(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強コード層が埋設された円筒状のゴム膜を一対の金具間に止着してなる金具付きゴム製筒体の前記補強コード層の形成方法であって、前記一対の金具間の該金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ前記金具間を通る中心軸の周りを取り囲む前記金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、前記補強コードを一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜させつつ周方向に配列し、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込むことなく、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層を形成することを特徴とする補強コード層の形成方法。
【請求項２】
前記補強コード層は、単数の補強コードを一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする請求項１に記載の補強コード層の形成方法。
【請求項３】
前記補強コード層は、複数の補強コードを互いに所定のコードピッチを維持させながら一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする請求項１に記載の補強コード層の形成方法。
【請求項４】
前記補強コードを一対の金具間に掛け回しするとき、前記補強コードを予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡し、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コードを張設し、次に、該一方の金具から他方の金具の外周面まで前記設定傾斜角に沿って補強コードを掛け渡し、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで補強コードを張設することにより一対の金具間に補強コードを掛け回し、この掛け回し操作を繰り返すことにより、補強コードを前記金具の外周を周回させることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の補強コード層の形成方法。
【請求項５】
前記補強コードは、ゴム被覆されたものを使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の補強コードの形成方法。
【請求項６】
一対の金具間に円筒状のゴム膜が止着され、前記ゴム膜に二層の補強コード層が埋設された金具付きゴム製筒体であって、
二層の前記補強コード層は、前記一対の金具間の該金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ前記金具間を通る中心軸の周りを取り囲む前記金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込まれることなく、前記一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜する補強コードが周方向に配列されると共に、各層の補強コードの傾斜方向が互いに交差するよう設定され、前記金具が補強コード層の成形用治具と兼用されていることを特徴とする金具付きゴム製筒体。
【請求項７】
前記補強コード層は、単数の補強コードを一対の金具間に掛け回しすることにより形成されたことを特徴とする請求項６に記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項８】
前記補強コード層は、複数の補強コードを互いに所定のコードピッチを維持させながら一対の金具間に掛け回しすることにより形成されたことを特徴とする請求項６に記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項９】
前記補強コードは、予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡され、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで張設され、次に、該一方の金具から他方の金具の外周面まで前記設定傾斜角で掛け渡され、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで張設されたことを特徴とする請求項６、７又は８に記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１０】
前記金具は加硫成形時のバッグ挿入用の開口を備えていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１１】
前記金具の前記ゴム膜中心軸方向の外端側に、それよりも小径に形成され、かつその周面に補強コードを当接させる円筒部が形成されたことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１２】
ダイヤフラムを備えた空気ばねとして使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１３】
空気ばね用ストッパとして使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１４】
軸継手として使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１５】
クラッチとして使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１６】
エアジャッキとして使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１７】
配管継手として使用されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体。
【請求項１８】
一対の金具間に円筒状のゴム膜が止着され、前記ゴム膜に補強コード層が埋設された金具付きゴム製筒体の製造方法であって、
成型ドラムに前記一対の金具を間隔をあけて取り付けて、前記成型ドラムに内面未加硫ゴムを巻き付け、次いで、前記一対の金具間の該金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ前記金具間を通る中心軸の周りを取り囲む前記金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、前記補強コードを一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜させつつ周方向に配列し、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込むことなく、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層を形成し、その後、補強コードの外側に外面未加硫ゴムを巻き付けて、筒状の未加硫ゴム膜を構成し、該未加硫ゴム膜の内面未加硫ゴム及び外面未加硫ゴムを加硫成形して前記ゴム膜を形成することを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【請求項１９】
前記補強コード層は、単数の補強コードを一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする請求項１８に記載の金具付きゴム製筒体の製造方法。
【請求項２０】
前記補強コード層は、複数の補強コードを互いに所定のコードピッチを維持させながら一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする請求項１８に記載の金具付きゴム製筒体の製造方法。
【請求項２１】
前記補強コードを一対の金具間に掛け回しするとき、前記補強コードを予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡し、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コードを張設し、次に、該一方の金具から他方の金具の外周面まで前記設定傾斜角に沿って補強コードを掛け渡し、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで補強コードを張設することにより一対の金具間に補強コードを掛け回し、この掛け回し操作を繰り返すことにより、補強コードを前記金具の外周を周回させることを特徴とする請求項１８、１９又は２０に記載の金具付きゴム製筒体の製造方法。
【請求項２２】
前記補強コードをゴムで被覆した状態で前記内面未加硫ゴムの外周側に巻き付けることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体の製造方法。
【請求項２３】
前記金具に開口が形成され、該開口からバッグを挿入して内面未加硫ゴム及び外面未加硫ゴムを加圧して加硫成形することを特徴とする請求項１８〜２２のいずれかに記載の金具付きゴム製筒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に装備される空気ばねのダイヤフラムなどとして使用されるゴム製筒体を補強する補強コード層の形成方法、及び空気ばねや空気ばね用ストッパ、軸継手、クラッチ、エアジャッキ、配管継手などとして使用される金具付きゴム製筒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄道車両などに装備される空気ばねは、一対の金具間に円筒状のダイヤフラム（ゴム製筒体）を止着した構造とされ、そのダイヤフラムには、耐圧補強用の補強コード層が埋設されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
補強コード層は、内面ゴム及び外面ゴム間に、平行に並べた複数本の補強コードを横糸で繋いだものを薄いシート状のゴムで包んで構成される幅広のプライを介在させてなり、バイアス裁断した二枚のプライをそのバイアス方向を互いに交差させて配置することにより、二層の補強コード層が形成される。プライは、その端部を折り返されて上下のビードワイヤに係止され、このビードワイヤが埋設されたダイヤフラム端部が上下の金具に止着されている。
【特許文献１】特開２００１−２０１４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、内面ゴム及び外面ゴム間に幅広のプライを介在させて補強コード層を形成する方法は、あらかじめ幅広のプライを製造する工程と、内面ゴムの周りに巻き付けたプライの端部外側にビードワイヤを巻き付ける工程と、プライの端部を折り返してビードワイヤに係止する工程と、ダイヤフラムの端部を上下の金具に止着する工程とを必要とし、空気ばね（金具付きゴム製筒体）の製造工程及び工数を多くしやすい。
【０００５】
また、上記の方法を採用する場合、プライの製造やプライ端部の折り返しに高価な設備が必要であると共に、長さや径の異なる他品種のダイヤフラムを少数ずつ製造する場合にはプライの裁断ロスが大きくなり、空気ばねの製造コストが高くなる。さらに、プライの横糸が加硫成形する際の拡径を阻害するなどして、空気ばねの性能を不安定にするおそれがある。
【０００６】
本発明は、空気ばねなどとして使用される金具付きゴム製筒体の製造工程及び工数を少なくすることができ、その製造コストを安くすると共に、安定した性能を得ることができる補強コード層の形成方法、及び金具付きゴム製筒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る補強コード層の形成方法は、補強コード層が埋設された円筒状のゴム膜を一対の金具間に止着してなる金具付きゴム製筒体の補強コード層を形成するためのものであり、一対の金具間のこの金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ金具間を通る中心軸の周りを取り囲む金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、補強コードを一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜させつつ周方向に配列し、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込むことなく、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層を形成するものである。
【０００８】
この構成によれば、一対の金具に補強コードを掛け回して補強コード層を形成するので、高価な設備を必要とする幅広のプライを製造する工程、ビードワイヤを巻き付ける工程、及びプライの端部を折り返す工程を不要にすることができ、さらに、長さや径の異なる他品種のダイヤフラムを少数ずつ製造する場合であっても補強コードのロスをなくすことができる。また、幅広プライのような横糸が存在しないので、加硫成形する際の拡径を阻害されることがなく、ゴム製筒体の性能を安定させることができる。
【０００９】
金具間に掛け回しする補強コードは、単数であっても複数であってもよく、補強コードの太さなどを勘案して適宜選択することができる。単数の補強コードを一対の金具間に掛け回しすることによって補強コード層を形成すれば、補強コードの配列を乱すことなく、かつ正確な傾斜角度で掛け回ししやすくすることができる。一方、複数の補強コードを互いに所定のコードピッチを維持させながら一対の金具間に掛け回しすることによって補強コード層を形成すれば、少ない掛け回し回数で補強コードを配列することができ、掛け回しに要する時間を短くすることができる。
【００１０】
補強コードを一対の金具間に掛け回しする手順を具体的に説明すると、まず、補強コードを予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡し、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コードを張設する。次に、一方の金具から他方の金具の外周面まで設定傾斜角に沿って補強コードを掛け渡し、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで補強コードを張設することにより、一対の金具間に補強コードを掛け回す。この掛け回し操作を繰り返すことにより、補強コードを金具の外周を周回させる。
【００１１】
この手順によると、一対の金具に補強コードを一回掛け回すことにより、金具間において、補強コードが中心軸を挟んで反対側に一列ずつ互いにほぼ並行に掛け渡される。この掛け回しを行いながら所定のコードピッチ分だけずらすので、中心軸に対する掛け渡しの傾斜角度を維持しつつ中心軸周りに傾斜方向を変化させることができ、掛け回し操作を繰り返すことにより、金具間に補強コードが周方向に配列される。
【００１２】
一回の掛け回しによって掛け渡された一対の補強コードは、それぞれを外周側から見たとき、中心軸に対して同じ大きさの傾斜角度で反対側に傾斜しており、それぞれの補強コードの配列が一周した時点で、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の補強コード層が形成される。反対側に傾斜する一対の補強コードが一回の掛け回しによって中心軸を挟んで反対側に配列されるので、傾斜方向が交差する補強コードが互いに編み込まれるように配列されることはなく、補強コードのパンタグラフ作用を阻害することはない。
【００１３】
補強コードとしてゴム被覆されたものを使用すれば、そのゴムが滑り止めとなって補強コードの配列の乱れを防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、上記の方法によってゴム製筒体の補強コード層を形成した金具付きゴム製筒体を提供する。すなわち、本発明に係る金具付きゴム製筒体は、一対の金具間に円筒状のゴム膜を止着し、このゴム膜に二層の補強コード層を埋設したものであり、その二層の補強コード層は、一対の金具間のこの金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ金具間を通る中心軸の周りを取り囲む金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込むことなく、一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜する補強コードを周方向に配列すると共に、各層の補強コードの傾斜方向を互いに交差するよう設定し、金具を補強コード層の成形用治具と兼用したものである。
【００１５】
この構成によれば、上記の補強コード層の形成方法を採用することによる効果に加え、補強コード層の成形用治具と兼用する金具に補強コードを掛け回すので、ゴム製筒体を金具と強固に一体化することができる。さらに、ゴム製筒体の完成後にゴム製筒体の端部に金具を止着する工程を省略すると共に、金具を挿入する際の変形などによるゴム製筒体の損傷をなくすことができる。
【００１６】
上記の補強コード層の形成方法と同様、掛け回しする補強コードは、単数であっても複数であってもよい。また、補強コードを一対の金具間に掛け回しする具体的な手順も上記の補強コード層の形成方法と同様、補強コードを予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡し、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで張設し、次に、一方の金具から他方の金具の外周面まで設定傾斜角で掛け渡し、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで張設するという手順を採用することができる。
【００１７】
金具に加硫成形時のバッグ挿入用の開口を備えることにより、その加硫成形を簡単にすることができる。さらに、バッグ挿入用の開口を円筒部によって取り囲み、この円筒部に沿わせて補強コードを迂回させることにより、金具の開口を大きく設定することができる。また、円筒部を設けることなく、金具の表面を弦状に跨ぐよう補強コードを張設することもできるが、金具のゴム膜中心軸方向の外端側に、それよりも小径に形成され、かつその周面に補強コードを当接させる円筒部を形成すれば、傾斜した補強コードを円筒部に係止することにより、補強コードの配列の乱れを防止することができる。
【００１８】
本発明に係る金具付きゴム製筒体を使用する部位としては、ダイヤフラムを備えた空気ばねや、空気ばね用ストッパ、軸継手、クラッチ、エアジャッキ、配管継手などを例示することができる。
【００１９】
また、本発明は、上記の金具付きゴム製筒体を製造する以下の方法を提供する。これらの製造方法を採用することにより、上記の補強コード層の形成方法及び金具付きゴム製筒体の構成を採用することによる効果と同じ効果を得ることができる。
【００２０】
一対の金具間に円筒状のゴム膜が止着され、前記ゴム膜に補強コード層が埋設された金具付きゴム製筒体の製造方法であって、成型ドラムに前記一対の金具を間隔をあけて取り付けて、前記成型ドラムに内面未加硫ゴムを巻き付け、次いで、前記一対の金具間の該金具間を通る中心軸に対し径方向で外側に補強コードを一定の傾斜角度にて掛け回しつつ前記金具間を通る中心軸の周りを取り囲む前記金具の外周を所定のピッチで周回させることにより、前記補強コードを一対の金具間を通る中心軸に対して傾斜させつつ周方向に配列し、拡径を阻害する横糸を設けることなくかつ互いに編み込むことなく、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層を形成し、その後、補強コードの外側に外面未加硫ゴムを巻き付けて、筒状の未加硫ゴム膜を構成し、該未加硫ゴム膜の内面未加硫ゴム及び外面未加硫ゴムを加硫成形して前記ゴム膜を形成することを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【００２１】
前記補強コード層は、単数の補強コードを一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。前記補強コード層は、複数の補強コードを互いに所定のコードピッチを維持させながら一対の金具間に掛け回しすることにより形成することを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【００２２】
前記補強コードを一対の金具間に掛け回しするとき、前記補強コードを予め定められた設定傾斜角で一対の金具間に掛け渡し、掛け渡された一方の金具の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コードを張設し、次に、該一方の金具から他方の金具の外周面まで前記設定傾斜角に沿って補強コードを掛け渡し、他方の金具の掛け渡し部分から所定のコードピッチをずらして反対側の外周面まで補強コードを張設することにより一対の金具間に補強コードを掛け回し、この掛け回し操作を繰り返すことにより、補強コードを前記金具の外周を周回させることを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【００２３】
前記補強コードをゴムで被覆した状態で前記内面未加硫ゴムの外周側に巻き付けることを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【００２４】
前記金具に開口が形成され、該開口からバッグを挿入して内面未加硫ゴム及び外面未加硫ゴムを加圧して加硫成形することを特徴とする金具付きゴム製筒体の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
以上のとおり、本発明によると、一対の金具に補強コードを掛け回して、補強コードの傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層を形成するので、幅広のプライを製造する工程、ビードワイヤを巻き付ける工程、プライの端部を折り返す工程、及びゴム製筒体の端部を金具に止着する工程を不要にして、少ない工程及び工数で補強コード層を形成することができ、金具付きゴム製筒体の製造コストを安くすることができる。
【００２６】
また、幅広プライを用いる場合のような補強コードのロスをなくすことができるので、長さや径の異なる他品種の金具付きゴム製筒体を少数ずつ製造する場合にもその製造コストを安くすることができる。さらに、ゴム製筒体と金具とを強固に一体化すると共に、加硫成形する際の拡径を阻害する横糸を不要にして、安定した性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る補強コード層の形成方法及び金具付きゴム製筒体を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る金具付きゴム製筒体の断面図であり、左半分は加硫成形前の状態を示し、右半分は加硫成形後の状態を示す。図２は金具付きゴム製筒体の補強コード層を示す斜視図であり、そのゴム膜を省略して図示している。
【００２８】
この金具付きゴム製筒体１は、ダイヤフラムを備えた空気ばねや、空気ばね用ストッパ、軸継手、クラッチ、エアジャッキ、配管継手、タイヤなどとして使用されるものであり、中心軸方向における中央部が両端部よりも大径で全体として略球状のゴム製筒体２の両端部を一対の金具３、４に止着した構造とされる。
【００２９】
ゴム製筒体２は、略球状のゴム膜５を構成する内面ゴム５ａ及び外面ゴム５ｂ間に、内圧や伝達力に対する抵抗を高めるための補強コード層６を介在させてなり、そのゴム膜５は、内面未加硫ゴム７ａ及び外面未加硫ゴム７ｂから構成される一定径の円筒状の未加硫ゴム膜７を略球状に加硫成形してなる。
【００３０】
補強コード層６は、内面側及び外面側の二層の補強コード層６ａ、６ｂからなり、一本の補強コード８を金具３、４に掛け回して構成される。補強コード８のうち、金具３、４に掛け渡された掛渡部８ａは、互いに編み込まれることなくゴム製筒体２の周方向に配列されて二層の補強コード層６ａ、６ｂを構成し、金具３、４の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで張設される張設部８ｂは、金具３、４の周縁部に係止されている。
【００３１】
補強コード層６を構成する補強コード８の掛渡部８ａは、ゴム製筒体２の中心軸に対して傾斜して配列され、内面側及び外面側の補強コード層６ａ、６ｂにおける傾斜方向が互いに交差している。ゴム製筒体２の中心軸に対する掛渡部８ａの傾斜角度は、未加硫ゴム膜７に埋設された状態でβ（−β）に設定され、ゴム膜５に加硫成形した後にβ１（−β１）に変化するようになっている。
【００３２】
金具３、４は、例えば鋼製のリング状とされ、その中央に、未加硫ゴム膜７を加硫成形する際にバッグを挿入するための開口９が形成されている。開口９は、金具３、４の中心軸方向外側面に突出形成された円筒部１０で取り囲まれ、この円筒部１０の外周面に補強コード８の張設部８ｂが当接されている。これにより、開口９を大きく設定しつつ、張設部８ｂを荷重が負荷されても脱落しないよう十分な長さで金具３、４の周縁部に対して係止している。なお、補強コード８の張設部８ｂの直線長さ（Ｈ）は、中心軸に対する傾斜角度（β）とゴム製筒体２の高さ（Ｂ）により決定される。なお、金具４には、金具付きゴム製筒体１を他の部材に取り付けるための外部金具１１を止着するようになっている。
【００３３】
次に、金具付きゴム製筒体１の製造方法を説明する。図３は補強コードを掛け回しする様子を示す斜視図であり、図４は補強コードを掛け回しする様子を示す平面図である。
【００３４】
まず、コア式の成型ドラムに補強コード層６の成形用治具と兼用するよう金具３、４を互いに間隔をあけて取り付けて、成型ドラムに内面未加硫ゴム７ａを巻き付ける。
【００３５】
次いで、図３及び図４に示すように、金具３、４を通る中心軸に対して一定の傾斜角度β（−β）で、未加硫ゴムで被覆した一本の補強コード８を金具３、４の外側に掛け回してその外周を所定のピッチで周回させる。これにより、内面未加硫ゴム７ａの外側に補強コード８の掛渡部８ａを中心軸に対して傾斜させつつ周方向に配列すると共に、金具３、４の周縁部に補強コード８の張設部８ｂを張設して、図２に示す状態を得る。
【００３６】
ここで、補強コード８を金具３、４に掛け回す様子をより詳しく説明する。まず、補強コード８をあらかじめ定めた傾斜角度（β）で金具３から金具４に掛け渡して掛渡部８ａとし、円筒部１０の外周側を迂回させるように金具４の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コード８を張設して張設部８ｂとする。このとき、補強コード８の巻き付け角度をできるだけ変化させないようにする。
【００３７】
さらに、金具４から金具３の外周面まで傾斜角度（−β）で補強コード８を掛け渡して掛渡部８ａとし、円筒部１０の外周側を迂回させるように金具３の外周面からその表面を跨いで反対側の外周面まで補強コード８を張設して張設部８ｂとする。また、一回の掛け回しにおける始点８ｃと終点８ｄとを、コード径以上に設定された所定のコードピッチ分だけ周方向にずらす。
【００３８】
これにより、金具３、４に掛渡部８ａが中心軸を挟んで反対側に一列ずつ互いにほぼ並行に掛け渡され、金具３、４への補強コード８の一回の掛け回し操作が完了する。このとき、中心軸を挟んで反対側の両掛渡部８ａは、外周側から見て同じ大きさで傾斜方向が反対の傾斜角度（β、−β）に設定されている。
【００３９】
掛け回しの際のコードピッチ分のずれにより、中心軸に対する掛渡部８ａの傾斜角度（β、−β）を維持しつつ中心軸周りに傾斜方向が変化し、補強コード８の掛け回し操作を繰り返すことにより、金具３、４に補強コード８の掛渡部８ａが周方向に配列される。同一方向に傾斜する掛渡部８ａの配列が周方向に一周するまで掛け回し操作を繰り返すことにより、掛渡部８ａが互いに編み込まれることなく、傾斜方向が互いに交差する二層の円筒状の補強コード層６ａ、６ｂが形成される。
【００４０】
その後、補強コード層６の外側に外面未加硫ゴム７ｂを巻き付けて、円筒状の未加硫ゴム膜７を構成し、図１の左半分に示す状態を得る。さらに、金具３、４と一体の未加硫ゴム膜７を外型に組み込んで金具３、４に形成された開口９からバッグを挿入し、未加硫ゴム膜７を加圧加熱して略球状のゴム膜５に加硫成形することにより、ゴム製筒体２の両端部を金具３、４に止着してなる金具付きゴム製筒体１とし、金具４に外部金具１１を取り付けて、図１の右半分に示す状態を得る。
【００４１】
次に、本発明の方法と従来の方法とを空気ばねに適用した場合について比較する。本発明の方法で製造する金具付きゴム製筒体１は、図１に断面図を示すものである。従来の方法で製造する金具付きゴム製筒体１２は、図５に断面図を示すものであり、図５の左半分は加硫成形前の状態を示し、図５の右半分は加硫成形後の状態を示す。
【００４２】
いずれの金具付きゴム製筒体１、１２も金具３、４の外径（Ｄ）がφ２００ｍｍで、中央部の外径がφ２４０ｍｍ、高さ（Ｂ１）が１４０ｍｍ、補強コード８の傾斜角度（β１）が５５°の空気ばねとし、加硫成形前の中央部の外径をφ２１６ｍｍ、高さ（Ｂ）を１７０ｍｍ、補強コード８の傾斜角度（β）を４８°とする。また、補強コード８は、コード径が０．６ｍｍのポリエステルコードでコードピッチを１ｍｍとする。なお、本発明に係る金具付きゴム製筒体１では、未加硫ゴムで被覆した状態の補強コード８の径をφ１．０ｍｍとする。
【００４３】
本発明の金具付きゴム製筒体１の補強コード層６は、一本の補強コード８を掛け回して形成したものであり、傾斜角度（β＝４８°）及び高さ（Ｂ＝１７０ｍｍ）より、張設部８ｂの直線長さ（Ｈ）を１５３ｍｍとしている。従来の金具付きゴム製筒体１２の補強コード層１３は、ゴム膜５にバイアス裁断した二枚のプライを埋設してなり、その端部をビードワイヤ１４に係止するよう折り返し、後作業でゴム膜５の端部内側に金具を挿入して外部金具との間にビードワイヤ１４を挟んでシールするようになっている。
【００４４】
補強コード層の形成方法、ビードワイヤ、金具、補強コード層の自動形成、補強コードの配列、ゴム厚、耐疲労性、シール強度、補強コードのロス、補強コードの事前処理、少量生産の可否の１１項目について、本発明の方法と従来の方法とを比較した結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１により、本発明の方法は、補強コード層の形成方法の違いを示す項目を除いて、ビードワイヤ以降の１０項目の全てについて従来の方法よりも優れていることがわかる。すなわち、本発明の方法は、部材点数を少なくし、金具を止着する手間をなくし、補強コード層６の形成に要する工数を半減し、補強コードの配列を乱れさせず、プライ端部の折り返しによるゴム厚の増厚をなくし、耐疲労性及びシール強度を高め、補強コードの裁断ロスをなくし、安価な設備で補強コードに未加硫ゴムで被覆し、少量生産を可能にする。
【００４７】
上記構成によれば、金具３、４に補強コード８を掛け回して補強コード層６を形成するので、ゴム製筒体２と金具３、４とを一体に成形することができる。これにより、外部金具１１を金具３、４に接合するだけの簡単な作業で取り付けることができるので、ゴム製筒体２の端部にビードワイヤを配置しておき、このビードワイヤを挟持するように、金具３、４を内部に入れて外部金具１１に締結するという複雑な後作業を不要にして工程を少なくすることができる。さらに、未加硫ゴム膜７の成型から加硫成形、外部金具１１の取り付けに至るまでの工程においてゴム製筒体２の端部を変形させずにすみ、その損傷を防止することができる。
【００４８】
補強コード８の掛け回しは、幅広プライを用いる場合のような裁断ロスをなくすことができ、補強コード８を未加硫ゴムで被覆する被覆装置も従来の方法に用いる幅広プライを製造する装置よりも安価である。これにより、材料ロスを少なくすると共に、補強コード層６を安価に形成することができる。
【００４９】
補強コード層６は、一本の補強コード８を掛け回して形成するので、補強コード８としてスチールコードのような剛性の大きい繊維を使用することもできる。補強コード８の巻き始め及び巻き終わりを除いて端部の露出がないので、補強コード８の端部を起点とする疲労亀裂の発生を防止することができる。ゴム製筒体２の端部にビードワイヤや折り返しがない分、厚さを薄くして製品をコンパクトにすることができる。張設部８ｂを十分な長さに設定するので、補強コード８が外れにくくゴム製筒体２を金具３、４に強固に止着することができる。
【００５０】
掛渡部８ａが互いに編み込まれないので、補強コード８同士の接触による抵抗及び摩耗を発生させずにすみ、補強コード層６のパンタグラフ作用を阻害することなく上下方向変位を吸収することができる。さらに、加硫成形する際にバッグを挿入して球面に加硫することができるので、上下方向を主体とする大きな変位を許容することができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、一本の補強コード８を掛け回す代わりに、複数本の補強コード８を互いに所定のコードピッチを維持させながら金具３、４に掛け回して補強コード層６を形成するようにしてもよい。
【００５２】
この場合、同時に掛け回す補強コード８の本数が多くなると金具３、４の外側で交差するときに配列の乱れを生じやすく、全体として正確な傾斜角度で掛け回すことが難しくなりやすいことを考慮し、１０００〜２０００ｄｔｅｘ程度の太い補強コード８を使用するときに１本、６００ｄｔｅｘ程度以下の細い補強コード８を使用するときに２本とするのがよい。
【００５３】
図６に示すように、開口９のない金具３、４を使用するようにし、張設部８ｂを金具３、４の表面に直線状に張設するようにしてもよい。この場合も、張設部８ｂの直線長さ（Ｈ）を十分な長さに設定しておくことにより、確実に係止することができる。ゴム製筒体２は、略球状に限らず、一定径の円筒状であってもよく、両端の径を異なる大きさに設定したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る金具付きゴム製筒体の断面図であり、左半分は加硫成形前の状態を示し、右半分は加硫成形後の状態を示す
【図２】金具付きゴム製筒体の補強コード層を示す斜視図
【図３】補強コードを掛け回しする様子を示す斜視図
【図４】補強コードを掛け回しする様子を示す平面図
【図５】従来の金具付きゴム製筒体の断面図であり、左半分は加硫成形前の状態を示し、右半分は加硫成形後の状態を示す
【図６】開口のない金具に補強コードを掛け回しする様子を示す平面図
【符号の説明】
【００５５】
１      金具付きゴム製筒体
２      ゴム製筒体
３、４  金具
５      ゴム膜
６      補強コード層
７      未加硫ゴム膜
８      補強コード
９      開口
１０    円筒部
【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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【図６】
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