JP2016169752A - Pneumatic spring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気ばねに関するものである。 The present invention relates to an air spring.
空気ばねは一般に、例えば下記特許文献1に示されるように、第1移動体に取り付けられる第1部材と、第1移動体に対して相対的に移動する第2移動体に取り付けられる第2部材と、一端部が第1部材に取り付けられるとともに、他端部が第2部材に取り付けられる筒状のダイヤフラムと、を備え、これらの第1部材と第2部材とダイヤフラムとの間に空気室が画成されている。 The air spring is generally a first member that is attached to the first moving body and a second member that is attached to the second moving body that moves relative to the first moving body, for example, as shown in Patent Document 1 below. And a cylindrical diaphragm having one end attached to the first member and the other end attached to the second member, and an air chamber is provided between the first member, the second member, and the diaphragm. It is defined.
しかしながら、前記従来の空気ばねでは、例えば、現行のダイヤフラムの仕様等を変更せずに、ばね定数を高めることについて改善の余地があった。 However, the conventional air spring has room for improvement in increasing the spring constant without changing the specifications of the current diaphragm, for example.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、例えば、現行のダイヤフラムの仕様等を変更しなくても、ばね定数を高めることができる空気ばねを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an air spring capable of increasing the spring constant without changing the specifications of the current diaphragm, for example.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の空気ばねは、第1移動体に取り付けられる第1部材と、前記第1移動体に対して相対的に移動する第2移動体に取り付けられる第2部材と、一端部が前記第1部材に取り付けられるとともに、他端部が前記第2部材に取り付けられる筒状のダイヤフラムと、を備え、これらの第1部材と第2部材とダイヤフラムとの間に空気室が画成された空気ばねであって、前記第1部材は、前記ダイヤフラムの一端部内に嵌合される装着筒と、前記装着筒における、前記ダイヤフラムの中心軸線に沿う軸方向の両端開口部のうち、前記第2部材側の内端開口部を閉塞する閉塞板と、を備える有底筒状に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, an air spring of the present invention includes a first member attached to a first moving body and a first member that moves relative to the first moving body. 2 a second member attached to the moving body, and a tubular diaphragm having one end attached to the first member and the other end attached to the second member, the first member and the first An air spring in which an air chamber is defined between two members and a diaphragm, wherein the first member includes a mounting cylinder fitted into one end of the diaphragm, and a center of the diaphragm in the mounting cylinder It is formed in the bottomed cylinder shape provided with the obstruction board which obstruct | occludes the inner end opening part by the side of the said 2nd member among the both-ends opening parts of the axial direction along an axis.
この発明によれば、第1部材が、ダイヤフラムの一端部内に嵌合される装着筒の両端開口部のうち、第2部材側に位置する、つまりダイヤフラム内に位置する内端開口部を閉塞する閉塞板を備えているので、閉塞板が、装着筒の外端開口部を閉塞する構成と比べて、空気室の内容積が低減されることとなり、例えば、現行のダイヤフラムの仕様等を変更しなくても、空気ばねのばね定数を高めることができる。 According to this invention, a 1st member obstruct | occludes the inner end opening part located in the 2nd member side among the both ends opening parts of the mounting cylinder fitted in the one end part of a diaphragm, ie, located in a diaphragm. Since the closing plate is provided, the inner volume of the air chamber is reduced compared to the configuration in which the closing plate closes the outer end opening of the mounting cylinder. For example, the specification of the current diaphragm is changed. Even without this, the spring constant of the air spring can be increased.
ここで、前記装着筒には、前記軸方向の両端開口部のうち、前記内端開口部と反対側の外端開口部を覆う蓋板が配設されてもよい。 Here, the mounting cylinder may be provided with a cover plate that covers an outer end opening on the opposite side to the inner end opening among the both ends opening in the axial direction.
この場合、装着筒に、その外端開口部を覆う蓋板が配設されているので、蓋板に例えば締結部材等を連結することが可能になり、第1部材を第1移動体に容易に取り付けることができる。 In this case, since a cover plate covering the outer end opening is disposed on the mounting cylinder, for example, a fastening member or the like can be connected to the cover plate, and the first member can be easily connected to the first moving body. Can be attached to.
また、前記蓋板には、前記軸方向に沿う前記第2部材側に向けて突出し、前記閉塞板に当接する補強突部が形成されてもよい。 The lid plate may be formed with a reinforcing projection that protrudes toward the second member along the axial direction and contacts the closing plate.
この場合、蓋板に閉塞板に当接する補強突部が形成されているので、閉塞板の膨出変形を補強突部により抑えることが可能になり、第1部材の耐久性を向上させることができる。 In this case, since the reinforcing projection that contacts the closing plate is formed on the lid plate, the swelling deformation of the closing plate can be suppressed by the reinforcing projection, and the durability of the first member can be improved. it can.
この発明によれば、例えば、現行のダイヤフラムの仕様等を変更しなくても、ばね定数を高めることが可能な空気ばねが得られる。 According to the present invention, for example, an air spring capable of increasing the spring constant can be obtained without changing the specifications of the current diaphragm.
以下、本発明に係る空気ばねの一実施形態を、図1を参照しながら説明する。
この空気ばね1は、第1移動体Xに取り付けられる第1部材11と、第1移動体Xに対して相対的に移動する第2移動体Yに取り付けられる第2部材12と、一端部が第1部材11に取り付けられるとともに、他端部が第2部材12に取り付けられる筒状のダイヤフラム13と、を備え、これらの第1部材11と第2部材12とダイヤフラム13との間に空気室Aが画成されている。
Hereinafter, an embodiment of an air spring according to the present invention will be described with reference to FIG.
The air spring 1 includes a
以下、ダイヤフラム13の中心軸線Oに沿う軸方向のうち、第1部材11側を上側といい、第2部材12側を下側という。また、前記軸方向から見た平面視において、前記中心軸線Oに直交する方向を径方向といい、前記中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
ここで、空気ばね1は、例えば車両のサスペンション等に適用され、この場合、第1移動体Xとして車体等が挙げられ、第2移動体Yとして車体に揺動自在に支持されたサスペンションアーム等が挙げられる。
Hereinafter, in the axial direction along the central axis O of the
Here, the air spring 1 is applied to a suspension of a vehicle, for example. In this case, the first moving body X is a vehicle body or the like, and the second moving body Y is a suspension arm or the like that is swingably supported by the vehicle body. Is mentioned.
第2部材12は、上端部にダイヤフラム13の下端部が取り付けられる筒体15と、筒体15の下端開口部を閉塞する基板17と、を備える有底筒状に形成されるとともに、前記中心軸線Oと同軸に配設されている。
The
筒体15は、小径の上端部15aと、上端部15aより下方に配置され、かつ上端部15aより大径の下側部分15bと、上端部15aと下側部分15bとを連結し、上方から下方に向かうに従い漸次拡径した連結部15cと、を備えている。なお、上端部15a、下側部分15b、および連結部15cは、前記中心軸線Oと同軸に配設されている。上端部15aと連結部15cとの接続部分は、表裏面が前記軸方向を向き、かつ全周にわたって連続して延びるフランジ状に形成されている。
基板17は、筒体15の下側部分15b内に配設され、基板17の外周縁部と、筒体15の内周面と、が全周にわたって例えば溶接等により接合されている。基板17の下面における径方向の中央部には窪み部が形成されている。
The
The board |
筒体15の上端部15aには、ダイヤフラム13の下端開口部が外嵌され、このダイヤフラム13の下端部に、第2内側加締めリング18が外嵌されている。これにより、ダイヤフラム13の下端部が、筒体15の上端部15aと第2内側加締めリング18とで径方向に気密に挟まれて第2部材12に取付けられる。
A lower end opening portion of the
ダイヤフラム13は、内部に補強コードが埋設されたゴム膜により構成されている。ダイヤフラム13は、第2内側加締めリング18に外嵌された下端部から、第2内側加締めリング18の上端縁を径方向の外側に跨いで、第2内側加締めリング18の外周面上を下方に伝って、筒体15のうち、上端部15aより下方に位置する部分の外周面上に達している。図示の例では、ダイヤフラム13は、筒体15の外周面のうち、連結部15cの全域、および下側部分15bの上端部に当接している。そして、ダイヤフラム13は、筒体15の外周面に当接する部分における下端部分から径方向の外側に屈曲されて上方に向けて折り返されている。
The
そして、本実施形態では、第1部材11は、ダイヤフラム13の上端部内に嵌合される装着筒21と、装着筒21の下端開口部(内端開口部)を閉塞する閉塞板22と、を備える有底筒状に形成されている。
第1部材11の外径は、第2部材12の外径より大きくなっていて、第2部材12は、第1部材11の内周面より径方向の内側に位置している。本実施形態では、第1部材11および第2部材12が、前記軸方向に相対的に接近移動したときに、第2部材12が空気室Aの内側に向けてめり込んで空気室Aを圧縮する。
In the present embodiment, the
The outer diameter of the
図示の例では、装着筒21は、第2部材12の前記下側部分15bより大径に形成されている。また、第1部材11は、前記中心軸線Oと同軸に配設されている。
ダイヤフラム13の上端部には、第1内側加締めリング26が外嵌されており、ダイヤフラム13の上端部が、第1内側加締めリング26と装着筒21とで径方向に気密に挟まれることにより第1部材11に取付けられている。装着筒21の外周面には、全周にわたって連続して延びる環状凹溝が形成されており、環状凹溝内にダイヤフラム13の上端部が嵌入されている。
閉塞板22には、加圧空気が空気室A内に供給される供給孔22aが形成されている。供給孔22aに、不図示のコンプレッサー等に接続される継手31が連結されている。
第1部材11は、装着筒21の上端から径方向の外側に向けて突出し、全周にわたって連続して延びるフランジ部24を備えている。
In the illustrated example, the
A first
A
The
装着筒21には、その上端開口部(外端開口部)を覆う蓋板23が配設されている。
蓋板23は、装着筒21の上端開口部を全域にわたって閉塞している。蓋板23は、フランジ部24上に支持されている。蓋板23の下面と、フランジ部24における径方向の外方端縁と、が溶接により接合されている。蓋板23には、継手31の上端部を上方に突出させる挿通孔23bが形成されている。また、蓋板23には、例えば締結部材等の挿通される不図示の貫通孔が形成されており、この締結部材が第1移動体Xに固定されることで、第1部材11が第1移動体Xに取付けられる。
The
The
蓋板23には、下方に向けて突出し、閉塞板22に当接する補強突部23aが形成されている。
図示の例では、補強突部23aは、平板状の蓋板23が下方に向けて膨出するように屈曲変形させられて形成されていて、蓋板23は、全域にわたって厚さが同等になっている。また、補強突部23aは、閉塞板22の上面に面接触している。
The
In the illustrated example, the reinforcing
さらに本実施形態では、第1部材11、第2部材12およびダイヤフラム13の全体を一体に径方向の外側から囲繞する防塵筒32が配設されている。防塵筒32は、全周にわたって連続して延びる凹凸部が前記軸方向に沿って複数連設されてなる蛇腹状に形成されていて、変形自在に形成されている。
防塵筒32の上端部内に、第1内側加締めリング26、ダイヤフラム13の上端部、および第1部材11の装着筒21が配設されている。防塵筒32の上端部に、第1外側加締めリング33が外嵌されており、防塵筒32の上端部が、第1外側加締めリング33と第1内側加締めリング26とにより径方向に挟まれて固定されている。
ここで、本実施形態では、第2部材12を第2移動体Yに取付ける支持筒19が配設されている。支持筒19は、有底筒状に形成されるとともに、第2部材12の筒体15の下端部を、径方向の外側から囲繞し、かつ下方から支持している。支持筒19の底壁における径方向の中央部は上方に向けて窪んでおり、その上端部が、第2部材12の基板17の前記窪み部内に配置されている。支持筒19の底壁の中央部が、取付け部16によって第2移動体Yに取付けられることで、第2部材12が第2移動体Yに取付けられている。
また、支持筒19は、防塵筒32の下端部内に配設されている。防塵筒32の下端部に、第2外側加締めリング34が外嵌されており、防塵筒32の下端部が、第2外側加締めリング34と支持筒19の周壁とにより径方向に挟まれて固定されている。
Furthermore, in the present embodiment, a dust-
A first
Here, in the present embodiment, a
The
以上の構成において、第1部材11および第2部材12が、前記軸方向に相対的に移動すると、空気室A内の気密が保たれた状態で、ダイヤフラム13が、第2部材12の筒体15の外周面上を摺動しながら、空気室Aが拡縮され、空気室Aの内圧が増減する。
In the above configuration, when the
以上説明したように、本実施形態による空気ばね1によれば、第1部材11が、ダイヤフラム13の上端部内に嵌合される装着筒21の両端開口部のうち、下側に位置する、つまりダイヤフラム13内に位置する下端開口部を閉塞する閉塞板22を備えているので、閉塞板22が、装着筒21の上端開口部を閉塞する構成と比べて、空気室Aの内容積が低減されることとなり、例えば、現行のダイヤフラムの仕様等を変更しなくても、空気ばね1のばね定数を高めることができる。
As described above, according to the air spring 1 according to the present embodiment, the
また、第2部材12の外径が第1部材11の外径より小さくなっているので、空気室Aが前述のように圧縮したときの、ダイヤフラム13の径方向の外側に向けた膨張変形量を、第1部材11および第2部材12の各外径が互いに同等になっている構成と比べて低減することが可能になり、ダイヤフラム13の耐久性が低下するのを防ぐことができる。
Further, since the outer diameter of the
また、装着筒21に、その上端開口部を覆う蓋板23が配設されているので、蓋板23に例えば締結部材等を連結することが可能になり、第1部材11を第1移動体Xに容易に取り付けることができる。
また、蓋板23に閉塞板22に当接する補強突部23aが形成されているので、閉塞板22の上方に向けた膨出変形を補強突部23aにより抑えることが可能になり、第1部材11の耐久性を向上させることができる。
Moreover, since the
Further, since the reinforcing
なお、本発明の技術範囲は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前記実施形態では、蓋板23に、下方に向けて突出し、閉塞板22に当接する補強突部23aを形成したが、本発明は、図2に示されるように、補強突部23aが形成されていない蓋板35を有する空気ばね2においても適用可能である。
また、第2部材12の筒体15の上端部15a内にシール蓋を気密に嵌合し、空気ばねのばね定数をさらに高めてもよい。
また、加圧空気を空気室A内に供給する供給孔は、第2部材に形成してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the reinforcing
Further, a sealing lid may be fitted in the
The supply hole for supplying pressurized air into the air chamber A may be formed in the second member.
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the above-described modified examples may be appropriately combined.
1、2 空気ばね
11 第1部材
12 第2部材
13 ダイヤフラム
21 装着筒
22 閉塞板
23、35 蓋板
23a 補強突部
A 空気室
O 中心軸線
X 第1移動体
Y 第2移動体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2
Claims (3)
前記第1移動体に対して相対的に移動する第2移動体に取り付けられる第2部材と、
一端部が前記第1部材に取り付けられるとともに、他端部が前記第2部材に取り付けられる筒状のダイヤフラムと、を備え、
これらの第1部材と第2部材とダイヤフラムとの間に空気室が画成された空気ばねであって、
前記第1部材は、前記ダイヤフラムの一端部内に嵌合される装着筒と、前記装着筒における、前記ダイヤフラムの中心軸線に沿う軸方向の両端開口部のうち、前記第2部材側の内端開口部を閉塞する閉塞板と、を備える有底筒状に形成されていることを特徴とする空気ばね。 A first member attached to the first moving body;
A second member attached to a second moving body that moves relative to the first moving body;
A cylindrical diaphragm with one end attached to the first member and the other end attached to the second member;
An air spring in which an air chamber is defined between the first member, the second member, and the diaphragm,
The first member is an inner end opening on the second member side of a mounting cylinder fitted into one end of the diaphragm and an opening at both ends in the axial direction along the central axis of the diaphragm in the mounting cylinder. An air spring characterized by being formed in a bottomed cylindrical shape including a closing plate for closing the portion.
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