(57)【要約】【課題】空気ばねのピストンの、スプリングシートへの固定を不要としてなお、ピストンの、スプリングシートからの脱落等のおそれを十分に取り除くことで、空気ばねの、所定位置への、所期した通りの配設を簡単かつ容易なものとし、併せて、一のスプリングシートを、空気ばねとコイルバネとの両者に共用することを可能とする。【解決手段】剛性材料からなり、上下の対向姿勢で配設されるチャンバ１およびピストン２と、これらのチャンバ１およびピストン２のそれぞれに、中間部での内外反転姿勢でそれぞれの端部分を気密に連結した筒状可撓膜体３とを具えるものであり、前記ピストン２の下端部に、スプリングシート６に形成された突部６ａに嵌まり合う嵌合凹部７，１０を設けるとともに、その嵌合凹部７，１０の周りで、スプリングシート６の平坦面６ｂに面接触するフランジ状平板部８，１１を設けてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性材料からなり、上下の対向姿勢で配設されるチャンバおよびピストンと、これらのチャンバおよびピストンのそれぞれに、中間部での内外反転姿勢でそれぞれの端部分を気密に連結した筒状可撓膜体とを具える空気ばねであって、
前記ピストンの下端部に、スプリングシートに形成された突部に嵌まり合う嵌合凹部を設けるとともに、その嵌合凹部の周りで、スプリングシートの平坦面に面接触するフランジ状平板部を設けてなる空気ばね。
【請求項２】
前記嵌合凹部およびフランジ状平板部のそれぞれをピストンの本体部に付設してなる請求項１に記載の空気ばね。
【請求項３】
前記嵌合凹部およびフランジ状平板部のそれぞれをピストンの本体部に一体形成してなる請求項１に記載の空気ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は空気ばねに関するものであり、とくには、空気ばねのピストンを、ボルト等の固定具なしにスプリングシート上に配設可能としたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から使用されている空気ばねとしては、たとえば図５に例示するように、ともに剛性材料からなり、上下に間隔をおいて位置するチャンバ３１およびピストン３２のそれぞれに、たとえば繊維補強ゴム材料からなる筒状可撓膜体３３の両端部分を、中間部での内外反転姿勢で気密に連結することで内部に圧力室３４を区画し、そして、その圧力室３４への加圧気体、たとえば加圧空気の給排を司る給排口３５を、チャンバ３１に設けたものがある。
【０００３】
ところで、このような空気ばねは、チャンバ３１、ピストン３２および筒状可撓膜体３３のそれぞれの中心軸線が上下方向に整列した姿勢で伸縮変位する場合の他、図示のように、チャンバ３１の中心軸線とピストン３２の中心軸線とが、共通の垂直面内で相対的に傾斜した姿勢で機能する場合もある。
【０００４】
そして、この後者の場合、すなわち、空気ばねが曲がり変形した場合には、ピストン３２と筒状可撓膜体３３との接触面積が、図では左右のそれぞれの側部でのそれらの両者の接触域の投影図３６、３７で示すように、曲がりの内側で大きく、外側で小さくなることに起因して、ピストン３２に、曲がりの内側から外側に向く横力Ｆが作用することになるので、このような横力Ｆの作用に対して、空気ばねの、スプリングシート３８からの脱落等を防止するために、ピストン３２を、ボルト・ナット３９等によってそのスプリングシート３８に固定することが必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、この従来技術によれば、ピストン３２をスプリングシート３８に固定するための特別の固定具および、それの取付け作業工数が必須になるという問題があった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、上述したような横力Ｆの作用に対して、空気ばねのスプリングシートへの固定を不要としてなお、ピストンの、スプリングシートからの脱落等のおそれを十分に取り除くことで、空気ばねの、所定位置への、所期した通りの配設を簡単かつ容易にした空気ばねを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の空気ばねは、剛性材料にて構成されて、上下の対向姿勢で配設されるチャンバおよびピストンのそれぞれに、中間部で内外反転姿勢とした、たとえば繊維補強ゴム材料からなる筒状可撓膜体のそれぞれの端部分を気密に連結したところにおいて、ピストンの下端部に、スプリングシートに形成された突部に嵌まり合う嵌合凹部を設けるとともに、その嵌合凹部の周りで、スプリングシートの平坦面に面接触するフランジ状平板部を設けたものである。
ここで、嵌合凹部およびフランジ状平板部のそれぞれは、ピストンの本体部に付設することの他、それに一体形成することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
この空気ばねでは、ピストンの嵌合凹部を、スプリングシートの突部に嵌め合わせるとともに、フランジ状平板部をその突部の周りでスプリングシートの平坦面に着座させるだけで、特別の固定具等を用いることなしに、空気ばねを所定の位置に所期した通りに、簡易・迅速に配設することができる。
【０００９】
そして、空気ばねのこのような配設状態にあっては、チャンバの中心軸線と、ピストンの中心軸線とが、垂直面内で相対的に傾斜する、空気ばねの曲がり変形が生じて、ピストンが、曲がりの内側から外側に向く横力を受けることがあっても、そのピストンは、嵌合凹部によってスプリングシートの突部に掛合することで、ピストンが、スプリングシートに対して、横力の作用方向に変位するのを有効に阻止することができ、しかも、そのピストンは、フランジ状平板部をもって、スプリングシートの平坦面に、所要の領域にわたって面接触することから、ピストンが、横力の作用の下で、支点の周りに回動変位するのを、フランジ状平板部による、十分な長さのモーメントアームの確保によって効果的に防止することができる。
【００１０】
従ってここでは、ボルト・ナット等の固定手段をもって、ピストンをスプリングシートに固定する必要なしに、ピストンの、スプリングシートからの脱落、それに対する相対変位等のおそれを十分に取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１はこの発明に係る空気ばねの実施形態を、スプリングシートとともに示す縦断面図である。
図中１，２はそれぞれ、ともに剛性材料にて構成されて上下に間隔をおいて位置するチャンバおよびピストンを示し、３は筒状可撓膜体を示す。
たとえば、コード補強層を埋設してなるゴム膜によって構成することができる筒状可撓膜体３は、中間部での内外反転姿勢で、それぞれの端部分を、チャンバ１の外周面および、ピストン２の上端部外周面のそれぞれに、たとえば金属リングのかしめ固定によってともに気密に連結することで、チャンバ１およびピストン２とともに圧力室４を区画するべく機能し、このような圧力室４に対する、所要の圧力の加圧気体の給排は、チャンバ１に設けた気体給排口５を経て行うことができる。
【００１２】
ここで、図１（ａ）に示す空気ばねは、底壁付きのピストン本体部２ａのその底壁２ｂの下面に、スプリングシート６に設けた上向きの突部６ａに嵌まり合う、好ましくは丁度嵌合する嵌合凹部７と、この嵌合凹部７の周りで、スプリングシート６の平坦面６ｂに面接触するフランジ状平板部８とを具える掛合部材９を、嵌合凹部部分で、溶接接合その他によって固着もしくは固定することによって構成してなるものである。
【００１３】
また、図１（ｂ）に示す空気ばねは、頂壁２ｃを設けたピストン本体部２ａの下端部分に、スプリングシート６の突部６ａに嵌まり合って、その突部６ａの周面に接触する嵌合凹部１０を一体形成するとともに、スプリングシート６の平坦面６ｂに面接触するフランジ状平板部１１を、その嵌合凹部１０に連続させて形成することによって構成してなるものである。
【００１４】
これらの空気ばねはいずれも、図に示すところから明らかなように、嵌合凹部７，１０およびフランジ状平板部８，１１のそれぞれを、スプリングシート６の突部６ａおよび平坦面６ｂのそれぞれに掛合させるだけで、空気ばねを、スプリングシート６上に所期した通りに配設することができるので、空気ばねの所要の着座配設を、特別の固定具等を用いることなく、簡易・迅速に行うことができる。
【００１５】
ところで、それぞれの空気ばねのピストン、なかでもフランジ状平板部８，１１の底面形状は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ともに円形の内外輪郭形状を有する円環形状とすることができる他、図３（ａ），（ｂ）に示すように、空気ばねが曲がり変形することのない方向に対しては、図２に示すものに比して、平板部８，１１の張り出し量を低減させた扁平な外輪郭形状を有するものとすることもでき、図３（ｃ）に示すような異形形状とすることもできる。
従って、図３に示す場合には、空気ばねの設置スペースの低減を図ることもできる。
【００１６】
以上に述べたように構成して、スプリングシート６上に上述したようにして配設したそれぞれの空気ばねが、図４に例示するような曲げ変形を受けた場合は、曲げの内側から外側に向く方向の横力Ｆの作用に対したは、スプリングシート６の突部６ａに嵌合する嵌合凹部７，１０は、ピストン２、ひいては、空気ばねの、スプリングシート６に対する相対変位を十分に拘束するべく機能し、また、スプリングシート６の平坦面６ｂに面接触するフランジ状平板部８，１１は、その嵌合の解除を有効に阻止するべく機能することになるので、そのピストン２をスプリングシート６に固定等するまでもなく、ピストン２の不測の相対変位を十分に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】ピストンの底面図である。
【図３】フランジ状平板部の輪郭形状の変更例を示す底面図である。
【図４】空気ばねの曲がり変形状態を示す縦断面図である。
【図５】従来の空気ばねを曲がり変形状態で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  チャンバ
２  ピストン
２ａ  ピストン本体部
２ｂ  底壁
２ａ  頂壁
３  筒状可撓膜体
４  圧力室
５  気体給排口
６  スプリングシート
６ａ  突部
６ｂ  平坦部
７，１０  嵌合凹部
８，１１  フランジ状平板部
９  掛合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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