JPS61236969A - 空気ばね用ダイアフラム - 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】 この発明は、ゴムもしくはゴム状弾性体からなる筒体内
に、帯状の補強部材を筒体の長さ方向へ螺旋状に埋設し
てなる空気ばね用ダイアフラムの改良に関するものであ
る。

この種のダイアフラムは、たとえば第１図に示すような
自動車用サスペンションに広く使用されつつある。この
サスペンション１は、ショックアブソーバ２のロッド３
にアウターシェル４を固定し、またこのアウターシェル
４の端部と、ショックアブソーバ２の外筒５の中間部ま
たは端部に、筒状をなす空気ばね用ダイアフラム６の各
端部をそれぞれ固定してなる。ここで、アウターシェル
４の反対側へ向けて断面形状がほぼＵ字状をなすように
折り返されたダイアフラム６は、それと、外筒５と、ア
ウターシェル４との間に密閉空間を形成し、そこへ封入
した圧縮空気と協働してゞばね作用をもたらす、 そしてこのような用途に用いられる従来の空気ばね用ダ
イアフラムは、たとえば第２図に示すように全体として
ほぼ截頭円錐形状をなすゴム製の筒体ｉに、その軸線ｘ
−Ｘに対して３０°〜６０°の交角をもち、内外二層を
なす帯状の各補強部材９ａ’、　９ｂ　４ｒ互いに対称
にかつ螺旋状に埋設してなる。また−張部材９ａ、９ｂ
のこの埋設に際しでは、とくに筒体８のバンクを防止し
、さらに補強部材９ａ、９ｂの巻きずれによる製造精度
の低　　　　　下を防止するために、筒体８の軸線方向
において各補強部材９ａ、’９ｂの幅方向端部分を１〜
１０１１幅でオーバーラツプさせている。

このため、かかる従来技術によればその使用に際し、補
強部材９ａ　、９ｂの各オーバーラツプ部分の剛性が他
部分のそれよりも高くなり、筒体８の長さ方向における
この剛性変化がダイアフラムに局部的な応力集中をもた
らし、その破損の原因となることが多かった他、補強部
材９ａ、９ｂが筒体８から露出して空気洩れが生じる問
題があった。そこで、筒体８の肉厚を全体的に厚くして
ダイアフラムの剛性を全体的に高めるとともに、補強部
材９ａ　、９ｂの露出を防止することによって、筒体８
の長さ方向における剛性変化を小さくし、また空気洩れ
を防止してダイアフラムの耐久性を向上させる試みがな
されている。

ところが、筒体８の肉厚を厚くしたダイアフラムを第１
図について述べたように使用する場合には、ダイアプラ
ムのとくに内外周面近傍部分が激しい屈曲変形を受ける
とともに、そのＵ字状折り返し部の内周面近傍部分の曲
率半径がとくに小さくなることから、各補強部材９ａ　
、９ｂを構成する繊維相互ならびにこれらの繊維とその
周囲のゴム質との摩擦による繊維およびゴム質の損傷が
甚しく、ダイアフラムに早期の屈曲疲労が生じる一方、
乗り心地のよい空気ばねを提供できない問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、とくにダイアフラムの使用時に少なくとも外
側に位置する補強部材を、筒体の長さ方向にオーバーラ
ツプさせることなく筒体中に埋設することに士り、補強
部材のゴム質からの露出を防止するとともに、筒体の長
さ方向の剛性変化に起因するダイアフラムの破損を防止
し、併せ下部体の厚さの低減を可能ならしめて補強部材
繊維およびゴム質の損傷を防止し、また乗り心地の十分
な向上をもたらすダイアフラムを提供するものである。

以下にこの発明を図面に基づいて説明する。

第３図はこの発明の実施例を示す部分断面図であり、こ
の例では第２図について述べたように、たとえばゴム製
の筒体８内に内外二層の補強部材９ａ　、９ｂを螺旋状
に埋設ゆでいる。ここでは外側に位置する補強部材９ｂ
よりも外＃部分を断面として示しているが、内側に位置
する図示しない補強部材９ａは軸線Ｘ−Ｘに対して補強
部材９ｂと対称に延在している。

たとえばナイロン繊維をすだれ状に織り、さらにゴムそ
の他の弾性体をコ、−ティングしてなる帯状の補強部材
９ａ、９ｂのうち、この例ではとくに外側に配置する補
強部材９ｂを筒体８の長さ方向にオーバーラツプさせず
に、むしろ好ましくは第４図に拡大断面図で明示するよ
うに０．２〜５ｍｍ程度離間させて螺旋状に位置させ、
この補強部材９ｂをその内側の補強部材９ａおよびその
外側の外面、ゴム層８ａにそれぞれ加硫接着させる。

かかるダイアフラム６の使用に際しては、第３図の左端
部側を内側へ折り込んで外筒５に固定し、図の右端部を
アウターシェル４に固定することにより、ダイアフラム
６の使用時には外側に製置した補強部材９ｂが外側に位
置することになる。

一方、ダイアフラム６の使用時に図の左端部をそのまま
外筒に固定し、右端部側を外側へ折り返してアウターシ
ェル４に固定する場合には、内側に配置した補強部材９
ａが外側に位置することになるので、この場合には補強
部材９ａを上述した補強部、材９ｂと同様に位置させて
加硫接着を行う。

なお図示はしないが、内側の補強部材９ａをも同様に位
置させてもよいことはもちろんである。

補強部材９ｂをこの、ようにして埋設してなるダイアフ
ラムによれば、とくに補強部材９ｂの幅方向への第３−
バーラップがないことにより、その長さ方向の剛性が比
較的均一になるので応力集中が緩和されてダイアフラム
の耐久性が向上する。一方において、筒体８の肉厚を薄
くしてもｉ張部材９ａ、９ｂの露出による空気洩れのお
それがなくなり、またこの肉厚の減少は、ダイアフラム
全体の剛性の低下をもたらすとともに、その変形に際す
る内外周面の変形量の差を小さくするので、車両のすぐ
れた乗り心地が担保され、補強部材９ｂおよびゴム質の
摩擦による損傷が有効に防止される。

ちなみに、この発明に係るダイアフラムと従来のものと
をベンチ耐久試験にて比較した結果は、以下の通りであ
る。

条件：圧力８．５ｋｇ　／　ｄ　ＱａＱｅ、　　温度７
５℃周波数３．５出、　ストローク上５０ｍ５結果 表 この表から明らかなように、この発明のダイアフラムに
よれば、少なくとも従来品の３倍の耐久性が得られるこ
とになる。

以上この発明を図示例について説明したが、補強部材を
ナイロン繊維以外の繊維で構成することも可能である。

従って、この発明によれば、とくに補強部材のオーバー
ラツプをなくすことにより、耐久性にすぐれ、しかも十
分な乗り心地をもたらすダイアフラムを得ることができ
る他、使用原料を低減してコストの低廉化をもたらすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はダイアフラムの適用状態を示す部分断面図、 第２図は従来例を示す側面図、 第３図はこの発明の実施例を示す部分断面図、第４図は
第３図の拡大断面図である。 ８・・・筒体　　　　　　９ａ　、９ｂ・・・補強部材
第１図 第２図 第８図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ゴムもしくはゴム状弾性体からなる筒体内に、帯状
   の補強部材を筒体の長さ方向へ螺旋状に埋設してなるダ
   イアフラムにおいて、このダイアフラムの使用時に、少
   なくとも外側に位置する補強部材を、筒体の長さ方向に
   オーバーラップさせずに埋設してなることを特徴とする
   空気ばね用ダイアフラム。