４とが前記上支持部１に形成されており、
前記上水平環状面部１０ｂ及び前記環状周面部３ａに亘る状態で上方隆起する断面幅広扁平な膨出部１７又は前記環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状膨出部１７が前記ダイヤフラム３に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記上支持部１と前記ダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫにおいては、前記ダイヤフラム３の上側内周端部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、前記上側内周端部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、前記上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状周面部３ａに載せ付けられる周面部１４とが前記上支持部１に形成されており、
前記内周面１０ａの下端部に、下方に行くほど内径側に突出し、かつ、断面が内径側に向って凸となる形状の湾曲膨出部１８又は前記環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状湾曲膨出部１８が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記下支持部２と前記ダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、前記ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、前記下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、前記下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが前記下支持部に形成されており、
前記ダイヤフラム３における前記外周面１９と前記環状面部２０とが交わる前記下支持部２の環状隅部２ｓに対応する部分に、断面凸状の突起２２又は前記環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状突起２２が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記下支持部２と前記ダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、前記ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、前記下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、前記下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが前記下支持部に形成されており、
前記下水平環状面部１１ｂに、断面下向き凸状の突起２３又は前記環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状突起２３が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記下支持部２と前記ダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、前記ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、前記下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、前記下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが前記下支持部に形成されており、
前記下水平環状面部１１ｂに、下方隆起する断面幅広扁平な膨出部２４又は前記環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状膨出部２４が形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記下支持部２と前記ダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、前記ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、前記下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、前記下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが前記下支持部に形成されており、
前記環状凹面部３ｂにおける前記下水平環状面部１１ｂの近傍箇所に、断面凸状の突起２５又は前記環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状突起２５が形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、車体側の上支持部１と、その下方に配置される車輪側の下支持部２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって前記上及び下の各支持部１，２に亘って配備される弾性材製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム３と、を有して成る車両用空気ばねにおいて、
前記下支持部２と前記ダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、前記ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、前記下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、前記下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが前記下支持部に形成されており、
前記環状凹面部３ｂにおける前記下水平環状面部１１ｂの近傍箇所に、斜め下方隆起する断面幅広扁平な膨出部２６又は前記環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状膨出部２６が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４のいずれの発明によっても、詳しくは各実施例において説明するが、ダイヤフラムの上側内周端部と上支持部との圧接状態が従来に比べて強固に維持されるようになり、空気ばねに大なるせん断力が作用して、上側内周端部が上支持部から離れようとする力が大きくなる箇所が生じても十分対抗して、所定の特性を発揮しながら空気漏れを回避させることが可能となり、ひいては高寿命化にも貢献し得る車両用空気ばねを提供することができる。
【００１７】
請求項５〜９のいずれの発明によっても、詳しくは各実施例において説明するが、ダイヤフラムの下側内周端部と下支持部との圧接状態が従来に比べて強固に維持されるようになり、空気ばねに大なるせん断力が作用して、下側内周端部が下支持部から離れようとする力が大きくなる箇所が生じても十分対抗して、所定の特性を発揮しながら空気漏れを回避させることが可能となり、ひいては高寿命化にも貢献し得る車両用空気ばねを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明による車両用空気ばねの実施の形態を、鉄道車両のボルスタレス台車に適用される場合について、図面を参照しながら説明する。図１は車両用空気ばねの概略構造を示す全体の断面図、図２，３はダイヤフラムの上側内周端部を、図４〜７はダイヤフラムの下側内周端部をそれぞれ示す要部の断面図である。
【００１９】
本発明による鉄道車両用の空気ばねＡは、図１に示すように、鉄道車両の車体に取付られることとなる上面板（上支持部の一例）１と、その下方に配置される車輪側の下面板（下支持部の一例）２と、これら両者１，２のそれぞれに嵌合することによって上及び下の各面板１，２に亘って配備されるゴム（弾性材の一例）製で略横倒しタイヤ状の形状を呈するダイヤフラム（ベローズ）３と、下面板２と車輪側の支持フレームとの上下間に介装される弾性機構４とを有して構成されており、平面視の形状は、軸心Ｐを中心とする円形を呈している。
【００２０】
上面板１は、エア供給用の孔５を有する軸部１Ａと、厚肉の本体面部１Ｂと、外周部が下方に屈曲された薄肉のフランジ部１Ｃとを有する鋼板等の金属材等から成るものであり、フランジ部１Ｃには、ダイヤフラム３のダイヤフラム上部３Ａを広い面積でもって弾性的に受け止めるためのゴム製の上受座６が設けられている。環状の下面板２は、先端にダイヤフラム３を載せ付け支持するための環状上突起部２ａを有する基板２Ａと、これに載置されてボルト等によって固定される支持板２Ｂと、を有する鋼板等の金属材等から構成されている。
【００２１】
弾性機構４は、前記支持フレームに支持される台座７と下面板２との間に、環状の弾性ゴム層８の３層と、鋼板等による環状の剛性板９の２層とを交互に積層して成る積層ゴム構造のものに構成されている。ダイヤフラム３は外径側ほど下方に下がる状態に傾斜するテーパ面に形成される前述のダイヤフラム上部３Ａと、下面板２に載せ付けられるダイヤフラム下部３Ｂを有して成るものであり、これらダイヤフラム上部及び下部３Ａ，３Ｂの内径側端には上下側の内周端部（ビード部）１０，１１が形成されている。尚、弾性機構４は、積層ゴム構造に限られるものではなく、コニカル型ゴム等、種々の構造を採ることが可能である。
【００２２】
上側内周端部（上ビード部）１０は、ダイヤフラム上部３Ａの上面板１への嵌め込み装着状態をダイヤフラム３の内圧によって維持させる部分であり、下側内周端部（下ビード部）１１は、ダイヤフラム下部３Ｂの下面板２への嵌め込み装着状態をダイヤフラム３の内圧によって維持させる部分である。これら各内周端部１０，１１には、上面板１や下面板２との嵌合一体化を強化させて位置ずれしたり外れたりし難くする種々の手段、即ち、シール強化手段が施されている。次に、その第１〜第９シール強化手段Ｍ１〜Ｍ９について説明する。尚、第１〜第４シール強化手段Ｍ１〜Ｍ４は上嵌合部ＵＫに関するものであり、第５〜第９シール強化手段Ｍ５〜Ｍ９は下嵌合部ＳＫに関するものである。
【００２３】
〔実施例１〕
図２に示すように、上面板１とダイヤフラム３とが嵌合する上嵌合部ＵＫにおいては、ダイヤフラム３の上側内周端部１０の内周面１０ａに内嵌合する外周面１２と、上側内周端部１０の上水平環状面部１０ｂに載せ付けられる環状面部１３と、上水平環状面部１０ｂから外径側に延びる環状傾斜面部（環状周面部の一例）３ａに載せ付けられる傾斜面部（周面部の一例）１４とが上面板１に形成されている。尚、ダイヤフラム３における３１は補強材、３２は強化リングである。
【００２４】
第１シール強化手段Ｍ１は、図２に示すように、ダイヤフラム３における外周面１２と環状面部１３とが交わる上面板１の環状隅部１ｓに対応する部分である上環状角部１０ｋに、断面凸状（円弧状）の環状突起〔環状面部１３と同軸心Ｐ（図１参照）を有する環状突起〕１５が形成されることで構成されている。尚、環状凸部１５ではなく、周方向の複数箇所において下方突出する凸部が形成されることによって第１シール強化手段Ｍ１とする構成でも良い。
【００２５】
第１シール強化手段Ｍ１により、ダイヤフラム３が上面板１に嵌合装備された際には、突出している環状凸部１５の分は上環状角部１０ｋが圧縮された状態で環状隅部１ｓに収容されるので、上環状角部１０ｋと環状隅部１ｓとが互いに同じ又はほぼ同じ形状、寸法に設定されている場合に比べて、上環状角部１０ｋでの（環状隅部１ｓでの）シール作用が強化されるようになる。従って、前述したように、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、上側内周端部１０が上面板１から（外周面１２から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第１シール強化手段Ｍ１の前記機能により、上側内周端部１０と上面板１との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００２６】
〔実施例２〕
第２シール強化手段Ｍ２は、図２に示すように、上水平環状面部１０ｂ及び環状傾斜面部３ａにおける上水平環状面部１０ｂの近傍箇所に、断面上向き凸状（円弧状）の環状突起（環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状突起）１６が形成されることで構成されている。尚、環状突起１６ではなく、周方向の複数箇所において下方突出する凸部が形成されることによって第２シール強化手段Ｍ２とする構成でも良い。
【００２７】
第２シール強化手段Ｍ２により、ダイヤフラム３が上面板１に嵌合装備された際には、環状突起１６が存在する分、上側内周端部１０が（上水平環状面部１０ｂ及び環状傾斜面部３ａの内径側端部が）圧縮された状態で環状面部１３に収容されるので、環状突起１６が存在しない場合に比べて、上側内周端部１０での（上水平環状面部１０ｂ及び環状傾斜面部３ａの内径側端部での）シール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、上側内周端部１０が上面板１から（外周面１２から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第２シール強化手段Ｍ２の前記機能により、上側内周端部１０と上面板１との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００２８】
〔実施例３〕
第３シール強化手段Ｍ３は、図３に示すように、上水平環状面部１０ｂ及び環状傾斜面部３ａに亘る状態で上方隆起する断面幅広扁平な環状膨出部（環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状膨出部）１７ダイヤフラムに形成されることで構成されている。尚、環状膨出部１７ではなく、周方向の複数箇所において上方隆起する膨出部が形成されることによって第３シール強化手段Ｍ３とする構成でも良い。環状膨出部１７は、上水平環状面部１０ｂの外径側端部に形成されて環状面部１３に当接する部分である水平部１７Ａと、環状傾斜面部３ａの内径側端部に形成されて上受座６の傾斜面部１４に当接する部分である傾斜部１７Ｂとから形成されている。
【００２９】
第３シール強化手段Ｍ３により、ダイヤフラム３が上面板１に嵌合装備された際には、本来なら上面板１の形状に沿う形状となる部分（仮想線ラインａ）から上方及び斜め上方に突出する環状膨出部１７が存在する分、上側内周端部１０及びダイヤフラム上部３Ａが圧縮された状態（又は上受座６自身も圧縮される状態）となるので、その部分におけるシール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、上側内周端部１０が上面板１から（外周面１２から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第３シール強化手段Ｍ３の前記機能により、上側内周端部１０及びダイヤフラム上部３Ａと上面板１との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００３０】
〔実施例４〕
第４シール強化手段Ｍ４は、図３に示すように、内周面１０ａの下端部に、下方に行くほど内径側に突出し、かつ、断面が内径側に向って凸となる形状の環状湾曲膨出部（環状面部１３と同軸心Ｐを有する環状湾曲膨出部）１８が形成されることで構成されている。尚、環状湾曲膨出部１８ではなく、周方向の複数箇所において内径側に向って凸となる湾曲膨出部が形成されることによって第４シール強化手段Ｍ４とする構成でも良い。この環状湾曲膨出部１８を設けたことにより、上側内周端部１０の内径側端の上面板１に対する締まりが良くなることが期待できる。
【００３１】
第４シール強化手段Ｍ４により、ダイヤフラム３が上面板１に嵌合装備された際には、内周面１０ａに、本来なら上面板１の形状に沿う形状となる部分（仮想線ラインｂ）から内径側に突出する環状湾曲膨出部１８が存在する分、上側内周端部１０が圧縮された状態となるので、その部分におけるシール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、上側内周端部１０が上面板１から（外周面１２から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第４シール強化手段Ｍ４の前記機能により、上側内周端部１０と上面板１との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００３２】
〔実施例５〕
ここからは、下嵌合部ＳＫに関する第５〜第９シール強化手段Ｍ５〜Ｍ９について記載することとなる。下面板２とダイヤフラム３とが嵌合する下嵌合部ＳＫにおいては、ダイヤフラム３の下側内周端部１１の内周面１１ａに内嵌合する外周面１９と、下側内周端部１１の下水平環状面部１１ｂが載せ付けられる環状面部２０と、下水平環状面部１１ｂの外径側端に続いて上方に凹入する環状凹面部３ｂに嵌合して載せ付けられる環状凸面部２１とが下面板２に形成されている。尚、ダイヤフラム３における３１は補強材、３３は強化リングである。
【００３３】
第５シール強化手段Ｍ５は、図４に示すように、ダイヤフラム３における外周面１９と環状面部２０とが交わる下面板２の環状隅部２ｓに対応する部分である下環状角部１１ｋに、断面凸状（円弧状）の環状突起（環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状突起）２２が形成されることで構成されている。尚、環状突起２２ではなく、周方向の複数箇所において斜め下方に向って凸となる突起が形成されることによって第５シール強化手段Ｍ５とする構成でも良い。
【００３４】
第５シール強化手段Ｍ５により、ダイヤフラム３が下面板２に嵌合装備された際には、下環状角部１１ｋが圧縮された状態で環状隅部２ｓに収容されるので、これら両者１１ｋ，２ｓの半径が同じ又はほぼ同じ値に設定されている場合に比べて、下環状角部１１ｋでの（環状隅部２ｓでの）シール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、下側内周端部１１が下面板２から（外周面１９から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第５シール強化手段Ｍ５の前記機能により、下側内周端部１１と下面板２との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００３５】
〔実施例６〕
第６シール強化手段Ｍ６は、図５に示すように、下水平環状面部１１ｂに、断面下向き凸状（円弧状）の環状突起（環状面部と同軸心を有する環状突起）２３突起又は前記が形成されることで構成されている。尚、環状突起２３ではなく、周方向の複数箇所において下方に向って凸となる突起を形成することによって第６シール強化手段Ｍ６とする構成でも良い。
【００３６】
第６シール強化手段Ｍ６により、ダイヤフラム３が下面板２に嵌合装備された際には、環状突起２３が存在する分、下側内周端部１１が（下水平環状面部１１ｂが）圧縮された状態で環状面部２０に収容されるので、環状突起２３が存在しない場合に比べて、下側内周端部１１での（下水平環状面部１１ｂでの）シール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、下側内周端部１１が下面板２から（外周面１９から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第６シール強化手段Ｍ６の前記機能により、下側内周端部１１と下面板２との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００３７】
〔実施例７〕
第７シール強化手段Ｍ７は、図６に示すように、下水平環状面部１１ｂに、下方隆起する断面幅広扁平な環状膨出部（環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状膨出部）２４が形成されることで構成されている。尚、環状膨出部２４ではなく、周方向の複数箇所において下方隆起する膨出部を形成することによって第７シール強化手段Ｍ７とする構成でも良い。
【００３８】
第７シール強化手段Ｍ７により、ダイヤフラム３が下面板２に嵌合装備された際には、下水平環状面部１１ｂに、本来なら下面板２の形状に沿う形状となる部分（仮想線ラインｃ）から下方側に突出する環状膨出部２４が存在する分、下側内周端部１１が（下水平環状面部１１ｂが）圧縮された状態となるので、その部分におけるシール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、下側内周端部１１が下面板２から（外周面１９から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第７シール強化手段Ｍ７の前記機能により、下側内周端部１１と下面板２との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００３９】
〔実施例８〕
第８シール強化手段Ｍ８は、図４に示すように、環状凹面部３ｂにおける下水平環状面部１１ｂの近傍箇所に、断面凸状（円弧状）の環状突起（環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状突起）２５が形成されることで構成されている。尚、環状突起２５ではなく、周方向の複数箇所において斜め下方に突出する突起を形成することによって第８シール強化手段Ｍ８とする構成でも良い。
【００４０】
第８シール強化手段Ｍ８により、ダイヤフラム３が下面板２に嵌合装備された際には、環状突起２５が存在する分、下側内周端部１１が（環状凹面部３ｂの直線傾斜部３ｔが）圧縮された状態で環状凸面部２１に嵌り込む状態になるので、環状突起２５が存在しない場合に比べて、下側内周端部１１での（直線傾斜部３ｔでの）シール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、下側内周端部１１が下面板２から（外周面１９から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第８シール強化手段Ｍ８の前記機能により、下側内周端部１１と下面板２との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである
【００４１】
〔実施例９〕
第９シール強化手段Ｍ９は、図７に示すように、環状凹面部３ｂにおける下水平環状面部１１ｂの近傍箇所に、斜め下方に隆起する断面幅広扁平な環状膨出部（環状面部２０と同軸心Ｐを有する環状膨出部）２６が形成されることで構成されている。尚、環状膨出部２６ではなく、周方向の複数箇所において斜め下方に突出する膨出部を形成することによって第９シール強化手段Ｍ９とする構成でも良い。
【００４２】
第９シール強化手段Ｍ９により、ダイヤフラム３が下面板２に嵌合装備された際には、環状凹面部３ｂの直線傾斜部３ｔに、本来なら下面板２の形状に沿う形状となる部分（仮想線ラインｄ）から斜め下方に隆起する環状膨出部２６が存在する分、下側内周端部１１が（直線傾斜部３ｔが）圧縮された状態となるので、その部分におけるシール作用が強化されるようになる。従って、空気ばねＡに大なるせん断力が作用して、下側内周端部１１が下面板２から（外周面１９から）離れようとする力が大きくなる箇所が生じても、第９シール強化手段Ｍ９の前記機能により、下側内周端部１１と下面板２との圧接状態が維持され、空気漏れを回避させることが可能となるのである。
【００４３】
〔別実施例〕
本発明による車両用空気ばねＡにおいては、前記第１〜第９シール強化手段Ｍ１〜Ｍ９の全てを備える構成でも、何れか一つ又は一つ以上備える構成でも良く、その組み合わせ方は問わない。従って、車両用空気ばねＡの構造、搭載機種、仕様、諸条件等により、第１〜第９シール強化手段Ｍ１〜Ｍ９から適宜に選択（例：第１及び第８シール強化手段Ｍ１，Ｍ８）して採用すれば良いものである。尚、外周部が蛇腹状に形成されているダイヤフラムでも、その断面形状は「略横倒しタイヤ形状」の範疇に入る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】車両用空気ばねの構造を示す断面図
【図２】ダイヤフラムの上部ビード部構造その１を示す要部の断面図
【図３】ダイヤフラムの上部ビード部構造その２を示す要部の断面図
【図４】ダイヤフラムの下部ビード部構造その１を示す要部の断面図
【図５】ダイヤフラムの下部ビード部構造その２を示す要部の断面図
【図６】ダイヤフラムの下部ビード部構造その３を示す要部の断面図
【図７】ダイヤフラムの下部ビード部構造その４を示す要部の断面図
【図８】ボルスタレス台車の概略構造を示す正面図
【図９】ボルスタレス台車の平面図で、（ａ）は直線走行時、（ｂ）は曲線走行時
【符号の説明】
【００４５】
１          上支持部
１ｓ        環状隅部
２          下支持部
２ｓ        環状隅部
３          ダイヤフラム
３ａ        環状周面部
３ｂ        環状凹面部
１０        上側内周端部
１０ａ      内周面
１０ｂ      上水平環状面部
１１        下側内周端部
１１ａ      内周面
１１ｂ      下水平環状面部
１２        外周面
１３        環状面部
１４        周面部
１５        突起又は環状突起
１６        突起又は環状突起
１７        膨出部又は環状膨出部
１８        湾曲膨出部又は環状湾曲膨出部
１９        外周面
２０        環状面部
２１        環状凸面部
２２        突起又は環状突起
２３        突起又は環状突起
２４        膨出部又は環状膨出部
２５        突起又は環状突起
２６        突起又は環状突起
Ａ          車両用空気ばね
Ｐ          軸心
ＵＫ        上嵌合部
ＳＫ        下嵌合部
【図１】
2007120551.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007120551.tif 000007
【図６】
2007120551.tif 000008
【図７】
2007120551.tif 000009
【図８】
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【図９】
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