鐵道車輛用轉向架的制作方法
鐵道車輛用轉向架的制作方法
【專利摘要】鐵道車輛用轉向架具備：位于鐵道車輛的車身的下方的搖枕（20）（框體）；具有在其內部貯留空氣的空氣彈簧主體（60），配置在車身和搖枕（20）之間的空氣彈簧（22）；配置在空氣彈簧（22）和搖枕（20）之間，并且在車身所處的高度不受空氣彈簧（22）的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使空氣彈簧（22）與搖枕（20）相隔開的螺旋彈簧（80）（彈性構件）；和通過限制螺旋彈簧（80）的位移量，以此限制空氣彈簧（22）與搖枕（20）之間的間隔量的限制構件（82）。
【專利說明】鐵道車輛用轉向架
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備空氣彈簧的鐵道車輛用轉向架。
【背景技術】
[0002]一般而言，在鐵道車輛的靜止輪重調節中，通過在框體和空氣彈簧之間確保間隙，且在該間隙內插入襯墊(襯套)，或者拔出已插入的襯墊(襯套)，以此調節輪重。為了在框體和空氣彈簧之間確保間隙，而需要向上推動空氣彈簧而使空氣彈簧的下表面與框體的上表面相隔開。因此，以往，提出了用于向上推動空氣彈簧的各種技術(專利文獻1、專利文獻2)。例如，在專利文獻I所記載的現有技術中，設置于空氣彈簧下部的樞軸(向下支持突起)可滑動地插入于設置在框體上的支座部中，并且彈性單元介設在框體和空氣彈簧之間。在該現有技術中，在框體和空氣彈簧之間確保間隙時，首先使用油壓千斤頂等的支持單元在以防止車身向下方移動的形式支持車身的狀態下排出空氣彈簧的空氣而降低其內壓。于是，通過彈性單元的彈性力向上推動空氣彈簧的下部，從而在框體和空氣彈簧之間確保間隙。
[0003]現有技術文獻:
專利文獻:
專利文獻1:日本特開2010-76608號公報；
專利文獻2:日本特開2009-18758號公報。
【發明內容】
[0004]發明要解決的問題:
根據專利文獻I所記載的現有技術，可以在框體和空氣彈簧之間容易確保間隙，可以有效地進行靜止輪重調節的作業。然而，在樞軸的外表面和支座部的內表面之間產生摩擦力，因此彈性單元向上推動空氣彈簧時的推升量不穩定，而難以確實地確保所需的寬度的間隙。
[0005]為了解決該問題，本申請的發明人等研究了使彈性單元的彈性力增大的方法。然后，經過專心研究發現，僅僅使彈性力增大，會導致推升量(彈性單元的位移量)增大，樞軸從支座部脫離的可能性變大。當樞軸脫離支座部時，為了將樞軸再次插入于支座部中而需要相對于支座部的樞軸的定位，導致作業性惡化。又，在將O形圈安裝于樞軸的外周面的情況下(參照專利文獻2)，在樞軸脫離支座部時和將樞軸插入于支座部等時，過大的力施加于O形圈上，使O形圈損傷、或者脫離支座部，從而存在影響空氣彈簧的功能的擔憂。
[0006]本發明是基于上述情況而形成的，其目的是提供能夠得到希望的空氣彈簧的推升量的鐵道車輛用轉向架。
[0007]解決問題的手段:
為了解決上述問題，根據本發明的鐵道車輛用轉向架具備:位于鐵道車輛的車身的下方的框體；配置在所述車身和所述框體之間的空氣彈簧；配置在所述空氣彈簧和所述框體之間，并且在車身所處的高度不受所述空氣彈簧的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使所述空氣彈簧與所述框體相隔開的彈性構件；和通過限制所述彈性構件的位移量，以此限制所述空氣彈簧與所述框體之間的間隔量的限制構件。
[0008]在該結構中，通過限制構件限制彈性構件恢復原狀時的位移量，以此限制空氣彈簧與框體之間的間隔量，因此可以得到希望的空氣彈簧的推升量。
[0009]發明效果:
根據本發明，根據上述結構，可以得到希望的空氣彈簧的推升量，從而可以在框體與空氣彈簧之間確實地得到希望的間隙。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的俯視圖；
圖2是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的主視圖；
圖3是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的左視圖；
圖4是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的俯視圖；
圖5是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的圖4的V-V線剖視圖； 圖6是示出螺旋彈簧(彈性構件)及限制構件的結構的局部剖視圖；
圖7是示出在輪重調節中，在搖枕(框體)和車身之間配置有車身支持部的狀態的主視圖；
圖8是示出在輪重調節中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的主視圖；
圖9是示出在輪重調節中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的局部剖視圖；
圖10是示出在空氣彈簧與搖枕(框體)之間的間隙插入了襯墊的狀態的俯視圖；
圖11是示出彈性構件及限制構件的安裝形態的變形例的俯視圖；
圖12是示出根據另一實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的剖視圖；
圖13是示出在根據另一實施形態的鐵道車輛用轉向架中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的剖視圖。
【具體實施方式】
[0011]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】根據本發明的鐵道車輛用轉向架的優選實施形態。
[0012]如圖1?圖3所示，本實施形態的鐵道車輛用轉向架10具備轉向架構架16、作為安裝于轉向架構架16上的“框體”的搖枕20、和兩個空氣彈簧22。
[0013]如圖1?圖3所示，轉向架構架16具備在車寬方向上延伸的橫梁24、和從橫梁24的車寬方向兩端部向前后方向延伸的左右一對的側梁26。如圖1所示，在橫梁24的前方的兩個側梁26之間設置有前車軸28。在橫梁24的后方的兩個側梁26之間設置有后車軸30。而且，在前車軸28及后車軸30的各個的車寬方向兩側上固定有車輪32。此外，如圖2所示，在橫梁24的車寬方向中央部上設置有支持中心銷38的中心銷支座40。
[0014]如圖1?圖3所示，搖枕20是在轉向架構架16的上方通過兩個空氣彈簧22支承車身14 (圖2、圖3)的載荷的部分。搖枕20具有在車寬方向上延伸的中空狀的框體主體42、和安裝有后述的彈簧裝置44 (圖6)的座部46 (圖1、圖3)。如圖1及圖3所示，座部46從框體主體42向水平方向且與搖枕20的長度方向垂直的方向(前后方向)延伸形成。
[0015]如圖5所示，框體主體42具有大致四邊形的截面形狀。如圖2所示，在框體主體42的車寬方向中央部設置有中心銷38。如圖4所示，在框體主體42的車寬方向兩端部(圖4示出左端部)的上表面形成有支承空氣彈簧22的下表面的大致圓盤狀的空氣彈簧支座48。
[0016]如圖5所示，在框體主體42的車寬方向兩端部的內部形成有在其內部貯留從空氣彈簧22供給的空氣的輔助空氣室50、和空氣彈簧22的第二連接部70在上下方向上可滑動地嵌合的第一連接部52。第一連接部52形成為上下方向上延伸的截面大致圓形的筒狀。第一連接部52的內部的空間通過形成于第一連接部52的周壁部的開口 52a與輔助空氣室50連通，并且可以使空氣在該空間和輔助空氣室50之間移動。即，本實施形態的第一連接部52由與輔助空氣室50連通的筒狀的連通部53構成。接收第二連接部70的連通部53的入口 53a在空氣彈簧支座48的中心部開口。
[0017]如圖4及圖5所示，座部46具有從框體主體42向水平方向且前后方向延伸形成的大致板狀的座部主體54。如圖4所示，座部主體54在俯視時形成為大致四邊形。如圖5所示，座部主體54的下表面通過焊接等與增強肋56接合。增強肋56在側視時形成為大致三角形。而且，座部主體54的一邊及增強肋56的一邊通過焊接等與框體主體42的側表面接合。在座部46與后述的凸出部68之間配置有彈簧裝置44。因此，考慮到確保用于配置彈簧裝置44的空間，而座部主體54與框體主體42的下部接合。另外,座部主體54的形狀并不特別限定，也可以在俯視時形成為大致圓形及大致半圓形等。又，座部46和框體主體42也可以預先形成為一體。
[0018]如圖5所示，空氣彈簧22具有:在其內部貯留空氣，并且允許與輔助空氣室50之間的空氣移動的空氣彈簧主體60 ;支持空氣彈簧主體60的支持部66 ;和設置于空氣彈簧22的下表面，從上方與第一連接部52嵌合的第二連接部70。
[0019]如圖4所示，空氣彈簧主體60通過橡膠等的彈性材料在俯視時形成為大致圓形。如圖5所示，在空氣彈簧主體60的上部的中央部形成有向空氣彈簧主體60的內部供給空氣或者排出空氣彈簧主體60的內部的空氣的供排氣口 62。又，在空氣彈簧主體60的下部設置有具有彈性體64a和金屬板64b的大致圓筒狀的層疊體64。
[0020]如圖5所示，支持部66是大致板狀的構件，在俯視時形成為大致圓形(圖4)。支持部66設置于層疊體64的下表面，并且配置在空氣彈簧主體60和搖枕20之間。如圖4所示，支持部66具有在俯視時從框體主體42向前后方向凸出的兩個凸出部68。凸出部68其之間夾著空氣彈簧主體60中心且分別設置于徑方向的兩側。各凸出部68的下表面與對應的座部主體54的上表面對置。如圖8所示，支持部66受到螺旋彈簧80的彈性力，從而與搖枕20隔開，并向上推動空氣彈簧主體60。
[0021]如圖5所示，第二連接部70從支持部66的中心部向下方突出設置。第二連接部70形成為在上下方向上延伸的截面大致圓形的筒狀。第二連接部70的內部的空間與空氣彈簧主體60的內部連通，并且空氣可以在它們之間移動。即，本實施形態的第二連接部70由與空氣彈簧主體60連通的連通管74構成。在第二連接部70的外周面上，在上下方向上隔著間隔安裝有兩個作為“密閉構件”的O形圈72。而且，第二連接部相對于第一連接部52以在上下方向上可滑動的形式嵌合。在本實施形態中，第二連接部70從上方插入于第一連接部52的內部。通過使第二連接部70插入于第一連接部52中，以此使輔助空氣室50與空氣彈簧主體60之間通過連通部53和連通管74相連通。借助于此，在輔助空氣室50和空氣彈簧主體60之間允許空氣的移動。兩個O形圈72在空氣彈簧22與搖枕20相隔的情況下，分別介于相互嵌合的第二連接部70 (連通管70)與第一連接部52 (連通部53)之間。
[0022]如圖6所示，彈簧裝置44具有:作為在上下方向上伸縮的“彈性構件”的螺旋彈簧80 ;限制螺旋彈簧80的位移量的限制構件82 ;和容納螺旋彈簧80及限制構件82的容納部84。
[0023]如圖6所示，容納部84具有大致圓筒狀的周壁部84a、和設置于周壁部84a的下部的底部84b。在周壁部84a的上端部形成有開口部84c。容納部84的內徑大于螺旋彈簧80的外徑。容納部84的上下方向長度在空氣彈簧22的下表面與搖枕20的上表面抵接的狀態下與座部主體54和凸出部68之間的間隔相比短。而且，底部84b通過焊接等接合于座部主體54。另外，容納部84接合于座部主體54的接合方法并不特別限定，也可以使用螺栓及螺母等的接合構件。
[0024]如圖6所示，螺旋彈簧80通過空氣彈簧22受到車身14 (圖5)的載荷而發生彈性變形(在本實施形態中發生壓縮)。而且，在該載荷減輕時，螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22。螺旋彈簧80形成為其軸在上下方向上延伸的結構。螺旋彈簧80容納于容納部84的內部，并且配置在空氣彈簧22和搖枕20之間。螺旋彈簧80的一側端部(即下端部)通過后述的限制構件82的固定構件87和容納部84的底部84b安裝于座部主體54上。螺旋彈簧80的另一側端部(即上端部)通過后述的限制構件82的可動構件88安裝于支持部66的凸出部68。即，螺旋彈簧80的一側端部安裝于座部46的座部主體54上，螺旋彈簧80的另一側端部安裝于支持部66的凸出部68上。另外，為了明確本發明，所使用的“安裝”的概念包含通過其他構件間接地安裝的狀態。
[0025]如圖8所示，在將車身14通過車身支持部86支持的狀態下，車身14所處的高度維持于一定的高度。在該狀態下，作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷被減輕，因此螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22。即，螺旋彈簧80在車身14所處的高度不受空氣彈簧22的影響而維持于一定高度的狀態下、即在車身14不受空氣彈簧22的影響而被支持于一定高度的狀態下，使空氣彈簧22與搖枕20相隔開。
[0026]如圖6所示，限制構件82安裝于螺旋彈簧80的位移方向的一側端部及另一側端部上，并且限制螺旋彈簧80恢復時的位移量。而且，借助于此限制空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量。限制構件82具有作為“第一限制構件”的固定構件87、作為“第二限制構件”的可動構件88、和在螺旋彈簧80的位移方向上延伸的止動構件90。固定構件87載置于容納部84的底部84b上，并且安裝于螺旋彈簧80的下端部上。
[0027]如圖6所示，可動構件88是安裝于螺旋彈簧80的上端部，且通過螺旋彈簧80的彈性變形在軸方向上移動的構件。可動構件88具有:與螺旋彈簧80的上端部接合的第一接合部88a ;配置于比第一接合部88a靠近下方的位置上，從下方與后述的止動構件90的接合部90a接合的第二接合部88b ；以及連接第一接合部88a和第二接合部88b的連接部88c。在第二接合部88b上形成有開口 89。止動構件90具有其下端部(即一側端部)固定于作為“第一限制構件”的固定構件87上的桿狀的腿部90c、和形成于腿部90c的上端部(SP另一側端部)的接合部90a。腿部90c插通第二接合部88b的開口 89。接合部90a從上方與第二接合部88b接合，以此鎖定作為“第二限制構件”的可動構件88。
[0028]如圖9所示，限制構件82在空氣彈簧22與搖枕20相隔時，將空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。通過變更可動構件88的連接部88c及止動構件90的腿部90c的長度，以此可以變更該間隔量。
[0029]如圖5所示，在車身14上設置有空氣罐(圖示省略)，空氣罐與空氣彈簧22的供排氣口 62通過空氣供給管94連通。而且，在空氣供給管94上設置有可以在從空氣罐向空氣彈簧22供給空氣的供氣狀態、和排出空氣彈簧22的內部的空氣的排氣狀態之間進行切換的供排氣閥96。在排氣狀態時，切斷從空氣罐向空氣彈簧22的空氣的流動。
[0030]在鐵道車輛的靜止輪重調節中，如圖8所示，在搖枕20和空氣彈簧22之間確保間隙98，并且在該間隙98內插入襯墊100，或者拔出已插入的襯墊100，以此調節輪重。另外，在圖8中，將插入襯墊100的方向用箭頭表示。
[0031]如圖7所示，在鐵道車輛的靜止輪重調節中，首先在搖枕20和車身14之間配置車身支持部86。車身支持部86是支持車身14的載荷的構件，在本實施形態中形成為塊狀。車身支持部86的上下方向長度(即高度)在空氣彈簧22與搖枕20未隔開且未排出空氣彈簧22的內部的空氣的狀態下與搖枕20和車身14之間的間隔相比短。另外，車身支持部86只要是能夠支持車身14的載荷的構件即可，并不特別限定其結構。也可以代替塊狀的車身支持部86而例如使用機械式千斤頂及油壓千斤頂等。又，車身支持部86的配置位置也不限于搖枕20和車身14之間。例如也可以在地面和車身14之間等配置車身支持部86。
[0032]當完成車身支持部86的配置時，如圖8所示，通過供排氣閥96排出空氣彈簧22內部的空氣，空氣彈簧22的容積縮小。于是，由空氣彈簧22支持的車身14下降至與車身支持部86的上表面抵接的高度，之后，車身14所處的高度維持一定。在該狀態下，通過車身支持部86支持車身14，因此減輕作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷。因此，螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22的同時恢復原狀。
[0033]如圖9所示，在螺旋彈簧80恢復原狀時，螺旋彈簧80的上端部上升。伴隨于此，與螺旋彈簧80的上端部接合的可動構件88上升。然后，當可動構件88到達規定高度時，止動構件90的接合部90a鎖定可動構件88的第二接合部88b。因此，限制螺旋彈簧80的上端部的上升。即，限制螺旋彈簧80的位移量。借助于此，在空氣彈簧22和搖枕20之間確保用于插入襯墊100 (圖8)的合適的寬度(上下方向寬度)的間隙98。因此，在該間隙98內插入襯墊100。間隙98的寬度在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內被設定。
[0034]如圖10所示，襯墊100是由金屬等形成的具有規定的厚度的構件，在襯墊100的中心部形成有第二連接部70 (圖5)所插通的貫通部100a。在從襯墊100的中心部至周緣部的一部分的區域形成有用于使第二連接部70 (圖5)從襯墊100的周緣部向中心部通過的通路100b。襯墊100的直徑并不特別限定，但是在本實施形態中，與支持部66 (圖5)的下表面的直徑相同或小于該直徑。襯墊100的整體形狀在俯視時形成為大致U字狀。
[0035]在完成襯墊100 (圖10)的安裝時，通過供排氣閥96 (圖7)向空氣彈簧22的內部供給空氣，空氣彈簧22的容積膨脹。于是，通過空氣彈簧22向上推動車身14，車身14與車身支持部86 (圖7)相隔開。因此，卸下車身支持部86。空氣彈簧22的容積膨脹，作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷增加，從而螺旋彈簧80被壓縮。
[0036]根據本實施形態，通過上述結構可以發揮以下的效果。即，如圖9所示，在螺旋彈簧80向上推動空氣彈簧22時，限制構件82通過限制彈性變形的螺旋彈簧80恢復原狀時的位移量，以此將空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。因此，即使使螺旋彈簧80的彈性力增大，也不發生第二連接部70與第一連接部52相脫離的情況，從而確保足夠的向上推動空氣彈簧22的推升力，可以得到希望的推升量。又，可以維持第一連接部52與第二連接部70之間的嵌合，因此可以防止空氣彈簧22相對于搖枕20向與上下方向正交的方向(即水平方向)的位置偏移。
[0037]如圖9所示，O形圈72在空氣彈簧22與搖枕20相隔開的情況下介設在相互嵌合的第二連接部70 (連通管74)與第一連接部52 (連通部53)之間。因此，可以防止從它們之間的空氣泄漏。
[0038]如圖6所示，座部46從框體42向水平方向延伸地形成，因此可以將座部46簡單地設置在框體主體42的側表面，并可以將彈簧裝置44簡單地安裝在座部46上。
[0039]如圖5所示，在上述實施形態中，作為“框體”的搖枕20具有座部46，但是在無搖枕轉向架的情況下，也可以是作為“框體”的轉向架構架具有座部(圖示省略)。又，在上述實施形態中，在空氣彈簧22中空氣彈簧主體60與支持部66形成為一體，但是它們也可以形成為獨立體。又，凸出部68及座部46的數量不限于兩個，它們也可以形成為一個或三個以上。而且，作為“彈性構件”，也可以代替螺旋彈簧80而使用板簧等。
[0040]如圖6所示，在上述實施形態中，在限制構件82的止動構件90中，腿部90c的下端部固定于固定構件87上，但是腿部90c的下端部也可以固定于座部46上。在該情況下，也可以省略固定構件87，而使座部46成為限制構件82的“第一限制構件”。
[0041]圖11是示出螺旋彈簧80 (彈性構件)及限制構件82的安裝形態的變形例的俯視圖。在圖10所示的上述實施形態中，螺旋彈簧80及限制構件82安裝于座部46上，在圖11所示的變形例中，螺旋彈簧80及限制構件82安裝于搖枕20 (框體)的內部。在該變形例中，搖枕20在支持部66 (圖5)的下方具有在其上表面開口的兩個非貫通孔102，螺旋彈簧80及限制構件82配置在各非貫通孔102的內部。兩個非貫通孔102配置在車寬方向的第一連接部52的兩側。即，兩個非貫通孔102與第一連接部52在俯視時在寬度方向上排列配置。
[0042]如圖11所示，在輪重調節時，具有用于使第二連接部70(圖5)和兩個螺旋彈簧80通過的一個通路104a的襯墊104從車寬方向插入于搖枕20與空氣彈簧22之間的間隙98內。在該變形例中，由于不需要使支持部66 (圖5)從搖枕20的上表面凸出，因此可以將空氣彈簧22以任意的位置關系配置在搖枕20的上表面。又，該變形例在支持部66 (圖5)的直徑小于搖枕20的前后方向長度(寬度)的情況下也可以使用。
[0043]另外，在上述變形例中，作為“框體”的搖枕20具有非貫通孔102，但是在無搖枕轉向架的情況下，也可以是作為“框體”的轉向架構架具有非貫通孔102。又，非貫通孔的數量不限于兩個，也可以是一個或三個以上。
[0044]此外，兩個非貫通孔102也可以配置在前后方向上的第一連接部52的兩側。在該情況下，襯墊(圖示省略)也可以具有以能夠從車寬方向插入的形式使第二連接部70 (圖5)通過的在車寬方向上延伸的一個通路、和用于使兩個螺旋彈簧80 (圖5)分別通過的在車寬方向上延伸的兩個通路。
[0045]而且，在限制構件82的止動構件90中，也可以是腿部90c的下端部固定于作為“框體”的搖枕20上。在該情況下，也可以使搖枕20成為限制構件82的“第一限制構件”。又，在鐵道車輛用轉向架10為無搖枕轉向架的情況下，也可以是腿部90c的下端部固定于作為“框體”的轉向架構架上。在該情況下，也可以使轉向架構架成為限制構件82的“第一限制構件”。
[0046]如圖12所示，在另一實施形態中，在構成空氣彈簧112的支持部116上形成有上下方向上延伸的貫通孔116a，在支持部116的上表面的貫通孔116a的周圍設置有大致筒狀的容納部118。容納部118的下端部通過貫通孔116a向空氣彈簧112的下方開放，容納部118的上端部被底部118a堵住。而且，具有在上下方向上延伸的軸的螺旋彈簧110容納于容納部118中，且配置在空氣彈簧112和搖枕120之間。螺旋彈簧110的上端部安裝于底部118a上，螺旋彈簧110的下端部安裝于搖枕120上。螺旋彈簧110通過空氣彈簧112受到車身(圖示省略)的載荷而發生彈性變形。在車身所處的高度維持于一定高度的狀態(圖示省略)下，作用于螺旋彈簧110的車身的載荷被減輕。因此，如圖13所示，螺旋彈簧110通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧112。
[0047]又，如圖12所示，在另一實施形態中，限制構件114跨設于從空氣彈簧112至作為“框體”的搖枕120的區域范圍內。即，限制構件114具有從支持部116的外周部向下方延伸的腿部114a、從腿部114a的下端部向搖枕120側延伸的第一鎖定部114b、和從搖枕120的上端部向水平方向延伸形成的第二鎖定部114c。第一鎖定部114b以與第二鎖定部114c在上下方向對置的形式配置在第二鎖定部114c的下方。在螺旋彈簧110受到車身(圖示省略)的載荷而發生彈性變形的狀態(圖12)下，第一鎖定部114b與第二鎖定部114c相隔開。在車身所處的高度維持于一定高度的狀態(圖示省略)下，如圖13所示，螺旋彈簧110向上推動空氣彈簧112，因此空氣彈簧112與搖枕120相隔開，第一鎖定部114b被第二鎖定部114c鎖定。此時，將空氣彈簧112與搖枕120之間的間隔量通過限制構件114限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。
[0048]在圖6的實施形態中，限制構件82安裝于作為“彈性構件”的螺旋彈簧80和作為“框體”的搖枕20，在圖12的實施形態中，限制構件114跨設于從空氣彈簧112至作為“框體”的搖枕120的區域范圍內。然而，限制構件的形態不限于這些實施形態。例如也可以并用限制構件82 (圖6)和限制構件114 (圖12)。
[0049]另外，本發明不限于上述各實施形態，在不脫離本發明的精神的范圍內，可以變更、增加或刪除上述各實施形態的結構。可以任意組合上述各實施形態，例如也可以將一個實施形態中的一部分結構應用于另一實施形態中。
[0050]符號說明:
10 鐵道車輛用轉向架；
14 車身；
20 搖枕(框體)；
22 空氣彈簧；
42 框體主體；
44 彈簧裝置；
46 座部；60空氣彈簧主體；
66支持部；
68凸出部；
80螺旋彈簧(彈性構件)；
82限制構件。
【權利要求】
1.一種鐵道車輛用轉向架，具備: 位于鐵道車輛的車身的下方的框體； 具有在其內部貯留空氣的空氣彈簧主體，并配置在所述車身和所述框體之間的空氣彈黃; 配置在所述空氣彈簧和所述框體之間，并且在車身所處的高度不受所述空氣彈簧的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使所述空氣彈簧與所述框體相隔開的彈性構件；和 通過限制所述彈性構件的位移量，以此限制所述空氣彈簧與所述框體之間的間隔量的限制構件。
2.根據權利要求1所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述限制構件設置于在所述彈性構件的位移方向上的所述彈性構件的兩側。
3.根據權利要求1或2所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于，還具備: 設置于所述框體上的第一連接部；和 設置于所述空氣彈簧的下表面，從上方嵌合于所述第一連接部的第二連接部； 所述限制構件將所述間隔量限制在所述第一連接部和所述第二連接部維持嵌合的范圍內。
4.根據權利要求3所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述框體具有在其內部貯留空氣的輔助空氣室、和與所述輔助空氣室連通且構成所述第一連接部的筒狀的連通部； 所述空氣彈簧還具有與所述空氣彈簧主體連通且與所述連通部嵌合并構成所述第二連接部的連通管、和安裝于所述連通管的外周面的密閉構件； 所述第二連接部插入于所述第一連接部中，以此所述輔助空氣室與所述空氣彈簧主體之間通過所述連通部和所述連通管相連通； 所述密閉構件在所述空氣彈簧與所述框體相隔開的情況下，介設在相互嵌合的所述連通管和所述連通部之間。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述空氣彈簧還具有受到所述彈性構件的彈性力而與所述框體相隔開，并且向上推動所述空氣彈簧主體的支持部； 所述框體具有框體主體、和從所述框體主體向水平方向延伸且安裝所述彈性構件的一側端部的座部； 所述支持部包括在俯視時從所述框體主體凸出，并安裝所述彈性構件的另一側端部，且受到所述彈性構件的彈性力的凸出部。
6.根據權利要求1至4中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述空氣彈簧還具有受到所述彈性構件的彈性力而與所述框體相隔開，并且向上推動所述空氣彈簧主體的支持部； 所述框體在所述支持部的下方具有在其上表面開口的非貫通孔； 所述彈性構件配置在所述非貫通孔的內部。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述彈性構件是螺旋彈簧； 所述限制構件具有: 安裝于所述螺旋彈簧的位移方向上的所述螺旋彈簧的一側端部的第一限制構件； 安裝于所述螺旋彈簧的位移方向上的所述螺旋彈簧的另一側端部，通過所述螺旋彈簧的彈性變形而向所述螺旋彈簧的位移方向移動的第二限制構件；和 一側端部固定于所述第一限制構件上，在所述螺旋彈簧的位移方向上延伸，通過另一側端部鎖定所述第二限制構件的止動構件。
8.根據權利要求1所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于，所述限制構件跨設于從所述框體至所述空氣彈簧的區域范圍內。
【文檔編號】B61F5/10GK104334433SQ201380028779
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月10日 優先權日:2012年6月18日
【發明者】佐藤與志, 多賀之高, 磯村一雄, 玉置誠, 白川淳一, 村田纮一, 原口浩一, 澤隆之 申請人:川崎重工業株式會社, 住友電氣工業株式會社
【專利摘要】鐵道車輛用轉向架具備：位于鐵道車輛的車身的下方的搖枕（20）（框體）；具有在其內部貯留空氣的空氣彈簧主體（60），配置在車身和搖枕（20）之間的空氣彈簧（22）；配置在空氣彈簧（22）和搖枕（20）之間，并且在車身所處的高度不受空氣彈簧（22）的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使空氣彈簧（22）與搖枕（20）相隔開的螺旋彈簧（80）（彈性構件）；和通過限制螺旋彈簧（80）的位移量，以此限制空氣彈簧（22）與搖枕（20）之間的間隔量的限制構件（82）。
【專利說明】鐵道車輛用轉向架
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備空氣彈簧的鐵道車輛用轉向架。
【背景技術】
[0002]一般而言，在鐵道車輛的靜止輪重調節中，通過在框體和空氣彈簧之間確保間隙，且在該間隙內插入襯墊(襯套)，或者拔出已插入的襯墊(襯套)，以此調節輪重。為了在框體和空氣彈簧之間確保間隙，而需要向上推動空氣彈簧而使空氣彈簧的下表面與框體的上表面相隔開。因此，以往，提出了用于向上推動空氣彈簧的各種技術(專利文獻1、專利文獻2)。例如，在專利文獻I所記載的現有技術中，設置于空氣彈簧下部的樞軸(向下支持突起)可滑動地插入于設置在框體上的支座部中，并且彈性單元介設在框體和空氣彈簧之間。在該現有技術中，在框體和空氣彈簧之間確保間隙時，首先使用油壓千斤頂等的支持單元在以防止車身向下方移動的形式支持車身的狀態下排出空氣彈簧的空氣而降低其內壓。于是，通過彈性單元的彈性力向上推動空氣彈簧的下部，從而在框體和空氣彈簧之間確保間隙。
[0003]現有技術文獻:
專利文獻:
專利文獻1:日本特開2010-76608號公報；
專利文獻2:日本特開2009-18758號公報。
【發明內容】
[0004]發明要解決的問題:
根據專利文獻I所記載的現有技術，可以在框體和空氣彈簧之間容易確保間隙，可以有效地進行靜止輪重調節的作業。然而，在樞軸的外表面和支座部的內表面之間產生摩擦力，因此彈性單元向上推動空氣彈簧時的推升量不穩定，而難以確實地確保所需的寬度的間隙。
[0005]為了解決該問題，本申請的發明人等研究了使彈性單元的彈性力增大的方法。然后，經過專心研究發現，僅僅使彈性力增大，會導致推升量(彈性單元的位移量)增大，樞軸從支座部脫離的可能性變大。當樞軸脫離支座部時，為了將樞軸再次插入于支座部中而需要相對于支座部的樞軸的定位，導致作業性惡化。又，在將O形圈安裝于樞軸的外周面的情況下(參照專利文獻2)，在樞軸脫離支座部時和將樞軸插入于支座部等時，過大的力施加于O形圈上，使O形圈損傷、或者脫離支座部，從而存在影響空氣彈簧的功能的擔憂。
[0006]本發明是基于上述情況而形成的，其目的是提供能夠得到希望的空氣彈簧的推升量的鐵道車輛用轉向架。
[0007]解決問題的手段:
為了解決上述問題，根據本發明的鐵道車輛用轉向架具備:位于鐵道車輛的車身的下方的框體；配置在所述車身和所述框體之間的空氣彈簧；配置在所述空氣彈簧和所述框體之間，并且在車身所處的高度不受所述空氣彈簧的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使所述空氣彈簧與所述框體相隔開的彈性構件；和通過限制所述彈性構件的位移量，以此限制所述空氣彈簧與所述框體之間的間隔量的限制構件。
[0008]在該結構中，通過限制構件限制彈性構件恢復原狀時的位移量，以此限制空氣彈簧與框體之間的間隔量，因此可以得到希望的空氣彈簧的推升量。
[0009]發明效果:
根據本發明，根據上述結構，可以得到希望的空氣彈簧的推升量，從而可以在框體與空氣彈簧之間確實地得到希望的間隙。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的俯視圖；
圖2是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的主視圖；
圖3是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的結構的左視圖；
圖4是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的俯視圖；
圖5是示出根據實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的圖4的V-V線剖視圖； 圖6是示出螺旋彈簧(彈性構件)及限制構件的結構的局部剖視圖；
圖7是示出在輪重調節中，在搖枕(框體)和車身之間配置有車身支持部的狀態的主視圖；
圖8是示出在輪重調節中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的主視圖；
圖9是示出在輪重調節中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的局部剖視圖；
圖10是示出在空氣彈簧與搖枕(框體)之間的間隙插入了襯墊的狀態的俯視圖；
圖11是示出彈性構件及限制構件的安裝形態的變形例的俯視圖；
圖12是示出根據另一實施形態的鐵道車輛用轉向架的要部的結構的剖視圖；
圖13是示出在根據另一實施形態的鐵道車輛用轉向架中，通過螺旋彈簧(彈性構件)向上推動了空氣彈簧的狀態的剖視圖。
【具體實施方式】
[0011]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】根據本發明的鐵道車輛用轉向架的優選實施形態。
[0012]如圖1?圖3所示，本實施形態的鐵道車輛用轉向架10具備轉向架構架16、作為安裝于轉向架構架16上的“框體”的搖枕20、和兩個空氣彈簧22。
[0013]如圖1?圖3所示，轉向架構架16具備在車寬方向上延伸的橫梁24、和從橫梁24的車寬方向兩端部向前后方向延伸的左右一對的側梁26。如圖1所示，在橫梁24的前方的兩個側梁26之間設置有前車軸28。在橫梁24的后方的兩個側梁26之間設置有后車軸30。而且，在前車軸28及后車軸30的各個的車寬方向兩側上固定有車輪32。此外，如圖2所示，在橫梁24的車寬方向中央部上設置有支持中心銷38的中心銷支座40。
[0014]如圖1?圖3所示，搖枕20是在轉向架構架16的上方通過兩個空氣彈簧22支承車身14 (圖2、圖3)的載荷的部分。搖枕20具有在車寬方向上延伸的中空狀的框體主體42、和安裝有后述的彈簧裝置44 (圖6)的座部46 (圖1、圖3)。如圖1及圖3所示，座部46從框體主體42向水平方向且與搖枕20的長度方向垂直的方向(前后方向)延伸形成。
[0015]如圖5所示，框體主體42具有大致四邊形的截面形狀。如圖2所示，在框體主體42的車寬方向中央部設置有中心銷38。如圖4所示，在框體主體42的車寬方向兩端部(圖4示出左端部)的上表面形成有支承空氣彈簧22的下表面的大致圓盤狀的空氣彈簧支座48。
[0016]如圖5所示，在框體主體42的車寬方向兩端部的內部形成有在其內部貯留從空氣彈簧22供給的空氣的輔助空氣室50、和空氣彈簧22的第二連接部70在上下方向上可滑動地嵌合的第一連接部52。第一連接部52形成為上下方向上延伸的截面大致圓形的筒狀。第一連接部52的內部的空間通過形成于第一連接部52的周壁部的開口 52a與輔助空氣室50連通，并且可以使空氣在該空間和輔助空氣室50之間移動。即，本實施形態的第一連接部52由與輔助空氣室50連通的筒狀的連通部53構成。接收第二連接部70的連通部53的入口 53a在空氣彈簧支座48的中心部開口。
[0017]如圖4及圖5所示，座部46具有從框體主體42向水平方向且前后方向延伸形成的大致板狀的座部主體54。如圖4所示，座部主體54在俯視時形成為大致四邊形。如圖5所示，座部主體54的下表面通過焊接等與增強肋56接合。增強肋56在側視時形成為大致三角形。而且，座部主體54的一邊及增強肋56的一邊通過焊接等與框體主體42的側表面接合。在座部46與后述的凸出部68之間配置有彈簧裝置44。因此，考慮到確保用于配置彈簧裝置44的空間，而座部主體54與框體主體42的下部接合。另外,座部主體54的形狀并不特別限定，也可以在俯視時形成為大致圓形及大致半圓形等。又，座部46和框體主體42也可以預先形成為一體。
[0018]如圖5所示，空氣彈簧22具有:在其內部貯留空氣，并且允許與輔助空氣室50之間的空氣移動的空氣彈簧主體60 ;支持空氣彈簧主體60的支持部66 ;和設置于空氣彈簧22的下表面，從上方與第一連接部52嵌合的第二連接部70。
[0019]如圖4所示，空氣彈簧主體60通過橡膠等的彈性材料在俯視時形成為大致圓形。如圖5所示，在空氣彈簧主體60的上部的中央部形成有向空氣彈簧主體60的內部供給空氣或者排出空氣彈簧主體60的內部的空氣的供排氣口 62。又，在空氣彈簧主體60的下部設置有具有彈性體64a和金屬板64b的大致圓筒狀的層疊體64。
[0020]如圖5所示，支持部66是大致板狀的構件，在俯視時形成為大致圓形(圖4)。支持部66設置于層疊體64的下表面，并且配置在空氣彈簧主體60和搖枕20之間。如圖4所示，支持部66具有在俯視時從框體主體42向前后方向凸出的兩個凸出部68。凸出部68其之間夾著空氣彈簧主體60中心且分別設置于徑方向的兩側。各凸出部68的下表面與對應的座部主體54的上表面對置。如圖8所示，支持部66受到螺旋彈簧80的彈性力，從而與搖枕20隔開，并向上推動空氣彈簧主體60。
[0021]如圖5所示，第二連接部70從支持部66的中心部向下方突出設置。第二連接部70形成為在上下方向上延伸的截面大致圓形的筒狀。第二連接部70的內部的空間與空氣彈簧主體60的內部連通，并且空氣可以在它們之間移動。即，本實施形態的第二連接部70由與空氣彈簧主體60連通的連通管74構成。在第二連接部70的外周面上，在上下方向上隔著間隔安裝有兩個作為“密閉構件”的O形圈72。而且，第二連接部相對于第一連接部52以在上下方向上可滑動的形式嵌合。在本實施形態中，第二連接部70從上方插入于第一連接部52的內部。通過使第二連接部70插入于第一連接部52中，以此使輔助空氣室50與空氣彈簧主體60之間通過連通部53和連通管74相連通。借助于此，在輔助空氣室50和空氣彈簧主體60之間允許空氣的移動。兩個O形圈72在空氣彈簧22與搖枕20相隔的情況下，分別介于相互嵌合的第二連接部70 (連通管70)與第一連接部52 (連通部53)之間。
[0022]如圖6所示，彈簧裝置44具有:作為在上下方向上伸縮的“彈性構件”的螺旋彈簧80 ;限制螺旋彈簧80的位移量的限制構件82 ;和容納螺旋彈簧80及限制構件82的容納部84。
[0023]如圖6所示，容納部84具有大致圓筒狀的周壁部84a、和設置于周壁部84a的下部的底部84b。在周壁部84a的上端部形成有開口部84c。容納部84的內徑大于螺旋彈簧80的外徑。容納部84的上下方向長度在空氣彈簧22的下表面與搖枕20的上表面抵接的狀態下與座部主體54和凸出部68之間的間隔相比短。而且，底部84b通過焊接等接合于座部主體54。另外，容納部84接合于座部主體54的接合方法并不特別限定，也可以使用螺栓及螺母等的接合構件。
[0024]如圖6所示，螺旋彈簧80通過空氣彈簧22受到車身14 (圖5)的載荷而發生彈性變形(在本實施形態中發生壓縮)。而且，在該載荷減輕時，螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22。螺旋彈簧80形成為其軸在上下方向上延伸的結構。螺旋彈簧80容納于容納部84的內部，并且配置在空氣彈簧22和搖枕20之間。螺旋彈簧80的一側端部(即下端部)通過后述的限制構件82的固定構件87和容納部84的底部84b安裝于座部主體54上。螺旋彈簧80的另一側端部(即上端部)通過后述的限制構件82的可動構件88安裝于支持部66的凸出部68。即，螺旋彈簧80的一側端部安裝于座部46的座部主體54上，螺旋彈簧80的另一側端部安裝于支持部66的凸出部68上。另外，為了明確本發明，所使用的“安裝”的概念包含通過其他構件間接地安裝的狀態。
[0025]如圖8所示，在將車身14通過車身支持部86支持的狀態下，車身14所處的高度維持于一定的高度。在該狀態下，作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷被減輕，因此螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22。即，螺旋彈簧80在車身14所處的高度不受空氣彈簧22的影響而維持于一定高度的狀態下、即在車身14不受空氣彈簧22的影響而被支持于一定高度的狀態下，使空氣彈簧22與搖枕20相隔開。
[0026]如圖6所示，限制構件82安裝于螺旋彈簧80的位移方向的一側端部及另一側端部上，并且限制螺旋彈簧80恢復時的位移量。而且，借助于此限制空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量。限制構件82具有作為“第一限制構件”的固定構件87、作為“第二限制構件”的可動構件88、和在螺旋彈簧80的位移方向上延伸的止動構件90。固定構件87載置于容納部84的底部84b上，并且安裝于螺旋彈簧80的下端部上。
[0027]如圖6所示，可動構件88是安裝于螺旋彈簧80的上端部，且通過螺旋彈簧80的彈性變形在軸方向上移動的構件。可動構件88具有:與螺旋彈簧80的上端部接合的第一接合部88a ;配置于比第一接合部88a靠近下方的位置上，從下方與后述的止動構件90的接合部90a接合的第二接合部88b ；以及連接第一接合部88a和第二接合部88b的連接部88c。在第二接合部88b上形成有開口 89。止動構件90具有其下端部(即一側端部)固定于作為“第一限制構件”的固定構件87上的桿狀的腿部90c、和形成于腿部90c的上端部(SP另一側端部)的接合部90a。腿部90c插通第二接合部88b的開口 89。接合部90a從上方與第二接合部88b接合，以此鎖定作為“第二限制構件”的可動構件88。
[0028]如圖9所示，限制構件82在空氣彈簧22與搖枕20相隔時，將空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。通過變更可動構件88的連接部88c及止動構件90的腿部90c的長度，以此可以變更該間隔量。
[0029]如圖5所示，在車身14上設置有空氣罐(圖示省略)，空氣罐與空氣彈簧22的供排氣口 62通過空氣供給管94連通。而且，在空氣供給管94上設置有可以在從空氣罐向空氣彈簧22供給空氣的供氣狀態、和排出空氣彈簧22的內部的空氣的排氣狀態之間進行切換的供排氣閥96。在排氣狀態時，切斷從空氣罐向空氣彈簧22的空氣的流動。
[0030]在鐵道車輛的靜止輪重調節中，如圖8所示，在搖枕20和空氣彈簧22之間確保間隙98，并且在該間隙98內插入襯墊100，或者拔出已插入的襯墊100，以此調節輪重。另外，在圖8中，將插入襯墊100的方向用箭頭表示。
[0031]如圖7所示，在鐵道車輛的靜止輪重調節中，首先在搖枕20和車身14之間配置車身支持部86。車身支持部86是支持車身14的載荷的構件，在本實施形態中形成為塊狀。車身支持部86的上下方向長度(即高度)在空氣彈簧22與搖枕20未隔開且未排出空氣彈簧22的內部的空氣的狀態下與搖枕20和車身14之間的間隔相比短。另外，車身支持部86只要是能夠支持車身14的載荷的構件即可，并不特別限定其結構。也可以代替塊狀的車身支持部86而例如使用機械式千斤頂及油壓千斤頂等。又，車身支持部86的配置位置也不限于搖枕20和車身14之間。例如也可以在地面和車身14之間等配置車身支持部86。
[0032]當完成車身支持部86的配置時，如圖8所示，通過供排氣閥96排出空氣彈簧22內部的空氣，空氣彈簧22的容積縮小。于是，由空氣彈簧22支持的車身14下降至與車身支持部86的上表面抵接的高度，之后，車身14所處的高度維持一定。在該狀態下，通過車身支持部86支持車身14，因此減輕作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷。因此，螺旋彈簧80通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧22的同時恢復原狀。
[0033]如圖9所示，在螺旋彈簧80恢復原狀時，螺旋彈簧80的上端部上升。伴隨于此，與螺旋彈簧80的上端部接合的可動構件88上升。然后，當可動構件88到達規定高度時，止動構件90的接合部90a鎖定可動構件88的第二接合部88b。因此，限制螺旋彈簧80的上端部的上升。即，限制螺旋彈簧80的位移量。借助于此，在空氣彈簧22和搖枕20之間確保用于插入襯墊100 (圖8)的合適的寬度(上下方向寬度)的間隙98。因此，在該間隙98內插入襯墊100。間隙98的寬度在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內被設定。
[0034]如圖10所示，襯墊100是由金屬等形成的具有規定的厚度的構件，在襯墊100的中心部形成有第二連接部70 (圖5)所插通的貫通部100a。在從襯墊100的中心部至周緣部的一部分的區域形成有用于使第二連接部70 (圖5)從襯墊100的周緣部向中心部通過的通路100b。襯墊100的直徑并不特別限定，但是在本實施形態中，與支持部66 (圖5)的下表面的直徑相同或小于該直徑。襯墊100的整體形狀在俯視時形成為大致U字狀。
[0035]在完成襯墊100 (圖10)的安裝時，通過供排氣閥96 (圖7)向空氣彈簧22的內部供給空氣，空氣彈簧22的容積膨脹。于是，通過空氣彈簧22向上推動車身14，車身14與車身支持部86 (圖7)相隔開。因此，卸下車身支持部86。空氣彈簧22的容積膨脹，作用于螺旋彈簧80的車身14的載荷增加，從而螺旋彈簧80被壓縮。
[0036]根據本實施形態，通過上述結構可以發揮以下的效果。即，如圖9所示，在螺旋彈簧80向上推動空氣彈簧22時，限制構件82通過限制彈性變形的螺旋彈簧80恢復原狀時的位移量，以此將空氣彈簧22與搖枕20之間的間隔量限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。因此，即使使螺旋彈簧80的彈性力增大，也不發生第二連接部70與第一連接部52相脫離的情況，從而確保足夠的向上推動空氣彈簧22的推升力，可以得到希望的推升量。又，可以維持第一連接部52與第二連接部70之間的嵌合，因此可以防止空氣彈簧22相對于搖枕20向與上下方向正交的方向(即水平方向)的位置偏移。
[0037]如圖9所示，O形圈72在空氣彈簧22與搖枕20相隔開的情況下介設在相互嵌合的第二連接部70 (連通管74)與第一連接部52 (連通部53)之間。因此，可以防止從它們之間的空氣泄漏。
[0038]如圖6所示，座部46從框體42向水平方向延伸地形成，因此可以將座部46簡單地設置在框體主體42的側表面，并可以將彈簧裝置44簡單地安裝在座部46上。
[0039]如圖5所示，在上述實施形態中，作為“框體”的搖枕20具有座部46，但是在無搖枕轉向架的情況下，也可以是作為“框體”的轉向架構架具有座部(圖示省略)。又，在上述實施形態中，在空氣彈簧22中空氣彈簧主體60與支持部66形成為一體，但是它們也可以形成為獨立體。又，凸出部68及座部46的數量不限于兩個，它們也可以形成為一個或三個以上。而且，作為“彈性構件”，也可以代替螺旋彈簧80而使用板簧等。
[0040]如圖6所示，在上述實施形態中，在限制構件82的止動構件90中，腿部90c的下端部固定于固定構件87上，但是腿部90c的下端部也可以固定于座部46上。在該情況下，也可以省略固定構件87，而使座部46成為限制構件82的“第一限制構件”。
[0041]圖11是示出螺旋彈簧80 (彈性構件)及限制構件82的安裝形態的變形例的俯視圖。在圖10所示的上述實施形態中，螺旋彈簧80及限制構件82安裝于座部46上，在圖11所示的變形例中，螺旋彈簧80及限制構件82安裝于搖枕20 (框體)的內部。在該變形例中，搖枕20在支持部66 (圖5)的下方具有在其上表面開口的兩個非貫通孔102，螺旋彈簧80及限制構件82配置在各非貫通孔102的內部。兩個非貫通孔102配置在車寬方向的第一連接部52的兩側。即，兩個非貫通孔102與第一連接部52在俯視時在寬度方向上排列配置。
[0042]如圖11所示，在輪重調節時，具有用于使第二連接部70(圖5)和兩個螺旋彈簧80通過的一個通路104a的襯墊104從車寬方向插入于搖枕20與空氣彈簧22之間的間隙98內。在該變形例中，由于不需要使支持部66 (圖5)從搖枕20的上表面凸出，因此可以將空氣彈簧22以任意的位置關系配置在搖枕20的上表面。又，該變形例在支持部66 (圖5)的直徑小于搖枕20的前后方向長度(寬度)的情況下也可以使用。
[0043]另外，在上述變形例中，作為“框體”的搖枕20具有非貫通孔102，但是在無搖枕轉向架的情況下，也可以是作為“框體”的轉向架構架具有非貫通孔102。又，非貫通孔的數量不限于兩個，也可以是一個或三個以上。
[0044]此外，兩個非貫通孔102也可以配置在前后方向上的第一連接部52的兩側。在該情況下，襯墊(圖示省略)也可以具有以能夠從車寬方向插入的形式使第二連接部70 (圖5)通過的在車寬方向上延伸的一個通路、和用于使兩個螺旋彈簧80 (圖5)分別通過的在車寬方向上延伸的兩個通路。
[0045]而且，在限制構件82的止動構件90中，也可以是腿部90c的下端部固定于作為“框體”的搖枕20上。在該情況下，也可以使搖枕20成為限制構件82的“第一限制構件”。又，在鐵道車輛用轉向架10為無搖枕轉向架的情況下，也可以是腿部90c的下端部固定于作為“框體”的轉向架構架上。在該情況下，也可以使轉向架構架成為限制構件82的“第一限制構件”。
[0046]如圖12所示，在另一實施形態中，在構成空氣彈簧112的支持部116上形成有上下方向上延伸的貫通孔116a，在支持部116的上表面的貫通孔116a的周圍設置有大致筒狀的容納部118。容納部118的下端部通過貫通孔116a向空氣彈簧112的下方開放，容納部118的上端部被底部118a堵住。而且，具有在上下方向上延伸的軸的螺旋彈簧110容納于容納部118中，且配置在空氣彈簧112和搖枕120之間。螺旋彈簧110的上端部安裝于底部118a上，螺旋彈簧110的下端部安裝于搖枕120上。螺旋彈簧110通過空氣彈簧112受到車身(圖示省略)的載荷而發生彈性變形。在車身所處的高度維持于一定高度的狀態(圖示省略)下，作用于螺旋彈簧110的車身的載荷被減輕。因此，如圖13所示，螺旋彈簧110通過其彈性力(即恢復力)向上推動空氣彈簧112。
[0047]又，如圖12所示，在另一實施形態中，限制構件114跨設于從空氣彈簧112至作為“框體”的搖枕120的區域范圍內。即，限制構件114具有從支持部116的外周部向下方延伸的腿部114a、從腿部114a的下端部向搖枕120側延伸的第一鎖定部114b、和從搖枕120的上端部向水平方向延伸形成的第二鎖定部114c。第一鎖定部114b以與第二鎖定部114c在上下方向對置的形式配置在第二鎖定部114c的下方。在螺旋彈簧110受到車身(圖示省略)的載荷而發生彈性變形的狀態(圖12)下，第一鎖定部114b與第二鎖定部114c相隔開。在車身所處的高度維持于一定高度的狀態(圖示省略)下，如圖13所示，螺旋彈簧110向上推動空氣彈簧112，因此空氣彈簧112與搖枕120相隔開，第一鎖定部114b被第二鎖定部114c鎖定。此時，將空氣彈簧112與搖枕120之間的間隔量通過限制構件114限制在第一連接部52與第二連接部70維持嵌合的范圍內。
[0048]在圖6的實施形態中，限制構件82安裝于作為“彈性構件”的螺旋彈簧80和作為“框體”的搖枕20，在圖12的實施形態中，限制構件114跨設于從空氣彈簧112至作為“框體”的搖枕120的區域范圍內。然而，限制構件的形態不限于這些實施形態。例如也可以并用限制構件82 (圖6)和限制構件114 (圖12)。
[0049]另外，本發明不限于上述各實施形態，在不脫離本發明的精神的范圍內，可以變更、增加或刪除上述各實施形態的結構。可以任意組合上述各實施形態，例如也可以將一個實施形態中的一部分結構應用于另一實施形態中。
[0050]符號說明:
10 鐵道車輛用轉向架；
14 車身；
20 搖枕(框體)；
22 空氣彈簧；
42 框體主體；
44 彈簧裝置；
46 座部；60空氣彈簧主體；
66支持部；
68凸出部；
80螺旋彈簧(彈性構件)；
82限制構件。
【權利要求】
1.一種鐵道車輛用轉向架，具備: 位于鐵道車輛的車身的下方的框體； 具有在其內部貯留空氣的空氣彈簧主體，并配置在所述車身和所述框體之間的空氣彈黃; 配置在所述空氣彈簧和所述框體之間，并且在車身所處的高度不受所述空氣彈簧的影響而維持于一定高度的狀態下，通過其恢復力使所述空氣彈簧與所述框體相隔開的彈性構件；和 通過限制所述彈性構件的位移量，以此限制所述空氣彈簧與所述框體之間的間隔量的限制構件。
2.根據權利要求1所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述限制構件設置于在所述彈性構件的位移方向上的所述彈性構件的兩側。
3.根據權利要求1或2所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于，還具備: 設置于所述框體上的第一連接部；和 設置于所述空氣彈簧的下表面，從上方嵌合于所述第一連接部的第二連接部； 所述限制構件將所述間隔量限制在所述第一連接部和所述第二連接部維持嵌合的范圍內。
4.根據權利要求3所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述框體具有在其內部貯留空氣的輔助空氣室、和與所述輔助空氣室連通且構成所述第一連接部的筒狀的連通部； 所述空氣彈簧還具有與所述空氣彈簧主體連通且與所述連通部嵌合并構成所述第二連接部的連通管、和安裝于所述連通管的外周面的密閉構件； 所述第二連接部插入于所述第一連接部中，以此所述輔助空氣室與所述空氣彈簧主體之間通過所述連通部和所述連通管相連通； 所述密閉構件在所述空氣彈簧與所述框體相隔開的情況下，介設在相互嵌合的所述連通管和所述連通部之間。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述空氣彈簧還具有受到所述彈性構件的彈性力而與所述框體相隔開，并且向上推動所述空氣彈簧主體的支持部； 所述框體具有框體主體、和從所述框體主體向水平方向延伸且安裝所述彈性構件的一側端部的座部； 所述支持部包括在俯視時從所述框體主體凸出，并安裝所述彈性構件的另一側端部，且受到所述彈性構件的彈性力的凸出部。
6.根據權利要求1至4中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述空氣彈簧還具有受到所述彈性構件的彈性力而與所述框體相隔開，并且向上推動所述空氣彈簧主體的支持部； 所述框體在所述支持部的下方具有在其上表面開口的非貫通孔； 所述彈性構件配置在所述非貫通孔的內部。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于， 所述彈性構件是螺旋彈簧； 所述限制構件具有: 安裝于所述螺旋彈簧的位移方向上的所述螺旋彈簧的一側端部的第一限制構件； 安裝于所述螺旋彈簧的位移方向上的所述螺旋彈簧的另一側端部，通過所述螺旋彈簧的彈性變形而向所述螺旋彈簧的位移方向移動的第二限制構件；和 一側端部固定于所述第一限制構件上，在所述螺旋彈簧的位移方向上延伸，通過另一側端部鎖定所述第二限制構件的止動構件。
8.根據權利要求1所述的鐵道車輛用轉向架，其特征在于，所述限制構件跨設于從所述框體至所述空氣彈簧的區域范圍內。
【文檔編號】B61F5/10GK104334433SQ201380028779
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月10日 優先權日:2012年6月18日
【發明者】佐藤與志, 多賀之高, 磯村一雄, 玉置誠, 白川淳一, 村田纮一, 原口浩一, 澤隆之 申請人:川崎重工業株式會社, 住友電氣工業株式會社
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