JPS6081529A - ダイアフラム形空気ばね - Google Patents
ダイアフラム形空気ばねInfo
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- JPS6081529A JPS6081529A JP18688883A JP18688883A JPS6081529A JP S6081529 A JPS6081529 A JP S6081529A JP 18688883 A JP18688883 A JP 18688883A JP 18688883 A JP18688883 A JP 18688883A JP S6081529 A JPS6081529 A JP S6081529A
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- air
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- small
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ダイアフラム形空気ばねの改良に関するも
のである。
のである。
既知の空気ばねはダイアフラム形とベローズ形とに大別
され、これらの空気ばねは、金属ばね、ゴムばねなどと
同じ機能を有（る一方において、振動減衰）ｊが得られ
ること、それらのばねよりやわらかいばねが得られるこ
と、ばねの設晶１に際してばね高さ、耐荷力、ばね定数
が各々独立に選定できることなどの利点を有するが故に
、防撮および緩衝を目的として各種の振動系、たとえば
産業機械、自動車、鉄道車両などに広く採用されつつあ
る。
され、これらの空気ばねは、金属ばね、ゴムばねなどと
同じ機能を有（る一方において、振動減衰）ｊが得られ
ること、それらのばねよりやわらかいばねが得られるこ
と、ばねの設晶１に際してばね高さ、耐荷力、ばね定数
が各々独立に選定できることなどの利点を有するが故に
、防撮および緩衝を目的として各種の振動系、たとえば
産業機械、自動車、鉄道車両などに広く採用されつつあ
る。
ここでこのような空気ばねの撮動減衰力につい−Ｃみる
と、それは、空気ばねに伝達される振動の速度、周波数
などの外的要因の他、空気ばね内の空気流動量、その流
動速度などの内的要因によって大きく影響されることが
知られている。
と、それは、空気ばねに伝達される振動の速度、周波数
などの外的要因の他、空気ばね内の空気流動量、その流
動速度などの内的要因によって大きく影響されることが
知られている。
そこで従来は、振動減衰力の増加をもたらり−ため、内
的要因のうち減衰力にどくに大きく影響りる空気流動量
の増加をもたらずへく可撓性の空気ばねを、オリフィス
を介して補助タンクに接続し、これら両者間での空気の
流動を可能ならしめでいる。
的要因のうち減衰力にどくに大きく影響りる空気流動量
の増加をもたらずへく可撓性の空気ばねを、オリフィス
を介して補助タンクに接続し、これら両者間での空気の
流動を可能ならしめでいる。
ところが、このような従来技術によれば、空気ばね内に
お【ブる空気の流動量が空気ばね内の斤力変化のみ１な
わち、空気ばねと補助タンクとの差圧によって決定され
るため、具体的には、たとえば空気ばねが圧縮変形を受
【ノることにより、そこへの封入圧力ＰがＰ＋ΔＰに上
昇した場合に、その圧力上性分であるΔＰが、変形を受
けることのない、いいかえれば、空気ばねの圧縮変形時
にはまだ内ｎ］がＰである補助タンク内へ伝播しＣ空気
ばねおよび補助タンク内圧が、ともに均一な肚力である
１〕＋ΔＰｏ（ここでΔＰｏ＜△Ｐ）になるまＣ空気ば
ねから補助タンクへ空気が流動するにすぎないため、そ
れほど大きな振動減衰力を帽ることができず、それＣも
なお、比較的大きな減衰力を得ようとするど、補助タン
ク容積を著しく大きくしな（ブればならないコスト上お
よび設置スペース上の問題があった。
お【ブる空気の流動量が空気ばね内の斤力変化のみ１な
わち、空気ばねと補助タンクとの差圧によって決定され
るため、具体的には、たとえば空気ばねが圧縮変形を受
【ノることにより、そこへの封入圧力ＰがＰ＋ΔＰに上
昇した場合に、その圧力上性分であるΔＰが、変形を受
けることのない、いいかえれば、空気ばねの圧縮変形時
にはまだ内ｎ］がＰである補助タンク内へ伝播しＣ空気
ばねおよび補助タンク内圧が、ともに均一な肚力である
１〕＋ΔＰｏ（ここでΔＰｏ＜△Ｐ）になるまＣ空気ば
ねから補助タンクへ空気が流動するにすぎないため、そ
れほど大きな振動減衰力を帽ることができず、それＣも
なお、比較的大きな減衰力を得ようとするど、補助タン
ク容積を著しく大きくしな（ブればならないコスト上お
よび設置スペース上の問題があった。
しかも、実験によれば、空気ばねおよび補助タンクへの
封入圧力１〕に対する上昇圧力△１〕の限界ΔＰｍａｙ
＋ −０，１〜 ０．３Ｐ であるので、小型の補助タンクを接続した空気ばねにあ
っては、大きな振動減衰力を（ｑることが実質上不可能
な状態であった。
封入圧力１〕に対する上昇圧力△１〕の限界ΔＰｍａｙ
＋ −０，１〜 ０．３Ｐ であるので、小型の補助タンクを接続した空気ばねにあ
っては、大きな振動減衰力を（ｑることが実質上不可能
な状態であった。
この発明は、従来技術のこのような問題を有利に解決し
たダイアフラム形空気ばねを提供するものであり、従来
技術に比して空気流動量を十分大きくすることによって
大きな振動減衰力をもたらＪものである。
たダイアフラム形空気ばねを提供するものであり、従来
技術に比して空気流動量を十分大きくすることによって
大きな振動減衰力をもたらＪものである。
この発明のダイアフラム形空気ぽねは大径および小径の
ピストンを一体的に相互連結し、これらの各ピストンと
それぞれ対向し、各対向ピストンより大きい直径を有す
る大径おＪ：び小径のアウターシェルを、４［］ Ｌｊ
に一体的に連結りるとともに、大小のピストンと同軸に
配置し、大小のピストンと大小のアウターシェルとをぞ
れぞれのダイアフラムで気密に連結し、大径アウターシ
ェルと小径アウターシェル、いいかえれば、それぞれの
ピストン、アウターシェルおよびダイアフラムからなる
大小の空気室を相互に連通さ往るオーリフイスを設（プ
、振動系の荷重を大径ピストンと、相互に一体的に連結
したアウターシェルとで支持してなる。
ピストンを一体的に相互連結し、これらの各ピストンと
それぞれ対向し、各対向ピストンより大きい直径を有す
る大径おＪ：び小径のアウターシェルを、４［］ Ｌｊ
に一体的に連結りるとともに、大小のピストンと同軸に
配置し、大小のピストンと大小のアウターシェルとをぞ
れぞれのダイアフラムで気密に連結し、大径アウターシ
ェルと小径アウターシェル、いいかえれば、それぞれの
ピストン、アウターシェルおよびダイアフラムからなる
大小の空気室を相互に連通さ往るオーリフイスを設（プ
、振動系の荷重を大径ピストンと、相互に一体的に連結
したアウターシェルとで支持してなる。
この発明のダイアフラム形空気ばねによれｔ、？、たと
えば大径ピストンへの振動の伝達によって、大空気室が
圧縮変形されてその容積が減少するに際し、大径ピスト
ンと一体的に連結した小径ビス１ヘンが大径ヒス（〜ン
と等しい積だ（ノスＩ−ロークして小空気室の容積を増
加させるのぐ、封入圧ツノ１つに対して大空気室の内圧
がΔＰ１２増加する一方、小空気苗の内圧が△１〕１８
減少し、雨空気室の差ＬＬはΔＰ１２＋Δｐｉａとなる
。このため、大空気室力）ら小空気室への空気の流動ｍ
は、その差圧がなくなるまで行われ、前述した従来技術
にお（〕る流動量のほぼ２倍の値となり、小型にして極
めて大きな振動減衰力がもたらされる。
えば大径ピストンへの振動の伝達によって、大空気室が
圧縮変形されてその容積が減少するに際し、大径ピスト
ンと一体的に連結した小径ビス１ヘンが大径ヒス（〜ン
と等しい積だ（ノスＩ−ロークして小空気室の容積を増
加させるのぐ、封入圧ツノ１つに対して大空気室の内圧
がΔＰ１２増加する一方、小空気苗の内圧が△１〕１８
減少し、雨空気室の差ＬＬはΔＰ１２＋Δｐｉａとなる
。このため、大空気室力）ら小空気室への空気の流動ｍ
は、その差圧がなくなるまで行われ、前述した従来技術
にお（〕る流動量のほぼ２倍の値となり、小型にして極
めて大きな振動減衰力がもたらされる。
以下にこの発明を図示例に基づいて説明づる。
第１図はこの発明の一実施例を示り゛断面図である。
図中１は大径ピストンを、２は小径ピストンをそれぞれ
示し、３はこれらのビス１ヘン１．２を同軸位置で一体
的に連結するロッドを示す。ここでこのロッド３は、ピ
ストン１．２を直接的に連結しており、その一端部は、
中空構造をなす大径ピストン１の頂壁に溶接その他で固
着され、また伯端部は、頂壁付ぎの筒状構造をなす小径
ピストン２の頂壁に、ナツト４にて締付固定される。
示し、３はこれらのビス１ヘン１．２を同軸位置で一体
的に連結するロッドを示す。ここでこのロッド３は、ピ
ストン１．２を直接的に連結しており、その一端部は、
中空構造をなす大径ピストン１の頂壁に溶接その他で固
着され、また伯端部は、頂壁付ぎの筒状構造をなす小径
ピストン２の頂壁に、ナツト４にて締付固定される。
また、５．６はそれぞれ大径ビスト・ン１および小径ビ
スＩ〜ン２に対向させて配置され、各対向ピストン１．
２よりも大きい直径を右ケる筒状のアウターシェルを示
し、これらのアウターシェル５．６は、ピストン１．２
から離れた側の端部に設（プたフランジ５ａ 、５ａで
、溶接または図示しないボルトその他によって一体的に
相互連結されてピストン１．２と同軸をなり。またこれ
らのアウターシェル５．６は、それらを気密に区画する
共通の隔壁７を有りる。
スＩ〜ン２に対向させて配置され、各対向ピストン１．
２よりも大きい直径を右ケる筒状のアウターシェルを示
し、これらのアウターシェル５．６は、ピストン１．２
から離れた側の端部に設（プたフランジ５ａ 、５ａで
、溶接または図示しないボルトその他によって一体的に
相互連結されてピストン１．２と同軸をなり。またこれ
らのアウターシェル５．６は、それらを気密に区画する
共通の隔壁７を有りる。
この隔壁７は、断面形状がほぼト１状をなり隔壁構体８
にて構成されており、その構体周壁の長さ方向の中央部
に設けたフランジ８ａをフランジ５ａ、６ａ間に挟持す
ることにより所定位置に固定され、また隔壁構体８の外
周面と各アウターシェル５．６内周面との間にＯリング
を介装することにより、アウターシェル５．６間の気密
性をもたらす。また隔壁７はその中央部に、ロッド３の
摺動を許容する貫通孔７ａを有しでおり、この貫通孔７
ａのロッド３との間の所要の気密性は、それらの間に介
装されるたとえばＯリング９によってもたらされる。な
お、ロット３の摺動運動に起因するこれら両者の摩耗を
有効に防止づるためには、ロッド３および貫通孔７ａの
少なくども一方をテフロン、ナイロン、セラミックその
他の減摩材によって被覆することが好ましい。
にて構成されており、その構体周壁の長さ方向の中央部
に設けたフランジ８ａをフランジ５ａ、６ａ間に挟持す
ることにより所定位置に固定され、また隔壁構体８の外
周面と各アウターシェル５．６内周面との間にＯリング
を介装することにより、アウターシェル５．６間の気密
性をもたらす。また隔壁７はその中央部に、ロッド３の
摺動を許容する貫通孔７ａを有しでおり、この貫通孔７
ａのロッド３との間の所要の気密性は、それらの間に介
装されるたとえばＯリング９によってもたらされる。な
お、ロット３の摺動運動に起因するこれら両者の摩耗を
有効に防止づるためには、ロッド３および貫通孔７ａの
少なくども一方をテフロン、ナイロン、セラミックその
他の減摩材によって被覆することが好ましい。
さらに、図中１０．１１はそれぞれのダイアフラムを示
し、これらのダイアフラム１０．１１は、ピストン１．
２のロッド中央部寄りの端部分と、アウターシェル５．
６のロッド端部寄りに位置し、この例ではピストン１．
２と若干オーバラップする端部分とを、それらをロッド
端部寄へ向【ノて折り返した状態でそれぞれ気密に連結
づる。このことにより、それぞれのピストン１．２、ア
ウターシェル５．６およびダイアフラム１０．１１は、
犬および小のそれぞれの空気室１２．１３を形成する。
し、これらのダイアフラム１０．１１は、ピストン１．
２のロッド中央部寄りの端部分と、アウターシェル５．
６のロッド端部寄りに位置し、この例ではピストン１．
２と若干オーバラップする端部分とを、それらをロッド
端部寄へ向【ノて折り返した状態でそれぞれ気密に連結
づる。このことにより、それぞれのピストン１．２、ア
ウターシェル５．６およびダイアフラム１０．１１は、
犬および小のそれぞれの空気室１２．１３を形成する。
なお、ここにおい“Ｃ大径アウターシェル５と小径アウ
ターシェル６、より具体的には大空気室１２と小空気室
１３は、隔壁７に設【プられＣ所要の減衰作用をもたら
ツオリフィス１４によつ−Ｃ連通される。
ターシェル６、より具体的には大空気室１２と小空気室
１３は、隔壁７に設【プられＣ所要の減衰作用をもたら
ツオリフィス１４によつ−Ｃ連通される。
このようなダイアフラム形空気ばねは、大および小の空
気室１２．１３内へ所要の空気圧を供給してそれぞれの
空気室１２．１３を密閉リ−るとともに、大径ピストン
１をたとえば自動車のばね下に、またアウターシェル５
．６の少なくとも一方、この例ではフランジ５ａ、５ａ
をばね上にそれぞれ連結することにより、十分なる荷重
支持を行うとともに、振動の十分なる減衰をもたらり。
気室１２．１３内へ所要の空気圧を供給してそれぞれの
空気室１２．１３を密閉リ−るとともに、大径ピストン
１をたとえば自動車のばね下に、またアウターシェル５
．６の少なくとも一方、この例ではフランジ５ａ、５ａ
をばね上にそれぞれ連結することにより、十分なる荷重
支持を行うとともに、振動の十分なる減衰をもたらり。
すなわち、この空気ばねによれば、大径ピストン１と、
大径アウターシェル５ど、ダイアフラム１０とで形成さ
れる大空気室１２の有効直径Ｄ１２ひいては有効面積へ
〇。は、小径ピストン２と、小径アウターシェル６と、
ダイアフラム１１とで形成される小空気室１３の有効直
径Ｄ□８、いいかえれば有効面積Ａ□８よりも大きくな
るので、大小空気室１２゜１３への封入圧力を１〕とし
た場合には、通常状態におけるこの空気ばねの支持荷重
Ｗは、 Ｗ＝Ｐ（△□Ｑ ’１８ ） となり、封入圧力］〕を所要に応じて適宜に選択するこ
とにより、所要の荷重を十分に支持づることができる。
大径アウターシェル５ど、ダイアフラム１０とで形成さ
れる大空気室１２の有効直径Ｄ１２ひいては有効面積へ
〇。は、小径ピストン２と、小径アウターシェル６と、
ダイアフラム１１とで形成される小空気室１３の有効直
径Ｄ□８、いいかえれば有効面積Ａ□８よりも大きくな
るので、大小空気室１２゜１３への封入圧力を１〕とし
た場合には、通常状態におけるこの空気ばねの支持荷重
Ｗは、 Ｗ＝Ｐ（△□Ｑ ’１８ ） となり、封入圧力］〕を所要に応じて適宜に選択するこ
とにより、所要の荷重を十分に支持づることができる。
また、大径ピストン１がばね下側からの押圧力を受けて
図の上方へＸだ【ノ変位した場合の振動減衰力について
みると、この変位によつＣ１大空気至１２が圧縮変形さ
れ、内圧がΔ］〕１２だ（ブ上昇してその全内圧はＰ＋
ΔＰ１２になる一方、小空気室１３はその容積を増加さ
けて全内圧はＰ−ΔＰ になる。このため、雨空気室１
２．１３＋／）８ 差圧はΔＰ ＋△Ｐ□８となり、大空気室１２から小２ 空気室１３への空気の流動は、空気室１２．１３の内圧
が均一なる圧力ｉ〕十ΔｐＨｌ （ここｒ−Δ１〕、８
〈Δｐｍ＜ΔＰ１２）に達するまで行われるので、その
流動量は十分多くなり、有効なる振動減衰がもたらされ
る。このことを、空気ばねと補助タンクをオリフィスを
介して接続した従来例と比較すると、従来例では、たと
え空気はね内圧が前述の場合と同様にΔＰ 増加したと
しても、空気はね内２ 圧と容積が常に一定の補助タンクとの差圧は△Ｐ にず
ぎないから、それが最終的な安定圧力２ Ｐ＋ΔＰｏに達したときの増圧分ΔＰＯは前述の△ｐｍ
より相当大きくなり、この結果として、空気流動最およ
び振動減衰力は、この発明の空気ばねより著しく低くな
る。
図の上方へＸだ【ノ変位した場合の振動減衰力について
みると、この変位によつＣ１大空気至１２が圧縮変形さ
れ、内圧がΔ］〕１２だ（ブ上昇してその全内圧はＰ＋
ΔＰ１２になる一方、小空気室１３はその容積を増加さ
けて全内圧はＰ−ΔＰ になる。このため、雨空気室１
２．１３＋／）８ 差圧はΔＰ ＋△Ｐ□８となり、大空気室１２から小２ 空気室１３への空気の流動は、空気室１２．１３の内圧
が均一なる圧力ｉ〕十ΔｐＨｌ （ここｒ−Δ１〕、８
〈Δｐｍ＜ΔＰ１２）に達するまで行われるので、その
流動量は十分多くなり、有効なる振動減衰がもたらされ
る。このことを、空気ばねと補助タンクをオリフィスを
介して接続した従来例と比較すると、従来例では、たと
え空気はね内圧が前述の場合と同様にΔＰ 増加したと
しても、空気はね内２ 圧と容積が常に一定の補助タンクとの差圧は△Ｐ にず
ぎないから、それが最終的な安定圧力２ Ｐ＋ΔＰｏに達したときの増圧分ΔＰＯは前述の△ｐｍ
より相当大きくなり、この結果として、空気流動最およ
び振動減衰力は、この発明の空気ばねより著しく低くな
る。
なお、大径ピストン１の変位方向が上述したとは逆の場
合には、空気室１２．１３の逆の拡縮によって、上）ボ
したと同様の振動減衰がもたらされる。
合には、空気室１２．１３の逆の拡縮によって、上）ボ
したと同様の振動減衰がもたらされる。
第２図は振動減衰力の比較結果を具体的に示リグラフで
あり、これは、前述した例の大空気室１２の有効面積Ａ
＝７２ｃシ、その容積ｖ１２＝ｓｓｏｃｃ、２ 小空気室１３の有効面積Ａ□３＝２８Ｃシ、その容積Ｖ
□３＝ ５９０ｃＣとし１ またダイアフラム形の空気ばねに補助タンクを連結して
なる従来例において、空気ばねの有効面積を４４ｃイ（
これはＡ１２ Ａ１８に等しい）、その容積を８５ｏｃ
ｃ （これはＶよ、に等しい）、補助タンクの容積を２
５５０ｃｃとしに れら両者の封入圧力Ｐ ＝ ６ｋｇ ／ （Ｊｌ 、オ
リフィス径３φ振幅±２０ｍｍとした場合の比較結果で
あり、この図によれば、そこに実線で示りこの発明の空
気ばねの振動減衰力は、ピストンスピードの大小にかか
わらず、図に一点鎖線で示す従来例のそれよりも著しく
高くなり、しかも、減衰力の差はピストンスピードが大
きくなる程大きくなることが解かる。
あり、これは、前述した例の大空気室１２の有効面積Ａ
＝７２ｃシ、その容積ｖ１２＝ｓｓｏｃｃ、２ 小空気室１３の有効面積Ａ□３＝２８Ｃシ、その容積Ｖ
□３＝ ５９０ｃＣとし１ またダイアフラム形の空気ばねに補助タンクを連結して
なる従来例において、空気ばねの有効面積を４４ｃイ（
これはＡ１２ Ａ１８に等しい）、その容積を８５ｏｃ
ｃ （これはＶよ、に等しい）、補助タンクの容積を２
５５０ｃｃとしに れら両者の封入圧力Ｐ ＝ ６ｋｇ ／ （Ｊｌ 、オ
リフィス径３φ振幅±２０ｍｍとした場合の比較結果で
あり、この図によれば、そこに実線で示りこの発明の空
気ばねの振動減衰力は、ピストンスピードの大小にかか
わらず、図に一点鎖線で示す従来例のそれよりも著しく
高くなり、しかも、減衰力の差はピストンスピードが大
きくなる程大きくなることが解かる。
以上のように、この発明は空気流動量を多くりることに
よって振動減衰力の著しい増加をもたらすものであるが
、振動減衰力は、空気流動量のみならず、その流動速度
、いいかえればオリフィス１４の間口面積およびその軸
線方向長さによってもまた影響され、さらに、この流動
速度は、振動減衰時における空気ばねのばね定数、いわ
ゆる動ばね定数に大きく影響り゛ることがら、好ましく
は、オリフィス１４の間［］面ｖＬＳｏと、その軸線り
向長さぶとの関係を、 Ｊ２／語≦４ とする。
よって振動減衰力の著しい増加をもたらすものであるが
、振動減衰力は、空気流動量のみならず、その流動速度
、いいかえればオリフィス１４の間口面積およびその軸
線方向長さによってもまた影響され、さらに、この流動
速度は、振動減衰時における空気ばねのばね定数、いわ
ゆる動ばね定数に大きく影響り゛ることがら、好ましく
は、オリフィス１４の間［］面ｖＬＳｏと、その軸線り
向長さぶとの関係を、 Ｊ２／語≦４ とする。
これは、理論的には、オリフィス１４を通過する流量は
、 ΔＰ：差圧 ｄ ニオリフイス径 λ：管摩擦係数 ζ：摩擦以外の 損失係数 で表わされ、β／ｄいいかえればＪ２７クテ１τが大き
くなると、流量ひいては減衰力が低下することから、大
きい減衰力をもたらすためには、ｐ ｙ、Ｅτを特定値
以下とすることが有利になることは明らかであり、しか
も、経験的には、第３図に実線Ｃ示づように、β／へ辱
「τが４以上では撮動減衰力が急激に低下することによ
るものである。
、 ΔＰ：差圧 ｄ ニオリフイス径 λ：管摩擦係数 ζ：摩擦以外の 損失係数 で表わされ、β／ｄいいかえればＪ２７クテ１τが大き
くなると、流量ひいては減衰力が低下することから、大
きい減衰力をもたらすためには、ｐ ｙ、Ｅτを特定値
以下とすることが有利になることは明らかであり、しか
も、経験的には、第３図に実線Ｃ示づように、β／へ辱
「τが４以上では撮動減衰力が急激に低下することによ
るものである。
なお、第３図は周波数を３とし、他の条件を第２図につ
いて述べたと同じに設定した場合のこの発明の空気ばね
の試験結果を示づものであり、周波数を変更した場合に
おいても曲線は図示のものと同様の傾向を示す。
いて述べたと同じに設定した場合のこの発明の空気ばね
の試験結果を示づものであり、周波数を変更した場合に
おいても曲線は図示のものと同様の傾向を示す。
さらに、第３図の破線によれは、β７くβ「鷹−が動ば
ね定数に大きな影響を及ぼすことは明らかであり、この
動ばね定数は、とくに、高周波小振幅振動の減衰能の目
安となるものであって、それが大きいと空気ばねに人力
された振動がほとんど減衰されることなく出ツノされ、
たとえば自動車の乗心地を損ねることから、ここではβ
７つ便「石を前述した振動減衰能との兼ね合いの十で、
４以下とりることにより、動ばね定数の急激なる上昇を
防止Ｊる。
ね定数に大きな影響を及ぼすことは明らかであり、この
動ばね定数は、とくに、高周波小振幅振動の減衰能の目
安となるものであって、それが大きいと空気ばねに人力
された振動がほとんど減衰されることなく出ツノされ、
たとえば自動車の乗心地を損ねることから、ここではβ
７つ便「石を前述した振動減衰能との兼ね合いの十で、
４以下とりることにより、動ばね定数の急激なる上昇を
防止Ｊる。
なお、このオリフィス径および長さと関連して、第１図
に例示する空気ばねは、ロッド３が隔壁７に対して摺動
運動づることから、これら両者間に空気流が生じること
も考えられるが、Ａ１７４２寸法を上述したように特定
り〜ることを有＠義ならしめるためには、イれら両者間
の隙間面積ＳをＡリフイス１４の間口面積Ｓｏよりも十
分小さくづる必要があることはもちろんである。一方に
おいて、両者間の隙間が小さずぎる場合には、そこでの
摩擦力が大きくなって振動減衰能が低下するので、これ
らの両方を勘案し−Ｃ隙間面積Ｓを決定りるとともに、
前述したように、それらの少なくとも一方を低摩擦材料
にて被覆することが好ましい。
に例示する空気ばねは、ロッド３が隔壁７に対して摺動
運動づることから、これら両者間に空気流が生じること
も考えられるが、Ａ１７４２寸法を上述したように特定
り〜ることを有＠義ならしめるためには、イれら両者間
の隙間面積ＳをＡリフイス１４の間口面積Ｓｏよりも十
分小さくづる必要があることはもちろんである。一方に
おいて、両者間の隙間が小さずぎる場合には、そこでの
摩擦力が大きくなって振動減衰能が低下するので、これ
らの両方を勘案し−Ｃ隙間面積Ｓを決定りるとともに、
前述したように、それらの少なくとも一方を低摩擦材料
にて被覆することが好ましい。
第４図は前述したように空気流動ｍを多くするとともに
、オリフィス寸法を選択した空気ばねの振動減衰力を示
すグラフであり、第２図について述べたと同様の条件の
下で、この発明の空気ばねと従来例とをオリフィス径を
変化させ乍ら比較したものである。
、オリフィス寸法を選択した空気ばねの振動減衰力を示
すグラフであり、第２図について述べたと同様の条件の
下で、この発明の空気ばねと従来例とをオリフィス径を
変化させ乍ら比較したものである。
図中実線はこの発明の空気ばねの、また一点鎖線は従来
例の振動減衰曲線を示し、このグラフによれば、オリフ
ィス径が２φ、３φ 、５φのいずれの場合においても
、この発明の空気ばねの方が、従来例よりも著しく大き
な振動ｉＩｌ！衰力を有することが明らかであり、なか
でも、オリフィス径が２φのこの発明の空気ばねは、ピ
ストンスピードの遅い領域にて極めて高い減衰力を発揮
することが解かる。
例の振動減衰曲線を示し、このグラフによれば、オリフ
ィス径が２φ、３φ 、５φのいずれの場合においても
、この発明の空気ばねの方が、従来例よりも著しく大き
な振動ｉＩｌ！衰力を有することが明らかであり、なか
でも、オリフィス径が２φのこの発明の空気ばねは、ピ
ストンスピードの遅い領域にて極めて高い減衰力を発揮
することが解かる。
さらに第５図は同様の条件下での動ばね定数を示づグラ
フであり、このグラフによれば、この発明の空気ばねの
動ばね定数は、図に実線で示すように、オリフィス径が
２φ、３φ 、５φのいずれの場合においても、図に仮
想線で示す従来例のそれよりも、それぞれ半分以下とな
っており、これがため、この発明の空気ばねは、高周波
小振幅振動に対しても十分なる減衰をもたらすことがで
きる。
フであり、このグラフによれば、この発明の空気ばねの
動ばね定数は、図に実線で示すように、オリフィス径が
２φ、３φ 、５φのいずれの場合においても、図に仮
想線で示す従来例のそれよりも、それぞれ半分以下とな
っており、これがため、この発明の空気ばねは、高周波
小振幅振動に対しても十分なる減衰をもたらすことがで
きる。
第６図はこの発明の伯の実施例を示す断面図であり、ピ
ストン１．２を、ぞこに固定したブラケット１５．１６
を介して空気ｕ１２．１３の外側ぐ相互連結しＩＣもの
Ｔ：メリ、この例によれば、ロッド３を隔壁７に貫通さ
せることによる空気洩れ、摩擦力などの問題を除去Ｊる
ことができる。
ストン１．２を、ぞこに固定したブラケット１５．１６
を介して空気ｕ１２．１３の外側ぐ相互連結しＩＣもの
Ｔ：メリ、この例によれば、ロッド３を隔壁７に貫通さ
せることによる空気洩れ、摩擦力などの問題を除去Ｊる
ことができる。
以上述べたところから明らかなように、この発明によれ
ば、振動の伝達に際して大小の空気室間に生じる差圧を
従来例のほぼ２賠どづることができるので、空気室内の
空気流動量が十分大きくなり、有効なる振動減衰がもた
らされる。またオリフィスの開口面積に対リ−るその長
さの比を所定範囲内に選択した場合には、振動減衰力の
低下および動ばね定数の上昇を有効に防止づることがで
きる。
ば、振動の伝達に際して大小の空気室間に生じる差圧を
従来例のほぼ２賠どづることができるので、空気室内の
空気流動量が十分大きくなり、有効なる振動減衰がもた
らされる。またオリフィスの開口面積に対リ−るその長
さの比を所定範囲内に選択した場合には、振動減衰力の
低下および動ばね定数の上昇を有効に防止づることがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例を示り断面図、第２図は第
１図に示す空気ばねの撮動減衰力を示すグラフ、 第３図はオリフィスの開口面積に対するその長さの比と
振動減衰力および動ばね定数との関係を示すグラフ、 第４．５図はそれぞれオリフィス径を変更した場合の振
動減衰ツノおよび動ばね定数を示すグラフ、第６図はこ
の発明の変形例を示す断面図である。 １・・・大径ピストン ２・・・小径ピストン３・・・
ロッド ５，６・・・アウターシｌルア・・・隔壁 ７
ａ・・・貝通孔 １０、１１・・・ダイアフラム １２・・・大空見学１
３・・・小空気室 １４・・・オリフィス１５、１６・
・・ブラケッ１゛。 第１図 第３図 ｆ・３Ｈ２ ７２３４５６ 偽 ピストンズＩ：０−ト°’（’／、ｅｃ）第５図
１図に示す空気ばねの撮動減衰力を示すグラフ、 第３図はオリフィスの開口面積に対するその長さの比と
振動減衰力および動ばね定数との関係を示すグラフ、 第４．５図はそれぞれオリフィス径を変更した場合の振
動減衰ツノおよび動ばね定数を示すグラフ、第６図はこ
の発明の変形例を示す断面図である。 １・・・大径ピストン ２・・・小径ピストン３・・・
ロッド ５，６・・・アウターシｌルア・・・隔壁 ７
ａ・・・貝通孔 １０、１１・・・ダイアフラム １２・・・大空見学１
３・・・小空気室 １４・・・オリフィス１５、１６・
・・ブラケッ１゛。 第１図 第３図 ｆ・３Ｈ２ ７２３４５６ 偽 ピストンズＩ：０−ト°’（’／、ｅｃ）第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一体内に相互連結した大径および小径のピストンと
、これらのピストンと同軸に配置されてそれぞれのピス
トンと対向し、がっ、いずれも各対向ピストンより大ぎ
い直径を有づるとともに、相互に一体的に連結された大
径および小径のアウターシェルと、これらの大径および
小径のアウターシェルと大径および小径ピストンとを気
密に連結するそれぞれのダイアノラムと、大径アウター
シェルと小径アウターシェルとを連通さゼるオリフィス
とを具え、 大径ピストンと、相互に一体的に連結したアウターシェ
ルとで荷重を支持してなるダイアフラム形空気ばね。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18688883A JPS6081529A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ダイアフラム形空気ばね |
| DE19843436664 DE3436664A1 (de) | 1983-10-07 | 1984-10-05 | Membran-luftfeder |
| US07/113,406 US4854555A (en) | 1983-10-07 | 1987-10-26 | Diaphragm type air springs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18688883A JPS6081529A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ダイアフラム形空気ばね |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081529A true JPS6081529A (ja) | 1985-05-09 |
| JPH0454094B2 JPH0454094B2 (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=16196437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18688883A Granted JPS6081529A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ダイアフラム形空気ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081529A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0478273A2 (en) * | 1990-09-25 | 1992-04-01 | Bridgestone Corporation | Vibration damping device |
| US5366048A (en) * | 1989-08-25 | 1994-11-22 | Bridgestone Corporation | Vibration damping device |
| JP2008523331A (ja) * | 2004-12-11 | 2008-07-03 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | 車輪を案内するエアスプリング兼ダンパーユニット |
| JP2008523330A (ja) * | 2004-12-11 | 2008-07-03 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | エアスプリング−ダンパーユニット |
| EP2614270A4 (en) * | 2010-09-10 | 2017-09-06 | Hendrickson USA, L.L.C. | Air spring for a heavy-duty vehicle with damping features |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3070507B1 (en) | 2013-11-14 | 2019-05-15 | Olympus Corporation | Endoscope imaging device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857808U (ja) * | 1971-11-03 | 1973-07-23 | ||
| JPS54183583U (ja) * | 1978-06-19 | 1979-12-26 | ||
| JPS5726015A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Engine mount for automobile |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18688883A patent/JPS6081529A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857808U (ja) * | 1971-11-03 | 1973-07-23 | ||
| JPS54183583U (ja) * | 1978-06-19 | 1979-12-26 | ||
| JPS5726015A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Engine mount for automobile |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366048A (en) * | 1989-08-25 | 1994-11-22 | Bridgestone Corporation | Vibration damping device |
| EP0478273A2 (en) * | 1990-09-25 | 1992-04-01 | Bridgestone Corporation | Vibration damping device |
| JP2008523331A (ja) * | 2004-12-11 | 2008-07-03 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | 車輪を案内するエアスプリング兼ダンパーユニット |
| JP2008523330A (ja) * | 2004-12-11 | 2008-07-03 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | エアスプリング−ダンパーユニット |
| JP4814891B2 (ja) * | 2004-12-11 | 2011-11-16 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | エアスプリング−ダンパーユニット |
| JP4842966B2 (ja) * | 2004-12-11 | 2011-12-21 | コンテイネンタル・アクチエンゲゼルシヤフト | 車輪を案内するエアスプリング兼ダンパーユニット |
| EP2614270A4 (en) * | 2010-09-10 | 2017-09-06 | Hendrickson USA, L.L.C. | Air spring for a heavy-duty vehicle with damping features |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454094B2 (ja) | 1992-08-28 |
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