(57)【要約】【課題】  ダイヤフラム３の反転部５、６が消失し元のストレート形状に戻ってしまうのを防止することのできる空気バネ１０を提供する。【解決手段】  空気バネ１０には、ダイヤフラム３の、ピストン部材１側の端部に反転部消失防止用の拘束部材７が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向両側に配置されたピストン部材と、シェル部材と、これらのそれぞれに両端部を固定された円筒状のダイヤフラムとを具え、装置への取り付け姿勢における軸線を通る断面において、ダイヤフラムは軸方向の向きが反転する反転部を２カ所、有するようにピストン部材とシェル部材との間隔が設定されてなる空気ばねにおいて、
前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に反転部消失防止用の拘束部材を取り付けてなる空気バネ。
【請求項２】
前記拘束部材を、前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に隣接する反転部の外周面に沿って圧入されるリング部材、もしくは、この外周面を半径方向内側に加締めるリング部材で構成してなる請求項１に記載の空気バネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向両側に配置されたピストン部材と、シェル部材と、これらのそれぞれに両端部を固定された円筒状のダイヤフラムとを具え、装置への取り付け姿勢における軸線を通る断面において、ダイヤフラムは軸方向の向きが反転する反転部を２カ所、有するようにピストン部材とシェル部材との間隔が設定されてなる空気ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
基体（例えば、車両における車軸）から、これによって支持される被支持体（例えば、車両における車体）に伝達される振動を吸収するため、基体と、被支持体とよりなる装置におけるこれらの間に空気バネを設けることが行われおり、このような空気バネ９０は、図１に、軸方向一方を基体側に固定し、他方を被支持体側に固定した状態における断面図で示すように、外周面１ａを有するピストン部材１と、外周面２ａを有するシェル部材２と、両端部がこれらの部材１、２に固定された円筒状のダイヤフラム３とよりなり、これらの両端部のそれぞれにおいて、ダイヤフラム３の内周面がピストン部材１およびシェル部材２のそれぞれの外周面１ａ、２ａに圧着されて固定され、ピストン部材１が取り付けられた基体８と、シェル部材２が取り付けられた被支持体９とよりなる装置への取り付け姿勢下で、ダイヤフラム３は、軸方向の向きが反転する、２カ所の反転部５、６を有するようにピストン部材１とシェル部材３との間隔Ｄ（例えば上端同士の間隔）が設定されている（例えば特許文献１参照。）。そして、上記のように構成されたダイヤフラム３は、図示の通り、その両端縁３ａ、３ｂが軸方向外側を向くような姿勢で、ピストン部材１およびシェル部材２のそれぞれに固定されている。
【０００３】
このような空気バネ９０は、図２に断面図で示すように、ダイヤフラム３の下端内側にピストン部材１を挿入して、ダイヤフラム３の下端外側に配置された加締めリング２５を加締めてダイヤフラム３とピストン部材１とを固定し、次いで、ダイヤフラム３の上端内側にシェル部材２を挿入して、ダイヤフラム３の上端外側に配置された加締めリング２６を加締めることによってダイヤフラム３とシェル部材２とを固定したあと、ピストン部材１、シェル部材２、および、ダイヤフラム３で囲まれた内腔部４に空気孔１１から空気を供給して所定の空気圧を充填したあと空気孔１１を閉止し、この状態のまま、ピストン部材１と、シェル部材２とを所定の間隔Ｄになるまで相互に接近させることにより形成される。
【特許文献１】特開２００４−１５６６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような空気バネ９０は、例えば、装置に取り付けられた状態においては、ピストン部材１が取り付けられた基体８と、シェル部材２が取り付けられた被支持体９との所定範囲内でしか相対変位せず、したがって、ピストン部材１とシェル部材２とが離れすぎて反転部５、６が消失してダイヤフラム３が真っ直ぐになってしまうことはないが、この空気バネを、基体８および被支持体９から取り外し、ピストン部材１とシェル部材２との間隔が自由になった状態で空気を入れるとダイヤフラム３が真っ直ぐに伸びきって反転部５、６が消失してしまうことがあり、このような状態になってしまうと、人手でダイヤフラム３を復元して反転部５、６を再形成することがむつかしく、特別な反転装置が必要となってしまう。通常の使用現場ではそのような反転装置はないので、空気バネ９０を、反転装置のある場所まで運び出して反転部５、６を再形成したあと、また、元の基体８および被支持体９に装着する必要があり、その間、装置が使えないという問題が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ダイヤフラムの反転部が消失し元のストレート形状に戻ってしまうのを防止することのできる空気バネを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
＜１＞は、軸方向両側に配置されたピストン部材と、シェル部材と、これらのそれぞれに両端部を固定された円筒状のダイヤフラムとを具え、装置への取り付け姿勢における軸線を通る断面において、ダイヤフラムは軸方向の向きが反転する反転部を２カ所、有するようにピストン部材とシェル部材との間隔が設定されてなる空気ばねにおいて、
前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に反転部消失防止用の拘束部材を取り付けてなる空気バネである。
【０００７】
＜２＞は、＜１＞において、前記拘束部材を、前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に隣接する反転部の外周面に沿って圧入されるリング部材、もしくは、この外周面を半径方向内側に加締めるリング部材で構成してなるである。
【発明の効果】
【０００８】
＜１＞によれば、前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に反転部消失防止用の拘束部材を取り付けたので、ダイヤフラムが真っ直ぐに伸びて反転部形成前の状態に戻るのを防止することができる。
【０００９】
＜２＞によれば、前記拘束部材を、前記ダイヤフラムの、ピストン部材側の端部に隣接する反転部の外周面に沿って圧入されるリング部材、もしくは、この外周面を半径方向内側に加締めるリング部材で構成したので、この拘束部材を安価なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る実施形態の空気バネを、図を参照して説明する。図３はこの実施形態の空気バネを示す断面図であり、空気バネ１０は、外周面１ａを有するピストン部材１と、外周面２ａを有するシェル部材２と、両端部がこれらの部材１、２に固定された円筒状のダイヤフラム３とよりなり、ダイヤフラム３の両端部のそれぞれにおいて、ダイヤフラム３の内周面が部材１、２のそれぞれの外周面１ａ、２ａに圧着されていて、基体８とこれによって支持される被支持体９とよりなる装置への取り付け姿勢下で、ダイヤフラム３は、軸方向の向きが反転する２カ所の反転部５、６を有するようにピストン部材１とシェル部材２との間隔Ｄ（図示の場合、上端同士間の間隔）が設定されている。そして、このように構成されたダイヤフラム３は、図示の通り、その両端縁３ａ、３ｂが軸方向外側を向くような姿勢で、ピストン部材１およびシェル部材２のそれぞれに固定されている。
【００１１】
上記ダイヤフラム３の両端部の、ピストン部材１およびシェル部材２への気密なる固定は、固定位置に対応するダイヤフラム３の半径方向外側に配置された加締めリング２５、２６を加締めることによってダイヤフラム３の内周面を、それらの部材１、２の外周面１ａ、２ａに圧着することによって行われる。
【００１２】
そして、空気バネ１０は、その特徴として、ダイヤフラム３の、ピストン部材１側の端部に反転部消失防止用の拘束部材７を取り付けて構成し、好ましくは、拘束部材７を、ダイヤフラム３の、ピストン部材１側の端部に隣接する反転部６の外周面６ａの外側に圧入されるリング部材で構成する。
【００１３】
このような拘束部材７をダイヤフラム３の、ピストン部材１側の端部に取り付けておけば、ピストン部材１を基体８から取り外しても、反転部６が消失することもなく、ダイヤフラム３は装着姿勢時の形状を維持することができる。
【００１４】
このような空気バネ１０は以下のようにして形成することができる。まず、ピストン部材１と、反転部のない円筒状のダイヤフラム３を準備し、ダイヤフラム３の下端にピストン部材１の上端を挿入する。そしてこの状態のまま、図４に形成途中の空気バネを断面図で示すように、ダイヤフラム３の下端の外周側に加締めリング２５を配置したあと加締めリング２５を加締めて、ダイヤフラム２の下端の内周面をピストン部材１の外周面１ａに圧着することにより、ダイヤフラム３の下端をピストン部材１に気密に固定する。
【００１５】
次いで、仮蓋１４を準備し、ダイヤフラム３の上端内側に仮蓋１４を挿入したあと、図５に示すように、ダイヤフラム３の上端外側を結束バンド１５で縛り、ダイヤフラム３内側を仮蓋１４に気密に固定して内腔部４を形成する。
【００１６】
次に、仮蓋１４に設けられた給気孔１３から内腔部４の圧力が所定の圧に達するまで空気を給気したあと給気孔１３を栓１６で閉止し、図６に示すように、この状態のまま、仮蓋１４をピストン部材１に接近する向きに変位させて反転部５、６を形成し、この状態を保持する。
【００１７】
続いて、給気孔１３の栓１６を外して内腔部４を開放し、結束バンド１５を外して、仮蓋１４をダイヤフラム３から取り外し、このあと、図７に示すように、拘束部材７を、ダイヤフラム３のピストン部材１側端部に隣接する反転部６の外周面６ａに沿って圧入する。
【００１８】
このとき、ピストン部材１の上端部に中空部１８を設けるとともに、拘束部材７を断面「コ」の字状の環状部材で構成し、中空部１８の縁１７の内周面１７ａから反転部６の外周面６ａまでの部分を「コ」の字部分で挟み込むようにして拘束部材７を圧入することにより、反転部６の拘束を一層確実なものにすることができる。
【００１９】
このあと、ダイヤフラム３の上端内側にシェル部材２を挿入して、ダイヤフラム３の上端外側に配置された加締めリング２６を加締めることによってダイヤフラム３とシェル部材２とを気密に固定して、図３に示すような、ダイヤフラム３上に２箇所の反転部５、６を有する空気バネ１０を完成する。
【００２０】
図８は、上記に説明した実施形態の第一変形例の空気バネについて、そのダイヤフラムのピストン部材への固定部分を示す断面図であり、この変形例は、拘束部材として外側加締めリング７Ａを用いている点だけが、断面「コ」の字状の環状部材を拘束部材とした先の実施形態と異なっており、この場合、リング７Ａを加締めることによって、反転部６が復元するのを防止することができる。
【００２１】
図９は、上記に説明した実施形態の第二変形例の空気バネを示す断面図であり、この変形例は、ダイヤフラムの両端の、ピストン部材１およびシェル部材２への固定方法だけが先の実施形態と異なっており、ピストン部材１の上端部に形成された中空部１８の縁１７の内周面１７ａと拡径リング２５Ａとの間に挟まれたダイヤフラム５の下端は、拡径リング２５Ａを拡径することによって圧縮され、ピストン部材１に固定される。
【００２２】
同様にして、シェル部材２の上端部内周面と拡径リング２６Ａの間に挟まれたダイヤフラム５の上端は、拡径リング２５Ａを拡径することによって圧縮され、シェル部材２に固定される。
【００２３】
上記第二の変形例の他、ダイヤフラム５の端部のピストン部材１およびシェル部材２への固定方法は、図３に示したものと、図９に示したものとをそれぞれ独立に組み合わせることもでき、例えば、ピストン部材１への固定には、図３に示した態様をとり、シェル部材２への固定には、図９に示した態様を採用し、また、ピストン部材１への固定には、図９に示した態様をとり、シェル部材２への固定には、図３に示した態様を採用することもできる。
【００２４】
いずれの態様においても、ダイヤフラム５の端縁は、空気バネの軸方向外側に向いている点において変わりはなく、いずれの場合も、拘束部材７、７Ａを配設することにより、反転部が復元するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の空気バネをその取り付け状態において示す断面図である。
【図２】従来の空気バネを形成する途中の状態において示す断面図である。
【図３】本発明に係る実施形態の空気バネをその取り付け状態において示す断面図である。
【図４】形成途中の空気バネを示す断面図である。
【図５】図４に続く工程において形成途中の空気バネを示す断面図である。
【図６】図５に続く工程において形成途中の空気バネを示す断面図である。
【図７】図６に続く工程において形成途中の空気バネを示す断面図である。
【図８】第一変形例の空気バネについて、そのダイヤフラムのピストン部材への固定部分を示す断面図である。
【図９】第二変形例の空気バネを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    ピストン部材
１ａ    ピストン部材の外周面
２    シェル部材
２ａ    シェル部材の外周面
３    ダイヤフラム
４    内腔部
５、６    反転部
７    反転部消失防止用の拘束部材（断面「コ」の字状の環状部材）
７Ａ    反転部消失防止用の拘束部材（外側加締めリング）
８    基体
９    被支持体
１０    空気バネ
１１    空気孔
１３    給気孔
１４    仮蓋
１５    結束バンド
１６    栓
１７    中空部の縁
１７ａ    中空部の縁の内周面
１８    中空部
２５    加締めリング
２５Ａ    拡径リング
２６    加締めリング
２６Ａ    拡径リング
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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