JPH06507227A - 複合エラストマーばね及び取り付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 複合エラストマーばね及び取り付は装置関連出願の相互参照 本願は、１９９１年４月２９日に出願された出ｊ！ｒｉｍ０７／　６９２，９４ ２号の一部継続出願である。

技術分野 本発明は、複合エラストマーばねに関し、更に詳細には、特定の荷重状態で非線 形ばね荷重対撓み曲線を提供できる中空複合エラストマーばねに関する。

背景技術 特定の荷重レベル又は撓みで又は特定の荷重レベル又は撓み以上で非線形荷重対 撓み曲線を得るのが望ましい多くの用途がある。こうした用途では、大抵の場合 、エラストマーばねが選択される。これは、多くのエラストマー材料、特に天然 ゴムは一軸圧縮が加わったとき、こうした種類の曲線を提供するためである。エ ラストマー材料は、非線形ばね曲線を提供することに加え、固有の振動減衰を提 供する。エラストマーばねは、代表的には、エラストマー又は天然ゴム製の中実 のブロックの形体をとる。

中空形状即ち円筒形形状に形成し、外部圧力に関してシールした場合には、エラ ストマーばねは、中空エラストマ一本体内の空気空間の圧縮により、更に別のば ね特性を提供する。例えば、中空エラストマーばねは、内部が圧縮されたとき、 空気ばねとほぼ同様のばね特性を提供し、制限オリフィス等を通して内部の空気 圧力を放出するのに応じて潰れることができる場合には、衝撃又は荷重の減衰を 行うことができる。かくして得られたばね効果は、得られた非線形ばね曲線に関 して追加の融通性を提供する。

しかしながら、中空エラストマーばねは、特に、薄い壁で形成されている場合に は、不安定でありがちである。

これを解決するため、つる巻き状コイルばねを含むこの構造の幾つかのばねがエ ラストマーばね本体の壁内に埋設されている。かくして得られた複合エラストマ ーばねは、両端が開放した全体に管状の構造である。このばねの内部を加圧する には、両端の周りに連続的なシールを形成することが必要である。ばねを間で圧 縮する荷重プラテンの構造によっては、ばねの端が荷重の作用で撓むため及びば ねが圧縮後に弛緩した状態を取り戻すため、シールが漏れを起こしたり壊れたり しがちである。

発明の開示 本発明は以上の状況に鑑みて発明されたものであり、その主な目的は、コイルば ねとエラストマー材料とを組み合わせてコイルばね及びエラストマー材料の両方 の弾性特性の利点を持つ複合ばねを提供することである。

本発明の目的は、一端が閉鎖されているばかりでなく側壁の強化体として作用す るばねコイルと同じばねコイルで強化された複合エラストマーばねを提供するこ とである。

本発明の別の目的は、有利な弾性特性を提供する特定の形状を持つばねを提供す ることである。例えば、ばねが円錐形形状をとるのがよい。

本発明の更に別の目的は、一つの開放端及び一つの閉鎖端を有し、ばねの内部へ の流入及びここからの流出を許容するため密封可能に閉鎖したり開放したりする ことのできる通路が閉鎖端に形成された、複合エラストマーばねを提供すること である。

本発明の他の目的は、一端又は両端が開放した複合エラストマーばね用の改善さ れた固定−密封閉鎖体構造を提供することである。

本発明の更に他の目的及び利点は、その一部が以下の記載に説明してあり、又部 分的にはこの説明から明らかであり、或いは本発明を実施することによって学ぶ ことができる。本発明のこれらの目的及び利点は、添付の請求の範囲に特定的に 指摘された手段及び組み合わせによって実現することができ且つ得ることができ る。

これらの目的を達成するため、及び本発明の目的に従って、本明細書中に具体化 してあり且つ広範に説明しであるように、本発明のばねは、中空エラストマ一本 体及びこの本体に埋設したばねコイルを有する。本体は、少なくとも一つの開放 端及び周囲が閉鎖された壁を有する。

一端が閉鎖した円形形体を持つ実施例では、ばねコイルは、閉鎖端に埋設された 直径が減少する即ち渦巻き状のコイルセグメント及び中空本体を弾性的に強化す るためエラストマ一本体の軸線方向に延びる壁部分に埋設されたつる巻きばねセ グメントの両方を含む。

本発明の目的は、両端が開放し、種々の特定の形状のうちの任意の一つの形状を 持つばねによっても達成できる。例えば、ばねは、小径端で互いに接合された反 対方向に末広がりになった二つの円錐形からなる台の形態をとってもよい。更に 、ばねは、小径端が円筒形中間本体部分の端部に取り付けられた二つの円錐台の 形態をとってもよい。

本発明の一つの好ましい実施例によれば、壁は、開放端と閉鎖端との間で全体に 円錐形の部分を有し、コイルばねは、円筒形部分に埋設された少なくとも一つの 一定直径のつる巻きコイルセグメントを含む。本発明の別の好ましい実施例によ れば、壁は、開放端と閉鎖端との間に全体に円錐形の部分を有し、コイルばねは 、これに対応して、円錐形のつる巻き部分と、円錐形部分の小径端に埋設された 直径が減少する少なくとも一つの追加の渦巻き部分とを有する。ばねの一方の閉 鎖端は、適当な圧力流体をばねの内部に導入したりばねの内部から排出すること かできる通路及びこの通路を密封をなして閉鎖するための手段を有するのがよい が、なくてもよい。

本発明の更に別の実施例によれば、本体は、全体に円筒形形状であろうと円錐形 形状であろうと、開放端から外方に突出した管状肩部を有する。固定リングが肩 部に部分的に埋設されているのがよい。又は、固定リングは、肩部の上に重なっ た関係で位置決めできるのがよい。リングをその下にある表面に向かって引き付 けたとき、リングは、開放端の周りに連続的なシールを形成するように肩部を表 面に押付ける。固定リングの一つの好ましい実施例は、補則リップを含む。この リップは、肩部が表面に押付けられている場合に肩部の外縁部の膨らみと重なり 且つこの膨らみを収容する。更にこのリップは、肩部が更に撓まないようにする ストップとして作用する。

固定リングは、埋設され且つ一つのコイルばねの最も外側のコイルによって支持 されている場合には、エラストマ一本体の金型成形を行うための位置決め器とし て作用する。別の固定リングの実施例では、外補則リップが上方に延びており、 肩部のエラストマーが膨らまないようにされていない。固定リングは、埋設され ていない場合には、好ましくは、肩部と係合してこの肩部をその内縁部だけに沿 って変形させる、又は壁の外面と隣接したカラーを有する。

更に別の実施例では、環状肩部には突出した弾性リブが設けられ、これらのリブ は、環状置部の半径方向面の周囲の周りに延びている。これらのリブは、肩部と 蓋部材との間で圧縮され、弾性本体と蓋部材との間に適当な気密シールを形成す る。

エラストマ一本体と蓋部材との間に均等で且つ連続的なシールを形成するため、 及び対称的な荷重支持特性を提供するため、本体に埋設されたコイルばねは、ば ねコイルがばねの少なくとも開放端に又はばねの両端に本質的に平らな支持面を 形成するため、好ましくは、例えば研磨によって機械的に平らにされている。

かくして、本発明は、閉鎖端が、荷重力に耐えることができ、この荷重力をばね 壁に直接的に伝えることができ、支持することができる複合エラストマーばねを 提供するということは理解されよう。得られたばね効果を、適用される用途の必 要条件に応じて、ばねの内部を加圧することによって補足してもよいし補足しな くてもよい。

ばねの高さを最小に保たねばならない用途では、例えばばねの高さが短くなるこ とによる弾性荷重支持体のロスを全体に円錐形形状の本体を形成すること、及び 、必要であれば、コイルばねが本体壁の外面に近いように壁厚を増大することに よって相殺するのがよい。

図面の簡単な説明 本明細書にその一部として組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、 本発明の実施例を図示し、本明細書中の説明とともに本発明の目的、利点、及び 原理を説明するのに役立つ。

第１図は、本発明の第１の好ましい実施例の長さ方向断面図であり、 第２図は、本発明の第２の好ましい実施例の長さ方向断面図であり、 第３図は、第２図のばねの変形例の構造の長さ方向部分断面図であり、 第４図は、第１図の固定リングの変形例の構造の長さ方向部分断面図であり、 第５図は、小型無蓋トラック用荷重平均化システムへの第１図のばねの適用をシ ステムに荷重が加わっていない状態で示す斜視図であり、 第６図は、第５図に示すシステムを荷重が加わった状態で示す斜視図であり、 第７図は、閉鎖第２圧縮部材をエラストマ一本体の中央に加えたばねコイルの変 形例を示す部分断面図であり、第８図は、開放第２圧縮部材を持つエラストマ一 本体を示す部分断面図であり、 第９図は、固定手段を蓋プレートに取り付けるための方法を示す部分断面図であ り、 第１０図は、第９図の連結部を詳細に示す部分断面図であり、 第１１図は、固定手段と蓋プレートとの間の連結部の第３実施例を示す部分断面 図であり、 第１２図は、固定手段を蓋プレートにクランプするためのプロングを備えた固定 リングを示す部分斜視図であり、 第１３図は、第１２図の部分断面図であり、第１４図は、蓋プレートを固定手段 から容易に分離できるようにする固定手段の孔の配置を示す部分図であり、第１ ５図は、固定手段の孔の断面図であり、第１６図は、取り外しパイスリングの取 り付けを示す固定装置の別の実施例の断面図であり、第１７図は、第１６図に示 す装置の平面図であり、第１８図は、円筒形中央部分に接合された二つのフレア 状になった円錐形端部を持つコイルを示すばねコイルの変形例の設計を示す斜視 図であり、 第１９図は、円筒形中央部分を持たないフレア状になった端部を持つばねコイル を示す斜視図であり、第２０図は、円筒形上部分が截頭円錐形部分から延びた本 発明の複合エラストマーばねの実施例を示す斜視図であり、 第２１図は、非対称の物理的形体を持つ本発明の複合エラストマーばねの実施例 の斜視図である。

実施例 第１図には、全体に参照番号１０を附した中空エラストマ一本体及び全体に参照 番号１２を附したコイルばねを含む本発明の一つの好ましい実施例が示しである 。本体１０は、一つの開放端１４、一つの閉鎖端１６、及び横方向断面がほぼ円 形の壁１８を有する。コイルばね１２の一端は、開放端１４と隣接した壁１８に 埋設された一定の直径のつる巻きコイル２０を有する。コイルばね１２の他端は 、閉鎖端１６に埋設された直径が減少する全体に渦巻き状のコイル２２を有する 。図示の実施例では、渦巻き状のコイル２２は、４つの巻回部分を有する。

壁１８は、開放端１４と閉鎖端１６との間に全体に円筒形の部分を更に有する。

この実施例では、コイルばね１２は、一定直径のコイル２０と直径が減少するコ イル２２との間に三つの追加の一定直径のつる巻き状捲線２４．２６、及び２８ を有する。第１図に示すように、これらの追加のコイル捲線は、コイル２０と同 様に、璧１８の円筒形部分に埋設されている。

第１図に示すように、開放端１４は、その下の表面３０に押付けられており且つ シールされている。これは、図示の実施例では、開放端１４から半径方向外方に 突出した肩部３４に部分的に埋設した固定リング３２によって行われる。リング ３２は、その内リムに沿って、コイル２０の機械的に平らにした端巻回部性によ って支持されている。リング３２をコイル２０に関して適当に位置決めする二と によって、リング３２は、ばね１０の金型成形時に、コイル１２が適正に配置さ れるようにするための案内体として作用する。リング３２は、本体１０の内部が 加圧されている場合に肩部３４の内径が内方に転勤しないようにする。

コイル２０の平らにした端巻目部分は、従来は、成形又は磨耗によって成形され ていた。ばねのこの特徴は、つる巻きの巻回部分の傾斜した配向をつる巻きの軸 線に対してほぼ垂直な端支承体に変換するという見地から重要である。

リング３２は、フランジ状リップ３６を更に有する。

リップ３６は、好ましくは、肩部３４の外縁部と重なっており、リング３２を肩 部３４に向かって下方に引付けたときに肩部３４を外方に膨らまないように拘束 する。

本明細書中に記載したように、リップ３６は、肩部３４が拘束を受けずに膨らむ ことができるように、第１図に示す配向とは逆に上方に曲がっていてもよい。こ の構造は、更に、リング３２に所望の剛性を与える。第１図に示す実施例では、 リップ３６は、表面３０と接触する場合にストッパーとしても作用し、これによ って肩部３４がこれ以上圧縮されないようにする。端部の開放した管の両端を保 持し且つこれらの端部にシールを形成するのにリング３２と同じか又はほぼ同様 の構造を持つ二つのリングを使用するのがよいということは理解されよう。

幾つかの取り付はボルトが肩部３４の周りに等間隔で配置されており、これらの ボルトを締めるとリング３２が肩部３４上に引付けられ、肩部３４を表面３０に 押し付ける。第１図では、二本のボルトだけが図示し７てあり、これらには参照 番号３８及び４０が附しである。これらのボルトは肩部３４に形成された開口部 を貫通し、表面３０の下のナツト（図示せず）で固定される。表面３０と肩部３ ４との間にぴったりとした圧力シールを容易につくりだすことができるようにす るため、肩部３４の底面には一つ又はそれ以上の変形可能な環状段部４２が設け られ、これらの段部は、表面３０に押付けられるとき、開放端１４の開口部の周 りに連続したシールを形成する。

固定リングの変形例を第４図に示す。この構造では、固定リングは、肩部３４の ベースと隣接した壁１８の外面と整合した中実のカラー４４を含む。第４図の固 定リングを表面に向かって下方に引付けると、肩部３４が表面３０に押付けられ て連続したシールを形成する。第１図の固定リング３２とは異なり、カラー４４ は、肩部３４の上面に及ぼされる圧縮力をその内縁部に沿って集中する。固定力 がこのように集中するため、ばねの内部に圧力が加わったとき、肩部３−４が持 ち上がり難くなる。

第１図の肩部３４とは異なり、第４図の肩部３４はボルト３８の部分に露呈した 縁部４６で終端する。このため、ボルト３８間の肩部３４は拘束されていない状 態で膨らむことができるが、エラストマーを横方向で捕捉する。

これは、本体１０の内部が加圧されたとき、肩部３４の内径が内方に転勤しない ようにする。

第１図に示す例では、本体１０は細長い。しかしながら、本発明の幾つかの用途 では、直径が減少する即ち渦巻き状のコイルを閉鎖端に埋設することによって得 られる弾性ばね効果を保持したまま、ばねの高さを低くするのが望ましい。本発 明の第２の好ましい実施例によれば、ばね壁は開放端と閉鎖端との間に全体に円 錐形の部分を含むのがよく、コイルばね１２は円錐形部分に埋設された直径が減 少する少な（とも一つの追加のコイル捲線２２を含むのがよい。この実施例を第 ２図に示す。第２図では、第１図を参照して既に図示し且つ説明した部品と対応 する部品には、簡潔のため言及せず、プライムを付けた同じ参照番号を附しであ る。

第２図に示すように、外壁１８°は開放端１４゛と閉鎖端１６゛との間で全体に 円錐形である。図示の実施例では、コイルばね１２°、即ち円錐形形状のつる巻 きコイルは、壁１８゛に埋設された直径が減少する三つのコイル捲線４８．５０ 、及び５２を含む。第２図のばねは、第１図の固定リング又は第４図の固定リン グのいずれかで固定されるのがよい。しかしながら、複合エラストマーばね１０ の内部が加圧されていない場合には固定を行う必要はない。

第２図に示す円錐形ばねの力対撓み曲線は、第３図に示すように、壁１８゛の厚 さ及び輪郭を変化させることによって制御するのがよい。更に、力対撓み曲線は 、ばねコイル１２の位置を壁１８゛の内面及び外面に関して変えることによって も変化させることができる。ばねコイル捲線４８．５０．５２、及び２２゛を壁 １８°の外面近くに位置決めすると、力対撓み曲線の変化が急になる。即ち、ば ね１０は軸線方向撓みに応じて剛性になる。

更に、壁１８°の内面を第３図の破線５４及び５６が示すように賦形することに よってばね曲線を制御することができる。破線５４が示すように壁１８゛の上部 分を下部分よりも薄くすると、力対撓み曲線の変化が急になり、即ちばねが剛性 になる。逆に、破線５４が示すように壁１８°の下部分を上部分よりも薄くする と、ばねの剛性が小さくなる。

第２図に示すように、閉鎖端１６′は圧力解放通路５８を有する。この通路は、 ばね１０の内部を加圧しなければない用途では密封をなして閉鎖されているのが よい。ばね１０の内部は、ばね１０がその下の表面３０に取り付けられ且つこの 表面にシールされている場合にのみ加圧することができる。図示の例では、解放 通路５８は、この通路を通って上方に突出したボルト６２で閉鎖端１６゛の内側 に対して保持されたワッシャ６０でシールされ閉鎖されている。ボルト６２は、 更に、上にある荷重プラテン６４を貫通している。ナツト６６がボルト６２の突 出した露呈端に固定され、ボルト６２に締め付けると、ワッシャ６０を閉鎖端１ ６゛の内部にぴったりと引きつけ、解放通路５８をシールする。解放通路５８を 解放するのが望ましい場合には、ボルト６２を緩める。

これによって、加圧流体が解放通路５８を通ってボルト６２の傍らを通ることが できる。

第１図のばねは、第５図及び第６図に示すように、例えば、無蓋小型トラックの フレーム６８用の荷重平均化懸架装置として使用される。この用途では、第１図 のばねを空気圧で膨らまして、後車軸７２を支持する二つの後リーフばねの上方 にある又はこれらのり−フばねと隣接した荷台に対し、荷重支持−平均化特性を 提供する。

一方のり−フばねだけを図示し、このばねを参照番号７０で表す。上下にガタガ タ揺れた状態で常に荷台と接触しているように設計された従来の荷重平均化装置 とは異なり、本発明の適用は、フレーム即ち荷台に荷重が加わり、シャシ−に関 して予め決定された量だけ撓んだ後にのみ荷重を弾性的に支持する。これがひと たび起こると、荷重平均化懸架装置が作動状態になり、重量が追加に加えられる ことに応じて荷重支持−平均化特性発揮する。理解されることであろうが、この 適用には、後車軸７２の各端に二つの後リーフばねと隣接して又はこれらのリー フばねの上に夫々一つづつ設けられた・二つのばね組立体が必要とされる。図示 の目的で左側のばね組立体だけを図示し且つ詳細に説明し、既に第１図に示して あり且つこの図を参照して説明しである部品にはプライムを付けた同じ参照番号 が附しである。

次に、特に第５図及び第６図を参照すると、第１図のばねは、間隔を隔てられた 二つの荷重支持体間に閉鎖端１６を上に向けた状態で垂直に取り付けられている 。第１図のばねは、リーフばね７０とフレーム６８との間に位置決めされている のがよい。上側の支持体７４は、フレーム６８から横方向に突出しており、この フレームに取り付けられている。下側の支持体７６は、二つのＵ字形状ボルト７ ８及び８０で固定され、後車軸７２に対して横方向の関係でリーフばね７０上に 置かれている。第５図に示す荷重が加わっていない状態では、閉鎖端１６と支持 体７４との間に空間が形成される。

しかしながら、トラックに特定の重量を載せると、第６図に示すように、支持体 ７４が閉鎖端１６と接触するまでフレーム６８が下方に撓む。追加の重量を加え ると、第６図に示すように、荷台６８が更に撓んでばねを荷台６８と荷重支持体 ７６との間で、又は荷重支持体７４と７６との間で圧縮する。撓みの量が増大す るにつれて、ばねは、リーフばね又はトラックの他の懸架要素が提供する荷重支 持に加えて荷重の支持を行う。しかしながら、第１図に示すばねが提供する可変 のばね定、数のため、懸架装置は底突きを起こす前に剛性にされる。これは、リ ーフばねだけを使用することによって得られるよりも乗り心地を更によくする。

フレーム６８を水平するため、第５図のばねを外部圧力源（図示せず）又はトラ ックが支持する圧力源から導入した流体で加圧するのがよい。所望であれば、圧 力管路８２を介してばねの内部に導入された圧力流体の量を反対側のばね組立体 （図示せず）に導入された圧力流体の量に関して制御し、差圧誘導力をトラ・ツ クの一方の側又は他方の側につくりだすのがよい。これは、フレーム６８を所望 の程度まで水平化するのに十分である。この懸架装置の設計は、本体をシャシ− に関して水平にする又は上昇させる又は下降させるのに種類の異なる車輌にも使 用できるということは理解されよう。

第２図に示すばね１０の一つの用途は、例えばリクライニングチェアー用のばね 定数漸増荷重支持ばねである。

第２図に示すばね１０は、この用途、及び空間が制限されているためにばねの高 さ又は長さが制限される他の用途で特に望ましい。このような用途では、直径が 減少するコイル２２°は、ばねの中実軸線に沿って加えられた力によって撓むと き、受入れることのできる弾性荷重支持体を提供するのに十分な量だけ内方に撓 む。第２図のばねは内部が加圧されていてもよいし加圧されていなくてもよい。

第１図及び第２図に示す構造の両方の利点は、コイルばね１０及びエラストマ一 本体が、加えられた可変程度の荷重をともに支持するようにつくられているとい うことである。第１図に示すばねを空気ばねに代えて使用する、又は第１図に示 すばねを空気ばねの交換物として使用する用途では、例えば、コイルばねは、外 部圧力源が無くなった又は取り外された場合でも作用状態に止まるのに十分な負 荷支持特性を持つような大きさになっているのがよい。

第７図に示すように、中空エラストマ一本体１０には、閉鎖端］６の内面から突 出した第２圧縮部材１１２が設けられる。第７図は、シールされた即ち閉鎖され た第２圧縮部材１１２を示すが、これに対し第８図は、エラストマ一本体１０が 圧縮されたときに加圧流体を逃がす孔１１４を持つ開放第２圧縮部材１１２を示 す。更に、孔１１４は、液圧ダンパー又は自動車のストラットのシャフトのよう なシャフトを通すことができるように設けられている。第７図及び第８図に示す 第２圧縮部材１１２は、直径が減少するコイル２２を備えた又は備えていない閉 鎖端１６に取り付けることができる。

上述の実施例では、本発明のばねは、本発明のばねが使用された装置のプレート 状構成要素、即ち、第５図及び第６図の例示の用途における荷重支持体７６のよ うな、下にある表面を構成する構成要素の表面にリング３２を引付けることによ ってその開放端が閉鎖されている。第９図乃至第２０図には、本発明の内蔵式ば ねの変形例を示しである。

第９図は、例示の本発明の内蔵式の実施例を示し、この実施例では、変形例の固 定リング１３２が、下方及び外方にフレアをなした周縁部９６を持つ蓋プレート ９４に取り付けである。固定リング１３２は、金型成形したエラストマ一本体１ ０に固定するため間隔を隔てられたスロット１３２Ｃが設けられた半径方向上フ ランジ３２ｂと、垂下した周囲スカート部分１３２ｄとを含む。

スカート部分１３２ｄの内側には、蓋プレート９４の周縁部９６を受け入れてこ れと係合するための環状係合押縁９２が形成されている。

更に、本体１０の開放端を構成する肩部３４は、一対の連続した環状リブ９０が 突出した半径方向端面を備えているということが第１０図かられかる。蓋プレー ト９４をリング１３２に押し込むと環状弾性リブ９０が弾性変形して蓋プレート ９４と固定的に係合し、中空エラストマ一本体１０の周りに気密シールをつ（り だす。

こうした組み立てを容易にするため、蓋プレート９４は、好ましくは、間隔を隔 てられたノツチ９８を周縁部９６に有する。これらのノツチ９８は、蓋プレート ９４の周縁部９６に可撓性を与え、固定リング１３２へのプレート９４の押し込 みを容易にする。固定リング１３２のスカート部分１３２ｄに隙間を加えること によっては、同じ可撓性を達成することができない。これは、スカート部分１３ ２に外方に力を加えることが固定リング１３２の固有の圧縮及びスカート１３２ ｄの自然の湾曲に逆らうためである。

第９図及び第１１図の各々は、主に固定リング１３２のスカート部分及び蓋プレ ート９４の僅かに異なる構造を示す。第９図では、係合押縁９２は、固定リング １３２のスカート部分１３２ｄから内方に打ち出したずらした縁部によって構成 されている。第１１図では、固定リング１３２°′のスカート部分１３２　ｄ　 ”の押縁９２°°は、スカート周縁部の内方に曲げたセグメントである。

第１２図は、プレート９４及び固定リングの保持の別の変形例を示す。この実施 例では、第１３図の断面に示すように、固定リング１　Ｂ　２　”’には、下方 に延びる周囲スカート部分１３２　ｄ　”’から内方に突出した周囲方向に間隔 を隔てられた複数のプロング１００が設けられている。これらのプロング１００ は、蓋プレート９４が固定リング１３２°゛から外れないように蓋プレート９４ の周縁部９６と係合するのに十分遠くまで内方に延びている。固定リング１　Ｂ 　２　”’のスカートの可撓性を大きくするため、スカート１３２ｄ””には間 隔を隔てられたスリット１０２が設けられているのがよい。

第９図乃至第１３図の実施例の各々では、押縁９２又はプロング１００は、プレ ート９４及びリング１３２の組み立ての後、シールリブ９０が圧縮される程度に プレート９４の縁部９６と係合する。かくして、プレート及びリングを適当な寸 法にすることによって、リブ９０及びプレート９４の最適のシール圧力を得るこ とができる。

更に、リング１３２の半径方向フランジ部分がエラストマ一本体１０の肩部３４ の外部から外方に延びているということに注目されたい。半径方向フランジ部分 がこのように外方に延びているため、上向きの外側クランプ面が形成され、この クランプ面によって、適当な工具を使用して、及び圧縮又はこの組み立て工程中 にエラストマ一本体１０を使用する他の方法を必要とせずに、プレート９４をリ ング１３２に引き込むことができる。

第１４図及び第１５図は、固定リング１３２のスカート部分を貫通した孔１０４ という特徴を更に備えた本発明の第９図の実施例を示す。孔１０４は、工具１０ ６をこの孔に差し込んで蓋プレート９４を固定リング１３２から外すことができ るようにし、その結果、中空エラストマ一本体１０を蓋プレート９４から分離す ることができる。

第１６図及び第１７図には、本発明の別の変形例が示しである。この実施例では 、環状であり且つ本体１０の開放端の全周に亘って延びた固定リング２３２は、 半径方向断面がほぼ円形であり、本体のエラストマー材料に固定するための孔即 ちスロット２３２ｂ及び丸味のある内縁部２３２ｃ外縁部２３２ｄを持つ比較的 平らな中央部分２３２ａを構成する。蓋プレート２９４は、この実施例では、リ ング２３２の外縁部２３２ｄと鏡像対称の断面を持つ丸味のある周縁部２９４ａ のため皿状の形体である。かくして、蓋プレート２９４をリング２３２と整合し て配置したとき、プレート及びリングが外方に凸状になった構造をその外縁部に 構成する。この複合凸状構造のため、蓋プレート２９４及びリング２３２は、バ ンドクランプ２３６によって互いに向かって効果的に圧縮され、その結果、環状 リブ９０が蓋プレート２９４１：：当たってシールされる。蓋プレート２９４及 び固定リング２３２は、蓋プレート２９４及び固定リング２３２がクランプ圧力 によって互いを越えることがないため、環状リブ９０に過度の応力を加えること がない。

更に、第１６図及び第１７図の実施例では、蓋プレート２９４は、凹みを付けた 互いに交差するチャンネル３０２を持つ取り付はブラケット３００にスポット溶 接部２９８等で固定されている。チャンネル３０２には、取り付はボルト３０６ を受入れるため外方に開放したスロット３０４が設けられている。更に、チャン ネル３０２は、蓋プレート２９４を通して加圧流体を導入できるようにする継手 ３０８を受入れ且つこれを保護するのに役立つ。

本発明のばねは、特定の用途及び種々の用途に適合させるため、種々の形体をと ることができる。第１８図、第１９図、及び第２０図は、中空エラストマ一本体 １１０ａ及び１１０ｂを夫々示す。第１８図は、中央円筒形部分１２０及び二つ の反対方向に向かって末広がりになった截頭円錐形部分１２２を持つ本体１１０ ａを示す。截頭円錐形部分は、円筒形部分１２０の各端に取り付けられている。

第１９図は、円筒形部分を間に挟まずに小径端で互いに接合された二つの截頭円 錐形部分１２２ｂを示す。これらの両方の場合において、円錐形部分１２２ａ及 び１２２ｂは本体の両開放端に向かって末広がりになっている。第２０図には、 複合ばね実施例１１０Ｃが示してあり、この実施例では円筒形上本体部分１２０ ｃが全体にフレア状になった截頭円錐形底部分１２２ｃから延びている。第２１ 図は、非対称形体の本体１２０ｄを持つ複合エラストマーばね１１０ｄを示す。

ばねのこの実施例は、空間の物理的制限及び／又は特定の荷重必要条件に対する ばねの反動を受入れるのに非対称ばね形状が必要とされる用途で使用されるよ° うになっている。これらの図面には詳細に描かれていないけれども、全ての実施 例の両端が開放しており、及びかくして上述の蓋プレート構造のうちの任意の一 つによって閉鎖されるのがよい。

本発明の好ましい実施例の以上の説明は、例示及び説明を目的とするものである 。本発明は、開示の正確な形態に限定されるものではなく、以上の教示に照らし て変形及び変更を行うことができ、こうした変形及び変更は本発明を実施するこ とによっＣも得ることができる。本明細書中に記載した実施例は、本発明の原理 、及び当業者が本発明を種々の実施例で或いは企図した特定の使用に適した種々 の変形例で使用できるようにする本発明の原理の実際上の応用を説明するために 選択され且つ説明されたものである。本発明の範囲は、本願に添付した請求の範 囲及びその等個物に定義しである。

リ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　１８　ＦＩＧ、　１９ 噛−一一、−一−＾　ＰＣＴ／ＬＩＳ　９２１０３０３４フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＰ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，Ｃ３，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ。

ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．中空エラストマー本体及び該本体に埋設したコイルばねを有し、前記本体は 開放端と少なくとも部分的に閉鎖された端壁との間を長さ方向に延びる環状閉鎖 壁を有し、前記コイルばねは、前記管状壁内を連続的に延びるつる巻き状部分と 、前記少なくとも部分的に閉鎖された端壁に埋設された直径が減少するコイル部 分とを有する、複合ばね。
2. ２．前記環状壁は、前記開放端と前記閉鎖端壁との間で全体に円筒形形体であり 、前記コイルばねのつる巻き状部分は、前記環状壁の長さに亘って直径がほぼ一 定である、請求項１に記載の複合ばね。
3. ３．前記環状壁は、前記開放端と前記閉鎖端壁との間で全体に円錐形形体であり 、前記円錐形環状壁に埋設した前記コイルばねのつる巻き状部分はこれに対応し て円錐形形体である、請求項１に記載の複合ばね。
4. ４．前記直径が減少するコイル部分及び前記コイルの前記つる巻き状部分は、前 記端壁及び前記環状壁の内面近くでなく外面近くに夫々配置されている、請求項 ３に記載の複合ばね。
5. ５．前記環状壁の厚さは前記開放端と隣接して最大であり、前記閉鎖端壁に向か って薄くなっている、請求項３に記載の複合ばね。
6. ６．前記環状壁の厚さは前記閉鎖端壁と隣接して最大であり、前記開放端に向か って薄くなっている、請求項３に記載の複合ばね。
7. ７．前記閉鎖端壁は通路を有し、該通路を密封可能に閉鎖するための手段を更に 有する、請求項２に記載の複合ばね。
8. ８．前記閉鎖端壁は通路を有し、該通路を密封可能に閉鎖するための手段を更に 有する、請求項３に記載の複合ばね。
9. ９．前記本体は前記開放端と隣接した前記環状壁から外方に突出した環状肩部を 有し、前記肩部を表面に押付けて連続したシールを前記開放端の周りに形成する ための手段を更に有する、請求項１に記載の複合ばね。
10. １０．前記肩部を表面に押付けるための前記手段は、前記肩部に部分的に埋没し たリングを含み、該リングは、前記コイルばねと係合した部分、及び前記リング に加えられた固定力に応じて前記肩部を表面に押付けたとき、前記リングを実質 的に連続的に前記肩部に当接させるためのフランジ状剛性リップを有する、請求 項９に記載の複合ばね。
11. １１．前記肩部を表面に押付けるための前記手段は、前記肩部の上にある関係で 位置決めすることのできるリングを含み、該リングは、前記肩部と隣接した前記 壁の外面と整合でき且つ幅が前記肩部の幅よりも小さいカラーを有し、前記リン グに加えられた固定力に応じて前記肩部の内縁部に沿って前記肩部に作用する撓 みを増大する、請求項９に記載の複合ばね。
12. １２．一端にフランジを持つ管状エラストマーばね用の固定手段であって、該固 定手段は、前記一端に埋設したリングを含み、該リングは前記フランジ上で湾曲 し前記フランジの他方の縁部と隣接してリップで終端する部分を有し、前記フラ ンジは、前記リップが前記表面と接触するまで固定力を前記リップに加えること に応じて前記リップと下にある表面との間で圧縮できる、固定手段。
13. １３．車輌用荷重平均化懸架システムにおいて、車軸と車輌ボディに設けられた 二つの横方向に間隔を隔てられた位置決め器との間に夫々取り付けられた、間隔 を隔てられた二つの圧力作動式荷重平均化組立体と、前記車輌ボディに予め決定 された大きさ以上の荷重が加わった後にのみ前記荷重平均化組立体を前記車輌ボ ディ及び前記車軸のうちの一方と係合させる手段と、前記荷重支持組立体を流体 差圧で選択的に作動させることによって前記荷重支持組立体を制御する手段とを 有し、前記荷重支持組立体の各々は、端部が閉鎖されておりこの閉鎖端にコイル が部分的に埋設してある複合エラストマー本体を含み、前記閉鎖端は、前記車輌 ボディに前記予め決定された大きさ以上及び以下の荷重が加わったとき、前記車 輌ボディ及び前記車軸のうちの一方と係合し、外れる、ことを車輌用荷重平均化 懸架システム。
14. １４．両端間を長さ方向に延びる閉鎖環状壁を有し、前記両端のうちの少なくと も一方が開放している中空エラストマー本体と、 前記本体に埋設され、本体の開放端と近接し且つこの開放端から間隔を隔てられ た支持端から延び、エラストマー材料製のシール部分を前記本体に本体の開放端 と隣接して構成するコイルばねと、 前記環状壁に埋没された半径方向部分及び該半径方向部分から環状壁の外側まで 延びる外側部分を持ち、前記半径方向部分がばねの支持端と前記シール部分との 間に位置決めされた環状リングと、 環状リングを平らな表面に対して保持し、シール部分が平らな表面と液密係合し た状態でシール部分を圧縮力が加わった状態に維持するための手段とを有する、 複合ばね。
15. １５．前記支持端は、コイルばねの平らにした端巻回部分によって構成されてい る、請求項１４に記載の複合ばね。
16. １６．シール部分は、環状閉鎖壁の内面のシールリップに向かってテーパした端 面を有する、請求項１４に記載の複合ばね。
17. １７．前記環状リングの外側部分は、シール部分を平らな表面に引つけるための ボルト受入れ環帯を構成する、請求項１４に記載の複合ばね。
18. １８．前記環状リングの前記外側部分は、平らな表面との係合によってシール部 分に作用する圧縮力を制限する、前記半径方向部分と平らな表面との間の距離を 制限するための軸線方向部分を含む、請求項１４に記載の複合ばね。
19. １９．両端間を長さ方向に延びる閉鎖環状壁を有し、前記両端のうちの少なくと も一方が開放している中空エラストマー本体と、 前記本体に埋設され、本体の開放端と近接し且つこの開放端から間隔を隔てられ た支持端から延び、エラストマー材料製のシール部分を前記本体に本体の開放端 と隣接して構成するコイルばねと、 前記環状壁に埋設された半径方向部分及び環状壁の外側まで延びる外側部分を持 ち、前記半径方向部分がばねの支持端と前記シール部分との間に位置決めされた 環状リングと、 前記シール部分と係合する平らな表面を有する、本体の前記開放端を閉鎖するた めのシールプレートと、環状リングを前記平らな表面に対して保持し、シール部 分が平らな表面と液密係合した状態でシール部分を圧縮力が加わった状態に維持 するための手段とを有する、複合ばね。
20. ２０．本体の前記少なくとも一つの開放端は、この開放端から突出した少なくと も一つの連続したシールリブを有し、このリブは、前記平らな表面と係合しシー ルを形成する、請求項１９に記載の複合ばね。
21. ２１．本体の前記少なくとも一つの開放端から延びる、前記平らな表面と係合す る、半径方向に間隔を隔てられた一対のシールリブを有する、請求項１９に記載 の複合ばね。
22. ２２．前記環状リングの前記外側部分は、本体の少なくとも一つの開放端を越え て軸線方向に延び、本体の前記少なくとも一つの開放端から軸線方向に間隔を隔 てられた内方に突出した押縁を有し、前記シールプレートは、前記押縁と係合す るように前記平らな表面から変形させた周縁部を有する、請求項１９に記載の複 合ばね。
23. ２３．前記外側部分及び前記変形させた周縁部のうちの少なくとも一方に半径方 向可撓性を与えるための手段を有する、請求項１２に記載の複合ばね。
24. ２４．前記環状リングの前記外側部分は、前記半径方向部分を本体の前記開放端 に向かって変形させた前記環状リングの周縁部によって構成され、前記シールプ レートは、前記シール部分を圧縮したとき、環状リングの周縁部と係合する相補 的に変形させた周縁部を有する、請求項１９に記載の複合ばね。
25. ２５．前記環状リングを前記シールプレートに向かって引き付けるための周囲ク ランプ手段を有する、請求項２４に記載の複合ばね。
26. ２６．複合ばねにおいて、 本体の開放端と本体の反対側の端との間を長さ方向に延びる閉鎖環状壁を有する 中空エラストマー本体と、前記本体に埋設され、本体の開放端と近接し且つこの 開放端から間隔を隔てられた支持端から延び、エラストマー材料製のシール部分 を前記本体に本体の開放端と隣接して構成するコイルばねと、 本体の開放端を気密閉鎖するため前記シールに引き付けられたシールプレートを 含む手段と、複合ばねの両端に作用した圧縮力により本体の長さが短くなったと き副圧縮部分を構成するため、前記シールプレートに向かって軸線方向に突出し た中央部分を有する、前記本体の反対側の端にあるエラストマー閉鎖壁とを有す る、複合ばね。
27. ２７．前記エラストマー閉鎖壁の前記中央部分が端開口部を有する、請求項２６ に記載の複合ばね。