CN101469754A - 空气悬架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气悬架，能够实现为了在严格的负荷条件下也可耐使用而将橡胶挡块大面积化，并消除由此堵塞对空气悬架部的供给空气口的问题。该空气悬架具有：橡胶制筒状膜(3)、气密接合于其上端部的大径板状部件(1)、气密接合于下端部的活塞(2)，在活塞(2)上形成有可滚动引导下端部侧伴随筒状膜(3)的弹性变形而折回形成的翻折筒部分(3D)的周面(2B)，对设有向由大径板状部件(1)、筒状膜(3)及活塞(2)围成的空气悬架部(S)进排空气的进排口(6)的大径板状部件(1)限制规定以上的下降移动的橡胶制挡块(4)以在轴心(P)方向观察与进排口(6)干涉的状态装载固定于活塞(2)上，且装备有即使大径板状部件(1)下降移动到挡块(4)被压缩，也可以从进排口(6)进排空气的回避装置(K)。

Description

空气悬架

技术领域

本发明主要涉及一种作为货车及公交车的悬架装置使用的空气悬架，详细而言，涉及一种具有弹性材质的筒状膜、气密接合于其轴心方向一端部的大径板状部件以及气密接合于所述筒状膜轴心方向的另一端部的活塞，且在所述活塞上形成有可滚动引导所述另一端部侧伴随所述筒状膜的弹性变形而折回形成的翻折筒部分的周面的空气悬架。

背景技术

作为这种空气悬架，已知有专利文献1中公开的结构。即，在活塞(标号6)的上侧，安装有用于限制作为筒状膜的膜片(标号2)的一定以上的变形(大径板状部件与活塞发生规定以上的相对接近移动)的橡胶制挡块(标号7)的空气悬架。通过设置挡块，具有如下优点，在明确降低车高等作用有超大负荷而被强力压缩时、或者因膜片损伤等引起的空气泄漏等情况下，可以防止大径板状部件的过度下沉，而且即使在该状态下也可以借助挡块获得弹性悬架。

另外，如专利文献2中所公开，也已知有如下技术，即，在位置预先偏离假设的横向的状态下，将橡胶挡块装载固定于活塞，使得即使在承受车身摇摆等横向力的作用的情况下，也不会徒然地损伤膜片，从而得到适宜的阻挡作用。

例如，在适用于重载负荷用货车以及大型公交车等负荷条件严格的车辆的空气悬架中，为了耐其大负荷，要求挡块的大型化，对此，需要制成较大的接触面积。因此，为了应对该要求，对挡块施行大径化，但在某些场合下也会由于其大型化而产生新的问题。

即，由图10所示的现有技术实现的情况下，在空气悬架A中，具有纵轴心X的筒状橡胶膜(膜片)33以横跨上侧的大径板状部件31和下侧的活塞32具有翻转筒部分33D的状态架设，而且限制大径板状部件1规定以上的下降移动的橡胶制挡块34装载并固定在活塞32上，通常而言，在大径板状部件31上，上下贯穿固定有作为车高调节或调整变更用、作为用于向膜片33的内部空间即空气悬架部S进排空气的空气进排装置的管道35。另外，图10中描绘了空气悬架部S的空气排光时的状态(通常状态参照图1等)。

而且，若通过也与重负荷相适应等，而对挡块34进行大径化时，往往在径向的尺寸上会与管道35产生干扰。于是，在通过排出空气悬架部S的空气等，使大径板状部31下降(上述)至挡块34被压缩的状态时，如图10所示，存在弹性变形的挡块34堵塞管道35的下端开口36的问题。

在管道35的开口36被挡块34堵塞时，处于作用有相当大的负荷的状况，因此，即使为了使大径板状部件31再次浮起而向空气悬架部S供给空气，也由于管道35的开口36被挡块34以增大的负荷(每单位面积的负荷大)堵塞作用，导致变成无法供给空气的问题，从而存在改进的余地。

日本专利文献1：特开2006-118560号公报

日本专利文献2：特开2007-40489号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气悬架，能够实现为了在严格的负荷条件下也可耐使用而将挡块大面积化引起的大型化，并消除由于该大型化而堵塞向空气悬架部供给空气用的开口的新问题。

第一方面所涉及的发明为一种空气悬架，该空气悬架具有，由弹性材质制成的筒状膜3；气密接合于其轴心P方向一端部的大径板状部件1；以及气密接合于所述筒状膜3的轴心P方向的另一端部的活塞2，且在所述活塞2上，形成有可滚动引导所述另一端部侧伴随所述筒状膜3的弹性变形而折回形成的翻折筒部分3D的周面2B，其特征在于：

将用于对由所述大径板状部件1、所述筒状膜3以及所述活塞2所围成的空气悬架部S进排空气的进排口6设置于所述大径板状部件1上，将用于限制所述大径板状部件1与所述活塞2发生规定以上的相对接近移动的弹性材质挡块4以在轴心P方向观察与所述进排口6干涉的状态，配设于所述活塞2与所述大径板状部件1之间，

配备有回避装置K，该回避装置K即使在所述大径板状部件1与所述活塞2相对接近移动至通过这二者夹持所述挡块4的状态，也可以从所述进排口6进排空气。

第二方面所涉及的发明为第一方面记载的空气悬架，其特征在于：在所述活塞2上螺栓固定有所述挡块4，在所述挡块4上，由所述螺栓16与所述进排口6的相对位置关系决定的所述进排口6所对应的部位上形成避让部20，从而构成所述回避装置K。

第三方面所涉及的发明为第一方面记载的空气悬架，其特征在于：在所述挡块4与所述活塞2这二者的轴心一致的状态下将所述挡块安装于所述活塞2上，在所述挡块4的大径板状部件侧部分上，形成将距所述进排口6的所述轴心P的径向距离r或者大致该距离r作为半径的周槽23；以及连通所述挡块4的侧面4S与所述周槽23的连通路24，从而构成所述回避装置。

第四方面所涉及的发明为第一～第三方面之中任一项记载的空气悬架，其特征在于：所述挡块4在轴心P方向观察，形成为具有将要横穿所述大径板状部件1整体的大面积的大径状的结构。

根据本发明的第一方面，即使在大径板状部件与活塞相对接近移动至这二者夹持挡块的状态下，通过回避装置也可以实现从进排口进排空气，因此，例如，即使在挡块被强力地上下压缩的收缩状态，也可以通过进排口进排空气，从而能够毫无问题地进行下一运行所需的对空气悬架部进排空气实现的大径板状部件的再次浮起操作。具体而言，即虽然装备有用于耐大负荷的较大挡块，但也能良好地进行预期的空气进排操作。其结果是，可提供一种控制悬架，实现改进为了在严格的负荷条件下也可耐使用而将挡块大面积化引起的大型化，不会产生由该大型化导致向空气悬架部的空气供给用的开口被堵塞的新问题。

根据本发明的第二方面，提供一种合理的空气悬架，使用借助螺栓将挡块固定于活塞上的安装部件的这种结构简单且可获得可靠固定效果的常用部件，而且，利用该螺栓固定结构确定的螺栓与进排口的相对位置关系在挡块上决定的位置上，设置有避让部，从而可以实现上述收缩状态下的进排空气(基于本发明第一方面实现的上述效果)。

根据本发明的第三方面，采用以同轴状态将挡块安装于活塞上的构成，且在挡块上形成以进排口与轴心的距离为半径的周槽，因此，无论与挡块与活塞的组装时的轴心有关的相对角度位置如何，在轴心方向观察，进排口都位于周槽上。因此，即使空气悬架成为收缩状态，进排口被挤压在周槽上，也可以经由该周槽与连通路维持进排口与空气悬架部连通的状态，从而可发挥第一方面的发明的上述效果(可始终进行空气供给的效果)。而且，本发明第三方面中，由于挡块与活塞的相对角度位置没有限制，故即使为挡块与活塞的固定装置为螺栓固定或嵌入结构、或为粘接等其它结构，也可以具有得到上述效果(可始终进行空气供给的效果)的优点。

根据本发明的第四方面，可提供一种空气悬架，其挡块为极大面积的挡块，并能得到第一～第三方面中任一方面的效果，并且也可以耐受更大负荷。

附图说明

图1是表示实施例1的空气悬架的剖视图。

图2是图1的空气悬架的挡块橡胶部分的俯视图。

图3是空气悬架被压缩后的状态的剖视图。

图4是表示实施例2的空气悬架的剖视图。

图5是图4的空气悬架的挡块橡胶部分的俯视图。

图6是表示实施例3的空气悬架的剖视图。

图7是图6的空气悬架的挡块橡胶部分的俯视图。

图8是表示实施例4的空气悬架的剖视图。

图9是图8的空气悬架的挡块橡胶部分的俯视图。

图10是现有空气悬架被压缩后的状态的剖视图。

具体实施方式

下面，参考附图说明本发明的空气悬架的实施方式。图1～图3是实施例1所涉及的空气悬架的剖视图、挡块的俯视图、收缩状态的剖视图，图4、5是实施例2所涉及的空气悬架的剖视图与挡块的俯视图，图6、7是实施例3所涉及的空气悬架的剖视图与挡块的俯视图，图8、9是实施例4所涉及的空气悬架的剖视图与挡块的俯视图。另外，图10是表示现有空气悬架的收缩状态的剖视图。

(实施例1)

实施例1的空气悬架A，被作为货车及公交车的悬架装置使用，如图1、图2所示，其结构具有，固定于车体框架等的上部板(大径板状部件之一例)1；固定于车轮侧的部件上的活塞2；横跨上述二者1、2架设的橡胶(弹性材料之一例)制的膜片(筒状膜之一例)3；以及装载固定于活塞2的上壁2A上的挡块4。

膜片3，为用于构成其内部空间(由上部板1、膜片3以及活塞2围成的空间)即空气悬架部S的侧壁部3A而具有纵轴心P的纵形圆筒状橡胶，其具有，以密封嵌合状态卡合固定于上部板1的上侧大径卷边部3B；以密封嵌合状态卡合固定于活塞2的上部的下侧小径卷边部3C；以及滚动引导于活塞2的外周壁2B的折回部(翻折筒部分之一例)3D。对强度有要求的大小各卷边部3B、3C，其壁厚均被设定成加厚，而且其内部大多埋设装备有钢线等加强部件。

上部板1用于从上方覆盖在包含大径卷边部3B的膜片3的上部上，通过沿上下一体化地重叠上侧板1A与下侧板1B而构成，其中上侧板1A具有截面呈向下阶梯差状的导向外周部1g，下侧板1B的外周部具有嵌合了大径卷边部3B的侧周壁1a及下周壁1b。而且，用于对空气悬架部S进排空气(大气)的进排管道5，在上部板1的比较靠近外周的位置，以上下贯通的气密状态焊接固定，其下端开口形成进排口6。另外，7是用于安装未图示的车体框架托架等的固定螺栓。

活塞2由折回筒状的橡胶膜构成，该折回筒状的橡胶膜包括：下部具有末端扩展部2b的外周壁2B；上壁2A；底壁2C；以及横跨上壁2A与底壁2C架设的加强部件2D。上壁2A包括：与外周壁2B的上端部连续的外侧上壁部8；内侧上壁部9；以及形成于这些内外的上壁部9、8之间并使小径卷边部3C落入并嵌合的圆周状边缘部10，并且还具有向下层叠于内侧上壁部9的加强板11。外周壁2B，起可滚动引导下端部侧伴随膜片3的弹性变形而折回形成的翻折筒部分即折回部3D的周面(圆周面)的作用。

在活塞2的上壁2A，形成有贯穿内侧上壁部9以及加强板11的中心孔12。使用与形成外周壁2B以及上壁2A的板材不同的板材形成底壁2C，该底壁2C具有多个向下突出的安装螺栓13。圆筒状加强部件2D设置固定于加强板11的下表面与底壁2C的上表面之间，在其上端部，形成有连通内外的切口14。

如图1、图2所示，挡块4由支承主体4A与用于对其进行加强支承的钢板等制成的基板4B层叠一体化(通过硫化粘结等实现)而构成，在轴心P的方向观察，形成与进排口6产生干涉、且具有将要横穿上部板1的，详细而言即为下侧板1B整体的大面积的大径状结构。该挡块4，使用配置于以纵轴心P为中心每隔均等角度(120度)形成在支承主体4A上的三处的孔部15的合计三个螺栓16，从而将其螺接在活塞上壁2A上。

基板4B由板金部件形成，该板金部件具有，重叠于上壁2A上的中央圆板部17；以及按照从其外周部进入边缘部10的方式向下方弯曲形成的挤压周部18。在通过螺栓16把挡块4装载固定于活塞2的状态下，通过边缘部10与挤压周部18的协作，强固地夹持小径卷边部3C直至其向轴心P方向压缩，从而将其卡止在活塞2上。而且，在挡块4上形成有贯穿支承主体4A以及基板4B的中心孔19。由此，空气悬架部S经由中心孔19、12与加强部件2D的内部空间相连通，而且经由切口14也与活塞2的内部空间相连通。

如图1、图2所示，还装备有回避装置K，该回避装置K即使在使上部板1与活塞2相对接近移动至与通过这二者1、2夹持挡块4的状态，也可以实现从进排口6进行空气的进排。即，回避装置K通过设置用于去除支承主体4A上的轴心P方向看与进排管道5产生干涉的部分而形成的切口(避让部之一例)20而构成。作为一例，切口20为与进排管道5同心的圆状，且作为具有足够深度d的立体圆弧状切口，形成于将三个孔部中的一个孔部15的孔中心15a与轴心P连接的线段上的位置。

即，如图3所示，即使将空气从空气悬架部S完全放掉(或者排光)，上部板1下降至挡块4被压缩的状态(收缩状态)，由于切口20的存在，起使弹性变形后的支承主体4A不会影响进排管道5部分的作用，从而可维持进排口6与空气悬架部S的连通状态。因此，即使在挡块4被强力地上下压缩的收缩状态，也可以实现从进排管道5进排空气，从而能够毫无问题地地进行基于下一运行所需的对空气悬架部S供给空气实现的上部板1的再浮起操作。

而且，如图2的延伸图所示，即使在将挡块4进一步大径化至在轴心P方向看完全干涉进排口6，且形成于支承主体4的外周部上的切口21(即回避装置K)最小的情况下，如图3的延伸图所示，虽然是小的连通面积，但也可以避免弹性变形后的支承主体4A堵塞进排口，从而可通过进排管道5向空气悬架部S进排空气。

(实施例2)

如图4、图5所示，实施例2的空气悬架A中，形成有多个作为回避装置K的切口20，其以外的部位与实施例1的空气悬架相同。即，如图5所示，作为在与各孔部15对应的三个部位形成合计三处的切口20(与实施例1的空气悬架A的切口20相同)而构成的回避装置K。这种回避装置K的必要性、作用以及效果可如下说明。

在实施例1的空气悬架A中，采用一种使用围绕轴心P每隔均等角度配置的三个螺栓16，从而将挡块4固定于活塞2的结构。对此，在空气悬架A的组装工序中，挡块4对活塞2的相对配置可以具有三种组装姿态(挡块4与活塞2的绕轴心P的相对姿态)，但进排管道5仅有一个，使切口20的位置只允许特定的一处部位。因此，操作者需要耗费工时特定以及确认三个组装姿态中的一个后再进行组装，并且需要进行复杂的操作。而且，由于从依赖于作业者的注意力的组装方面来说，不可能完全消除错误组装的情况，故也产生了品质(成品率)的问题。

因此，如图4、图5所示，若在对应于各孔部15的三个部位设置切口20，则即使通过上述三个中的任一个组装姿态将挡块4组装于活塞2，三个部位的切口20中的任一个切口20必定会配置到与进排管道5对应的位置。因此，可得到如下更优选的效果，即，完全消除了组装时进行对位的时间、及繁杂、以及错误组装的可能性，无论何种情况下，都能够实现可进行空气的进排的空气悬架A，同时，无论作业者熟练还是不熟练，都能够按所期望那样地将挡块4准确地组装到活塞2上。

另外，如图5所示，如果将与切口20相同的切口22围绕轴心P的每一均等角度(30度)进行配置的方式在9个部位追加切口22，设置合计12个切口20、22，则绕轴心P的每一均等角度上配置的螺栓16的数量即孔部15的数量在3、4、6、12个部位的任一部位均可对应，从而可得到通用性优良的挡块4。另外，作为避免绕轴心P的每一均等角度(每隔120度的3个部位及每隔60度的6个部位)上配置的固定螺栓7与挡块4在收缩状态下的干涉的状态，也可以使用切口20及22。

(实施例3)

如图6、图7所示，实施例3的空气悬架A也可以配备由截面呈自挡块4的上面凹向下方并以轴心P为中心的周槽(避让部之一例)23，与连通挡块4的外侧面4S的连通槽(连通路之一例)24构成的回避装置K。例如，在将进排管道5与多个固定螺栓7配置于以轴心P为中心的互相同一尺寸的半径r上时为最佳的，容许挡块4的俯视的面积最大限，并且，在收缩状态下，可避免进排管道5及固定螺栓7与支承主体4A的干涉，同时可维持进排口6与空气悬架部S连通的状态。另外，如图7中虚线所示，还可以在两处(三处以上或者一处均可)追加设置连通槽24。

在该结构中，并没有对关于轴心P的进排管道5的角度位置加以限制，因此，在把螺栓作为挡块4对活塞2的安装部件时，具有不管其螺栓数量与设定位置如何均可有效发挥回避装置K功能的优点。另外，如图6所示，在中央圆板部17与挤压周部18之间形成凸出周端部9A与外鼓出纵周壁部25，该周端部9A的直径稍微大于内侧上壁部9的上端部的直径，该外鼓出纵周壁部25通过强制压入而嵌合于其凸出周端部9A，从而通过作用轴心P方向的压力而可进行组装的嵌入构造，也可以实现将挡块4卡合于活塞2的结构。即，即使通过组装角度可能偏离360度的嵌入结构(挡块4与活塞2的嵌入结构)将挡块4安装于活塞2，由于回避装置K为周槽23，也可以确保收缩状态下的进排功能。

(实施例4)

如图8、图9所示，实施例4的空气悬架A也可以配备如下结构，即，挡块4可以由兼作小径卷边部3C的的挤压部件的基板4B(与图1等所示的基板4B基本上相同)，与可装卸地嵌合于基板4B的嵌入结构(支承主体4A与基板4B的嵌入结构)的橡胶制支承主体4A构成。在基板4B的中心，通过焊接等(螺接或铆接也可)固定具有中心孔26a的前膨出形状的突起26，且将形成有同等形状的卡合孔27的支承主体4A通过强制压入以及强制拆卸从而可装卸地嵌入安装于突起26、即基板4B上。

此时的回避装置K，通过周槽23(与图7所示的实施例3的情况相同)与6处部位的连通槽24形成于支承主体4A的上表面侧而构成。另外，用于避免与用于将基板4B螺接于活塞2的螺栓16产生干涉的避让用周槽27，形成于支承主体4A的下表面侧。通过上下的周槽23、27，不管进排管道5相对于轴心P的角度位置以及螺栓16的根数或者相对于其轴心P的角度位置如何，均能够简单地实现将支承主体4A嵌入安装于基板4B。

(其它实施例)

图1、2所示形状的挡块4，也可以是固定于上部板1下表面的结构，在该情况下，即使上部板1与活塞2相对接近至上下地压缩挡块4，但由回避装置K实现的避让部20，也可以确保作为进排口6与空气悬架部S的连通路。另外，如果三处的螺栓16相对轴心P的配置角度不均匀，导致仅能采用一种组装姿态的话，则可以如图1、2所示设置一处避让部(切口)20，从而也可以消除组装时的劳力、繁杂、误组装等可能的问题。

Claims (10)

1、一种空气悬架，具有：由弹性材质制成的筒状膜；气密接合于其轴心方向一端部的大径板状部件；以及气密接合于所述筒状膜的轴心方向的另一端部的活塞，在所述活塞上形成有可滚动引导所述另一端部侧伴随所述筒状膜的弹性变形而折回所形成的翻折筒部分的周面，其特征在于：

将用于对由所述大径板状部件、所述筒状膜以及所述活塞所围成的空气悬架部进排空气的进排口设置于所述大径板状部件上，将用于限制所述大径板状部件与所述活塞发生规定以上的相对接近移动的弹性材质挡块以在轴心方向观察与所述进排口干涉的状态，配设于所述活塞与所述大径板状部件之间，

配备有回避装置，该回避装置即使在所述大径板状部件与所述活塞相对接近移动至通过这二者夹持所述挡块的状态，也可以从所述进排口进排空气。

2、如权利要求1所述的空气悬架，其特征在于：在所述活塞上螺栓固定有所述挡块，在所述挡块上，由所述螺栓与所述进排口的相对位置关系决定的所述进排口所对应的部位上形成避让部，从而构成所述回避装置。

3、如权利要求1所述的空气悬架，其特征在于：在所述挡块与所述活塞这二者的轴心一致的状态下将所述挡块安装于所述活塞上，在所述挡块的大径板状部件侧部分上，形成将距所述进排口的所述轴心的径向距离或者大致该距离作为半径的周槽；以及连通所述挡块的侧面与所述周槽的连通路，从而构成所述回避装置。

4、如权利要求1～3中任一项所述的空气悬架，其特征在于：所述挡块在轴心方向观察，形成为具有将要横穿所述大径板状部件整体的大面积的大径状的结构。

5.如权利要求1所述的空气悬架，其特征在于：所述规避装置是通过去除所述弹性材质当快上的从所述轴心方向看与进排口产生干涉的那一部分而形成的切口。

6.如权利要求5所述的空气悬架，其特征在于：所述切口为多个，该多个切口绕所述轴心以相等的角度设置。

7.如权利要求6所述的空气悬架，其特征在于：所述切口的数量为12个。

8.如权利要求3所述的空气悬架，其特征在于：所述连通路为多个。

9.如权利要求8所述的空气悬架，其特征在于：所述连通路为6个。

10.如权利要求1所述的空气悬架，其特征在于：所述挡块被固定于所述大径板状部件的下表面上。

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