(57)【要約】【課題】製作コストを低くすることができ、ダイアフラムの耐久性を低下させることがなく、なおかつ、内圧を抜いた場合でも、振動により外筒が落下することがない空気ばねを提供する。【課題手段】ピストン１および、このピストンより大径のチャンバー２のそれぞれに、円筒状のダイアフラム３のそれぞれの端部分を、中間部での内外反転姿勢で気密に連結するとともに、ダイアフラム３の拡径変形を拘束する外筒６を、それの内周面に設けた凹条もしくは凸条７と、内外反転姿勢のダイアフラムの外周面に設けた凸条もしくは凹条８との雌雄嵌合によって、ダイアフラム３に取付ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、円筒状のダイアフラムのそれぞれの端部分を、中間部での内外反転姿勢で気密に連結するとともに、ダイアフラムの拡径変形を拘束する、剛性材料よりなる外筒を、それの内周面に設けた凹条もしくは凸条と、内外反転姿勢のダイアフラムの外周面に設けた凸条もしくは凹条との雌雄嵌合によって、ダイアフラムに取付けてなる空気ばね。
【請求項２】
外筒の、中央部よりチャンバーよりの部分に凹条もしくは凸条を設けるとともに、ダイアフラムの、内外反転部位に対して常時外側に位置する部分に凸条しくは凹条を設けてなる請求項１に記載の空気ばね。
【請求項３】
それぞれの凹条および凸条を、全周にわたって円環状に連続させて設けてなる請求項１もしくは２に記載の空気ばね。
【請求項４】
外筒とダイアフラムとを雌雄嵌合部で固着させてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気ばね。
【請求項５】
雌雄嵌合部を抜け止め掛合構造としてなる請求項４に記載の空気ばね。
【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３にこの種のダイアフラム形の空気ばねの一例を示す。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５３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。
またここでは、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５３の補強層の層数を減らすために、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５３の外周面に接するように、一端部でチャンバー５４に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５７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。
【０００３】
ところがこのような形式の空気ばねでは、車両に搭載した状態で、たとえば図４に示すようにロール加振されると、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等の問題があった。
【０００４】
そこで近年では、外筒の、チャンバーへの締結部分を省略して更なる軽量化をはかるとともに、外筒のチャンバーへの取り付け工数を減らして製造コストの低減を図るため、独国特許出願公開第１０１１９３６３号明細書に記載されているな空気ばねが提案されている。これは、図５に示すように、チャンバーへのかしめ部分をなくした円筒状の外筒６１を、その内周面と、内圧を封入して膨径させたダイアフラム６２の外周面との間の摩擦により、ダイアフラム６２に対して固定したものである。
これによれば、空気ばねがロール加振された場合でも、外筒６１はダイアフラム６２にほぼ追従して動くので、チャンバーに対しピストン６３が離隔する方向に変位した場合に、ピストン６３と外筒６１との間のダイアフラム６２が極端に圧縮されるのを防止して、ダイアフラム６２の耐久性を向上することができる。
【０００５】
【特許文献１】
独国特許出願公開１０１１９３６３号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような形式の空気ばねでは、外筒をダイアフラムの外周面と外筒の内周面との間の摩擦によりダイアフラムに固定しているために、空気ばねの内圧を抜いた場合に、振動により外筒が落下するおそれがある等の問題があった。
【０００７】
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、製作コストを低くすることができ、ダイアフラムの耐久性を低下させることがなく、なおかつ、空気ばねの内圧を抜いた状態でも、振動により外筒が落下することがない空気ばねを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気ばねは、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、円筒状のダイアフラムのそれぞれの端部分を、中間部での内外反転姿勢で気密に連結するとともに、ダイアフラムの拡径変形を拘束する外筒を、それの内周面に設けた凹条もしくは凸条と、内外反転姿勢のダイアフラムの外周面に設けた凸条もしくは凹条との雌雄嵌合によって、ダイアフラムに取付けてなる。
【０００９】
これによれば、ダイアフラムの外周面の転動しない箇所に凸条または凹条を設け、外筒の内周面にもそれに対応する位置に凹条または凸条を設けて、それらを雌雄嵌合することにより、外筒を、ダイアフラムに対してより確実に、ダイアフラムの軸線方向に対して位置ずれすることなく、取付けることができ、その雌雄嵌合部によりダイアフラムに対して外筒がその軸線方向に変位することを防止して、空気ばねの内圧を抜いた状態で、空気ばねが軸線方向に加振された場合でもダイアフラムから外筒が落下することを防止することができる。
【００１０】
ここで好ましくは、外筒の、中央部よりチャンバーよりの部分に凹条もしくは凸条を設けるとともに、ダイアフラムの、内外反転部位に対して常時外側に位置する部分に凸条しくは凹条を設ける。
これによれば、空気ばねの伸縮変形に伴うダイアフラムの内外反転部分からなるべく遠い位置で、外筒をダイアフラムに取付けることで、空気ばねが伸縮変位して内外反転部分が軸線方向に遷移しても、雌雄嵌合部の嵌合状態を常に確実に維持することができる。
【００１１】
また、好ましくは、それぞれの凹条および凸条を、全周にわたって円環状に連続させて設ける。
これによれば、不連続的に凹条および凸条を外筒およびダイアフラムに設ける場合に比べ、外筒をダイアフラムに対し取付ける際に、周方向の位置決めを正確に行う必要がなくなり、外筒の組み付け工数を減らし、製造コスト上より有利なものとすることができる。また、雌雄嵌合部の全体としての嵌合力を高めることができ、外筒の不測の脱落のおそれをより十分に取り除くことができる。
【００１２】
さらに好ましくは、外筒とダイアフラムを雌雄嵌合部にて固着する。
これによれば、空気ばねが加振された場合に、ダイアフラムから外筒が落下することをより確実に防止することができる。
【００１３】
さらに好ましくは、雌雄嵌合部を抜け止め掛合構造とする。
これによれば、例えば、剛性材料よりなる外筒に掛合凹部または掛合凸部を設け、弾性材料よりなるダイヤフラムにその凹部に対応した形状を有する掛合凸部または掛合凹部を設けて、それらを抜け止め掛合させることにより、接着剤等を用いることなく、外筒とダイヤフラムを雌雄嵌合部にて固着することができ、より簡易な方法にて、外筒の不測の落下を防止することができる。
【００１４】
【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の一方の端部分を、ピストン１にかしめリング４により取付け、他方の端部分をチャンバー２にかしめリング５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。
また、所用の内圧を充填したダイアフラム３の外周面には、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６を、それの内周面のチャンバー２よりの部分に円環状に連続させて設けた凹条７を、内外反転姿勢のダイアフラム３の外周面のチャンバー２よりの部分に円環状に設けた凸条８に雌雄嵌合させて取付ける。
【００１５】
これによれば、外筒６を、ダイアフラム３に対して、ダイアフラム３の軸線方向に対して位置ずれすることなく、取付けることができ、その雌雄嵌合部によりダイアフラム３に対して外筒６がその軸線方向に変位することを防止して、空気ばねが軸線方向に加振された場合でもダイアフラム３から外筒６が落下することを防止することができる。
【００１６】
図２に、外筒６と、ダイヤフラム３とを掛合させる場合の、掛合部の構造を示す。
図２（ａ）は外筒６にＴ字型の掛合凸部を設け、ダイアフラム３にＴ字型の掛合凹部を設けたものである。
図２（ｂ）は外筒６にＴ字型の掛合凹部を設け、ダイアフラム３にＴ字型の掛合凸部を設けたものである。
図２（ｃ）は外筒６にＬ字型の掛合凹部を設け、ダイアフラム３にＬ字型の掛合凸部を設けたものである。
図２（ｄ）は外筒６にＬ字型の掛合凸部を設け、ダイアフラム３にＬ字型の掛合凹部を設けたものである。
【００１７】
いずれの形態の掛合部によっても、接着剤等を用いることなく、外筒６とダイヤフラム３を雌雄嵌合部にて固着することができ、より簡易な方法にて、外筒の不測の落下を防止することができる。
【００１８】
【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、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、円筒状のダイアフラムのそれぞれの端部分を、中間部での内外反転姿勢で気密に連結するとともに、ダイアフラムの拡径変形を拘束する外筒を、それの内周面に設けた凹条もしくは凸条と、内外反転姿勢のダイアフラムの外周面に設けた凸条もしくは凹条との雌雄嵌合によって、ダイアフラムに取付けることにより、ダイアフラムの外周面の転動しない箇所に凸条または凹条を設け、外筒の内周面にもそれに対応する位置に凹条または凸条を設けて、それらを雌雄嵌合することにより、外筒を、ダイアフラムに対してより確実に、ダイアフラムの軸線方向に対して位置ずれすることなく、取付けることができ、その雌雄嵌合部によりダイアフラムに対して外筒がその軸線方向に変位することを確実に防止できるので、空気ばねの内圧を抜いて、加振された場合でもダイアフラムから外筒が落下すること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雌雄嵌合部の各種の形態を表わす模式図である。
【図３】従来の空気ばねを示す縦断面図である。
【図４】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。
【図５】従来の改良型の空気ばねを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン
２  チャンバー
３  ダイアフラム
４  かしめリング
５  かしめリング
６  外筒
７  凹条
８  凸条
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  空気ばね
６１  外筒
６２  ダイアフラム
６３  ピストン
【図１】
2004308664.tif 000003
【図２】
2004308664.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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