ストッパ付空気ばね
【課題】ダイヤフラムへの空気給排による高さ調節に伴うストッパの高さ調節が、従来に比べて簡便に行えるように改善されるストッパ付空気ばねを提供する。
【解決手段】外筒１と、内筒２と、これら両者１，２に亘るゴム製ダイヤフラム３とで成る空気ばね部ａと、その下の弾性部ｂとを有し、ダイヤフラム３の過剰圧縮を防止すべく上ストップ部材５と下ストップ部材１２とを当接可能に配備して成る下降規制手段Ｓを有するストッパ付空気ばねＡにおいて、３個の下ストップ部材１２が径方向へ移動可能に内筒２に支持され、上ストップ部材５が肉薄の内径部５Ａと肉厚の外径部５Ｂとを持つリング体に形成されて高さ調節装置Ｔが構成され、下ストップ部材１２を、これと内径部５Ａとが当接する第１ストッパ位置ｔと、外径部５Ｂと当接する第２ストッパ位置ｊとに亘って揺動移動させる高さ調節操作が、ダイヤフラム３外から行う操作機構Ｂが装備される。
【解決手段】外筒１と、内筒２と、これら両者１，２に亘るゴム製ダイヤフラム３とで成る空気ばね部ａと、その下の弾性部ｂとを有し、ダイヤフラム３の過剰圧縮を防止すべく上ストップ部材５と下ストップ部材１２とを当接可能に配備して成る下降規制手段Ｓを有するストッパ付空気ばねＡにおいて、３個の下ストップ部材１２が径方向へ移動可能に内筒２に支持され、上ストップ部材５が肉薄の内径部５Ａと肉厚の外径部５Ｂとを持つリング体に形成されて高さ調節装置Ｔが構成され、下ストップ部材１２を、これと内径部５Ａとが当接する第１ストッパ位置ｔと、外径部５Ｂと当接する第２ストッパ位置ｊとに亘って揺動移動させる高さ調節操作が、ダイヤフラム３外から行う操作機構Ｂが装備される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はストッパ付空気ばねに係り、詳しくは、車体側の上支持部と、その下方に配置される台車側の下支持部と、これら両者に亘って配備される弾性材製のダイヤフラムとから成る空気ばね部を有するとともに、前記ダイヤフラムの上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共に前記ダイヤフラム内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材と前記下支持部がわの下ストップ部材とが当接して前記上支持部の過剰な下降移動が規制される下降規制手段が装備されているストッパ付空気ばねに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気ばねは懸架装置、防振装置として使用されるが、ダイヤフラムへの空気の出し入れにより車高調整装置として使用される場合もある。例えば、鉄道車両の台車に用いられる空気ばねにおいては、プラットホームでの乗降を容易にするために車両の高さ位置を増減調節するとか、パンタグラフから給電する地上軌道走行状態と車両側面の下方から給電する地下軌道走行状態とで車高を変更したりするといった具合である。また、摩耗した車輪の踏面を削り直して直径が小さくなると車高が下がるので、その下がった分をダイヤフラムを加圧することで車両の高さ位置を元に戻すことも行われる。
【０００３】
通常のストッパ付空気ばねにおける圧縮限界（ストローク限界）は、上支持部と下支持部との当接によって決定される構造となっている。そのため、車高調整の際に単にダイヤフラムの作用高さを変更しただけでは、その作用高さごとに圧縮変位量が異なることになり、空気ばねの防振装置としての機能を低下させるおそれがある。
【０００４】
このような車高調整に対して、従来では、車高調整後も空気ばねの圧縮ストロークを一定させる（ストローク変動による特性変化を無くす）ために、空気ばねと台車との間に取付面の位置を嵩上げするシムを介在して車高を元に戻す方法が一般的に採られている。しかしながら、シムを用いて空気ばねの全体を持ち上げる方法は、シム装着のために空気ばねを一旦台車から外す必要があり、作業が煩わしい。
【０００５】
また、特許文献１において開示されるストッパ付空気ばねは、ダイヤフラムのストロークを、上支持部側とした支持部側との２つのストッパ部材の相対回転によって増減調節設定させる構造のものであり、シムを予めダイヤフラム内に収容配備させてあるものと考えることができる。しかしながら、この特許文献１に示される空気ばねにおいても、その構造上、車体から一旦空気ばねを取外してストッパ部材の回転操作を行う必要があり、従って高さ調整が煩雑なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−８９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ダイヤフラムへの空気給排による高さ調節に伴うストッパの高さ調節が、従来に比べて簡便に行えるように改善されるストッパ付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】
【０００８】
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台車側の下支持部２と、これら両者１，２に亘って配備される弾性材製のダイヤフラム３とから成る空気ばね部ａを有するとともに、前記ダイヤフラム３の上下方向での圧縮量が所定値ｋになるに伴って、共に前記ダイヤフラム３内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材５と前記下支持部がわの下ストップ部材１２とが当接して前記上支持部１の過剰な下降移動が規制される下降規制手段Ｓが装備されているストッパ付空気ばねにおいて、
前記上ストップ部材５と前記下ストップ部材１２との何れか一方のストップ部材１２の複数が、前記ダイヤフラム３の軸心Ｐに関して対称又はほぼ対称となる位置において前記軸心Ｐに関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、前記上ストップ部材５と前記下ストップ部材１２との何れか他方のストップ部材５が、前記軸心Ｐに関する内外で前記軸心Ｐ方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置Ｔが構成されており、前記一方のストップ部材１２を、これと前記他方のストップ部材５の径内側部分５Ａとが当接可能な第１ストッパ位置ｔと、前記他方のストップ部材５の径外側部分５Ｂとが当接可能な第２ストッパ位置ｊとに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、前記ダイヤフラム３の外側において行う操作機構Ｂが装備されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記一方のストップ部材１２が、前記下支持部２に枢支されて揺動移動可能に載せ付けられる下ストップ部材１２であり、前記他方のストップ部材５が、前記上支持部１の下側に取付けられる上ストップ部材５であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記操作機構Ｂが、前記軸心Ｐを中心として回動可能に前記下支持部２に枢支される駆動側回動板１５と、前記下支持部２に枢支される複数の前記下ストップ部材１２における前記駆動側回動板１５の外周部に咬合して連動回動される枢支軸１２ａと、前記駆動回動板１５の外周端部に設けられる被操作用のハンドル１７と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記下支持部２が、前記ダイヤフラム３の下ビード部３ｂを支持する上側板部２Ａと、前記上側板部２Ａよりも小径な状態で前記上側板部２Ａを載せ付けて支持する下側板部２Ｂとから成り、前記上側板部２Ａと前記下側板部２Ｂとの上下間に形成される空間部２ｋに前記駆動回動板１５が配置され、前記上側板部２Ａを上下に貫通する前記枢支軸２ａの下方突出部と前記駆動回動板１５の外周部とが咬合連動されるとともに、前記駆動回動板１５における前記下側板部２Ｂよりも大径となる箇所１５ｃに前記ハンドル１７が垂下装備されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記下側板部２Ｂが、台車に支持される台座４を底として構成される積層ゴム構造の弾性部ｂにおける上部フランジ１１に載せ付け固定されており、前記ハンドル１７が前記弾性部ｂの外周側横傍に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて述べるが、下降規制手段及び高さ調節装置がダイヤフラム内部にコンパクトに装備されるものでありながら、下降規制手段の高さ調節装置をダイヤフラム外部にて操作することができるから、空気ばねを車両や台車から取り外すことなく装備状態のままで、かつ、空気ばねとしての機能に支障なく下降規制手段の高さ切換が行える便利で扱い易いものとなっている。そして、上下のストップ部材の一方のストップ部材の複数がダイヤフラム軸心に関して対称に配置されて径方向に移動可能に装備され、かつ、他方のストップ部材が径の内外で高さが異なるものに形成されて高さ調節装置が構成されているので、下降規制による上下のストップ部材どうしの当接が、高さ調節の如何に拘らずにダイヤフラム軸心を中心とするバランスの良い状態で行われる。その結果、ダイヤフラムへの空気給排による高さ調節に伴うストッパの高さ調節が、従来に比べて簡便で便利に、しかもバランスの良い状態で行えるように改善されたストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、複数装備して径方向移動可能なストップ部材を下ストップ部材に、かつ、径方向で高さを異ならせるストップ部材を上ストップ部材にそれぞれ設定してあるので、比較的構造が複雑でありしかも複数必要となるものを、下方から受止め易くて構成のし易い下ストップ部材で構造簡単に実現させることができ、高さ調節装置の構造の簡素化が図れる利点がある。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ハンドルを移動操作することよって単一の駆動回動板で複数の下ストップ部材を一挙に、かつ、同時に咬合連動させて径方向に移動させることができ、簡単で楽に高さ調節操作が行えるストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、操作機構の主要部品である駆動回動板が、下支持部を構成する上側板部と下側板部との上下間に形成される空間部に収容配備されるから、複数の下ストップ部材を単一の駆動回動板で同時操作する比較的複雑な構成部分が内部収容され、円滑、確実な機能の実現に寄与できるとともに、ごみや異物等が及び難くなる好都合な高さ調節装置を持つストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、空気ばね部の下側に弾性部を設ける構成とすれば、ハンドルがその弾性部の外周側における横傍に配置されることになり、ハンドルを操作し易いものとしながらも弾性部がガイド機能を発揮して不用意に動かされないようになり、より合理的なストップ付空気ばねとすることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉄道車両用ストッパ付空気ばねの高さ調節前と後とを半分ずつ示す断面図（実施例１）
【図２】図１の空気ばねの高さ調節作用を示し、（ａ）は通常時、（ｂ）は高さ調節時
【図３】鉄道車両用のストッパ付空気ばねの構造を示す断面図（実施例２）
【図４】図３のストッパ付空気ばねの下降規制高さの調節後を示す断面図
【図５】実施例２の高さ調節装置の平面図を示し、（ａ）は通常時、（ｂ）は高さ調節時
【図６】実施例３によるストッパ付空気ばねの構造を示す断面図
【図７】図６の空気ばねの高さ調節作用を示し、（ａ）は第１調節時、（ｂ）は第２調節時
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明によるストッパ付空気ばねの実施の形態を、鉄道車両用のものに適用した場合について図面を参照しながら説明する。尚、図１においては、軸心Ｐの紙面左側に通常状態（高さ調節前の状態）を示し、軸心Ｐの紙面右側には上昇状態（高さ調節後の状態）を示している。また、実施例２，３のストッパ付空気ばねにおいては、実施例１によるストッパ付空気ばねと同じ機能部分には同じ符号を付し、その説明がなされたものとするとともに、実施例１において装備される操作機構Ｂは省略し、下降規制手段Ｓ及び高さ調節装置Ｔの原理を示すものとする。
【００２０】
〔実施例１〕
実施例１による鉄道車両用のストッパ付空気ばねＡは、図１，図２に示すように、外筒（上支持部の一例）１と、その下方に配置される内筒（下支持部の一例）２と、これら両者１，２に亘って配備されるゴム（弾性材の一例）製ダイヤフラム（ベローズ）３とで成る空気ばね部ａを有するとともに、内筒２と台車側の台座４との上下間に弾性部としての積層ゴム部ｂが介装されて構成されている。ダイヤフラム３の上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共にダイヤフラム３内に配置される上支持部１がわの上ストップ部材５と下支持部２がわの下ストップ部材１２とが当接して外筒１の過剰な下降移動が規制される下降規制手段Ｓ、下ストップ部材１２の高さ位置を変更調節可能とする高さ調節装置Ｔ、及び高さ調節装置Ｔを操作可能な操作機構Ｂが装備されている
【００２１】
外筒１は、側周壁１ａを一体に有する略深皿形の円形鋼板から成る主体１Ａと、主体１Ａの中心に固定される支軸１ｂ等から構成されている。側周壁１ａの内面下部にはゴム製のリングガイド１ｃが装備されている。縦軸心（上下向きの軸心）Ｐを有する支軸１ｂは、客車等の車体（図示省略）に支持されるものである。主体１Ａの下面には、弾性材、例えばゴム製の上ストップ部材５が固着装備されている。
【００２２】
上ストップ部材５は、中心孔５ａ、径内側で厚さの極薄い扁平な内径部５Ａと、内径部５Ａの径外側に続く上下厚さの厚い外径部５Ｂと、外径部５Ｂに続く厚さの極薄い扁平な繋ぎ部５ｂと、繋ぎ部５ｂの径外側に続くビード押えリング部５ｃとを有する一体品に形成されている。ビード押えリング部５ｃは、ダイヤフラム３の上ビード部３ａを内周規制して主体１Ａに装着させるための機能を有している。
【００２３】
内筒２は、起立フランジ２ａを有してダイヤフラム３の下ビード部３ｂを嵌合支持する上側板部２Ａと、上側板部２Ａよりも小径な状態で上側板部２Ａを載せ付けて支持するとともに積層ゴム部ｂの上部フランジ１１にボルト止めされる下側板部２Ｂとから成る。上側板部２Ａには軸心Ｐを中心とする大孔２ｈが形成され、そこに下側板部２Ｂの上方突出する中心筒軸部２ｂが内嵌されるとともに、それら上側板部２Ａ及び下側板部２Ｂの上下間には操作機構用の上下に薄い扁平な空間部２ｋが形成されている。また、外周部どうしが嵌合する上側板部２Ａと下側板部２Ｂとは、下側板部２Ｂに複数箇所形成される外周突起２ｔと上側板部２Ａの外周部とに跨って螺着されるボルト１３によって一体化されている。上側板部２Ａの上面外周部には、ゴム製の抜け止めリング６が取付けられている。
【００２４】
下ストップ部材１２は、図１，図２に示すように、上側板部２Ａの外周側部分に縦向きの枢支軸心Ｘで揺動可能に枢支される状態で軸心Ｐ回りの均等角度毎に３個装備されている。各下ストップ部材１２は、根元の枢支軸１２ａ、先端側で扇形の厚肉部１２ｂ、枢支軸１２ａと厚肉部１２ｂとを繋ぐアーム部１２ｃとを有して形成されており、図２（ａ）に示す第１ストッパ位置（待機位置）ｔと、図２（ｂ）に示す第２ストッパ位置（上昇位置）ｊとに亘って揺動移動可能である。枢支軸１２ａは上側板部２Ａを上下に貫通しており、その下端部には空間部２ｋに位置する小径の従動歯車１４が形成されている。アーム部１２ｃは、相対回動不能に枢支軸１２ａにビス止めされている。尚、各下ストップ部材１２の揺動移動が円滑に行われるように、上側板部２Ａと各下ストップ部材１２との上下間には滑りを良くする摺動板２０が介装されている。
【００２５】
空間部２ｋには、３個の下ストップ部材１２を一斉に揺動操作する駆動回動板１５が軸心Ｐを中心としての所定角度範囲内において回動可能に収容装備されている。即ち、駆動回動板１５は、中心筒軸部２ｂに外嵌枢支されるボス部１５ａ、従動歯車１４に咬合する大径の駆動歯車１６を外周に有する三箇所のギヤ板部１５ｂ、及び先端にハンドル１７を垂下状態で備える単一の操作アーム部１５ｃとを有して構成されている。つまり、上側板部２Ａを上下に貫通する枢支軸２ａの下方突出部である従動歯車１４と駆動回動板１５の外周部である駆動歯車１６とが咬合連動されるとともに、駆動回動板１５における下側板部２Ｂよりも大径となる箇所１５ｃにハンドル１７が垂下装備されているのである。従って、ハンドル１７を軸心Ｐに関する周方向移動操作することにより、咬合連動する三箇所の下ストップ部材１２を前述の待機位置ｔと上昇位置ｊとに亘って揺動移動させることができる。
【００２６】
台座４は、支軸１ｂと互いに同じ縦向きの軸心Ｐを有する筒軸７と、筒軸７の上部に嵌合一体化されるフランジ板８とで形成されており、筒軸７が台車枠（図示省略）に支持される。積層ゴム部ｂは、台座４のフランジ板８と前述の上部フランジ１１との上下間に、円筒状の弾性ゴム層９の二層と金属板１０の１層とを交互に重ねて一体化して成る中空で公知構造のものに構成されている。
【００２７】
下降規制手段Ｓは、上下のストップ部材５，１２で構成されており、通常状態（図１の軸心Ｐの左側部分）においては、上ストップ部材５の内径部５Ａと下ストップ部材１２の厚肉部１２ｂの三箇所とが上下方向において当接することにより、外筒１の過剰な下降移動を規制する。その通常状態でのダイヤフラムの上下方向での圧縮量はｋであり、これが所定量である。また、上昇状態（図１の軸心Ｐの右側部分）においては、上ストップ部材５の外径部５Ｂと下ストップ部材１２の厚肉部１２ｂの三箇所とが上下方向において当接することにより、外筒１の過剰な下降移動を規制する。この上昇状態での圧縮量もｋである。
【００２８】
つまり、下ストップ部材１２の複数が、ダイヤフラム３の軸心Ｐに関して対称又はほぼ対称となる位置において軸心Ｐに関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、上ストップ部材５が、軸心Ｐに関する内外で軸心Ｐ方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置Ｔが構成されており、下ストップ部材１２を、これと上ストップ部材５の径内側部分５Ａとが当接可能な第１ストッパ位置ｔと、上ストップ部材５の径外側部分５Ｂとが当接可能な第２ストッパ位置ｊとに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、ダイヤフラム３の外側において行う操作機構Ｂが装備されている。
【００２９】
操作機構Ｂは、軸心Ｐを中心として回動可能に内筒２に枢支される駆動側回動板１５と、内筒２に枢支される３個（複数の一例）の下ストップ部材１２における駆動側回動板１５の外周部に咬合して連動回動される枢支軸１２ａと、駆動回動板１５の外周端部に設けられる被操作用のハンドル１７と、を有して構成されている。下側板部２Ｂが、台車に支持される台座４を底として構成される積層ゴム構造の弾性部ｂにおける上部フランジ１１に載せ付け固定されており、ハンドル１７が弾性部ｂの外周側横傍に配置されている。
【００３０】
次に、操作機構Ｂを用いての高さ調節装置Ｔの操作による下降規制手段Ｓの高さ調節方法について説明する。まず、通常状態においては、図２（ａ）に示すように、ハンドル１７は通常位置Ｎにあって三つの下ストップ部材１２は互いの厚肉部１２ｂが周方向に連続して通気孔１８が形成される第１ストッパ位置ｔにある。このときの下降規制手段Ｓは、筒状を呈する状態の３箇所の厚肉部１２ｂと内径部５Ａとによって形成されている（図１の軸心Ｐの左側部分を参照）。尚、この通常状態においては、３箇所の厚肉部１２ｂによって形成される通気孔１８と、中心筒軸部２ｂの中心孔１９とを介してダイヤフラム３の内部と弾性部ｂの内部とが気密状態で連通されている。
【００３１】
そして、車輪踏面の研削等の原因によって下がる車高を元に戻すべくダイヤフラム３に空気を供給して加圧し、図１の軸心Ｐの紙面右側に示すように、主体１Ａとリング内板２ｃとの上下間隔が通常状態のときの間隔Ｈよりγだけ大きいＨｈ（＝Ｈ＋γ）となるように高さ調節を行った場合には、ハンドル１７を通常位置Ｎから矢印イ方向に回して上昇位置Ｕに切換え、各下ストップ部材１２を揺動移動させて第１ストッパ位置ｔから第２ストッパ位置ｊに切換える。すると、そのときの下降規制手段Ｓは、軸心Ｐを中心とする均等角度（１２０度）離れて位置する三箇所の厚肉部１２ｂと外径部５Ｂとによって形成されている（図１の軸心Ｐの右側部分を参照）。外径部５Ｂの厚さと内径部５Ａの厚さと差はγに設定されているので、この上昇状態においても下降規制手段高Ｓによる圧縮量はｋとなり、通常状態と同じ状態が維持される。
【００３２】
〔実施例２〕
実施例２によるストッパ付空気ばねＡは、図３，図４に示すように、外筒１と、その下方に配置される内筒２と、これら両者１，２に亘って配備されるゴム製ダイヤフラム３とで成る空気ばね部ａを有するとともに、内筒２と台車側の台座４との上下間に弾性部としての積層ゴム部ｂが介装されて構成されている。積層ゴム部ｂは、三つの弾性ゴム層９と二つの金属板１０とから成っている。
【００３３】
外筒１には、側周壁１ａを有する主体１Ａの下面に、上ビード部３ａを嵌着するための筒状のビード押えリング１ｄが一体的に設けられている。主体１Ａの中心部の下面に亘る状態で、ゴム等の弾性材による扁平円柱状の上ストップ部材５が設けられている。内筒２は、起立フランジ２ａ及び嵌合外周部２ｃを有する比較的厚肉の円盤に形成されており、同じく円盤状の上部フランジ１１に載置支持されている。嵌合外周部２ｃには起立フランジ２ａで内周規制される状態で下ビード部３ｂが嵌着されている。下ストップ部材１２は、図３〜図５に示すように、枢支軸１２ａと、平面視で半割り筒状を呈する厚肉部１２ｂと、アーム部１２ｃとを有しており、その一対が軸心Ｐに関する対称となる状態で内筒２に枢支状態で支持されている。
【００３４】
通常状態では、図５（ａ）に示すように、一対の下ストップ部材１２，１２が径外側に位置しており、図３に示すように、上ストップ部材５と内筒２とが上下に当接することで下降規制手段Ｓが構成されている。このときの主体１Ａと内筒２との上下高さはＨであり、外筒１の最大の下降量（ダイヤフラム３の最大の圧縮量）はｋ（所定値）である。
【００３５】
そして、車輪踏面の研削等の原因によって下がる車高を元に戻すべくダイヤフラム３に空気を供給して加圧し、主体１Ａと内筒２との上下間隔が通常状態のときの間隔Ｈよりγだけ大きいＨｈ（＝Ｈ＋γ）となるように高さ調節を行った場合には、図５（ｂ）に示すように、一対の下ストップ部材１２が互いに周方向で当接するまで径内側に揺動移動させる。すると、図４に示すように、今度は中心に寄った厚肉部１２ｃと上ストップ部材５とが上下方向で当接する状態になり、その上下間隔はやはりｋである。つまり、厚肉部１２ｃの高さを上昇量γと同じに設定されているのである。
【００３６】
実施例２のストッパ付空気ばねＡにおいては、下降規制手段Ｓは、上ストップ部材５と内筒２、又は下ストップ部材５と内筒２によって構成されており、高さ調節装置Ｔは、軸心Ｐに関する径方向に揺動移動可能に内筒２に枢支される一対の下ストップ部材１２，１２によって構成されている。
【００３７】
〔実施例３〕
実施例３によるストッパ付空気ばねＡは、図６，図７に示すように、図３，４に示す実施例２のストッパ付空気ばねＡとの違いは、高さ調節が３段階になったことのみである。即ち、一対の下ストップ部材１２が、それぞれが独立して揺動可能な状態で上下２段に重ねられる構造の高さ調節装置Ｔであり、計４個の下ストップ部材１２を備えている。基本原理は実施例２のものと同じであり、厚肉部１２ｃの厚さ（高さ）が、実施例２ではγであり、実施例３ではγより小のβである。
【００３８】
さて、通常状態においては、いずれの下ストップ部材１２も径外側に寄った待機位置〔図５（ａ）を参照〕にあって、下降規制手段Ｓは、図６に示すように、上ストップ部材５と内筒２との当接によって行われる。この通常状態での最大下降量（ダイヤフラム３の最大の圧縮量）はｋであり、主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨである。
【００３９】
次に、何らかの要因によってダイヤフラム３を加圧してその上下高さをβ高くした第１上昇状態では、図７（ａ）に示すように、下側の一対の下ストップ部材１２を径内側に寄るように揺動移動させる〔図５（ｂ）を参照〕。すると、下降規制手段Ｓは、下側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との当接によって下降規制が行われる状態の構成となる。この第１上昇状態での場合の主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨ＋βであり、従って、下側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との上下間隔はやはりｋである。
【００４０】
そして、さらにダイヤフラム３を加圧してその上下高さをβ＋β高くした第２上昇状態では、図７（ｂ）に示すように、下側に加えて上側一対の下ストップ部材１２も中心に寄せ揺動移動させる〔図５（ｂ）を参照〕。すると、下降規制手段Ｓは、４個の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との当接によって下降規制が行われる状態の構成となる。この第２上昇状態での場合の主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨ＋β＋βであり、従って、上側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との上下間隔もやはりｋである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 上支持部
２ 下支持部
２Ａ 上側板部
２Ｂ 下側板部
２ａ 枢支軸
２ｋ 空間部
３ ダイヤフラム
３ｂ 下ビード部
４ 台座
５ 上ストップ部材
５Ａ 径内側部分
５Ｂ 径外側部分
１１ 上部フランジ
１２ 下ストップ部材
１２ａ 枢支軸
１５ 駆動側回動板
１５ｃ 大径となる箇所
１７ ハンドル
Ｂ 操作機構
Ｐ 軸心
Ｓ 下降規制手段
Ｔ 高さ調節装置
ａ 空気ばね部
ｂ 弾性部
ｊ 第２ストッパ位置
ｋ 所定値
ｔ 第１ストッパ位置
【技術分野】
【０００１】
本発明はストッパ付空気ばねに係り、詳しくは、車体側の上支持部と、その下方に配置される台車側の下支持部と、これら両者に亘って配備される弾性材製のダイヤフラムとから成る空気ばね部を有するとともに、前記ダイヤフラムの上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共に前記ダイヤフラム内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材と前記下支持部がわの下ストップ部材とが当接して前記上支持部の過剰な下降移動が規制される下降規制手段が装備されているストッパ付空気ばねに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気ばねは懸架装置、防振装置として使用されるが、ダイヤフラムへの空気の出し入れにより車高調整装置として使用される場合もある。例えば、鉄道車両の台車に用いられる空気ばねにおいては、プラットホームでの乗降を容易にするために車両の高さ位置を増減調節するとか、パンタグラフから給電する地上軌道走行状態と車両側面の下方から給電する地下軌道走行状態とで車高を変更したりするといった具合である。また、摩耗した車輪の踏面を削り直して直径が小さくなると車高が下がるので、その下がった分をダイヤフラムを加圧することで車両の高さ位置を元に戻すことも行われる。
【０００３】
通常のストッパ付空気ばねにおける圧縮限界（ストローク限界）は、上支持部と下支持部との当接によって決定される構造となっている。そのため、車高調整の際に単にダイヤフラムの作用高さを変更しただけでは、その作用高さごとに圧縮変位量が異なることになり、空気ばねの防振装置としての機能を低下させるおそれがある。
【０００４】
このような車高調整に対して、従来では、車高調整後も空気ばねの圧縮ストロークを一定させる（ストローク変動による特性変化を無くす）ために、空気ばねと台車との間に取付面の位置を嵩上げするシムを介在して車高を元に戻す方法が一般的に採られている。しかしながら、シムを用いて空気ばねの全体を持ち上げる方法は、シム装着のために空気ばねを一旦台車から外す必要があり、作業が煩わしい。
【０００５】
また、特許文献１において開示されるストッパ付空気ばねは、ダイヤフラムのストロークを、上支持部側とした支持部側との２つのストッパ部材の相対回転によって増減調節設定させる構造のものであり、シムを予めダイヤフラム内に収容配備させてあるものと考えることができる。しかしながら、この特許文献１に示される空気ばねにおいても、その構造上、車体から一旦空気ばねを取外してストッパ部材の回転操作を行う必要があり、従って高さ調整が煩雑なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−８９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ダイヤフラムへの空気給排による高さ調節に伴うストッパの高さ調節が、従来に比べて簡便に行えるように改善されるストッパ付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】
【０００８】
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台車側の下支持部２と、これら両者１，２に亘って配備される弾性材製のダイヤフラム３とから成る空気ばね部ａを有するとともに、前記ダイヤフラム３の上下方向での圧縮量が所定値ｋになるに伴って、共に前記ダイヤフラム３内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材５と前記下支持部がわの下ストップ部材１２とが当接して前記上支持部１の過剰な下降移動が規制される下降規制手段Ｓが装備されているストッパ付空気ばねにおいて、
前記上ストップ部材５と前記下ストップ部材１２との何れか一方のストップ部材１２の複数が、前記ダイヤフラム３の軸心Ｐに関して対称又はほぼ対称となる位置において前記軸心Ｐに関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、前記上ストップ部材５と前記下ストップ部材１２との何れか他方のストップ部材５が、前記軸心Ｐに関する内外で前記軸心Ｐ方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置Ｔが構成されており、前記一方のストップ部材１２を、これと前記他方のストップ部材５の径内側部分５Ａとが当接可能な第１ストッパ位置ｔと、前記他方のストップ部材５の径外側部分５Ｂとが当接可能な第２ストッパ位置ｊとに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、前記ダイヤフラム３の外側において行う操作機構Ｂが装備されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記一方のストップ部材１２が、前記下支持部２に枢支されて揺動移動可能に載せ付けられる下ストップ部材１２であり、前記他方のストップ部材５が、前記上支持部１の下側に取付けられる上ストップ部材５であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記操作機構Ｂが、前記軸心Ｐを中心として回動可能に前記下支持部２に枢支される駆動側回動板１５と、前記下支持部２に枢支される複数の前記下ストップ部材１２における前記駆動側回動板１５の外周部に咬合して連動回動される枢支軸１２ａと、前記駆動回動板１５の外周端部に設けられる被操作用のハンドル１７と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記下支持部２が、前記ダイヤフラム３の下ビード部３ｂを支持する上側板部２Ａと、前記上側板部２Ａよりも小径な状態で前記上側板部２Ａを載せ付けて支持する下側板部２Ｂとから成り、前記上側板部２Ａと前記下側板部２Ｂとの上下間に形成される空間部２ｋに前記駆動回動板１５が配置され、前記上側板部２Ａを上下に貫通する前記枢支軸２ａの下方突出部と前記駆動回動板１５の外周部とが咬合連動されるとともに、前記駆動回動板１５における前記下側板部２Ｂよりも大径となる箇所１５ｃに前記ハンドル１７が垂下装備されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のストッパ付空気ばねにおいて、前記下側板部２Ｂが、台車に支持される台座４を底として構成される積層ゴム構造の弾性部ｂにおける上部フランジ１１に載せ付け固定されており、前記ハンドル１７が前記弾性部ｂの外周側横傍に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて述べるが、下降規制手段及び高さ調節装置がダイヤフラム内部にコンパクトに装備されるものでありながら、下降規制手段の高さ調節装置をダイヤフラム外部にて操作することができるから、空気ばねを車両や台車から取り外すことなく装備状態のままで、かつ、空気ばねとしての機能に支障なく下降規制手段の高さ切換が行える便利で扱い易いものとなっている。そして、上下のストップ部材の一方のストップ部材の複数がダイヤフラム軸心に関して対称に配置されて径方向に移動可能に装備され、かつ、他方のストップ部材が径の内外で高さが異なるものに形成されて高さ調節装置が構成されているので、下降規制による上下のストップ部材どうしの当接が、高さ調節の如何に拘らずにダイヤフラム軸心を中心とするバランスの良い状態で行われる。その結果、ダイヤフラムへの空気給排による高さ調節に伴うストッパの高さ調節が、従来に比べて簡便で便利に、しかもバランスの良い状態で行えるように改善されたストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、複数装備して径方向移動可能なストップ部材を下ストップ部材に、かつ、径方向で高さを異ならせるストップ部材を上ストップ部材にそれぞれ設定してあるので、比較的構造が複雑でありしかも複数必要となるものを、下方から受止め易くて構成のし易い下ストップ部材で構造簡単に実現させることができ、高さ調節装置の構造の簡素化が図れる利点がある。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ハンドルを移動操作することよって単一の駆動回動板で複数の下ストップ部材を一挙に、かつ、同時に咬合連動させて径方向に移動させることができ、簡単で楽に高さ調節操作が行えるストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、操作機構の主要部品である駆動回動板が、下支持部を構成する上側板部と下側板部との上下間に形成される空間部に収容配備されるから、複数の下ストップ部材を単一の駆動回動板で同時操作する比較的複雑な構成部分が内部収容され、円滑、確実な機能の実現に寄与できるとともに、ごみや異物等が及び難くなる好都合な高さ調節装置を持つストッパ付空気ばねを提供することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、空気ばね部の下側に弾性部を設ける構成とすれば、ハンドルがその弾性部の外周側における横傍に配置されることになり、ハンドルを操作し易いものとしながらも弾性部がガイド機能を発揮して不用意に動かされないようになり、より合理的なストップ付空気ばねとすることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉄道車両用ストッパ付空気ばねの高さ調節前と後とを半分ずつ示す断面図（実施例１）
【図２】図１の空気ばねの高さ調節作用を示し、（ａ）は通常時、（ｂ）は高さ調節時
【図３】鉄道車両用のストッパ付空気ばねの構造を示す断面図（実施例２）
【図４】図３のストッパ付空気ばねの下降規制高さの調節後を示す断面図
【図５】実施例２の高さ調節装置の平面図を示し、（ａ）は通常時、（ｂ）は高さ調節時
【図６】実施例３によるストッパ付空気ばねの構造を示す断面図
【図７】図６の空気ばねの高さ調節作用を示し、（ａ）は第１調節時、（ｂ）は第２調節時
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明によるストッパ付空気ばねの実施の形態を、鉄道車両用のものに適用した場合について図面を参照しながら説明する。尚、図１においては、軸心Ｐの紙面左側に通常状態（高さ調節前の状態）を示し、軸心Ｐの紙面右側には上昇状態（高さ調節後の状態）を示している。また、実施例２，３のストッパ付空気ばねにおいては、実施例１によるストッパ付空気ばねと同じ機能部分には同じ符号を付し、その説明がなされたものとするとともに、実施例１において装備される操作機構Ｂは省略し、下降規制手段Ｓ及び高さ調節装置Ｔの原理を示すものとする。
【００２０】
〔実施例１〕
実施例１による鉄道車両用のストッパ付空気ばねＡは、図１，図２に示すように、外筒（上支持部の一例）１と、その下方に配置される内筒（下支持部の一例）２と、これら両者１，２に亘って配備されるゴム（弾性材の一例）製ダイヤフラム（ベローズ）３とで成る空気ばね部ａを有するとともに、内筒２と台車側の台座４との上下間に弾性部としての積層ゴム部ｂが介装されて構成されている。ダイヤフラム３の上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共にダイヤフラム３内に配置される上支持部１がわの上ストップ部材５と下支持部２がわの下ストップ部材１２とが当接して外筒１の過剰な下降移動が規制される下降規制手段Ｓ、下ストップ部材１２の高さ位置を変更調節可能とする高さ調節装置Ｔ、及び高さ調節装置Ｔを操作可能な操作機構Ｂが装備されている
【００２１】
外筒１は、側周壁１ａを一体に有する略深皿形の円形鋼板から成る主体１Ａと、主体１Ａの中心に固定される支軸１ｂ等から構成されている。側周壁１ａの内面下部にはゴム製のリングガイド１ｃが装備されている。縦軸心（上下向きの軸心）Ｐを有する支軸１ｂは、客車等の車体（図示省略）に支持されるものである。主体１Ａの下面には、弾性材、例えばゴム製の上ストップ部材５が固着装備されている。
【００２２】
上ストップ部材５は、中心孔５ａ、径内側で厚さの極薄い扁平な内径部５Ａと、内径部５Ａの径外側に続く上下厚さの厚い外径部５Ｂと、外径部５Ｂに続く厚さの極薄い扁平な繋ぎ部５ｂと、繋ぎ部５ｂの径外側に続くビード押えリング部５ｃとを有する一体品に形成されている。ビード押えリング部５ｃは、ダイヤフラム３の上ビード部３ａを内周規制して主体１Ａに装着させるための機能を有している。
【００２３】
内筒２は、起立フランジ２ａを有してダイヤフラム３の下ビード部３ｂを嵌合支持する上側板部２Ａと、上側板部２Ａよりも小径な状態で上側板部２Ａを載せ付けて支持するとともに積層ゴム部ｂの上部フランジ１１にボルト止めされる下側板部２Ｂとから成る。上側板部２Ａには軸心Ｐを中心とする大孔２ｈが形成され、そこに下側板部２Ｂの上方突出する中心筒軸部２ｂが内嵌されるとともに、それら上側板部２Ａ及び下側板部２Ｂの上下間には操作機構用の上下に薄い扁平な空間部２ｋが形成されている。また、外周部どうしが嵌合する上側板部２Ａと下側板部２Ｂとは、下側板部２Ｂに複数箇所形成される外周突起２ｔと上側板部２Ａの外周部とに跨って螺着されるボルト１３によって一体化されている。上側板部２Ａの上面外周部には、ゴム製の抜け止めリング６が取付けられている。
【００２４】
下ストップ部材１２は、図１，図２に示すように、上側板部２Ａの外周側部分に縦向きの枢支軸心Ｘで揺動可能に枢支される状態で軸心Ｐ回りの均等角度毎に３個装備されている。各下ストップ部材１２は、根元の枢支軸１２ａ、先端側で扇形の厚肉部１２ｂ、枢支軸１２ａと厚肉部１２ｂとを繋ぐアーム部１２ｃとを有して形成されており、図２（ａ）に示す第１ストッパ位置（待機位置）ｔと、図２（ｂ）に示す第２ストッパ位置（上昇位置）ｊとに亘って揺動移動可能である。枢支軸１２ａは上側板部２Ａを上下に貫通しており、その下端部には空間部２ｋに位置する小径の従動歯車１４が形成されている。アーム部１２ｃは、相対回動不能に枢支軸１２ａにビス止めされている。尚、各下ストップ部材１２の揺動移動が円滑に行われるように、上側板部２Ａと各下ストップ部材１２との上下間には滑りを良くする摺動板２０が介装されている。
【００２５】
空間部２ｋには、３個の下ストップ部材１２を一斉に揺動操作する駆動回動板１５が軸心Ｐを中心としての所定角度範囲内において回動可能に収容装備されている。即ち、駆動回動板１５は、中心筒軸部２ｂに外嵌枢支されるボス部１５ａ、従動歯車１４に咬合する大径の駆動歯車１６を外周に有する三箇所のギヤ板部１５ｂ、及び先端にハンドル１７を垂下状態で備える単一の操作アーム部１５ｃとを有して構成されている。つまり、上側板部２Ａを上下に貫通する枢支軸２ａの下方突出部である従動歯車１４と駆動回動板１５の外周部である駆動歯車１６とが咬合連動されるとともに、駆動回動板１５における下側板部２Ｂよりも大径となる箇所１５ｃにハンドル１７が垂下装備されているのである。従って、ハンドル１７を軸心Ｐに関する周方向移動操作することにより、咬合連動する三箇所の下ストップ部材１２を前述の待機位置ｔと上昇位置ｊとに亘って揺動移動させることができる。
【００２６】
台座４は、支軸１ｂと互いに同じ縦向きの軸心Ｐを有する筒軸７と、筒軸７の上部に嵌合一体化されるフランジ板８とで形成されており、筒軸７が台車枠（図示省略）に支持される。積層ゴム部ｂは、台座４のフランジ板８と前述の上部フランジ１１との上下間に、円筒状の弾性ゴム層９の二層と金属板１０の１層とを交互に重ねて一体化して成る中空で公知構造のものに構成されている。
【００２７】
下降規制手段Ｓは、上下のストップ部材５，１２で構成されており、通常状態（図１の軸心Ｐの左側部分）においては、上ストップ部材５の内径部５Ａと下ストップ部材１２の厚肉部１２ｂの三箇所とが上下方向において当接することにより、外筒１の過剰な下降移動を規制する。その通常状態でのダイヤフラムの上下方向での圧縮量はｋであり、これが所定量である。また、上昇状態（図１の軸心Ｐの右側部分）においては、上ストップ部材５の外径部５Ｂと下ストップ部材１２の厚肉部１２ｂの三箇所とが上下方向において当接することにより、外筒１の過剰な下降移動を規制する。この上昇状態での圧縮量もｋである。
【００２８】
つまり、下ストップ部材１２の複数が、ダイヤフラム３の軸心Ｐに関して対称又はほぼ対称となる位置において軸心Ｐに関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、上ストップ部材５が、軸心Ｐに関する内外で軸心Ｐ方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置Ｔが構成されており、下ストップ部材１２を、これと上ストップ部材５の径内側部分５Ａとが当接可能な第１ストッパ位置ｔと、上ストップ部材５の径外側部分５Ｂとが当接可能な第２ストッパ位置ｊとに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、ダイヤフラム３の外側において行う操作機構Ｂが装備されている。
【００２９】
操作機構Ｂは、軸心Ｐを中心として回動可能に内筒２に枢支される駆動側回動板１５と、内筒２に枢支される３個（複数の一例）の下ストップ部材１２における駆動側回動板１５の外周部に咬合して連動回動される枢支軸１２ａと、駆動回動板１５の外周端部に設けられる被操作用のハンドル１７と、を有して構成されている。下側板部２Ｂが、台車に支持される台座４を底として構成される積層ゴム構造の弾性部ｂにおける上部フランジ１１に載せ付け固定されており、ハンドル１７が弾性部ｂの外周側横傍に配置されている。
【００３０】
次に、操作機構Ｂを用いての高さ調節装置Ｔの操作による下降規制手段Ｓの高さ調節方法について説明する。まず、通常状態においては、図２（ａ）に示すように、ハンドル１７は通常位置Ｎにあって三つの下ストップ部材１２は互いの厚肉部１２ｂが周方向に連続して通気孔１８が形成される第１ストッパ位置ｔにある。このときの下降規制手段Ｓは、筒状を呈する状態の３箇所の厚肉部１２ｂと内径部５Ａとによって形成されている（図１の軸心Ｐの左側部分を参照）。尚、この通常状態においては、３箇所の厚肉部１２ｂによって形成される通気孔１８と、中心筒軸部２ｂの中心孔１９とを介してダイヤフラム３の内部と弾性部ｂの内部とが気密状態で連通されている。
【００３１】
そして、車輪踏面の研削等の原因によって下がる車高を元に戻すべくダイヤフラム３に空気を供給して加圧し、図１の軸心Ｐの紙面右側に示すように、主体１Ａとリング内板２ｃとの上下間隔が通常状態のときの間隔Ｈよりγだけ大きいＨｈ（＝Ｈ＋γ）となるように高さ調節を行った場合には、ハンドル１７を通常位置Ｎから矢印イ方向に回して上昇位置Ｕに切換え、各下ストップ部材１２を揺動移動させて第１ストッパ位置ｔから第２ストッパ位置ｊに切換える。すると、そのときの下降規制手段Ｓは、軸心Ｐを中心とする均等角度（１２０度）離れて位置する三箇所の厚肉部１２ｂと外径部５Ｂとによって形成されている（図１の軸心Ｐの右側部分を参照）。外径部５Ｂの厚さと内径部５Ａの厚さと差はγに設定されているので、この上昇状態においても下降規制手段高Ｓによる圧縮量はｋとなり、通常状態と同じ状態が維持される。
【００３２】
〔実施例２〕
実施例２によるストッパ付空気ばねＡは、図３，図４に示すように、外筒１と、その下方に配置される内筒２と、これら両者１，２に亘って配備されるゴム製ダイヤフラム３とで成る空気ばね部ａを有するとともに、内筒２と台車側の台座４との上下間に弾性部としての積層ゴム部ｂが介装されて構成されている。積層ゴム部ｂは、三つの弾性ゴム層９と二つの金属板１０とから成っている。
【００３３】
外筒１には、側周壁１ａを有する主体１Ａの下面に、上ビード部３ａを嵌着するための筒状のビード押えリング１ｄが一体的に設けられている。主体１Ａの中心部の下面に亘る状態で、ゴム等の弾性材による扁平円柱状の上ストップ部材５が設けられている。内筒２は、起立フランジ２ａ及び嵌合外周部２ｃを有する比較的厚肉の円盤に形成されており、同じく円盤状の上部フランジ１１に載置支持されている。嵌合外周部２ｃには起立フランジ２ａで内周規制される状態で下ビード部３ｂが嵌着されている。下ストップ部材１２は、図３〜図５に示すように、枢支軸１２ａと、平面視で半割り筒状を呈する厚肉部１２ｂと、アーム部１２ｃとを有しており、その一対が軸心Ｐに関する対称となる状態で内筒２に枢支状態で支持されている。
【００３４】
通常状態では、図５（ａ）に示すように、一対の下ストップ部材１２，１２が径外側に位置しており、図３に示すように、上ストップ部材５と内筒２とが上下に当接することで下降規制手段Ｓが構成されている。このときの主体１Ａと内筒２との上下高さはＨであり、外筒１の最大の下降量（ダイヤフラム３の最大の圧縮量）はｋ（所定値）である。
【００３５】
そして、車輪踏面の研削等の原因によって下がる車高を元に戻すべくダイヤフラム３に空気を供給して加圧し、主体１Ａと内筒２との上下間隔が通常状態のときの間隔Ｈよりγだけ大きいＨｈ（＝Ｈ＋γ）となるように高さ調節を行った場合には、図５（ｂ）に示すように、一対の下ストップ部材１２が互いに周方向で当接するまで径内側に揺動移動させる。すると、図４に示すように、今度は中心に寄った厚肉部１２ｃと上ストップ部材５とが上下方向で当接する状態になり、その上下間隔はやはりｋである。つまり、厚肉部１２ｃの高さを上昇量γと同じに設定されているのである。
【００３６】
実施例２のストッパ付空気ばねＡにおいては、下降規制手段Ｓは、上ストップ部材５と内筒２、又は下ストップ部材５と内筒２によって構成されており、高さ調節装置Ｔは、軸心Ｐに関する径方向に揺動移動可能に内筒２に枢支される一対の下ストップ部材１２，１２によって構成されている。
【００３７】
〔実施例３〕
実施例３によるストッパ付空気ばねＡは、図６，図７に示すように、図３，４に示す実施例２のストッパ付空気ばねＡとの違いは、高さ調節が３段階になったことのみである。即ち、一対の下ストップ部材１２が、それぞれが独立して揺動可能な状態で上下２段に重ねられる構造の高さ調節装置Ｔであり、計４個の下ストップ部材１２を備えている。基本原理は実施例２のものと同じであり、厚肉部１２ｃの厚さ（高さ）が、実施例２ではγであり、実施例３ではγより小のβである。
【００３８】
さて、通常状態においては、いずれの下ストップ部材１２も径外側に寄った待機位置〔図５（ａ）を参照〕にあって、下降規制手段Ｓは、図６に示すように、上ストップ部材５と内筒２との当接によって行われる。この通常状態での最大下降量（ダイヤフラム３の最大の圧縮量）はｋであり、主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨである。
【００３９】
次に、何らかの要因によってダイヤフラム３を加圧してその上下高さをβ高くした第１上昇状態では、図７（ａ）に示すように、下側の一対の下ストップ部材１２を径内側に寄るように揺動移動させる〔図５（ｂ）を参照〕。すると、下降規制手段Ｓは、下側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との当接によって下降規制が行われる状態の構成となる。この第１上昇状態での場合の主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨ＋βであり、従って、下側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との上下間隔はやはりｋである。
【００４０】
そして、さらにダイヤフラム３を加圧してその上下高さをβ＋β高くした第２上昇状態では、図７（ｂ）に示すように、下側に加えて上側一対の下ストップ部材１２も中心に寄せ揺動移動させる〔図５（ｂ）を参照〕。すると、下降規制手段Ｓは、４個の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との当接によって下降規制が行われる状態の構成となる。この第２上昇状態での場合の主体１Ａと内筒２との上下間隔はＨ＋β＋βであり、従って、上側一対の下ストップ部材１２と上ストップ部材５との上下間隔もやはりｋである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 上支持部
２ 下支持部
２Ａ 上側板部
２Ｂ 下側板部
２ａ 枢支軸
２ｋ 空間部
３ ダイヤフラム
３ｂ 下ビード部
４ 台座
５ 上ストップ部材
５Ａ 径内側部分
５Ｂ 径外側部分
１１ 上部フランジ
１２ 下ストップ部材
１２ａ 枢支軸
１５ 駆動側回動板
１５ｃ 大径となる箇所
１７ ハンドル
Ｂ 操作機構
Ｐ 軸心
Ｓ 下降規制手段
Ｔ 高さ調節装置
ａ 空気ばね部
ｂ 弾性部
ｊ 第２ストッパ位置
ｋ 所定値
ｔ 第１ストッパ位置
【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台車側の下支持部と、これら両者に亘って配備される弾性材製のダイヤフラムとから成る空気ばね部を有するとともに、前記ダイヤフラムの上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共に前記ダイヤフラム内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材と前記下支持部がわの下ストップ部材とが当接して前記上支持部の過剰な下降移動が規制される下降規制手段が装備されているストッパ付空気ばねであって、
前記上ストップ部材と前記下ストップ部材との何れか一方のストップ部材の複数が、前記ダイヤフラムの軸心に関して対称又はほぼ対称となる位置において前記軸心に関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、前記上ストップ部材と前記下ストップ部材との何れか他方のストップ部材が、前記軸心に関する内外で前記軸心方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置が構成されており、前記一方のストップ部材を、これと前記他方のストップ部材の径内側部分とが当接可能な第１ストッパ位置と、前記他方のストップ部材の径外側部分とが当接可能な第２ストッパ位置とに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、前記ダイヤフラムの外側において行う操作機構が装備されているストッパ付空気ばね。
【請求項２】
前記一方のストップ部材が、前記下支持部に枢支されて揺動移動可能に載せ付けられる下ストップ部材であり、前記他方のストップ部材が、前記上支持部の下側に取付けられる上ストップ部材である請求項１に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項３】
前記操作機構が、前記軸心を中心として回動可能に前記下支持部に枢支される駆動側回動板と、前記下支持部に枢支される複数の前記下ストップ部材における前記駆動側回動板の外周部に咬合して連動回動される枢支軸と、前記駆動回動板の外周端部に設けられる被操作用のハンドルと、を有して構成されている請求項２に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項４】
前記下支持部が、前記ダイヤフラムの下ビード部を支持する上側板部と、前記上側板部よりも小径な状態で前記上側板部を載せ付けて支持する下側板部とから成り、前記上側板部と前記下側板部との上下間に形成される空間部に前記駆動回動板が配置され、前記上側板部を上下に貫通する前記枢支軸の下方突出部と前記駆動回動板の外周部とが咬合連動されるとともに、前記駆動回動板における前記下側板部よりも大径となる箇所に前記ハンドルが垂下装備されている請求項３に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項５】
前記下側板部が、台車に支持される台座を底として構成される積層ゴム構造の弾性部における上部フランジに載せ付け固定されており、前記ハンドルが前記弾性部の外周側横傍に配置されている請求項４に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項１】
車体側の上支持部と、その下方に配置される台車側の下支持部と、これら両者に亘って配備される弾性材製のダイヤフラムとから成る空気ばね部を有するとともに、前記ダイヤフラムの上下方向での圧縮量が所定値になるに伴って、共に前記ダイヤフラム内に配置される前記上支持部がわの上ストップ部材と前記下支持部がわの下ストップ部材とが当接して前記上支持部の過剰な下降移動が規制される下降規制手段が装備されているストッパ付空気ばねであって、
前記上ストップ部材と前記下ストップ部材との何れか一方のストップ部材の複数が、前記ダイヤフラムの軸心に関して対称又はほぼ対称となる位置において前記軸心に関する径方向に移動可能なものとして装備されるとともに、前記上ストップ部材と前記下ストップ部材との何れか他方のストップ部材が、前記軸心に関する内外で前記軸心方向の高さが異なるものに形成されて高さ調節装置が構成されており、前記一方のストップ部材を、これと前記他方のストップ部材の径内側部分とが当接可能な第１ストッパ位置と、前記他方のストップ部材の径外側部分とが当接可能な第２ストッパ位置とに亘って径方向移動させる高さ調節操作を、前記ダイヤフラムの外側において行う操作機構が装備されているストッパ付空気ばね。
【請求項２】
前記一方のストップ部材が、前記下支持部に枢支されて揺動移動可能に載せ付けられる下ストップ部材であり、前記他方のストップ部材が、前記上支持部の下側に取付けられる上ストップ部材である請求項１に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項３】
前記操作機構が、前記軸心を中心として回動可能に前記下支持部に枢支される駆動側回動板と、前記下支持部に枢支される複数の前記下ストップ部材における前記駆動側回動板の外周部に咬合して連動回動される枢支軸と、前記駆動回動板の外周端部に設けられる被操作用のハンドルと、を有して構成されている請求項２に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項４】
前記下支持部が、前記ダイヤフラムの下ビード部を支持する上側板部と、前記上側板部よりも小径な状態で前記上側板部を載せ付けて支持する下側板部とから成り、前記上側板部と前記下側板部との上下間に形成される空間部に前記駆動回動板が配置され、前記上側板部を上下に貫通する前記枢支軸の下方突出部と前記駆動回動板の外周部とが咬合連動されるとともに、前記駆動回動板における前記下側板部よりも大径となる箇所に前記ハンドルが垂下装備されている請求項３に記載のストッパ付空気ばね。
【請求項５】
前記下側板部が、台車に支持される台座を底として構成される積層ゴム構造の弾性部における上部フランジに載せ付け固定されており、前記ハンドルが前記弾性部の外周側横傍に配置されている請求項４に記載のストッパ付空気ばね。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７７６９（Ｐ２０１２−１７７６９Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４０９０（Ｐ２０１０−１５４０９０）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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