JP5722582B2 - 空気ばね装置 - Google Patents
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Description
なおここで、前記環状体は、支持プレートと一体形成したものすることができる他、支持プレートに取り付けられた、支持プレートとは別個の部材とすることもできる。
そして、とくに、支持荷重が重い満車時の積載条件の際に、その支持荷重の増大に伴って、内圧および水平方向剛性が上昇する筒状可撓膜体が、突起部を環状体の内側へさらに入り込ませるべく機能するので、上下方向の支持荷重が増大するに従い、空気ばね装置の水平方向のばね特性を硬くさせることでき、この結果として、先述したような、下面板もしくは上面板が水平方向に対して傾く姿勢の変形が防止されて、かかる変形に起因する耐久性能の低下を有効に防止することができる。
図1に示す空気ばね装置は、いずれも円盤状とすることができる上面板1および下面板2の相互を、たとえば内部に補強層(図示せず)を埋設してなる筒状可撓膜体3で気密に連結するとともに、内部に気体を封入した空気ばね4と、この空気ばね4の、ここでは下面板2から所要の間隔をおいて配置した支持プレート5と、その下面板2および支持プレート5の相互を連結する弾性体6とを具えてなるものである。
なお、図示は省略するが、空気ばねの上面板と支持プレートとを弾性体で連結して、図1に示す空気ばね装置を上下反転姿勢としたものとすることもできる。
弾性体6を弾性材料のみから構成することにより、従来の、剛性部材と弾性部材とを積層させた積層構造体を具える空気ばね装置のように、剛性部材の相互間で弾性部材の弾性変形が拘束されることがなく、また、剛性部材が存在しない分だけ、弾性体6それ自身の変形量が大きくなるので、弾性体6、ひいては、空気ばね装置の上下方向のばね定数を効果的に低減させることができる。
かかる凹部7により、上下方向の荷重が入力した際に、弾性体6の一部分が凹部7内へ逃げ変形することができるので、この発明の空気ばね装置は、上述したように、弾性体6を弾性材料のみから構成したことと相俟って、空気ばね4のデフレート時にあっても、上下方向に十分軟らかいばね特性を発揮することができる。
なお、この凹部7は、弾性体6の一部分の逃げ代として機能するものであれば、図1に示すような、凹部底面を曲面としたものに限定されることはなく、たとえば半球形状等の様々な形状とすることができる。
そしてこのことは、突起部9の、下面板2への形成についてもまた同様である。
またここで、図に示すような、円錐台状の弾性体6および、倒立円錐台状の突起部9を具えた空気ばね装置では、突起部9の最大径Raを、環状体8の内径Rの40〜80%とすることが、空気ばね装置の上下方向の軟らかいばね特性の実現に寄与する弾性体6の所要の体積を確保できる点で好ましい。
このことによれば、隆起部10の寸法形状を適宜選択することにより、空気ばね装置に大きな水平方向の入力が作用した際に、隆起部10の、弾性体6の凹部7への当接下で、支持プレート5と空気ばね4との水平方向の相対変位量を規制することができる。
ここで、隆起部10は、空気ばね装置の使用状態や凹部の形状などに応じて、様々な寸法形状とすることができるが、ここでは、たとえば、図3に拡大図で示すように、空気ばね装置の上下方向で、隆起部10と凹部7の底面との離隔距離Ldを、隆起部の凹部7の深さDの65%とした。
なお、この離隔距離Ldは、空気ばね装置を、車両に装着して使用に供した際の、静的および動的な入力を考慮した上で、使用条件に応じて決定することが望ましい。
2 下面板
3 筒状可撓膜体
4 空気ばね
5 支持プレート
6 弾性体
7 凹部
8 環状体
9 突起部
10 隆起部
11 気体室
12 通路
La 突起部の迫出し長さ
Lb 環状体の突出長さ
H 弾性体の高さ
Ra 突起部の最大径
R 環状体の内径
Ld 離隔距離
D 凹部の深さ
Claims (4)
- 上面板および下面板の相互を、筒状可撓膜体で気密に連結するとともに、内部に気体を封入した空気ばねと、空気ばねの前記上面板もしくは下面板から所要の間隔をおいて配置した支持プレートと、前記上面板もしくは下面板および、支持プレートの相互を連結する弾性体とを具え、
弾性体の、支持プレートへの隣接面の中央域に、前記上面板もしくは下面板に向けて窪ませた凹部を形成してなる空気ばね装置であって、
前記弾性体の、支持プレート側の部分を、支持プレートに設けた環状体で取り囲んで拘束するとともに、前記上面板もしくは下面板に、前記環状体の内側に迫出す突起部を設けてなり、
前記環状体は、前記支持プレートから突出する空気ばね装置。 - 支持プレートに、弾性体の前記凹部内へ入り込む隆起部を設けてなる請求項1に記載の空気ばね装置。
- 上面板もしくは下面板の前記突起部の内部を、空気ばねに連通する気体室としてなる請求項1もしくは2に記載の空気ばね装置。
- 前記弾性体は剛性材料を含まず、弾性材料のみで構成される請求項1〜3の何れか一項に記載の空気ばね装置。
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