JPH10299808A - 空気ばね - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム製ダイヤフラムの車体側ビード部
の取付けを嵌め込みにより可能とし、空気洩れが発生せ
ず、車軸側からダイヤフラムを伝わる高周波振動を遮断
することができ、取付け板を車体側取付け面にボルトで
取付けることができ、このボルトの頭がダイヤフラムと
干渉しない。 【解決手段】 取付け板１１が基板１２、インシュレ
ータ１３およびビード受け板１４を加硫接着で一体化し
て作られ、基板１２が平板状に形成され、ビード受け板
１４がフランジ状の基部１４ａとビードリング部１４ｂ
とからなり、インシュレータ１３がリング部１３ａを含
む形に形成され、基板１２の周辺部に複数本のボルト１
５が基板１２をインシュレータ１３側から貫通し、その
頭がインシュレータ１３に埋没するように配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両のサスペンショ
ン等に用いられ、特にその車体側取付け部の構造に特徴
を備えた空気ばねに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のサスペンションに用いられる空気
ばねとして、ほぼ円筒状のゴム製ダイヤフラムの軸線を
上下方向に向け、上端開口部のビード部を取付け板に、
下端開口部のビード部をピストンにそれぞれ固定し、他
端ビード部をピストンでダイヤフラムの長さ方向の中央
部内側に押し込むようにした空気ばねが知られている。
図２は、上記ダイヤフラム式空気ばねの一端ビード部の
取付け構造を示し、１はダイヤフラム、１ａはその円筒
部、１ｂは上端開口部に設けたビード部であり、このビ
ード部１ｂが取付け板２の下面に溶接で固定したビード
リング３のテーパ付き外面３ａに嵌合により固定されて
いる。この取付け構造は、ビードリング３がテーパ付き
外面３ａを有し、上方の取付け板２側で太くなっている
ので、ダイヤフラム１のビード部１ｂをビードリング３
に押し込むだけで固定でき、同時に嵌合部をシールする
ことができる。

【０００３】しかしながら、取付け板２とビードリング
３の接触部における空気洩れを防ぐため、ビードリング
３の固定を溶接で行っていたので、溶接に伴う歪みによ
って嵌合部に空気洩れが生じるという問題があった。ま
た、上記の取付け板２を上方の車体側取付け面に直接当
ててボルトで固定するので、下方の車軸側で発生する高
周波振動がダイヤフラム１を経て上方の車体側に伝わ
り、この高周波振動を遮断するために取付け板２と車体
側取付け面との間にゴム板（インシュレータ）を介在さ
せても、このゴム板が上記のボルト締めにより圧縮され
るため、インシュレータの機能が消失し、また上記ボル
トの頭が取付け板２の下面に突出するので、ボルト頭が
ダイヤフラム１の上端部と干渉し、これを避けようとす
ると、取付け板２を厚み方向に大きくする必要があっ
た。

【０００４】なお、上記の空気洩れを防ぐため、１枚の
金属板のプレス加工によって上記の取付け板２およびビ
ードリング３を一体に成形することが知られているが、
この場合も図２の例と同様に、ダイヤフラムを伝わる高
周波振動を遮断することができず、かつボルト頭とダイ
ヤフラム間の干渉防止が困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のゴ
ム製ダイヤフラムを用いた空気ばねにおいて、その車体
側ビード部の取付けを従来と同様に嵌め込みにより可能
とし、しかも取付け板に対するビードリングの溶接を不
要とし、空気洩れが発生せず、車軸側からダイヤフラム
を経て車体側に伝わる高周波振動を遮断することがで
き、上記取付け板を車体側取付け面にボルトで取付ける
ことができ、しかもボルト頭がダイヤフラムと干渉しな
いようにしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の空気ばねは、
請求項１に記載のごとく、円筒状に形成されたゴム製ダ
イヤフラムの一端ビード部を取付け板に、他端ビード部
をピストンにそれぞれ固定し、この他端ビード部をピス
トンでダイヤフラムの円筒部内側に押し込むようにした
空気ばねにおいて、上記の取付け板が加硫接着により一
体化された基板、ゴム製インシュレータおよびビード受
け板からなり、上記の基板が平板状に形成され、ビード
受け板が上記ダイヤフラムの一端ビード部に嵌合可能な
ビードリング部とダイヤフラムの端面を支持するための
フランジ状基部とからなり、上記インシュレータが上記
基板の周辺部およびビード受け板のフランジ状基部間に
介在するリング状部分を含む形状に形成されており、上
記基板の周辺部に複数本のボルトが基板をインシュレー
タ側から貫通して固定され、このボルトの固定部が上記
インシュレータに埋没していることを特徴とする。

【０００７】上記のインシュレータは、天然ゴムまたは
ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＣＲ等の合成ゴムで成形され、基板お
よびビード受け板の間に挟み、加硫接着により、一体化
される。なお、基板の周辺にはあらかじめ複数個のボル
ト孔を開け、このボルト孔に頭付きボルトをインシュレ
ータ側から通しておき、未加硫ゴムからなるインシュレ
ータを基板とビード受け板の間に挟む際に、上記ボルト
の頭を未加硫ゴムからなるインシュレータ中に埋没さ
せ、加硫することにより、ボルト付き基板、インシュレ
ータおよびビード受け板を接着し一体化する。この場
合、上記ボルトの頭は、あらかじめ基板に溶接等で固定
しておくことが好ましい。

【０００８】得られた上記ビード受け板のビードリング
部にダイヤフラムの一端ビード部を嵌合し、ダイヤフラ
ムの他端ビード部にピストンの一端を嵌合したのち、基
板を複数本のボルトで車体側の取付け面に固定し、ピス
トンの基部を車軸側に常法によって固定する。そして、
基板にあらかじめ設けてある給気口に空気チューブを介
してエアコンプレッサ等の高圧源を接続し、上記ダイヤ
フラムの内側に高圧空気を供給する。なお、基板に設け
た給気口に空気チューブ取付け用の管継手を嵌合し、溶
接等で固定した場合、その嵌合部を被覆する形に上記の
インシュレータを形成し、このイシュレータと管継手と
を加硫接着することにより、上記の嵌合部をシールし、
空気洩れを防ぐことができる。

【０００９】この構造では、ダイヤフラムの一端ビード
部がビード受け板に接続され、このビード受け板と基板
との間にゴム製インシュレータが介在するので、ダイヤ
フラムに車軸側から伝わる高周波振動が上記インシュレ
ータの位置で遮断され、上記の高周波振動が車体側に伝
わるのが防止される。また、上記の空気ばねを車体側に
固定するためのボルトが基板に固定され、そのボルト頭
が上記のインシュレータで被覆されるので、ボルトの頭
がダイヤフラムと干渉することはなく、ボルトの位置の
選択が容易になり、またボルトの締結によってインシュ
レータが圧縮されてその機能を失なうことがない。そし
て、上記ビード受け板の基部に対するビードリング部の
固定は、必ずしも溶接により行う必要がない。ただし、
ビード受け板の基部およびビードリング部をプレス加工
で一体に成形することもでき、この場合は、ダイヤフラ
ムの一端ビード部に対するシール性が一層向上する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１において、１０はゴム製ダイ
ヤフラムであり、円筒状に形成され、その円筒部１０ａ
の両端が内側に屈曲され、図の上方に位置する一端開口
部に比較的大径の一端ビード部１０ｂが、また図の下方
に位置する他端開口部に比較的小径の他端ビード部１０
ｃがそれぞれ形成されている。そして、一端ビード部１
０ｂが車体側の取付け板１１に取付けられ、他端ビード
部１０ｃが車軸側のピストン２０に取付けられる。

【００１１】上記の取付け板１１は、基板１２、インシ
ュレータ１３およびビード受け板１４の３枚の板を加硫
接着により一体化したものである。基板１２は、実質的
に平坦な鋼板であり、外周に沿って複数個のボルト孔が
所定の位置に開けられ、これらのボルト孔に下から上向
きに頭付きボルト１５が挿通されている。また、中央部
寄りに設けた給気口に管継手１６が固定される。上記の
インシュレータ１３は、ゴム製であり、上記基板１２の
周辺部に接するリング部１３ａとこのリング部１３ａの
内周縁から下向きに突出する外面円錐形の筒部１３ｂと
からなり、上記のリング部１３ａは、上記頭付きボルト
１５の頭を埋没させることが可能な厚みに形成される。
なお、基板１２およびインシュレータ１３の外形は、円
形以外の方形その他の任意形状とすることができる。ま
た、上記のインシュレータ１３は、上記の基板１２の下
面全体を被覆する板状に形成し、基板１２と管継手１６
の嵌合部を被覆することができる。ただし、この場合
は、インシュレータ１３に上記管継手１６の給気孔と連
通する通気孔が設けられる。

【００１２】ビード受け板１４は、薄い鋼板のプレス加
工品であり、上記インシュレータ１３のリング部１３ａ
の下面に接するフランジ状の基部１４ａとこの基部１４
ａの内周縁から下向きに突出するビードリング部１４ｂ
とからなり、このビードリング部１４ｂは、その外面に
ダイヤフラム１０の一端ビード部１０ｂを嵌合できるよ
うに先細の円錐筒状に形成されている。そして、上記の
頭付きボルト１５を挿通した基板１２、未加硫のインシ
ュレータ１３およびビード受け板１４の三者を重ね、加
圧してインシュレータ１３のリング部１３ａに頭付きボ
ルト１５の頭を埋没させ、かつビード受け板１４のビー
ドリング部１４ｂの内面にインシュレータ１３の筒部１
３ｂを密着させ、加硫してこれらを一体化する。なお、
フランジ状基部１４ａの外形は、基板１２およびインシ
ュレータ１３と等しいのが好ましい。

【００１３】ピストン２０は、従来と同様に、薄い鋼板
製の円筒体を絞り加工することによって断面がほぼ台形
の中空体に成形されており、上端部にダイヤフラム１０
の他端ビード部１０ｃと嵌合するビードリング部２０ａ
および上記の他端ビード部１０ｃを下から支持する肩部
２０ｂを備えている。そして、下端開口部にピストン受
け２１が蓋板状に溶接で固定され、このピストン受け２
１に上から複数本の頭付きボルト２２が挿通され、溶接
で固定される。

【００１４】上記の空気ばねは、取付け板１１が基板１
２のボルト１５で車体側取付け面に固定され、ピストン
２０と一体のピストン受け２１がボルト２２で車軸側取
付け面に固定される。そして、基板１２の管継手１６に
空気パイプ（図示されていない）を介して車体上の補助
空気室または給気源に接続し、ダイヤフラム１０および
ピストン２０の内側空間に空気を充填して使用される。

【００１５】このとき、一端ビード部１０ｂの取付け部
は、ゴム製の一端ビード部１０ｂを先細筒状のビードリ
ング部１４ｂに嵌合することによってシールされる。ま
た、ビード受け板１４と基板１２の合わせ部は、その間
にインシュレータ１３が介在することにより、気密に保
持される。そして、基板１２に下から通したボルト１５
で車体側取付け面に固定するので、その締結に際してイ
ンシュレータ１３が圧縮されてインシュレータとしての
機能を消失することがなく、かつボルト１５の頭がダイ
ヤフラム１０の上端部分と干渉する恐れがなく、更に基
板１２のボルト孔から空気洩れが生じることもない。

【００１６】そして、車両の走行時には、地表の比較的
大きい凹凸に伴う低周波振動は、ピストン２０の上下動
によって吸収され、このピストン２０の上下動で吸収さ
れずにダイヤフラム１０を伝って上昇する高周波振動
は、取付け板１１のインシュレータ１３で吸収、遮断さ
れる。なお、この実施形態では、ビード受け板１４のフ
ランジ状基部１４ａおよびビードリング部１４ｂをプレ
ス加工により一体に成形したので、図２の従来装置で必
要としたビードリング３の溶接が不要になる。

【００１７】

【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、ゴム
製ダイヤフラムの一端ビード部を取付け板に固定する
際、従来と同様の嵌め込みにより、気密に固定すること
ができ、しかも取付け板に対するビードリング部の溶接
が不要であり、また上記取付け板を車体側取付け面にボ
ルトで取付けることができ、ボルト頭がダイヤフラムと
干渉する恐れがなく、更に車両走行時に車軸側からダイ
ヤフラムを伝わる高周波振動を遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の断面図である。

【図２】従来装置の一端ビード部の断面図である。

【符号の説明】 １０：ダイヤフラム １０ａ：円筒部 １０ｂ：一端ビード部 １０ｃ：他端ビード部 １１：取付け板 １２：基板 １３：ゴム製インシュレータ １３ａ：リング部 １３ｂ：外面円錐形の筒部 １４：ビード受け板 １４ａ：フランジ状基部 １４ｂ：ビードリング部 １５、２２：頭付きボルト １６：給気口の管継手 ２０：ピストン ２０ａ：ビードリング部 ２０ｂ：肩部 ２１：ピストン受け

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成されたゴム製ダイヤフラム
   の一端ビード部を取付け板に、他端ビード部をピストン
   にそれぞれ固定し、この他端ビード部をピストンでダイ
   ヤフラムの円筒部内側に押し込むようにした空気ばねに
   おいて、上記の取付け板が加硫接着により一体化された
   基板、ゴム製インシュレータおよびビード受け板からな
   り、上記の基板が平板状に形成され、ビード受け板が上
   記ダイヤフラムの一端ビード部に嵌合可能なビードリン
   グ部とダイヤフラムの端面を支持するためのフランジ状
   基部とからなり、上記インシュレータが上記基板の周辺
   部およびビード受け板のフランジ状基部間に介在するリ
   ング状部分を含む形状に形成されており、上記基板の周
   辺部に複数本のボルトが基板をインシュレータ側から貫
   通して固定され、このボルトの固定部が上記インシュレ
   ータに埋没していることを特徴とする空気ばね。