铁道车辆用转向架的制作方法
铁道车辆用转向架的制作方法
【专利摘要】铁道车辆用转向架具备：位于铁道车辆的车身的下方的摇枕（20）（框体）；具有在其内部贮留空气的空气弹簧主体（60），配置在车身和摇枕（20）之间的空气弹簧（22）；配置在空气弹簧（22）和摇枕（20）之间，并且在车身所处的高度不受空气弹簧（22）的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使空气弹簧（22）与摇枕（20）相隔开的螺旋弹簧（80）（弹性构件）；和通过限制螺旋弹簧（80）的位移量，以此限制空气弹簧（22）与摇枕（20）之间的间隔量的限制构件（82）。
【专利说明】铁道车辆用转向架
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备空气弹簧的铁道车辆用转向架。
【背景技术】
[0002]一般而言，在铁道车辆的静止轮重调节中，通过在框体和空气弹簧之间确保间隙，且在该间隙内插入衬垫(衬套)，或者拔出已插入的衬垫(衬套)，以此调节轮重。为了在框体和空气弹簧之间确保间隙，而需要向上推动空气弹簧而使空气弹簧的下表面与框体的上表面相隔开。因此，以往，提出了用于向上推动空气弹簧的各种技术(专利文献1、专利文献2)。例如，在专利文献I所记载的现有技术中，设置于空气弹簧下部的枢轴(向下支持突起)可滑动地插入于设置在框体上的支座部中，并且弹性单元介设在框体和空气弹簧之间。在该现有技术中，在框体和空气弹簧之间确保间隙时，首先使用油压千斤顶等的支持单元在以防止车身向下方移动的形式支持车身的状态下排出空气弹簧的空气而降低其内压。于是，通过弹性单元的弹性力向上推动空气弹簧的下部，从而在框体和空气弹簧之间确保间隙。
[0003]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2010-76608号公报；
专利文献2:日本特开2009-18758号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题:
根据专利文献I所记载的现有技术，可以在框体和空气弹簧之间容易确保间隙，可以有效地进行静止轮重调节的作业。然而，在枢轴的外表面和支座部的内表面之间产生摩擦力，因此弹性单元向上推动空气弹簧时的推升量不稳定，而难以确实地确保所需的宽度的间隙。
[0005]为了解决该问题，本申请的发明人等研究了使弹性单元的弹性力增大的方法。然后，经过专心研究发现，仅仅使弹性力增大，会导致推升量(弹性单元的位移量)增大，枢轴从支座部脱离的可能性变大。当枢轴脱离支座部时，为了将枢轴再次插入于支座部中而需要相对于支座部的枢轴的定位，导致作业性恶化。又，在将O形圈安装于枢轴的外周面的情况下(参照专利文献2)，在枢轴脱离支座部时和将枢轴插入于支座部等时，过大的力施加于O形圈上，使O形圈损伤、或者脱离支座部，从而存在影响空气弹簧的功能的担忧。
[0006]本发明是基于上述情况而形成的，其目的是提供能够得到希望的空气弹簧的推升量的铁道车辆用转向架。
[0007]解决问题的手段:
为了解决上述问题，根据本发明的铁道车辆用转向架具备:位于铁道车辆的车身的下方的框体；配置在所述车身和所述框体之间的空气弹簧；配置在所述空气弹簧和所述框体之间，并且在车身所处的高度不受所述空气弹簧的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使所述空气弹簧与所述框体相隔开的弹性构件；和通过限制所述弹性构件的位移量，以此限制所述空气弹簧与所述框体之间的间隔量的限制构件。
[0008]在该结构中，通过限制构件限制弹性构件恢复原状时的位移量，以此限制空气弹簧与框体之间的间隔量，因此可以得到希望的空气弹簧的推升量。
[0009]发明效果:
根据本发明，根据上述结构，可以得到希望的空气弹簧的推升量，从而可以在框体与空气弹簧之间确实地得到希望的间隙。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的俯视图；
图2是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的主视图；
图3是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的左视图；
图4是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的俯视图；
图5是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的图4的V-V线剖视图； 图6是示出螺旋弹簧(弹性构件)及限制构件的结构的局部剖视图；
图7是示出在轮重调节中，在摇枕(框体)和车身之间配置有车身支持部的状态的主视图；
图8是示出在轮重调节中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的主视图；
图9是示出在轮重调节中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的局部剖视图；
图10是示出在空气弹簧与摇枕(框体)之间的间隙插入了衬垫的状态的俯视图；
图11是示出弹性构件及限制构件的安装形态的变形例的俯视图；
图12是示出根据另一实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的剖视图；
图13是示出在根据另一实施形态的铁道车辆用转向架中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]以下，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的铁道车辆用转向架的优选实施形态。
[0012]如图1?图3所示，本实施形态的铁道车辆用转向架10具备转向架构架16、作为安装于转向架构架16上的“框体”的摇枕20、和两个空气弹簧22。
[0013]如图1?图3所示，转向架构架16具备在车宽方向上延伸的横梁24、和从横梁24的车宽方向两端部向前后方向延伸的左右一对的侧梁26。如图1所示，在横梁24的前方的两个侧梁26之间设置有前车轴28。在横梁24的后方的两个侧梁26之间设置有后车轴30。而且，在前车轴28及后车轴30的各个的车宽方向两侧上固定有车轮32。此外，如图2所示，在横梁24的车宽方向中央部上设置有支持中心销38的中心销支座40。
[0014]如图1?图3所示，摇枕20是在转向架构架16的上方通过两个空气弹簧22支承车身14 (图2、图3)的载荷的部分。摇枕20具有在车宽方向上延伸的中空状的框体主体42、和安装有后述的弹簧装置44 (图6)的座部46 (图1、图3)。如图1及图3所示，座部46从框体主体42向水平方向且与摇枕20的长度方向垂直的方向(前后方向)延伸形成。
[0015]如图5所示，框体主体42具有大致四边形的截面形状。如图2所示，在框体主体42的车宽方向中央部设置有中心销38。如图4所示，在框体主体42的车宽方向两端部(图4示出左端部)的上表面形成有支承空气弹簧22的下表面的大致圆盘状的空气弹簧支座48。
[0016]如图5所示，在框体主体42的车宽方向两端部的内部形成有在其内部贮留从空气弹簧22供给的空气的辅助空气室50、和空气弹簧22的第二连接部70在上下方向上可滑动地嵌合的第一连接部52。第一连接部52形成为上下方向上延伸的截面大致圆形的筒状。第一连接部52的内部的空间通过形成于第一连接部52的周壁部的开口 52a与辅助空气室50连通，并且可以使空气在该空间和辅助空气室50之间移动。即，本实施形态的第一连接部52由与辅助空气室50连通的筒状的连通部53构成。接收第二连接部70的连通部53的入口 53a在空气弹簧支座48的中心部开口。
[0017]如图4及图5所示，座部46具有从框体主体42向水平方向且前后方向延伸形成的大致板状的座部主体54。如图4所示，座部主体54在俯视时形成为大致四边形。如图5所示，座部主体54的下表面通过焊接等与增强肋56接合。增强肋56在侧视时形成为大致三角形。而且，座部主体54的一边及增强肋56的一边通过焊接等与框体主体42的侧表面接合。在座部46与后述的凸出部68之间配置有弹簧装置44。因此，考虑到确保用于配置弹簧装置44的空间，而座部主体54与框体主体42的下部接合。另外,座部主体54的形状并不特别限定，也可以在俯视时形成为大致圆形及大致半圆形等。又，座部46和框体主体42也可以预先形成为一体。
[0018]如图5所示，空气弹簧22具有:在其内部贮留空气，并且允许与辅助空气室50之间的空气移动的空气弹簧主体60 ;支持空气弹簧主体60的支持部66 ;和设置于空气弹簧22的下表面，从上方与第一连接部52嵌合的第二连接部70。
[0019]如图4所示，空气弹簧主体60通过橡胶等的弹性材料在俯视时形成为大致圆形。如图5所示，在空气弹簧主体60的上部的中央部形成有向空气弹簧主体60的内部供给空气或者排出空气弹簧主体60的内部的空气的供排气口 62。又，在空气弹簧主体60的下部设置有具有弹性体64a和金属板64b的大致圆筒状的层叠体64。
[0020]如图5所示，支持部66是大致板状的构件，在俯视时形成为大致圆形(图4)。支持部66设置于层叠体64的下表面，并且配置在空气弹簧主体60和摇枕20之间。如图4所示，支持部66具有在俯视时从框体主体42向前后方向凸出的两个凸出部68。凸出部68其之间夹着空气弹簧主体60中心且分别设置于径方向的两侧。各凸出部68的下表面与对应的座部主体54的上表面对置。如图8所示，支持部66受到螺旋弹簧80的弹性力，从而与摇枕20隔开，并向上推动空气弹簧主体60。
[0021]如图5所示，第二连接部70从支持部66的中心部向下方突出设置。第二连接部70形成为在上下方向上延伸的截面大致圆形的筒状。第二连接部70的内部的空间与空气弹簧主体60的内部连通，并且空气可以在它们之间移动。即，本实施形态的第二连接部70由与空气弹簧主体60连通的连通管74构成。在第二连接部70的外周面上，在上下方向上隔着间隔安装有两个作为“密闭构件”的O形圈72。而且，第二连接部相对于第一连接部52以在上下方向上可滑动的形式嵌合。在本实施形态中，第二连接部70从上方插入于第一连接部52的内部。通过使第二连接部70插入于第一连接部52中，以此使辅助空气室50与空气弹簧主体60之间通过连通部53和连通管74相连通。借助于此，在辅助空气室50和空气弹簧主体60之间允许空气的移动。两个O形圈72在空气弹簧22与摇枕20相隔的情况下，分别介于相互嵌合的第二连接部70 (连通管70)与第一连接部52 (连通部53)之间。
[0022]如图6所示，弹簧装置44具有:作为在上下方向上伸缩的“弹性构件”的螺旋弹簧80 ;限制螺旋弹簧80的位移量的限制构件82 ;和容纳螺旋弹簧80及限制构件82的容纳部84。
[0023]如图6所示，容纳部84具有大致圆筒状的周壁部84a、和设置于周壁部84a的下部的底部84b。在周壁部84a的上端部形成有开口部84c。容纳部84的内径大于螺旋弹簧80的外径。容纳部84的上下方向长度在空气弹簧22的下表面与摇枕20的上表面抵接的状态下与座部主体54和凸出部68之间的间隔相比短。而且，底部84b通过焊接等接合于座部主体54。另外，容纳部84接合于座部主体54的接合方法并不特别限定，也可以使用螺栓及螺母等的接合构件。
[0024]如图6所示，螺旋弹簧80通过空气弹簧22受到车身14 (图5)的载荷而发生弹性变形(在本实施形态中发生压缩)。而且，在该载荷减轻时，螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22。螺旋弹簧80形成为其轴在上下方向上延伸的结构。螺旋弹簧80容纳于容纳部84的内部，并且配置在空气弹簧22和摇枕20之间。螺旋弹簧80的一侧端部(即下端部)通过后述的限制构件82的固定构件87和容纳部84的底部84b安装于座部主体54上。螺旋弹簧80的另一侧端部(即上端部)通过后述的限制构件82的可动构件88安装于支持部66的凸出部68。即，螺旋弹簧80的一侧端部安装于座部46的座部主体54上，螺旋弹簧80的另一侧端部安装于支持部66的凸出部68上。另外，为了明确本发明，所使用的“安装”的概念包含通过其他构件间接地安装的状态。
[0025]如图8所示，在将车身14通过车身支持部86支持的状态下，车身14所处的高度维持于一定的高度。在该状态下，作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷被减轻，因此螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22。即，螺旋弹簧80在车身14所处的高度不受空气弹簧22的影响而维持于一定高度的状态下、即在车身14不受空气弹簧22的影响而被支持于一定高度的状态下，使空气弹簧22与摇枕20相隔开。
[0026]如图6所示，限制构件82安装于螺旋弹簧80的位移方向的一侧端部及另一侧端部上，并且限制螺旋弹簧80恢复时的位移量。而且，借助于此限制空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量。限制构件82具有作为“第一限制构件”的固定构件87、作为“第二限制构件”的可动构件88、和在螺旋弹簧80的位移方向上延伸的止动构件90。固定构件87载置于容纳部84的底部84b上，并且安装于螺旋弹簧80的下端部上。
[0027]如图6所示，可动构件88是安装于螺旋弹簧80的上端部，且通过螺旋弹簧80的弹性变形在轴方向上移动的构件。可动构件88具有:与螺旋弹簧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，从下方与后述的止动构件90的接合部90a接合的第二接合部88b ；以及连接第一接合部88a和第二接合部88b的连接部88c。在第二接合部88b上形成有开口 89。止动构件90具有其下端部(即一侧端部)固定于作为“第一限制构件”的固定构件87上的杆状的腿部90c、和形成于腿部90c的上端部(SP另一侧端部)的接合部90a。腿部90c插通第二接合部88b的开口 89。接合部90a从上方与第二接合部88b接合，以此锁定作为“第二限制构件”的可动构件88。
[0028]如图9所示，限制构件82在空气弹簧22与摇枕20相隔时，将空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。通过变更可动构件88的连接部88c及止动构件90的腿部90c的长度，以此可以变更该间隔量。
[0029]如图5所示，在车身14上设置有空气罐(图示省略)，空气罐与空气弹簧22的供排气口 62通过空气供给管94连通。而且，在空气供给管94上设置有可以在从空气罐向空气弹簧22供给空气的供气状态、和排出空气弹簧22的内部的空气的排气状态之间进行切换的供排气阀96。在排气状态时，切断从空气罐向空气弹簧22的空气的流动。
[0030]在铁道车辆的静止轮重调节中，如图8所示，在摇枕20和空气弹簧22之间确保间隙98，并且在该间隙98内插入衬垫100，或者拔出已插入的衬垫100，以此调节轮重。另外，在图8中，将插入衬垫100的方向用箭头表示。
[0031]如图7所示，在铁道车辆的静止轮重调节中，首先在摇枕20和车身14之间配置车身支持部86。车身支持部86是支持车身14的载荷的构件，在本实施形态中形成为块状。车身支持部86的上下方向长度(即高度)在空气弹簧22与摇枕20未隔开且未排出空气弹簧22的内部的空气的状态下与摇枕20和车身14之间的间隔相比短。另外，车身支持部86只要是能够支持车身14的载荷的构件即可，并不特别限定其结构。也可以代替块状的车身支持部86而例如使用机械式千斤顶及油压千斤顶等。又，车身支持部86的配置位置也不限于摇枕20和车身14之间。例如也可以在地面和车身14之间等配置车身支持部86。
[0032]当完成车身支持部86的配置时，如图8所示，通过供排气阀96排出空气弹簧22内部的空气，空气弹簧22的容积缩小。于是，由空气弹簧22支持的车身14下降至与车身支持部86的上表面抵接的高度，之后，车身14所处的高度维持一定。在该状态下，通过车身支持部86支持车身14，因此减轻作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷。因此，螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22的同时恢复原状。
[0033]如图9所示，在螺旋弹簧80恢复原状时，螺旋弹簧80的上端部上升。伴随于此，与螺旋弹簧80的上端部接合的可动构件88上升。然后，当可动构件88到达规定高度时，止动构件90的接合部90a锁定可动构件88的第二接合部88b。因此，限制螺旋弹簧80的上端部的上升。即，限制螺旋弹簧80的位移量。借助于此，在空气弹簧22和摇枕20之间确保用于插入衬垫100 (图8)的合适的宽度(上下方向宽度)的间隙98。因此，在该间隙98内插入衬垫100。间隙98的宽度在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内被设定。
[0034]如图10所示，衬垫100是由金属等形成的具有规定的厚度的构件，在衬垫100的中心部形成有第二连接部70 (图5)所插通的贯通部100a。在从衬垫100的中心部至周缘部的一部分的区域形成有用于使第二连接部70 (图5)从衬垫100的周缘部向中心部通过的通路100b。衬垫100的直径并不特别限定，但是在本实施形态中，与支持部66 (图5)的下表面的直径相同或小于该直径。衬垫100的整体形状在俯视时形成为大致U字状。
[0035]在完成衬垫100 (图10)的安装时，通过供排气阀96 (图7)向空气弹簧22的内部供给空气，空气弹簧22的容积膨胀。于是，通过空气弹簧22向上推动车身14，车身14与车身支持部86 (图7)相隔开。因此，卸下车身支持部86。空气弹簧22的容积膨胀，作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷增加，从而螺旋弹簧80被压缩。
[0036]根据本实施形态，通过上述结构可以发挥以下的效果。即，如图9所示，在螺旋弹簧80向上推动空气弹簧22时，限制构件82通过限制弹性变形的螺旋弹簧80恢复原状时的位移量，以此将空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。因此，即使使螺旋弹簧80的弹性力增大，也不发生第二连接部70与第一连接部52相脱离的情况，从而确保足够的向上推动空气弹簧22的推升力，可以得到希望的推升量。又，可以维持第一连接部52与第二连接部70之间的嵌合，因此可以防止空气弹簧22相对于摇枕20向与上下方向正交的方向(即水平方向)的位置偏移。
[0037]如图9所示，O形圈72在空气弹簧22与摇枕20相隔开的情况下介设在相互嵌合的第二连接部70 (连通管74)与第一连接部52 (连通部53)之间。因此，可以防止从它们之间的空气泄漏。
[0038]如图6所示，座部46从框体42向水平方向延伸地形成，因此可以将座部46简单地设置在框体主体42的侧表面，并可以将弹簧装置44简单地安装在座部46上。
[0039]如图5所示，在上述实施形态中，作为“框体”的摇枕20具有座部46，但是在无摇枕转向架的情况下，也可以是作为“框体”的转向架构架具有座部(图示省略)。又，在上述实施形态中，在空气弹簧22中空气弹簧主体60与支持部66形成为一体，但是它们也可以形成为独立体。又，凸出部68及座部46的数量不限于两个，它们也可以形成为一个或三个以上。而且，作为“弹性构件”，也可以代替螺旋弹簧80而使用板簧等。
[0040]如图6所示，在上述实施形态中，在限制构件82的止动构件90中，腿部90c的下端部固定于固定构件87上，但是腿部90c的下端部也可以固定于座部46上。在该情况下，也可以省略固定构件87，而使座部46成为限制构件82的“第一限制构件”。
[0041]图11是示出螺旋弹簧80 (弹性构件)及限制构件82的安装形态的变形例的俯视图。在图10所示的上述实施形态中，螺旋弹簧80及限制构件82安装于座部46上，在图11所示的变形例中，螺旋弹簧80及限制构件82安装于摇枕20 (框体)的内部。在该变形例中，摇枕20在支持部66 (图5)的下方具有在其上表面开口的两个非贯通孔102，螺旋弹簧80及限制构件82配置在各非贯通孔102的内部。两个非贯通孔102配置在车宽方向的第一连接部52的两侧。即，两个非贯通孔102与第一连接部52在俯视时在宽度方向上排列配置。
[0042]如图11所示，在轮重调节时，具有用于使第二连接部70(图5)和两个螺旋弹簧80通过的一个通路104a的衬垫104从车宽方向插入于摇枕20与空气弹簧22之间的间隙98内。在该变形例中，由于不需要使支持部66 (图5)从摇枕20的上表面凸出，因此可以将空气弹簧22以任意的位置关系配置在摇枕20的上表面。又，该变形例在支持部66 (图5)的直径小于摇枕20的前后方向长度(宽度)的情况下也可以使用。
[0043]另外，在上述变形例中，作为“框体”的摇枕20具有非贯通孔102，但是在无摇枕转向架的情况下，也可以是作为“框体”的转向架构架具有非贯通孔102。又，非贯通孔的数量不限于两个，也可以是一个或三个以上。
[0044]此外，两个非贯通孔102也可以配置在前后方向上的第一连接部52的两侧。在该情况下，衬垫(图示省略)也可以具有以能够从车宽方向插入的形式使第二连接部70 (图5)通过的在车宽方向上延伸的一个通路、和用于使两个螺旋弹簧80 (图5)分别通过的在车宽方向上延伸的两个通路。
[0045]而且，在限制构件82的止动构件90中，也可以是腿部90c的下端部固定于作为“框体”的摇枕20上。在该情况下，也可以使摇枕20成为限制构件82的“第一限制构件”。又，在铁道车辆用转向架10为无摇枕转向架的情况下，也可以是腿部90c的下端部固定于作为“框体”的转向架构架上。在该情况下，也可以使转向架构架成为限制构件82的“第一限制构件”。
[0046]如图12所示，在另一实施形态中，在构成空气弹簧112的支持部116上形成有上下方向上延伸的贯通孔116a，在支持部116的上表面的贯通孔116a的周围设置有大致筒状的容纳部118。容纳部118的下端部通过贯通孔116a向空气弹簧112的下方开放，容纳部118的上端部被底部118a堵住。而且，具有在上下方向上延伸的轴的螺旋弹簧110容纳于容纳部118中，且配置在空气弹簧112和摇枕120之间。螺旋弹簧110的上端部安装于底部118a上，螺旋弹簧110的下端部安装于摇枕120上。螺旋弹簧110通过空气弹簧112受到车身(图示省略)的载荷而发生弹性变形。在车身所处的高度维持于一定高度的状态(图示省略)下，作用于螺旋弹簧110的车身的载荷被减轻。因此，如图13所示，螺旋弹簧110通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧112。
[0047]又，如图12所示，在另一实施形态中，限制构件114跨设于从空气弹簧112至作为“框体”的摇枕120的区域范围内。即，限制构件114具有从支持部116的外周部向下方延伸的腿部114a、从腿部114a的下端部向摇枕120侧延伸的第一锁定部114b、和从摇枕120的上端部向水平方向延伸形成的第二锁定部114c。第一锁定部114b以与第二锁定部114c在上下方向对置的形式配置在第二锁定部114c的下方。在螺旋弹簧110受到车身(图示省略)的载荷而发生弹性变形的状态(图12)下，第一锁定部114b与第二锁定部114c相隔开。在车身所处的高度维持于一定高度的状态(图示省略)下，如图13所示，螺旋弹簧110向上推动空气弹簧112，因此空气弹簧112与摇枕120相隔开，第一锁定部114b被第二锁定部114c锁定。此时，将空气弹簧112与摇枕120之间的间隔量通过限制构件114限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。
[0048]在图6的实施形态中，限制构件82安装于作为“弹性构件”的螺旋弹簧80和作为“框体”的摇枕20，在图12的实施形态中，限制构件114跨设于从空气弹簧112至作为“框体”的摇枕120的区域范围内。然而，限制构件的形态不限于这些实施形态。例如也可以并用限制构件82 (图6)和限制构件114 (图12)。
[0049]另外，本发明不限于上述各实施形态，在不脱离本发明的精神的范围内，可以变更、增加或删除上述各实施形态的结构。可以任意组合上述各实施形态，例如也可以将一个实施形态中的一部分结构应用于另一实施形态中。
[0050]符号说明:
10 铁道车辆用转向架；
14 车身；
20 摇枕(框体)；
22 空气弹簧；
42 框体主体；
44 弹簧装置；
46 座部；60空气弹簧主体；
66支持部；
68凸出部；
80螺旋弹簧(弹性构件)；
82限制构件。
【权利要求】
1.一种铁道车辆用转向架，具备: 位于铁道车辆的车身的下方的框体； 具有在其内部贮留空气的空气弹簧主体，并配置在所述车身和所述框体之间的空气弹黃; 配置在所述空气弹簧和所述框体之间，并且在车身所处的高度不受所述空气弹簧的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使所述空气弹簧与所述框体相隔开的弹性构件；和 通过限制所述弹性构件的位移量，以此限制所述空气弹簧与所述框体之间的间隔量的限制构件。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述限制构件设置于在所述弹性构件的位移方向上的所述弹性构件的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，还具备: 设置于所述框体上的第一连接部；和 设置于所述空气弹簧的下表面，从上方嵌合于所述第一连接部的第二连接部； 所述限制构件将所述间隔量限制在所述第一连接部和所述第二连接部维持嵌合的范围内。
4.根据权利要求3所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述框体具有在其内部贮留空气的辅助空气室、和与所述辅助空气室连通且构成所述第一连接部的筒状的连通部； 所述空气弹簧还具有与所述空气弹簧主体连通且与所述连通部嵌合并构成所述第二连接部的连通管、和安装于所述连通管的外周面的密闭构件； 所述第二连接部插入于所述第一连接部中，以此所述辅助空气室与所述空气弹簧主体之间通过所述连通部和所述连通管相连通； 所述密闭构件在所述空气弹簧与所述框体相隔开的情况下，介设在相互嵌合的所述连通管和所述连通部之间。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述空气弹簧还具有受到所述弹性构件的弹性力而与所述框体相隔开，并且向上推动所述空气弹簧主体的支持部； 所述框体具有框体主体、和从所述框体主体向水平方向延伸且安装所述弹性构件的一侧端部的座部； 所述支持部包括在俯视时从所述框体主体凸出，并安装所述弹性构件的另一侧端部，且受到所述弹性构件的弹性力的凸出部。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述空气弹簧还具有受到所述弹性构件的弹性力而与所述框体相隔开，并且向上推动所述空气弹簧主体的支持部； 所述框体在所述支持部的下方具有在其上表面开口的非贯通孔； 所述弹性构件配置在所述非贯通孔的内部。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述弹性构件是螺旋弹簧； 所述限制构件具有: 安装于所述螺旋弹簧的位移方向上的所述螺旋弹簧的一侧端部的第一限制构件； 安装于所述螺旋弹簧的位移方向上的所述螺旋弹簧的另一侧端部，通过所述螺旋弹簧的弹性变形而向所述螺旋弹簧的位移方向移动的第二限制构件；和 一侧端部固定于所述第一限制构件上，在所述螺旋弹簧的位移方向上延伸，通过另一侧端部锁定所述第二限制构件的止动构件。
8.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，所述限制构件跨设于从所述框体至所述空气弹簧的区域范围内。
【文档编号】B61F5/10GK104334433SQ201380028779
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年6月10日 优先权日:2012年6月18日
【发明者】佐藤与志, 多贺之高, 矶村一雄, 玉置诚, 白川淳一, 村田纮一, 原口浩一, 泽隆之 申请人:川崎重工业株式会社, 住友电气工业株式会社
【专利摘要】铁道车辆用转向架具备：位于铁道车辆的车身的下方的摇枕（20）（框体）；具有在其内部贮留空气的空气弹簧主体（60），配置在车身和摇枕（20）之间的空气弹簧（22）；配置在空气弹簧（22）和摇枕（20）之间，并且在车身所处的高度不受空气弹簧（22）的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使空气弹簧（22）与摇枕（20）相隔开的螺旋弹簧（80）（弹性构件）；和通过限制螺旋弹簧（80）的位移量，以此限制空气弹簧（22）与摇枕（20）之间的间隔量的限制构件（82）。
【专利说明】铁道车辆用转向架
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备空气弹簧的铁道车辆用转向架。
【背景技术】
[0002]一般而言，在铁道车辆的静止轮重调节中，通过在框体和空气弹簧之间确保间隙，且在该间隙内插入衬垫(衬套)，或者拔出已插入的衬垫(衬套)，以此调节轮重。为了在框体和空气弹簧之间确保间隙，而需要向上推动空气弹簧而使空气弹簧的下表面与框体的上表面相隔开。因此，以往，提出了用于向上推动空气弹簧的各种技术(专利文献1、专利文献2)。例如，在专利文献I所记载的现有技术中，设置于空气弹簧下部的枢轴(向下支持突起)可滑动地插入于设置在框体上的支座部中，并且弹性单元介设在框体和空气弹簧之间。在该现有技术中，在框体和空气弹簧之间确保间隙时，首先使用油压千斤顶等的支持单元在以防止车身向下方移动的形式支持车身的状态下排出空气弹簧的空气而降低其内压。于是，通过弹性单元的弹性力向上推动空气弹簧的下部，从而在框体和空气弹簧之间确保间隙。
[0003]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2010-76608号公报；
专利文献2:日本特开2009-18758号公报。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题:
根据专利文献I所记载的现有技术，可以在框体和空气弹簧之间容易确保间隙，可以有效地进行静止轮重调节的作业。然而，在枢轴的外表面和支座部的内表面之间产生摩擦力，因此弹性单元向上推动空气弹簧时的推升量不稳定，而难以确实地确保所需的宽度的间隙。
[0005]为了解决该问题，本申请的发明人等研究了使弹性单元的弹性力增大的方法。然后，经过专心研究发现，仅仅使弹性力增大，会导致推升量(弹性单元的位移量)增大，枢轴从支座部脱离的可能性变大。当枢轴脱离支座部时，为了将枢轴再次插入于支座部中而需要相对于支座部的枢轴的定位，导致作业性恶化。又，在将O形圈安装于枢轴的外周面的情况下(参照专利文献2)，在枢轴脱离支座部时和将枢轴插入于支座部等时，过大的力施加于O形圈上，使O形圈损伤、或者脱离支座部，从而存在影响空气弹簧的功能的担忧。
[0006]本发明是基于上述情况而形成的，其目的是提供能够得到希望的空气弹簧的推升量的铁道车辆用转向架。
[0007]解决问题的手段:
为了解决上述问题，根据本发明的铁道车辆用转向架具备:位于铁道车辆的车身的下方的框体；配置在所述车身和所述框体之间的空气弹簧；配置在所述空气弹簧和所述框体之间，并且在车身所处的高度不受所述空气弹簧的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使所述空气弹簧与所述框体相隔开的弹性构件；和通过限制所述弹性构件的位移量，以此限制所述空气弹簧与所述框体之间的间隔量的限制构件。
[0008]在该结构中，通过限制构件限制弹性构件恢复原状时的位移量，以此限制空气弹簧与框体之间的间隔量，因此可以得到希望的空气弹簧的推升量。
[0009]发明效果:
根据本发明，根据上述结构，可以得到希望的空气弹簧的推升量，从而可以在框体与空气弹簧之间确实地得到希望的间隙。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的俯视图；
图2是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的主视图；
图3是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的结构的左视图；
图4是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的俯视图；
图5是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的图4的V-V线剖视图； 图6是示出螺旋弹簧(弹性构件)及限制构件的结构的局部剖视图；
图7是示出在轮重调节中，在摇枕(框体)和车身之间配置有车身支持部的状态的主视图；
图8是示出在轮重调节中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的主视图；
图9是示出在轮重调节中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的局部剖视图；
图10是示出在空气弹簧与摇枕(框体)之间的间隙插入了衬垫的状态的俯视图；
图11是示出弹性构件及限制构件的安装形态的变形例的俯视图；
图12是示出根据另一实施形态的铁道车辆用转向架的要部的结构的剖视图；
图13是示出在根据另一实施形态的铁道车辆用转向架中，通过螺旋弹簧(弹性构件)向上推动了空气弹簧的状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]以下，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的铁道车辆用转向架的优选实施形态。
[0012]如图1?图3所示，本实施形态的铁道车辆用转向架10具备转向架构架16、作为安装于转向架构架16上的“框体”的摇枕20、和两个空气弹簧22。
[0013]如图1?图3所示，转向架构架16具备在车宽方向上延伸的横梁24、和从横梁24的车宽方向两端部向前后方向延伸的左右一对的侧梁26。如图1所示，在横梁24的前方的两个侧梁26之间设置有前车轴28。在横梁24的后方的两个侧梁26之间设置有后车轴30。而且，在前车轴28及后车轴30的各个的车宽方向两侧上固定有车轮32。此外，如图2所示，在横梁24的车宽方向中央部上设置有支持中心销38的中心销支座40。
[0014]如图1?图3所示，摇枕20是在转向架构架16的上方通过两个空气弹簧22支承车身14 (图2、图3)的载荷的部分。摇枕20具有在车宽方向上延伸的中空状的框体主体42、和安装有后述的弹簧装置44 (图6)的座部46 (图1、图3)。如图1及图3所示，座部46从框体主体42向水平方向且与摇枕20的长度方向垂直的方向(前后方向)延伸形成。
[0015]如图5所示，框体主体42具有大致四边形的截面形状。如图2所示，在框体主体42的车宽方向中央部设置有中心销38。如图4所示，在框体主体42的车宽方向两端部(图4示出左端部)的上表面形成有支承空气弹簧22的下表面的大致圆盘状的空气弹簧支座48。
[0016]如图5所示，在框体主体42的车宽方向两端部的内部形成有在其内部贮留从空气弹簧22供给的空气的辅助空气室50、和空气弹簧22的第二连接部70在上下方向上可滑动地嵌合的第一连接部52。第一连接部52形成为上下方向上延伸的截面大致圆形的筒状。第一连接部52的内部的空间通过形成于第一连接部52的周壁部的开口 52a与辅助空气室50连通，并且可以使空气在该空间和辅助空气室50之间移动。即，本实施形态的第一连接部52由与辅助空气室50连通的筒状的连通部53构成。接收第二连接部70的连通部53的入口 53a在空气弹簧支座48的中心部开口。
[0017]如图4及图5所示，座部46具有从框体主体42向水平方向且前后方向延伸形成的大致板状的座部主体54。如图4所示，座部主体54在俯视时形成为大致四边形。如图5所示，座部主体54的下表面通过焊接等与增强肋56接合。增强肋56在侧视时形成为大致三角形。而且，座部主体54的一边及增强肋56的一边通过焊接等与框体主体42的侧表面接合。在座部46与后述的凸出部68之间配置有弹簧装置44。因此，考虑到确保用于配置弹簧装置44的空间，而座部主体54与框体主体42的下部接合。另外,座部主体54的形状并不特别限定，也可以在俯视时形成为大致圆形及大致半圆形等。又，座部46和框体主体42也可以预先形成为一体。
[0018]如图5所示，空气弹簧22具有:在其内部贮留空气，并且允许与辅助空气室50之间的空气移动的空气弹簧主体60 ;支持空气弹簧主体60的支持部66 ;和设置于空气弹簧22的下表面，从上方与第一连接部52嵌合的第二连接部70。
[0019]如图4所示，空气弹簧主体60通过橡胶等的弹性材料在俯视时形成为大致圆形。如图5所示，在空气弹簧主体60的上部的中央部形成有向空气弹簧主体60的内部供给空气或者排出空气弹簧主体60的内部的空气的供排气口 62。又，在空气弹簧主体60的下部设置有具有弹性体64a和金属板64b的大致圆筒状的层叠体64。
[0020]如图5所示，支持部66是大致板状的构件，在俯视时形成为大致圆形(图4)。支持部66设置于层叠体64的下表面，并且配置在空气弹簧主体60和摇枕20之间。如图4所示，支持部66具有在俯视时从框体主体42向前后方向凸出的两个凸出部68。凸出部68其之间夹着空气弹簧主体60中心且分别设置于径方向的两侧。各凸出部68的下表面与对应的座部主体54的上表面对置。如图8所示，支持部66受到螺旋弹簧80的弹性力，从而与摇枕20隔开，并向上推动空气弹簧主体60。
[0021]如图5所示，第二连接部70从支持部66的中心部向下方突出设置。第二连接部70形成为在上下方向上延伸的截面大致圆形的筒状。第二连接部70的内部的空间与空气弹簧主体60的内部连通，并且空气可以在它们之间移动。即，本实施形态的第二连接部70由与空气弹簧主体60连通的连通管74构成。在第二连接部70的外周面上，在上下方向上隔着间隔安装有两个作为“密闭构件”的O形圈72。而且，第二连接部相对于第一连接部52以在上下方向上可滑动的形式嵌合。在本实施形态中，第二连接部70从上方插入于第一连接部52的内部。通过使第二连接部70插入于第一连接部52中，以此使辅助空气室50与空气弹簧主体60之间通过连通部53和连通管74相连通。借助于此，在辅助空气室50和空气弹簧主体60之间允许空气的移动。两个O形圈72在空气弹簧22与摇枕20相隔的情况下，分别介于相互嵌合的第二连接部70 (连通管70)与第一连接部52 (连通部53)之间。
[0022]如图6所示，弹簧装置44具有:作为在上下方向上伸缩的“弹性构件”的螺旋弹簧80 ;限制螺旋弹簧80的位移量的限制构件82 ;和容纳螺旋弹簧80及限制构件82的容纳部84。
[0023]如图6所示，容纳部84具有大致圆筒状的周壁部84a、和设置于周壁部84a的下部的底部84b。在周壁部84a的上端部形成有开口部84c。容纳部84的内径大于螺旋弹簧80的外径。容纳部84的上下方向长度在空气弹簧22的下表面与摇枕20的上表面抵接的状态下与座部主体54和凸出部68之间的间隔相比短。而且，底部84b通过焊接等接合于座部主体54。另外，容纳部84接合于座部主体54的接合方法并不特别限定，也可以使用螺栓及螺母等的接合构件。
[0024]如图6所示，螺旋弹簧80通过空气弹簧22受到车身14 (图5)的载荷而发生弹性变形(在本实施形态中发生压缩)。而且，在该载荷减轻时，螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22。螺旋弹簧80形成为其轴在上下方向上延伸的结构。螺旋弹簧80容纳于容纳部84的内部，并且配置在空气弹簧22和摇枕20之间。螺旋弹簧80的一侧端部(即下端部)通过后述的限制构件82的固定构件87和容纳部84的底部84b安装于座部主体54上。螺旋弹簧80的另一侧端部(即上端部)通过后述的限制构件82的可动构件88安装于支持部66的凸出部68。即，螺旋弹簧80的一侧端部安装于座部46的座部主体54上，螺旋弹簧80的另一侧端部安装于支持部66的凸出部68上。另外，为了明确本发明，所使用的“安装”的概念包含通过其他构件间接地安装的状态。
[0025]如图8所示，在将车身14通过车身支持部86支持的状态下，车身14所处的高度维持于一定的高度。在该状态下，作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷被减轻，因此螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22。即，螺旋弹簧80在车身14所处的高度不受空气弹簧22的影响而维持于一定高度的状态下、即在车身14不受空气弹簧22的影响而被支持于一定高度的状态下，使空气弹簧22与摇枕20相隔开。
[0026]如图6所示，限制构件82安装于螺旋弹簧80的位移方向的一侧端部及另一侧端部上，并且限制螺旋弹簧80恢复时的位移量。而且，借助于此限制空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量。限制构件82具有作为“第一限制构件”的固定构件87、作为“第二限制构件”的可动构件88、和在螺旋弹簧80的位移方向上延伸的止动构件90。固定构件87载置于容纳部84的底部84b上，并且安装于螺旋弹簧80的下端部上。
[0027]如图6所示，可动构件88是安装于螺旋弹簧80的上端部，且通过螺旋弹簧80的弹性变形在轴方向上移动的构件。可动构件88具有:与螺旋弹簧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，从下方与后述的止动构件90的接合部90a接合的第二接合部88b ；以及连接第一接合部88a和第二接合部88b的连接部88c。在第二接合部88b上形成有开口 89。止动构件90具有其下端部(即一侧端部)固定于作为“第一限制构件”的固定构件87上的杆状的腿部90c、和形成于腿部90c的上端部(SP另一侧端部)的接合部90a。腿部90c插通第二接合部88b的开口 89。接合部90a从上方与第二接合部88b接合，以此锁定作为“第二限制构件”的可动构件88。
[0028]如图9所示，限制构件82在空气弹簧22与摇枕20相隔时，将空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。通过变更可动构件88的连接部88c及止动构件90的腿部90c的长度，以此可以变更该间隔量。
[0029]如图5所示，在车身14上设置有空气罐(图示省略)，空气罐与空气弹簧22的供排气口 62通过空气供给管94连通。而且，在空气供给管94上设置有可以在从空气罐向空气弹簧22供给空气的供气状态、和排出空气弹簧22的内部的空气的排气状态之间进行切换的供排气阀96。在排气状态时，切断从空气罐向空气弹簧22的空气的流动。
[0030]在铁道车辆的静止轮重调节中，如图8所示，在摇枕20和空气弹簧22之间确保间隙98，并且在该间隙98内插入衬垫100，或者拔出已插入的衬垫100，以此调节轮重。另外，在图8中，将插入衬垫100的方向用箭头表示。
[0031]如图7所示，在铁道车辆的静止轮重调节中，首先在摇枕20和车身14之间配置车身支持部86。车身支持部86是支持车身14的载荷的构件，在本实施形态中形成为块状。车身支持部86的上下方向长度(即高度)在空气弹簧22与摇枕20未隔开且未排出空气弹簧22的内部的空气的状态下与摇枕20和车身14之间的间隔相比短。另外，车身支持部86只要是能够支持车身14的载荷的构件即可，并不特别限定其结构。也可以代替块状的车身支持部86而例如使用机械式千斤顶及油压千斤顶等。又，车身支持部86的配置位置也不限于摇枕20和车身14之间。例如也可以在地面和车身14之间等配置车身支持部86。
[0032]当完成车身支持部86的配置时，如图8所示，通过供排气阀96排出空气弹簧22内部的空气，空气弹簧22的容积缩小。于是，由空气弹簧22支持的车身14下降至与车身支持部86的上表面抵接的高度，之后，车身14所处的高度维持一定。在该状态下，通过车身支持部86支持车身14，因此减轻作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷。因此，螺旋弹簧80通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧22的同时恢复原状。
[0033]如图9所示，在螺旋弹簧80恢复原状时，螺旋弹簧80的上端部上升。伴随于此，与螺旋弹簧80的上端部接合的可动构件88上升。然后，当可动构件88到达规定高度时，止动构件90的接合部90a锁定可动构件88的第二接合部88b。因此，限制螺旋弹簧80的上端部的上升。即，限制螺旋弹簧80的位移量。借助于此，在空气弹簧22和摇枕20之间确保用于插入衬垫100 (图8)的合适的宽度(上下方向宽度)的间隙98。因此，在该间隙98内插入衬垫100。间隙98的宽度在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内被设定。
[0034]如图10所示，衬垫100是由金属等形成的具有规定的厚度的构件，在衬垫100的中心部形成有第二连接部70 (图5)所插通的贯通部100a。在从衬垫100的中心部至周缘部的一部分的区域形成有用于使第二连接部70 (图5)从衬垫100的周缘部向中心部通过的通路100b。衬垫100的直径并不特别限定，但是在本实施形态中，与支持部66 (图5)的下表面的直径相同或小于该直径。衬垫100的整体形状在俯视时形成为大致U字状。
[0035]在完成衬垫100 (图10)的安装时，通过供排气阀96 (图7)向空气弹簧22的内部供给空气，空气弹簧22的容积膨胀。于是，通过空气弹簧22向上推动车身14，车身14与车身支持部86 (图7)相隔开。因此，卸下车身支持部86。空气弹簧22的容积膨胀，作用于螺旋弹簧80的车身14的载荷增加，从而螺旋弹簧80被压缩。
[0036]根据本实施形态，通过上述结构可以发挥以下的效果。即，如图9所示，在螺旋弹簧80向上推动空气弹簧22时，限制构件82通过限制弹性变形的螺旋弹簧80恢复原状时的位移量，以此将空气弹簧22与摇枕20之间的间隔量限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。因此，即使使螺旋弹簧80的弹性力增大，也不发生第二连接部70与第一连接部52相脱离的情况，从而确保足够的向上推动空气弹簧22的推升力，可以得到希望的推升量。又，可以维持第一连接部52与第二连接部70之间的嵌合，因此可以防止空气弹簧22相对于摇枕20向与上下方向正交的方向(即水平方向)的位置偏移。
[0037]如图9所示，O形圈72在空气弹簧22与摇枕20相隔开的情况下介设在相互嵌合的第二连接部70 (连通管74)与第一连接部52 (连通部53)之间。因此，可以防止从它们之间的空气泄漏。
[0038]如图6所示，座部46从框体42向水平方向延伸地形成，因此可以将座部46简单地设置在框体主体42的侧表面，并可以将弹簧装置44简单地安装在座部46上。
[0039]如图5所示，在上述实施形态中，作为“框体”的摇枕20具有座部46，但是在无摇枕转向架的情况下，也可以是作为“框体”的转向架构架具有座部(图示省略)。又，在上述实施形态中，在空气弹簧22中空气弹簧主体60与支持部66形成为一体，但是它们也可以形成为独立体。又，凸出部68及座部46的数量不限于两个，它们也可以形成为一个或三个以上。而且，作为“弹性构件”，也可以代替螺旋弹簧80而使用板簧等。
[0040]如图6所示，在上述实施形态中，在限制构件82的止动构件90中，腿部90c的下端部固定于固定构件87上，但是腿部90c的下端部也可以固定于座部46上。在该情况下，也可以省略固定构件87，而使座部46成为限制构件82的“第一限制构件”。
[0041]图11是示出螺旋弹簧80 (弹性构件)及限制构件82的安装形态的变形例的俯视图。在图10所示的上述实施形态中，螺旋弹簧80及限制构件82安装于座部46上，在图11所示的变形例中，螺旋弹簧80及限制构件82安装于摇枕20 (框体)的内部。在该变形例中，摇枕20在支持部66 (图5)的下方具有在其上表面开口的两个非贯通孔102，螺旋弹簧80及限制构件82配置在各非贯通孔102的内部。两个非贯通孔102配置在车宽方向的第一连接部52的两侧。即，两个非贯通孔102与第一连接部52在俯视时在宽度方向上排列配置。
[0042]如图11所示，在轮重调节时，具有用于使第二连接部70(图5)和两个螺旋弹簧80通过的一个通路104a的衬垫104从车宽方向插入于摇枕20与空气弹簧22之间的间隙98内。在该变形例中，由于不需要使支持部66 (图5)从摇枕20的上表面凸出，因此可以将空气弹簧22以任意的位置关系配置在摇枕20的上表面。又，该变形例在支持部66 (图5)的直径小于摇枕20的前后方向长度(宽度)的情况下也可以使用。
[0043]另外，在上述变形例中，作为“框体”的摇枕20具有非贯通孔102，但是在无摇枕转向架的情况下，也可以是作为“框体”的转向架构架具有非贯通孔102。又，非贯通孔的数量不限于两个，也可以是一个或三个以上。
[0044]此外，两个非贯通孔102也可以配置在前后方向上的第一连接部52的两侧。在该情况下，衬垫(图示省略)也可以具有以能够从车宽方向插入的形式使第二连接部70 (图5)通过的在车宽方向上延伸的一个通路、和用于使两个螺旋弹簧80 (图5)分别通过的在车宽方向上延伸的两个通路。
[0045]而且，在限制构件82的止动构件90中，也可以是腿部90c的下端部固定于作为“框体”的摇枕20上。在该情况下，也可以使摇枕20成为限制构件82的“第一限制构件”。又，在铁道车辆用转向架10为无摇枕转向架的情况下，也可以是腿部90c的下端部固定于作为“框体”的转向架构架上。在该情况下，也可以使转向架构架成为限制构件82的“第一限制构件”。
[0046]如图12所示，在另一实施形态中，在构成空气弹簧112的支持部116上形成有上下方向上延伸的贯通孔116a，在支持部116的上表面的贯通孔116a的周围设置有大致筒状的容纳部118。容纳部118的下端部通过贯通孔116a向空气弹簧112的下方开放，容纳部118的上端部被底部118a堵住。而且，具有在上下方向上延伸的轴的螺旋弹簧110容纳于容纳部118中，且配置在空气弹簧112和摇枕120之间。螺旋弹簧110的上端部安装于底部118a上，螺旋弹簧110的下端部安装于摇枕120上。螺旋弹簧110通过空气弹簧112受到车身(图示省略)的载荷而发生弹性变形。在车身所处的高度维持于一定高度的状态(图示省略)下，作用于螺旋弹簧110的车身的载荷被减轻。因此，如图13所示，螺旋弹簧110通过其弹性力(即恢复力)向上推动空气弹簧112。
[0047]又，如图12所示，在另一实施形态中，限制构件114跨设于从空气弹簧112至作为“框体”的摇枕120的区域范围内。即，限制构件114具有从支持部116的外周部向下方延伸的腿部114a、从腿部114a的下端部向摇枕120侧延伸的第一锁定部114b、和从摇枕120的上端部向水平方向延伸形成的第二锁定部114c。第一锁定部114b以与第二锁定部114c在上下方向对置的形式配置在第二锁定部114c的下方。在螺旋弹簧110受到车身(图示省略)的载荷而发生弹性变形的状态(图12)下，第一锁定部114b与第二锁定部114c相隔开。在车身所处的高度维持于一定高度的状态(图示省略)下，如图13所示，螺旋弹簧110向上推动空气弹簧112，因此空气弹簧112与摇枕120相隔开，第一锁定部114b被第二锁定部114c锁定。此时，将空气弹簧112与摇枕120之间的间隔量通过限制构件114限制在第一连接部52与第二连接部70维持嵌合的范围内。
[0048]在图6的实施形态中，限制构件82安装于作为“弹性构件”的螺旋弹簧80和作为“框体”的摇枕20，在图12的实施形态中，限制构件114跨设于从空气弹簧112至作为“框体”的摇枕120的区域范围内。然而，限制构件的形态不限于这些实施形态。例如也可以并用限制构件82 (图6)和限制构件114 (图12)。
[0049]另外，本发明不限于上述各实施形态，在不脱离本发明的精神的范围内，可以变更、增加或删除上述各实施形态的结构。可以任意组合上述各实施形态，例如也可以将一个实施形态中的一部分结构应用于另一实施形态中。
[0050]符号说明:
10 铁道车辆用转向架；
14 车身；
20 摇枕(框体)；
22 空气弹簧；
42 框体主体；
44 弹簧装置；
46 座部；60空气弹簧主体；
66支持部；
68凸出部；
80螺旋弹簧(弹性构件)；
82限制构件。
【权利要求】
1.一种铁道车辆用转向架，具备: 位于铁道车辆的车身的下方的框体； 具有在其内部贮留空气的空气弹簧主体，并配置在所述车身和所述框体之间的空气弹黃; 配置在所述空气弹簧和所述框体之间，并且在车身所处的高度不受所述空气弹簧的影响而维持于一定高度的状态下，通过其恢复力使所述空气弹簧与所述框体相隔开的弹性构件；和 通过限制所述弹性构件的位移量，以此限制所述空气弹簧与所述框体之间的间隔量的限制构件。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述限制构件设置于在所述弹性构件的位移方向上的所述弹性构件的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，还具备: 设置于所述框体上的第一连接部；和 设置于所述空气弹簧的下表面，从上方嵌合于所述第一连接部的第二连接部； 所述限制构件将所述间隔量限制在所述第一连接部和所述第二连接部维持嵌合的范围内。
4.根据权利要求3所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述框体具有在其内部贮留空气的辅助空气室、和与所述辅助空气室连通且构成所述第一连接部的筒状的连通部； 所述空气弹簧还具有与所述空气弹簧主体连通且与所述连通部嵌合并构成所述第二连接部的连通管、和安装于所述连通管的外周面的密闭构件； 所述第二连接部插入于所述第一连接部中，以此所述辅助空气室与所述空气弹簧主体之间通过所述连通部和所述连通管相连通； 所述密闭构件在所述空气弹簧与所述框体相隔开的情况下，介设在相互嵌合的所述连通管和所述连通部之间。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述空气弹簧还具有受到所述弹性构件的弹性力而与所述框体相隔开，并且向上推动所述空气弹簧主体的支持部； 所述框体具有框体主体、和从所述框体主体向水平方向延伸且安装所述弹性构件的一侧端部的座部； 所述支持部包括在俯视时从所述框体主体凸出，并安装所述弹性构件的另一侧端部，且受到所述弹性构件的弹性力的凸出部。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述空气弹簧还具有受到所述弹性构件的弹性力而与所述框体相隔开，并且向上推动所述空气弹簧主体的支持部； 所述框体在所述支持部的下方具有在其上表面开口的非贯通孔； 所述弹性构件配置在所述非贯通孔的内部。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于， 所述弹性构件是螺旋弹簧； 所述限制构件具有: 安装于所述螺旋弹簧的位移方向上的所述螺旋弹簧的一侧端部的第一限制构件； 安装于所述螺旋弹簧的位移方向上的所述螺旋弹簧的另一侧端部，通过所述螺旋弹簧的弹性变形而向所述螺旋弹簧的位移方向移动的第二限制构件；和 一侧端部固定于所述第一限制构件上，在所述螺旋弹簧的位移方向上延伸，通过另一侧端部锁定所述第二限制构件的止动构件。
8.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，所述限制构件跨设于从所述框体至所述空气弹簧的区域范围内。
【文档编号】B61F5/10GK104334433SQ201380028779
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年6月10日 优先权日:2012年6月18日
【发明者】佐藤与志, 多贺之高, 矶村一雄, 玉置诚, 白川淳一, 村田纮一, 原口浩一, 泽隆之 申请人:川崎重工业株式会社, 住友电气工业株式会社
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