空氣彈簧用隔膜以及空氣彈簧制造技術

本發明專利技術在于提供一種無需實際擴大隔膜的外徑并且無需伴隨有上支撐部的大型化和重量化，就能實現對隔膜的擴徑進行限制的手段的、經改善的空氣彈簧。解決手段為：空氣彈簧具有：車身側的上支撐部（1）、臺車側的下支撐部（2）、從上支撐部（1）至下支撐部（2）而配備的彈性材料（3A）制的隔膜（3），在隔膜（3）中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料（6）從而形成拘束部（k），該拘束部（k）限制隔膜（3）使其不擴徑到規定值以上，并以向隔膜（3）的徑向內側突出的狀態設置，拘束部（k）通過在厚壁部分（13）埋設加強材料（6）而構成，該厚壁部分（13）通過彈性材料（3A）的厚度向徑向內側突出而形成。

【技術實現步驟摘要】
空氣彈簧用隔膜以及空氣彈簧
本專利技術涉及一種適用于鐵路車輛等車輛的空氣彈簧，以及用于該空氣彈簧的隔膜。
技術介紹
如專利文獻I和專利文獻2所示，這種空氣彈簧具有:車身側的上支撐部、臺車側的下支撐部、從上支撐部至下支撐部而配備的彈性材質的隔膜。例如，空氣彈簧作為懸架手段多用于鐵路車輛中，配備于臺車和車輛的上下之間。在該情況下，空氣彈簧的隔膜可以發生以下的形狀變化。即，隨著由乘車人員的增加等引起的負荷增加，其上下尺寸縮小、并且橫向尺寸，即直徑擴徑。因此，在空氣彈簧的周圍，設計時有必要留出考慮到隔膜最大擴徑尺寸的空間。但是，因為在空氣彈簧的周圍配備有各種配線或配管、車輛框架的一部分、或者高度調節裝置、臺車-軸梁之間聯動機構這樣的各種機構類或結構體等，所以考慮到隔膜的擴徑量的設計并不是一定能夠實行。因此，根據情況，也制作有如專利文獻3中公開的以下結構的空氣彈簧，S卩:將從徑向外側覆蓋隔膜的外周部的側周壁(Ia)形成為作為上支撐部的外筒(1)，并限制隔膜使其不發生超過規定直徑的擴徑位移。這樣，通過采用限制隔膜的外徑使其不發生超過規定值的擴徑的結構，隔膜周圍的空間部不僅可以用于其他目的，而且相對于負荷增加，隔膜的內壓上升但上下尺寸卻很難變化，從而能夠得到車輛位置基本上不降低的優點。現有技術文獻:專利文獻專利文獻1:日本國特開2011-080507號公報專利文獻2:日本國特開2012-017842號公報專利文獻3:日本國特開2012-017769號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題但是，如上所述的具有很多優點的專利文獻3所示的空氣彈簧已被指出有待改善的地方。即，具備側周壁(Ib )的上支撐部(I)不僅徒然地大型化、重量化，而且還存在裝備橡膠制的導環(Ic)等不利于成本的方面。而且，因為該導環(Ic)和側周壁(Ib)是配置于隔膜的徑向外側而構成，結果，該部分相應地大直徑化，設計時依然有必要考慮周圍空間這個一直以來未解決的問題。本專利技術的目的在于，通過更加銳意地研究，提供一種無需實際上擴大隔膜的外徑，并且無需伴隨有上支撐部的大型化和重量化，就能實現對隔膜的擴徑進行限制的手段的、得到了改善的空氣彈簧用隔膜以及空氣彈簧。解決課題的方法權利要求1的專利技術是由彈性材料3A制成的空氣彈簧用隔膜，其具有:可嵌入安裝在車身側的上支撐部I的上胎圈部3a、嵌入安裝在臺車側的下支撐部2的下胎圈部3b、在所述上胎圈部3a和所述下胎圈部3b之間的主體部3c，其特征在于，在所述主體部3c中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料6從而形成拘束部k，該拘束部k限制所述主體部3c使其不擴徑到規定值以上，并以向所述主體部3c的徑向內側突出的狀態設置。權利要求2的專利技術是下述權利要求1所述的空氣彈簧用隔膜，其特征在于，所述拘束部k通過在厚壁部分13埋設所述加強材料6而構成，該厚壁部分13通過形成所述主體部3c的所述彈性材料3A的厚度向徑向內側突出增大而形成。權利要求3的專利技術是空氣彈簧，其具有:車身側的上支撐部1、臺車側的下支撐部2、從所述上支撐部I至所述下支撐部2而配備的彈性材料3A制的隔膜3，其特征在于，在所述隔膜3中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料6從而形成拘束部k，該拘束部k限制所述隔膜3使其不擴徑到規定值以上，并以向所述隔膜3的徑向內側突出的狀態設置。權利要求4的專利技術是下述權利要求3所述的空氣彈簧，其特征在于，所述拘束部k通過在厚壁部分13埋設所述加強材料6而構成，該厚壁部分13通過形成所述隔膜3的所述彈性材料3A的厚度向徑向內側突出增大而形成。權利要求5的專利技術是下述權利要求2所述的空氣彈簧用隔膜或權利要求4所述的空氣彈簧，其特征在于，所述彈性材料3A構成在外側的彈性材料層14和內側的彈性材料層15之間設置增強簾線層16的多個層體；所述厚壁部分13通過所述外側的彈性材料層14的厚度向徑向內側突出增大而形成。權利要求6的專利技術是下述權利要求5所述的空氣彈簧用隔膜或空氣彈簧，其特征在于，所述加強材料6的剖面形狀如下，在所述加強材料6中的面向所述增強簾線層16的部分形成沿著所述增強簾線層16的形狀。權利要求7的專利技術是下述權利要求1、2、5、6中任意一項所述的空氣彈簧用隔膜或權利要求3-6中任意一項所述的空氣彈簧，其特征在于，所述彈性材料3A含有橡膠而形成。專利技術的效果根據權利要求1的專利技術，因為在主體部的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料而設置有拘束部，所以無需將上支撐部大型化就能夠限制主體部的擴徑。而且，因為拘束部設置成向主體部的徑向內側突出的狀態，因此與拘束部設置成向主體部的徑向外側突出的狀態相比，若有效直徑幾乎相同則拘束部的最大直徑能夠小型化，從而有助于擴大周圍的有效空間；若最大外徑相同，則能夠使有效直徑變大。其結果是，提供一種無需實際上擴大隔膜的外徑，并且無需伴隨有上支撐部的大型化和重量化，就能夠在進行合理設計的同時實現對隔膜的擴徑進行限制的手段的、得到了改善的空氣彈簧用隔膜。根據權利要求2的專利技術，在拘束部中，因為加強材料被埋設在形成主體部的彈性材料的厚壁部分，加強材料不會暴露在外部，所以在不增加額外的特殊結構的狀態下也可以實現具有優越的耐久性和具有優良外觀的空氣彈簧用隔膜。根據權利要求3的專利技術，能夠提供一種可以起到與根據權利要求1的空氣彈簧用隔膜相同作用效果的空氣彈簧。根據權利要求4的專利技術，能夠提供一種可以起到與根據權利要求2的空氣彈簧用隔膜相同作用效果的空氣彈簧。根據權利要求5的專利技術，形成隔膜的彈性材料是在內裝增強簾線層的強度方面優秀的材料，同時因為在其增強簾線層的徑向外側配備有外徑限制用的加強材料，其在下述情況下可以有效地發揮擴徑限制作用，即，因隔膜的內壓上升而膨脹的增強簾線層被加強材料擠壓，外徑的擴大因加強材料的高強度而受到限制。另外，因加強材料和增強簾線層之間存在有彈性材料，所以能夠防止加強材料和增強簾線層的接觸、磨損，從而提高耐久性。例如，在增強簾線層的內側配置有加強材料的情況下，由于內壓上升增強簾線層和加強材料產生向互相遠離的方向的作用力，從而彈性材料和加強材料的粘結部發生剝離等不良現象的可能性變大，另外也無法期待耐久性。因此，本權利要求5的結構有明顯的優越性。根據權利要求6的專利技術，能夠將增強簾線層盡可能地以面來拘束，減輕隔膜在橫向(左右方向)移動時增強簾線層的負荷負擔，從而提高耐久性和耐壓性。另外，因為加強材料和增強簾線層的對置面積能夠設置得很大，所以確保了這兩者6、16之間有橡膠(外側的橡膠層14)，首先不會發生加強材料和增強簾線層直接摩擦的狀況，有助于品質的穩定。另外，根據權利要求7，若彈性材料由含有橡膠的材料形成，則能以良好的生產效率滿足隔膜所必要的條件。【附圖說明】圖1是表示空氣彈簧結構的剖面圖。圖2是表示單個隔膜的剖面圖。圖3是表示空氣彈簧主要部分的剖面圖。圖4表示隔膜的有效直徑，Ca)是拘束環的外裝類型，(b)是拘束環的內裝類型。圖5是表示具有其他結構的拘束環的隔膜的主要部分的剖面圖。【具體實施方式】以下，以本專利技術空氣彈簧及空氣彈簧用隔膜的實施方案作為示例，參照附圖對鐵路車輛用的裝置進行說明。如圖1所示，空氣彈簧A是結合鐵路車輛用懸架裝置S而存在，用于該空氣彈簧A的隔膜3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由彈性材料制成的空氣彈簧用隔膜，其具有：可嵌入安裝在車身側的上支撐部上的上胎圈部、嵌入安裝在臺車側的下支撐部上的下胎圈部、在所述上胎圈部和所述下胎圈部之間的主體部，其特征在于：在所述主體部中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料從而形成拘束部，該拘束部限制所述主體部使其不擴徑到規定值以上，并以向所述主體部的徑向內側突出的狀態設置。

【技術特征摘要】
2013.02.22 JP 2013-0333211.一種由彈性材料制成的空氣彈簧用隔膜，其具有:可嵌入安裝在車身側的上支撐部上的上胎圈部、嵌入安裝在臺車側的下支撐部上的下胎圈部、在所述上胎圈部和所述下胎圈部之間的主體部， 其特征在于:在所述主體部中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料從而形成拘束部，該拘束部限制所述主體部使其不擴徑到規定值以上，并以向所述主體部的徑向內側突出的狀態設置。2.根據權利要求1所述的空氣彈簧用隔膜，其中，所述拘束部通過在厚壁部分埋設所述加強材料而構成，該厚壁部分通過形成所述主體部的所述彈性材料的厚度向徑向內側突出增大而形成。3.空氣彈簧，其具有:車身側的上支撐部、臺車側的下支撐部、從所述上支撐部至所述下支撐部而配備的彈性材料制的隔膜， 在所述隔膜中直徑最大的最大直徑部位或其附近部位圍繞設置加強材料從而形成拘束部，該拘束部限制所述隔膜使其不擴徑到規定值以上，并以向所述隔膜的徑向內側突出的狀態設置。4.根據權利要求3所述的空氣彈簧，其中，所述拘束部通過在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：本多永二郎，
申請(專利權)人：東洋橡膠工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP