(57)【要約】【課題】ダンパの経年劣化を容易に確認することができるエアばね付きダンパを提供することである。【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、筒状のエアチャンバ５と、エアチャンバ５内に侵入可能な筒状のピストンパイプ４と、これらエアチャンバ５とピストンパイプ４とに折り返された状態で取り付けられてエア室Ｇを隔成する筒状のダイヤフラム６とを備えたエアばねＳにおけるダイヤフラム６をピストンパイプ４の外周に固定リング１で締付固定するダイヤフラム６の固定構造であって、固定リング１は、環状であってダイヤフラム６を緊迫するリング本体とピストンパイプ４の管端４ｂに引っ掛かりリング本体１０をピストンパイプ４の外周に対向させる位置に位置決める引掛部１１とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2011127684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のエアチャンバと、エアチャンバ内に侵入可能な筒状のピストンパイプと、これらエアチャンバとピストンパイプとに折り返された状態で取り付けられてエア室を隔成する筒状のダイヤフラムとを備えたエアばねにおけるダイヤフラムをピストンパイプの外周に固定リングで締付固定するダイヤフラムの固定構造であって、固定リングは、環状であってダイヤフラムを緊迫するリング本体とピストンパイプの管端に引っ掛かりリング本体をピストンパイプの外周に対向させる位置に位置決める引掛部とを備えたことを特徴とするダイヤフラムの固定構造。
【請求項２】
固定リングにおけるリング本体は、引掛部側が小径で反引掛部が大径となる拡径形状であって、外周側からの押圧によって縮径変形しダイヤフラムを緊迫することを特徴とする請求項1に記載のダイヤフラムの固定構造。
【請求項３】
環状凹部を有する工具をピストンパイプに対して軸方向管端側から接近させて当該環状凹部内にピストンパイプとこれに引掛かる固定リングとこれらの間に配置されるダイヤフラムとを挿入し、環状凹部の内周壁でピストンパイプの内周を押さえつつ環状凹部の外周壁でリング本体をピストンパイプ側へ向けて変形させて、ダイヤフラムを固定リングでピストンパイプに固定することを特徴とする請求項１または２に記載のダイヤフラムの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラムの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗り心地の更なる向上や車高調整を目的として懸架ばねをエアばねとするエアサスペンション等が実用化されており、このようなエアサスペンション等では、たとえば、ダンパ周りにエア室を設けてダンパとエアばねとを一体化したエアばね付きダンパが広く採用されるに到っている。
【０００３】
他方、ダンパは、周知のようにシリンダとシリンダ内に挿通されるロッドとを備え、エアばねは、ダンパにおけるシリンダに筒状のピストンパイプを固定するとともに、ダンパにおけるロッドに筒状のエアチャンバを固定し、筒状であって一端が当該ピストンパイプに固定されるとともに他端がエアチャンバに固定されるローリングダイヤフラムを設け、これらピストンパイプ、エアチャンバおよびローリングダイヤフラムでダンパ周りに気体が封入されるエア室を画成することで形成される。
【０００４】
このようなエアばねにあっては、上述したようにピストンパイプとエアチャンバとに筒状のローリングダイヤフラムを折り返された状態で取り付けられているが、特に、ピストンパイプの外周にダイヤフラムを固定するには、ダイヤフラムをその外周に装着される固定バンドで締め付けて固定するようにしている。具体的には、ダイヤフラムを被せたピストンパイプに対して固定バンドを所定の位置に配置した後、固定バンドの外周の八方向からパンチで押圧して固定バンドをピストンパイプもろとも加締めることによって、ダイヤフラムが固定バンドで緊迫されてピストンパイプに固定されることになる（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実特開４−１４８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにしてピストンパイプにダイヤフラムを固定する場合、固定バンドを外周側から加締める加工機械が必要であり、ダンパよりも外径が大きなピストンパイプの外周に配置される固定バンドを上記のようにパンチで加締めるには、非常に大きな加工機械が必要となり、また、ピストンパイプが上記加締め加工時に何ら内側から支持されていないので、ピストンパイプが変形してしまって場合によっては当該変形によりピストンパイプが他の部品と干渉してしまう虞もあり、ピストンパイプには、上記加締め加工によっても変形しないように、エアばねとして機能するのに必要とされる強度以上の強度が要求され、ピストンパイプの重量が重くなるという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は上記した問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ダイヤフラムを固定バンドによって固定する際に使用される加工機械を小型化することであり、また、他の目的は、ピストンパイプを軽量化してもピストンパイプの変形を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、筒状のエアチャンバと、エアチャンバ内に侵入可能な筒状のピストンパイプと、これらエアチャンバとピストンパイプとに折り返された状態で取り付けられてエア室を隔成する筒状のダイヤフラムとを備えたエアばねにおけるダイヤフラムをピストンパイプの外周に固定リングで締付固定するダイヤフラムの固定構造であって、固定リングは、環状であってダイヤフラムを緊迫するリング本体とピストンパイプの管端に引っ掛かりリング本体をピストンパイプの外周に対向させる位置に位置決める引掛部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のダイヤフラムの固定構造によれば、固定リングがリング本体と引掛部とを備えていてリング本体を所定位置に位置決めできるので、ピストンパイプに軸方向であって管端側から接近する工具を利用して、ダイヤフラムの一端をピストンパイプに固定できる。このように、ピストンパイプに軸方向であって管端側から接近する工具を利用して固定リングにおけるリング本体を縮径変形させることができるので、加工機械は工具をピストンパイプに遠近させる駆動手段とピストンパイプを保持する保持手段を備えていれば足り、ピストンパイプの周方向の多数箇所からパンチで固定リングを押圧する従来の加工機械に比較して、加工機械の構造を簡単にできるとともに、加工機械を小型化することが可能となる。
【００１０】
また、上記したように、ピストンパイプに対して軸方向であって管端側から接近する工具を利用することで、ピストンパイプの内周側への逃げ変形を阻止しつつリング本体を押圧できるので、ピストンパイプに歪みや縮径変形が生じさせることなく、ダイヤフラムの一端をピストンパイプに固定リングで固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造が具現化されたエアばねの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造が具現化されたエアばねの一部拡大縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造における固定リングの斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造における固定リングでダイヤフラムをピストンパイプに固定する加工工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造は、図１および図２に示すように、エアばねを備えたダンパに具現化されており、ダイヤフラム６の一端６ａを固定リング１によってピストンパイプ４の外周に固定している。
【００１３】
他方、ダイヤフラムの固定構造が具現化されるダンパは、シリンダ２とシリンダ２内に挿通されるロッド３とを備えたダンパ本体Ｄと、ダンパ本体Ｄにおけるシリンダ２に固定されるピストンパイプ４と、ダンパ本体Ｄにおけるロッド３に固定されるエアチャンバ５と、筒状であって一端６ａがピストンパイプ４に固定されるとともに他端６ｂがエアチャンバ５に固定されてダンパ本体Ｄの外周にエア室Ｇを形成するダイヤフラム６とを備えて構成されている。
【００１４】
なお、エアばねＳを備えたダンパは、たとえば、シリンダ２の図１中下端を図示しない車両の車軸へ連結し、ロッド３を図示しない車両の車体へ連結することで、車体と車軸との間に介装できるようになっており、シリンダ２とロッド３の軸方向の相対移動、つまり、伸縮によってダンパ本体Ｄが減衰力を発揮して車体振動を抑制するようになっている。
【００１５】
そして、ダンパ本体Ｄの外周に設けられたエア室Ｇに気体が充填されていて、内部圧力によってダンパ本体Ｄを伸長方向に附勢するエアばねＳとして機能し、ダンパ本体Ｄの伸縮に伴うエア室Ｇの容積変化に応じた弾発力を発揮するようになっている。それゆえ、ダンパが車体と車軸との間に介装される場合、エアばねＳはダンパ本体Ｄに並列される懸架ばねとして機能することになる。なお、ダンパの使用形態は、車両の車体と車軸との間に介装される使用形態に限られない。また、本実施の形態にあっては、エアばねＳがダンパ本体Ｄに一体化されていてダンパに組み込まれているが、本発明は、ダンパに組み込まれるものに限定されるものではない。
【００１６】
以下、各部について詳細に説明する。ダンパ本体Ｄは、周知であるので、詳しくは説明しないが、シリンダ２内に移動可能に収容されるとともにロッド３に連結される図外のピストンを備えており、当該ピストンによってシリンダ２内に二つの部屋が区画されている。そして、上記部屋内には、作動油等の作動液体が充填されており、シリンダ２に対してロッド３が相対移動する際に、上記ピストンがシリンダ２内で移動して、一方の部屋を圧縮し、他方の部屋を拡大せしめるようになっている。また、これら部屋同士を連通させる通路が設けてあって、当該通路を介して圧縮側の部屋から拡大側の部屋へ作動液体が移動する際に、この作動液体の流れに抵抗を与えて部屋間に差圧を生じさせるようになっており、当該差圧をピストンで受けてダンパ本体Ｄは、シリンダ２に対するロッド３の相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。
【００１７】
そして、シリンダ２の外周には、筒状のピストンパイプ４が取り付けられている。具体的には、ピストンパイプ４は、図１中下端が縮径されていて、当該縮径部４ａがシリンダ２の外周に嵌合して、当該縮径部４ａをシリンダ２に溶接することによって、シリンダ２と一体化されている。また、ロッド３には、筒状であって内径がピストンパイプ４の外径より大径のエアチャンバ５が取り付けられている。
【００１８】
つづいて、ダイヤフラム６は、筒状であってその図１中下端となる一端６ａが内側に折り返された状態でピストンパイプ４の図１中上端となる管端４ｂに固定バンド１によって緊迫されて固定され、他端６ｂがエアチャンバ５の外周に金属バンド７によって緊迫されて固定されている。
【００１９】
詳しくは、ダイヤフラム６の一端６ａを上方へ向けて折り返しつつダイヤフラム６の一端６ａをピストンパイプ４の管端４ｂの外周に被せ、その上から固定バンド１でピストンパイプ４へ締め付けることによって、ダイヤフラム６の一端６ａは、ピストンパイプ４との間に隙間を生じさせることなく強固に固定される。
【００２０】
つづいて、ダイヤフラム６の他端６ｂを折り返し、当該他端６ｂをエアチャンバ５の外周に被せつつ、その上から金属バンド７でエアチャンバ５へ締め付けることにより、ダイヤフラム６の他端６ｂはエアチャンバ５との間に隙間を生じさせることなく強固に固定される。このようにしてダイヤフラム６は、その一端６ａが内側に折り返された状態で、ピストンパイプ４およびエアチャンバ５に固定される。
【００２１】
そして、上記ダイヤフラム６の一端６ａをピストンパイプ４の管端４ｂへの固定に使用される固定バンド１は、図２および図３に示すように、環状であってダイヤフラム６の一端６ａを緊迫するリング本体１０とピストンパイプ４の管端４ｂに引っ掛かりリング本体１０をピストンパイプ４の外周に対向させる位置に位置決める引掛部１１とを備えている。
【００２２】
詳しくは、引掛部１１は、環状であるとともに、断面形状が鉤状とされていて、管端４ｂの上端に当接する環状の当接部１１ａと、当接部１１ａの内周に連なりピストンパイプ４の管端４ｂの内周に引掛かる円筒状の爪部１１ｂとを備えている。
【００２３】
リング本体１０は、図３に示すように、後述する工具１２で縮径変形させられる前は、引掛部１１側が小径であって反引掛部側が大径となる末広がりの円筒形状とされて当接部１１ａの外周に連なっていて、反引掛部側となる図中下方側が厚肉とされ、当該厚肉部位でダイヤフラム６を緊迫する緊迫部１０ａが形成されている。
【００２４】
そして、この固定リング１でダイヤフラム６をピストンパイプ４の管端４ｂの外周に固定するには、まず、図４に示すように、ピストンパイプ４を図外の保持手段にて保持し、ピストンパイプ４の外周にダイヤフラム６の一端６ａを被せておき、そこに、引掛部１１の爪部１１ｂを管端４ｂ内に挿入させるようにして、ダイヤフラム６の上から固定リング１をピストンパイプ４の管端４ｂに引掛ける。すると、図４の実線で示す状態となり、固定リング１のリング本体１０が引掛部１１によってピストンパイプ４の外周側であってダイヤフラム６の一端６ａを挟む所定位置に決められる。
【００２５】
そうしておいてから、今度は、工具１２を使用してリング本体１０をピストンパイプ４へ向けて押圧して変形せしめる。具体的には、工具１２は、筒状であって、ピストンパイプ４の管端４ｂに対向する端部に環状凹部１３を備えている。そしてこの工具１２をピストンパイプ４の軸方向であって管端４ｂ側から接近させて、当該環状凹部１３内にピストンパイプ４に上述の如くダイヤフラム６および固定リング１をセットした状態で挿入させるようにする。
【００２６】
環状凹部１３の径方向幅は、内部に挿入された末広がりのリング本体１０をピストンパイプ４押し付けて塑性変形させることができるように、ピストンパイプ４とリング本体１０の緊迫部１０ａの肉厚と、リング本体１０によって押し潰されるダイヤフラム６の肉厚とから設定される。
【００２７】
そして、当該工具１２を図４の実線で示した状態から図外の駆動手段にてピストンパイプ４に軸方向であって管端４ｂ側から接近させていくと、環状凹部１３内にピストンパイプ４、ダイヤフラム６および固定リング１が挿入され、環状凹部１３内への上記各部材の侵入が進むにつれ、徐々に環状凹部１３の外周壁１３ｂで固定リング１のリング本体１０を押圧して折り込んでいき、図４の破線で示すように、最終的には、完全にリング本体１０がピストンパイプ４側へ押圧されて縮径変形し、ダイヤフラム６の一端６ａは、緊迫部１０ａに強固に緊迫されてピストンパイプ４に固定される。
【００２８】
この際に、引掛部１１がピストンパイプ４の管端４ｂに引っ掛かっていて、リング本体１０は、工具１２によって押されて脱落することなく所定位置に留まり、工具１２の軸方向からの接近によって確実に押圧されてダイヤフラム６の一端６ａを緊迫することになる。
【００２９】
また、工具１２で固定リング１のリング本体１０を外周側から押圧して折り込んでいくと、ピストンパイプ４も同じく内周側へ縮径させるような押圧力が作用して、ピストンパイプ４が縮径変形しようとするが、環状凹部１３の内周壁１３ａが変形しようとするピストンパイプ４の内周面に爪部１１ｂを介してこれを押さえ、ピストンパイプ４の内周側への逃げ変形を阻止するようになっている。
【００３０】
このように、本実施の形態のダイヤフラムの固定構造によれば、固定リング１がリング本体１０と引掛部１１とを備えていてリング本体１０を所定位置に位置決めできるので、ピストンパイプ４に軸方向であって管端４ｂ側から接近する工具１２を利用して、ダイヤフラム６の一端６ａをピストンパイプ４に固定できる。このように、ピストンパイプ４に軸方向であって管端４ｂ側から接近する工具１２を利用して固定リング１におけるリング本体１０を縮径変形させることができるので、加工機械は工具１２をピストンパイプ４に遠近させる駆動手段とピストンパイプ４を保持する保持手段を備えていれば足り、ピストンパイプ４の周方向の多数箇所からパンチで固定リングを押圧する従来の加工機械に比較して、加工機械の構造を簡単にできるとともに、加工機械を小型化することが可能となる。
【００３１】
また、上記したように、ピストンパイプ４に対して軸方向であって管端４ｂ側から接近する工具１２を利用することで、ピストンパイプ４の内周側への逃げ変形を阻止しつつリング本体１０を押圧できるので、ピストンパイプ４に歪みや縮径変形が生じさせることなく、ダイヤフラム６の一端６ａをピストンパイプ４に固定リング１で固定することができる。そして、本実施の形態における工具１２は、環状凹部１３を備えているので、ピストンパイプ４へ接近させる一行程で、ピストンパイプ４の内周側への逃げ変形を阻止とリング本体１０の押圧を実現できるので非常に便利であり、加工機械の複雑化を招くことが無い。
【００３２】
なお、工具１２を利用して、ピストンパイプ４にダイヤフラム６を固定リング１で固定する際に使用される加工機械において、駆動手段は、ピストンパイプ４に対して直動すればよいので、直動型のシリンダや、送り螺子機構を備えたアクチュエータなどを用いればよく、保持手段は、筒状のピストンパイプ４を芯合わせした上で保持できればよいので、チャックなどを用いればよい。
【００３３】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、エアばねのダイヤフラムの固定に利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  固定リング
２  シリンダ
３  ロッド
４  ピストンパイプ
４ａ  ピストンパイプにおける縮径部
４ｂ  ピストンパイプにおける管端
５  エアチャンバ
６  ダイヤフラム
６ａ  ダイヤフラムにおける一端
６ｂ  ダイヤフラムにおける他端
７  金属バンド
１０  リング本体
１０  緊迫部
１１  引掛部
１１ａ  当接部
１１ｂ  爪部
１２  工具
１３  環状凹部
１３ａ  環状凹部の内周壁
１３ｂ  環状凹部の外周壁
Ｄ  ダンパ本体
Ｇ  エア室
Ｓ  エアばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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