JPS60245844A - 空圧式ばね・緩衝器ユニツト - Google Patents

空圧式ばね・緩衝器ユニツト

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JPS60245844A
JPS60245844A JP60094532A JP9453285A JPS60245844A JP S60245844 A JPS60245844 A JP S60245844A JP 60094532 A JP60094532 A JP 60094532A JP 9453285 A JP9453285 A JP 9453285A JP S60245844 A JPS60245844 A JP S60245844A
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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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等において使用される空圧式ばね・緩
衝器ユニットに関する。
従来の技術 従来の空圧式ばね・緩衝器ユニットとして、第１の接続
部が設けられ、かつ蓋と底により閉鎖されたシリンダ状
ケーシングを備え、コノケーシングの中で移動できるよ
うに案内されたピストンを備え、このピストンにより、
ケーシング円をばねの縮み時に大きくなる第１の緩衝室
とばね縮み時に小さくなる第２の緩衝、室とに区画し、 ピストンの中に配置されて二方向に空気を通過させ得る
絞り機構を備え、 ピストンに固定されるとともに、ケーシングの底とばね
室とを通って案内されるピストン棒を備え、このピスト
ン棒の末端誓ζ第２の接続部が装置されており、 ケーシングとピストン棒の先端側との間に配置されたば
ねベローズを備え、これかばね縮み時に小さくなるばね
室を密封する構成とされたものがある。
この種の空圧式はね・ａｔｔｔａ器ユニットは、ライ゛
〕・６丁７に７マー１ノーノｚｔＪ’Ｊ　ｙ−八・７丁
ｆ４４−　＃出自動車およびピストン機関研究所におけ
る本発明者の学位論文により公知である。
このはね・緩衝器ユニットは、専ら空気でクッションと
緩衝を行う。その中心レベルは空気の供給と排出により
一定に保たれる。この場合、そのばね特性と緩衝特性は
自動市電こその時々の荷重に適応するため、このばね・
緩衝器ユニットは荷重の変化する車両に適しており、積
荷追カ旧こ関係ないクッションの快適さを保証する。こ
のばね・緩衝器ユニットは振動数を選択可能な緩衝特性
を有しており、限界以上の励起時に大・きな緩衝力を作
ることなししくζ共振現象の著しい緩衝が可能となって
いる。
発明の目的 本発明の目的は、上記空圧式ばね・緩衝器ユニットをさ
らに改良し、簡単な構成でかつ軽量のわずかな部品にて
構成することができる、良好な絞り機構を得ることを目
的とする。
発明の構成 ←紀目的ル′ａ片すスｔ＝Ｗｓ太尭１１ＬＩｌ÷　鐙り
億虐九ほは平担でピストン軸と同心に配置されたリング
ディスクを少なくとも一つ備え、このリングディスクが
、その外縁に接する外部の座と、その内縁に接する内部
の座との間に圧嵌された構成としたものである。
作用 このようなものにおいては、リングディスクは、はね・
緩衝器ユニットのばね縮み時に外部の座から浮き上がり
、このため圧縮されている第２の緩衝室から、空気が、
リングディスクの外縁を径で、拡張する第１の緩衝室の
中へ扼れるように配置するのが適切である。またばね・
緩衝室ユニットのばね伸び時に、リングディスクは内部
の座から浮き上がり、このため空気は内縁を径で第１の
緩衝室から第２の緩衝室へと流れる。リングディスクは
鋼板からなり、たとえば５０ｍの外径で約０．３騙厚で
あるのが好ましい。
リングディスクが緩衝作用の際に聞こえるほどの振動を
生じたり、笛のような音を生じたりしないように、外部
と内部の座の間に少なくとも２枚のリングディスクを入
れ、その間に粘弾性またはゴム弾性の材料を配置するの
が有利である１両リングディスクは、互いに加硫して重
ねるかまたは互いに接着することができる。しかし特に
有利なれは、圧縮応力を有して重なっているリングディ
スクが、緩衝作用の際に聞こえるような振動に陥るのを
持続的に防止する。この種の耐久性グリースは、たとえ
ばボールベアリングの連続潤滑用に公知であり、また市
販てれている。
不発明による絞り機構の構成の利点は、幾枚かの多少と
も厚いリングディスクをピストンの中に入れることによ
り、はね・緩衝器ユニットの緩衝特性およびばね特性を
簡単で安価な手段により変更できることである。リング
ディスクの圧縮応力は、両座どうしの相互の空間的配置
により決定することができる。内部の座と外部の座は、
製造技術上簡単な方法で一つの面上に配置することがで
き、従って圧嵌されたリングディスクの圧縮応力は、こ
れらのリングディスクの厚さと、場合によってはこれを
皿ばね状の構成とすることで決定される。
ピストンは二つの打出しおよび打抜きした鋼板部材から
構成でき、これらは外部の座の高さにある面で重なって
、互いに結合、特に溶接することができる。このように
形成されたピストンは半径方向の一対のフランジを謔え
、その間に一体物のピストンリングが弾性保持されてい
る０両緩衝室を互い蕾こ密閉するこのピストンリングは
、従ってシリンダ状ケーシング壁によってのみ案内され
、心合わせされる。ピストンのこの構成は、ピストンも
ピストン内の絞り機構も、簡単な構成で高負荷に対応で
きる軽量の部品から構成されているという利点がある。
ピストンの中には管状のボスがあり、その中にピストン
棒が入れられ固定されている。このボスの内部末端はリ
ングディスクまたはリングディスクパケットのための内
部の座を形成している。
実弛例 以下の記述においては、本発明による空圧式ばね・緩衝
器ユニットの一実圃例を図面を基にしてより詳細に説明
する。第１図から明らかとなるガスばね・緩衝器ユニッ
トはばね室（１）と二つの緩衝室（２）（３）を備えて
いる。ばね縮み時には、ばね室（１３と第２の緩衝室（
３）の体積が減少し、一方第１の緩衝室（２）の体積は
ばね縮み時に拡大し、ばね伸び時に縮小する。ばね室（
１）ばばねベローズ（ロ）の四部に収容されており、一
方緩衝室＋２）　（ａ）はシリンダケーシング（５）の
中に収容され、ケーシング（５）の中を移動できるピス
トン（８）により互いに分けられている。
ケーシング（５）は底（７）により密閉されている。底
（７）はばね室（１）を緩衝室（２）から分離する。ピ
ストン（８）の中には絞り機構（４）が配ｆｆ１ｌれて
おり、これを介して緩衝室（２）が緩衝室（優と連＝−
ａれている。ピストン（８）はピストン棒（９）を備え
、これは緩衝室（２）、ケーシング（５）のＪＩ！（７
入およびばね室（１）を通って伸びており、その末端は
、ばねベローズ０４のための転動スリーブ（ロ）の中に
入っている。転動スリーブ（財）の外部末端ξこは空気
圧はね・緩衝器ユニットの第２の接続部α０が配置され
ており、一方ばね・緩衝器ユニットの第１の接続部←η
はケーシング（５）の蓋（６）の領域に設けられている
。
ばね・緩衝器ユニットは、たとえばその第１の接続部（
ロ）がボデー（６）の一部（至）に、その第２の接続部
αＱが車輌にジヨイント接続されてい−る。
底（７）には外部からスイッチを入れることのできる絞
り機構を配置することができ、これはばね室（１）を緩
衝室（２）と連結し、ばね特性と緩衝器特性を変化させ
る作用をもっている。さらに緩衝室（３）は中空のピス
トン棒（９）と転動スリーブ（ロ）を介してばね室（１
）と連結することができる。この連結は絞ることも絞ら
ないこともでき、外部からスイッチを入れることができ
る。
ばねベローズα◆は直径の大きい方の末端（２）が固定
帯−によりケーシング（５）の底（７）の周囲に固定さ
れており、一方直径の小さい方の末端ａＱは転勤スリー
ブ的の上端に固定されている。ばね縮み時には、ばねベ
ローズ（ロ）が転動スリーブＱηの上を転動する。
転勤スリーブ助出にはレベルスイッチ勾が取付けられて
おり、これは、ばね・緩衝器ユニット中のガス圧が緩衝
で受け止める荷重に対するように位置決めされている。
ポンプまたは蓄圧器から供給されるガスまたは空気用の
供給路に）がケーシング（６）の底（７）に接続されて
おり、これは緩衝室側）に合流しており、これを通じて
ばね・緩衝器ユニットの中の圧力を変えることができる
ようにされている。
本発明によるばね・緩衝器ユニットは、常にばね力で圧
縮応力を与えて取けけられており、ばね力と緩衝力は互
いに分離できない。ばね・緩衝器として構成されている
。
特に＠２図に示すように、ピストン（８）は二つの打抜
き板部分すなわちピストン下部（至）とピストン上部（
２）、および弾性のリング輪に保持されるピストンリン
グ輔にて構成されている。ピストン下部−と上部曲は、
その円周の近（で、リング面一にテ互いに溶接、ろう接
またはリベット結合されている。ピストン下部（転）は
、その中心部に、上向きに押し出したボスに）を備え、
その中に゛ピストン棒（９）の上端が溶接またはろう接
して嵌め込まれている。さらにピストン下部■は、開口
部−の配置されている傾斜した壁匈を備えている。ピス
トン下部■は、その円周部に、は、ぼ軸方向に配置され
た壁輸と半径方向の下部フランジ闘とを備えている。
ピストン上部卿は、ての中心部に中央開口部−を備え、
上向きのアーチ部−を有している。ピストン上部ゆも、
その円周部に、はぼ軸方向に配置された壁■と、その上
端の上部フランジ−とを備えている。
ピストン上部■と下部轄の間に絞り機構（４）が配置さ
れている。絞り機構（４）は取付は状態で平担となる、
鋼板製の２枚のリングディスク−からなっている、これ
らのリングディスク■はピストン（８）の中に配置され
支持されており、流れ方向に応じて形態を変える。リン
グディスク−の間には粘弾性材料、特に耐久性グリース
が配置されている。
この層は、絞り過程の間にリングディスク−が振動しな
いように作用をする。鋼板製のリングディスク−は、８
５から６０ｍの外径、２０から８０ｎｉの内径、および
０．１から０．２ｍの厚さを有している。下部リングデ
ィスク−は、その内縁が、ボス−の上端に形成された座
−の上にあり、一方上部リングデイスク（至）は、その
外縁がアーチ部−の外側におけるリング状の座に）に密
接しており、この座（ロ）はピストン上部鋳の下面によ
り形成される。ばね・緩衝器ユニットのばね縮みの際に
ばね伸び時よりも小さい緩衝力を得るために、本実施例
の場合の絞り機構（４）は、ばね縮み時に、空気は緩衝
室（３）から開口部−を径で、リングディスク−の外縁
が座に）から持ち上がることにより、このリングディス
ク−の外縁を通じて、緩衝室（２）へ流れる。一方ばね
苫 伸び時には、空気は緩衝室（２）から開口部瞥戸り、座
−からリングディスク−が持ち上がることにより、リン
グディスク−の内縁を通って緩衝室（３）の中に流れる
。
第２図から明らかとなるように、リングダイスクーの密
宥のための両座＠轡は１、ピストン下部叫および上部■
の分離面により形成されたほぼ統−面の中にある。場合
により、リングディスク−の圧縮応力は、座θη−の一
方の空間的変化により設定することができる。さらにリ
ングディスク−は、第２図に示したように、伸縮変形時
に所定の弾力特性を得ることが可能な残留応力を保持す
るように、わずかに皿状に成形されている。
ピストンリング−はフランジ藺とピストン（４）の軸方
向壁＠−により支持され、やや圧縮応力を与えた弾性リ
ング■により保持されている。ピストンリング榊は一体
物であり、ケーシング（５）のシリンダ状内壁により心
合わせされる。このため、運転中に現われるはね・緩衝
器ユニットの部分的な弾性変形は、この実施例ではピス
トン（８）の気密機能に不利な影響を及ぼさない。
１枚または２枚のリングディスク−の代わりに、場合に
よっては、緩衝特性を調整するためにさらに多くのリン
グディスク■を使用することができる。
発明の効果 以上述べたように本発明によると、絞り機構を、はぼ平
担でピストン軸と同心に配置されたリングディスクを少
なくとも一つ備え、このリングディスクが、その外縁に
接する外部の座と、その内縁に接する内部の座との間に
圧嵌された構成としたため、良好な絞り機構を得ること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実弛例の断面図、第２図はピストン
の拡大部分図である。 （１）・・・ばね室、（２）・・・第１の緩衝室、（３
）・−・第２の緩衝室、（４）・・・絞り機構、（５）
・・・シリンダケーシング、（６）・・・蓋、（７）・
・・底、（８）・・・ピストン、（９）・・・ピストン
棒、αＱ・・・第２の接続部、（ロ）・・・第１の接続
部、　０４・・・ばねベローズ、に）・・・リングディ
スク、＠１）−・・・座代理人　森本義弘

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　蓋と底とにより閉塞されるとともに、第１の接続
    部が設けられたシリンダ状のケーシングを備え、このケ
    ーシング内を移動可能であるとともをこ、このケーシン
    グ内を、ばね縮み時に大きくなる第１の緩衝室と、ばね
    縮み時に小さくなる第２の緩衝室とに区画可能なピスト
    ンを備え、このピストンの内部に配置されて二方向に空
    気を通過させ得る絞り機構を備え、前記ピストンに固定
    されるとともに前記ケーシングの底を貫通してばね室に
    達し、かつその先端に第２の接続部が設けられたピスト
    ン棒を備え、前記ケーシングとピストン棒の先端側との
    間に配置されて、ばね縮み時に小さくなる前記ばね室を
    密閉するばねベローズを備えた空圧式ばね・緩衝器ユニ
    ットにおいて、前記絞り機構が、はぼ平担でピストン軸
    と同心に配置されたリングディスクを少なくとも一つ備
    え、このリングディスクが、その外縁に接する外部の座
    とその内縁に接する内部の座との間に圧嵌されているこ
    とを特徴とする空圧式ばね・緩衝器ユニット。 ２、両座の間に二枚のリングディスクが介装されており
    、これらリングディスク間に粘弾性またはゴム弾性材料
    からなる層が配置されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の空圧式ばね・緩衝器ユニット。 ８、両リングディスク間にグリース、特に鉱物性の耐久
    性グリースが配されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項に記載の空圧式ばね・緩衝器ユニット。 ｔ　リングディスクが厚さ０．１〜０．２　ｒｙｍの鋼
    板にて形成され、その外径が３５〜６０躯、その内径が
    ２０〜８０胴とされていることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項または第８項に記載の空圧式ばね・緩衝器ユ
    ニット。 ５、　リングディスクの圧縮応力が、両座の間隔により
    決定されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第４項までのいずれかに記載の空圧式ばね・緩衝器
    ユニット。 ６、　内部の座と外部の座が一つの面上に配置されてい
    ることを特徴とする特許繭求の範囲第１項から第５項ま
    でのいずれかに記載の空圧式ばね・、ｖ！ｉ衝器ユニッ
    ト。 ７、　リングディスクは、所定の圧縮応力を得るため皿
    状に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第６項までのいずれかに記載の空圧式ばね・緩
    衝器ユニット。 ８、　ピストンは、内部の座を備えたピストン下部と、
    外部の座を備えたピストン上部とを有することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項から第４項までの７いずれか
    ！？：記載の空圧式はね・緩衝器ユニット。 ９、　ピストン下部は、ピストン棒を収容しかつ固定す
    るための管状のボスを有し、ボスの上端が内部の座を形
    成することをｌ？＃徴とする特許請求の範囲第８項に記
    載の空圧式はね・緩衝器ユニット。 １０、ピストン上部は、外部の座の内側の中心部に、開
    口部を有したアーチ部を備えていることを特徴とする特
    許請求の範囲第８項または第９項に記載の空圧式ばね・
    緩衝器ユニット。 １１、ピストン上部とピストン下部は、打出しまたは打
    抜きした鋼板（ごて構成され、外部の座に対応した高さ
    位置における面で上下に重なり、互いに結合されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第８項から第１０項ま
    でのいずれかに記載の空圧式はね・緩衝器ユニット。 １２、ピストンは、上部フランジと下部フランジとの間
    に、弾性を保持した一体物のピストンリングを備えてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第８項から第１１項
    までのいずれかに記載の空圧式ばね・緩衝器ユニット。
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