JP2818443B2 - 空気ばね用端部キヤツプ組立体 - Google Patents

空気ばね用端部キヤツプ組立体

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JP2818443B2
JP2818443B2 JP1191585A JP19158589A JP2818443B2 JP 2818443 B2 JP2818443 B2 JP 2818443B2 JP 1191585 A JP1191585 A JP 1191585A JP 19158589 A JP19158589 A JP 19158589A JP 2818443 B2 JP2818443 B2 JP 2818443B2
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    • 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
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    • F16F9/0463—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 characterised by the assembling method or by the mounting arrangement, e.g. mounting of the membrane with separate crimping rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/126—Mounting of pneumatic springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
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    • B60G2206/424—Plunger or top retainer construction for bellows or rolling lobe type air springs

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気ばね用の端部キャップに関し、特に空気
ばねの比較的強固な端部キャップ又はピストン部材に弾
力性のあるエラストマー製スリーブ部材を固定するのに
適した締め付け手段に関する。特に本発明は、スリーブ
の圧縮密閉領域を越えて延びるスリーブ部材の非圧縮端
部のための隠れた凹所を提供するような端部キャップ内
の環状凹所を用いた空気ばね用の締め付け組立体に関す
る。
本発明を要約すれば、軸方向に間隔をあけられた端部
キャップとピストン部材とにより形成され、そしてこれ
らの間を延び流体圧力室を形成する中間の弾性的エラス
トマー製の可撓性スリーブを有する空気ばねである。内
径部に凹所を有する環状の締め付け用リングは、端部キ
ャップに形成された対応する環状突起と協働してリング
を端部キャップ上に確実に位置決めする。一対の締め付
け面が突起の両側に位置し、そして拡張溝によりこれか
ら隔てられる。環状突起と締め付け面とは中間スリーブ
と共に一連の締め付け面を形成し、これらの間にスリー
ブを気密に締め付ける。拡張溝はスリーブの一部分を受
け入れ、スリーブ内の補強用コードの方向を変える。締
め付け用リングは、端部キャップの半径方向に延びる面
と隣接し、空気ばね作動中のリングの軸方向の移動を最
小にする。端部キャップに形成された環状溝は、締め付
け用リングを越えて延びるスリーブの非圧縮端部を捕ら
え隠して締め付け用リングの保持力を増加させる。
空気ばねと普通呼ばれる空気式ばねは、路上の物体と
の衝突又は凹所への落下により車軸に発生した衝撃荷重
を主に吸収するように、車両の可動部分間の緩衝を行う
ために多年にわたり自動車に使用されてきた。通常、空
気ばねは圧縮空気の補給源を有する可撓性のゴムのスリ
ーブ又はベローズで構成され、この可撓性スリーブ内に
位置する１つ又はそれ以上のピストンを有する。ピスト
ンは、車両が路面衝撃を受けスリーブが伸縮したとき、
スリーブ内の流体を膨張圧縮させる。ばねスリーブは可
撓性のエラストマー材料で形成され、ピストンが別のピ
ストン又はスリーブ端部内に固定された端部キャップに
対して軸方向に動くことを許容する。
スリーブの両端は、ピストン及び／又は反対側の端部
キャップに気密に連結され、これらは常に効果的かつ保
守不要な空気ばねの製造の際の重要かつ主要な面の１つ
でる。ある種の空気ばねに関する１つの問題点は、ピス
トン行程が過大な状態において空気ばねのエラストマー
スリーブがピストン又は端部キャップに沿って転動した
場合、エラストマースリーブの端部の露出した切断端が
スリーブ本体と係合し、可撓性スリーブの摩耗を大きく
することである。空気ばね、特にその締め付け用リング
に生ずる別の問題は、空気ばねの動的条件下では締め付
け用リングがその締め付け位置内で動き、締め付けられ
たエラストマー材料のその間における運動を生じさせ、
気密な係合を緩め、締め付けの完全性を悪化させ、最終
的に空気ばねの漏洩と破損を起こすことである。このリ
ングの動きは上下行程中特に厳しい。
空気ばね、並びにピストン部材及び／又は端部キャッ
プへのエラストマースリーブの端部の締め付けにおける
別の問題は、空気ばねの動きが激しい場合及び車両の足
回りが悪い環境に曝された場合でも、早期の漏洩や破裂
をすることなく流体室内に含まれた高い流体圧に耐え得
るように十分にしっかりした気密を確保することであ
る。
空気ばね及びバンド気密用装置の例が、以下の特許に
述べられている。
米国特許第3,788,628号は、可撓性転動スリーブの内
端を止めるための構造を備えた空気ばね形システムを開
示している。このスリーブは、鋸歯状の形状を持つこと
を特徴とする面の間に配され、内側周面上の円周方向の
溝とリブ、及び外側周面上の２つのリブを有する。溝の
両側面は、予め決められ且つ適合した曲率半径で予め規
定された角度にて末つぼまりとなり、その組み合わせ
は、リング及びスリーブフランジの適合凹所と協働する
ように設計された鋸歯形の手段によって、可撓性スリー
ブを正しい位置にしっかりと保持する締め付け作用を提
供する。
米国特許第3,870,286号は、転動スリーブの端部がス
リーブ内面と係合する環状の締め付け用リングによって
固定されるような流体ばねに関する。締め付け用リング
は転動スリーブを作動シリンダーに固定し、締め付け用
リングは環状の溝形変形部を有し、これによってリング
により加えられた締め付け力と組み合う相互作用する溝
形デザインにより、転動するスリーブが正しい位置に保
持される。
米国特許第4,489,474号は、可撓性部材に固定された
ピストン端部の近くに凹所を有するピストンに、筒状の
可撓性部材を連結する手段に関する。可撓性部材は、ピ
ストンに可撓性部材を固定するリング状の取付け具上に
巻き付けられる。ピストンは、その端部に隣接して円周
方向に延びる凹所を備え、可撓性スリーブはピストン凹
所に置かれ実質的に凹部を満たす。リング状取付け具
は、普通の火造りされた（swaged）リングであり、可撓
性部材の端部は、可撓性部材がピストン肩部の凹所を実
質的に満たすようにピストンリングより延びる部分から
切り揃えられる。ピストンは可撓性部材の締め付けを助
けるようにその縁部分に刻み目が付けられる。
米国特許第4,457,692号は、２つの部材を気密にする
ための組立体を開示している。一方の部材はシールを支
持する面を有し、ここに気密用のリップが形成され第２
の部材を保持する。円筒状の面がシールを保持し、シー
ルはリップ部を有する中空円筒状本体から成り、リップ
は本体から外向きに延び、本体を取り巻く弾性バンドが
これを所定の位置にしっかりと保持する。円筒状の面
は、これを円周方向に取り巻いて延びる凹所を含み、こ
の凹所は円筒状本体の内径部から延びるシールの突出部
分を受け入れる。
米国特許第4,629,170号は、一対の膜部材によって形
成された一対の室を有する空気ばねに関する。膜部材は
軸方向に間隔をあけられた保持器及びピストンに気密に
取り付けられ、膜部材の軸方向端部は固体部材のぎざぎ
ざ面と保持用リングとの間で圧縮される。このリングは
火造りとすることができ、可撓性の膜の軸方向端部に対
して半径方向の圧縮力を生ずるように嵌合され又はその
他で締め付けられる。
米国特許第199,789号は、ダイヤフラムを把持しこれ
を筒状部材の先細端部に対して押し付ける金属の固定用
バンドを開示している。
米国特許第4,718,650号は、可撓性スリーブの端部が
火造りの締め付け用リングにより軸方向に間隔をあけら
れた一対のピストンの気密面に連結された空気ばねを示
す。ピストンの締め付け面には刻み目が形成され、締め
付け用リングによりそこに押し付けられたとき弾性材を
保持することを助ける。
空気ばね用のその他のピストン及び端部キャップの装
置は1987年６月17日付け米国特許出願第062,984号、198
7年６月８日付け米国特許出願第094,479号、及び米国特
許第4,784,376号に示される。これらの総ては本発明の
譲受人に譲渡されたものである。
別の公知の従来技術の空気ばね構造は、ピストン部材
に形成された半径方向に延びる肩部を有し、その上に締
め付け用リングが置かれ、リングは、環状肩部分に接し
た軸方向に延びるピストン部材の気密面に形成された均
一に突出した多数のリブに対して、可撓性スリーブの切
断端部を気密に押し付ける。しかし、かかる構成におい
ては、締め付け用リングは、環状の肩部分に正確に位置
決めされず、空気ばねが過酷な上下移動にさらされそし
てスリーブの全端部が圧縮された状態にあるとき、上向
きに軸方向に自由に動く。
本発明の目的は、一方の端部にピストンを有し、軸方
向に間隔をあけられた反対側の端部に端部キャップを有
し、更にこれらの間を延び、締め付け用リングによって
端部キャップ又はピストン部材の各々に締め付けられて
気密シールを形成し、そして中間圧力室を形成する可撓
性のエラストマースリーブを有する、特に自動車用の改
良された空気ばねを提供することである。
本発明の別の目的は、締め付け用リングを越えて延び
るエラストマースリーブの切断端が露出されず、これに
より空気ばねの動的運動中これまで露出端上でこすられ
て生じたエラストマースリーブの過度の摩耗を無くすよ
うな改良された端部キャップ組立体を提供することで
る。
本発明の更に別の目的は、リングを端部キャップの環
状フランジに対して直接配置することにより動的条件下
の作動時における締め付け用リングの動きを減少させ、
リングと端部キャップの気密保持面との間に締め付けら
れたエラストマースリーブによる確実な気密効果を維持
するような端部キャップ組立体を提供することでる。
本発明の更に別の目的は、端部キャップの締め付け面
が突出した突起を有し、突起は締め付け用リングの対応
した凹み又は凹んだ溝と協働し、それらの間でエラスト
マー材料を効果的に把持し、エラストマースリーブの補
強用コードの方向を代えてリングの締め付け効果を更に
増加させ、この構成により端部キャップの気密面上に締
め付け用リングが適正に位置付けられるような、改良さ
れた端部キャップ組立体を提供することである。
更に本発明の別の目的は、端部キャップの気密面上の
環状突起の間に環状の拡張溝が形成されエラストマー材
料がこの中へ流入することを許容し、又軸方向に延びて
いる別の環状溝がエラストマースリーブの切断端に隣接
して設けられ、締め付け部を越えて延びる実質的に圧縮
されない弾性体の切断端部を捕捉し、その露出を防止
し、動的状態中における運動中のエラストマースリーブ
との接触を防止するような改良された端部キャップ組立
体を提供することである。
本発明の別の目的は、締め付け用リングの外面が端部
キャップの隣接外面と概ね整列し、締め付け用リングと
端部キャップとの間に、その上をエラストマースリーブ
が転動する概ね連続した面を形成し、空気ばねの動的作
動中、エラストマースリーブが端部キャップと締め付け
用リングの面に沿って動くときその摩耗が減少するよう
に滑らかな境界面がそれらの間に形成される、改良され
た端部キャップ組立体を提供することである。
これらの目的及び長所は本発明の改良された空気ばね
により得られる。その全体の特徴は、 概ね軸方向に間隔をあけられた位置に取り付けられる
のに適した一対の端部部材、 補強用コードを含むエラストマー材料で形成され、端
部部材と気密に係合された開口端部を有し、該端部部材
の間に圧力流体室を形成する可撓性スリーブ、 前記端部部材の少なくとも一方に形成された環状の軸
方向に延びる気密面、 ここで、該気密面には、軸方向に間隔をあけられた一
対の環状締め付け面、及び該締め付け面を越えて半径方
向外向きに延びる環状の中間突起が形成され、 環状の気密面に対して同心状に配され、その間に可撓
性スリーブの一方の端部を気密に締め付ける連続した締
め付け用リング、 ここで、該締め付け用リングは、凹所が形成された軸
方向に延びる内側締め付け面を有し、該凹所は中間突起
と協働して前記リングを前記一方の端部部材に対して適
正に位置付け、前記突起及び締め付け用リングの間隔を
あけられた締め付け面はその間に軸方向に間隔をあけら
れた一連の締め付け領域を形成し、締め付け領域の間で
可撓性スリーブを締め付けそして締め付けられたスリー
ブ端部内の補強用コードの走行方向を変化させ、及び 前記一方の端部部材に形成されかつ締め付け用リング
を越えて延びる可撓性スリーブの実質的に圧縮されてい
ない端部を捕捉する溝手段、 を備えたものとして説明される。
本発明の最適な様相を示す本発明の好ましい実施例が
以下説明され図示され、また実施態様において特に明ら
かに指摘されるであろう。
図面を通じて同様の部品には同じ番号が付けられる。
本発明の改良された端部キャップ組立体は、全体とし
て１で示された空気ばねに取り付けられて示される。第
１図において空気ばね１は静止状態で示されている。空
気ばね１は、軸方向に間隔をあけられた端部部材を備え
る。この部材は、それぞれ全体として２及び３で示され
た改良された端部キャップ及びピストン部材で構成され
る。ピストン部材３は概ね円錐形状の外壁４を有し且つ
基部６内に内部開口５が形成されたカップ状であり、基
部にはへこんだ中央部分７が形成されている。内部補強
用コード９を有する弾性体材料の可撓性スリーブ８（第
２図）は、締め付け用リング32によりスリーブの開口端
部内にしっかりと係合させられた端部カップ２とピスト
ン部材３との間を延びている。スリーブ８は内部流体圧
力室18を形成する。
全体として10で示された軸方向に延びる締め付け面
が、第１図に示されるようにピストン部材３の上方の小
直径部分11上に形成される。締め付け面10は、半径方向
に延びる肩状部分12と丸みのあるコーナー部分13とによ
りピストン部材の円錐状の外壁４に連絡される。ピスト
ン端部11の開口した外端部は半径方向に延びる平面14と
丸みを付けたコーナー部分15とを有し、これは概ね円錐
状の面17によって環状のリップ16と連絡する。
第５図は本発明のものと類似の従来技術による締め付
け用リングと気密面の一形式を示す。締め付け用リング
55は、多数の小さな一様の環状リブ57が形成された環状
の気密面56の周りに同心状に取り付けられる。リング55
はピストン部材59上に形成された半径方向に延びる環状
の肩状部分に隣接して置かれる。しかし、この従来技術
の空気ばね構造では、環状リブ57は気密形成のためにス
リーブ端部60のエラストマー材料に単に押し込まれるだ
けであるため、締め付け用リングを肩状部分58に対して
正確に位置付け又は維持する手段がない。リング55は、
これを肩状部分58に対して所定の位置に保持するには、
軸方向に延びる気密面56に対するその半径方向の締め付
け係合を頼みとするしかなく、またこれの肩状部分58に
対する正確な位置付けを確実なものとするため、装着の
際の組立て者の能力に関係する。重要な点は、この従来
技術の締め付け用リング組立体はスリーブの全端部を圧
縮し、スリーブの実質的に圧縮されていない端部の拡張
部分が凹所内に形成されず、本発明におけるように端部
部材の保持力を増加することができない点である。
ピストンの締め付け面10は、一対の半径方向に延びる
環状の締め付け用突起19と20、及び半径方向外向きに延
びる環状の中間突起21を備える。環状の突起19と20とは
軸方向に延びる平らな外面を持ち、中間突起21は凸状に
カーブした外面で終わることが好ましい。中間突起21は
一対の環状の材料拡張溝23と24とによって隣接する突起
19及び20から隔てられる。これらの溝は突起21から内向
きに分かれ突起21から離れ、その中に可撓性スリーブ８
のエラストマー材料が流入するための拡張領域又は拡張
帯を形成する。突起20と環状の肩状部分12との間に半径
方向内向きに延びる別の溝26が形成され、突起20の締め
付け力により外向きに押し出されたエラストマー材料を
受け入れるための受容部分を形成する。
本発明の特徴の１つにより、ピストン壁４に軸方向に
延びる環状溝28が形成され、エラストマースリーブ８の
実質的に圧縮されない切断端部27を受け入れ捕捉し、環
状溝28の内でエラストマー材料の膨張が行なわれる。圧
縮されていないスリーブ端部27のこの捕捉は、端部の露
出を防止し、スリーブが動的状態下で動くとき、スリー
ブのその他の部分と端部とが接触することを防止する。
これは、従来、スリーブに望ましくない摩耗を発生させ
たものである。締め付け用リング32により生ずるエラス
トマー材料の湾曲し圧縮された気密領域を越えて、圧縮
されていない非作動材料が形成される。
締め付け用リング32（第２図）は、好ましくはアルミ
ニウム又は強力プラスチックで形成される。リング32に
は軸方向に延びる内面34に中央凹所33が形成され、これ
は両端面35と36との間の概ね中央に位置する。内面34は
軸方向に延びるリングの外径面37と平行であることが好
ましく、内径面34と外径面37とは丸みの付けられたコー
ナー部分38によって両端面35及び36に連結される（第２
図）。
再び第１図を参照すれば、締め付け用リング32の凹所
33は、ピストンの締め付け面10の突出した中間突起21と
整列させられこれと協働し、その間に可撓性スリーブ８
の開口端部を受け入れるために、締め付け用リングをピ
ストン面上に正確に位置付ける。この位置において、締
め付け用リングの端面35は、締め付け用リング32の下方
への動きを防止する環状の肩状部分12上に座る。これ
は、端部部材２がピストン部材３に向かって軸方向に動
くような空気ばねの上下動位置又はつぶれた位置におい
て特に重要である。これまで、空気ばねのこの軸方向の
動き、特に伸長したときの動きは締め付け用リングの動
きを生じさせ、締め付け係合を緩める結果を招き、最終
的には流体室の早期の故障又は漏洩を生じさせる。
また、第１図に示されるように、隣接した面の間での
平滑に連続した移り変わりを与えるように、締め付け用
リングの外側面37は、丸みを付けられたコーナー部分13
とピストン部材３の円錐状の壁体４との接合点とに整列
させられる。この変移により、方向の急変、又は鋭いコ
ーナー部分又はその他の突起が避けられる。これらは、
可撓性スリーブが空気ばねの動的作動中に隣接した面に
沿って又は隣接した面の間を動くとき、可撓性スリーブ
を破損させるものであり、前記変移は概ね連続した面を
形成し、その上を動くスリーブ材の著しい摩耗を減少さ
せる。
第２図を参照すれば、端部キャップ２には、全体とし
て45で示された軸方向に延びる環状の外側気密面を有す
る軸方向に延びる環状の本体部44が形成されている。気
密面45には、ピストン部材３の締め付け面に形成された
ものと同様の一連の軸方向に間隔をあけられた溝と突起
とが形成されている。これらについて後に詳細に説明す
る。更に、端部キャップ締め付け用リングは、ピストン
部材の締め付け用リング32と同様であり、同じ参照番号
により説明される。端部キャップ２には外側環状フラン
ジ48が設けられ、その下端49は、空気ばねが動的作動を
したときピストン部材３の肩状部分12がしたのと同様な
方法で、締め付け用リング32の軸方向の動きを防止す
る。
本発明の主な特徴の１つにより、環状フランジ48は端
部キャップ本体44から間隔をあけられており、軸方向に
延びる環状凹所50を形成し、その中に可撓性スリーブ８
の圧縮されていない切断端部51が露出せず隠されるよう
に捕捉される。
端部キャップ２は更に環状リップ部30を備える。環状
リップ部30はスリーブ８の圧縮されない厚さより少ない
距離だけリングのコーナー部分38Aから離れて位置し、
エラストマースリーブ材料上の第１のつかみ領域を形成
する。気密面45は更に第１の環状突起31を備え、環状突
起31は締め付け用リング32の内面34から半径方向の距離
40だけ離される。この距離は可撓性スリーブの厚さの約
半分であり別のつかみ領域を形成する。同様に、中間突
起39の凸状の外面39Aが、凹所33の底面から半径方向の
距離41に位置する。この距離もまた可撓性スリーブ８の
厚さより小さく別のつかみ領域を形成する。同様に、気
密面45に形成された第２の環状突起43の軸方向に延びる
外面が、隣接するリング面34から半径方向の距離42に位
置し、それらの間にエラストマー材料を締め付けるため
の更に別のつかみ領域を形成する。
第１の突起31は、締め付け用リング32の隣接した軸方
向に延びる内面に押し付けられたエラストマースリーブ
材料に対して均一なつかみ作用を形成するために、第２
の突起43の直径と同様の直径を有する。中間の突起39
は、締め付け用リングの凹所33内に更に延びるように、
突起31及び43の直径よりも大きな直径を有する。ピスト
ン部材３の溝23及び24と同様な一対の分岐した溝46及び
47が中間突起39の両側において気密面45に形成され、各
つかみ領域においてエラストマー材料がつかみ作用又は
圧縮により外側に押し出されたとき、各つかみ領域に隣
接するこの溝の中へのエラストマー材料の移動又は膨張
が行なわれ、つかみ領域におけるしっかりしたつかみ係
合を確実なものとする。
特に第２図に示されるように、中間突起39の半径方向
外向きの突出により、補強用コード９は、整列させられ
た締め付け用リングの凹所33内へと方向を変えられる。
これによって、締め付け用リングとピストン部材の締め
付け面との間からスリーブ端部を引っ張るには、捕捉さ
れたエラストマー材料及び補強用コードが全体として一
直線に整列させられている場合に必要とされるよりもよ
り大きな力が要求されるので、捕捉されたスリーブ端部
とのより強固でより安定した締め付け係合が形成され
る。
好ましい実施例においては、エラストマースリーブ８
は約3.05mm（0.120インチ）の第２図に矢印61で示され
た厚さを持つであろう。つかみ距離40と42とは約1.52mm
（0.060インチ）であり、つかみ距離41は約2.03mm（0.0
80インチ）である。これらの寸法は変更しうるものでは
あるが、一つの型式の空気ばねにおいて室18内の比較的
高い内圧に抵抗しうる気密を形成するために、改良され
た締め付け用リング32とピストンの締め付け面45との間
の非常に適合した締め付け関係を提供すことが見出され
た。
締め付け用リング32と協働する端部部材気密面45の種
々の溝と突起の関係は、締め付け用リング32とピストン
の締め付け面10との間の関係と概ね同様である。更に、
締め付け用リング32の外径面37は端部キャップのフラン
ジ48の外側環状面53と軸方向に整列し、概ね連続した面
を形成し、空気ばねが伸縮するときその上を可撓性スリ
ーブ８が動き、前述の締め付け用リング面37とピストン
部材の外壁４とにより与えられたと同様に、鋭いコーナ
ー部分又は突起を避け且つ整列した面の間の連続的な変
移を与える。
特に第２図に示されるように、端部キャップ２に形成
された拡大された環状の溝又は凹所50は、61で示された
スリーブ８の非圧縮時の厚さと概ね等しいか又はこれよ
り幾分厚いことが好ましい。これは、スリーブ８の実質
的に圧縮されていない端部51のための隠された隙間を形
成し、そして締め付け用リング32により生じたエラスト
マー材料の湾曲し且つ圧縮された気密領域を越えて、圧
縮されず作動せず動くエラストマー材料を提供する。こ
の配置は、端部キャップにおけるスリーブ端部上の締め
付け用リングの気密及び保持の効果を増加するように形
成された。非圧縮端部51は、突起31及び環状リップ又は
コーナー部分30によるスリーブ材料の圧縮又は絞りのた
め、溝50を半径方向に完全に満たすように外向きに膨張
するであろう。
従って、改良された端部キャップ組立体は単純化さ
れ、列挙した目的をすべて達成し、従来の締め付け用組
立体における困難を解消し、更に問題を解決し且つ本技
術分野に新規な結果を得るような、効果的で、安価、か
つ有効な組立体を提供する。
以上の説明において、簡潔、明瞭及び理解のために術
語が使用されたが、これら術語は説明の目的に使用され
たものであって広く解釈されるべきであり、従って従来
技術の要求を越えて不必要な制限を意味するものではな
い。
更に、本発明の説明及び図面は例示のためのものであ
り、本発明の限界は説明され又は図示された正確な詳細
に限定されるものではない。
本発明の特徴、開示及び原理、空気ばね用の改良され
た端部キャップ組立体が構成され使用される方法、及び
改良された組立体の特徴、得られた利点、新規旦つ有用
な結果につき説明したが、新規旦つ有用な構造、装置、
要素、配置、部品、及び組み合わせが実施態様において
述べられる。
本発明の主な特徴及び実施態様について説明すれば次
のとおりである。
1.a）概ね軸方向に間隔をあけられた位置に取り付けら
れるのに適した一対の端部部材、 ｂ）補強用コードを含むエラストマー材料で形成され、
端部部材と気密に係合された開口端部を有し、該端部部
材の間に圧力流体室を形成する可撓性スリーブ、 ｃ）前記端部部材の少なくも一方に形成された環状の軸
方向に延びる気密面、 ここで、該気密面には、軸方向に間隔をあけられた一
対の環状締め付け面、及び該締め付け面を越えて半径方
向外向きに延びる環状の中間突起が形成され、 ｄ）環状の気密面に対して同心状に配されその間に可撓
性スリーブの一方の端部を気密に締め付ける連続した締
め付け用リング、 ここで、該締め付け用リングは凹所が形成された軸方
向に延びる内側締め付け面を有し、該凹所は前記中間突
起と協働して前記リングを前記一方の端部部材に対して
適正に位置付け、前記突起と締め付け用リングの間隔を
あけられた締め付け面とは、その間に可撓性スリーブを
締め付けそして締め付けられたスリーブ端部内の補強用
コードの走行方向を変化させるために、軸方向に間隔を
あけられた一連の締め付け領域を形成し、及び ｅ）前記一方の端部部材に形成され、締め付け用リング
を越えて延びる可撓性スリーブの実質的に圧縮されてい
ない端部を捕捉しかつ隠す溝手段とを備えた改良された
空気ばね。
2.軸方向に間隔をあけられた一対の締め付け面は、該締
め付け面により圧縮された可撓性スリーブの或る部分の
ための拡張領域を与える環状溝によって、中間突起から
分離されている上記１に記載の空気ばね。
3.前記一方の端部部材に概ね半径方向に延びる面が形成
され、締め付け用リングの周囲端部と接し、空気ばねの
作動中における前記リングの軸方向の動きを制限する上
記１に記載の空気ばね。
4.前記一方の端部部材は端部キャップであり、該端部キ
ャップの軸方向締め付け面は可撓性スリーブの開口端部
内に延び、該一方の端部部材の半径方向に延びる面は、
該一方の端部部材の気密面の一部分と概ね平行で旦つ間
隔をあけられて延びている環状の保持用フランジである
上記３に記載の空気ばね。
5.前記溝手段は、前記環状の保持用フランジと気密面と
の間の空所において軸方向に延びる上記４に記載の空気
ばね。
6.前記溝手段は、可撓性スリーブの圧縮されていない厚
さよりも大きな半径方向の幅を有する上記５に記載の空
気ばね。
7.前記補強用コードは溝手段内に延びる上記６に記載の
空気ばね。
8.a）概ね軸方向に間隔をあけられた位置に取り付けら
れるのに適した一対の端部部材、 ここで、該端部部材の少なくとも１つには半径方向外
向きに延びる環状の受け面が形成され、 ｂ）エラストマー材料で形成され、端部部材と気密に係
合する開口端部を有し、該端部部材の間に圧力流体室を
形成する可撓性スリーブ、 ｃ）前記一方の端部部材に形成された軸方向に延びる環
状の気密面、 該気密面は、環状の受け面から軸方向に間隔をあけら
れ且つ前記環状の肩状部分よりも小さい距離だけ半径方
向外向きに延びる環状の突起を有し、 ｄ）環状の気密面に対して同心状に配されその間に可撓
性スリーブの一方の端部を気密に締め付ける連続した締
め付け用リング、 ここで、該締め付け用リングは、環状の受け面と接し
て空気ばねの作動中における前記リングの軸方向の動き
を制限し、該締め付け用リングは、気密面の環状の突起
と協働して該リングを前記一方の端部部材の環状の肩状
部分及び気密面に対して正しく位置付ける凹所が形成さ
れた軸方向に延びる内側締め付け面を有し、及び ｅ）環状の受け面に隣接して前記一方の端部部材に形成
され、締め付け用リングを越えて延びる可撓性スリーブ
の前記一端部を内に収容する環状溝、 とを備えた改良された空気ばね。
9.前記一方の端部部材の気密面には、環状の突起の周り
に軸方向に間隔をあけられた一対の環状締め付け面が形
成され、該締め付け面は環状の溝により環状の突起から
隔てられ、更に該環状締め付け面は概ね等しい直径を有
する上記８に記載の空気ばね。
10.締め付け用リングは、前記一方の端部部材の環状外
面と軸方向に整列させられた軸方向に延びる外面を有
し、空気ばねの作動中可撓性スリーブがその上で転動す
る実質的に連続した外面を形成する上記８に記載の空気
ばね。
11.a）支持構造体上に空気ばねを取り付けるピストン部
材、 ここで、該ピストン部材は、半径方向外側に延びる肩
状部分で終わる軸方向に延びる環状の気密面が形成され
たピストン本体を有し、該気密面には半径方向外向きに
延びる環状の中間突起及び一対の間隔をあけられた半径
方向に延びる環状の端部突起が形成され、 ｂ）ピストン部材及びピストン部材から軸方向に間隔を
あけられた端部キャップに気密に係合する開口端部を有
し、それらの間に圧力室を形成するエラストマー材料で
形成された可撓性スリーブ、 ｃ）ピストン部材の環状の気密面の周りに同心状に置か
れ、これらの間に可撓性スリーブの一方の端部を締め付
ける連続した環状締め付け用リング、 ここで、該締め付け用リングは凹所が形成された軸方
向に延びる内側締め付け面を有し、該凹所はピストン部
材の中間突起と半径方向に整列され、凹所の両側の一対
の隣接面の各々はピストン部材の端部突起の各々と整列
させられ締め付け用リングをピストン部材に対して正し
く位置付けそれらの間に概ね気密なシールを形成し、及
び ｄ）締め付け用リングを越えて延びる可撓性スリーブの
非圧縮端部を受け入れるためにピストンに形成された軸
方向に延びる溝手段、 とを備えた改良された空気ばね。
12.ピストン部材の一対の突起は、概ね平らな軸方向に
延びる端面で終わる上記11に記載の空気ばね。
13.一対の端部突起の端面は、締め付け用リングの軸方
向に延びる内面と概ね平行に延びる上記12に記載の空気
ばね。
14.ピストン部材の気密面の中間突起は、概ね凸状の断
面形状を有しかつ湾曲した外端で終わり、中間突起は環
状の凹状溝によって端部突起から隔てられている上記11
に記載の空気ばね。
15.溝手段は、可撓性スリーブの厚さと少なくとも等し
い半径方向の幅を有する上記11に記載の空気ばね。
16.締め付け用リングの円周縁面は、ピストン部材の半
径方向に延びる肩状部分の上に概ね座り、空気ばね作動
中における締め付け用リングの軸方向の動きを減少させ
る上記11に記載の空気ばね。
17.ピストン部材の環状の肩状部分は湾曲したコーナー
部分によってピストン本体内で終端し、締め付け用リン
グはピストン本体の湾曲したコーナー部分と概ね整列さ
せられた軸方向に延びる環状の外面を有しそして実質的
に連続面を形成し、空気ばねの作動の際可撓性スリーブ
が該連続面上を転動し得る上記16に記載の空気ばね。
【図面の簡単な説明】
第１図は、空気ばねに組み込まれた改良された端部キャ
ップ組立体の立面図であり、部分的に断面とされ、又空
気ばねは静止状態で示されている。 第２図は、改良された端部キャップの気密面に対してエ
ラストマースリーブの一端を固定する締め付け用リング
を示す部分的な拡大断面図である。 第３図は、締め付け用リング組立体の締め付け用リング
の平面図である。 第４図は、第３図の線４−４において得られる締め付け
用リングの断面図である。 第５図は、従来技術の空気ばねの締め付け用リング気密
用配置の拡大断面図である。 図中、１……空気ばね、２……端部カップ、３、59……
ピストン部材、８……可撓性スリーブ、９……補強用コ
ード、10……締め付け面、12……肩状部分、19、20……
締め付け用突起、21、39……中間突起、23、24、26、2
8、46、47……溝、27……切断端部、30……環状リップ
部、31、43……突起、32、55……締め付け用リング、3
3、50……凹所、45、56……気密面、48……環状フラン
ジ、である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）略軸方向において間隔を置いて設置さ
    れるようになっている一対の端部部材と、 ｂ）補強用コードを含むエラストマー材料で形成され、
    該端部部材と気密に係合している開口端部を有し、該端
    部部材の間に圧力流体室を形成する可撓性スリーブと、 ｃ）該端部部材の少なくも一方に形成された環状で軸方
    向に延びる気密面であって、軸方向に間隔をあけられた
    一対の環状の締め付け面と、該一対の環状の締め付け面
    を越えて半径方向外側に延び且つ該一対の環状の締め付
    け面間に設けられた環状の中間突起とを有する気密面
    と、 ｄ）該気密面に対して同心状に配置され、該可撓性スリ
    ーブの一方の端部を気密に締め付ける締め付け用リング
    であって、 凹所が形成された軸方向に延びる内側の締め付け面を有
    し、 該凹所が、該中間突起と共に、該締め付け用リングを前
    記一方の端部部材に対して所定位置に位置付け、 該中間突起と該締め付け用リングの該締め付け面とが、
    該可撓性スリーブを締め付ける軸方向に間隔をあけられ
    た一連の締め付け領域を形成し、締め付けられた該可撓
    性スリーブの端部内の補強用コードの走行方向を変化せ
    しめる締め付け用リングと、 ｅ）前記一方の端部部材に形成され、該締め付け用リン
    グを越えて延びる可撓性スリーブの略圧縮されていない
    端部を収容する溝手段とを具備することを特徴とする空
    気ばね。
  2. 【請求項２】ａ）略軸方向に間隔を置いて設置されるよ
    うになっている一対の端部部材であって、少なくも一方
    の端部部材が半径方向外側に延びている環状の受け面を
    有する一対の端部部材と、 ｂ）エラストマー材料で形成され、該端部部材と気密に
    係合する開口端部を有し、該端部部材の間に圧力流体室
    を形成する可撓性スリーブと、 ｃ）前記一方の端部部材に形成された軸方向に延びる環
    状の気密面であって、環状の肩状部分よりも小径な半径
    方向外向きに延びる環状の突起を有する気密面と、 ｄ）該気密面に対して同心状に配され、可撓性スリーブ
    の一方の端部を気密に締め付ける締め付け用リングであ
    って、 該受け面と接して空気ばねの作動中における該締め付け
    用リングの軸方向の動きを制限し、 軸方向に延びる内側締め付け面を有し、 該内側締め付け面が、該気密面の環状の突起と共に、該
    締め付け用リングを前記一方の端部部材の該肩状部分及
    び該気密面に対して所定位置に位置付ける凹所を有する
    締め付ける締め付け用リングと、 ｅ）該受け面に隣接して前記一方の端部部材に形成さ
    れ、該締め付け用リングを越えて延びる可撓性スリーブ
    の前記一端部を収容する環状溝とを具備することを特徴
    とする空気ばね。
  3. 【請求項３】ａ）支持構造体上に空気ばねを取り付ける
    ピストン部材であって、 半径方向外側に延びる肩状部分で終わる軸方向に延びる
    環状の気密面が形成されたピストン本体を有し、該気密
    面が、半径方向外向きに延びる環状の中間突起と、間隔
    をあけられた半径方向に延びる一対の環状の端部突起と
    を有するピストン部材と、 ｂ）該ピストン部材と該ピストン部材から軸方向に間隔
    をあけられた端部キャップとに気密に係合する開口端部
    を有し、圧力流体室を形成するエラストマー材料で形成
    された可撓性スリーブと、 ｃ）該ピストン部材の環状の気密面の周りに同心状に置
    かれ、可撓性スリーブの一方の端部を締め付ける環状の
    締め付け用リングであって、 凹所が形成された軸方向に延びる内側締め付け面を有
    し、 該凹所は該ピストン部材の該中間突起と半径方向に整列
    され、 更に、該ピストン部材の端部突起の各々と整列させられ
    た一対の隣接面を有し、 該隣接面が、該締め付け用リングを該ピストン部材に対
    して所定位置に位置付け、気密なシールを形成する締め
    付け用リングと、 ｄ）該締め付け用リングを越えて延びる該可撓性スリー
    ブの非圧縮端部を収容する、該ピストン本体に形成され
    た軸方向に延びる溝手段と とを具備することを特徴とする空気ばね。
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