(57)【要約】【課題】車両搭載時のロール加振によっては、ダイアフラムの耐久性を低下させることがなく、ピストンが外筒に干渉して車両の乗り心地を悪化させることを防止できる空気ばねを提供する。【課題手段】全体として円筒状をなすダイアフラム３の、ピストンへの取付端部分４とチャンバーへの取付端部分６とのそれぞれを、ピストン１および、このピストン１より大径のチャンバー２のそれぞれに、中間部での内外反転姿勢で、気密に連結し、車両取付前のダイアフラム３の、チャンバーへの取付端部分６の近傍にその取付端部分よりも大径の部分８を設け、その大径部分８とチャンバーへの取付端部分６との間に形成される肩部９に、剛性材料よりなる一端部をテーパ状に絞った外筒１０を、掛合させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体として円筒状をなすダイアフラムの、ピストンへの取付端部分とチャンバーへの取付端部分とのそれぞれを、ピストンおよび、このピストンより大径のチャンバーのそれぞれに、中間部での内外反転姿勢で、気密に連結してなる空気ばねであって、
車両取付前のダイアフラムの、チャンバーへの取付端部分の近傍にその取付端部分よりも大径の部分を設け、その大径部分とチャンバーへの取付端部分との間に形成される肩部に、剛性材料よりなる一端部をテーパ状に絞った外筒を、掛合させてなる空気ばね。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の車両や、産業機械、精密機械等の防振支持装置として適用される空気ばね、なかでも、ダイアフラム形の空気ばねに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、この種のダイアフラム形の空気ばねの一例として、独国特許出願公開第１００５５１１１号明細書に記載されている空気ばねを示す。この空気ばねでは、ピストン５１に円筒状のダイアフラム５２の一方の端部分をかしめリング５３にて取付けるとともに、ダイアフラム５２の他方の端部分を、それの内外反転姿勢で、ピストン５１より大径のチャンバー５４に、かしめリング５５にて取付けることにより、ダイアフラム５２を、ピストン５１とチャンバー５４とのそれぞれに気密に連結している。
【０００３】
またここでは、剛性材料よりなる円筒状の外筒５６が、その内周面をダイアフラム５２の外周面に接するように、一端部でチャンバー５４にスペーサ５７を介してかしめ固定により取付けられている。これにより、空気ばねの所要のばね特性の発揮を担保することに加え、空気ばねの径方向の省スペース化を図るとともに、使用圧力を高めた条件でもすぐれた耐久性を確保し、さらにはダイアフラム５２の補強層の層数を減らし、空気ばね５８は、軸線方向の伸縮に対し、所定のばね特性を発揮することができる。
【０００４】
ところがこのような形式の空気ばねでは、各種の車両に搭載した状態で、たとえば図５に示すように、車両がロール加振されると、外筒５６はチャンバー５４に対して固定されているため、特にピストン５１がチャンバーから最も離れる位置、（以下フルリバウンド位置という）において、ピストン５１と外筒５６との相対姿勢の変化に起因してロール中心Ｃの外側の、ピストン５１のチャンバー５４側端のロール中心外側の縁と外筒５６との間隔が狭くなり、ダイアフラム５２の反転部位がそれらによって空気ばねの半径方向に圧縮変形されるため、ダイアフラム５２、とくにはそれの反転部位の耐久性が低下するという問題があった。さらに、車両がロール加振されることに加え、左右振動が加振された場合には、ピストン５１が外筒５６の内周面に干渉して、車両のロール運動が阻害され、乗り心地が悪化する等の問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】
独国特許出願公開１００５５１１１号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、車両搭載時のロール加振によっては、ダイアフラムの耐久性を低下させることがなく、ピストンが外筒に干渉して車両の乗り心地を悪化させることを防止できる空気ばねを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気ばねは、全体として円筒状をなすダイアフラムの、ピストンへの取付端部分とチャンバーへの取付端部分とのそれぞれを、ピストンおよび、このピストンより大径のチャンバーのそれぞれに、中間部での内外反転姿勢で、気密に連結し、車両取付前のダイアフラムの、チャンバーへの取付端部分の近傍にその取付端部分よりも大径の部分を設け、その大径部分とチャンバーへの取付端部分との間に形成される肩部に、剛性材料よりなる一端部をテーパ状に絞った外筒を、掛合させてなる。
【０００８】
これによれば、ダイアフラムの肩部で、外筒を支持することによって、車両がロール加振されても、フルリバウンド位置にある場合において、ロール中心の外側で、ピストンのチャンバー側端のロール中心外側の縁が外筒に接近しても、外筒とピストンとの間で圧縮されるダイアフラムのそれ自身の剛性に起因する反力により、外筒をロール中心の外側に変位させることができるため、ピストンと外筒との間にダイアフラムの反転部位が挟まれて、繰返して極端に圧縮されることにより、ダイアフラムの反転部位の耐久性が低下するのを防止することができる。
【０００９】
また、ピストンがフルリバウンド位置にある場合において、ロール加振に加えて車両に左右振動が加わった場合等に、ピストンのロール中心の外側で、ピストンのチャンバー側端のロール中心外側の縁が外筒に干渉することによって、車両のロール運動を阻害して、乗り心地を悪化させることも、上記と同様に、外筒とピストンとの間で圧縮されるダイアフラムの反力により、外筒をロール中心の外側に変位させて、ピストンと外筒との干渉を防ぐことにより、防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す縦断面図であり、内圧を充填していない状態を表している。
図中１は平面輪郭形状が円形をなすピストンを、２は、このピストン１より大径のチャンバーをそれぞれ示す。
ここでは、コード補強層を埋設したゴム膜よりなる円筒状のダイアフラム３のピストンへの取付端部分４を、ピストン１にかしめリング５により取付け、他方のチャンバーへの取付端部分６をチャンバー２にかしめリング７により取付けて、ダイヤフラム３の中間部分を内外に反転させた姿勢で、ピストン１とチャンバー２とを気密に連結する。
【００１１】
ダイアフラム３のチャンバーへの取付端部分６の近傍には、大径部分８が設けられ、大径部分８と取付端部分６との間に形成される肩部９に、ダイアフラム３の拡径変形を拘束する、剛性材料よりなる円筒状の外筒１０を、それの一端部のテーパ状の絞り部分１１の内周面を掛合させて、ダイアフラム３に取付ける。
ダイアフラム３の大径部分８は、ダイアフラム３を加硫成形する時に、加硫後に大径部分８となる部分を特殊ブラダーにより膨径させて、大径部分８の外径はチャンバーへの取付端部分６の外径より大きく、外筒１０の内径とほぼ同じ寸法となるように成形している。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態を示す縦断面図であり、内圧を充填した状態を表している。
ダイアフラム３は充填内圧によりその外周面を外筒１０の内周面に沿わせて、内側から膨径され、空気ばね１２は所定のばね定数を持つばねとして作用する。
【００１３】
これによれば、図３に示すように、外筒１０を、ダイアフラム３に取り付けることにより、チャンバーに取り付ける従来方式に較べて、車両に搭載した場合に、車両がロール加振されても、特に図で二点鎖線で示すフルリバウンド位置において、ロール中心Ｃの外側で、ピストン１のチャンバー側端のロール中心外側縁１２が外筒１０の内周面に接近しても、ピストン１と外筒１０との間で圧縮されるダイアフラム３のそれ自身の剛性に起因する反力により、外筒１０もロール中心Ｃの外側に変位させることができるため、ピストン１と外筒１０の間にダイアフラム３の内外反転部分が挟まれて、繰返して極端に圧縮されることにより、ダイアフラム３の耐久性が低下することを防止することができる。また、ピストン１のロール中心Ｃの外側で、ピストン１の側縁１３が外筒１０の内周面に干渉して、車両のロール運動を阻害して、乗り心地を悪化させることも防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、全体として円筒状をなすダイアフラムの、ピストンへの取付端部分とチャンバーへの取付端部分とのそれぞれを、ピストンおよび、このピストンより大径のチャンバーのそれぞれに、中間部での内外反転姿勢で、気密に連結し、車両取付前のダイアフラムの、チャンバーへの取付端部分の近傍にその取付端部分よりも大径の部分を設け、その大径部分とチャンバーへの取付端部分との間に形成される肩部に、剛性材料よりなる一端部をテーパ状に絞った外筒を、掛合させることにより、ダイアフラムの肩部で、外筒を支持することによって、車両がロール加振されても、ピストンがフルリバウンド位置にある場合おいて、ロール中心の外側で、ピストンのチャンバー側端のロール中心外側の縁が外筒に接近しても、外筒とピストンとの間で圧縮されるダイアフラムの反力により、外筒をロール中心の外側に変位させることができるため、ピストンと外筒の間にダイアフラムの反転部位が挟まれて、繰返して極端に圧縮されることにより、ダイアフラムの反転部位の耐久性が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気ばねの内圧充填前の一実施形態を表わす縦断面図である。
【図２】本発明の空気ばねの内圧充填後の一実施形態を表わす縦断面図である。
【図３】本発明の空気ばねをロール加振した態様を表わす縦断面図である。
【図４】従来の空気ばねの内圧充填後の状態を示す縦断面図である。
【図５】従来の空気ばねをロール加振した態様を表わす縦断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン
２  チャンバー
３  ダイアフラム
４  ピストンへの取付端部分
５  かしめリング
６  チャンバーへの取付端部分
７  かしめリング
８  大径部分
９  肩部
１０  外筒
１１  絞り部分
１２  空気ばね
５１  ピストン
５２  ダイアフラム
５３  かしめリング
５４  チャンバー
５５  かしめリング
５６  外筒
５７  スペーサ
５８  空気ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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