JPS6330830Y2 - - Google Patents
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- JPS6330830Y2 JPS6330830Y2 JP1983028034U JP2803483U JPS6330830Y2 JP S6330830 Y2 JPS6330830 Y2 JP S6330830Y2 JP 1983028034 U JP1983028034 U JP 1983028034U JP 2803483 U JP2803483 U JP 2803483U JP S6330830 Y2 JPS6330830 Y2 JP S6330830Y2
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- JP
- Japan
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- diaphragm
- reinforcing cord
- layer
- elastic layer
- layers
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- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 40
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
この考案は、空気ばねのダイアフラムに関す
る。 一般に、ダイアフラムを用いた空気ばねは、乗
用車の車高調整装置として、バス、トラツクのエ
アーサスペンシヨンとして多用されている。従
来、前述したようなダイアフラム１は、自由状態
においては第１図に示すように截頭円錐形をして
おり、ゴムなどからなる弾性層２と、この弾性層
２内に埋設されダイアフラム１の軸線ｌに対して
角度ａを保つて一方に傾斜した外側補強コード層
３と、外側補強コード層３の内側において弾性層
２内に埋設され、ダイアフラム１の軸線ｌに対し
て角度ｂを保つて他方、すなわち外側補強コード
層３と反対方向、に傾斜した内側補強コード層４
と、から構成されている。このようなダイアフラ
ム１は、一端部、すなわち大径部側、が第１部材
に固着され、他端部、すなわち小径部側、が第１
部材と相対的に接近離隔する第２部材に固着さ
れ、途中が折り返されてこれら第１、第２部材と
共に空気室を形成する。そして、このような従来
のダイアフラム１においては、外側補強コード層
３と内側補強コード層４との間の間隔ｓ、すなわ
ち両補強コード層３，４を構成するコード５の外
周面間平均距離、は、第２図に示すように、前記
コード５の直径ｄの０〜0.7倍程度となつている。 しかしながら、このようなダイアフラム１にあ
つては、長時間使用すると、外側補強コード層３
と内側補強コード層４との間の弾性層２にき裂が
発生し、充分な耐久性を確保できないという問題
点があつた。 その理由を以下説明する。前述のようなダイア
フラム１は使用時にその途中において折り返され
ているが、この折り返し部は空気室の内圧によつ
て外側に膨出して屈曲している。このため、折り
返し部の外側補強コード層３および内側補強コー
ド層４のコード５は、この屈曲によつて平担な部
分のコード５に比較してそれぞれ約20度から40度
ダイアフラム１の軸線ｌに向つて角度変化（両補
強コード層３，４のコード５の交差角ｃが狭くな
るように角度変化）する。この結果、この折り返
し部付近における両補強コード層３，４に挾まれ
た弾性層２にはせん断による大きな伸びが発生す
る。そして、この折り返し部は、車高調整および
緩衝の度にダイアフラム１が変形してダイアフラ
ム１の軸方向に往復動する。すなわち、両補強コ
ード層３，４間の弾性層２に繰り返しせん断伸び
が発生するのである。しかしながら、この弾性層
２の厚さ（両補強コード層３，４間の間隔ｓ）
は、前述のように薄いため、せん断による歪が大
きくなり、長時間使用するとき裂が発生するので
ある。 この考案は、ばね定数を低下させることなくダ
イアフラムの耐久性を向上させることを目的とし
ている。 このような目的は、２つの補強コード層間の間
隔、すなわち、両補強コード層に挾まれた弾性層
の厚さ、を補強コード層を構成するコードの直径
の0.8倍から1.3倍までの範囲にすることにより達
成することができる。 以下、この考案の一実施例の構成を図面を参照
して説明する。 第３図は、この考案のダイアフラムを車高調整
付シヨツクアブソーバに適用した例を示すもので
ある。同図において、１１はシヨツクアブソーバ
であり、このシヨツクアブソーバ１１は車軸側部
材に連結された第２部材としての外筒１２と、外
筒１２内の流体室を第１流体室１３と第２流体室
１３とに区切りこれら第１、第２流体室１３，１
４を連通するオリフイスおよびバルブ（図示して
いない）が設けられたピストン１５とピストンロ
ツド１６とを有している。ピストンロツド１６の
先端にはピストン１５の移動により外筒１２と相
対的に接近離隔する第１部材としてのアウターシ
エル１７が固定され、このアウターシエル１７は
車体側部材に連結されている。１８は一端部がア
ウターシエル１７の下端部外周にバンド１９によ
り固着されたダイアフラムであり、このダイアフ
ラム１８の途中は折り返されるとともにその他端
部は外筒１２の上端部外周にバンド２０によつて
固着されている。この結果、このダイアフラム１
８は前記アウターシエル１７および外筒１２と共
に密閉された空気室２１を形成し、この空気室２
１に圧縮空気（３Kg／cm2〜15Kg／cm2）が注入、排
出されることにより車高調整が行なわれる。ダイ
アフラム１８は第４図に示すように、自由状態に
おいては截頭円錐形をしており、この大径部側が
一端部となり、小径部側が他端部となる。このダ
イアフラム１８は、ゴムなどからなる弾性層２２
と、この弾性層２２内に埋設されダイアフラム１
８の軸線ｍに対して角度ｎを保つて一方に傾斜し
た外側補強コード層２３と、外側補強コード層２
３の内側において弾性層２２内に埋設されダイア
フラム１８の軸線ｍに対して角度ｐを保つて、す
なわち外側補強コード層２３と反対方向に、傾斜
した内側補強コード層２４と、からなる。両補強
コード層２３，２４は互に平行な多数のコード２
５から構成されている。 次に、このようなダイアフラム１８の試験結果
を表および第５，６図に示す。
る。 一般に、ダイアフラムを用いた空気ばねは、乗
用車の車高調整装置として、バス、トラツクのエ
アーサスペンシヨンとして多用されている。従
来、前述したようなダイアフラム１は、自由状態
においては第１図に示すように截頭円錐形をして
おり、ゴムなどからなる弾性層２と、この弾性層
２内に埋設されダイアフラム１の軸線ｌに対して
角度ａを保つて一方に傾斜した外側補強コード層
３と、外側補強コード層３の内側において弾性層
２内に埋設され、ダイアフラム１の軸線ｌに対し
て角度ｂを保つて他方、すなわち外側補強コード
層３と反対方向、に傾斜した内側補強コード層４
と、から構成されている。このようなダイアフラ
ム１は、一端部、すなわち大径部側、が第１部材
に固着され、他端部、すなわち小径部側、が第１
部材と相対的に接近離隔する第２部材に固着さ
れ、途中が折り返されてこれら第１、第２部材と
共に空気室を形成する。そして、このような従来
のダイアフラム１においては、外側補強コード層
３と内側補強コード層４との間の間隔ｓ、すなわ
ち両補強コード層３，４を構成するコード５の外
周面間平均距離、は、第２図に示すように、前記
コード５の直径ｄの０〜0.7倍程度となつている。 しかしながら、このようなダイアフラム１にあ
つては、長時間使用すると、外側補強コード層３
と内側補強コード層４との間の弾性層２にき裂が
発生し、充分な耐久性を確保できないという問題
点があつた。 その理由を以下説明する。前述のようなダイア
フラム１は使用時にその途中において折り返され
ているが、この折り返し部は空気室の内圧によつ
て外側に膨出して屈曲している。このため、折り
返し部の外側補強コード層３および内側補強コー
ド層４のコード５は、この屈曲によつて平担な部
分のコード５に比較してそれぞれ約20度から40度
ダイアフラム１の軸線ｌに向つて角度変化（両補
強コード層３，４のコード５の交差角ｃが狭くな
るように角度変化）する。この結果、この折り返
し部付近における両補強コード層３，４に挾まれ
た弾性層２にはせん断による大きな伸びが発生す
る。そして、この折り返し部は、車高調整および
緩衝の度にダイアフラム１が変形してダイアフラ
ム１の軸方向に往復動する。すなわち、両補強コ
ード層３，４間の弾性層２に繰り返しせん断伸び
が発生するのである。しかしながら、この弾性層
２の厚さ（両補強コード層３，４間の間隔ｓ）
は、前述のように薄いため、せん断による歪が大
きくなり、長時間使用するとき裂が発生するので
ある。 この考案は、ばね定数を低下させることなくダ
イアフラムの耐久性を向上させることを目的とし
ている。 このような目的は、２つの補強コード層間の間
隔、すなわち、両補強コード層に挾まれた弾性層
の厚さ、を補強コード層を構成するコードの直径
の0.8倍から1.3倍までの範囲にすることにより達
成することができる。 以下、この考案の一実施例の構成を図面を参照
して説明する。 第３図は、この考案のダイアフラムを車高調整
付シヨツクアブソーバに適用した例を示すもので
ある。同図において、１１はシヨツクアブソーバ
であり、このシヨツクアブソーバ１１は車軸側部
材に連結された第２部材としての外筒１２と、外
筒１２内の流体室を第１流体室１３と第２流体室
１３とに区切りこれら第１、第２流体室１３，１
４を連通するオリフイスおよびバルブ（図示して
いない）が設けられたピストン１５とピストンロ
ツド１６とを有している。ピストンロツド１６の
先端にはピストン１５の移動により外筒１２と相
対的に接近離隔する第１部材としてのアウターシ
エル１７が固定され、このアウターシエル１７は
車体側部材に連結されている。１８は一端部がア
ウターシエル１７の下端部外周にバンド１９によ
り固着されたダイアフラムであり、このダイアフ
ラム１８の途中は折り返されるとともにその他端
部は外筒１２の上端部外周にバンド２０によつて
固着されている。この結果、このダイアフラム１
８は前記アウターシエル１７および外筒１２と共
に密閉された空気室２１を形成し、この空気室２
１に圧縮空気（３Kg／cm2〜15Kg／cm2）が注入、排
出されることにより車高調整が行なわれる。ダイ
アフラム１８は第４図に示すように、自由状態に
おいては截頭円錐形をしており、この大径部側が
一端部となり、小径部側が他端部となる。このダ
イアフラム１８は、ゴムなどからなる弾性層２２
と、この弾性層２２内に埋設されダイアフラム１
８の軸線ｍに対して角度ｎを保つて一方に傾斜し
た外側補強コード層２３と、外側補強コード層２
３の内側において弾性層２２内に埋設されダイア
フラム１８の軸線ｍに対して角度ｐを保つて、す
なわち外側補強コード層２３と反対方向に、傾斜
した内側補強コード層２４と、からなる。両補強
コード層２３，２４は互に平行な多数のコード２
５から構成されている。 次に、このようなダイアフラム１８の試験結果
を表および第５，６図に示す。
【表】
ここでｔは第７図に示す両補強コード層２３，
２４間の間隔（コード２５の外周面間平均距離）
を意味し、また、ｅはコード２５の直径を意味し
ている。試験は第８図に原理的に示すような装置
を用いて行なつた。試験条件は、耐久性試験につ
いては、内圧Ｐを8.5Kg／cm2、振幅Ｓを±50mm、
周波数Ｆを3.5Hz、温度Ｔを75℃±５℃、目標回
数を100万回以上とし、ばね定数試験については、
内圧Ｐを５Kg／cm2、振幅Ｓを±１mm、周波数Ｆを
15Hz、温度Ｔを常温とした。この試験結果から明
らかなように、両補強コード層２３，２４間の間
隔ｔがコード２５の直径ｅの0.8倍未満のときは、
前述のような理由によつて耐久性が急激に低下
し、実用に耐えることができない。一方、両補強
コード層２３，２４間の間隔ｔがコード２５の直
径ｅの1.3倍を超えると、ダイアフラム１８の曲
げ剛性が高くなつてばね定数が急激にかつ過度に
大きくなるため、このようなダイアフラム１８を
緩衝装置に用いると乗心地が悪くなつてしまう。
なお、間隔ｔが直径ｅの1.3倍を超えると、前記
曲げ剛性が高くなることにより、折り返し部のコ
ード２５周辺のせん断応力が大きくなり、耐久性
が極端に低下する。このことから、両補強コード
層２３，２４間の間隔ｔはコード２５の直径ｅの
0.8倍から1.3倍までの範囲にしなければならな
い。このようなダイアフラム１８を製造するに
は、両補強コード層２３，２４間に新たに中間弾
性層を介装するようにしてもよく、また、一方の
補強コード層の他方の補強コード層に対向する側
の弾性層を厚くして成形してもよく、さらに、両
補強コード層２３，２４の互に対向する側の弾性
層を厚くして成形するようにしてもよい。 次に、この考案の一実施例の作用について説明
する。 図示していない車軸に上下方向の振動が作用す
ると、シヨツクアブソーバ１１の外筒１２が上下
し、第１流体室１３内の流体と第２流体室１４内
の流体がピストン１５のオリフイス、バルブを通
じて互に流入出し、緩衝がなされる。このとき、
外筒１２とアウターシエル１７とは相対的に接近
離隔するため、ダイアフラム１８の折り返し部が
ダイアフラム１８の軸方向に往復動する。このダ
イアフラム１８の折り返し部は外側に膨出してい
るため、前述のように両補強コード層２３，２４
のコード２５が共に角度ｎ，ｐからダイアフラム
１８の軸線ｍに向つて傾斜し、この傾斜角は各コ
ード２５で20度から40度、両コード２５の合計傾
斜角は40度から80度にもなる。このような理由か
ら、両補強コード層２３，２４間の弾性層２２に
繰り返しせん断による伸びが発生する。しかしな
がら、前述のように両補強コード層２３，２４間
の間隔ｔ（両補強コード層２３，２４間の弾性層
２２の厚さ）をコード２５直径ｅの0.8倍から1.3
倍までの範囲としたので、当該弾性層２２におけ
る歪が緩和されるとともに内部応力が低下し、き
裂の発生を抑制することができる。しかも、この
ときのばね定数は前述のように過度に高くなるこ
とはないので、乗心地を低下させることもない。 以上説明したように、この考案によれば、ばね
定数を低下させることなくダイアフラムの耐久性
を向上させることができる。
２４間の間隔（コード２５の外周面間平均距離）
を意味し、また、ｅはコード２５の直径を意味し
ている。試験は第８図に原理的に示すような装置
を用いて行なつた。試験条件は、耐久性試験につ
いては、内圧Ｐを8.5Kg／cm2、振幅Ｓを±50mm、
周波数Ｆを3.5Hz、温度Ｔを75℃±５℃、目標回
数を100万回以上とし、ばね定数試験については、
内圧Ｐを５Kg／cm2、振幅Ｓを±１mm、周波数Ｆを
15Hz、温度Ｔを常温とした。この試験結果から明
らかなように、両補強コード層２３，２４間の間
隔ｔがコード２５の直径ｅの0.8倍未満のときは、
前述のような理由によつて耐久性が急激に低下
し、実用に耐えることができない。一方、両補強
コード層２３，２４間の間隔ｔがコード２５の直
径ｅの1.3倍を超えると、ダイアフラム１８の曲
げ剛性が高くなつてばね定数が急激にかつ過度に
大きくなるため、このようなダイアフラム１８を
緩衝装置に用いると乗心地が悪くなつてしまう。
なお、間隔ｔが直径ｅの1.3倍を超えると、前記
曲げ剛性が高くなることにより、折り返し部のコ
ード２５周辺のせん断応力が大きくなり、耐久性
が極端に低下する。このことから、両補強コード
層２３，２４間の間隔ｔはコード２５の直径ｅの
0.8倍から1.3倍までの範囲にしなければならな
い。このようなダイアフラム１８を製造するに
は、両補強コード層２３，２４間に新たに中間弾
性層を介装するようにしてもよく、また、一方の
補強コード層の他方の補強コード層に対向する側
の弾性層を厚くして成形してもよく、さらに、両
補強コード層２３，２４の互に対向する側の弾性
層を厚くして成形するようにしてもよい。 次に、この考案の一実施例の作用について説明
する。 図示していない車軸に上下方向の振動が作用す
ると、シヨツクアブソーバ１１の外筒１２が上下
し、第１流体室１３内の流体と第２流体室１４内
の流体がピストン１５のオリフイス、バルブを通
じて互に流入出し、緩衝がなされる。このとき、
外筒１２とアウターシエル１７とは相対的に接近
離隔するため、ダイアフラム１８の折り返し部が
ダイアフラム１８の軸方向に往復動する。このダ
イアフラム１８の折り返し部は外側に膨出してい
るため、前述のように両補強コード層２３，２４
のコード２５が共に角度ｎ，ｐからダイアフラム
１８の軸線ｍに向つて傾斜し、この傾斜角は各コ
ード２５で20度から40度、両コード２５の合計傾
斜角は40度から80度にもなる。このような理由か
ら、両補強コード層２３，２４間の弾性層２２に
繰り返しせん断による伸びが発生する。しかしな
がら、前述のように両補強コード層２３，２４間
の間隔ｔ（両補強コード層２３，２４間の弾性層
２２の厚さ）をコード２５直径ｅの0.8倍から1.3
倍までの範囲としたので、当該弾性層２２におけ
る歪が緩和されるとともに内部応力が低下し、き
裂の発生を抑制することができる。しかも、この
ときのばね定数は前述のように過度に高くなるこ
とはないので、乗心地を低下させることもない。 以上説明したように、この考案によれば、ばね
定数を低下させることなくダイアフラムの耐久性
を向上させることができる。
第１図は従来の空気ばねのダイアフラムの自由
状態を示す一部破断正面図、第２図は第１図に示
すダイアフラムの拡大断面図、第３図はこの考案
を車高調整装置付シヨツクアブソーバに適用した
一実施例を示す断面図、第４図はダイアフラムの
自由状態を示す一部破断正面図、第５図はダイア
フラムの耐久性試験の結果を示すグラフ、第６図
はダイアフラムのばね定数試験の結果を示すグラ
フ、第７図はダイアフラムの拡大断面図、第８図
は耐久性、ばね定数試験に用いた試験装置の原理
を示す概略図である。 １２……外筒（第２部材）、１７……アウター
シエル（第１部材）、１８……ダイアフラム、２
１……空気室、２２……弾性層、２３，２４……
補強コード層、２５……コード、ｔ……間隔、ｅ
……コードの直径。
状態を示す一部破断正面図、第２図は第１図に示
すダイアフラムの拡大断面図、第３図はこの考案
を車高調整装置付シヨツクアブソーバに適用した
一実施例を示す断面図、第４図はダイアフラムの
自由状態を示す一部破断正面図、第５図はダイア
フラムの耐久性試験の結果を示すグラフ、第６図
はダイアフラムのばね定数試験の結果を示すグラ
フ、第７図はダイアフラムの拡大断面図、第８図
は耐久性、ばね定数試験に用いた試験装置の原理
を示す概略図である。 １２……外筒（第２部材）、１７……アウター
シエル（第１部材）、１８……ダイアフラム、２
１……空気室、２２……弾性層、２３，２４……
補強コード層、２５……コード、ｔ……間隔、ｅ
……コードの直径。
Claims (1)
- 一端が第１部材に固着され他端部が第１部材と
相対的に接近離隔する第２部材に固着され途中が
折り返されてこれら第１、第２部材と共に内部に
空気室を形成する空気ばねのダイアフラムにおい
て、前記ダイアフラムを、弾性層と、該弾性層内
に埋設されダイアフラムの軸線に対して互に反対
に傾斜した２層の補強コード層と、により構成
し、これら補強コード層間の間隔を補強コード層
を構成するコードの直径の0.8倍から1.3倍までの
範囲になしたことを特徴とする空気ばねのダイア
フラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2803483U JPS59132933U (ja) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | 空気ばねのダイアフラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2803483U JPS59132933U (ja) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | 空気ばねのダイアフラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132933U JPS59132933U (ja) | 1984-09-06 |
| JPS6330830Y2 true JPS6330830Y2 (ja) | 1988-08-17 |
Family
ID=30158910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2803483U Granted JPS59132933U (ja) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | 空気ばねのダイアフラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132933U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4536604B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2010-09-01 | 日本原子力発電株式会社 | 建築物用空気ばねの設計方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166540A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-25 | Hitachi Cable Ltd | Flexible sleeve for fluid pressure device |
| JPS57191102A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Large sized pneumatic tire of bias construction |
-
1983
- 1983-02-26 JP JP2803483U patent/JPS59132933U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166540A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-25 | Hitachi Cable Ltd | Flexible sleeve for fluid pressure device |
| JPS57191102A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Large sized pneumatic tire of bias construction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132933U (ja) | 1984-09-06 |
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