JP5357732B2 - Diaphragm fixing structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイヤフラムの固定構造に関する。 The present invention relates to a diaphragm fixing structure.
近年、乗り心地の更なる向上や車高調整を目的として懸架ばねをエアばねとするエアサスペンション等が実用化されており、このようなエアサスペンション等では、たとえば、ダンパ周りにエア室を設けてダンパとエアばねとを一体化したエアばね付きダンパが広く採用されるに到っている。 In recent years, air suspensions using suspension springs as air springs have been put into practical use for the purpose of further improving ride comfort and adjusting the vehicle height. In such air suspensions, for example, an air chamber is provided around a damper. A damper with an air spring in which a damper and an air spring are integrated has been widely adopted.
他方、ダンパは、周知のようにシリンダとシリンダ内に挿通されるロッドとを備え、エアばねは、ダンパにおけるシリンダに筒状のピストンパイプを固定するとともに、ダンパにおけるロッドに筒状のエアチャンバを固定し、筒状であって一端が当該ピストンパイプに固定されるとともに他端がエアチャンバに固定されるローリングダイヤフラムを設け、これらピストンパイプ、エアチャンバおよびローリングダイヤフラムでダンパ周りに気体が封入されるエア室を画成することで形成される。 On the other hand, the damper includes a cylinder and a rod inserted into the cylinder as is well known, and the air spring fixes a cylindrical piston pipe to the cylinder in the damper, and a cylindrical air chamber to the rod in the damper. A rolling diaphragm is provided that is fixed and cylindrical and has one end fixed to the piston pipe and the other end fixed to the air chamber. Gas is sealed around the damper by the piston pipe, the air chamber, and the rolling diaphragm. It is formed by defining an air chamber.
このようなエアばねにあっては、上述したようにピストンパイプとエアチャンバとに筒状のローリングダイヤフラムを折り返された状態で取り付けられているが、特に、ピストンパイプの外周にダイヤフラムを固定するには、ダイヤフラムをその外周に装着される固定バンドで締め付けて固定するようにしている。具体的には、ダイヤフラムを被せたピストンパイプに対して固定バンドを所定の位置に配置した後、固定バンドの外周の八方向からパンチで押圧して固定バンドをピストンパイプもろとも加締めることによって、ダイヤフラムが固定バンドで緊迫されてピストンパイプに固定されることになる(たとえば、特許文献1参照)。 In such an air spring, as described above, the cylindrical rolling diaphragm is attached to the piston pipe and the air chamber in a folded state, and in particular, the diaphragm is fixed to the outer periphery of the piston pipe. Is fixed by tightening the diaphragm with a fixing band attached to the outer periphery thereof. Specifically, after arranging the fixed band at a predetermined position with respect to the piston pipe covered with the diaphragm, by pressing with a punch from the eight directions of the outer periphery of the fixed band, and tightening the fixed band together with the piston pipe, The diaphragm is pressed by the fixing band and fixed to the piston pipe (for example, see Patent Document 1).
上記のようにしてピストンパイプにダイヤフラムを固定する場合、固定バンドを外周側から加締める加工機械が必要であり、ダンパよりも外径が大きなピストンパイプの外周に配置される固定バンドを上記のようにパンチで加締めるには、非常に大きな加工機械が必要となり、また、ピストンパイプが上記加締め加工時に何ら内側から支持されていないので、ピストンパイプが変形してしまって場合によっては当該変形によりピストンパイプが他の部品と干渉してしまう虞もあり、ピストンパイプには、上記加締め加工によっても変形しないように、エアばねとして機能するのに必要とされる強度以上の強度が要求され、ピストンパイプの重量が重くなるという問題もある。 When the diaphragm is fixed to the piston pipe as described above, a processing machine for crimping the fixing band from the outer peripheral side is necessary, and the fixing band arranged on the outer periphery of the piston pipe having an outer diameter larger than that of the damper is as described above. In order to perform caulking with a punch, a very large processing machine is required, and since the piston pipe is not supported from the inside during the caulking process, the piston pipe may be deformed and may be deformed depending on the case. There is a possibility that the piston pipe may interfere with other parts, and the piston pipe is required to have a strength higher than that required to function as an air spring so as not to be deformed by the above caulking process, There is also a problem that the weight of the piston pipe becomes heavy.
そこで、本発明は上記した問題を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ダイヤフラムを固定バンドによって固定する際に使用される加工機械を小型化することであり、また、他の目的は、ピストンパイプを軽量化してもピストンパイプの変形を抑制することである。 Therefore, the present invention has been devised to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to reduce the size of a processing machine used when fixing the diaphragm with a fixing band, Another object is to suppress deformation of the piston pipe even if the weight of the piston pipe is reduced.
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、筒状のエアチャンバと、エアチャンバ内に侵入可能な筒状のピストンパイプと、これらエアチャンバとピストンパイプとに折り返された状態で取り付けられてエア室を隔成する筒状のダイヤフラムとを備えたエアばねにおけるダイヤフラムをピストンパイプの外周に固定リングで締付固定するダイヤフラムの固定構造であって、固定リングは、環状であってダイヤフラムを緊迫するリング本体と、ピストンパイプの管端及びダイヤフラムの一端の双方に引っ掛かりリング本体をピストンパイプの外周に対向させる位置に位置決める引掛部とを備え、リング本体は、内周側に厚肉とされた緊迫部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the problem-solving means of the present invention includes a cylindrical air chamber, a cylindrical piston pipe that can enter the air chamber, and a state in which the air chamber and the piston pipe are folded back. A diaphragm fixing structure in which a diaphragm in an air spring having a cylindrical diaphragm attached and separating an air chamber is fixed to an outer periphery of a piston pipe with a fixing ring, and the fixing ring is annular. A ring body that tightens the diaphragm, and a hooking portion that positions the ring body at a position facing the outer periphery of the piston pipe on both the pipe end of the piston pipe and one end of the diaphragm, and the ring body is thick on the inner peripheral side. It is characterized by having a tight part made of meat .
本発明のダイヤフラムの固定構造によれば、固定リングがリング本体と引掛部とを備えていてリング本体を所定位置に位置決めできるので、ピストンパイプに軸方向であって管端側から接近する工具を利用して、ダイヤフラムの一端をピストンパイプに固定できる。このように、ピストンパイプに軸方向であって管端側から接近する工具を利用して固定リングにおけるリング本体を縮径変形させることができるので、加工機械は工具をピストンパイプに遠近させる駆動手段とピストンパイプを保持する保持手段を備えていれば足り、ピストンパイプの周方向の多数箇所からパンチで固定リングを押圧する従来の加工機械に比較して、加工機械の構造を簡単にできるとともに、加工機械を小型化することが可能となる。 According to the diaphragm fixing structure of the present invention, the fixing ring includes the ring main body and the hook portion, and the ring main body can be positioned at a predetermined position. By utilizing this, one end of the diaphragm can be fixed to the piston pipe. In this way, the ring body of the fixing ring can be reduced in diameter by using a tool that is axially close to the piston pipe and approached from the tube end side, so that the processing machine drives the tool closer to the piston pipe. And a holding means for holding the piston pipe is sufficient, and the structure of the processing machine can be simplified compared to a conventional processing machine that presses the fixing ring with a punch from a number of locations in the circumferential direction of the piston pipe, It is possible to reduce the size of the processing machine.
また、上記したように、ピストンパイプに対して軸方向であって管端側から接近する工具を利用することで、ピストンパイプの内周側への逃げ変形を阻止しつつリング本体を押圧できるので、ピストンパイプに歪みや縮径変形が生じさせることがないとともに、固定リングが緊迫部を有することにより、ダイヤフラムの一端をピストンパイプに固定リングで強固に固定することができる。
In addition, as described above, the ring body can be pressed while preventing escape deformation to the inner peripheral side of the piston pipe by using a tool that is axially approached from the pipe end side with respect to the piston pipe. The piston pipe is not distorted or reduced in diameter , and the fixing ring has the tight part, so that one end of the diaphragm can be firmly fixed to the piston pipe with the fixing ring.
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。一実施の形態におけるダイヤフラムの固定構造は、図1および図2に示すように、エアばねを備えたダンパに具現化されており、ダイヤフラム6の一端6aを固定リング1によってピストンパイプ4の外周に固定している。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the diaphragm fixing structure in one embodiment is embodied in a damper having an air spring, and one
他方、ダイヤフラムの固定構造が具現化されるダンパは、シリンダ2とシリンダ2内に挿通されるロッド3とを備えたダンパ本体Dと、ダンパ本体Dにおけるシリンダ2に固定されるピストンパイプ4と、ダンパ本体Dにおけるロッド3に固定されるエアチャンバ5と、筒状であって一端6aがピストンパイプ4に固定されるとともに他端6bがエアチャンバ5に固定されてダンパ本体Dの外周にエア室Gを形成するダイヤフラム6とを備えて構成されている。
On the other hand, the damper in which the diaphragm fixing structure is embodied includes a damper body D having a
なお、エアばねSを備えたダンパは、たとえば、シリンダ2の図1中下端を図示しない車両の車軸へ連結し、ロッド3を図示しない車両の車体へ連結することで、車体と車軸との間に介装できるようになっており、シリンダ2とロッド3の軸方向の相対移動、つまり、伸縮によってダンパ本体Dが減衰力を発揮して車体振動を抑制するようになっている。
In addition, the damper provided with the air spring S, for example, connects the lower end in FIG. 1 of the
そして、ダンパ本体Dの外周に設けられたエア室Gに気体が充填されていて、内部圧力によってダンパ本体Dを伸長方向に附勢するエアばねSとして機能し、ダンパ本体Dの伸縮に伴うエア室Gの容積変化に応じた弾発力を発揮するようになっている。それゆえ、ダンパが車体と車軸との間に介装される場合、エアばねSはダンパ本体Dに並列される懸架ばねとして機能することになる。なお、ダンパの使用形態は、車両の車体と車軸との間に介装される使用形態に限られない。また、本実施の形態にあっては、エアばねSがダンパ本体Dに一体化されていてダンパに組み込まれているが、本発明は、ダンパに組み込まれるものに限定されるものではない。 And the air chamber G provided in the outer periphery of the damper main body D is filled with gas, functions as an air spring S that urges the damper main body D in the extending direction by internal pressure, and air accompanying expansion / contraction of the damper main body D The elasticity according to the volume change of the chamber G is exhibited. Therefore, when the damper is interposed between the vehicle body and the axle, the air spring S functions as a suspension spring arranged in parallel with the damper main body D. The usage pattern of the damper is not limited to the usage pattern interposed between the vehicle body and the axle. Moreover, in this Embodiment, although the air spring S is integrated with the damper main body D and is integrated in the damper, this invention is not limited to what is integrated in a damper.
以下、各部について詳細に説明する。ダンパ本体Dは、周知であるので、詳しくは説明しないが、シリンダ2内に移動可能に収容されるとともにロッド3に連結される図外のピストンを備えており、当該ピストンによってシリンダ2内に二つの部屋が区画されている。そして、上記部屋内には、作動油等の作動液体が充填されており、シリンダ2に対してロッド3が相対移動する際に、上記ピストンがシリンダ2内で移動して、一方の部屋を圧縮し、他方の部屋を拡大せしめるようになっている。また、これら部屋同士を連通させる通路が設けてあって、当該通路を介して圧縮側の部屋から拡大側の部屋へ作動液体が移動する際に、この作動液体の流れに抵抗を与えて部屋間に差圧を生じさせるようになっており、当該差圧をピストンで受けてダンパ本体Dは、シリンダ2に対するロッド3の相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。
Hereinafter, each part will be described in detail. The damper main body D is well known and will not be described in detail. However, the damper main body D includes a piston (not shown) that is movably accommodated in the
そして、シリンダ2の外周には、筒状のピストンパイプ4が取り付けられている。具体的には、ピストンパイプ4は、図1中下端が縮径されていて、当該縮径部4aがシリンダ2の外周に嵌合して、当該縮径部4aをシリンダ2に溶接することによって、シリンダ2と一体化されている。また、ロッド3には、筒状であって内径がピストンパイプ4の外径より大径のエアチャンバ5が取り付けられている。
A
つづいて、ダイヤフラム6は、筒状であってその図1中下端となる一端6aが内側に折り返された状態でピストンパイプ4の図1中上端となる管端4bに固定バンド1によって緊迫されて固定され、他端6bがエアチャンバ5の外周に金属バンド7によって緊迫されて固定されている。
Next, the
詳しくは、ダイヤフラム6の一端6aを上方へ向けて折り返しつつダイヤフラム6の一端6aをピストンパイプ4の管端4bの外周に被せ、その上から固定バンド1でピストンパイプ4へ締め付けることによって、ダイヤフラム6の一端6aは、ピストンパイプ4との間に隙間を生じさせることなく強固に固定される。
Specifically, the
つづいて、ダイヤフラム6の他端6bを折り返し、当該他端6bをエアチャンバ5の外周に被せつつ、その上から金属バンド7でエアチャンバ5へ締め付けることにより、ダイヤフラム6の他端6bはエアチャンバ5との間に隙間を生じさせることなく強固に固定される。このようにしてダイヤフラム6は、その一端6aが内側に折り返された状態で、ピストンパイプ4およびエアチャンバ5に固定される。
Subsequently, the
そして、上記ダイヤフラム6の一端6aをピストンパイプ4の管端4bへの固定に使用される固定リング1は、図2および図3に示すように、環状であってダイヤフラム6の一端6aを緊迫するリング本体10とピストンパイプ4の管端4b及びダイヤフラムの一端6aの双方に引っ掛かりリング本体10をピストンパイプ4の外周に対向させる位置に位置決める引掛部11とを備えている。
The
詳しくは、引掛部11は、環状であるとともに、断面形状が鉤状とされていて、管端4bの上端に当接する環状の当接部11aと、当接部11aの内周に連なりピストンパイプ4の管端4bの内周に引掛かる円筒状の爪部11bとを備えている。
Specifically, the
リング本体10は、図3に示すように、後述する工具12で縮径変形させられる前は、当接部11aの内周が小径であって当接部11aの外周に連なる小径部と、小径部の下方に連なり小径部より大径な緊迫部10aとで拡径形状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the ring
そして、この固定リング1でダイヤフラム6をピストンパイプ4の管端4bの外周に固定するには、まず、図4に示すように、ピストンパイプ4を図外の保持手段にて保持し、ピストンパイプ4の外周にダイヤフラム6の一端6aを被せておき、そこに、引掛部11の爪部11bを管端4b内に挿入させるようにして、ダイヤフラム6の上から固定リング1をピストンパイプ4の管端4bに引掛ける。すると、図4の実線で示す状態となり、固定リング1のリング本体10が引掛部11によってピストンパイプ4の外周側であってダイヤフラム6の一端6aを挟む所定位置に決められる。
In order to fix the
そうしておいてから、今度は、工具12を使用してリング本体10をピストンパイプ4へ向けて押圧して変形せしめる。具体的には、工具12は、筒状であって、ピストンパイプ4の管端4bに対向する端部に環状凹部13を備えている。そしてこの工具12をピストンパイプ4の軸方向であって管端4b側から接近させて、当該環状凹部13内にピストンパイプ4に上述の如くダイヤフラム6および固定リング1をセットした状態で挿入させるようにする。
Then, this time, the
環状凹部13の径方向幅は、内部に挿入された末広がりのリング本体10をピストンパイプ4押し付けて塑性変形させることができるように、ピストンパイプ4とリング本体10の緊迫部10aの肉厚と、リング本体10によって押し潰されるダイヤフラム6の肉厚とから設定される。
The radial width of the
そして、当該工具12を図4の実線で示した状態から図外の駆動手段にてピストンパイプ4に軸方向であって管端4b側から接近させていくと、環状凹部13内にピストンパイプ4、ダイヤフラム6および固定リング1が挿入され、環状凹部13内への上記各部材の侵入が進むにつれ、徐々に環状凹部13の外周壁13bで固定リング1のリング本体10を押圧して折り込んでいき、図4の破線で示すように、最終的には、完全にリング本体10がピストンパイプ4側へ押圧されて縮径変形し、ダイヤフラム6の一端6aは、緊迫部10aに強固に緊迫されてピストンパイプ4に固定される。
When the
この際に、引掛部11がピストンパイプ4の管端4bに引っ掛かっていて、リング本体10は、工具12によって押されて脱落することなく所定位置に留まり、工具12の軸方向からの接近によって確実に押圧されてダイヤフラム6の一端6aを緊迫することになる。
At this time, the
また、工具12で固定リング1のリング本体10を外周側から押圧して折り込んでいくと、ピストンパイプ4も同じく内周側へ縮径させるような押圧力が作用して、ピストンパイプ4が縮径変形しようとするが、環状凹部13の内周壁13aが変形しようとするピストンパイプ4の内周面に爪部11bを介してこれを押さえ、ピストンパイプ4の内周側への逃げ変形を阻止するようになっている。
Further, when the
このように、本実施の形態のダイヤフラムの固定構造によれば、固定リング1がリング本体10と引掛部11とを備えていてリング本体10を所定位置に位置決めできるので、ピストンパイプ4に軸方向であって管端4b側から接近する工具12を利用して、ダイヤフラム6の一端6aをピストンパイプ4に固定できる。このように、ピストンパイプ4に軸方向であって管端4b側から接近する工具12を利用して固定リング1におけるリング本体10を縮径変形させることができるので、加工機械は工具12をピストンパイプ4に遠近させる駆動手段とピストンパイプ4を保持する保持手段を備えていれば足り、ピストンパイプ4の周方向の多数箇所からパンチで固定リングを押圧する従来の加工機械に比較して、加工機械の構造を簡単にできるとともに、加工機械を小型化することが可能となる。
As described above, according to the diaphragm fixing structure of the present embodiment, the fixing
また、上記したように、ピストンパイプ4に対して軸方向であって管端4b側から接近する工具12を利用することで、ピストンパイプ4の内周側への逃げ変形を阻止しつつリング本体10を押圧できるので、ピストンパイプ4に歪みや縮径変形が生じさせることなく、ダイヤフラム6の一端6aをピストンパイプ4に固定リング1で固定することができる。そして、本実施の形態における工具12は、環状凹部13を備えているので、ピストンパイプ4へ接近させる一行程で、ピストンパイプ4の内周側への逃げ変形を阻止とリング本体10の押圧を実現できるので非常に便利であり、加工機械の複雑化を招くことが無い。
Further, as described above, by utilizing the
なお、工具12を利用して、ピストンパイプ4にダイヤフラム6を固定リング1で固定する際に使用される加工機械において、駆動手段は、ピストンパイプ4に対して直動すればよいので、直動型のシリンダや、送り螺子機構を備えたアクチュエータなどを用いればよく、保持手段は、筒状のピストンパイプ4を芯合わせした上で保持できればよいので、チャックなどを用いればよい。
In the processing machine used when the
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
本発明は、エアばねのダイヤフラムの固定に利用可能である。 The present invention can be used for fixing a diaphragm of an air spring.
1 固定リング
2 シリンダ
3 ロッド
4 ピストンパイプ
4a ピストンパイプにおける縮径部
4b ピストンパイプにおける管端
5 エアチャンバ
6 ダイヤフラム
6a ダイヤフラムにおける一端
6b ダイヤフラムにおける他端
7 金属バンド
10 リング本体
10a 緊迫部
11 引掛部
11a 当接部
11b 爪部
12 工具
13 環状凹部
13a 環状凹部の内周壁
13b 環状凹部の外周壁
D ダンパ本体
G エア室
S エアばね
1 locking
Claims (3)
リング本体は、内周側に厚肉とされた緊迫部を備えることを特徴とするダイヤフラムの固定構造。
A cylindrical air chamber, a cylindrical piston pipe that can enter the air chamber, and a cylindrical diaphragm that is attached to the air chamber and the piston pipe in a folded state and separates the air chamber. A diaphragm fixing structure in which the diaphragm in the air spring is fastened and fixed to the outer periphery of the piston pipe with a fixing ring. The fixing ring is an annular ring body that presses the diaphragm, the pipe end of the piston pipe, and the diaphragm A hook part positioned at a position where the ring body is opposed to the outer periphery of the piston pipe on both ends ;
The ring body is provided with a tightening portion that is thick on the inner peripheral side, and a diaphragm fixing structure.
The hook part comprises an annular contact part that contacts the pipe end of the piston pipe and the upper end of the diaphragm, and a cylindrical claw part that is connected to the inner periphery of the contact part and hooks to the inner periphery of the pipe end of the piston pipe. The ring body is formed in a diameter-enlarged shape with a small-diameter portion connected to the outer periphery of the contact portion and a tightening portion continuous with the lower-diameter portion and having a larger diameter than the small-diameter portion. 2. The diaphragm fixing structure according to claim 1, wherein the diaphragm is tightened.
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