[發明專利]車輛用空氣彈簧和使用該車輛用空氣彈簧的轉向架

有效

• 申請號: 201180051686.1
• 申請日: 2011-10-07
• 公開（公告）號: CN103180193A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 原口浩一;澤隆之;足立俊壽
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: B61F5/10
• 分類號: B61F5/10;F16F7/00;F16F15/023;F16F15/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種車輛用空氣彈簧和使用該車輛用空氣彈簧的轉向架，特別涉及在充氣時（充入有空氣的正常時）、放氣時（所謂爆裂時）彈簧特性優良，且與現有產品相比能夠實現進一步小型化的空氣彈簧。

背景技術

作為鐵道車輛用懸架而采用的空氣彈簧，作為輔助彈簧而設置在車輛的轉向架和車體之間。該空氣彈簧分為帶承梁轉向架用和無承梁轉向架用。

在上述空氣彈簧中，存在下述專利文獻1中公開的空氣彈簧。專利文獻1的空氣彈簧具有：內筒，其安裝在轉向架側；外筒，其安裝在車體側；以及隔膜，其設置在該內筒和外筒之間，用于充入空氣，此外，空氣彈簧具有外部止動部件和內部止動部件，它們均具有彈性。

外部止動部件和內部止動部件大多使用由層疊橡膠形成的結構，其中，層疊橡膠是將橡膠層和加強板交替重疊而成的。外部止動部件為大致圓筒狀，對具有隔膜的空氣彈簧的內筒進行支撐。另外，內部止動部件設置在隔膜的內側，在放氣時支撐外筒。

在放氣時，外筒載置在內部止動部件上方，經由內部止動部件和外部止動部件而支撐載荷（車體重量）。

由此，利用內部止動部件的彈簧特性，彌補因放氣而引起的隔膜緩沖性能的喪失，在放氣時也能夠確保車輛的行駛安全性和不適感較小的乘坐舒適度。

然而，上述構造的空氣彈簧由于具有外部止動部件和內部止動部件這兩者，因此存在高度尺寸增大的趨勢。

作為上述問題的對策，如圖4所示，專利文獻1的空氣彈簧在內筒的中央部設有向下凹陷的凹部，并使該凹部進入外部止動部件的內部，在該凹部上方安裝有內部止動部件。由此，使外部止動部件和內部止動部件在高度方向上局部重疊，從而能夠縮短整體高度（整體的高度尺寸）。

專利文獻1：日本特開2002－206582號公報

發明內容

在所述專利文獻1的空氣彈簧中，在為了進一步降低內部止動部件的彈簧常數而使內部止動部件的高度增大的情況下，如果要至少維持整體高度不變，則會使外部止動部件和內部止動部件的重疊量增大。

在充氣時空氣彈簧在水平方向位移時，外部止動部件彈性變形，起到對隔膜的水平運動進行輔助的作用。此時，需要避免傾斜的外部止動部件與安裝內部止動部件的內筒的凹部發生干涉。然而，如果為了避免與外部止動部件干涉而使凹部減小，則內部止動部件的外徑變小，從而無法充分確保內部止動部件的受壓面積。

本發明的課題在于，對于同時使用了外部止動部件和內部止動部件的空氣彈簧，同時實現整體高度的進一步降低和確保放氣時的良好彈簧特性。

為了解決上述課題，本發明的車輛用空氣彈簧具有：車體側的外筒；所述外筒下方的內筒；隔膜，其配置在所述外筒和所述內筒之間；具有彈簧特性的筒狀的外部止動部件，其對所述內筒進行支撐；以及具有彈簧特性的內部止動部件，其由所述內筒支撐。并且，所述內筒具有下部窄的傾斜支撐壁，該傾斜支撐壁在所述外部止動部件的內側與該外部止動部件在高度方向上重疊，并對所述內部止動部件的一端面進行支撐，該車輛用空氣彈簧還具有下部窄的傾斜固定壁，該傾斜固定壁對所述內部止動部件的另一端面進行固定，并隔著所述內部止動部件而與所述傾斜支撐壁相對。

在該車輛用空氣彈簧中，由于所述內筒利用所述傾斜支撐壁對所述內部止動部件進行支撐，因此，即使所述外部止動部件因空氣彈簧的水平位移而傾斜，也能夠避免所述傾斜支撐壁和所述外部止動部件的干涉，并能夠確保所述內部止動部件的支撐面積。通過確保所述內部止動部件的受壓面積及體積，從而在放氣時也能夠適當地承受空氣彈簧的搭載載荷。另外，在所述傾斜支撐壁和所述傾斜固定壁之間固定的所述內部止動部件，作為準剪切型的止動部件起作用，在放氣時也能夠得到良好的彈簧特性。

在一個實施方式中，作為所述內部止動部件，使用的是承受車體重量而發生剪切變形的倒圓錐形的準剪切型止動部件，分別將該準剪切型的內部止動部件的一個端面（外徑面）固定在所述傾斜支撐壁上，將所述內部止動部件的另一端面（內徑面）固定在所述傾斜固定壁上。

所述內筒能夠具有所述傾斜支撐壁和加強壁，該加強壁從所述傾斜支撐壁的底部向內側（中心方向）延伸。

該內部止動部件優選設置在所述凹部的周壁的內表面大致整個區域的范圍內。

本發明還提供一種轉向架，其將上述本發明的空氣彈簧作為懸架設置在安裝有車軸和車輪的轉向架框架上。

發明的效果