JP2005106088A - 車両の空気ばね構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトの使用なしに空気ばね体を車軸等に確実に連結し、且つダイヤフラムに無理を掛けずにシャシフレーム等の上下動を可能とする車両の空気ばね構造を得る。
【解決手段】この空気ばね構造は、荷重側連結部材１と支持側連結部材間１１を円筒型ピストン１２とダイヤフラム２で連結し空気ばね体１０を構成した車両の空気ばね構造で、支持側連結部材１１に、車両側支持体１３に形成の突出部１３ａ又は凹状部１３ｂと係合する嵌装部１１ａまたは嵌合部１１ｂを設けた。支持側連結部材１１と車両側支持体１３とのボルト等による締結が不要となって装置の組付けコストが下り、ボルト挿入や締付け用の大きな空間を不要化し、空気ばねを車軸本体へ接近させて伸縮量の大きな乗心地のよい空気ばねにし、又逆にフレームや荷台の高さを低くし乗降や荷の積降しを容易とする。更に、空気ばね内への圧縮空気の供給なしに、フレームの上昇や車軸の下降を行える。
【選択図】図１

Description

本発明は車両の空気ばね構造、殊に円筒型ピストンをもつ車両の空気ばね構造の改良に関するものである。

車両の空気ばねにはいくつかの種類があるが、この中にいわゆるダイヤフラム式（型）と称するものがある。

これは例えば図５に示すように、一端を荷重側連結部材１下面の円輪部１ａ外周に接続したダイヤフラム２の他端を、取り付け部３ａをもつ支持側連結部材３と結合した、円筒型ピストン４における、上端小径部４ａに接続せしめたものであり、上記構成により、図５の空気ばねでは、横剛性をピストン４により取りつつダイヤフラム２内の空気により荷重を支持する。

ところで、従来の前記形式の空気ばねでは、前記支持側連結部材３を車両に取り付ける場合、例えば車軸又はばねマウント部等に組み付けられる空気ばね取り付け用ビーム（これを車両側支持体という−図示せず）の前後端部に連結するが、図５に示すように、具体的には前記取り付け部３ａを雌ねじとし、これを支持側連結部材３の中心ボス部３ｂに形成して、ボルトを前記ビームの前後端部より前記雌ねじ（取り付け部３ａ）にねじ結合している。

このため、空気ばねを車軸等に連結するための締結ボルト数が多くなり、車両の組立て時間やコストが増加していた。

又、従来形式の空気ばねでは、荷重側連結部材１及び支持側連結部材３とも、それぞれ車両のシャシフレーム、前記空気ばね取り付け用ビーム等にボルト止めされているため、空気ばねへの圧縮空気の供給を停止した状態でシャシフレームを例えば上方へ動かすと、ダイヤフラム２が膨張しないまま強制的に引き伸ばされることになり、ダイヤフラム２の接続部が外れ、その後ダイヤフラム２内に圧縮空気の充満ができなくなるおそれがある。

これは、例えば下記特許文献に示された空気圧検出手段（空気圧センサ等）により、空気ばね内の空気圧の変化を捉えて作業者等に知らせ、圧縮空気の供給を停止した状態でシャシフレームを動かさぬようにすることで避けることができるが、空気ばね機構のそれぞれに空気圧センサ、同異常通知機構等の空気圧検出手段が必要であり、その設置費用も多大となる。
特開平１０−３０５７１９号公報

本発明が解決しようとする問題点は、締結ボルトを使用せずに空気ばねを車軸等に確実に連結し、且つ、圧縮空気を供給せずともダイヤフラムに無理を掛けずに、車軸やシャシフレーム等の上下動を可能とした車両の空気ばね構造を得ることにある。

本発明は、荷重側連結部材と支持側連結部材間を１以上の円筒型ピストンとダイヤフラムにより連結し、全体として密封した空気ばね体を構成した車両の空気ばね構造において、前記支持側連結部材に、車両側支持体に形成した突出部又は凹状部と係合する嵌装部または嵌合部を設けたことを特徴とする車両の空気ばね構造である。

本発明の車両の空気ばね構造は、支持側連結部材に、車両側支持体に形成した突出部又は凹状部と係合する形状の嵌装部または嵌合部を設けたことにより、少なくとも支持側連結部材と車両側支持体との間にボルト等による締結が不要となり、これは殊に車軸上に直接空気ばねを配設する如きいわゆるシングルタイヤ用２バックエアサスペンション方式の車軸において有利となる。

即ち、上記シングルタイヤ用２バックエアサスペンション方式の車軸においては、従来のように空気ばねと車軸の締結にボルトを使用せんとすると、ボルトの締結用の孔への挿入やボルトの締付けに比較的大きな作業用スペースを必要とするが、本発明によってこれが不要となるので、空気ばねをより車軸本体へ接近することが可能となり、これにより伸縮量のより大きな乗心地のよい空気ばねが採用でき、伸縮量を従来通りとすれば、シャシフレームの高さや荷台高さを低くすることが可能となリ、乗降や荷の積み降ろしを容易にする。

また、前記のようにボルト等による締結が不要となることから、当然ながら空気ばね装置の組付けの時間やコストを削減できる。

更に、支持側連結部材に、車両側支持体に形成した突出部又は凹状部と係合する形状の嵌装部または嵌合部を設けてボルト等による締結をなくすことにより、空気ばね内に圧縮空気の供給をしないままで、シャシフレームを上昇したり、車軸を下降させても、空気ばねにおける支持側連結部材に形成した嵌装部または嵌合部が、これと係合する車軸側支持体の突出部又は凹状部から外れて離れるのみで、ダイヤフラムが前記のように外れる心配はなく、空気ばね内に容易に圧縮空気を復帰させることができる。

図１乃至図４により説明すると、本発明の車両の空気ばね構造は、荷重側連結部材１と支持側連結部材１１間を１以上の円筒型ピストン１２とダイヤフラム２により連結し、全体として密封した空気ばね体１０を構成した車両の空気ばね構造において、支持側連結部材１１に、車両側支持体１３に形成した突出部１３ａ又は凹状部１３ｂと係合する形状の嵌装部１１ａ、１１ｃ又は嵌合部１１ｂを設けたことを特徴とする。

このように構成したことによって、少なくとも支持側連結部材と車両側支持体との間にボルト等による締結が不要となり、空気ばね装置の組付けの時間やコストを削減する。

また、殊に前記シングルタイヤ用２バックエアサスペンション方式の車軸において、従来のようなボルトの締結用の孔への挿入やボルトの締付けのための、比較的大きな作業用スペースを不要とし、空気ばねをより車軸本体へ接近させて伸縮量のより大きな乗心地のよい空気ばねが採用でき、伸縮量を従来通りとすれば、シャシフレームの高さや荷台高さを低くすることが可能となる。

更に、空気ばね体１０は、支持側連結部材１１が、車両側支持体１３に形成した突出部１３ａ又は凹状部１３ｂと、嵌装部１１ａ、１１ｃ又は嵌合部１１ｂにより、ボルト結合なしに係合したことにより、空気ばね内に圧縮空気の供給をしない状態で、シャシフレームを上昇したり、車軸を下降させても、前記嵌装部１１ａ、１１ｃ又は嵌合部１１ｂが、これと係合する車軸側支持体１３の突出部１３ａ又は凹状部１３ｂから外れて離れるのみで、ダイヤフラムが前記のように外れる心配がなくなる。

図１は本発明の第１実施例に係る装置の概略断面図であって、基本的には図５に示す従来例と同様に、一端を荷重側連結部材１下面の円輪部１ａ外周に接続したダイヤフラム２の他端を、支持側連結部材１１と結合した、円筒型ピストン１２の上端小径部１２ａに接続せしめたものであるが、この場合前記支持側連結部材１１には、中央部に車両側支持体１３の円筒型突出部１３ａに嵌装する同形の嵌装部１１ａを形成したものである。

このように構成したことによって、空気ばね体１０は前記嵌装部１１ａが車両側支持体１３の円筒型突出部１３ａに嵌装し、これによって、空気ばね体１０は車両側支持体１３に確実に支持される。又、圧縮空気を供給せずともダイヤフラムに無理を掛けずに、車軸やシャシフレーム等の上下動を可能とする。

図２に示すものは本発明の第２実施例に係る装置の部分的概略断面図であり、図１のものと異なる点は、支持側連結部材１１の中央部に形成した嵌装部１１ａ’を断面山形とし、車両側支持体１３の突出部１３ａ’を同形に形成したものである。

このように構成したことにより、殊に、空気ばね体１０の支持側連結部材１１の嵌装部１１ａ’が車両側支持体１３の突出部１３ａ’から離れた後、再び前記嵌装部１１ａ’が前記突出部１３ａ’に嵌装するときもその芯合わせが自動的に容易に行われる。

図３に示すものは本発明の第３実施例に係る装置の部分的概略断面図であるが、基本的には図１と同様な構成を持つが、唯この場合前記支持側連結部材１１には、中央部に車両側支持体１３の深皿型凹状部１３ｂに嵌合する同形の嵌合部１１ｂを形成したものである。

このように構成したことによって、殊に、図２と同様空気ばね体１０の支持側連結部材１１の嵌合部１１ｂが車両側支持体１３の深皿型凹状部１３ｂから離れた後、再び前記嵌合部１１ｂが前記深皿型凹状部１３ｂに嵌合するときもその芯合わせが自動的に容易に行われる。

又、第３実施例は車両側支持体１３に深皿型凹状部１３ｂを形成するので、車両側支持体１３が鋳造製の場合にはその加工が突起を設ける場合に比べ容易となる。

図４に示すものは本発明の第４実施例に係る装置の概略断面図であり、前３例と異なる点は、支持側連結部材１１の中央部には大きな嵌装部となる穴１１ｃが形成され、該穴１１ｃに嵌入し得る断面山形の突出部１３ａ''を車両側支持体１３に形成したものである。なお、このとき、本第４実施例の円筒型ピストン１２’の頂壁１２’ａには穴を形成しない。

このように構成したことにより、第４実施例では単に中央部に大きな嵌装用の穴１１ｃを形成するのみで、前記のような上に凸な嵌装部、又は下に凸な嵌合部を形成しないので、加工が簡単であり、又支持側連結部材１１の嵌装部（穴）１１ｃが車両側支持体１３の突出部１３ａ''から離れた後、再び前記嵌装部１１ｃが前記突出部１３ａ''に嵌装するときもその芯合わせが自動的に容易に行われる。

図４に示す円筒型ピストン１２’のようにピストンの頂壁に穴を形成しない考えは、支持側連結部材１１に穴のない空気ばね体に応用すれば、支持側連結部材１１と円筒型ピストン１２’との接合を簡略化できる。

本発明に係る車両の空気ばね構造の第一の実施例の概略縦断面図である。 本発明に係る車両の空気ばね構造の第二の実施例の部分的概略縦断面図である。 本発明に係る車両の空気ばね構造の第三の実施例の部分的概略縦断面図である。 本発明に係る車両の空気ばね構造の第四の実施例の概略縦断面図である。 従来の車両の空気ばね構造の一例を示す概略縦断面図である。

符号の説明

１ 荷重側連結部材
２ ダイヤフラム
３、１１ 支持側連結部材
１１ａ、１１ａ’、１１ｃ 嵌装部
１１ｂ 嵌合部
４、１２、１２’ 円筒型ピストン
１０ 空気ばね体
１３ 車両側支持体
１３ａ、１３ａ’、１３ａ'' 突出部
１３ｂ 凹状部。

Claims (3)

1. 荷重側連結部材と支持側連結部材間を１以上の円筒型ピストンとダイヤフラムにより連結し、全体として密封した空気ばね体を構成した車両の空気ばね構造において、前記支持側連結部材に、車両側支持体に形成した突出部又は凹状部と係合する嵌装部または嵌合部を設けたことを特徴とする車両の空気ばね構造。
2. 前記嵌装部または嵌合部が、車両側支持体の突出部又は凹状部と自動調心状態で嵌装または嵌合し得る形状であることを特徴とする請求項１記載の車両の空気ばね構造。
3. 前記支持側連結部材が、車両側支持体の突出部と係合する穴部を有し、前記連結部材に連結した円筒型ピストンの頭部に穿孔を有しないことを特徴とする請求項１記載の車両の空気ばね構造。
   

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