JP2006007798A

JP2006007798A - エアスプリングとサポートビームの締結部構造

Info

Publication number: JP2006007798A
Application number: JP2004183439A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Hiramatsu; 睦己平松
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】エアスプリングのピストンとサポートビームの締結を、締結部からの空気の漏洩が生じないよう確実に行い得るようにする。
【解決手段】サポートビーム１９と、該サポートビーム１９に搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリング７とを備えると共に、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにし、エアスプリング７のピストン１２の底面１２ａ及びサポートビーム１９の天井面１９ａを縦向きで且つ下端がサポートビーム１９の底面１９ｂにナット２９を介して固定されたジョイントピン２５により締結し、ピストン１２の底面１２ａ及びサポートビーム１９の天井面１９ａとの間にパッキン２４を介在させ、サポートビーム１９の底面１９ｂとナット２９との間にＯリング２８を介在させる。
【選択図】図２

Description

本発明はエアスプリングとサポートビームの締結部構造に関するものである。

車両の走行時には、できるだけ車両の上下、前後、左右の極端な揺れや傾きを防止して運転者が操縦性良く快適に運転できるよう、又、運転者や同乗者の乗り心地が良好となるよう、従来から種々のエアサスペンション構造が用いられており、斯かるエアサスペンション構造には左右夫々１個ずつ、合計２個のエアスプリングを備えたものがある。

而して、斯かるエアサスペンション構造の従来例は図１１及び図１２に示されている。図中、１は車両のシャーシフレーム、２はシャーシフレーム１の下部に車両幅方向へ延在するよう配置されたアクスルである。アクスル２の車幅方向両側には、左右一対の車輪３が装着されている。

アクスル２の左右下面には、車両前後方向へ延在する複数のリーフスプリング４，５が取付けられており、アクスル２位置よりも車両後方側まで延在しているリーフスプリング４の車両後方側端部には、車幅方向へ延在するサポートビーム６が装着され、サポートビーム６の両端には、シャーシフレーム１の下面を支持し得るようにしたエアスプリング７が搭載されている。又リーフスプリング４，５の車両前方側端部は円筒状に折曲げ加工されていわゆる目玉４ａ，５ａが形成されている。

シャーシフレーム１に取付けられたブラケット８に設けた水平ピン９にはブッシュ１０が外嵌され、ブッシュ１０には目玉５ａを介してリーフスプリング５が枢支され、目玉５ａには目玉４ａを介してリーフスプリング４が枢支されている。図１１中、１１はショックアブソーバである。

従来のエアスプリング７の具体的な一例は図１２に示されている。而して、エアスプリング７は、有底で且つ底面１２ａがサポートビーム６に支持されて固定されるようにした中空のピストン１２と、ピストン１２上部側に外嵌、固定されると共に、上端面によりシャーシフレーム１を支持するようにした有蓋の上下に変位可能な中空のエアベローズ１３とを備えている。

ピストン１２内の底面１２ａ軸心部には、中空円筒部材１４が立設、固定されており、中空円筒部材１４はピストン１２の天井部を貫通してその上端部はエアベローズ１３内に突出している。又、中空円筒部材１４の外周とピストン１２天井部との間には隙間１５が形成されている。更に、中空円筒部材１４の上端には支持座１６が取付けられ、支持座１６の上面には環状のバッファラバー１７が固設されている。エアベローズ１３が所定変位量δだけ収縮した際には、バッファラバー１７の頂部はエアベローズ１３の天井部１３ａ下面に当接し得るようになっている。

中空円筒部材１４の上端には円周方向へ間隔を置いて、ピストン１２内とエアベローズ１３内が連通するよう、複数の作動用空気流通孔１４ａが形成されており、エアスプリング７内の空気は作動用空気流通孔１４ａ及び隙間１５を通りピストン１２とエアベローズ１３との間を流通し得るようになっている。なお、図中、１８はエアベローズ１３内に対し作動用空気を給排するための空気給排口である。

上記車両においては、リーフスプリング４，５によりアクスル２の位置決めが行なわれると共に、アクスル２に作用する上下、前後、左右方向の荷重、及び車両カーブ時におけるローリングによる捩れ方向の荷重の一部が支持され、しかもブレーキ作動時のワインドアップ剛性が確保される。更に、リーフスプリング４，５はエアスプリング７と共にアクスル２に作用する上下方向の荷重を支持する。

車両が良路を走行する場合は、エアベローズ１３は所定変位量δを越えない比較的小さな変位量での拡縮であり、バッファラバー１７の上端部にエアベローズ１３の天井部１３ａ下面が当接することはない。又、ピストン１２とエアベローズ１３とは、作動用空気流通孔１４ａ、隙間１５を介して連通状態となっているため、作動用空気は自由にピストン１２とエアベローズ１３との間を流通し、従って、低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地が得られる。

これに対し、車両が悪路を走行する等して変位量が所定変位量δとなると、収縮時にはバッファラバー１７の上端部にエアベローズ１３の天井部１３ａ下面が当接してバネ定数が高められる結果、硬めのスプリングとなって過剰な撓みが抑えられ、良好な操縦特性が得られる。

上記エアスプリング７において、ソフトな乗心地を確保するためには、バネ定数を下げる必要があり、バネ定数を下げるためには、上記エアスプリング７の空気容積を増大する必要がある。そのため、従来からピストン１２をサポートビームと一体的に成形してサポートビームの内部空間をエアスプリング７の作動用空気の補助タンクとして使用することが提案されている。なお、サポートビーム状の補助タンクを用いた例としては特許文献１に示すものがある。
実開平５−５４８３６号公報

しかしながら、サポートビームとエアスプリングのピストンとは一体的に成形するのは困難であるため、通常はサポートビームとエアスプリングを何等かの手段により締結することが考えられるが、この場合にはピストンとサポートビームの締結部を空気が漏洩しないよう締結しなければならない。しかし、ただ単にエアスプリングをサポートビームに搭載しても、サポートビームとエアスプリングとの間で作動用空気を流通させると共に、作動用空気が漏洩しないようピストンとサポートビームを一体的に締結するのは困難である。

本発明は、上記実情に鑑み、エアスプリングが搭載されるサポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させる作動用空気の補助タンクとして使用するこができるようにしたエアサスペンション構造において、ピストンとサポートビームの締結を、締結部からの空気の漏洩が生じないよう確実に行い得るようにしたエアスプリングとサポートビームの締結部構造を提供することを目的としてなしたものである。

請求項１のエアスプリングとサポートビームの締結部構造は、
アクスルを支持するようにした車両前後方向へ延在するサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、
前記サポートビームとエアスプリングのピストンとを、
作動用空気がサポートビームの内部空間とエアスプリングの内部空間との間で流通するようにした作動用空気流通手段を有する締結手段により締結すると共に、
前記締結手段又は／及びその近傍所定位置に作動用空気が外部へ漏洩しないようにしたシール手段を設けたものである。

請求項２のエアスプリングとサポートビームの締結部構造は、
アクスルを支持するようにしたリーフスプリングと、該リーフスプリングに車幅方向へ延在するサポートビームを介し搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、
前記サポートビームとエアスプリングのピストンとを、
作動用空気がサポートビームの内部空間とエアスプリングの内部空間との間で流通するようにした作動用空気流通手段を有する締結手段により締結すると共に、
前記締結手段又は／及びその近傍所定位置に作動用空気が外部へ漏洩しないようにしたシール手段を設けたものである。

請求項３のエアスプリングとサポートビームの締結部構造においては、
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの下面に突出してナットが螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンと、サポートビームの下面とナットとの間に介在するＯリングを備えているものである。

請求項４のエアスプリングとサポートビームの締結部構造においては、
締結手段は、
ピストンの底面を貫通してサポートビームの上面に螺着されると共に、上端にピストンにおける底面の上面に位置するよう、ナットが螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、下端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、上端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンを備えているものである。

請求項５のエアスプリングとサポートビームの締結部構造においては、
締結手段は、
ボルトを介してサポートビームの上面に固定されたピストン外筒部の下端よりも上方に位置するようにした底面とサポートビームの上面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面が前記ピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの上面に嵌合され、しかも、作動用空気流通手段として、下端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、上端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面と前記ジョイントピンの段部との間に介在するＯリングと、ピストン外筒部外周下端に形成したフランジ部の下面とサポートビームとの間に介在するパッキンを備えている。

請求項６のエアスプリングとサポートビームの締結部構造においては、
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端のテーパ雄ねじ部はサポートビームの下面側に形成したテーパ雌ねじ部に螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンを備えている。

請求項７のエアスプリングとサポートビームの締結部構造においては、
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの下面側に貫通、固着され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンのフランジ部をピストンの底面に対して全周溶接した溶接部と、ジョイントピンの下端をサポートビームの下面に対して全周溶接した溶接部である。

請求項８のエアスプリングとサポートビームの締結部構造は、アクスルを支持するようにしたサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリング作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、前記サポートビームの上面とエアスプリングのピストン下面とを溶接すると共に、前記サポートビームとエアスプリングのピストンに、前記エアスプリングを作動させる作動用空気が流通するようにした作動用空気流通孔を設けたものである。

請求項９のエアスプリングとサポートビームの締結部構造は、アクスルを支持するようにしたサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間を作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、前記サポートビームをエアスプリングのピストン外筒部に略水平に貫通させると共にサポートビームを前記ピストン外筒部の貫通部に溶接し、前記サポートビームのピストン内に位置する部分に、エアスプリングを作動させる作動用空気が流通する空気作動用空気流通孔を設けたものである。

本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
Ｉ）サポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させるための作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時にエアスプリングが上下に伸縮した際には、サポートビームの内部空間とエアスプリングのエアベローズとの間で、作動用空気流通手段及びピストンの内部空間を介して、作動用空気が流通する。従って、エアスプリングを作動させる作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。
ＩＩ）エアスプリングのピストンとサポートビームの締結部から作動用空気が漏洩することを確実に防止することができ、エアスプリングとサポートビームの締結部構造の信頼性が向上する。
ＩＩＩ）エアスプリングとサポートビームとは別体に形成した後気密を保持させた状態で両者を一体的に締結することができるうえ、作動用空気の容積を増加させることができ、しかも、部品点数が増加しないため、質量が増加せず且つ安価に製作できる。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１は本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造が適用されるエアサスペンション構造の一例を示す。本図示例においては、図１１に示すリーフスプリング４及びサポートビーム６の代わりに車両前後方向へ向けて延在するサポートビーム１９が設けられている。而して、サポートビーム１９は車両前後方向前方側において、アクスル２を支持するリーフスプリング５の後端部下面に、アクスル２と一体的に締結されており、サポートビーム１９の車両前後方向後方側には、シャーシフレーム１を支持するエアスプリング７が支持されている。サポートビーム１９のエアスプリング７支持側は、内部空間２０を補助タンクとして使用し得るようになっており、エアスプリング７のピストン１２とサポートビーム１９とは、接続部から空気が漏洩しないよう、所定の手段により締結されている。

図２は請求項１及び請求項２並びに請求項３に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第一例を示す。而して、本図示例においては、エアスプリング７におけるピストン１２底面１２ａの軸心部にピン孔２１が穿設されていると共に、サポートビーム１９の天井面１９ａ及び底面１９ｂにはピン孔２２，２３が穿設されている。ピン孔２１，２２は略同一径であるが、ピン孔２３はピン孔２１，２２よりも小径に形成されている。

ピストン１２の底面１２ａとサポートビーム１９の天井面１９ａとの間には、ピン孔２１，２２と同心状に環状のパッキン２４が介在させられ、ピン孔２１、パッキン２４、ピン孔２２，２３には縦向きのジョイントピン２５が挿通されている。ジョイントピン２５は、ピン本体２５ａと、ピン本体２５ａの上端に形成されたフランジ部２５ｂと、ピン本体２５ａ下端に形成された雄ねじ部２５ｃを備えている。又、ピン本体２５ａの下端側はその上部側よりも小径に形成され、雄ねじ部２５ｂはピン本体２５ａの小径部よりも小径に形成されている。更に、ジョイントピン２５には一端部が、外周側部においてサポートビーム１９の内部空間２０に開口し、他端部が頂部においてピストン１２の内部空間２６に開口するよう作動用空気流通孔２７が形成されている。

而して、ジョイントピン２５をピン孔２１，２２，２３に挿通させると、フランジ部２５ｂの下面はピストン１２の底面１２ａ上面に当接し、ピン本体２５ａの小径部はピン孔２３に貫通した状態でサポートビーム１９の底面１９ｂ下端側に突出する。フランジ部２５ｂの外周は全周溶接され、ジョイントピン２５はピストン１２の底面１２ａに固設されている。

ピン本体２５ａ下端側小径部のサポートビーム１９底面１９ｂから下方へ突出した部分には、サポートビーム１９の底面１９ｂに当接するようＯリング２８が外嵌されている。又、雄ねじ部２５ｃには、上端側の中空部内にＯリング２８が内嵌された状態でナット２９が螺合されている。而して、ナット２９の上端面がサポートビーム１９の底面１９ｂ下面に当接され、Ｏリング２８及びパッキン２４が圧縮されてサポートビーム１９とピストン１２は一体的に締結される。このため、ピストン１２とサポートビーム１９はシール性が良好に保持されるよう一体的に締結される。

而して、本図示例においては、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させるための作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、ジョイントピン２５の作動用空気流通孔２７及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

又、エアスプリング７のピストン１２とサポートビーム１９の締結部や、サポートビーム１９の底面から作動用空気が漏洩することを確実に防止することができ、エアスプリング７とサポートビーム１９の締結部構造の信頼性が向上する。

図３は請求項１及び請求項２及び請求項４に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第二例を示す。而して、本図示例においては、ピストン１２底面１２ａの軸心部にはボルト孔３０が穿設されると共に、サポートビーム１９の天井面１９ａに形成した突出部３１には雌ねじ部３２が穿設され、ピストン１２の底面１２ａとサポートビーム１９と突出部３１との間には、ボルト孔３０及び雌ねじ部３２と同心状に環状のパッキン３３が介在されている。

又、ボルト孔３０及びパッキン３３には、下端がサポートビーム１９の内部空間２０に開口し上端がピストン１２の内部空間２６に開口した作動用空気流通孔３４ａが形成された縦向きボルト状のジョイントピン３４が挿通されている。ジョイントピン３４の下部側はサポートビーム１９の天井面１９ａの雌ねじ部３２に螺合され、ジョイントピン３４のピストン１２内部空間２６に突出した上端部には、ナット３５が螺合され、パッキン３３が圧縮される。このため、サポートビーム１９とピストン１２はシール性が良好に保持されるよう一体的に締結される。

本図示例においても、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、ジョイントピン３４の空気流通路３４ａ及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

又、エアスプリング７のピストン１２とサポートビーム１９の締結部から作動用空気が漏洩することを確実に防止することができ、エアスプリング７とサポートビーム１９の締結部構造の信頼性が向上する。

図４は請求項１及び請求項２及び請求項５に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第三例を示す。而して、本図示例においては、エアスプリング７のピストン１２の底面１２ａはピストン外筒部１２ｂ下端よりも上部側に設けられていると共に、ピストン外筒部１２ｂ下端外周にはサポートビーム１９の天井面１９ａに搭載、支持されるようにしたフランジ部１２ｃが形成され、ピストン１２の底面１２ａとフランジ部１２ｃとの間には間隔が形成されている。

ピストン１２底面１２ａの軸心部にはピン孔３６が穿設されていると共に、サポートビーム１９の天井面１９ａにはピン孔３７が穿設され、ピン孔３６，３７には縦向きのジョイントピン３８が挿通されている。ジョイントピン３８はピン本体３８ａと、ピン本体３８ａの上端に形成されたフランジ部３８ｂとを備えている。ピン本体３８ａの下端側はその上部側よりも小径に形成され、ジョイントピン３８には、下端がサポートビーム１９の内部空間２０に開口し、上端がピストン１２の内部空間２６に開口する作動用空気流通孔３９が穿設されている。

ピン本体３８ａ下端側小径部にはＯリング４０が外嵌されており、ジョイントピン３８をピン孔３６，３７に挿通させると、フランジ部３８ｂの下面はピストン１２の底面１２ａ上面に当接し、ピン本体３８ａの小径部はピン孔３７に挿入され、Ｏリング４０はピン本体３８ａの大径部下端面と、サポートビーム１９の天井面１９ａに当接して作動用空気の漏洩を防止し得るようになっている。又、フランジ部３８ｂの外周は全周溶接されてジョイントピン３８はピストン１２の底面１２ａに固設されている。

ピストン１２のフランジ部１２ｃとサポートビーム１９の天井面１９ａとの間には、フランジ部１２ｃに形成したボルト孔４１及び天井面１９ａに形成した雌ねじ部４２に対し同心状に環状のパッキン４３が介在させられている。而して、ボルト孔４１及びパッキン４３にボルト４４を挿通させ、該ボルト４４をサポートビーム１９の天井面１９ａに設けた雌ねじ部４２に螺合し、フランジ部１２ｃの下面をサポートビーム１９の天井面１９ａに圧接させてパッキン４３及びＯリング４０を圧縮状態にすることにより、サポートビーム１９とピストン１２はシール性が良好に保持されるよう一体的に締結される。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、ジョイントピン３８の作動用空気流通孔３９及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

図５は請求項１及び請求項２並びに請求項６に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第四例を示す。而して、本図示例においては、エアスプリング７におけるピストン１２底面１２ａの軸心部には、ピン孔４５が穿設されており、サポートビーム１９の天井面１９ａにはピン孔４６が穿設され、底面１９ｂ及び底面１９ｂ下面に固設した座板４７にテーパ雌ねじ部４８が螺設されている。

ピストン１２の底面１２ａとサポートビーム１９の天井面１９ａとの間には、ピン孔４５，４６と同心状に環状のパッキン４９が介在させられ、ピン孔４５、パッキン４９、ピン孔４６には、下端側にテーパ雄ねじ部５０ａが刻設された縦向きのジョイントピン５０が挿通され、テーパ雄ねじ部５０ａは、サポートビーム１９の底面１９ｂのテーパ雌ねじ部４８に螺合されている。

ジョイントピン５０はピン本体５０ｂの上端にフランジ部５０ｃを備えている。又、ジョイントピン５０には一端部が、ピン本体５０ｂ外周部においてサポートビーム１９の内部空間２０に開口し、他端部が頂部においてピストン１２の内部空間２６に開口するよう作動用空気流通孔５１が形成されている。

而して、ジョイントピン５０をピストン１２の底面１２ａに形成したピン孔４５、パッキン４９、サポートビーム１９の天井面１９ａに形成したピン孔４６に挿通させると共に、テーパねじ部５０ａを座板４７のテーパ雌ねじ部４８に螺合することにより、フランジ部５０ｃを介してパッキン４９が圧縮され、ピストン１２とサポートビーム１９はシール性が良好に保持されるよう、一体的に締結される。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、ジョイントピン５０の作動用空気流孔５１及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

図６は請求項１及び請求項２並びに請求項７に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第五例を示す。而して、本図示例においては、エアスプリング７におけるピストン１２の底面１２ａの軸心部にピン孔５１’が穿設されていると共に、サポートビーム１９の天井面１９ａにはピン孔５２が穿設され、サポートビーム１９の底面１９ｂにはピン孔５３が穿設されている。

ピストン１２の底面１２ａに設けたピン孔５１’、サポートビーム１９の天井面１９ａ及び底面１９ｂに設けたピン孔５２，５３には、ピン本体５４ａの上端にフランジ部５４ｂが形成された縦向きのジョイントピン５４が挿通されている。ジョイントピン５４には一端部が、ピン本体５４ａの外周部においてサポートビーム１９の内部空間２０に開口し、他端部が頂部においてピストン１２の内部空間２６に開口するよう作動用空気流通孔５５が形成されている。

ピン孔５１’，５２，５３に挿通されたジョイントピン５４のフランジ部５４ｂはピストン１２の底面１２ａ上に支持されてその外周は、ピストン１２の底面１２ａに全周溶接され、ピン本体５４ａのサポートビーム１９の底面１９ｂから下方へ突出した部分の外周はサポートビーム１９の底面１９ｂに全周溶接されている。而して、このように溶接することにより、ピストン１２とサポートビーム１９とは、シール性が良好に保持されるよう、一体的に締結される。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、ジョイントピン５４の作動用空気流通孔５５及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

図７は請求項８に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第六例を示す。本図示例においては、サポートビーム１９として、両端が閉塞された角チューブが用いられている。而して、エアスプリング７のピストン１２の底面１２ａにはサポートビーム１９の天井面１９ａが直接溶接されて固設され、底面１２ａ、天井面１９ａには、サポートビーム１９の内部空間２０とピストン１２の内部空間２６が連通するよう、作動用空気流通孔５６が穿設されている。なお、５７はアクスル取付け用ボルトが挿通されるスペーサである。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、作動用空気流通孔５６及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

図８は請求項９に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第七例を示す。本図示例においては、サポートビーム１９として、両端が閉塞された円筒チューブが用いられている。而して、サポートビーム１９はピストン１２の側面を貫通していると共に、ピストン１２に対する貫通部は全周溶接されており、サポートビーム１９のピストン１２内の所定位置には、サポートビーム１９の内部空間２０とピストン１２の内部空間２６を連通するよう、作動用空気流通孔５８が穿設されている。図中、５９はアクスル取付け用部材である。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム１９の内部空間２０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム１９の内部空間２０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、作動用空気流通孔５８及びピストン１２の内部空間２６を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

上記各図示例によれば、エアスプリング７とサポートビーム１９とは別体に形成した後気密を保持させた状態で両者を一体的に締結することができるうえ、作動用空気の容積を増加させることができ、しかも、部品点数が増加しないため、質量が増加せず且つ安価に製作できる。

図９、図１０は請求項２に適用する本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第八例を示す。本図示例においては、図１１に示す断面形状が略横向きＵ型のサポートビーム６に底板６ａ及び側板６ｂ，６ｃを固設し仕切って内部空間６０を形成させ、内部空間６０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助空気タンクとして使用するようにした例である。エアスプリング７のピストン１２とサポートビーム６締結部の構造は、図２〜図６の締結手段やシール手段を適用することができる。

図中、６１はサポートビーム６の内部空間６０とピストン１２の内部空間を連通するよう、サポートビーム６の天井面及びピストン１２の底面に形成されて図２、図４、図５に示すジョイントピンを締結手段として挿通し得るようにしたピン孔、或は図３に示すジョイントボルトを螺合し得るようにした雌ねじ部等の孔である。

本図示例においても、前記図示例と同様、サポートビーム６の内部空間６０をエアスプリング７を作動させる作動用空気の補助タンクとして使用することができるため、車両の走行時に図１のエアスプリング７が上下に伸縮した際には、サポートビーム６の内部空間６０とエアベローズ１３（図１２参照）との間で、締結手段の作動用空気流通孔及びピストン１２の内部空間を介して、作動用空気が流通する。従って、作動用空気の容量が大きくなり、これにより低いバネ定数が維持されて柔らかめなスプリングとなることにより、ソフトな乗心地を得ることができる。

又、本図示例によれば、エアスプリング７とサポートビーム６とは別体に形成した後気密を保持させた状態で両者を一体的に締結することができるうえ、作動用空気の容積を増加させることができ、しかも、部品点数が増加しないため、質量が増加せず且つ安価に製作できる。

なお、本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造は上述の図示例に限定されるものではなく、エアスプリングを軸当り４個備えた車両（４バックエアサス）に適用することもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造が適用されるエアサスペンション構造の一例を示す側面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第一例を示す部分縦断面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第二例を示す部分縦断面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第三例を示す部分縦断面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第四例を示す部分縦断面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第五例を示す部分縦断面図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第六例を示す斜視図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の実施の形態の第七例を示す斜視図である。本発明のエアスプリングとサポートビームの締結部構造の第八例を示す正面図である。図９に示すサポートビームの斜視図である。従来のエアサスペンション構造の一例を示す側面図である。図１１に示すエアスプリングの縦断面図である。

符号の説明

２アクスル
６サポートビーム
７エアスプリング
１２ピストン
１２ａ底面
１２ｂピストン外筒部
１２ｃフランジ部
１９サポートビーム
１９ａ天井面（上面）
１９ｂ底面（下面）
２０内部空間
２４パッキン（シール手段）
２５ジョイントピン（締結手段）
２５ｂフランジ部
２６内部空間
２７作動用空気流通孔（作動用空気流通手段）
３３パッキン（シール手段）
３４ジョイントピン（締結手段）
３４ａ作動用空気流通孔（作動用空気流通手段）
３５ナット
３８ジョイントピン（締結手段）
３８ｂフランジ部
３９作動用空気流通孔
４０リング（シール手段）
４３パッキン（シール手段）
４４ボルト
４９パッキン（シール手段）
５０ジョイントピン（締結手段）
５０ｃフランジ部
５１作動用空気流通孔（作動用空気流通手段）
５４ジョイントピン（締結手段）
５４ｂフランジ部
５５作動用空気流通孔（作動用空気流通手段）
５６作動用空気流通孔
５８作動用空気流通孔
６０内部空間

Claims

アクスルを支持するようにした車両前後方向へ延在するサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、
前記サポートビームとエアスプリングのピストンとを、
作動用空気がサポートビームの内部空間とエアスプリングの内部空間との間で流通するようにした作動用空気流通手段を有する締結手段により締結すると共に、
前記締結手段又は／及びその近傍所定位置に作動用空気が外部へ漏洩しないようにしたシール手段を設けた
ことを特徴とするエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
アクスルを支持するようにしたリーフスプリングと、該リーフスプリングに車幅方向へ延在するサポートビームを介し搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリングを作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、
前記サポートビームとエアスプリングのピストンとを、
作動用空気がサポートビームの内部空間とエアスプリングの内部空間との間で流通するようにした作動用空気流通手段を有する締結手段により締結すると共に、
前記締結手段又は／及びその近傍所定位置に作動用空気が外部へ漏洩しないようにしたシール手段を設けた
ことを特徴とするエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの下面に突出してナットが螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンと、サポートビームの下面とナットとの間に介在するＯリングを備えた
請求項１又は２記載のエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
締結手段は、
ピストンの底面を貫通してサポートビームの上面に螺着されると共に、上端にピストンにおける底面の上面に位置するよう、ナットが螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、下端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、上端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンを備えた
請求項１又は２記載のエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
締結手段は、
ボルトを介してサポートビームの上面に固定されたピストン外筒部の下端よりも上方に位置するようにした底面とサポートビームの上面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面が前記ピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの上面に嵌合され、しかも、作動用空気流通手段として、下端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、上端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面と前記ジョイントピンの段部との間に介在するＯリングと、ピストン外筒部外周下端に形成したフランジ部の下面とサポートビームとの間に介在するパッキンを備えた
請求項１又は２記載のエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端のテーパ雄ねじ部はサポートビームの下面側に形成したテーパ雌ねじ部に螺合され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンに外嵌されて前記サポートビームの上面とピストン下面との間に介在するパッキンを備えた
請求項１又は２記載のエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
締結手段は、
ピストンの底面とサポートビームの上面及び下面を貫通すると共に、上端に形成したフランジ部下面がピストンの底面に支持され、下端はサポートビームの下面側に貫通、固着され、しかも、作動用空気流通手段として、一端は前記サポートビームの内部空間に向け開口し、他端はピストンの内部空間に向け開口した作動用空気流通孔を有する縦向きのジョイントピンを備え、
シール手段は、
前記ジョイントピンのフランジ部をピストンの底面に対して全周溶接した溶接部と、ジョイントピンの下端をサポートビームの下面に対して全周溶接した溶接部である
請求項１又は２記載のエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
アクスルを支持するようにしたサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間をエアスプリング作動させる作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、前記サポートビームの上面とエアスプリングのピストン下面とを溶接すると共に、前記サポートビームとエアスプリングのピストンに、前記エアスプリングを作動させる作動用空気が流通するようにした作動用空気流通孔を設けたことを特徴とするエアスプリングとサポートビームの締結部構造。
アクスルを支持するようにしたサポートビームと、該サポートビームに搭載されてシャーシフレームを支持し得るようにしたエアスプリングとを備えると共に、前記サポートビームの内部空間を作動用空気の補助タンクとして使用し得るようにしたエアサスペンション構造において、前記サポートビームをエアスプリングのピストン外筒部に略水平に貫通させると共にサポートビームを前記ピストン外筒部の貫通部に溶接し、前記サポートビームのピストン内に位置する部分に、エアスプリングを作動させる作動用空気が流通する空気作動用空気流通孔を設けたことを特徴とするエアスプリングとサポートビームの締結部構造。