(57)【要約】【課題】軽量化でき、取付ブラケットの連結壁側に向かって突出する凸部を縦壁部の下端部に備えた車体側のフレームにも取付けることができる空気ばねを提供する。【解決手段】ダイヤフラム１とアッパープレート２とピストン３とを備え、取付ブラケット５がアッパープレート２に立設され、取付ブラケット５は、取付け板部１２と連結壁１０と一対の主支持壁１７と一対の副支持壁１８とをアルミニウム合金により一体成形して構成され、取付ブラケット５の連結壁１０の連結面１０Ｍと取付け板部１２の取付け面１２Ｍとが円弧状の曲面１９を介して連なっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体室の壁部を構成する円筒状のダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの上端に固定される円板状のアッパープレートと、前記ダイヤフラムの下端に固定されるピストンとを備え、前記アッパープレートの上面に載置した車体側のフレームに連結する取付ブラケットが前記アッパープレートに立設されている空気ばねであって、
前記取付ブラケットは、前記アッパープレートに重合して連結する取付け板部と、前記取付け板部の一側部から立ち上がるとともに、前記車体側のフレームの縦壁部に重合して連結する縦壁状の連結壁と、前記連結壁の背面の幅方向の両端側と前記取付け板部の上面の幅方向の両端側とに各別に架渡された一対の主支持壁と、前記一対の主支持壁の間に位置する状態に前記連結壁の背面と前記取付け板部の上面とに架渡された一対の副支持壁とをアルミニウム合金により一体成形して構成され、前記連結壁の連結面と前記取付け板部の取付け面とが円弧状の曲面を介して連なっている空気ばね。
【請求項２】
前記車体側のフレームは、互い嵌合する断面コの字形の内側フレームと外側フレームから構成されて、前記内側フレームの背壁の内面と外側フレームの背壁の内面とが対向するとともに、前記内側フレームの背壁の外面が前記外側フレームの一対の側壁の端縁よりも前記外側フレームの内方側に入り込み、
前記縦壁部は前記内側フレームの背壁であり、前記取付ブラケットの取付け板部が前記アッパープレートに、前記連結壁が前記内側フレームの背壁に重合して連結した組付け状態で、前記外側フレームの下側の側壁の端部が、前記円弧状の曲面と前記アッパープレートの上面との間に入り込むように前記円弧状の曲面の曲率半径が設定されている請求項１記載の空気ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
気体室の壁部を構成する円筒状のダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの上端に固定される円板状のアッパープレートと、前記ダイヤフラムの下端に固定されるピストンとを備え、前記アッパープレートの上面に載置した車体側のフレームに連結する取付ブラケットが前記アッパープレートに立設されている空気ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気ばねは、鉄道車両、バス、トラックにおける車体側のフレームと車軸との間に介在している。そして、ダイヤフラム内への空気の出し入れ機能を設けることで、防振効果に加え、積載重量が変わっても車高を一定に保つことができる等、種々の特有の作用・効果を奏する。
【０００３】
上記の空気ばねの取付ブラケットは、車体側のフレームの縦壁部に重合して連結する縦壁状の連結壁を備えている。従来、取付ブラケットは鉄で形成され、前記連結壁が上下方向に一直線状に形成されて、連結壁の下端部がアッパープレートに溶接固着されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の構造によれば、取付ブラケットが鉄から成るために空気ばねが重量化していた。また連結壁が上下方向に一直線状に形成されて、連結壁の下端部がアッパープレートに溶接固着されていたために、車体側のフレームの縦壁部の下端部に連結壁側に向かって突出する凸部が形成されていた場合、この凸部が連結壁の下端部に干渉することから、前記凸部を備えた車体側のフレームに上記従来の構造の空気ばねを取付けることができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、軽量化でき、取付ブラケットの連結壁側に向かって突出する凸部を縦壁部の下端部に備えた車体側のフレームにも取付けることができる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】
【０００６】
本発明の特徴は、
気体室の壁部を構成する円筒状のダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの上端に固定される円板状のアッパープレートと、前記ダイヤフラムの下端に固定されるピストンとを備え、前記アッパープレートの上面に載置した車体側のフレームに連結する取付ブラケットが前記アッパープレートに立設されている空気ばねであって、
前記取付ブラケットは、前記アッパープレートに重合して連結する取付け板部と、前記取付け板部の一側部から立ち上がるとともに、前記車体側のフレームの縦壁部に重合して連結する縦壁状の連結壁と、前記連結壁の背面の幅方向の両端側と前記取付け板部の上面の幅方向の両端側とに各別に架渡された一対の主支持壁と、前記一対の主支持壁の間に位置する状態に前記連結壁の背面と前記取付け板部の上面とに架渡された一対の副支持壁とをアルミニウム合金により一体成形して構成され、前記連結壁の連結面と前記取付け板部の取付け面とが円弧状の曲面を介して連なっている点にある。
【０００７】
上記の構成によれば、取付ブラケットをアルミニウム合金で成形してあるから、鉄から成る取付ブラケットよりも軽量化できる。そして、取付ブラケットが一対の主支持壁と一対の副支持壁とを備えているから強度を強くすることができて、車体側のフレームから加わる力に十分抗することができる。また、取付ブラケットの連結壁の連結面と取付け板部の取付け面とが円弧状の曲面を介して連なっていることで、車体側のフレームの縦壁部の下端部に連結壁側に向かって突出する凸部があった場合でも、この凸部を円弧状の曲面とアッパープレートの上面との間に入り込ませることができて、前記凸部と連結壁の下端部との干渉を回避できる。しかも、連結壁の連結面と前記取付け板部の取付け面とが円弧状の曲面を介して連なっていることで、前記曲面及び曲面の周りに加わる力を分散でき、曲面や曲面の周りの一部分に力が集中して加わるのを抑制することができる。
【０００８】
本発明において、
前記車体側のフレームは、互い嵌合する断面コの字形の内側フレームと外側フレームから構成されて、前記内側フレームの背壁の内面と外側フレームの背壁の内面とが対向するとともに、前記内側フレームの背壁の外面が前記外側フレームの一対の側壁の端縁よりも前記外側フレームの内方側に入り込み、
前記縦壁部は前記内側フレームの背壁であり、前記取付ブラケットの取付け板部が前記アッパープレートに、前記連結壁が前記内側フレームの背壁に重合して連結した組付け状態で、前記外側フレームの下側の側壁の端部が、前記円弧状の曲面と前記アッパープレートの上面との間に入り込むように前記円弧状の曲面の曲率半径が設定されている構成にすることができる。
【０００９】
上記の構成のように、車体側のフレームが前記内側フレームと外側フレームから構成されていると車体側のフレームの強度が強くなり、取付けブラケットにも車体側のフレームからそれだけ大きな力が加わるが、取付ブラケットは一対の主支持壁と一対の副支持壁とを備えているから、軽量化でありながら車体側のフレームから加わる力に十分抗することができる。そして、外側フレームの下側の側壁の端部が、前記円弧状の曲面とアッパープレートの上面との間に入り込むから、外側フレームの下側の側壁の端部と取付ブラケットの連結壁の下端部との干渉を回避できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、
軽量化でき、取付ブラケットの連結壁側に向かって突出する凸部を縦壁部の下端部に備えた車体側のフレームにも取付けることができる空気ばねを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４に、鉄道車両、バス、トラック等の車体側のフレームＦと車軸側との間に設けられる空気ばねＡを示してある。この空気ばねＡは、気体室である第１空間Ｓ１の壁部を構成する縦形円筒状のダイヤフラム１と、ダイヤフラム１の上端１Ａに固定される円板状のアッパープレート２と、ダイヤフラム１の下端１Ｂに密嵌固定されるピストン３とを備え、アッパープレート２の上面２ａに載置した車体側のフレームＦに連結する取付ブラケット５がアッパープレート２に立設されている。アッパープレート２は、ダイヤフラム１内への空気給排孔４を備え、アッパープレート２の周縁部でダイヤフラム１の上端１Ａを上方から包み込むように前記周縁部をダイヤフラム１の上端１Ａにかしめ固定してある。符号Ｏはダイヤフラム１の軸芯であり、アッパープレート２の軸芯であり、ピストン３の軸芯である。
【００１２】
ピストン３は、ダイヤフラム１の下端１Ｂが固定される内側の有底の筒部６と、下側のダイヤフラム部分９（下端部９）が裏返って被さる直胴状の外側の筒部７と、外側の筒部７の上端と内側の筒部６の上端とを連結する上壁１１とから成る。上記のように、ダイヤフラム１に対してピストン３を上向きに押し込んだようにダイヤフラム１の下端部９が内側に折り返されている。内側の筒部６の内部の第２空間Ｓ２はダイヤフラム１内の第１空間Ｓ１と連通している。内側の筒部６と外側の筒部７とは同心である。内側の筒部６の底部中央に円柱状の上向きの凸部１４が突設され、凸部１４に下方から雌ねじ部１５が形成されている。
【００１３】
図５にも示すように前記取付ブラケット５は、アッパープレート２にボルト連結する取付け板部１２と、この取付け板部１２の一側部１３（図１参照）から立ち上がるとともに、車体側のフレームＦの縦壁部（後述の内側フレーム２６の背壁２５）にボルト連結する縦壁状の連結壁１０と、この連結壁１０の背面１０Ｈの幅方向Ｄ１の両端１０ａ側（図１参照）と取付け板部１２の上面１２Ｊの幅方向Ｄ２の両端１２ａ側（図１参照）とに各別に架渡された一対の主支持壁１７と、一対の主支持壁１７の間に位置する状態に連結壁１０の背面１０Ｈと取付け板部１２の上面１２Ｊとに架渡された一対の副支持壁１８とをアルミニウム合金により一体成形して構成されている。連結壁１０の背面１０Ｈの幅方向Ｄ１と、取付け板部１２の上面１２Ｊの幅方向Ｄ２とは同一方向である。取付け板部１２に第１ボルト挿通孔２０（図５参照）が形成され、この第１ボルト挿通孔２０と、アッパープレート２に形成された第２ボルト挿通孔３０とに、前記空気給排孔４を備えた頭付きの筒状の第１取付けボルト２１が挿通している。そして第１取付けボルト２１にナット２２が螺合されて、第１取付けボルト２１とナット２２がアッパープレート２と取付け板部１２を共締め固定している。
【００１４】
前記副支持壁１８は、高さ寸法と、前記連結壁１０の背面１０Ｈの幅方向Ｄ１と直交する方向における長さとが主支持壁１７のそれらよりも短く設定され、連結壁１０の連結面１０Ｍと取付け板部１２の取付け面１２Ｍとが円弧状の曲面１９を介して滑らかに（すなわち段差なく）連なっている。主支持壁１７と副支持壁１８とは三角形状である。連結壁１０に一対の第３ボルト挿通孔３１が形成されている。
【００１５】
図４，図５に示すように、車体側のフレームＦは、互い嵌合する断面コの字形の内側フレーム２６と外側フレーム２３から構成されて、内側フレーム２６の背壁２５の内面２５Ｎと外側フレーム２３の背壁２４の内面２４Ｎとが対向するとともに、内側フレーム２６の背壁２５の外面２５Ｇが外側フレーム２３の一対の側壁２７，２９の端縁２７Ｅ，２９Ｅよりも外側フレーム２３の内方側Ｋ（詳しくは、一対の側壁２７，２９の端縁２７Ｅ，２９Ｅ同士を結ぶ仮想線よりも外側フレーム２３の内方側Ｋ）に入り込んでいる。これにより、車体側のフレームＦの強度を、単なるコの字形のフレームの強度よりも強くしてある。
【００１６】
車体側のフレームＦの前記縦壁部は内側フレーム２６の背壁２５であり、取付ブラケット５の取付け板部１２がアッパープレート２に、連結壁１０が内側フレーム２６の背壁２５にそれぞれ重合してボルト連結した組付け状態で、外側フレーム２３の下側Ｗの側壁２９の端部２９Ｔが、前記円弧状の曲面１９とアッパープレート２の上面２ａとの間に入り込むように前記円弧状の曲面１９の曲率半径Ｒが設定されている。符号３２は第３ボルト挿通孔３１に挿通された第２取付けボルトである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】空気ばねの平面図
【図２】取付ブラケットの背面図
【図３】空気ばねの取付け構造の平面図
【図４】空気ばねの取付構造の側面図
【図５】空気ばねの取付構造の要部の拡大側面図
【符号の説明】
【００１８】
１        ダイヤフラム（壁部）
１Ａ      ダイヤフラムの上端
１Ｂ      ダイヤフラムの下端
２        アッパープレート
２ａ      アッパープレートの上面
３        ピストン
４        空気給排孔  
５        取付ブラケット
６        内側の筒部
７        外側の筒部
９        ダイヤフラムの下端部（下側のダイヤフラム部分）
１０        連結壁
１０Ｈ      連結壁の背面
１０ａ，１０ａ      連結壁の背面の幅方向の両端
１０Ｍ      連結壁の連結面
１１        上壁
１２        取付け板部
１２ａ，１２ａ      取付け板部の上面の幅方向の両端
１２Ｊ      取付け板部の上面
１２Ｍ      取付け板部の取付け面
１３        取付け板部の一側部
１４        凸部
１５        雌ねじ部
１７，１７        主支持壁
１８，１８        副支持壁
１９        円弧状の曲面
２０        第１ボルト挿通孔
２１        第１取付けボルト（取付けボルト）
２２        ナット
２３        外側フレーム
２４        外側フレームの背壁
２４Ｎ      外側フレームの背壁の内面
２５        車体側のフレームの縦壁部（内側フレームの背壁）
２５Ｇ      内側フレームの背壁の外面
２５Ｎ      内側フレームの背壁の内面
２６        内側フレーム
２７        側壁（外側フレームの側壁）
２７Ｅ      側壁の端縁（外側フレームの側壁の端縁）
２９        側壁（外側フレームの下側の側壁） 
２９Ｅ      側壁の端縁（外側フレームの下側の側壁の端縁） 
２９Ｔ      側壁の端部（外側フレームの下側の側壁の端部）
３０        第２ボルト挿通孔
３１        第３ボルト挿通孔
３２        第２取付けボルト
Ａ          空気ばね
Ｄ１        連結壁の背面の幅方向
Ｄ２        取付け板部の上面の幅方向
Ｆ          車体側のフレーム
Ｋ          外側フレームの内方側
Ｏ          ダイヤフラムの軸心
Ｒ          曲率半径
Ｓ１        第１空間（気体室）
Ｓ２        第２空間（気体室）
Ｗ          下側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007071288.tif 000006
【図５】
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