JP2975335B2 - 横荷重補償空気ばねストラットおよび横荷重補償方法 - Google Patents
横荷重補償空気ばねストラットおよび横荷重補償方法Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
- B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概略的に、車両のた
めのストラット型サスペンション関し、本発明は特に、
入れ子式部材の間に巻込みローブを含む可撓性壁部を有
するスリーブ付きの空気ばねを備えたストラットに関す
る。また本発明は特に、横荷重を補償するために構成さ
れた空気ばねを備えたストラットに関し、かつ、巻込み
ローブに妥当な屈曲性の寿命を与えるスリーブの構成を
提供する。
めのストラット型サスペンション関し、本発明は特に、
入れ子式部材の間に巻込みローブを含む可撓性壁部を有
するスリーブ付きの空気ばねを備えたストラットに関す
る。また本発明は特に、横荷重を補償するために構成さ
れた空気ばねを備えたストラットに関し、かつ、巻込み
ローブに妥当な屈曲性の寿命を与えるスリーブの構成を
提供する。
【０００２】
【従来の技術】車両のサスペンションのストラットは、
典型的には、車輪のサスペンションの往復動に関連した
角度で位置決めされる。ストラットの角度はストラット
の入れ子式部材に、曲げモーメントすなわちトルクを生
じさせる。このようなモーメントが反対方向のモーメン
トを受けないと、すなわち補償されないと、ストラット
の入れ子式部材を拘束し、車両の乗り心地が悪くなり、
ストラットの寿命が短くなる。ストラット内に誘起され
る反対方向の曲げモーメントは、工業界において一般的
に、「横荷重補償」と呼ばれる。
典型的には、車輪のサスペンションの往復動に関連した
角度で位置決めされる。ストラットの角度はストラット
の入れ子式部材に、曲げモーメントすなわちトルクを生
じさせる。このようなモーメントが反対方向のモーメン
トを受けないと、すなわち補償されないと、ストラット
の入れ子式部材を拘束し、車両の乗り心地が悪くなり、
ストラットの寿命が短くなる。ストラット内に誘起され
る反対方向の曲げモーメントは、工業界において一般的
に、「横荷重補償」と呼ばれる。
【０００３】入れ子式ストラット内に補償モーメントす
なわち横荷重補償を与えて、車両のサスペンションシス
テムによってストラットに生じたモーメントに対抗する
スプリングの構成が、開示されている。このような入れ
子式ストラットのための空気ばねの構成の例は、ワーマ
ス（Warmuth ）に付与された米国特許第４，６８８，７
７４号明細書と、その分割された特許第４，９１１，４
１６号明細書に開示されている。ワーマスの’４１６号
特許の特徴は、非垂直平面内において切断された端部を
有する管状可撓性部材（空気ばねスリーブ）に関し、そ
の端部は空気ばねの巻込みローブを形成している。ワー
マスの図１、２と、ここに図２によって示された構成に
おいて、そのように成形された巻込みローブＹ−Ｚ，
Ｙ’−Ｚ’は、空気ばねのピストンの巻込みローブ面に
対して押圧されるとき、不均一な長さＷ−Ｚ，Ｗ’−
Ｚ’を有する。不均一な軸方向長さのローブによって面
積差が生じ、これにより、ピストンの一側部（すなわち
ストラットの機内側）における力がピストンの反対側部
（すなわちストラットの機外側）における力よりも大き
くなり、サスペンションシステムによってストラット内
に誘起されるモーメントに対抗する、ある程度の横荷重
補償を生じる。不均一な軸方向長さの非対称性は、ロー
ブの屈曲性の寿命を実質的に短縮させる（例えば１０
０，０００サイクルよりも短い）問題を生じる。
なわち横荷重補償を与えて、車両のサスペンションシス
テムによってストラットに生じたモーメントに対抗する
スプリングの構成が、開示されている。このような入れ
子式ストラットのための空気ばねの構成の例は、ワーマ
ス（Warmuth ）に付与された米国特許第４，６８８，７
７４号明細書と、その分割された特許第４，９１１，４
１６号明細書に開示されている。ワーマスの’４１６号
特許の特徴は、非垂直平面内において切断された端部を
有する管状可撓性部材（空気ばねスリーブ）に関し、そ
の端部は空気ばねの巻込みローブを形成している。ワー
マスの図１、２と、ここに図２によって示された構成に
おいて、そのように成形された巻込みローブＹ−Ｚ，
Ｙ’−Ｚ’は、空気ばねのピストンの巻込みローブ面に
対して押圧されるとき、不均一な長さＷ−Ｚ，Ｗ’−
Ｚ’を有する。不均一な軸方向長さのローブによって面
積差が生じ、これにより、ピストンの一側部（すなわち
ストラットの機内側）における力がピストンの反対側部
（すなわちストラットの機外側）における力よりも大き
くなり、サスペンションシステムによってストラット内
に誘起されるモーメントに対抗する、ある程度の横荷重
補償を生じる。不均一な軸方向長さの非対称性は、ロー
ブの屈曲性の寿命を実質的に短縮させる（例えば１０
０，０００サイクルよりも短い）問題を生じる。
【０００４】非垂直な切断端部を有する空気ばねスリー
ブが引き起こす他の問題は、図２に示されるように、機
外側のスリーブ長さＸ’−Ｗ’が機内側のスリーブ長さ
Ｘ−Ｗよりも短いために、機外側の面積が機内側の面積
よりも小さいチャンバーを形成することである。不均一
なスリーブ長さＸ’−Ｗ’，Ｘ−Ｗにより、マイナスの
横荷重を発生させる面積差がチャンバー部内に発生し、
その横荷重は不均一な軸方向長さの巻込みローブから得
られる所望の横荷重に対抗可能である。図２において、
巻込みローブ部Ｙ−Ｚ，Ｙ’−Ｚ’を形成するスリーブ
の長さは、チャンバー部Ｘ−Ｙ，Ｘ’−Ｙ’を形成する
スリーブ長さよりも短い。しかし、ワーマスの’４１６
号特許の図５〜７（およびここに図示される図３）にお
いて、チャンバー部は金属のかんにより、長さＲ−Ｓ，
Ｒ’−Ｓ’に沿って実質的に形成される。巻込みローブ
部Ｓ−Ｔ，Ｓ’−Ｔ’を形成するスリーブ長さの部分
は、かんに接続されるスリーブの部分よりも実質的に大
きい。したがって、チャンバー部の一部を形成するため
に用いられるスリーブ長さＳ−Ｕは非常に短い。
ブが引き起こす他の問題は、図２に示されるように、機
外側のスリーブ長さＸ’−Ｗ’が機内側のスリーブ長さ
Ｘ−Ｗよりも短いために、機外側の面積が機内側の面積
よりも小さいチャンバーを形成することである。不均一
なスリーブ長さＸ’−Ｗ’，Ｘ−Ｗにより、マイナスの
横荷重を発生させる面積差がチャンバー部内に発生し、
その横荷重は不均一な軸方向長さの巻込みローブから得
られる所望の横荷重に対抗可能である。図２において、
巻込みローブ部Ｙ−Ｚ，Ｙ’−Ｚ’を形成するスリーブ
の長さは、チャンバー部Ｘ−Ｙ，Ｘ’−Ｙ’を形成する
スリーブ長さよりも短い。しかし、ワーマスの’４１６
号特許の図５〜７（およびここに図示される図３）にお
いて、チャンバー部は金属のかんにより、長さＲ−Ｓ，
Ｒ’−Ｓ’に沿って実質的に形成される。巻込みローブ
部Ｓ−Ｔ，Ｓ’−Ｔ’を形成するスリーブ長さの部分
は、かんに接続されるスリーブの部分よりも実質的に大
きい。したがって、チャンバー部の一部を形成するため
に用いられるスリーブ長さＳ−Ｕは非常に短い。
【０００５】ワーマスの図５〜７には、ストラットの中
心軸に対して偏心して配置されたピストンを有する空気
ばねが、不均一な軸方向長さの巻込みローブと関連して
開示されている。不均一な長さの巻込みローブは横荷重
補償を与えるが、不均一な長さのローブは、上述したよ
うにローブの寿命にとって不利である。ワーマスの図６
において、ストラットの機外側におけるローブは機内側
におけるローブよりも長さが短く、ワーマスの図３で
は、マイナスの横荷重補償（すなわち間違った方向へ）
を与える。また図６では、スリーブの軸がローブの機内
側に面して、スリーブの端部をかんに取り付ける閉塞部
材が時計方向に傾斜し、巻込みローブにおいて湾曲する
までのスリーブの自由長さが、ピストンの両側におい
て、実質的に同じ突出長さを有する。したがって機内側
と機外側におけるスリーブ自体の自由長さにおける差
は、横荷重補償に寄与するかもしれない面積差を定義す
るために利用されない。
心軸に対して偏心して配置されたピストンを有する空気
ばねが、不均一な軸方向長さの巻込みローブと関連して
開示されている。不均一な長さの巻込みローブは横荷重
補償を与えるが、不均一な長さのローブは、上述したよ
うにローブの寿命にとって不利である。ワーマスの図６
において、ストラットの機外側におけるローブは機内側
におけるローブよりも長さが短く、ワーマスの図３で
は、マイナスの横荷重補償（すなわち間違った方向へ）
を与える。また図６では、スリーブの軸がローブの機内
側に面して、スリーブの端部をかんに取り付ける閉塞部
材が時計方向に傾斜し、巻込みローブにおいて湾曲する
までのスリーブの自由長さが、ピストンの両側におい
て、実質的に同じ突出長さを有する。したがって機内側
と機外側におけるスリーブ自体の自由長さにおける差
は、横荷重補償に寄与するかもしれない面積差を定義す
るために利用されない。
【０００６】ワーマスの図７には（ここでは図３によっ
て示される）、不均一な軸方向長さの巻込みローブを有
する空気ばねが示されている。機内側におけるピストン
に対する巻込みローブ長さＴ−Ｕは、機外側におけるピ
ストンに対する巻込み長さＴ’−Ｕ’よりも長く、ワー
マスの教示するところによれば、これにより時計方向の
モーメントを有する横荷重補償が得られる。スリーブの
一端は、空気ばねのチャンバーを主に形成するかんに取
り付けられており、スリーブの端部をかんのリング部に
取り付ける閉塞部材は、反時計方向に傾斜している。機
内側において巻込みローブを形成するためのスリーブの
自由長さＳ−Ｕは、スリーブの機外側における巻込みロ
ーブのスリーブの自由長さＳ’−Ｕ’よりも実質的に長
い。この長さの違いにより、機内側において大きい表面
積が生じ、また、この場合、反時計方向である補償モー
メントを生じる。ワーマスの’７７４号特許は、表面積
の差が横荷重補償に影響を与えることを考慮していな
い。表面積の差の影響は、横荷重補償が不均一な軸方向
長さを有する巻込みローブの効果によって達成されたこ
とを完全に相殺し、あるいは無効にする。
て示される）、不均一な軸方向長さの巻込みローブを有
する空気ばねが示されている。機内側におけるピストン
に対する巻込みローブ長さＴ−Ｕは、機外側におけるピ
ストンに対する巻込み長さＴ’−Ｕ’よりも長く、ワー
マスの教示するところによれば、これにより時計方向の
モーメントを有する横荷重補償が得られる。スリーブの
一端は、空気ばねのチャンバーを主に形成するかんに取
り付けられており、スリーブの端部をかんのリング部に
取り付ける閉塞部材は、反時計方向に傾斜している。機
内側において巻込みローブを形成するためのスリーブの
自由長さＳ−Ｕは、スリーブの機外側における巻込みロ
ーブのスリーブの自由長さＳ’−Ｕ’よりも実質的に長
い。この長さの違いにより、機内側において大きい表面
積が生じ、また、この場合、反時計方向である補償モー
メントを生じる。ワーマスの’７７４号特許は、表面積
の差が横荷重補償に影響を与えることを考慮していな
い。表面積の差の影響は、横荷重補償が不均一な軸方向
長さを有する巻込みローブの効果によって達成されたこ
とを完全に相殺し、あるいは無効にする。
【０００７】横荷重補償を伴う他の空気ばね型ストラッ
トが、ジェノ（Geno）に付与された米国特許第４，７１
２，７７６号明細書に開示されている。ジェノの図２に
示されるように、空気ばねは不均一な軸方向長さを有し
ている。不均一な長さのローブは、ワーマスに関連して
議論されたように、屈曲性の寿命に不利な効果を与え
る。ジェノでは、横荷重補償は機内に配置され、空気ば
ねの一部を形成するかん、すなわちキャニスターに取り
付けられた剛体部材によって、生じせしめられる。剛体
部材は機内側における可撓性スリーブの外側への膨張を
制限する。スリーブは剛体部材に圧力を加え、この結果
ストラットに力が生じて、横荷重補償モーメントを与え
るように、ストラットに作用する横荷重に対抗する。ス
リーブとピストンはストラットの中心線に同軸的に配置
され、かつキャニスターは空気ばね部材が動作するため
の空間の一部を形成する。
トが、ジェノ（Geno）に付与された米国特許第４，７１
２，７７６号明細書に開示されている。ジェノの図２に
示されるように、空気ばねは不均一な軸方向長さを有し
ている。不均一な長さのローブは、ワーマスに関連して
議論されたように、屈曲性の寿命に不利な効果を与え
る。ジェノでは、横荷重補償は機内に配置され、空気ば
ねの一部を形成するかん、すなわちキャニスターに取り
付けられた剛体部材によって、生じせしめられる。剛体
部材は機内側における可撓性スリーブの外側への膨張を
制限する。スリーブは剛体部材に圧力を加え、この結果
ストラットに力が生じて、横荷重補償モーメントを与え
るように、ストラットに作用する横荷重に対抗する。ス
リーブとピストンはストラットの中心線に同軸的に配置
され、かつキャニスターは空気ばね部材が動作するため
の空間の一部を形成する。
【０００８】クラブツリーに付与された米国特許第４，
７６３，８８３号は図１３にストラットの他の例を開示
しており、空気ばねはストラットの長手軸に同軸的に位
置決めされている。空気ばねは、スリーブの巻込みロー
ブ部よりも実質的に大きい直径を有するチャンバーを形
成する。しかしクラブツリーは、横荷重補償を与えるた
めの手段を有するストラットを開示していない。
７６３，８８３号は図１３にストラットの他の例を開示
しており、空気ばねはストラットの長手軸に同軸的に位
置決めされている。空気ばねは、スリーブの巻込みロー
ブ部よりも実質的に大きい直径を有するチャンバーを形
成する。しかしクラブツリーは、横荷重補償を与えるた
めの手段を有するストラットを開示していない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横荷
重補償を有する空気ばねストラットであって、巻込みロ
ーブの屈曲性の寿命が、ピストンに対する巻込みローブ
の不均一な軸方向長さによって実質的に短くならない空
気ばねストラットを提供することにある。
重補償を有する空気ばねストラットであって、巻込みロ
ーブの屈曲性の寿命が、ピストンに対する巻込みローブ
の不均一な軸方向長さによって実質的に短くならない空
気ばねストラットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、横荷重
補償空気ばねストラットが得られる。ストラットは可撓
性空気ばねスリーブを有し、可撓性空気ばねスリーブ
は、ストラットの長手軸に関連した角度で傾斜した閉塞
部材において接続されたチャンバー部を有する。空気ば
ねスリーブの巻込みローブはストラットの軸に向って横
方向に移動するピストンに取り付けられ、その横方向の
移動が、スリーブのチャンバー部内に剪断力を生じさせ
るとともに、スリーブの一側部における表面積を増加さ
せ、かつスリーブの径方向の反対側において表面積を減
少させる。傾斜した閉塞部材と、スリーブの表面積の変
化と、剪断力によって、ストラットに付与される横荷重
補償が生じる。空気ばねストラットは巻込みローブ面を
有するピストンを有し、この面は、耐久性のために、巻
込みローブの軸方向長さを均一にするだけの量だけ偏心
する。
補償空気ばねストラットが得られる。ストラットは可撓
性空気ばねスリーブを有し、可撓性空気ばねスリーブ
は、ストラットの長手軸に関連した角度で傾斜した閉塞
部材において接続されたチャンバー部を有する。空気ば
ねスリーブの巻込みローブはストラットの軸に向って横
方向に移動するピストンに取り付けられ、その横方向の
移動が、スリーブのチャンバー部内に剪断力を生じさせ
るとともに、スリーブの一側部における表面積を増加さ
せ、かつスリーブの径方向の反対側において表面積を減
少させる。傾斜した閉塞部材と、スリーブの表面積の変
化と、剪断力によって、ストラットに付与される横荷重
補償が生じる。空気ばねストラットは巻込みローブ面を
有するピストンを有し、この面は、耐久性のために、巻
込みローブの軸方向長さを均一にするだけの量だけ偏心
する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１２】図１を参照すると、空気ばね型の入れ子式
サスペンションストラット１０は、図示しない車両サス
ペンションシステムと共に用いられるために設けられ
る。このストラットは、固定部材１２と、この固定部材
に取り付けられた閉塞部材１４と、流体減衰システム
（図示せず）を含む往復動部材１６と、閉塞部材１４と
ピストン１８の間に接続された可撓性スリーブ２０とを
備えた構成を有する。固定部材１２は閉塞部材１４に取
り付けられ、閉塞部材１４は、可撓性スリーブ２０へ取
り付けるための円筒状面２２を有する、図示された「ピ
ン付きチューブ」型のような所望の形状を有する缶の形
態をとってもよい。閉塞部材１４は、締め具２４とワッ
シャ２６とグロメット２８の手段によって、ストラット
の固定部材１２に取り付ける。選択的に閉塞部材１４
は、車両を操縦するためにストラットが長手軸３２の周
りに回転することを許容する軸受機構（図示せず）を備
えていてもよい。閉塞部材はネジ付締め具３４によって
車両に取り付けられてもよい。
サスペンションストラット１０は、図示しない車両サス
ペンションシステムと共に用いられるために設けられ
る。このストラットは、固定部材１２と、この固定部材
に取り付けられた閉塞部材１４と、流体減衰システム
（図示せず）を含む往復動部材１６と、閉塞部材１４と
ピストン１８の間に接続された可撓性スリーブ２０とを
備えた構成を有する。固定部材１２は閉塞部材１４に取
り付けられ、閉塞部材１４は、可撓性スリーブ２０へ取
り付けるための円筒状面２２を有する、図示された「ピ
ン付きチューブ」型のような所望の形状を有する缶の形
態をとってもよい。閉塞部材１４は、締め具２４とワッ
シャ２６とグロメット２８の手段によって、ストラット
の固定部材１２に取り付ける。選択的に閉塞部材１４
は、車両を操縦するためにストラットが長手軸３２の周
りに回転することを許容する軸受機構（図示せず）を備
えていてもよい。閉塞部材はネジ付締め具３４によって
車両に取り付けられてもよい。
【００１３】往復動部材１６は、機外部３８において車
両サスペンションシステム（図示せず）の往復動部に取
り付けられる端部３６を有する。可撓性スリーブ２０
は、埋設された繊維コードによって強化された弾性タイ
プである。可撓性スリーブは、いかなる構成を有してい
てもよいが、好ましくは、クラブツリー（Crabtree）に
付与された米国特許第４，７６３，８８３号明細書に開
示された構成、すなわちコードが反対方向を向く螺旋状
に配置された構成を有し、より好ましくは、空気スリー
ブはクラブツリーによって教示されたような形状を有す
る。
両サスペンションシステム（図示せず）の往復動部に取
り付けられる端部３６を有する。可撓性スリーブ２０
は、埋設された繊維コードによって強化された弾性タイ
プである。可撓性スリーブは、いかなる構成を有してい
てもよいが、好ましくは、クラブツリー（Crabtree）に
付与された米国特許第４，７６３，８８３号明細書に開
示された構成、すなわちコードが反対方向を向く螺旋状
に配置された構成を有し、より好ましくは、空気スリー
ブはクラブツリーによって教示されたような形状を有す
る。
【００１４】可撓性スリーブ２０は、閉塞部材１４の円
筒状面２２においてリング４２により接続された端部４
０を有するチャンバー部Ａ−Ｂ，Ａ’−Ｂ’を有する。
リング４２は、端部４０が閉塞部材に固定されるように
縁を曲げられ、あるいは先細りにされてもよい。
筒状面２２においてリング４２により接続された端部４
０を有するチャンバー部Ａ−Ｂ，Ａ’−Ｂ’を有する。
リング４２は、端部４０が閉塞部材に固定されるように
縁を曲げられ、あるいは先細りにされてもよい。
【００１５】可撓性スリーブ２０は巻込みローブ部Ｂ−
Ｃ，Ｂ’−Ｃ’を有し、巻込みローブ部は端部４４にお
いてリング４６によりピストン１８に接続される。リン
グ４６は、端部４４がピストンに固定されるように縁を
曲げられ、あるいは先細りにされてもよい。好ましく
は、リング４６はストラットの長手軸３２に同軸的であ
る軸を有し、これにより、後述するように、巻込みロー
ブの軸方向長さを均一にすることができる。
Ｃ，Ｂ’−Ｃ’を有し、巻込みローブ部は端部４４にお
いてリング４６によりピストン１８に接続される。リン
グ４６は、端部４４がピストンに固定されるように縁を
曲げられ、あるいは先細りにされてもよい。好ましく
は、リング４６はストラットの長手軸３２に同軸的であ
る軸を有し、これにより、後述するように、巻込みロー
ブの軸方向長さを均一にすることができる。
【００１６】閉塞部材１４はストラットの長手軸３２に
関して角度４８で傾斜し、これにより、円筒状面２２
の、また接続された端部４０の軸５０は、ストラットの
機外側を向く。
関して角度４８で傾斜し、これにより、円筒状面２２
の、また接続された端部４０の軸５０は、ストラットの
機外側を向く。
【００１７】拘束されていなければ巻込みローブＢ−
Ｃ，Ｂ’−Ｃ’はストラットの機外側を向く、鎖線３０
に沿うような自由位置にある。この位置は、このような
自由位置から、方向Ｔに沿って横方向に移動し、あるい
は横軸Ｐの周りに回転する。この動きは可撓性スリーブ
２０によって抵抗を受け、可撓性スリーブ２０には、ピ
ストンの巻込みローブ面５２に対して力ＦＴとして作用
する剪断力が生じる。
Ｃ，Ｂ’−Ｃ’はストラットの機外側を向く、鎖線３０
に沿うような自由位置にある。この位置は、このような
自由位置から、方向Ｔに沿って横方向に移動し、あるい
は横軸Ｐの周りに回転する。この動きは可撓性スリーブ
２０によって抵抗を受け、可撓性スリーブ２０には、ピ
ストンの巻込みローブ面５２に対して力ＦＴとして作用
する剪断力が生じる。
【００１８】横方向に移動したピストンと協働する傾斜
した閉塞部材１４は、チャンバー部の上向きに傾斜した
側部における表面５４を増加させることによりチャンバ
ー部Ａ−Ｂを歪め、また、表面５６を減少させることに
より、径方向の反対側に位置するチャンバー部Ａ’−
Ｂ’の下向きに傾斜した側部を歪め、これにより、可撓
性スリーブの機外側において相対的に大きい面積差が生
じる。圧力を受ける大きい表面により、想像線５８によ
って示されるように、コードの長さに沿って引っ張るよ
うに、埋設された強化材のコードに僅かに高い張力が生
じ、この張力が力ＦＰを生じるピストンに対して効果的
に引っ張ることが理論的に説明される。
した閉塞部材１４は、チャンバー部の上向きに傾斜した
側部における表面５４を増加させることによりチャンバ
ー部Ａ−Ｂを歪め、また、表面５６を減少させることに
より、径方向の反対側に位置するチャンバー部Ａ’−
Ｂ’の下向きに傾斜した側部を歪め、これにより、可撓
性スリーブの機外側において相対的に大きい面積差が生
じる。圧力を受ける大きい表面により、想像線５８によ
って示されるように、コードの長さに沿って引っ張るよ
うに、埋設された強化材のコードに僅かに高い張力が生
じ、この張力が力ＦＰを生じるピストンに対して効果的
に引っ張ることが理論的に説明される。
【００１９】好ましくは、可撓性スリーブの端部４０、
４４は、スリーブの長手軸に実質的に垂直な平面内にお
いて切断される。このような切断および対称的かつ同軸
的な巻込みローブ面によって、巻込みローブは不均一な
軸方向長さを有する。不均一な軸方向長さのローブによ
っていくらかの横荷重が補償されるが、不均一な長さは
ローブの屈曲性の寿命に対して有害であることが確認さ
れた。好ましくは、ピストンは、増加した表面積の可撓
性スリーブの側面に略対向する方向（すなわち機外側）
に偏心した巻込みローブ面５２を有し、巻込みローブ面
は、巻込みローブの軸方向長さＣ−Ｄ，Ｃ’−Ｄ’を実
質的に均一にするように、ピストンの長手軸６０を所定
量６２だけ移動させることによって偏心される。リング
４４は、ストラットの長手軸３２に同心的であるとき、
巻込みローブの軸方向長さを均一にすることを助ける。
４４は、スリーブの長手軸に実質的に垂直な平面内にお
いて切断される。このような切断および対称的かつ同軸
的な巻込みローブ面によって、巻込みローブは不均一な
軸方向長さを有する。不均一な軸方向長さのローブによ
っていくらかの横荷重が補償されるが、不均一な長さは
ローブの屈曲性の寿命に対して有害であることが確認さ
れた。好ましくは、ピストンは、増加した表面積の可撓
性スリーブの側面に略対向する方向（すなわち機外側）
に偏心した巻込みローブ面５２を有し、巻込みローブ面
は、巻込みローブの軸方向長さＣ−Ｄ，Ｃ’−Ｄ’を実
質的に均一にするように、ピストンの長手軸６０を所定
量６２だけ移動させることによって偏心される。リング
４４は、ストラットの長手軸３２に同心的であるとき、
巻込みローブの軸方向長さを均一にすることを助ける。
【００２０】閉塞部材が傾斜する角度は横荷重の補償に
影響を及ぼす。その角度が大きくなるほど、横荷重の補
償は大きくなる。閉塞部材は約３度から約２０度で傾斜
することが好ましい。ピストン部材の横方向への移動と
組み合わされた傾斜により、可撓性スリーブが歪む。経
験によれば、閉塞部材が約３から２０度だけ傾斜したと
き、約１から１５パーセントの範囲で表面積の変化が確
認された。
影響を及ぼす。その角度が大きくなるほど、横荷重の補
償は大きくなる。閉塞部材は約３度から約２０度で傾斜
することが好ましい。ピストン部材の横方向への移動と
組み合わされた傾斜により、可撓性スリーブが歪む。経
験によれば、閉塞部材が約３から２０度だけ傾斜したと
き、約１から１５パーセントの範囲で表面積の変化が確
認された。
【００２１】一般に、図２および図３に示される構成
の、直角に切断した円筒状スリーブは、閉塞部材が約７
度を越えて傾斜するのを許容しない。このため、クラブ
ツリー型（米国特許第４，７６３，８８３号）の可撓性
スリーブが好ましく、この構成において、チャンバー部
は巻込みローブ部の最大内径の少なくとも約１．１倍か
ら約１．５倍の内径を有する。チャンバー部の増加した
直径により、ピストンがチャンバー内へ往復動するとき
に、ピストンが可撓性スリーブに接触することなく、閉
塞部材が２０度まで傾斜することができる。
の、直角に切断した円筒状スリーブは、閉塞部材が約７
度を越えて傾斜するのを許容しない。このため、クラブ
ツリー型（米国特許第４，７６３，８８３号）の可撓性
スリーブが好ましく、この構成において、チャンバー部
は巻込みローブ部の最大内径の少なくとも約１．１倍か
ら約１．５倍の内径を有する。チャンバー部の増加した
直径により、ピストンがチャンバー内へ往復動するとき
に、ピストンが可撓性スリーブに接触することなく、閉
塞部材が２０度まで傾斜することができる。
【００２２】本発明の特徴を例示するため、空気ばねス
トラットは、８５mmのチャンバー部の長さと、２００mm
のチャンバー部の直径と、１５０mmの巻込みローブ面の
直径とを有するエアスリーブを設けた。閉塞部材は７．
０度で傾斜し、これにより、約１０パーセントのスリー
ブの機外側と機内側の表面積の差が生じた。ピストンの
巻込みローブ面は、４mmだけ偏心し、その軸がストラッ
トの軸に実質的に平行になるように構成された。このよ
うに構成された空気ばねは、実験によれば、エアスリー
ブが４８０kpa （４．９kg/cm2（７０psi ））まで加圧
されたとき、７５０ニュートン（７７kg（１７０lbs
））の横荷重を示した。空気ばねは５００，０００サ
イクルよりも大きい屈曲性の寿命を示した。
トラットは、８５mmのチャンバー部の長さと、２００mm
のチャンバー部の直径と、１５０mmの巻込みローブ面の
直径とを有するエアスリーブを設けた。閉塞部材は７．
０度で傾斜し、これにより、約１０パーセントのスリー
ブの機外側と機内側の表面積の差が生じた。ピストンの
巻込みローブ面は、４mmだけ偏心し、その軸がストラッ
トの軸に実質的に平行になるように構成された。このよ
うに構成された空気ばねは、実験によれば、エアスリー
ブが４８０kpa （４．９kg/cm2（７０psi ））まで加圧
されたとき、７５０ニュートン（７７kg（１７０lbs
））の横荷重を示した。空気ばねは５００，０００サ
イクルよりも大きい屈曲性の寿命を示した。
【００２３】上述した詳細な説明は、説明のためのみに
用いられ、「請求の範囲」から決定されるべき本発明の
範囲を制限することを意図していない。
用いられ、「請求の範囲」から決定されるべき本発明の
範囲を制限することを意図していない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、横荷重補
償を有する空気ばねストラットであって、巻込みローブ
の屈曲性の寿命が、ピストンに対する巻込みローブの不
均一な軸方向長さによって実質的に短くならない空気ば
ねストラットが得られる。
償を有する空気ばねストラットであって、巻込みローブ
の屈曲性の寿命が、ピストンに対する巻込みローブの不
均一な軸方向長さによって実質的に短くならない空気ば
ねストラットが得られる。
【図１】本発明の一実施形態である空気ばねストラット
の一部を破断して示す軸方向断面図である。
の一部を破断して示す軸方向断面図である。
【図２】従来の空気ばねストラットの一部を破断して示
す軸方向断面図である。
す軸方向断面図である。
【図３】従来の空気ばねストラットの一部を破断して示
す軸方向断面図である。
す軸方向断面図である。
１０ サスペンションストラット １２ 固定部材 １４ 閉塞部材 １６ 往復動部材 １８ ピストン ２０ 可撓性スリーブ ４０、４４ 端部 Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’ チャンバー部 Ｂ−Ｃ、Ｂ−Ｂ’ 巻込みローブ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4911416（ＵＳ，Ａ) 米国特許4688774（ＵＳ，Ａ) 米国特許5129634（ＵＳ，Ａ) 米国特許4712776（ＵＳ，Ａ) 米国特許4763883（ＵＳ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】 固定部材と往復動部材を有し、横荷重補
償力を与えるための構成を有する入れ子式サスペンショ
ンストラットであって、可撓性スリーブを有する前記ス
トラットが、（１）前記固定部材に取り付けられた閉塞
部材に端部において接続されたチャンバー部と、（２）
前記往復動部材に取り付けられ偏心したピストンに端部
において接続された巻込みローブ部とを有し、前記スリ
ーブが、埋設された繊維コードによって強化される弾性
型であり、かつ巻込みローブ部を形成する長さよりも大
きいチャンバー部を形成する長さを有する横荷重補償空
気ばねストラットにおいて、 前記チャンバー部は、前記ストラットの長手軸に関して
傾斜した閉塞部材に接続され、 前記巻込みローブはピストンに接続され、このピストン
は自由位置から横方向に、ストラットの長手軸を横切る
方向に移動して、（１）前記可撓性スリーブ内に剪断力
を発生させるとともに、（２）前記チャンバー部の上側
傾斜側部の表面積を増加させ、かつ径方向の反対側にお
ける前記チャンバー部の下側傾斜側部の表面積を減少さ
せて面積差を生じさせることにより前記チャンバー部を
歪め、 前記ピストンは、増加した表面を有する前記チャンバー
部の側部に向かう方向に偏心した巻込みローブ面を有
し、前記巻込みローブ面は、前記ピストンの巻込みロー
ブ面の周りにおける前記巻込みローブ部の軸方向長さを
均一にする量だけ偏心しており、 前記傾斜した閉塞部材に対する作用と面積差と剪断力に
より、前記ストラットに横荷重補償が生じることを特徴
とする横荷重補償空気ばねストラット。 - 【請求項２】 前記閉塞部材が３〜２０度の角度で傾斜
することを特徴とする請求項１に記載の横荷重補償空気
ばねストラット。 - 【請求項３】 前記チャンバー部の上側傾斜側部の面積
が１〜１５パーセントだけ前記チャンバー部の下側傾斜
側部の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記
載の横荷重補償空気ばねストラット。 - 【請求項４】 前記ピストンの長手軸が、前記ストラッ
トの長手軸に平行であることを特徴とする請求項１に記
載の横荷重補償空気ばねストラット。 - 【請求項５】 前記ピストンの軸が、前記閉塞部材の傾
斜した角度に等しい角度で反対側に、横軸の周りに回転
することを特徴とする請求項１に記載の横荷重補償空気
ばねストラット。 - 【請求項６】 可撓性スリーブを有する空気ばねと協働
する、固定部材と往復動部材の間に横荷重を付与する方
法であって、前記空気ばねが（１）前記固定部材に取り
付けられた閉塞部材に端部において接続されたチャンバ
ー部と、（２）前記往復動部材に取り付けられ偏心した
ピストンに端部において接続された巻込みローブ部とを
有し、 前記チャンバー部に接続された前記閉塞部材を所定角度
まで傾斜させるステップと、 前記チャンバー部を歪めると同時に、前記巻込みローブ
部に接続されたピストンを自由位置から横方向に移動さ
せるステップと、 前記ピストンの巻込みローブ面の周りにおける前記巻込
みローブ部の軸方向長さを均一にするとともに、前記ピ
ストンと取り付けられた巻込みローブ部を偏心させるス
テップと、 前記閉塞部材を傾斜させ、前記チャンバー部を歪め、か
つ前記ピストンを偏心させることによって、前記固定部
材と往復動部材の間に横荷重を付与するステップとを備
えたことを特徴とする横荷重補償方法。 - 【請求項７】 前記ピストンを横軸の周りに、前記閉塞
部材が傾斜する角度に対して、反対であり、かつ等しい
角度で回転させるステップを備えることを特徴とする請
求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 固定部材と往復動部材の間に取り付けら
れた空気ばねを備えた車両のサスペンションであって、
可撓性スリーブを有する空気ばねが、（１）前記固定部
材に取り付けられた閉塞部材に端部において接続された
チャンバー部と、（２）前記往復動部材に取り付けられ
偏心したピストンに端部において接続された巻込みロー
ブ部とを有し、前記スリーブが、埋設された繊維コード
によって強化される弾性型である車両のサスペンション
において、 前記チャンバー部は、所定の角度で傾斜した閉塞部材に
接続され、 前記巻込みローブ部は、前記チャンバー部を歪める、自
由位置から横方向に移動するピストンに接続され、 前記ピストンは、前記ピストンの巻込みローブ面の周り
における前記巻込みローブ部の軸方向長さを均一にする
量だけ偏心した巻込みローブ面を有し、 前記傾斜した閉塞部材に対する作用と、歪められたチャ
ンバー部と、横方向へ移動したピストンとによって、横
荷重補償が生じることを特徴とする車両のサスペンショ
ン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/779,875 | 1997-01-06 | ||
| US08/779,875 US5752692A (en) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | Side load compensating airspring strut |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196700A JPH10196700A (ja) | 1998-07-31 |
| JP2975335B2 true JP2975335B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=25117855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9366395A Expired - Fee Related JP2975335B2 (ja) | 1997-01-06 | 1997-12-24 | 横荷重補償空気ばねストラットおよび横荷重補償方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5752692A (ja) |
| JP (1) | JP2975335B2 (ja) |
| KR (1) | KR100479277B1 (ja) |
| AU (1) | AU719706B2 (ja) |
| BR (1) | BR9800223A (ja) |
| CA (1) | CA2226205C (ja) |
| TW (1) | TW380107B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170103807A (ko) * | 2015-01-09 | 2017-09-13 | 비브라코우스틱 게엠베하 | 복합 부품 및 상기 복합 부품을 포함하는 에어 스프링 구성요소 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6123325A (en) * | 1998-05-26 | 2000-09-26 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Airtight end retainer for an airspring |
| US6386524B1 (en) | 2000-02-15 | 2002-05-14 | Bfs Diversified Products, Llc | Pedestal mounted full reservoir air spring piston |
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| DE10024983C1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-10-31 | Mannesmann Sachs Ag | Querkraftkompensation bei Luftfederbeinen |
| US7798295B2 (en) * | 2001-01-03 | 2010-09-21 | Jurrens Jesse A | Air-bag suspension system |
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| DE10238666A1 (de) * | 2002-08-23 | 2004-03-25 | Audi Ag | Luftfeder mit einem an einem Abrollrohr befestigten Rollbalg |
| JP2006500525A (ja) | 2002-09-20 | 2006-01-05 | フロイデンバーク − ノク ジェネラル パートナーシップ | 空気ばねの楕円ピストン |
| US6902155B1 (en) | 2002-09-20 | 2005-06-07 | Freudenberg-Nok General Partnership | Air spring elliptical piston |
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- 1997-01-06 US US08/779,875 patent/US5752692A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1998-01-05 BR BR9800223-6A patent/BR9800223A/pt not_active IP Right Cessation
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| KR20170103807A (ko) * | 2015-01-09 | 2017-09-13 | 비브라코우스틱 게엠베하 | 복합 부품 및 상기 복합 부품을 포함하는 에어 스프링 구성요소 |
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| US5918863A (en) | 1999-07-06 |
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