JP2793187B2 - 空気圧力装置 - Google Patents

空気圧力装置

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JP2793187B2 JP62306038A JP30603887A JP2793187B2 JP 2793187 B2 JP2793187 B2 JP 2793187B2 JP 62306038 A JP62306038 A JP 62306038A JP 30603887 A JP30603887 A JP 30603887A JP 2793187 B2 JP2793187 B2 JP 2793187B2
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/0454Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by the assembling method or by the mounting arrangement, e.g. mounting of the membrane

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体圧力装置において使用されるたわみエ
ラストマー・スリーブに関し、そして特に、環状ビード
を補強するための、又は空気バネのエラストマー・スリ
ーブの帯輪の形成のためのプラスチック・リングに関す
る。 たわみエラストマー・スリーブは、振動絶縁装置及び
作動装置の両方として使用される空気バネのような、多
様な形式の流体圧力システムおよび装置において使用さ
れる。一般に言及されるように、これらの空気式装置又
は空気バネは多様な応用に対し使用される。ある特定の
応用は、車輪が道路上の物体に当たるか又は窪地に入る
かにより自動車の車軸に押し付けられた衝撃荷重を吸収
するために、自動車の可動部分の間にクッション又は振
動絶縁を提供することである。これらの多数の装置はま
た、機械または装置の一部である2つの部品の間に移動
を提供する作動装置として使用される。 これらの空気バネの殆どは、流体圧力室を形成するた
わみエラストマー・スリーブの端部において環状ビード
を有し、これらのビードは、剛性端部部材又は端部板に
締め付け又は形をつけられる。端部部材は、空気バネが
取り付けられた自動車又は他の装置の間隔を置かれた一
部分に取り付けられる。現在、これらのビードは、連続
した直径又はリング状に巻かれた高強度針金により内部
で補強され、そしてそれから端部部材と気密密封関係に
スリーブ・ビードを維持することを助けるためにたわみ
スリーブの端部内で成形される。これらの帯は、また、
特定の応用のために帯輪を形成するためにスリーブの中
央点で成形される。 これらの先行のはがね帯又は針金補強ビードと帯輪は
満足すべきものであるが、空気バネの重量を増加させ、
そして針金の経費により装置のコストを増加させる。ま
た、端部又はエラストマー・スリーブの中央部分内に環
状帯を成形する前に、針金を環状帯に形成するための追
加の製造費用が必要とされる。 補強ビードを使用する先行技術装置の幾つかの例が、
次の特許において示される。 米国特許第3、897、941号は、補強ビードを有する流
体圧力システムにおいて使用されたたわみ弾性管状部材
の一形式を開示し、この場合補強材は弾性部材の各端部
に置かれた環状金属帯である。 米国特許第3、237、674号は、空気タイヤのためのビ
ード・アセンブリの一部分として使用された補強ビード
・リングを開示し、この場合ビード・アセンブリは、エ
ポキシ樹脂基質と結合された樹脂含浸ガラス繊維物質を
有し、そして空気タイヤのビード領域内で成形された輪
形状の構成に成形される。 米国特許第4、168、193号は、タイヤ・ビード・リン
グ構成を開示し、この場合一般に環状のリングは、タイ
ヤ・ビードの補強を提供するために、射出成形された充
填ゴム合成物内の適当な位置に保持される。ビード芯
は、針金又は繊維ガラスのストランドとして示される。 米国特許第4、231、408号は、針金補強ゴム・テー
プ、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド、ガ
ラス繊維、鋼、ブロンズ被覆鋼等の単一ユニットとして
形成されたタイヤの側壁領域に取り付けられた複数の伸
長補強部材を有するタイヤを開示する。 日本特許第55−127210号は、円形断面構成又は6側面
構成で形成されたビード針金を開示する。 先行のビード補強と針金で形成された帯輪は、満足す
べきものであることがわかったが、流体圧力装置の費用
と重量を増加させる。繊維補強合成物質のビードを形成
するための試行がされてきたが、そのような補強は、流
体圧力装置の移動により十分たわむためにはビード・リ
ングの脆弱性と硬直性により、不満足であることがわか
った。 このため、製造費用が安価でかつ現在の金属帯よりも
軽量であり、そして破壊することなしにたわみエラスト
マー・スリーブと共に繰り返して移動するために十分に
柔軟なビード補強又は帯輪として使用される補強リング
に対する必要性が存在した。 本発明の目的は、流体圧力装置、特に空気バネのため
のプラスチック補強リングを提供することを含み、この
場合リングは、熱可塑性物質好ましくはナイロンで形成
された固定補強物質であり、内部流体圧力室を提供する
ために、間隔を置かれた端部板又は端部部材に締め付け
又は形をつけられるのに適合したたわみエラストマー・
スリーブのビード端部内にて成形される。本発明の別の
目的は、従来の高価でかつ重い針金ストランド・ビード
補強に置き換わる、空気バネにおいて主に使用される改
良ビード補強を提供することである。 さらに本発明の目的は、たわみスリーブ及び端部取り
付け板の移動と共にリングがたわみかつ移動することを
可能にし、かつ脆弱になることなく又は破壊されること
なく圧力装置に連続的に及ぼされた力をリングが吸収可
能とし、そしてリングを自然の応力が懸かつていない状
態に復帰可能にする十分な柔軟性及び物質復元力を有す
る固体の非補強熱可塑性物質で形成された改良ビード補
強を提供することである。 本発明の別の目的は、簡単で安価かつ大量生産形式の
製造作業において射出成形することのできる改良補強リ
ングを提供することであり、これによりリングの費用を
削減し、そしてこの場合補強リングは、リングの動作特
性に影響を及ぼす成形作業なしに、簡単かつ容易にエラ
ストマー・スリーブのビード領域にて成形することがで
き、そしてその結果軽重量の流体圧力装置となる。 さらに本発明の目的は、帯輪を提供するために、ビー
ド端部の中間で、たわみエラストマー・スリーブ中に成
形することができる改良補強帯を提供することであり、
このため、そのような帯輪構成に対し必要とされた従来
の金属帯に置き換えることができ、そして再び、最終流
体圧力装置の重量と費用を削減する。 本発明のこれらの目的と利点は、一対の間隔を置かれ
た端部部材と、介在するたわみスリーブと、流体圧力室
を形成するために該端部部材に結合された一対の環状端
部ビードを有する形式の流体圧力装置に取り付けられる
ように適合された改良補強リング構成によって達成さ
れ、この場合、改良は該スリーブの端部ビード内で成形
された環状固体熱可塑性ビード・リングを提供すること
を含む。 出願人が原理を適用することを考えた最良モードを示
す発明の好ましい実施態様が、次の説明において述べら
れ、また図面において示され、そして特許請求の範囲に
おいて特にかつ明確に指摘かつ述べられる。 図面を通じて、同様の参照番号は同様の部分を示す。 改良補強リングは一般に1で示され、そして第3図に
示されたように、好ましくは断面において一様に固体の
非補強熱可塑性物質で成形された環状帯又はリングであ
る。リング1は、使用が意図される特定流体圧力装置に
適合する厚さと直径を有する。 ビード・リング1が使用される普通の流体圧力装置
が、第4図に示される。この装置は空気バネであり、一
般に2で示され、そしてそれぞれ、打ち抜き加工された
鋼又は同様の物質から形成された一般に3と4で示され
た上方及び下方端部板および巻き込まれた端部5と6を
有する。巻き込まれた端部は、一般に10で示された中空
たわみエラストマー・スリーブの端部において一体形成
された環状ビード7の回りに形をつけられ、流体圧力室
11を形成する。 端部板3と4には、端部板を支持構造体に取り付ける
ために、ねじ部品(図示されていない)を収容するため
の内部ねじボス13が形成される。ねじ穴14はまた、流体
圧力室11の圧力化空気又は他の流体に対し出入り開口を
提供するために、端部板の片側又は両側に形成される。
端部板3と4は、本発明の概念に影響を与えることなし
に第4図に示された以外の構成を有することができ、そ
して本発明の関連する技術分野において公知の構成要素
である。さらに、本発明の改良プラスチツク補強リング
は、第4図に示された空気バネ2に多数の点において類
似する他の形式の流体圧力装置とシステムで使用するこ
とができる。空気バネ2は、改良ビード補強が組み込ま
れることが意図される装置の形式の実例として使用され
る。 本発明の主な特徴の1つによれば、固体の非補強高強
度熱可塑性物質の補強リング1の形成は、最終装置に適
合された十分な柔軟性を有する環状リングを提供し、装
置に力が及ぼされるに際し、いろいろな方向にリングを
移動可能にし、一方破壊又は変形なしに応力の懸からな
い位置に復帰するために十分な物質復元力を有すること
が発見された。熱可塑性合成物の例は、ポリアミドであ
るナイロン、ポリエステル、ポリウレタン等を含む。ナ
イロンは本発明において好適であり、そしてジアミンと
二塩基酸から作られたナイロンの他に、内部ラクタムか
ら作られたナイロンを含む。ヘキサメチレンジアミンと
アジピン酸から作られたナイロン(ナイロン66)が好適
である。本発明において非常に適切であることがわかっ
た適切なナイロン66の形式は、セラニーズ社により名称
ナイロン1310の下で販売される制御された結晶化ナイロ
ンである。このナイロンは、一般に、例えば華氏73度
(約23℃)において13,600psi(約956kg/cm2)の比較的
高い引っ張り強度と、華氏73度(約23℃)において約1
3,600psi(約956kg/cm2)の非常に高い降伏強度と、華
氏73度(約23℃)において約470,000psi(約33,045kg/c
m2)の高い曲げモジユラスを有する。この特定のナイロ
ンの融点は約華氏495度(約257℃)であり、66psi(約
4.6kg/cm2)において華氏425度(約218℃)および264ps
i(約18.6kg/cm2)において華氏171度(約77℃)のたわ
み温度を有する。 補強リングが組み込まれた一般に15で示される別の改
良流体圧力装置が第5図において示されるが、帯輪16が
追加されたほか、第4図と同様の空気バネである。帯輪
16は、上記のリング1と同じ非補強熱可塑性物質で形成
され、そして形成中たわみスリーブ17の側壁18内に一体
形成される。従来は、そのような帯輪は、針金ビード補
強帯と同じ金属針金で形成され、同じ欠点、即ち製造費
の増加と最終製品への重量の増加、を有する。帯輪16
は、ビード7におけるビード・リング1の成形と同時
に、スリーブ側壁18にて成形することができる。 ビード補強リングの厚さは、多様な応用基準を満たす
ために、リングの直径に関連して変化させることができ
る。第4図に示されたような空気バネへの応用において
使用される時、ビード・リング1は、約3.5インチ(約
8.9cm)の標準リング直径と約0.125インチ(約3.2mm)
の厚さを有し、そして4.28インチ(約10.9cm)乃至最大
10.3インチ(約26.2cm)の範囲の直径を有するリングに
対し約0.156インチ(約4.0mm)の増大厚さを有すること
がわかった。 従って、上記で示された改良ビード補強リングは、ビ
ード領域及び/又はたわみエラストマー・スリーブの中
央領域において流体圧力装置に組み込まれた時、装置の
動作特性、効率及び寿命を犠牲にすることなく、より軽
量で、製造がより安価な装置を提供する。 従って、改良プラスチック補強リングは、単純化さ
れ、列挙された目的の総てを達成する効果的で安全で安
価でかつ効果的な装置を提供し、先行装置に見られる困
難を除去し、そして問題を解決し、技術において新しい
結果を獲得する。 前述の説明において、簡潔化、明確化および理解のた
めに、幾つかの用語が使用された。しかし、そのような
用語は説明目的のために使用され、かつ広く解釈される
ことが意図されるために、不必要な制限は、先行技術の
必要条件を超えて含意されない。 さらに、本発明の説明と例証は、実施例により行わ
れ、そして発明の範囲は、示された又は記載された正確
な詳細に制限されない。 本発明の特徴、発見および原理をここで説明したが、
流体圧力装置のための改良プラスチック補強リングが構
成されかつ使用される方法、構成の特性、そして得られ
た有利で新規及び有益な結果、新しく有益な構造、装
置、要素、配置、部品、及びこれらの組み合わせは、特
許請求の範囲において示される。
【図面の簡単な説明】 第1図は、発明の改良プラスチック補強リングの平面
図。 第2図は、第1図の補強リングの端部正面図。 第3図は、第1図のライン3−3において取られた非常
に拡大された断面図。 第4図は、端部ビードに組み込まれた改良補強リングを
有する空気バネの一部分が取り払われた断面の正面図。 第5図は、空気バネのたわみスリーブにおいて帯輪とし
て使用される改良補強リングを示し、第4図と同様に一
部分が取り払われた断面の正面図。 1…ビード・リング、2、15…空気バネ、3、4…端部
板、7…環状ビード、10…中空たわみエラストマー・ス
リーブ、16…帯輪。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16F 9/00 - 9/54 B60C 15/00 - 15/04 F16J 3/00 - 3/06

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.一対の間隔を置かれた端部部材と、該端部部材間で
    空気圧力室を形成するために該端部部材に結合された一
    対の環状端部ビードを有する介在たわみエラストマー・
    スリーブを有する形式の空気圧力装置であつて、該スリ
    ーブの各々の端部内に成形された環状の固体のナイロン
    ・ビード・リングを含み、該リングが、該スリーブとは
    区別できる別個の部分であることを特徴とする空気圧力
    装置。 2.間隔を置かれた端部部材の各々が、スリーブの端部
    ビードの回りに形をつけられ、巻き込まれた環状端部を
    有する特許請求の範囲第1項に記載の空気圧力装置。 3.ビード・リングが非補強ナイロンである特許請求の
    範囲第1項に記載の空気圧力装置。 4.ナイロンが脂肪族ナイロンである特許請求の範囲第
    3項に記載の空気圧力装置。 5.ナイロンが、ポリ(ヘキサメチレン・アジピン酸
    塩)である特許請求の範囲第4項に記載の空気圧力装
    置。 6.非補強熱可塑性物質の第3リングが、2つの端部リ
    ングの中間のエラストマー・スリーブにおいて成形され
    る特許請求の範囲第1項に記載の空気圧力装置。
JP62306038A 1987-01-15 1987-12-04 空気圧力装置 Expired - Lifetime JP2793187B2 (ja)

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