JP2004340236A - 空気ばね - Google Patents
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- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
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Abstract
【課題】車両の乗り心地の悪化を招来することなく旋回性能をよくすることができる空気ばねを提供する。
【解決手段】筒状ゴム膜1の軸芯方向の一端部1Aをアッパープレート2に、他端部1Bをピストン3にそれぞれ連結し、ピストン3に上窄まりの外周面7Bを形成し、ピストン3側の筒状ゴム膜部分9が上窄まりの外周面7Bに裏返って被さるとともに、ピストン3の上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、ピストン3の下降に伴って上窄まりの外周面7Bから立上がって離れていくよう構成してある。
【選択図】 図2
【解決手段】筒状ゴム膜1の軸芯方向の一端部1Aをアッパープレート2に、他端部1Bをピストン3にそれぞれ連結し、ピストン3に上窄まりの外周面7Bを形成し、ピストン3側の筒状ゴム膜部分9が上窄まりの外周面7Bに裏返って被さるとともに、ピストン3の上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、ピストン3の下降に伴って上窄まりの外周面7Bから立上がって離れていくよう構成してある。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気ばねに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気ばねの一種であるダイヤフラム型の空気ばねは、筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部をアッパープレートに、他端部を筒状のピストンにそれぞれ気密に連結して構成され、主にバスやトラックの車体フレームと、車輪側の板ばね等との間に、車体の前後左右に並ぶ状態に複数個設けられている。
【0003】
そして、ピストン側の筒状ゴム膜部分をピストンの外周面に裏返しにして被せ、振動の入力で前記筒状ゴム膜部分がピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、下降に伴って前記外周面から立上がって離れていくよう構成してある。
【0004】
また、車両の車体が旋回すると、旋回外側の空気ばねに加わる荷重が増大し、筒状ゴム膜がピストンの外周面に深く被さった圧縮状態(ピストンが上昇した状態)になり、旋回を終えるに伴って筒状ゴム膜が圧縮状態から、筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある標準状態に復帰する。
【0005】
従来、ダイヤフラム型の空気ばねのピストンは、外径が一定の直胴状に形成してあった[特許文献1参照]。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−97273号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この種の空気ばねのばね定数は、筒状ゴム膜内の空気室の有効面積の変化率dA/dX(Aは有効面積、Xはピストンの変位量)等で決定され、ピストンを直胴状に形成した上記の構成では、筒状ゴム膜が前記圧縮状態になってもdA/dXがゼロで、ばね定数は前記標準状態(筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある状態)のときと同じ値であった。
【0008】
前記標準状態のときの空気ばねのばね定数が大きいと、車両の乗り心地が悪くなることから前記ばね定数は大きくはなっていない。そのために、従来の構成では、車体が旋回して筒状ゴム膜が圧縮状態になってもばね定数が大きくはなく、車体の旋回時の空気ばねの復元力が弱くて、旋回性能をよくすることができなかった。
【0009】
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、車両の乗り心地の悪化を招来することなく旋回性能をよくすることができる空気ばねを提供する点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1による発明の構成は、筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部をアッパープレートに、他端部をピストンにそれぞれ連結し、前記ピストンに上窄まりの外周面を形成し、前記ピストン側の筒状ゴム膜部分が前記上窄まりの外周面に裏返って被さるとともに、前記ピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、前記ピストンの下降に伴って前記上窄まりの外周面から立上がって離れていくよう構成してある点にある。
【0011】
この構成によれば、ピストンの上窄まりの外周面に裏返って被さった筒状ゴム膜部分が、ピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、ピストンの下降に伴って上窄まりの外周面から立上がって離れていくから、ピストンの昇降に伴って、筒状ゴム膜内の空気室の有効面積の変化率dA/dX(Aは有効面積、Xはピストンの変位量)の値が変わり、空気ばねのばね定数が変わる。
【0012】
図4は、上記構成の空気ばねの特性(実線)と、ピストンが直胴状に形成された従来の構造の空気ばねの特性(破線)とを示している。縦軸Aは有効面積、横軸Xはたわみ(ピストンの変位量)である。横軸の0の点はピストンの基準位置であり、この0点よりも右側が筒状ゴム膜が圧縮される側、左側が伸張される側である。
【0013】
例えば車両が旋回し、旋回外側の空気ばねのピストンが上昇して筒状ゴム膜が圧縮されると、図4に示すように、従来の技術では有効面積Aは変わらないが、本発明にかかる上記の構成では、有効面積Aが増加し、dA/dXが大きくなって、空気ばねのばね定数が大きくなる。従って、車両の走行中に筒状ゴム膜が圧縮されてピストンが上昇するほどdA/dXが大きくなり、空気ばねのばね定数が大きくなる。これにより、車体の旋回時の空気ばねの復元力を強くすることができて、旋回性能をよくすることができる。
【0014】
また、上記の構成によれば、旋回前の状態、すなわち、筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある標準状態のばね定数が高くならないから、車両の乗り心地の悪化を回避することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1,図2,図3に、バスやトラック等の車体フレームと車輪側の板ばねとの間に設けられる空気ばねを示してある。
【0016】
この空気ばねは、円筒状のダイヤフラム1(筒状ゴム膜に相当)の軸芯方向の一端部1Aを円板状のアッパープレート2にかしめ固定し、他端部1Bを円筒状のピストン3に密嵌して構成してある。
【0017】
アッパープレート2は、ダイヤフラム1内への空気給排孔4と、車体フレームに対する上向き姿勢の取付けボルト5とを備えている。12は空気給排孔4を形成する空気給排管である。
【0018】
ピストン3は、開口した上端部6にダイヤフラム1の他端部1Bを連結させる内側の有底筒部8と、この有底筒部8を間隔をあけて囲み、下側の筒状ゴム膜部分9が裏返って被さる本体筒部7とから構成してある。本体筒部7と有底筒部8はいずれも断面が円形で、本体筒部7は上壁11を介して有底筒部8の周壁と一体に連なっている。
【0019】
前記本体筒部7に上窄まりの外周面7Bを形成し、本体筒部7の下端部20を径方向外方側に膨出させてある。上窄まりの外周面7Bと下端部20の外周面27Aとは滑らかに連なっている。上窄まりの外周面7Bは本体筒部7の上端部19まで形成してある。
【0020】
前記有底筒部8の下端面8Aは本体筒部7の下端面7Aと上下方向で同一位置に位置している。そして、有底筒部8の底部に円柱状の上向きの凸部14を突設するとともに、有底筒部8の下端面8Aの外方側から凸部14に雌ねじ部15を形成し、有底筒部8の内周部に複数の縦姿勢のリブ16を周方向に等間隔に分散配設してある。
【0021】
有底筒部8と本体筒部7との間に、複数の縦壁17を周方向に等間隔に分散配設してある。各縦壁17は、前記周方向で各リブ16とそれぞれ同一位置に位置し、有底筒部8の外周面と本体筒部7の内周面と上壁11の下面とに連なっている。
【0022】
空気室は互いに連通するダイヤフラム1内の空間S1と有底筒部8の内部の空間S2とから成る。
【0023】
上記の構造により、車体が旋回等すると、ピストン3の本体筒部7の上窄まりの外周面7Bに裏返って被さった筒状ゴム膜部分9が、上窄まりの外周面7Bにさらに裏返りながら被さっていき、深く被さった圧縮状態になる。そして旋回を終えるに伴って、上窄まりの外周面7Bから立上がって離れていく。ピストン3の上昇とは、アッパープレート1とピストン3とが近づく方向に両者が相対移動することであり、アッパープレート1が下降する場合も意味している。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の乗り心地の悪化を招来することなく旋回性能をよくすることができる空気ばねを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気ばねの平面図
【図2】空気ばねの縦断面図
【図3】空気ばねの底面図
【図4】空気ばねの特性を示す図
【符号の説明】
1 筒状ゴム膜
1A 筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部
1B 筒状ゴム膜の軸芯方向の他端部
2 アッパープレート
3 ピストン
7B 上窄まりの外周面
9 筒状ゴム膜部分
【発明の属する技術分野】
本発明は空気ばねに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気ばねの一種であるダイヤフラム型の空気ばねは、筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部をアッパープレートに、他端部を筒状のピストンにそれぞれ気密に連結して構成され、主にバスやトラックの車体フレームと、車輪側の板ばね等との間に、車体の前後左右に並ぶ状態に複数個設けられている。
【0003】
そして、ピストン側の筒状ゴム膜部分をピストンの外周面に裏返しにして被せ、振動の入力で前記筒状ゴム膜部分がピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、下降に伴って前記外周面から立上がって離れていくよう構成してある。
【0004】
また、車両の車体が旋回すると、旋回外側の空気ばねに加わる荷重が増大し、筒状ゴム膜がピストンの外周面に深く被さった圧縮状態(ピストンが上昇した状態)になり、旋回を終えるに伴って筒状ゴム膜が圧縮状態から、筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある標準状態に復帰する。
【0005】
従来、ダイヤフラム型の空気ばねのピストンは、外径が一定の直胴状に形成してあった[特許文献1参照]。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−97273号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この種の空気ばねのばね定数は、筒状ゴム膜内の空気室の有効面積の変化率dA/dX(Aは有効面積、Xはピストンの変位量)等で決定され、ピストンを直胴状に形成した上記の構成では、筒状ゴム膜が前記圧縮状態になってもdA/dXがゼロで、ばね定数は前記標準状態(筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある状態)のときと同じ値であった。
【0008】
前記標準状態のときの空気ばねのばね定数が大きいと、車両の乗り心地が悪くなることから前記ばね定数は大きくはなっていない。そのために、従来の構成では、車体が旋回して筒状ゴム膜が圧縮状態になってもばね定数が大きくはなく、車体の旋回時の空気ばねの復元力が弱くて、旋回性能をよくすることができなかった。
【0009】
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、車両の乗り心地の悪化を招来することなく旋回性能をよくすることができる空気ばねを提供する点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1による発明の構成は、筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部をアッパープレートに、他端部をピストンにそれぞれ連結し、前記ピストンに上窄まりの外周面を形成し、前記ピストン側の筒状ゴム膜部分が前記上窄まりの外周面に裏返って被さるとともに、前記ピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、前記ピストンの下降に伴って前記上窄まりの外周面から立上がって離れていくよう構成してある点にある。
【0011】
この構成によれば、ピストンの上窄まりの外周面に裏返って被さった筒状ゴム膜部分が、ピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、ピストンの下降に伴って上窄まりの外周面から立上がって離れていくから、ピストンの昇降に伴って、筒状ゴム膜内の空気室の有効面積の変化率dA/dX(Aは有効面積、Xはピストンの変位量)の値が変わり、空気ばねのばね定数が変わる。
【0012】
図4は、上記構成の空気ばねの特性(実線)と、ピストンが直胴状に形成された従来の構造の空気ばねの特性(破線)とを示している。縦軸Aは有効面積、横軸Xはたわみ(ピストンの変位量)である。横軸の0の点はピストンの基準位置であり、この0点よりも右側が筒状ゴム膜が圧縮される側、左側が伸張される側である。
【0013】
例えば車両が旋回し、旋回外側の空気ばねのピストンが上昇して筒状ゴム膜が圧縮されると、図4に示すように、従来の技術では有効面積Aは変わらないが、本発明にかかる上記の構成では、有効面積Aが増加し、dA/dXが大きくなって、空気ばねのばね定数が大きくなる。従って、車両の走行中に筒状ゴム膜が圧縮されてピストンが上昇するほどdA/dXが大きくなり、空気ばねのばね定数が大きくなる。これにより、車体の旋回時の空気ばねの復元力を強くすることができて、旋回性能をよくすることができる。
【0014】
また、上記の構成によれば、旋回前の状態、すなわち、筒状ゴム膜の下端部及びピストンが通常の位置にある標準状態のばね定数が高くならないから、車両の乗り心地の悪化を回避することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1,図2,図3に、バスやトラック等の車体フレームと車輪側の板ばねとの間に設けられる空気ばねを示してある。
【0016】
この空気ばねは、円筒状のダイヤフラム1(筒状ゴム膜に相当)の軸芯方向の一端部1Aを円板状のアッパープレート2にかしめ固定し、他端部1Bを円筒状のピストン3に密嵌して構成してある。
【0017】
アッパープレート2は、ダイヤフラム1内への空気給排孔4と、車体フレームに対する上向き姿勢の取付けボルト5とを備えている。12は空気給排孔4を形成する空気給排管である。
【0018】
ピストン3は、開口した上端部6にダイヤフラム1の他端部1Bを連結させる内側の有底筒部8と、この有底筒部8を間隔をあけて囲み、下側の筒状ゴム膜部分9が裏返って被さる本体筒部7とから構成してある。本体筒部7と有底筒部8はいずれも断面が円形で、本体筒部7は上壁11を介して有底筒部8の周壁と一体に連なっている。
【0019】
前記本体筒部7に上窄まりの外周面7Bを形成し、本体筒部7の下端部20を径方向外方側に膨出させてある。上窄まりの外周面7Bと下端部20の外周面27Aとは滑らかに連なっている。上窄まりの外周面7Bは本体筒部7の上端部19まで形成してある。
【0020】
前記有底筒部8の下端面8Aは本体筒部7の下端面7Aと上下方向で同一位置に位置している。そして、有底筒部8の底部に円柱状の上向きの凸部14を突設するとともに、有底筒部8の下端面8Aの外方側から凸部14に雌ねじ部15を形成し、有底筒部8の内周部に複数の縦姿勢のリブ16を周方向に等間隔に分散配設してある。
【0021】
有底筒部8と本体筒部7との間に、複数の縦壁17を周方向に等間隔に分散配設してある。各縦壁17は、前記周方向で各リブ16とそれぞれ同一位置に位置し、有底筒部8の外周面と本体筒部7の内周面と上壁11の下面とに連なっている。
【0022】
空気室は互いに連通するダイヤフラム1内の空間S1と有底筒部8の内部の空間S2とから成る。
【0023】
上記の構造により、車体が旋回等すると、ピストン3の本体筒部7の上窄まりの外周面7Bに裏返って被さった筒状ゴム膜部分9が、上窄まりの外周面7Bにさらに裏返りながら被さっていき、深く被さった圧縮状態になる。そして旋回を終えるに伴って、上窄まりの外周面7Bから立上がって離れていく。ピストン3の上昇とは、アッパープレート1とピストン3とが近づく方向に両者が相対移動することであり、アッパープレート1が下降する場合も意味している。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の乗り心地の悪化を招来することなく旋回性能をよくすることができる空気ばねを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気ばねの平面図
【図2】空気ばねの縦断面図
【図3】空気ばねの底面図
【図4】空気ばねの特性を示す図
【符号の説明】
1 筒状ゴム膜
1A 筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部
1B 筒状ゴム膜の軸芯方向の他端部
2 アッパープレート
3 ピストン
7B 上窄まりの外周面
9 筒状ゴム膜部分
Claims (1)
- 筒状ゴム膜の軸芯方向の一端部をアッパープレートに、他端部をピストンにそれぞれ連結し、前記ピストンに上窄まりの外周面を形成し、前記ピストン側の筒状ゴム膜部分が前記上窄まりの外周面に裏返って被さるとともに、前記ピストンの上昇に伴ってさらに裏返りながら被さっていき、前記ピストンの下降に伴って前記上窄まりの外周面から立上がって離れていくよう構成してある空気ばね。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003136835A JP2004340236A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 空気ばね |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003136835A JP2004340236A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 空気ばね |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004340236A true JP2004340236A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33526643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003136835A Pending JP2004340236A (ja) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | 空気ばね |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004340236A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015527950A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-09-24 | ファイヤーストーン インダストリアル プロダクツ カンパニー エルエルシー | レールスプリングアセンブリ用端部材およびそれを含むサスペンションシステム |
-
2003
- 2003-05-15 JP JP2003136835A patent/JP2004340236A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015527950A (ja) * | 2012-07-09 | 2015-09-24 | ファイヤーストーン インダストリアル プロダクツ カンパニー エルエルシー | レールスプリングアセンブリ用端部材およびそれを含むサスペンションシステム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060314 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080716 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080728 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081118 |