JPS6392846A - 空気ばね - Google Patents
空気ばねInfo
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- JPS6392846A JPS6392846A JP62237584A JP23758487A JPS6392846A JP S6392846 A JPS6392846 A JP S6392846A JP 62237584 A JP62237584 A JP 62237584A JP 23758487 A JP23758487 A JP 23758487A JP S6392846 A JPS6392846 A JP S6392846A
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Classifications
-
- 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
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
-
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-
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- F16F9/32—Details
- F16F9/38—Covers for protection or appearance
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
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】
本発明は、自動車および他の乗物サスペンションシステ
ム用の空気ばねまたは空圧式サスペンション装置に関す
る。とくに、本発明は空気ばねの軸方向ストローク運動
中に、空気ばねの可撓股部材がピストン上をその外側に
沿って巻き動く形式の巻込みローブまたはスリーブ型空
気ばねに関する。
ム用の空気ばねまたは空圧式サスペンション装置に関す
る。とくに、本発明は空気ばねの軸方向ストローク運動
中に、空気ばねの可撓股部材がピストン上をその外側に
沿って巻き動く形式の巻込みローブまたはスリーブ型空
気ばねに関する。
巻込みローブ型空気ばねの可撓股部材は、空気ばねの内
部圧力に伴うフープ応力に耐えることが要求される。一
般に、空気ばねの要求内部圧力が大きい程、上記応力に
耐えるのに必要な織物の番手は大きい。空気ばねの可撓
股部材の厚さが増すと、巻込みローブの曲面部分(以下
、メニスカスという)の区域のこの膜部材の屈曲疲労寿
命は著しく低下する。使用中における、巻込みローブ型
空気ばねの最も多い故障は、ピストンの形成面上を上下
に巻き動く可撓股部材の区域に起こる。
部圧力に伴うフープ応力に耐えることが要求される。一
般に、空気ばねの要求内部圧力が大きい程、上記応力に
耐えるのに必要な織物の番手は大きい。空気ばねの可撓
股部材の厚さが増すと、巻込みローブの曲面部分(以下
、メニスカスという)の区域のこの膜部材の屈曲疲労寿
命は著しく低下する。使用中における、巻込みローブ型
空気ばねの最も多い故障は、ピストンの形成面上を上下
に巻き動く可撓股部材の区域に起こる。
空気ばねの構造形態の上方リテーナまたはキャップに取
りつけられた可撓股部材を取り囲む堅い保持シリンダが
公知である。これらの堅いリテーナは、金属またはプラ
スチックで造られ、一般に圧力が加えられているあいだ
に空気ばねの可撓股部材の半径方向の拡張を制限するこ
とによって該部材に作用する半径方向のフープ応力を吸
収するのに用いられる。これらの堅い制限シリンダには
いくつかの欠点がある。ある程度までのアーチ状または
横方向への動きに適合するには、複雑な固定方法が必要
である。堅いル1限シリンダは、接触面において空気ば
ねの可撓股部材の潜在的な擦過および疲労を増大する。
りつけられた可撓股部材を取り囲む堅い保持シリンダが
公知である。これらの堅いリテーナは、金属またはプラ
スチックで造られ、一般に圧力が加えられているあいだ
に空気ばねの可撓股部材の半径方向の拡張を制限するこ
とによって該部材に作用する半径方向のフープ応力を吸
収するのに用いられる。これらの堅い制限シリンダには
いくつかの欠点がある。ある程度までのアーチ状または
横方向への動きに適合するには、複雑な固定方法が必要
である。堅いル1限シリンダは、接触面において空気ば
ねの可撓股部材の潜在的な擦過および疲労を増大する。
さらに、堅い金属または、プラスチック制限シリンダは
、エラストマ材またはゴムの補強可撓部材と堅い制限シ
リンダの内周面間に破片などを滞留させて可撓股部材の
摩耗を悪化させかつ疲労を早める。そのうえ、金属の制
限シリンダへの石などの衝突は、このシリンダに亀裂や
凹みを与え、その結果、空気ばねの可撓股部材に致命的
な損傷を与えることになる。
、エラストマ材またはゴムの補強可撓部材と堅い制限シ
リンダの内周面間に破片などを滞留させて可撓股部材の
摩耗を悪化させかつ疲労を早める。そのうえ、金属の制
限シリンダへの石などの衝突は、このシリンダに亀裂や
凹みを与え、その結果、空気ばねの可撓股部材に致命的
な損傷を与えることになる。
本発明の目的は、堅い制限シリンダとの組合せにもとづ
いて生ずる損傷を受けない織物補強、エラストマ材の制
限シリンダを提供することである。本発明の別の目的は
、空気ばねの制限シリンダと可撓部材間での破片の蓄積
を防ぐ空気ばね組立体を提供することである。本発明の
他の目的は、空気ばねの可撓股部材を、エンジンの排気
マニホルドおよび一般のエンジン熱のような自動車に用
いたときの熱源から熱的に絶縁することである。本発明
の1つの利点は、織物補強、エラストマ材制限シリンダ
が、空気ばねの可撓股部材の破断、外れを防ぎかつ使用
中に制限シリンダと可撓股部材間にたまる傾向がある破
片を排出するように作用することである。著しく上下運
動しかつ反跳するときの空気ばねの軸方向のストローク
運動は、空気ばねの正常な使用および作動中にはそのよ
うな破片を押出すであろう。エラストマ材の制限シリン
ダの別の長所は、空気ばねストロークの弧形または横方
向運動に適合できることである。
いて生ずる損傷を受けない織物補強、エラストマ材の制
限シリンダを提供することである。本発明の別の目的は
、空気ばねの制限シリンダと可撓部材間での破片の蓄積
を防ぐ空気ばね組立体を提供することである。本発明の
他の目的は、空気ばねの可撓股部材を、エンジンの排気
マニホルドおよび一般のエンジン熱のような自動車に用
いたときの熱源から熱的に絶縁することである。本発明
の1つの利点は、織物補強、エラストマ材制限シリンダ
が、空気ばねの可撓股部材の破断、外れを防ぎかつ使用
中に制限シリンダと可撓股部材間にたまる傾向がある破
片を排出するように作用することである。著しく上下運
動しかつ反跳するときの空気ばねの軸方向のストローク
運動は、空気ばねの正常な使用および作動中にはそのよ
うな破片を押出すであろう。エラストマ材の制限シリン
ダの別の長所は、空気ばねストロークの弧形または横方
向運動に適合できることである。
このことは自動車用ストラットまたはサスペンション部
材として用いる場合に、とくに有効である。
材として用いる場合に、とくに有効である。
制限シリンダは、空気ばねの適合性を損わずにサスペン
ションのAアームとの限定された距離にわたる接触を許
す。
ションのAアームとの限定された距離にわたる接触を許
す。
本発明の一態様は、補強織物層の制限シリンダはバイア
ス配列された織物の複数の層を用いてつくられ、これら
の織物層内には複数の主補強コードが管状スリーブの中
心線に対して所定角度で配向されている。このバイアス
構造は、空気ばねの完全膨張作用状態時に、限定されか
つ制御された半径方向への伸長可能な量を許す機能をも
つ。成る限定された距離まで半径方向へ変形できるこの
機能は、半径方向のフープ応力に抵抗する空気ばねの可
撓股部材を補強するのに使用される。さらに、空気ばね
の巻込みローブのメニスカス部分は、このメニスカスの
半径方向外側部分まわりのバイアス式につくられた織物
制限シリンダの収縮により部分的に囲われている。メニ
スカスのこの鞍掛は構造は、巻込みローブ型空気ばねの
境界部分における応力を減少する。本発明による空気ば
ねの別の利点は、制限シリンダの全弾性係数が荷重範囲
以上の空気ばねの内圧の変動を少なくさせることである
。振動の頻度数に対する空気ばねのばね常数または剛性
間の関係としてあられされる動的可撓性は、堅い金属ま
たはプラスチック制限シリンダを使用する空気ばねより
すぐれて向上される。
ス配列された織物の複数の層を用いてつくられ、これら
の織物層内には複数の主補強コードが管状スリーブの中
心線に対して所定角度で配向されている。このバイアス
構造は、空気ばねの完全膨張作用状態時に、限定されか
つ制御された半径方向への伸長可能な量を許す機能をも
つ。成る限定された距離まで半径方向へ変形できるこの
機能は、半径方向のフープ応力に抵抗する空気ばねの可
撓股部材を補強するのに使用される。さらに、空気ばね
の巻込みローブのメニスカス部分は、このメニスカスの
半径方向外側部分まわりのバイアス式につくられた織物
制限シリンダの収縮により部分的に囲われている。メニ
スカスのこの鞍掛は構造は、巻込みローブ型空気ばねの
境界部分における応力を減少する。本発明による空気ば
ねの別の利点は、制限シリンダの全弾性係数が荷重範囲
以上の空気ばねの内圧の変動を少なくさせることである
。振動の頻度数に対する空気ばねのばね常数または剛性
間の関係としてあられされる動的可撓性は、堅い金属ま
たはプラスチック制限シリンダを使用する空気ばねより
すぐれて向上される。
本発明の上記以外の目的、態様および利点は、以下に述
べる本発明の説明から明らかになるであろう。
べる本発明の説明から明らかになるであろう。
発明の要約
本発明の一実施例は、1つの軸線および軸方向の行程を
もつ巻込みロープ型空気ばねであり、この空気ばねは、
(a)堅い末端キャップと、(b)外側の周面をもつ前
記堅い末端キャップから軸方向に隔たったピストンと、
(c)一端において前記末端キャップまわりに密封的に
取りつけられかつ他端において前記堅いピストンまわり
に取りつけられて両端間に作用空胴を形成された可撓股
部材と、この可撓股部材は空気ばねの軸方向ストローク
にわたって堅い末端キャップに対してピストンが移動す
るとき1つのメニスカスを形成し、かつ作用空調が加圧
されると制限されない膨張直径をとり、および一端にお
いて堅い末端キャップに取りつけられかつ空気ばねの軸
方向ストロークにわたって末端キャップから可撓股部材
と同軸に延びる織物層の制限シリンダを有し、この織物
層の制限シリンダは少くとも2つの隣接する織物層内で
造られ、この織物は各隣接織物層内で上記の軸線に対し
て相反するバイアス角度で配向されたコードをもつ主補
強コードを有し、および半径方向に伸長可能で可撓股部
材の膨張された直径よりも小さい非伸長状態での直径を
有し、それによフて、作用空胴が加圧されたとき可撓股
部材の半径方向膨張を制限し、さらに織物層の制限シリ
ンダは空気ばねが軸方向ストロークにわたって移動する
とき可撓股部材のメニスカスの半径方向外方の1つの位
置とほぼ適合するように非伸長状態の直径まで半径方向
に収縮し、それによって、可撓股部材に対する半径方向
の支持およびメニスカスの前記部分への半径方向および
軸方向の支持を与える。
もつ巻込みロープ型空気ばねであり、この空気ばねは、
(a)堅い末端キャップと、(b)外側の周面をもつ前
記堅い末端キャップから軸方向に隔たったピストンと、
(c)一端において前記末端キャップまわりに密封的に
取りつけられかつ他端において前記堅いピストンまわり
に取りつけられて両端間に作用空胴を形成された可撓股
部材と、この可撓股部材は空気ばねの軸方向ストローク
にわたって堅い末端キャップに対してピストンが移動す
るとき1つのメニスカスを形成し、かつ作用空調が加圧
されると制限されない膨張直径をとり、および一端にお
いて堅い末端キャップに取りつけられかつ空気ばねの軸
方向ストロークにわたって末端キャップから可撓股部材
と同軸に延びる織物層の制限シリンダを有し、この織物
層の制限シリンダは少くとも2つの隣接する織物層内で
造られ、この織物は各隣接織物層内で上記の軸線に対し
て相反するバイアス角度で配向されたコードをもつ主補
強コードを有し、および半径方向に伸長可能で可撓股部
材の膨張された直径よりも小さい非伸長状態での直径を
有し、それによフて、作用空胴が加圧されたとき可撓股
部材の半径方向膨張を制限し、さらに織物層の制限シリ
ンダは空気ばねが軸方向ストロークにわたって移動する
とき可撓股部材のメニスカスの半径方向外方の1つの位
置とほぼ適合するように非伸長状態の直径まで半径方向
に収縮し、それによって、可撓股部材に対する半径方向
の支持およびメニスカスの前記部分への半径方向および
軸方向の支持を与える。
発明の実施例の詳細な説明
第1図は、本発明による空気ばねの簡単な形態を示し、
空気ばねlOは、キャップ12およびピストン14から
成り、これらの部品は空気ばねlOの運動軸線16に沿
って軸方向に隔たって配置されている。ピストン14と
キャップ12間に普通の可撓股部材18が密封的に取り
つけられ、この可撓1151部材18は締付リング20
および22のような任意の普通の方法でキャップ12お
よびピストン14に取りつけられて、両者間に空圧作用
空調24を形成する。今まで述べた空気ばねのすべての
要素は当業界では公知であるので、そのような巻込みロ
ーブまたはスリーブ型空気ばねが造られかつ使用される
方法についての記述は、ともに本明細書において参照さ
れているハートレイタ(Ilirtreiter)への
米国特許第3.043.582号およびハートレイタ(
llirtreitcr)おおびクルラス(Kruss
)への米国特許第3.897,941号に含まれている
。明らかに、今まで述べたような普通の空気ばねが通路
26を通って圧力空気を導入することによフてその所期
の作用圧力に加圧されるときは、可撓股部材18は作用
空胴24内のすべての内圧レベルPを吸収しなければな
らない。可撓股部材18は、第3図に示されたパンタグ
ラフ状に配置されたバイアス配列の織物補強材28およ
び30を介して均合い膨張直径dに達つする。この織物
は、主補強コード29.31がゴムまたはエラストマ材
ノ基材33内に埋め込まれている。
空気ばねlOは、キャップ12およびピストン14から
成り、これらの部品は空気ばねlOの運動軸線16に沿
って軸方向に隔たって配置されている。ピストン14と
キャップ12間に普通の可撓股部材18が密封的に取り
つけられ、この可撓1151部材18は締付リング20
および22のような任意の普通の方法でキャップ12お
よびピストン14に取りつけられて、両者間に空圧作用
空調24を形成する。今まで述べた空気ばねのすべての
要素は当業界では公知であるので、そのような巻込みロ
ーブまたはスリーブ型空気ばねが造られかつ使用される
方法についての記述は、ともに本明細書において参照さ
れているハートレイタ(Ilirtreiter)への
米国特許第3.043.582号およびハートレイタ(
llirtreitcr)おおびクルラス(Kruss
)への米国特許第3.897,941号に含まれている
。明らかに、今まで述べたような普通の空気ばねが通路
26を通って圧力空気を導入することによフてその所期
の作用圧力に加圧されるときは、可撓股部材18は作用
空胴24内のすべての内圧レベルPを吸収しなければな
らない。可撓股部材18は、第3図に示されたパンタグ
ラフ状に配置されたバイアス配列の織物補強材28およ
び30を介して均合い膨張直径dに達つする。この織物
は、主補強コード29.31がゴムまたはエラストマ材
ノ基材33内に埋め込まれている。
これらのコートは、各順次に配設された織物層ごとに反
対角度で、空気ばねの軸線16に対して所定のバイアス
角25.27に配列されている。角25.27は、軸線
16と平行でかつ膜部材18の表面を含む平面内に位置
する1つの仮想@23から測って示されている。作用空
胴24の内部作用圧力に起因するフープ応力に耐えるた
めに、重い織物とこの織物を覆うためのゴム状エラスト
マ材を適切に選択しなければならない。重い織物と比較
的堅いゴム化合物は、ピストン14の外周を巻き上がり
および巻き下がってメニスカス32を形成する可撓股部
材の作用区域の発熱とビステリシスを最小にするのに抵
抗しようとする。メニスカス32は、巻き込みローブま
たはスリーブ型空気ばねが膨張された作用状態にあると
きのその空気ばねの時打の状態をあられす。可撓股部材
18のこの臨界区域WA内でのこの織物の撓み寿命は、
フープ応力に耐えるために重い織物と比較的堅いゴム化
合物を使用しなければならないこととの妥協によフて定
まる。作用区域WAの軸方向の範囲は、空気ばねの軸方
向ストロークともいわれる。織物製制限シリンダは、可
撓股部材18を効果的に制限するために、全軸方向スト
ロークにわたって、キャップ12から下向きに延びなけ
ればならない。
対角度で、空気ばねの軸線16に対して所定のバイアス
角25.27に配列されている。角25.27は、軸線
16と平行でかつ膜部材18の表面を含む平面内に位置
する1つの仮想@23から測って示されている。作用空
胴24の内部作用圧力に起因するフープ応力に耐えるた
めに、重い織物とこの織物を覆うためのゴム状エラスト
マ材を適切に選択しなければならない。重い織物と比較
的堅いゴム化合物は、ピストン14の外周を巻き上がり
および巻き下がってメニスカス32を形成する可撓股部
材の作用区域の発熱とビステリシスを最小にするのに抵
抗しようとする。メニスカス32は、巻き込みローブま
たはスリーブ型空気ばねが膨張された作用状態にあると
きのその空気ばねの時打の状態をあられす。可撓股部材
18のこの臨界区域WA内でのこの織物の撓み寿命は、
フープ応力に耐えるために重い織物と比較的堅いゴム化
合物を使用しなければならないこととの妥協によフて定
まる。作用区域WAの軸方向の範囲は、空気ばねの軸方
向ストロークともいわれる。織物製制限シリンダは、可
撓股部材18を効果的に制限するために、全軸方向スト
ロークにわたって、キャップ12から下向きに延びなけ
ればならない。
本発明による空気ばねは、織物製制限シリンダ40を全
長にわたって含むことによって普通の空気ばね巻き込み
ローブ構造に臨界付加要素を加える。織物製制限シリン
ダ4Gは、2つのコードまたはコード織物層4Iおよび
42を組成することによって第4図に示されるように製
造されている。主補強コードは、織物製制限シリンダの
空気ばねlOの軸線16と平行な仮想の長さ方向線49
に対して予め定めたバイアス角45.47で配置されて
いる。例として、織物層41の主補強コードに対しては
バイアス角は45°に選定されるが、層42は主補強コ
ードのバイアス角47が線49に対して一62°となる
ように層41の上に付設される。線49に対する測定は
軸線16について形成された角と完全に相当することが
理解されるであろう。このコード角62°は95mmの
ような予め定めた直径の管状シリンダに組立てマンドレ
ル上で配列される。織物層41および42は、組立てマ
ンドレル上に取付けられるfrifにゴム基材43内に
埋め込まれる。そのような織物層は、比較的薄いゴム層
を織物内に埋め込むのに適した普通のカレンダ掛は加工
法などによって容易に製造できる。仕上がった空気ばね
の使用中には、この95mmシリンダは約11hmの均
合い直径dをあられすであろう。
長にわたって含むことによって普通の空気ばね巻き込み
ローブ構造に臨界付加要素を加える。織物製制限シリン
ダ4Gは、2つのコードまたはコード織物層4Iおよび
42を組成することによって第4図に示されるように製
造されている。主補強コードは、織物製制限シリンダの
空気ばねlOの軸線16と平行な仮想の長さ方向線49
に対して予め定めたバイアス角45.47で配置されて
いる。例として、織物層41の主補強コードに対しては
バイアス角は45°に選定されるが、層42は主補強コ
ードのバイアス角47が線49に対して一62°となる
ように層41の上に付設される。線49に対する測定は
軸線16について形成された角と完全に相当することが
理解されるであろう。このコード角62°は95mmの
ような予め定めた直径の管状シリンダに組立てマンドレ
ル上で配列される。織物層41および42は、組立てマ
ンドレル上に取付けられるfrifにゴム基材43内に
埋め込まれる。そのような織物層は、比較的薄いゴム層
を織物内に埋め込むのに適した普通のカレンダ掛は加工
法などによって容易に製造できる。仕上がった空気ばね
の使用中には、この95mmシリンダは約11hmの均
合い直径dをあられすであろう。
織物製制限シリンダ40は、織物とエラストマ材の性質
の選択が熱と擦過作用に対するシリンダ40の抵抗性を
最適にするように考慮することを除いては、空気ばねの
可撓股部材18に対する場合と同様に設計される。織物
41および42のバイアスコード角は、可撓股部材18
の膨張したときの直径dを得るように選定される。
の選択が熱と擦過作用に対するシリンダ40の抵抗性を
最適にするように考慮することを除いては、空気ばねの
可撓股部材18に対する場合と同様に設計される。織物
41および42のバイアスコード角は、可撓股部材18
の膨張したときの直径dを得るように選定される。
織物製制限シリンダ40のバイアス織物構造を用いるこ
とによって、空気ばねの全圧力作用状態での使用中にシ
リンダ40の限界半径方向膨張を許す。シリンダ40の
半径方向膨張の度合いは、空気ばねの可撓股部材に対し
て半径方向へのル1限支持作用を提供するために、この
膜部材18の正常作用時の半径方向への膨張よりも小さ
くなければならない。フープ応力または内部圧力の半径
方向に向いたベクトルの一部を吸収するこの能力は、空
気ばね設計者に膜部材18内に計量番手のバイアス織物
を使用する融通性を与え、それにより、撓み能力を最大
にさせ、熱の発生またはヒステリシスを最小にし、かつ
低温撓み性を改善する。フープ応力を吸収するために、
織物製制限シリンダ40を用いない場合は、膜部材18
は空気ばねの作用状態時に内部圧力Pによって加えられ
た全応力に、半径方向にも軸方向にも、耐えるように設
計されなければならない。このためには、重い織物と比
較的堅いゴム化合物の使用が必要である。重い織物と堅
いゴム化合物とはとんに、空気ばねの長期間にわたる全
圧力使用状態において可撓股部材18の撓み寿命および
ビステリシスまたは、熱発生特性に対して有害である。
とによって、空気ばねの全圧力作用状態での使用中にシ
リンダ40の限界半径方向膨張を許す。シリンダ40の
半径方向膨張の度合いは、空気ばねの可撓股部材に対し
て半径方向へのル1限支持作用を提供するために、この
膜部材18の正常作用時の半径方向への膨張よりも小さ
くなければならない。フープ応力または内部圧力の半径
方向に向いたベクトルの一部を吸収するこの能力は、空
気ばね設計者に膜部材18内に計量番手のバイアス織物
を使用する融通性を与え、それにより、撓み能力を最大
にさせ、熱の発生またはヒステリシスを最小にし、かつ
低温撓み性を改善する。フープ応力を吸収するために、
織物製制限シリンダ40を用いない場合は、膜部材18
は空気ばねの作用状態時に内部圧力Pによって加えられ
た全応力に、半径方向にも軸方向にも、耐えるように設
計されなければならない。このためには、重い織物と比
較的堅いゴム化合物の使用が必要である。重い織物と堅
いゴム化合物とはとんに、空気ばねの長期間にわたる全
圧力使用状態において可撓股部材18の撓み寿命および
ビステリシスまたは、熱発生特性に対して有害である。
織物製制限シリンダ40は、空気ばねがピストン14の
作用区域WAにわたって軸方向へ上向きおよび下向きに
運動するあいだ半径方向内向きに変形する。これはメニ
スカス32の軸方向下方に凹面状の湾入部31を形成す
る。半径方向に膨張可能な織物製制限シリンダ4oの部
分的な包囲または覆いは、可撓股部材18の巻込み部分
のメニスカス32に対して重要な支持作用を与える。
作用区域WAにわたって軸方向へ上向きおよび下向きに
運動するあいだ半径方向内向きに変形する。これはメニ
スカス32の軸方向下方に凹面状の湾入部31を形成す
る。半径方向に膨張可能な織物製制限シリンダ4oの部
分的な包囲または覆いは、可撓股部材18の巻込み部分
のメニスカス32に対して重要な支持作用を与える。
この覆い効果は、巻込みローブのメニスカス32内の軸
方向および半径方向応力を減少し、かつメニスカス区域
への気象による影響および路上の破片からの保護能力を
改善する。可撓股部材18の周辺を囲む半径方向に膨張
可能な織物製制限シリンダが存在することによって、空
気ばねの負荷範囲にわたってさらに一定な内部圧力を保
つことができる。
方向および半径方向応力を減少し、かつメニスカス区域
への気象による影響および路上の破片からの保護能力を
改善する。可撓股部材18の周辺を囲む半径方向に膨張
可能な織物製制限シリンダが存在することによって、空
気ばねの負荷範囲にわたってさらに一定な内部圧力を保
つことができる。
半径方向に膨張可能な織物製制限シリンダ40の別の利
点は、この織物製制限シリンダ40を、可撓股部材18
とほぼ同一の半径方向直径末端キャップ12に取り付る
ことを可能にさせるので、末端キャップ12の設計を簡
単にできることである。この特徴はシリンダ40の設計
から得られる。このシリンダは内部圧力または半径方向
の力を受けないときは小さい半径方向直径をもつ。この
比較的均等な直径をもつ末端キャップ部の形態は、自動
車サスペンションの構成要素のような厳しいスペース条
件の下で装着する場合の、空気ばねのスペース効率を改
善する。この織物製包囲体は任意の、適切なりランプ5
4によって末端キャップ12に取りつけられる。図示の
装置ではスウェージリングが例示されている。もちろん
、可撓股部材および/またはシリンダ40に、当業界で
は一般に公知の円周ビードを設けて、慣用のビード取り
付は技術によって適切に設計されたキャップおよびピス
トンに装着することもできる。第1図および第2図に示
された実施例は、経済状の理由からスウエージソング取
り付は方法を用い、可撓股部材18場よびシリンダ40
はビードの形成を含まない簡−11iな組立て技術を用
いて組立てることができる。
点は、この織物製制限シリンダ40を、可撓股部材18
とほぼ同一の半径方向直径末端キャップ12に取り付る
ことを可能にさせるので、末端キャップ12の設計を簡
単にできることである。この特徴はシリンダ40の設計
から得られる。このシリンダは内部圧力または半径方向
の力を受けないときは小さい半径方向直径をもつ。この
比較的均等な直径をもつ末端キャップ部の形態は、自動
車サスペンションの構成要素のような厳しいスペース条
件の下で装着する場合の、空気ばねのスペース効率を改
善する。この織物製包囲体は任意の、適切なりランプ5
4によって末端キャップ12に取りつけられる。図示の
装置ではスウェージリングが例示されている。もちろん
、可撓股部材および/またはシリンダ40に、当業界で
は一般に公知の円周ビードを設けて、慣用のビード取り
付は技術によって適切に設計されたキャップおよびピス
トンに装着することもできる。第1図および第2図に示
された実施例は、経済状の理由からスウエージソング取
り付は方法を用い、可撓股部材18場よびシリンダ40
はビードの形成を含まない簡−11iな組立て技術を用
いて組立てることができる。
可撓股部材18用と同様に、層41および42に用いら
れる織物の形式は、空気ばねおよび/またはタイヤ用織
物構造体に用いて好適な、任意の、既知の形式のものか
使用できる。好適な形式の織物は、1つの方向をも7だ
主強度コードと、この主強度コートをその所望の平行な
向きに保持するため前記方向と垂直に、またはその向き
と相補的な方向に配された主強度コードよりも低い強度
をもつ糸とを使用するものである。そのような織物は、
空気ばねおよびタイヤ技術分野においては公知である。
れる織物の形式は、空気ばねおよび/またはタイヤ用織
物構造体に用いて好適な、任意の、既知の形式のものか
使用できる。好適な形式の織物は、1つの方向をも7だ
主強度コードと、この主強度コートをその所望の平行な
向きに保持するため前記方向と垂直に、またはその向き
と相補的な方向に配された主強度コードよりも低い強度
をもつ糸とを使用するものである。そのような織物は、
空気ばねおよびタイヤ技術分野においては公知である。
このコードは、低い拡張可能性または伸長性をもつと同
時に高い可撓性と高い抗張力をもつ材料を用いることが
好ましい。ポリエステル、芳香族ポリアミド、ナイロン
または鋼線がこのコード用として適切である。
時に高い可撓性と高い抗張力をもつ材料を用いることが
好ましい。ポリエステル、芳香族ポリアミド、ナイロン
または鋼線がこのコード用として適切である。
可撓股部材18と織物製制限シリンダ40との界面72
は、空気ばねのシリンダがその軸方向ストローク中に生
ずる摩擦による摩耗および熱に発生を受ける面である。
は、空気ばねのシリンダがその軸方向ストローク中に生
ずる摩擦による摩耗および熱に発生を受ける面である。
界面72におけるゴム被覆された織物は使用中に一緒に
こすられる傾向をもつ。本発明の好適実施例において、
織物製−1限シリンダの内周面73および/または可撓
股部材の外周面74は低い摩擦係数をもつ面75をつく
るように特別に処理されている。この処理は、ゴムの調
合またはゴム引き織物の製造後にこの面の処理を行うこ
とによって達成できるか、その他の方法として、(1)
使用中にこの面に浸出させるためにゴム化合物中に
拐滑剤を含ませること、 (2) 織物層のゴム化合物中にテフロン3または種
々の熱可塑性樹脂のような合成洲滑剤を含ませること、 (3) 硬化されたゴム面にベルベット状の表面をつ
くるために、塩素または臭素によって外側面をハロゲン
化すること、都よび/または、(4) ポリアミド、
ポリエステル、ポリウレタンまたはハロゲン化ポリビニ
ール、のような材料からつくられた粘り強い、低摩擦係
数の被覆を、製造後の付着させたものが基材として有用
である。添加配合剤の適切な配合と、プライマおよび薬
剤を用いた基材の前処理または後処理を行なうことが望
ましい。基材への良好な接着が必要である。
こすられる傾向をもつ。本発明の好適実施例において、
織物製−1限シリンダの内周面73および/または可撓
股部材の外周面74は低い摩擦係数をもつ面75をつく
るように特別に処理されている。この処理は、ゴムの調
合またはゴム引き織物の製造後にこの面の処理を行うこ
とによって達成できるか、その他の方法として、(1)
使用中にこの面に浸出させるためにゴム化合物中に
拐滑剤を含ませること、 (2) 織物層のゴム化合物中にテフロン3または種
々の熱可塑性樹脂のような合成洲滑剤を含ませること、 (3) 硬化されたゴム面にベルベット状の表面をつ
くるために、塩素または臭素によって外側面をハロゲン
化すること、都よび/または、(4) ポリアミド、
ポリエステル、ポリウレタンまたはハロゲン化ポリビニ
ール、のような材料からつくられた粘り強い、低摩擦係
数の被覆を、製造後の付着させたものが基材として有用
である。添加配合剤の適切な配合と、プライマおよび薬
剤を用いた基材の前処理または後処理を行なうことが望
ましい。基材への良好な接着が必要である。
低Pj療面をつくる好適な方法は、つぎの工程を含み、
すなわち、 ゴム被覆された織物製制限シリンダを造り、この構成品
を硬化し、表面を清浄にし、適切なプライマ、望ましく
はポリウレタンを用いて硬化されたネオブレンゴム表面
を被覆し、ポリウレタン被覆を完全に重合化させるため
に吹付けできる2成分ポリウレタン被覆を織物製制限シ
リンダの内側面に塗布し、つぎに第1図および第2図に
示すように空気ばねを組立てる。
すなわち、 ゴム被覆された織物製制限シリンダを造り、この構成品
を硬化し、表面を清浄にし、適切なプライマ、望ましく
はポリウレタンを用いて硬化されたネオブレンゴム表面
を被覆し、ポリウレタン被覆を完全に重合化させるため
に吹付けできる2成分ポリウレタン被覆を織物製制限シ
リンダの内側面に塗布し、つぎに第1図および第2図に
示すように空気ばねを組立てる。
低摩擦面75用として適切な材料は、結合されるゴムと
類似の弾性係数をもちかつゴム面に強固に接着できるも
のでなければならない。そのための好適材料は、グツド
イア(The Goodyear Tiraand R
ubber Conpany ) 社から登録商標ネ
オサン(Neothane )として供給されている
ようなポリエステルウレタンあるいはポリエーテルウレ
タンである。最も好適な材料は、イソフエロンジアミン
(IPOA)を用いて硬化されたポリカプロラクトン/
イソフェリンジイソシアネート(IPDI)である。
類似の弾性係数をもちかつゴム面に強固に接着できるも
のでなければならない。そのための好適材料は、グツド
イア(The Goodyear Tiraand R
ubber Conpany ) 社から登録商標ネ
オサン(Neothane )として供給されている
ようなポリエステルウレタンあるいはポリエーテルウレ
タンである。最も好適な材料は、イソフエロンジアミン
(IPOA)を用いて硬化されたポリカプロラクトン/
イソフェリンジイソシアネート(IPDI)である。
本発明のさらに好適な態様が第2図に示され、ここにお
いて、空気ばね62の慣用の構成要素は第1図と同じで
ある。しかし、可撓股部材50および織物製制限シリン
ダ52は、クランブリング22が可撓股部材50をキャ
ップ12に気密に取付けているキャップ12のの区域に
わたって互いに同一の広がりをもつ。この同一の広がり
をもつnQ部材5Bは新規な形態をもつ6&i物製制限
シリンダ用として用いられているこの締付機構はその接
合部が気密でありかつ耐圧性をもつことを必要としない
ことが理解されるであろう。すなわち、このことは織物
製制限シリンダが空気ばね62の作用空回24の内部の
加圧流体と直接の接触状態にならないという事実から当
然である。シリンダ52の構造の細部は第4図のシリン
ダ40および第3図の膜部材および可撓股部材50と同
一である。
いて、空気ばね62の慣用の構成要素は第1図と同じで
ある。しかし、可撓股部材50および織物製制限シリン
ダ52は、クランブリング22が可撓股部材50をキャ
ップ12に気密に取付けているキャップ12のの区域に
わたって互いに同一の広がりをもつ。この同一の広がり
をもつnQ部材5Bは新規な形態をもつ6&i物製制限
シリンダ用として用いられているこの締付機構はその接
合部が気密でありかつ耐圧性をもつことを必要としない
ことが理解されるであろう。すなわち、このことは織物
製制限シリンダが空気ばね62の作用空回24の内部の
加圧流体と直接の接触状態にならないという事実から当
然である。シリンダ52の構造の細部は第4図のシリン
ダ40および第3図の膜部材および可撓股部材50と同
一である。
第2図に示された本発明の随意の、態様は、可撓のごみ
覆い58であって、これは織物製制限シリンダ52と同
一の広がりをもって織物製制限シリンダとともに成形さ
れまたは該シリンダに取りつけられかつピストン1イに
連続する。この覆い58はメニスカス界面60への、ピ
ストン上に蓄積されるおそれかありかつ第2図の空気ば
ね62の使用ノ、i命に悪影響を及ぼすほこり、破片お
よび氷の侵入に対する保護を与える。ごみ覆い58は、
乗物サスペンションのストラットまたは主要サスベンジ
12部材における他の油圧緩衝装置とともに用いられる
ときはとくに有効である。これらの使用目的に対し、ピ
ストン14は実際には空気ストラットまたはサスペンシ
ョン部材の油圧緩衝器の外殻部材として用いられる。
覆い58であって、これは織物製制限シリンダ52と同
一の広がりをもって織物製制限シリンダとともに成形さ
れまたは該シリンダに取りつけられかつピストン1イに
連続する。この覆い58はメニスカス界面60への、ピ
ストン上に蓄積されるおそれかありかつ第2図の空気ば
ね62の使用ノ、i命に悪影響を及ぼすほこり、破片お
よび氷の侵入に対する保護を与える。ごみ覆い58は、
乗物サスペンションのストラットまたは主要サスベンジ
12部材における他の油圧緩衝装置とともに用いられる
ときはとくに有効である。これらの使用目的に対し、ピ
ストン14は実際には空気ストラットまたはサスペンシ
ョン部材の油圧緩衝器の外殻部材として用いられる。
つぎに、第1.3および4図において、織物製制限シリ
ンダ52の織物層に用いるバイアス角45.47は、空
気ばねの可撓股部材18に用いられるバイアス角25.
27よりは一般に小さい。この関係は、類似する圧力の
下で、可撓部材にシリンダよりも一層大きい膨張性を与
える必要から得られたものである。膜部材50の小径端
76は、空気ばねの組立段階でピストンにクランブリン
グ22を用いて取りつけられる。膜材50の大径端78
は半径方向に延びるごみ覆い5Bを存し、二わは空気ば
ねのストローク運動中にピストン14と相対的に軽く接
触している。織物製制限部分52と可撓股部材50間の
遷移区域80は、クランブリング22によってキャップ
12に固定された区域である。
ンダ52の織物層に用いるバイアス角45.47は、空
気ばねの可撓股部材18に用いられるバイアス角25.
27よりは一般に小さい。この関係は、類似する圧力の
下で、可撓部材にシリンダよりも一層大きい膨張性を与
える必要から得られたものである。膜部材50の小径端
76は、空気ばねの組立段階でピストンにクランブリン
グ22を用いて取りつけられる。膜材50の大径端78
は半径方向に延びるごみ覆い5Bを存し、二わは空気ば
ねのストローク運動中にピストン14と相対的に軽く接
触している。織物製制限部分52と可撓股部材50間の
遷移区域80は、クランブリング22によってキャップ
12に固定された区域である。
本発明を説明するために、本発明の好適実施例について
図示しかつ説明した。当業者には、本発明の範囲から逸
脱せずに、実施例の種々の形態および細部構造について
の変更態様を実施できることが明らかになるであろう。
図示しかつ説明した。当業者には、本発明の範囲から逸
脱せずに、実施例の種々の形態および細部構造について
の変更態様を実施できることが明らかになるであろう。
したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載し
たとおりである。
たとおりである。
第1図は、本発明の空気ばねの軸方向断面図で織物製制
限シリンダを示し、 第2図は、はこり除けと可撓股部材の同一の広がりをも
つスリーブと織物製制限シリンダをもつ本発明による空
気ばねの別の実施例の断面図であり、 73図は、第1図の線3−3に沿ってとられた第1図の
拡大部分図で、可撓股部材の内部構造を示し、 第4図は、第1図の線4−4に沿ってとられた第1図の
拡大部分で織物製制御シリンダの内部構造を示す。 IO・・・空気ばね 12・・・キャップ+
4−・・ピストン 18−・・運動軸線18−
・・可撓股部材 20.22・・・締付リング2
3−・・仮想線 24−・・作用空回25.
27−・・バイアス角 26・・・通路28.30−
・・織物補強材 29.31−・・主強度コード32
−・・メニスカス 33−・・基材40−・・織
物製制限シリンダ 41.42・・・織物層43・−コ
ード 45.47−・・バイアス角49・
・・線 50・・・可撓股部材52・
・・織物製制限シリンダ 54・・・締付リング56・
・・可撓股部材 58・・・ごみ覆い60・・
・界面 62・・・空気ばね72・・・
界面 73−・・内周面74・・・外周
面 75・・・低摩擦面76−・・小径端
78・・・大径端80・・・遷移区域 FIG、1 FIG、2
限シリンダを示し、 第2図は、はこり除けと可撓股部材の同一の広がりをも
つスリーブと織物製制限シリンダをもつ本発明による空
気ばねの別の実施例の断面図であり、 73図は、第1図の線3−3に沿ってとられた第1図の
拡大部分図で、可撓股部材の内部構造を示し、 第4図は、第1図の線4−4に沿ってとられた第1図の
拡大部分で織物製制御シリンダの内部構造を示す。 IO・・・空気ばね 12・・・キャップ+
4−・・ピストン 18−・・運動軸線18−
・・可撓股部材 20.22・・・締付リング2
3−・・仮想線 24−・・作用空回25.
27−・・バイアス角 26・・・通路28.30−
・・織物補強材 29.31−・・主強度コード32
−・・メニスカス 33−・・基材40−・・織
物製制限シリンダ 41.42・・・織物層43・−コ
ード 45.47−・・バイアス角49・
・・線 50・・・可撓股部材52・
・・織物製制限シリンダ 54・・・締付リング56・
・・可撓股部材 58・・・ごみ覆い60・・
・界面 62・・・空気ばね72・・・
界面 73−・・内周面74・・・外周
面 75・・・低摩擦面76−・・小径端
78・・・大径端80・・・遷移区域 FIG、1 FIG、2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、1つの軸線と軸方向ストロークをもつ巻込みローブ
型空気ばねであって、 (a)堅い末端キャップ、 (b)前記堅い末端キャップから軸方向に隔たり配置さ
れ、かつ、外周表面をもつピストン、 (c)第1端において前記末端キャップまわりに、およ
び、第2端において前記堅いキャップまわりに密封的に
取りつけられて、両端間に作用空胴を形成し、かつピス
トンが前記空気ばねの前記軸方向ストロークにわたって
前記堅い末端キャップに対して軸方向に運動するときメ
ニスカスを形成し、さらに前記作用空胴が加圧されたと
き制限されない膨張直径をもつ状態になる可撓膜部材、
および(d)第1の末端において、前記堅い末端キャッ
プに取りつけられかつ前記空気ばねの軸方向ストローク
にわたって、前記末端キャップから前記可撓膜部材と同
軸に延び、さらに主補強コードをもつ少くとも2つの隣
接する織物層から造られ前記コードが隣接する織物層内
で前記軸線に対して反対向きのバイアス角で配向されて
おり、かつ半径方向に伸長性を有しかつ前記可撓膜部材
の前記膨張時の直径より小さい非制限時の直径をもつ織
物製制限シリンダであって、前記作用空胴が加圧された
とき前記可撓膜部材の半径方向の膨張を制限し、前記織
物製制限シリンダが空気ばねが前記軸方向ストロークに
わたって運動するとき前記可撓膜部材の前記メニスカス
の半径方向外方部分にほぼ合致するように前記非膨張時
の直径まで収縮されそれにより前記可撓膜部材には半径
方向の支持をあらわしかつ前記メニスカスの前記部分へ
の半径方向および軸方向支持を与える織物製制限シリン
ダを含む巻込みローブ型空気ばね。 2、前記第1の末端から遠い前記シリンダの末端におい
て前記織物製制限シリンダに取りつけられかつ半径方向
内方へ延びて前記ピストンの前記外周面と接触する可撓
のごみ覆いをさらに含む特許請求の範囲第1項記載の空
気ばね。 3、前記織物製制限シリンダの前記層がゴムの基材内に
囲み込まれている特許請求の範囲第1項記載の空気ばね
。 4、前記可撓膜部材が、前記軸線に対して所定の補強角
で配向された主補強コードを有する少くとも2つの隣接
する層を含み、および織物製制限シリンダの前記織物層
の前記バイアス角が前記可撓膜部材の前記補強角よりも
小さい角をもち、それにより前記空気ばねの作用中に前
記可撓股部材に半径方向の制限力を提供する特許請求の
範囲第1項記載の空気ばね。 5、前記織物製制限シリンダと前記可撓膜部材が同一の
広がりをもち、かつ前記織物製制限シリンダの前記第1
の末端が前記可撓膜部材の前記第1端との結合部におい
て一体に接合されるように1つのスリーブとして一体に
形成され、前記結合部が前記堅い末端キャップに密封的
に取りつけられている特許請求の範囲第1項記載の空気
ばね。 6、空気ばねの前記軸方向ストロークと軸方向に対応す
る少くともシリンダの部分を覆う織物製制限シリンダの
内周面上の低摩擦係数をもつ層をさらに含み、それによ
り前記の織物製制限シリンダと前記可撓膜部材間の摩擦
を最小にする特許請求の範囲第1項記載の空気ばね。 7、前記低摩擦係数をもつ層がポリウレタンである特許
請求の範囲第6項記載の空気ばね。 8、前記ポリウレタンがイソフェロンジアミンで硬化さ
れたポリカプロラクトンイソフエロンジイソシアネート
プリポリマである特許請求の範囲第7項記載の空気ばね
。
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