JPS6372930A - サスペンションストラット - 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】 本発明は一般に、収納装着された減衰部材と協働する空
気ばねを用いるストラット型サスペンション部材に関す
る。とくに、慣用の油圧式緩衝装置は、衝撃吸収手段を
、また巻込みローブ型空気°ばねは荷重支持手段を提供
する。自動車用のコイルばねストラット型サスペンショ
ンに用いられる幾何学的形状は、乗物の質量がこのスト
ラットに曲げを生ぜしめる角変位またはトルクを発生す
るような形態をもつ。ストラットに加わるこの曲げモー
メントは緩衝器ピストンの固着現象を起させて、乗心地
を悪化させる。この乗心地の悪さは乗物の小振幅波動運
動の際に著しい。

油圧式緩衝器と空気ばねとを用いる乗物用サスペンショ
ンストラットにおける水平方向に作用する側方荷重を生
成させる既知の方法としては、空気ばねの可撓部材に非
対称的な巻込みローブをつくるように緩衝器に偏心的に
取りつけられた空気ばねピストンを利用するものがある
。また別の方法トシテは、緩衝器ロッドと偏位せかつ該
ロッドに対して成る角度で空気ばねを取りつける方法で
ある。

さらに別の方法は、空気ばねの可撓部材を緩衝軸線に対
して傾斜した平面内に組入れられかつ空気ばねに傾斜し
た可撓部材を取りつけて、非対称形の巻込みローブをつ
くることである。これらの設計方法は、すべて、車輛の
質量によってストラットロッドに生じた曲げトルクに抵
抗する成る程度の側方荷重作用力を生せしめる。しかし
、これらの方法はそれぞれ側方荷重補償力にはその大き
さに限度があり、かつストラット設計において、付加的
な側方荷重補償方式を用いることによって、これらの側
方荷重補償力を増大できることが太いに・望ましい。本
発明の目的とするところは、空気ばネヲ基にしたサスペ
ンションストラットの側方荷重補償能力を増大すること
である。

本発明の目的は、ｌ］＋１方荷重補償力を発生する空気
ばねを用いるサスペンションストラットを提供すること
である。この力は、使用中に乗物の質量によって生じた
曲げトルクに抵抗してストラットの油圧ダンパ内での固
着現象を極力減少する。これによって穏かな乗心地を与
える。この空気ばねは、ストラットの空気ばね部分の内
部圧力□を調節することによって荷重の如何にかかわら
ず維持できる一定の乗物高さと同様に、変更可能なばね
定°数が得られる能力を与える。側方荷重補償力は、空
気ばねの円周面の限られた部分の周りの空気ばねの可撓
部材の半径方向の膨張を制限する部分側°限スリーブを
用いることによって得ることができる。この部分制限ス
リーブは、側方荷重補償力に対して望まれる作用線に対
して直径上で対向して配設される。可撓部材との部分制
限スリーブの接触点は、空気ばねの可撓部材の制限を受
けないときの膨張半径よりも小さい距離をストラットか
ら測った距離にある。可撓部材の周辺の一部分のみの上
の可撓部材のこの制限は、ストラットの空気ばね部分に
側方荷重補償力を発生し、それによつテ、コのサスペン
ションストラットが装着されている乗物の反跳質量によ
って作用された曲げトルクを相殺する能力を提供する。

本発明の別の実施例においては、部分制限スリーブは、
空気ばねの作用空胴と空圧的に連通している取りはずし
可能な体積臼の一部分を形成して、空気ばねの一層大き
い見掛けの体積を得る。この実施例は、空気ばねの体積
の大きさを増大ししかもなおそれに要する付加的なスペ
ースが少くて済む。これは、スペースの包囲体積に対す
る要求が極めて限定されかつ付加スペースの余地を得難
い乗物サスペンションシステムにおいては可成りの利点
である。

本発明の他の実施例において、部分制限スＩＪ　＋ブが
偏心的に取りつけられた空気ばねピストンとともに、あ
るいは空気ばねがストラットの緩衝器軸線に対してずら
せおよび／または成る角度をもって取りつけられた場合
に用いられている。

発明の要約 本発明による空気ばねの一実施態様を述べれば。

この空気ばねは１回転軸線をもち、かつ上方リテーナ、
前記上方リテーナから軸方向に隔たり配置されたピスト
ン、前記上方リテーナに密封的に取りつけられた第１の
末端と前記ピストンに密封的に取りつけられた第２の末
端をもちこれら両末端間に密封された作用空胴を形成し
該空間が加圧されると膨張された半径まで半径方向へ拡
張される可読の空気非透過性部材、前記可撓の空気弁透
過゛性部材の全円周長さよりも小さく円周方向に延びる
、前記回転軸線と平行に延びる前記上方リテーナに固定
取りつけられた剛性の部分的制限スＩＪ　−ブを含み、
前記剛性のスリーブは可撓部材の膨張半径よりも小さい
軸線から測られた半径をもち、前記剛性の部分的制限ス
リーブは、可撓部材の全円周長さより小さい円周長さを
半径方向に制限して側方荷重補償力を発生する。

別の実施例は、空気ばねへの体積上の補足手段として取
りはずし可能な密封体積容器を用いる。

この実施例は、巻込みロール型空気ばねてあって、この
空気ばねは上方リテーナ、前記上方リテーナから軸方向
に隔たり配置されたピストン、前記上方リテーナに密封
的に取りつけられた第１の末端および前記ピストンに密
封的に取りつけられた第２の末端をもちこれらの両末端
間に密封された作用空胴を形成する可撓の、空気非透過
性部材、前記作用空胴は加圧されると前記部材をその膨
張半径まで半径方向に拡張し、部材によって密封的に取
りつけられかつ前記上方リテーナに取りはずし可能に取
りつけられた剛性の体積臼を含み、前記体積臼は前記作
用空胴と連通されている補足空胴を形成する。

自動車サスペンションへの適用は主な使用目的であって
、その場合、本発明の側方荷重補償態様は最も有効であ
る。部分制限スリーブを用いる一例は、回転軸線をもち
かつ同軸的に外方へ突出する軸方向へ可動なロッドをも
つ管状体を有するダンパ装置を含むサスペンションシス
テムの反跳部分と非反跳部分とを連結するサスペンショ
ンストラットであり、前記ダンパ装置の前記管状体は、
面ｊ−＋此嬰Ｚ７”しつ丁丑７ベ゛ハ゛ノ３ソ小曲ｉ；
’　非ｉ　ｆｉ　Ｎ分に連結され、かつ前記ロッドはサ
スペンションの前記反跳部分と１つの取付点において連
結され、および前記ダンパ装置を囲んで作用的に取りつ
けられてそのまわりに密封された空圧式作用空胴を形成
する巻込みローブ型空気ばねを含み、前記空気ばねは上
方リテーナＪ、前記上方リテーナＪから軸方向に隔たり
位置された空気ばねピストン、前記上方リテーナに密封
的に取りつけられた第１の末端と前記ピストンに密封的
に取りつけられて第１の末端との間に密封された空圧式
作用空胴を形成する第２の末端をもち、前記作用空胴は
膨張されたとき、該作用空胴によってその膨張半径まで
半径方向に拡張される可撓の、空気不透過性部材を含み
、前記上方リテーナに固定取りつけられかつ前記回転軸
線と平行に軸方向へ延びかつ前記可撓の、空気非透過性
部材の全円周長さより短かい円周長さをもつ剛性の部分
スリーブを含み、前記剛性のスリーブは固定的に取りつ
けられたときは回転軸線から測って可撓部材の膨張時の
半径よりも小さい半径をもち、かつ前記剛性のスリーブ
は可撓部材の全周長よりも小さい長さを半径方向に制限
して側方荷重力を提供するように機能する。

図面を参照して以下に本発明を説明する。

第１図に示された空気ばね１０は、普通の緩衝器１８を
具備しこの緩衝器はその外側体１７から軸方向外方へ延
びるダンパロッド２０を有し、ピストン１４が外側体１
７まわりに円周方向に同心的に固設され、ピストン１４
はその回転軸線が緩衝器１８およびダンパロッド２０の
回転軸線１２と合致するように取りつけられている。可
撓ゴム部材３０がピストン１４に、およびそれと反対端
において体積缶体２６にそれぞれスウエージリング３２
および３４によって密封的に取りつけられて、内側空圧
式作用空胴２４を形成する。

可読部材は、本明細書内で参照されている米国特許３，
０４３，５８２および同３，８９３，９４１において一
般に開示されているような巻込みローブ型空気ばねに用
いられている普通形式のものである。

空気式ストラット１０に付設されたこの発明の主要構成
要素はこの実施例において体積缶２６の形態をとる上方
リテーナ２８から軸方向下方へ延びる剛性の制限スリー
ブ４０である。この剛性の制限スリーブ４０は、空圧式
作用空胴２４内に空気密封状態を維持する任意の適切な
手段によって上方リテーナ２８に取りつけられている。

制限スリーブ４０は、回転軸線２１から測られた半径Ｒ
２をもつ。可撓ゴム部材３０は、内部の空圧式作用空胴
２４が流入ポート４２から所望の作用圧力Ｐ、まで加圧
されたとき、膨張半径Ｒ１に達しかつこの半径を保つ。

可撓部材のこの膨張半径Ｒ１は、軸方向中立位置におい
て作用空胴２４内に一定の作用圧力Ｐを与えられた状態
で、空気ストラットに対して一般に一定である。本発明
の空気ストラットに所望の、側方荷重補償力を生せしめ
るために、Ｒ２は、８重　より小さくなければならない
。すなわち制限スリーブ４０の半径は、可撓部材の膨張
半径石　よりも小さくなければならない。Ｒ２とＲ，の
ごの差異は、制限スリーブ４０によって制限されかつ側
方荷重補償力ｐｔを発生する可撓部材３０の部分と直角
に作用する力の差Ｆを発生する。力Ｆ′は、サスペンシ
ョンにおけるストラット１０の低振幅および低周波数揺
動中にダンパロッド２０を固着させようとする力として
あられれる、乗物の反跳質量によって生じた回転力Ｆに
対抗する。力Ｆは力または荷重がストラットの軸線１２
に対して大きい角度で伝えられるほど増大される。

この半径Ｒ２は、スリーブ４０の内周面４１と可撓部材
３０との間の接触点への軸線からの半径方向距離として
定められる。この半径Ｒ２はスリーブ自身の幾何学的半
径に寸法的に等価であることは必ずしも必要でない。ス
リーブは、軸線１２に対して偏心せずに取りつけること
もできる。第２ａ図は、本発明の一実施例であって、第
２図と類似の半径方向断面図であり、この図において堅
いスリーブ４０′の幾何学的半径Ｒ６は、軸線人から測
られた半径Ｒ２とは相違する。Ｒｏの中心点は軸線Ａ上
には存在せずに図示のように別の点である。

よって、この実施例において、スリーブの幾何学的半径
Ｒ６は、可撓部材３０の膨張半径Ｒ１より！　　−−Ｊ
　　１％　　　　＋　　Ｊ、ｌ　　　　　−＊″１３１
１１Ｒ／７’ｌ　ｊｌｌＬ　剣シＥｌｆ　ｆＦｉ　　Ｊ
−１；　”’ｒ　１寸スリーブの半径Ｒ２は、可撓部材
３０′の膨張半径Ｒ１よりも小さいことが必要である。

半径Ｒ２′　は軸線Ａからスリーブ４０′と可撓部材３
０’との接点までの距離として測らなければならない。

この関係をもつことによって、スリーブ４０．４０’が
可撓部材３０　、３０’を制限して側方荷重力を発生す
ることを保証する。

第２図は、第１図の線２−２に沿ってとられた°断面図
で、部分制限スリーブ４０の構造がさらに明示されてい
る。制限スリーブは、所望の側方荷重力Ｆ′を発生する
ために可撓部材３０の円周面の一部のみに沿って配置さ
れなければならない。

第２図に示された実施例において、制限スリーブは可撓
部材の円周面のほぼ１２０°にわたって延びる。制限シ
リンダによって提供された側方荷重補償力の大きさは、
制限スリーブによって制限された可撓部材の円周面の長
さに概ね比例する。理論的には、円周面の最低半分また
は１８０°までの接点が成る大きさの力を発生するのに
有効であると考えられている。明らかに、円周面に沿っ
て１８０゜以上にわたって延びる場合は、制限された可
撓部材３０の両側部の偏位力ベクトルのために、所望方
向に向いた側方荷重は円周に沿って延びる角度に比例し
て減少する。そのような形態は、特別な使用目的に対し
ては有効となることがある。この角度は３−０°〜１８
０°の範囲内にあることが好ましく、４５°〜１３０°
の範囲がさらに好適であり、さらに５０’〜１２０°の
範囲内にあることが最も好適である。制限スリーブの接
触区域の位置づけは、発生された側方荷重補償力は制限
スリーブと可撓部材間の接触区域の中央に垂直であるか
ら極めて重要である。すなわち、もし制限スリーブによ
って均合わされる力が存在すれば、スリーブはその力の
集中点に直径上で対向して位置づけられなければならな
い。典型的な空気サスペンション部材の場合、ホイール
の実際上の障害は、サスペンション部材の全反跳動作中
に制限スリーブとホイール間に干渉が起らないように、
制限スリーブがサスペンション部材においてホイールと
反対側に位置されていることである。後出の図面におい
て、非ｆｆ１−跳サスペンシヨンの他の部分に対する制
限スリーブの最適位置がさらに明瞭に示されるであろう
。

制限スリーブ４０は、可撓部材３０がその全作用ストロ
ークにわたって制限されるように、上方リテーナ２８か
ら十分に軸方向へ離れて延びなければならない。よって
、可撓部材３０がピストン１４の輪郭形状を越えて軸方
向下方へ巻込むとき、°メニスカス形状の巻込みローブ
１６は、ピストンを越えて下方へ移動し、かつ制限スリ
ーブ４０によって制限される。スリーブの軸方向最先端
４４は、鋭利な縁部が可撓部材３０と接触しないように
平滑に外向きに彎曲されていることが好ましい。

同様に、第２図は、可撓部材３０の制限された部分と非
制限部分間に遷移部が形成されている区域内で可撓部材
が保護されることを保証するために外向きに彎曲されて
いる制限スリーブ４０の円周方向の末端部４４を示す。

可視部材３０の円周に形成される膨らみ部分４６は、制
限スリーブ４０の円周方向末端部４４に起こる。可撓部
材３０の保全状態に適切な保護を与えかつその点の摩損
を最小にする末端４４に対する任意の適切な形状が与え
られる。

第３図は、制限スリーブが補足体積缶を一体に形成した
本発明の別の形式を示す。第３図において、部分制限ス
リーブは、空気ばねの簡単化された構造の概略図で、こ
の空気ばねは減衰部材と組合わされた第１図に示された
ような空気式サスペンション部材の一構成要素を形成す
る。制限スリーブ５０は、取はずし式の体積缶５２の半
径方向量内方部分を形成する。この体積缶は空気ばね内
部の有効体積を増大−しかつこの組立体の嵩をあまり増
さずｑ得られるばね定数を変化する。図示の空気ばねは
、一端において上方リテーナ５２に密封的に取りつけら
れかつその反対端においてピストン５４に密封的に取り
つけられた可撓部材５６を介して互いに軸方向に相対運
動可能な上方リテーナ５３とピストン５４をもつ別の普
通形式の巻込みローブ型空気ばねである。この可撓部材
は、空偵ｌ（ね坊猾会野でけ（貧困の士、ので−その兆
廐張形状としては一般に管状であり、かつ作用空胴５８
が加圧されたときのみ、この可撓部材は空気ばねの軸線
６２から測られた膨張半径６０をもつ自然形状をとる。

スウエージリング６４が、上方リテーナ５２およびピス
トン５４にそれらの刻み目を施した取付区域６６および
６８内に可撓部材５６を取りつけるのに用いられる。

取外し式体積缶５２は、剛性の上方リテーナ５３゛と体
積缶５２間を気密状態に維持するのに適した任意の手段
で上方リテーナに取りつけることができる。この普通型
空気ばね組立体に体積缶５２を取りつけかつ密封するた
めにねじ山部分７２とともに０リング７０が用いられて
、側方荷重補償力を作用する空気ばね７４を構成する。

上記の力Ｆは可撓部材５６と体槓缶５２の軸方向下方部
分である部分制限スリーブ５０間の相互作用によって発
生される。体積缶のこの部分制限スリーブ部分５０は、
可撓部材５６の全円周長さより小さい円周長さにわたっ
て延び、かつ可撓部材５６の正常な膨張半径６０よりも
小さい内側半径７３をもたなければならない。この新規
な空気ばね形態によって発生された側方荷重力は、概ね
半径６０と７２との差に比例する。すなわち、可撓部材
５６の膨張半径６０に対して半径７３が小さくなるほど
、側方荷重補償力Ｆは大きくなる。

第４図は、全体的には第３図のものと同じであるが、異
なるところは、取外し式体積缶７１がその全周にわたっ
て可撓部材５６まわりに環状の体積空胴７６を含むこと
である。この実施例において、体積缶は全周制限シリン
ダとして作用し、しかも空気ばねの内部作用空胴５８の
有効体積を変更するために取りはずすことができる。こ
の体積缶は、制限半径８０が非制限半径８２よりも、と
もに軸線６２が測って、小さい値をもつように、半径方
向の断面形状が卵形または長円形であることが好適なこ
とが分かる。よって、非制限半径８２は、可撓部材５６
の膨張半径８４に等しいかまたはそれよりも大きく、一
方、制限半径８０は可撓部材５６の膨張半径８４よりも
小さい。この形態によって、可撓部材５６と体積缶７１
の制限半径Ｉｔ］部分８８間の接触区域８６の中心に垂
直な側方荷重力Ｆを生ずる。この半径側部分８８は別の
実施例について説明するように部分制限スリーブ９０と
して作用する。

別のストラット実施例 空気ばねの可撓部材の円周の一部分のみにわたって延び
る制限スリーブを提供するという一般概念は、緩衝器内
の固着現象を伴う側方荷重を受け“る多くの既知の形態
の空気式サスペンションストラットに適用できる。

第５，６および７図は１部分制限スリーブと他の側方荷
重補償型空気ばね設計概念を態様化した本発明に係る別
の実施例を示す。制限スリーブを使用することの有効な
効果が大きい側方荷重補償力を発生することに関する他
の空気ばね特性に重ねられる。各図にはそれぞれ空気サ
スペンションストラット１１０，２１０．３１０が示さ
れ、これらは空気ばねの回転軸線１１６，２１６，３１
６まわりに同心的に配置されたピストン１１４．２１４
．３１４をもつ対称型空気ばね１１２．２１２．３１２
を用いている。主要な、部分制限スリーブ１１１，２１
１，３１１が上方リテーナ１２６．２２６，３２６に堆
りつけられかつピストン１１４，２１４，３１４の回転
軸線１１６．２１６．３１６と平行またはこれと同軸的
に配置された上方リテーナから軸方向に離れて延びる。

部分制限スリーブ１１１，２１１．３１１は、可撓部材
１３０．２３０，３３０の円周まわりで、その全円周長
さより小さい円周長さに延びる。このスリーブは円周長
さの半分より短い長さを延びることが好ましく、とくに
ピストン１１４，２１４゜３１４の回転軸線１１６，２
１６，３１６と垂直な半径方向断面で見て、可撓部材１
３０．２３０．３３０の円周まわりにほぼ６０°からほ
ぼ１２０゜にわたって延びることが最も好ましい。

可撓部材１３０．２３０．３３０は、作用室１２４．２
２４，３２４が使用時の作用圧力に加圧されたとき、制
限されない、膨張半径１１３゜２１３．３１３をとる。

この発明を最良状態に機３１１の半径１１５．２１５．
３１５は、可撓部材１３０．２３０，３３０の制限され
ない膨張半径１１３．２１３．３１３より小さくなけれ
ばならない。この関係は、スリーブはスリーブと接触状
態にある可撓部材の部分に制限力を作用しなければなら
ないので、重要である。この制限力は、乗物の反跳質量
によってストラットに作用された側方荷重力と均合うよ
うに作用する抵抗力を生ずる。側方荷重力のこの抵抗は
ストラットのダンパロッド１２０．２２０．３２０に起
こる曲げトルクを著しく小さくしかつストラットの液圧
式ダンパ内での固着現象を大いに減する。

ピストンは、ダンパ装置１１８．２１８．３１８の管状
体１１７．２１７．３１７に取りつけられている。ダン
パ装装置１１８．２１８，３１８は普通の緩衝器１１９
，２１９，３１９である。ダンパ装置は液圧流体または
油のような減衰媒体を含む。ロッド１２０．２２０．３
２０は外側管状体１１７．２１７．３１７内を軸方向に
移動できか連結さ、れている。ストラットの軸線１２１
．２２１．３２１は、ロッドおよびダンパ装置の軸線と
して定められる。第５図および第６図のストラット１１
０，２１０において、空気ばねピストン１１６，２１６
の軸線は、空気ばねピストン１１４．２１４を管状体１
１７，２１７上に適切な角度で確実に固定した状態で、
ストラットの軸５１２１、二４２″２１に対して１つの
鋭角をもって設定されている。第７図は、ピストン軸線
３１６に対して対称的である空気ばねピストン３１４を
もつ。ピストン軸線３１６とストラット軸線３２１に対
して平行であって交差しない。

この空気ばねは、減衰装置１１８，２１８゜３１８の作
用部分のまわりに密封された空圧式作用空胴１２：４，
２２４，３２４を有している。空気ばねの上方リテーナ
１２６．２２６．３２６は剛性構造の体積缶１２８，２
２８，３２８−と一体に造られ、この体積缶には可撓の
空気不透過性部材１３０．２３０．３３０がスウエージ
リング１３２．２３２．３３２を用いて密封的に取りつ
けられている。可撓部材１３０．２３０．３３０はその
反対端でスウエージリング１３４．２３４．３３４によ
ってピストン１１４，２１４，３１４の上方部分に密封
的に取りつけられ、これによって囲われた体積の作用空
胴１２４．２２４．３２４を形成する。これらの実施例
はすべて、作用空胴内の空気圧力を変化させるための任
意の適切な手段を嵌着することができる。第５図には、
空気サスペンションストラット１１０の使用中に、圧縮
空気を吸入および排出させるために１体積缶１２８の壁
に形成された開口１３７を通して挿入された空圧弁１３
６が示されている。作用室内へのガスの流量を選択的に
制御するための任意の、適切な手段を用いることができ
る。プレアリイ（Ｂｒｅａｒ−Ｉｅｙ　）への米国特許
４，４８３，５４６および４．３８６，７９１は、自己
レベリングまたは「確動的ｊサスペンションシステムを
提供するための代六的制御システムを記述している。こ
のような制御装置の使用は、この発明が意図する範囲内
にある。

第６図は、もし可変空気圧が使用目的に対して望まれる
ならば、適切な弁を挿入することができる、差込み開口
２３７を具備できる。動揺バンパ１３８．３３８がロッ
ド１２０．３２０まわりに配置されている。バンパ１３
８．３３８はストラットの上方部分が最大限に動揺して
いるときに破損を受けるのを保護する。ピストン１４０
，３４０の上方部分は、動揺バンパと衝轟し、跳ね反っ
て破損を防ぐ。本発明の他のすべての実施例を利するた
めに類似のバンパが用いられている。

ダンパ装置１１８．２１８．３１８が、適切な取付装置
によってサスペンションの非反跳部分１４１．２４１．
３４１に連結されている。上方リテーナ１２６，２２６
，３２６およびロッド１２０．２２０．３２０が、取付
点１４３．２４３．３４３において、サスペンションの
反跳部分１４２゜２４２．３４２に連結されている。第
６図において、空気ばね軸線２１６とストラット軸線２
２１とは、ロッド２２０が上方リテーナ２２６の穴２２
７を貫通している取付点２４３以外の１点で交差する。

この空気ばねとダンパの作用線が先広がりであることに
よって、ロッド２２０に作用するトルクまたはモーメン
トを発生する。ロッド２２０と上方リテーナ２２６との
サスペンション２４２の反跳部分への取付点に生じたト
ルクまたは角変位のために、弾性取付部材２４４が用い
られる。この取付部材２４４は弾性ゴムまたは熱可撓性
エラストマで造ることが好適である。トルクを吸収しか
つ緩衝する両方の機能をもつ任意の、′取付装置がＭ６
図の空気ばねに使用するのに適することが容易に理解さ
れるのであろう。

第６図が第５図と主として異なるところは、ストラット
２２１の回転軸線に対するピストンの軸線２１６の向き
である。第６図において、ピストンのｔｌｌｌ１２１６
はロッドの軸線２２１に対して鋭角をなして定められて
いる。ピストンの軸線２１６は、上方リテーナ２２６と
のその交差部まで仮想線で延ばされると、当接点２４３
以外の点で交差する。これが第５図と場合と異なるとこ
ろで、第５図の場合はピストンの軸線１１６とストラッ
ト１２１の軸線は１つの鋭角をもってずれているが、上
方リテーナとピストンロッドがサスペンションの反跳部
分１４２に固定された取付点１４３において正確に交差
する。

第６図の実施例において、角変位またはトルクは弾性取
付部材２４４によって吸収されなければならない。取付
部材２４４は、内孔２４８を通ってロッド２２０を受入
れるための内方部材２４６をもつ複合抵抗性取付部材で
ある。低剪断性エラストマの第１のエラストマ環状リン
グ２５０が内方部材２４６の外周面２５２と、上方リテ
ーナ２２６に取りつけるための外方支持部材２５６の外
周面２５４に結合されている。サスペンション取付部材
２５８は前記外方部材２５６から軸方向に隔たり配置さ
れている。これらの部材間のスペース２６０はエラスト
マ材料の第２の環状リング２６２によって満たされてい
る。第２の環状リング２６２は、サスペンション取付部
材２５８が自動車の反跳部分２４２の重量を吸収する際
に、高い圧縮荷重を吸収するのに用いられる。低剪断性
エラストマの第１の環状リング２５０は、ストラット２
１０のサイクル運動中に発生された剪断応力を吸収する
のに用いられる。この第１のエラストマ環状リング２５
０は、この角運動を空気ばねの上方リテーナ２２６から
ロッド２２０に伝達することなくこの運動を吸収する能
力をもつ。第２のエラストマ環状リング２６２は、車輛
の運動中に空気サスペンションストラット２１０が動揺
およびばね反り動作を反復するときサスベトジョン゛ス
トラット２１０間の圧縮荷重に耐える。これらの低周波
揺動は、取付部材２４４の第２の環状リング２６２によ
って吸収される。取付部材２４４は、ストラット２１０
をサスペンションの反跳部分２４２に対して回動できる
ようにさせる環状の軸受２６４を具備している。この取
付部材を反跳部分２４２に取りつけるための一手段とし
て、取付ボルト２６６が配設されている。ストラットの
ロッド２２０は取付部材の内孔２４８を通って突出する
。

上方リテーナ２２６とロッド２２０間のトルクを吸収す
る手段をもち、同時にサスペンション２４２の反跳部分
とストラット２１０間の圧縮力を吸収する手段をももつ
任意の取付装置を使用できることは当業者には容易に想
到されるであろう。

そのような取付装置の多くの設計例が知られており、か
つ本発明の任意の実施例における取付部材２４４の機能
を果すために多くの他の手段が意図されまたは設計され
るであろう。そのような取付部材は、第１．５．６およ
び７図によるストラットに用いることが好適である。

第１．５〜７図について述べられた設計概念は、すべて
空気ばね部分の上方リテーナを介して作用する側方向力
の差を生ずる空気ばね形態を特徴としている。もし、こ
のトルクまたは力がロッド１２１．２２１．３２１に直
接に伝達されれば、固着現象が起こりかつ有効な、側方
荷重補償作用が失われるであろう。この好適取付装置は
、トルク力をロッドにでなく乗物フレーム１４２．２゜
ｔ２．３４２に直接に伝達させ、それによって、ストラ
ットの低振幅／低周波数を伴う運動中に液圧式ダンパ内
における拘捉および固着現象の発生を最小にさせる。こ
の種の運動は、乗物が路面の小さい隆起上を走行すると
きに遭遇する。

第７図は、本発明のさらに別の態様の実施例であって、
この構造において、側方荷重補償力は、部分制限スリー
ブと、ダンパ３１８の環状外側体３１７まわりに非同心
的にピストンを配設したことに基づく空気ばねによって
生ぜしめられる。ピストン３１６の軸線は、ストラット
３２１の軸線、と概ね平行に位置している。第５および
６図の実施例とは異なり、ピストンの軸線はロッドの軸
線と角度を形成しない。ピストン３１４はストラットの
軸線３２１に対して偏心している。ピストンのこの偏心
性が可撓部材３３０の巻込みローブに非対称形状を形成
させる。この非対称形状の可撓部材の不均合いのメニス
カス形状と部分制限スリーブ３１１によって、側方荷重
補償力が発生される。小さい方の半径側３５２のメニス
カス３５０は、ピストン３１４の小さい方の半径側３５
２上により大きい力を生ずる。非対称形ピストン３１４
の大きい方の半径側に形成された肩部３５８は、メニス
カス３５４をさらに短縮させる。この肩部３５８は、そ
れがピストン３１４の小さい方の半径側上において極め
てわずかになるまで、ピストンの半径内に徐々に連続さ
れる。肩部３５８の有無は別にして、この偏心ピストン
は、空気ばねの作動中に側方荷重補償力を発生すること
が分かるであろう。肩部３５８は大きい側方荷重力を簡
単に提供し、かつとくに、大きい力補償性を必要とする
使用目的に対して好適である。空気ばねの作用線および
ダンパ１１８または緩衝器は、この実施例においてはほ
ぼ合致しているので、ロッド３２０と上方リテーナが取
付点３４３においてサスペンションの反跳部分３４２に
定着されている場合に簡単な弾性取付部材３４４が配設
されている。この簡単な弾性取付部材は、反跳部分３４
２に対してロッド３２０の回転または旋転的な運動を許
すためのものである。

本発明を説明するために、その好適実施例について述べ
た。本発明の範囲から逸脱せずに既述の実施例の形態お
よび細部構造に関して種々の変更態様を実施できること
は、上述の説明から当業者第１図は、本発明の一実施例
で、空圧ストラット式の空気ばね部分の可撓部材の全円
周長さより小さい円周長を含む本発明の部分制限スリー
ブの態様を示す空圧ストラット式サスペンションの部分
立面および部分断面図である。

第２図は１部分制限スリーブを示す第１図の線２−２に
沿ってとられた第１図の空圧ストラットの半径方向断面
図である。　。

゛　第２（ａ）図は、部分制限スリーブが空気ばねの可
撓部材とその全内周面長さより小さい円周長にわたって
接触しているときの断面図を示す。

第３図は、取外し式体積缶の部分として本発明の部分制
限スリーブを用いた空気ばねの断面図である。

第４図は、本発明の別の実施例の断面図であって、取外
し式体積缶の一部分として部分制限スリーブを用いた空
気ばねを示す。

第５図は、他のストラットの実施例の断面図であって、
空気ばねの軸線がストラットの軸線から偏位している空
気ばねに部分制限スリーブが用いられている。

第６区は、さらに別のストラットの実施例の断面図であ
って、空気ばねと緩衝器の両方の軸線が偏位しかつスト
ラットロッドが空気ばねの上方リテーナを通過する点以
外の点で交差している本発明の部分制限スリーブを用い
ている。

第７図は１本発明の部分制限すリーブが偏心的に取りつ
けられた空気ばねピストンを有するストラットとともに
用いられたストラット実施例の断面図である。

１０：空圧ストラット １２：回転軸線　′ １４：ピストン １６：ヌ二スυ人 １７：外側体 １８：緩衝器 ２０．１２０，２２０，３２０：衝撃ロッド２４：作用
空胴 ２６：体積臼 ２８：上方リテーナ ３０：可撓ゴム部材 ３２．３４ニスウエーシリング ４０．４０′：保持スリーブ ４１内周面 ４２：流入ポート ４４：円周方向末端部 ４６：膨らみ部分 ５０：制限スリーブ ５２：体積臼 ５３：上方リテーナ ５４：ピストン ５６：可撓部材 ５８：作用空胴 ６０：膨張半径 ６２：軸線 ６４：スウエージング ６６．６８：取付区域 ７０：０リング ７１：体積缶 ７２：ねじ山部分 ７３：内側半径 ７４：空気ばね ７６二体積空胴 ８０：制限半径 ８２：非制限半径 ８４：膨張半径 ８６：接触区域 ９０一部分制限スリーブ １１０．２１０ニストラツト １１１．２１１，３１１：部分制限スリーブ１１２．２
１２，３１２：空気ばね １１３．２１３．３１３：膨張半径 １１４．２１４，３１４：ピストン １１５．２１５，３１５：半径 １１６．２１６，３１６：ピストン軸線１１７．２１７
，３１７：管状体 １１８．２１８．３１８：減衰装置 １１９．２１９，３１９：緩衝器 １２０．２２０，３２０：ロッド １２１．２２１，３２１ニストラット軸線１２４ｊ２２
４，３２４：作用空胴 １２６．２２６，３２６：上方リテーナ１２８．２２８
．３２８：体積缶 １３０．２３０，３３０：可撓部材 １３２．２３２，３３２ニスウエーシリング１３４．２
３４，３３４：スウージリング１３６：空圧弁 １３７．２３７：開口 １３８．３３８：バンパ １４０．３４０：ピストン １４１．２４１，３４１：非反跳部分 １４２．２４２．３４２：サスペンション１４３．２４
３，３４３：取付点 １４４．２４４，３４４：取付部材 ２４６：内方部材 ２４８：内孔 ２５０：第１の環状リング ２５２：外周面 ２５４：外周面 ２５６：外方支持部材 ２５８：サスペンション取付部材 ２６０ニスペース ２６２：第２の環状リング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸線をもつ巻込みローブ型空気ばねであつて、 （ａ）上方リテーナと、 （ｂ）前記上方リテーナから軸方向に隔たり配置された
   ピストンと、 （ｃ）前記上方リテーナに密封的に取りつけられた第１
   の末端および前記ピストンに密封的に取りつけられて前
   記第１の末端との間に密封された作用空胴を形成する第
   ２の末端をもつ可撓性の、空気不透過性部材であつて、
   前記作用空胴が加圧されたとき、該作用空胴によつてそ
   の膨張半径まで半径方向に拡張される可撓性の、空気不
   透過性部材と、 （ｄ）前記回転線と平行に延びかつ前記可撓性の、空気
   不透過性部材の全円周長さよりも小さい円周長さにわた
   つて延びる、前記上方リテーナに固定的に取りつけられ
   た剛性の部分制限スリーブであつて、さらに前記可撓部
   材の膨張半径よりも小さい、軸線から測られた半径を有
   し、さらに側方荷重補償力を発生するために前記可撓部
   材の全周長さよりも小さい円周長さを制限する剛性の、
   部分制限スリーブとを含む巻込みローブ型空気ばね。 ２、回転軸線をもつ巻込みローブ型空気ばねであつて、 （ａ）上方リテーナと、 （ｂ）前記上方リテーナから軸方向に隔たり配置された
   ピストンと、 （ｃ）前記上方リテーナに密封的に取りつけられた第１
   の末端および前記ピストンに密封的に取りつけられて前
   記第１の末端との間に密封された作用空胴を形成する第
   ２の末端をもつ可撓性の、空気不透過性部材であつて、
   前記作用空胴が加圧されたとき、該作用空胴によつてそ
   の膨張半径まで半径方向に拡張される可撓性の、空気不
   透過性部材と、 （ｄ）前記上方リテーナに密封的に、かつ取りはずし可
   能に、部材によつて取りつけられ、かつ前記作用空胴と
   連通されている補助空胴を形成する剛性の体積缶とを含
   む巻込みローブ型空気ばね。 ３、前記体積缶が、前記可撓部材を円周方向に囲んで空
   気ばねの前記回転軸線と平行に軸方向に延び、前記体積
   缶が、空気ばねの作動中に前記可撓部材を制限するため
   に、前記可撓部材の膨張半径よりも小さい内側半径をも
   つ特許請求の範囲第２項記載の空気ばね。 ４、前記体積缶が、前記可撓部材の全円周長さよりも小
   さい円周長さにわたつて延び、それにより前記可撓部材
   の全円周長さよりも小さい部分を制限することによつて
   側方力の差を発生する特許請求の範囲第３項記載の空気
   ばね。 ５、前記体積缶の補助空胴が、前記可撓部材を円周方向
   に囲んで体積缶の部分に延びる特許請求の範囲第３項記
   載の空気ばね。 ６、前記体積缶を前記上方リテーナに密封的に取りつけ
   る前記装置が、前記体積缶と前記上方リテーナ間に配置
   されて前記の両者間に気密状態を達成するための円周Ｏ
   リングである特許請求の範囲第２項記載の空気ばね。 ７、サスペンションシステムの反跳部分と非反跳部分を
   連結するサスペンションストラットであつて、 （ａ）軸線をもちかつ同軸的に外方へ突設された軸方向
   に可動なロッドをもつ管状体を含むダンパ装置であつて
   、前記ダンパ装置の前記管状体が、取付装置によつてサ
   スペンションの前記非反跳部分に連結され、かつ前記ロ
   ッドが取付点においてサスペンションの前記反跳部分に
   連結されているダンパ装置と、 （ｂ）密封された空圧式作用空胴の周囲を繞つて形成す
   るために、前記ダンパ装置を取囲んで作用的に取りつけ
   られかつ回転軸線をもつ巻込みローブ型空気ばねであつ
   て、かつ上方リテーナ、前記上方リテーナから軸方向に
   隔たり配置された空気ばねピストン、前記上方リテーナ
   に密封的に取りつけられた第１の末端および前記ピスト
   ンに密封的に取りつけられて前記第１の末端との間に密
   封された空圧式作用空胴を形成し、かつ前記作用空胴が
   加圧された際に膨張半径まで半径方向に膨張される可撓
   の、空気不透過性部材、前記上方リテーナに固定的に取
   りつけられかつ前記回転軸線と軸方向へ平行に延びかつ
   前記可撓の、空気不透過性部材の全円周長さよりも小さ
   い円周長さにわたつて延びる剛性の部分制限スリーブを
   含み、前記剛性のスリーブが固定的に取りつけられたと
   き可撓部材の膨張半径よりも小さい、回転軸線から測ら
   れた半径をもち、かつ前記剛性のスリーブが側方荷重力
   を提供するために可撓部材の全円周よりも小さい範囲を
   半径方向に制限するように機能する、巻込みローブ型空
   気ばねとを含むサスペンションストラット。 ８、前記可撓部材が、該部材の回転軸線と垂直な平面内
   に組入れられかつ前記上方リテーナに密封的に取りつけ
   られた前記第１の末端、および前記軸線と垂直でない平
   面内に組入れられかつ前記可撓部材の第２の末端に近接
   して前記空気ばねピストンまわりに密封的に取りつけら
   れた前記第２の末端をもつ特許請求の範囲第７項記載の
   サスペンションストラット。 ９、前記空気ばねピストンが、前記ダンパ装置の回転軸
   線に対して鋭角をもつて配向された回転軸線をもつ特許
   請求の範囲第７項記載のサスペンションストラット。 １０、管状の前記可撓部材が、軸線をもち、かつ上方リ
   テーナに連結された管状の可撓部材の前記第１の末端が
   前記軸線と垂直な平面内に組入れられ、かつ前記空気ば
   ねピストンに取りつけられた管状の前記可撓部材の前記
   第２の末端が前記軸線と垂直でない平面内に組入れられ
   ている特許請求の範囲第７項記載のサスペンションスト
   ラット。 １１、空気ばねピストンが、前記ダンパ装置の回転軸線
   まわりに偏心的に取りつけられている特許請求の範囲第
   ７項記載のサスペンションストラット。 １２、減衰媒体を含む本体、一方の末端においてダンパ
   装置の減衰媒体に連結されかつ他方の末端において取付
   点でサスペンションの反跳部分に連結された軸方向に可
   動なロッドと同心的に位置する回転軸線をもつ前記ダン
   パ装置をさらに含み、前記本体が、前記サスペンション
   の非反跳部分に連結され、前記空気ばねピストンが、前
   記ダンパ装置の回転軸線および空気ばねピストンの回転
   軸線が、それらの間に鋭角を形成しかつ前記サスペンシ
   ョンの前記反跳部分への前記ロッドの前記取付点におい
   て交差するように配置されるために前記ダンパ装置の前
   記本体に固定的に取りつけられている特許請求の範囲第
   ７項記載のサスペンションストラット。 １３、前記ダンパ装置が、前記本体内に配設された油が
   満たされた貯留部と、前記本体内で同軸的な往復運動す
   るように取りつけられた前記ロッドに連結されたピスト
   ンをもつ緩衝器である特許請求の範囲第７項記載のサス
   ペンションストラット。 １４、前記空気ばねピストンが、前記ダンパ装置の回転
   軸線上に中心をもつ、小半径部分および大半径部分を有
   する概ね卵形の半径方向断面形状をもち、管状の前記可
   撓部材が、該部材が前記空気ばねピストン上に沿つて軸
   方向下方へ巻込むときに、不等の軸方向長さの巻込みロ
   ーブを形成する特許請求の範囲第１１項記載のサスペン
   ションストラット。 １５、前記取付点に位置されたサスペンションの前記反
   跳部分に前記ストラットを取りつけかつ前記上方リテー
   ナと前記ロッド間のトルクを吸収する装置、およびサス
   ペンションの反跳部分と上方リテーナ間で緩衝を行う装
   置とを含む装置をさらに含む特許請求の範囲第１１項記
   載のサスペンションストラット。 １６、前記ストラットを取付ける装置が、前記減衰装置
   の前記軸方向に可動なロッドを受入れるための内方部材
   および前記サスペンションの反跳部分に取りつけられか
   つ前記空気ばねの前記上方リテーナに取りつけられるた
   めの前記内方部材から半径方向に隔たり配置された外方
   部材と、前記内方部材と前記外方部材間に配置されかつ
   結合された低剪断性エラストマの第１の環状リングと、
   前記外方部材に結合された高圧縮性エラストマの第２の
   環状リングをもつ複合抵抗性取付部材であり、および前
   記上方リテーナが前記外方部材に固定的に取付けられ、
   かつサスペンションの前記外方部材に固定的に取りつけ
   られそれにより高圧縮性エラストマの前記第２の環状リ
   ングが空気ばねの上方リテーナとサスペンションの反跳
   部分間にほぼ位置し、さらに低剪断性エラストマの前記
   第１の環状リングがトルクを吸収する装置でありかつ高
   圧縮性エラストマの前記第２の環状リングが緩衝装置で
   ある特許請求の範囲第１２項記載のサスペンションスト
   ラット。 １７、前記空気ばねピストンが、前記ダンパ装置の前記
   回転軸線と合致しておらずかつ該回転軸線に対して鋭角
   をなす回転軸線をもつ特許請求の範囲第１１項記載のサ
   スペンションストラット。 １８、前記空気ばねピストンの回転軸線と前記ダンパ装
   置の回転軸線が、サスペンションの反跳部分へのダンパ
   装置の前記ロッドの前記取付点において交差している特
   許請求の範囲第１７項記載のサスペンションストラット
   。 １９、取付点に位置されたサスペンションの前記反跳部
   分に前記ストラットを取りつけかつ前記上方リテーナと
   前記ロッド間のトルク吸収装置およびサスペンションの
   反跳部分と上方リテーナ間の緩衝装置を含む装置をさら
   に含む特許請求の範囲第７項記載のサスペンションスト
   ラット。 ２０、前記ストラットを取りつける前記装置が、前記減
   衰装置の軸方向に可動なロッドを受入れるための内方部
   材と、前記サスペンションの反跳部分に取りつけるため
   かつ前記空気ばねの上方リテーナに取りつけるための前
   記内方部材から半径方向に隔たり配置された外方部材と
   、前記内方および前記外方部材に結合された低剪断性エ
   ラストマの第１の環状リングと、前記外方部材に結合さ
   れた高圧縮性エラストマの第２の、環状リングとをもつ
   複合抵抗性取付部材であり、および前記上方リテーナが
   前記外方部材に固定的に取りつけられかつサスペンショ
   ンの前記反跳部分が、高圧縮性エラストマの前記第２の
   環状リングが空気ばねの上方リテーナとサスペンション
   の反跳部分間にほぼ位置するように前記外方部材に固定
   的に取りつけられ、さらに低剪断エラストマの前記第１
   の環状リングがトルクを吸収する装置でありかつ高圧縮
   性エラストマの前記第２の環状リングが緩衝装置である
   特許請求の範囲第７項記載のサスペンションストラット
   。 ２１、前記作用空胴内の空気圧力を変更する装置をさら
   に含む特許請求の範囲第７項記載のサスペンションスト
   ラット。 ２２、空気ばねが前記膨張半径まで加圧されたとき前記
   可撓部材が前記ピストン上に巻込みローブを形成し、前
   記上方リテーナが前記空気ばねの軸方向の作用ストロー
   クを定めるように前記ピストンに対して移動するとき前
   記巻込みローブが前記ピストン上を軸方向に移動する特
   許請求の範囲第１項記載の空気ばね。