JP2000035076A - 空気ばね用押嵌め式緩衝器 - Google Patents
空気ばね用押嵌め式緩衝器Info
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Abstract
体室内に延伸する。衝撃吸収2片式緩衝器は、軸方向開
口を伴なって形成され、端部材の一方に固定され、柱が
その開口内に延伸する剛体基部を含む。エラストマ製部
材は剛体基部材の軸方向開口内に取り付けられ、柱に押
嵌めて取り付けられる。エラストマ製部材の上端は、基
部の上端の上を外向きに延伸して、空気ばねの故障、ま
たは大きな撓みの発生に際しては、対向する端部材と係
合する。
Description
気ばねの故障の場合のバックアップとして、または該空
気ばねに突然加わった大きな撓みまたは衝撃を吸収する
ように作用する内部緩衝器を有する空気ばねに関する。
さらに具体的には、本発明は、従来使用された単片式エ
ラストマ製緩衝器に代わる、剛体基部とエラストマ製頂
部を有する2片押嵌め式緩衝器を有する空気ばねに関す
る。
c spring)と呼ばれる空気ばね(air spring)は、可動
部分の間で、主として該部分に加わる加重を吸収するた
めに、緩衝効果を与えるために多年にわたり自動車、各
種の機械、その他の機器に使用されてきた。空気ばねは
通常、1対の端部材の間に延び、一定量の圧縮空気を内
包する可撓性のゴムスリーブより成る。端部材の一方は
通常、可撓性スリーブの端に位置するピストンである。
両端部材は、該空気ばねが取り付けられている車両また
は機器の、間隔をおいた構成要素または部品に、該空気
ばねを取り付ける。
は、該空気ばねが取り付けられた、間隔をおいた端部材
の一方に加わる、または生じる衝撃の大半を吸収し、両
端部材は加わった衝撃を吸収するに当たって、軸方向
に、かつ互いから離れる方向に動く。かかる空気ばねの
例は、米国特許第4,852,861号および第4,946,144号に示
されている。
加圧室内部に向かって延伸する端部材の一方に取り付け
られた内部緩衝器を有するものがある。該緩衝器は、空
気ばねの故障の際、もしくは膨張していない時に、また
はばねに生じた強烈な衝撃または撓みを吸収する際に、
ばね部材の全面的圧壊または撓みを防止する。従来、こ
れらの緩衝器は、米国特許第4,506,910号および第4,78
7,606号に示されているように、端部材の一方から外向
きに延伸するスタッドに取り付けられた単一のエラスト
マ製部材により構成されていた。これらの単一部材から
成るエラストマ製緩衝器は大抵の適用例において満足す
べきものであるが、一部の適用例においては、上述の米
国特許に示されるような、一体的な単片式緩衝器が提供
するよりも高い負荷能力を有し、撓みが少ないことが望
ましい。
は以下の各特許に示されている。
取り付けられたエラストマ製緩衝器が開示されている。
可動管の間に取り付けられたエラストマ製部材を有し、
内側の管の下に取り付けられたエラストマ製緩衝器が管
からの衝撃を吸収する流体衝撃吸収器が開示されてい
る。
に取り付けられたエラストマ製緩衝器を利用する、別種
の空気ばねが示されている。
閉めた時に跳ね返って半開きの状態にならないように、
たんすの引き出しに用いるポリマばねが開示されてい
る。
の取り付け柱上の積層アレイ上に取り付けられた1個以
上のプラスチック部材より成る空気ばね緩衝器が示され
ている。
単片式エラストマ製緩衝器をなくし、これに代えて、そ
れら従来の一体的な単片式緩衝器よりも高い負荷能力を
有し、撓みが少ない、2個の部品より成る押嵌め式緩衝
器を使用した、改良型の空気ばね緩衝器に対する必要性
が存在する。
と、両端部材の間に延伸するエラストマ製スリーブ内に
形成された加圧室内部に取り付けられた、端部材に加わ
る過剰な衝撃を吸収するための、2片押嵌め式緩衝器を
有する自動車、その他の機器用の、改良された空気ばね
構造であって、従来公知の緩衝器構造よりも高い負荷能
力を有し、撓みが少ないものを提供することを含む。
衝器が、好ましくは金属または剛性プラスチックより成
る剛体基部材と、該剛体基部上に取り付けられ、該基部
を超えて延伸し反対側の端部材と接触して急激な大きな
撓みを吸収し、空気ばねが故障した場合にはバックアッ
プ装置として機能するエラストマ製部材より成る、改良
された空気ばねを提供することにある。
部材が、一方の端部材に付着され、剛体基部に下向きに
圧迫を加えてエラストマ部材と剛体基部とを該一方の端
部材上に組み立てられた状態に維持するスタッド上に押
嵌められて位置している改良された空気ばねであって、
従来使用されてきた緩衝器構造よりも高い負荷能力を有
し、撓みが少ないものを提供することにある。
ばね構造によりこれらの目的と利点が達成され、その一
般的性格は、構造物上の間隔をおいた位置に取り付ける
ように適合させた、間隔をおいた1対の端部材と、該端
部材と封止状に係合し、その間に加圧流体室が形成され
た、エラストマ材から成る可撓性スリーブとを含むもの
として記述し得るもので、前記の改良は、一方の端部材
上に取り付けられ流体室内に延伸する柱を含み、前記柱
は拡大された端部と、前記端部の下に形成された切下げ
部と、前記端部材の他の一方と衝撃により係合し得る、
柱上に取り付けられた衝撃吸収緩衝器とを有し、前記緩
衝器は、第1と第2の端と、前記部材に形成され前記端
間に延伸する軸方向開口とを有する剛体基部材であっ
て、第1の端が、前記柱が前記開口内に延伸して、前記
一方の端部材上に固定されたものと、エラストマ製部材
であって、剛体基部材の軸方向開口内に取り付けられ、
前記エラストマ製部材を前記柱に取り付けるための柱と
係合し得る取付け手段を有し、前記エラストマ製部材
が、前記剛体基部材を前記一方の端部材に固定し、空気
ばねに加わる大きな撓みを吸収するために前記端部材の
他方と接触するために、剛体基部材の第2の端と係合す
る外部端を有するものとを含む。
され、図1においてその未取付け休止状態が示されてい
る。空気ばね1は上方端キャップと、対向して軸方向に
間隔をおいたピストン部材とを含み、それぞれ全体を2
と3で表わされている(図2)。ピストン3は通常の構
造のものであるが、アルミニウム、鋼鉄、高力プラスチ
ック等の適切な材料より成る、倒立した、一般的に深皿
状の形態の構造を有するものが好ましい。ピストン3は
基部4と、基部から下向きに延伸する環状壁5とを有
し、周縁6において終止する。中央支持構造7は基部4
と合体し、基部6から下向きに延びている。
一端は、ピストン3と気密的関係にある締付けプレート
12によりピストン3の基部4に締め付けられた下部ビ
ード11において終止する。スリーブ10の他端は、こ
れと気密的関係にある取付け端キャップ2の曲げ周縁に
固定された端ビード(図示せず)を有し、エラストマ製
スリーブ10内に流体密封室15を形成している。本発
明の概念に影響を及ぼすことなく、端部封止に他の形
態、例えば米国特許第4,852,861号、第4,787,606号、お
よび第4,946,144号に示されたような形態を利用しても
よい。
端板2から外に向けて延伸する取付けスタッド18の空
気取り入れ口を通じて室15と導通している。1個以上
の付加取付けスタッド19が端キャップ2に取り付けら
れ、車両、工具、その他、これが使用される適用対象に
空気ばね1を取り付けるために、そこから上方に延びて
いる。
がプレート12に蝋付けまたは溶接され、上方に延伸し
て加圧室15に入る。柱14は切下げ部16とともに形
成された球状頭部を有することが好ましい。ファスナ1
7がピストン3をプレート12に付着させる。
に示した特定の空気ばね構造は、通常公知の構造であっ
て、本発明の概念に影響を及ぼすことなく変更すること
ができる。
れる、改良された2片押嵌め式緩衝器は、ピストン3の
基部4に取り付けられ、そこから上方に延びて室15に
入る。緩衝器20は、空気室15内で加圧流体の故障が
生じた場合に端キャップ2と係合するようになっている
か、または端部材のいずれかに及んだ過度の衝撃力の吸
収を助ける。緩衝器20は全体を22により表わされる
剛体基部材と、全体を23により表わされるエラストマ
製部材とを含む。剛体基部22は図6および7に特に示
されていて、剛性プラスチックにより形成してもよい
が、アルミニウムのような軽金属より成るほぼ円筒形の
部材であることが好ましい。基部22は外部および内部
同心円筒壁24、25を有する。壁25は、壁25とと
もに軸方向に延伸する開口または内腔28を形成する下
部円錐壁26にて終止する。基部22は、平坦な環状下
端30と、全体を31により表わされる上端とにおいて
終止する。上端31は、軸方向開口28の周囲を同心的
に延伸する環状溝または凹部33を含む。
23は、外部円筒壁36が輪郭を定める、ほぼ円筒形の
円筒体35を含む。全体を37により表わされる空洞
は、円筒体35の下端にある平坦な底面38から内側に
延伸する。空洞37は、柱14を形状的かつ寸法的に補
完する、内側に延伸する環状突起またはリブ40を少な
くとも要素として形成され、図3に示すように柱14が
押嵌めで取り付けられることを可能にする。
たは球状の構成にて形成され、円筒体35に隣接する環
状切下げ部43を伴なって形成される外向きに延びる環
状部分42を有する。切下げ部43は、図3に示すよう
に剛体基部22の環状の凹部33に取り付けられた環状
リブ様の部材45を形成し、基部22の環状リブ34は
エラストマ製部材23の相補的形状を有する環状凹部4
3内に延伸する。部材23の頂面は平坦部46と、空気
ばねの故障時または異例に大きな撓みが空気ばね1に生
じた場合に上端プレート2と係合する、下向きに先細る
環状外端部分47とを有する。
部材23、特にその円筒体35が剛体基部22の軸方向
開口28内に伸縮自在かつ摺動自在に取り付けられ、米
国特許第4,787,606号に示されたような単片エラストマ
製緩衝器と同様に柱14に押し嵌められることは容易に
理解される。しかしながら、エラストマ製部材23と剛
体基部22の組合わせは、上端キャップ2が緩衝器20
と接触してもエラストマ製部材の上部のみが剛体基部2
2に対して圧縮され、衝撃の大きな部分が剛体基部22
に吸収されるので、負荷能力がきわめて高く撓みが少な
い緩衝器を提供するものである。それが望ましい場合に
は、エラストマ製部材23は軸方向開口28内、または
その上端のいずれかにて剛体基部22に接着するか、ま
たは、エラストマ製部材23が柱14に押し嵌められる
際にピストン板12に加える下向きの圧力により基部2
2をピストン板12に強く締め付けて、エラストマ製部
材23は付着させないことも可能である。
を図8に示し、これを全体を50にて表わす。緩衝器5
0は、剛体基部材51とエラストマ製部材52を含む点
において、緩衝器20に類似している。基部51は内部
円筒面54と外部円筒面55を有してほぼ環状をなし、
表面54とともに軸方向開口58を形成する円錐状下端
部56を有することも可能で、剛性プラスチック材料に
て形成される。
と、その下端に形成され、柱14の構成に対して、これ
と押嵌め係合をなすように形状および寸法が補完的な空
洞63とを伴なう円筒体60を有する。エラストマ製部
材52の上端65は一般に滑らかな外面66と、基部5
1の補完的形状の滑らかな環状外面70に対して圧迫さ
れる滑らかな環状下面68を有する、外向きに延伸する
環状つば付き端67を伴なって形成される。
14との押嵌め係合は、プレート12に対して剛体基部
51を締め付けるか、または基部51を接着剤による
か、成形作業の間に、または当業者に公知の類似の製法
により、エラストマ製部材52に接着するかいずれでも
よい。
部材を剛体基部上に取り付けることにより、一体型単片
式エラストマ製緩衝器が与えるよりも大きな負荷能力
を、撓みを少なくして提供するために、多数の空気ばね
構造中に存在する、通常の取付け柱に押嵌め係合される
2片式緩衝器を提供するものである。本発明の概念に影
響を及ぼすことなく、図3および8に示した特定の配置
以外の方法にてエラストマ製部材23および52を剛体
基部22および51に取付け得ることもまた、当業者が
容易に知り得るところである。
嵌め式緩衝器は単純化されていて、挙げられたすべての
目的を達成する有効、安全、低廉かつ効率的な装置を提
供し、従来の装置が遭遇した困難の解消を図り、問題を
解決し、当業において新たな成果をもたらすものであ
る。
明快、理解のために用いられているが、かかる用語は説
明の目的のために用いられているのであって、広く解釈
されることを意図したものであるから、従来技術の要件
を超えて、それらの用語から不必要な制約が含意される
ものではない。
て、発明の範囲は図示または説明された厳密な詳細に限
定されるものではない。
理を説明したが、改良された2片押嵌め式緩衝器が構成
され使用される形態、構造の特徴および得られる有利、
新規かつ有用な成果、新規かつ有用な構造、装置、要
素、配置、部品および組み合わせは添付の請求項に記述
されている。
る。
けるようになっている、間隔をおいた1対の端部材と、
該端部材と封止状に係合し、それらの間に加圧流体室を
形成するエラストマ材から成る可撓性スリーブとを有す
る形式の空気ばねにおいて、一方の端部材上に取り付け
られ流体室内に延びている柱を含み、前記柱は拡大され
た端部と、前記端部の下に形成された切下げ部と、前記
端部材の他の一方と衝撃により係合し得る、柱上に取り
付けられた衝撃吸収緩衝器とを有し、前記緩衝器は第1
と第2の端と、前記部材に形成され前記端間に延びてい
る軸方向開口とを有する剛体基部材であって、第1の端
が、前記柱が前記開口内に延びるように、前記一方の端
部材上に固定されている剛体基部材と、剛体基部材の軸
方向開口内に取り付けられ、前記エラストマ製部材を前
記柱に取り付けるための柱と係合し得る取付け手段を有
し、前記剛体基部材を前記一方の端部材に固定し、空気
ばねに加わる大きな撓みを吸収するために前記端部材の
他方と接触するために、剛体基部材の第2の端と係合す
る外部端を有するエラストマ製部材とを含むことを特徴
とする空気ばね。
内壁と外壁を伴なう一般に円筒形の構成を有し、前記内
壁が軸方向開口の輪郭を定め、前記軸方向開口が第1の
端に隣接する円錐部を終止する上記1に規定された空気
ばね。
れ、エラストマ製部材が剛体基部材の軸方向開口内に取
付けられた本体を含み、前記エラストマ製部材は前記溝
内に固定された部分を含む上記1に規定された空気ば
ね。
材の外端部分が、前記溝に固定したほぼ環状の突起を含
む上記3に規定された空気ばね。
で、エラストマ製部材が剛体基部材の軸方向開口内に取
付けられた本体を含み、前記エラストマ製部材の外端
が、前記剛体基部材の第2の端に固定した、外向きに延
伸する部分を含む上記1に規定された空気ばね。
部分が剛体基部材の第2の端に接着された上記5に規定
された空気ばね。
記1に規定された空気ばね。
れた上記7に規定された空気ばね。
された上記1に規定された空気ばね。
方向開口内に取付けられた本体を含み、エラストマ製部
材の第1の端が前記本体内に部分的に延伸する空洞を伴
なって形成され、柱上に形成された補完的突起とその間
に押嵌め接続をするような突起が前記空洞内に形成され
た上記1に規定された気ばね。
エラストマ製部材突起部が全体を放射線状に空洞内に延
伸する環状リブである上記10に規定された空気ばね。
スナと、締付けプレートと、可撓性スリーブとを組み立
てられた状態にて含む上記1に規定された空気ばね。
て、前記端部材の他方が端キャップである上記12に規
定された空気ばね。
付けるようになっている、間隔をおいた1対の端部材
と、該端部材と封止状に係合し、それらの間に加圧流体
室を形成するエラストマ材から成る可撓性スリーブと、
一方の端部材上に取り付けられ流体室内に延びている柱
と、前記端部材の他の一方と係合する、柱上に取り付け
られた衝撃吸収緩衝器とを有し、前記緩衝器は第1と第
2の端を含み、第1の端は前記端部材の一方の上に固定
され、エラストマ製部材を前記柱上に取り付けるために
柱と係合可能な取付け手段を有する前記エラストマ製部
材を有し、前記エラストマ製部材は前記剛体基部材を前
記端部材の一方に固定するために剛体基部材の第2の端
と係合し、かつ空気ばねに加わる大きな撓みを吸収する
ために前記端部の他方と接触する外端を有することを特
徴とする空気ばね。
と第2の端の間に延伸する軸方向開口を有し、エラスト
マ製部材が、基部材の軸方向開口の内部に取り付けられ
た本体を含む上記14に規定された空気ばね。
部分的に本体内に延伸する空洞を伴なって形成され、前
記空洞内に突起が形成され、柱とエラストマ製部材との
間に押嵌め接続をさせるように、柱上に形成された補完
的突起と係合する上記15に規定された空気ばね。
上記14に規定された空気ばね。
された上記14に規定された空気ばね。
部を有する空気ばねの側立面図である。
図である。
をさらに拡大して示した、部分断面図である。
製構成要素の上平面図である。
要素の上平面図である。
2片式押嵌め部の修正例を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 構造物上の間隔をおいた位置に取り付け
るようになっている、間隔をおいた1対の端部材と、該
端部材と封止状に係合し、それらの間に加圧流体室を形
成するエラストマ材から成る可撓性スリーブとを有する
形式の空気ばねにおいて、一方の端部材上に取り付けら
れ流体室内に延びている柱を含み、前記柱は拡大された
端部と、前記端部の下に形成された切下げ部と、前記端
部材の他の一方と衝撃により係合し得る、柱上に取り付
けられた衝撃吸収緩衝器とを有し、前記緩衝器は第1と
第2の端と、前記部材に形成され前記端間に延びている
軸方向開口とを有する剛体基部材であって、第1の端
が、前記柱が前記開口内に延びるように、前記一方の端
部材上に固定されている剛体基部材と、 剛体基部材の軸方向開口内に取り付けられ、前記エラス
トマ製部材を前記柱に取り付けるための柱と係合し得る
取付け手段を有し、前記剛体基部材を前記一方の端部材
に固定し、空気ばねに加わる大きな撓みを吸収するため
に前記端部材の他方と接触するために、剛体基部材の第
2の端と係合する外部端を有するエラストマ製部材とを
含むことを特徴とする空気ばね。 - 【請求項2】 構造物上の間隔をおいた位置に取り付け
るようになっている、間隔をおいた1対の端部材と、該
端部材と封止状に係合し、それらの間に加圧流体室を形
成するエラストマ材から成る可撓性スリーブと、一方の
端部材上に取り付けられ流体室内に延びている柱と、前
記端部材の他の一方と係合する、柱上に取り付けられた
衝撃吸収緩衝器とを有し、前記緩衝器は第1と第2の端
を含み、第1の端は前記端部材の一方の上に固定され、
エラストマ製部材を前記柱上に取り付けるために柱と係
合可能な取付け手段を有する前記エラストマ製部材を有
し、前記エラストマ製部材は前記剛体基部材を前記端部
材の一方に固定するために剛体基部材の第2の端と係合
し、かつ空気ばねに加わる大きな撓みを吸収するために
前記端部の他方と接触する外端を有することを特徴とす
る空気ばね。
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