(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体からなる上方部材と、同じく剛体からなる下方部材と、上方部材と下方部材との間に結合した弾性体からなるダイヤフラムとで密閉空間たる空気室を区画し、上方部材あるいは下方部材の外周に端部を上り勾配の傾斜部とする環状定着溝を形成し、この環状定着溝に上記ダイヤフラムの端部を当該ダイヤフラムの端部外周側から締付リングを介して加締めて嵌装させている空気ばね装置において、上記締付けリングは外周側に折り曲げられた端部を有し、この端部の折り曲げ角を上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角とほぼ同一に形成しておき、加締め固着された後に上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角より小さくさせていることを特徴とする空気ばね装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気ばね装置に関し、特に、たとえば、車両における車体側と車軸側との間に配在されて上下方向あるいは横方向の振動を吸収する空気ばね装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、車両における車体側と車軸側との間に配在されて上下方向あるいは横方向の振動を吸収する空気ばね装置としては、これまでに種々の提案がある。
【０００３】
その中で、たとえば、図４に示す提案では、剛体からなる上方部材１と、同じく剛体からなる下方部材２と、弾性体からなるダイヤフラム３とで密閉空間たる空気室Ａを区画するとしている。
【０００４】
ちなみに、この空気ばね装置は、図示するところでは、油圧緩衝器４の外周に介装されてなるとしていて、上方部材１の上端部が連結部材１１を介して適宜の密封構造下に油圧緩衝器４を構成するピストンロッド体４１に連結され、下方部材２の下端部が同じく適宜の密封構造下に油圧緩衝器４を構成するシリンダ体４２に連結されてなるとしている。
【０００５】
それゆえ、この図４に示す空気ばね装置にあっては、ダイヤフラム３の上下端部とそれぞれが隣接する上方部材１および下方部材２との間における気密性が保障される限りにおいて、上方部材１と下方部材２の両者間における、たとえば、遠近となる相対移動時にダイヤフラム３が変形すると共に空気室Ａの容積が変化して所定の空気ばね効果を発揮し得ることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した空気ばね装置にあっては、所定の空気ばね効果の発揮を恒久的に期待し得なくなると指摘される可能性がある。
【０００７】
すなわち、上記した空気ばね装置にあって、たとえば、ダイヤフラム３の上下端部と上方部材１および下方部材２との間における気密性は、ダイヤフラム３の上下端部の外周に介装された締付リング５の締付けで確保されている。
【０００８】
このとき、ダイヤフラム３の上下端部に対する締付リング５の締付け作業が余裕を持って実行できるように、すなわち、締付リング５で締め付けられないいわゆる余部３ａ，３ｂを十分長く採るように配慮している。
【０００９】
そして、この場合に、ダイヤフラム３における下端部側の余部３ｂは、空気室Ａ内に臨在されていて、外部に露出されていないから、これが長くても問題を生じないが、上端部側の余部３ａは、これが長いがために、却って災いとなることがある。
【００１０】
すなわち、図５に示すように、上端部側の余部３ａが何らかの原因でいわゆる外側に折れ曲がると、この折れ曲がった余部３ａの内周と上方部材１の外周との間に埃や泥が溜まることがある。
【００１１】
そして、この埃や泥が水分を含む場合には、その長期に亙る貯溜で上方部材１の外周が腐食し、これが著しくなることで孔が開き、いわゆる空気漏れが招来されて、所定の空気ばね効果の発揮を期待できなくする。
【００１２】
一方、締付リング５の締付け作業を可能にする限りにおいて上記した余部３ａを短く設定し、上記した折れ曲がりの不具合を招来させないとすることも提案し得るが、この場合には、図６に示すように、締付リング５の締付けで余部３ａがいわゆる捲れ上がる状況になる危惧がある。
【００１３】
そして、余部３ａが捲れ上がる状況になると、上記したのと同様に、余部３ａの内周と上方部材１の外周との間に埃や泥が溜まることに繋がることになり、延いては、上記した孔開きに繋がることになる。
【００１４】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、ダイヤフラムの端部の内周側に埃や泥が溜まることによる腐食に起因する空気漏れの危惧をなくして、恒久的な利用を可能にするのに最適となる空気ばね装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の手段は、 剛体からなる上方部材と、同じく剛体からなる下方部材と、上方部材と下方部材との間に結合した弾性体からなるダイヤフラムとで密閉空間たる空気室を区画し、上方部材あるいは下方部材の外周に端部を上り勾配の傾斜部とする環状定着溝を形成し、この環状定着溝に上記ダイヤフラムの端部を当該ダイヤフラムの端部外周側から締付リングを介して加締めて嵌装させている空気ばね装置において、上記締付けリングは外周側に折り曲げられた端部を有し、この端部の折り曲げ角を上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角とほぼ同一に形成しておき、加締め固着された後に上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角より小さくさせていることを特徴とする。
【００１６】
そして、上記した構成において、より具体的には、環状定着溝において、上り勾配の傾斜部となる端部は、大気側に位置決められてなるとする。
【００１７】
また、好ましくは、環状定着溝において、断面を凹状にするとき、上り勾配の傾斜部となる端部が両端部とされるとし、締付リングにあっては、両端部が外周側に折り曲げられてなるとする。
【００１８】
さらに、ダイヤフラムの下端部を締付リングの利用で下方部材の外周に気密状態に連結するについては、上記の構成を選択しても良いが、周知の構成が選択されて良いとする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、図１に示すように、この発明による空気ばね装置も、前記した図４に示す従来の空気ばね装置と同様に、剛体からなる上方部材１と、同じく剛体からなる下方部材２と、弾性体からなるダイヤフラム３とで密閉空間たる空気室Ａを区画している。
【００２０】
そして、上方部材１と下方部材２の両者間における、たとえば、遠近となる相対移動時にダイヤフラム３が変形すると共に空気室Ａの容積が変化して所定の空気ばね効果を発揮するとしている。
【００２１】
ただ、図示する空気ばね装置は、図４に示す従来の空気ばね装置とは異なり、油圧緩衝器の外周に介装されるものではなく、図示しないが、たとえば、車両における車体側と車軸側との間に配在される場合に、油圧緩衝器とは別体に配在される構成となっている。
【００２２】
すなわち、まず、上方部材１は、図示する実施の形態にあって、断面が広幅の下向きの浅い角Ｕ字状になるキャップ状に形成されていて、上端部を平坦な蓋部１ａにして、他部材の載るような態様になる隣接を許容するとしている。
【００２３】
また、この上方部材１は、下端側を浅い広口の筒状となるスカート部１ｂとしていて、図２に示すように、このスカート部１ｂの外周に断面をほぼ凹状にする環状定着溝１ｃを有している。
【００２４】
そして、この環状定着溝１ｃは、図示する実施の形態にあって、図２中で上下端部となる両端部を適宜角度の上り勾配の傾斜部１ｄにしている。
【００２５】
このとき、この傾斜部１ｄについてだが、この発明が意図するところからすれば、環状定着溝１ｃにおいて、上記の傾斜部１ｄとなる端部は、図２中で上端側となる大気側に位置決められていれば足り、したがって、上記するように、両端部を傾斜部１ｄにする必要はない。
【００２６】
そして、傾斜部１ｄを上端側の一箇所のみとすれば、いわゆる加工の手間が省けることから、生産性を向上し得る点で有利となるが、後述する締付リング６の締付けを考慮すると、締付リング６において、組立時のいわゆる天地を逆にする誤組みを回避する上からは、両端部が傾斜部１ｄとされている方が好ましいと言い得る。
【００２７】
つぎに、下方部材２は、図示する実施の形態にあって、断面が上向きの弾丸状となる筒状に形成されていて、上端が内側を空気室Ａの一部にすべく開口端とするのに対して、下端が耐圧変形された底蓋２１で閉塞されてなるとしている。
【００２８】
そして、ダイヤフラム３は、弾性体、すなわち、適宜の肉厚のゴムからなるもので、周知されている加硫成形などの方策で、たとえば、図示するような、無負荷時などで変形されていない常態を維持し得るように形成されている。
【００２９】
そしてまた、締付リング６については後述するが、締付リング７については、その締付時に下方部材２とダイヤフラム３との間における所定の気密状態を維持し得る限りにおいて、任意の構成のものが採用されてよい。
【００３０】
ちなみに、図示するところでは、下方部材２の上端部は、段差部２ａを介して適宜の長さに縮径された縮径部２ｂを有しており、この縮径部２ｂの外周にダイヤフラム３の下端部を隣接させた状態から、このダイヤフラム３の下端部の外周に介装された締付リング７を締付ける、すなわち、加締めるとしている。
【００３１】
そして、この締付リング７による締付部分は、いわゆるＵターンするように折り曲げられるダイヤフラム３の下端側で外周側から覆われるとしている。
【００３２】
なお、締付リング７によってダイヤフラム３の下端部を下方部材２に気密状態に連結する構成については、後述する締付リング６を利用するこの発明における要旨となる構成を選択するとしても良いのはもちろんである。
【００３３】
ところで、締付リング６について説明するが、この締付リング６は、図２に示すように、ダイヤフラム３の外周に介装された状態からこのダイヤフラム３越しに上記の環状定着溝１ｃに嵌装されるように外周側から加締められることで、図３に示すように、固定状態たる加締め状態になる。
【００３４】
そして、この締付リング６は、図２に示す加締め前および図３に示す加締め後にあって、各図中で上下端部となる両端部６ａが各図中で右側となる外周側に適宜の角度で折り曲げられてなるとしている。
【００３５】
このとき、この折り曲げ角度についてだが、図２に示す加締め前の折り曲げ角度θは、前記した環状定着溝１ｃの傾斜部１ｄにおける傾斜角θ１と同じとされされていて、θ＝θ１の関係が成り立つとし、このときの角度は、たとえば、３０度とされてなるとしている。
【００３６】
その一方で、図３に示す加締め後の折り曲げ角度は、上記の傾斜角θ１より小さくなるように加締められ、このときの折り曲げ角度θ２は、たとえば、２０度とされて、θ２＜θ１の関係が成り立つようにしている。
【００３７】
それゆえ、以上のように構成された締付リング６と、前記した環状定着溝１ｃの構成からすれば、図３に示すように、この締付リング６でダイヤフラム３の上端部を外周側から加締める場合には、締付リング６がダイヤフラム３の上端部を挟むようにしながら環状定着溝１ｃに嵌装される状態になる。
【００３８】
このとき、環状定着溝１ｃの傾斜部１ｄにおける傾斜角θ１よりも締付リング６加締め後の両端部６ａにおける傾斜角θ２の方が小さくなるから、ダイヤフラム３の端部が締付リング６の端部６ａで押し潰される状態に維持されることになる。
【００３９】
したがって、ダイヤフラム３の端部の内周が上方部材１の外周に密接した状態になり、その結果、ダイヤフラム３の内周と上方部材１の外周との間に埃や泥が溜まり得なくなる。
【００４０】
そして、ダイヤフラム３の内周と上方部材１の外周との間に埃や泥が溜まり得なくなるから、これに起因する上方部材１の外周における腐食を危惧しなくて済み、また、この腐食に起因する上方部材１における孔開きを危惧しなくて済むことになる。
【００４１】
前記したところは、この発明による空気ばね装置が、たとえば、車両における車体側と車軸側との間に配在される場合に、油圧緩衝器の外周に介装されずして別体とされて配在されるとしているが、これに代えて、図示しないが、油圧緩衝器の外周に介装されるとしても良い。
【００４２】
また、この発明による空気ばね装置は、車両に配在される場合に、上方部材１が車両における車体側に連繋される一方で、下方部材２を構成する底蓋２ａに油圧緩衝器におけるピストンロッド体の上端が連繋されるとしても良く、この場合には、上記した場合を含めて、前記したところと同様の作用効果を期待できるのはもちろんである。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、上方部材あるいは下方部材の外周に端部を上り勾配の傾斜部とする環状定着溝を形成し、この環状定着溝に上記ダイヤフラムの端部を当該ダイヤフラムの端部外周側から締付リングを介して加締めて嵌装させている空気ばね装置において、上記締付けリングは外周側に折り曲げられた端部を有し、この端部の折り曲げ角を上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角とほぼ同一に形成しておき、加締め固着され後に上記環状定着溝における傾斜部の傾斜角より小さくさせていることから、締付リングがダイヤフラムの上端部の外周側から所定の工具を利用するなどして所定のトルクで締付けられる場合には、締付リングがダイヤフラムの上端部を挟むようにしながら環状定着溝に嵌装する状態になる。
【００４４】
このとき、環状定着溝の傾斜部における傾斜角が締付リングの両端部における折り曲げ角より大きくなるから、ダイヤフラムの端部が締付リングの端部で押し潰される状態に維持される。
【００４５】
したがって、ダイヤフラムの端部の内周が上方部材の外周に密接した状態になり、その結果、ダイヤフラムの内周と上方部材の外周との間に埃や泥が溜まり得なくなり、このことから、埃や泥の貯溜に起因する上方部材の外周における腐食を危惧しなくて済み、また、この腐食に起因する上方部材における孔開きを危惧しなくて済むことになる。
【００４６】
その結果、この発明によれば、ダイヤフラムの端部の内周側に埃や泥が溜まることによる腐食に起因する空気漏れの危惧がなく、空気ばね装置の恒久的な利用を可能にする利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による空気ばね装置を示す縦断面図である。
【図２】ダイアフラムの上端部を上方部材の外周に締付リングで締付ける前の状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】ダイアフラムの上端部を上方部材の外周に締付リングで締付けた後の状態を図２と同様に示す図である。
【図４】油圧緩衝器の外周に介装された状態の従来の空気ばね装置を示す部分縦断面図である。
【図５】従来の空気ばね装置においてダイアフラムの上端部が上方部材の外周に締付リングで締付けられた状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図６】従来の空気ばね装置においてダイアフラムの上端部が上方部材の外周に締付リングで締付けられた他の状態を図４と同様に示す図である。
【符号の説明】
１  上方部材
１ａ  蓋部
１ｂ  スカート部
１ｃ  環状定着溝
１ｄ  傾斜部
２  下方部材
２ａ  段差部
２ｂ  縮径部
３  ダイアフラム
６，７  締付リング
６ａ  端部
２１  底蓋
Ａ  空気室
【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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