空氣彈簧以及鐵道車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空氣彈簧的結構、和具備該空氣彈簧并將其作為枕簧的鐵道車輛的結構。
【背景技術】
[0002]鐵道車輛的車身通過包含枕簧的車身支持裝置支持于轉向架。枕簧是設置于轉向架的轉向架構架和車身之間的彈簧，具有緩沖從轉向架傳遞至車身的沖擊且改善乘坐感的作用。作為枕簧，通常使用空氣彈簧。
[0003]鐵道車輛中具有貫穿車身和轉向架的配管以及配線。作為貫穿車身和轉向架的配管中的一個，具有制動器配管。制動器配管是連接設置于車身側的壓縮機和設置于轉向架的各車輪的制動裝置的配管，通過制動配管，壓縮空氣從壓縮機供給至各制動裝置。又，作為貫穿車身和轉向架的配線，具有電動機的引線、接地線以及傳感器線等。作為電動機的引線，已知的有從設置于轉向架側的電動機直接向車身側豎立并進行配線的情況、和先在轉向架中央部匯集后向車身側豎立并進行配線的情況。
[0004]在因維修而將車身和轉向架進行分離時，貫穿車身和轉向架的配管以及配線必須分離成車身側和轉向架側。將車身和轉向架進行分離.結合的作業，由于包括貫穿車身和轉向架的配線以及配管的分離.結合作業，因此會花費很多工夫，變得繁雜。因此，以往提出了用于使車身與轉向架的分離.結合作業變得簡單的技術。例如，在專利文獻I中示出的鐵道車輛中，在空氣彈簧和車身之間設置有嵌入構件。在該嵌入構件內設置有與設置于轉向架的制動機構通過軟管連接的制動用連接管，該制動用連接管與設置于嵌入構件上表面的定位銷連通。此外，在嵌入構件內設置有向空氣彈簧的空氣室供給壓縮空氣的連接管以及高度調節閥，該連接管與設置于嵌入構件的上表面的定位銷連通。而且，在嵌入構件上載置有車身時，設置于車身的空氣壓力源與制動機構通過制動用連接管以及軟管連接，并且設置于車身的空氣壓力源與空氣彈簧的空氣室通過連接管連接。
[0005]現有技術文獻:
專利文獻:
專利文獻1:日本特開平7-17399號公報。
【發明內容】
[0006]發明要解決的問題:
如上所述，貫穿車身和轉向架的配線以及配管使車身與轉向架的分離作業和結合作業變得繁雜。除此以外，對于貫穿車身和轉向架的配線以及配管，還存在數量較多、為了抑制位移量而配置于車輛中央部、以及必須避免因車輛的位移而引起的接觸等設計階段中的約束條件，這使車輛的設計變得困難。
[0007]本發明是鑒于上述情況而做出的，其目的是，在車身通過包含空氣彈簧的車身支持裝置支持于轉向架而形成的鐵道車輛中，能夠實現使貫穿車身和轉向架的配線及配管的分離和結合作業變得容易，而且使包括貫穿車身和轉向架的配線以及配管在內的車輛設計變得容易。
[0008]解決問題的手段:
根據本發明的空氣彈簧具備:上表面板；與上表面板相對配置的下表面板；將所述上表面板的周緣部和所述下表面板的周緣部氣密地連接而在內部形成空氣室的彈性膜；與所述下表面板連接的彈性止動件；和從所述上表面板的上表面至所述彈性止動件的側表面敷設的內部配管以及內部配線中至少一方。
[0009]又，根據本發明的鐵道車輛具備:車身；轉向架；設置于所述車身的接合板；和設置于所述接合板和所述轉向架的轉向架構架之間的所述空氣彈簧。
[0010]根據上述結構的空氣彈簧，敷設有內部配管以及內部配線中至少一方，并且能夠將空氣彈簧作為配管空間和/或配線空間有效利用。又，在具備這樣的空氣彈簧的鐵道車輛中，貫穿車身和轉向架的配線和/或配管在空氣彈簧中匯集，因此容易將鐵道車輛形成為將設置于車輛側的接合板與空氣彈簧進行連接以此使貫穿車身和轉向架的配線以及配管相連接的結構。而且，通過使鐵道車輛形成為這樣的結構，以此能夠容易實現使貫穿車身和轉向架的配線和/或配管的分離和結合作業變得容易的結構。又，空氣彈簧的內部配管和/或內部配線作為貫穿車身和轉向架的配線和/或配管中的一部分使用，以此使貫穿鐵道車輛的車身和轉向架的配線和/或配管整理得井井有條，除此以外，以往在車身相對于轉向架發生位移時容易接觸的配線以及配管的部分通過空氣彈簧的內部。因此，能夠避免因車輛位移而引起的配管和/或配線的接觸。而且，在鐵道車輛的設計時，如上所述決定貫穿鐵道車輛的車身和轉向架的配線和/或配管的布置，從而能夠提高車輛設計的自由度，并且使車輛的設計變得容易。
[0011]發明效果:
根據本發明，能夠將空氣彈簧內部作為配管和/或配線空間有效利用。而且，使這樣的空氣彈簧作為枕簧配備于鐵道車輛，從而能夠容易實現使貫穿車身和轉向架的配線和/或配管的分離和結合作業變得容易的結構。此外，在如上所述的空氣彈簧作為枕簧配備的鐵道車輛中，能夠避免因車輛位移而引起的配管或配線的接觸。像這樣在鐵道車輛的設計時，如上所述決定貫穿車身和轉向架的配線以及配管的布置，從而使車輛的設計變得容易。
【附圖說明】
[0012]圖1是示出根據本發明實施形態的鐵道車輛中轉向架的概略結構的側視圖；
圖2是示出轉向架的概略結構的俯視圖；
圖3是空氣彈簧和接合板的剖視圖；
圖4是圖3中IV-1V向視剖視圖；
圖5是圖4中V-V截面剖視圖；
圖6是圖3中V1-VI向視剖視圖；
圖7是圖3中VI1-VII向視剖視圖；
圖8是示出貫穿鐵道車輛的轉向架和車身的配線以及配管的連接結構的圖。
【具體實施方式】
[0013]以下參照【附圖說明】本發明的實施形態。圖1是示出根據本發明實施形態的鐵道車輛100中轉向架I的概略結構的側視圖，圖2是示出鐵道車輛用轉向架I的概略結構的俯視圖，圖8是示出貫穿鐵道車輛100的轉向架I和車身11的配線以及配管的連接結構的圖。
[0014]首先，從根據本發明實施形態的鐵道車輛100的概略結構開始進行說明。如圖1、圖2所示，鐵道車輛100由如下結構構成:轉向架I ;和通過包括作為枕簧的空氣彈簧2的車身支持裝置支持于轉向架I的車身11。轉向架I中具備支承車身11的轉向架構架3。轉向架構架3由在車輛長度方向上延伸的一組平行的側梁31、在車寬方向(枕木方向)上連接這些側梁31的一組橫梁32、在車輛長度方向上連接一組橫梁32的多個增強梁33以及在車輛長度方向上連接一組橫梁32的一組輔助梁34等構成。橫跨輔助梁34和側梁31載置有空氣彈簧2。
[0015]在一組側梁31之間配置有前后一對車軸5，在車軸5的車寬方向兩側固定有車輪
6。車軸5的車寬方向兩端部通過軸箱支持裝置7支持于側梁。軸箱支持裝置7由在車寬方向上比車輪6靠近外側的位置上旋轉自如地支持車軸5的軸承71、容納軸承71的軸箱72、以及連接軸箱72的上部與側梁31的軸簧73等構成。
[0016]在橫梁32上安裝有電動機9和齒輪箱10。電動機9的輸出軸與容納于齒輪箱10的減速齒輪連接，電動機9的輸出通過減速齒輪傳遞至車軸5。多個轉向架側引線91 (轉向架側配線的一個示例)被導出至電動機9的上部，這些多個轉向架側引線91如下所述與車身側引線15 (車身側配線的一個示例，參照圖8)連接。
[0017]在橫梁32上設置有用于對車輪6的旋轉進行制動的踏面制動裝置8。踏面制動裝置8由安裝于橫梁32的制動缸81、接收制動缸81的輸出并使推桿84工作的動力傳遞機構82、以及安裝于推桿84梢端且與車輪6的踏面壓力接合或分離的閘瓦83等構成。制動缸81是空氣氣缸，通過由設置于車身11側的空氣源85供給的壓縮空氣執行動作。
[0018]在轉向架I為先頭車輛的靠近前側的轉向架時，在轉向架I中還配備有停車制動裝置12 (參照圖8)。停車制動裝置12由停車制動裝置用的氣缸13 (參照圖8)、和通過彈簧的力壓迫車輪6的閘瓦(未圖示)等構成。在停車制動裝置12中，為了在通常運行中不使彈簧的力施加于閘瓦，而在氣缸13中充填壓縮空氣，在讓停車制動器工作時，為了由彈簧的力使閘瓦壓迫車輪6并得到制動力，而從氣缸13中排出空氣。
[0019]接著，詳細說明空氣彈簧2的結構。圖3是空氣彈簧2和接合板90的剖視圖，圖4是圖3中IV-1V向視剖視圖，圖5是圖4中V-V截面剖視圖，圖6是圖3中V1-VI向視剖視圖，圖7是圖3中VI1-VII向視剖視圖。圖3中僅示出多個內部配管以及內部配線中的一個內部配管45，而省略剩余的內部配管以及內部配線。如圖3?圖8所示，空氣彈簧2具備上表面板21、與上表面板21相對配置的下表面板22、氣密地連接上表面板21的周緣部和下表面板22的周緣部而在內部形成空氣室24的彈性膜23、以及與下表面板22連接的彈性止動件25等。在空氣彈簧2中設置有內部配管45以及內部配線55，該內部配管45以及內部配線55從上表面板21的上表面通過空氣彈簧2的內部后敷設至彈性止動件25的側表面。
[0020]如圖3?圖6所示，空氣彈簧2的上表面板21具有俯視時大致圓形的形狀，在其上表面的中央部突出設置有圓錐臺形的連接栓42。在連接栓42的中央部設置有貫穿上表面板21并與空氣室24連通的供